随着中国经济的快速发展,人民的生活用品日益丰富、物质消费日趋上升,一次性用品、包装用品等在生活中的大量使用,促使生活垃圾大量产生,城市产生的大量生活垃圾已成为城市环境污染的一个重要源头。本文选题主要是为了解决城市生活垃圾减量化处理问题,减少城市垃圾污染,降低垃圾分类处理的成本,促进垃圾后处理产业的发展,旨在为城市小区物业管理部门提供生活垃圾分类的简易设备,使其产生相应的经济效应,乃至促进城市生活垃圾的产业化发展。在综述分析国内外垃圾分类、垃圾处理方法及垃圾分类机械发展现状的基础上,分析城市生活垃圾的组成成份和物理特性,拟定生活垃圾分类过程,并且运用理论分析、虚拟样机设计、试验设计相结合的方法,对生活垃圾分类装置关键部件的结构、原理、参数进行研究与探索。具体内容如下：明确城市小区生活垃圾为研究对象,统计生活垃圾所含的各种成份,分析各成份物理特性,为确定分类过程、相关机构工作原理及结构参数提供依据。根据生活垃圾的组成成份、物理特征及各类垃圾后处理方式,按照生活垃圾减量化的要求制定分类处理过程,拟定了垃圾破袋打散、大体积较硬垃圾、小体积较硬垃圾、厨余类垃圾、柔韧性垃圾等依次机械分离的分类处理过程。根据生活垃圾分类处理工艺过程要求,确定每一分类过程所需机构装置；详细设计垃圾分类过程中的各主要功能机构,确定分类机构工作原理、结构尺寸,以及对关键参数进行理论分析。利用UG6.0提供的仿真样机应用功能,建立仿真装配设计流程,采用自上而下的装配设计过程；应用UG6.0仿真样机功能模块进行干涉检查、运动学仿真等分析。依据仿真样机设计模式进行设计使工程更改急剧减少,设计质量大为提高,实现缩短产品开发周期、降低产品开发成本和提高产品质量的目标。在实际应用中取得了明显的效果。试验中,以大体积较硬垃圾分离率、柔韧性垃圾分离率为试验指标,在预处理系统上,进行两次二次正交旋转组合试验,应用Design-Expert软件进行试验数据的处理与分析。应用二次旋转正交组合设计的试验方法,建立因素对分离率的回归方程,探讨破袋旋刀与螺旋排针滚筒转速的速比i1、螺旋排针滚筒与挡料排针之间的安装倾斜夹角角度a和排针长度l、螺旋排针滚筒与盘齿刀切断分类齿辊的旋转速度速比i2、螺旋排针滚筒与盘齿刀切断分类齿辊的相对高度位置高度差h等几个因素对分离率的影响规律。通过对回归方程的分析,得出影响分离率的主次因素。采用Design-Expert软件的目标优化方法,进行模型优化,得到满足试验指标范围的因素最佳组合。