矿泉水瓶破碎机机械设计说明书.doc

1、目录1 设计要求和功能分析11.1 设计要求11.2 功能分析12 塑料瓶的性质及其粉碎机理的研究12.1 塑料瓶及其材料性质的研究12.2 冲击载荷下塑料断裂机理的试验研究432.2.1 冲击速度的影响32.2.2 尺寸效应42.2.3 颗粒的运动行程42.2.4 攻角52.3 高速切割设备关键结构参数分析552.3.1剪切速率52.3.2 尺寸切割数63.3.3 切割深度和刀片间隙 62.3 参数及传动方案的设定63零部件的设计和校核73.1 塑料破碎的力学计算及电动机的选择73.1.1 对PET小试样的冲击力学计算与说明73.1.2 对HDPE大试样的剪切力学计算与说明83.1.3 静荷

2、载下动力参数的确定93.1.4 动荷载下动力参数的确定93.2 刀具及其相关零部件的设计计算93.2.1 刀具的设计93.2.2 片刀动定刀片上螺栓的设计113.3 粉碎仓传动轴及相关零部件的设计计算 123.3.1 粉碎仓传动轴的设计计算123.3.2 粉碎仓轴承的设计143.3.2 传动轴与刀架之间键的设计和校核143.3.3 传动轴与皮带轮之间键的设计和校核143.4 带轮的设计计算153.5出料装置的设计计算163.5.1 螺旋输送叶片的设计计算163.5.2 螺旋输送器的轴承设计174结束语17任务分工和附录19 摘要：针对塑料瓶破碎机的刀具等各部分机械结构以及破碎仓进行了设计。同时

3、对破碎机理进行了理论分析，基于对矿泉水瓶破碎机加工要求的考虑，并通过对其零部件工艺过程和装配要求的分析，设计了可以使用爪刀和片刀的塑料瓶破碎机。 前言在塑料消费量持续增长的情况下，塑料废弃物的科学合理处置对环境保护及资源再生的作用和影响日趋突出，作为一个新兴产业，其行业规模正在不断发展壮大，前景十分看好。塑料与环境的关系及塑料再生利用已经成为全社会关注的热点，在当今构建和谐社会、环保节约型社会、重视环境保护和资源再生的政策环境下应引起高度重视，塑料再生利用对中国国民经济、社会持续健康发展具有重要现实意义。如今矿泉水瓶的瓶体材料几乎都是聚对苯二甲酸乙二酯( PET)，而瓶盖材料大多为高密度聚乙烯

4、（HDPE），商标为双向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜，采用EVA型粘接剂粘附于瓶。这些瓶在使用一次后就被废弃，这样便带来了大量废塑料瓶的回收再利用问题，所以塑料瓶破碎机的研制工作受到了密切重视。1 设计要求和功能分析1.1 设计要求该矿泉水瓶破碎机主要用于矿泉水瓶回收流程上对矿泉水瓶的破碎。采用电机驱动，电机额定功率6KW，进料口尺寸：大于300mm*500mm，工作效率最大为1500Kg/h，要求有急停装置。整个塑料瓶破碎机一共有三种刀具，可以根据塑料瓶的力学性质来更换刀具。转动刀片转速：400rpm，塑料碎片尺寸可通过筛网调节，尺寸分别为：10mm*10mm及15mm*15mm，其主要加工对

5、象是瓶体半径30-45mm，长度200-300mm的矿泉水瓶1.2 功能分析该设备的零部件主要分为破碎刀具及相关零部件、传动系零部件、机架总成零部件以及其它零部件。破碎刀具能够适应高速切削产生的局部应力，并能够承受干切削产生的磨损。对尺寸较大的塑料瓶选用爪刀式的破碎方式，对尺寸适中的塑料瓶采用片刀式的破碎方式。对爪刀和片刀通过调整动刀与定刀之间的间隙，可将破碎后的粒度控制在6-8mm的范围内2。出仓口安装孔径为10mm的网筛，塑料瓶破碎之后，粒度小于10mm的碎片通过筛孔进入储料斗，粒度大于10mm的碎片通过刀具高速旋转产生的气流或刀具本身被带离网筛继续破碎直到满足粒度要求为止。传动轴上安装的

6、飞轮可以增强加工部件的转动惯量，便于机器运行的平稳；隔音板可以大大消减破碎过程中产生的噪音，减少对工作人员的伤害；机架上的脚轮和把手便于设备的转移和工作地点的更换。2 塑料瓶的性质及其粉碎机理的研究2.1 塑料瓶及其材料性质的研究本次设计所要加工的塑料瓶主要分为碳酸饮料瓶、矿泉水瓶和清凉饮料瓶三类饮料瓶。如表1是各种塑料瓶的重要设计参数：瓶种总高度/mm瓶体半径/mm瓶体厚度/mm瓶底最大厚度/mm瓶颈厚度/mm瓶颈高度/mm瓶盖高度/mm瓶盖厚度/mm可乐瓶232.434.480.242.201.5824.514.01.20营养快线瓶189.134.100.462.002.4624.513.

7、01.34大矿泉水瓶281.943.140.302.021.6030.016.01.40小矿泉水瓶214.830.910.401.001.3620.810.01.06雪碧瓶243.733.050.302.161.5021.411.51.30果汁瓶197.432.550.701.402.1027.214.51.32神内瓶196.834.780.402.682.4421.511.51.68绿茶瓶204.934.370.722.402.1028.015.01.18表2-1各种塑料瓶的相关尺寸这些饮料瓶都是由瓶体（PET）、瓶盖（HDPE）、商标（BOPP）三部分组成。构成这三部分的材料是三种不同的塑

8、料。这三种塑料的性质分别如下：PET(聚对苯二甲酸乙醇酯)，中文俗称赛白钢。PET作为工程塑料使用具有坚硬、刚度好、强度高、有韧性、摩擦系数小、尺寸稳定性高等特性。HDPE（高密度聚乙烯）是热塑性工程塑料。它综合了大部分塑料的优越性能，耐冲击性、耐低温性、耐磨损性、耐化学腐蚀性、自身润滑性、吸收冲击能性这六个特性是目前塑料中所具有的最高数值。BOPP（聚丙烯）具有高刚度，高硬度和高强度，但缺口抗冲击韧一般，韧性一般，耐磨强度一般，低温时易脆化。考虑到塑料瓶各部分的物理特性，对于剪切式破碎机如爪刀式和片刀式一般不能加工商标，而对于冲击式破碎机如平刀式可以。但由于商标的分离比较容易，人工分离即可完

9、成，另外如果一起破碎之后再进行密度分离，反而会更麻烦。综合经济和效率的考虑，商标不属于设计加工的范围之内，即本破碎机只加工PET（瓶体）和HDPE（瓶盖）两种塑料。结合表1中的数据可以得出，所要加工的对象可以分为PET材料，厚度在0.24mm-2.68mm之间，高度在189.1mm-281.9mm之间，半径在30.91mm-43.14mm之间；HDPE材料，厚度在1.06mm-1.68mm之间，高度在10.0mm-16.0mm之间。由于塑料瓶的瓶盖和瓶颈没有分离，所以加工的厚度可能应该包括瓶颈和瓶盖的厚度之和的情况。但是由于瓶盖和瓶颈的材料力学性质不同，最薄的加工部位（瓶体）的材料是PET，最

10、厚的加工部位（瓶颈和瓶盖）的材料包括PET和HDPE两种材料，所以具体力学参数将在后面讨论并确定。从加工难度的角度来看可以建立两个加工对象模型，分别为最大最厚加工对象模型和最小最薄加工对象模型。两种模型的具体尺寸如下表2表2-2 两种加工对象模型的参数瓶种总高度/mm瓶体半径/mm瓶体厚度/mm瓶底最大厚度/mm瓶颈厚度/mm瓶颈高度/mm瓶盖高度/mm瓶盖厚度/mm最大最厚加工对象模型281.940.140.722.682.4630.016.01.68最小最薄加工对象模型189.130.910.241.001.3620.810.01.06Green等人已证实3：PET颗粒需要多次冲击发生塑性

11、断裂。冲击式破碎机由于它施力迅速，塑料变形小且具有较高的应力集中，即高速冲击产生较高的应力和较小的变形，可以破碎塑料等软质物料。Lowrison认为：抗拉强度是颗粒断裂的决定性因素。Prasher则表明：冲击和压缩实际上是相同的施力模式，只是施力速度不同。因此，如果采用动定刀结合的加工方式，在冲击式破碎中必有压缩或剪切的施力模式。由于刀具间隙一般都在0.3-0.6mm的范围内，考虑到安装的难度刀具间隙应该尽量取用该范围内的值。由于加工对象的最薄尺寸小于0.3mm，所以本破碎机既是剪切式破碎机，又是冲击式破碎机。对于厚于刀具间隙的塑料用剪切的方式破碎，对于薄于刀具间隙的塑料用冲击的方式破碎。由于

12、破碎机的工作过程是一个塑料破碎的概率过程，并考虑到实际加工过程中会出现的各种工作状态，如瓶与瓶之间的重叠会增加加工对象的厚度，还有刀具正好同时加工多个瓶盖和瓶颈这类较难加工的对象等，所以本次设计的参数确定方式采用工作状态理想化和加工对象临界化的方式，对此将在后面进行讨论。2.2 冲击载荷下塑料断裂机理的试验研究4冲击载荷下高聚物材料的断裂机理是复杂的。冲击强度是评价材料抵抗冲击的能力，或判断材料脆性或韧性的程度。抗冲击性能是难以准确表征的力学参量之一。影响冲击性能的因素很多很复杂。塑料冲击试验的结果表明，影响塑料冲击性能的主要因素有材料本身的特性和破碎条件；材料缺陷和应力集中因子；温度；冲击速

13、度等。2.2.1 冲击速度的影响当材料应力达到其临界应力时，材料才开始破坏。碰撞后物料中的应力分布与冲击速度有关。1959年Rumpf应用赫兹理论给出了相互碰撞球体接触点的最大正应力： (1)式中m1、m2两碰撞物的质量 E1、E2、两碰撞物的弹性模量和泊松比 V相对运动速度 r1、r2 碰撞部位的曲率半径 在材料常数一定时，最大正应力正比于冲击速度的2/5次方。较高的冲击速度决定了颗粒很大的冲击动能，在冲击过程中，这一能量转变为颗粒破裂的拉伸应力和压应力。 从能耗的角度来看,并不是冲击速度越大越好，实验表明不同物料以及不同粒度的同一物料都有一个最佳的冲击速度，在该速度下，能量的利用率最高。当

14、速度大于该值时，可以得到更细微的产品，但能量的利用率降低。Rumpf对玻璃球和石灰岩进行高速冲击粉碎试验所得结果证实了该结论。两物体发生弹性碰撞时的能量近似地由下式分配： (2)由上式可知，碰撞后弹性变形能的分配受泊松比的影响较小，主要考虑弹性模量E的影响，E大的物体，硬度也较大。因而，打击部件和壁板一般采用E较大的硬质合金制造，这样可以使物料分到较多的能量。以上分析对对心碰撞是准确的，也可以适用于偏心不太大的碰撞。颗粒冲击粉碎的能耗随冲击速度的增加而增加，但是颗粒粉碎所吸收的能量不仅取决于冲击速度，还与冲击频率有关。Planiol(1962)曾证明较高的冲击频率可以弥补低的颗粒冲击速度。机械

15、冲击式粉碎机上的周边线速度一般在40-120m/s的范围内，普通钢的强度限制了其周边线速度不能超过150m/s。提高冲击机速度有两种方式：一是从材料入手，采用低密度、高强度的新材料制造粉碎机的冲击元件；另一种方式是从粉碎机结构上入手，如采用双转子结构，两个转子运动方向相反，从而提高对物料冲击的相对运动速度。2.2.2 尺寸效应一般而言，随着颗粒粒径的减小，颗粒的强度增大，颗粒内所含有的晶格缺陷和裂隙也逐渐减少，颗粒的抗破坏能力也不断提高，颗粒的破坏由脆性破坏为主转为塑性破坏为主。因而颗粒越小，冲击粉碎所需的临界速度就越大。Kanda等根据赫兹理论推出了弹性碰撞时将一定尺寸的颗粒破裂所需的冲击速

16、度为： (3)式中 S0单位体积的试样强度 V0试样体积 X球形颗粒的直径 mWeibull均匀系数 颗粒密度2.2.3 颗粒的运动行程我们把颗粒被转子冲击后再打击到定子这一路径的长度称为颗粒的运动行程。将颗粒在与其他颗粒或冲击元件冲击前所经过的路程称为平均自由行程()；将具有某一初速度的颗粒在一静态流中飞行到它停止时所经过的路程称为抛落行程(h)。颗粒要想获得冲击，其抛落行程应该比平均自由行程大得多。任意部件间的平均自由行程依赖于冲击断面、体积浓度和速度分布。假设颗粒速度分布为波尔兹曼-麦科斯韦分布，且颗粒为等尺寸的球形颗粒，则平均自由行程为： （4）式中 空隙率 Cv体积浓度 X颗粒粒径假

17、定固体的体积浓度为0.01-0.001，则10m颗粒的平均自由行程为1.0-0.5mm。假设具有一定初速度的颗粒在空气中的流动符合Stokes阻力定律，则h可由下式计算： （5）颗粒密度流体粘度颗粒冲击后获得的初速度可以由下式得出： （6）式中 k滚动或滑动摩擦系数 r颗粒旋转半径 颗粒旋转角速度2.2.4 攻角用冲击式粉碎机进行超细粉碎时，颗粒的破坏不仅和冲击速度有关，还和攻角有关。攻角是指入射物料运动轨迹的切线方向和冲击部件表面切线方向的夹角。当攻角为90时，对脆性物料冲击破坏程度最大，当攻角为20-30时，塑性材料的破坏程度最大。同时，冲击转子打击物的形状和大小、物料的填充率等对粉碎效果

18、也有影响。 2.3 高速切割设备关键结构参数分析5国内对高速切割粉碎设备还没有较系统的研究，以下内容从几个方面来探讨高速切割粉碎设备粉碎室内的关键结构参数，以及其对粉碎效果的影响。2.3.1剪切速率从上面的分析可得出，塑料在粉碎过程中主要受剪切作用，可参照剪切式均质机的机理及NavierStokes方程，推导出其剪切速率v，其径向剪切速率均值可根据下式计算： （7）式中为径向平均剪切速率，s-1；为叶轮角速度，r/s；，L为刀片间隙，m。由于受控切割超细粉碎过程中物料是一次性通过粉碎方式，没有产生循环，所以轴向平均剪切速率为零。不管流动方向如何，总的平均剪切速率v都等于轴向平均剪切速率和径向平

19、均速率之和，即 （8）对于材料的剪切，总是希望剪切速率以大为好，这可以大大提高粉碎效果。从上面可以推出，要提高剪切速率，可以提高叶轮角速度和减小刀片间隙，而提高粉碎效果。2.3.2 尺寸切割数 要获得合适的剪切作用，寸切割数应尽可能高。根据动定刀分别安装在两个旋转圆盘上的情况，寸切割数以表示为： （9）式中：Z为微型切割头上的刀片数； n为刀片的长度；N为叶轮转速；为活动件及不动件切割工件特征数(由具体机型情况确定)。一般情况下，尺寸切割数都控制在几十万至一百万范围内。上式表明：要提高尺寸切割数，可以提高刀片数(即减小刀片间隙)和叶轮转速，从而提高粉碎效果。3.3.3 切割深度和刀片间隙 设刀

20、片的排列半径为R，刀片个数为n，刀片的偏转角度为，刀片厚度为d。则相邻两刀片的夹角可表示为： (10)切割深度d1可表示为： (11)将式(10)代入(11)，d1又可表示为： (12)刀片间隙d2可表示为： (13)将式(10)代入(13)，d2又可表示为： (14)从式(8)、(10)可以看出，切割深度与刀片排列半径、刀片个数、刀片的偏转角度有关，开口间隙和刀片的厚度有关。在刀片排列半径一定的情况下，切割深度和刀片间隙与刀片个数成反比，与刀片偏转角度成正比，刀片间隙随着刀片厚度的增加而减小。切割深度近似反映了物料被切割粉碎后的粒径大小，并和粉碎后产品的粒度有直接关系。刀片间隙决定了物料被粉

21、碎后的排料情况，间隙过大会导致没有被粉碎的物料直接从刀片间隙排出，过小则会造成排料不畅，发生堵塞。为了达到最好的粉碎效果，应根据进料粒度、塑料性质及成品粒度来确定切割深度和刀片间隙。通常情况下，刀片的厚度应该按可靠性确定。因此，切割深度和刀片间隙主要受刀片个数和刀片的偏转角度影响。2.3 参数及传动方案的设定将工作状态理想化和加工对象临界化需要结合表1和表2以及两种材料的性质，于是可以得出大小两个理论试样的参数，以便于今后的力学计算。HDPE是热塑性塑料适合用剪切式破碎方式，PET是热固性塑料适合用冲击式破碎。对于剪切式破碎方式来说试样越厚越难破碎，对于冲击式破碎方式来说试样越小越难破碎。结合

22、以上数据设置最难加工对象，大试样的长度为20mm，厚度和宽度根据经验分别取6mm和5mm，材料为HDPE；小试样的长度4mm，厚度和宽度根据经验分别取0.24mm和5mm，材料为PET。大试样采用剪切式破碎进行计算，小试样采用冲击式破碎进行计算，具体的力学计算将会在后面章节进行讨论。该破碎机的处理能力暂时设定为300kg/h，具体大小要经过实际工作的检验调整并最终确定。出料装置的设计要考虑到破碎机的处理能力，理论上要求与处理能力一致，但在实际工作中应该略有增加，可以暂时定为500kg/h。刀片数n设定为3个，刀片间隙在0.3-0.6mm之间，刀具旋转半径R为220mm，工作状态是常温状态，切削

23、方式是干切削方式，传动方式选择V带传动。查文献6续表14.11-3可知HDPE和PET的力学参数如下表3表2-3 HDPE和PET的力学参数 材料密度/gcm-3抗拉强度/MPa抗压强度/MPa冲击强度/J/mHDPE0.941-0.96521-3818.6-24.580-1067PET1.37-1.38570.4由于条件不允许，冲击式破碎机理无法用试验进行研究，所以本次设计可以参照现有的理论研究成果进行近似的计算。如刀具周边线速度要求在40-120m/s之间，可取周边线速度为50m/s，在这种状态下对于如小试样尺寸的塑料可以用冲击的方式来破碎。综上所述，计算参数如下表4表2-4 设计计算参数

24、刀具旋转半径R/m刀具周边线速度v/m/s出料装置处理能力/kg/h刀片间隙d2/mm定刀数n1/个动刀数n2/个大试样尺寸A*B*C/mm小试样尺寸a*b*c/mm0.2250400-5000.3-0.62320*6*54*0.24*53零部件的设计和校核3.1 塑料破碎的力学计算及电动机的选择3.1.1 对PET小试样的冲击力学计算与说明 由表3得PET的密度； 小试样的质量； 小试样的最小动能； 塑性材料的冲击能大于其冲击后的动能， 则 ；小试样被破碎的的能量 ；则 即在v速度下小试样能够被破碎，满足要求。此时刀具的最小转速。3.1.2 对HDPE大试样的剪切力学计算与说明 塑料的抗剪切

25、强度往往小于其抗拉强度和抗压强 度，则大试样的抗剪切强度可以取其抗拉强度或抗压强度，查文献7表3得 ； 大试样的剪切面积； 则纯剪切力 ； 在纯剪切时塑料破碎时所需要的工作功率为 ；考虑到刀具对塑料的冲击力（切割力），每个周期冲击次数；整合数据得到实际工作功率应大于；取 ； 最小破碎转矩 查文献8中表12-8得带传动效率；滚动轴承传动效率；则电动机的最小功率；查文献8中表16-1-51可以初步选择电动机型号为YEJ180M-2。电动机的额定功率；电动机的额定转速；电动机的额定转矩；满载效率。3.1.3 静荷载下动力参数的确定粉碎仓V带的传动比定为；刀具的额定功率；刀具的额定转速； 刀具的额定转

26、矩；有；则电动机启动之后才能进行破碎加工。3.1.4 动荷载下动力参数的确定在工作状态下，刀具对塑料具有一定的冲击力，冲击力的大小无法确定，只能近似地计算。刀具旋转个周期的行程；刀具的剪切行程；能量转换系数；则冲击载荷下的冲击转则电动机动荷载下能够满足要求。刀具的工作功率；刀具的工作转矩；刀具的工作转速；（实际状态有待验证理论上取中间值）出料装置的实际最小转速。3.2 刀具及其相关零部件的设计计算3.2.1 刀具的设计图3-1 片刀动刀图3-2 爪刀动刀图3-3 定刀 片刀刀具参照G1012M1型塑料粉碎机的刀具材料、结构以及热处理方式9。即刀具材料为Cr12MoV钢；片刀动刀厚度；片刀动刀长

27、度；片刀动刀宽度片刀定刀厚度；片刀定刀长度；片刀定刀宽度；满足工作的强度要求。3.2.2 片刀动定刀片上螺栓的设计3.2.2.1螺栓的受力分析根据螺栓的定位情况可知，螺栓的轴向拉力的大小与动刀宽度和螺栓的定位尺寸有关，转换比例为；刀具的偏转角为；螺栓受轴向拉力；螺栓受径向剪力；3.2.2.2 片刀动刀片上的螺栓设计按文献7选择动刀片上螺栓材料为Q235、性能等级为4.6的螺栓，由表5-8查得，由文献7表5-10查得安全系数，则螺栓材料的许用切应力和许用挤压应力为；根据式（5-35和5-36）得螺栓危险截面直径为；结合实际工作状态，查文献8表14-3选用螺纹公称直径。3.2.2.3 片刀（爪刀）

28、定刀片上的螺栓设计 螺栓受轴向拉力；螺栓受径向剪力；根据式（5-35和5-36）得螺栓危险截面直径为； 结合实际工作状态，查文献8表14-3选用螺纹公称直径。3.3 粉碎仓传动轴及相关零部件的设计计算 3.3.1 粉碎仓传动轴的设计计算图3-4 粉碎仓传动轴轴的结构及轴上零件位置如图5图3-5 轴的结构轴的弯矩和转矩如图6（只考虑面到面的弯矩情况）图3-6 弯矩和转矩图轴面的弯矩；轴面的弯矩；轴的转矩；轴的材料为45钢，调质，查文献7表15-1得；或面：；应力幅；由于轴受循环应力，所以平均应力；26.5；所以截面和均安全。3.3.2 粉碎仓轴承的设计 根据查文献6表1-1选用轴承GB279-8

29、8 180206。3.3.2 传动轴与刀架之间键的设计和校核图3-7 片刀工作部件片刀的刀架与键的接触面积较小，则键的设计根据片刀的刀架进行计算，采用双键连接。查文献7表6-1得键GB/T 1096-2003由文献7表6-2得；键的工作长度；键和刀架轮毂键槽的接触高度；由式（6-1）可得；（合适）3.3.3 传动轴与皮带轮之间键的设计和校核查文献7表6-1得键GB/T 1096-2003键的工作长度；键和飞轮毂键槽的接触高度；由式（6-1）可得；（合适）3.4 带轮的设计计算图3-8 粉碎仓带轮图3-9 出料装置带轮 查文献7表8-7得工作系数；设计计算功率；查文献7表8-8得小带轮的基准直径

30、；大带轮的基准直径；查文献7表8-8取；带速为；（合格）中心距；带所需基准长；选带的基准长度；实际中心距；验算小带轮包角；查文献7表8-4a、8-4b得；查文献7表8-5、8-2得；用4根。 3.5出料装置的设计计算图3-10 出料装置3.5.1 螺旋输送叶片的设计计算由前面可知出料装置1h的理论处理；所加工塑料瓶的平均密度取；则出料装置1h的理论处理体积；（K为塑料粉碎后的膨胀系数）螺旋输送叶片的螺距；螺旋输送叶片的总长度；螺旋输送叶片的外径；螺旋输送叶片的内径；则总圈数；螺旋输送叶片的空隙总体积；每旋转一周所排出的加工之后的塑料体积为；处理完1h所加工后的塑料需要的总圈数；则出料装置的理论

31、转速；满足要求。3.5.2 螺旋输送器的轴承设计由查文献11表1-1选用GB276-89 1000805。.4结束语经过两个月地努力，本次塑料瓶破碎机的设计工作已基本完成。回想大学四年的学习生活，心中不免多了一份感慨。从这次毕业设计中我深深地体会到，大学里所学的课程，尤其是专业课程是多么重要。对于机械类专业的学生而言，毕业设计就是一次将个人过去所学的知识尽可能地应用于实践的锻炼机会。这不仅是一次应用知识的实践，更是一次非常宝贵的学习机会。塑料瓶破碎机的设计核心就在刀具和粉碎仓的设计上，这也是本次设计的难点。由于塑料瓶破碎的工作状态很复杂，无法进行定性和定量地分析，这必然导致设计的难度大大增加。

32、为了解决这个问题，我们使用了实际状态理想化和设计参数临界化两种设计参数理想化的理念，并结合个人生活经验和现有的试验结果进行初步分析和精确计算，最终攻克了这一难关。设计参数理想化需要进行大量的实践、分析和研究，其重心在于对加工对象的研究和分析。就本人而言，为获得加工对象的一些重要的参数，还亲自进行了塑料瓶尺寸的测量工作。尽管测量值未必十分精确，但是对于本次设计中的计算工作却足够有用。至于制图，的确是一个非常重要的环节，我们之前学习过的solid works实体建模软件和auto CAD二维制图软件派上了大用场，为设计节省了不少时间。材料力学、机械原理、机械设计、大学物理和公差配合等课程在本次设计

33、的计算和指导方面都起到了至关重要的作用，真正做到了学以致用！当然，在这次设计中我们也走了不少弯路，原因是设计的思路不够清晰，不知道先做哪些工作后做哪些工作，导致一段时间进入了混乱的局面，耽误了不少时间。从这次设计中我明白了一个道理。那就是，做任何一个机械的设计，首先要对加工对象的各方面性质进行有针对性和有价值性地分析，得出必要的数据和资料；然后结合所学的专业基础知识进行必要的计算和分析甚至试验；最后进行检验审核。这次设计是在同学和老师的帮助下完成的。我衷心地感谢叶云霞老师的悉心辅导和同学张伟龙、秦鹏的积极合作。当然，要更加感谢母校带给我的四年的本科教育。在今后的学习和工作中，我将继续努力，不负

34、校训“明德笃志，励学敬业”。参考文献：1 杜鹏等.废饮料瓶的处理利用技术新进展M.工程塑料应用, 20062 刘寿华，边柿立.废旧塑料回收与再生入门M.浙江科学技术出版社，20023 马正先.废旧塑料的粉碎研究J.有色矿冶,2006,22(8):74-804 澳约翰沙伊斯，纪奎江，陈占勋等译.聚合物回收科学、技术及应用M.北京：化学工业出版社，20045 赵浩,张玲玲,张裕中.农产品高速切割粉碎机理及设备结构参数分析J.贵州农业科学,2008,36(4):181-183.6 王启义.中国机械设计大典M.江西科学技术出版社，20027 濮良贵，纪名刚等.机械设计M.高等教育出版社,20068 刘

35、俊龙，何在洲.机械设计课程设计M.机械工程出版社，19939 黄纪淮.G1012M1型塑料粉碎机刀片热处理J.南京工艺制造厂，200210 孙恒，陈作模，葛文杰等.机械原理M.高等教育出版社，200611 刘仁家等.机械设计常用器件手册M.机械工业出版社,199412 陈于萍,周兆元.互换性与测量技术基础M.机械工程出版社,2009任务分工和附录张伟龙：各种刀具的分析研究，刀具和粉碎仓的结构设计及制图，刀具的强度校核。钟云飞：塑料瓶的研究及重要加工参数的确定，传动系的设计和强度校核，传动系部分零部件的制图，设计说明书的编写。秦鹏：文献的分析研究和整理，装配总成及其相关零部件的制图，其他零部件的

36、选设计和选用。附录塑料瓶尺寸表、零件图和装配图附表1各种塑料瓶的相关尺寸瓶种总高度/mm瓶体半径/mm瓶体厚度/mm瓶底最大厚度/mm瓶颈厚度/mm瓶颈高度/mm瓶盖高度/mm瓶盖厚度/mm可乐瓶232.434.480.242.201.5824.514.01.20营养快线瓶189.134.100.462.002.4624.513.01.34大矿泉水瓶281.943.140.302.021.6030.016.01.40小矿泉水瓶214.830.910.401.001.3620.810.01.06雪碧瓶243.733.050.302.161.5021.411.51.30果汁瓶197.432.550.701.402.1027.214.51.32神内瓶196.834.780.402.682.4421.511.51.68绿茶瓶204.934.370.722.402.1028.015.01.1820