【正文】 方法和效果 [ J ]。 中國(guó)農(nóng)機(jī)化 ， 2020 (2)： 30 – 31。機(jī)械設(shè)計(jì) [M]。 北京：石油大學(xué)出版社， 。 北京：機(jī)械工業(yè)。 機(jī)械原理 [M]。 [18] 路永明，武漢民 。北京：人民教育出版社 ， 。 [ 13] 郝輝林 。福建農(nóng)業(yè)科技 ， 2020 (6)： 16。 中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒 2020 [M ]。 能源植物的開發(fā)和利用 [J ]。 能源植物的研究現(xiàn)狀及發(fā)展建議 [J ]。 國(guó)內(nèi)外能源植物資源及其開發(fā)利用現(xiàn)狀 [J ]。當(dāng)槽輪運(yùn)動(dòng)時(shí)，頂出機(jī)構(gòu)和壓力機(jī)與模具分離，送料機(jī)構(gòu)停止送料。 第 24 頁(yè) 共 44 頁(yè) zllR ?? s ins in ?? zllS ?? c o sc o s ?? ? ? rzzlrRlSh ??????? ??????? 1c o ss in ?? 從 結(jié)構(gòu)上考慮，輪槽底部與輪槽軸孔間應(yīng)有一定厚度，需滿足 Shd ??2 或 ? ? rzlrRld 2s in122 ??????? ????? ? 此外槽輪外徑不應(yīng)碰到曲柄軸，因此曲柄軸徑受下述條件限制 ? ? ?????? ???? zlSld x ?c o s122 上述各式中 l—中心距； R—曲柄長(zhǎng)度； S—輪槽端點(diǎn)到槽輪中心距離； r—曲柄銷半徑； h—輪槽深度； d—槽輪軸直徑； xd —曲柄軸直徑 ； 設(shè)計(jì)時(shí)，槽輪的實(shí)際外徑要比 2S 稍大些。還應(yīng)注意，曲柄上圓弧面的缺口部分和圓銷位置對(duì)稱。隨著曲柄繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)， F 點(diǎn)將逐漸滑開凹弧，槽輪也將開始轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖中還可以看出，在主動(dòng)件上有一帶缺口的圓柱表面，稱為鎖弧，使槽輪在停止時(shí)得到定位。 1. 槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理 槽輪機(jī)構(gòu)由主動(dòng)曲柄，從動(dòng)槽輪及固定件組成。 3. 模具滿足經(jīng)濟(jì)性要求 在給模具選材是，必須考慮經(jīng)濟(jì)性這一原則，盡可能地降低制造成本。 (6) 淬透性 淬火后能獲得較深的淬硬層，采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬。 (2) 退火工藝性 球化退火溫度范圍寬，退火硬度低且波動(dòng)范圍小，球化率高。 (6) 耐蝕性 有些模具如塑料模在工作時(shí)，由于塑料中存在氯、氟等元素，受熱后分解析出 HCl、 HF 等強(qiáng)侵蝕性氣體，侵蝕模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加劇磨損失效。 (4) 高溫性能 當(dāng)模具的工作溫度較高進(jìn)，會(huì)使硬度和強(qiáng)度下降，導(dǎo)致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效。 模具的韌性主要取決于材料的含碳量、晶粒度及組織狀態(tài)。一般情況下，模具零件的硬度越高，磨損量越小，耐磨性也越好。 模具選材需要滿足三個(gè)原則，模具滿足耐磨性、強(qiáng)韌性等工作需求，模具滿足工藝要求，同時(shí)模具應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)適用性。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng) 循環(huán)變應(yīng)力，取 ?? ,軸的計(jì)算應(yīng)力 ? ? ? ? M P aM P aW TMb 2 14 52 1232222 ?? ????? ?? 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理， ? ? MPab 601 ??? 。 考慮到大小齒輪的嚙合，并結(jié)合曲軸尺寸，軸的實(shí)際尺寸如下： 圖 7 軸的尺寸分布圖 5． 求軸上載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖，做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，化成作用在軸段的中點(diǎn)，因此作為簡(jiǎn)支軸的支撐跨距為 175mm，根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。 考慮采用套筒及軸承端蓋，軸承段長(zhǎng)度應(yīng)大于 B，取為 35mm。 圖 6 軸的結(jié)構(gòu)與裝配 (2) 根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1) 初取與大帶輪配合軸段直徑 mmd 240 ? ，帶輪輪轂寬度取 L=60mm， 為了保證軸端擋圈只壓在大皮帶輪上而不壓在軸上，軸的長(zhǎng)度應(yīng)略小于 L，取為58mm。 B— B 截面 公稱當(dāng)量力臂 gm ? ?? ?01212s i n2s i n dddR BAgg ?????????? ?? ?????? ? ?? ? 0 8 0 8 4 2140s i n21 0 8 i n50 ????????????? ??? ?? = M P aM P admP gg 3 330m a x ?? ????? 第 18 頁(yè) 共 44 頁(yè) 曲軸材料為 40Cr 調(diào)制剛，其許用剪應(yīng)力 ? ? M P a150~100?? ，可知 ????? ，曲軸滿足剪切強(qiáng)度。 1. 曲軸尺寸參數(shù)的確定 圖 4 曲軸示意圖 表 4 曲軸有關(guān)尺寸經(jīng)驗(yàn)公式及計(jì)算結(jié)果 (單位： mm ； 公稱壓力 100KN) 曲柄各部分名稱 代號(hào) 經(jīng)驗(yàn)公式及數(shù)據(jù) 支承勁直徑 0d ? ? gpd ~ ? 取 510?d 支承頸長(zhǎng)度 0L ? ? 00 ~ dL ? 取 940?L 曲柄頸直徑 Ad ? ? ~ dd A ? 取 64?Ad 曲柄頸長(zhǎng)度 aL ? ? ~ dL a ? 取 76?aL 曲柄兩臂外側(cè)間長(zhǎng)度 qL ? ? ~ dLq ? 取 140?qL 曲柄 臂 的寬度 a ? ? ~ da ? 取 79?a 圓角半徑 r ? ? ~ dr ? 取 ?r 2． 曲軸的強(qiáng)度校核 對(duì)載荷的簡(jiǎn)化： 1）齒輪對(duì)曲軸的作用力比連桿對(duì)它的作用力小得多，可忽略不計(jì)； 2）連桿對(duì)曲軸的作用力近似看成等于公稱壓力 ， 并分 別作用在距離曲柄臂 2r 處。鍛比一般取 。 按齒數(shù) 912?z 和變位系數(shù) ??x ，查得 ?FaY ， ?SaY 。 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1 ? ? M P aM P aS Z NHH 8 5 21 1 011l i m1 ???? ?? ? ? M P aM P aS Z NHH 6 51 8 022l i m2 ???? ?? 變位系數(shù)的選擇 取 ?x ， ??x 。 2) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 2）壓力機(jī)一般為機(jī)床類，速度不高，故選用 7 級(jí)精度（ GB10095— 88）。取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 mmdd 751 ? 2) 驗(yàn)算帶速 v 。 查現(xiàn)有通用壓力機(jī)傳動(dòng)參數(shù)，為使 V 帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過大，取 40?i ，則齒輪傳動(dòng)比為： 42801 ?? iii a=7 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 1． 各軸轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)軸 ?? mnn0 1400r/min 傳動(dòng)軸 ???414000inn mi350r/min 曲柄軸 ?2n 50r/min 2． 各軸輸入功率 電動(dòng)機(jī)軸輸出功率 ?dP KW 第 9 頁(yè) 共 44 頁(yè) 傳動(dòng)軸 ?????? ?? dd PPP KW= 曲柄軸 ???????? ??? PPP KW ? KW 傳動(dòng)軸、曲柄軸的輸出功率則分別為輸入功率乘軸承效率 。 gPKN 1? 式中 1K — 系數(shù)，取其值為 根據(jù)上式，曲柄壓力機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率為： KWKWPKN g ???? 因?yàn)閮杉?jí)或兩級(jí)以上的傳動(dòng)系統(tǒng)采用同步轉(zhuǎn)速為 1500 或 1000r/min 的電動(dòng)機(jī)，單級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)一般采用 1000r/min 的電動(dòng)機(jī)。由相關(guān)資料 知，行程速度變化系數(shù) K 值優(yōu)解為 ，對(duì)應(yīng)于 ? =?1 。本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 的 壓 力 機(jī)采用負(fù)偏置的具有急回特性的曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 。 總體設(shè)計(jì)方案的確定 根據(jù)以上設(shè)計(jì)原理及此次設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)綜合考慮，曲柄壓力機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)選擇2 級(jí)傳動(dòng)，一級(jí)帶傳動(dòng)，大帶輪兼做飛輪用，一級(jí)齒輪傳動(dòng)，齒輪懸臂放置，大帶輪兼做飛輪 用 。行程次數(shù)在 70 次 /min 以上的用單級(jí)傳動(dòng)， 70～ 30 次 /min 的用兩級(jí)傳動(dòng)， 30～10 次 /min 的用三級(jí)傳動(dòng)， 10 次 /min 以 下的用四級(jí)傳動(dòng) 。 曲柄壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 曲柄壓力機(jī)的 主要技術(shù)參數(shù)是反映一臺(tái)壓力機(jī)的工藝能力 ， 所能加工的零件尺寸范圍 ， 以及有關(guān)生產(chǎn)率等指標(biāo)的重要資料 。因此 ， 當(dāng)材料放在上下模之間時(shí) ， 即能進(jìn)行沖裁或其他變形工藝 ，制成工件。 上述除了的基本部分以外 ， 還有多種輔助系統(tǒng)與裝置 ， 如潤(rùn)滑系統(tǒng)、安全保護(hù)裝置以及氣墊等。 2) 傳動(dòng)系統(tǒng) ， 包括齒輪傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)等機(jī)構(gòu)。目前， 農(nóng)作物秸稈綜合利用比例相對(duì)較低 ， 未有太大突破 ， 原因就是秸稈的價(jià)格還不抵運(yùn)輸成本 , 除了廠周圍的一些秸稈外 , 大部分被燒掉 。秸稈燃料是未來新能源的一個(gè)重要發(fā)展方向 ， 由于生物質(zhì)秸稈燃料具有無染污、可再生等顯著特點(diǎn)，用其替代原煤，對(duì)于有效緩解能源緊張、治理有機(jī)廢棄物污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)人與自然和 諧發(fā)展都具有重要意 義。 生物秸稈固化燃料使用設(shè)備及發(fā)展前景 秸稈燃料成型機(jī)是由變速系統(tǒng)、壓輥、壓塊工作部件、進(jìn)料器、機(jī)架等部件組成的成套設(shè)備。秸稈 燃料是在高溫?cái)D壓下，不完全碳化的過程中成型的， 成型產(chǎn)品比原秸稈的熱值提高500～ 1000 卡。秸稈經(jīng)粉碎加工壓密成型 ，密度加大。燃盡的灰粉可做 作 優(yōu)質(zhì)的鉀肥直接還田改良土壤。 利用該板材為主要結(jié)構(gòu)做成的房屋系統(tǒng) ， 具有抗震 、 阻燃 、 防腐 、 防蟻 、 環(huán)保 、 隔聲 、 靈活等多重特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 。這些裝飾板成本低、重量輕、美觀大方。 五是 發(fā)展秸稈發(fā)電 。 三是發(fā)展秸稈沼氣。二是發(fā)展秸 稈飼料。秸稈作為肥料的一般利用方式是直接還田 ， 由于中國(guó)人均占有耕地少，復(fù)種指數(shù)高，倒茬間隔時(shí)間短，加之秸稈碳氮比高，不 易腐爛。秸稈直接燃燒 既浪費(fèi) 能源 又不衛(wèi)生，還造成環(huán)境污染。 現(xiàn)已查明的能源油料植物 (種子植物 )種類為 151 科 697 屬 1553 種 ， 占全國(guó)種子植物的 5%。 早在 1982 年就分校了 1581 份植物樣品 ， 收集了 974 種植物 。 “八五”期間 ， 中國(guó)科學(xué)院開展了“燃料油植物的研究與應(yīng)用技術(shù)”項(xiàng)目研究 ， 湖南省林科院完成了光皮樹油制取甲脂燃料油的工藝及其燃燒特性研究 。 另外 ， 泰國(guó)從南洋油桐中提取石油物質(zhì) 。 有兩種多年生野草桉葉藤和牛角瓜 ， 其莖葉中提煉出一種白色汁液 ， 可以制取石油 。 歐 洲使用較多的是馬鈴薯 ， 用于生產(chǎn)燃料乙醇 ， 利用油菜生產(chǎn)生物柴油 。 此外 ， 美國(guó)還大力發(fā)展其他能源植物 ， 如美國(guó)的美洲香槐 ， 從這種大戟科植物中能得到約1600L(合 10 桶 )燃料油 。 還有一種油棕櫚樹 ， 每公頃可年產(chǎn) 1 萬 kg 生物柴油 。 特別是自從諾貝爾獎(jiǎng)獲得 者美國(guó)加州大學(xué)的化學(xué)家卡爾文于 1986 年在加州福尼亞種植了大面積的能源植物獲得成功以來 ， 世界各國(guó)投入大量的人力、物力、財(cái)力從事能源植物的研究和開發(fā) ， 并且大面積種植和工業(yè)轉(zhuǎn)化利用 ， 取得了一系列研究成果和良好的經(jīng)濟(jì)效益 。 化 石燃料燃燒產(chǎn)生的 二氧化碳 具有溫室效應(yīng) ， 產(chǎn)生的氮和硫的氧化物及其它一些污染物也嚴(yán)重影響環(huán)境 ，以現(xiàn)有技術(shù)水平還不能完全消除這些影響。 21世紀(jì) ， 我國(guó)將逐步進(jìn)入中等發(fā)達(dá)國(guó)家行列 ， 能源形勢(shì)不容樂觀。在當(dāng)今世界，能源的發(fā)展，能源和環(huán)境，是全世界、全人類共同關(guān)心的問題，也是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問題。 （ 2） 由生物枝干轉(zhuǎn)化成的生物能源，如玉米、麻瘋樹、黃鼠草、 海桐花等。 最后，對(duì)成型所用模具的設(shè) 計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并給出成型產(chǎn)品的尺寸參數(shù)。第 i 頁(yè) 玉米秸稈生物燃料機(jī)械壓力機(jī)設(shè)計(jì) 摘要 本文 主 要涉及玉米秸稈的轉(zhuǎn)化利用，通過分析國(guó)內(nèi)外目前對(duì)這一課題的研究狀況 ，比較玉米秸稈轉(zhuǎn)化為能源的各種途徑方法，及其 前景和目前投入生產(chǎn)的主要瓶頸，進(jìn)而 結(jié)合本專業(yè) 所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一臺(tái)機(jī)械壓力機(jī)，以期完成玉米秸稈的能源化利用。此次設(shè)計(jì)包括傳動(dòng)方案的 確定，壓力機(jī)主要尺寸參數(shù)的確定，電動(dòng)機(jī)的選擇以及各主要零部件的 設(shè)計(jì)計(jì)算。按其存在的 形式 也可分為： （ 1） 由古生物 埋藏于地下形成 的 化石能源 ， 如煤、石油、天然氣等。在某種意義上講，人類社會(huì)的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源的出現(xiàn)和先進(jìn)能源技術(shù)的使用。隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ， 我國(guó)對(duì)能源的需求將會(huì)不斷增加 ， 2020年能源消費(fèi)總量達(dá) 1218億噸標(biāo)準(zhǔn)煤 ， 比 1990年增長(zhǎng) 30%。 能源問題成了世界各國(guó)共同面臨的難題。 自 20 世紀(jì) 70 年代以來 ， 許多國(guó)家先后制定了有關(guān)生物能源的開發(fā)研究計(jì)劃 ， 如美國(guó)的能源農(nóng)場(chǎng)、巴西的酒精能源計(jì)劃、日本的新陽光計(jì)劃、印度的綠色能源工程等 。 常綠喬木香膠樹 ， 每公頃可年產(chǎn)石油 225 桶 。 美國(guó)是世界上最大的以谷物為原料生產(chǎn)生物燃料乙醇的國(guó)家 。 歐洲國(guó)家在大力發(fā)展生物質(zhì)燃燒發(fā)電的同時(shí) ， 加強(qiáng)了能源植物的開發(fā)利用 。 有一種叫闊葉木棉的植物 ， 能提取類似于重油的燃料油 。 馬來西亞的原始森林中 ， 有一種叫銀合歡樹的豆科植物 ， 其汁液含油量很高 ，被譽(yù)為“燃燒的木頭”