牙膏挤压器说明书

“华中数控杯” 2008

湖北省高校大学生机械创新设计大赛暨第三届

全国大学生机械创新设计大赛湖北分区预赛

作品名称：牙膏挤压器

设计说明书

参赛者： 吴泳锋 鲁璐 徐攀 杨硕 指导教师：武汉工业学院工商学院 二00八年五月

作品名称：牙膏挤压器

学校名称：武汉工业学院工商学院

参赛者：

指导教师：

通讯地址：武汉工业学院工商学院 (王伟) 邮编：430065

武汉工业学院工商学院学生公寓8—221宿舍（吴泳锋） 电话： 02763415645 (王伟) 13437269192 (吴泳锋)

电子邮箱：weiw@http://www.77cn.com.cn （王伟） frank7_wyf@http://www.77cn.com.cn (吴泳锋)

目 录

一．设计的目的与意义 4

二．设计的目标和任务 4

三．方案的比较和选择

（1）方案一 5 （2）方案二 5 （3）方案的对比和选择 6

四．零件设计

（1）卷筒 6 （2）外壳 7 （3）手轮，左右端盖 8 （4）棘轮，棘轮卡 9 （5）外端盖 10

五．设计总结

（1）.方案评价 11

（2） 主要创新点 11 （3）.应用前景 11

（4）.存在的问题和改进建议 11

六． 参考文献 12

牙膏挤压器设计说明书

一．设计的目的与意义

人们已步入一个文明的社会，健康，卫生成为人们生活中重要的一部分。随

着生活水平的发展，出现了很多机器来代替手动的操作。每天挤牙膏就是人们生活中每天重复的一个步骤。牙膏挤压器就是一个简化人们操作的简单机械。为了使挤牙膏更方便，更简洁，我们制造了牙膏挤压器，该作品结构简单，操作方便，并容易使牙膏最后部分充分挤完．

二、设计的目标和任务

1. 固定住牙膏尾部：只需将牙膏尾部放入夹缝内，轻轻转动手柄就可以夹住牙膏尾部。

2. 挤牙膏：转动手轮就可以挤牙膏。

3. 牙膏尾部的彻底挤出：在夹缝部位做出与牙膏头形状类似的形状，使牙膏最后部分容易挤出。

三、方案的比较和选择

牙膏挤压器结构示意图

（1） 方案一：

用一个细长的槽挤压牙膏，实现挤压牙膏的作用。在外壳上有一个宽1.5mm的槽。

为了节约空间，把牙膏尾部卷在卷筒上，卷筒上开一个槽用来固定牙膏尾部，牙膏卷成一个近似的圆形，因此把挤压器的外壳做成圆柱形，这样有利于节省空间而外型更美观．

在卷筒上固定直径与外壳一样大的手轮使挤压更省力，通过键与卷筒连接。 把牙膏卷起后，牙膏有可能会回转，为了避免这一问题，设置了锁回装置，棘轮和棘轮卡。棘轮在棘轮卡的作用下只能在卷起牙膏的方向上转动，从而使卷起的牙膏皮不会回转而又跑出卷筒。棘轮卡的一端伸入棘轮的齿内，使棘轮的的反方向受到限制。棘轮与卷筒采用键连接，套筒与棘轮旋转方向相同，从而控制了牙膏皮的旋转方向，实现了挤压器的索回。

设置左，右端盖限制手轮，棘轮的轴向移动。同时索回装置部分也装在右端盖上。

为了使挤压器更美观，设置了右外端盖，是整个牙膏挤压器成一个圆筒形。 材料可采用硬质塑料或者金属。

（2

）方案二：

如图所示为另一种牙膏挤压器的设计方案。

使用时只需把牙膏尾部塞入长孔内，再用手拉牙膏的尾部，即可实现挤牙膏的操作。

材料为塑料 。

（2） 方案的对比和选择

方案二结构虽然简单，但比较费力，使用起来也比较麻烦，与直接用手挤牙膏差别不大。方案一体积较小更美观，使用方便，比较适合在家庭中使用。

综合考虑各方面因素，采用方案一。

四．零件设计

1． 卷筒

根据一般牙膏的尺寸，最大宽度在尾部，尺寸大概都在50mm左右，把固定牙膏尾部的部分卷筒槽的长度定为54mm，以更大范围的满足人们需求；槽宽为3mm，以最大限度的挤出更多的牙膏，易于固定牙膏尾部。

卷筒两端轴的直径为6mm。卷筒与手轮，卷筒与棘轮之间采用普通圆头平键连接，键为2×2，长度分别为6mm，4mm。

2.外壳

根据整个牙膏皮卷起来后的直径，外壳的直径定为￠62mm。外壳上开有对称的四个螺纹孔，分别用来固定左右端盖。

3.手轮及左右端盖

手轮，左右端盖的大小都根据外壳的设定，最大直径都定为￠62mm，以保证整体的美观一体化．

4. 棘轮，棘轮卡

棘轮通过键与卷筒相连。棘轮套在直径为M3 螺钉上，可以在螺钉上自由转动。螺钉与右端盖上的螺纹孔配合，固定在右端盖上。

5．右边外侧端盖

根据整体尺寸设计，右外端盖大小可直接确定为￠30mm，宽度根据棘轮的厚度，与之不相干涉即可．

五．设计总结

（1）方案评价

挤压器采用简单的传动方法，结构简单，使用方便。从经济性和实用性上考虑，该作品简单易于加工的特点决定了其低成本性，从而为大批生产时的成本压缩奠定了基础。挤牙膏是每个人生活中必不可少的动作，牙膏挤压器将可成为人们生活中的一部分，具有很大的市场。 （2）主要创新点

1. 易操作性：只需固定住牙膏尾部，转动手轮即可挤压牙膏。

2. 纯机械性：采用纯机械结构，无需外接电源和其他驱动装置，运动实现简单，实用性强。

3. 经济性：本产品均采用普通材料，且结构简单易于制造，因此价格低廉。 4. 实用性：挤牙膏几乎是每个人每天重复的动作，适合在日常生活中使用。 （3）应用前景

挤牙膏是每个人一天生活中必须的动作，其操作的简易性和低成本性将使牙膏挤压器成为人们生活中的一部分，生产商可根据不同的使用环境，不同的使用人群生产出不同材料不同外观的挤压器，因此具有很大的前景． （4）.存在的问题和改进建议

其一，由于目前处于样本生产阶段，只能利用已有的材料种类，以便节约制造成本，设计挤压器重量较大。如果该挤压器能进入批量生产，在达到强度和刚度要求的前提下，可采用其它材料，减轻重量，降低成本．

其二，挤压器外表可以进一步改善，在外壳上加上固定的装置，把挤压器固定在墙上，更美观方便。可以把外表做得更新颖，相信会更受大家的喜爱。

其三，在外壳开槽处可做出一突出的与牙膏头部形状类似的部分，这样牙膏的最后一点会更易挤出，也挤得更彻底。由于我们条件不足，所以这一部分没有做出。

六、参考文献

1. 濮良贵，纪名刚主编。《机械设计》北京：高等教育出版社， 2007 2. 吴宗则、罗圣国主编。《机械设计课程设计手册》

北京：高等教育出版社， 2006

3. 王伯平主编。《互换性与测量技术基础》北京：机械工业出版社，

2007