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一种多用途粉碎机的设计与研制

张娜  
【摘要】:随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高,城市垃圾的产量日渐增多。如果对垃圾处理不当,可能会造成严重的大气污染、水污染和土壤污染,并将占用大量的土地。为了我们周围的生存环境、子孙后代的利益和可持续发展,如何经济、有效地进行垃圾处理,是一个亟待解决的问题。在工业化的垃圾处理过程中常常需要将垃圾粉碎,用以节省空间,减轻重量,有利于垃圾的就地处理、运输和最终处理。小型化垃圾处理机可以有效地在源头处理有机垃圾。垃圾粉碎机将会有很广泛的应用空间。 经调研发现,由于垃圾堆积和缠绕原因,现有粉碎机经常会出现电动机堵转现象,同时由于所处理的日常垃圾中包含材质是多种多样的,它们对粉碎机的要求各有不同,现有的粉碎机大多只能对其相适应的垃圾进行处理。针对以上情况,本课题设计一种新型的多用途粉碎机,以适应粉碎处理多材质的要求,同时避免因堵转而烧毁电机的现象。本课题设计内容包含粉碎机整体方案及结构的设计、动力源的设计与选择、传动装置与执行装置的设计、主要零部件的设计计算与强度校核、利用CAXA实体设计软件绘制零件图及装配图、主要零部件的优化设计、多用途粉碎机样机的研制等。 由于起步较晚,国内对粉碎机的设计和研究还是沿用传统的计算与设计方法。本文在机械创新设计方面进行了一定的探索和研究,基于VisualFortran6.5编程语言利用惩罚函数算法(SUMT法)对粉碎机主要运动部件进行优化设计,对其进行分析、研究,使其在满足刚度、强度、寿命要求的前提下,节省材料、节约成本。本文把传统设计方法与现代方法相结合,为粉碎机的设计提供参考。 本课题设计与研制出的多用途粉碎机样机,其结构简单,造价较低,同时在刀具改进方面获得了实用新型专利。实现了机械设计先进设计方法的应用与创新,同时为节能环保,建设节约型社会做出贡献。


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