農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的機構(gòu)設(shè)計【說明書+CAD+SOLIDWORKS+仿真】

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號 專 業(yè) 班 級 指導(dǎo)教師 課題題目及來源： 題目：農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 題目來源： 自擬 課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和研究意義： 1.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀 把一些零散細(xì)碎的不成型的材料放在一起經(jīng)過專業(yè)的秸稈顆粒成型技術(shù)擠壓成細(xì)致緊密、形狀規(guī)范的燃料，這種過程稱之為秸稈顆粒壓縮。原材料在被外力擠壓過后，其密度會相應(yīng)的發(fā)生變化，能量大幅度提高，這個密度的能量可以等量于煤炭，原材料在經(jīng)過秸稈顆粒的技術(shù)擠壓成型后，大大改善了其燃燒的性能，擁有熱耐力強的特性，有效控制了黑煙，在工業(yè)和生活的范圍內(nèi)，漸漸可代替礦產(chǎn)能源[1]。 秸稈顆粒的壓縮要想大批量的投入生產(chǎn)離不開農(nóng)作物秸稈顆粒成型機。第一，影響秸稈顆粒產(chǎn)量的主要因素是農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的效率。第二，農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的技術(shù)進(jìn)步主要依賴于其廣泛的應(yīng)用。第三，農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的成本主要在于能量消耗和物料消耗上面。所以，現(xiàn)如今秸稈顆粒壓縮行業(yè)發(fā)展的頭等大事是研究和開發(fā)新種類的秸稈顆粒壓縮成型技術(shù)及其設(shè)備。 形成的粘接技術(shù)不添加粘結(jié)劑可分為秸稈顆粒壓縮成型技術(shù)的形式通過加熱和成型溫度的材料，加熱擠出成型和炭化熱解碳化后擠出成型作為品種名稱的主要形式。 現(xiàn)在以環(huán)模成型、液壓成型、平模成型、沖壓成型、螺旋成型為主要形式的農(nóng)作物秸稈顆粒...成型機比較普遍。 不同的成型機會有以下優(yōu)缺點： 1. 環(huán)模成型機結(jié)構(gòu)形式可有兩種垂直形式和水平形式。由于立式圓環(huán)形，易于更換，便于維護(hù)，且易在系列模具設(shè)計中以現(xiàn)有顆粒為主，機內(nèi)主流型，可達(dá)1T／h）。機的水平環(huán)和壓輥的軸垂直高達(dá)500到800公斤/小時的生產(chǎn)率。它的主要缺點是：接觸部件極易磨損，而且維修成本高。 2. 平模成型滑動模板機根據(jù)滾筒的運動和平板有相對運動，物料通過輥和原材料按模板孔擠壓模板之間，打破了塑料在路上不會被切割。該機缺點是:能耗異常的大，原材料的成本過高，體積過大不易搬運，給應(yīng)用造成了很大困難。 3. 螺旋成型雖然切割機的施工成本低，成型的時間較快。但生產(chǎn)效率過低，破碎程度高是它必不可少的缺點。再一個問題是它的螺旋槳極易磨損，而且不是很耐熱，更換的成本正常人幾乎負(fù)擔(dān)不起。 4. 沖壓成型優(yōu)勢在于可長時間的持續(xù)工作，生產(chǎn)效率好。缺點:制造成本高;無法承受過大的壓力，容易有爆炸現(xiàn)象，很危險;含水的需求量高，需低于16%。 5. 產(chǎn)量較大是輥壓成型優(yōu)點。缺點是產(chǎn)品密度低，易破碎。 6. 液壓成型HPBⅢ型液壓活塞雙向切割機、液壓切割機，在活塞氣缸的主要部件的工作。當(dāng)發(fā)動機中泵將通過換向閥的油泵與氣缸內(nèi)的氣體相通時，此時電能轉(zhuǎn)換為液體壓力，這便是液壓型的工作原理。在秸稈顆粒壓縮壓力設(shè)定在中間生錐度切割機物質(zhì)現(xiàn)在壓力和溫度時，通過塑性變形的作用，秸稈顆粒的擠壓成型?，F(xiàn)在，控制換向閥，油泵的另一個泵，活塞桿和氣缸的另一邊，另一邊是運動的，切割完成。 國內(nèi)外壓塊機的研究現(xiàn)狀，四種國外秸稈顆粒擠出主要方法，切割機、連續(xù)擠壓成型機、切割機、切割機、液壓活塞驅(qū)動。螺旋切割機，秸稈顆粒熱壓，第一次生產(chǎn)。兩兄弟以系列形式生產(chǎn)、外觀、生產(chǎn)、易燃性(由于結(jié)構(gòu)和煤的特點)，在中國以及東南亞一些發(fā)展中國家，這類農(nóng)作物秸稈顆粒成型機擁有廣泛的發(fā)展，這是這類機械的主要銷售市場。但螺紋切削機的主要技術(shù)和螺旋切削部件的使用，特別是嚴(yán)重磨損、短壽命，另一個問題是單位產(chǎn)品的能耗[6]。 1.2研究意義 自新中國成立以來，能體現(xiàn)我國的矛盾的是落后生產(chǎn)力和我國新世紀(jì)以來突飛猛進(jìn)的需求之間的，因此解放生產(chǎn)力和發(fā)展科學(xué)技術(shù)，對于現(xiàn)在已迫在眉睫?，F(xiàn)在的中國已經(jīng)不是以前以勞動密集型產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的國家，新技術(shù)，新領(lǐng)域的突破隊伍國家的發(fā)展和進(jìn)步已經(jīng)如此之重要，中國如果不想再次落后與世界，就應(yīng)該從實際出發(fā)從現(xiàn)在出發(fā)，努力好發(fā)展現(xiàn)代機械制造業(yè)，因為機械制造業(yè)是任何工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，只有把握好這一點，才能擺脫制造業(yè)落后的帽子。同時此次研究還能為我國的農(nóng)業(yè)設(shè)備帶來深刻性反思，努力推廣農(nóng)業(yè)機械化，大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。產(chǎn)品或系統(tǒng)優(yōu)化的出發(fā)點。多少年來西方發(fā)達(dá)國家的科學(xué)技術(shù)得到了廣泛發(fā)展，我國雖然是四大文明古國，但是還是長期處在科學(xué)落后的地位，要想抹平差距，不得不埋頭苦干，從望塵莫及到望其項背之間不斷努力，只有這樣才能實現(xiàn)中國夢，完成民族的偉大復(fù)興，屹立于世界民族之林，這正是一代又一代人們所偉大奮斗的結(jié)果[7]。 課題研究的主要內(nèi)容和方法： 2.1研究內(nèi)容 當(dāng)比較各種國內(nèi)外農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的時候，總結(jié)各種方案的優(yōu)勢，并對它們進(jìn)行整合和優(yōu)化。設(shè)計總體方案，對各個關(guān)鍵機構(gòu)進(jìn)行構(gòu)思，對設(shè)計中的標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行咨詢了解。對螺旋擠壓料結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論計算（帶傳動、軸承、軸、電機等）。設(shè)計完成后，對整個機械系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，并利用Solidworks軟件。根據(jù)三維模型的設(shè)計，對部分的零部件繪制二維工程圖。 2.2研究方法 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的結(jié)構(gòu)設(shè)計首先要確認(rèn)設(shè)計思路，設(shè)計思路貫穿整個設(shè)計過程。只有確保好設(shè)計思路才能在設(shè)計成型機的過程中不斷加以完善，并不斷按照設(shè)計思路進(jìn)行設(shè)計，這其中首先要調(diào)研國內(nèi)外的資料，然后再進(jìn)行設(shè)計總體方案，確定上料機構(gòu)，將結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計后，最后進(jìn)行三維設(shè)計，這其中每一步設(shè)計都至關(guān)重要，沒有每一步細(xì)致的操作就不會有完整的結(jié)果。因此本次設(shè)計的關(guān)鍵在于確定好設(shè)計思路，農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的設(shè)計思路如圖1所示[8]。 圖1 設(shè)計思路 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的簡易圖如圖2所示。 圖2設(shè)計方案 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機主要包括四個部分，動力裝置、傳送部分、防護(hù)裝置、錐形掘進(jìn)機構(gòu)，電機將動力傳給減速機，經(jīng)帶傳動，實現(xiàn)掘進(jìn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，秸稈顆粒壓縮在模具和掘進(jìn)機構(gòu)的共同作用下，從而使秸稈成為顆粒形狀[9]。 課題研究所需的參考文獻(xiàn)： 參考文獻(xiàn) [1] 劉瑞偉．我國農(nóng)作物秸稈利用現(xiàn)狀及對策[J]．農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2009年，第29卷，第1期：7-9 [2] 張巖松，劉琳，馬飛良．國內(nèi)外秸稈燃料及燃燒設(shè)備研究與開發(fā)現(xiàn)狀[J]．可再生能源，2002年，第4期：14-15 [3] 張素．努力開發(fā)工業(yè)鍋爐生物質(zhì)燃燒技術(shù)前景分析[J]．工業(yè)鍋爐，1999年，第3期：2-3 [4] 戰(zhàn)學(xué)琴，李剛．小型燃煤鍋爐改造成秸稈成型燃料鍋爐的前景分析[J]．農(nóng)村能源，2001年，第5期：20-22 [5] Neil Ryder．Alternative fuels could feed Drax and farmers[J]．Farmers Guardian，2004，29(10)：10 [6] 姚向君．國外生物質(zhì)能的政策與實踐[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，2006：10-12 [7] Morgan．P．Doran．Developing thebioenergy industry[J]．Biocycle international，2004，8(3) ：75-78 [8] 張璐．國內(nèi)外生物質(zhì)能源的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀研究[J]．才智，2014年，第30期：7-9 [9] 張榮成，李秀金．作物秸稈能源轉(zhuǎn)化技術(shù)研究進(jìn)展[J]．現(xiàn)代化工，2005年，第25卷，第6期：14-17 [10] 耿颯，徐存拴，李玉昌．木質(zhì)素的生物合成及其調(diào)控研究進(jìn)展[J]．西北植物學(xué)報，2003年，第23卷，第1期：171-181 [11] 濮良貴，陳國定，吳立言．機械設(shè)計[M]．高等教育出版社，2013：151-152 [12] Srivastava AK，Goering CE，．Engineering principles of agricultural machines[M]．American Society of Agricultural Engineers，1993：28-31 [13] 田宜水，趙立欣，孟海波等．我國生物質(zhì)固體成型燃料標(biāo)準(zhǔn)體系的研究[C]．2008中國生物質(zhì)能源技術(shù)路線標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)論壇論文集， 2008：1-5 [14] Theresa M，Welbourne，Entrepreneurship Theory and Practice [M]． 2000：93-106 [15] Sham Tickoo．Pro/ENGINEER Wildfire 5.0 for Designers Textbook[C]． CADCIM Technologies，2010：7-1 指導(dǎo)教師審查意見： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 指導(dǎo)委員會意見審核意見： 組長簽字： 年 月 日 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的機構(gòu)設(shè)計 摘 要 通常利用農(nóng)作物秸稈顆粒成型技術(shù)，把那些松散細(xì)碎或者無定型的秸稈擠壓成為形狀規(guī)則且又質(zhì)地緊密的成型燃料，這統(tǒng)稱為秸稈壓縮。當(dāng)秸稈擠壓成為顆粒后，它的能量密度大幅提升，燃燒特性會較成型之前有大幅改善。秸稈批量生產(chǎn)的重點是有性能優(yōu)越的秸稈壓縮機。首先，秸稈壓縮的產(chǎn)量主要由秸稈成型機的顆粒效率決定。再者，壓縮成本的增高是由成型機能耗過多造成的。因此，秸稈顆粒成型行業(yè)的首要課題是新型秸稈成型技術(shù)和設(shè)備的研究和發(fā)展。本文的設(shè)計內(nèi)容為研究秸稈顆粒成型機在國內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀。根據(jù)研究結(jié)果，仔細(xì)分析比較現(xiàn)有的顆粒成型機，采納不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，再設(shè)計成型機的最佳方案。確定最佳設(shè)計方案后，對重要部件如：軸承、電動機、減速器、連接軸等進(jìn)行計算并選型，再對其進(jìn)行應(yīng)力校核。運用Solidworks對秸稈顆粒成型機進(jìn)行三維建模是本次工作的最后一步。本次設(shè)計的農(nóng)作物秸稈顆粒成型機體積小，能使廢棄的資源得到合理利用并能創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)利益，而且操作非常簡單，能夠更多的運用到日常生活中，最后他的維護(hù)成本也是極低的。 關(guān)鍵詞 秸稈；螺旋式；結(jié)構(gòu)設(shè)計；復(fù)雜性 -32- Structure Design of Grain Forming Machine Straw Abstract . Usually the use of crop straw particle molding technology, those loose or broken straw or extruded into a regular shape and compact texture of the molding of fuel, which collectively referred to as straw compression. When the straw is extruded into particles, its energy density is greatly improved, and the combustion characteristics are significantly improved before molding.. First, the yield of straw compression is determined primarily by the particle efficiency of the straw molding machine.Therefore, the straw pellet molding industry's top priority is the new straw molding technology and equipment research and development. The design of this paper is to study the application status of straw granulator at home and abroad. According to the results of the study, careful analysis of the existing particle molding machine, the advantages of different structures, and then design the best molding machine. Determine the best design, the important parts such as: bearings, motors, reducer, connecting shaft, etc. to calculate and select, and then its stress check. The use of Solidworks on the straw particle molding machine for three-dimensional modeling is the last step in this work. The design of the crop straw particle molding machine small size, can make the waste of resources to be rational use and can create economic benefits, and the operation is very simple, can be more applied to daily life, and finally his maintenance costs are very low. Keywords Straw,screw type,the structuredesign,complexity 目 錄 摘要 I Abstract II 第1章 緒論 1 1.1 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機發(fā)展現(xiàn)狀 1 1.2 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機發(fā)展趨勢 2 1.3 研究意義 3 1.4 研究內(nèi)容 4 第2章 秸稈顆粒成型機的結(jié)構(gòu)及成型原理 5 2.1 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的特點 5 2.2 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機設(shè)計思路 5 2.3 秸稈顆粒成型機的結(jié)構(gòu)組成 6 2.4 顆粒成型機的成型原理 7 2.5 本章小結(jié) 7 第3章 秸稈顆粒成型機主要零件的設(shè)計 8 3.1 螺桿的設(shè)計 8 3.1.1 螺桿結(jié)構(gòu)設(shè)計 8 3.1.2 確定螺桿的基本參數(shù) 8 3.1.3 螺桿強度校核 9 3.2 電機減速機的選型計算 9 3.2.1 電機選擇原則 10 3.2.2 電機輸出扭矩 11 3.2.3 電機功率 11 3.3 軸的設(shè)計 11 3.3.1 軸徑確定 12 3.3.2 軸的受力分析 13 3.3.3 彎扭合成強度校核 15 3.4 皮帶選型計算 15 3.4.1 折疊平型帶傳動 15 3.4.2 折疊三角帶傳動 15 3.4.3 折疊同步齒形 16 3.4.4 帶傳動的功率 17 3.4.5 強度校核 18 3.5 出料模具設(shè)計 19 3.6 軸承選型計算 20 3.7 本章小結(jié) 22 第4章 秸稈顆粒致密成型機三維建模 23 4.1 Solidworks三維建模技術(shù) 23 4.2 秸稈顆粒致密成型機三維建模 23 4.3 秸稈顆粒致密成型機 27 4.4 運動仿真 29 4.5 本章小結(jié) 30 結(jié) 論 31 致 謝 32 參考文獻(xiàn) 33 附錄A 34 附錄B 41 第1章 緒論 1.1 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機發(fā)展現(xiàn)狀 把一些零散細(xì)碎的不成型的材料放在一起經(jīng)過專業(yè)的秸稈顆粒成型技術(shù)擠壓成細(xì)致緊密、形狀規(guī)范的燃料，這種過程稱之為秸稈顆粒壓縮。原材料在被外力擠壓過后，其密度會相應(yīng)的發(fā)生變化，能量大幅度提高，這個密度的能量可以等量于煤炭，原材料在經(jīng)過秸稈顆粒的技術(shù)擠壓成型后，大大改善了其燃燒的性能，擁有熱耐力強的特性，有效控制了黑煙，在工業(yè)和生活的范圍內(nèi)，漸漸可代替礦產(chǎn)能源[1]。 秸稈顆粒的壓縮要想大批量的投入生產(chǎn)離不開農(nóng)作物秸稈顆粒成型機。第一，影響秸稈顆粒產(chǎn)量的主要因素是農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的效率。第二，農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的技術(shù)進(jìn)步主要依賴于其廣泛的應(yīng)用。第三，農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的成本主要在于能量消耗和物料消耗上面。所以，現(xiàn)如今秸稈顆粒壓縮行業(yè)發(fā)展的頭等大事是研究和開發(fā)新種類的秸稈顆粒壓縮成型技術(shù)及其設(shè)備。 形成的粘接技術(shù)不添加粘結(jié)劑可分為秸稈顆粒壓縮成型技術(shù)的形式通過加熱和成型溫度的材料，加熱擠出成型和炭化熱解碳化后擠出成型作為品種名稱的主要形式。 現(xiàn)在以環(huán)模成型、液壓成型、平模成型、沖壓成型、螺旋成型為主要形式的農(nóng)作物秸稈顆粒成型機比較普遍。 不同的成型機會有以下優(yōu)缺點： 1. 環(huán)模成型機結(jié)構(gòu)形式可有兩種垂直形式和水平形式。由于立式圓環(huán)形，易于更換，便于維護(hù)，且易在系列模具設(shè)計中以現(xiàn)有顆粒為主，機內(nèi)主流型，可達(dá)1T／h。機的水平環(huán)和壓輥的軸垂直高達(dá)500到800公斤/小時的生產(chǎn)率。它的主要缺點是：接觸部件極易磨損，而且維修成本高。 2. 平模成型滑動模板機根據(jù)滾筒的運動和平板有相對運動，物料通過輥和原材料按模板孔擠壓模板之間，打破了塑料在路上不會被切割。該機缺點是:能耗異常的大，原材料的成本過高，體積過大不易搬運，給應(yīng)用造成了很大困難。 3. 螺旋成型雖然切割機的施工成本低，成型的時間較快。但生產(chǎn)效率過低，破碎程度高是它必不可少的缺點。再一個問題是它的螺旋槳極易磨損，而且不是很耐熱，更換的成本正常人幾乎負(fù)擔(dān)不起。 4. 沖壓成型優(yōu)勢在于可長時間的持續(xù)工作，生產(chǎn)效率好。缺點:制造成本高;無法承受過大的壓力，容易有爆炸現(xiàn)象，含水量需低于16%。 5. 產(chǎn)量較大是輥壓成型優(yōu)點。缺點是產(chǎn)品密度低，易破碎。 6. 液壓成型HPBⅢ型液壓活塞雙向切割機、液壓切割機，在活塞氣缸的主要部件的工作。當(dāng)發(fā)動機中泵將通過換向閥的油泵與氣缸內(nèi)的氣體相通時，此時電能轉(zhuǎn)換為液體壓力，這便是液壓型的工作原理。在秸稈顆粒壓縮壓力設(shè)定在中間生錐度切割機物質(zhì)現(xiàn)在壓力和溫度時，通過塑性變形的作用，秸稈顆粒的擠壓成型?，F(xiàn)在，控制換向閥，油泵的另一個泵，活塞，活塞桿和氣缸的另一邊。另一邊是運動，切割完成。 1.2 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機發(fā)展趨勢 任何添加劑不會再加工過程中添加。秸稈顆粒擠壓成型后其中它會含有木質(zhì)素和纖維素，而木質(zhì)素樹脂中會含有類似于丙烷的高分子化合物，這樣擠壓成型后的顆粒會含有大量能量。 木質(zhì)素的一個屬，任何溶劑在室溫下，不溶解在主體部分，軟化點和熔點。木質(zhì)素的軟化粘結(jié)力值會在溫度升高時增強，在某一組纖維素、位移、變形、總線的作用下，秸稈顆粒壓縮彼此相鄰，形成一個組合控制了。 壓縮（或秸稈顆粒固化）是各種秸稈顆粒廢棄物，當(dāng)一些特定形狀的原料在成型后具有一定形狀和密度壓縮時，通常采用如秸稈顆粒，加熱或者不加熱的方法，秸稈顆粒塊狀燃料技術(shù)的開發(fā)基于一般作物生物量密度、低密度的寬松，熱值，用作燃料，很舒服。這是秸稈顆粒燃料，秸稈顆粒是最重要的原因之一，生物量或技術(shù)，不僅有效地解決問題，但秸稈顆粒燃燒特性壓縮技術(shù)是各種秸稈顆粒資源，包括木屑、生物量、水稻或林業(yè)的壓力和熱的松散的團(tuán)塊技術(shù)一定形狀和密度壓縮垃圾。在經(jīng)過一系列的變化后它的密度會大幅度提升，它其中所含的能量自然也成倍的增高，能量密度似乎和平時日用煤相似，但是它更是一種清潔能源，而且是可持續(xù)發(fā)展的，這會令它擁有廣泛的發(fā)展前景。自然而然的關(guān)于秸稈得到顆粒的轉(zhuǎn)化是當(dāng)前的熱門話題，競爭自然也是非常激烈，生產(chǎn)和銷售的富通新能源，秸稈顆粒，秸稈顆粒，新型和秸稈顆粒燃料的發(fā)動機，我國有很多出售木材秸稈顆粒燃料來自波普勒[2]。 國內(nèi)機型的發(fā)展起源于20年前，南京化工學(xué)院，在“75”秸稈顆粒壓縮、機械和秸稈顆?；蚶碚撗芯?。衡陽市在湖南省有大量的食品剩余稻殼，食品機械廠是首款采用ZT型63秸稈顆粒壓縮機樣機。在江蘇和連云港兩省，1986年引進(jìn)了東海食品機械廠作為秸稈88燃料發(fā)動機。1998年初，江蘇東南部。大學(xué)和學(xué)院支持發(fā)展15個科學(xué)和技術(shù)信息和9305植物MD型固體燃料、機器。1990年以后發(fā)展生物和機器單位和生產(chǎn)。在上世紀(jì)90年代，以中國農(nóng)業(yè)大學(xué)為最開始。發(fā)展Pb機器的機械壓力機，機器HPB液壓活塞和CYJ型機械壓力機[3]。 經(jīng)過多年的研究和測試，設(shè)備和配套產(chǎn)品，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)從發(fā)展到成熟經(jīng)過了風(fēng)風(fēng)雨雨。1998年，另一種切割裝置，生產(chǎn)率低，零部件易磨損等關(guān)鍵技術(shù)研究，作為HPB顆粒切割器液壓傳動裝置，特別是在我國每年出現(xiàn)的秸稈顆粒。有一個良好的消化能力，2002年的切割設(shè)備，在企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)讓后，克服了秸稈顆粒輕困難的問題，正式進(jìn)入工廠、生產(chǎn)和f2003設(shè)備和配件從燃燒的內(nèi)部和外部供應(yīng)[4]。 然而，介紹了國內(nèi)塑料加工設(shè)備、設(shè)計和制造工藝，因此沒有其他技術(shù)和技術(shù)問題，研究將探討開發(fā)。秸稈成型燃料燃燒設(shè)備設(shè)計與研究生的研究。由于物料擠壓成型燃料直接燃燒具有足夠的穩(wěn)定性，秸稈顆粒燃料燃燒理論的擠壓成型，擠壓成型燃料在秸稈顆粒燃燒系統(tǒng)的設(shè)計和研究中是非常重要的在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)的秸稈顆粒擠壓研究。特種燃燒爐，秸稈顆粒具有更好的發(fā)展，加速壓縮塊切割生產(chǎn)線，根據(jù)步驟。 總之，在秸稈顆粒擠壓成型燃料中，未來能源消耗的份額越來越大。這種技術(shù)會應(yīng)有廣泛的前景，現(xiàn)在一些地區(qū)已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用，并且節(jié)約了大量能量，帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)，秸稈顆粒壓縮塊切割生產(chǎn)線產(chǎn)品，越來越多[5]。 國內(nèi)外壓塊機的研究現(xiàn)狀，四種國外秸稈顆粒擠出主要方法，切割機、連續(xù)擠壓成型機、切割機、切割機、液壓活塞驅(qū)動。螺旋切割機，秸稈顆粒熱壓，第一次生產(chǎn)。兩兄弟以系列形式生產(chǎn)、外觀、生產(chǎn)、易燃性(由于結(jié)構(gòu)和煤的特點)，在中國以及東南亞一些發(fā)展中國家，這類農(nóng)作物秸稈顆粒成型機擁有廣泛的發(fā)展，這是這類機械的主要銷售市場。但螺紋切削機的主要技術(shù)和螺旋切削部件的使用，特別是嚴(yán)重磨損、短壽命，另一個問題是單位產(chǎn)品的能耗[6]。 1.3 研究意義 自新中國成立以來，能體現(xiàn)我國的矛盾的是落后生產(chǎn)力和我國新世紀(jì)以來突飛猛進(jìn)的需求之間的，因此解放生產(chǎn)力和發(fā)展科學(xué)技術(shù)，對于現(xiàn)在已迫在眉睫?，F(xiàn)在的中國已經(jīng)不是以前以勞動密集型產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)的國家，新技術(shù)，新領(lǐng)域的突破隊伍國家的發(fā)展和進(jìn)步已經(jīng)如此之重要，中國如果不想再次落后與世界，就應(yīng)該從實際出發(fā)從現(xiàn)在出發(fā)，努力好發(fā)展現(xiàn)代機械制造業(yè)，因為機械制造業(yè)是任何工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，只有把握好這一點，才能擺脫制造業(yè)落后的帽子。同時此次研究還能為我國的農(nóng)業(yè)設(shè)備帶來深刻性反思，努力推廣農(nóng)業(yè)機械化，大大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。我國雖然是四大文明古國，但是還是長期處在科學(xué)落后的地位，要想抹平差距，不得不埋頭苦干，從望塵莫及到望其項背之間不斷努力，只有這樣才能實現(xiàn)中國夢，完成民族的偉大復(fù)興，屹立于世界民族之林，這正是一代又一代人們所偉大奮斗的結(jié)果[7]。 1.4 研究內(nèi)容 當(dāng)比較各種國內(nèi)外農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的時候，總結(jié)各種方案的優(yōu)勢，并對它們進(jìn)行整合和優(yōu)化。設(shè)計總體方案，對各個關(guān)鍵機構(gòu)進(jìn)行構(gòu)思，對設(shè)計中的標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行咨詢了解。對螺旋擠壓料結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論計算（帶傳動、軸承、軸、電機等）。設(shè)計完成后，對整個機械系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，并利用Solidworks軟件。根據(jù)三維模型的設(shè)計，對部分的零部件繪制二維工程圖。 第2章 秸稈顆粒成型機的結(jié)構(gòu)及成型原理 2.1 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的特點 1. 高效率。秸稈顆粒壓縮由于產(chǎn)量比較大，原料比較多，生產(chǎn)比較集中，因此決定所設(shè)計的機械具有高效率性。 2. 復(fù)雜工作條件的適應(yīng)性。秸稈壓縮加工廠一般路況較復(fù)雜，地形崎嶇，確定機器四輪轉(zhuǎn)向，靈活的性能靈活。 3. 螺旋槳式切割機，對第一低優(yōu)勢的應(yīng)用是明確的，市場占有率很高，提高質(zhì)量和螺旋槳效率的套可以增加以降低制造成本，以及更好的現(xiàn)有秸稈顆粒包裝廠供應(yīng)計劃[8]。 4. 顆粒型的農(nóng)作物秸稈顆粒成型機不僅能耗較小，還便于控制成本，這對于家庭的應(yīng)用非常的方便，能夠更加廣泛的應(yīng)用到平時的生產(chǎn)生活中。 2.2 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機設(shè)計思路 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的結(jié)構(gòu)設(shè)計首先要確認(rèn)設(shè)計思路，設(shè)計思路貫穿整個設(shè)計過程。只有確保好設(shè)計思路才能在設(shè)計成型機的過程中不斷加以完善，并不斷按照設(shè)計思路進(jìn)行設(shè)計，這其中首先要調(diào)研國內(nèi)外的資料，然后再進(jìn)行設(shè)計總體方案，確定上料機構(gòu)，將結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計后，最后進(jìn)行三維設(shè)計，這其中每一步設(shè)計都至關(guān)重要，沒有每一步細(xì)致的操作就不會有完整的結(jié)果。因此本次設(shè)計的關(guān)鍵在于確定好設(shè)計思路，農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的設(shè)計思路如圖2-1所示。 圖2-1 設(shè)計思路 2.3 秸稈顆粒成型機的結(jié)構(gòu)組成 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機主要包括四個部分，動力裝置、傳送部分、防護(hù)裝置、錐形掘進(jìn)機構(gòu)，電機將動力傳給減速機，經(jīng)帶傳動，實現(xiàn)掘進(jìn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，秸稈顆粒壓縮在模具和掘進(jìn)機構(gòu)的共同作用下，從而使秸稈成為顆粒形狀[9]。農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的簡易圖如圖2-2所示。 圖2-2 秸稈成型機簡易圖 1. 螺桿 螺桿是物料在擠壓過程中用來產(chǎn)生必需壓力的零部件，它是秸稈顆粒燃料擠壓成型機最重要的組成部分。螺桿通常設(shè)計成單頭或者多頭的阿基米德螺線，它的形狀主要有：矩形，梯形和三角形?？梢詫⒙菁y做成若干個缺口來提升產(chǎn)品的混煉成效。 2. 成型裝置 秸稈顆粒燃料成型機的成型裝置的主要零部件是成型機前側(cè)的模頭，模頭?？椎男螤顩Q定產(chǎn)品的形狀。模頭的位置是在套筒出料端，用螺栓固定在套筒的法蘭上。在套筒中擠壓的物料是通過模頭來成型。模頭的要求非常高，它要有足夠的強度才能承載成型機套筒里的高壓。?？卓梢杂勉t鋼或者青銅合金這樣有耐磨性的材料。有時在模孔內(nèi)側(cè)嵌入聚四氟乙烯材料，這樣更易于滿足產(chǎn)品需求。 3. 切割裝置 切割裝置選用端面切割器，它是成型加工系統(tǒng)中最普遍使用的。切割器的回轉(zhuǎn)平面要與模板端面平齊。要想得到需求的產(chǎn)品長度，需要對切割器回轉(zhuǎn)速度和擠壓物料的線速度進(jìn)行調(diào)試。切割器有兩款，一款是飛速切割器，另一款是中心切割器，它們的切割刀長短不一樣。飛速切割器旋轉(zhuǎn)速度較高，刀臂很長，它的電機安置在模板中心線的外側(cè)。中心切割器的刀片相對短些，它是圍繞模板的中心軸線轉(zhuǎn)動，它主要安置在成型裝置內(nèi)部。 2.4 顆粒成型機的成型原理 不僅農(nóng)作物秸稈中含有木質(zhì)素，在闊葉木與針葉木中也含有木質(zhì)素，且含量占30%左右。禾草類中的木質(zhì)素，含量僅次于闊葉木與針葉木中。木質(zhì)素能把農(nóng)作物秸稈中的纖維進(jìn)行粘結(jié)，動物吃掉后是不能被消化的，只能在田地中被微生物分解成有機物質(zhì)。從農(nóng)作物秸稈中分離的木質(zhì)素也可以制造木質(zhì)生物塑料。木質(zhì)素的溫度在70 至100 之間時，它的粘結(jié)程度就會慢慢提升，當(dāng)溫度升到200 至300 之間時，木質(zhì)素就被軟化了，然后通過外界的壓力把木質(zhì)素和纖維素融合在一起，同時周圍的農(nóng)作物也做相同的工作，進(jìn)而所有的物料被融合一體，溫度降低后形成固體。所以，不需要添加任何輔助物質(zhì)，只要適當(dāng)提高農(nóng)作物秸稈溫度使木質(zhì)素軟化與纖維素結(jié)合進(jìn)而形成顆粒燃料，這樣不僅可以大幅度的減少了加工費用，也大大減少擠壓動力[9]。 因此，秸稈擠壓加工就是：將粉碎的小物料由進(jìn)料斗放入成型機中，隨著螺桿的轉(zhuǎn)動物料受到擠壓使物料內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性質(zhì)發(fā)生變化，然后憑借成型機螺桿旋轉(zhuǎn)讓物料受到混合、攪動，并且把物料向模頭方向擠壓，使木素粒解體，同時成型裝置內(nèi)溫度壓力升高，接著物料從一定形狀的?？姿查g排出，從而得到秸稈顆粒燃料。 2.5 本章小結(jié) 首先詳細(xì)介紹了農(nóng)作物秸稈顆粒成型機總體設(shè)計方案，對各個方案進(jìn)行比較，組合對所設(shè)計的方案關(guān)鍵機構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。然后詳細(xì)介紹了秸稈顆粒成型機的結(jié)構(gòu)，最后再對秸稈顆粒成型機的原理進(jìn)行闡述。 第3章 秸稈顆粒成型機主要零件的設(shè)計 3.1 螺桿的設(shè)計 3.1.1 螺桿結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)螺紋升程和螺槽深度的改變可將螺桿劃分成三種類型：等螺距變深螺桿，等深變距螺桿，變深變距螺桿。本次設(shè)計選擇的螺桿是等螺距變深螺桿。等螺距變深螺桿是把螺桿每一部分設(shè)計不同的直徑，這樣才能獲取一定的壓縮比，促使農(nóng)作物秸稈在套筒內(nèi)正常的向模頭方向推壓傳送。螺桿的部分結(jié)構(gòu)如圖3-1所示[10]。 圖3-1 螺桿的部分結(jié)構(gòu) 3.1.2 確定螺桿的基本參數(shù) 理想的擠出機直徑標(biāo)準(zhǔn)直徑，根據(jù)選擇的標(biāo)準(zhǔn)。通常在擠出機，產(chǎn)量，以確定螺桿的直徑。飛人雙擠出機，特別是對型材的制造，通過一系列的統(tǒng)計數(shù)據(jù)輸出Q得出小端直徑D，由以上數(shù)據(jù)，初設(shè)小端直徑為55毫米，大端直徑為80毫米 因此平均直徑為：Dcp= 根據(jù)空間布局，螺桿長度初選230毫米 在不同的材料形狀，與單螺桿的螺紋部分的角度，要求是不一樣的。粉末為30%，約17度到15度左右的圓柱材料時，材料是鉆石。單角或雙螺紋）螺紋角太大，通常15度，這是放電螺旋螺桿設(shè)計，17度角的圓，是確定的。 (3-1) 工作斜角一般取15°，由已知條件擠出壓強為26MPa，出料口為直徑為10毫米，可以計算出法向力為： 由公式3-1可知 3.1.3 螺桿強度校核 螺桿在運動過程中受到扭力較大，本文僅考慮在扭矩狀態(tài)下的強度校核。轉(zhuǎn)軸沿一個方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)按某個方向旋轉(zhuǎn)時確定循環(huán)應(yīng)力，取，計算螺桿的應(yīng)力是： 式中T為軸所受的扭矩，W為抗彎截面系數(shù)，按照這個橫截面的形狀選擇W=0.1d3。 根據(jù)扭力校核可知，滿足設(shè)計要求。 3.2 電機減速機的選型計算 在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)之下通常以負(fù)載的參數(shù)，以及電機和減速器參數(shù)作為現(xiàn)在秸稈壓縮機結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件的選擇的三個主要參數(shù)。并且通常先確定它的結(jié)構(gòu)運轉(zhuǎn)時間，再確定它的結(jié)構(gòu)負(fù)載力矩作為參數(shù)計算的兩步。 一定的時間將檢查油位，這是為了防止泄露以及溫度過高，以及溫度變化引起的后果。減速器是整個系統(tǒng)中極其重要的一部分，它能在起到變速功能，保持系統(tǒng)穩(wěn)定運行。它主要有減速比率，平均轉(zhuǎn)速，以及平均負(fù)載力矩等參數(shù)，電機的選擇也分為多種多樣需要耐心選擇。如不適當(dāng)選擇會造成不可彌補的后果。 按照新螺桿擠出機生產(chǎn)速度的要求30r/min，發(fā)動機的固定的轉(zhuǎn)動速度為1500r/min。 總傳動比為： 根據(jù)空間的布局，設(shè)置帶輪的傳動比為： i1=3 因此減速機的速比i2為： 圓整后減速機的速比為17。 3.2.1 電機選擇原則 1. 電機的選擇一方面是獨有電機的生產(chǎn)特性，啟動性能，過載能力的性能要求；另一方面是初始投資，運營成本，以及經(jīng)濟(jì)綜合分析能力。選擇電機時要綜合考慮，綜合評價，選擇最優(yōu)電機。 2. 電機功率的選擇通常是一個電機選擇的關(guān)鍵，電機功率是否合適，通常對于整個系統(tǒng)的工作起到?jīng)Q定性作用，選擇電機是通常會采用實驗法，以及類比法等方式。 3. 電壓交流電機額定電壓高達(dá)與電壓相同。綜合電力應(yīng)考慮。直流發(fā)電機與電壓和電源電壓匹配，110 V或220 V使用。 4. 依據(jù)速度和驅(qū)動機器的生產(chǎn)選擇理想轉(zhuǎn)速。通過發(fā)動機額定轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。隨著大機構(gòu)越來越復(fù)雜。驅(qū)動器，更多的損失。因此必須考慮，電機根據(jù)運行速度[11]。 5. 電動機的外觀、結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)不是打開、保護(hù)、封閉和防爆的.在所有團(tuán)隊的開始時，用通風(fēng)孔起動電機理論。這是一個好、廉價和容易得到的東西。中國的水和鐵和其他碎片。它可以用于清潔干燥環(huán)境。電動機保護(hù)類型座在露天。它可以防止一個良好的沙子、水、鐵和其他碎片，或在人們。在馬達(dá)里面，但不是為了防止水分和小人。適用于相對干燥、無腐蝕性和爆炸性氣體條件;閉合底座和蓋;電動機關(guān)閉和完整。它也是自冷卻，風(fēng)扇冷卻，風(fēng)扇冷卻，通風(fēng)和街道照明。 6. 根據(jù)安裝形式選擇相應(yīng)的發(fā)動機：在生產(chǎn)機械時應(yīng)在發(fā)動機安裝的基礎(chǔ)上選擇電機安裝。一般來說，價格越高的水平，垂直只為簡化傳輸裝置垂直深井泵。 7. 工作時間電機的選擇根據(jù)生產(chǎn)機械的要求和實際工作的工作。抽樣方法是更為經(jīng)濟(jì)的發(fā)動機。 8. 所選電動機型號為Y280M-4。 3.2.2 電機輸出扭矩 電機的輸出扭矩Td為： 3.2.3 電機功率 電機的功率p為： 為了安全起見，電機的功率為4.14kW綜合考慮應(yīng)該選擇功率是5kW的電動機。 3.3 軸的設(shè)計 軸的結(jié)構(gòu)是決定軸為軸的結(jié)構(gòu)、尺寸合適的方式，重要的設(shè)計取決于部分類型的波，大小和固定部件的位置，考慮到性質(zhì)、方向和負(fù)載分布的大小都是實際所要面對的，而在安裝和運輸，以及生產(chǎn)軸坯的時候?qū)τ诔叽缫矔胁煌囊螅缬斜匾?，一些程序比較優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)，根據(jù)軸的一般結(jié)構(gòu)原理： 1. 加工精密度 (1) 精密軸類零件尺寸，軸徑尺寸精密度為尺寸精密度，使用尺寸精密度超。根據(jù)主軸頸直徑尺寸精密度，為了它吧--總的來說，這本雜志在IT5精密度。對于相應(yīng)的公差，樓梯的每一步的公稱尺寸都可用于相應(yīng)的公差。 (2) 支撐兩個軸頸軸承和支撐軸頸通常是精密軸類零件的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該遵守。此外，精密度尚不支持雜志的幾何精密度（元，列）的要求，所以為雜志。直徑的工差范圍應(yīng)該限制在幾何形狀誤差內(nèi)，必須在公差值有部分。 (3) 軸類零件(軸、頸、相對、軸頸、同心、定位)精度的一般要求。在徑向支承精密軸系的軸頸上，一般程度為0.01毫米，超精密軸0.001毫米。 2. 表面粗糙度 機械精度后，表面粗糙度和軸的速度也不同。在正常條件下，軸表面粗糙度小點;軸頸的表面粗糙度更大。折疊磨損是由于磨損過程中使用的常見設(shè)備問題。磨損原因，但主要原因是使用金屬晶體金屬的特點，盡管性別差異在拒絕(變形、視線不能修復(fù)、磨損、耐沖擊鋼球壓力)中，由于粘著磨損、磨粒磨損、磨損、，不僅可以看到人們的高溫、高躍遷、產(chǎn)生等有利條件。然而，大多數(shù)時間他們已經(jīng)磨損，導(dǎo)致機器停止。 當(dāng)軸扭變形量計算時，檢查軸的扭轉(zhuǎn)剛度，每米軸扭轉(zhuǎn)角測量。機械工作的績效和影響對內(nèi)燃機凸輪軸的扭轉(zhuǎn)角度的扭轉(zhuǎn)變形精密度太大，右邊的關(guān)閥時間效應(yīng)對起重機運動機構(gòu)驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)角的影響，在軸的扭轉(zhuǎn)振動的傳動軸起來和風(fēng)險管理系統(tǒng)，大軸的扭轉(zhuǎn)剛[11]。 選取軸的材料和熱處理方法：軸承的材料選擇是45鋼，通過相應(yīng)的調(diào)整材質(zhì)的處理，其硬度HB=240。 3.3.1 軸徑確定 初步估算軸的直徑： （3-2） 軸承選擇的材質(zhì)是45鋼，A0的范圍為103-126，選擇A0值為120，高速軸承的功率P=5kW，。 代入數(shù)據(jù)： 考慮到安全以便找到30毫米標(biāo)準(zhǔn)直徑的緣故外軸伸開鍵槽。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計： 軸系部件包括一對左側(cè)進(jìn)入山谷考慮軸承的最小直徑，為了使用30毫米的結(jié)構(gòu)。 3.3.2 軸的受力分析 然后再畫出桿的受力分析圖，桿的受力分析是指桿受到各種力的作用所產(chǎn)生的分析圖，這對于我們的桿設(shè)計起到了很重要對的作用，桿對的受力分析，如圖3-2所示。 L3 L1 L2 圖3-2 軸的受力圖解 計算支座反力： 1. 作用于帶輪上的圓周力： 2. 作用于帶輪上的徑向力： 3. 計算在水平面上的反力： 4. 計算在垂直面上的反力： 計算彎矩： 1. 計算水平面上的彎矩： 2. 計算垂直面上的彎矩： 3. 計算合成彎矩： 4. 計算轉(zhuǎn)矩： 計算截面當(dāng)量彎矩： 取應(yīng)力校正系數(shù)。繪制輸入軸的負(fù)載分析圖，如圖3-3所示。 圖3-3 軸的負(fù)載分析圖 判斷危險截面和校核判斷危險截面如上計算所得安裝在皮帶輪座上的危險斷面。 3.3.3 彎扭合成強度校核 軸在負(fù)載時受到很多力的作用，各種各樣的力會產(chǎn)生不同的影響，在不同方向，軸所受的力也不同，因此軸大概可以分為以下幾種力，軸在應(yīng)力作用下旋轉(zhuǎn)、剪切和脈沖，因此以下要分析軸承所受的應(yīng)力，查閱資料選擇公式，選擇，軸承的應(yīng)力公式為： 式中M為軸所受的彎矩，T為軸所受的扭矩，W為抗擊彎曲的橫截面系數(shù)，按照橫截面的形狀特點，選擇W=0.1d3，為對稱循環(huán)過敏。 前面選擇的軸承的材質(zhì)為45鋼，經(jīng)過調(diào)整處理后，已知。由于，所以符合條件。 3.4 皮帶選型計算 皮帶傳動，一個驅(qū)動到緩沖洗可以顯示大軸距離和低成本，傳遞功率，易于維護(hù)等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代機床傳動。摩擦帶驅(qū)動能量過載滑動，比噪聲大，但不允許在同一時期傳送；皮帶傳動，負(fù)載變化幾個高速驅(qū)動的發(fā)射功率和噪聲。 3.4.1 折疊平型帶傳動 在工作上與一些表面光滑，與傳輸開放之間輪表面的摩擦輪扁帶，會在驅(qū)動軸上發(fā)生交叉運動和半交叉運動。在不同位置旋轉(zhuǎn)的是驅(qū)動軸，依據(jù)其旋轉(zhuǎn)方向的不同會極易滑動，驅(qū)動之間通常會轉(zhuǎn)換。 平帶、織物、尼龍帶和高速帶是最常用的品種。高強度，功率范圍的轉(zhuǎn)換。編織是柔韌但有點放松。高強度，不易松平尼龍。截面，選擇任何長度，膠水，縫合或金屬，連接到一個帶輪。。它主要適用于高速傳輸。這種傳送帶經(jīng)濟(jì)實惠，有利于節(jié)省成本。 3.4.2 折疊三角帶傳動 適用于三角皮帶輪的罐壁摩擦傳動帶和內(nèi)罐式的實現(xiàn)。三角形的個數(shù)，通常有與之對應(yīng)的數(shù)的類型。體積小，運行平穩(wěn)，傳動相對平靜是皮帶傳動的特點。三角帶短傳動中心的應(yīng)用，大傳動比在垂直漸變的情況下可以做得更好。此外，三角形的數(shù)量，故障不是意外。三角形最常見的一種，三角膠帶層，層，它是強大的，它使環(huán)形束帶帶層與層。從壓縮和彎曲的壓縮層抵抗強烈反彈的時間，主要是加強強度帶層的影響。標(biāo)準(zhǔn)三角膠帶長度。此外，另一種靈活，三角形，三角形膠帶相同的截面尺寸和標(biāo)準(zhǔn)，它不是長度的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，安裝和嚴(yán)密，損害當(dāng)?shù)亟粨Q和平穩(wěn)定，如三角膠帶比強度。該模型的建立三角帯常多根使用旋轉(zhuǎn)區(qū)小和工作結(jié)構(gòu)設(shè)計，帶輪的大小和根數(shù)[12]。 3.4.3 折疊同步齒形 這是一種特殊的帶傳動。它是由牙齒的形狀，表面制成相應(yīng)的牙齒的形狀，和皮帶輪。嚙合過程的傳輸同步齒形通常是伴隨著在包覆氯乙烯或用橡膠加鋼絲強力層，必須為圓柱帶節(jié)線的標(biāo)稱周長。 與一般皮帶傳動同步齒廓傳動特性比較： 1. 鋼絲線接地板變形后的電流與齒廓和主節(jié)不隨皮帶輪發(fā)生變化，相對滑動率比恒定，且準(zhǔn)確； 2. 齒形采用薄層高速位置，用于驅(qū)動時的速度為40米/秒，最大傳動比為10，傳動效率98%； 3. 結(jié)構(gòu)緊湊，耐磨性好； 4. 由于預(yù)拉力小，承載能力也較??； 5. 制造和安裝的要求非常高的精密度和嚴(yán)格的中心，所以成本較高。正時皮帶的要求，特別是用于傳輸?shù)膱龊?，如計算機，外部設(shè)備，電影，視頻和紡織機械。 帶傳動的功率損失有： 1. 摩擦傳動的損失，在工作中，由于對車輪和彈性滑動的相應(yīng)位移兩者之間的牽引力，速度和損失和規(guī)則驅(qū)動的彈性膜的1%-2%之間。厄恩斯特的下滑，通常超載會導(dǎo)致工作情況的不穩(wěn)定，以及工作效率的減少，更會嚴(yán)重影響壽命。滑動損失會松散側(cè)牽引增加的彈性極限增加。 2. 在運行過程中，摩擦帶多次被拉在皮帶上，造成帶材的摩擦功率損失。傲慢和厚度和牽引輪直徑是內(nèi)耗的損失。這是很容易減少，和內(nèi)部摩擦損失可以減少。 3. 帶和滑輪和粘附v楔離開槽摩擦側(cè)。 4. 空氣與高速運行的損失，由空氣的功率損耗的操作?？諝獾哪Σ磷枇σ矔o系統(tǒng)帶來功率損失，因此選擇皮帶的時候應(yīng)該選擇面積小，而且又窄的皮帶，減少抗風(fēng)性。能夠使得系統(tǒng)平穩(wěn)運行，又能減少能耗。摩擦傳動的控制可以有效的減少能量的損失，這樣能夠有效減少能源的消耗，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。 5. 其他的功率損失由摩擦軸和牽引架之間的摩擦。皮帶效率損失約80% - 98%下變速器的設(shè)計選型。 3.4.4 帶傳動的功率 1. 皮帶打滑在工作時，由于有差異，與兩側(cè)張力相應(yīng)的差異，具有彈性變形的車輪打滑、速度、皮帶和傳動輪的損失。平穩(wěn)滑行，一般是1%-2%。重型滑軌，系統(tǒng)的效率會下降尤其是在一些運動狀態(tài)極度不穩(wěn)定的情況下，為了增加穩(wěn)定性以減少不確定性。彌補損失和松散的張力差增加，以減少彈性模量增加。 2. 在摩擦的重復(fù)膨脹中，隨著吉德在內(nèi)耗中的內(nèi)耗，內(nèi)耗、磁盤的厚度小于壓降，減少摩擦。 3. 工作和滑輪的粘附和v和楔離開槽，側(cè)的摩擦。 4. 在高速電阻損失，通過風(fēng)的能量損失。損失和速度的平方成比例。所以，高速傳動帶的設(shè)計應(yīng)盡量減少面積，通過盡可能薄，輪輻有光澤的表面，如橢圓表示或者平滑性以增加抗風(fēng)性。 5. 皮帶的傳動效率大概是九成到八成之間，軸承摩擦損失將是一個損失功率的重要的原因。在設(shè)計范圍內(nèi)，電氣選擇和電氣傳動的穩(wěn)定性。顯示緩沖清洗結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用靈活、過載顯示靈活。皮帶輪電動機的參考類型原理是擠出機電機時間的功率調(diào)節(jié)器[13]。 確定計算功率Pca 在工作過程中參照機械設(shè)計手冊，并控制工作情況KA=1.2，故 選擇皮帶類型 據(jù)機械設(shè)計手冊，選擇使用A型。小帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗證轉(zhuǎn)速的確定初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑da1驗算傳送帶速率。 帶速符合條件。 計算大帶輪基準(zhǔn)直徑 參考空間的尺寸大小，初步選擇帶輪的直徑是30毫米 確定V帶中心距和基準(zhǔn)長度 初定中心距 計算帶基準(zhǔn)長度 由式計算可得 實際中心距和變動范圍 按式計算實際中心距 即中心距變化范圍375毫米-550毫米。 驗算小帶輪包角 由式可得 支撐軸自鎖性校核 在工作過程中，采用梯形螺母自鎖。 螺紋升角： 當(dāng)量摩擦角： 因此＜，符合自鎖條件。 工作圈數(shù)校核 螺紋螺距6毫米 螺紋螺距6毫米 故滿足工作圈數(shù)要求。 3.4.5 強度校核 長螺母采取經(jīng)驗公式計算： 滿足抗壓強度需求。 螺紋剪切強度校核 由于 所以，剪切強度條件符合日常要求。 3.5 出料模具設(shè)計 1. 注射成型：塑料在注塑機的過程是首先要加熱，活塞驅(qū)動的噴嘴和鑄造系統(tǒng)的物理和化學(xué)作用的型腔中的熔筆塑料定型硬化。循環(huán)特性是注射成型的的主要特性，不同于它的熱塑性它的成型時間會很短，而且極易冷卻，這導(dǎo)致它的成本會很低，而且設(shè)備也極易維護(hù)，便于日常的使用。但是它會導(dǎo)致大型塑料件的嚴(yán)重缺陷，給的生產(chǎn)生活帶來不便，這是需要一直要重視的地方。 2. 壓縮成型：俗稱壓縮切割是第一個切割塑料的方式之一。擠出成型結(jié)合塑料溫度開兄。內(nèi)腔模具，熱的熔體的物理和化學(xué)作用下的流動壓力。因此，硬化的塑料和類似的是它的規(guī)模而不是在室溫下不與主要由熱固性塑料擠出成型切割變化，它的材料也會分為多種多樣，比如加入三聚氰胺或者類似甲醛的玻璃纖維會有小增加它的硬度，和其他模式是塑料成型的不飽和聚酯原料的組數(shù)（高、預(yù)期走高，芯片型號）、塑料（SMC）、塑料（BMC）模式。一般來說，根據(jù)動作，往往為非常結(jié)構(gòu)的模型，會充滿材料本身，而不是以材質(zhì)類型、類全材料。 3. 擠塑成型：這種成型方式會使得塑料處于一種粘稠的狀態(tài)，它的原理是在高溫和壓力下形成塑模板，然后在低溫下快速成型，材料工藝所需的橫截面，它是由形式、冷卻、牽引、切割、疊加后產(chǎn)生的處理（淬火鋼化或熱處理在擠出成型，重視對擠出機的機筒模和加熱溫度、螺桿轉(zhuǎn)速等參數(shù)的調(diào)整，一個合格的型材，對熔體和擠壓的適應(yīng)特別關(guān)注，當(dāng)熔體從擠出，失業(yè)率很低，已順利的熔融材料的擠壓了表面和均勻的形狀），但如果一定限度時。如果生產(chǎn)的增加，擠出物出現(xiàn)變形，甚至廢片或缸，所以重要的是控制。 4. 壓注成型：通常也被叫為鑄壓成型。塑料材料在預(yù)熱和后在專門的房間通過壓力油的塑料鎖緊模具的送料、塑料沒有記錄，對流動注射系統(tǒng)的形式通過塑料高電壓條件下建立這種切割方法。當(dāng)設(shè)定溫度的熱空氣，流動性好，固化溫度高，固化速度。 5. 中空成型：設(shè)備通過擠出或注射，并固定在管狀構(gòu)件的狀態(tài)或塑化白點傾向于模具，在發(fā)泡材料的壓縮空氣壓入模具型腔壁后，冷卻后，模具會有多種形式，不同的注冊成型的方法，可以分為中空吹塑以及擠壓吹塑兩種。針對模具和成型設(shè)備價格昂貴的缺點，以及許多按這種方法生產(chǎn)的小型空心模制品，擠出吹塑成型方法沒有得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)生產(chǎn)的要求，出料模具設(shè)計圖紙如圖3-4所示。 圖3-4 出料模具工程圖 3.6 軸承選型計算 對于軸承的作用，如果軸承在安裝之前或之后的速度，軸承壽命。 滾動軸承的使用壽命是轉(zhuǎn)速（或第二天有時間）的定義：軸承的壽命，軸承套圈或滾動件必須對機體起到疲勞損傷（脫落或損壞）。在正常條件下不同的情況會有不同的壽命年限。相同的工作條件，如軸承的形狀壽命是不一樣的。此外，關(guān)于軸承有幾種不同的定義可能，當(dāng)然損壞程度會有不同的情況。比如一個軸承球，在現(xiàn)實生活中受到磨損，損壞，不因疲勞而磨損是不是原因，腐蝕是因為密封損壞，等等。 確定軸承的使用壽命和軸承的穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)，連接。基本額定動負(fù)載軸承的安裝正確，精密度，壽命和性能。所以設(shè)計和組裝的單位，對球的安裝有足夠的研究，要建立標(biāo)準(zhǔn)。正常情況下，都應(yīng)該按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行日常安裝，作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有以下的要求： 1. 清洗軸承及軸承關(guān)連部件； 2. 對相關(guān)聯(lián)的零部件的尺寸大小和精密加工的狀況進(jìn)行復(fù)核； 3. 安裝； 4. 安裝好軸承后的檢查； 5. 供給潤滑劑。 通常希望很快就能在軸承套上設(shè)置潤滑、清潔，通過加注潤滑脂潤滑。必須清潔，不使用工具或高的球的速度，與油洗清潔干凈。培養(yǎng)體系的承載力。擺脫鐵銹。油漆容易生銹，不是因為軸承，而被拋棄使用。密封脂在軸承中的清潔和使用。 不同的軸承自然而然有不同的安裝方法，安裝軸承是應(yīng)保障安裝安全，依照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)安裝。因為旋轉(zhuǎn)的需要，一個球軸承的安裝位置會有極特別的要求 。錐孔位置直接安裝在氣缸軸上，或安裝套筒。 要設(shè)置起作用時，往往要用大量的外環(huán)孔徑和常規(guī)的液壓安裝在冷卻中，或收縮配合的方法來干冰。冷卻液安裝在空氣中的熱量，在軸承表面的水冷凝。所以采用安全措施保障日常安全是必要而又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹? 依照日常使用要求，對于軸承組件會有特殊的要求，像精密度以及冷卻性還有潤滑度是有著極嚴(yán)格的要求的，按照所給的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，需要選擇最常用的滾動軸承和滑動軸承，作為軸承組件。 由于滾動軸承非常的簡單價錢又很低，還有滾動軸承的摩擦阻力非常的小，并且在工作負(fù)載變化范圍內(nèi)的維護(hù)周期將保持穩(wěn)定。滾動軸承及特種化工廠在生產(chǎn)和維護(hù)中得到了廣泛的應(yīng)用，各行各業(yè)。 滾動軸承的剛度是可變的，而其噪聲控制的非常低到達(dá)輕微的程度，但總的來說，移動平臺軸組件的情況下，嘗試使用滾動軸承，滾動軸承潤滑脂可以用于一些垂直結(jié)構(gòu)，避免漏油。由于滾動軸承有很多優(yōu)勢，再加上加工精密度的提高，因此，通常移動平臺應(yīng)該盡可能使用滾動軸承，只請求處理表面粗糙度值和滑動軸承[14]。 軸承特點及應(yīng)用范圍按照不同等級，軸承列表如表3-1所示： 表3-1軸承精密度 平臺精密度等級 前軸承 后軸承 普通精密度等級 P5或P4（SP） P5或P4（SP） 精密級 P4（SP）或P2（UP） P4（SP） 高精密度級 P2（UP） P2（UP） 1. 軸承均選用深溝球軸承，選軸承型號為6238 GB/T276-94。 2. 軸承壽命校核，軸承壽命計算公式為： 查表知：，當(dāng)量動負(fù)載為 對于球軸承 代入數(shù)據(jù)得： （3-3） 由式子3-3可知軸承壽命足夠長，選擇符合要求。 軸承潤滑，因為軸轉(zhuǎn)速較低，在軸承座內(nèi)控加入充足的潤滑油便可應(yīng)對較大負(fù)載的潤滑方式。 3.7 本章小結(jié) 首先對電機進(jìn)行選型計算，其次對帶進(jìn)行理論計算，并進(jìn)行校核，最后對軸承進(jìn)行介紹，分別從壽命、受力多個方面考慮，經(jīng)校核，滿足實際的工作需要。 第4章 秸稈顆粒致密成型機三維建模 4.1 Solidworks三維建模技術(shù) Solidworks軟件涉及航空航天、秸稈顆粒壓縮成型機等領(lǐng)域，越來越多的人被接受。它提倡三維軟件的可用性和效率。他不僅可以實現(xiàn)零件的三維建模，還可以繪制二維圖形，而且利用各種軟件實現(xiàn)無縫對接，現(xiàn)在的三維建模軟件有很多，然而，Solidworks是平時應(yīng)用最廣泛的，它在很多企業(yè)中應(yīng)用極為廣泛，不僅是因為它在三維繪制方面的方便性，還是因為它可以完成運動仿真，還可以用于有限元分析。這對的機械設(shè)計應(yīng)用非常有用，學(xué)習(xí)和應(yīng)用Solidworks是機械行業(yè)所必備的技能，只有這樣才能適用潮流[15]。 4.2 秸稈顆粒致密成型機三維建模 Solidworks軟件界面如圖4-1所示。 圖4-1 Solidworks軟件的界面 底座建模如下首先選取參考面，繪制草圖。操作過程如下： 1. 鼠標(biāo)點擊草繪按鈕，選取前視基準(zhǔn)面繪制草圖如圖4-2所示。 圖4-2 繪制草圖 2. 再繪制完草圖后已經(jīng)確定了基本形狀，如果要生成特征要點擊拉伸按鈕，如果要設(shè)置厚度可以應(yīng)用拉伸按鈕，它具有參數(shù)功能，生成不同就要選擇不同的類型尺寸，這種功能是三維建模里常見的功能，拉伸菜單如圖4-3所示。 圖4-3 拉伸菜單示意圖 3. 取給定深度拉伸，設(shè)置參數(shù)為300mm。然后再確定草繪模型，完成內(nèi)部空腔的建立，它的寬度為400mm，而深度為900mm，建立特征的時候應(yīng)該會選擇參考面，選用底部作為參考，然后依照草繪進(jìn)行拉伸，最后把不需要的多余部分進(jìn)行拉伸，即可求得如圖4-4所示。 圖4-4內(nèi)腔草繪 再按照同樣的方法，可以將其他的零件進(jìn)行三維建模，這些零件有零件支架，殼體，軸承，底座等主要運動構(gòu)建的三維模型。導(dǎo)向槽如圖4-5所示。 圖4-5導(dǎo)向槽 減速機三維模型如圖4-6所示。 圖4-6 減速機 電機的三維模型如圖4-7所示。 圖4-7 電機 4.3 秸稈顆粒致密成型機 在Solidworks軟件中，具有主一致性、平行、垂直、切線、鎖定、軸、同一距離和角度等功能，根據(jù)不同的具體要求完成機器裝配。裝配的配合界面如圖4-8所示。 圖4-8配合界面示意圖 根據(jù)秸稈顆粒壓縮成型機的裝配特點，本實用新型的裝配主要涉及旋轉(zhuǎn)對的設(shè)計、面與面的匹配，因此，需要同一軸的兩種裝配模式匹配和疊加。 下面將以裝配配合進(jìn)行介紹。 首先在Solidworks軟件里面建立裝配體組裝界面。打開裝配體文件夾，具體操作過程如下： 點擊新建，里面有文件夾形式的選取，包括零件及按鈕，選取裝配體文件，打開裝配體界面，Solidworks的界面十分簡潔，不同與其他的三維軟件，它的功能更強大，新建如圖4-9所示。 圖4-9 裝配示意圖 各個部件之間的組裝用到的命令有同心、重合、距離命令。運用Solidworks 渲染功能，渲染效果圖如下圖4-10所示。 圖4-10 三維渲染效果圖 4.4 運動仿真 在Solidworks的機構(gòu)模塊中，可以對裝配零部件進(jìn)行一個運動仿真及分析。首先打開秸稈顆粒成型機的三維圖。然后再左下角新建運動算如圖4-11所示。 圖4-11 新建運動算例 新建旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)如圖4-12所示。 圖4-12 加入旋轉(zhuǎn)馬達(dá) 最后生成動畫如圖4-13所示。 圖4-13 動畫捕捉瞬間 4.5 本章小結(jié) 利用Solidworks軟件對秸稈成型機進(jìn)行建模，設(shè)計了各關(guān)鍵零件，最后設(shè)計了其他輔助零件，并進(jìn)行了裝配，同時對各部門進(jìn)行建模，最后將各零部件組裝起來，裝配屬性在剛性成柔性，便于軟件拖動動態(tài)機構(gòu)。 結(jié) 論 本課題主要對秸稈顆粒燃料成型機的各個零部件進(jìn)行設(shè)計，指導(dǎo)老師給予了我很多的啟發(fā)性建議和幫助，對農(nóng)作物秸稈顆粒成型機的傳動裝置和顆粒燃料成型裝置的各部件進(jìn)行了總體的布局安排。主要結(jié)論有： 1. 選擇合適的材料設(shè)計帶輪和軸的結(jié)構(gòu)，為了滿足成型機的正常運行對他們進(jìn)行強度校核，使其符合要求，最后按照軸確定的所有尺寸選取了符合要求的軸承。 2. 本次設(shè)計的農(nóng)作物秸稈顆粒成型機體積小，能使廢棄的資源得到合理利用并能創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)利益，而且操作非常簡單，能夠更多的運用到日常生活中，最后他的維護(hù)成本也是極低的。在使用方面更適合個體戶與小型企業(yè)，因此可在農(nóng)村與小型企業(yè)中加大推廣力度，以增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入，提高底層的生活水平，同時使資源得到充分利用。 3. 但是本次設(shè)計的農(nóng)作物顆粒成型機依舊存在許多問題，由于成型機的體積很小，使得它的壓縮效率也非常低，不利于大型的生產(chǎn)生活。還有就是由于結(jié)構(gòu)簡單和對生產(chǎn)實際的估計不足，會存在很多應(yīng)用問題，這是以后還需改進(jìn)的地方。希望以后不斷增加可以對設(shè)備得到進(jìn)一步改進(jìn)。 致 謝 本文完成了在趙金濤老師指導(dǎo)下，老師認(rèn)真仔細(xì)，對于知識的傳授他從不懈怠，僅以本文向我的老師表達(dá)謝意。知識是人類不斷進(jìn)步的基石，而趙金濤老師就是向我轉(zhuǎn)播知識的，他就是這樣給予我啟示，幫助我傳業(yè)授道解惑，沒有他的指導(dǎo)就不會有這篇成熟的論文。老師在平時更是為我樹立良好的典范形象，在畢業(yè)設(shè)計這段時間里，為我這些即將踏入社會的莘莘學(xué)子帶給我極大的支持，再次感謝趙金濤老師默默的幫助。老師耐心細(xì)致，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，努力工作，潛移默化地給我深刻的影響，并將從生活中受益。當(dāng)然我還要感謝趙宇、曹準(zhǔn)法同學(xué)的日夜操勞，對于我論文的極大力的幫助，是他們在深夜里操勞為我更改論文，沒有他們的幫助，我的論文就不會順利完成。最后還有向那些在我生活和學(xué)習(xí)中給予我?guī)椭娜吮磉_(dá)誠摯的謝意，使我有更多的時間和精力投入到日常的生活中。 參考文獻(xiàn) [1] 劉瑞偉．我國農(nóng)作物秸稈利用現(xiàn)狀及對策[J]．農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2009年，第29卷，第1期：7-9 [2] 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