空间节约之餐盒粉碎机.docVIP

快餐盒粉碎机设计说明书 设计者：包正江，苏嵩山，梁永柱 指导老师：黄运平 （梧州学院，电子信息工程系，快速成型小组） 作品内容简介 通过实验设计了一台快餐盒粉碎机，其作用显而意见，就是将以泡沫为材料的快餐盒粉碎成细片，达到节约垃圾桶空间资源利用的目的。该机器采用电机传动，带动刀罩旋转，刀罩上的刀在惯性力的作用下随刀罩旋转，并与快餐盒相接触，发生切割作用，从而完成粉碎的工作。该机器结构简单，选才容易，制作方便。 联系人：包正江 联系电话Emial:xiao920jiang1016@163.com 1 研制背景及意义 今年4月中旬，接到电子信息工程系系部关于举办“节能减排”的机械创新比赛通知，在这个背景下，我快速成型小组进行了组队参赛的准备。我等在黄运平老师的带领下，设计一台快餐盒粉碎机进行参赛。 “节能减排”涉及方面很广，基于简单易行的创新理念，我们组最终决定做一台快餐盒粉碎机，它本着节约空间利用的理念出发而得以提出的。我是一名在校学生，走在校园里或者呆在宿舍里，我都能经常看到几个泡沫的快餐盒就能把一个垃圾桶装满，而容不下其它的垃圾，而快餐盒是一个中间空的盒子，这就说明，没有放任何东西的盒子里面也占用了空间，同时，由于垃圾容不下，造成阳台环境、校园走道不洁的现象。鉴于此，我组通过设计一台快餐盒粉碎机，将快餐盒进行粉碎成片，解决了快餐盒里面的闲空状态，大大的节约了空间，初步估计，一个小小的垃圾篓，就能比以前装快餐盒的个数提高十来倍左右，这不仅提高了垃圾桶的利用率，也改善了因快餐盒而带来的环境不洁的现象以至于可以以做到很好的避免。这无疑实现了一个小小的节能要求。 2 设计方案 2.1 电器控制 在该机器中，我们运用到的电器方面就是电机。考虑到快餐盒薄、软、碎等特点，我们采用了电风扇的电机及其相关线路。电机插上电源后，通过手动打开开关，从而电机轴旋转，实现了机构原动力的输出。考虑到电机的防水性能，我们采用牛皮纸进行必要的密封，防止快餐盒中的油水进入电机内部而烧毁电机。 2.2 机械部分 该机器机械部分主要包括三个部分：一是刀罩，二是容器桶，三是稳定架。现详述如下： 刀罩：该部分包括两部分，一部分是罩，另一部分是刀.在制作过程中，由于刀罩难以找到现成的以及难于加工等问题，我们采用了一个不锈钢的小饭碗，代替了原来的锥形罩，相对来说，碗的使用使得工作效果下降。我们在碗上打了一个中心孔，比电机旋转轴稍大，用于与电机连接，碗的周边壁上开了一层交错的斜度不同的刀孔，以及为固定刀用的铁丝孔。关于到的选用上，我们采用了割纸的刀片，它完全能符合要求，我们选用了三把刀，嵌于碗的上层。刀通过铁丝固定于碗上，保持相对的静止，从而确保刀在碗旋转远动时而不发生相对运动。 容器桶：容器桶即装东西的地方，也是该机器工作的场所。在制作过程中，我们选用了塑料桶，并且在筒底部打了一个中心孔以及4个分部均匀的小通孔，供电机轴以及电机固定使用。在底部，我们还均匀分布的了6个排屑孔，实现快餐盒泡沫片排出功能。 机架：稳定架是用来支撑整台机器的，通过几次方案的测评，本台机器最终采用了方凳作为机架，起到了支撑作用。 3.理论设计计算 由于是一个简单的制作，其中涉及理论计算的部分没有，这里简述一下材料尺寸的选择以及电机的参数： 1）外筒：口径D1=350㎜ 底径d=250㎜ 桶高h1=400㎜ 2）刀罩：口径D2=150㎜ 罩高h2=50㎜ 3）刀片：100x15㎜ 4）电机：功率W=40w 4.工作原理及性能分析 该机器的工作原理为：该机器采用电机传动，带动刀罩旋转，刀罩上的刀在惯性力的作用下，随刀罩旋转，并与快餐盒相接触，发生切割作用，从而完成粉碎的工作。其功能原理图如下所示： 图1 该机器的工作状况表现为：经过多次的反复实际测试，由于电机功率较小，而转速高，从而转矩不够理想，导致刀片不能伸出刀罩过长，从而拉开了刀片与桶壁的距离，从而致使泡沫快餐盒难形成较小的碎片，但是，还是能够将其切成片，能够实现节约空间利用率的这一理念，是符合要求的。其实体图见附件二。 5.创新点及应用 本台机器是基于电机带动刀罩快速旋转，致使刀罩上的刀片随刀罩相对静止做径向旋转切割运动这一原理来实现快餐盒切片的。其创新点如下： 意识的转变。本次的参赛主题是“节能减排”，一般都会从作用物质方面去改善其缺陷或不足，这是很可取的，而这次，我们从空间利用率方面着手，实现了垃圾桶对于泡沫快餐盒盛放利用率的提高，达到了“节能减排”的目的。 结构的创新。一般的粉碎机构是通过两个相互啮合的齿轮带动刀架进行辊压是粉碎。对于泡沫快餐盒这类软的物体，我们改用为旋转式切割的形式，这是由泡沫快餐盒的性质决定的。 模型的细小化，一般的垃圾粉碎机都是体积比较大