食物垃圾粉碎机设计与仿真【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业设计说明书（论文）中文摘要 随着经济的发展和人们生活水平的提高，城市食物垃圾越来越成为生活垃圾的一个主要组成部分，垃圾大量堆放，影响人们的生活环境和身体健康。 本论文是根据我国的实际情况，设计适合我国厨房的食物垃圾粉碎机。其中粉碎刀盘和驱动电机是食物垃圾粉碎机的关键部分，这部分的优劣情况直接影响了食物垃圾粉碎机的使用效果和使用寿命，所以此次设计的重点是对粉碎刀盘和驱动电机部分的设计讨论。先对工作载荷进行力学分析，计算出水流阻力和固体阻力，从而选出粉碎刀盘和摆动刀片的材料，再对刀盘和刀片进行强度校核，再根据我国的实际情况对刀盘进行结构设计。驱动电机的设计必须满足其运行特征，其性能直接影响食物垃圾粉碎机的质量的好坏。再用制图软件 e 绘制出实体图。本设计的目的是使其更加适合我国的食物结构和住房特点，使机器的制造和使用成本降低。 关键词 食物垃圾 粉碎刀盘 摆动刀片 驱动电机 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业设计说明书（论文）外文摘要 of a of in a s to of a in of of of so At by we to be of of s of is to it s of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 1 引言 1 厨房食物垃圾的概念 1 厨房食物垃圾的危害 1 厨房食物垃圾处理的紧迫性 2 食物垃圾粉碎机的发展及现状 2 数垃圾粉碎机的前景 3 食物垃圾粉碎机的分类 4 按处理方式分 4 按电动机的类型分 4 按研磨原理分 4 课题研究的目的及意义 5 课题研究的主要内容 5 2 食物垃圾粉碎机的总体设计 7 食物垃圾粉碎机的工作原理 7 食物垃圾粉碎机的组成 8 刀盘组合刀具的设计 8 刀具的材料选择 8 刀盘工作载荷的计算 9 刀盘的强度校核 11 刀片的强度校核 13 刀盘的结构设计 14 电动机的选择 15 电动机的工作原理 15 电动机的主要组成 15 电动机的分类 15 电动机类型的选择 16 电动机型号的选择 17 3 食物垃圾粉碎机的实体建模 19 软件介绍 19 污水弯管建模 19 中间粉碎室建模 20 支撑环建模 22 4 食物垃圾粉碎机的装配与仿 真 26 食物垃圾粉碎机的装配 26 食物垃圾粉碎机的仿真 27 5 食物垃圾粉碎机的安装 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 结束语 34 参考文献 35 致谢 37 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 引言 在我们日常 生活 中， 经常 因为 吃过饭 后 处理 剩下的 食物残余 垃圾 感到 苦恼 ， 特别是 到了夏 天，气温升高 ，厨房里垃圾 散发着 臭气 ，招惹的很多的 蚊 子、苍蝇 、蟑螂到处 乱飞， 还有 垃圾 中渗出来的 污水 也 会 弄脏地板，给人们的打扫增加负担， 所以 食物垃圾给人们的 日常 生活带来了不少的烦恼。 凭借人们的 创造性思维与创造力 ， 世界上第一台食物垃圾粉碎机诞生于美国， 2003 年 北京、上海、广州三地的食物垃圾粉碎机的使用率分别达到了 如今食物垃圾粉碎机正在逐步走进千家万户，清洁您的厨 房，呵护家人健康。 提到粉碎机很多人都知道粉碎机是一种工业中用于粉碎石块等物料的机器。可是食物垃圾粉碎机 作为 食品粉碎机械 ，知道的人就很少了，它能有效的将厨房中各种食物垃圾，研磨成细小的颗粒顺水流排出管道，达到清洁环境，排除异味等效果。 厨房食物垃圾 的概念 垃圾是指不需要 的 或 没有 用的固体 或者液体的东西 。在 很多 人口密集的大城市，垃圾处理是 很让人头疼 的 一个常见的 问题。 一般，垃圾 是 先 收集 好，然 后送往堆填区堆填 或 送去 用焚化炉焚化。但 是这两种 处理 方法都 会 造成 一定的环境污染，给环境保护带来负担 ， 但如果降低这样的 过度消费 ，就可以在一定的程度上 减轻堆填区 的饱和度。堆填区 的垃圾 如果 处理 方法不对 会 对 地下水 造成污染 ， 散 发出 浓浓的 臭味， 如今很多城市 可以用来 堆填的 土地面积也 日益减少 。 但是 如果用 焚化 的方法的话， 又 会产生有毒 的 气体， 对 生物体 造成危 险和伤 害 。 很多 城市都在 寻找 能够 减少垃圾 量 的方法，并且 与此 同时 还在 鼓励 人们注意 资源回收。 食物垃圾 1主要是指在食物加工 或处理的 时候 所 产生的 容易腐烂、 降解的 没有用的部分 。食物垃圾产生的源头 相对 还 是 比较集中 的， 它们 主要来自于餐馆、 菜市场 和家庭 里的日常生活中的 垃圾等城镇垃圾。 厨房食 物垃圾的危害 2第一 ， 占地 面积大 ， 城市的垃圾一般都送到郊区堆放，这样就 占 用 了 很多的 农田 ；第二 ， 污染空气 ，厨房食物垃圾中含有大量易腐烂的 东西 ， 在运输 的时候或 露天 堆积摆 放 的时候 ， 很多垃圾属于 有机物 ，会发生 分解 ，散发出 臭 味 ，放出大量 对空气油污染的气体 ，污染大气； 第三 ， 污染水 资源 ，食物垃圾含水 量比较高， 垃圾场 上的 渗滤液的主要来源 就是它们 ，且 其 中的有害成份 会容易 随 雨水冲 击流进 土地里面 ，渗进到买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 地 下 水体 里 ， 一般垃圾收走后都不会立刻被处理掉，会被堆放着，在这过程中会有很多酸、碱性的有机污染物产生 ， 而且垃圾里面还含有 重金属物质，这些有害物质也会溶解出来，堆填时也会产生一样的污染 ； 第五 ， 滋生害虫 ， 垃圾 不仅能 病菌类的有害物 ， 还 是其它像老鼠等等这样的常见的 害虫 的 栖息和繁殖的场所， 更 是传染疾病的 一个主要 根 的 源 10 厨房 里的 食物垃圾 里面 有 很多垃圾是 易腐烂的 废弃物 ，但 是 我国垃圾 箱、垃圾收集运输车并不适合盛放这类 的垃圾， 应为这样的原因，还会给环境 造成 第 二次污染。并且， 如今还是会有很多 对环境保护的意识 很 薄弱 的居民 ， 在 很多地方 都 可以看见厨房垃圾被随意 乱丢， 阴沟、路边 到处都是 ， 这 严重影响市容 市貌 和 影响人们自己的生活的环境的 卫生 。 此外， 人们 还 经常把厨房 里的垃圾用来做 饲料 ，喂养动物 ，这样，垃圾 里面的细菌和其他的有害物质就会经 过牲畜内脏对人 们的身 体健康产生 不小的危害 12 食物垃圾 处理 的 紧迫性 15我国 不断 发展 的经济，住在城市里的不断增长的人口， 城市 居民不断提高的 生活水平， 都造成了 生活垃圾 的 急剧增 加 。因为垃圾 的数量的增长速度在不断的加快 ，而在 中国的处理垃圾的能力 明显有很多 不足，这给人们的生 活的 环境带来了 很大 的 危害。 在 我国 ，一般情况下， 垃圾主要 是 采用填埋技术 进行 处理，但 是在 我国 ，这项技术还 不过关 ，而且 耗费 很多 财力 和物力 ，仍然 会 产生 对环境的 第 二次污染，垃圾量迅速增多，制约了城市的发展。 食物垃圾 是一种污染， 因为它造成了较严重的环境污染， 给人的生活造成了危害，但 换个角度看 ，食物垃圾 又是一种 再生资源，人们可以通过 现有的先进的技术 使其 经过处理变成 优质 肥料 ，去掉 这部分 的垃圾 ，剩下的部分就 可以用 焚化炉焚化 发电，这可以有效缓解能源危机 23。 近几年，人们生活 条件越来越好 ，生活 的方式也有所不同 ，食物垃圾的数量 也在不断的增加 ，越来越成为生活垃圾的主要组成部分 ， 这部分的垃圾 占城市垃圾总量的50%， 而我国的 日常 生活垃圾在 2001 年就已经达到 吨 /年，占 全球 总量的 1/4以上， 并且 比重还在 不断上升。 并且我国的 每个 人 的平 均耕地面积 很小 ， 比世界人均耕地面积要低很多 ， 而 我国 目前依然处于堆放中，还没有来得及处理 的垃圾已 已经达到了六十 亿吨 这么多 ，占用土地约 50万 既浪费土地有造成土地污染 20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 食物垃圾 粉碎机 的发展及现状 24食物垃圾粉碎机起源于美国，上世纪 40 年代，设计师 了减轻妻子的厨房负担，并保护厨房环境设计出了世界上第一台垃圾 粉碎机 。最初，产品的设计很简单，只有 一台 驱动 电机驱动的 林面的 刀 具工作 。之后，机器不断被改进，越来越来实用， 渐渐被人们接 纳 ，也越来越成为家庭不可或缺的家电 。 20 世纪的时候，纽约政府曾 借助各种方法 全面考察 过 食物垃圾粉碎机可能 会给人们的生活 造成的影响，结果显示， 这样的 垃圾粉碎机的 使用 不会对城市的水 资源 造成任何 不好的 影响，只是耗 费的 电量和耗 费的 水量 会 有小幅度的提高，但 是他可以很大程度的减少 城市 里面 的食物垃圾的数量。综合各方面的 情况估核 ，使用 这种垃圾粉碎机可以 减少 国家 的支出 1321， 25至此，食物垃圾粉碎机在美国渐渐开始普及开来， 并传入世界其它各国 。 上世纪，食物垃圾粉碎机进入中国 ： 2001 年 我国政府 建设部 门 已经把 家用 垃圾粉碎机归类 在 住 房 装修 时要 重点推荐的 配套产品 中 ； 2002 年 作为现代厨房 重点推荐 的 配套推广方案 ，我国 政府 把 家用垃圾粉碎机 进行 了 示范 性的 推广 ， 以 凸显“ 科技让生态更持续 ”的 主题； 2003 年 北京、上海、广州三地的家用垃圾粉碎机的使用率分别达到了 分别比上年增长了 124、 98、 107； 2003 年 5 月 中央电视台第二套在 “ 为你服务 ” 节目中，将家用垃圾粉碎机向全国观众推荐。 2004 年 格莱达中国总部在在上海成立。格莱达在同行业成为首家同时拥有交直流驱动粉碎技术的家庭厨房碎渣机的专业生产厂家（家用垃圾粉碎机进入中国） ； 2005 年 广州各大报纸通知报道食物垃圾粉碎机在试点小区的推广使用，标志着广州市餐厨垃圾的分类试点正式进入了实际操作阶段。 随着我国 不断的 快速发展的 经济，人们 的 观念 也 不断 的放生这或快或慢的 变化，人们的 生活 水平也在 持续 的提高 ， 人们对环境卫生的要求越来越高，而 食物垃圾 粉碎机 将在 我国居民 的 日常 家庭生活中掀起 又一次 厨房 里的 新 的 革命 。 随着我国经济水准的提高，人们对饮食的安全、 便捷、营养 等很多方面都提出了越来越高 的要求，食品工业因此 得到了 快速 的 发展，作为支撑食品业发展的食品机械制造业也 因此迎来了从来没有过的 的发展 好 机遇。 掌握食品生产中常用设备的使用和买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 操作、故障排除、安装与维护的一般技能，并根据产品品种和生产工艺要求，对设备进行配套选型、组成生产线的实际应用能力。 食物垃圾粉碎机的前景 食物垃圾 粉碎机 作为一种 新 的厨房环保家电 ， 给 人们带来了卫生 舒适的厨房环境， 同时还减轻了人们打扫厨房时的的负担， 促进了 人们的身体 健康，更为重要的是实现了垃圾资源化、生态化处理，顺应了国家及社会 对垃圾进行分类处理的要求。 食物垃圾 粉碎机 是一个 很 有前景的 行 业，目前 这个 市场 还 处于 一个 渡阶段 ，尚未成熟 ，国际各大专业食物垃圾 粉碎机 生产厂家基本都在中国设立了生产基地。 由此我们可以看出 ， 短期 内 这种 垃圾 粉碎机 将出现销量 “ 井喷 ” ，并引领现代厨房的第二次健康革命。 食物垃圾粉碎机的分类 按处理方式分 1、粉碎型 ： 将食物垃圾 进行 研磨 ,粉碎后 的污水和残渣随着 水 流 直接冲入下水道排出 ； 2、甩干型 ： 将食物垃圾 中的 水分 从食物垃圾中 分离 出来， 现将分离出来的水分排出去 ,将 留下 来 固 体部分 经过 压缩 处理后 便 于 保 存及 其他 处理 。 按电机类型分 1 直流型：空转转速较高，研磨效 率 大于交流型，有食物垃圾进入 工作时 ， 转速大约为 2800 转 /分， 比 交流型 大 ， 扭 转 力 也比 交流型 大， 使用寿命约 为 10 年 ， 其成本 比 交流型略低 。 2 交流型：空转转速较低，有食物垃圾进入 工作时 ， 转 速 变化不大，与直流型相比，交流型处理 的 效率低。但因 为 交流型 的 力矩较大 ，所以 可以粉碎硬质食物垃圾，但是 制造成本较高，所以整机价格也较高。交流型基本不用维护， 发生 故障的 机 率 较低，使用 寿命 约 为 12 年。噪音 低，维护方便，目前国外和国内很多生产厂家已经逐步由直 流电机转型生产交流电机。 按研磨原理分 1 二级研磨：当食物垃圾进入研磨腔，刀盘上的 360度回转冲击 刀 头进行研磨，研磨后的颗粒并未直接进入下水道，而是因为离心力及与刀头的推动作用在刀盘边沿进行二级研磨。二级研磨后的食物垃圾则跟随水流进入下水道，到达污水处理系统。 2 三级研磨 ： 经过二级研磨的食物垃圾在下降过程中，研磨盘与不锈钢衬圈之买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 间的平面间隙，对食物垃圾进行三级研磨，让垃圾更加细分，对中国家庭饮食中的纤维和硬骨类处理效果更佳。 3 四级研磨：四级研磨在前有的三级研磨的基础上，在增加一级平面研 磨。即两个研磨圈与研磨盘之间形成 2个平面研磨。该研磨级别将食物垃圾直接处理到了溶浆状态，更利于排放和下水道的疏通。 课题研究的目的 及意义 “ 绿色环保 ” 的健康生活理念正在被中国家庭所认可。 但 下水管道堵塞和不畅都为微生物的生长和繁殖提供良好的条件，造成排水管道内发出气味的原因在于洗菜槽、洗脸台盆、浴缸等排水管道用于排放生活污水，管道内经常积聚污垢和细菌，袭爵分解生活污水，泛出难闻的异味。而异味往往是微生物分解在水中的产物，严重影响健康的家居生活。 本课题要讨论设计的是一种对居民而言可 减少厨房存放垃圾桶 的橱柜 里 的臭味 ，减少蟑螂、细菌 等有害生物滋 生 的可能 ， 使清理排放家庭垃圾 变成不再是 一项 又累又脏 的工作 ， 有利于 人们生活环境 的 整洁、 卫生 ； 对环保部门和业务管理来说 可以 改善环 境 卫 卫生 作业 的 环境 ， 有效 降低 垃圾 的 产量 ， 降低 垃圾 堆放和运输 过程 中 的二次污染 ， 降低 垃圾收 集和 运 输 处理的难 度和 成本 ； 对市政 府 和交 通 管 里 部门来说 在 污水中增加 容 易腐 蚀 有机物 质 ， 对 污水 厂 对污水 进行 生化 处理 是 有 益处的 ； 对环境和资源回收来说 可以 减少 食物 垃圾对可 以 回收 的东西 的污染，提高资源 可 回收率 ， 改善 堆填区和焚 化处理 厂的处理工 作状 况，减少 有害气体或液体 污染物 的排放 的机器 食物垃圾粉碎机 28 垃圾 粉碎机 ，厨房垃圾 粉碎机 正是为解决城市日益严重的垃圾问题应运而生的。将城市生活垃圾的一部分 食物 垃圾 ， 通过家庭食物垃圾 粉碎机 在源头上处理掉，便能大大减轻城市分类垃圾处理的负担。 课题研究的 主要内容 由于目前我国的食物垃圾粉碎机很多都是国外的，而国外的的住特 和饮食结 构特点都与我国不同，所以他们的机器也并不适合我国 生活特点 。外国的食物垃圾粉碎机采用的是交流电动机，其特点是结构简单、转速范围广，维护方便噪声大，机器体积大而且比较笨重，中国的水槽 比较薄， 能承受的压力不够 ，很容易被压坏。并且国外的机器价格比较昂贵。所以鉴于这些原因我们要设计一种适合中国日常生活的食物垃圾 粉碎机 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 研究手段： （ 1）根据课题要求，设计出食物垃圾粉碎机的雏形； （ 2）根据设计， 利用 软件绘制出三维图，并进行分析交合，使其实现仿真运行 ； （ 3）根据机器运行的要求，选择相应的元件； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 食物垃圾粉碎机的总体设计 食物垃圾 粉碎机 的 内部 核心部件 研磨机构配置高速免维护电机， 利用粉碎、剪切等方法把食物垃圾迅速粉碎成 3 5着水流 直接冲入 污水管道排出去。圆筒形的食物垃 圾 粉碎机 高 300 400径 130 200量在 4右， 它一般可安装在厨房洗涤槽的下部， 连接下水管道。 几乎所有的 食物垃圾 都可以用食物垃圾粉碎机进行处理 ，如 骨头、蛋壳、瓜皮 果壳 、菜叶及 其它 各种残羹剩饭等 30。 食物垃圾粉碎机的工作原理 食物垃圾 粉碎机 的核心部件是碾磨器，它由不锈钢做成，通过电极高速转动处理食物垃圾，垃圾被研磨成极小的颗粒，非常容易被水冲掉 ，沿城建管道送入生活污水厂进行处理 11，因此它一般可安装在厨房洗涤槽的下部，圆筒形的食物垃圾 粉碎机 高300径 130质 量 大约为 4因为体积比较小，所以 可 安装 在橱柜里面 ， 与 下水管 相连 。消除了堵塞排水管和下水道的后顾之忧，从而达到减轻家庭家务负担、美化家居环境、清洁室内空气、保证家人健康等目的。 图 作原理图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 食物垃圾粉碎机的组成 图 物垃圾粉碎机 结构图 设计的 食物垃圾粉碎机 主要由 入口、粉碎室、驱动电机和 排污口 四个部分组成 ，如图 2所示。驱动电机作为动力来源带动主轴转动 ，主轴的转动带动粉碎室内的多重多向的粉碎刀组，这部分刀组是食物垃圾粉碎机对食物垃圾进行粉碎的主要元件。 粉碎室 的 上面 连着 入口， 卡在的 水池 下水口 上， 食物垃圾 就是从入口出投进去的 。粉碎机的侧面接有出口，当食物垃圾在粉碎室中被粉碎到 3 5着水流排出去。 刀盘组合刀具的设计 目前我国厨房的水池的下水口部分的尺寸基本是统一的，参照基本尺寸，初步确定刀盘的直径 113度 2。 刀具的材料选择 刀具部分是食物垃圾粉碎机的一个关键部分，它的材料必须是要耐腐蚀、不生锈、满足强度要求和刚度要求，此外，还要考虑材料的经济 性和机械加工性。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 表 转刀盘材料 材料 性能 1学成分（ %） C r 1 17 19 C r 12 14 密度（ t/ 硬度（ 159 225 201 屈服强度 345 抗拉强度 540 加工性能 普通材料，稍难加工 难加工 难加工 价格（千元 /吨） 5 5 1 用途 耐腐蚀性好，机械加工性好，一般用于刀具制造 一般 用于不锈钢切片，机械刀具，手术刀具和耐磨要求高的设备 一般用于刃具，喷咀，阀门轴承 注： 1. 越高， 金属的 耐腐蚀 能力 就越 低 ； 腐蚀能力及强度和耐磨性。 根据表 1 可以看出， 1加适合做食物垃圾粉碎机的刀具材料 ，弹性模量E 200= 泊松比 =密度 3 =m 刀盘工作载荷计算 食物垃圾粉碎机工作时会受到水流 的流体阻力作用和食物垃圾的固体阻力作用。计算时，我们把刀盘理想成一个围绕电动机主轴旋转的薄片，对其进行受力分析。 半径为 流则在摩擦力的作用下，跟着做圆周运动，由于离心力的作用，水流向四周散开离开刀盘，同时刀盘也受到阻力的作用。 假设：取圆盘上单位体积的水流流体，设其切应力为 方向 与圆盘之间的 角为 。 切应力的径向分力 F = 切 径 （ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 径向力与水流的离心力相互平衡 2 （ 切应力的周向分力 co 切 周 （ 而切应力的周向分力 y = 0F = u y 切 周 （ 圆盘的旋转速度 v=r （ 由实验可知： 是常数 2 / （ 根据运动粘性系数 =/ （ 所以 ： / （ 所以： 4M r 因为系数是 ， 所以阻力矩为： 4M = 3 / 2 r v=r 所以： 4M = 3 / 2 r v / r v / r 323 . 8 7 r 1 / 2 v / v r （ 通过实验，刀盘的转速定为 n=3000r/以： v= r= 2 n r / 6 0 2 3 0 0 0 0 . 0 5 6 5 / 6 0 s 刀盘上水流阻力矩： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 32M 3 . 8 7 r 1 / 2 v / v r 3 3 2 6= 3 . 8 7 0 . 0 5 6 5 1 / 2 1 1 0 1 7 . 7 5 1 1 0 / 1 7 . 7 5 0 . 0 5 6 5 =N m 而： 1M = F r1F = M/ r= 0 1 2 / 0 6 5 =所以水流产 生的流体阻力1F 因为食物垃圾一般比较软，所以粉碎机工作时受到食物的阻力很小，通过实验，得到的阻力2 刀 盘 的 强度校核 粉碎刀盘是食物垃圾粉碎机的一个重要组成部分，它是决定食物垃圾粉碎机的寿命的重要的因素之一。经书材料在交变应力下的迁都常用 如图 图 疲劳 极限 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 R L A. / 5 05（ 1 40疲劳强度最小值： R =35圆盘上 的周边各点处一般是 最大应力 区 2F =m 2 2 d= h ( 2 n / 6 0 ) . 7 5= 7 . 7 5 0 . 0 5 6 5 0 . 1 5 ( ) 0 . 0 5 6 50 . 0 5 6 5 =F = F + F + F c o s 21合 离 = 6 5 . 0 1 + 1 1 1 8 c o s 9 0 =M = F m a x pm a M r / 4d /32 所以 ： 4m a xm a M r / ( d / 3 2 )盘 2= 3 2 1 6 7 6 . 5 1 / ( 0 . 0 5 6 5 ) =39可见 ： 39 135 即 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 Rm 盘 所以： 钢件可以受无限循环不破坏，刀盘强度满足要求。 刀片的强度校核 刀片与刀盘以相同的形式运动，都围绕固定轴旋转。 刀片半径： r =v=20 =2 3 0 0 0 0 . 0 5 2 / 6 0 s 根据公式（ 32M = 3 . 8 7 r 1 / 2 v / v r刀 片 3 3 2 - 63 . 8 7 0 2 1 / 2 1 1 0 1 6 . 3 4 1 1 0 / 1 6 . 3 4 0 2 （ ） N m M F r刀 片 所以： F M/ r刀 片 0 9 / 0 2 水流流体阻力矩： F 片 2F =m 2 2 d= h ( 2 n / 6 0 ) . 3 4= 7 . 7 5 0 . 0 5 2 0 . 1 5 ( ) 0 . 0 5 20 . 0 5 2 F = F + F + F c o s 2合 刀 片离 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 = 5 0 + 1 1 . 5 + 1 . 5 2 c o s 9 0 =M F 合 带入（ 12）式 m a x pm a M r / 4m a x= M r / ( d / 3 2 ) 2= 3 2 1 6 6 2 . 2 / ( 0 . 0 5 2 ) =可见 ： 135 即 ： Rm a 刀 片 所以：刀片强度满足要求 刀 盘的结构设计 因为我国食物垃圾的种类繁多，硬度和粘性的差别都比较大的原因，设计时采用组合刀盘式粉碎刀，由 摆动刀片 和旋转刀 盘 构成，如图 图 具结构 旋转刀盘 是 组合刀盘，上面 分布有一个三角 形翘边 、一个 菱形 翘边 、 两个 摆动刀片 和若干个 直径为 3 4动刀片可以绕固定轴做大约 90度的摆动， 示， 旋 转刀盘 由 驱动电机 提供动力，带动 做高速 度的 旋转。而粉碎室的内壁四周嵌有套装成一体的内齿环和端齿环作为固定刀组 ，内齿环和粉碎刀盘之间有一间买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 隙。利用这个间隙和旋转刀盘上的刀片对硬度小、粘性大的食物垃圾进行剪切和撕裂等粉碎工作； 对于 硬度大、粘性小的食物垃圾，由旋转刀盘上的菱形块和三角块带动运用，食物垃圾 由于离心力的作用， 会被甩到刀盘的边缘，这时，粉碎室内壁的 套着的 内齿环和端齿环共同 对食物垃圾进行粉碎 作用，对食物垃圾进行粉碎工作； 而粉碎刀盘上分布的直径为 3用来排泄粉碎后的食物垃圾的颗粒和污水。 图 转刀盘 电动机的选择 电动机的工作原理 电动机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械。用于 将 电能 转换成食物垃圾粉碎机工作时所需要的 机械能。运行时从电系统吸收电功率，向机械系统输出机械功率。直流电动机通过直流电流的线圈在磁场的作用下，可以产生电磁转矩，在电磁力的驱动下定向旋转，再加上换向器和电刷的共同作用，保证靠近 极的线圈总是通过恒定方向的电流，导致电磁转矩方向不变，达到持续旋转的效果。电动机就是依靠这个原理，在多匝线圈，多对磁极的作用下，达到电动的作用 。 电 动机的 主要组成 电动机的结构由 由定子、转子和其它附件组成。定子 就是 静止部分 ，它又可以分为 定子铁心 、 定子绕组 ； 转子 就是 旋转部分 ，它又可以分为 转子铁心、转子绕组。 电动机的 分类 1按工作电源分类 ： 根据电动机工作 时使用的 电源的不同，可 以将电动机 分为直流电动机和交流电动买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机 两种 。 2按结构及工作原理分类 ： 根据 交流驱动电机 的结构和 原理 来分，还 可以将 驱动 电动机 分成异步 和同步 两种电动机。 其中 同步 驱动电机 还 能 被 分 称 磁阻 、 磁滞 和 永磁 这三种 同步 驱动电机 。 根据直流 驱动电机 的 结构及工作原理 来分，还 可以将 直流 驱动 电机 分 称 无刷和有刷 这 两种直流 驱动电机 。 3按起动与运行方式分类 ： 根据 起动与运行方式 可以将电动机 分为 四种： 电容 启 动式、电容盍式、电容起动运 行 式和分相式。 4按用途分类 ： 从 用途 来看，驱动电机还可以被分成驱动电机和控制 电机 两种 。驱动用电动机又可以被 分为电动工具用、家电用 和 其它通用小型机械设备用电动机。控制 电 机 还 可以被 分 成 步进和伺服等 多种驱动电机 。 5按转子的结构分类 ： 根据转子的结构可以将电动机 分为笼型感应电动机和绕线转子感应电动机。 6按运转速度分类 ： 根据电动机的运转速度可以将电动机 分为高速、低速 、恒速 和 调速 四个不同等级的电动机 。 电机 类型 的选择 如果电机容量过大，则电机效率低，容量浪费，如果电机容量不能充分利用；如果容量过小，则电机过热，电机寿命要降低。每台电机绝缘材料限制了它的最高允许温度，若工作温度超过允许温度，则每升高 8，绝缘寿命缩短一半。所以必须选择合适的容量，选电机时，除选容量外，还要选电机的型式，电流种类，转速等。 （ 1） 先从重量说起 ： 交流电机与直流电机的垃圾 粉碎机 大小基本上没有区别，但重量却相差很多，现在市场上的产品，交流电机一般能达到 8公斤以上，是同马力直流电机的一 倍以上 。 （ 2） 噪音 ： 在这个方面一般情况下交流电机的噪音要小于直流电机的噪音，这跟电机的转速是有直接关系的 。 （ 3） 转速：交流电机转速多在 1300转左右 ， 直流电机的垃圾 粉碎机 转速一般为2600转左右 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 4） 处理骨头的能力 ： 骨头 ,硬果核一般算是比较难处理的食物垃圾 ,在这方面直流电机表现明显优于交流电机 ,所以国外也常把直流电机的垃圾 粉碎机 收做碎骨机 碎机 ,处理鸡鱼小骨都是没有问题轻而易举的 （ 5） 使用寿命 ,一般来说交流电机的寿命要长于直流电机的垃圾 粉碎机 ,但直流无刷电机的使用寿命 丝毫不输于交流电机 ,甚至比交流电机更长 。 由于直流 驱动电机 可以快速 的、 频繁的无极 限 速 度的 启动、制动和反转，并且过载能力 也很大，可以承受的住 频繁的冲击，调速性能 也 较好，而且调速 比较 平滑 和准确，可调节 的范围 也 比较 广；而食物垃圾粉碎机的电动机的工作特点是频繁短时间的工作，快速启动，不需要调速。 所以设计中选用直流电动机 。 直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机，广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表动玩具等。 在直流 驱动电机 中 ， 永磁式直流 驱动电机 ，用永磁材料做磁极， 给驱动电机提供驱动电机 所需要 的励磁源， 它取代了 电磁式直流 驱动电机 中的线圈式 的 磁极。因为永磁式直流电动机不用励磁线圈，所以耗电量小、发热少，电动机 磁路结构精心选择，使其起动转矩大， 过载能力强，反应速度快，噪音小，转速平稳，因此该设计选用永磁式电动机。 综上： 植物垃圾粉碎机的驱动电机 选则永磁直流 驱动电机 。 电机型号的选择 驱动电机 应在满足机械载荷的要求的 这个 前提下， 要 选择最经济、最合适的 驱动电机 ，若功率太大，投资 也会随着 增大， 不仅会造成 浪费资源，而且会经常因为欠载而停止运行，影响工作效率；若功率太小了， 驱动电机会发生 过载运行 的情况 ， 这 会使 驱动电机 烧坏， 会 缩短电机的寿命。 根据 上面 的计算， 旋转 刀盘工作 的时候 ， 需 要克服阻力 ，计算如下 ： 12F F F1 . 9 6 8 1 1 . 5 1 . 5 2 刀盘的线速度： v=R 2 0 2 3 0 0 0 0 . 0 5 6 5 / 6 0 s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 负载功率： v 1 4 1 7 电动机的额定功率 P，且留有一定的余量， 取 1 6 6 d = 所以最终选择驱动电机的型号为： 12 数据如下：转速： 3000r/ 功率： 390W 电压： 220V 电流： 重量：3该类电动机的特点是：体积小，使用寿命长，噪声小，有换向的性能，内部零件的通用化程度高，可以封闭自冷。 国内 可以 进行 生产 ， 而且因为是国产的， 价格 会比较 适中，维修 比较 简单，使用 也 方便。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 实体建模 软件介绍 随着科学技术的不断发展，计算机技术也得到很大的改进，每个行业都有属于自己的设计软件和方法，现今，三维实体造型设计越来越广泛的运用实际设计中。 得到了全球的广泛的使用，并且渐渐成为全球最普及的 件之 一。 e 具有绘制二维草图、实体零件建模、曲面特征建模、工程图生成、零件装配及 C 加工等功能，并且它 的优点很多， 多功能化、全面性及高效化等多种优点，更是吸引了很多设计者，并将它广泛地应用在机械、模具、自动化、汽车等等的各机电行业中。目前，熟练使用 e 已成为各制造行业的所有工程师缩必须掌握的技能之一。 用 e 绘制实体图时，“打开 e 新建 零件 取消使用缺省模版 确定 选择 确定 ”，就可以进入