在环境日益恶化、不可再生资源日益紧缺的今天,绿色环保、节能减排已深入到社会生活的各个方面。鉴于传统水冲厕所耗费资源、污染环境等诸多缺陷,并结合国内外研究现状,我们提出了环保智能型免水冲厕所机构研究的课题。本文在安徽省教育厅高校省级自然科学重点研究项目“环保智能型免水冲厕所的研究与开发”KJ2008A008(2008.1-2009.8)的研究基础上,对环保智能型免水冲厕所机构的主要部件进行了设计、优化及校核。首先,介绍了本环保智能型免水冲厕所的特点、功能、工作原理,结合国内外研究现状,指出了对环保智能型免水冲厕所机构研究的必要性。接着,阐述了环保智能型免水冲厕所相关机械部分的设计,主要包括传动系统的设计、搅拌系统的设计以及排气系统的设计,特别介绍了其主要部件螺旋滚筒的结构、传动、安装、布置。并在此基础上,探讨了物料的运动原理。其次,运用大型CAD设计软件Pro/Engineer建立螺旋滚筒的三维模型,在大型有限元分析软件ANSYS的平台上,对螺旋滚筒进行静力学分析,得到静态载荷作用下结构的节点应力云图和变形云图。为使螺旋滚筒设计最优,分别从改变模型结构参数和材料属性方面进行了优化。然后,对优化后的有限元模型的动态特性进行校核。通过模态分析,得到了螺旋滚筒的前几阶固有频率、振型和应力分布图。根据螺旋滚筒的谐响应分析,计算出螺旋滚筒在几种频率下的响应并得到一些响应值对频率的变化曲线,以确保优化后模型动态性能的稳定性。最后,通过对优化结果的比较,分析了使用环保智能型免水冲厕所的经济性,并对其使用前景做出了展望。