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脚踏式垃圾桶设计理论知识

2015-03-31

       脚踏式垃圾桶的功能是用来盛放垃圾的工具。脚踏式垃圾桶的种类很多,有室外的分类垃圾桶,室内用的户外垃圾桶等,但它们的使用方法基本相同。都是用脚踩踏杆部分,通过连杆机构可以将垃圾桶盖打开,方便快捷。


       脚踏式垃圾桶由外桶、内桶、桶盖、连杆、踏杆等部分组成。此桶包括相互枢接的桶体和桶盖,该桶盖链接着用来控制桶盖开合的传动机构,其特征在于:所述传动机构包括脚踏杆、杠杆结构、连杆。脚踏杆设在桶体底部并位于桶体外杠杆结构包括固定座及杠杆,该杠杆一端接脚踏件,另一端接连杆,中部连接固定座,连杆纵向设在桶体外部,连杆的另一端接桶盖。


脚踏式垃圾桶三视图及剖析


脚踏式垃圾桶连杆结构图

图1-1 连杆结构图


脚踏式垃圾桶主视图

图1-2 主视图投影


脚踏式垃圾桶俯视图

图1-3俯视图投影


脚踏式垃圾桶设计连杆受力分析

脚踏式垃圾桶受力分析图

图1-4受力分析图


       可知DEF是省力杠杆,E为支点,DE水平投影为阻力臂,杆BD对D端的压力是阻力,EF水平投影为动力臂,施加于F上的力是动力。

       ABC为费力杠杆。C为支点,盖的重心到C距离的水平投影为阻力臂,盖的重力为阻力,BC的水平投影为动力臂,杆BD作用在B点的支持力是动力。

杆件的强度分析:

       此垃圾桶的杆件在工作状态时还受到压力、剪切力的作用。所以应该注意杆件的应力的作用。

压杆应力:

       理论与实践证明,在等直杆轴向拉压的条件下,横截面的内力是均匀分布的。于是有

                           σ=F/A

式中,N为横截面上的轴力值,A为横截面的面积。

切应力:

       与剪力对应的应力称为切应力,以希腊字母“τ”表示,公式

                            τ =Q/A 

式中,Q为剪切力,A为剪切面的面积。

       不发生剪切破坏的条件,即抗剪强度条件应表示为τ =Q/A≤[τ],式中[τ]为许用切应力。 

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