自助式奶茶機的結(jié)構(gòu)設(shè)計

攪拌封蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計摘要奶茶越來越受到年輕人的喜愛，但奶茶在生產(chǎn)過程中相對復(fù)雜，在奶茶店或餐飲店都是人工操作。針對生產(chǎn)工序及衛(wèi)生程度的考慮，本論文主要對奶茶機的攪拌封蓋工序進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括充分?jǐn)嚢?，蓋子的順序計入、壓蓋等動作，實現(xiàn)奶茶機的自動化攪拌與封蓋。論文主要包括緒論，方案設(shè)計，三維模型建立與裝配，分析計算與優(yōu)化，并出具零件圖與裝配圖等。關(guān)鍵詞：奶茶,奶茶機,封蓋,自動化

StructuraldesignofstirandcoverAbstractMilkteaismoreandmorepopularamongyoungpeople,buttheproductionprocessofmilkteaisrelativelycomplex,whichismanuallyoperatedinmilkteashopsorrestaurants.Inviewoftheproductionprocessandhygienelevel,thispapermainlydesignsthestructureofthemixingandcappingprocessofthemilkteamachine,includingfullmixing,thesequenceofcapping,cappingandotheractions,soastorealizetheautomaticmixingandcappingofthemilkteamachine.Thispapermainlyincludesintroduction,schemedesign,three-dimensionalmodelbuildingandassembly,analysis,calculationandoptimization,aswellaspartdrawingandassemblydrawing.Keywords:milktea,milkteamachine,capping,automatic

目錄TOC\o"1-1"\h\z\u第一章緒論 第一章緒論1.1國內(nèi)外概況奶茶原來為中國北方游牧民族（蒙古族）的日常飲品，據(jù)史料記載至今已有上千年的歷史，由元朝蒙古軍隊傳遍世界各地，目前在世界各地都有不同種類奶茶流行文化，蒙古高原的奶茶千百年以來從未改變，至今仍是蒙古族人民日常飲用及待客接友的必備飲料。食品攪拌機是一類能夠達(dá)成將多種類的食品液體混合攪拌，可以攪拌很多種花樣的機器。食品攪拌機在世界各地的日常生活中應(yīng)用的很普遍，已經(jīng)走入全世界數(shù)億家庭。食品攪拌機在本質(zhì)上可分為兩大類，一是家用攪拌機，二是工業(yè)級商用攪拌機。如字面意義上所示，家用食品攪拌機可用來自制奶茶，自制果汁，和增肌餐等。工業(yè)級的商用攪拌機則可用來攪拌生產(chǎn)用的食品材料，經(jīng)過一系列殺菌消毒包裝等操作最終形成是售商品，食品行業(yè)的機器有全球通用的標(biāo)準(zhǔn)。家用攪拌機的特點是體積小，重量輕，功率也小。而工業(yè)級商用食品攪拌機體積比家用大，兩者不在同一個應(yīng)用量級，商用攪拌機大部分用食品加工制造行業(yè)等。1.2研究背景隨著國內(nèi)居民GDP國民生產(chǎn)總值不斷提高，休閑消費越來越成為中國各個城市的居民生活中的一部分。而奶茶作為新時代的飲品及休閑娛樂消費飲品，更具有方便快捷時尚的特點，受到市場上各大消費者的歡迎，國內(nèi)奶茶品牌起步很早，在20世紀(jì)80年代隨著臺商的引入，大街小巷開始有奶茶店的身影，國內(nèi)品牌后來居上，比如最近火熱的瑞幸咖啡和益禾堂的奶茶產(chǎn)品也是如日中天地火爆。奶茶產(chǎn)品的消費者原來大多是追求潮流的年輕女性消費者，近年來奶茶市場對男性消費群體也得到不斷擴展，例如星巴克就推出了奶茶情侶套餐吸引大量的男性消費者，并向各種職業(yè)人群滲透;另外，由于奶茶市場的爆炸式推廣普及，大城市的中高收入群體對奶茶產(chǎn)品的需求也有所增加。奶茶的未來形式也不會以門店式銷售一家獨大，而是以門店式銷售為主，沖泡式和封裝式為輔的銷售模式，這會大大提升奶茶供應(yīng)效率、縮短制作成本和顧客的時間成本，從宏觀意義上來講，流水線制作的封裝式奶茶的未來一片光明。圖1.1為國內(nèi)各級城市奶茶門店及銷售報表。圖1.1國內(nèi)各級城市奶茶門店與市場規(guī)模1.3研究內(nèi)容及意義我所負(fù)責(zé)的研究內(nèi)容是奶茶的攪拌和封蓋。奶茶攪拌機是一類能夠達(dá)成多種味料混合攪拌，可以攪拌出均勻的奶茶。攪拌機可以幫奶茶制作者省下來大把的時間和精力。奶茶機擁有以下優(yōu)點：1.最大化提升奶茶制作效率，節(jié)省制作奶茶的人工成本，有研究顯示奶茶的制作成本中人工成本所占費用是奶茶成本的1/3，降低人工費用可以使奶茶的利益最大化；2.降低顧客等待的時間成本，讓顧客不用再為等待奶茶浪費時間，提高消費者幸福感；3.自動化生產(chǎn)可以降低門店人力資源浪費，只需要兩個店員就可以完成所有操作。奶茶機的設(shè)計宗旨為操作方便、便于清理，清潔衛(wèi)生，噪音小效率高。它由進出料線、攪拌機構(gòu)丶抓取杯蓋機構(gòu)和封蓋機構(gòu)組成。攪拌機構(gòu)負(fù)責(zé)奶茶的攪拌；抓取裝置負(fù)責(zé)對杯蓋的抓??；壓蓋機構(gòu)使奶茶密封不易灑出。這樣的設(shè)計有助于增加奶茶行業(yè)的營業(yè)利益。第二章原理方案設(shè)計2.1總體方案針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本設(shè)計提供一種全新的設(shè)計方案，具備將已加注的奶茶進行均勻攪拌、自動封蓋的功能。奶茶在各個工位間通過步進電機進行傳動，可以準(zhǔn)確、有效、可靠地在各個工位之間快速移動，增強奶茶機的可靠性和生產(chǎn)效率。攪拌機構(gòu)通過電機旋轉(zhuǎn)進行攪拌，然而攪拌機構(gòu)頭部必須伸入奶茶杯內(nèi)部，這就需要一個可以自由上下移動的機構(gòu)來帶動攪拌電機和攪拌桿，本設(shè)計將采用自由伸縮的氣缸來實現(xiàn)這一功能。封蓋裝置只需要用氣缸帶動壓塊對杯蓋進行壓蓋動作，為了緩沖氣缸的沖擊力，必須在壓蓋上部做一個緩沖彈簧來抵消氣缸的下壓力，同時又能夠可靠地將奶茶蓋壓緊并且不發(fā)生將奶茶杯蓋和杯身壓壞的情況，從而達(dá)到本設(shè)計的設(shè)計目的。根據(jù)總體的初步方案，可列舉出本設(shè)計中的奶茶機主要工作方式為：傳送帶將已經(jīng)加料完成的奶茶杯送到攪拌裝置前>氣缸充氣帶動攪拌器下行至奶茶杯中>攪拌機攪拌>奶茶杯進入壓蓋裝置>氣缸充氣帶動壓蓋裝置壓蓋>封口后傳輸?shù)筋櫩兔媲埃渲谱髁鞒谭娇驁D如圖2.1。圖2.1奶茶制作流程方框圖2.2整體結(jié)構(gòu)的組成與結(jié)構(gòu)根據(jù)本設(shè)計的總體初步思路，首先應(yīng)根據(jù)市場調(diào)研等手段建立好奶茶杯及奶茶蓋的模型，根據(jù)奶茶杯和奶茶蓋的尺寸初步設(shè)計總體框架，再利用總體框架的結(jié)構(gòu)及排布方式對攪拌機構(gòu)和封蓋機構(gòu)進行設(shè)計，同時對需要使用到的步進電機、氣缸和電動機進行相應(yīng)的選型。最后建立起一整套生產(chǎn)線的排布方式以及其他部件的建模，完成總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。2.2.1奶茶杯及奶茶杯蓋構(gòu)型根據(jù)對市面上現(xiàn)存的奶茶杯進行調(diào)研，并查閱相關(guān)資料和奶茶杯供應(yīng)商信息，我們發(fā)現(xiàn)杯口直徑為Φ98mm，高度為130mm的奶茶杯大小合適且最受消費者歡迎，外觀比例和諧，因此本次設(shè)計的奶茶攪拌封蓋機也是基于這個尺寸的奶茶杯進行相關(guān)設(shè)計，杯身與杯蓋的具體尺寸如圖2.2。圖2.2奶茶杯身與杯蓋尺寸簡圖2.2.2奶茶杯的運輸裝置奶茶杯需要通過輸送平臺經(jīng)過攪拌和封蓋的工序，具體思路為流水線中的傳送帶運輸，這種方式既方便快捷，又節(jié)省空間。如圖2.3表示2.3進杯出杯輸送平臺2.2.3奶茶杯蓋的運輸裝置奶茶杯蓋的輸送平臺也同樣使用傳送帶運輸。如圖2.4所示。圖2.4杯蓋輸送平臺2.2.4奶茶攪拌裝置的組成在制作奶茶的過程中，店員們往往需要進行攪拌讓奶茶的各種物質(zhì)進行混合提升香氣，目前奶茶店中所采取的攪拌方式多為手動攪拌或手持電動攪拌，這并不適用用在全自動的奶茶機上。奶茶攪拌裝置設(shè)置在送杯傳送帶的前半段上方，該裝置的原理通過氣缸工作，氣缸下安裝一個小功率電機帶動攪拌器，攪拌器通過氣缸下壓至杯中，并啟動小電機開始攪拌，攪拌結(jié)束后氣缸收回，攪拌器退出杯子，一個攪拌工步完成。攪拌機由氣缸、電機、攪拌器組成，如圖2.5所示。圖2.5攪拌器結(jié)構(gòu)圖當(dāng)奶茶杯抵達(dá)攪拌器下方，步進電機停止，氣缸中通入0.5Mpa的空氣讓氣缸向下運動，氣缸下的電機開始轉(zhuǎn)動，并帶動攪拌器對奶茶進行攪拌，電機轉(zhuǎn)速很小，，攪拌完成后氣缸內(nèi)空氣放出，氣缸桿向上運動，攪拌器收回，等待下一杯奶茶進入工位。2.2.5奶茶杯蓋抓取裝置在進入奶茶壓蓋裝置之前，需要一個裝置來將奶茶杯蓋放置于奶茶杯上方，此處選用回旋夾緊氣缸，加上吸嘴和吸盤構(gòu)成此裝置。如圖2.6所示。圖2.6奶茶杯蓋抓取裝置當(dāng)奶茶杯進去指定位置時，氣缸工作，通過吸盤將傳動帶上的奶茶杯蓋吸附，然后轉(zhuǎn)動90將奶茶杯蓋放置于奶茶杯上方。2.2.6奶茶自動封蓋裝置的組成奶茶自動封蓋裝置由氣缸、桿件、緩沖彈簧、壓力板、壓塊組成，氣缸座位氣動技術(shù)的執(zhí)行元件，被廣泛應(yīng)用于機械等領(lǐng)域，在這里，氣缸給封蓋機提供動力，氣缸帶動桿件往下位移，將壓力板向下壓，彈簧的彈力帶動壓塊壓緊奶茶杯蓋，然后氣缸收回，壓塊上移，一杯奶茶的封蓋就完成了。如圖2.7所示圖2.7奶茶自動封蓋裝置第三章結(jié)構(gòu)尺寸確定3.1攪拌裝置電機的選用電機功率：P=FV3-1根據(jù)轉(zhuǎn)矩：T=FR3-2推得：F=T/R3-3線速度V=2πRn/60=πRn/303-4將公式3-3、3-4代入公式3-1得：P=FV=T/R×πRn/30=πTn/303-5P=功率單位W，T=轉(zhuǎn)矩單位Nm，n=每分鐘轉(zhuǎn)速單位轉(zhuǎn)/分鐘如果將P的單位換成KW，得9549.297*P=T*n暫選30WAXH230K-A調(diào)速電機對其進行推導(dǎo)：查表得扭矩T=1.8N.m得F=T/R=1.8N.m/3mm=600N由3-5得電機轉(zhuǎn)速n=160轉(zhuǎn)/分故選用該電機滿足要求。3.2攪拌裝置氣缸的選用氣缸上的負(fù)載：F1=MG3-6其中M為電機重量，M=5KG故氣缸推力最少為50N氣缸推力：F=PSS＝πｒ２3-7其中P為氣壓，r為氣缸缸徑。公式3-7代入3-8得F推=πr２p3-8其中P=0.5MPa故πｒ２=1得r=0.6cm故氣缸選缸徑大于12故選25氣缸。查表選用氣缸：SDA-25-1303.3封蓋裝置氣缸的選用氣缸上的負(fù)載：F2=MGM為壓力塊的重量，M=1KG故氣缸推力最少為10N氣缸推力：F=PSS＝πｒ２其中P為氣壓，r為氣缸缸徑。F推=πr２p其中P=0.5Mpa故πｒ２=1得r=0.5cm故氣缸選缸徑大于10故選12氣缸。查表選用氣缸：SDA-12-30第四章三維建模及裝配我所采用的建模軟件為達(dá)索公司的solidworks2016。常見的三維設(shè)計軟件有CATIA、solidworks、PROE、、UGCAXA和3Dmax等，其中前兩者為法國的達(dá)索公司開發(fā)，CATIA主要用在航空航天及汽車整車外形設(shè)計，其獨到的算法可以利用很小的資源繪制出多變的曲面，而SOLIDWORKS在機械設(shè)計領(lǐng)域運用較廣，學(xué)習(xí)solidworks是每一位機械工程師必備的技能之一，無論是實體建模、鈑金制造、模具開發(fā)，solidworks都有一套獨特的算法，能夠簡單快捷地建立出機械模型。PROE在機械設(shè)計上也有較多運用，算法精湛，特別是在機床加工領(lǐng)域，它可以快速建立出每一個走刀的工步，十分強大。國外的三維軟件發(fā)展進程及更新迭代非常迅速，國內(nèi)的CAXA也是一款有自主只是產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)三維軟件，特別適合中國工程師的思維習(xí)慣。在目前市面上的三維建模解決方案中，SolidWorks是比較簡便而方便的三維設(shè)計軟件之一。因此，此次的建模也是基于solidworks2016，利用這個軟件可以前期先建立構(gòu)型再進行細(xì)化，達(dá)到我們建立整個奶茶機的所有機械構(gòu)型的根本目的。利用solidworks建立起來的三維模型，后利用工程圖模塊建立出二維圖紙，再導(dǎo)成DWG格式的AUTOCAD二維模型，在AUTOCAD2016里進行相關(guān)標(biāo)注和修改，達(dá)到從概念模型到實際運用加工的根本目的。4.1奶茶杯與奶茶杯蓋的建模利用第二章中對奶茶杯及杯蓋選型所得數(shù)據(jù)，用solidworks建立起的奶茶杯和奶茶蓋模型，如圖4.1-4.2圖4.1奶茶杯模型圖4.2奶茶杯蓋模型4.2奶茶杯和奶茶杯蓋傳送帶的建模將建模好的杯子和蓋子擺放在第二章所示的傳送帶上如圖4.3所示。圖4.3奶茶杯與杯蓋的輸送模型4.4奶茶杯蓋抓取裝置建模該裝置選用的是回旋夾緊氣缸，需要一個底座來對它進行固定如圖4.4圖4.4回旋夾緊氣缸底座然后將圖2.6放在該底座上便完成了奶茶杯蓋抓取裝置的建模如圖4.5圖4.5奶茶杯蓋抓取裝置模型4.4攪拌和封蓋裝置建模攪拌裝置和封蓋裝置是本次設(shè)計的重點。首先分別用三維軟件建立氣缸、電機和桿件底座等三維模型，再對它們進行裝配。如圖4.6及圖4.7圖4.6攪拌裝置模型圖4.7封蓋裝置模型4.4總裝將建立好的模型進行總裝：將奶茶杯蓋與杯子的傳送帶并排擺放，將攪拌裝置放置于傳送帶前端，封蓋裝置放于后端，奶茶杯蓋抓取蓋裝置置于封蓋裝置前，再插入螺母螺栓等緊固標(biāo)準(zhǔn)件，對不合理的結(jié)構(gòu)尺寸進行相應(yīng)調(diào)整，并做一些尺寸上的修復(fù)，加入，最后整合進整體框架上，并將杯身和杯蓋排列完整，完成整體模型，如圖4.8所示。圖4.8總裝模型圖

第五章有限元分析本設(shè)計所運用的有限元仿真軟件為solidworks自帶的仿真模塊simulation,有限元最有名的要數(shù)ANSYS公司，ANSYS公司在中國的代理商為安世亞太，是世界有限元仿真工業(yè)軟件的領(lǐng)頭羊。與ANSYS公司相比，ABAQUS也是一款新進的有限元仿真軟件，近年來也是拿下了很大一部分的有限元仿真市場份額。ANSYS早年收購了很多領(lǐng)域的仿真軟件公司，比如Fluent和Ansoft，前者是流體仿真界赫赫有名的公司，而后者是電磁電路仿真領(lǐng)域的知名品牌。通過兼并這些大大小小的軟件公司，ANSYS在聲光電熱等領(lǐng)域可以做到向上向下兼容的狀態(tài)，流體和固體仿真耦合計算等多場計算更是不在話下。在網(wǎng)格劃分方面，ANSYS開發(fā)了多種網(wǎng)格劃分方法，可以用于結(jié)構(gòu)靜力動力分析、結(jié)構(gòu)非線性分析、動力學(xué)分析、熱分析、電磁場分析、流體分析、聲場分析、壓電分析H6l。實體建模有SPACECLAIM和DM這兩款簡易模型軟件，用戶也可以根據(jù)自己的需求，導(dǎo)入其他三維軟件建立的模型進行處理。ABAQUS可處理復(fù)雜的固體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和高度模擬的非線性力學(xué)等力學(xué)問題。相較于其他有限元分析軟件，ABAQUS最大的特點是可以進行系統(tǒng)級別的分析。主要功能包括：靜態(tài)應(yīng)力分析、位移響應(yīng)分析、水下沖擊分析、疲勞壽命分析等多種工業(yè)工況的分析，但其至今未更新流體計算的模塊，各模塊間相互獨立，聯(lián)系性不強。Solidworks的simulation模塊在2009年上線，與solidworks實體建模模塊無縫對接，其前身為著名的FEA軟件COSMOSWorks，擁有了這個模塊，節(jié)省了不同軟件對接的模型處理時間，簡單方便且界面友好，大大降低了有限元仿真的門檻。因此，就海內(nèi)外市場而言，ANSYS是目前民用市場里運用最廣泛的有限元工業(yè)軟件。但就便捷性而言，solidworks的simulation更勝一籌。5.1有限元軟件分析步驟國內(nèi)國外各有限元分析軟件種類很多，令人眼花繚亂，操作界面及風(fēng)格不盡相同、語言不通、模擬運動的類型不同，但是處理分析的過程大同小異：分析過程一般分為以下幾個步驟：1.導(dǎo)入模型：將模型導(dǎo)入，把裝配體拆解成不同零件并定義零件的單元類型，例如實體單元、桿單元、殼體單元或者板單元。2.應(yīng)用材料的選定：設(shè)定零件的材料屬性，可直接在自帶的材料庫中選擇。3.定義約束：將模型中零件之間的不同組合方式，對自由度受限制的零件添加相應(yīng)的約束。4.設(shè)定載荷：設(shè)定載荷的大小與方向，將作用在模型節(jié)點和單元上的外界載荷添加到系統(tǒng)中。5.生成網(wǎng)格：網(wǎng)格劃分與計算精度息息相關(guān)，最能影響仿真分析結(jié)果的真實性和精確性。對導(dǎo)入模型進行合理簡化，處理不同區(qū)域的網(wǎng)格數(shù)量及網(wǎng)格屬性，達(dá)到最終想要的效果。6.運行算例：得到整體或零部件的壓力、變形、應(yīng)力、應(yīng)變和加速度等。5.2壓力板的有限分析5.2.1壓力板的模型建立使用solidworks建立封蓋裝置中壓力板的三維模型，壓力板承受來自氣缸的壓力，如果發(fā)生變形，會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，比如在封蓋過程中會導(dǎo)致奶茶出、掉落等問題。壓力板如圖5.1所示圖5.1壓力板結(jié)構(gòu)圖5.2.2應(yīng)用材料的選取建立好壓力板的幾何模型，打開simulation，將模型導(dǎo)入模塊中，打開靜應(yīng)力分析界面，首先進行應(yīng)用材料的選取，進行材料設(shè)定，依照solidworks自帶的材料庫，選用合金鋼材料，其泊松比u=0.28，屈服強度σ=620Mpa，密度ρ=7700kg/m3。如圖5.2所示。圖5.2壓力板材料選取5.2.3添加夾具下一步就是對壓力板添加夾具，在靜態(tài)分析時對算例模型添加合理約束使其無法移動。選擇Simulation下的載荷—夾具，系統(tǒng)彈出夾具對話框，選擇夾具類型為固定幾何體，然后選擇壓力板模型需要固定的面。如圖5.3所示圖5.3添加夾具5.2.4設(shè)定載荷在Simulation菜單選項下選擇載荷。在彈出的力/扭矩對話框中選擇力。分析支架受力情況，主要的在載荷面為壓力板的上方。因此選擇該面為載荷面并對其賦予力的參數(shù)，輸入力的大小為100N，點擊確定按鈕完成對壓力板的載荷添加。如圖5.4所示。圖5.4設(shè)定載荷5.2.5生成網(wǎng)格點擊運行此算例，在下拉列表里選擇生成網(wǎng)格及網(wǎng)格質(zhì)量檢查結(jié)果。如圖5.5-5.6所示圖5.5生成網(wǎng)格圖5.6網(wǎng)格質(zhì)量檢查結(jié)果5.2.6運行算例及分析點擊運行算例后，系統(tǒng)便自行計算得出結(jié)果，應(yīng)力仿真結(jié)果如圖5.7-5.8所示例?？梢钥闯鲎畲髴?yīng)力為0.82MPa，遠(yuǎn)小于材料的屈服極限620MPa。圖5.7應(yīng)力計算結(jié)果圖5.8變形計算結(jié)果由計算數(shù)據(jù)顯示壓力板的最大變形量為0.000124mm，變形量非常小因此可以忽略不。壓力板的變形量依然在安全范圍內(nèi)。結(jié)果分析：壓力板的受到的最大應(yīng)力在材料的許用應(yīng)力范圍內(nèi)，幾乎沒有出現(xiàn)應(yīng)力變形。因此壓力板的設(shè)計符合強度要求。

結(jié)論在充分調(diào)研了市場常見奶茶機的具體構(gòu)造以及工作情況之后，通過研究國內(nèi)外奶茶機的發(fā)展情況，并分析了各種類別的奶茶的機的主要構(gòu)造和急需改進點，本文針對高效率自動奶茶機完成奶茶機的攪拌封蓋工序的結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括了充分?jǐn)嚢?、蓋子的順序計入、旋蓋、壓蓋等動作，實現(xiàn)了自動化。借助機械設(shè)計手冊通過理論經(jīng)驗公式計算了一系列的機械參數(shù)，了解學(xué)習(xí)了有限元計算方法，并利用有限元計算軟件實現(xiàn)封蓋機的靜力學(xué)分析，得到一個可靠的結(jié)果。并且，利用三維軟件和二維軟件完成了設(shè)計結(jié)構(gòu)的三維模型建立與裝配，并出具了零件圖和裝配圖。通過這次設(shè)計項目，我對奶茶機設(shè)計的全過程有了系統(tǒng)的了解，掌握了基本的設(shè)計流程和理論知識，真正把理論知識和實踐結(jié)合起來應(yīng)用到這個項目中，提高獨立思考和解決問題的能力，由于知識有限，缺乏設(shè)計經(jīng)驗，在設(shè)計過程中必然會出現(xiàn)一些缺陷，因此，今后我會繼續(xù)努力，彌補自己專業(yè)知識的不足。本次畢業(yè)設(shè)計，我認(rèn)為最重要的是讓我明白了，無論做什么事情，必須要想做好，必須態(tài)度端正；要時刻保持認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度；無論什么時候做事要嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真，細(xì)致、不怕吃苦，而且還要有創(chuàng)新精神。

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怎樣提高電腦系統(tǒng)運行速度WindowsXP的啟動速度比Windows2000要快30%左右，但相對于Windows98仍然要慢了不少，不過，我們可以通過優(yōu)化設(shè)置，來大大提高WindowsXP的啟動速度。加快系統(tǒng)啟動速度主要有以下方法：盡量減少系統(tǒng)在啟動時加載的程序與服務(wù)；對磁盤及CPU等硬件進行優(yōu)化設(shè)置；修改默認(rèn)設(shè)置，減少啟動等待時間等。這些方法大部分既可減少系統(tǒng)啟動的時間，又可以節(jié)省系統(tǒng)資源，加快電腦運行速度。1.加快系統(tǒng)啟動速度WindowsXP的啟動速度比Windows2000要快30%左右，但相對于Windows98仍然要慢了不少，不過，我們可以通過優(yōu)化設(shè)置，來大大提高WindowsXP的啟動速度。加快系統(tǒng)啟動速度主要有以下方法：盡量減少系統(tǒng)在啟動時加載的程序與服務(wù)；對磁盤及CPU等硬件進行優(yōu)化設(shè)置；修改默認(rèn)設(shè)置，減少啟動等待時間等。這些方法大部分既可減少系統(tǒng)啟動的時間，又可以節(jié)省系統(tǒng)資源，加快電腦運行速度。(1)MsconfigWindowsXP的啟動速度在系統(tǒng)安裝初期還比較快，但隨著安裝的軟件不斷增多，系統(tǒng)的啟動速度會越來越慢，這是由于許多軟件把自己加在了啟動程序中，這樣開機即需運行，大大降低了啟動速度，而且也占用了大量的系統(tǒng)資源。對于這樣一些程序，我們可以通過系統(tǒng)配置實用程序Msconfig將它們從啟動組中排除出去。選擇“開始”菜單中的“運行”命令，在“運行”對話框中鍵入“Msconfig”，回車后會彈出“系統(tǒng)配置實用程序”對話框，選擇其中的“啟動”選項卡(如圖1)，該選項卡中列出了系統(tǒng)啟動時加載的項目及來源，仔細(xì)查看每個項目是否需要自動加載，否則清除項目前的復(fù)選框，加載的項目越少，啟動的速度就越快。設(shè)置完成后需要重新啟動方能生效。(2)BootvisBootvis是微軟提供的一個啟動優(yōu)化工具，可提高WindowsXP的啟動速度。用BootVis提升WindowsXP的啟動速度必須按照正確的順序進行操作，否則將不會起到提速的效果。其正確的操作方法如下：啟動Bootvis，從其主窗口(如圖2)中選擇“工具”菜單下的“選項”命令，在“符號路徑”處鍵入Bootvis的安裝路徑，如“C:\ProgramFiles\Bootvis”，單擊“保存”退出。從“跟蹤”菜單中選擇“下次引導(dǎo)”命令，會彈出“重復(fù)跟蹤”對話框，單擊“確定”按鈕，BootVis將引導(dǎo)WindowsXP重新啟動，默認(rèn)的重新啟動時間是10秒。系統(tǒng)重新啟動后，BootVis自動開始運行并記錄啟動進程，生成啟動進程的相關(guān)BIN文件，并把這個記錄文件自動命名為TRACE_BOOT_1_1。程序記錄完啟動進程文件后，會重新啟動BootVis主界面，在“文件”菜單中選擇剛剛生成的啟動進程文件“TRACE_BOOT_1_1”。窗口中即會出現(xiàn)“CPU>使用”、“磁盤I/O”、“磁盤使用”、“驅(qū)動程序延遲”等幾項具體圖例供我們分析，不過最好還是讓BootVis程序來自動進行分析：從“跟蹤”菜單中選擇“系統(tǒng)優(yōu)化”命令，程序會再次重新啟動計算機，并分析啟動進程文件，從而使計算機啟動得更快。(3)禁用多余的服務(wù)WindowsXP在啟動時會有眾多程序或服務(wù)被調(diào)入到系統(tǒng)的內(nèi)存中，它們往往用來控制Windows系統(tǒng)的硬件設(shè)備、內(nèi)存、文件管理或者其他重要的系統(tǒng)功能。但這些服務(wù)有很多對我們用途不大甚至根本沒有用，它們的存在會占用內(nèi)存和系統(tǒng)資源，所以應(yīng)該將它們禁用，這樣最多可以節(jié)省70MB的內(nèi)存空間，系統(tǒng)速度自然也會有很大的提高。選擇“開始”菜單中的“運行”命令，在“運行”對話框鍵入“services.msc”后回車，即可打開“服務(wù)”窗口。窗口的服務(wù)列表中列出了系統(tǒng)提供的所有服務(wù)的名稱、狀態(tài)及啟動類型。要修改某個服務(wù)，可從列表雙擊它，會彈出它的屬性對話框(如圖3)，你可從“常規(guī)”選項卡對服務(wù)進行修改，通過單擊“啟動”、“停止”、“暫?！薄ⅰ盎謴?fù)”四個按鈕來修改服務(wù)的狀態(tài)，并可從“啟動類型”下拉列表中修改啟動類型，啟動類型有“自動”、“手動”、“已禁用”三種。如果要禁止某個服務(wù)在啟動自動加載，可將其啟動類型改為“已禁用”。WindowsXP提供的所有服務(wù)有36個默認(rèn)是自動啟動的，實際上，其中只有8個是必須保留的(見下表)，其他的則可根據(jù)自己的需要進行設(shè)置，每種服務(wù)的作用在軟件中有提示。4)修改注冊表來減少預(yù)讀取，減少進度條等待時間WindowsXP在啟動過程中會出現(xiàn)一個進度條，我們可以通過修改注冊表，讓進度條只跑一圈就進入登錄畫面。選擇“開始”菜單中的“運行”命令，在“運行”對話框鍵入“regedit”命令后回車，即可啟動注冊表編輯器，在注冊表中找HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\PrefetchParameters，選擇其下的EnablePrefetcher鍵，把它的鍵值改為“1”即可。(5)減少開機磁盤掃描等待時間當(dāng)Windows日志中記錄有非正常關(guān)機、死機引起的重新啟動，系統(tǒng)就會自動在啟動的時候運行磁盤掃描程序。在默認(rèn)情況下，掃描每個分區(qū)前會等待10秒鐘，如果每個分區(qū)都要等上10秒才能開始進行掃描，再加上掃描本身需要的時間，會耗費相當(dāng)長的時間才能完成啟動過程。對于這種情況我們可以設(shè)置取消磁盤掃描的等待時間，甚至禁止對某個磁盤分區(qū)進行掃描。選擇“開始→運行”，在運行對話框中鍵入“chkntfs/t:0”，即可將磁盤掃描等待時間設(shè)置為0；如果要在計算機啟動時忽略掃描某個分區(qū)，比如C盤，可以輸入“chkntfs/xc:”命令；如果要恢復(fù)對C盤的掃描，可使用“chkntfs/dc:”命令，即可還原所有chkntfs默認(rèn)設(shè)置，除了自動文件檢查的倒計時之外。2.提高系統(tǒng)運行速度提升系統(tǒng)運行速度的思路與加快啟動的速度類似：盡量優(yōu)化軟硬件設(shè)置，減輕系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。以下是一些常用的優(yōu)化手段。(1)設(shè)置處理器二級緩存容量WindowsXP無法自動檢測處理器的二級緩存容量，需要我們自己在注冊表中手動設(shè)置，首先打開注冊表，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”，選擇其下的“SecondLevelDataCache”，根據(jù)自己所用的處理器設(shè)置即可，例如PIIICoppermine/P4Willamette是“256”，AthlonXP是“384”，P4Northwood是“512”。(2)提升系統(tǒng)緩存同樣也是在“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”位置，把其下的“LargeSystemCache”鍵值從0改為1，WindowsXP就會把除了4M之外的系統(tǒng)內(nèi)存全部分配到文件系統(tǒng)緩存中，這樣XP的內(nèi)核能夠在內(nèi)存中運行，大大提高系統(tǒng)速度。通常來說，該優(yōu)化會使系統(tǒng)性能得到相當(dāng)?shù)奶嵘?，但也有可能會使某些?yīng)用程序性能降低。需要注意的是必須有256M以上的內(nèi)存，激活LargeSystemCache才可起到正面的作用，否則不要輕易改動它。(3)改進輸入/輸出性能這個優(yōu)化能夠提升系統(tǒng)進行大容量文件傳輸時的性能，不過這只對服務(wù)器用戶才有實在意義。我們可在中新建一個DWORD(雙字節(jié)值)鍵值，命名為IOPageLockLimit。一般情況下把數(shù)據(jù)設(shè)置8~16MB之間性能最好，要記住這個值是用字節(jié)來計算的，例如你要分配10MB的話，就是10×?1024×1024，也就是10485760。這里的優(yōu)化也需要你的機器擁有大于256M的內(nèi)存。(4)禁用內(nèi)存頁面調(diào)度在正常情況下，XP會把內(nèi)存中的片斷寫入硬盤，我們可以阻止它這樣做，讓數(shù)據(jù)保留在內(nèi)存中，從而提升系統(tǒng)性能。在注冊表中找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”下的“DisablePagingExecutive”鍵，把它的值從0改為1即可禁止內(nèi)存頁面調(diào)度了。(5)關(guān)閉自動重新啟動功能當(dāng)WindowsXP遇到嚴(yán)重問題時便會突然重新開機，可從注冊表將此功能取消。打開注冊表編輯器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\CrashControl\”將AutoReboot鍵的Dword值更改為0，重新啟動后設(shè)置即可生效。(6)改變視覺效果WindowsXP在默認(rèn)情況下啟用了幾乎所有的視覺效果，如淡入淡出、在菜單下顯示陰影。這些視覺效果雖然漂亮，但對系統(tǒng)性能會有一定的影響，有時甚至造成應(yīng)用軟件在運行時出現(xiàn)停頓。一般情況下建議少用或者取消這些視覺效果。選擇桌面上“我的電腦”圖標(biāo)，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，打開“系統(tǒng)屬性”對話框。選擇“高級”選項卡，在其中的“性能”欄中單擊“設(shè)置”按鈕，會彈出“性能選項”對話框(如圖4)，可選擇“調(diào)整為最佳性能”單選框來關(guān)閉所有的視覺效果，也可選擇“自定義”然后選擇自己需要的視覺效果。(7)合理設(shè)置頁面虛擬內(nèi)存同樣也是在“性能選項”對話框中，選擇“高級”選項卡，在其中的“虛擬內(nèi)存”欄中單擊“更改”按鈕，接下來選擇虛擬內(nèi)存為“自定義大小”，然后設(shè)置其數(shù)值。一般情況下，把虛擬設(shè)為不小于256M，不大于382M比較合適，而且最大值和最小值最好一樣。(8)修改外觀方案WindowsXP默認(rèn)的外觀方案雖然漂亮，但對系統(tǒng)資源的占用也多，可將其改為經(jīng)典外觀以獲得更好的性能。在桌面空白位置單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，會打開“顯示屬性”對話框，在“主題”選項卡選擇主題為“Windows經(jīng)典”，即可將外觀修改為更為經(jīng)濟的Windows經(jīng)典外觀。(9)取消XP對ZIP支持WindowsXP在默認(rèn)情況下打開了對zip文件支持，這要占用一定的系統(tǒng)資源，可選擇“開始→運行”，在“運行”對話框中鍵入“regsvr32/uzipfldr.dll”，回車確認(rèn)即可取消XP對ZIP解壓縮的支持，從而節(jié)省系統(tǒng)資源。(10)關(guān)閉Dr.WatsonDr.Watson是WindowsXP的一個崩潰分析工具，它會在應(yīng)用程序崩潰的時候自動彈出，并且在默認(rèn)情況下，它會將與出錯有關(guān)的內(nèi)存保存為DUMP文件以供程序員分析。不過，記錄DUMP文件對普通用戶則毫無幫助，反而會帶來很大的不便：由于Dr.Watson在應(yīng)用程序崩潰時會對內(nèi)存進行DUMP記錄，將出現(xiàn)長時間硬盤讀寫操作，要很長一斷時間程序才能關(guān)閉，并且DUMP文件還會占用大量磁盤空間。要關(guān)閉Dr.Watson可打開注冊表編輯器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\WindowsNT\CurrentVersion\AeDebug”分支，雙擊其下的Auto鍵值名稱，將其“數(shù)值數(shù)據(jù)”改為0，最后按F5刷新使設(shè)置生效，這樣就取消它的運行了。同樣，我們可以把所有具備調(diào)試功能的選項取消，比如藍(lán)屏?xí)r出現(xiàn)的memory.dmp，可在“系統(tǒng)屬性”對話框中選擇“高級”選項卡，單擊“啟動和故障恢復(fù)”欄中的“設(shè)置”按鈕，并在彈出的“啟動和故障恢復(fù)”對話框中選擇“寫入調(diào)試信息”為“無”(如圖5)。(11)啟動硬盤/光驅(qū)DMA模式打開“系統(tǒng)屬性”對話框，選擇“硬件”選擇卡中的“設(shè)備管理器”按鈕，打開“設(shè)備管理器”窗口，在設(shè)備列表中選擇“IDEATA/ATAPI控制器”，雙擊“主要IDE通道”或“次要IDE通過”，在其屬性對話框的“高級設(shè)置”選項卡中檢查DMA模式是否已啟動，一般來說如果設(shè)備支持，系統(tǒng)就會自動打開DMA功能，如果沒有打開可將“傳輸模式”設(shè)為“DMA(若可用)”。(12)關(guān)掉不用的設(shè)備WindowsXP總是盡可能為電腦的所有設(shè)備安裝驅(qū)動程序并進行管理，這不僅會減慢系統(tǒng)啟動的速度，同時也造成了系統(tǒng)資源的大量占用。針對這一情況，你可在設(shè)備管理器中，將PCMCIA卡、調(diào)制解調(diào)器、紅外線設(shè)備、打印機端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的設(shè)備停用，方法是雙擊要停用的設(shè)備，在其屬性對話框中的“常規(guī)”選項卡中選擇“不要使用這個設(shè)備(停用)”。在重新啟動設(shè)置即可生效，當(dāng)需要使用這些設(shè)備時再從設(shè)備管理器中啟用它們。(13)關(guān)閉錯誤報告當(dāng)應(yīng)用程序出錯時，會彈出發(fā)送錯誤報告的窗口，其實這樣的錯誤報告對普通用戶而言幾乎沒有任何意義，關(guān)閉它是明智的選擇。在“系統(tǒng)屬性”對話框中選擇“高級”選項卡，單擊“錯誤報告”按鈕，在彈出的“錯誤匯報”對話框中，選擇“禁用錯誤匯報”單選項，最后單擊“確定”即可。另外我們也可以從組策略中關(guān)閉錯誤報告：從“運行”中鍵入“gpedit.msc”，運行“組策略編輯器”，展開“計算機配置→管理模板→系統(tǒng)→錯誤報告功能”，雙擊右邊設(shè)置欄中的“報告錯誤”，在彈出的“屬性”對話框中選擇“已禁用”單選框即可將“報告錯誤”禁用。(14)關(guān)閉自動更新“自動更新”功能對許多WindowsXP用戶而言并不是必需的，可將其關(guān)閉以節(jié)省系統(tǒng)資源。在“我的電腦”上單擊鼠標(biāo)右鍵，從快捷菜單中選擇“屬性”命令，選擇“系統(tǒng)屬性”對話框中的“自動更新”選項卡，勾選“關(guān)閉自動更新，我將手動更新計算機”單選框，單擊“確定”按鈕即可關(guān)閉自動更新功能。如果在“服務(wù)”已經(jīng)將“AutomaticUpdates”服務(wù)關(guān)閉，“系統(tǒng)屬性”對話框中的“自動更新”選項卡就不能進行任何設(shè)置了。(15)去掉菜單延遲去掉菜單彈出時的延遲，可以在一定程度上加快XP。要修改的鍵值位置在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”。修改其下的“MenuShowDelay”鍵，把默認(rèn)的400修改為0，按F5刷新注冊表即可生效。(16)清除預(yù)讀文件WindowsXP的預(yù)讀設(shè)置雖然可以提高系統(tǒng)速度，但是使用一段時間后，預(yù)讀文件夾里的文件數(shù)量會變得相當(dāng)龐大，導(dǎo)致系統(tǒng)搜索花費的時間變長。而且有些應(yīng)用程序會產(chǎn)生死鏈接文件，更加重了系統(tǒng)搜索的負(fù)擔(dān)。所以，應(yīng)該定期刪除這些預(yù)讀文件。預(yù)計文件存放在WindowsXP系統(tǒng)文件夾的Prefetch文件夾中，該文件夾下的所有文件均可刪除。(17)關(guān)閉自動播放功能在WindowsXP中，當(dāng)往光驅(qū)中放入光盤或?qū)SB硬盤接上電腦時，系統(tǒng)都會自動將光驅(qū)或USB硬盤掃描一遍，同時提示你是否播放里面的圖片、視頻、音樂等文件，如果是擁有多個分區(qū)的大容量的USB硬盤，掃描會耗費很長的時間，而且你得多次手動關(guān)閉提示窗口，非常麻煩。這種情況下我們可以將WindowsXP的自動播放功能關(guān)閉。運行“組策略”程序。在組策略窗口左邊欄中，打開“計算機配置”，選擇“管理模板”下的“系統(tǒng)”，然后在右邊的配置欄中找到“關(guān)閉自動播放”并雙擊它，會彈出“關(guān)閉自動播放屬性”對話框。在其中“設(shè)置”選項卡中選擇“已啟用”，“關(guān)閉自動播放”下拉列表中選擇“所有驅(qū)動器”(如圖6)。這樣以后就不用擔(dān)心WindowsXP的“自動播放”功能帶來的麻煩了。如果你只是想禁止系統(tǒng)掃描某個驅(qū)動器(如USB硬盤)上的文件，可采用下面的方法。先連上你的USB硬盤，讓系統(tǒng)將它識別出來。然后打開“我的電腦”，選擇USB硬盤上的某個分區(qū)，按鼠標(biāo)右鍵，會彈出磁盤屬性窗口，選取“自動播放”選項卡，將所有內(nèi)容的類型都選擇為不執(zhí)行操作。如果USB硬盤有多個分區(qū)，對所有分區(qū)都進行同樣的操作，這樣當(dāng)你將USB驅(qū)動器拔掉再重新接上時，系統(tǒng)會將USB硬盤識別出來，而不會反復(fù)問你是否播放USB硬盤中的文件了。3.加快關(guān)機速度WindowsXP的關(guān)機速度要慢于啟動速度，特別有些任務(wù)還需要手工結(jié)束，更加延緩了關(guān)機速度。因此，要加快關(guān)機速度，首先要開啟WindowsXP的自動結(jié)束任務(wù)功能。具體步驟是：從注冊表中找到“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”，把“AutoEndTasks”的鍵值設(shè)置為1即可。然后再修改“HungAppTimeout”為“4000(或更小)”(預(yù)設(shè)為5000)，該鍵值同樣也在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”下；最后一步再找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\”，同樣把WaitToKillServiceTimeout設(shè)置為“4000”；通過這樣設(shè)置后的關(guān)機速度明顯要加快了。夠全面吧~~◆二、硬件優(yōu)化設(shè)置◆1、關(guān)掉不用的設(shè)備

在設(shè)備管理器中，將PCMCIA卡、調(diào)制解調(diào)器、紅外線設(shè)備、打印機端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的設(shè)備停用，在要停用設(shè)備屬性對話框中的“常規(guī)”選項卡中選擇“不要使用這個設(shè)備(停用)”。當(dāng)需要使用這些設(shè)備時再從設(shè)備管理器中啟用它們?！?、內(nèi)存性能優(yōu)化

WindowsXP中有幾個選項可以優(yōu)化內(nèi)存性能，它們?nèi)荚谧员硐旅嫖恢茫篐KEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

ManagerMemory

Management

1）禁用內(nèi)存頁面調(diào)度（Paging

Executive）

XP會把內(nèi)存中的片斷寫入硬盤，我們可以阻止它這樣做，讓數(shù)據(jù)保留在內(nèi)存中，從而提升系統(tǒng)性能。256M以上內(nèi)存才使用這個設(shè)置。把“DisablePagingExecutive”的值從0改為1就可以禁止內(nèi)存頁面調(diào)度了。

2）提升系統(tǒng)緩存

必須有256M以上的內(nèi)存，才激活它。把LargeSystemCache鍵值從0改為1，一般來說，這項優(yōu)化會使系統(tǒng)性能得到相當(dāng)?shù)奶嵘?，但也有可能會使某些?yīng)用程序性能降低。

3）輸入/輸出性能

內(nèi)存大于256M才更改這里的值，這個優(yōu)化只對server（服務(wù)器）用戶才有實在意義，它能夠提升系統(tǒng)進行大容量文件傳輸時的性能。建一個DWORD（雙字節(jié)值）鍵值，命名為IOPageLockLimit，數(shù)值設(shè)8M－16M字節(jié)之間性能最好，具體設(shè)什么值，可試試哪個值可獲得最佳性能。這個值是用字節(jié)來計算的，比如你要分配12M，就是12×1024×1024，也就是12582912?！?、啟動硬盤/光驅(qū)DMA模式

“系統(tǒng)屬性”－“硬件”－“設(shè)備管理器”，在設(shè)備列表中選擇“IDE

ATA/ATAPI控制器”，雙擊“主要

IDE

通道”或“次要

IDE

通道”，在其屬性對話框的“高級設(shè)置”選項卡中檢查DMA模式是否已啟動，一般來說如果設(shè)備支持，系統(tǒng)就會自動打開DMA功能，如果沒有打開可將“傳輸模式”設(shè)為“DMA（若可用）”（在BIOS里也應(yīng)該要先設(shè)為支持DMA）。

◆4、關(guān)閉自動播放功能

運行“組策略”程序,在組策略窗口左邊欄中打開“計算機配置”，選擇“管理模板”下的“系統(tǒng)”，然后在右邊的配置欄中找到“關(guān)閉自動播放”并雙擊它，會彈出“關(guān)閉自動播放屬性”對話框，在其中“設(shè)置”選項卡中選擇“已啟用”，“關(guān)閉自動播放”下拉列表中選擇“所有驅(qū)動器”。

◆5、設(shè)置二級緩存容量

WindowsXP有時無法自動檢測處理器的二級緩存容量，需要我們手動設(shè)置。運行注冊表編輯器，找到HKCU_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

ManagerMemory

Management,選擇Dword值SecondLevelDataCache（如果沒有就新建這個值），修改這個值（填時使用10進制）為你的CPU的二級緩存的大小，比如你的CPU的二級緩存是256KB，就修改Dword值SecondLevelDataCache為10進制的256即可。二級緩存大小介紹AMD系列Duron

64KB

K6-3

Thunderbird

AthlonXP

256KB

K6-2

Athlon

512KB；Intel系列CeleronA

Celeron2

128KB

P2

Mobile

P3E(EB)

P4

Willamette

256KB

P2

P3(katmai)

P4(Northwood)

512KB。使用Winxp的請務(wù)必檢查一下：打開注冊表，找到HKEY_LOCAL_MACHINESOFTWAREMicrosoftWindows

NTCurrentVersion將"RegDone"的數(shù)值，由0改成1才算完成，這個操作很重要，很多奇怪的小毛病因此而解決?！?、取消微軟的驗證提示

安裝驅(qū)動程式時往往會彈出窗口說程序沒