文档介绍：随着经济全球化的到来,各商家为了提高其竞争力,增加其在市场上的占有份额,以及提高其知名度,增加经济效益,都增强了广告力度;除了大型条幅、网络传播、电视广告外,传单也逐渐开始普遍开来,虽然它有一定的效果取的了一定的经济效益,,商品又要变了,新的广告出来了,又拿去贴到墙上或者是电线杆上,还会贴到别人的门上,新的广告贴上去了但是原来的广告却没有撕下来,这些旧的新的广告影响到了建筑的美观,影响到了市容就成了垃圾广告或广告垃圾。它对环境的污染,对资源的浪费,以及对人们生活的干扰都有或多或少的影响,况且目前中国的国情,环境污染日益严重,综合评价来说可谓弊大于利。
我们的研究报告主要针对广告垃圾的弊利及它对我们生活的影响进行分析,开发出清除广告垃圾的机器来清除广告垃圾来清洁环境,改善市容,还给城市一份洁净。
二、设计原理
垃圾广告清除机的传动原理如图1所示。该机器由电动机1驱动斜齿轮2、3、4、5转动,齿轮5与轴6相连,将电动机1的动力传递给轴6,从而将动力传递给安装在轴6上的刀架,进而将动力传递给刀片,使得刀片对广告垃圾进行切削;同时齿轮2将电动机1的动力传递给齿轮3,齿轮3则将动力传递给齿轮4,齿轮4与轴7相连,从而将动力传递给安装在轴7上的刀架,进而将动力传递给刀片,以实现刀片对广告垃圾的切削。
本垃圾广告清除机在切削过程中会产生许多小碎纸屑,如果不妥善处理,纸屑会到处乱飞,污染环境,为了对碎纸屑进行较好的控制,在该机器内配上一个吸尘机构,将纸屑从机器右侧排出,并排向指定的容器内。
电动机至刀片的总传递效率
式中齿轮传递效率(共6组)
球轴承的传递效率(共6组)
经过实验获得,刀片在切削过程中所需的切削力F=20N,则摩擦力f=F=20N
刀刃最大旋转半径为30mm,则执行部分的扭矩为:
该机器有两个切削部分,则需要的总扭矩为:
切削部分转速的确定
为了在切削时有较高的效率,以切削A4纸大小的面积为研究对象,A4纸的尺寸为210×297mm,长297mm,宽210mm。人手拿着垃圾广告清除机用5秒的时间拖动297mm的距离是大多数人都能接受的,超过5秒就会感觉很慢,为了方便研究,把这一次拖动叫做一个行程。
通过实验,切削部分旋转时,,297mm的长度一个刀刃需要
(297÷)~(297÷1)=297~594次
五秒之内每秒
297÷5~594÷5=~118秒/次
如果只有一个刀刃,~118r/s,即3540~7080r/min , 由于单个刀刃的切除能力有限,在切削时会有残留现象,所以采用多个刀刃的形式,既可以提高切削效果,又能降低转速。
当采用两个刀刃的时候,切削部分的转速为
N=3540/2~7080/2=1770~3540r/min
当采用3个刀刃的时候,切削部分的转速为
N=3540/3~7080/3=1180~2360 r/min
当采用3个刀刃的时候,切削部分的转速为
N=3540/4~7080/4=885~1770r/min
在切削过程中有各种原因影响着机器的切削效果,如操作的人、工作的环境、被切削对象的物理性能等。为了保证切削的效果,选择采用
4个刀刃的形式,转速选用三个刀刃的转速,为了选择转速较低的电动机,切削部分的转速选定为1180r/min,取整1000r/min,1000×4=4000次。在3540~7080之间。
设传动比为i=3,已知切削部分的转速为N=1000r/min,故电动机的转速为N=1000×3=3000r/min
电动机的功率:
综上所述,选取电动机的功率为70w,转速3000r/min,电压为24V,主轴直径8mm的
的直流电机,电源为2节12V电镍氢电池。
电动机的工作电流为:I=P/U=80/24=。
电动机的连续工作时间取2个小时,则两节电池的容量为
Q=It=×2=
,那么电池的参数为12V、
切削部分在机器的内部,切削时切削刃随着旋转而露出机器的工作面进行切削工作,会将纸屑带入机器内,纸屑不会在外面乱飞,机器内的传动部分和电动机部分都加以密封隔离,保证纸屑不会影响机器的正常工作,在机器的右侧预留一个排屑孔,在机器内侧孔口处安装一个涡轮排风扇用于排屑。
要素分析
涡轮风扇的主要作用是排屑,要求风扇工作时内外压力差大,也就