畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-盤刀式秸稈切碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-06 09:57本頁面
【正文】 在900~1450r/min范圍內(nèi)，提高轉(zhuǎn)速對(duì)細(xì)小顆粒產(chǎn)量增加不明顯。 切碎原理分析按刀片刃線運(yùn)動(dòng)方式，切割可分為砍切和滑切兩種。由于滑切使刀片斜置切入，實(shí)際刃角相應(yīng)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(nèi)，滑切程度越大，切割越省力?？城兴俣萔n，方向垂直刃線。 割刀參數(shù)分析直線型刀片的滑切角在數(shù)值上等于刀片刃線AB與切割半徑r之夾角()。: tg= ()上式說明，從切割開始到終了，隨著切割點(diǎn)外移，切割半徑r的增加，刀片的滑切角逐漸減小。，秸稈受刀片作用，會(huì)先沿刃線一側(cè)滑移，逐漸集中在最后階段切割，結(jié)果造成刀片負(fù)荷不均，刃線末端磨損嚴(yán)重，碎段變長，切碎質(zhì)量變壞。，由三角形OGH和HCD相似關(guān)系可知，推擠角x在數(shù)值上等于回轉(zhuǎn)角，在切割過程中逐漸減小。從以上分析可以得出，直刃刀刀片的推擠角變化比較合理，而滑切角和阻力矩變化不夠理想。通過將動(dòng)刀架與甩拋輪設(shè)計(jì)為一體，既可增加刀架的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，又可改善切碎物料的甩拋性能。切碎機(jī)生產(chǎn)率的大小取決于喂入口面積，切碎器刀片數(shù)和轉(zhuǎn)速，莖稈種類和切碎長度等，理論生產(chǎn)率可由下式計(jì)算: Q=60aL ()式中: k—?jiǎng)拥镀瑪?shù)。L—理論切碎長度，m?！谷胼亯嚎s后的莖稈容重，kg/m。理論生產(chǎn)率約為Q=500kg/h。它的作用是將物料以一定的速度喂入切碎器，并在喂入的同時(shí)，將其夾住、壓緊、無滑動(dòng)，以保證切碎質(zhì)量，即切碎顆粒長度均勻、切口平整。由于本切碎機(jī)主要是用于切碎硬莖稈，所以采用卷入性能好，并能自動(dòng)調(diào)節(jié)喂入口高度的星齒型上下喂入輥()。隨物料尺寸的改變，使壓力隨彈簧變形而改變，有利于喂入切割。 喂入機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖 喂入輥結(jié)構(gòu)圖 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。總傳動(dòng)比為i=。當(dāng)滑切角在 35176。范圍內(nèi),切割轉(zhuǎn)角在45176。范圍內(nèi)時(shí),切割的平均扭矩較低,切割能耗較小。盤刀式切碎器是畜牧業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的飼料加工機(jī)械,其工作過程中消耗的能量主要用于飼料的切斷。從目前應(yīng)用的切碎器動(dòng)刀結(jié)構(gòu)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。因此,在理論分析和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,研究不同類型曲線刀刃形狀對(duì)切碎器能耗的影響,對(duì)于改進(jìn)切碎器的工作性能和減小工作過程中的能量消耗具有重要意義。然后從理論上對(duì)切碎器等重要工作部件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所需參數(shù)。 15. 0S 型青飼切碎機(jī)主要由喂入機(jī)構(gòu)、切碎器、拋送機(jī)構(gòu)和傳送機(jī)構(gòu)等部分組成。的刀架上()。3個(gè)動(dòng)刀片依次工作實(shí)現(xiàn)青飼切碎機(jī)的連續(xù)切割工作。 v 與v n 之間的夾角稱為滑切角S, tanS稱為滑切系數(shù),它的值可以反映滑切作用的大小。 動(dòng)刀片的受力分析 直刃口動(dòng)刀片的受力分析, 為了便于分析, 所示情況(假設(shè)不考慮物料喂入力的影響)。 切割玉米秸稈時(shí)S、q 。 的關(guān)系/0 102030405060 的關(guān)系tan0f0正壓力矩 (N z 力對(duì)O 點(diǎn)的力矩) 為 T 1= N z ()滑切力矩（P 力對(duì)O 點(diǎn)的力矩) 為 = P ()求解直刃口動(dòng)刀片在切割玉米秸稈時(shí)所受的力和力矩的步驟如下:(1) 根據(jù)已知切碎器的設(shè)計(jì)參數(shù): 最大推擠角Vmax為68176。 裝參數(shù)圖(2) 過回轉(zhuǎn)中心O 作垂直于M N 線的直線OG,垂足為G。()。將不同位置的S 的中點(diǎn)與回轉(zhuǎn)中心O 相連, 得出滑切角、推擠角。為了便于受力分析(假設(shè)不考慮物料喂入力的影響)將其簡化為一段圓弧()。S ′為圓弧刃落在喂入口中的圓弧長度。 弧刃動(dòng)刀片的運(yùn)動(dòng)軌跡圖 本章小結(jié)通過對(duì)切碎機(jī)的兩種動(dòng)刀片進(jìn)行受力分析, 深入探討了動(dòng)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(dòng)刀片在綜合切碎性能上較直刃口動(dòng)刀片優(yōu)越。動(dòng)刀片是青飼切碎機(jī)的核心工作部件, 在切割飼料的過程中受力情況復(fù)雜, 極易磨損和耐磨性差一直是青飼切碎機(jī)存在的主要問題。 第6章 切碎機(jī)整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 切碎器轉(zhuǎn)速的確定切碎機(jī)的生產(chǎn)率（）由下式估算： （）式中： a、b——喂入口的高與寬（m） l——理論切碎長度（m） z——?jiǎng)拥镀瑪?shù)目，一般z＝2～6把 n——切碎器轉(zhuǎn)速（），一般n＝300～500 ——飼草密度（）對(duì)于秸稈，飼草k——充滿系數(shù)，可＝～由已知條件Q＝500和前面所設(shè)計(jì)的參數(shù)代入上式得：根據(jù)設(shè)計(jì)要求和考慮實(shí)際生產(chǎn)過程，這里取。此系列小型直流電機(jī)有發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩種，具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，調(diào)速范圍廣，體積小重量輕，可用于靜止整流電源供電等優(yōu)點(diǎn)。此系列中電動(dòng)機(jī)電壓等級(jí)為110V,160V,220V和440V，發(fā)電機(jī)電壓等級(jí)為115V和230V，其外殼防護(hù)等級(jí)為IP21,冷卻方式為IC01,IC06或者IC07。計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比總傳動(dòng)比: 展開式二級(jí)錐齒輪傳動(dòng)，高速軸，則：取，則。（2）材料此處帶輪的材料，采用鑄鐵，材料牌號(hào)為 HT200（3）確定計(jì)算功率 P ca 由參考資料[25]表 查得工作情況系數(shù) Kα=，設(shè)計(jì)功率Pd=KAPd ,P= 則Pd=（4）選取帶型 根據(jù) P ca ，n 由參考資料[25]圖 Z系列普通V帶（5）（6）確定帶輪基準(zhǔn)直徑d并驗(yàn)算帶速v 由[25]表 和表 ，外徑 （7）大帶輪基準(zhǔn)直徑（8）按參考資料[25]式()驗(yàn)算帶的速度帶速 所以： 帶的速度合適（9）確定 V 帶的基準(zhǔn)長度和傳動(dòng)中心距 根據(jù)參考資料[25]式()初定中心距：由， ?。?0） 基準(zhǔn)長度： 根據(jù)參考資料[1]表 ，Z系列普通V帶基準(zhǔn)長度。2) 精度等級(jí)選用7級(jí)精度；3) 試選小圓柱齒輪齒數(shù)＝22，大圓柱齒輪齒數(shù)＝68的；b) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,由參考文獻(xiàn)[25] （）1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1）計(jì)算輸入軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T1=9550000*（P1/n1）=試選Kt＝（2）由參考文獻(xiàn)[25] ＝1（3）由參考文獻(xiàn)[25]＝（4）由參考文獻(xiàn)[25] 限σHlim1＝600MPa；大圓錐齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim2＝550MPa；（5）由參考文獻(xiàn)[25]N＝60njLh＝60550（2830015）＝N＝N/＝（6）由參考文獻(xiàn)[25]＝；KHN2＝（7）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＝600MPa＝540MPa＝550MPa＝所以許用接觸應(yīng)力1) 計(jì)算（1）試算小圓柱直齒輪分度圓直徑d1t，由參考文獻(xiàn)[25] () d1t ==（2）計(jì)算圓周速度v（3）計(jì)算齒寬b（8） 計(jì)算齒寬與齒根之比b/h模數(shù) = d1t /齒高 h=(2h*+c*) = b/h=（9） 計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)v＝、7級(jí)精度，由參考文獻(xiàn)[25]。假設(shè)KAFt/b100N／mm。由參考文獻(xiàn)[25]、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)代入數(shù)據(jù)后得K=KAKVKFβKFα=11=（1）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由參考文獻(xiàn)[25]式（）得d1==（1） 計(jì)算模數(shù)mm=d1/z1=c) . 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由參考文獻(xiàn)[25]公式（）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為
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