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南 京 理 工 大 學 紫 金 學 院
畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯
系： 機械工程系
專 業(yè)： 機械工程及自動化
姓 名： 顧浩
學 號： 060104265
(用外文寫)
外文出處： Mechanical Engineer’s Handbook
附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。
指導教師評語：
該生翻譯了一篇有關《螺紋及設計》的論文，論文內容跟課題的研究領域相關，在將來的課題設計中可以借鑒。譯文語句基本通順，專業(yè)術語正確，標點符號運用無誤。說明該生具備一定的英語水平和翻譯能力。但文中仍有部分語句組織得不夠完善，如：專業(yè)名稱的準確性、公式的編排等，尚需要進一步修改。
簽名：
2010 年 3 月 25 日
注：請將該封面與附件裝訂成冊。
附件1：外文資料翻譯譯文
螺紋
螺紋緊固件如螺紋，螺母，螺栓等，是重要的機械結構的組成部分和機器。螺紋可作為移動緊固件或移動裝置負荷。
1.1螺紋
螺紋的形狀如圖所示 1.1。螺紋相關專業(yè)名稱如圖1.1
螺距標記為P，平行于回旋軸，相鄰牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離且有相同的距離。
大徑（d），螺紋最大（外）的直徑。
小徑（dr 或 d1），螺紋最小的直徑。
中徑，標記為dm 或 d2，母線通過牙型上凸起和溝槽兩者寬度相等的假想圓柱體直徑。
圖1.1
一個外螺紋的基本配置標準幾何如圖1.2，美國（英寸系列）和ISO（國際標準化組織，公制）基本上相似。
螺紋導程（l），同一螺旋線上相鄰牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。兩個或多個螺紋線的螺紋叫做多線螺紋。螺紋導程等于一個雙線螺紋螺距的兩倍和一個三線螺紋螺距的三倍。螺距p、導程l、導程角λ的關系如圖1.3所示。圖1.3a表示單線、右旋螺紋，圖1.3b表示雙線、左旋螺紋。所有的螺紋都默認為右旋，除了有特別說明的。
一個標準的ISO幾何文件，M表示普通螺紋，圖1.4顯示了60°的普通螺紋。在圖1.4里，D（d）是螺紋的內外大徑，D1（d1）是螺紋的內外小徑，D2（d2）是中直徑，H=0.5(3)P
公制螺紋以毫米為單位定義其工程直徑和螺距。例如：
M14*2
M代表的是普通螺紋，10mm是其大徑，每個螺紋的螺距是2mm。
圖1.2
圖1.3
圖1.4
英制螺紋以英寸定義其大徑尺寸、每英寸牙數(shù)量以及螺紋規(guī)格系列，例如：
5”8—18 UNF
5"8是外徑（大徑），其中雙刻度是以英寸為單位，每英寸有18個牙數(shù)。螺紋系列有：
UNC 粗牙系列的統(tǒng)一螺紋
UNEF 超細牙系列的統(tǒng)一螺紋
UNF 細牙系列的統(tǒng)一螺紋
UNS 特殊系列的統(tǒng)一螺紋
UNR 圓弧牙底恒定螺距系列的統(tǒng)一螺紋
UNR 系列螺紋可以改善螺紋疲勞
1.2 傳動螺紋
梯形螺紋和矩形螺紋通常應用于傳遞動力。
傳動螺桿是把旋轉運動轉換為沿著螺桿軸線的直線嚙合運動。這些螺桿被用來提升重物（螺桿式千斤頂）或是施加壓力（壓力機、拉伸試驗機）。傳遞也可 用于獲取準確的軸向定位運動。
圖1.5
矩形螺紋的中徑為dm,螺距p，和螺旋角λ的矩形螺紋如圖1.7所示。螺桿的一個線程被認為是一圈的展開。導程是一個直角三角形的斜邊的高度的導程。斜邊是螺距的中徑（圖1.8）。角λ是螺紋的螺旋角。
當一個軸向力F加載在螺桿時如圖1.7和1.8。
舉起重物的受力圖如圖1.8a（壓力Pr向右）。降低重物的受力圖如圖1.8b（壓力P1向左）。摩擦力是：
Ff=μN
其中μ是干摩擦系數(shù)，N是其法向力。摩擦力方向與運動方向相反。
舉起重物的力平衡方程式為：
Fx=Pr-Nsinλ-μNcosλ=0 (1.1)
Fy=Pr+μsinλ-Ncosλ=0 (1.2) 同樣，降低重物的等式為：
Fx=-Pι-Nsinλ+μNcosλ=0 (1.3) Fy=F-μNsinλ-Ncosλ=0 (1.4)
約掉N并且解出Pγ：
Pγ=F（sinλ+μcosλ)cosλ-μsinλ
降低重物：
Pι=F(μcosλ-sinλ)cosλ+μsinλ
圖1.6
圖1.7
運用關系式：
tanλ=lπdm
等式除以cosλ，可獲得：
Pr==F[ιπdm+μ]1-(μιτdm)
Pι=F[μ-ιdm]1+(μιπdm)
圖1.8
克服摩擦力和提高負載的扭矩：
Tγ=Pγdm2=Fdm2(ι+πμdmπdm-μι)
降低負載（克服摩擦力）的扭矩：
Tι=Fdm2(πμdm-ιπdm+μι)
當增加螺紋導程l或者降低摩擦力時，負載自然會降低。在這種情況下螺紋的旋轉不會受到外部阻力，扭矩Tι等式（1.10）將小于等于0.當扭矩為正，Tι>0，螺紋將會被自鎖。
自鎖的條件：
πdm>l
不等式兩邊同除以πdm，令ιπdm=tanλ
μ>tanλ
當摩擦系數(shù)大于等于導程角的正切線自鎖發(fā)生
提高負載至摩擦力u=0時，從等式1.9中可得扭矩T0：
T0=Fl2π
螺釘?shù)男蔱可以認為是：
E=T0Tr=Fl2πTr
圖1.9
矩形螺紋的普通線載荷F平行于螺釘?shù)妮S線（圖1.6和1.7），前面的方程可以應用于矩形螺紋。對于矩形螺紋或者其他的螺紋，正常的線載荷傾斜于軸線，因為螺紋角為2 a、導程角λ。忽略導程角（太小了），只有螺紋角的影響被考慮在內（圖1.9）。通過螺紋的契入作用使得角a增加了摩擦力。把等式1.9中的摩擦條件除以cosα從而可以或者增大負載的扭：
Tr=Fdm2(l+πμdmsecαπdm-μlsecα)
由于忽略導程角的影響了，所以等式1.14是個近視值。對于傳動螺桿，矩形螺紋比梯螺紋更有效。由于契入的作用，梯螺紋增加了額外的摩擦力。用機器加工一個梯形螺紋比矩形螺紋簡單。
一般來說，當加載一個螺紋軸向力，推力軸承或者推力環(huán)要承載軸向分力（圖1.10）。負載集中于卡圈的平均直徑dc。扭矩為：
Tc=Fμcdc2
其中μc為卡圈的摩擦系數(shù)。
一個雙線矩形傳動螺紋的大徑d=64mm,螺距p=8mm。摩擦系數(shù)μ=0.08，卡圈的摩擦系數(shù)為μc=0.08。卡圈的平均直徑dc為80mm。螺紋上施加負載F為10KN。
求：
1. 螺紋導程，螺距（平均）直徑和小徑；
2. 提高負載所需的扭矩；
3. 降低負載所需的扭矩；
圖1.10
4. 效率。
解答：
1. 如圖1.6a
小徑等于：
dr=d-p=64-8=54mm
螺距（平均）直徑等于：
dm=d-p2=64-4=60mm
螺紋導程：
l=2p=28=16mm
南京理工大學紫金學院
畢業(yè)設計（論文）任務書
系：
機械工程系
專 業(yè)：
機械工程及自動化
學 生 姓 名：
學 號：
設計(論文)題目：
食物垃圾粉碎機設計與仿真
起 迄 日 期:
2010年 2 月23 日~ 6月5日
設計(論文)地點:
南京理工大學紫金學院
指 導 教 師:
專業(yè)負責人:
發(fā)任務書日期: 2010年 2月 23 日
任務書填寫要求
1．畢業(yè)設計（論文）任務書由指導教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經學生所在專業(yè)的負責人審查、系領導簽字后生效。此任務書應在畢業(yè)設計（論文）開始前一周內填好并發(fā)給學生；
2．任務書內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼；
3．任務書內填寫的內容，必須和學生畢業(yè)設計（論文）完成的情況相一致，若有變更，應當經過所在專業(yè)及系主管領導審批后方可重新填寫；
4．任務書內有關“系”、“專業(yè)”等名稱的填寫，應寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼。學生的“學號”要寫全號；
5．任務書內“主要參考文獻”的填寫，應按照國標GB 7714—2005《文后參考文獻著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性；
6．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—2005《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2008年3月15日”或“2008-03-15”。
畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書
1．本畢業(yè)設計（論文）課題應達到的目的：
日常生活中，每個家庭每天都產生大量的食物垃圾。食物垃圾存放時極易變質，產生異味，并且如果用塑料袋保存，既不環(huán)保，同時也不便處理。本課題希望設計一種經久耐用、經濟型食物垃圾粉碎機，該機器能直接安裝在廚房水槽下方，與排水管連接，進行食物垃圾無害化處理，將食物垃圾碾磨成細小顆粒，直接從下水管道排出，避免廚房滋生細菌和異味，有效優(yōu)化居家環(huán)境。在設計實踐中，學生將綜合運用所學專業(yè)知識和理論，從而培養(yǎng)學生的產品設計能力、機械繪圖能力及計算機仿真能力
2．本畢業(yè)設計（論文）課題任務的內容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）：
一、內容：
1、調研食物垃圾粉碎機的功能、類型及市場；
2、建立食物垃圾粉碎機的總體方案，進行可行性論證；
3、設計食物垃圾粉碎機各零部件；
4、繪制食物垃圾粉碎機的裝配圖及各零件的零件圖；
5、利用計算機仿真軟件建立食物垃圾粉碎機的實體模型。
6、進行食物垃圾粉碎機主要零件的強度校核。
二、對學生的要求；
1、學生具備一定的機械設計理論及方法和優(yōu)化設計方法；
2、學生具備一定的產品開發(fā)能力；
3、學生掌握一定的計算機仿真軟件（SOLIDWORK、PRO\E）的使用；
4、要求學生積極、廣泛地收集相關資料，查閱參考文獻，翻譯相關英文資料。
畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書
3．對本畢業(yè)設計（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設計論文、圖表、實物樣品等〕：
1、提供食物垃圾粉碎機的各零件的零件圖；
2、提供食物垃圾粉碎機的裝配圖；
3、提供食物垃圾粉碎機模型運動仿真電子文件；
4、完成畢業(yè)論文。
4．主要參考文獻：
[1] 程秀林.淺談食物垃圾處理器[J].家用電器，2001，12（11）：11-12.
[2] 魏寶慶.食品機械與設備[M].北京：化學工業(yè)出版社，2008.
[3] 石頭家庭食物垃圾處理器[J].中國科技教育，2008，26（4）58-58.
[4] 宇鵬，張春梅.我國城市生活垃圾處理趨勢的探討[J].河南機電高等?？茖W科學報，2003，11（1）：102-102.
[5] 馬海樂.食品機械與設備[M].北京：中國農業(yè)出版社，2004.
[6] 程秀林.淺談食物垃圾處理器[J].家用電器，2001，12（11）：11-12.
[7] 鄭澤厚. 國生態(tài)環(huán)境問題及對策.湖北大學學報（自然科學版），1994，16（3）：324-325.
[8] 袁直，羅凱.生活垃圾處理器的研究[J].林業(yè)機械與木工設備，2009，37（1）：29-30.
[9] 任連海.飲食有機垃圾的產生現(xiàn)狀及處理技術研究[J].北京工商大學學報，2003，21（2）：14-14.
[10] 張燕清.談談城市生活垃圾的資源化處理[J]。城市問題，2003，8（1）37-38.
[11] 望秋.食物垃圾處理器品評[J].廚衛(wèi)電器，2003，21（8）：91-92.
[12] 邵立富. 食物垃圾處理器[J].大眾商務：創(chuàng)業(yè)版，2008，8（4）:31-31.
[13] 林德芳，夏益華.廚房潔凈新設備-食物殘渣處理器[J].上海建材，1996，22（4）：22-22.
[14] 汪偉,宋嗣新. 基于ADAMS和ANSYS的垃圾粉碎機運動部件設計[J]. 鄭州輕工業(yè)學院學報(自然科學版),2006,21（4）:62-65.
[15] 張美麟.機械創(chuàng)新設計[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005.
畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書
5．本畢業(yè)設計（論文）課題工作進度計劃：
起 迄 日 期
工 作 內 容
2010年
2月23日
2月24日 ~3月1日
3月1日 ~3月19日
3月20日 ~3月24日
3月25日
3月26日~ 3月31日
4月1日 ~4月5日
4月6日 ~4月14日
4月15日~4月30日
4月28日
5月 1 日~5月 9 日
5月10日~5月24日
5月25日
5月26日~6月5日
6月 5 日
與老師聯(lián)系，布置畢業(yè)設計初期工作。
查閱有關食物垃圾粉碎機的資料、發(fā)展方向與設計方法。
撰寫開題報告和外文翻譯。
指導老師審閱開題報告、外文翻譯。
提交任務書、開題報告、外文翻譯。
確定食物垃圾粉碎機的總體方案， 完成食物垃圾粉碎機的設計和計算。
繪制食物垃圾粉碎機的各零件的零件草圖
使用ACAD軟件繪制各零件的零件圖以及裝配圖。
使用PRO/E軟件建立食物垃圾粉碎機的實體模型
中期檢查，交中期檢查表。
進行食物垃圾粉碎機裝配和運動分析仿真。
撰寫論文。
提交論文。
準備答辯文稿。
論文答辯。
所在專業(yè)審查意見：
負責人：
年 月 日
系意見：
系領導：
年 月 日
南 京 理 工 大 學 紫 金 學 院
畢業(yè)設計(論文)前期工作材料
學生姓名:
學 號：
系：
機械工程系
專 業(yè):
機械工程及自動化
設計(論文)題目:
食物垃圾粉碎機的設計與仿真
指導教師:
副教授
(姓 名) (專業(yè)技術職務)
材 料 目 錄
序號
名 稱
數(shù)量
備 注
1
畢業(yè)設計(論文)選題、審題表
1
2
畢業(yè)設計(論文)任務書
1
3
畢業(yè)設計(論文)開題報告〔含文獻綜述〕
1
4
畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯〔含原文〕
1
5
畢業(yè)設計（論文）中期檢查表
1
2010年3月
注：畢業(yè)設計（論文）中期檢查工作結束后，請將該封面與目錄中各材料合訂成冊，并統(tǒng)一存放在學生“畢業(yè)設計（論文）資料袋”中（打印件一律用A4紙型）。
南京理工大學紫金學院
畢業(yè)設計說明書(論文)
作 者:
學 號：
系：
機械工程系
專 業(yè):
機械工程及自動化
題 目:
食物垃圾粉碎機
副教授
指導者：
(姓 名) (專業(yè)技術職務)
評閱者：
(姓 名) (專業(yè)技術職務)
2010 年 5 月
畢業(yè)設計說明書（論文）中文摘要
隨著經濟的發(fā)展及人們生活水平的提高，城市生活廚房垃圾的排放量日益增加，給人們生活帶來困擾，所以急需研制一種設備可以輕松解決這一難題。本論文依據(jù)我國實際情況，研制適合我國的廚房食物垃圾預置—廚房食物垃圾粉碎機，是居民在家中可以直接對廚房垃圾進行初步處理。對于粉碎機的主要部件粉碎刀盤分析，刀盤的材料選擇了1Cr13作為材料。根據(jù)粉碎機的運行特征選擇的驅動電動機類型為立式封閉永磁直流電動機。設計中還增加了一套單穩(wěn)控制電路系統(tǒng)。其目的是為了克服同類產品的不足，提高機器的安全性、方便性。
關鍵詞：食物垃圾 粉碎刀盤 永磁電機 單穩(wěn)電路
畢業(yè)設計說明書（論文）外文摘要
Title Kitchen Food Garbage Disposal
Abstract
With the improvement of living condition, people face more and more household refuse. And these troubles confused people. So, need to invent a new device that can be easily solved this problem. According to the characters of food garbage, the paper design a new device-kitchen food garbage disposal. The machine makes it become true that people can remove kitchen garbage at home. On the basis of analysis, the paper selects 1Cr13 as the material. In this paper, I decide to apply permanent magnet direct current motor as electric machine. Another unique design in this article is control circuit. In order to correct the similar production’s deficiency and convenience buy’s appliance, I add it.
Key words: food garbage, crushing cutters, permanent magnet motor, single stabilization circuit
南 京 理 工 大 學 紫 金 學 院
畢業(yè)設計(論文)開題報告
學 生 姓 名：
學 號：
專 業(yè)：
機械工程及自動化
設計(論文)題目：
食物垃圾粉碎機設計與仿真
指 導 教 師:
2010年 3月 19日
開題報告填寫要求
1．開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；
2．開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；
3．“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇（不包括辭典、手冊）；
4．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—2005《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。
畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告
1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述：
文 獻 綜 述
摘要 本文根據(jù)圖書館文獻資料，系統(tǒng)闡述了我國食物垃圾粉碎機的歷史，及國內外現(xiàn)階段食物垃圾粉碎機發(fā)展狀況與市場調研情況，然后介紹食物垃圾粉碎機功能與設計，進而引出本研究課題食物垃圾粉碎機的功能與設計，與其需要解決的問題。
關鍵詞 粉碎機 生活垃圾 垃圾分類
1.食物垃圾粉碎機的發(fā)展史
1927年 第一臺食物垃圾粉碎機年機誕生于美國。??
1940年 食物垃圾粉碎機的作用被研究肯定，碎骨機成為環(huán)保新星。?
1955年 美國密執(zhí)安那州底特律市的建筑法規(guī)中規(guī)定：從１９５６年１月１日以后修建的，凡設計、安裝使用會導致食物垃圾產生的城市建筑物，都必須配備預先認可的食物垃圾處理設備，任何人如果使用了未配備此種設備的建筑物將構成違法。?
1985年 美國加得福尼亞州安納海姆市市長W.J.Biu.Thom在政府工作報告中說：“食物垃圾粉碎機在我市的廣泛使用，使廣大市民受益匪淺”。?
1999年 紐約市政府組織專家對垃圾處理機項目對環(huán)境的影響進行評估，并得出結論：大規(guī)模安裝食物垃圾粉碎機，不會對環(huán)境造成負面影響。?
2003年 北京、上海、廣州三地的食物垃圾粉碎機的使用率分別達到了4.3％、3.8％、3.5％，分別比上年增長了124％、98％、107％。?
2004年 美國格萊達電氣進入中國。格萊達中國總部在在上海成立。格萊達在同行業(yè)成為首家同時擁有交直流驅動粉碎技術的家庭廚房碎渣機的專業(yè)生產廠家［1］。
2.食物垃圾粉碎機介紹
食物垃圾處理機由防腐研磨腔、全不銹鋼研磨錘、全不銹鋼研磨盤等組成。它利用高速旋轉的永磁電機帶動研磨腔中的轉盤，食物垃圾在離心力的作用下相互撞擊在極短的時間內（約 10 秒左右的時間），將食物垃圾研磨成細小的顆粒順水流排出管道［2］。
3. 垃圾處理行業(yè)的前景分析
在城市化進程中，垃圾作為城市代謝的產物曾經是城市發(fā)展的負擔，世界上許多城市均有過垃圾圍城的局面。而如今，垃圾被認為是最具開發(fā)潛力的、永不枯竭的“城市礦藏”，是“放錯地方的資源”。這既是對垃圾認識的深入和深化，也是城市發(fā)展的必然要求［3］。
中國垃圾處理行業(yè)起步晚，但通過近年來的發(fā)展，我國垃圾處理產業(yè)初具規(guī)模，垃圾處理市場容量有了顯著增加，市場滲透率迅速提高，進入環(huán)衛(wèi)行業(yè)的企業(yè)數(shù)量也在迅猛增加?，F(xiàn)在我國的垃圾處理市場已經從導入期進入到成長期，并正向成熟期邁進。
隨著環(huán)境問題逐漸被重視，節(jié)能、環(huán)保成為各國的發(fā)展主題，已經開始為垃圾處理提供產業(yè)發(fā)展的機會。全世界垃圾年均增長速度為8.42%，而中國垃圾增長率達到10%以上。全世界每年產生4.9億噸垃圾，僅中國每年就產生近1.5億噸城市垃圾。中國城市生活垃圾累積堆存量已達70億噸。在如此巨大的垃圾壓力下，有理由相信，垃圾處理產業(yè)會成為未來國內的明星產業(yè)［4］。
再生資源成為資源循環(huán)的新起點，同時成為循環(huán)經濟的重要組成部分。另外，在廢棄資源和廢舊材料回收利用加工過程中，不但解決了資源短缺問題，同時降低了垃圾排放，正可謂“一舉兩得”。我國不斷出臺政策支持垃圾處理行業(yè)的發(fā)展，各地政府領導也開始高度重視垃圾填埋場建設，加大了投入，可以預測垃圾處理行業(yè)的前景十分廣闊［5］。
4. 國內外食物垃圾粉碎機發(fā)展現(xiàn)狀
目前,多數(shù)發(fā)達國家已經把新建的房子安裝食物垃圾粉碎機已經制定了法律，必須安裝。國外市場已經趨于成熟，但是，在中國的市場還沒有開放，這主要是由于以下幾個原因造成的：
第一：垃圾粉碎機在歐美市場的普及程度非常高，在那里，一個偏低端的垃圾粉碎機也就賣約人民幣千元左右，按西方人的收入水平這個價格真的不算什么，但對于國人來說，這1000元可是近一個月收入了，其次，西方人的生活習慣是不喜歡存放食物，飯菜一般都會當天處理掉。因此，垃圾粉碎機在西方普及程度相當高也就不難理解。
第二：中國人有中國人的食用垃圾消納渠道，將一切準備扔的垃圾放入塑料袋內，第二天上班時順手扔進樓下的大垃圾桶里，有專人負責清運這些垃圾，我交的物管費就是用來干這個的［6］。
5.目前國內各家庭食物垃圾處理中存在的問題
(1) 每天吃剩的殘渣食物、瓜皮、果屑裝在塑料袋內，置于室內一角，待方便時帶出戶外。如若不及時或忘記帶出戶外，腐敗后散發(fā)之氣存留室內將造成污染。
(2) 擇菜、洗菜、洗碗后將殘菜、剩渣從池中用手撈出裝進垃圾袋。這其中不免有部分漏入下水道中造成堵塞，清理也相當麻煩；同時，如果垃圾袋破漏，污水還將污染室內地板等物。
(3) 帶出戶外的垃圾堆放在樓道角落（多數(shù)高層住戶如此），垃圾桶，垃圾站，散發(fā)出各種異味，炎熱的夏天更是如此。物業(yè)管理公司必須安排大量的清潔工將其及時清運出小區(qū)，在整個處理過程中，污染無處不在。
(4) 小區(qū)內的垃圾轉運站，是異味氣體、蚊蠅滋生之地，在何處建垃圾站，如何減少垃圾站的污染是建設者和物業(yè)管理公司都感到麻煩的問題。
通過引進一種新的廚房設備——食物垃圾粉碎機，便有效地解決了這一令很多人煩惱的問題［7］。
6.國內食物垃圾粉碎機的技術原理和優(yōu)點
食物垃圾粉碎機是通過小型直流或交流電機驅動刀盤，利用離心力將粉碎腔內的食物垃圾粉碎后排入下水道。粉碎腔具有過濾作用，自動攔截食物固體顆粒；刀盤設有兩個或者四個可360度回轉的沖擊頭，沒有利刃，安全、耐用、免維護。刀盤轉速（滿負載，工作狀態(tài)）交流電機約1450轉/分鐘-1750轉/分鐘。粉碎后的顆粒直徑小于4毫米，不會堵塞排水管和下水道［8］。
研究成功的意義：
國外成功的應用食物垃圾粉碎機來減少食物垃圾的經驗，為我們處理日益增加的食物垃圾開辟了一條新途徑，從而呼喚適合我國的食物垃圾粉碎機。另外，從源頭解決處理廚房食物垃圾污染的研究還是有很多優(yōu)點:
（1） 大 量 減少易腐垃圾數(shù)量，提高環(huán)境質量
目前 ，國家對生活垃圾的處理原則是垃圾的減量化、無害化和資源化。而減量化位居第一位，可見其重要性。廚房垃圾粉碎機為食物垃圾的破碎預處理裝置，可對廚房垃圾進行初步處理，不但減少垃圾的堆放量，同時確保人們有一個健康、整潔的生活環(huán)境，進而減少疾病的傳染［9］。
（2）易于垃圾的再處理
由于廚房垃圾含有大量的水分，給垃圾的焚燒帶來很大的困難，上海浦東垃圾焚燒廠現(xiàn)在就是依靠添加輔助燃料如油進行垃圾焚燒，這樣一方面增加垃圾成本，另一方面在能源緊缺的中國還造成能源的大量浪費。但是若把廚房垃圾在源頭切斷，則可大大的提高生活垃圾的焚燒熱值，同時對垃圾填埋產生的滲漏問題也可大大改觀［10］。
（3）具有經濟社會效益
由于我國經濟與科技水平還不十分發(fā)達，高額投入垃圾處理有較大困難，許多固體垃圾處理廠在引進國外先進技術后，由于缺乏科學的管理和資金的支持，處于半停產狀態(tài);一些小區(qū)雖然引進廚房垃圾的生化處理機，但其使用成本太高，己經超出百姓的支付能力范圍。擬研制的食物垃圾粉碎機作為一種面向家庭、賓館及飯店的小型機器，突有體積小，成本底，經濟耐用的特點，可以被人們所接受。加上政府在政策和輿論大力宣傳引導，實行鼓勵政策，一方面提高了百姓的環(huán)境參與意識，充分調動社會力量保護環(huán)境。另一方面，政府還可把節(jié)省下來的大量開支(例:二次污染治理費、城市生活垃圾運輸費)用來研制、開發(fā)垃圾處理的新項目［11］。
7. 社會層面對食物垃圾粉碎機反饋
（1）居民
使用處理機需要改變居民排放垃圾的習慣，但這種改變是從難到易，從復雜污臟到簡單衛(wèi)生，因此在使用方面居民的接受程度比預想的要大得多。對已安裝粉碎機的使用情況調查表明，居民反映良好：
A 廚房里蟑螂、飛蟲少了；
B 不再有廚余腐爛的氣味；
C 減少清洗地板、地磚、垃圾桶的麻煩；
D 廚房工作時省心、省勁；
E 不用再擔心錯過每天排放垃圾的時間［12］。
（2）房產開發(fā)商：
打造環(huán)保無污染住宅區(qū)，增加房產賣點，增強房產市場競爭力，并有利有今后物業(yè)對園區(qū)的清潔工作［13］。
8．食物垃圾粉碎的類型
按處理方式分,
（1）粉碎型：將食物垃圾經過研磨,粉碎后與水混合成液態(tài)狀直接沖入下水道。
（2）甩干型：將食物垃圾水分與固態(tài)物質分離后從水盆下水排走水分,留下固太物質壓縮成塊狀方便保存及處理。
按電機類型分：
直流型：空轉轉速較高,(約2800轉/分)，一般來說效率及扭力要大于交流型電機，但負荷工作（有食物垃圾進入時）轉數(shù)在1000轉左右/分，噪音也會隨之增大，多用在例如家用吸塵器、攪拌機等小型電器中，使用壽命約1~2年，但成本很低，所以直流型電機的食物垃圾粉碎機價格都很低，一般只有交流型電機產品價格的一半以下，是經濟人士的首選。
交流型：空轉轉速較低,(約1800轉/分)，但負荷工作（有食物垃圾進入時）轉數(shù)和噪音都不會發(fā)生任何變化，多用在例如洗衣機、工業(yè)用吸塵器等動力強勁型電器中，使用壽命約5~8年，但由于制造成本較高，所以整機價格也較高，是時尚、專業(yè)人士的選擇［14］。
9. 一般粉碎機設計應具有五個設計要素：
（1）粉碎機作為產品設計的一種也必然具有產品功能性的特點，其功能性指粉碎機所具備的使用價值他通過針對不同的住宅需求，在考慮完整因素的影響功能，利用粉碎能力、外形、消耗指數(shù)、使用壽命來設計。
（2）安全性是消費者在選擇粉碎機是考慮比較多的一個因素，使用時是否會造成漏電，有無可能對人造成其他的傷害。
（3）噪音也是消費者考慮的相對較多的因素，在中國，多數(shù)具名都居住在套間里，相對應國外的別墅，空間比較小，噪音影響相對較大，還有部分家庭家里有小孩和老人，這也是消費者選擇粉碎機的一個重要因素。
（4）安裝的可行性，由于現(xiàn)在各個住宅小區(qū)使用的下水道水管的型號不一，可能會導致粉碎機的接口與其不匹配，從而導致無法安裝。
（5）消耗指數(shù)，現(xiàn)在全國上下都提倡節(jié)約，主要考慮電和水的消耗。
（6）使用壽命，消費者的消費觀念已經從價格的高低到質量的好壞轉變，壽命是衡量質量高低的一個重要指標。粉碎機的使用壽命主要體現(xiàn)在刀具上，刀具的好壞直接決定了粉碎機的使用壽命［15］。
因此，粉碎機的設計要與市場相符合，由于消費者的消費觀念和消費能力不同。造成需求的多元化。設計師及企業(yè)應認真進行市場調查，分析，研究不同的消費需求，不斷調整產品結構，積極滿足不同層次消費者買你的消費需求。
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畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告
２．本課題要研究或解決的問題和準備采用的研究手段（途徑）：
設計中首先對在我國使用廚房食物垃級粉碎機的可行性進行了分析，提出能否堵塞下水道的問題。通過有關部門所做的實驗顯示，被粉碎的顆粒密度小于水的密度，顆粒不會沉淀，由于污水流動的最小速度為0.6m/s,顆粗可以隨流水進入污水處理廠，國外的實踐經驗也證明應用垃級粉碎機不會堵塞下水管道。但由于具體的國情不同，在我國它能否被人們所接受，大量使用后的狀況如何等問題還需要進一步去驗證。
設計時，首先對其原理進行闡述，在刀盤高速旋轉時，被處理物不會與刀盤同步旋轉，從而產生一個速度差，加上離心力對被處理物的作用，使被處理物與刀盤的運動又不同向，這樣，依靠內齒環(huán)和端齒環(huán)及高速旋轉的刀共同對被處理物的破碎，撕拉等作用，使食物垃圾迅速變?yōu)?mm-5mm顆粒。垃圾粉碎機由投入口、粉碎室、驅動電機和排污口四部分組，驅動電機為粉碎機提供動力來源，粉碎室內裝有多重多向粉碎功能的粉碎刀盤，是食物垃圾進行粉碎的場所，驅動電機和粉碎刀盤為垃圾粉碎機的關健部分，直接影響垃級粉碎機的使用效果。
對于粉碎刀盤和刀片，先對工作載荷進行力學分析。利用流體力學的知識計算流體阻力，通過實驗獲取垃圾破碎時的阻力，進而選擇材料及對刀盤、刀片進行強度校核。設計中選用的材料為1Crl3，比國外同類產品所用材料9Crl8在滿足使用要求的條件下經濟、易加工，符合我國的實際情況。根據(jù)我國食物垃圾種類多，硬度、粘性差別大的特點，我們設計的組合刀盤式粉碎刀共由幾個部分組成:固定刀、擺動刀、刀片和旋轉刀盤，在它們共同作用下，食物垃圾被迅速粉碎。
設計中驅動電機運行特征為時間短，啟動頻繁，斷續(xù)工作，其性能直接影響著廚房食物垃圾粉碎機質量的好壞，所以選擇一款合適的電機尤為必要。本設計選取電機類型為立式封閉永磁直流電動機，電機型號為：ZYT104/12，技術數(shù)據(jù)為:轉速為3000r/min功率為390W，電壓為220V，重量為3Xg。此為國產電機，價格較低，適合我國國情。設計中還首次增加一套控制電路系統(tǒng)。其目的是為了克服同類產品的不足，提高機器的安全性、方便性。該電路要實現(xiàn)的功能是按動啟動按鈕，使廚房垃圾粉碎機開始運轉，進行垃圾的粉碎工作，工作1-3分鐘后能夠自動的切斷電源使機器停止工作。工作模式中依據(jù)控制機器運轉時間的不同可分為1, 2, 3這三個檔位，用戶在使用時根據(jù)不同的垃圾量和垃圾成分來選擇擋位。該拉制電路的實現(xiàn)主要采用CH7555構成單穩(wěn)定時電路。其中主要元件型號:繼電器J選用JQX-13型中的12V, 50051小型中功率繼電器；變壓器選用220V, 50Hz,輸出交流12V；整流橋選用的型號為PB206M。
此次設計食物垃圾粉碎機，更加適合我國的食物結構和住宅特點。增加的一套控制電路為同類產品的先例，可更好的滿足用戶的使用。避免了目前同類產品完全采用交流電機、國外進口電機、選用昂貴祠琳的做法，使機器的制造和使用成本降低。
食物垃圾粉碎機為新事物，它進入千家萬戶還需政府的大力支持，但隨著居民環(huán)保意識的增強，參與性的提高，其利用前景仍很廣闊。
畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告
指導教師意見：
1． 對“文獻綜述”的評語：
該同學查閱了大量的資料，綜述了有關食品垃圾粉碎機的發(fā)展史、功能及其種類、存在問題、研究方向和研究手段，以及設計食品垃圾粉碎機的注意事項，這些資料可供畢業(yè)設計時參考。文獻資料詳實，組織有序。
2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測：
本課題要求設計一款新型的食品垃圾粉碎機，計算食品垃圾粉碎機主要零件的尺寸，并且利用計算機輔助設計軟件，制作食品垃圾粉碎機的實體模型，進行機構運動仿真，和進行關鍵零件的強度校核。課題具有一定的深度和廣度，工作量飽滿。只要學生在課題設計期間抓緊時間，預期能夠完成規(guī)定的任務。
指導教師：
2010 年 03 月 25 日
所在專業(yè)審查意見：
負責人：
年 月 日