农作物秸秆颗粒成型机的机构设计【优秀课程毕业设计含SW三维6张CAD图纸及仿真+带任务书+开题报告+外文翻译】-jxsj50

农作物秸秆颗粒成型机的机构设计【优秀课程毕业设计含SW三维6张CAD图纸及仿真+带任务书+开题报告+外文翻译】-jxsj50农作物秸秆颗粒成型机的机构设计摘  要通常利用农作物秸秆颗粒成型技术，把那些松散细碎或者无定型的秸秆挤压成为形状规则且又质地紧密的成型燃料，这统称为秸秆压缩。当秸秆挤压成为颗粒后，它的能量密度大幅提升，燃烧特性会较成型之前有大幅改善。秸秆批量生产的重点是有性能优越的秸秆压缩机。首先，秸秆压缩的产量主要由秸秆成型机的颗粒效率决定。再者，压缩成本的增高是由成型机能耗过多造成的。因此，秸秆颗粒成型行业的首要课题是新型秸秆成型技术和设备的研究和发展。本文的设计内容为研究秸秆颗粒成型机在国内外应用的现状。根据研究结果，仔细分析比较现有的颗粒成型机，采纳不同结构的优点，再设计成型机的最佳方案。确定最佳设计方案后，对重要部件如：轴承、电动机、减速器、连接轴等进行计算并选型，再对其进行应力校核。运用Solidworks对秸秆颗粒成型机进行三维建模是本次工作的最后一步。本次设计的农作物秸秆颗粒成型机体积小，能使废弃的资源得到合理利用并能创造经济利益，而且操作非常简单，能够更多的运用到日常生活中，最后他的维护成本也是极低的。关键词 秸秆；螺旋式；结构设计；复杂性Structure Design of Grain Forming Machine StrawAbstract. 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  录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 农作物秸秆颗粒成型机发展现状11.2 农作物秸秆颗粒成型机发展趋势21.3 研究意义31.4 研究内容4第2章 秸秆颗粒成型机的结构及成型原理52.1 农作物秸秆颗粒成型机的特点52.2 农作物秸秆颗粒成型机设计思路52.3 秸秆颗粒成型机的结构组成62.4 颗粒成型机的成型原理72.5 本章小结7第3章 秸秆颗粒成型机主要零件的设计83.1 螺杆的设计83.1.1 螺杆结构设计83.1.2 确定螺杆的基本参数83.1.3 螺杆强度校核93.2 电机减速机的选型计算93.2.1 电机选择原则103.2.2 电机输出扭矩113.2.3 电机功率113.3 轴的设计113.3.1 轴径确定123.3.2 轴的受力分析133.3.3 弯扭合成强度校核153.4 皮带选型计算153.4.1 折叠平型带传动153.4.2 折叠三角带传动153.4.3 折叠同步齿形163.4.4 带传动的功率173.4.5 强度校核183.5 出料模具设计193.6 轴承选型计算203.7 本章小结22第4章 秸秆颗粒致密成型机三维建模234.1 Solidworks三维建模技术234.2 秸秆颗粒致密成型机三维建模234.3 秸秆颗粒致密成型机274.4 运动仿真294.5 本章小结30结   论31致   谢32参考文献33【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】2.avi3.avi3D.stpSW三维建模及其他农作物秸秆颗粒成型机的机构设计任务书.doc农作物秸秆颗粒成型机的机构设计开题报告.doc农作物秸秆颗粒成型机的机构设计说明书正文.doc减速器装配图a0.dwg出料模具a2.dwg封皮B5.doc文件清单.txt蜗轮轴a2.dwg螺杆轴a3.dwg装配图1A0.dwg轴承盖a3.dwg 哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书 学生姓名： 张泽宇 学号： 1330120232 学 院： 荣成学院 专业： 机械电子工程 任务 起止 时间： 2017 年 2 月 28 日 至 2017 年 6 月 23 日 毕业设计（论文）题目 ： 农作物秸秆颗粒成型机的机构设计 毕业设计工作内容： 1、 查阅资料，练习所需要的软件，撰写开题报告 （第 1 ） 2、 制定并且比较解决方案 （第 4 周 ） 3、设计成型机结构 （第 5 ） 4、进行结构分析并且绘制三维图 （第 7 周 ） 5、 绘制图纸 ， 撰写中期报告 （第 8 ） 6,、进行结构仿真 （第 10 ） 7、整理并撰写毕业论文 （第 13 ） 8、准备答辩 （第 16 周 ） 资料： 1 刘瑞伟我国农作物秸秆利用现状及对策 J农业与技术， 2009 年，第 29卷，第 1 期： 72 张岩松，刘琳，马飞良国内外秸秆燃料及燃烧设备研究与开发现状 J可再生能源， 2002 年，第 4 期： 143 张素努力开发工业锅炉生物质燃烧技术前景分析 J工业锅炉， 1999 年，第 3 期： 2导教师 意见 ： 签名： 2017 年 3 月 10 日 系主任 意见 ： 签名： 2017 年 3 月 10 日 教务处制表 哈尔滨理工大学 毕业设计 (论文 ) 开 题 报 告 学生姓名 张泽宇 学 号 1330120232 专 业 机械电子工程 班 级 机电 13 指导教师 赵金涛 2017 年 3 月 10 日 课题题目及来源： 题目： 双离合器式自 动变速器的六挡齿轮变速器设计 题目来源： 自拟 课题国内外研究现状和研究意义 ： 内研究现状 把一些零散细碎的不成型的材料放在一起经过专业的秸秆颗粒成型技术挤压成细致紧密、形状规范的燃料，这种过程称之为秸秆颗粒压缩。原材料在被外力挤压过后，其密度会相应的发生变化，能量大幅度提高，这个密度的能量可以等量于煤炭，原材料在经过秸秆颗粒的技术挤压成型后，大大改善了其燃烧的性能，拥有热耐力强的特性，有效控制了黑烟，在工业和生活的范围内，渐渐可代替矿产能源 1。 秸秆颗粒的压缩要想大批量的投入生产离不开农作 物秸秆颗粒成型机。第一，影响秸秆颗粒产量的主要因素是农作物秸秆颗粒成型机的效率。第二，农作物秸秆颗粒成型机的技术进步主要依赖于其广泛的应用。第三，农作物秸秆颗粒成型机的成本主要在于能量消耗和物料消耗上面。所以，现如今秸秆颗粒压缩行业发展的头等大事是研究和开发新种类的秸秆颗粒压缩成型技术及其设备。 形成的粘接技术不添加粘结剂可分为秸秆颗粒压缩成型技术的形式通过加热和成型温度的材料，加热挤出成型和炭化热解碳化后挤出成型作为品种名称的主要形式。 现在以环模成型、液压成型、平模成型、冲压成型、螺旋成型为主要形式的农 作物秸秆颗粒 . 不同的成型机会有以下优缺点： 1. 环模成型机结构形式可有两种垂直形式和水平形式。由于立式圆环形，易于更换，便于维护，且易在系列模具设计中以现有颗粒为主，机内主流型，可达 1T h）。机的水平环和压辊的轴垂直高达 500 到 800 公斤 /小时的生产率。它的主要缺点是：接触部件极易磨损，而且维修成本高。 2. 平模成型滑动模板机根据滚筒的运动和平板有相对运动，物料通过辊和原材料按模板孔挤压模板之间，打破了塑料在路上不会被切割。该机缺点是 :能耗异常的大，原材料的成本过高，体积过大不易 搬运，给应用造成了很大困难。 3. 螺旋成型虽然切割机的施工成本低，成型的时间较快。但生产效率过低，破碎程度高是它必不可少的缺点。再一个问题是它的螺旋桨极易磨损，而且不是很耐热，更换的成本正常人几乎负担不起。 4. 冲压成型优势在于可长时间的持续工作，生产效率好。缺点 :制造成本高 ;无法承受过大的压力，容易有爆炸现象，很危险 ;含水的需求量高，需低于 16%。 5. 产量较大是辊压成型优点。缺点是产品密度低，易破碎。 6. 液压成型 液压活塞双向切割机、液压切割机，在活塞气缸的主要部件的工作。当发动机中泵 将通过换向阀的油泵与气缸内的气体相通时，此时电能转换为液体压力，这便是液压型的工作原理。在秸秆颗粒压缩压力设定在中间生锥度切割机物质现在压力和温度时，通过塑性变形的作 用，秸秆颗粒的挤压成型。现在，控制换向阀，油泵的另一个泵，活塞杆和气缸的另一边， 另一边是运动 的 ，切割完成。 国内外压块机的研究现状，四种国外秸秆颗粒挤出主要方法，切割机、连续挤压成型机、切割机、切割机、液压活塞驱动。螺旋切割机，秸秆颗粒热压，第一次生产。两兄弟以系列形式生产、外观、生产、易燃性 (由于结构和煤的特点 )，在中国以及东南亚一些发展中国 家，这类农作物秸秆颗粒成型机拥有广泛的发展，这是这类机械的主要销售市场。但螺纹切削机的主要技术和螺旋切削部件的使用，特别是严重磨损、短寿命，另一个问题是单位产品的能耗 6。 究意义 自新中国成立以来，能体现我国的矛盾的是落后生产力和我国新世纪以来突飞猛进的需求之间的，因此解放生产力和发展科学技术，对于现在已迫在眉睫。现在的中国已经不是以前以劳动密集型产业为主导的国家，新技术，新领域的突破队伍国家的发展和进步已经如此之重要，中国如果不想再次落后与世界，就应该从实际出发从现在出发，努力好发展现代机械制 造业，因为机械制造业是任何工业发展的基础，只有把握好这一点，才能摆脱制造业落后的帽子。同时此次研究还能为我国的农业设备带来深刻性反思，努力推广农业机械化，大大提高农业生产效率。产品或系统优化的出发点。多少年来西方发达国家的科学技术得到了广泛发展，我国虽然是四大文明古国，但是还是长期处在科学落后的地位，要想抹平差距，不得不埋头苦干，从望尘莫及到望其项背之间不断努力，只有这样才能实现中国梦，完成民族的伟大复兴，屹立于世界民族之林，这正是一代又一代人们所伟大奋斗的结果 7。 课题研究的主要内容和方法 ： 究内容 当比较各种国内外农作物秸秆颗粒成型机的时候，总结各种方案的优势，并对它们进行整合和优化。设计总体方案，对各个关键机构进行构思，对设计中的标准件进行咨询了解。对螺旋挤压料结构进行理论计算（带传动、轴承、轴、电机等）。设计完成后，对整个机械系统进行了设计，并利用 件。根据三维模型的设计，对部分的零部件绘制二维工程图 。 究方法 农作物秸秆颗粒成型机的结构设计首先要确认设计思路，设计思路贯穿整个设计过程。只有确保好设计思路才能在设计成型机的过程 中不断加以完善，并不断按照设计思路进行设计，这其中首先要调研国内外的资料，然后再进行设计总体方案，确定上料机构，将结构进行设计后，最后进行三维设计，这其中每一步设计都至关重要，没有每一步细致的操作就不会有完整的结果。因此本次设计的关键在于确定好设计思路，农作物秸秆颗粒成型机的设计思路如图 1 所示 8。 图 1 设计思路 农作物秸秆颗粒成型机的简易图如图 2 所示。 图 2 设计方案 农作物秸秆颗粒成型机主要包括四个部分，动力装置、传送部分、防护装置、锥形 掘进机构，电机将动力传给减速机，经带传动，实现掘进机构的旋转，秸秆颗粒压缩在模具和掘进机构的共同作用下，从而使秸秆成为颗粒形状 9。 课题研究所需的参考文献： 参考文献 1 刘瑞伟我国农作物秸秆利用现状及对策 J农业与技术， 2009 年，第 29 卷，第 1 期：72 张岩松，刘琳，马飞良国内外秸秆燃料及燃烧设备研究与开发现状 J可再生能源，2002 年，第 4 期： 143 张素努力开发工业锅炉生物质燃烧技术前景分析 J工 业锅炉， 1999 年，第 3 期：24 战学琴，李刚小型燃煤锅炉改造成秸秆成型燃料锅炉的前景分析 J农村能源， 2001年，第 5 期： 205 004， 29(10)： 10 6 姚向君国外生物质能的政策与实践 M化学工业出版社， 2006： 107 P 004， 8(3) ： 758 张璐国内外生物质能源的应用与发展现状研究 J才智， 2014 年，第 30 期： 79 张荣成，李秀金作物秸秆能源转化技术研究进展 J现代化工， 2005 年，第 25 卷，第 6 期： 1410 耿飒，徐存拴，李玉昌木质素的生物合成及其调控研究进展 J西北植物学报，2003 年，第 23 卷，第 1 期： 17111 濮良贵，陈国定，吴立言机械设计 M高等教育出版社， 2013： 15112 K ， E ， of 1993： 2813 田宜水，赵立欣，孟海波等我国生物质固体成型燃料标准体系的研究 C 2008中国生物质能源技术路线标准体系建设论坛论文集， 2008： 114 ， M 2000：9315 .0 2010： 7导教师审查意见： 指导教师签字： 年 月 日 指导委员会意见审核意见： 组长签字： 年 月 日 哈尔滨理工大学学士学位论文 作物秸秆颗粒成型机的机构设计 摘 要 通常利用农作物秸秆颗粒成型技术，把那些 松散细碎或者无定型的秸秆挤压成为形状规则且又质地紧密的成型燃料，这统称为秸秆压缩。当秸秆挤压成为颗粒后， 它的能量密度大幅提升，燃烧特性会较成型之前有大幅改善。秸秆批量生产的重点 是有性能优越的秸秆压缩机 。首先， 秸秆压缩的产量主要由秸秆成型机的颗粒效率决定 。再者 ， 压缩成本的增高是由成型机能耗过多造成的 。因此，秸秆颗粒成型行业的首要课题是新型秸秆成型技术和设备的研究和发展 。本文的设计内容为 研究秸秆颗粒成型机在国内外应用的现状。根据研究 结果， 仔细分析比较现有的颗粒成型机，采纳不同结构的优点 ， 再设计成型机的最佳方案 。 确定最佳设计方案后，对重要部件如：轴承、电动机、减速器 、连接轴等进行计算并选型，再对其进行应力校核。运用 秸秆颗粒成型机进行三维建模是本次工作的最后一步 。 本次设计的农作物秸秆颗粒成型机体积小，能使废弃的资源得到合理利用并能创造经济利益，而且操作非常简单，能够更多的运用到日常生活中，最后他的维护成本也是极低的。 关键词 秸秆；螺旋式；结构设计；复杂性 哈尔滨理工大学学士学位论文 of or or a of of to as is is of is by of s is of is to of at to of of of to on is in of of to be is be to 尔滨理工大学学士学位论文 录 摘要 . I . 1章 绪论 . 1 作物秸秆颗粒成型机发展现状 . 1 作物秸秆颗粒成型机发展趋势 . 2 究意义 . 3 究内容 . 4 第 2章 秸秆颗粒成型机的结构及成型原理 . 5 作物秸秆颗粒成型机的特点 . 5 作物秸秆颗粒成型机设计思路 . 5 秆颗粒成型机的结构组成 . 6 粒成型机的成型原理 . 7 章小结 . 7 第 3章 秸秆颗粒成型机主要零件的设计 . 8 杆的设计 . 8 杆结构设计 . 8 定螺杆 的基本参数 . 8 杆强度校核 . 9 机减速机的选型计算 . 9 机选择原则 . 10 机输出扭矩 . 11 机功率 . 11 的设计 . 11 径确定 . 12 的受力分析 . 13 扭合成强度校核 . 15 带选型计算 . 15 叠平型带传动 . 15 叠三角带传动 . 15 叠同步齿形 . 16 传动的功率 . 17 度校核 . 18 料模具设计 . 19 哈尔滨理工大学学士学位论文 承选型计算 . 20 章小结 . 22 第 4章 秸秆颗粒致密成型机三维建模 . 23 维建模技术 . 23 秆颗粒致密成型机三维建模 . 23 秆颗粒致密成型机 . 27 动仿真 . 29 章小结 . 30 结 论 . 31 致 谢 . 32 参考文献 . 33 附录 A . 34 附录 B . 41 哈尔滨理工大学学士学位论文 1章 绪论 作物秸秆颗粒成型机发展现状 把一些零散细碎的不成型的材料放在一起经过专业的秸秆颗粒成型技术挤压成细致紧密、形状规范的燃料，这种过程称之为秸秆颗粒压缩。原材料在被外力挤压过后，其密度会相应的发生变化，能量大幅度提高，这个密度的能量可以等量于煤炭，原材料在经过秸秆颗粒的技术挤压成型后，大大改善了其燃烧的性能，拥有热耐力强的特性，有效控制了黑烟，在工业和生活的范围内，渐渐可代替矿产能源 1。 秸秆颗粒的压缩要想大批量的投入生产离不开农作物秸秆颗粒成型机。第一，影响秸秆颗 粒产量的主要因素是农作物秸秆颗粒成型机的效率。第二，农作物秸秆颗粒成型机的技术进步主要依赖于其广泛的应用。第三，农作物秸秆颗粒成型机的成本主要在于能量消耗和物料消耗上面。所以，现如今秸秆颗粒压缩行业发展的头等大事是研究和开发新种类的秸秆颗粒压缩成型技术及其设备 。 形成的粘接技术不添加粘结剂可分为秸秆颗粒压缩成型技术的形式通过加热和成型温度的材料，加热挤出成型和炭化热解碳化后挤出成型作为品种名称的主要形式。 现在以环模成型、液压成型、平模成型、冲压成型、螺旋成型为主要形式的农作物秸秆颗粒成型机比较普遍。 不同 的成型机会有以下优缺点： 1. 环模成型机结构形式可有两种垂直形式和水平形式。由于立式圆环形，易于更换，便于维护，且易在系列模具设计中以现有颗粒为主，机内主流型，可达 1T h。机的水平环和压辊的轴垂直高达 500 到 800 公斤 /小时的生产率。它的主要缺点是：接触部件极易磨损，而且维修成本高。 2. 平模成型滑动 模板机根据滚筒的运动和平板有相对运动，物料通过辊和原材料按模板 孔挤压模板之间，打破了塑料在路上不会被切割。该机缺点是 :能耗异常的大，原材料的成本过高，体积过大不易搬运，给应用造成了很大困难。 3. 螺旋成型虽然切割机的施工 成本低，成型的时间较快。但生产效率过低，破碎程度高是它必不可少的缺点。再一个问题是它的螺旋桨极易磨损，而且不是很耐热，更换的成本正常人几乎负担不起。 4. 冲压成型优势在于可长时间的持续工作，生产效率好。缺点 :制造成本高 ;无法承受过大的压力，容易有爆炸现象， 含水量 需低于 16%。 哈尔滨理工大学学士学位论文 . 产量较大是辊压成型优点。缺点是产品密度低，易破碎。 6. 液压成型 型液压活塞双向切割机、液压切割机，在活塞气缸的主要部件的工作。当发动机中泵将通过换向阀的油泵与气缸内的气体相通时，此时电能转换为液体压力，这便是液压型的工作原理。在秸秆颗 粒压缩压力设定在中间生锥度切割机物质现在压力和温度时，通过塑性变形的作用，秸秆颗粒的挤压成型。现在，控制换向阀，油泵的另一个泵，活塞，活塞杆和气缸的另一边。另一边是运动，切割完成。 作物秸秆颗粒成型机发展趋势 任何添加剂不会再加工过程中添加。秸秆颗粒挤压成型后其中它会含有木质素和纤维素，而木质素树脂中会含有类似于丙烷的高分子化合物，这样挤压成型后的颗粒会含有大量能量。 木质素的一个属，任何溶剂在室温下，不溶解在主体部分，软化点和熔点。 木质素的软化粘结力值会在温度升高时增强， 在某一组纤维素、位移、变形、总线 的作用下，秸秆 颗粒压缩彼此相邻，形成一个组合控制了。 压缩（或秸秆颗粒固化）是各种秸秆颗粒废弃物， 当一些特定形状的原料在成型后具有一定形状和密度压缩时，通常采用如秸秆颗粒，加热或者不加热的方法 ，秸秆颗粒块状燃料技术的开发基于一般作物生物量密度、低密度 的宽松，热值，用作燃料，很舒服。这是秸秆颗粒燃料，秸秆颗粒是最重要的原因之一，生物量或技术，不仅有效地解决问题，但秸秆颗粒燃烧特性压缩技术是各种秸 秆颗粒资源，包括木屑、生物量、水稻或林业的压力和热的松散的团块 技术一定形状和密度压缩垃圾。 在经过一系列的变化后它的密 度会大幅度提升，它其中所含的能量自然也成倍的增高 ， 能量密度似乎和平时 日用煤相似，但是它更是一种清洁能源，而且是可持续发展的，这会 令 它拥有广泛的发展前景 。 自然而然的关于秸秆得到颗粒的转化是当前的热门话题，竞争自然也是非常激烈，生产和销售的富通新能源，秸秆颗粒，秸秆颗粒，新型 和秸秆颗粒燃料的发动机，我国 有很多出售木材秸秆颗粒燃料来自波普勒 2。 国内机型的发展起源于 20 年前 ， 南京化工学院 ， 在 “75”秸秆颗粒压缩、机械和秸秆颗粒或理论研究。衡阳市在湖南省 有 大量的食品剩余稻壳 ， 食品机械厂是首款采用 63 秸秆颗 粒压缩机样机。在江苏和连云港两省 ， 1986 年引进了东海食品机械厂作为秸秆 88 燃料发动机。 1998 年初 ， 江苏东南部。大学和学院支持发展 15 个科学和技术信息和 9305 植物固体燃料、机器。 1990 年以后发展生物和机器单位和生产。在上世纪 90 年代 ， 以中国农业大学为最开始 。 发展 器的机械压力机 ， 机器压活塞 和 机械压力机 3。 哈尔滨理工大学学士学位论文 过多年的研究和测试 ， 设备和配套产品 ， 河南农业大学从 发展 到成熟经过了风风雨雨 。 1998 年 ， 另一种切割装置 ， 生产率低 ， 零部件易磨损等关键技术研究 ， 作 为 粒切 割器液压传动装置 ， 特别是在我国每年出现的秸秆颗粒。有一个良好的消化能力 ， 2002 年的切割设备 ， 在企业技术转让后 ， 克服了秸秆颗粒轻困难的问题 ， 正式进入工厂、生产和备和配件从燃烧的内部和外部供应 4。 然而 ， 介绍了国内塑料加工设备、设计和制造工艺 ， 因此没有其他技术和技术问题 ， 研究将探讨开发。秸秆成型燃料燃烧设备设计与研究生的研究。由于物料挤压成型燃料直接燃烧具有足够的稳定性 ， 秸秆颗粒燃料燃烧理论的挤压成型 ， 挤 压成型燃料在秸秆颗粒燃烧系统的设计和研究中是非常重要的在 河南农业大学的秸秆颗粒挤压研究。特 种燃烧炉 ， 秸秆颗粒具有更好的发展 ， 加速压缩块切割生产线 ， 根据步骤。 总之 ， 在秸秆颗粒挤压成型燃料中 ， 未来能源消耗的份额越来越大。这种技术会应有广泛的前景，现 在一些地区已经开始广泛应用，并且节约了大量能量，带来了可观的经济 ， 秸秆颗粒压缩块切割生产线产品，越来越多 5。 国内外压块机的研究现状 ， 四种国外秸秆颗粒挤出主要方法 ， 切割机、连续挤压成型机、切割机、切割机、液压活塞驱动。螺旋切割机 ， 秸秆颗粒热压 ， 第一次生产。两兄弟以系列形式生产、外观、生产、易燃性(由于结构和煤的特点 )， 在中国以及东南亚一些发展 中国家 ，这类农作物秸秆颗粒成型机拥有广泛的发展，这是这类机械的主要销售市场 。但螺纹切削机的主要技术和螺旋切削部件的使用 ，特别是严重磨损、短 寿命 ， 另一个问题是单位产品的能耗 6。 究意义 自新中国成立以来，能体现我国的矛盾的是落后生产力和我国新世纪以来突飞猛进的需求之间的，因此解放生产力和发展科学技术，对于现在已迫在眉睫。现在的中国已经不是以前以劳动密集型产业为主导的国家，新技术，新领域的突破队伍国家的发展和进步已经如此之重要，中国如果不想再次落后与世界，就应该从实际出发从现在出发，努力好发展现代机械制造 业，因为机械制造业是任何工业发展的基础，只有把握好这一点，才能摆脱制造业落后的帽子。同时此次研究还能为我国的农业设备带来深刻性反思，努力推广农业机械化，大大提高农业生产效率。我国虽然是四大文明古国，但是还是长期处在科学落后的地位，要想抹平差距，不得不埋头苦干，从望尘莫及到望其项背之间不断努力，只有这样才能实现中国梦，完成民族的伟大复兴，屹立于世界民族之林，这正是一代又一代人们所伟大奋斗的结果 7。 哈尔滨理工大学学士学位论文 究 内容 当比较各种国内外农作物秸秆颗粒成型机的时候，总结各种方案的优势，并对它们进行整合和优化。设计总体方 案，对各个关键机构进行构思，对设计中的标准件进行咨询了解。对螺旋挤压料结构进行理论计算（带传动、轴承、 轴、电机 等）。设计完成后，对整个机械系统进行了设计，并利用 件。根据三维模型的设计，对部分的零部件绘制二维工程图 。 哈尔滨理工大学学士学位论文 2章 秸秆颗粒成型机 的结构及成型原理 作物秸秆颗粒成型机的特点 1. 高效率。秸秆颗粒压缩由于产量比较大，原料比较多，生产比较集中，因此决定所设计的机械具有高效率性。 2. 复杂工作条件的适应性。秸秆压缩加工厂一般路况较复杂 ， 地形崎岖 ， 确定机器四轮转向 ， 灵活的性能灵活。 3. 螺旋桨式切割机，对第一低优势的应用是明确的，市场占有率很高，提高质量和螺旋桨效率的套可以增加以降低制造成本，以及更好的现有秸秆颗粒包装厂供应计划 8。 4. 颗粒型的农作物秸秆颗粒成型机不仅能耗较小，还便于控制成本，这对于家庭的应用非常的方便，能够更加广泛的应用到平时的生产生活中。 作物秸秆颗粒成型机设计思路 农作物秸秆颗粒成型机的结构设计首先要确认设计思路，设计思路贯穿整个设计过程。只有确保好设计思路才能在设计成型机的过程中不断加以完善，并不断按照设计思路进行 设 计，这其中首先要调研国内外的资料，然后再进行设计总体方案， 确定上料机构，将结构进行设计后，最后进行三维设计，这其 中每一步设计都至关重要，没有每一步细致的操作就不会有完整的结果。因此本次设计的关键在于确定好设计思路， 农作物秸秆颗粒成型机的设计思路如图 2示 。 图 2计思路 哈尔滨理工大学学士学位论文 秆颗粒成型机的结构组成 农作物秸秆颗粒成型机主要包括四个部分，动力装置、传送部分、防护装置、锥形掘进机构，电机将动力传给减速机，经带传动，实现掘进机构的旋转，秸秆颗粒压缩在模具和掘进机构的共同作用下，从而使秸秆成为颗粒形状 9。 农作物秸秆颗粒成型机的简易图如图 2示。 图 2秆成型机简易图 1. 螺杆 螺杆是物料在挤压过程中用来产生必需压力的零部件，它是秸秆颗粒燃料挤压成型机最重要的组成部分。螺杆通常设计成单头或者多头的阿基米德螺线，它的形状主要有：矩形，梯形和三角形。可以将螺纹做成若干个缺口来提升产品的混炼成效。 2. 成型装置 秸秆颗粒燃料成型机的成型装置的主要零部件是成型机前侧的模头，模头模孔的形状决定产品的形状。模头的位置是在套筒出料端，用螺栓固定在套筒的法兰上。在套筒中挤压的物料是通过模头来成型。模头的要求非常 高，它要有足够的强度才能承载成型机套筒里的高压。模孔可以用铬钢或者青铜合金这样有耐磨性的材料。有时在模孔内侧嵌入聚四氟乙烯材料，这样更易于满足产品需求。 3. 切割装置 切割装置选用端面切割器，它是成型加工系统中最普遍使用的。切割器的回转平面要与模板端面平齐。要想得到需求的产品长度，需要对切割器回转速度和挤压物料的线速度进行调试。切割器有两款，一款是飞速切割器，另一款是中心切割器，它们的切割刀长短不一样。飞速切割器旋转哈尔滨理工大学学士学位论文 度较高，刀臂很长，它的电机安置在模板中心线的外侧。中心切割器的刀片相对短些，它是围绕模板的中心 轴线转动，它主要安置在成型装置内部。 颗粒成型机的成型原理 不仅农作物秸秆中含有木质素，在阔叶木与针叶木中也含有木质素，且含量占 30%左右。禾草类中的木质素，含量仅次于阔叶木与针叶木中。木质素能把农作物秸秆中的纤维进行粘结，动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机物质。从农作物秸秆中分离的木质素也可以制造木质生物塑料。木质素的温度在 70 至 100 之间时，它的粘结程度就会慢慢提升，当温度升到 200 至 300 之间时，木质素就被软化了，然后通过外界的压力把木质素和纤维素融合在一起，同时周围的 农作物也做相同的工作，进而所有的物料被融合一体，温度降低后形成固体。所以，不需要添加任何辅助物质，只要适当提高农作物秸秆温度使木质素软化与纤维素结合进而形成颗粒燃料，这样不仅可以大幅度的减少了加工费用，也大大减少挤压动力 9。 因此，秸秆挤压加工就是：将粉碎的小物料由进料斗放入成型机中，随着螺杆的转动物料受到挤压使物料内部结构和性质发生变化，然后凭借成型机螺杆旋转让物料受到混合、搅动，并且把物料向模头方向挤压，使木素粒解体，同时成型装置内温度压力升高，接着物料从一定形状的模孔瞬间排出，从而得到秸秆颗粒燃料 。 章小结 首先 详细 介绍了农作物秸秆颗粒成型机总体设计方案，对各个方案进行比较，组合对所设计的方案关键机构进行详细描述。 然后详细介绍了秸秆颗粒成型机的结构 ， 最后再对秸秆颗粒成型机的原理进行阐述 。 哈尔滨理工大学学士学位论文 3章 秸秆颗粒成型机 主要零件的设计 杆的设计 杆 结 构设计 根据螺纹升程和螺槽深度的改变可将螺杆划分成三种类型：等螺距变深螺杆，等深变距螺杆，变深变距螺杆。本次设计选择的螺杆是等螺距变深螺杆。等螺距变深螺杆是把螺杆每一部分设计不同的直径，这样才能获取一定的压缩比，促使农作物秸秆在套筒内正常的向模头方向推压 传送。 螺杆的部分结构如图 3示 10。 图 3杆的部分结构 定螺杆的基本参数 理想 的挤出机直径标准直径，根据选择的标准。通常在挤出机，产量，以确定螺杆的直径。飞人双挤出机，特别是对型材的制造，通过一系列的统计数据输出 Q 得出小端直径 D，由 以上数据 ，初设小端直径为 55毫米，大端直径为 80 毫米 因此平均直径为： ( 5 5 8 0 ) / 2 6 7 . 5 m m 根据空间布局，螺杆 长度初选 230 毫米 m a x m i n 25a r c t a n a r c t a n 6 . 2230 在不同的材料 形状，与单螺杆的螺纹部分的角度，要求是不一样的。粉末为 30%，约 17 度到 15 度左右的圆柱材料时，材料是钻石。单角或双螺纹）螺纹角太大，通常 15 度， 这是放电螺旋螺杆设计， 17 度角的圆，哈尔滨理工大学学士学位论文 确定的。 2( c o s s i n c o s )tn (3工作斜角 一般取 15，由已知条件挤出压强为 26料口为直径为 10 毫米，可以计算出法向力为： 2243 . 1 4 6 7 . 52649 2 9 9 3 由公式 3知 ( c o s s i n c o s )29 2 9 9 3 ( c o s 1 5 s i n 1 7 0 . 1 5 c o s 1 7 ) 0 . 0 6 7 521 3 1 8 N mn c pF f 杆强度校核 螺杆在运动过程中受到扭力较大，本文仅考虑在扭矩状态下的强度校核。转轴沿一个方向旋转， 当按某个方向旋转时确定 循环应力， ，计算螺杆的应力是： 30 3 1 80 08 P 式中 T 为 轴所受的扭矩 ， W 为 抗弯截面系数 ， 按照这个横截面的形状 选择W= 根据扭力校核可知，满足设计要求 。 机减速机的选型计算 在现行标准之 下 通常以负载的参数，以及电机和减速器参数作为现在秸秆压缩机结构标准件的选择的三个主要参数。并且通常先确定它的结构运转时间，再确定它的结构负载力矩作为参数计算的两步。 哈尔滨理工大学学士学位论文 定的时间将 检查油位， 这是为了防止泄露以及温度过高，以及温度变化引起的后果 。 减速器是整个系统中极其重要的一部分，它能在起到变速功能，保持系统稳定运行 。 它主要有减速比率，平均转速，以及平均负载力矩等参数，电机的选择也分为多种多样 需要耐心选择。 如不适当选择会造成不可弥补的后果 。 按照新螺杆挤出机生产速度的要求 30r/动机的固定的转动速度为 1500r/ 总传动比为： 1215003050 根据空间的布局，设置带轮的传动比为： 因此减速机的速比 ： 2 150= 1 6 i 圆整后减速机的速比为 17。 机选择原则 1. 电机的选择一方面是独有电机的生产特性，启动性能，过载能力的性能要求； 另一方面是初始投资，运营成本，以及经济综合分析能力 。 选择电机时 要综合考虑，综合评价，选择最优电机。 2. 电机功率的选择通常是一个电机选择的关键，电机功率是 否合适，通常对于整个系统的工作起 到决定性作用，选择电机是通常 会采用实验法，以及类比法等方式。 3. 电压交流电机额定电压高达与电压相同。综合电力应考虑。直流发电机与电压和电源电压匹配， 110 V 或 220 V 使用。 4. 依据速度和驱动机器的生产选择理想转速 。通过发动机额定转速与额定转速的经济技术比较 。随着大机构越来越复杂。驱动器，更多的损失。因此必须考虑， 电机根据运行速度 11。 5. 电动机的外观、结构和结构不是打开、保护、封闭和防爆的 用通风孔起动电机理论。这是一个好、廉价和容易得到的东西。中国的水和铁和其他碎片。它可以用于清洁干 燥环境。电动机保护类型座在露天。它可以防止一个良好的沙子、水、铁和其他碎片 ， 或在人们。在马达里面 ， 但不是为了防止水分和小人。适用于相对干燥、无腐蚀哈尔滨理工大学学士学位论文 和爆炸性气体条件 ;闭合底座和盖 ;电动机关闭和完整。它也是自冷却 ，风扇冷却 ， 风扇冷却 ， 通风和街道照明。 6. 根据安装形式选择相应的发动机：在生产机械时应在发动机安装的基础上选 择电机安装。一般来说，价格越高的水平，垂直 只为简化传输装置 垂直深井泵。 7. 工作时间电机的选择根据生产机械的要求和实际工作的工作。抽样方法是更为经济的发动 机。 8. 所选电动机型号为 机 输出扭矩 电机的输出扭矩 ： 13181318502 6 N i机功率 电机的功率 p 为： 955095502 6 1 5 0 095504 k 为了安全起见，电机的功率为 合考虑 应该选择功率是 5 的设计 轴的结构是决定轴为轴的结构、尺寸合适的方式，重要的设计取决于部分类型的波，大小和固定部件的位置， 考虑到性质、方向和负载分布的大小都是 实际所要面对的，而在安装和运输，以及生产轴坯的时候对于尺寸也会有不同的 要求 ，如有必要，一些程序比较优化设计系统，根据轴的一般结构原理： 1. 加工精密度 哈尔滨理工大学学士学位论文 1) 精密轴类零件尺寸，轴径尺寸精密度为尺寸精密度，使用尺寸精密度超。根据主轴颈直径尺寸精密度，为了它吧 本杂志在 于相应的公差，楼梯的每一步的公称尺寸都可用于相应的公差。 (2) 支撑两个轴颈轴承和支撑轴颈通常是精密轴类零件的标准，应该遵守 。此外 ，精密度尚不支持杂志的几何精密度（元，列）的要求，所以为杂志。直径的工差范围应该限制在几何形状误差内 ，必须在公差值有部分。 (3) 轴类零件 (轴、颈、相对、轴颈、同心、定位 )精度的 一般要求。在径向支承精密轴系的轴颈上 ， 一般程度为 米 ， 超精密轴 米 。 2. 表面粗糙度 机械精度后 ， 表面粗糙度和轴的速度也不同。在正常条件下 ， 轴表面粗糙度小点 ;轴颈的表面粗糙度更大。折叠磨损是由于磨损过程中使用的常见设备问题。磨损原因 ， 但主要原因是使用金属晶体金属的特点 ， 尽管性别差异在拒绝 (变形、视线不能修复、磨损、耐冲击钢球压力 )中 ， 由于粘着磨损、磨粒磨损、磨损、 ， 不 仅可以看到人们的高温、高跃迁、产生等有利条件。然而 ， 大多数时间他们已经磨损 ， 导致机器停止。 当轴扭变形量计算时，检查轴的扭转刚度，每米轴扭转角测量。机械工作的绩效和影响对内燃机凸轮轴的扭转角度的扭转变形精密度太大，右边的关阀时间效应对起重机运动机构驱动车轮转角 的影响，在轴的扭转振动的传动轴起来和风险管理系统，大轴的扭转刚 11。 选取轴的材料和热处理方法：轴承的材料选择是 45 钢，通过相应的调整材质的处理，其硬度 40。 径 确定 初步估算轴的直径： 30m in （ 3 轴承选择的材质是 45 钢， 范围为 103择 为 120，高速轴承的功率 P=5300 / m 。 代入数据 ： 3m i n 0 . 51 2 0 1 4 . 2 m 考虑到安全以便找到 30 毫米标准直径的缘故外轴伸开键槽。 轴的结构设计： 哈尔滨理工大学学士学位论文 系部件包括一对左侧进入山谷考虑轴承的最小直径 ，为了使用 30毫米的结构。 的受力分析 然后再画出杆的受力分析图 ， 杆的受力分析是指杆受到各种力的作用所产生的分析图 ， 这对于我们的杆设计起到了很重要对的作用 ， 杆对的受力分析 ， 如图 3示。 图 3的受力图解 计算支座反力： 1. 作用于带轮上的圆周力 ： 22 2 1 0 . 2 9 8 2 3 . 2 0 2 5d 2. 作用于带轮上的径向力： t a n 2 0 8 2 3 . 2 t a n 2 0 2 9 9 . 6 3. 计算在水平面上的反力： 122 9 9 . 6 1 4 9 . 8 N 4. 计算在垂直面上的反 力 ： 128 2 3 . 2 4 1 1 . 6 N H 计算弯矩： 1. 计算水平面上的弯矩： 11 1 1 4 9 . 8 0 . 0 8 5 1 2 . 7 3 N L 22 2 1 4 9 . 8 0 . 1 2 5 1 8 . 7 2 N L 21 3 哈尔滨理工大学学士学位论文 . 计算垂直面上的弯矩： 11 1 4 1 1 . 6 0 . 0 8 5 3 5 N L 22 24 1 1 . 6 0 . 1 2 55 1 . 4 5 N L2. 计算合成弯矩： 22225 1 . 5 4 1 8 . 7 25 4 . 7 4 N M4. 计算转矩： 95509 5 5 0 0 1 8 N 计算截面当量弯矩 ： 2 2 2 2( ) 5 4 . 7 4 ( 0 . 6 3 . 1 8 ) 5 4 . 7 N T 取应力校正系数 。 绘制输入轴的负载分析图 ， 如图 3 示 。 图 3的负载分析图 判断危险截面和校核判断危险截面如上计算所得安装在皮带轮座上的危险断面。 哈尔滨理工大学学士学位论文 弯扭合成强度校核 轴在负载时受到很多力的作用 ， 各种各样的力会产生不同的影响 ， 在不同方向 ， 轴所受的力也不同 ， 因此轴大概可以分为以下几种力 ， 轴在应力作用下旋转、剪切和脉冲， 因此以下要分析轴承所受的应力 ，查阅资料选择公式 ， 选择 ，轴承的应力公式为： 223()5 4 . 70 . 1 0 . 0 2 53 M P 式 中 M 为 轴所受的弯矩 ， T 为 轴所受的扭矩 ， W 为 抗击弯曲的横截面系数 ，按照横截面的形状特点，选择 W= 1 为 对称循环过敏 。 前 面 选 择 的 轴 承 的 材 质 为 45 钢， 经 过 调 整 处 理 后 ， 已知 1 6 0 M P a 。 由于 1 ， 所以符合条件 。 带选型计算 皮带传动，一个驱动到缓冲洗可以显示大轴距离和低成本，传递功率，易于维护等优点被广泛应用于现代机床传动。摩擦带驱动能量过载滑动，比噪声大，但不允许在同一时期传送；皮带传动，负载变化几个高速驱动的发射功率和噪声。 叠 平型带传动 在工作上与一些表面光滑，与传输开放之间轮表面的摩擦轮扁带， 会在驱动轴上发生交叉运 动和半交叉运动 。 在不同位置旋转的是驱动轴，依据其旋转方向的不同会极易滑动，驱动之间通常会转换。 平带、织物、尼龙带和高速带是最常用的品种。高强度 ， 功率范围的转换。编织是柔韧但有点放松。高强度 ， 不易松平尼龙。截面 ， 选择任何长度 ， 胶水 ， 缝合或金属 ， 连接到一个带轮。它主要适用于高速传输。这种传送带经济实惠 ， 有利于节省成本 。 叠 三角带传动 适用于三角皮带轮的罐壁摩擦传动带和内罐式的实现。三角 形的个数，通常有与之对应的数的类型。 体积小，运行平稳，传动相对平静是皮带传动的特点 。三角带短传动中心的应用，大传动比在垂直渐变的情况下哈尔滨理工大学学士学位论文 以做得更好。此外，三角形的数量，故障不是意外。三角形最常见的一种，三角胶带层，层 ，它是强大的，它使环形束带带层与层。从压缩和弯曲的压缩层 抵抗强烈反弹的时间，主要是加强强度带层的影响。标准三角胶带长度。此外，另一种灵活，三角形，三角形胶带相同的截面尺寸和标准，它不是长度的监管标准，安装和严密，损 害当地交换和平稳定，如三角胶带比强度。该模型的建立三角帯常多根 使用旋转区小和工作结 构设计，带轮的大小和根数 12。 叠 同步齿形 这是一种特殊的带传动。它是由牙齿的形状，表面制成相应的牙齿的形状，和皮带轮。啮合过程的传输同步齿形通常是伴随着在包覆氯乙烯或用橡胶加钢丝强力层，必须为圆柱带节线的标称周长。 与一般皮带传动同步齿廓传动特性比较： 1. 钢丝线接地板变形后的电流与齿廓和主节不随皮带轮发生变化，相对滑动率比恒定，且准确； 2. 齿形采用 薄层高速位置，用于驱动时的速度为 40 米 /秒，最大传动比为 10，传动效率 98%； 3. 结构紧凑，耐磨性好； 4. 由于预拉力小， 承载能力 也较小； 5. 制造和安装的要求非常高的精密度和严格的中心，所以成本较高。正时皮带的要求，特别是用于传输的场合，如计算机，外部设备，电影，视频和纺织机械。 带传动的功率损失有： 1. 摩擦传动的损失，在工作中，由于对车轮和弹性滑动的相应位移两者之间的牵引力，速度和损失和规则驱动的弹性膜的 1%间。厄 恩斯特的下滑， 通常超载会导致工作情况的不稳定，以及工作效率的减少，更会严重影响寿命 。滑动损失 会 松散侧牵引增加的弹性极限增加。 2. 在运行过程中 ， 摩擦带多次被拉在皮带上 ， 造成带材的摩擦功率损失。傲慢和厚度和牵引轮直径是内耗的损失。这是很容易减少 ， 和内部摩擦损失可以减少。 3. 带和滑轮和粘附 v 楔离开槽摩擦侧。 4. 空气与高速运行的损失，由空气的功率损耗的操作。 空气的摩擦阻力也会给系统带来功率损失，因此选择皮带的时候应该选择面积小，而且又窄的皮带，减少抗风性。能够使得系统平稳运行，又能减少能耗 。 摩擦传动的控制可以有效的减少能 量的损失 ， 这样能够有效减少能源的消耗 ，减少不必要的经济损失 。 5. 其他的功率损失由摩擦轴和牵引架之间的摩擦 。皮带效率损失约80% - 98%下变速器的设计 选型。 哈尔滨理工大学学士学位论文 带传动的功率 1. 皮带打滑在工作时，由于有差异，与两侧张力相应的差异，具有弹性变形的车轮打滑、速度、皮带和传动轮的损失。平稳滑行，一般是 1%重型滑轨， 系统的效率会下降尤其是在一些运动状态极度不稳定的情况下 ， 为了增加稳定性以减少不确定性 。 弥补损失和 松散的张力差增加，以减少弹性模量增加。 2. 在摩擦的重复膨胀中 ， 随着吉德在内耗中的内耗 ， 内耗、磁盘的厚度小于 压降 ， 减少摩擦。 3. 工作和滑轮的粘附和 v 和楔离开槽，侧的摩擦。 4. 在高速电阻损失，通过风的能量损失。损失和速度的平方成比例。所以，高速传动带的设计应尽量减 少面积，通过尽可能薄 ， 轮辐有光泽的表面，如椭圆表示 或者平滑性以增加 抗风性。 5. 皮带的传动效率大概是九成到八成之间，轴承摩擦损失将是一个损失功率的重要的原因 。在设计范围内 ， 电气选择和电气传动的稳定性。显示缓冲清洗结构简单、成本低、使用灵活、过载显示灵活。皮带轮电动机的参考类型原理是挤出机电机时间的功率调节器 13。 确定计算功率 工作过程中参照机械设计手 册，并控制工作情况 1 . 2 1 1 . 2 k W c a P 选择皮带类型 据机械设计手册， 选择使用 A 型。小带轮的基准直径并验证转速的确定初选小带轮的基准直径 算传送带速率 。 116 0 1 0 0 03 0 3 06 0 1 0 0 00 .4 m /带速符合条件。 计算大带轮基准直径 参考空间的尺寸大小，初步选择带轮的直径是 30 毫米 确定 V 带中心距和基准长度 初定中心距 0 500m 计算带基准长度 由式计算可得 哈尔滨理工大学学士学位论文 20 1 2200()2 ( ) 4 1 2 m d a d 实际中心距和变动范围 按式计算实际中心距 00 5 3 0 m 即中心距变化范围 375 毫米 米。 验算小带轮包角 由式可得 1 2 15 7 . 31 8 0 ( ) 9 0a 支撑轴自锁性校核 在工作过程中，采用梯形螺母自锁。 螺纹升角： 6a r c t a n 3 . 7 729mm 当量摩擦角： 0 . 1 4a r c t a n 8 . 2 4c o s 1 5v 因此 v ，符 合自锁条件。 工作圈数校核 螺纹螺距 6