【正文】 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 查得工作情況系數(shù) ?aK 按每天工作 8 小時(shí)計(jì)算，則 kwkwPKP aca ???? （ 2）選取普通 V帶型號(hào) 根據(jù) kwPca ? ， min/2900n1 r? ，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 確定選用 A（ （ 3）計(jì)算從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 n2 經(jīng)查閱得：粉碎室中錘片末端線速度 v? 80m/s,在此取 smvn /70? ，錘片長(zhǎng)120mm,錘架板直徑 D=400mm 粉碎室主軸中心到錘片末端距離 mmDLl 2 6 030302 ????? smlv n / ??? ?? s/?? 代入式 22 n??? 中求得 min/ rn ? 所以，經(jīng)計(jì)算取從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 min/25002 rn ? （ 4） 確定小帶輪和大帶輪的基準(zhǔn)直徑 21 dd dd 、 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 初取 mmdd 1251 ? ，由式 得 mmmmddnnidd dddd 15014525002900 112112 ?????? 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 8 大帶輪轉(zhuǎn)速 m i n/ 4 1 6m i n/1 5 01 2 52 9 0 02112 rrddnn dd ????? 誤差 %5%%1002500 ?????? n，故允許 因此，大小帶輪的基準(zhǔn)直徑分 別為： mmdmmd dd 1 5 0,1 2 5 21 ?? 大帶輪小帶輪 （ 5） 計(jì)算帶速 v 由式（ ） 100060 11?? ndv d? 計(jì)算得 smv /? 由于 525,故帶速合適 （ 6） 計(jì)算帶長(zhǎng)和中心距 初步確定中心距 0a ： 由式 )(2)( 21021 dddd ddadd ???? 計(jì)算得 0 ?? a 可初步選取 mma 4500 ? 帶長(zhǎng) 0dL ： 由式 02122100 4 )()(22 a ddddaL ddddd ????? ?計(jì)算得 mmLd ? 據(jù)表 選取基準(zhǔn)帶長(zhǎng) mmLd 1400? 計(jì)算實(shí)際中心距 a ： 由式 2 00 LLaa d ??? 計(jì)算得 mma ? 綜上所述：基準(zhǔn)帶長(zhǎng) mmLd 1400? 實(shí)際中心距 mma ? （ 7） 驗(yàn)算包角 由式 ?????? 121 a dd dd?計(jì)算得 ?????? 1251501801?120186。裝在主軸正下方；齒板安裝在篩片及進(jìn)料口間，轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)錘片末端與篩片齒板間隙為 10mm。本設(shè)計(jì)采用切向進(jìn)料，轉(zhuǎn)子只能一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 6，完成機(jī)架的設(shè)計(jì)，并對(duì)全部零部件進(jìn)行總體安裝布置。 2，秸稈粉碎機(jī)粉碎機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)合適的錘片粉碎機(jī)構(gòu)，將桿狀秸稈細(xì)碎化。達(dá)到粉碎要求的秸稈會(huì)經(jīng)粉碎室底部的魚鱗篩片孔從出料口排出，尺寸粒徑較大或未達(dá)要求的秸稈會(huì)繼續(xù)留在粉碎室內(nèi)受錘片與齒板的揉搓被粉碎，直到達(dá)到粉碎要求可以從篩孔排出。其主要工作部件為粉碎室，粉碎室的核心部件為轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子由主軸和錘架板、錘片、銷軸組成。 秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 5 錘片與物料之間的碰撞速度也就是物料相對(duì)于錘片的速度，顯然，這個(gè)相對(duì)速度越大，可提供的沖量越大，作用在物料上的 力也就越大 [14]。 K 為物料的彈性模量 。因此，顆粒破碎的能量大小或力的大小，實(shí)際上是錘片和粒子之間、器壁與顆?；蝾w粒和錘片間相對(duì)速度的問(wèn)題。與一些先進(jìn)國(guó)家相比，中國(guó)在設(shè)計(jì)水平、產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)的使用上還存在一定的差距 .針對(duì)我國(guó)秸稈的特點(diǎn)，推廣開發(fā)吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的秸稈 加工設(shè)備便很有意義。采用相應(yīng)的農(nóng)藝措施進(jìn)行秸稈還田的同時(shí)，開發(fā)配套的農(nóng)業(yè)機(jī)械（如水稻插秧機(jī)、拋秧機(jī)）和生物制劑（如快速腐解劑） 來(lái)簡(jiǎn)化（如覆蓋栽培等）農(nóng)藝措施的過(guò)程， 加快秸稈的腐解 [11]。大力 開拓 秸稈粉碎機(jī) 的 市場(chǎng)， 研發(fā)并增加 秸稈粉碎機(jī)的類型和型號(hào)，降低生產(chǎn)成本，進(jìn)一步促進(jìn)秸稈粉 碎機(jī) 普遍化 [9]。 20 世紀(jì) 80— 90 年代 ，為了滿足 不同的 生產(chǎn)需求，中國(guó) 制造 了各種不同類型的 粉 碎機(jī)， 粉 碎和研磨技術(shù)根據(jù)不同的 粉碎 方 式和手段 ，可分為 鍘 切型，錘 片式 ，揉切式和組合式 粉碎 技 術(shù) 。揉碎機(jī)加工的秸稈物料為柔軟蓬松的 細(xì)絲狀，且同時(shí)適用于干性物料和含水分的韌性物料，可在一定程度上滿足較高要求的粉碎，但秸稈揉碎機(jī)由于在我國(guó)出現(xiàn)較晚，目前相對(duì)來(lái)說(shuō)技術(shù)還不是非常成熟，況且成本較之錘片式粉碎機(jī)高，所以，還有待于進(jìn)一步研究改進(jìn)，不適合推廣應(yīng)用。但錘式粉碎機(jī)還存在能耗大，效率低的 問(wèn)題 。一般來(lái)說(shuō)，大多數(shù)的 粉碎機(jī) 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 2 型 都 是 采 用 錘片式 粉碎機(jī)。粉碎技術(shù)根據(jù)破碎方式和手段 不同分為 鍘切，錘 切 ，揉切式和組合式破碎技術(shù)。 目前，我國(guó)制造的秸稈粉碎機(jī)也是多種多樣的，生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)比較成熟，但針對(duì)現(xiàn)有的工 廠設(shè)施和設(shè)備，從能源消耗、產(chǎn)量、材料的適應(yīng)性、粉碎粒度、工作的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性和模式本身的運(yùn)行安全及壽命和工作性能等多方面考慮，仍有許多不完善的地方，例如噪音大、振動(dòng)大、粉碎效果不理想等，不能很好的滿足各種生物質(zhì)的粉碎要求 [4]。因此，秸稈中蘊(yùn)含的生物質(zhì)能源仍然值得我們?nèi)パ芯亢吞剿?，這就對(duì)秸稈的加工利用提出了新的要求。 AutoCAD II 目錄 摘要 ......................................................................................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。研究中，對(duì)帶傳動(dòng)、粉碎室轉(zhuǎn)子、進(jìn)出料口及機(jī)架等所需零部件利用機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等相關(guān)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行受力分析從而設(shè)計(jì)計(jì)算其各尺寸并進(jìn)行校核，最后利用 AutoCAD 畫出各個(gè)零部件圖及整機(jī)裝配圖。眾所周知，秸稈中蘊(yùn)藏著巨大的能源，作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，我們有必要將這些秸稈中的能量進(jìn)行加工利用。武漢 二〇一五年 六月 分類號(hào) 密級(jí) 本科畢業(yè)論文 秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) The design of the straw pulverizer 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 學(xué)生 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： 工學(xué)院 二〇一五年 六月 I 摘要 20xx 年，我國(guó)的農(nóng)村秸稈產(chǎn)量已達(dá)到 億噸，位居世界前列。 本設(shè)計(jì)主要由傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)、粉碎機(jī)構(gòu)和進(jìn)出料口三部分組成。 Crushing mechanism。可見(jiàn)，秸稈中含有豐富的能源，近年來(lái)，由于現(xiàn)場(chǎng)焚燒或填埋等措施，大多數(shù)的秸稈被浪費(fèi)，導(dǎo)致不能充分利用秸稈中的能源，而在中國(guó)，飼料能源對(duì)秸稈的利用 率還不到 10% [2]，同時(shí)焚燒等措施對(duì) 環(huán)境也造成了極大的損害。從而，秸稈粉碎機(jī)的研究和設(shè)計(jì)也就對(duì)生物質(zhì)能源的開發(fā)和利用有著非常 重要的意義 [3]。 文獻(xiàn)綜述 秸稈粉碎機(jī)的分類 中國(guó)開發(fā) 研制 的 粉碎機(jī)已 有幾十年的歷史， 但都 主要集中在飼料粉 碎秸稈切碎和其他方面。它具有良好的 性能 ，維修方便，生產(chǎn)效率高，而且使用非常廣泛。秸稈粉碎機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多，規(guī)格齊全，基本上能滿 足秸稈在 我國(guó)的 生產(chǎn) 發(fā)展需要。 秸稈揉碎機(jī)是近幾年才研制出來(lái)的一種新型粗飼料加工機(jī)械，其加工方式介于鍘 切和粉碎之間。國(guó)外 的研制 注重提高大型機(jī)的生產(chǎn)效率， 主要開發(fā) 自動(dòng)化程度高 、 通用性好 的粉碎機(jī) ，其 配套動(dòng)力 大多超過(guò) 75kw，如丹麥 朵農(nóng) 機(jī)械廠 生產(chǎn)的 由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng) 的朵農(nóng) 805 型秸稈粉碎設(shè)備， 最 高功率 可達(dá)55kw [6]；丹麥 的 President有限公司，生產(chǎn) 的動(dòng)力為 ，生產(chǎn)率達(dá)到 4—— 5t/h [7]；然而，一些西方公司都專注于小型秸稈粉碎設(shè)備的開發(fā)，如意大利 Sike 公司 研制的小 型 桶式水稻 秸稈粉碎設(shè)備 ，配套功率和機(jī)體尺寸都很小， ， 刀片呈 螺旋狀排列，振動(dòng)小，破碎后 的粒度均勻 [8]。同時(shí)，根據(jù)不同地區(qū)的特征和農(nóng)民 的 需求， 發(fā)展 功能更全面， 更 實(shí)惠的 粉碎 設(shè)備，從而提高他們的積極性。分解劑和微生物會(huì)加速秸稈的分解，因此，機(jī)械化秸稈還田和生物技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，可以有效解決秸稈問(wèn)題。秸稈加工機(jī)械的發(fā)展與畜牧業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化進(jìn)程和發(fā)展規(guī)模息息相關(guān)，是畜牧業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志。顯然，只有破碎力足夠大時(shí)，在瞬間產(chǎn)生的應(yīng)力，超過(guò)材料的強(qiáng)度極限，材料才可以被打碎。 假設(shè) 物 料的顆粒是絕對(duì)脆彈性顆粒， 沖擊 所需的工可以表示為 ： KVGeW 22? (3) 式中 ,e 為顆粒的強(qiáng)度極限 。 不難看出，使得物料破碎的必要條件為： E? W? 將以上 （ 2） 、 （ 3） 兩式帶入即可求得錘片物料相對(duì)速度 v的臨界值： )1( 2XKV gev ?? (4) 需要注意的是， (4)式是在假設(shè)物料顆粒為絕對(duì)脆彈性體的前提下計(jì)算的，但仍能定性地表示大多數(shù)物料，包括一些非絕對(duì)彈性體物料。 粉碎機(jī)的工作原理 錘片式秸稈粉碎機(jī)主要由進(jìn)出料口、粉碎室及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。當(dāng)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)后，錘片末端距粉碎室器壁的距離僅有 10mm左右，這樣，就可以使秸稈受到錘片和齒板之間的揉搓撕扯進(jìn)而被粉碎。 詳細(xì)內(nèi)容： 1， 秸稈粉碎機(jī)進(jìn)料口的設(shè)計(jì)：結(jié)合秸稈特點(diǎn)設(shè)計(jì)合適的進(jìn)料口，并方便進(jìn)行人工進(jìn)料。 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 6 5，對(duì)關(guān)鍵的軸類零件、齒輪進(jìn)行強(qiáng)度校核。電機(jī)作為動(dòng)力輸入，帶動(dòng)主動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，將扭矩傳遞至從動(dòng)帶輪，再由從動(dòng)輪帶動(dòng)粉碎室主軸旋轉(zhuǎn)，由于本設(shè)計(jì)中所需的主軸轉(zhuǎn)速較高，所以不需在 電機(jī)后接減速器，但也使得帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比很小。 粉碎機(jī)構(gòu)是本設(shè)計(jì)的核心部件，主要由主軸、錘架板、銷軸、錘片組成，在粉碎室內(nèi)，機(jī)架內(nèi)壁裝有篩片和齒板，篩片的包角為 180186。m） 將功率、轉(zhuǎn)速帶入上式得： mNmNnPT ?????? 9 0 5 5 09 5 5 0 考慮電機(jī)效率 %，求得實(shí)際扭矩： mNmNTT ??????? % ? 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及選型 錘片式秸稈粉碎機(jī)的帶傳動(dòng)選擇普通 V帶傳動(dòng)。 （ 2）初步確定軸的最小直徑 按式322min nPAd ? 來(lái)估算， 其中， A：系數(shù)，可查表 取 125?A P2 ：主軸功率 /kw， P2=Pη（ η為帶傳動(dòng)效率） P2== n2：主軸轉(zhuǎn)速（ r/min） n2=2500r/min 代入式322min nPAd ? 中，求得： mmmmnPAd 182 5 0 2 5 33 22m i n ???? 據(jù)實(shí)際情況取 dmin=30mm （ 3） 軸的結(jié)構(gòu)及裝配情況確定 （ 4） 軸各段直 徑及長(zhǎng)度的確定 L1 d12 的確定： 根據(jù)皮帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)確定，可取 L12=76mm d12=30mm 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文