秸秆切碎机的设计
- 格式:doc
- 大小:226.50 KB
- 文档页数:14
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。
摘要21世纪以来我国大力扶持农业发展,农业机械化的实现已初见成效,不仅增加了我国的国际竞争力,而且给国家带来可观的经济收入,还能够提高我国的国民经济生产总值。
通过这次对秸秆粉碎机整体设计及其各部件的分布设计的论述与诠释,来实现小农机具在国内的推广和广泛的应用。
关键词:农业机械化;秸秆粉碎;设计Since twenty-first Century our country to support agricultural developmentvigorously, implementation has achieved initial success of agricultural machinery,not only to increase the international competitiveness of our country, but alsobring considerable economic income, but also can improve our gross national production. Through the discussion and interpretation of the straw pulverizerdistribution design the overall design and its components, to achievethe farming machine in the domestic promotion and application.Keywords:agricultural mechanization ;straw crushing; design1 设计任务书........................................................1.1 研究内容和思路................................................1.1.1 研究内容..................................................1.1.2 思路......................................................1.2 主要设计指标..................................................2 粉碎装置方案的确定................................................2.1 粉碎机的工作原理..............................................2.2 粉碎室的形状和宽度............................................2.2.1 粉碎室形状的选择..........................................2.3 配套功率的计算及电动机的选择..................................2.4 锤片速度及转子转速的确定......................................2.5 理论生产率....................................................2.6 粉碎室宽度的选择..............................................2.7 其他装置的确定................................................3 标准件的选择......................................................3.1 电机的选择....................................................3.2 轴承的选择....................................................3.3 键的选择......................................................3.4 螺栓的选择....................................................3.5 螺母的选择....................................................3.6 垫片的选择....................................................4 带的设计计算......................................................4.1 确定计算功率..................................................4.2 选择V带带型..................................................4.3 确定带轮基准直径及验算带速....................................4.4 确定中心距及基准长度..........................................4.5 验算小带轮包角................................................4.6 计算带的根数..................................................5 锤片的设计计算....................................................5.1 锤片材料的选择................................................5.2 锤片数目的选择................................................5.3 锤片排列方式的确定............................................5.4 齿板的确定....................................................6 轴的设计计算......................................................6.1 轴的尺寸设计计算..............................................6.2 轴的校核...................................................... 设计总结............................................................. 参考文献............................................................. 致谢.................................................................1 设计任务书1.1 本课题的研究内容和思路1.1.1 主要内容1、研究秸秆的物理学特性。
……………………. ………………. …………………山东农业大学毕业设计说明书装饲用切碎机设计订线……………….……. …………. …………. ………目录一.调研报告 (I)二. 2013届毕业设计课题任务书 (2)三. 毕业设计说明书 (3)3.1 电动机的选则计算 (5)3.2 整体传动比的计算 (5)3.3 V带传动的设计 (6)3.4锥齿轮的设计 (9)3.5 圆柱齿轮的设计 (12)3.6 轴I的设计 (17)3.7 轴II的设计 (18)3.8 传动轴Ⅲ、Ⅳ的设计计算 (19)3.9 主轴I的校核 (19)3.10 切碎装置的分析 (22)3.11 切刀的设计 (23)3.12 辊筒的设计 (26)3.13 进料装置的设计 (27)3.14机架的设计 (28)3.15滚动轴承的选择与寿命验算 (28)3.16键联接的选择和验算 (29)3.17润滑与密封 (29)附录: (30)参考文献: (31)结论 (33)致谢 (33)一.调研报告饲用碎机毕业设计【摘要】饲料是发展畜牧业的物质基础,而饲料的生产加工水平决定着畜牧业发展的规模和速度,直接关系到农业和整个国民经济的发展。
要使畜牧业迅速发展,关键是解决饲料问题。
饲料来源是当前我国畜牧业生产中的一个突出问题,由于我国人均粮食占有水平低,不可能用大量的粮食作为饲料用粮。
从畜牧业对饲料的需求来看,远远还不能满足畜牧业的需求,因此,必须发挥我国情——粗饲料丰富的优势,充分合理利用我国的各种饲料资源。
我国作为农业大国,实现“农业机械化”一直是我国农业发展的主要目标之一,为此国家还出台了农业机械购置补贴政策,每年中央财政拨出数亿元的补贴专项资金,鼓励和支持农民使用先进适用的农业机械,推进农业机械化进程,提高农业综合生产能力,促进农业增产、增效。
研究新型玉米秸秆粉碎机械,解决在工作原理及性能、尺寸参数、材料等方面的问题,以达到对青状玉米秸秆苜蓿类物料的加工利用,解决成本低与生产率高的矛盾,保证粉粒尺寸满足实际生产的需要,为我国农村,农业的发展提供技术支持。
兰州工业学院毕业设计(论文)题目锤片式秸秆粉碎机设计系别机电工程学院专业机械设计与制造班级机设11-1班姓名学号指导教师(职称)日期2014.03.10摘要随着经济和社会的发展,生物质秸秆资源大量过剩,作为燃料直接燃烧,热效率低;就地焚烧,又造成严重的环境污染和资源浪费。
因此,研究生物质能转换技术,将丰富的农林废弃物资源转换为优质燃料,变废为宝,是保护生态环境,促进农业可持续发展的重要课题。
由于大部分生物质原料在开发利用前期都需要进行粉碎加工处理,以便进一步加工利用。
因此,粉碎加工技术已越来越受到人们的重视。
目前多种锤片式和盘片式粉碎机在农业生产中,已经得到广泛的应用,而且应用操作简单方便,但是这两种机型在性能上各有不同。
为此,本设计将锤片式和盘片式优点性能结合,设计出了性能优良的的粉碎机。
本次毕业设计所做主要工作如下:1、了解了与粉碎机相关的知识;熟悉粉碎机粉碎原理,调查了国内外应用性能现状与市场前景。
2、通过查阅资料、市场调研确定了多功能粉碎机相关的总体方案。
3、完成了详细的设计说明书及答辩材料。
关键词:粉碎机;锤片式;设计ABSTRACTAlong with the development of economy and society,biomass straw resource over pluses in a large mounts.If using for direct combustionusing,its thermal efficiency is very low.Farmers on-site burning caused severe environmental pollution and the waste of resources.Therefore,the study for converting the rich wasted forestry resources into higIl-quality fuel,protected the ecological environment and promoted the sustainable development of agriculture,is an important topic.In order to further processing,the most biomass materials need crushing processing before the development and utilization.So,comminution technology has been paid more and more attention.Present a variety of hammer and disc mill in agricultural production, has been widely used, and application of simple operation, the two models in performance on the application in different ways. To this end, the design will hammer and disc-style performance advantages combined with excellent performance designed mill. The main work done by graduate design and conclusions are as follows:1.to understand and mill-related knowledge; familiar with the principles of jet milling,investigating a domestic situation and market prospects of application performance.2.through access to information, market research to determine the overall multi-function mill-related programs.3.completed a detailed design specification and defense materials.Key words:grinder;hammer;desgin目录摘要 (I)ABSTRACT (I)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 国外粉碎机械的发展状况 (2)1.2.2 国内粉碎机械现状 (2)1.2.3 各类粉碎机特点比较 (4)2 锤片式粉碎机总体设计方案 (5)2.1 粉碎机系统方案的确定 (5)2.2 锤片式粉碎机机械系统方案 (6)2.2.1 锤片 (6)2.2.2 支撑装置 (7)2.2.3 粉碎室 (9)2.2.4 进料 (10)2.2.5 出料 (11)2.2.6 传动 (11)2.2.7机械系统方案确定 (11)3 锤片式粉碎机传动方案设计 (13)3.1电动机的选择 (13)3.2 带传动的设计计算 (14)3.3 锤片式粉碎机结构尺寸确定 (16)3.3.1 锤片的末端线速度与主轴转速 (16)3.3.2 转子工作直径和粉碎室宽度 (16)3.3.3 锤片和齿板与筛板的间隙 (18)3.3.4 筛板 (19)3.3.5 粉碎机生产率的确定 (20)3.4 非标准件的设计与计算 (21)3.4.1 主轴设计 (21)3.4.2 半螺钉连接式轴盖设计 (30)3.4.3 筛板 (31)3.4.4 筛板快速拆装 (31)3.4.5 轴承座 (32)3.4.6 销钉 (32)3.4.7 上下箱盖用快速联接装置 (33)3.4.8 喂料槽 (33)3.4.9 上下机体 (33)4 安装及日常维护 (35)4.1 安装及装配注意事项 (35)4.1.1 安装安装要求 (35)4.1.2 装配注意事项 (35)4.2 锤片式粉碎机的操作、维护和检修 (35)4.2.2 设备维护 (36)4.2.3 设备的定期检修 (37)4.2.4 V带的张紧与维护 (38)4.2.5 饲料粉碎机的故障与排除 (38)结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)1 绪论能源是经济社会发展的重要动力,面对全球社会经济的迅速发展,人类对能源的需求日益增长,中国能源消耗每年增长速度超过10%。
高效农作物秸秆粉碎机械的切割质量与能耗优化设计随着农业科技的不断发展和农民对农业生产效率的追求,高效农作物秸秆粉碎机械的切割质量与能耗优化设计成为了研究热点。
本篇文章将探讨如何通过优化设计来提高农作物秸秆粉碎机械的切割质量,同时降低能耗。
首先,切割质量的优化设计是高效农作物秸秆粉碎机械设计中的重要环节。
为了保证切割质量,可以采取以下措施。
1. 合理选用切割刀具:切割质量主要与刀具的质量和形状有关。
选择高硬度、高强度、耐磨损的刀片材料,可以提高切割的精度和寿命。
此外,刀具的刃口形状也是影响切割质量的关键因素。
通过优化刃口形状,可以减少秸秆的抵抗力,提高切割效果,并减少切割时的卡刀现象。
2. 调整切割参数:在使用高效农作物秸秆粉碎机械时,可以根据不同作物的特性和切割要求来调整切割参数。
例如,对于不同硬度的秸秆,可以调整切割速度和压力,以实现最佳的切割效果。
此外,合理选择切割刀片数量和布置形式,也可以优化切割质量。
其次,能耗的优化设计是提高高效农作物秸秆粉碎机械利用效率的关键。
为了降低能耗,可以采取以下策略。
1. 优化动力系统:选择高效的动力系统是降低能耗的重要手段。
可以使用高效低能耗的电机,如变频电机等。
通过控制电机的转速和负载,可以实现粉碎机械的低能耗运转。
2. 降低切割阻力:优化切割系统可以降低切割阻力,从而减少能耗。
可以采用先进的切割技术,如多刀片交叉切割、轻负荷切割等。
此外,合理选择秸秆的喂入方式和喂料速度,也可以降低能耗。
3. 应用新型材料:新型材料的应用可以降低高效农作物秸秆粉碎机械的能耗。
例如,使用轻质、高强度的材料来制造关键零部件,如刀片、传动系统等,可以减少功耗和摩擦损失。
除了以上措施,高效农作物秸秆粉碎机械的切割质量与能耗的优化设计还可以借鉴其他领域的技术和经验。
例如,可以引入智能控制技术,通过实时监测和调整切割参数,以适应不同的作物和切割要求。
另外,可以研究并利用能量回收技术,将废热、废气等能源进行再利用,提高能源的利用效率。
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 09011143 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,以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的机械存在着客观的必要性。
为此,本文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..........................................................错误!未定义书签。
摘要...........................................................错误!未定义书签。
目录............................................................错误!未定义书签。
摘要针对我国北方地区青贮玉米种植面积大,但收割和后续加工的机械化水平低,造成秸秆利用率低等问题,设计开发了青玉米秸秆收割切碎机械。
该机由切割机构、输送机构、切碎机构、抛送机构等组成。
该机一次完成秸秆收割、秸秆切碎、秸秆回收等作业。
该青贮机主要的研究点在收割和切碎部分。
本次设计的青贮机主要就是为了克服国产青贮机的不足,其采用被拖拉机牵引的方式,切割器采用回转的形式,切割的时候棘齿刀围绕一中心点回转运动,降低了功率消耗.棘齿刀固定在刀盘上,与刀盘一体,可以提高刀轴的转速,提高了劳动生产率.其粉碎方式采用动定刀相结合的方式,动刀采用V型,定刀采用长方形,这样可以降低作物在切割时的滑动,使切割更省力,提高了机器的工作效率.关键词:青玉米秸秆;收割;切碎AbstractIn view of China's northern region of planting area silage maize, but the harvest and subsequent processing the mechanization level of low, causing straw low utilization ratio, designing and developing the green corn straw harvest by cutting machine mechanical chopped convey mechanism chopped into institution organization send mechanism etc the machine once completed straw harvest straw cut up straw recovery work the machine of the major research point silage at harvest and cut up the design of the machine is mainly in order to overcome these domestic silage machine is insufficient, its use be tractor traction way, cutter, adopting rotary form, cutting knife around the teeth of a center of rotary motion, reduce the power consumption. The teeth fixed in the knife dish knife, the knife dish and a body, can improve the knife shaft speed, improving labor productivity. Its shattered by the fixed knife way dynamic combination.Keywords:Green corn straw; crushed straw machine; cut up1 引言青贮玉米饲料营养价值完善,适口性好,易于消化,满足肉牛、奶牛等家畜冬春季的营养需要,使肉牛、奶牛保持高水平的营养状态和生产水平,是肉牛业和奶牛业不可缺少的基础饲料之一。
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。
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)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)。
高效农作物秸秆粉碎机械的刀具设计与优化秸秆是农业领域常见的副产品,利用秸秆可以生产生物质能源、有机肥料等,对于农民来说具有重要的经济和环保意义。
高效农作物秸秆粉碎机械的刀具设计与优化对于提高秸秆利用效率,降低能耗具有重要作用。
本文将从刀具的材料选择、刀具结构设计以及刀具参数的优化等方面,解析高效农作物秸秆粉碎机械刀具的关键因素,并提出优化措施。
首先,对于高效农作物秸秆粉碎机械的刀具设计,刀具材料的选择至关重要。
刀具的材料应具备高强度、高硬度、耐磨性等特点,以保证刀具在长时间高速旋转的工作过程中能够有效地剪切和粉碎秸秆。
常见的刀具材料有高速钢、硬质合金、铸铁等。
在选择材料时需要综合考虑刀具使用寿命、成本和加工工艺等因素,以找到最佳的材料选择。
其次,刀具结构设计也是影响高效农作物秸秆粉碎机械性能的重要因素之一。
刀具结构包括刀片的数量和形状、刀头的间距等。
刀片的数量应根据机械设备的规格和处理能力来确定,过多或过少都会影响切割效果和机械运行稳定性。
刀片的形状一般采用直刀片和弯刀片两种,直刀片适合对秸秆进行剪切,而弯刀片则适合对秸秆进行撕裂,需要根据具体处理需求进行选择。
刀头的间距应根据秸秆的硬度和湿度等因素进行调整,以保证切割效果和机械稳定运行。
另外,刀具参数的优化也是提高高效农作物秸秆粉碎机械工作效率的重要手段。
首先是刀具的转速和送料速度的匹配。
刀具的转速需要根据秸秆的硬度和湿度等因素进行调整,转速过高会造成能耗增加和刀具磨损加剧,转速过低则会影响秸秆的粉碎效果。
送料速度也需要与刀具转速相匹配,过快或过慢都会影响机械的稳定运行和秸秆的粉碎效果。
其次是刀具的角度和间隙的优化。
合理的刀具角度可以提高切割效率和减少能耗,而刀具间隙的设计也需要根据秸秆的硬度和湿度等因素进行合理的调整。
除了以上的设计因素,还应考虑到刀具的维护保养问题。
定期对刀具进行磨损检测和更换是确保机械设备长期稳定运行的重要环节。
根据刀具的材料和使用情况,制定合理的刀具维护计划,定期清洗、润滑和更换刀具,以延长刀具的使用寿命和保证机械设备的高效工作。
秸秆破碎机的设计秸秆破碎机的设计目录第1章项目规划 ..................................................................... 错误!未定义书签。
1、1 项目背景分析 .......................................................... 错误!未定义书签。
1、2 系统的黑箱描述 ...................................................... 错误!未定义书签。
1、3 设计任务书 .............................................................. 错误!未定义书签。
第2章功能分析 ..................................................................... 错误!未定义书签。
2、1 总功能提炼 .............................................................. 错误!未定义书签。
2、2 功能分解 .................................................................. 错误!未定义书签。
第3章原理方案设计 ............................................................. 错误!未定义书签。
3、1 功能单元求解 .......................................................... 错误!未定义书签。
3、2 系统方案确定 .......................................................... 错误!未定义书签。
高效农作物秸秆粉碎机械的结构强度与刚度优化设计随着农业科技的不断发展,农作物秸秆的处理变得越来越重要。
秸秆对于农作物的生长和土壤改良具有重要作用。
为了更好地利用秸秆资源,设计一种高效农作物秸秆粉碎机械,并进行结构强度与刚度的优化设计,可以提高农作物秸秆的处理效率和利用率。
1. 强度优化设计在优化设计过程中,首先需要考虑秸秆粉碎机械的强度。
强度关系到机械的使用寿命和运行稳定性。
为了提高机械的强度,可以采取以下几种措施:1.1.材料选择:选择高强度的材料作为机械的主要构件材料。
常用的材料有热处理钢、碳钢和合金钢等。
根据机械的实际工作条件和受力情况选择适当的材料,提高机械的抗拉强度和耐磨性。
1.2.结构设计:合理设计机械的结构,采用适当的加强措施,如加强筋、增加剪力板等。
通过合理布置和加固机械的受力部位,可以增加机械的整体强度。
1.3.焊接工艺:注意机械的焊接工艺,确保焊接接头的质量,避免焊接缺陷和裂纹的出现。
合理选择焊接方法和参数,保证焊接强度和连接的牢固性。
通过以上措施的优化设计,可以提高机械的强度,降低机械的故障率,延长机械的使用寿命。
2. 刚度优化设计除了强度外,刚度是农作物秸秆粉碎机械设计中另一个重要的考虑因素。
刚度关系到机械的运行稳定性和工作效率。
刚度优化设计的目标是提高机械的抗挠度和抗变形能力,避免因为机械的变形而导致的故障和运行不稳定。
在刚度优化设计中,可以考虑以下几个方面:2.1. 结构设计:采用合理的结构设计,增加机械的刚性。
可以在机械的关键部位增加加强筋、加厚构件、调整结构形式等措施,提高机械的整体刚度。
2.2. 支撑设计:合理设置机械的支撑点和支撑结构,对机械进行稳定支撑。
加固和加强机械的支撑部位,如增加支撑筒、支撑梁等,提高机械的整体稳定性。
2.3. 应力分析:进行应力分析,了解机械在工作过程中受到的主要受力情况,通过优化设计减少应力集中和变形。
可以通过有限元分析等方法进行应力分析,提高机械的抗变形能力。
秸秆切碎机的设计摘要我国农村有着种类多、分布广、数量大的秸秆资源,积极发展秸秆养畜,实行农牧结合,形成节粮型的畜牧业结构是符合我国国情的畜牧业发展的有效途径。
随着畜牧业的发展,草饲料加工机械也得到了大力发展,铡草机是应用较广泛的草饲料加工机具之一。
新型秸秆铡草机能扩大饲料来源,改善秸秆品质,避免粗饲料茎杆部分不被采食的浪费。
但铡草机在使用过程中,性能的某些方面还不能满足广大用户的需要。
因此,本文针对铡草机关键部件切碎器进行分析研究,为铡草机今后的改进提供理论依据。
本文铡草机刀片的切割方式、滑切角、刃磨角和材料等方面进行分析研究,在刀片结构设计上提出改进措施,为刀片进行优化设计提供了必要的理论依据。
最后,本文对铡草机样机进行工作性能试验,证明改进后的铡草机性能良好。
这种基于Auto CAD装配的设计方法可使设计方案交流方便,整体设计程序更具有灵活性和高效性,缩短了产品研发周期。
关键词:铡草机;刀片;CAD设计AbstractIn our country,resources of stalks are rich in the field,with widespread and large in amount. It is available method which accord with developing stockbreeding,With the development of animal husbandry,the grass feed processing machinery was developed vigorously. The straw cutter is one of the widely used machines. to develop stalk feeding livestock,to carry out farming and herding combined,and to form stockbreeding structure of saving grain. By a new chaff box machine,the range of feedstuff was enlarged,the quality of straw-stalk was improved,as a result,the waste of coarse fodder of straw-stalk was decreased. the thesis’s aim is to analyze and study the key parts of the machine,so that the theoretic gist is offered to inporve dthe sign of chaff box. A knife of the machine was analyzed from these aspects which include kinds of cutting way,shape of cutter-edge,material and so on.the theoretical gist was offered for optimizing design of the knife. parts of chaff box machine were drawn,the result confirmed that the machine was good. The way of Auto CAD design has more flexibility and effectiveness,reduces the development cycle of product.Key word:chaff box ;knife ; CAD design目录摘要........................................................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.1国内外草饲料加工机械的发展现状 (4)1.2国内外铡草机的发展现状 (5)1.3课题的提出及意义 (5)1.4本课题主要研究内容 (6)2 铡草机结构设计 (6)2.1秸秆的切碎特性和力学特性分析 (7)2.2喂入机构设计 (8)2.3切碎器设计 (8)2.4传动系统设计 (8)2.5出料装置设计 (9)3铡草机分析和参数设计 (9)3.1切碎原理分析 (9)3.2动刀参数分析 (9)3.2.1滑切角 (9)3.2.2推挤角 (10)3.3电动机的选择 (10)3.4轴的设计和轴的安全校核 (11)3.4.1轴的设计 (11)3.4.2轴的安全校核 (11)3.5带轮参数设计和V带选择 (11)3.6铡草机主要技术参数确定和效果图 .................................................................. 错误!未定义书签。
3.6.1切碎长度 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
3.6.2切碎机生产率 ........................................................................................... 错误!未定义书签。
4 总结 (12)致谢 (13)参考文献 (14)1引言我国农村有着种类多、分布广、数量大的秸秆资源,积极发展秸秆养畜,实行农牧结合,形成节粮型的畜牧业结构是符合我国国情的畜牧业发展的有效途径。
随着畜牧业的发展,草饲料加工机械也得到了大力发展。
经济的发展和人们生活水平的逐步提高,对畜产品的需求有了较大的增加,大力加强和发展畜牧业将是中国农业的主要发展方向。
畜牧业近期实行节约粮食型,远期看将依靠饲草料粮。
饲草料是发展畜牧业重要的物质基础,我国虽然是农业大国,但人均占有粮食不足400千克,距世界公认的粮食过关标准500千克相差甚远,与发达国家相比差距更大。
显然对我国而言,仅仅依靠粮食生产饲料来发展畜牧业这条路是行不通的。
目前,减少畜牧用粮的办法有[1]:(l)发展配合饲料并改良畜禽品种,以提高饲料转化率;(2)调整畜牧业结构,发展饲草料转化率高的家禽生产;(3)加强防疫灭病,减少畜禽因死亡造成的饲料损失;(4)饲、粮分流,以一部分耕地种植优质高产饲草料作物;(5)大量开发利用非常规饲草料资源。
其中前四点已经受到注意,第五点对于减少饲料粮消耗有重要的意义,却一直未被重视。
在“非常规饲草料”中,农作物秸秆等数量最大、分布最广,自然成为发展畜牧业的首选突破口。
秸秆作为一种资源,已受到世界各国的关注和开发利用。
我国人口众多,而耕地面积有限,为了减少畜牧业对粮食的依赖,因此,更要充分开发和利用各种饲草料资源。
据资料统计[2],我国每年农业生产中所遗留的各种农作物秸秆大约有6亿多吨,其中约30%为玉米秸秆。
如果充分利用秸秆加工技术,如切碎、揉碎和粉碎以及青贮与氨化等,把秸秆加工成饲草料,不但可以节约大量的粮食,还可以过腹还田,充分利用氮、磷以及各种有机物成分;提高微量元素的循环利用率,达到培育地力、提高土壤的肥力、改善土壤土粒结构的目的,起到防止土壤风蚀、沙化和退化的作用。
据报道,从“八五”到“十一五”期间,我国的秸秆利用率有了很大提高,其中:青贮饲草料约6000万吨,氨化秸秆约3500万吨,每年可节约粮食约2000万吨。
近年来,我国每年的农作物秸秆总产量数量可观,并逐年增多。
据估测,可用于粗饲草料的秸秆约为总产量的20%—40%,相当于欧洲与美国的用量总和。
但是,我国农业秸秆资源的利用率只占世界先进水平的30%。
因此,在我国秸秆的开发利用方面还有很大的发展潜力和空间[3]。
秸秆是一种粗饲草料资源,尤其在反刍家畜的饲草料来源中,秸秆类粗饲草料占相当重要的地位。
但秸秆类粗饲草料普遍具有质地粗硬、咀嚼费力、适口性差、粗蛋白含量少、消化率低等特点。
因此,必须对其进行合理加工或相应的处理,以提高其利用价值。
近年来,对农作物秸秆这一生物资源的开发利用在国内外引起了高度重视,内外的许多科研部门和学者在合理利用和深度开发农作物秸秆产品方面做了大量的科学研究工作,对农作物秸秆的加工特性研究也有了较大的发展。
各式各样的秸秆加工机具、设备、配套工艺和秸秆物料产品应运而生,也为进一步设计与开发新型机具、新工艺和新技术提供了一定的理论依据和试验基础,开辟了农作物秸秆资源充分开发和利用的新途径[4][5]。
秸秆加工方式及设备根据施力形式与加工方式的不同而不同,秸秆加工的基本受力原理主要有弯曲、拉伸、折断、剪切、冲击和揉搓等破坏形式,以及压缩流变等。
研究表明,由于农作物秸秆具有韧性大、易变性等特点,适宜采用的加工方式一般是切割(砍切、滑切)、揉搓(切)、粉碎与压缩。
目前,广泛应用于农业生产中的秸秆加工机具主要有铡草机、粉碎机、揉碎机和压捆机等[6]。
1.1国内外草饲料加工机械的发展现状由于绝大多数可用于粗饲草料的农作物秸秆具有杆节粗大、质地坚硬等特点。
导致牲畜采食困难、咀嚼费力、适口性差、消化率低,其代谢能的利用率也较差。
因此,应对其进行合理加工与处理以提高利用价值,这也就为各种秸秆加工机械和加工工艺提供了良好的应用平台和发展机遇。
我国秸秆加工机械起步较晚,但发展速度较快[7][8]。
其中铡草机是较早定型并广泛推广使用的产品之一,该机型主要利用切割的工作原理来加工秸秆。
它具有结构简单、功耗低、生产率较高等特点[9]。
铡草机把秸秆切成段状,来满足喂饲需求,但是,在加工过程中一般无法破碎秸秆的茎节,且部分切碎段粗大,从而影响了牲畜的采食和消化吸收,造成较大浪费。
秸秆粉碎机是目前应用比较多的另一类秸秆加工机具,其加工原理主要是冲击粉碎。
粉碎机具加工出的秸秆饲草料因粒度细小而不利于反刍家畜的消化,因此主要作为秸秆饲草料制粒和压块等工序的前处理[10]。
另外,秸秆粉碎机还具有动力消耗较大,噪声高等缺点。
秸秆饲草料揉碎机是我国近年来研制的一种秸秆加工的新机型,包括揉搓机和揉切机。
揉搓机主要采用拉伸、揉搓和粉碎的加工原理,综合利用了剪(砍、滑)切、揉搓和粉碎的加工方式,使秸秆在加工过程中既能受到多次打击,又能受到不断的揉搓和粉碎,处理过的秸秆较好地满足了加工质量的要求,可将秸秆加工成具有一定长度和粗细度的丝状段,大大提高了加工物料的采食率和消化率,深受广大用户的好评和欢迎。