畢業(yè)設(shè)計（論文）-基于SolidWorks的廚余垃圾處理器設(shè)計

I摘要近幾年國內(nèi)很多行業(yè)都得到了空前的發(fā)展，經(jīng)濟增長越來越快，對機械制造業(yè)來說更是如此，自動化程度正在明顯提升。尤其伴隨著2025年計劃的正式提出，給國內(nèi)機械行業(yè)也帶來了全新發(fā)展良機。目前國內(nèi)家庭生活剩余飯菜等垃圾量越來越多，這也是需要解決的一個重大問題，特別在吃完飯后很多家庭可能都會剩下飯菜，在扔掉的時候如果使用垃圾袋，時間長了可能出現(xiàn)臭味；網(wǎng)絡(luò)垃圾沒有及時處理還有可能導(dǎo)致環(huán)境污染。因此如果可設(shè)計出一種自動加工剩余飯菜、直接通過下水道排出去的設(shè)備，那么就可以全面降低垃圾袋的使用率，不但能夠減少浪費，同時與國家提倡的環(huán)境保護相符。因此設(shè)計出可以將剩余飯菜等垃圾進行自動處理的設(shè)備，直接通過下水道排出去，在此基礎(chǔ)上降低垃圾袋使用率相當有必要。本課題在設(shè)計SW家庭廚余垃圾處理器的過程中，首先對目前市場上廚房剩余垃圾處理器整體情況進行分析，結(jié)合國內(nèi)有關(guān)需求，設(shè)計出可以自動處理廚房剩余垃圾的機器。針對當前垃圾處理器零部件、功能以及結(jié)構(gòu)進行對比分析，然后加以調(diào)整并創(chuàng)新。此次主要對整體方案進行設(shè)計，然后對設(shè)備上的重要零部件選擇型號進行計算，其中重要零部件主要包括軸承標準件、連軸器以及電機等，為設(shè)備傳動機構(gòu)受力情況進行計算分析并核對。關(guān)鍵詞：廚余；垃圾處理器；除油；剩飯菜；廚房家電

AbstractInrecentyears,manydomesticindustrieshavebeenunprecedenteddevelopment,economicgrowthisfasterandfaster,especiallyforthemachinerymanufacturingindustry,thedegreeofautomationissignificantlyimproved.Especiallywiththe2025planofficiallyputforward,tothedomesticmachineryindustryhasalsobroughtanewdevelopmentopportunity.Atpresent,thereisanincreasingamountofgarbagesuchasleftoversfromdomesticfamilylife.Thisisalsoamajorproblemthatneedstobesolved.Inparticular,manyfamiliesmayleaveleftoversaftereatingameal.Ifgarbagebagsareusedwhenthrowingthemaway,theLongTimeMayappearthestink;thenetworktrashdoesnotdisposeofpromptlyalsomaycausetheenvironmentalpollution.Therefore,ifadevicecanbedesignedtoautomaticallyprocessleftoverfoodanddirectlydischargeitthroughthesewer,thentheutilizationrateofgarbagebagscanbereducedinanall-roundwayandwastecanbereduced,atthesametime,itisinlinewiththeenvironmentalprotectionadvocatedbythestate.Therefore,itisnecessarytodesigntheequipmentwhichcandisposethewastedirectlythroughthesewerandreducetheuserateofgarbagebag.IntheprocessofdesigningSWDomesticKitchenWasteDisposer,thispaperfirstanalyzestheoverallsituationofthekitchenwastedisposeronthemarket,combiningwiththedomesticdemand,designedamachinetoautomaticallydisposeofkitchenwaste.Inviewofthecurrentgarbagedisposalparts,functionsandstructureofcomparativeanalysis,andthentoadjustandinnovation.Thistime,wemainlydesignedtheoverallscheme,andthencalculatedthetypesofimportantpartsandcomponentsontheequipment.Theimportantpartsandcomponentsmainlyincludebearingstandardparts,couplingsandmotors,etc.,calculate,analyzeandchecktheforceoftransmissionmechanismfortheequipment.KeyWords:Kitchenwaste;garbagedisposal;oilremoval;leftovers;kitchenappliances

目錄1緒論 11.1課題提出的背景和意義 11.1.1課題提出的背景 11.1.2設(shè)計意義 11.2課題的設(shè)計理念 21.3廚余垃圾處理器在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 21.3.1廚余垃圾處理器國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 2第2章廚余垃圾處理器總體方案的設(shè)計 52.1設(shè)計要求分析 52.2廚余垃圾處理器工作原理介紹 52.3廚余垃圾處理器總體方案的設(shè)計 52.3.1垃圾處理器杯體方案的設(shè)計 52.3.2機頭方案的設(shè)計 62.3.3垃圾處理器機頭傳動結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計 6第3章廚余垃圾處理器關(guān)鍵零部件的設(shè)計和選型 93.1驅(qū)動電動機的選型 93.1.1電動機的功能分析 93.1.2電動機的分類 93.1.3電動機的技術(shù)參數(shù)要求 93.1.4電動機的類型選擇 103.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算 103.2.1軸與減速器配合處直徑的確定 103.2.2確定軸上其它各段直徑與長度 113.3聯(lián)軸器的選用及計算 115總結(jié) 13參考文獻 15致謝 171緒論1.1課題提出的背景和意義1.1.1課題提出的背景相信很多人都清楚，近幾年社會發(fā)展速度持續(xù)加快，居民生活質(zhì)量也得到大幅度提升，其中很大原因都在于制造業(yè)的發(fā)展水平。居民日常生活需求的不斷增長，意味著需要的物品種類也越來越多，就拿家庭而言，各種各樣的美食深受喜歡，不過高速發(fā)展的同時也出現(xiàn)了弊端，那就是垃圾處理起來難度非常大，而且家庭廚余垃圾還有下面這些問題：首先對附近空氣造成污染，對環(huán)境破壞力較大。家庭廚余垃圾通常都包含有機質(zhì)以及水分，如果外界溫度環(huán)境較高這些混合物在短時間內(nèi)將發(fā)酵，出現(xiàn)非常難聞的臭味，在附近空氣中漂浮嚴重污染環(huán)境；其次對身心健康帶來較大危害，廚余垃圾發(fā)酵后將出現(xiàn)臭氣，一旦被人體吸收可能會感到惡心嘔吐。除此之外，這些垃圾還有可能傳播疾病，一旦在垃圾桶里面不斷堆積沒有及時被處理，往往會滋生大量微生物，一旦被附近的流浪狗或者貓等吃掉將被依附在動物身上，細菌也將不斷擴散。通過上面分析可知，廚余垃圾危害非常大，不容忽視。曾經(jīng)國內(nèi)農(nóng)業(yè)專家專門預(yù)測過，家庭廚余垃圾中存在很多營養(yǎng)物質(zhì)，其中成分主要以蛋白質(zhì)以及油脂為主，這些物質(zhì)都屬于可再生利用的資源。近幾年中央對環(huán)保重視度越來越高，特別十八大召開后環(huán)保問題已成為需要解決的一大難題，因此為了積極響應(yīng)黨中央號召，還給居民青山綠水，就要及時解決這個頑固點，其中關(guān)鍵在于怎樣將家庭廚余垃圾合理分類并達到國家有關(guān)排放標準。1.1.2設(shè)計意義首先日常生活中廚房垃圾可直接處理，這樣廚房才不會變得臟亂；如果能做到及時處理可少使用垃圾袋，家庭開支也將得到節(jié)省；當然也可以有效防止垃圾滋生細菌，盡可能減少病毒的侵襲；其次，及時處理廚房垃圾可以減少國家對剩余飯菜資金投入，防止資源被過度浪費。1.2課題的設(shè)計理念近幾年我國綜合國力不斷提升，居民生活也逐漸步入小康。廚余垃圾處理器使用率越來越高，同時得到很多居民的高度認可。在吃飯方面很多人從之前的吃飽已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槌院?，飯菜種類不斷增加，居民在吃飯方面追求越來越高，主要以時尚、健康以及方便為主。在這樣的基礎(chǔ)上剩菜剩飯也不斷增多，廚余垃圾繼續(xù)得到有效處理，因此研發(fā)出可以自動化處理廚余垃圾的裝備，降低垃圾袋使用率，全面保護環(huán)境相當有必要。本課題旨在設(shè)計出一種全新的廚余垃圾處理器，首先從網(wǎng)上以及圖書館搜集有關(guān)資料，設(shè)計出大致方案；然后在此基礎(chǔ)上對方案進行調(diào)整計劃，對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及重要零部件型號進行選擇。經(jīng)過有關(guān)資料調(diào)查可知，目前市場上比較流行的廚余垃圾處理器粉碎食物殘渣時使用的主要為催式破碎技術(shù)，將碎菜葉子等剩飯剩菜粉碎后順著水流到水槽，然后再被沖到下水道，在使用過程中一般與下水道中間水管等部位進行連接。如果在具體使用過程中該技術(shù)有一定缺陷，舉例來說，倘若殘渣里面殘留食用植物油，如果經(jīng)常在水管里面流動水表面將出現(xiàn)厚厚的油脂，長期下去水管道很容易被堵塞。因此本文在設(shè)計過程中以當前市場上流行的垃圾處理器作為基礎(chǔ)，專門添加了除油裝置，在廚余垃圾處理的時候一旦食用植物油含量較大，可直接借助電機控制系統(tǒng)一次性除油，這樣就可以處理得更為干凈，全面提升工作效率，給日常生活也帶來極大便利。1.3廚余垃圾處理器在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢1.3.1廚余垃圾處理器國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢盡管當前環(huán)境正在不斷改善，然而具體結(jié)果不確定因素非常多，即便如此最終需要的環(huán)境為環(huán)保綠色，經(jīng)過調(diào)查研究可以看出，目前國內(nèi)在處理廚余垃圾過程中主要內(nèi)容包括下面這幾點：首先，把廚房剩余垃圾直接裝到塑料袋里面保存，然后進行統(tǒng)一回復(fù)。雖然保存的時間不長，然后開始進行統(tǒng)一回收處理，這也是目前廚房剩余垃圾處理的一大發(fā)展趨勢。不過因為廚房垃圾里面擁有大量水分，而且食物殘渣里面包含大量蛋白質(zhì)，一旦遇到較高溫度很可能滋生細菌，若處理不及時，將給人身健康帶來很大危害。其次，直接進行掩埋處理，也就是將剩余飯菜等垃圾直接掩埋在地下，利用生物發(fā)酵的方法讓這些垃圾慢慢分解。國內(nèi)人口數(shù)量非常龐大，每天廚房剩余垃圾量也相當巨大，很多地方基本上以噸為單位，特別像北上廣等城市垃圾量更為龐大，直接將垃圾掩埋一般在人口數(shù)量不是很龐大的地區(qū)才能使用，對于人口基數(shù)較大的城市直接掩埋不斷占用土地，整體算下來也不劃算。再者，通過焚燒的方式處理。一般來說，廚房剩余飯菜擁有很多水分，該方法一般適合于那些垃圾水分蒸發(fā)之后再處理，對于需要快速處理的垃圾來說并不適合。目前市場上廚余垃圾處理器主力比較多，基本上都是與廚房排水管道直接對接，歸根結(jié)底僅僅對廚房垃圾粉碎，粉碎之后直接將水與食物殘渣排進下水道，對于那些包含大量食用油的廚房垃圾來說，一旦長時間堆積將導(dǎo)致水管堵塞，影響垃圾的正常排放?？傮w而言，目前國內(nèi)廚余垃圾處理器改進空間非常大，未來發(fā)展趨勢以及共性特征主要包括：去除垃圾效率更高。(2)操作便捷，結(jié)構(gòu)簡單。(3)體積越來越小，移動非常方便。(4)不存在材料以及能量消耗，使用成本相當?shù)?，維護簡單。1.3.2廚余垃圾處理器國外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢廚余垃圾處理器概念設(shè)計最初起源于歐美，歐美國家在處理垃圾處理時使用量最高的方法為填埋發(fā)酵法，然后才逐漸衍生出焚燒法以及其他處理方法。歐美國家最常見的處理裝置有兩種，第一種為機械研磨型，另外一種則為生化處理型，其中前者主要借助刀片的高速旋轉(zhuǎn)將食物殘渣直接切碎，通過微小顆粒的方式進入下水道，其中這種處理器在美國隨處可見。一般來說，在廚房水槽下安裝處理器，可以將食物殘渣直接粉碎成小顆粒，然后通過下水道一塊流到污水管道。在美國普通家庭該設(shè)備使用率高達94%以上，而且在日本等國家也逐漸得到應(yīng)用。[3]。不過如果直接將殘渣顆粒送入下水道，可能會導(dǎo)致污水污染更加嚴重，時間長了還會堵塞下水管道。最近幾年歐美國家開始流行一種全新的垃圾處理方式，它就是生化處理，在垃圾里面摻入一定量的催化劑，攪拌數(shù)個小時后垃圾將被分解，然后生成二氧化碳以及水，其中比較知名的如日本松下推入市場的這類垃圾處理器，在垃圾分解時主要用到微生物分解方法，垃圾最后將被分解為二氧化碳與水。盡管小型生化處理器工作效率相當高，處理起來耗費的成本也同樣高，食物殘渣里面也會有大量的鹽與醬油，一旦被加工后直接施肥很容易導(dǎo)致土質(zhì)惡化，對農(nóng)作物正常生長產(chǎn)生影響，更嚴重的還會導(dǎo)致沙漠化沙漠化[4]，因此在家庭廚房垃圾處理中這種處理方式并不多見。當前國外在處理廚余垃圾時使用的方法以及趨勢主要為：1．對垃圾進行分類收集，加大回收利用度。2．針對有機垃圾提倡進行堆肥處理。3．對垃圾焚燒技術(shù)進行調(diào)整升級，術(shù)。4．垃圾處理的基本模式為填埋。 第2章廚余垃圾處理器總體方案的設(shè)計2.1設(shè)計要求分析1、對廚余垃圾處理器整體方案進行設(shè)計。2、結(jié)合總方案設(shè)計出零部件。3、針對重要零部件型號進行選擇并計算，主要包括連軸器、攪拌軸以及動力源等。2.2廚余垃圾處理器工作原理介紹廚余垃圾處理器主要包括三個基礎(chǔ)構(gòu)成，除了除油裝置以及機頭之外，還包括杯體，其中機頭通常包括密封件、電機、聯(lián)軸器以及刀片等；杯體包括底座、電磁閥以及垃圾加工容器等相關(guān)零部件；除油裝置通常包括油漬儲蓄盒、除油管以及油泵等基礎(chǔ)零部件。首先在垃圾加工容器里面倒入剩飯剩菜，然后將適量水注入杯體，將飯菜渣與水進行有效融合；然后蓋上機頭，按下啟動鍵處理器就正式啟動，在電動機轉(zhuǎn)動下通過刀片粉碎殘渣，粉碎完畢后按下電磁閥開關(guān)，這樣被粉碎的殘渣與水共同被排入下水管道。一旦食物殘渣里面有大量食用油，那么食物被打碎后可以直接點擊機頭蓋上面的油漬去除按鈕，這樣設(shè)備底部安裝的油泵就啟動工作，在垃圾加工容器中送入適量的去油液體，等到食用油與去油液體安全融合后再排入下水管道；倘若食物殘渣未處理干凈可以繼續(xù)打水，最終食物殘渣就可以直接排到下水道，當然要定期對過濾網(wǎng)清洗，如果有必要進行換新，這樣就可以高效處理廚余垃圾。2.3廚余垃圾處理器總體方案的設(shè)計2.3.1垃圾處理器杯體方案的比較方案一：這種方案與豆?jié){機制漿非常類似，與打豆?jié){基本上一樣，其中主要差別在于原材料處理結(jié)果。在豆?jié){打完后柚子要被磨成很小的顆粒，類似原理將食物殘渣大顆粒直接粉碎。不過該處于垃圾處理技術(shù)相當簡單，不用將，豆子打得非常碎，該設(shè)備基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)除了電氣控制系統(tǒng)、電動機8以及處理器外殼之外，還包括內(nèi)膽4以及粘切裝置，其中動力來源為電動機，在電動機的帶動下粘切裝置將快速轉(zhuǎn)動，將食物殘渣直接放到內(nèi)膽里面可以被粉碎成小顆粒，然后被送入下水道，具體結(jié)構(gòu)圖可見圖2-1：圖2-1方案一結(jié)構(gòu)示意圖1-外殼；2-粘切盤；3-粘切輪；4-內(nèi)膽；5-電動機軸；6-刀片；7-連接器；8-電動機；9-排水管；10-填料；11-豆?jié){存放箱；12-上蓋；13-按鈕盒方案二：廚余垃圾處理器包含除油裝置、機頭以及杯體等，其中機頭主要包括密封、電機以及上蓋、刀片等零部件；杯體基礎(chǔ)構(gòu)成為底座、電磁閥以及垃圾加工容器，除油裝置一般包括油漬儲蓄盒、除油管以及油泵等。經(jīng)過有關(guān)資料調(diào)查可知，目前市場上比較流行的廚余垃圾處理器粉碎食物殘渣時使用的主要為催式破碎技術(shù)，將碎菜葉子等剩飯剩菜粉碎后順著水流到水槽，然后再被沖到下水道，在使用過程中一般與下水道中間水管等部位進行連接。如果在具體使用過程中該技術(shù)有一定缺陷，舉例來說，倘若殘渣里面殘留食用植物油，如果經(jīng)常在水管里面流動水表面將出現(xiàn)厚厚的油脂，長期下去水管道很容易被堵塞。因此本文在設(shè)計過程中以當前市場上流行的垃圾處理器作為基礎(chǔ)，專門添加了除油裝置，在廚余垃圾處理的時候一旦食用植物油含量較大，可直接借助電機控制系統(tǒng)一次性除油，這樣就可以處理得更為干凈，全面提升工作效率，給日常生活也帶來極大便利。首先在垃圾加工容器里面倒入剩飯剩菜，然后將適量水注入杯體，將飯菜渣與水進行有效融合；然后蓋上機頭，按下啟動鍵處理器就正式啟動，在電動機轉(zhuǎn)動下通過刀片粉碎殘渣，粉碎完畢后按下電磁閥開關(guān)，這樣被粉碎的殘渣與水共同被排入下水管道。一旦食物殘渣里面有大量食用油，那么食物被打碎后可以直接點擊機頭蓋上面的油漬去除按鈕，這樣設(shè)備底部安裝的油泵就啟動工作，在垃圾加工容器中送入適量的去油液體，等到食用油與去油液體安全融合后再排入下水管道；倘若食物殘渣未處理干凈可以繼續(xù)打水，最終食物殘渣就可以直接排到下水道，當然要定期對過濾網(wǎng)清洗，如果有必要進行換新，這樣就可以高效處理廚余垃圾。針對兩個方案進行對比發(fā)現(xiàn)方案二更全面，缺點更少，因此本文選擇使用方案二。2.3.2垃圾處理器杯體方案的設(shè)計杯體的作用主要有三個，首先對垃圾加工容進行盛放，其次對除油裝置進行定位，然后還可以支撐機頭。因此在設(shè)計時一定要確保足夠強度，還要留下安裝油泵的位置；其次，杯體里面要留下安裝加工容器的地方，方案示意圖具體可見圖2-2。圖2-2杯體方案示意圖2.3.3機頭方案的設(shè)計機頭的作用主要有兩個，首先可以蓋住杯體，避免打碎飯菜殘渣的時候到處飛濺；其次可以在機頭錐形座子里面安裝減速器以及電機，具體設(shè)計方案可見圖2-3所示：圖2-3機頭結(jié)構(gòu)設(shè)計方案圖2.3.4垃圾處理器機頭傳動結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計在設(shè)計機械系統(tǒng)傳動方案的時候，具體方案主要包括四種，除電動機電氣以及皮帶傳之外，還包括使用率較高的鏈條傳動以及齒輪齒條傳動，各個傳動機構(gòu)都有自身的優(yōu)勢與不足。在傳動系統(tǒng)里面使用齒輪傳動的優(yōu)勢比較明顯，首先傳動比范圍相當大，可借助減速器增加或者減小速度；使用效率非常高；傳動功率以及傳動速度都相當快。齒輪傳動還有一些不足之處，首先并未安裝過載保護裝置，一旦加工精度偏低在傳動時聲音可能非常大，再加上齒輪嚙合會出現(xiàn)沖擊性以及振動等情況，因此很容易造成聲音污染；在生產(chǎn)齒輪的時候工藝程序相當復(fù)雜，因此成本比較高。皮帶傳動也有很多優(yōu)勢，在運行過程中比較穩(wěn)定，噪音較??；皮帶輪與皮帶之間發(fā)生接觸，由于皮帶自身存在彈性因此可起到減震緩沖的效果；此外還可以起到過載保護效果，一旦皮帶過載有皮帶輪彼此可能打滑，避免對零部件造成損傷，可以起到保護的效果；安裝以及制造精度比較低，生產(chǎn)成本整體不高；在遠距離傳動方面比較實用；皮帶傳動也有一些不足，因為自身有相應(yīng)的彈性，因此傳動比不高；同時還有一定的滑動損失，在工作時因為兩邊拉力差再加上自身的彈性滑動，往往可能引起皮帶與帶輪速度方面出現(xiàn)損失，還有可能會出現(xiàn)傳動滯后的情況。鏈條傳動優(yōu)勢也比較明顯，首先具有相當高的承載能力，在很多惡劣地方都能正常工作；鏈傳動效率整體相當高，在軸上力整體不大。不過也有一些不足之處，在工作時噪音相當大，同時沖擊以及振動比較明顯，安裝過程中有相當高的精度要求。電氣傳動優(yōu)勢主要包括：首先傳動精度比較高，可以節(jié)約能源，防止工作過程中出現(xiàn)浪費；不會對環(huán)境造成污染，噪音很小，整體成本偏低。其中的不足之處主要在于穩(wěn)定性不高，機械特性，硬度以及傳遞功率都比較小，因此一般在速度調(diào)節(jié)要求較低的場所比較適用。針對上面這些傳動方案進行對比，本文最終選擇使用電動電機傳動，具體原理圖可見圖2-4：圖2-4豆?jié){機傳動系統(tǒng)原理示意圖通過上面分析，此次設(shè)計的廚余垃圾處理器整體方案設(shè)計可見圖2-5：1-底座；2-外殼；3-機頭外殼；4-垃圾加工容器；5-機頭安裝座；6-聯(lián)軸器；7-電機；8-軸；9-感應(yīng)器；10-除油管；11-把手；12-刀片；13-保護罩；14-濾網(wǎng)1；15-隔板；16-閥門；17-電磁閥圖2-5垃圾處理器總體方案結(jié)構(gòu)示意圖第3章廚余垃圾處理器關(guān)鍵零部件的設(shè)計和選型3.1驅(qū)動電動機的選型3.1.1電動機的功能分析破碎飯渣的動力來源為電動機，在設(shè)計垃圾處理器的時候電動機發(fā)揮著核心作用，可以將電能轉(zhuǎn)換成機械能，為刀具打碎飯菜殘渣提供動力，因此電動機自身質(zhì)量將對廚余垃圾生產(chǎn)成本以及功能帶來很大影響。3.1.2電動機的分類按照類型可以將電動機分為兩類，第一類為直流電機，另外一類則為交流電機。其中交流電機又包括三種，除了同步電動機以及步進電動機之外，還包括使用率較高的伺服電動機。如果根據(jù)電流能否轉(zhuǎn)頻進行分類，可以將其分為交流以及直流兩種變頻電動機；在交流電動機里面又包括交流異步以及交流同步兩種電動機。3.1.3電動機的技術(shù)參數(shù)要求電動機在工作過程中運作原理為：在定子形成的磁場里面轉(zhuǎn)子逐漸轉(zhuǎn)動，結(jié)合打碎食物所用的時間，可能要對加熱按鈕多次按下，這樣電機才能在停止與轉(zhuǎn)動之間不斷切換；因為負載存在差異，電動機電流一般要在4個象限之間不斷變換，因此很可能受到負載降低或者增加產(chǎn)生的負擔。電動機在工作過程中持續(xù)做功，同時也會受到溫度上升以及過流的耗損，因此在選擇時要考慮下面這幾點：啟動要求：電動機要能做到不停的制動以及啟動，在這個過程中不會發(fā)生故障。（2）啟動電壓：電壓一般保持在380V，50Hz。（3）啟動電流：啟動電流通常比較小，瞬時最大電流升值大小為啟動電的3～4倍。（4）啟動轉(zhuǎn)矩：為了對電機進行保護，轉(zhuǎn)矩通常要超過額定轉(zhuǎn)矩的3倍。（5）電動機需要與電氣控制系統(tǒng)進行有效配合。（6）穩(wěn)定性：在運轉(zhuǎn)時電動機要不斷的打碎殘渣，不能因為垃圾種類或重量的不斷增加而導(dǎo)致速度變化太大。（7）調(diào)速特性：在額定電壓條件下，在高速運行狀態(tài)下轉(zhuǎn)差率；在低速運行狀態(tài)下。（8）其它要求：在工作過程中電機要保持穩(wěn)定可靠，噪音小，維修便捷。3.1.4電動機的類型選擇根據(jù)類型進行劃分，與交流電動機相比直流電動機在調(diào)速技術(shù)方面穩(wěn)定性更高，更加成熟，不過最大的不足在于生產(chǎn)成本高，與目前大多數(shù)交流電動機相比工作效率偏低，而且結(jié)構(gòu)要更加復(fù)雜，能量耗性更大。正是因為這些原因，與交流電動機相比，直流電動機制造成本要高出不少，綜合來說與目前正在提倡的節(jié)能減排基本要求不符。廚余垃圾處理器在工作過程中要帶動刀片架以及軸，這些零部件都屬于輕質(zhì)材料，因此電機功率沒有很高要求，結(jié)構(gòu)上盡量保持簡單；結(jié)合相關(guān)標準電機功率通常不超過600W，商用電動機通常用作商業(yè)方面，而且功率一般偏小，因此電機使用的通常為交流單相電動機，型號大多數(shù)為YU80-1-2，轉(zhuǎn)速大小為2800r/min，功率大小為370W，輸出軸直徑大小為15mm。3.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算3.2.1軸與減速器配合處直徑的確定在飯菜打碎的時候軸主要發(fā)揮連接以及支撐的作用，因此在選擇的時候材料要有足夠的剛度與強度，此次設(shè)計的軸材料最終確定為45鋼。在設(shè)計軸的時候直徑大小一般用下面公式進行估算：（3-1）在上面算式中，：代表著扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位則為MpaT代表著軸承受的扭矩，單位則為N.mm代表著軸的抗扭截面系數(shù)，單位則為P代表著軸傳遞的功，單位則為kwd代表著截面位置的直徑，單位則為mm代表著許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，單位則為Mpa通過上面算式可以算出（3-2）查表后可以發(fā)現(xiàn)，的具體范圍大小為126到103，為了更方便設(shè)計=110。假設(shè)軸傳遞功率為電動機功率的0.98，也就是，軸轉(zhuǎn)速大小為1000r/min通過計算可以得到=7.5mm（3-3）為了確保安全，直徑大小選擇。3.2.2確定軸上其它各段直徑與長度因為此次設(shè)計軸的功能不算非常復(fù)雜，刀片連接柱位置直徑大小為8mm，刀片連接柱厚度大小為3mm，因此在刀片安裝的地方軸直徑大小為8mm，長度大小為10mm。此次設(shè)計的軸結(jié)構(gòu)圖具體可見圖3-1：圖3-1電動機軸結(jié)構(gòu)示意圖3.3聯(lián)軸器的選用及計算聯(lián)軸器的主要作用為連接減速器軸以及連接軸，不管是否轉(zhuǎn)動都不會關(guān)閉.其中的優(yōu)勢主要在于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時可以適當補償兩軸位置關(guān)系。聯(lián)軸器毒性非常高，可以對軸的振動進行緩和，當然也可以為軸系傳動系統(tǒng)提供安全保障。在設(shè)計的時候機頭電機扭矩一般借助連軸器傳遞至處理器傳動軸，這樣電機功率就可以被傳遞至刀片，然后開始快速攪拌。聯(lián)軸器以補償以及性能進行分類主要包括兩種，第一種為剛性，第二種為撓性，前者結(jié)構(gòu)上比較簡單，生產(chǎn)成本不高，不過并不具有補償功能，應(yīng)用范圍也比較局限；后者可以進行補償位移，阻尼一般也比較大，通常在傳遞較大扭矩的地方最適用，使用期限相當長，承受能力也比較高。聯(lián)軸器選擇的時候計算主要為：標準耦合器選擇的時候，一般要參考，扭矩[T]或標準耦合器額定扭矩原理，也就是轉(zhuǎn)矩不超過耦合所需的耦合。因為聯(lián)軸器以及傳動軸系自身結(jié)構(gòu)以及改變特征，聯(lián)軸器傳遞扭矩與理論傳遞的轉(zhuǎn)矩T大小并不一致。在算式里面，T——理論轉(zhuǎn)矩（），如果傳動系統(tǒng)自身配置有制動器，當制動器理論轉(zhuǎn)矩超過動力機理論轉(zhuǎn)矩，需要結(jié)合前者對聯(lián)軸器進行計算；、n——分別代表驅(qū)動功率（kw）以及轉(zhuǎn)速（r/min）；K——工作情況系數(shù)；——動力機系數(shù)；——啟動系數(shù)；——溫度系數(shù)。經(jīng)過查閱后可以發(fā)現(xiàn)，K=1.25,=1.0,=1.0,=1.0,電動機最大轉(zhuǎn)矩T=33，計算后可以得到:=33×1.25×1×1×1=41.25。該機床目前聯(lián)軸器暫時選擇膜片彈性聯(lián)軸器，撓性聯(lián)軸器=90，<與相關(guān)條件保持一致。該聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速數(shù)值大小為[n]=12000r/min。此次選擇使用的膜片彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)圖具體可見圖3-2：圖3-2彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)示意圖5總結(jié)此次方案設(shè)計旨在設(shè)計出全新的家用廚余垃圾處理器，在結(jié)構(gòu)上專門進行設(shè)計，然后結(jié)合之前方案進行調(diào)整改進。此次設(shè)計環(huán)節(jié)在圖書館以及網(wǎng)上查閱有關(guān)資料，對多種設(shè)計方案進行對比分析，最終選擇使用該方案。然后創(chuàng)建模型并優(yōu)化更改，撰寫任務(wù)書，然后按部就班的完成此次設(shè)計任務(wù)，設(shè)計過程中學(xué)到了不少比較獨特的設(shè)計理念與方法。本課題在設(shè)計SW家庭廚余垃圾處理器的過程中，首先對目前市場上廚房剩余垃圾處理器整體情況進行分析，結(jié)合國內(nèi)有關(guān)需求，設(shè)計出可以自動處理廚房剩余垃圾的機器。針對當前垃圾處理器零部件、功能以及結(jié)構(gòu)進行對比分析，然后加以調(diào)整并創(chuàng)新。此次主要對整體方案進行設(shè)計，然后對設(shè)備上的重要零部件選擇型號進行計算，其中重要零部件主要包括軸承標準件、連軸器以及電機等，為設(shè)備傳動機構(gòu)受力情況進行計算分析并核對。通過此次畢業(yè)設(shè)計自己變得更加嚴謹，與師生之間進行交流溝通，讓我明白了書本上學(xué)不到的道理。畢業(yè)僅僅為人生經(jīng)歷的一個階段，同時也預(yù)示著全新階段的到來，在之后的工作與學(xué)習(xí)中將以飽滿心態(tài)面對每一天。此次畢業(yè)設(shè)計為大學(xué)最關(guān)鍵的一項科目，因為需要將學(xué)到的知識全部進行組織，結(jié)合理論知識將材料力學(xué)、公差、機械制造設(shè)計以及原理等進行有機結(jié)合，當然在創(chuàng)新方面也有了提升。通過此次畢業(yè)設(shè)計，自己知識面變得更加廣，得到了實踐，同時在設(shè)計過程中對基本理論與概念進行了解，對生產(chǎn)實踐也有了更多認知，將理論與實踐進行有機融合他能完成此次設(shè)計。對此次畢業(yè)設(shè)計進行回顧有非常多的感慨，從最初的選題到最終定稿，從理論到實踐，自己學(xué)習(xí)的東西非常多，課堂上學(xué)到的知識得以鞏固，而且也學(xué)到了很多書本上很難學(xué)到的寶貴知識。不過此次設(shè)計讓我明白了很多道理，一定要將理論與實踐進行結(jié)合，僅僅有大量理論知識是不夠的，只有將其付諸實踐，才能得到最終的結(jié)論。當然在此次設(shè)計過程中也遇到了一些難題，發(fā)現(xiàn)了自身的缺陷，對課堂上學(xué)到的知識沒有透徹理解，掌握的不夠充分，借助此次畢業(yè)設(shè)計對課堂上學(xué)過的知識再次進行溫習(xí)。測試畢業(yè)設(shè)計將近用了5個月時間，最開始在圖書館已經(jīng)網(wǎng)上搜集資料，對垃圾處理器作用以及功能進行確定。在設(shè)計處理器機構(gòu)的時候，對于選擇的型號、打碎動力部分如何設(shè)計才能更加科學(xué)合理，自己當時有點疑惑，一直感到無知。通過與師生之間探究，才逐漸變得更加清晰，自己也有信心攻克難題，最終才有信心繼續(xù)完成此次設(shè)計。此次設(shè)計主要設(shè)計了廚余垃圾處理器整體方案，也設(shè)計了機頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及除油部分。參考文獻[1]楊曉崗.餐廚垃圾處理設(shè)備:,CN103331293A[P].2013.[2]劉玉德,繩以健,石文天,等.餐廚垃圾處理設(shè)備研究[J].食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報,2011,29(6):69-72.[3]藍俞靜,劉玉德,繩以健,等.餐廚垃圾處理設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報,2012,30(6):76-79.[4]嚴太龍,石英.國內(nèi)外廚余垃圾現(xiàn)狀及處理技術(shù)[J].城市管理與科技,2004,6(4):165-166.[5]王殿奎,王志,陳文科,等.基于電磁加熱技術(shù)的餐廚垃圾處理設(shè)備[J].農(nóng)業(yè)機械,2011(20):176-178.[6]宋婷婷.餐廚垃圾處理設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢研究[J].工程技術(shù):文摘版,2016(7):00304-00304.[7]楊吉,龔大毛.連續(xù)烘干式艦船餐廚垃圾處理設(shè)備的設(shè)計[J].食品工業(yè),2015(9):252-255.[8]彭芬.小型餐廚垃圾處理設(shè)備的應(yīng)用研究[J].再生資源與循環(huán)經(jīng)濟,2017,10(2):37-39.[9]丁鳳娟.微型智能餐廚垃圾處理設(shè)備開發(fā)[D].安徽科技學(xué)院,2017.[10]于超.餐廚垃圾處理設(shè)備現(xiàn)狀與發(fā)展研究[J].中國設(shè)備工程,2016(15):156-157.[11]楊曉崗.餐廚垃圾處理設(shè)備中的循環(huán)送料攪拌箱:,CN103341331A[P].2013.[12]楊曉崗.餐廚垃圾處理設(shè)備中的送料機構(gòu):,CN103318619A[P].2013.[13]楊曉崗.餐廚垃圾處理設(shè)備中的除臭裝置:,CN203329599U[P].2013.[14]張慧敏.黃程.湯國平新型餐廚垃圾處理設(shè)備的研究[J].食品工業(yè)2018,39(6):219-222.[15]方浩.梅洪常重慶市餐飲垃圾回收體系構(gòu)建研究[I].江蘇商論2016(3):10-14.[16]何鳴關(guān)于餐廚垃圾處理設(shè)備發(fā)展的思考與建議[I].資源節(jié)約與環(huán)保2016(8):166.[17]李世方汽車用垃圾桶提升機構(gòu)PLC控制系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]:[碩士學(xué)位論文].重慶:交通大學(xué)機械工程.2017.[18]郝春霞陳灝趙玉柱餐廚垃圾厭氧發(fā)酵