机械创新课程设计——自动化垃圾桶套袋装置说明书
智能垃圾桶设计方案书
目录一、摘要 (3)二、作品介绍 (4)三、工作原理 (4)四、作品功能、特色 (8)五、作品结构 (9)（一）硬件部分 (9)（二）软件部分………………………………………一、摘要垃圾桶作为人类生活中的必需品，伴随着人类走过了每一个时代。
随着生活水平的提高，人们对生活品质更为关注，智能垃圾桶应运而生。
本作品主要由HT46F49E芯片控制中心模块，信号检测电路模块、控制电路模块与语音电路模块四部份组成，是集机、光、音、电于一体的科技新产品。
作品通过信号检测电路模块检测到探测范围内有人进入或者其他检测信号时，经过芯片控制中心模块的分析处理后启动控制电路模块做出相开盖、关盖等应动作，语音电路模块也随之启动并播放设定的语音，在增添气氛的同时也提醒人们要保护环境。
若在设定时间内无人进入探测范围内或探测范围内无信号触发时，开始启用HT46F49E单片机特有的休眠功能，自动的将除HN911以外的电路电源关闭，之后单片机进入休眠，从而大大减少能源的浪费，做到了节能环保。
休眠过程中若有人走进探测范围内，又通过HN911电路部分将单片机唤醒，并将以前关闭电源的电路重新通电进入正常工作状态。
本作品图文声并茂，易识别，可自动打开桶盖，减少卫生感染的隐患，能有效杜绝各种传染性疾病通过垃圾进行传播，为人们的健康提供了有力的保障。
二、作品介绍1．创作动机目前市面上销售的带盖垃圾桶，开盖时均需采用手动或脚踩方式实现，这种开盖方式主要的缺点是给使用者带来既不卫生又不方便。
在一些公共场合，虽然到处都有垃圾桶，但由于陈旧无新意，许多垃圾仍然没有丢进桶内，导致遍地狼藉、臭气冲天，严重污染环境……2. 创作目的为了彻底解决了传统垃圾桶对使用者存在卫生感染的隐患，能有效杜绝各种传染性疾病通过垃圾进行传播，本项目致力于设计出一种通过检测并自动打开垃圾桶盖的一种智能系统。
当人的手或物体接近投物口(应感窗)约1米时,垃圾桶盖便会自动开启,等垃圾投入完毕，在设定时间内垃圾桶盖又会自动关闭，人、物不需接触垃圾桶，在长时间不使用的情况下会自动进入休眠模式以便节能。
多功能垃圾桶课程设计
多功能垃圾桶课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解多功能垃圾桶的概念，掌握其基本组成部分及功能。
2. 学生能够了解环保和资源再利用的重要性，认识到多功能垃圾桶在生活中的应用价值。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，设计并制作一个简单的多功能垃圾桶。
2. 学生能够通过实际操作，提高动手能力、创新能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养环保意识，关注生活垃圾分类和资源再利用，形成良好的环保习惯。
2. 学生能够体验科学探究的乐趣，增强对科学的兴趣，提高自信心和自主学习能力。
3. 学生能够通过团队协作，培养沟通、交流和分享的团队精神，增进同学间的友谊。
课程性质：本课程为综合实践活动课程，以项目式学习为主要形式，结合环保教育和科技制作，培养学生动手实践能力和创新能力。
学生特点：四年级学生具有一定的观察能力、动手能力和创新能力，对新鲜事物充满好奇心，善于合作交流。
教学要求：教师应注重引导学生主动探究，鼓励学生发表见解，关注学生的个体差异，提高学生的实践能力和综合素质。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合课本内容，设计以下教学内容：1. 环保知识介绍：讲解环保的重要性，垃圾分类的意义，以及多功能垃圾桶在环保中的作用。
- 教材章节：《环保小卫士》第四章第二节《垃圾分类，从我做起》2. 多功能垃圾桶设计与制作：- 结构与功能：介绍垃圾桶的基本结构，包括分类垃圾容器、投掷口、脚踏板等，讲解各部分功能。
- 设计原理：引导学生学习简单机械原理，了解如何实现垃圾桶的自动开盖、压缩垃圾等功能。
- 教材章节：《科学制作》第三章《生活中的简单机械》- 材料选择：介绍适合制作多功能垃圾桶的材料，如塑料、木板、金属等。
- 制作过程：详细讲解垃圾桶制作的步骤，包括设计草图、选择材料、加工组装等。
- 教材章节：《劳动与技术》第五单元《创意制作》3. 课程安排与进度：- 第一阶段：环保知识学习，了解垃圾分类和多功能垃圾桶的重要性。
垃圾桶结构设计报告
比例
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原理图
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封口机构由脚踏族转圆盘齿轮齿条等组成封口机安装在外桶上外桶上加有边缘盖边缘盖挂垃圾袋这样可以防止投放垃圾时垃圾掉进外桶之间的缝隙和封口机同时会封口工作做了准备
第四届高校大学生
创新设计与制作大赛
结构设计报告
编 号
1、设计概述
随着人们生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求也越来越高，越来越注重绿色环保，所以传统的垃圾桶远远不能满足人们的需求。因此我们设计了这个绿色环保人性化的自动封口垃圾桶。此垃圾桶满足了人们自动封口打包垃圾的需求，避免了垃圾袋手工打包引起的二次污染。
2）锥齿轮之间传动比i2=1:1，锥齿轮齿数n3=
2.封口机构的设计参数：
4、总结和体会（达到的效果、所用的原理优势、不足）
自动封口垃圾桶能自动封口打包垃圾，避免了人工打包垃圾弄脏手等问题，而且使用齿轮齿条传动，传动比稳定可靠、结构简单，使用方便。
在自动封口垃圾桶的设计，加工，装配，调试过程中反复探索不断前进，在这过程中我们学会了很多，对专业知识有了进一步的理解，动手能力不断增强。渐渐的我们了解了机械设计的重要性，学会了如何从机械设计角度去考虑看待问题。在以后的学习过程中我们不仅要将书面知识学会，还要进行实践。这样才不会把书读死，最终才能真正的增长自己的知识。
2、设计方案
此垃圾桶是由桶、外桶和封口机构组成。
盖子是按压式的。封口机构由脚踏、旋转圆盘、齿轮齿条等组成，封口机安装在外桶上，外桶上加有边缘盖，边缘盖挂垃圾袋，这样可以防止投放垃圾时，垃圾掉进外桶之间的缝隙和封口机，同时会封口工作做了准备。
封口过程：当踩踏脚踏时，经过齿轮齿条，从而旋转圆盘，固定在旋转圆盘上桶会随着旋转圆盘转动，进而桶的垃圾会紧凑集中，垃圾袋口旋合，然后拿起带有袋口旋合的垃圾袋的边缘盖用封口机进行封口；拿出封好口后的垃圾袋
智能垃圾桶设计方案
智能垃圾桶设计方案第1篇智能垃圾桶设计方案一、项目背景随着我国经济的快速发展，城市规模不断扩大，人口数量持续增长，生活垃圾产生量也在逐年攀升。
传统的垃圾桶已无法满足人们对环境卫生、便捷性的需求。
为提高垃圾处理效率，降低环境污染，我国正大力推广垃圾分类制度。
在此背景下，智能垃圾桶应运而生，通过技术创新，实现垃圾分类、压缩、异味控制等功能，为我国垃圾分类工作提供有力支持。
二、设计目标1. 实现垃圾分类功能，引导用户正确投放垃圾，提高垃圾分类效果。
2. 提高垃圾处理效率，减少垃圾存储空间，降低环境污染。
3. 降低运营成本，提高管理效率，方便政府部门监管。
4. 保障用户隐私，确保数据安全，遵循相关法律法规。
三、设计方案1. 硬件设计（1）外观设计：采用流线型设计，美观大方，易于清洁。
（2）容量设计：根据人流量及垃圾产生量，合理规划垃圾桶容量。
（3）垃圾分类：设置可回收物、有害垃圾、厨余垃圾、其他垃圾四个投放口，引导用户正确投放。
（4）压缩设备：采用液压压缩技术，提高垃圾处理效率，减少存储空间。
（5）异味控制：采用活性炭吸附技术，有效去除异味，改善环境。
（6）太阳能板：利用太阳能发电，为智能垃圾桶提供电力支持，实现绿色环保。
2. 软件设计（1）身份识别：采用人脸识别技术，实现用户身份认证，确保垃圾投放的准确性。
（2）数据统计：实时统计各类垃圾投放量，为政府决策提供数据支持。
（3）智能提醒：根据用户投放行为，推送分类知识、环保知识等提醒信息，提高用户垃圾分类意识。
（4）故障报警：当设备出现故障时，自动向管理人员发送报警信息，提高运维效率。
（5）数据安全：遵循国家相关法律法规，对用户数据进行加密处理，保障用户隐私。
3. 运营管理（1）政府监管：政府部门可实时查看智能垃圾桶运行状态，了解垃圾分类情况，为政策制定提供依据。
（2）运营维护：设立专业运维团队，定期检查设备运行情况，确保设备正常使用。
（3）用户服务：设立客服热线，解答用户疑问，收集用户意见，优化产品设计。
垃圾分类机器人的说明书
垃圾分类机器人的说明书尊敬的用户：感谢您购买我们的垃圾分类机器人，为了让您能够正确地使用该产品，我们特别编写了本说明书。
请仔细阅读以下内容，并按照步骤操作，以确保顺利使用机器人。
一、产品概述垃圾分类机器人是一款智能化的设备，旨在帮助用户更便捷、准确地进行垃圾分类。
该机器人装备有先进的人工智能技术和感应设备，能够自动识别垃圾并将其分为可回收物、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾四大类别。
二、使用前准备1. 请确保机器人已接通电源，并处于正常工作状态。
2. 确保机器人周围没有障碍物，以免影响其正常运作。
3. 准备好垃圾袋和相应的分类垃圾桶。
三、使用步骤1. 将垃圾放置在机器人的感应区域内。
2. 机器人会自动进行扫描和识别，将垃圾分为可回收物、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾四个类别。
3. 机器人会发出相应的声音或显示屏上展示垃圾的类别信息。
4. 根据机器人的提示，将垃圾放入对应的分类垃圾桶中。
5. 重复以上步骤，直至所有垃圾分类完成。
四、注意事项1. 请勿将机器人放置在潮湿或受热的环境中，以免损坏设备。
2. 请勿将机器人与水或其他液体接触，以免发生短路。
3. 在使用过程中，如遇到故障或异常情况，请立即停止使用并与售后服务联系。
4. 请保持垃圾分类机器人的清洁，定期清扫感应区域和清空分类垃圾桶。
五、维护与保养1. 定期检查机器人的电源线和连接线是否良好，并保持干燥。
2. 定期清洁机器人的外壳，并使用柔软的布进行擦拭。
3. 若长时间不使用机器人，请将其断开电源，并妥善保管。
六、常见问题解答Q：机器人无法正确识别垃圾类别怎么办？A：尝试重新放置垃圾，并确保垃圾放置在感应区域内。
如问题仍未解决，请联系售后服务。
Q：机器人无法启动怎么办？A：请检查电源是否接通，或尝试更换插座。
如问题仍未解决，请联系售后服务。
七、售后服务如有任何问题或需求，请联系我们的售后服务中心，我们将竭诚为您提供解答和支持。
电话：XXX-XXXXXXX邮箱：*******************感谢您使用我们的垃圾分类机器人，希望它能为您的生活带来便利，同时也帮助保护环境。
创新垃圾桶方案设计
创新垃圾桶方案设计公共垃圾箱是一种公共设施，用于盛放废弃物和垃圾，常放置于小区、广场、学校、公园等户外公共场所。
下面是小编精心收集的创新垃圾桶方案设计，希望能对你有所帮助。
创新垃圾桶方案设计新型公共垃圾箱;创新设计公共垃圾箱是一种公共设施，用于盛放废弃物和垃圾，常放置于小区、广场、学校、公园等户外公共场所。
起到保护公共环境的作用，为城市的洁净做出了很大的贡献。
目前大部分公共垃圾箱的内箱结构为上下或者水平活动且分离，上下型垃圾箱在垃圾重量较重时对清洁工造成不便，现有水平活动分离的垃圾箱内箱完全被包含于垃圾箱外箱内，容易造成污渍滞留在外箱口边缘上，垃圾也会泄露于内箱之外外箱之内。
通过市场调研，我设计了一款结构简单、外形美观、方便清理的新型公共垃圾箱。
基于现有技术存在内外箱分离困难、容易污染等问题，进行创新设计。
1．1设计方案方案一:釆用旋转式设计，旋转轴与箱体连接，清洁人员通过旋转箱体实现清除垃圾。
方案二:釆用开盖式设计，由外箱体、内分类箱和支撑脚等部件构成，开箱现实清除垃圾。
方案三:釆用感应式设计，不必直接接触，通过红外线感应实现开盖。
1．2确定方案各方案优缺点比较如表1。
通过对三个方案的比较与分析，最终确定釆用方案二来进行创新设计。
基于CAD软件对方案二进行辅助设计，具体结构如图1、图2和图3，立体效果图如图4，公共垃圾箱是由外箱体、内分类箱和支撑脚等部件构成，由不锈钢板制作而成。
外箱体是由外箱底板7、前后箱板1、箱门2组成，前后箱板1一端呈倾斜边，设置了倾斜门柱8，另一端呈圆弧形固定安装在圆弧形支撑脚4上。
该圆弧形支撑脚4沿圆弧向上延伸形成遮挡箱盖5，遮挡箱盖5上表面铺设了太阳能板，并在底面设置蓄电池和光控照明灯。
前后箱板1的下方与底板7固定连接，上方稍向内倾斜，使外箱口宽度略小于外箱底板7宽度。
箱门2通过旋转轴铰连在外箱底板7的端部，并在该端的底板下面设置了支撑脚6。
内分类箱3由为箱口较箱底稍窄的长方体，中间通过隔板12将其分隔为两个区间，并在该两个区间对应的前箱板上印制垃圾分类标志9。
机械创新设计大作业
机械创新设计大作业机设0921詹陈龙0914051019一、公交车新型半自动垃圾桶设计经常在公交车上看到歪倒的垃圾桶，影响整体的美观，起不到设置的效果，而且这样易被踩坏或踢坏。
设计一种新型半自动垃圾桶就显得很有必要。
设计要求：1、垃圾桶不易被踢倒或踢坏且较少的占据空间位置。
2、要求整体美观。
3、设计时要注意倒垃圾的问题：(1)、要随时知道垃圾量的多少免得垃圾爆满污染车内环境。
（2）、如果垃圾满了，该如何处理的问题。
公交车新型半自动垃圾桶设计方案1、设计目的：众周所知，公交车是及其方便的交通工具也是我们出行乘坐最为普遍的交通工具。
车上的环境关系到乘客的生命健康，而现在的公交车上的垃圾桶经常出现被踩倒现象，或者出现垃圾爆满现象，使得公交车上的环境极为糟糕，有时还有一股臭味。
因此，设计一个不易被踢倒且易于垃圾的处理的垃圾桶及其迫切。
2、工作原理：如图一所示，在公交车上设计三个垃圾桶入口，其中，一号垃圾桶入口对应一号垃圾桶、二号垃圾桶入口对应二号垃圾桶、三号垃圾桶入口对应三号垃圾桶，而垃圾桶设计在公交车地板下方的空间，其中一号垃圾桶和二号垃圾桶为小垃圾桶，而三号垃圾桶为主垃圾桶（三号最大），一号垃圾桶和二号垃圾桶固定在如图二所示的传送装置上，在三个垃圾桶上分别设计一个垃圾桶容量检测装置（传感器），所检测容量信息经过单片机处理和线路的设计将容量结果显示在驾驶室在显示器上，并在驾驶室设计一个倒垃圾功能按钮，当一号垃圾桶和二号垃圾桶装满时，司机可按下功能按钮，则一号垃圾桶和二号垃圾桶由传送装置送往三号垃圾桶并实行倒垃圾操作，然后回到原来的位置。
图一车内垃圾桶分布图图二垃圾桶传动装置3、设计方案：（1）、垃圾桶三个入口设计方案：三个垃圾桶入口位置如图一所示，三个垃圾桶入口是固定在公交车地板上的，因此设计入口关键是设计入口开闭机构。
垃圾桶盖是由一块方形板构成，而垃圾桶盖的开闭是通过垃圾桶盖横向移动来实现，这就需要一个电机及其传动装置：电机选择：步进电机。
智能垃圾桶创新创业项目计划书
智能垃圾桶创新创业项目计划书本文将为您介绍智能垃圾桶创新创业项目的计划书。
该计划书包括项目概述、市场分析、技术方案、营销策略、财务规划等部分。
一、项目概述智能垃圾桶是一款结合物联网技术和人工智能算法的垃圾分类处理设备，能够自动识别垃圾种类，并提供相应的分类处理方案。
本项目旨在利用新兴技术，解决城市垃圾分类处理难题，提高垃圾分类效率，减少环境污染，同时可为城市管理部门提供实时监控数据，以便进行科学管理。
二、市场分析目前，随着城市化进程的加速，垃圾处理问题日益严峻。
同时，政府对于垃圾分类处理的要求也在不断提高。
因此，智能垃圾桶的市场需求非常大。
据市场研究机构统计，全球智能垃圾桶市场规模预计将达到100亿美元，其中亚洲市场增长最快。
在国内市场，政府对垃圾分类的要求越来越高，城市居民对环保意识的提升也使得智能垃圾桶市场前景广阔。
三、技术方案智能垃圾桶利用物联网技术和人工智能算法，通过在垃圾桶内部安装传感器来感知垃圾的类型、重量、体积等信息。
通过内部的计算机程序，智能垃圾桶可以自动识别垃圾种类，并根据不同种类垃圾的特点，选择相应的处理方案。
同时，智能垃圾桶还具有语音提示功能，方便居民使用。
四、营销策略我们将通过以下渠道进行市场推广：1）通过城市管理部门，与当地政府合作，将智能垃圾桶推广到当地社区；2）与房地产开发商合作，将智能垃圾桶作为物业配套设施推广到新房业主；3）利用互联网平台进行线上销售和宣传。
五、财务规划本项目的投资主要用于研发和生产，其中包括硬件设备和软件程序的开发成本。
根据市场需求和销售预期，预计在三年内可以收回投资。
同时，我们将通过合理的市场定价和营销策略，提高产品利润率，保证项目的盈利能力。
以上是本项目的计划书，希望能够得到您的认可和支持。
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自动化垃圾桶套袋装置说明书
一：设计背景
垃圾桶作为我们日常生活中必备的东西已成为家庭生
活的一部分，通常人们在使用垃圾桶时习惯在垃圾桶上套上
一层塑料袋，一是为了倒垃圾时更方便一些，二是给垃圾桶
套上塑料袋可以避免垃圾直接与垃圾桶接触导致部分残留
在垃圾桶上，既不卫生,又导致垃圾桶难以清洗的问题。但在
使用垃圾桶时需要时常给垃圾桶套袋不免会让人觉得麻烦,
那么可不可以设计一种机械装置能自动给垃圾桶套上塑料
袋呢？既能方便的给垃圾桶套上塑料袋,又不会让人觉得不
麻烦，自动化垃圾袋套袋装置正是基于这个背景而设计的解
决垃圾筒套袋问题的生活机械。
二：设计思路
将塑料袋套在垃圾桶上需要完成两个动作，一是要将折
叠的塑料袋拉开，二是要将打开的塑料袋套在垃圾桶上，才
能实现自动套袋。因此可以大致分为水平和竖直方向的运动,
水平运动将折叠的塑料袋拉开，竖直的运动将打开的塑料袋
套在垃圾桶上，因为丝杠螺母装置可以实现将电机的旋转运
动转换为丝杠的水平运动,故相关运动的实现可以使用丝杠
螺母机构.套袋的整个过程为首先将折叠的成卷塑料袋卷在
卷筒上,卷筒的电机运动将垃圾袋移动至指定位置,然后水平
丝杠装置相向运动同时垃圾袋两边类似吸尘器的装置工作
形成负压吸住折叠的塑料袋的两面,接着卷筒反向转动将连
在一起的折叠塑料袋分开一个,然后负压装置向两边水平运
动，将折叠的塑料袋拉开,最后被拉开的塑料袋竖直向下运动，
套在垃圾桶上,完成自动化套袋。
三：作品简介
自动化垃圾袋套袋装置大体结构如下图所示：
该装置整个工作过程为：
1。 将折叠的成卷塑料袋卷在卷筒上2。 竖直丝杠电机
反向工作，水平丝杠向上运动，将类吸尘器装置由初始位置
上升至适当位置3.卷筒电机工作，卷筒转动将垃圾袋移动
至指定位置,卷筒电机停止工作4。控制水平运动丝杠运动
电机工作，类吸尘器装置相对移动，将折叠的塑料袋压紧后
电机停止工作5。 类吸尘器装置风扇电机工作,风扇转动，
在折叠的塑料袋两侧形成负压将塑料袋夹紧，该电机继续工
作6。 卷筒电机工作卷筒反向转动将连在一起的折叠塑料
袋分开一个,该电机停止工作7. 控制水平运动丝杠运动电
机反向工作,水平丝杠相向运动,将折叠的单个塑料袋拉开至
一定程度,该电机停止工作8.控制竖直方向运动的电机运
动，拉开的塑料袋随将其夹紧的类吸尘器装置向下运动，至
将拉开的塑料袋套在垃圾桶上后，类吸尘器装置风扇电机停
止工作，风扇停止转动，完成套袋工作，类吸尘器装置回到
初始位置，一个工作循环结束。
自动化垃圾袋套袋装置部分结构介绍如下：
1. 底座垃圾桶部分
底座垃圾桶部分为一个整体结构。除底座和垃圾桶部
分外，还有限制竖直丝杠的两根细杆，支撑卷筒电机放置
的肋板结构以及安装电机的底板结构。
2. 丝杠螺母装置部分
丝杠螺母装置利用丝杠螺母结构可以实现将旋转运
动转化为直线运动的原理，达到水平运动和竖直运动的结
果。图中红色部分为控制水平丝杠运动的电机，该电机固
定在关节部分零件上(图中标示为蓝色部分，蓝色部分零件
结构如下图所示）,该电机转动，然后通过一对啮合齿轮以
及齿轮和水平丝杠的配合，实现水平丝杠的直线运动。
竖直丝杠通过底部电机和带传动机构实现转动，然后
通过与之配合的蓝色零件和底座部分的两根细杆的限制
作用实现水平丝杠的竖直运动。
关节部分零件结构图(上图中蓝色部分零件)
该关节部分零件的两个大的通孔轴线互相垂直，其中一
个有内螺纹，和竖直丝杠形成配合，而另一个通孔无内螺纹，
与水平丝杠配合，有内螺纹的大通孔旁边有一个小的通孔，
该通孔与底板上细杆配合，起辅助限制竖直丝杠装置中关节
零件的作用，此外该关节部分零件还有安装固定电机的底板
和辅助水平丝杠运动的曲面结构。
3. 类吸尘器装置部分
类吸尘器装置由带有许多细孔结构和带风扇叶的电机
构成。通过扇叶转动在细孔处形成负压,从而达到吸紧塑料袋
的目的。
4. 电机部分
该自动套袋装置一共使用了6个电机(在总的装配图
上标示为红色部分)。其中带动竖直丝杠转动的电机固定在
底座上，通过带传动机构,垃圾筒两边丝杠共用一个电机，
控制水平丝杠水平运动的电机有两个，分别控制两个水平
丝杠的运动，这两个电机固定在关节部分零件上，随水平
丝杠一起运动,控制转筒的电机固定在底座的肋板装置上，
然后类吸尘器装置中控制风扇转动的两个电机固定在该
装置上
。
各电机在不同时刻工作具体情况如下表所示，为简化
表达,工作过程依次编号1~8，电机编号A~F，其中控制竖
直丝杠运动的电机,即底座部分下边的电机编号A，控制水
平丝杠水平移动的两个电机依次编号B,C，控制类吸尘器
装置中风扇转动的两个电机依次编号D，E，控制转筒转
动的电机编号F，此外“+"表示电机正转,“-”表示电机反
转，“——”表示电机停止工作，各电机具体工作状态如
下表所示：
电机
编号
工作
过程
A B C D E F
1
—- —— —- —— —— -—
2 — -
— —— —— ——
3 —— —— —- -— —— +
4 —— + +
-— —— -—
5 —— —- —— + +
——
6 -— —— —— + + -
7 -— — — + +
-—
8 - —- —— + +
——
四：数据处理
齿轮的设计与校核:
此设计的齿轮是控制丝杠沿左右方向移动的,驱动齿轮的电机为
步进电机,齿轮不做减速之用，传动比为1，且为开式齿轮传动。设水
平丝杠所受最大轴向力为F=100N。
1. 选定齿轮类型，精度等级，材料，齿数。
1） 如图所示传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动.
2） 机器转速不高，故选用7级精度（GB 10095—88）。
3） 材料选择。大小齿轮都选45钢(调质）硬度为240HBS。
4） 选小齿轮齿数Z1=28,大齿轮齿数Z2=1×28=28。
2. 按齿根弯曲强度校核
齿根弯曲强度的校核公式为 m≥√2𝑘𝑇1∅𝑑𝑍12(𝑌𝐹𝑎𝑌𝑆𝑎[𝜎𝐹])3
1） 计算齿轮传递的转矩
𝑇1=F𝑑2tan(𝛼+𝜑𝑣)2=100×19×
tan(15°+57.22°
)
2
=2962.5𝑁∙𝑚𝑚
d2为螺旋传动中径,d2=19mm； α 为螺纹在中径处的升角；
𝜑𝑣为当量摩擦角,𝜑𝑣=tan−1𝑓cos𝛽=tan−11.5cos15°=57.22°
2） 由《机械设计》图10—20c查得大小齿轮的弯曲强度极限𝜎
FE
=
380MPa；
3） 由图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN=2,取应力循环次数N=5×
104。
4） 由表10—7选取齿宽系数∅
𝑑
=1.
5） 计算弯曲疲劳许用应力。
取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（10—12）得
[𝜎𝐹]
=𝑘𝐹𝑁∙𝜎𝐹𝐸𝑆=2×3801.4𝑀𝑃𝑎=542.86𝑀𝑃𝑎
6） 计算载荷系数K.
K=𝐾𝐴𝐾𝑉𝐾𝐹𝛼𝐾𝐹𝛽=1×1.1×1×2.5=2.75
7） 查齿形系数。
由表10-5查得 𝑌
Fa1=𝑌Fa2
=2.55。
8） 查取应力矫正系数。
由表10—5查得 𝑌
Sa1=𝑌Sa2
=1.61。
9） 设计计算
m≥√2×2.75×2962.50.5×282(2.55×1.61542.86)3mm=0.68mm
模数满足设计要求
3. 几何尺寸计算
（1） 计算分度圆直径
𝑑1=𝑑2=𝑧𝑚=28×1=28𝑚𝑚
（2） 计算中心距
a=𝑑1+𝑑22=28𝑚𝑚
（3） 计算齿轮宽度
b=∅𝑑𝑑1=0.5×28=14𝑚𝑚
五:作品评价
该自动化垃圾袋套袋装置具有自动给塑料桶套袋的作用，可
以解决人工给垃圾桶套袋的麻烦，更加方便人们的生活，想法独
特,有一定的实用价值，但也有一些不足之处,主要表现以下方
面:
1. 该装置的部分零件比较难以加工，比如底座垃圾筒部分，关
节部分零件等。
2. 由于该装置使用较多伺服电机及其协调控制装置,所以装置
整体造价较高,经济型不好.
3. 该装置对塑料垃圾带大小规格有一定使用限制.
4. 整个装置总体占地面积较大，有一定的不方便性。
5. 对于套袋过程中意外停电，塑料垃圾袋破损等意外事故缺乏
较好的补救机制。
6.该装置中各个伺服电机的协调运动控制比较复杂。
六：参考文献
1.机械设计（八版). 濮良贵等。北京：高等教育出版社,2006
2。机械原理(七版)。 孙恒等.北京：高等教育出版社，2006
3。机械设计手册。 成大先等。北京:化学工业出版社,2005
4。机械加工工艺手册。 王先逵。北京:机械工业出版社，2006
5.机电一体化系统设计.赵松年等.机械工业出版社,2004