盤刀式莖稈切碎機結(jié)構(gòu)設(shè)計開題報告

1、需要購買圖紙咨詢Q1459919609或Q1969043202盤刀式莖稈切碎機的設(shè)計開題報告盤刀式莖稈切碎機的設(shè)計開題報告１、１、課題論證課題論證1.11.1課題研究的目的與意義課題研究的目的與意義中國是農(nóng)業(yè)大國，也是秸稈資源最為豐富的國家之一。歷史上，中國有利用秸稈的優(yōu)良傳統(tǒng)，農(nóng)民用秸稈建房蔽日遮雨，用秸稈燒火做飯取暖，用秸稈養(yǎng)畜積肥還田，合理利用秸稈是中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華之一。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)階段，秸稈資源主要是不經(jīng)任何處理直接用于肥料、燃

2、料和飼料。隨著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變以及經(jīng)濟、社會的發(fā)展，農(nóng)村能源、飼料結(jié)構(gòu)等發(fā)生了深刻變化，傳統(tǒng)的秸稈利用途徑發(fā)生了歷史性的轉(zhuǎn)變。在經(jīng)濟發(fā)達(dá)的地區(qū)，秸稈低效不清潔的直接燃燒利用方式已不適應(yīng)農(nóng)民生活水平提高的需要，富裕起來的農(nóng)民迫切需要優(yōu)質(zhì)、清潔、方便的能源。農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)秸稈資源大量過剩問題日趨突出，農(nóng)民就地焚燒秸稈，不僅帶來污染大氣的嚴(yán)重后果，還因煙霧造成了附近機場飛機不能下降，高速公路被迫關(guān)閉的嚴(yán)重社會問題，引起了全社會的關(guān)注。我

3、國政府十分重視秸稈禁燒和綜合利用問題，1999年4月，國家環(huán)境保護總局、農(nóng)業(yè)部、財政部、鐵道部、中國民用航空總局聯(lián)合頒發(fā)了《秸稈燃燒和綜合利用管理辦法》。《辦法》要求:禁止在機場、交通干線、高壓輸電線路附近和省轄級人民政府劃定的區(qū)域內(nèi)焚燒秸稈，到2005年，各省、自治區(qū)的秸稈綜合利用率將達(dá)到85%?？萍疾拷M織力量研究推廣秸稈綜合利用技術(shù)，并把秸稈綜合利用技術(shù)列入國家“九五”、“十五”科技攻關(guān)計劃。農(nóng)作物秸稈經(jīng)粉碎或切碎后機械壓縮成燃料塊

4、，能有效地改變其燃料特性，熱值接近中質(zhì)煙煤，平均為16736kJ。壓縮成型技術(shù)為秸稈燃料異地運輸使用創(chuàng)造條件，可以作為生物煤供應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)和居民使用，同時也是很好的氣化原料，對推廣氣化爐有促進作用。壓制成型的秸稈塊也可以進一步炭化處理，得到木炭和活性炭，可廣泛用于冶金、化工、環(huán)保、生活燃料。另外，利用壓縮成型技術(shù)可以將秸稈模壓成不同形狀和用途的產(chǎn)品，如一次性快餐盒、盤、碟、包裝盒、工業(yè)托盤、育苗容器、人造紙板、瓦楞紙等。本研究以棉稈等硬莖

5、稈為研究對象，通過對秸稈原料特性的分析，確定切碎原理和方法，設(shè)計出動力消耗低、粒度大小滿足壓縮成型要求的秸稈切碎機。推動我國目前綜合開發(fā)利用農(nóng)作物秸稈資源的技術(shù)創(chuàng)新和實際應(yīng)用。中國農(nóng)作物秸稈資源量大面廣，每年產(chǎn)出量多達(dá)6.4億t，且隨著農(nóng)作物單產(chǎn)的提高，秸稈產(chǎn)量也將隨之增加?，F(xiàn)階段其用途大致可分為4個方面:①秸稈還田②牲畜飼料③替代能源④工業(yè)原料，約占12.7%的剩余秸稈就地焚燒或閑置。各種用途所占比例如圖l.1所示(高祥照等，2002

6、)。圖1.1中國農(nóng)作物秸稈的主要用途需要購買圖紙咨詢Q1459919609或Q1969043202國內(nèi)研究現(xiàn)狀1988年，李成華，趙守疆等在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報發(fā)表了盤刀式切碎器系統(tǒng)動態(tài)特性的實驗報告，以盤刀式切碎器刀盤系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)文章分析了刀盤系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)條件下對單位脈沖扭矩函數(shù)的響應(yīng)。通過試驗確定了刀盤系統(tǒng)在工作過程中所輸入的扭矩函數(shù)型式進一步分析了刀盤系統(tǒng)對輸入函數(shù)的響應(yīng)過程并求出了響應(yīng)過程的數(shù)學(xué)模型。最后根據(jù)系統(tǒng)的響應(yīng)方程

7、分析了系統(tǒng)動力學(xué)參數(shù)對系統(tǒng)工作時響應(yīng)的影響。2003年，郭艷在吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報發(fā)表了《盤刀式切碎器刀刃曲線對切割能耗的影響》，文章中以9ZF10型盤刀式切碎器為基礎(chǔ)研究了圓弧曲線、直線和等滑切角曲線刀刃在切割青飼玉米時的切割能耗變化。結(jié)果表明:切割時的滑切角和切割轉(zhuǎn)角是影響切割能耗的主要因素。當(dāng)滑切角在35～45范圍內(nèi)切割轉(zhuǎn)角在45～65范圍內(nèi)時切割的平均扭矩較低切割能耗較小。對于不同類型的刀刃曲線只要結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計能夠保證滑切角和切割

8、轉(zhuǎn)角在適宜的范圍內(nèi)變化則可保證切碎器具有較低的切割能耗。2008年，閆秀芳在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)做了盤刀式鍘草機切碎器的虛擬設(shè)計及其性能的研究，以9Z480型鍘草機為樣機通過對其切碎器切割過程進行試驗研究分析推導(dǎo)出動刀片的等滑切角刀刃曲線方程(即對數(shù)螺線方程)。為使等滑切角刀刃曲線設(shè)計更為準(zhǔn)確利用計算機軟件MATLAB編程根據(jù)所得到的方程繪制出不同角度的等滑切角曲線利用三維軟件技術(shù)對樣機的切碎器進行參數(shù)化建模和運動仿真。這種新型設(shè)計方法可使設(shè)

9、計方案交流方便整體設(shè)計程序更具有靈活性和高效性縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期。針對所選定的等滑切角曲線設(shè)計并生產(chǎn)了不同等滑切角的動刀片在該樣機上采用正交試驗對試驗數(shù)據(jù)進行分析得出切碎器切割功率消耗最小的數(shù)學(xué)模型并對該模型進行優(yōu)化得到最優(yōu)結(jié)果。為切碎器的系列化設(shè)計與生產(chǎn)提供有力的依據(jù)。2017年12月份，郁志宏閆彪彪王光明崔紅梅劉偉峰等人在農(nóng)機化研究方面做了9Z6A型盤刀式鍘草機切碎器改進設(shè)計與性能試驗，針對青飼料切碎機存在的生產(chǎn)率低、能耗大的問題以

10、9Z6A型盤刀式青飼料切碎機為對象對其切碎器進行了改進設(shè)計和性能試驗研究。在原機喂入口增加一把定刀使切碎器處于雙定刀切割工況。改進前后切碎器切割性能對比試驗表明:額定工況下玉米秸稈含水率為9.74%時雙定刀比單定刀的切割質(zhì)量得到明顯改善功耗降低21.8%度電產(chǎn)量提高了6.72%生產(chǎn)率提高了4.38%同時獲得了雙定刀工作時切割速度對切碎器性能的影響規(guī)律得到了切割性能最佳時的切割速度。國外研究現(xiàn)狀2011年，HUFFHOWARDERNEST

11、FPSFOODPROCESSINGSYSTEMSBV申請了一種收割櫻桃的莖稈切碎器，是一種切割成熟櫻桃裝置包括至少兩個基本水平的切割器，是由一個垂直的步驟定義一個上游供切割分離和運輸在切割器底、有一個槽，基本平行的方向切割刀片向上延伸，通過槽運輸拖到切割刀片通過刀片切割莖桿，從而使櫻桃收割成功。2014年，加拿大人FRANKMAYER發(fā)明了一種盤刀式花桿切碎器，并成功申請了專利。2014年10月份，Deere&Company發(fā)明了一種莖