【正文】 ， 其燃燒能力可達到石油的 32 以上 。 “七五”期間 ， 四川省計劃委員會開展了“野生植物油作柴油代用燃料的開發(fā)應(yīng)用示范”項目研究 ， 四川省林業(yè)科學(xué)研究院等單位對攀西地區(qū)野生小桐子 (麻瘋樹 ) 的適生立地環(huán)境、栽培技術(shù)、生物柴油提取與應(yīng)用等進行了較為深入的研究 。 我國幅員遼闊 ， 地域跨度大 ， 水熱資源分布多樣 ， 能源植物資源種類豐富多樣 ， 主要分布于大戟科、樟科、桃金娘科、夾竹桃科、菊科、豆科、山茱萸科、大 風(fēng)子科和蘿摩科等 。 僅次于印尼和巴西 ， 其中有經(jīng)濟價值的植物約 15000 種 ， 具有能源開發(fā)價值約 4000 種 。 農(nóng)作物秸稈的利用方法 目前 ， 農(nóng)作物秸稈 在 農(nóng)村多 數(shù)作 為能源做飯、燒水和取暖。 農(nóng)作物秸稈的利用方法很多 :一是發(fā)展秸稈肥料。因此，秸稈還田并非多多益善，需要根據(jù)實際情況，尤其是土壤肥力狀況，量田定還。但由于氨有毒 ， 所以在飼喂前應(yīng)充分揮發(fā) ， 以免產(chǎn)生毒害作用。農(nóng)作物秸稈是良好的食用菌基料 ， 搭配必要的培養(yǎng)基就可以生產(chǎn)食用菌， 產(chǎn)菌后的剩余物還可以直接用作肥料。 將粉碎后的秸稈按一定比例加入粘合劑、阻燃劑和其他配料 ， 進行機械攪拌、擠壓成型、恒溫固化 ， 再在其表面化學(xué)處理，可用于制作裝飾板材和一次性成型家具。 以秸稈為原料制作的板材是一種與傳統(tǒng)板材截然不同的新型承載結(jié)構(gòu)用材 ， 可應(yīng)用于建筑工程 、 包裝及家具裝修等領(lǐng)域 。 生物質(zhì)固化成型燃料 生物質(zhì)固化成型燃料的特點 生物質(zhì)固化成型燃料 ， 是指以農(nóng)作物秸稈、稻殼、樹枝等為原料，經(jīng)粉碎加壓增密成型的固體燃料，其密度為 ～ ， 一般熱值在 3200～ 4500 卡之間，灰分為 5%左右，含硫量在 5%以下，是高揮發(fā)性的固體燃料，燃燒率達 95%以上。二是比重大，燃燒時間長。三是熱值高。廣泛用于生活爐灶、取暖爐、熱水鍋爐、工業(yè)鍋爐等，是國內(nèi)新型的環(huán)保清潔可再生能源。秸稈經(jīng)過熱壓成型達到一定的密度后再燃燒，可提高燃燒溫度和熱利用率，減少環(huán)境污染，可使秸稈成為高品位的能源產(chǎn)品。然而 ， 秸稈質(zhì)地疏松 ， 不論何種運輸工具都是得不償失。 第 5 頁 共 44 頁 2. 曲柄壓力機的設(shè)計計算 曲柄壓力機的工作原理及主要參數(shù) 曲柄壓力機的 構(gòu)成 1) 工作機構(gòu) ， 一般為曲柄滑 塊機構(gòu) ， 由曲柄、連桿、滑塊等零件組 成。 5) 支撐部件 ， 如機身。上模裝在滑塊上 ， 下模裝在 墊板上。本次曲柄壓力機的設(shè)計中 ， 大皮帶輪的設(shè)計兼有飛輪的作用。行程次數(shù)越低，總速比大，傳動級數(shù)就應(yīng)多些否則每級的速比過大，結(jié)構(gòu)不緊湊；行程次數(shù)高，總速比小，傳動級數(shù)可少些，現(xiàn)有壓力機傳動系統(tǒng)的級數(shù)一般不超過四級。速比分配時，要保證飛輪有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，也要注意布置得盡可能緊湊、美觀和長、寬、高尺寸比例適當(dāng)。這三種不同的結(jié)構(gòu)類型，由于其具有不同的運動速度特征，而分別應(yīng)用于不同的壓力機中。 曲柄與連桿重合的兩極限位置，原動件 OA 處于兩極限位置之間的夾角 ? 為極位夾角。因此，在工程計算中可以采用更為簡便的近似計算方法。 10iiia? 式中 10,ii 分別為帶傳動和齒輪傳動的傳動比。 1． 確定計算功率 caP 查得工作情況系數(shù) ?AK ，故 KWKWPKP Aca ???? ? 2． 選擇 V 帶的帶型 根據(jù) caP ， ?n 查閱資料后，選用 Z 型 3． 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 并驗算帶速 v 1) 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。 計算帶所需要的基準(zhǔn)長度 aadL m 22 ???? ? 其中 2 21 ddm ddd ??， 2 12 dd dd ??? 代入數(shù)據(jù)得 L=1641mm 選帶的基準(zhǔn)長度 mmLd 1600? 計算實際中心距 a ? ? 22 8414 ?????? mm dLdLa ?? 代入數(shù)據(jù) a=780mm 中心距的變動范圍 ? ?dLa ? ～ ? ?dLa ? ，即 ～ 5. 驗算小帶輪包角 ?????? 8547518060180 121 ?????????? a dd dd? 6. 計算帶的根數(shù) Z 由 mmdd 751 ? 和 min/1400 rne ? 查表得 ， 單根 V帶所能傳遞的功率 KWP ? V帶的根數(shù) ? ? Lca kkPP PZ ?00 ??? 查表知 ??k ； ?Lk ； KWP ?? 第 11 頁 共 44 頁 代入數(shù)據(jù) Z=，取 Z=4 根 7． 作用在軸上的載荷 張緊力 20 qvk kvZPF ca ????????? ?? ? ? 查得 q=，代入上式得 NF ? 作用在軸上的載荷 2s in2 10 ?ZFFQ ? 代入數(shù)據(jù) NFQ ? 表 2 v帶設(shè)計計算結(jié)果 型槽 Z 型 帶長 mmLd 1600? 根數(shù) 4 根 中心距 a= 小帶輪直徑 mmdd 751 ? 大帶輪直徑 mmdd 3152 ? 帶輪結(jié)構(gòu)形式 小帶輪采用實心式，大帶輪輪輻式 齒輪的設(shè)計計算 1． 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) 1）傳動方 案選用變位直齒圓柱齒輪傳動。 4）選小齒輪齒數(shù) 131?z ，則大齒輪齒數(shù) 91713112 ????? izz 2． 按齒面強度設(shè)計 由設(shè)計計算公式進行計算 3211 12 ???????????HHEdt ZZZuuTKd ?? ? 確定公式類各計算數(shù)字 1) 試選載荷系數(shù) 2?tK 。 8) 計算接觸疲勞需用應(yīng)力。 5） 許用彎曲應(yīng)力 ? ? M P aM P aS YYF XNFF i n 11l i m1 ????? ?? ? ? M P aM P aS YYF XNFF 36 0m i n 22l i m2 ????? ?? 6） 計算載荷系數(shù) ?????? ?? FFvA KKKKK 7) 查取齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù) 按齒數(shù) 131?z 和變位系數(shù) ?x ，查得 ?FaY ， ?SaY 。 4． 幾何尺寸計算 表 3 齒輪尺寸計算結(jié)果 名稱 符號 計算公式 小齒輪 大齒輪 模數(shù) m 6 齒數(shù) z 161?z 1122 ?z 變位系數(shù) x ?x ??x 嚙合角 ?? ?20??? ?? 分度圓直徑 d 4811 ?? mzd 33622 ?? mzd 節(jié)圓直徑 d? 4811 ??? dd 33622 ??? dd 中心距 a ? ? 1922/21 ??? dda 齒頂高 ah ? ? ??? ? mxhh aa ? ? ??? ? mxhh aa 齒根高 fh ? ? ???? ?? mxchh af ? ? ??? ?? mxchh af 齒頂圓直徑 ad 111 ??? aa hdd 222 ??? aa hdd 齒根圓直徑 fd 111 ??? ff hdd 2 62 222 ??? ff hdd 齒輪寬度 B mmB 251 ? mmB 152 ? 第 16 頁 共 44 頁 曲軸尺寸參數(shù)的確定 及強度校核 曲軸為壓力機的重要零件，受力復(fù)雜，故制造條件要求較高，一般用 45 號鋼鍛制而成。對于大型曲軸，有時在支承頸和曲柄頸中心處鉆深孔，以改善淬透性，提高機械性能，曲軸支承頸和曲柄頸（或曲拐頸）需加以精車或磨光，為了延長曲軸壽命，在各軸頸特別是圓 角處，最好用滾子碾壓強化。 危險截面計算： C— C 截面： 圖 5 曲軸計算簡圖 M P aM P adLLrpWMAaqg 2761 4 0 0212421333 ???????? ??????????????? ????? 曲軸材料為 40Cr 調(diào)質(zhì)鋼，其許用應(yīng)力 ? ? M P a200~140?? ，可見 ? ???? ，曲軸強度滿足。 mmmmnPCd 3311 ???? 4． 軸的結(jié) 構(gòu)設(shè)計 (1) 擬定軸上零件的裝配方案，軸的結(jié)構(gòu)與裝配方案如下圖所示。由此，初步選取深溝球軸承 6406，其尺寸 mmmmmmBDd 239030 ????? 安裝尺寸 ad 取為 40mm， aD 取為 80mm。 （ 3）軸上零件的周向定位 大帶輪，小齒輪與軸的周向定位均采用平鍵連接，由于帶輪 、齒輪均在軸端故采用單圓頭平鍵，按 d=24mm，查得鍵的尺寸 mmmmhb 78 ??? ， 鍵用鍵槽銑刀加工，齒輪輪轂為 32mm， 鍵長略短于輪轂長度，可取鍵長度 25mm， 同時為了保證齒輪與軸配合具有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 67nH ，同時帶輪與軸的連接，選用單圓頭平鍵 mmmmmmlhb 5078 ????? ，帶輪與軸的配合為 67kH ，滾動軸承與軸的周向定位是由過盈配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公 差為 k6。mm 第 20 頁 共 44 頁 圖 8 傳動軸的載荷分布圖 6． 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受的最大彎矩和扭矩的截面。 第 21 頁 共 44 頁 3. 成型模具設(shè)計簡介 模具主要尺寸設(shè)計 產(chǎn)品的成型參數(shù) 目前國內(nèi)設(shè)備所成型的固化燃料的尺寸及成型參數(shù)見下表 ： 表 6 產(chǎn)品成型參數(shù) 生產(chǎn)率 400500kg/h 能耗 70KW/h 成型棒直徑 100mm 成型溫度 160260℃ 成型工作壓力 68MPa 預(yù)工作壓力 34MPa 加熱功率 成型密度 10001300kg/m 成型周期 15s 秸稈粒度 30mm 模具材料選擇 模具選材是整個模具制作過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。 硬度是影響耐磨性的主要因素。為防止模具零件在工作時突然脆斷，模具要具有較高的強度和韌性。 模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一， 這類模具應(yīng)具有較高的耐冷熱疲勞性能。 (1) 可鍛性 具有較低的熱鍛變形抗力，塑性好，鍛造溫度范圍寬，鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低。 (5) 淬硬性 淬火后具有均勻而高的表面硬度。 (8) 可磨削性 砂輪相對損耗小，無燒傷 ， 極限磨削用量大，對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感，不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋。為此，模具的運動形式應(yīng)為間歇運動，且是等間歇運動， 典型的符合條件的機構(gòu)為槽輪機構(gòu)。為了使槽輪 轉(zhuǎn)位平穩(wěn)，圓銷在進入或退出槽子時，應(yīng)使曲柄與槽子的中心線垂直。其中圖 (a)是圓銷開始進入槽輪時的位置，這時鎖弧的終點正好處于槽輪凹弧的中間。這時由于鎖弧與輪槽凹弧緊密相貼，槽輪被 鎖住而不能轉(zhuǎn)動。 當(dāng)機構(gòu)中心距 l 及輪槽數(shù) z 確定后，可按下述公式確定其它尺寸。 當(dāng)槽輪靜止時，頂出機構(gòu)將產(chǎn)品頂出，壓力機將原料壓制成產(chǎn)品，送料機構(gòu)將原料送入料筒。 圖 12 凸輪機構(gòu)簡圖 第 26 頁 共 44 頁 參考文獻 [ 1 ] 費世 民，旭東，楊灌英等 。 自然雜志 ， 2020， 29 (01)： 21 251 [ 3 ] 吳國江 ， 劉杰 ， 婁治平等 。 化學(xué)物理通訊 ， 2020， 7 (9)：7 121 [ 5 ] 萬泉 。 中國沼氣 ， 2020， 23 (2)： 11 14 [ 10 ] 何康 。 大力推進有機肥無害化處理是發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要措施 [ J ]。 土壤肥料 ， 2020 (3)： 35。 [14] SUN R C,FANG J M, TOMKINSON J. 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