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1、釉/、-我特学士学位毕业论文(设计)秸秆粉碎机设计学生姓名:XXXX学号:XX指导老师:XX所在学院:XX专业:XX中国大庆2023年5月摘要从80年代来,中国的农村秸秆产量已经达到50.9亿吨,是世界上产量最高的国家之一。其中很多耕地被秸秆所覆盖。作为一个农业大国,我们在农业发展中,要充分利用这些秸秆提取秸秆的利用价值。目前广泛使用的秸秆切割技术,秸秆切割技术中最关键的就是秸秆粉碎机,从而对秸秆粉碎机更高的要求。本设计通过对市面上所有秸秆粉碎机的优缺点进行分析总结,鉴于目前存在的问题,对工作原理的研究和分析,并在现有的秸秆破碎机的结构特点的基础上,结合实际情况,对锤片粉碎机进行设计。本设计包
2、括三个主要部分:传递机构,破碎机理,入料口和出料口。皮带驱动轮,转子,以及一些必要的组件,诸如齿条,粉碎室。并使用机械原理,以及其它有关专门知识,设计和计算尺寸大小、从而来分析据证实特。最后,通过CAD技术组件的整个机械的组装图。关键词:锤片粉碎机;传动机构;粉碎机构;Auto-CADAbstractSincethe1980s,Chinasrura1strawproductionhasreached5.09bi11iontons,makingitoneofthehighest-producingcountriesinthewor1d.Manyofthearab1e1andiscoveredwi
3、thstraw.Asa1argeagricu1tura1country,Wemustmakefu11useofthesestrawstoextracttheuseva1ueofstrawinagricu1tura1deve1opment.Strawcuttingtechno1ogyiswide1yusedatpresent,themostcritica1ofstrawcuttingtechno1ogyisthestrawcrusher,whichhashigherrequirementsforthestrawcrusher.Thisdesignana1yzesandsummarizesthea
4、dvantagesanddisadvantagesofa11strawcrushersonthemarket.Inviewoftheexistingprob1ems,theresearchandana1ysisoftheworkingprincip1e,andbasedonthestructura1characteristicsoftheexistingstrawcrusher,combinedwiththeactua1situation,Designthehammermi11.Thedesigninc1udesthreemainparts:thetransmissionmechanism,t
5、hecrushingmechanism,thein1etandout1et.Be1tdrivewhee1,rotor,andsomenecessarycomponents,suchasrack,crushingchamber.Andusingmechanica1princip1es,aswe11asotherre1evantexpertise,designandca1cu1atethesize,soastoana1yzeandproveit.Fina11y,theassemb1ydrawingoftheentiremachinethroughCADtechno1ogycomponents.Ke
6、ywords:Hammermi11;Transmissionmechanism;Crushingmechanism;AutoCAD目录目录第一章绪论111课题背景11.2文献综述1121秸秆粉碎机的分类11.2.2 锤片式粉碎机的现状分析21.2.3 秸秆粉碎机的应用前景3第二章秸秆粉碎机的工作原理分析与确定42.1 粉碎机的工作原理分析42.1.1 粉碎碰撞机理分析42.1.2 粉碎机的工作原理52.2 锤片式稽秆粉碎机的研究内容5第三章锤片式秸秆粉碎机的总体结构及设计计算63.1 秸秆粉碎机的总体结构63.2 稽秆粉碎机整机的设计计算63.2.1 电机选型及扭矩计算63.2.1.1 电机选
7、型63.2.1.2 扭矩计算73.2.2 带传动的设计计算及选型73.2.3 粉碎室主轴的设计计算103.2.4 锤片的设计、选材及排列133.2.6 销轴的设计计算173.2.7 套筒的设计183.2.8 机架、机壳及进、出料口的设计183.2.9 筛片的设计19第四章主轴的校核、键的校核及轴承寿命验算214主轴的校核214.3轴承的寿命计算25第五章基于NX的三维建模与装配275.1 NX软件简介275.2 秸秆粉碎机的三维建模27第六章锤片式秸秆粉碎机的优缺陷分析及应用前景316.1 锤片式秸秆粉碎机的优缺陷分析316.2 秸秆粉碎机的应用前景分析32总结3335参考文献第一章绪论1.1
8、 课题背景中国是每年产生6.5亿吨的农村秸秆的农业大国,在2014年7.26亿吨,而存储的能量等于300万吨标准煤。显然,秸秆中含有大量的能源。近年来,很多地区进行秸秆焚烧或填埋场等措施。其结果是,秸秆不能完全的被利用。在中国,秸秆的处理方法很不科学,如秸秆燃烧对环境的过大损害。但是秸秆作为饲料的原料可以作为新的出路。因此,生物质能等清洁能源的秸秆仍然值得我们学习和探索,这对处理和利用秸秆的新需求。在研磨加工的早期阶段中,需要开发和使用相应的生物质原料。只有当秸秆尺寸达到一定的规格和要求,才能充分为后续的研究和利用生物质能做准备。因此,为了充分利用秸秆,秸秆就必须进行粉碎处理,以减少在各个方向
9、的尺寸,并且要易分解,并通过所述生物质使用。因此,研究和设计秸秆粉碎机对生物质能源的开发和利用具有十分重要的意义。目前,我国市场上的秸秆粉碎机有着很多样式的,而且秸秆粉碎机的生产制造技术相对比较成熟,然而,现有厂房设施、设备、能源方面、输出、材料大小,破碎尺寸,运行安全与使用寿命和工作效率等等。还存在很多缺陷,例如高的噪音,振动,效率不令人满意的,这不能满足各种生物质破坏的要求。总之,研究秸秆粉碎机有着十分重大的意义,其意义是推动中国生物质能开发利用和经济,贸易和可持续农业的发展。本设计主要研究探讨的是一种锤片式秸秆粉碎机的设计过程与原理。1.2 文献综述1.2.1 秸秆粉碎机的分类从上个世纪
10、开始国内开发研制的粉碎机已经有了几十年的历史,其主要研究方面集中在饲料粉碎秸秆切碎和其他切割方面。关于粉碎这类技术是根据破碎方式和手段,从而分为锤切、钏切、揉切式、组合式破碎技术。在中国,秸秆粉碎机应用的最广泛的机构是锤片式和齿爪式粉碎这两种机构。锤片式粉碎机是使用高速旋转的锤片来打破材料的机器。它具有良好的性能,维护保养方便,生产效率高,并广泛使用。一般来说,大多数的粉碎机都是锤片式粉碎机。我国基本上采用锤片式粉碎机。进料方式可分为两种类型的切向进料和顶部进料的。针对这个过程而言,从结构特征和材料的物理性质的观点出发,来进行对粉碎室的结构设计,其中锤叶片的质量和厚度等都会影响破碎机的性能。在
11、中国,经过调研、研发、制造。锤片式粉碎机的水平和性能指标可以达到国际农业大国同类产品的先进水平。秸秆破碎机产品多而且规格齐全,基本能满足中国秸秆生产和发展的需要。然而,锤式粉碎机仍具有能耗高,低效率的问题。关于揉搓机,它的工作方式是利用快速旋转的锤片和齿板与定刀间的剧烈摩擦来对不同尺寸的秸秆进行揉搓,它只能粉碎或细碎粉碎材料,并不能达到粉碎性能的更高要求,并且具有低生产效率和很大能量消耗的缺点,并且不适合于含有水分材料。秸秆揉碎机是一种近年来新开发的粗加工机设备,其加工方法是切割和粉碎之间。工作原理是通过破碎机处理细长的秸秆,并适于干燥和坚韧的材料的水分的材料。然而,该技术目前还不是很成熟,且
12、价格比锤片机更高,因此还需要研究和改进,目前在国内推广应用是不适合的。组合式粉碎是把揉搓、结合揉捏,切碎和粉碎技术等技术组合起来。虽然它有更好的性能和高生产率,具有与秸秆粉碎机一样的高成本,但技术不成熟,仍然有很大的改进空间,所以它不适合于广泛的应用范围。1.2.2 锤片式粉碎机的现状分析国内外对秸秆破碎机进行了数十年的研究,已经制造了各种类型的破碎机。国外的研发工作主要集中在提高大型机的生产效率上,主要是开发自动化程度高,通用性强的破碎机,其支持功率大多在75kw以上,例如由拖拉机动力输出轴驱动的Donong805型。通过达能机械厂的秸秆破碎设备,最高功率可以达到55kw;丹麦总统有限公司生
13、产的破碎机功率为73.5-110.25kw,生产率达到4-5th;但是,一些西方公司专注于小型秸秆破碎设备的开发,例如意大利Sike开发的小型桶装稻草破碎设备,支撑力和体积很小。叶片以螺旋形状布置,并且振动小,粉碎后,粒度均匀。在1980年代和1990年代,为了满足不同的生产需求,中国制造了各种类型的粉碎机。根据不同的粉碎方法和方法,粉碎和粉碎技术可分为断头台式,锤片式,捏合切割和组合式粉碎技术。随着我国农业的不断发展和资源利用的提高,秸秆破碎机的创新研究尤为重要。因此,有必要重视秸秆破碎机的理论研究与实践创新相结合,优化现有破碎设备,进一步完善和改进现有模型,实现主要工作部件模型的标准化,提
14、高秸秆破碎机的质量,以及降低能耗,提高机组安全性,开发一体化联合加工设备,提高生产效率,降低劳动强度和加工成本,使经济效益更加显着。同时,根据不同地区的特点和农民的需求,开发更全面,更实惠的破碎设备,从而增加了他们的积极性。大力发展秸秆破碎机市场,发展和增加秸秆破碎机的型号和型号,降低生产成本,进一步促进秸秆破碎机的普及。123秸秆粉碎机的应用前景秸秆田间机械设备研发应在解决秸秆残茬的单一操作的基础上,开发新型的双向作业工具,从而取代单一的作业工具。该联合收割机的秸秆收割装置可以利用农作物收割和秸秆有机结合,大大降低了运行成本,灵活方便。大型和小型机械的结合提高了机械返回到现场的适应性,使机器
15、的返回适合于平原地区。它也适用于丘陵地区;秸秆还田与农艺设施相结合,秸秆还田,科学施肥和农药施用相结合,简化了工艺,加快了分解过程,降低了秸秆还田和施肥的人工成本,达到了综合防治的目的。和害虫控制。农学,生物工程学和农业机械的结合使农业机械化和机械化的秸秆返回田间改变了秸秆的物理性质,促进了稻草的分解。分解剂和微生物会加速秸秆的分解,因此机械化秸秆还田与生物技术的有机结合可以有效解决秸秆问题。在采取相应的农艺措施使秸秆还田的同时,开发配套的农业机械(例如水稻插秧机和抛秧机)和生物制剂(例如快速分解剂)以简化(例如覆盖栽培等)过程农艺措施的研究,加速秸秆的分解(o另外,农用机械化秸秆还田,支持实施农业耕作措施(如覆盖,抛草,免耕直接播种等),使用化学试剂加速分解,克服秸秆还田机只能破坏稻草的结构物理特性,不能从根本上解决腐烂稻草的弱点。目前中国是世界上稻草资源最丰富的农业大国,秸秆加工机械的发展与畜牧业现代化进程和发展规模密切相关,是畜牧业发展的重要标志。与某些发达国家相比,中国在设计水平,产品质量和技术使用方面仍存在一定差距。鉴于中国秸秆的特点,促进吸收国外先进技术的秸秆加工设备的发展具有重要意义。如果秸秆资源能够在中国得到充分开发利用,草食动物的育种发展将成为现实,毫无疑问,草食动物将在富裕农民的种植中发挥重要作用。第二章秸秆粉碎机的工作原理分析与确定2.1 粉碎