多功能环保垃圾桶设计毕业设计说明书

目录摘要 21前言 32设计方案 62.1设计背景及调查研究 62.1.1设计背景 62.1.2可行性建议 82.1.3调查研究及分析 92.2.1功能分析 112.2.2工作原理分析与功能分解 112.2.3功能求解 122.2.4原理方案确定 123设计计算 193.1外壳总体设计 193.1.1现有垃圾箱宜人性分析： 193.1.2垃圾桶主要参数确定 223.2四杆机构计算 223.2.1角度的确定 233.2.2长度的确定 243.3齿轮计算 253.3.1大齿轮计算 253.3.2小齿轮计算 263.4电机选择及赤柄轮系计算 263.4.1力矩计算 263.4.2速度计算 293.5储物桶结构计算 293.5.1储物桶开口计算 295可优化改进处 30总结与体会 31致谢辞 33【参考文献】 34

摘要垃圾桶在人们日常生活中发挥着不可替代的作用。作为日常生活的必须品,随着当前国民生活水平的日益提高，健康意识的不断完善从市场供应的角度来说，越来越多的生产者正努力改进垃圾桶的结构设计，力图将最方便、安全并且廉价的产品提供给消费者。在此，本设计针对放在垃圾筒内的塑料袋很容易脱落造成垃圾筒内壁被污染的问题，对传统垃圾桶进行创新设计，提出一种新型的多功能环保垃圾筒设计方案。以实现安全、自动、便捷的目的。【关键词】垃圾桶、多功能、设计、环保、自动AbstractDustbininPeople'sDailylifeplaysanirreplaceablerole.Asadailynecessities,withthecurrentnationalstandardoflivingriseincreasingly,healthawarenessofperfectingthemarketsupplyfromthepointofview,moreandmoreproducersaretryingtoimprovethestructuredesignofthedustbin,tryingtohavethemostconvenientandsafeandcheapproductsforconsumers.Inthis,thedesigninthedustbininonplasticbagsiseasytofalloffcausebytheproblemofpollutioninnerdustbin,tothetraditionaltrashcanbycreativedesign,inthispaper,anewtypeofmulti-functionenvironmentalprotectiondustbindesignscheme.Inordertoachievesecurity,automatic,convenientpurpose.【Keywords】Dustbin；Multi-function；Design；Environmental；protection；Automatic全套图纸QQ:3607025011前言中国约有2/3的城市陷入垃圾围城的困境。我国仅“城市垃圾”的年产量就近1.5亿吨，这些城市垃圾绝大部分是露天堆放。它不仅影响城市景观，同时污染了与我们生命至关重要的大气、水和土壤，对城镇居民的健康构成威胁。垃圾已成为城市发展中的棘手问题。垃圾不仅造成公害，更是资源的巨大浪费。每年年产1.5亿吨的城市垃圾中，被丢弃的“可再生资源”价值高达250亿元!北京市现日产垃圾13000吨，全年生产495万吨,而且每年将以8%的速度递增。我国目前处理生活垃圾的方法除露天堆放外，还有卫生填埋，这种方法避免了露天堆放产生的问题，其缺点是建填埋场占地面积大，使用时间短(一般十年左右),造价高，垃圾中可回收利用的资源浪费了;再是焚烧，使垃圾体积缩小50%～95%，但烧掉了可回收的资源，释放出有毒气体，如二恶英、电池中的汞蒸汽等，并产生有毒有害炉渣和灰尘;第四种是堆肥，这种方法需要人们将有机垃圾与其它垃圾分开才行，它具有很好的发展前景。北京市现处理一吨垃圾花103.49元,一年的处理费用就是5亿多元。这还不包括建设垃圾处理场的费用，建一座大型垃圾填埋厂就得花1～2亿元,建一座大型垃圾焚烧厂就得花20多亿元，这又是一笔很大的支出。当前大量未经分类就填埋或焚烧垃圾，既是对资源的巨大浪费，又会产生二次污染。废弃的生活用品、丢掉的果皮纸屑……生活中，人们每天都不可避免地制造着各种各样的生活垃圾。可是，您知道这些你扔一点我丢一袋的垃圾加在一起有多少么？据统计,中国平均每人每天产生大约1.5千克垃圾。昆明市统计,每人每天约产生垃圾0.8～1.1千克,昆明300万人口日产生活垃圾可达3000吨。广州市市容环卫局的数据显示，广州市现在日产生活垃圾4600吨。“九五”期间，广州市城市生活垃圾年增长率为6.63％。城市生活垃圾有机易腐物含量达55％，要求垃圾必须快收快运快处理。中国机械设备成套工程协会的董学伟、杨宏斌、周健三人提交的《垃圾产业化市场调查研究报告》中说，仅北京市日产垃圾就将近8000吨，年产垃圾近300万吨，堆起来就有两个半景山大。在京城散布于三环路以外、超过５０平方米的垃圾堆就有4500个。相对我国城市生活垃圾总量已经进入世界垃圾高产国行列、增长速率居世界第一位情况来说，对垃圾的无害化处理率很低，历年垃圾累计达60多亿吨，占地5万多公顷，如不能妥善处理，出现垃圾围城现象已不是危言耸听。我国城市垃圾由于处理不当，对环境污染危害很大。首先是因为增长速度很快，这些垃圾侵占大量土地。据调查，全国668个城市中至少有200个以上的城市处在垃圾的包围之中，在城市周围历年堆存的生活垃圾量已达到60亿吨，侵占了约５亿多平方米的地面。此外，未经严格处理的城市生活垃圾直接用于农田，破坏了土壤的团粒结构和理化性质，导致土壤保水、保肥能力降低。这些垃圾同时严重污染了空气和水体。在城市垃圾直接堆放、简易填埋场的场区，臭气熏天，老鼠成灾，蚊蝇孳生，向大气释放大量的氨、硫化物。仅有机挥发性气体就多达100多种，其中还含有多种致癌、致畸物，危害极大。垃圾在堆放腐败过程中产生大量酸性和碱性有机污染物，并溶解出垃圾中的重金属，形成有机物、重金属和病原微生物三位一体的污染源。任意堆放的垃圾或简易填埋的垃圾，其所含水量和由于雨水产生的渗滤液流入地表水体和渗入土壤，会造成地表水和地下水的严重污染。一些已经建成的大型垃圾填埋场也存在严重污染地表水和地下水的现象，如广州大田山垃圾填埋场，上海老港废弃物处置场等都发生了污染地下水现象。现在我国把推行垃圾分类回收综合治理，作为30项重要内容之一受到社会各界的重视。生活垃圾已成为当前公害之一。我国仅“城市垃圾”的年产量就近1.5亿t，这些城市垃圾绝大部分是露天堆放。它不仅影响城市景观，同时污染了大气，水和土壤，对城镇居民的健康构成了威胁，成为城市发展中的棘手问题。通过网上的信息可以知道，每年1.5亿t的城市垃圾中，被丢弃的“可再生资源”价值高达250亿元！现在北京市日产垃圾1.3万t，全年495万t，而且每年正以8%的速度递增。全套图纸QQ:360702501随着经济的繁荣，消费的激增，事物的更替速度变快，垃圾的产量越来越大，垃圾的处理方式和垃圾桶的功能关系着城市居民的健康生活和城市的发展．在地铁，公交车站，居民小区和旅游景点等等地方市民经常可以见到垃圾桶，居民的生活离不开垃圾桶，随着时代的发展，目前的垃圾桶并没有发挥自身的作用，存在着很多的问题，在呼吁市民积极响应别乱扔垃圾的同时，作者认为垃圾桶设计的不合理性影响了垃圾处理的效果。这就促进了智能垃圾桶的诞生。对于“智能垃圾桶”这个名词,相信大家已不陌生,现在市场上已出现一种技术成熟的智能垃圾桶产品。它能够在人的手或物体接近投物口约15cm时，垃圾桶自动开盖，等垃圾投入完毕，垃圾桶桶盖又自动关闭.虽然该产品已不需用手直接接触垃圾桶桶盖，但要真正使垃圾桶实现智能化,这还只能算是第一步。由于这种垃圾桶的功能还比较单一，并且直接开关盖这一功能机械耗损程度较高，所以还有许多需要改进的地方。现在，许多发达国家如美国、英国都致力于研究新型智能型垃圾桶，使垃圾桶具有多项智能型功能。近年来，环保观念深入人心，人们对垃圾桶的设计也进行了反思，从设计的材料，清洁能源的使用，自动分类等等方面进行了创新设计。2007年美国麻省理工学院机械工程系成功研制出一种名为“Recycle—osort”的太阳能环保垃圾箱。在预先设置好程序后，依靠太阳能驱动的新型垃圾箱不仅能够对可回收瓶罐废弃物进行自动分类，而且还可自动倾倒箱内废弃物。2008年一种新的城市垃圾收集和回收系统(蓝色垃圾筒，BlueBin)在新西兰的达尼丁市投入使用。蓝色垃圾筒用可循环材料制造，规格为45升(同时也为特殊业主提供70升的加大型号)。蓝色垃圾筒接收的垃圾包括:清洁后并压扁的铝罐(例如汽水和啤酒罐等)，玻璃和钢或铁材质的瓶子和罐子，清洁后并去除盖子的可回收再造的塑料瓶，清洁后的纸板与塑料板等。一些比较杂乱并且不掺杂食物和蜡的纸类垃圾(如:报纸、杂志、废旧信件、收据、便笺等)，可以放到塑料袋中封紧后再投进垃圾筒，因为这样它们不会随风飘飞，污染环境。2009年出现了新一代的垃圾桶，它们体积不大，却比传统垃圾箱多装8倍垃圾量的高科技垃圾箱。这种俗称“大胃王”的垃圾箱。一般垃圾箱可以处理约181.6升的废弃物，但“大胃王”可以一次存放1362升的垃圾。这些垃圾桶利用太阳光作为动力能源，经过自动压缩处理后，可以将垃圾的体积缩小到原来的1/8，因而能“吃”下1362升的垃圾。顶部的绿、黄、红灯，分别代表可以装、装满一半、装满，让使用者一目了然。垃圾是环境污染的罪魁祸首。作为公民，我们应该树立起主人公的意识形态，为国家，为世界的环境保护工作献出自己的一份力，因此我们不能忽略身边的环保细节。但是，您可曾注意到，在我们的身边仍有许多不文明的现象。比如，垃圾桶那一角，总会给我们这个美好的环境抹上不和谐的音符。针对此情况，根据所学我制定了有关垃圾桶改良设计的计划，希望从垃圾桶这个小切口，为环境的保护贡献一己之力。本文提出了一种实用型智能垃圾桶的方案，这种垃圾桶能够实现自动压袋，自动换袋等功能，从功能方面更侧重于在生活细节上为消费者带来便利，卫生、环保、健康。

2设计方案2.1设计背景及调查研究2.1.1设计背景全套图纸QQ:360702501国内垃圾桶现状大理石垃圾箱

大理石垃圾箱总体造价要比之前所用的分类垃圾箱低，较普通塑料垃圾箱固然有既无人偷又摔不碎的优势，但是由于过于结实导致搬运困难，且容量小，无垃圾箱盖。垃圾箱内的塑料口袋泄漏之后垃圾箱底部无法清扫、清理。因此，大理石垃圾箱暴露了其容量太小，清运不及时，没有盖子等缺点。垃圾箱及时清运需要人力，而且其也应起到本身优美环境的作用。

地埋式垃圾箱

箱盖露在外，箱体埋在地下，这种可以防止塑料袋乱飞、捡拾人员乱扒垃圾的“地埋式垃圾箱”被大众认可。垃圾箱盖子为踩踏式的，扔垃圾时，人们只需要用脚踩一下，箱盖就会自动打开，即可扔进垃圾。垃圾箱的盖为双层，被扔进去的垃圾非专业人员不能掏出。地埋式垃圾箱内的积水排放、如何清扫是严峻的问题。

“突出”型垃圾箱

设计教育是全民综合素质培养的课程，我们许多市政管理部门为了突出自己的成绩，把垃圾箱漆成红。“红色”是色彩中给人视觉冲击力最为强烈的颜色，这与环境格格不入，既不协调，又不美观。“隐蔽”型垃圾箱

同“突出”型垃圾箱相反，“设计巧妙”的某旅游景区观光山上的垃圾箱，隐蔽在石道上。垃圾清理困难、工人作业危险，背面就是的陡峭的悬崖……领导在想如何隐蔽垃圾箱时恰恰忽略了安全性问题。

忽视科学、过于强调艺术的垃圾箱

QUOTE①狮子造型垃圾箱。狮子造型垃圾箱曾在中国极为常见。狮子原本在门两侧，却被设计者设计成“垃圾箱”后，不但没有“一举两得”反而影响市容。设计者注重垃圾箱的美观，却忽视了垃圾箱的基本功能。水泥制成的垃圾箱，垃圾根本无法搬运。看守大门的北京狮子是城市的镇宅之兽，将他作为垃圾箱有反中国的哲学思想。中国人把狮子吉祥物做成垃圾箱，这种不尊重中国传统的设计不被世界接受，所以狮子类垃圾箱设计是最大的败笔。QUOTE②“花蕾”造型垃圾箱。“花蕾”造型垃圾箱，忽略了垃圾箱的原本功能是既要储存垃圾又要易于装卸。中国二十世纪七十年代到八十年代用垃圾箱来美化城市，形成垃圾箱怪异造型的流行事态。请问此“花蕾”型设计垃圾箱能容纳多少垃圾呢？

QUOTE③“信箱”造型垃圾箱。金属信报箱型垃圾箱，造型固然很好看，但实在很难清理，且不易于垃圾存储和搬运。新型可移动式垃圾箱

胶封不漏水，加盖不跑味，容量两吨多，小车拉着走——这就是可移动式垃圾箱的特性。其优点有：可移动、容量大、封闭好。封闭性好是这种垃圾箱的最大优点，箱体四周没有任何缝隙，除了残土外，任何垃圾都可以收集，包括液体垃圾。由于它的底部是锰钢材质，所以耐腐蚀性特强。有诸多优点的垃圾箱却失掉了最重要的功能——垃圾分类。我国的垃圾箱设计一直在努力真正实现垃圾分类。

“分类”垃圾箱

恐怕只有生物工程硕士以上专业毕业生才会了解有机物投放口和无机物投放口的投放垃圾的区别。所以，有机物投放口和无机物投放口分类垃圾箱注重材料，而忽略社会学。我们一直在努力实现垃圾分类，却在在垃圾箱设计改进的路上跋涉。

现有产品不足之处综合分析垃圾箱高度不当很多地方的垃圾箱高度都太低，人们使用垃圾箱时不得不弯腰，十分不方便。另外又有些上盖式垃圾箱过高，扔垃圾时费力，身材不够高者还得抛进去。大部分的垃圾箱，缺点是当人用脚踩下去的时候，盖子一开，就会有一股很重的味道，让人接受不了，所以会很快扔进去，盖子就会重重的盖下来，也就很容易损坏了。垃圾箱箱盖过重现在很多的家属小区都不再使用垃圾通道，大量使用大型的垃圾箱，容积较大，并且是上盖式垃圾箱，如图2-1。为防止大风吹散垃圾箱的垃圾，上盖很重，一般人使用都感到很吃力，有些老年人和儿童甚至推不开，只好将垃圾放在外边，垃圾箱也就形同虚设了。

图2-1：箱盖过重的垃圾箱全套图纸QQ:360702501垃圾箱构造不合理例如翻盖式垃圾箱的翻盖过紧，占地大，有效容积小，垃圾箱的翻盖上有时会很脏，所以很多人看到以后就会觉得很不舒服，就随便把垃圾放在了垃圾箱的旁边，而且清洁人员清理不方便等等。垃圾分类不合理，标志不明确一些地方设有垃圾分类的垃圾箱，但是其分类不准确，效果不是很好，现在通行的是将垃圾分成三类，蓝色箱放置“可回收垃圾”；黄色箱放置“不可回收垃圾”；而红色箱则放置“有害垃圾”，实际上很少有垃圾投入红色垃圾箱中，另外，不同地区使用的颜色标志也不尽相同，造成人们认知上的困惑和不便。有些设计者想美化环境，将垃圾箱设计成熊猫，企鹅，胖头鱼，蛤蟆等式样，几乎所有嘴巴大的动物都难逃被设计成垃圾箱（图2-2）。这样的设计使人们不得不把垃圾塞进动物的嘴里，让小孩子看了会很误解，这对于教育是个很不好的现象。这难道不是一件让人很难受的事情吗？图2-2：容易造成误解的垃圾桶全套图纸QQ:3607025012.1.2可行性建议

垃圾箱实现体量大、口很小、密封严的设计。口小不易于有害气体的挥发、扩散。

民众要有良好的分类扔垃圾的习惯，每年法国80%的废弃包装类垃圾都得到了循环处理。63%的废弃包装类垃圾经再处理后被制成了纸板、金属、玻璃瓶和塑料等初级材料，17%被转化成了石油、热力等能源。

实施可燃、不可燃、玻璃、宝特瓶、铁罐等垃圾分类，实现彻底而仔细的分类标准。例如，日本分类垃圾箱的第一个箱子里是玻璃瓶和易拉罐；第二个箱子里是塑料瓶；第三个箱子里是塑料袋和餐盒；第四个箱子里是废纸和杂志。图示即可。日本也经历过从垃圾分类配文字时期，最后彻底演变成只用世界人民都可看懂的图像说明。

垃圾箱把世界各种酒瓶由电子分码将瓶子分类，回收垃圾形成产业。回收垃圾会有很高的收入，可以考虑将此收入分给“城市美容师”。

全民环境健康教育。环境卫生靠市民的自觉性，发达国家的环境卫生既是靠自觉性，并非环卫工人的庞大队伍。中国付出的人力和物力是由于中国市民从小学无环境健康教育，导致给国家城市精神文明建设造成负担。全民环境健康教育应从孩子抓起，全民族的意识必须从小学、中学做起，要走进学校，走进社区，走进企业机关。

2.1.3调查研究及分析为了了解人们对生活环境周围的垃圾桶的设计的看法，我们采取了抽样调查的方式，以调查问卷的形式为主。并用图表对调查结果进行了处理与分析。表2-1：对生活环境周围的垃圾桶的设计的看法项目喜欢不喜欢人数1522百分比40.00%60.00%从中，我们可以看出，大部分的人都不太喜欢生活环境周边的垃圾桶的设计，可以进行改进。表2-2：生活环境周围的垃圾桶的容积项目够大不够大人数1819百分比55.00%45.00%表二显示，多数人认为垃圾桶的容积够大。

表2-3：生活环境周围的垃圾桶的开口项目够大不够大人数１３２４百分比40.00%60.00%垃圾桶的开口设计有待改进，可以适当加大开口的直径表2-4生活环境周围的垃圾桶的垃圾清理项目及时不及时人数1522百分比35.00%65.00%从中看出，要让垃圾桶发挥功能，垃圾的及时的清理也是很必须的。表2-5会自觉将垃圾分类项目大多数时间会偶尔会极少时间会不会人数131653百分比30.00%45.00%15.00%10.00%个人的习惯也是让垃圾桶发挥功能的重要因素之一。表2-6希望垃圾桶可以是什么颜色蓝白看着舒服彩色颜色鲜明亮容易找寻而且美观绿色绿色代表大自然的颜色;象征生命,象征自然,给人清新的感觉它时刻提醒着我们环保的重要性;环保色从视觉上容易引起我们的关注，警醒我们爱护环境的意识黑色白天比较醒目黄色醒目好看鲜艳灰色外壳不容易脏粉红色粉红很典雅颜色淡雅些，可以触及我们人类内心的深层次的爱护意识。色调缓和。随便垃圾桶是用来人扔圾的什么颜色都无所谓不同的人群对垃圾桶的颜色也有不同的要求。全套图纸QQ:360702501

2.2设计构思根据调查研究与分析，拟设计一种多功能环保垃圾桶，使之具有能自动换袋，自动打包等功能。这样，能使人减少对垃圾袋的过多接触，环保卫生。除此之外，垃圾袋的自动打包能避免垃圾袋在特殊环境下发生破裂或其他方式造成对垃圾桶的再次污染，便于垃圾桶的清理。2.2.1功能分析热能黑箱黑箱电机打包好的垃圾垃圾垃圾袋总功能：自动打包2.2.2工作原理分析与功能分解图2-3多功能垃圾桶功能分解2.2.3功能求解下面对自动打包垃圾桶的功能元进行求解，解得如下图所示形态学矩阵综合列表。全套图纸QQ:360702501表2-7自动打包垃圾桶的形态学矩阵综合列表功能元解功能元123A取袋手动电机B动力源电动机液动机手动C热封化学物质热封条D机构运动摇杆齿轮齿条曲柄齿轮系E换袋手动电机2.2.4原理方案确定机构形式设计机构形式设计具有多样性和复杂性，满足同一原理方案的要求可采用或创造不同的机构类型。在进行机构形式的设计时，出满足运动形式、运动规律或运动轨迹要求外，还应遵循一些原则。机构运动链要尽量简短。完成同样的运动要求，应优先选用构件数和运动副数较少的机构，这样可以简化记起的构造，从而减小质量、降低成本：同时也可以减少由于零件的制造误差而形成的运动链的累积误差，提高零件加工工艺性，增强机构工作可靠性。运动链简短还有利于提高机构的刚度，减少产生振动的环节。考虑以上因素，在机构选型时，有时宁可采用有较小设计误差的简单金丝机构，也不采用理论上雾误差但结构复杂的机构。机械的尺寸和质量随所选用的机构类型不同而又很大差别。总所周知，在相同的传动比情况下，周转轮系减速器的尺寸和质量比普通定轴轮系减速器要小得多。在连杆机构和齿轮机构中，可利用齿轮传动是节圆作纯滚动的原理及杠杆放大或缩小的原理等来缩小机构尺寸。并且，机构在机械系统中不仅祈祷传递运动的作用，而且还要祈祷传递和承受力活力矩的作用，因此要选择有较好的动力学特性的机构。机构选型一般先按执行构建的运动形式要求选择机构，同时还应考虑机构的特点和原动机的形式。实现统一功能活运动形式要求的机构可以有多重类型，选型时应尽可能搜索到现有的各种机构，一边选出最优方案。造型创新设计机电产品的造型穿心设计是研究几点产品外观造型设计和人机系统工程的一门综合性学科，不仅设计工程技术、人机工程学、价值工程和可靠性技术，还设计生理学、心理学、美学和时常营销学等领域，是将现金的科学技术和现代审美观念邮寄的结合起来，是产品达到科学和美学、及技术和艺术、材料和工艺的高度统一。机电产品造型设计是产品的科学性、实用性和艺术性的结合，起设计的三个基本原则是使用、美观、经济。实用性是产品设计的根本原则，使用是指产品具有先进和完善的物质功能。产品的用途决定产品的无知功能，产品的物质功能又决定产品的形态。美观是指产品的造型美，是产品整体体现出来的全部没敢的综合。产品的商品性使它与市场、销售和加个有着不可分割的联系，因此造型创新设计丢与产品价格有着很大的影响。单纯追求外观形式的美而不惜提高生产成本的产品，或者完全放弃造型的形式美只追求成本低廉的产品，都是无市场竞争力的。由于垃圾袋的限制，故大部分的垃圾桶的换袋都采用人工的方式，考虑到自动安装垃圾袋所耗费的资源太大，且不合算，所以本设计采用人工放入垃圾袋的方式。现有的多功能垃圾桶大多采用人工驱动的方式来作为机构的运动源。例如脚踏式垃圾桶的踏板。而本设计的目的是要实现自动打包，自动换袋的功能，故采用电机作为垃圾桶的机构运动的动力源。垃圾袋的封口可以采用很多种方式，如热压式、冷压式、熔焊式、插合式、折叠式等。考虑到所学及使封口的程序尽量简单，所以采用无封口材料的热封式来对垃圾袋进行热封。为了实现垃圾桶的自动打包和自动换袋等功能，需对垃圾桶或垃圾桶内桶进行一定的创新与改进。拟设计一圆筒形的垃圾桶内桶，使其通过一定的运动方式，对装在内桶的垃圾袋进行热封、换袋等功能，且使之能不停的往复运动来实现自动化。能实现这样的运动方式的机构有很多，如曲柄滑块机构，移动导杆机构，凸轮机构等。考虑到垃圾桶内部的空间及为了使运动机构更简便，故采用一四杆机构来实现其运动方式。综上，根据设计计算，成本考虑等决定采取A1（手动）—B1（电机带动）—C2（热封条热封）—D3（热封条热封）—E1（手动）的组合。

1）整体设计【参考文献】李乐山。工业设计思想基础[M]北京：中国建筑工业出版社，2001阮宝湘。人机工程学[M]北京机械工业出版社，2005黄纯颖。机械创新设计高等教育出版社，2010邓家褆等。产品概念设计－理论、方法与技术机械工业出版社，2002檀润华等。发明问题解决理论科学出版社，2004王邦超。多功能环保垃圾桶设计简析

环境卫生工程，2008金志敏。自动压缩打包装袋垃圾桶的研制上海工程技术大学学报，2010曲振波。公共垃圾箱设计探析机电产品开发与创新，2009裴学胜。产品创新设计与表现中国水利水电出版社，2012李瑞琴。机电一体化系统创新设计科学出版社，2005成大先。机械设计手册第三版第二卷

化学工业出版社，2005成大先。机械设计手册第四版第二卷化学工业出版社，2005邹惠君。机械运动方案设计手册上海交通大学出版社，2006唐保宁。机械设计与制造简明手册同济大学出版社，2006孙志宏。机械原理课程设计指导书兵器工业出版社，2007钟志华.现代设计方法，武汉理工大学出版社，2001闽北职业技术学院电饭煲的使用说明姓名：罗碧琴学号：20100205008专业：应用电子技术班级：10级指导教师：谢长明电饭煲的使用说明名称电饭煲，又称作电锅、电饭锅。是利用电能转变为内能的炊具，使用方便，清洁卫生，还具有对食品进行蒸、煮、炖、煨等多种操作功能。常见的电饭锅分为保温自动式、定时保温式以及新型的微电脑控制式三类。现在已经成为日常家用电器，电饭煲的发明缩减了很多家庭花费在煮饭上的时间。而世界上第一台电饭煲，是由日本人井深大的东京通讯工程公司发明于1950年代。概述电饭煲（Electriccooker）的发热元件，有电热管式发热板及P.T.C.元件发热板。电热管式发热板具有良好的绝缘性、耐蚀性、导热性和机械强度，寿命长和效率高；P.T.C.元件发热板具有正温度电阻系数和自动控制温度的特性，效率高，无明火，全性高，温度上升快，受电源波动影响小。电饭煲的温度控制元件有双金属片温度控制系统和磁性材料温度控制系统，前者不如后者安全可靠。电饭煲按锅体的结构形式分为组合式和整体式；按使用时锅内压力分为低压式(0.04MPa)、中压式(0.1MPa)和高压式(0.15～0.2MPa)。分类(1)加热形式上分有：①间接加热式电饭煲，其结构分为内锅、外锅和锅体三层。内锅是用来装食物的，外锅是用来安装电热元件、调温器和定时器的。这些电气部件都固定安装在外锅上成为一体，且密封起来。最外层是锅体，起着安全防护和装饰的双重作用。这种电饭煲的优点是：食物加热均匀，做出的饭上下软硬一致，内锅可取下，清洗方便；缺点是：结构较复杂，费时间，耗电多②直接加热式电饭煲：这种电饭锅的特点是：使用时电热元件直接对放食物的内锅加热。不像间接加热式电饭锅那样，电热元件把外锅中的水加热成蒸汽，蒸汽再对内锅中的食物进行加热。因此，其效率高，省时省电，缺点是做出的饭容易上下软硬不一致。（2）．从结构形式上分有：①组合式电饭煲，锅体和电热座之间没有紧固连接，锅体放在电热座上，可以方便地取下，既便于清洗，又可以放到其他发热体上或餐桌上②整体式电饭煲，电热元件直接固定在锅体的底部，全锅形成一个整体。整体式电饭锅由于锅体的结构不同，又可分为单层电饭锅、双层电饭锅和三层电饭锅三种。（3）．按控制方式分有：①保温式，煮饭时按下电源开关，饭熟后电源自动断开，当温度下降到SMarttags"/>PE="1"TCSC="0"w:st="on">65℃以下时，保温开关又接通电路，温度上升到65℃时，电源又自动断开，如此交替通断达到保温的目的。②定时启动保温式，锅内将米、水放好后，打开定时器开关，可在12h内任选开始煮饭时间。饭煮好后能自动保温，节省能源。③电脑控制式，采用电脑进行程序控制，使电饭锅的工作自动化程序更高。电饭锅的锅体材料有陶瓷、搪瓷、铝合金和不锈钢等。内锅的内壁上通常喷涂一层聚四氟乙烯防焦涂层，使煮饭时不易糊，并且容易清洗。\o"查看图片"电饭煲电饭煲一般由锅体、电热元件、控温和定时装置3部分组成。=1\*GB3①锅体：有内、外两层或内、中、外3层。内锅体用来盛装欲烹制的食物，常以铝合金和搪瓷或不锈钢制作，其内表面涂覆聚四氟乙烯以防止食物粘锅；外锅体起安全防护和保温作用，一般均用薄钢板制作，表面喷漆或涂搪。内外两层锅体之间可以是空气夹层，也可以填充绝热材料。三层锅体是在内外两层锅体间加有中锅体，形成蒸锅并起双重保温作用。②电热元件：通常为金属管式，大多铸于铝质发热板里，发出的热量经发热板均匀地加热内锅体底部。一般电饭锅仅设一只底部电热元件。为获得更佳烹制效果，有些高档产品上设2～4只电热元件，分别作为顶盖加热器、侧周加热器，功率可分多档。③控温和定时装置：普通电饭煲上常采用的控温装置，一般由限温器和恒温器两部分组成。前者保证锅温不会超过某一定值(通常为103±2℃)，安装在发热板中心的空腔处；后者保证锅内食物煮熟后稳定在60～80℃，安装在发热板下或其他适当位置。80年代以后，定时器在电饭煲上的应用越来越多，主要是发条式机械定时器。\o"查看图片"电饭煲工作原理电饭煲的工作原理如图所示。将盛好食物的内锅放到发热板上，使其底部与发热板中心的限温中感温软磁铁贴合。按下琴键开关，软磁铁下方的永久磁铁即上升至与软磁铁接触；此时锅尚未升温，软磁铁处于居里温度以下，呈良好铁磁性，能被永久磁铁磁化并将其吸持在高点位置。处于高点位置的软磁铁带动内部杠杆动作，将电路上、下触点接通，电热元件通电发热，锅内食物被加热升温。当内锅底温度达到103±2℃（此为软磁铁的居里温度）时，软磁铁立即感知而失去磁性，在重力及内部弹簧的共同作用下从高点位置落下，并由此带动杠杆机构，使电路上、下触点脱离，电路断开电热元件不再发热，达到限温目的。但此时发热板仍处于高热状态，其热容量较大，可对锅内食物继续加热一段时间，直至食物熟透。为了使食物维持在适宜温度，有的电饭煲还设有小功率加热线路,用一个双金属片恒温器控制其工作温度。\o"查看图片"电饭煲常见故障指示灯不亮，原因是电源线烧断、修理或换新的；稳控器接触不良，用砂纸砂干净后即刻排除。指示灯本身故障，换新的；温度保险丝烧断，换新的。发热盘故障，不加热，换新的；能发热，但发热盘变形的，也要换新的。煮饭夹生：原因是有磁钢损坏，磁钢的起跳温度不到103度，造成煮饭的温度合时间都达不到正常值，造成夹生，磁钢调试不当，重新调整。加热开关触电接触不良，用砂纸砂干净。煮饭糊了：原因是温控器的触点烧结不能断开。这样一直加热，就会把饭烧糊了；磁钢污渍，吧它清洗干净后再重新装好。磁钢的内部的弹簧弹力减弱，需要换新的。另外，稳控器的起跳温度过高时，也会造成烧糊饭。选购常识电饭煲的各方面选择。选择电饭锅应当丛使用者本身的经济能力、本人对电饭锅的性能要求、家中电表的负荷限度、家庭人口的多少几个方面出发，综合对电饭锅从形式、功率、容金几个方面做出选择。

(1)、工作类型的选择

对电饭煲工作类型的选择实际上是对电饭锅性能的选择，如果仅要求能自动炯制大米饭就行了，那可以选购普通型自动电饭锅。

如果每天离家时间太长，早出晚归，可以考虑购卖定时电饭锅.顺便提醒一下，定时电饭锅所用的定时器有电动式和发条式两种。电动式要贵一些，但走时较长(可长达24h);发条式要便宜些，一般走时在6-12h之内，如果没有特殊要求，购买发条式就可以了。

如果购买者居住的城市或地区所供应的大米质量不好、粘度较小、咬劲不大，可以考虑购买压力式自动电饭锅，因为压力电饭锅可以将机米饭做得粘性更大些。

对于生活水平较高的家庭，如果家中老人对米饭质量要求又较挑剔，那最好还是购买电子式电饭煲，这种电饭煲炯出来的饭上、下硬度均匀，比较容易控制，但电饭锅要稍贵一些。

(2)、耗电功率的选择

电饭煲的耗电量较大，可以从350W到1350W不等。但我国目前一般家庭所用的电度表多为2A,2.5A,3A,最大的不超过5A。像电饭煲这样的纯电阻电路，如果用上述规格的电表，它们的额定功率分别为440W,550W,660W和11oow.虽然电表允许短时间超负荷工作，但所选电饭煲的额定功率最好还是不要超过电表允许的最大功率。家里如果还有其它耗电多的家用电器，像电熨斗、电热水器、电烤箱、电暖炉等，若是同时使用，电度表就会因负荷过大而烧坏。因此，即使所选电饭锅的额定功率不超过允许值，在开始使用电饭煲时，最好不要同时使用这些家用电器。

(3)、容量的选择

电饭煲的容量指的是它的额定煮米量容积(L)或重量(kg)，它与电饭煲的容积有对应关系，但不相等.一般2-4人的家庭，选额定煮米量为1L左右为宜。

(4)、其它选择

电饭煲不仅是一件实用的家用电器，摆在家庭厨房里或饭桌上还具有装饰性。因此，对它的外观造型、涂饰花样等也应考虑.同时，选购时要特别注意检查内锅的表面质量以及涂层情况。内锅的底部应匀整光滑，不能有凸凹不平现象，必须能与底部加热盘密切贴合，摆上去后不能有不平的感觉，这是相当关键的。铝制内锅的里表面如果是采用阳极氧化，应该色彩一致，氧化膜层致密、均匀，如果采用聚四氟乙烯不粘涂层，应检查涂层均匀度，尤其不能有漏徐或剥落现象。

2.看主要技术指标

(1)、电饭煲的制造必须符合GBn149-81《铝制品食具容器卫生》标准。

(2)、在额定电压下，电饭煲的实际功率不得高于额定功率的105%和低于额定功率的90%。提手、锅耳、按键等易接触部位的最高温升不应超过301C，锅脚、锅底板面等非握持部位的最高温升不应超过50C.

(3)、绝缘电阻在热态和潮态时均要大于1MQ,

(4)、绝缘电气强度在冷态时和热态时，应能分别承受频率50H:交流电1500V和1000V试验电压，在历时lmin的耐压试验中，不得发生击穿或闪烁现象，潮态时(在经过湿热试验后)绝缘电气强度应能承受频率50Hz交流电1250V试验电压，在历时lmin的耐压试验中，也不得发生击穿和闪烁现象。

(5)、电饭煲的热效率不应低于75%，热态泄漏电流不应大于0.25mA,

(6)、限温值和保温值

电饭煲限温要求:煮饭时，当电饭煲内锅底部中心50二范围内的食物温度达到103士2℃时，限温器应动作，主触点应断开。

电饭煲的保沮要求:在限温器动作后，内锅底部中心直径50mm范围内的食物温度应能够自动维持在60-80℃范围内。

(7)、耐久性要求电饭锅经累计通电2000h，不应损坏，其安全和使用性能均应正常，限温器和主触点工作6000次，仍应能保持良好状态;保温控制触点工作30000次，仍应能保持良好通断。经耐久试验后，指示灯不应损坏，电源插座、插头和锅盖、锅身等电木件，不应发生变化、脆裂和熔坏。

(8)、电源线与连接器具接口处应有夹紧装置，结合处的根部还应有防止由于剧烈弯曲而受损坏的保护装置。

(9)电饭煲金属壳体和其它不带电而易触及的金属部件均应做良好的接地联接。从电源线插头接地极处测得的接地电阻不应大于0.20，接地线颜色为黄、绿双色。

(10)、电饭锅所有金属件表面除电热盘外，均应有可靠、耐久的保护层，外表面应平整光滑、色泽协调。油漆件表面不得有流痕、起层、剥落、开裂和明显的皱纹，以及外露底漆等缺陷，电镀件表面不得有斑点、针孔、气泡等，搪瓷件表面目测无露金属的泡孔，无显著影响美观的凹凸点，色彩鲜明，饰花清楚，不出现脱