【正文】 452? ，取軸肩處的圓角半徑為 R2。參照工作要求并根據(jù) mmd 451 ? ，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組、標準精度的深溝球軸承 61909，其基本尺寸為 BDd ?? =456812。 根據(jù) [25]312 頁，（對于球軸承， ? =3；對于滾子軸承 ? =10/3）則 ? =3。 (5) 確定軸上圓角和倒角尺寸 由 參考文獻 [25]表 ，取軸端倒角為 ?452? ，取軸肩處的圓角半徑 R2。 (2) 安裝鏈輪處的軸徑最小， mmlmmd 13,1214 ??? ，由于鏈輪輪寬很窄，故右半段車一段螺紋，以用螺母定位鏈輪，鏈輪左端起一軸肩 mmlmmd 26,15 2424 ?? ?? ，mmlmmd 11,17 3434 ?? ?? ，安裝喂入輥處軸徑 mmlmmd 98,17 4444 ?? ?? ，左端起軸肩mmh ? 以定位輥子， mmlmmd 5,28 5454 ?? ?? ， mmlmmd 8,17 6464 ?? ?? ，最后一段本科生畢業(yè)設計 45 安裝軸承， mmlmmd 8,15 8484 ?? ?? (3) 初步選擇滾動軸承。因此 ][ 1????ca ，故安全。 (5)確定軸上圓角和倒角尺寸 由 參考文獻 [25]表 ，取軸端倒角為 ?452? (6)．繪制輸入軸的結構與裝配圖如圖 。由 參考文獻 [25] 表 查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)。)( ?????????? ??= mm (2)計算圓周速度 v= 100060 11? ndtπ = 10 0060 ???π =(3)計算載荷系數(shù) 根據(jù) v＝ 、 7 級精度，由 參考文獻 [25]圖 中低一級的精度線及 v 查得動載系數(shù) ?K =。 假設 KAFt/b100N／ mm。此系列中電動機電壓等級為 110V,160V,220V 和 440V，發(fā)電機電壓等級為 115V和 230V，其外殼防護等級為 IP21,冷卻方式為 IC01,IC06 或者 IC07。 15. 0S 型青飼切碎機的兩種動刀片進行受力分析 , 深入探討 了動刀片在切碎物料過程中各種參數(shù)的變化規(guī)律 , 從而得出圓弧刃口動刀片在綜合切碎性能上較直刃口動刀片優(yōu)越。 (4) 在圖 中 , 將兩種刀片的正壓力和滑切力曲線進行對比可以看出 , 直刃口動刀片的滑切力 P與圓弧刃口動刀片的滑切力 P ′在變化過程中大小大致相當。 直刃口動刀較圓弧刃口動刀對飼料的推擠趨勢要大 。 圖 動刀片的推擠角 ? 、滑切角 ? 隨轉角 ? 的變化曲線 圖 刀片的正壓力 N 和滑切力 P 隨轉角 R 變化曲線 表 圓弧刃口動刀片數(shù)據(jù)表 序號 ? /? ? /(? ) ? /(? ) S? /mm q/N 1??cm f Nz/N P/N F/N T1 /N T2 /N?m 1 0 68 60 0 0 0 0 0 0 2 10 58 55 3 20 48 50 4 30 38 42 5 40 28 33 6 45 23 29 7 50 18 25 8 51 17 22 9 56 11 20 10 60 8 17 11 63 5 14 0 0 0 0 0 0 本科生畢業(yè)設計 26 (1) 在 圖 中 , PCCIV 青飼切碎機的動刀片在切割過程中 , 推擠角 ? 和滑切角 ? 隨著切割轉角 ? 的增大而急劇減小 。數(shù)據(jù)整理后見表 。 表 ? 與 q 的關系 ? / )(? 0 10 20 30 40 50 60 1/ ??cmNq 表 ? 與 f 的關系 tan? 0 f 0 40 正壓力矩 1T (N z 力對 O 點的力矩 ) 為 T 1= N z ?tan/OG () 滑切力矩 2T （ P 力對 O 點的力矩 ) 為 2T = P OG () 求解直刃口動刀片在切割玉米秸稈時所受的力和力矩的步驟如下 : (1) 根據(jù)已知切碎器的設計參數(shù) : 最大推擠角 Vmax為 68176。 3個動刀片依次工作實現(xiàn)青飼切碎機的連續(xù)切割工作。從目前應用的切碎器動刀結構看 ,刀刃的曲線形狀有圓弧型、直線型、折線型和等滑切角 4 種。當滑切角在 35176。范圍內時 ,切割的平均扭矩較低 ,切割能耗較小。為了確定哪些曲線刀刃在切割過程中的平均扭矩具有顯著差異 ,對試驗結果進行多重比較 ,結果是 :D1 號試驗的平均扭矩極顯著地高于其他 9號試驗 ,這是由于 D1號試驗所用圓弧曲線刃的結構參數(shù)導致切割過程中滑切角和擠推角的數(shù)值較小而引起。 θ= 176。~176。 θ= 176。 τ=176。~176。 τ= 25176。試驗中為使不同切割刃曲線刀的切割能耗具有可比性 ,除刀刃曲線外其他試驗條件保持相同。sin x)/e] () 式中 : R —圓弧刀刃的半徑 r—切割點處的回轉半徑 e —圓弧刀刃的偏心距 H—切割中心線高度 Ra —切割點與回轉中心水平距離 對于直線刀刃 ,切割過程中的幾何參數(shù)與其結構參數(shù) 的關系為 : τ=arcsin(e/r) () x =τ+arcsin( H/r) () θ= (π/2) x () 本科生畢業(yè)設計 16 式中 ： e —直線刀刃偏心距 。 圖 喂入機構的結構示意圖 圖 喂入輥結構圖 傳動系統(tǒng)設計 切碎機傳動系統(tǒng)簡圖見圖 。 喂入機構設計 喂入機構由喂入槽、喂入輥和壓緊裝置等部件組成。n因此，為了改善其切碎性能，本設計采用提高切碎器轉速和增大其本身轉動慣量 (即刀架質量 )的方法，來補償由于阻力矩變化所引起的運轉不均的缺點。 本科生畢業(yè)設計 10 圖 直刃刀動刀架簡圖 圖 刀 片的滑切 為了保證刀片有滑切，其 刃線 AB 至回轉中心 O 應具有偏心距 e。 直刀刃切碎螺旋刀切碎錘片切碎主動軸轉速（ ）能耗（） 圖 切碎機主動軸轉速與能耗的關系 根據(jù)以上分析，我們選擇直刃刀切碎作為棉稈等硬莖稈切碎的設計方案，動刀片數(shù)為 3，均布于動刀架上，其動刀架結構見圖 。 (3)切割阻力矩變化均勻。每次試驗物料 15kg，共進行 5次測試，取平均值，對切碎物料進行粒度篩分分析，測試結果見表 。 樣機的性能試驗 根據(jù)前面的理論和試驗分析，我們設計了農(nóng)作物硬莖稈切碎機，見圖 ，其主要的技術參數(shù)如下 : 喂入齒輥有效長度 :100mm。大于臨界速度 ，能耗基本不變，實際切割長度接近于理論長度。遼寧省農(nóng)科院研制成功秸稈皮鑲分離及其綜合利用技術 。目前全國己有 350 余處秸稈氣化集中供氣示范點，主要集中在山東、河南、江蘇、河北、山西、北京、陜西等。 (2)牲畜飼料 秸稈用作飼料，在中國主要是以秸稈養(yǎng)畜、過腹還田的方式進行的。③ 替代能源 。壓縮成型技術為秸稈燃料異地運輸使用創(chuàng)造條件，可以作為生物煤供應工業(yè)生產(chǎn)和居民使用，同時也是很好的氣化原料，對推廣氣化爐有促進作用。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)階段，秸稈資源主要是不經(jīng)任何處理直接用于肥料、燃料和飼料。農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)秸稈資源大量過剩問題日趨突出，農(nóng)民就地焚燒秸稈，不僅帶來污染大氣的嚴重后果，還因煙霧造成了附近機場飛機不能下降，高速公路被迫關閉的嚴重社會問題，引起了全社會的關注。 本研究以棉稈等硬莖稈為研究對象，通過對秸稈原料特性的分析，確定切碎原理和方法，設計出動力消耗低、粒度大小滿足壓縮成型要求的秸稈切碎機。 圖 中國農(nóng)作物秸稈的主要用途 (1)秸稈還田 秸稈還田是目前秸稈利用的最主要方面，據(jù)統(tǒng)計， 2021 年我國主要糧食作物秸稈粉碎還田的面積占其種植面積的 %(韓魯佳等， 2021)。 (3)替代能源 據(jù)全國農(nóng)村可再生資源統(tǒng)計資料顯示 (2021)， “九五 ”期間，秸稈能源用量仍占農(nóng)村生活用能的 30%50%。干發(fā)酵工藝則有助于節(jié)約建池費用 ，提高池容利用率，目前該技術在北方應用較多。 秸稈的特性： 秸稈的物理特性 秸稈本身的物理特性是影響秸稈切碎和壓縮成型的主要因素之一。 秸稈的化學成分 不管任何植物材料其主要化學組份均為纖維素，半纖維素，木質素三種。 總速比 :。 本章小結 對硬莖稈切碎機進行樣機的設計研制和性能試驗，確定整體方案，驗證設計方法的合理性。滾刀式切碎滑切作用強，切割阻力小，但切碎體不能自動拋出，刀片剛度差，不適合硬莖稈切碎。由于滑切使刀片斜置切入，實際刃角相應變小，刃線變銳，切割阻力減少，因此滑切比砍切省力，且在一定滑切角范圍內，滑切程度越大，切割越省力。 圖 中，動刀刃線 AB 與定刀刃線 CM間 的夾角為推擠角 過大，秸稈受刀片作用，會先沿刃線一側滑移，逐漸集中在最后階段切割，結果造成刀片負荷不均，刃線末端磨損嚴重，碎段變長，切碎質量變壞。 切碎機生產(chǎn)率的大小取決于喂入口面積，切碎器刀片數(shù)和轉速，莖稈種類和切碎長 度等，理論生產(chǎn)率可由下式計算 : Q=60 L—理論切碎長度， m。上喂入輥的動力由切碎器刀軸傳入，下喂入輥由一對圓柱齒輪和一對鏈輪傳遞動力并改變轉動方向，從而獲得上下喂入輥轉速一致，但方向不同的運動。 本章小結 本章首先對各種 切碎方式進行比較分析，選擇合適的切碎方式 。在切碎器上 ,只要其結構參數(shù)確定 ,3 個角度的大小及其在切割過程中的變化規(guī)律也就隨之確定。為提高精度和消除干擾因素影響 ,每號試驗重復 10 次 ,結果見表 結果與分析 因試驗所用 10 種動刀的工作條件一 致 ,故除切割以外其他部分能量消耗相同 ,所以切碎器主軸上的切割扭矩就代表了切割能耗的大小。 χ= 176。 θ= 176?！?176。 3D R=409 。 χ= 176。~176。 結論 通過對 3類不同刀刃曲線 10組結構參數(shù)的動刀切割試驗結果進行統(tǒng)計分析 ,得出如下結論 : 本科生畢業(yè)設計 18 表 平均切割扭矩試驗結果 重 復 試驗號 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D 9D 10D 1 2 3 4 2441 5 6 7 8 9 10 均值 1) 切割時的滑切角 τ和切割轉角 θ是影響切割能耗的主要因素。 3) 傳統(tǒng)切碎器扭矩計算公式是在靜態(tài)切割條件下以受力分析為基礎推 導而來的?！?65176。 本科生畢業(yè)設計 20 第 5 章 動刀片受力分析 工作原理 PCC204。動刀片 M N 與在 KL 附近安裝的定刀片之間的夾角稱為鉗住角 x(或推擠角 ),該角不能過大 , 否則物料會被推移 , 不利于機器切割 [22]。 以 O 為圓心 ,OG 為半徑繪圓 , 量得轉角 R為 63176。設圓弧上任意一點 A 受力為 F ,過 A作圓弧切線 B C,則 ? = ∠ OA G, 力 F 可分解沿切線方向滑切力 P ′和垂直于切線方向正壓力 zN ′ 圖 弧刃口動刀片結構簡圖 圖 弧刃口動刀片受力簡圖 求解圓弧刃口動刀片在切割玉米秸稈時所受的力和力矩的基本步驟與直刃中的步驟基本相同 , 但略有不同之處是 : 直刃步驟中的位于喂入口中的刀刃線在此作為圓弧刃的弦來處理 , 在此基礎上在喂入口中做出圓弧刀刃線 (圖 )。轉角內 , 推擠角很大 , 飼料有被推擠到喂入口右側的趨勢。??? , 39。Nz , 此時直刃動刀比圓弧刃動刀利于滑切 。深入全面地分析研究動刀片的受力及磨損規(guī)律對改善青飼切碎機的工作性能、提高其生產(chǎn)效率和增加使用者的經(jīng)濟效益等都具有十分重要的意義。 V 帶傳動的設計計算 （ 1） V 帶輪的設計要求 設計 V 帶輪時應滿足的要求有：質量?。唤Y構工藝性好，無過大的鑄造內 應力，質量分布均勻，轉速高時要經(jīng)過動平衡，輪槽工作面要經(jīng)過精細加工（表 面粗糙度一般應為 ）以減帶的磨損，各槽的尺寸和角度應保持一定的精度，