畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-盤(pán)刀式秸稈切碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-07-02 09:57本頁(yè)面
【正文】 3658）＝N2＝N1/4＝(8) 由參考文獻(xiàn)[25]＝；KHN2＝(9)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1％，安全系數(shù)S＝1，由參考文獻(xiàn)[25]式（）得＝1300MPa＝1170MPa＝1200MPa＝1140MPa所以許用接觸應(yīng)力2)計(jì)算(1)試算小圓錐齒輪分度圓直徑d1t，由參考文獻(xiàn)[25]d1t d1t == mm(2)計(jì)算圓周速度v===(3)計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)v＝、7級(jí)精度，由參考文獻(xiàn)[25]=。⑶計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S＝,⑷查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)由參考文獻(xiàn)[25]=，YSa1=。由參考文獻(xiàn)[25]=KFa=1。由參考文獻(xiàn)[25]＝1。（11）實(shí)際中心距： （12）由參考資料[25]式(),得小帶輪包角（13）查得（14）計(jì)算 V 帶的根數(shù) Z 由參考資料[25]式() Z=Pca/Pr=KAP/(P0+?P0)KaKL KL長(zhǎng)度系數(shù)P0單根V帶的基本額定功率?P0計(jì)入傳動(dòng)比的影響時(shí)，單根V帶額定功率的增量取：Z=3（15）由參考文獻(xiàn)[25]單根V帶初張緊力（16）由參考文獻(xiàn)[25]，得作用在軸上的力 , 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算 圓柱直齒輪傳動(dòng)a) 選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1) 材料及熱處理；選擇小圓柱直齒輪材料為40，硬度為280HBS，大圓柱直齒輪材料45鋼，硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）V 帶輪的設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì) V 帶輪時(shí)應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量小；結(jié)構(gòu)工藝性好，無(wú)過(guò)大的鑄造內(nèi) 應(yīng)力，質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時(shí)要經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡，輪槽工作面要經(jīng)過(guò)精細(xì)加工（表 面粗糙度一般應(yīng)為 ）以減帶的磨損，各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度， 以使載荷分布較為均勻等。根據(jù)前面計(jì)算得出的切碎器轉(zhuǎn)速和功率消耗，選擇Z型電機(jī)中的23－32型電動(dòng)機(jī)：電壓220V，額定轉(zhuǎn)速1000。電機(jī)的工作方式是連續(xù)工作制，在海拔不超過(guò)1000m，環(huán)境空氣溫度不超過(guò)40℃時(shí)，電機(jī)能按額定功率正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 切碎器功率消耗查閱相關(guān)參考書(shū)，已知小型秸稈切碎機(jī)每米工作幅寬的平均功率為11kW，由此可得該秸稈切碎機(jī)消耗的功率為:，則切碎器扭矩 電機(jī)選擇此次設(shè)計(jì)的切碎機(jī)為農(nóng)戶用，電壓為220V，所以在Z系列電機(jī)中選擇。深入全面地分析研究動(dòng)刀片的受力及磨損規(guī)律對(duì)改善青飼切碎機(jī)的工作性能、提高其生產(chǎn)效率和增加使用者的經(jīng)濟(jì)效益等都具有十分重要的意義。輪刀式青飼切碎機(jī)是一種使用較為普遍的機(jī)型。 取圓弧的中點(diǎn),將其與回轉(zhuǎn)中心O 相連,并做出過(guò)中點(diǎn)的圓弧切線, 可得′、′。設(shè)圓弧上任意一點(diǎn)A 受力為F ,過(guò)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′ 弧刃口動(dòng)刀片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 弧刃口動(dòng)刀片受力簡(jiǎn)圖求解圓弧刃口動(dòng)刀片在切割玉米秸稈時(shí)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(lái)處理, 在此基礎(chǔ)上在喂入口中做出圓弧刀刃線()。 圓弧刃口動(dòng)刀片的受力分析, 它的安裝尺寸與直刃口動(dòng)刀片的安裝尺寸相同。 刃口動(dòng)刀片運(yùn)動(dòng)軌跡圖(3) 將轉(zhuǎn)角R 分成若干份, 在圓O 上得出相應(yīng)點(diǎn), 并過(guò)這些點(diǎn)分別作圓O 的切線, 此切線即為刀片在不同轉(zhuǎn)角時(shí)的刃口線, 各刃口線在喂入口內(nèi)的長(zhǎng)度即為切割刃口長(zhǎng)S。 以O(shè) 為圓心,OG 為半徑繪圓, 量得轉(zhuǎn)角R為63176。, 切碎器回轉(zhuǎn)中心距定刀的高度為90 mm ,回轉(zhuǎn)中心到喂入口的最短距離為150mm , 喂入口寬度為380 mm , 高度為110 mm , 。f 。設(shè)動(dòng)刀刃上任意一點(diǎn)A 受力為F , 它可分解為沿著刀刃方向的滑切力P 和垂直于刀刃方向的正壓力N z , 其中 N z= () P = fN z () F = ()式中： q——比阻, 即單位刃口長(zhǎng)的切割阻力S ——參加切割的刃口長(zhǎng)度f(wàn) ——切割的滑動(dòng)摩擦因數(shù)各種飼料具體的q 值應(yīng)由試驗(yàn)確定(本研究取用玉米秸稈) 。動(dòng)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(guò)大, 否則物料會(huì)被推移, 不利于機(jī)器切割。 . 飼料層3. 動(dòng)刀片4. 拋送葉片5. 刀架 中,可將動(dòng)刀片A 點(diǎn)的速度v 分解為垂直于刃口的速度vn 和沿著刃口方向的速度v t。切碎機(jī)工作時(shí),動(dòng)刀片和拋送葉片在刀架的帶動(dòng)下繞軸O旋轉(zhuǎn)(),動(dòng)刀片M N 由飼料喂入口的J 點(diǎn)開(kāi)始切割物料, 到L 點(diǎn)完成一次切割。切碎器是青飼切碎機(jī)的重要工作部件,動(dòng)刀片和拋送葉片安裝在3個(gè)互呈120176。 傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖第4章 動(dòng)刀片受力分析 工作原理 PCC204。 本章小結(jié)本章首先對(duì)各種切碎方式進(jìn)行比較分析，選擇合適的切碎方式。這4種不同形狀的動(dòng)刀刃曲線類型對(duì)切碎器的切割能量消耗有較大的影響。長(zhǎng)期以來(lái),關(guān)于減小切碎器能量消耗的研究主要集中在切碎器動(dòng)刀刃曲線形狀上。對(duì)于不同類型的刀刃曲線,只要結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)能夠保證滑切角和切割轉(zhuǎn)角在適宜的范圍內(nèi)變化,則可保證切碎器具有較低的切割能耗?！?5176?！?5176。 切削刃的選擇盤(pán)刀式切碎器有圓弧曲線、直線和等滑切角曲線刀刃，切割時(shí)的滑切角和切割轉(zhuǎn)角是影響切割能耗的主要因素。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力先經(jīng)皮帶輪傳給動(dòng)刀軸，再經(jīng)一對(duì)圓柱齒輪和一對(duì)圓錐齒輪減速后傳給喂入輥。上喂入輥隨著喂入物料的直徑變化，靠軸座和彈簧，以0為圓心，60mm為半徑，在滑槽CD中浮動(dòng)，上下喂入輥中心距在85144mm之間，適用不同物料喂入并夾緊。壓緊裝置采用雙彈簧式壓緊裝置，兩個(gè)彈簧在機(jī)架兩側(cè)，一端固定在機(jī)架上，另一端固定在喂入輥軸座上。上喂入輥的動(dòng)力由切碎器刀軸傳入，下喂入輥由一對(duì)圓柱齒輪和一對(duì)鏈輪傳遞動(dòng)力并改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向，從而獲得上下喂入輥轉(zhuǎn)速一致，但方向不同的運(yùn)動(dòng)。 喂入機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)喂入機(jī)構(gòu)由喂入槽、喂入輥和壓緊裝置等部件組成。切碎器的動(dòng)刀片數(shù)k為2，喂入輥轉(zhuǎn)速n為85r/min，莖稈壓縮后容重以棉稈為例約為120~150kg/m，若取130kg/m。n— 喂入輥轉(zhuǎn)速，r/min。a、b—為喂入口高度和寬度，m。nbk 主要技術(shù)參數(shù)確定切碎長(zhǎng)度是切碎機(jī)主要性能指標(biāo)之一，機(jī)器工作時(shí)，秸稈被喂入輥卷入切碎機(jī)構(gòu)的速度v(m/s)，切砰器每秒鐘切碎次數(shù)為，則理論切碎長(zhǎng)度為:L==考慮到喂入輥的打滑因素，實(shí)際切碎長(zhǎng)度為: L= ()式中：k—?jiǎng)拥镀瑪?shù)i—切碎器主軸n與喂入輥轉(zhuǎn)速n之傳動(dòng)比D—喂入輥直徑—打滑系數(shù)，~切碎器主軸與喂入輥之傳動(dòng)比i=，喂入輥直徑d=83mm，動(dòng)刀片數(shù)K為2，則理論切碎長(zhǎng)度L=20mm。因此，為了改善其切碎性能，本設(shè)計(jì)采用提高切碎器轉(zhuǎn)速和增大其本身轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(即刀架質(zhì)量)的方法，來(lái)補(bǔ)償由于阻力矩變化所引起的運(yùn)轉(zhuǎn)不均的缺點(diǎn)。故刀片推擠角隨著切割點(diǎn)外移、回轉(zhuǎn)角的減小而減小。因此，為保證切割穩(wěn)定，不產(chǎn)生滑動(dòng)切割，滿足如下切割條件: （). x推擠角根據(jù)文獻(xiàn)資料(陶南，1991)，取=， ，則x。因此，刀片切割阻力矩隨著切割半徑的增大，滑切角的減小，切割阻力的增大而增大。 直刃刀動(dòng)刀架簡(jiǎn)圖 刀片的滑切為了保證刀片有滑切，其刃線AB至回轉(zhuǎn)中心O應(yīng)具有偏心距e。速度V和Vn夾角為滑切角，在一定滑切角范圍內(nèi)，滑切程度越大，切割越省力。當(dāng)?shù)镀a(chǎn)生滑切時(shí)，切割點(diǎn)M速度V分解為2部分():滑切速度Vt，方向平行刃線?？城袝r(shí)刀片切割點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)方向垂直刃線，而滑切時(shí)刀片切割點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)方向不垂直刃線。 切碎機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速與能耗的關(guān)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(shè)計(jì)方案，動(dòng)刀片數(shù)為3，均布于動(dòng)刀架上
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