首页 > 学术论文

软秸秆散包粗碎机的设计与分析

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 21:53:10
热度:

软秸秆散包粗碎机的设计与分析【摘要】:农作物秸秆是很好的木煤(生物质固体成型燃料)原料。我国目前农作物秸秆的利用率还很低,很多农民将收获后的农作物秸秆焚烧,既造成资源浪费又污染了环

【摘要】:农作物秸秆是很好的木煤(生物质固体成型燃料)原料。我国目前农作物秸秆的利用率还很低,很多农民将收获后的农作物秸秆焚烧,既造成资源浪费又污染了环境。为了使麦秸、稻秸等软秸秆能够顺畅地流通,解决其体积庞大、贮藏和运输不便的问题,需采用专用打包机将其打包,使用前需将软秸秆包分散,而在流水线上进行散包时有速度的要求,人工散包无法跟上且增加秸秆预处理成本,因此需要专用的设备将软秸秆包解包散包。而现有的散包机存在能耗高、易堵塞等问题,为此,本文设计了一台软秸秆散包粗碎设备,主要的研究内容和工作如下: (1)分析了普遍使用的软秸秆物料的性能和切碎方式,提出软秸秆包的散包粗碎方式采用轮刀式与锤片式切碎方式相结合的方案。 (2)研究分析了圆盘、螺旋叶片两种刀盘方案的刀片切割理论,得出刀片安装在螺旋叶片上属于等滑切角切割,散包粗碎过程更稳定,确定了采用螺旋叶片作刀盘的散包粗碎器方案。 (3)提出了散包粗碎机整体结构的设计方案,并根据理论和经验,对散包粗碎机的主要工艺参数和动力参数进行了选择和计算,对刀片进行了简化受力分析。对链条输送机的关键部件和主要参数进行了选择和计算,校核验算得出输送链条、传动链条、减速电机的选择合理可靠,满足要求。 (4)利用Solid Edge建模技术对整机的零部件进行结构设计、三维建模和虚拟装配,最终的装配模型不存在静态干涉。对散包粗碎机的主轴进行了受力分析和强度校核,结果表明轴的强度和刚度满足要求。 (5)利用ANSYS软件对散包粗碎机的刀片进行结构静力学分析,结果表明,刀片的设计合理,强度满足要求;对主轴进行模态分析,结果表明散包粗碎机运行时主轴不会出现激烈振动现象,其结构设计合理。 (6)利用机械系统动力学分析软件ADAMS对散包粗碎机的转子部件进行仿真分析,结果表明,散包粗碎装置各运动部件之间不发生相互运动干涉;未张紧的带传动使下散包轴的稳定转速受加工阻力的影响很大,远低于设计要求;对带传动进行张紧后,散包粗碎装置运动稳定,下散包轴的稳定转速受加工阻力影响很小,满足设计和工作要求。 本文的研究成果,可以为软秸秆散包机的设计提供参考,促进我国秸秆的规模化利用和木煤的推广,改善目前严重的环境问题。 【关键词】:软秸秆 散包粗碎机 结构设计 有限元分析 仿真分析
【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TQ914.3;TQ051.9
【目录】:
  • 致谢3-4
  • 摘要4-5
  • Abstract5-9
  • 第一章 绪论9-14
  • 1.1 选题背景及意义9-10
  • 1.1.1 木煤燃料概述9
  • 1.1.2 开发软秸秆散包机的必要性9-10
  • 1.2 软秸秆散包机的国内外发展现状10-12
  • 1.2.1 国内典型散包机的结构与工作原理10-11
  • 1.2.2 国外典型散包机的结构与工作原理11-12
  • 1.3 课题研究内容及意义12-14
  • 第二章 软秸秆特性及切碎方式研究14-17
  • 2.1 软秸秆的性能分析14-15
  • 2.1.1 软秸秆的物理特性14
  • 2.1.2 软秸秆的切碎特性14
  • 2.1.3 软秸秆剪切、拉伸等特性的研究14
  • 2.1.4 软秸秆加工特性影响因素的研究14-15
  • 2.2 秸秆切碎方法研究15-16
  • 2.2.1 轮刀式切碎方式15
  • 2.2.2 滚刀式切碎方式15-16
  • 2.2.3 锤片式切碎方式16
  • 2.3 本章小结16-17
  • 第三章 软秸秆散包粗碎机设计方案17-32
  • 3.1 散包粗碎机的设计目标17
  • 3.2 散包粗碎机整机结构方案分析17-20
  • 3.2.1 刀片类型选择与布置方案17
  • 3.2.2 散包粗碎器的结构方案设计17-19
  • 3.2.3 散包粗碎机的动力配置与传动方案19
  • 3.2.4 进料装置方案19
  • 3.2.5 出料方式的选择19-20
  • 3.3 散包粗碎机、链条输送机的整体结构设计20-23
  • 3.3.1 散包系统的工作部件20
  • 3.3.2 链条输送机的整体结构及工作原理20-21
  • 3.3.3 散包粗碎机的整体结构及工作原理21-23
  • 3.4 散包粗碎机主要参数的选择与计算23-27
  • 3.4.1 主要工艺参数和结构参数的选择与计算23-24
  • 3.4.2 散包粗碎机构的计算24-27
  • 3.4.3 电动机驱动功率27
  • 3.5 链条输送机关键部件及主要参数的选择与计算27-31
  • 3.5.1 链条输送机功率估算27
  • 3.5.2 输送链条与链轮主要参数的选择与计算27-29
  • 3.5.3 链传动的计算与传动链条强度校核29-30
  • 3.5.4 减速电机的选型与校核30-31
  • 3.6 本章小结31-32
  • 第四章 散包粗碎机结构设计32-47
  • 4.1 散包粗碎器的结构设计33-34
  • 4.1.1 上、下散包粗碎器的结构设计33-34
  • 4.1.2 上、下主轴的相对位置34
  • 4.2 散包粗碎机带传动的设计34-37
  • 4.2.1 带传动的计算34-36
  • 4.2.2 主电机的支撑和一级带传动张紧系统36-37
  • 4.2.3 二级带传动张紧系统37
  • 4.3 散包粗碎机主轴的设计与校核37-42
  • 4.3.1 主轴的材料及热处理37
  • 4.3.2 主轴各段轴径的确定37
  • 4.3.3 主轴的结构设计37-39
  • 4.3.4 主轴的受力分析与强度、刚度校核39-42
  • 4.4 等边三角形直刃刀片的设计42-43
  • 4.4.1 刀片的选材及热处理42
  • 4.4.2 刀片几何参数的选择42
  • 4.4.3 刀片三维模型的建立42-43
  • 4.5 螺旋叶片的设计43-44
  • 4.5.1 螺旋叶片的参数选择与计算43
  • 4.5.2 螺旋叶片及其组件的三维模型建立43-44
  • 4.6 链条输送机关键部件的结构设计44-46
  • 4.6.1 输送链条的结构44-45
  • 4.6.2 链条输送机的张紧装置45-46
  • 4.7 虚拟样机模型静态干涉检验46
  • 4.8 本章小结46-47
  • 第五章 散包粗碎机关键部件的有限元分析47-57
  • 5.1 有限元基础47-48
  • 5.1.1 有限元法概述47-48
  • 5.1.2 ANSYS 软件简介48
  • 5.2 刀片的静力学分析48-52
  • 5.2.1 建立刀片的有限元模型48-50
  • 5.2.2 有限元求解及结果分析50-52
  • 5.3 主轴的模态分析52-56
  • 5.3.1 创建主轴的有限元模型52-54
  • 5.3.2 有限元求解及结果分析54-56
  • 5.4 本章小结56-57
  • 第六章 散包粗碎机转子部件的仿真分析57-64
  • 6.1 虚拟样机技术概述57
  • 6.2 ADAMS 软件简介57
  • 6.3 对散包粗碎机转子部件的仿真分析57-62
  • 6.3.1 散包粗碎机转子部件虚拟样机的建立57-60
  • 6.3.2 转子部件仿真结果分析60-62
  • 6.4 本章小结62-64
  • 第七章 总结与展望64-66
  • 7.1 总结64
  • 7.2 展望64-66
  • 参考文献66-68
  • 附录 攻读学位期间发表的学术论文与取得的科研成果68


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

秸秆还田技术的方式及影响    李启海;

虚拟样机技术及其在ADAMS中的应用    顾铭;洪明;宋鸣;

虚拟样机技术及其在农业机械设计中的应用    陆林,李耀明

浅述机电一体化链条输送设备设计    杨国先;洪美琴;

关于滑切理论与滑切角的选用    庞声海

螺旋叶片展开尺寸的几种计算方法    靳光法

基于ADAMS的虚拟样机技术及其在机构设计中的应用    芮执元;魏兴春;冯瑞成;

木质颗粒燃料——可再生的清洁能源    郭东升;朱典想;牛前明;朱江;

盘刀式切碎器等滑切角刀刃曲线动刀片的虚拟设计及其性能分析    闫秀芳;李林;张三强;张庆旭;

论秸秆还田机刀片的设计    

模块化设计及其在齿轮减速器中的应用    汪云祥,高洪

虚拟样机技术的应用研究    王玉;高桂仙;富国亮;

秸秆资源化利用的技术经济分析    刘乐;鞠美庭;李维尊;王雁南;

整车数字化建模环境软件的开发    曾威;胡立臣;兰小平;

基于虚拟样机的智能诊断系统知识组织与表达    陶贵明;张锡恩;

某输弹机虚拟样机仿真    李伟;马吉胜;王宇建;黄泽平;

嵌入式微小型机载天线转台    郭光荣;李萍;

基于ADAMS的注塑成型机运动学仿真研究    朱姗姗;黄宇婷;

飞行器动力学虚拟样机技术研究    刘杰,彭晓源,刘丽

基于速度控制的轮式滑动转向移动机器人航向跟踪    熊光明,曹晓燕,高峻峣,陆际联

数字化设计方法在军事电子装备研制中的应用    张红旗;王璐;石磊;陈科;

面向军事电子装备的数字化设计方法    张红旗;王璐;

虚拟样机生成系统的研究    郑晓曦;吴今培;孙国正;

2JT-M型茄类嫁接切削器的试验研究    李恺;辜松;刘凯;杨艳丽;初麒;

滚筒式铡草机的分析与改进措施    刘伟峰;赵满全;曹玉;

牧草切根机切根刀的入土性能及力学特性分析    李辉;郭玉明;

多学科优化设计与分析CAE软件二次开发及应用    任鸿频;胡月圆;

虚拟轧制技术研究的思考    王益群;陈春明;张伟;杨阳;

耕整机扶手架振动机理及减振措施的虚拟研究    杨坚;孟祥伟;

基于虚拟原型技术的水泵设计研究    杨方飞;阎楚良;张书明;

面向概念设计的定性建模技术研究    夏文俊

基于模态分析的木塑复合板材振动特性研究与缺陷识别    倪松远

钢板剪力墙抗震性能的试验与理论研究    李峰

开放式发动机管理系统体系结构及其虚拟原型技术研究    黄铁雄

基于虚拟样机技术的气垫船推进轴系动力学特性研究    耿瑞光

应对未料灾变的实存装备局部再设计方法    陈羽

大型光电设备载车平台承载及支撑技术研究    姜伟伟

非经典阻尼结构动力学模型缩聚方法研究    刘正山

大型锻造操作机系统动态特性分析及其若干设计问题的研究    任云鹏

玉米秸秆主要组分的气流分离及模压成型流变特性研究    杨中平

罗茨鼓风机低噪声结构与内流数值模拟研究    郭晓斌

基于数字化功能样机的炸药破碎机性能分析    梁鹏飞

蔬菜钵苗移栽机关键部件的参数优化、数字化设计及研制    王俊军

纤维混凝土夹心秸秆压缩块砌块墙的研究与开发    刘永

玉米收获机主要工作部件试验台的设计与试验    范修文

主动式动力消振器研究    李萌

圆柱滚子激光测量分选机设计及有限元分析    邹国伟

双凸轮联动自动换刀装置多体动力学仿真研究    刘冬

机床结构设计方法研究及在立柱设计中的应用    马超

基于虚拟样机技术的自治水下机器人仿真系统研究    王保刚

秸秆还田技术探讨    陈芹;陈长红;李浩波;

水稻机动脱粒割秆机的研制    徐开文 ,蒋明镜 ,郑德纯

计算机辅助设计(CAD)在农业机械中的应用及实践    曾杰,鲁东

虚拟样机技术在断路器开发中的应用研究    吴冬青,唐文献,李莉敏

关于玉米秸秆和根茬还田机的性能和配套模式的探讨    栾玉振,田宏炜,侯季里,宋晓旭,陈桂云,冯富

复杂产品虚拟样机工程    李伯虎,柴旭东

虚拟样机技术及其在ADAMS中的实践    郝云堂,金烨,季辉

一种非同步式输送线的开发应用    陶柯;蒋佩岩;李丹;钱建徐;

机械化秸秆还田技术及其应用    金学哲;

影响反转旋耕机功耗的几个因素    詹国祥

美卓Lokotrack LT110C型粗碎颚式粉碎机自动化系统使操作更加简便    Timo Nakari;

介绍一种水力脱脂设备    侯殿松;孟保森;

大型矿山粗碎站设备改造探讨    何荣权;刘亚东;陈名洁;

粗碎给矿系统在金岭铁矿的改造实践    林永新;张伟;

碳化硅粗碎设备的选型    张元超,周强

橡胶和塑料粗碎机刀盘    

新型颚式粗碎机    

奥利安耐火材料有限公司的原料粗碎除尘系统及改进建议    许泉,赵亦农,赵青

耐火原料粗碎除尘系统效果评价    许泉,赵亦农,赵青

КВКД-1200/200型圆锥辊轴式粗碎机    刘继文;

屋场坪锡矿粗碎除尘系统设计浅析    王江峰;程珈宁;

1~#粗碎给矿系统改造与设备安装中的问题处理    林乐宜;刑汉明;魏胜国;张伟;

粗碎给矿系统改造与设备安装    魏胜国;邢汉明;张伟;

选矿厂粗碎给矿系统优化改造的可行性分析与探讨    张海旺;邢汉明;张伟;

构皮滩水电站烂泥沟砂石加工系统工艺特点及粗碎车间选址    毛铁牛;

承德柏泉铁矿粗碎车间及通廊基础爆破开挖工程设计研究    霍飞彪;

乌山项目粗碎系统重负荷试车成功    王继胜 谷志君

软秸秆散包粗碎机的设计与分析    茆光华

王官营石灰石矿爆破至粗碎成本优化研究    郭瑞和

废锂电池中钴的回收技术研究    王泽峰