農(nóng)作物秸稈顆粒成型機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含SW三維6張CAD圖紙及仿真+帶任務(wù)書+開題報告+外文翻譯】-jxsj50

農(nóng)作物秸稈顆粒成型機(jī)的機(jī)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(diǎn)是有性能優(yōu)越的秸稈壓縮機(jī)。首先，秸稈壓縮的產(chǎn)量主要由秸稈成型機(jī)的顆粒效率決定。再者，壓縮成本的增高是由成型機(jī)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(jī)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(jī)，采納不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，再設(shè)計成型機(jī)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(jī)、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(yùn)用Solidworks對秸稈顆粒成型機(jī)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(jī)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(yùn)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

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(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 1

1.2 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機(jī)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(jī)的結(jié)構(gòu)及成型原理 5

2.1 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機(jī)的特點(diǎn) 5

2.2 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機(jī)設(shè)計思路 5

2.3 秸稈顆粒成型機(jī)的結(jié)構(gòu)組成 6

2.4 顆粒成型機(jī)的成型原理 7

2.5 本章小結(jié) 7

第3章 秸稈顆粒成型機(jī)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(qiáng)度校核 9

3.2 電機(jī)減速機(jī)的選型計算 9

3.2.1 電機(jī)選擇原則 10

3.2.2 電機(jī)輸出扭矩 11

3.2.3 電機(jī)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(qiáng)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(qiáng)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(jī)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(jī)三維建模 23

4.3 秸稈顆粒致密成型機(jī) 27

4.4 運(yùn)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

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SW三維建模及其他

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農(nóng)作物秸稈顆粒成型機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計說明書正文.doc

減速器裝配圖a0.dwg

出料模具a2.dwg

封皮B5.doc

文件清單.txt

蝸輪軸a2.dwg

螺桿軸a3.dwg

裝配圖1A0.dwg

軸承蓋a3.dwg

哈爾濱理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 開 題 報 告 學(xué)生姓名 張澤宇 學(xué) 號 1330120232 專 業(yè) 機(jī)械電子工程 班 級 機(jī)電 13 指導(dǎo)教師 趙金濤 2017 年 3 月 10 日 課題題目及來源： 題目： 雙離合器式自 動變速器的六擋齒輪變速器設(shè)計 題目來源： 自擬 課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和研究意義 ： 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(qiáng)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(jī)。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(jī)的效率。第二，農(nóng)作物秸稈顆粒成型機(jī)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(jī)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 .. 不同的成型機(jī)會有以下優(yōu)缺點(diǎn)： 1. 環(huán)模成型機(jī)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(jī)內(nèi)主流型，可達(dá) 1T／ h）。機(jī)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(diǎn)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(jī)根據(jù)滾筒的運(yùn)動和平板有相對運(yùn)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(jī)缺點(diǎn)是 :能耗異常的大，原材料的成本過高，體積過大不易 搬運(yùn)，給應(yīng)用造成了很大困難。 3. 螺旋成型雖然切割機(jī)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(diǎn)。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(diǎn) :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(diǎn)。缺點(diǎn)是產(chǎn)品密度低，易破碎。 6. 液壓成型 液壓活塞雙向切割機(jī)、液壓切割機(jī)，在活塞氣缸的主要部件的工作。當(dāng)發(fā)動機(jī)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(jī)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(yùn)動 的 ，切割完成。 國內(nèi)外壓塊機(jī)的研究現(xiàn)狀，四種國外秸稈顆粒擠出主要方法，切割機(jī)、連續(xù)擠壓成型機(jī)、切割機(jī)、切割機(jī)、液壓活塞驅(qū)動。螺旋切割機(jī)，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(diǎn) )，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(jī)擁有廣泛的發(fā)展，這是這類機(jī)械的主要銷售市場。但螺紋切削機(jī)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]。 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。現(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(jī)械制 造業(yè)，因為機(jī)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(diǎn)，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(jī)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(diǎn)。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 ： 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(jī)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(jī)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(jī)等）。設(shè)計完成后，對整個機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，并利用 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 。 究方法 農(nóng)作物秸稈顆粒成型機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)構(gòu)，電機(jī)將動力傳給減速機(jī)，經(jīng)帶傳動，實現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，秸稈顆粒壓縮在模具和掘進(jìn)機(jī)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：72] 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： 143] 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：24] 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： 205] ]． 004， 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： 107] P． ]． 004， 8(3) ： 758] 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： 79] 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： 1410] 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： 17111] 濮良貴，陳國定，吳立言．機(jī)械設(shè)計 [M]．高等教育出版社， 2013： 15112] K ， E ，． of ]． 1993： 2813] 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： 114] ， M]． 2000：9315] .0 ]． 2010： 7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