新型衛(wèi)生筷子盒取筷機構(gòu)與紫外線消毒裝置設計說明書.doc

湘潭大學興湘學院畢業(yè)設計說明書 題 目： 新型衛(wèi)生筷子盒取筷機構(gòu)與紫外線消毒裝置設計專 業(yè)： 機械設計制造及自動化學 號： 2010963138 姓 名： 趙 煜 指導教師： 唐新姿 完成日期： 2014年5月27 日 目錄第一章 引言11.1 課題背景與意義11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.3 本課題研究內(nèi)容11.4 本章小結(jié)2第二章 筷子盒總體外形結(jié)構(gòu)設計32.1 總體方案32.2 盒體設計32.3 盒蓋設計42.4 調(diào)節(jié)板設計42.5 整體展示52.6 本章小結(jié)6第三章 筷子盒取筷機構(gòu)設計73.1 取筷方案設計73.2 筷槽設計93.3 滑動推塊設計93.4 傳動設計103.5本章小結(jié)12第四章 紫外線消毒機構(gòu)設計134.1 紫外線消毒原理134.2 紫外線燈管選型134.3 燈管布置設計154.4 本章小結(jié)16第五章 筷子盒底座部分設計175.1 底座設計175.2 強度校核185.3 本章小結(jié)20第六章 總結(jié)216.1設計結(jié)論216.2自我總結(jié)21致謝23參考文獻24文獻翻譯25附錄（工程圖）53I新型衛(wèi)生筷子盒出筷機構(gòu)與紫外線消毒裝置設計摘要：筷子是最為常用的用餐工具，需要重點解決衛(wèi)生問題。這是一種自動消毒取筷機，結(jié)構(gòu)簡單，具有自動消毒、防交替感染一體化特性、高效便捷的取筷特性，解決普通存放筷子的器具由于用餐者將手直接觸摸筷子，造成用餐者交替感染，或因存放不當給消毒后的筷子帶來傳染疾病的媒體。同時真正實現(xiàn)了節(jié)能與環(huán)保。出筷機構(gòu)設計以手搖方式推動筷子，新型的傳動設計能在實際工作中適應各種形狀，規(guī)格的筷子，并確保每次輸出一雙筷子的定量要求。紫外線選型安裝布置科學合理，達到消毒殺菌目的。關鍵詞：衛(wèi)生筷子；紫外線消毒；取筷 The new box of health chopsticks about take out chopsticks and ultraviolet disinfection device designAbstract：Chopsticks are the most commonly used eating tools, need to focus on health issues. This is a kind of automatic disinfection chopsticks machine, simple structure, automatic integration of disinfection, prevent alternate infection characteristics, efficient and convenient to take chopsticks, solve common hold chopsticks instruments due to diners will hand directly touch the chopsticks, cause alternate infection, diner or improperly stored after disinfection chopsticks to bring media of an infectious disease. At the same time realize the energy saving and environmental protection. Chopsticks mechanism design to push hand way of chopsticks, a new type of transmission design can adapt to all kinds of shapes, in the practical work of chopsticks, and to ensure that every time the output of a pair of chopsticks quantitative requirements. Selection scientific and reasonable installation, ultraviolet disinfection sterilization.Keywords: hygienic convenient chopsticks；ultraviolet disinfection；take out chopsticks II第一章 引言1.1 課題背景與意義隨著社會不斷發(fā)展和消費水平的不斷提高，社會對飲食的安全衛(wèi)生提出了更高的要求，特別由于近年來，非典、禽流感，乙肝以及如今甲型H4N1流感病菌的出現(xiàn)，對餐飲使用器具消毒殺菌的設備提出了更高要求。而筷子是最為常用的用餐工具，需要重點解決衛(wèi)生問題。但是市場上大量使用的一次性筷子質(zhì)量參次不齊，很多達不到衛(wèi)生要求，令消費者大為堪憂。目前市面上的此類筷子消毒裝置都只解決了一方面的要求。比如消毒柜，只是消毒，對于取筷子時還是不方便，也不能完全殺滅筷子上的細菌，取用筷子時容易出現(xiàn)二次污染。而一般的筷子盒，既沒有消毒功能，堆積放置，密封性不好，更容易交叉污染。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1.徐繼海.消毒筷子盒.專利公開號 CN 101524237A徐繼海（2009）設計的消毒筷子盒，包括盒體，盒體上端帶有盒蓋，盒體左右側(cè)壁的內(nèi)表面固定連接有倒“八”字型置筷板，倒“八”字型置筷板下方盒體的前、后側(cè)壁上連接有轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸與盒體的前、后側(cè)壁相對旋轉(zhuǎn)連接，轉(zhuǎn)動軸上向上開有凹槽，凹槽與倒“八”字型置筷板的下開口相對應，倒“八”字型置筷板與轉(zhuǎn)動軸緊密配合，轉(zhuǎn)動軸上固定連接有驅(qū)動機構(gòu)。驅(qū)動機構(gòu)使轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，從而帶著滑落在凹槽內(nèi)的筷子運動，最終從下方取出。2.賴衛(wèi)平.臭氧紫外線餐飲具消毒柜的設計.家用電器科技賴衛(wèi)平（1997）設計的新型高臭氧紫外線殺毒燈利用臭氧的強氧化作用能有效地殺滅多種細菌、病毒及微生物。其殺菌能力與過氧乙酸相當 , 高干高錳酸鉀、甲醛等的消毒效果。紫外線和臭氧的共同作用, 使常溫消毒擴大了滅菌范圍, 強化了消毒效果。1.3 本課題研究內(nèi)容本課題研究的是通過一種自動消毒取筷機，具有自動消毒、防交替感染一體化特性、高效便捷的取筷特性以及語音提示特性等功能，解決普通存放筷子的器具由于用餐者將手直接觸摸筷子，自行選擇，及不衛(wèi)生，有傳染病的患者自行選擇拿取，給消毒后的筷子帶來傳染疾病的媒體，造成用餐者交替感染的問題。這樣一種取用便捷、衛(wèi)生安全、保護生態(tài)、節(jié)約消費等優(yōu)點集一身的新型衛(wèi)生筷子盒，具有很好的理論意義和工程應用價值。貼近現(xiàn)實生活，易于餐飲業(yè)與家庭用餐的推廣應用。 課題主要針對對新型衛(wèi)生筷子盒進行取筷機構(gòu)與紫外線消毒裝置設計。首先取筷子機構(gòu)設計部分主要內(nèi)容為：根據(jù)產(chǎn)品功能要求，對取筷子機構(gòu)原理進行方案分析與選擇，進行取筷子機構(gòu)結(jié)構(gòu)設計，包括各個組成零件的形狀、幾何尺寸與強度計算與校核。設計出的機構(gòu)能適應多種規(guī)格的筷子，實際運行操作簡單可靠，一次能準確取出一雙筷子。紫外線消毒裝置設計的主要研究內(nèi)容為：對紫外線消毒原理進行方案分析，確定消毒裝置各組成部分的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。能在較短時間內(nèi)徹底殺滅筷子上殘留的細菌。 最終衛(wèi)生筷子盒能定期消毒清洗，滿足餐飲用具衛(wèi)生要求，適合與食堂、餐館等大型用餐場合，也適合與家庭小型用餐場合。針對目前市場現(xiàn)有產(chǎn)品存在諸多問題，新型衛(wèi)生筷子盒要求能解決現(xiàn)存的問題，通過合理劃設計，實現(xiàn)避免大量電消耗、取筷子時筷子不直接與外界接觸、一次準確出一雙筷子等功能；實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單，避免造價成本昂貴；各個模塊方便拆解，實現(xiàn)批量生產(chǎn)，易于推廣。1.4 本章小結(jié) 新型筷子盒其主要特點有： 1.使用重復利用的筷子，減少對一次性筷子的使用，節(jié)約木材，保護森林；2.在公共用餐場所，避免了取筷子出現(xiàn)的相互交叉感染；3.密封的容器，有效保護筷子存放時的落塵污染；4.集中存放，食者取筷，減少包裝筷子時出現(xiàn)的二次污染；5.結(jié)構(gòu)簡單，清洗維護方便，節(jié)能省電，成本較低。一種這樣的產(chǎn)品是很有研究設計價值的，具有很高的實際需求。47 第二章 筷子盒總體外形結(jié)構(gòu)設計 第三章 筷子盒取筷機構(gòu)設計3.1 取筷方案設計3.2 筷槽設計1.思路：1）筷槽設計成與底座一體結(jié)構(gòu)； 2）筷槽側(cè)面留有可供連接滑塊運動的開口； 3）筷槽長寬高度需略大于筷子尺寸，能容納一雙筷子； 4）筷槽設計時應該避免筷子重疊的情況；2.設計圖：圖 3.3 筷槽（單位：mm）3. 設計說明： 筷槽設計長270mm，比筷子盒大10mm，用于出現(xiàn)安置筷子盒不精確時，盒體底下開口被擋住，造成筷子無法落入筷槽?？瓴圩蟊陂_一條長80mm，寬4mm的口，可通過尺寸3.6mm的螺栓，連接筷槽內(nèi)放置的滑塊使用。中間留有一段隔板，分割兩支筷子，避免重疊。筷槽中為滑塊開有兩條凹槽，卡住滑塊，讓其穩(wěn)定平滑的在筷槽內(nèi)運動。3.3 滑動推塊設計1. 思路：1）材料選擇耐磨； 2）設計時應減少底面摩擦； 3）能準確推出一雙筷子。2.設計圖：圖 3.4 滑動推塊（單位：mm）3. 設計說明： 滑動推塊尺寸較小，寬26mm，高12.1mm，底部有0.5mm的突起，卡住筷槽里面設計的凹槽內(nèi)，一是使得底部高于筷槽表面，只有兩側(cè)接觸，減小摩擦阻力，二有利于防止滑動推塊運動時振動。上部設有圓弧面，可以往前推動時將上面放置筷子往上頂開，順利向前運動。中間有一個槽，是可以將筷子前端包裹住，不讓筷子翹起，或者偏離滑動推塊中心位置，造成筷子卡住，不能成功推出?；瑒油茐K左側(cè)開有M3.6的螺紋孔，用于與連桿連接。3.4 傳動設計1. 轉(zhuǎn)輪設計1）設計圖：圖 3.5 轉(zhuǎn)輪（單位：mm）2） 設計說明： 轉(zhuǎn)輪中心為花鍵連接設計，從而能使手搖桿帶動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)輪厚度為12mm，預留2mm為裝配手搖桿定位用的擋圈使用。轉(zhuǎn)輪一側(cè)有突出的2段圓柱體結(jié)構(gòu)，用來安裝連桿，下部直徑為6mm，大于連桿上的開孔，起定位連桿作用。上部與連桿配合，直徑為4mm。2. 連桿設計1）設計圖：圖 3.6 連桿（單位：mm）2） 設計說明： 連桿厚度選取3mm，兩端開有直徑4mm的通孔，以用于連接螺栓。兩孔中心距100mm的連桿適合筷子長度204mm至218mm時搭配使用，中心距80mm的適合筷子長度在218mm至238mm的筷子。中心距70mm的適合筷子長度224至248mm時搭配使用?？蓪⒖曜油瞥龊畜w20mm至40mm距離，以足夠方便人們?nèi)∮?。推出距離=初始位置（14mm至44mm）+滑塊行程（42mm）+筷子長-筷槽長（270mm）且滿足：筷子長+初始位置盒體長（262mm）3.手搖桿設計1）設計圖：圖3.7 手搖桿（單位：mm）2） 設計說明： 手搖桿設計為花鍵連接轉(zhuǎn)輪，然后用螺栓配合擋圈將轉(zhuǎn)輪固定與手搖桿一端，手柄位置設計長100mm，方便握持，然后突出的一段圓柱端是卡在底座右壁外的，限制搖桿自由度。3.5本章小結(jié) 本章對取筷機構(gòu)設計進過多次研究修改，采用了人工手搖式的方法進行設計，筷槽與底座和為一體，減少了零件數(shù)量，推塊的設計也較為科學合理，針對筷子不同型號長度的需求，調(diào)整連桿的長度即可實現(xiàn)。總體基本滿足設計初衷，細節(jié)方面可能稍有不足。第四章 紫外線消毒機構(gòu)設計4.1 紫外線消毒原理 傳統(tǒng)的殺菌方法一般是利用加熱、加藥等手段，但這些處理方法所花時間長，可能對處理對象產(chǎn)生不利的變化，對環(huán)境也會產(chǎn)生二次污染。用照射紫外線進行殺菌可完全避免以上問題。波長200290nm的紫外線能穿透細菌、病毒的細胞膜，給核酸（DNA）以損傷，使細胞失去繁殖能力，達到快速殺菌的效果。適合玻璃塑料等低耐熱食具的消毒，能迅速殺滅大腸桿菌。 紫外線消毒燈，就是用紫外線殺滅包括細菌繁殖體、芽胞、分支桿菌、冠狀病毒、真菌、立克次體和衣原體等，凡被上述病毒污染的物體表面、水和空氣，均可采用紫外線消毒。特點有1.僅需短時間（秒單位）照射，就能起到殺菌目的；2.連續(xù)/批處理方式選擇；3.無需加熱、藥液等處理；4.簡單、環(huán)保無二次污染。4.2 紫外線燈管選型1.燈管類型1）無極燈。無極燈的身形本身就比較小，我們正好可以利用紫外燈管這一小巧的特點來制作無極燈，在通電之后，無極燈會通過電磁輻射的方式來啟動紫外燈管，實現(xiàn)燈具的開關，使用紫外燈管制作的無極燈，使用壽命比較長，往往可以達到6000小時以上。2）金屬鹵化物燈。為了能夠增強金屬鹵化物燈的用途，實現(xiàn)進一步的調(diào)整好燈具的輸出光譜，我們在金屬鹵化物燈的內(nèi)部設置紫外燈管，并填充一點汞在里面，這樣就會使得金屬鹵化燈的光譜分布區(qū)域完備，在通電之后能夠增強紫外區(qū)的輻射能量，從而使得金屬鹵化物燈具有更好的照明效果。3）汞蒸氣壓燈。紫外燈管被適應得最多的燈具種類還是汞蒸氣壓燈，這種燈具往往有被人們分為三種，即高壓汞燈、中壓汞燈和低壓汞燈。一般的紫外扥管都是使用的是石英來制成的，使用石英來制成的燈管往往具有很好的透明效果，熱膨脹的指數(shù)比較低，在給汞蒸氣壓燈進行通電之后，在燈具的兩極就會產(chǎn)生一種電弧，隨著氣溫的升高，發(fā)出的光中就帶有明顯的紫外線。2.工作原理殺菌燈管包括高強Slimine系列，冷陰極及預熱型燈管。各種類型均提供無臭型及臭氧型。臭氧型燈管同時產(chǎn)生254nm及185nm波長紫外線。Slimine系列殺菌燈管：為即開型燈管，其兩端采用線圈燈絲發(fā)熱。燈管的使用壽命由電極及開啟的頻率決定。特別適合于需要高強度紫外線輸出的應用，如紫外線水消毒、紫外線空氣消毒及傳送帶消毒等。 冷陰極殺菌燈管：為即開型燈管，其兩端用大的柱形陰極替代鎢絲。由于這樣的結(jié)構(gòu)，冷陰極燈管不受開啟次數(shù)的影響，其使用壽命（20000小時）超過其他類型的燈管。同時，冷陰極燈管具有良好的運行特性，在其使用壽命內(nèi)可維持很高的紫外穿透率，甚至是在較低的溫度下。因此，冷陰極燈管廣泛使用在冷庫冷柜及庫房等場所。由于其長使用壽命及低衰減特性，冷陰極燈管同時特別適合于空氣消毒及表面直接照射消毒以及需要頻繁開啟的應用場合。 預熱型燈管：采用預熱電路，及相對緊湊和經(jīng)濟的鎮(zhèn)流器。預熱電路需要每支燈管具有四個電極，燈管啟動有輕微的延時。由于電路較復雜，其可靠性不如Slimine系列及冷陰極系列即開型殺菌燈管。臭氧產(chǎn)生燈管：臭氧具有極高的氧化性，水消毒中可作為除臭劑及清潔劑。波長低于200nm的紫外線可以空氣中將氧合成臭氧。臭氧型紫外線燈管除了產(chǎn)生254nm波長的紫外線外，還產(chǎn)生185nm波長的紫外線。3. 燈管選擇燈管選擇較為常見的飛利浦品牌燈管，其品牌消毒燈管種類齊全，方便設計選擇。綜合考慮到節(jié)能與成本，應選擇低壓汞燈類型燈管，耗電較少的，并且尺寸應該控制在比較小的范圍，便于底座設計。品牌：飛利浦品牌低壓汞燈。型號：直管型TUV（低壓汞蒸汽放電燈）。TUV6W特點：飛利浦TUV燈管發(fā)射短波紫外線(UV-C)來殺死細菌，病毒及其微生物或者使之失去活性，而且還能夠殺死一些對其他方式免疫的微生物。可以用來對空氣，水和物體表面進行消毒。 廣泛應用于醫(yī)院，空調(diào)系統(tǒng)，消毒柜，水處理設備，飲水機，污水處理廠，游泳池，食品飲料加工及包裝設備，食品廠，化妝品廠，奶制品廠，釀酒廠，飲料廠，面包房和冷藏室等領域。 TUV消毒燈是具有管狀的玻璃外殼的低壓汞氣放電燈，發(fā)射短波紫外輻射， 其峰值為253.7nm (UV-C),起到殺菌的作用。玻璃外殼把會產(chǎn)生臭氧的波長為185nm的輻射過濾掉。圖 4.1 直管型TUV燈尺寸型號燈頭電壓（v）電流（A）使用壽命 （h）燈管尺寸（mm）ABCDTUV4WG5290.17600013614315016TUV6WG5420.16800021221922616TUV8WG5560.15800028829530316TUV10WG13460.23800021221922616TUV11WG5370.33800028829530316TUV15WG13510.34800033233934628TUV16WG5460.35800043744545228TUV25WG13460.60800043744545228TUV30WG131000.37800089590590928TUV36WG131030.44800011991207121428TUV55W H0G13830.77800089590290928TUV75W HOG131080.84800011991207121428表 4.1 飛利浦燈管型號及尺寸4.3 燈管布置設計1.殺菌要求 消毒有三大殺菌盲區(qū)：1）只能給物體（食物）上表面殺菌消毒，不能給物體下表面殺菌消毒；2）多個物體重疊時，不能給物體重疊部分表面殺菌消毒；3）只能給物體外表面殺菌消毒，不能給物體內(nèi)部殺菌消毒。也就是說紫外線（不可見光）照射不到的地方是不能起到殺菌消毒作用的。2. 設計方案 按照筷子盒的設計，筷子盒底部為重點對筷子消毒區(qū)域，對應在兩斜面位置應當左右各設一盞紫外線滅菌燈。該處燈管可以很好的對筷子側(cè)面進行消毒，隨著筷子在盒內(nèi)自由滾動至開口出，即可對筷子每個側(cè)面都進行照射?？曜咏佑|食物的一端是消毒殺菌的主要位置，基于這個原因，在筷子盒靠筷子細小端一側(cè)面也需要一盞滅菌燈，針對該部位進行照射消毒滅菌。綜合所需3盞紫外線滅菌燈，其固定在底座上端，設立安裝燈座位置，并且能將紫外線照射到筷子盒里面。圖 4.2 燈管安放位置4.4 本章小結(jié) 對消毒裝置的設計包括燈管選擇，安裝及照射部位的設計，從節(jié)能和尺寸兩方面考慮，選擇了飛利浦tuv6w型燈管，針對3個位置進行照射消毒，達到徹底消毒滅菌目的，滿足新型筷子盒的要求。第五章 筷子盒底座部分設計5.1 底座設計1.設計要點：1）底座能夠承重，壁厚合理，滿足基本設計要求； 2）斜板與筷子盒體相配，上面設有安裝紫外線燈的空間； 3）斜板后部要有突出的后面來對筷子盒體定位； 4）每個紫外線安裝位置應有便于燈管安裝拆卸的設計； 5）能滿足將底座內(nèi)各個零件安裝、定位準確的相關設計。2.設計圖：圖 5.1 底座（單位：mm）圖 5.2 整體效果3. 設計說明：底座整體長360mm，寬320mm，高160mm，大小合適，內(nèi)部空間利用合理。下面設4個支撐角，避免底板使用時磨損和腐蝕。右壁開有孔，用于手搖桿從中穿過。后側(cè)為開放面，安裝維護零件從底座后面進行。然后在后側(cè)安裝背板，螺栓連接，將底座密閉。前面開有長方形孔，與筷槽貫通，筷子就從此處推出，供人們使用。底座上端為3部分，左右兩斜面，斜角同為20度，與筷子盒底部一致，后面高于斜面的部分作為對筷子盒定位的作用。安裝筷槽時，先將筷子盒放置在斜面上，然后向后推到底，即可完成。斜面上安裝紫外線滅菌燈，開設楔形槽，燈管放置槽內(nèi)，安裝或更換燈管時，手可以從槽的一側(cè)伸入，輕松取出燈管。后部安裝紫外線滅菌燈管所開槽也同樣留有手掌接觸燈管，將其取出的空間設計。底座與筷槽為一體設計，減少零件數(shù)量，維護清洗更加方便，筷槽部分設計依照筷槽設計章節(jié)要求進行完成。4. 材料特性表： 聚氯乙烯(PVC):表 5.1 底座材料表5.2 強度校核1. 載荷分析： 底座斜面上受力主要來自筷子盒及里面儲存的筷子重力?，F(xiàn)設2面分別受到豎直方向100N，共計200N的力。其中筷子盒重約6kg，即承受筷子質(zhì)量14kg，以足夠日常使用筷子的承載。底座四個支撐角固定，進行劃分網(wǎng)格和運算仿真。圖 5.2 底座載荷分析2.應力分析：圖 5.3 底座應力分析 底座材料根據(jù)材料表顯示出屈服應力為6.89兆帕，在受到筷子盒及里面筷子重力作用后在底座上造成的最大應力為1.44兆帕，其值小于材料屈服應力，底座可以滿足設計的需求。不會變形，斷裂或壓潰，可以達到正常使用的條件。5.3 本章小結(jié) 底座設計是最后進行的，比較復雜，需要與各個零件銜接好，符合裝配要求。最終的設計結(jié)果滿足了這些條件，考慮到了多方面的細節(jié)處理。但還是存在有一些問題，不夠完善。如筷槽的長度設計就有點不夠完善，適應的長度范圍與筷盒調(diào)節(jié)范圍有點差別，但還是能滿足基本的使用。后面對筷子盒底座進行了受力的分析研究，結(jié)果達到要求，設計基本完成。 第6章 總結(jié)6.1設計結(jié)論 新型衛(wèi)生筷子盒取筷機構(gòu)和紫外線消毒機構(gòu)設計已全部完成，和其他部分機構(gòu)能很好組合裝配起來。與之搭配的筷子盒盒體設計參考了其他前人完成的設計，采取較為科學的隔板式結(jié)構(gòu)，將筷子排列整齊。透明材質(zhì)塑料可以很好透過紫外線消毒射線，與底座分離的盒體設計利于維護清洗。與組員設計的傳動裝置配合而成的取筷機構(gòu)設計是這次畢業(yè)設計的重點與難點。經(jīng)過導師指導，以及多次改進，才設計出了這么一種合理，穩(wěn)固的取筷機構(gòu)，它結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，可以通過改變其中的一個桿件零件長度，達到適合多型號筷子的目的，滿足設計初衷。盒底座的設計考慮到了很多裝配細節(jié)，可以方便零件拆裝，正常運作。同時還盡力完善了空間的利用率，底座設計不會過于龐大，浪費材料。最終完成設計后的整體效果較為滿意，但還有許多改進的空間，存在一些不夠完善的地方。這件設計作品只是一個雛形，與實際產(chǎn)品有一定差距，這就是我將來要努力完善之處。如果能繼續(xù)從事機械設計方面工作，我一定要做到精益求精。 6.2自我總結(jié) 經(jīng)過一個學期的努力奮戰(zhàn)，我的畢業(yè)設計終于完成了?？此坪芎唵蔚恼n題，卻讓我絞盡腦汁，才完成設計工作，其中或許還有很多不足之處?？梢钥闯霎厴I(yè)設計不只只是對這幾年來所學知識的單純總結(jié)，而是對自己活學活用專業(yè)能力的一種考驗，是一種綜合的再學習、再提高的過程，這一過程對我的學習能力、獨立思考及工作能力都有很大提升作用。這次畢業(yè)設計讓我發(fā)現(xiàn)自己專業(yè)知識還有許多欠缺，有許多基本知識也需要加強鞏固，而且最重要的是知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值。有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)不知從何下手，所以我認為只有到真正能靈活運用的時候才算真正掌握了一門專業(yè)知識。眼高手低是普遍存在的問題，就從畢業(yè)設計來說，完成好一份較好的設計絕非易事，許多知識使用起來都很陌生，進度很慢。有時一點粗心，就造成大量工作需要重做。做出的東西也往往達不到要求，需要多次修改。作為即將畢業(yè)走入社會工作崗位的我們來講，這些都是弱點，是得好好學習提高的地方。以后的工作中，我們要學會收集和整理材料，能提出問題、分析問題和解決問題，并將其結(jié)果能清晰表達出來，然后多向周圍的前輩或者同事請教學習，取長補短。我們當代大學生應該具有開拓精神，既有較扎實的基礎知識和專業(yè)知識，又能發(fā)揮無限的創(chuàng)造力，再通過不斷學習進步，才能不斷解決實際工作中出現(xiàn)的新問題，取得事業(yè)的成功。致謝 畢業(yè)設計終于順利完成了，在此我要衷心感謝我的指導老師：唐新姿老師，她嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我，是我學習的榜樣。作為一個將要畢業(yè)的大學生最缺乏的就是實踐經(jīng)驗，所以在畢業(yè)設計中肯定會有許多考慮不周全的地方，多虧導師循序善誘的進行指導，發(fā)散我們的思維，為我們排解困難，讓我們從中收獲了豐富的知識經(jīng)驗。唐老師在百忙之中抽出時間，每周舉行例會，關心我們的設計進度，細心詢問我們設計時遇到的困難，指出許多存在的問題，帶領我一步一步解決設計難題。在我做畢業(yè)設計的每個階段，從課題的選擇到課題的最后完成，唐老師始終給予我最大的支持，在此謹向唐老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 然后我要感謝我的同學和組員，每當我設計計算遇到問題時，他們總是能給與最大的幫助，他們?yōu)槲页鲋\劃策，提出了很多好的建議，他們的陪伴讓我堅持到最后，克服每一次困難。他們是我大學最好的朋友，馬上就要畢業(yè)了，在此我只想說：哥們，謝謝你們！ 最后我還要感謝母校對我四年的培養(yǎng)，今后的人生我會再接再厲，爭取做出令人矚目的成績來回報母校，為母校爭光添彩。參考文獻1賴衛(wèi)平.臭氧紫外線餐飲具消毒柜的設計.家用電器科技.1997年5月10日:25-26.2丹妮.健康家電消毒柜.綠色中國.2008年10月26日.3楊玉森.消毒餐具盒.農(nóng)村青少年科學探究.2011年7-8期.4袁強.紫外線消毒燈的轉(zhuǎn)動裝置J. 中國醫(yī)療器械信息. 2006(02).5熊詩波,黃長藝.機械工程測試技術基礎.2012年6月第3版.6閻邦椿.機械設計手冊（第5版）第1卷.2010年.7童心.消毒柜：健康生活每一天.化學清洗.2002年1月25日.8韋萬春，李瑩.“筷子消毒機”真能消毒嗎.中國國門時報.2013年3月22日.9趙芳.餐具消毒方法和消毒效果的探討.疾病檢測與控制.2013年1月20日.10潘存云，唐進元.機械原理.中南大學出版社.2011年11月.17-244頁11濮良貴，紀名剛.機械設計（第八版）.高等教育出版社.2012年2月.360-406.文獻翻譯外文資料8.1.Modal Analysis of a Model Airplane Wing 8.1.1.Problem Specification Applicable ANSYS Products: ANSYS Multiphysics, ANSYS Mechanical, ANSYS Structural, ANSYS ED Level of Difficulty: easy Interactive Time Required: 30 to 45 minutes Discipline: structural Analysis Type: modal Element Types Used: PLANE182 and SOLID185 ANSYS Features Demonstrated: extrusion with a mesh, selecting, eigenvalue modal analysis, animation Applicable Help Available: Modal Analysis in the Structural Analysis Guide, PLANE182 and SOLID185 in the Element Reference. 8.1.2.Problem Description This is a simple modal analysis of a wing of a model airplane. The wing is of uniform configuration along its length and its cross-sectional area is defined to be a straight line and a spline as shown. It is held fixed to the body of the airplane on one end and hangs freely at the other. The objective of the problem is to find the wings natural frequencies and mode shapes. .Given The dimensions of the wing are as shown above. The wing is made of low density polyethylene with a Youngs modulus of 38x103 psi, Poissons ration of 0.3, and a density of 8.3E-5 lbf-sec2/in4. .Approach and Assumptions Assume the side of the wing connected to the plane is completely fixed in all degrees of freedom. The wing is solid and material properties are constant and isotropic. Solid modeling is used to generate a 2-D model of the cross-section of the wing. You then create a reasonable mesh and extrude the cross-section into a 3-D solid model which will automatically be meshed. Additionally, the mesh used in this example will be fairly coarse for the element types used. This coarse mesh is used here so that this tutorial can be used with the ANSYS ED product. .Summary of Steps Use the information in this description and the steps below as a guideline in solving the problem on your own. Or, use the detailed interactive step-by-step solution by choosing the link for step 1. Input Geometry 1. Read in geometry input file. Back To Top Define Materials 2. Set preferences. 3. Define constant material properties. Back To Top Generate Mesh 4. Define element type. 5. Mesh the area. 6. Extrude the meshed area into a meshed volume. Back To Top Apply Loads 7. Unselect 2-D elements. 8. Apply constraints to the model. Back To Top Obtain Solution 9. Specify analysis types and options. 10. Solve. Back To Top Review Results 11. List the natural frequencies. 12. Animate the five mode shapes. 13. Exit the ANSYS program. 8.1.3.Input Geometry .Step 1: Read in geometry input file. You will begin by reading in a file that includes the model. 1. Utility Menu File Read Input from . 2. File name: wing.inp UNIX version: /ansys_inc/v130/ansys/data/models/wing.inp PC version: Program FilesAnsys IncV130ANSYSdatamodelswing.inp 3. OK 8.1.4.Define Materials .Step 2: Set preferences. You will now set preferences in order to filter quantities that pertain to this discipline only. 1. Main Menu Preferences 2. (check) “Structural” 3. OK .Step 3: Define constant material properties. 1. Main Menu Preprocessor Material Props Material Models 2. (double-click) “Structural”, then “Linear”, then “Elastic”, then “Isotropic” 3. “EX” = 38000 4. “PRXY” = 0.3 5. OK 6. (double-click) “Density” 7. “DENS” = 8.3e-5 8. OK 9. Material Exit 8.1.5.Generate Mesh .Step 4: Define element types. Define two element types: a 2-D element and a 3-D element. Mesh the wing cross-sectional area with 2-D elements, and then extrude the area to create a 3-D volume. The mesh will be extruded along with the geometry so 3-D elements will automatically be created in the volume. 1. Main Menu Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete 2. Add. 3. “Structural Solid” (left column) 4. “Quad 4node 182” (right column) 5. Apply to choose the Quad 4 node ( PLANE182) 6. “Structural Solid” (left column) 7. “Brick 8node 185” (right column) 8. OK to choose the Brick 8 node ( SOLID185) 9. Options for Type2 SOLID185 10. Choose “Simple Enhanced Str” for the element technology. 11. OK 12. CLOSE 13. Toolbar: SAVE_DB .Step 5: Mesh the area. The next step is to specify mesh controls in order to obtain a particular mesh density. 1. Main Menu Preprocessor Meshing Mesh Tool 2. “Size Controls Global” = Set 3. “Element edge length” = 0.25 4. OK 5. Mesh 6. Pick All 7. Close Warning. 8. Close Meshtool 9. Toolbar: SAVE_DB In designing this problem, the maximum node limit of ANSYS ED was taken into consideration. That is why the 4-node PLANE182 element, rather than the 8-node PLANE183 element was used. Note that the mesh contains a PLANE182 triangle, which results in a warning. If you are not using ANSYS ED, you may use PLANE183 during the element definitions to avoid this message. Note: The mesh you see on your screen may vary slightly from the mesh shown above. As a result of this, you may see slightly different results during postprocessing. For a discussion of results accuracy, see Planning Your Approach in the Modeling and Meshing Guide. .Step 6: Extrude the meshed area into a meshed volume. In this step, the 3-D volume is generated by first changing the element type to SOLID185, which is defined as element type 2, and then extruding the area into a volume. 1. Main Menu Preprocessor Modeling Operate Extrude Elem Ext Opts 2. (drop down) “Element type number” = 2 SOLID185 3. “No. Elem divs” = 10 4. OK 5. Main Menu Preprocessor Modeling Operate Extrude Areas By XYZ Offset 6. Pick All 7. “Offsets for extrusion” = 0, 0, 10 8. OK 9. Close Warning. Using SOLID185 to run this problem in ANSYS ED will generate the warning message. If ANSYS ED is not being used, then SOLID186 (20-node brick) can be used as element type 2. Using PLANE183 and SOLID186 produces a warning message about shape warning limits for 10 out of 160 elements in the volume. 10. Utility Menu PlotCtrls Pan, Zoom, Rotate 11. Iso 12. Close 13. Toolbar: SAVE_DB 8.1.6.Apply Loads .Step 7: Unselect 2-D elements. Before applying constraints to the fixed end of the wing, unselect all PLANE182 elements used in the 2-D area mesh since they will not be use