秸秆粉碎机-机械设计专业课程设计-机械设计学大作业分析
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济源职业技术学院毕业设计题目秸秆粉碎机的设计系别机电工程系专业机电一体化班级机电0911 姓名张金广学号指导教师姚亚平日期 2011年9月设计任务书设计题目秸秆粉碎机的设计设计要求1.进行设计前应熟悉其它粉碎机的结构和工作原理,便于对本粉碎机的设计。
2. 在设计时应对粉碎机的预期结果、适用范围及粉碎过后的颗粒作一个明确的规定,以便于设计有一个明确的方向。
3.应集中精力进行设计,出现问题时,应向指导老师请教。
4.毕业设计时要勤思考,勤问,勤做,勤总结,不断积累经验技巧,提高设计能力。
设计进度要求第一周:布置毕业设计任务;第二周:开始查资料,打稿;第三周:画图及修改底稿;第四周:完成电子稿;第五周:检查电子稿及排版;第六周:修改电子稿及非标准零件;第七周:完成毕业设计;第八周:毕业答辩。
指导教师(签名):摘要目前,农作物秸秆及牧草类等粗纤维物料粉碎加工多采用普通粉碎机,效率低,能耗高,不能达到粉碎要求,市场上也没有专业的加工机械产品面世,因此研制秸秆和牧草等物料加工机械存在着客观的必要性。
为此,主要介绍了秸秆类粉碎机的设计思想、设计方案、主要零部件的设计要点、性能参数的确定以及本机的工作原理。
本机的机架、上盖都采用了铸件,降低了整机的重心;发动机和主轴之间通过皮带传动,缓和了载荷冲击;主轴通过两个圆锥滚子轴承与机架连接;刀盘和主轴之间采用平键联接;飞刀用垫块和螺栓固定。
关键词:粉碎机,削片机,粗纤维,茎秆目录设计任务书..........................................................I摘要...........................................................II目录............................................................III 1 绪论..............................................................1 1.1 课题研究背景目的及其意义......................................11.2 粉碎机的分类特点及其工作原理..................................21.3 选题的设计思想设计方法及改进..................................41.4 预期结果......................................................42 秸秆粉碎机的总体设计..............................................62.1 粉碎机设计任务................................................62.2 普通粉碎机的结构..............................................62.3 粉碎机的削片原理..............................................73 主要技术参数的确定和计算.........................................103.1 生产能力的确定...............................................103.2 飞刀数量的确定...............................................103.3 切削力的计算.................................................113.3.1 主切削力的理论分析与计算.................................113.3.2 主切削力的经验公式.......................................133.4 切削功率的计算...............................................183.4.1 切削功率的计算...........................................183.4.2 空载功率的计算...........................................193.5 飞刀伸出量的确定.............................................194 主要部件的设计计算...............................................204.1 刀盘结构设计及尺寸的确定.....................................204.2 主轴的结构设计...............................................214.2.1 轴的最小直径计算.........................................214.2.2 轴的结构设计.............................................224.3 滚动轴承的选择...............................................234.4 带传动的计算.................................................234.5 键连接的设计.................................................264.5.1 带轮与输入轴间键的选择及校核.............................264.5.2 输出轴与齿轮间键的选择及校核.............................264.6 进料槽的设计.................................................274.7 飞刀的设计...................................................275 主要部件的校核和验算.............................................285.1 主轴强度的校核...............................................285.1.1 求轴上的载荷.............................................285.1.2 按弯扭合成应力校核轴的强度...............................295.1.3 精确校核轴的疲劳强度.....................................295.2 滚动轴承的校核.................................................32结论...............................................................34 致谢...............................................................35 参考文献...........................................................361 绪论1.1 课题研究背景,目的及其意义我国每年有数百亿斤饲料粮食和数千亿斤农作物秸秆被粉碎加工成饲料。
生物质秸秆切碎机设计设计目录摘要 (1)关键词 (1)1绪论 (2)1.1课题研究的背景和意义 (2)1.2我国秸秆切碎机的发展 (2)1.2.1我国切碎机的技术发展状况 (2)1.2.2我国切碎机生产企业的状况 (3)1.3设计要求 (3)2秸秆切碎机的整体设计 (3)2.1设计方案的选择 (3)2.1.1切碎机的主要种类 (3)2.1.2秸秆切碎机的整体设计 (4)2.2预期结果 (5)3主要技术参数的确定和计算 (6)3.1飞刀数量的确定 (6)3.2飞刀伸出量的确定 (7)3.3电动机的选型 (8)4主要部件的设计计算 (8)4.1带传动的设计计算 (8)4.1.1切碎机主轴V带传动的计算 (8)4.1.2减速器V带轮的计算 (10)4.1.3带轮的设计 (12)4.2减速器的设计 (13)4.2.1减速器的计算 (13)4.2.2确定减速器的型号 (13)4.3链传动的设计计算 (14)4.3.1链传动的计算 (14)4.3.2链轮的基本参数和主要尺寸 (15)4.4切碎机主轴的设计计算 (15)4.4.1切碎机主轴的计算 (15)4.4.2切碎机主轴的结构设计 (16)4.4.3切碎机主轴的校核 (17)4.4.4滚动轴承的校核 (20)4.5输料机构的设计 (21)4.5.1输料压辊的设计 (21)4.5.2进料槽的设计 (22)4.6刀盘部分的设计 (22)4.6.1动刀的设计 (22)4.6.2锤片的设计 (22)5其他辅助部件的设计 (24)5.1搓板的设计 (24)5.2出料斗的设计 (24)5.3机架的设计 (24)6总结 (24)参考文献 (25)致谢 (25)附录 (26)生物质秸秆切碎机设计摘要:目前,农作物秸秆及牧草类等粗纤维青物料粉碎加工多采用普通粉碎机,生产效率较低,能耗高,不能达到粉碎要求,大部分的农作物秸秆没有被利用,使得秸秆作为饲料的数量较少,从而加剧了畜牧业对粮食的依赖,使畜牧业的发展受到了一定程度的限制。
机械原理课程设计麦秸秆打包机一、设计背景和目的随着人们对可再生能源的需求不断增加,秸秆作为一种常见的农业生物质资源备受关注。
为了解决麦秸秆清运及利用问题,设计一个麦秸秆打包机,既可以收集秸秆,还可以将秸秆压缩成较小的体积,便于储存及运输。
设计目的:1、实现收集麦秸秆,并将麦秸秆压缩成方便运输的小体积。
2、提高秸秆利用率,达到环保节能的目的。
3、提高工作效率,降低劳动强度,并节约人力。
二、麦秸秆打包机设计思路1、机架的设计:首先要设计麦秸秆打包机的机架,机架材料采用高强度铸铁材质,以保证打包机的稳定性。
2、压缩装置设计:麦秸秆打包机的压缩装置主要由油缸、压板和刀片组成。
压缩装置通过液压系统提供压力,将麦秸秆压缩成小体积,并在压缩的过程中使用刀片将麦秸秆切割成均匀的长度。
3、控制系统设计:麦秸秆打包机的控制系统采用PLC控制,确保机器在使用过程中稳定运行。
通过PLC控制器的设定,可以实现压缩板的上下运动、麦秸秆的输送等操作。
4、输送系统设计:为了方便将麦秸秆输送到压缩装置,设计了一个输送系统,将麦秸秆送入压缩装置中,并实现麦秸秆的均匀输送。
5、电气系统设计:机器的电气系统主要由电机、伺服电机、触摸屏、PLC控制器、按钮等组成,通过按钮可以控制机器的开关,触摸屏可以实现机器的参数设定与状态显示。
三、设计技术要求1、麦秸秆打包机必须稳定可靠,能够在长时间运行中保持压缩效果。
2、麦秸秆打包机的压缩效果要好,打包效率要高。
3、麦秸秆打包机的使用要方便,易于维护,维护成本低。
4、麦秸秆打包机必须具有较强的安全性,确保工作人员的安全。
四、总结通过以上设计,可以实现对麦秸秆的收集和利用,减少麦秸秆的浪费,并将麦秸秆压缩成小体积,便于长途运输。
同时,打包机的设计中,注重了安全、稳定、高效、易维护等方面,保证了机器的高效率和长期稳定运行。
秸秆收割切碎机的设计摘要为了更好地利用秸秆资源,秸秆收割粉碎机应运而生。
秸秆收割粉碎机是一种能够收割和粉碎秸秆的机械设备,可将秸秆变成颗粒状的饲料或肥料,便于存储和运输。
秸秆收割粉碎机的研究和开发,对于推动农业可持续发展,减少秸秆浪费和环境污染,提高农业生产效益和社会经济效益,具有重要的意义。
本文讨论了秸秆粉碎装置方案的确定,涉及粉碎机的工作原理、粉碎室的形状和宽度、配套功率的计算、锤片速度和转子速度的确定、理论生产率、标准件的选择(包括电机、轴承、键、螺栓、螺母、垫圈等)、带的设计计算、锤片的设计计算、齿板以及轴的设计计算等方面。
关键词:秸秆;结构设计;校核计算1研究意义秸秆收割切碎机的研究还可以促进农业机械化水平的提高。
传统的秸秆处理方式多为人工,工作效率低下且对劳动力要求较高。
而秸秆收割切碎机的出现,不仅提高了秸秆处理的效率,还能减轻劳动强度,提高农民的工作效率和生产质量,同时也减少了人工处理秸秆所带来的环境污染。
另外,秸秆收割切碎机的研究还有助于推进农业可持续发展。
农业生产中的秸秆资源,如果不能得到充分利用,不仅会造成资源的浪费,还会对环境造成严重污染。
而秸秆收割切碎机可以将秸秆收集起来,经过切碎处理后,可以作为饲料、肥料、生物质能源等多种用途,实现资源的最大化利用和再生利用,同时也有助于保护农业生态环境。
2 秸秆粉碎装置方案的确定2.1 粉碎机的工作原理粉碎机利用的是击碎原理来工作的。
它是由电机通过V带传动动力,使粉碎室内的转子轴组高速旋转。
在转子轴组上安装了多个锤片,当转子轴组旋转时,锤片通过高速旋转对物料进行冲击和碾压,使物料逐渐粉碎成小颗粒。
此外,粉碎室内还装有齿板,当物料在被锤击碎的过程中,随着转子轴组的高速旋转,被齿板细化粉碎,最终达到所需的细度。
被粉碎好的物料自动落入集料箱中,然后通过排料管排出,收集到一个容器中。
通过这种方式,粉碎机能够高效地将物料加工成为细碎颗粒,并将其集中在一个地方,以方便后续的处理和利用。
秸秆粉碎机设计范文
首先,进料装置是秸秆粉碎机的起始装置,其主要功能是将秸秆等废
弃物通过输送带等方式送入破碎室中。
进料装置需要具备稳定可靠的输送
能力,并且能够根据秸秆的种类和状态进行调整。
其次,破碎装置是秸秆粉碎机的核心部分,其主要功能是将进料的秸
秆进行破碎。
破碎装置通常由转子、刀片和破碎腔组成,破碎腔内应设置
多种类型的刀片,以适应不同类型秸秆的破碎需求。
破碎装置应具备高效、均匀的破碎能力,并且能够调整破碎粒度。
接下来,筛网装置是秸秆粉碎机的重要部分,其主要功能是对破碎后
的物料进行筛分。
筛网装置应具备合理的筛孔大小和布局,以保证破碎后
的物料能够达到所需的粒度要求。
同时,筛网装置还应具备易更换和清洁
的功能,以方便维护和操作。
再次,出料装置是秸秆粉碎机的关键部分,其主要功能是将筛分后的
物料从机器中排出。
出料装置通常由出料口和排料装置组成,出料口应设
置在合适的位置,以便物料顺利排出。
排料装置可以采用传送带、螺旋传
动等方式,以确保物料的顺利排出。
综上所述,设计一台优秀的秸秆粉碎机需要考虑多个方面,包括进料
装置、破碎装置、筛网装置、出料装置、电机及传动装置等。
这些部分应
相互配合,充分利用机械原理和工艺技术,以实现对秸秆等废弃物的高效
粉碎。
第1章前言1.1 设计的目的和意义随着我国经济的持续快速发展,人民生活质量的显著提高,畜产品生产和消费量也相应的增加;同时,国家也愈来愈重视现代农业建设并加大投入力度,使得畜牧机械,秸杆利用设备和其他的农产品加工机械的需求量也随之增长。
近年来,在国家一系列惠农政策的驱动下,当前我国的农业机械工业正处在历史上最好的发展时期,总体形式看好,已经连续五年保持高速增长,出现产销两旺的喜人态势。
同时,在2007年,国家将继续加大对购买农机产品的补贴力度,而且随着国家及地方政府对农业各项优惠政策的落实,农民收入将有所增加,负担减轻,支出减少。
这些因素将使畜牧机械、秸杆利用设备和其他农产品加工机械的需求量有较大幅度的增长。
我国是一个以农业著称的国家,农业工程的发展是当前我国经济社会发展和解决“三农”问题的需要,是实现农业现代化的重要组成部分。
要加快农业工程的发展,就要加强农业的产业结构调整,使农业朝着机械化方向发展,以提高劳动生产率,降低生产成本,减轻农民的劳动强度,提高资源利用率。
同时,畜牧业是农业的重要组成部分,如何推广畜牧业的发展是现代农业的一个重要问题。
与发达国家相比,我国的畜牧业生产水平还比较落后,但是近年来,各地的牧业经济也得到快速发展,畜牧业成为农民增收致富的重要途径。
要使畜牧业发展,饲料是物质基础,而饲料来源和加工设备是畜牧业生产中的关键问题。
由于我国人均粮食占有量少,不可能用大量的粮食作为饲料用粮,因此,必须寻找另外的饲料来源。
但在一些地方所面临的现状有所不同:一方面是由于生产迅速发展带来的饲料供应紧张,饲料资源缺乏;另一方面是缺乏有效的开发利用,造成大量饲料资源浪费,制约了畜牧业的发展。
牧草等农作物秸杆是农作物生产的副产品,占光合作用地上部分的二分之一,含有多种维生素,蛋白质及微量元素,是一项巨大的饲料资源。
对其进行开发利用,是实现农牧结合和充分利用资源的有效途径,是发展节粮型畜牧业的一项重要措施。
小型粉碎机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解小型粉碎机的基本结构、工作原理及在工程中的应用。
2. 学生能掌握小型粉碎机操作流程中的安全知识和维护保养要点。
3. 学生能了解粉碎机在资源回收和环保中的重要性。
技能目标:1. 学生能够正确操作小型粉碎机,完成给定材料的粉碎任务。
2. 学生能够根据操作手册进行小型粉碎机的日常检查和基础维护。
3. 学生通过小组合作,解决粉碎过程中可能遇到的问题,培养动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械操作的兴趣,增强对工程技术和机械设计的探究欲望。
2. 学生通过学习,认识到机械设备在环保和资源再利用中的积极作用,树立环保意识。
3. 学生在小组活动中学会相互尊重、支持,形成积极向上的合作态度。
课程性质分析:本课程为工程技术类课程,注重理论知识与实践操作的相结合,强调学生的动手能力及问题解决能力的培养。
学生特点分析:考虑到学生所在年级,他们具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢探究和实践。
教学要求:结合学生特点,通过直观演示、动手操作、小组讨论等形式,确保学生能够达到上述设定的知识、技能和情感态度价值观目标,从而为后续深入学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 小型粉碎机的基本结构- 粉碎机的各部件名称及功能- 图解粉碎机内部构造2. 工作原理与性能参数- 粉碎机的工作原理- 影响粉碎效果的性能参数介绍3. 操作流程与安全知识- 正确操作步骤及注意事项- 紧急停止和事故处理方法4. 维护保养- 日常检查与维护方法- 常见故障分析与排除5. 应用领域与环保意义- 粉碎机在资源回收中的应用- 粉碎机在环保产业中的作用教学大纲安排:第一课时:小型粉碎机的基本结构及各部件功能第二课时:工作原理与性能参数学习第三课时:操作流程与安全知识讲解及实践第四课时:维护保养方法学习及操作演示第五课时:应用领域与环保意义的探讨教学内容关联教材章节:第三章:粉碎机械的基本结构与工作原理第四章:粉碎机械的操作与维护第五章:粉碎机械在环保与资源回收中的应用教学内容注重理论与实践相结合,确保学生通过本章节学习,对小型粉碎机有全面、系统的认识。
济源职业技术学院毕业设计题目秸秆粉碎机的设计系别专业班级姓名学号指导教师日期毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)及教学系意见设计任务书设计题目秸秆粉碎机的设计设计要求1.进行设计前应熟悉其它粉碎机的结构和工作原理,便于对本粉碎机的设计。
多功能粉碎机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解多功能粉碎机的基本结构,掌握其主要部件的功能和工作原理。
2. 学生能掌握多功能粉碎机操作流程中的安全知识,了解粉碎机在工业生产中的应用。
3. 学生能运用物理知识,分析多功能粉碎机在粉碎过程中能量的转化。
技能目标:1. 学生能够独立操作多功能粉碎机,完成粉碎实验,并正确处理实验中遇到的问题。
2. 学生能够运用数据处理软件,对粉碎实验结果进行整理和分析,提高实验数据的处理能力。
3. 学生能够通过小组合作,完成粉碎机的拆装和组装,提高团队合作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到多功能粉碎机在现代化生产中的重要性,激发对工业生产技术的学习兴趣。
2. 学生在学习过程中,能够培养严谨的科学态度,遵循实验操作规范,提高安全意识。
3. 学生通过小组合作,学会尊重他人意见,培养团队协作精神,增强集体荣誉感。
二、教学内容本章节教学内容主要包括:1. 多功能粉碎机的基本结构:介绍粉碎机的主要部件,如进料斗、粉碎室、转子、筛网等,并分析各部件的作用和工作原理。
2. 多功能粉碎机的操作流程:讲解粉碎机的操作步骤,包括开机、进料、粉碎、关机等,强调操作过程中的安全注意事项。
3. 粉碎实验操作:指导学生进行粉碎实验,让学生亲身体验粉碎过程,掌握实验操作技巧,并学会处理实验中遇到的问题。
4. 粉碎实验数据处理:教授学生使用数据处理软件,对实验数据进行整理、分析和呈现,提高数据处理能力。
5. 多功能粉碎机的拆装与组装:组织学生进行小组合作,完成粉碎机的拆装和组装,锻炼学生的动手能力和团队合作精神。
教学内容依据教材章节安排如下:第一章:工业机械基础知识第二节:多功能粉碎机结构与原理教学进度安排:1. 第一周:多功能粉碎机的基本结构及工作原理2. 第二周:多功能粉碎机的操作流程及安全知识3. 第三周:粉碎实验操作及数据处理4. 第四周:多功能粉碎机的拆装与组装实践教学内容确保科学性和系统性,结合课程目标,注重理论与实践相结合,提高学生的综合能力。
小型玉米秸秆粉碎机的设计小型玉米秸秆粉碎机的设计泰泰山山学学院院本本科科毕毕业业设设计计小型玉米秸秆粉碎机的设计小型玉米秸秆粉碎机的设计所在学院机械工程学院专业名称申请学士学位所属学科年级学生姓名、学号指导教师姓名、职称完成日期年月日I 摘摘要要随着我国种植业的发展以及农民对资源利用意识的提高,秸秆的处理问题成为目前农村较为关注的问题。
之前的农户一般通过就地焚烧的方式处理秸秆,这样不仅造成资源的浪费还对环境产生较坏的影响。
近年来传统农业规模转变为以经济作物为主体的农业,农户不能像以前用大型的设备集中处理秸秆问题。
因此设计一款小型的玉米秸秆粉碎机不仅能够满足用户处理少量秸秆的问题,还能够解决大型设备造成的浪费。
本课题通过作者在家乡的调研,对大学中学习到机械设计以及力学知识的运用,首先进行了总体结构设计及基本参数的确定,然后对传动部分主要零件设计,紧跟着设计了粉碎机结构,最后对主要的工作部件进行了设计并校核。
通过一系列的工作,设计了一款专为小型用户服务的玉米秸秆粉碎机。
关键词:秸秆粉碎小型设计; II ABSTRACT With the development of planting industry in our country and improving farmers consciousness of resource utilization, the processing of straw become a more focus on the current rural problems.Before the farmers generally processing by means of in situ burning straw, such not only wastes the resources but also produces a bad effect on the environment.Traditional agricultural scale in recent years to cash crops as the main body of agriculture, farmers can t focus on straw with large equipment problems as before.So the design of a small corn stalk crusher can not only meet the users deal with the issue of a small amount of straw, will also be able to solve the waste caused by large equipment. This topic by the author in the research at home and in the university to learn the use of mechanical design and mechanics knowledge, first has carried on the overall structure design and the determination of basic parameters, and then to drive part of the main parts design, followed by designing the structure of mill, finally has carried on the design to the main working parts and check. Through a series of work, designed a model designed for small maize straw crusher user services. Keywords::Straw chopper ; Field; Design; III 目目录录摘摘要要.IABSTRACTII 目目录录.III 1 1 引言引言1 1.11.1 玉米秸秆粉碎机设计的背景以及研究现状玉米秸秆粉碎机设计的背景以及研究现状.1 1.2 玉米秸秆粉碎机设计的目的及意义.2 2 2 总体结构设计及基本参数的确定总体结构设计及基本参数的确定.3 2.1 总体结构.3 2.2 工作原理.3 2.3 电动机的选择.4 2.3.1 电动机类型和结构的选择:4 2.3.2 电动机容量选择:4 2.3.3 确定电动机转速:5 2.4 基本参数计算以及各轴功率、转矩分配.5 2.4.1 基本参数的计算.5 2.4.2 轴的功率分配6 2.4.3 轴的输出转矩 6 2.5 玉米秸秆粉碎机主要参数.7 3 3 传动部分主要零件设计传动部分主要零件设计7 3.1 带轮几何尺寸的确定.7 3.2 初选中心距0a .8 3.3 带的根数9 3.4 V 带轮的材料,结构的确定.10 4 粉碎机结构的设计粉碎机结构的设计11 4.1 粉碎机入口的设计11 4.2 粉碎腔腔体的设计12 4.3 出口的设计12 4.4 机架的设计13 5 5 刀轴的设计刀轴的设计.13 5.1 刀轴装配方案如图所示:14 5.2 确定轴的直径和长度.14 5.3 轴的材料选择和尺寸的估算.14 5.4 轴的强度校核.15 IV 6 6 主要工作部件的设计主要工作部件的设计15 6.1 秸秆粉碎刀的工作原理.15 6.2 甩刀的排列方式.16 6.3 甩刀的选择.16 7 7 总总结结.17 致致谢谢18 参考文献参考文献19 泰山学院毕业设计 1 1 引言 1.11.1 玉米秸秆粉碎机设计的背景以及研究现状玉米秸秆粉碎机设计的背景以及研究现状目前,秸秆在我国的利用一般是从以下三个方面来处理:—方面秸秆还田,(整株,粉碎还田);第二个方面是作为家畜饲料,包括直接饲喂、粉碎饲喂及加工、贮存、微贮等处理后饲喂;第三个方面是作为一些工业原料利用,如炭化、造纸、编织等。
精心整理机械原理课程设计设计计算说明书设计题目:麦秸打包机设计目录一、设计题目1.1设计目的 (1)1.2设计题目 (1)1.3设计条件及设计要求 (2)1.4设计任务 (2)一设计题目1.1设计目的机械原理课程设计是我们第一次较全面的机械设计的初步训练,是一个重要的实践性教学环节。
设计的目的在于,进一步巩固并灵活运用所学相关知识;培养应用所学过的知识,独立解决工程实际问题的能力,使对机械系统运动方案设计(机构运动每隔一定时间往料仓中放入一块木板,木版的两面都切出两道水平凹槽。
这样,麦秸将被分隔在两块木版之间并被挤压成长方形。
从料仓侧面留出的空隙中将两根弯成∏型的铁丝穿过两块木版凹槽留出的空洞,在料仓的另一侧将铁丝绞接起来,麦秸即被打包,随后则被推出料仓。
打包机由电动机驱动,经传动装置减速,再通过适当的机构实现滑块和撞板的运动。
传动装置方案采用:带传动+二级圆柱斜齿轮减速器;1.3设计条件及设计要求执行构件的位置和运动尺寸如图所示,当滑块处于极限位置A1和A2时,撞板分别处于极限位置B1和B2,依靠重力将麦秸喂入料仓。
一个工作循环所需5)画出执行机构运动简图6)对执行机构进行运动分析2、传动装置设计1)选择电动机2)计算总传动比,并分配传动比3)计算各轴的运动和动力参数3、撰写课程设计说明书二、执行机构运动方案设计2.1功能分解与工艺动作分解1)功能分解为了实现打包机打包的总功能,将功能分解为:滑块的左右运动和撞板的上下运动。
1)滑块水平运动的机构方案选择滑块左右运动的要求:主动件作回转或摆动运动,从动件(执行构件)作直线左右往复运动,行程中有等速运动段(称工作段),机构有较好的动力特性。
根据功能要求,考虑功能参数(如生产率、生产阻力、行程和行程速比系数等)及约束条件,可以构思出如下能满足从动件(执行构件)作直线左右往复运动的一系列运动方案。
表2上述满足执行构件铅垂运动各个机构运动方案定性分析在选择方案时还需要进行非机械行业的综合考虑,例如机械的市场创新性,市场前瞻性,再开发性等各种各样的因素,这样会大大提高机械的价值和生命期。
高效农作物秸秆粉碎机械的动力学模拟与优化设计简介:农作物秸秆是农田中常见的副产品,对其进行有效处理是农业可持续发展的重要环节。
秸秆粉碎机作为一种常用的农机设备,可以将秸秆加工成细小的颗粒,用于土壤改良、生物质能源等方面。
本文将对高效农作物秸秆粉碎机械的动力学模拟与优化设计进行讨论,旨在提高秸秆粉碎机的工作效率和能源利用率。
1. 前言农作物秸秆的处理和利用一直是农业生产和环境保护的热门话题。
随着对可再生能源的需求不断增加,秸秆粉碎机的使用也越来越广泛。
通过动力学模拟和优化设计,可以更好地提高机械的性能和工作效率,进一步推动农业可持续发展。
2. 动力学模拟的概念和方法动力学模拟是通过计算和仿真方法,对物体在空间中运动的过程进行描述和分析。
在秸秆粉碎机的研究中,动力学模拟可以帮助我们理解机械的工作原理、研究各部件之间的相互作用,并找出优化设计的方向。
为了进行动力学模拟,首先需要建立秸秆粉碎机的数学模型。
该模型应包括秸秆进料、切割和粉碎、排放物的处理等环节。
通过设定合适的参数,可以模拟出不同工况下机械的动态响应。
接下来,通过使用专业的仿真软件如ANSYS等,可以对数学模型进行仿真计算。
通过在仿真软件中输入适当的初始条件和约束条件,可以获取机械在不同工况下的性能指标和动态曲线。
3. 优化设计的方法和步骤在理解了机械的动力学模拟之后,可以基于模拟结果进行优化设计,以提高机械的工作效率和能源利用率。
下面介绍一般的优化设计方法和步骤:(1)确定设计目标:根据具体需求,确定优化设计的目标,如提高粉碎效率、降低能耗等。
(2)建立设计变量和约束条件:根据已有的数学模型和仿真结果,将需要优化的设计变量定义出来,并设置适当的约束条件。
(3)设计试验方案:设计一系列的试验,包括变量的不同取值和相应的仿真计算。
(4)进行优化计算:通过对试验结果进行统计和分析,找出最佳的设计方案。
可以使用各种优化算法,如遗传算法、蚁群算法等。
高效农作物秸秆粉碎机械的切断与粉碎机制分析秸秆作为农作物的剩余部分,在农业生产中占据着重要的地位。
然而,处理秸秆是一项具有挑战性的任务,传统的处理方法效率低下、成本高昂。
因此,高效农作物秸秆粉碎机械的研发和应用成为解决这一问题的关键。
一、切断机制分析1. 切断刀具设计高效农作物秸秆粉碎机械的切断机制主要依赖于刀具的设计。
刀具的选择和布局直接影响到机械的切断效率和粉碎效果。
合理设计的刀具应具有强大的切割能力和耐磨性,能够快速切断秸秆。
同时,刀具的布局应合理,能够保证秸秆在切断过程中能够得到均匀的切割力,避免对机械造成过大的冲击。
2. 切断力与速度切断力与速度是决定切断机械效率的关键参数。
在高效农作物秸秆粉碎机械中,应该根据秸秆的特性和机械的设计合理匹配切断力和速度。
切断力过大会导致刀具快速磨损或断裂,降低机械的使用寿命;而切断力过小则会降低切断效率。
同时,切断速度也需要根据秸秆的硬度和机械的能力进行调整,以保证切断过程的稳定性和高效性。
二、粉碎机制分析1. 粉碎机构设计高效农作物秸秆粉碎机械的粉碎机构设计直接关系到粉碎效果。
一种常见的设计是采用刀具和筛网组成的粉碎装置。
刀具负责将秸秆切割为小块,而筛网则负责对小块秸秆进行进一步的粉碎和筛选。
合理设计的粉碎机构应能够充分利用切断后的秸秆碎片,提高粉碎效果和能源利用率。
2. 粉碎效果与粒度控制高效农作物秸秆粉碎机械的另一个关键指标是粉碎效果和粒度控制。
粉碎效果的好坏直接影响到秸秆的后续利用效果,而粒度控制则与秸秆的不同利用目的密切相关。
因此,在设计高效农作物秸秆粉碎机械时,应充分考虑粉碎效果和粒度控制的需求,采用适当的筛网和粉碎机构设计,以满足不同应用场景的要求。
三、发展前景与优化方向1. 发展前景随着社会对农业资源的可持续利用和环境保护的重视程度提高,高效农作物秸秆粉碎机械具有广阔的发展前景。
通过提高秸秆资源的利用效率,可以减少秸秆的浪费和对环境的影响,促进农业的可持续发展。
XXX大学 专 业 课 程 设 计 说 明 书
题目: 秸秆粉碎机
学院(系): 专业班级: 学 号: 学生姓名: 指导教师: 起止时间: xxx大学专业课程设计任务书 院(系): 机械工程与自动化学院 教研室: 机械设计教研室
学 号 学生姓名 专业(班级) 设计题目 秸秆粉碎机
技 术 参 数 与 要 求 生产率:500kg/h;物料切碎长度:10mm ; 适用范围:可用于农村大院、田间;
要 求:手动上料,注意安全;机器运转震动,置于平稳处。
工 作 量
1. 总装配图一张,0#; 2. 机架焊接组件图, 1#; 3. 设计计算说明书一份
工 作 计 划
1. 方案拟订 2天 2. 设计计算 3天 3. 绘制总装图 9天 4. 绘制机架焊接组件图 2天 5. 编写设计计算说明书 1天 6. 答辩 1天
成 绩 评 定
图面 (50%) 说明书 (20%) 答辩 (20%) 平时 (10%) 总分
成绩: 指导教师签字: 2016年 1 月 9 日 1
目录 第一章 绪论 ................................................... 1 1.1 研究内容的现状 ......................................................................................................... 1 1.2 选题意义 ..................................................................................................................... 3
第二章 总体方案设计 ........................................... 4 2.1设计任务抽象化 .................................................... 4 2.2确定工艺原理 ...................................................... 4 2.3 确定加工工艺方案,画工艺路线图 ................................... 4 2.4功能分解,画出功能树 .............................................. 4 2.5确定每种功能方案 .................................................. 5 2.6确定边界条件 ...................................................... 5 2.7方案评价,确定一种方案 ............................................ 5 2.8画出整机的方案简图 ................................................ 6 2.10主要参数确定 ..................................................... 7 2.11 循环图 ........................................................... 7
第三章 执行系统的设计计算 ..................................... 8 3.1动刀的原理分析及设计计算 .......................................... 8 3.1.1 动刀原理 .............................................................................................................................8 3.1.2 动刀片的受力分析 .............................................................................................................9 (1)直刃口动刀片的受力分析 ...................................................................................................9 (2) 圆弧刃口动刀片的受力分析 ...........................................................................................12 (3)动刀片的受力特性曲线 .......................................................................................................13 3.2 喂入机构设计 .................................................... 15
第四章 传动系统的设计计算 ................................... 16 4.1 运动与动力参数的设计计算 ......................................... 16 4.1.1电机的选择 ........................................................................................................................16 4.1.2总传动比计算及传动比分配 ............................................................................................16 4.1.3各轴转速、功率及转矩的计算 ........................................................................................17 4.2 传动零件的设计计算 ............................................... 18 4.2.1 v带的设计计算 ................................................................................................................18 4.2.2II轴上斜齿圆锥齿轮设计计算 ........................................................................................20 4.2.3链传动设计计算 ................................................................................................................23 4.3轴的校核 ......................................................... 24 4.4轴承的验算 ........................................................ 25
第五章 结论 ............................................. 27
参考文献 ................................................. 28 1
第一章 绪论
1.1 研究内容的现状 中国农作物秸秆资源量大面广,每年产出量多达6.4亿t,且随着农作物单产的提高,秸秆产量也将随之增加。现阶段其用途大致可分为4个方面:①秸秆还田;②牲畜饲料;③替代能源;④工业原料,约占12.7%的剩余秸秆就地焚烧或闲置。各种用途所占比例如图l.1所示(高祥照等,2002)。
图1.1中国农作物秸秆的主要用途 (1)秸秆还田 秸秆还田是目前秸秆利用的最主要方面,据统计,2000年我国主要粮食作物秸秆粉碎还田的面积占其种植面积的58.6%(韩鲁佳等,2002)。秸秆还田的方法分为整株还田技术、粉碎还田技术、有根茬切碎还田技术和传统沤肥还田技术。配套的秸秆还田设备有粉碎还田机、灭茬机、收获还田机和水田埋草机等。目前,经过对秸秆还田技术和配套操作规程等的研究,秸秆直接还田在我国已有了一定面积的推广应用。在“八五”期间,秸秆直接还田技术规程研究取得了重要突破,已经制定出了包括华北、西南、长江中游区、江苏水早轮作区和浙江三熟制种植区的麦秸、玉米秸、稻草直接翻压还田的技术规程,包括还田方式、秸秆数量、施氮量、土壤水分、粉碎程度、还田时间以及防治病虫害、杂草等方面的技术要求,实践证明适量的秸秆还田能有效增加土壤的有机质含量,改良土壤,培肥地力(黄忠乾等,1999)。 (2)牲畜饲料 秸秆用作饲料,在中国主要是以秸秆养畜、过腹还田的方式进行的。未经任何处理