垃圾袋清理機執(zhí)行機構與傳動系統(tǒng)設計.doc

浙江工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）題目：垃圾袋清理機執(zhí)行機構與傳動系統(tǒng)設計作者：系（部）：專業(yè)班級：指導教師：職稱：2009年5月28日畢業(yè)設計（論文）任務書課題名稱垃圾袋清理機執(zhí)行機構與傳動系統(tǒng)設計系別專業(yè)/班級學生姓名學號指導教師機課題來源創(chuàng)新設計成果形式畢業(yè)設計說明書所屬崗位機械產品設計員一、畢業(yè)設計（論文）課題的主要內容、任務和目標、基本要求等：結合第四屆省大學生機械設計競賽選題，設計垃圾袋清理機。提出該機器人的機械總體方案設計和機器人各機構的原理方案設計，畫出總裝圖。通過本課題的工作，使學生掌握機電一體化裝置的設計構思、方案，在機械創(chuàng)新設計能力和機械產品開發(fā)技能上得到綜合的訓練。為今后的專業(yè)工作奠定基礎。基本要求：1、掌握機械裝置的創(chuàng)新設計方法和要求。2、掌握AOTOCAD或CAXA電子圖版軟件的使用方法，正確畫出機器人的總裝圖。設計（論文）要求：1、完成畢業(yè)實習報告鑒定表及畢業(yè)實習周記各一份、開題報告一份，論文一份。2、設計（論文）的寫作規(guī)范：（1）封面。（2）摘要：主要說明該課題主要研究內容及關鍵詞。（3）目錄。（4）正文：所選課題的需求分析，方案論證，在計算過程中遇到問題所采用的策略等。（5）參考文獻。（6）寫作字數(shù)5000字以上，論文要求用A4開紙打印，并裝訂成冊，形成書目結構。（7）論文書寫要求語言精練，簡潔，表達力求準確。二、實踐要求：該課題要求學生在企業(yè)設計崗位上頂崗實習12周，了解設計人員的工作職責，熟悉常規(guī)零件的設計過程，初步具有給定設計任務，進行零件設計的能力，完成頂崗實習周記，在周記中能詳細介紹每周的工作任務及工作中遇到的問題和解決方法等。三、進度安排第一階段（第5學期16-19周）第16、17周：查閱相關文獻資料，完成開題報告；第18、19周：完成垃圾袋清理機執(zhí)行機構與傳動系統(tǒng)的構思和擬定；第二階段（第6學期16-19周）第1周：完成關鍵技術的分析與計算、主要結構的設計簡圖；第2周：比較與總結，提出自己的應用心得（包括實際應用中解決問題的方法）或可能的創(chuàng)新點；第3-14周，畢業(yè)頂崗實習；第15周：整理設計說明書，繪制并打印必要的零件圖（A4）準備答辯；第16周：答辯。四、推薦的主要參考資料1浙江省往屆機器人創(chuàng)新設計說明書及實物模型2孫志禮.機械設計M.沈陽：東北大學出版社，2003.3鄒慧君編.機械原理M.北京：高等教育出版社，2004.4胡建生.CAXA實體設計實用案例教程M.北京：化學工業(yè)出版社，20045楊偉群.CAXA實體設計M.北京：北京大學出版社，20026李軍.ADAMS實例教程M.北京：北京理工大學出版社，20027鄭建榮.虛擬樣機技術入門與提高M.北京：機械工業(yè)出版社，2002指導教師簽名年月日專業(yè)負責人簽名年月日（注：課題來源填企業(yè)生產（管理）任務、產品開發(fā)、創(chuàng)新設計、科研課題等。）垃圾袋清理機執(zhí)行機構與傳動系統(tǒng)設計摘要垃圾袋清理機器人是采用自動收集的方式將地面上的垃圾袋集中到垃圾箱內，可用來收集寢室走廊上，居民公寓走廊上和道路上大小不同的垃圾袋。車由拾取機構、輸送帶機構、壓縮機構、行走機構四大部分及基本框架組成。其適用范圍：（1）適用于不同大小類型的垃圾袋，輕松送入垃圾桶。（2）將裝入的垃圾袋進行壓縮，使垃圾桶的空間得到充分利用，節(jié)約了人力和物力。（3）操作和控制簡便，任何工作人員很容易的使用它走進的各地學校宿舍和公寓宿舍，我們隨時都可以看到走廊上放著大大小小的垃圾袋，人們在打掃寢室時，只是簡簡單單的把垃圾清理出宿舍，而沒有清理出公寓，留下的垃圾袋都需要清理人員去清理，適用于不同類型的人群，可方便的被清潔人員使用，因此在可以得到廣泛的應用關鍵詞：執(zhí)行機構，輸送機構，壓縮機構，垃圾袋清理機I目錄第一章緒論.11.1本課題的設計來源介紹.11.2本課題所涉及的問題現(xiàn)狀綜述.11.1.生活垃圾收集方式的選用.錯誤!未定義書簽。1.2.收集方式分類.錯誤!未定義書簽。1.3工業(yè)機器人簡介.31.工業(yè)機器人發(fā)展的作用.41.5我國發(fā)展機器人的必要性.51.6我國工業(yè)機器人的發(fā)展狀況.61.7本文設計的機器人.71.7.1目標.71.7.2機器人的設計要求.71.7.3機器人需要完成的動作.8第二章設計方案.92.1方案整體的設計.92.2拾取機構的設計.92.3電路板的設計.92.4傳送帶的設計.102.5壓縮機構的設計.11第三章理論設計計算.123.1曲柄搖桿機構的參數(shù)設計與計算.123.2傳送帶的理論計算.133.3壓縮機構的理論計算.16第四章本文設計的垃圾袋清理機.18謝辭.20參考文獻.203機電控制工程系畢業(yè)設計(論文)1第一章緒論1.1本課題的設計來源介紹開展機器人研究和參與各項競賽活動，旨在進一步加強未成年人思想道德教育，提高廣大青少年的科學素養(yǎng)，發(fā)展自身潛能，引導更多的大中小學生關注科技、熱愛科技、走進科技，涌現(xiàn)出更多的未來科學家和未來工程師。在積極推進基礎教育和高等教育改革的過程中，滲透科學技術教育，努力培養(yǎng)大中小學學生的實踐能力和創(chuàng)新精神，造就適應21世紀全球科技、經濟發(fā)展需要的新一代。機器人大賽不但能吸引一大批電子信息產業(yè)制造商、銷售商、金融投資機構和技術服務機構提供產品和服務，而且還促進了知名科研機構、高等院校與高科技企業(yè)的合作交流，共同發(fā)展。機器人的創(chuàng)新設計為在校大學生提供了一個探索科學創(chuàng)新思維與實踐行動的機會，為激發(fā)在校大學生開發(fā)與研制高科技的興趣與愛好，培養(yǎng)科學創(chuàng)新精神，激勵創(chuàng)新發(fā)展思維，為活躍校園科技，培養(yǎng)未來科技人才提供了一個很好的平臺。1.2本課題所涉及的問題現(xiàn)狀綜述塑料袋“白色污染”主要指對環(huán)境造成的“視覺污染”和“潛在危害”兩個負面效應?！耙曈X污染”是指散落在城市中，人們隨手丟棄的塑料廢棄物對市容、景觀的破壞。例如散落在鐵道兩旁、江河湖泊中大量聚苯乙烯發(fā)泡塑料餐具和漫天飛舞或掛在枝頭上的超薄塑料袋，這些都給人們帶來不好的視覺刺激，人民對此反映強烈。“潛在危機”是指塑料廢棄物進入自然環(huán)境而難以降解帶來的環(huán)境問題，其危害主要包括以下幾點。不易回收，因為回收在利用的成本高，但利用率低，商家可以說是無利可圖，而且由于它的回收價格很低很難吸引廣大市民進行“白色回收”工作。所以，導致不易回收的現(xiàn)象發(fā)生。難以降解?；厥栈貋淼陌咨珡U棄物不易處理?，F(xiàn)階段主要處理方法有焚?燒和填埋，若將其焚燒，則會產生大量的有毒煙霧，污染大氣，并且促使酸雨的形成，而至于填埋，則將其埋葬100年，則還是原狀，無法被自然所吸收，機電控制工程系畢業(yè)設計(論文)2且對土地有極大的危害，改變其酸堿度，影響農作物吸收養(yǎng)分和水分，導致農業(yè)減產，至于拋棄在水里或陸地上的塑料制品，不僅影響環(huán)境，而且若被動的吞食，則會導致死亡。這樣就破壞了生態(tài)平衡。高溫則分解出毒害物質，塑料制品本無毒害物質，但因為它的回收再利?用的設備不夠完善，工藝簡陋，而且許多廠家無合法營業(yè)執(zhí)照，導致再生產的塑料制品在溫度達到65時，毒害物質就會析出并且滲入到食品中，則會對肝臟、腎臟、生殖系統(tǒng)及中樞神經等人體重要部位造成危害。生活垃圾產生后，經各種不同的收集方式（人工上門收集，自行投放等）收集后，進入生活垃圾運輸處置系統(tǒng)。收集是整個生活垃圾收運處置系統(tǒng)的第一環(huán)，它必須要與轉運，運輸，生活垃圾收集系統(tǒng)涉及收集方式，收集設施的設置以及收集設備的選型和配置等。隨著城市居民生活水平的提高，社會經濟的發(fā)展，對生活垃圾收集方式的要求也越來越高，既要求收集設施美觀，又要求方式方便，清潔，高效。對生活垃圾的短途運輸工具要求封閉化，無污水慘漏，低噪音作業(yè)，外型清潔，美觀，高裝載量，以實現(xiàn)滿載，清潔，無污染的垃圾收集運輸。既要求收集，因此編制生活垃圾收運系統(tǒng)規(guī)劃也日益成為各級環(huán)衛(wèi)部門的工作重點。在編制規(guī)劃過程中，不但運用一些新技術，新方法，使規(guī)劃更合理，更科學，而且還要考慮到當?shù)氐呢斄?，資源，技術水平，人文條件等因素，使規(guī)劃更具可操作性。編制城市生活垃圾收集系統(tǒng)規(guī)劃主要從以下幾方面考慮。自20世紀90年代，我國經濟進入了高速發(fā)展期，城市改造的步伐日趨加快，城市生活垃圾的收集方式也在變革。在不同國家，不同地區(qū)，城市的垃圾收集方式存在很大的區(qū)別。在經濟的國家和城市，垃圾收集方式相對來講要更具規(guī)范化，收集效率高，更衛(wèi)生。1.混合收集，是指未經任何處理的各種城市生活垃圾混雜在一起的收集方式。這種方式的優(yōu)點是簡單易行，運行費用低，但是，由于收集過程中各種垃圾混雜在一起，降低了垃圾中有物質的在利用價值，同時也增加了城市生活垃圾處理的難度，提高了生活垃圾處理費用。該種方式是一種廣泛應用的收集方式。2.分類收集，是指按城市生活垃圾的組成成分進行分類的收集方式。這種方式可以提高回收物質量，減少需要處理的垃圾量，有利于城市垃圾的資源化和減量化，降低垃圾處理成本，簡化處理工藝，是實現(xiàn)垃圾綜合利用的前提。機電控制工程系畢業(yè)設計(論文)3但是各國城市垃圾分類收集的實踐表明，這是一個相當復雜，艱難的工作，要在有相當經濟實力前提下，依靠有效的宣傳教育，立法以及提供必要的垃圾分類收集的條件，積極鼓勵城市居民主動將垃圾分類存放，才能使垃圾分類收集的推廣堅持下去。目前，我國生活垃圾分類收集工作剛處于起步階段。鑒于以上,我們發(fā)現(xiàn)寢室宿舍、公寓走廊上的垃圾戴收集也是一個很重要的問題。在許多大學宿舍及公寓走廊上，經?？匆姶蟠笮⌒〔煌愋偷睦奚峁芾韱T每天都要將這些垃圾袋進行回收，而且回收過程很困難，為了減輕管理員的工作量和提高工作效率，我們研制出了垃圾袋收集車，管理員只要拿著遙控器就可以輕松完成整棟樓房的垃圾袋清理，從本質上解決垃圾袋難回收的問題。1.3工業(yè)機器人簡介幾千年前人類就渴望制造一種像人一樣的機器，以便將人類從繁重的勞動中解脫出來。如古希臘詩人Homeros的長篇敘事詩伊利亞特中的冶煉之神瘸腿海倍斯特司，就用黃金鑄造出一個美麗聰穎的侍女；希臘神話阿魯哥探險船中的青銅巨人泰洛斯（Taloas)；猶太傳說中的泥土巨人等等，這些美麗的神話時刻激勵著人們一定要把美麗的神話變?yōu)楝F(xiàn)實，早在兩千年前就開始出現(xiàn)了自動木人和一些簡單的機械偶人。到了近代，機器人一詞的出現(xiàn)和世界上第一臺工業(yè)機器人問世之后，不同功能的機器人也相繼出現(xiàn)并且活躍在不同的領域，從天上到地下，從工業(yè)拓廣到農業(yè)、林、牧、漁，甚至進入尋常百姓家。機器人的種類之多，應用之廣，影響之深，是我們始料未及的。工業(yè)機器人由操作機（機械本體）、控制器、伺服驅動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構成，是一種仿人操作、自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化自動化生產設備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產。它對穩(wěn)定、提高產品質量，提高生產效率，改善勞動條件和產品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機器人并不是在簡單意義上代替人工的勞動，而是綜合了人的特長和機器特長的一種擬人的電子機械裝置，既有人對環(huán)境狀態(tài)的快速反應和分析判斷能力，又有機器可長時間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力，從某種意義上說它也是機器的進化過程產物，它是工業(yè)以及非產業(yè)界的重要生產和服務性設備，也是先進制造技術領機電控制工程系畢業(yè)設計(論文)4域不可缺少的自動化設備。1.工業(yè)機器人發(fā)展的作用隨著知識經濟時代的到來，高技術已成為世界各國爭奪的焦點，機器人技術作為高技術的一個重要分支普遍受到了各國政府的重視。據(jù)了解，目前日本繼前兩個機器人計劃-“極限作業(yè)機器人”計劃和“微機械技術”開發(fā)計劃之后，正在實施第三個“人型機器人”計劃；美國僅花在無人機上的費用就已達25億美元。我國政府也非常重視機器人的研究，早在“七五”期間就開始了工業(yè)機器人和水下機器人攻關計劃，并取得了一定的成績。1986年，國家“863”計劃將智能機器人列入其中。經過十幾年的艱苦奮斗，從跟蹤世界先進水平到自主開發(fā)，取得了舉世矚目的成果。機器人技術-科技經濟的必爭之地世界各國都非常重視機器人技術的開發(fā)與研究，主要有以下幾個方面的原因：第一，發(fā)展機器人可以提高綜合國力。機器人技術是集光機電信息自動化于一身的高新技術，從某種意義上講，一個國家機器人水平的高低，代表了一個國家的綜合實力。國內外很多企業(yè)都是通過使用工業(yè)機器人來提高生產率和產品質量。發(fā)展特種機器人可增強國家的可持續(xù)發(fā)展能力。在“863”計劃實施的初期，我國先后研制出了水下機器人、排險機器人、機器人壓路機、微操作機器人、雙足步行機器人、靈巧手等多種用途的特種機器人，大大縮短了我國機器人水平與國外發(fā)達國家之間的差距，有力地推動了我國機器人技術的發(fā)展，加強了機器人與社會、經濟的聯(lián)系。第二，發(fā)展機器人技術可以提高國防實力。在海灣戰(zhàn)爭、波