一種樹枝粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)論文[帶圖紙].doc

南京林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1南京林業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：一種樹枝粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)學(xué)院：南方學(xué)院專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：職稱：講師二0一三年五月三十日南京林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文2摘要隨著人們對(duì)環(huán)境意識(shí)的日益增強(qiáng),對(duì)環(huán)境的要求也越來(lái)越高,城市廢棄樹枝的隨意堆放及焚燒被逐漸禁止,廢棄樹枝的處理及綜合利用成了城市園林及環(huán)衛(wèi)部門亟待解決的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外眾多科研單位多年的研究和探索，樹枝的切碎技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展，樹枝粉碎機(jī)械也從而得到了前所未有發(fā)展。輸送機(jī)構(gòu)也從以前的手動(dòng)式喂入轉(zhuǎn)變?yōu)楦冗M(jìn)帶傳動(dòng)的輸送方式，這樣既能減少人力勞動(dòng)，也更能提高效率。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外的一些樹枝粉碎機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，了解了樹枝粉碎效果的因素，以及現(xiàn)有樹枝粉碎機(jī)產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)，并在其基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一臺(tái)樹枝粉碎機(jī)，希望對(duì)樹枝粉碎機(jī)的發(fā)展能提供一些參考。本樹枝粉碎機(jī)能夠碎直徑最大為200mm以內(nèi)的樹枝，采用“浮動(dòng)”式喂入機(jī)構(gòu)，使其能適應(yīng)不同直徑的樹枝。該機(jī)器工作平穩(wěn)，安全可靠，操作方便，加工效率高。并且對(duì)該機(jī)器還附帶了牽引機(jī)構(gòu)，便于移動(dòng)作業(yè)。關(guān)鍵詞:環(huán)境樹枝粉碎機(jī)喂入機(jī)構(gòu)輸送機(jī)構(gòu)南京林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文3AbstractAlongwiththepeopletothegrowingenvironmentalawareness,environmentalrequirementsarealsogettinghigherandhigher,citybranchofrandomstackingandburninghasbeenbanned,processingandcomprehensiveutilizationofwastebranchesithasbecomeurgenttosolvecitylandscapingandsanitationsectorproblems.Aftertheresearchandexplorationinmanyresearchinstitutionsathomeandabroadformanyyears,shreddingTechnologyBranchmadebreakthroughprogress,branchpulverizingmachinerywhichhasbeenhithertounknowndevelopment.Conveyingmechanismfromthemanualbeforefeedingintothedeliveryofmoreadvancedwayofbelttransmission,whichcannotonlyreducethehumanlabor,butalsocanimprovetheefficiencyof.Technicalcharacteristicsofsomebranchgrinderathomeandabroadthispaperanalyzed,understandingthefactorsbranchpulverizingeffect,advantagesanddisadvantagesofexistingbranchmillproducts,andthedesignofabranchcrusheronthebasisofdevelopmentofthebranchdisintegrator,hopetoprovidesomereference.MotoKimiecrushercancrushthelargestdiameterwithin200mmbranches,thefloatingtypefeedingmechanism,sothatitcanadapttodifferentdiameterbranches.Themachineisstable,safeandreliable,convenientoperation,highprocessingefficiency.Andthemachinealsocomeswithatractionmechanism,convenientmobileoperation.Keywords:Environment,branchdisintegrator,feedingmechanism,conveyingmechanism南京林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文4目錄摘要.1目錄.4第一章緒論.51.1課題研究背景，目的及其意義.51.2基本情況.61.3選題的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)方法及改進(jìn).71.4預(yù)期結(jié)果.7第二章國(guó)內(nèi)外樹枝粉碎機(jī)的現(xiàn)狀.92.1國(guó)內(nèi)外樹枝粉碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì).92.2現(xiàn)有產(chǎn)品的優(yōu)缺分析.92.3一般樹枝粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu).112.4樹枝粉碎機(jī)的工作原理.112.5國(guó)內(nèi)外樹枝粉碎機(jī)產(chǎn)品.12第三章主要技術(shù)參數(shù)的確定與計(jì)算.143.1輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算.143.1.1輸送機(jī)構(gòu)的計(jì)算.143.1.2輸送帶托輥滾軸和軸承的設(shè)計(jì)選擇.153.1.3電機(jī)與托輥的傳動(dòng)連接.163.2粉碎室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).173.2.1刀盤的設(shè)計(jì).173.2.2飛刀的設(shè)計(jì).183.3喂入機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算.193.4軸的計(jì)算與校核.203.5機(jī)架的設(shè)計(jì).223.5.1機(jī)架類型的選擇.233.5.2機(jī)架中其他結(jié)構(gòu)的尺寸確定.24第四章粉碎機(jī)事項(xiàng).254.1使用維護(hù).254.2操作及調(diào)整.254.3保養(yǎng).25結(jié)論.27致謝.28參考文獻(xiàn).29附錄.30南京林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文5第一章緒論1.1課題研究背景，目的及其意義城市綠化過(guò)程中，每年都要修剪下來(lái)大量的樹枝。修剪下的樹枝形狀各異、大小不等、粗細(xì)也不均勻，收集整理十分的不便。由于樹枝蓬松，運(yùn)輸效率很低，所以費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，而且運(yùn)輸安全性較差。而運(yùn)出的樹枝，部分被送到垃圾場(chǎng)，部分被燒掉。雖然樹枝處理了，但環(huán)境卻被污染了，而且也浪費(fèi)了人力物力。因此樹枝處理不但是令市政部門頭疼的問(wèn)題，也是工廠、學(xué)校、小區(qū)、果園等等每年都要面臨的問(wèn)題。將樹枝就地粉碎，不僅可以節(jié)省運(yùn)輸?shù)某杀?、減少樹枝堆積用地、凈化環(huán)境，而且削片粉碎后的枝葉碎渣還可以用于生產(chǎn)有機(jī)堆肥，改良土壤，進(jìn)行循環(huán)利用；或加工成制漿造紙和生產(chǎn)人造板所需的工藝木片；或進(jìn)行粉碎后再利用，制作成壓縮燃料塊或作為裸露地覆蓋物，能變廢為寶。近年來(lái)，樹枝削片粉碎處理悄然興起，這不僅大大地改變了以往靠人力處理枯枝落葉的模式、加快了樹枝樹葉的處理速度，而且節(jié)省了費(fèi)用，還減輕了工人的勞動(dòng)量，成了樹枝處理必然的發(fā)展趨勢(shì)。因此，我認(rèn)為研制樹枝粉碎機(jī)，對(duì)提高樹枝處理效率、擴(kuò)大樹枝的用途、提高樹枝的利用率、節(jié)約資源、美化環(huán)境具有十分重要意義和必要性。1.在粉碎理論方面：傳統(tǒng)上學(xué)者一直認(rèn)為物料進(jìn)入粉碎室后受到錘片的正面沖擊，受沖擊的物料撞向齒板或篩片，然后反彈到錘片上，多次重復(fù)此過(guò)程。同時(shí)物料被旋轉(zhuǎn)的錘片和固定的篩片摩擦粉碎。前西德的Friedrich教授利用高速攝影首次證實(shí)了物料進(jìn)入粉碎室后受到的是偏心沖擊而不是傳統(tǒng)上認(rèn)為的正面沖擊。中國(guó)農(nóng)機(jī)院通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了粉碎機(jī)比功率及粉碎物料的幾何平均值之間的關(guān)系；此外還得出粉碎機(jī)度電產(chǎn)量與篩孔直徑的關(guān)系。2.物料環(huán)流層：為了破壞環(huán)流層，近年來(lái)出現(xiàn)了水滴形粉碎機(jī)。水滴型粉碎機(jī)是將普通錘片粉碎機(jī)的粉碎室從圓形變?yōu)榱怂涡?，這樣既增大了粉碎室篩板的有效篩理面積，又能破壞物料在粉碎室形成環(huán)流，有利于粉碎后物料排出粉碎室，粉碎效率有所提高。另外水滴型粉碎機(jī)有主粉碎室和再粉碎室，物料在粉碎室內(nèi)可形成二次打擊，同一臺(tái)粉碎機(jī)就能實(shí)現(xiàn)粗、細(xì)、微細(xì)3種粉碎形式。但這種粉碎機(jī)體積較大、制造復(fù)雜、成本較高，適合于綜合性飼料廠使用。南京林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文6粉碎室有圓形和水滴形之分，粉碎室為圓形時(shí)，容易形成環(huán)流層，不利于出料，而粉碎室為水滴形時(shí)較易破壞環(huán)流層。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)的劉文廣、劉偉峰研究使用異型篩（非圓形）破壞環(huán)流層、提高效率，原理與使用水滴形或橢圓形粉碎室一樣，但仍存在篩片磨損的問(wèn)題。3.粉碎機(jī)設(shè)計(jì)理論孫紅彬等研究了立式粉碎機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)，對(duì)立式粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做了闡述，包括喂料裝置、下料叉管等。張乾能、宗力利用UGNX的三維建模功能，建立粉碎機(jī)的三維模型。同時(shí)，用UGNX的模型分析和運(yùn)動(dòng)仿真模塊，對(duì)粉碎機(jī)進(jìn)行分析，提高了設(shè)計(jì)的可靠性，并對(duì)錘片進(jìn)行了有限元分析，找出了錘片的危險(xiǎn)截面。黃石市飼料公司的徐新武對(duì)飼料粉碎機(jī)的吸風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究，通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐證明產(chǎn)量比原來(lái)提高73%，粉碎機(jī)無(wú)灰塵外溢現(xiàn)象，排料口吸風(fēng)罩運(yùn)轉(zhuǎn)正常，粉碎機(jī)溫度低，電機(jī)負(fù)荷小。4.粉碎機(jī)性能影響因素天津理工學(xué)院的董堅(jiān)挺等建立了錘片式粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子組振動(dòng)的力學(xué)模型及數(shù)學(xué)模型,分析了其固有頻率及在額定轉(zhuǎn)速下的振幅與其它參數(shù)的關(guān)系,為錘片式粉碎機(jī)在設(shè)計(jì)、制造、安裝3個(gè)環(huán)節(jié)減少設(shè)備振動(dòng)提供理論依據(jù)。因此，樹枝粉碎削片機(jī)，對(duì)提高樹枝等燃燒農(nóng)作物處理效率、擴(kuò)大樹枝的用途、提高樹枝等農(nóng)作物廢料的利用率、節(jié)約資源、美化環(huán)境具有重要意義。1.2基本情況隨著人們環(huán)境意識(shí)的日益增加，對(duì)環(huán)境的要求越來(lái)越高，城市廢棄樹枝的隨意堆放及焚燒被逐漸禁止，廢棄樹枝的處理及綜合利用成了城市園林及環(huán)衛(wèi)部門亟待解決的問(wèn)題。城市綠化過(guò)程中，每年都要修剪下大量的樹枝。修剪下的樹枝形狀各異、大小不等、粗細(xì)不均，收集整理十分不便。由于樹枝蓬松，運(yùn)輸效率低，費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，而且運(yùn)輸安全性差。而運(yùn)出的樹枝，部分被送到垃圾場(chǎng)，部分被燒掉。雖然樹枝處理了，但污染了環(huán)境，浪費(fèi)了人力物力。因此樹枝處理不但是令市政部門頭疼的問(wèn)題，也是工廠、學(xué)校、小區(qū)、果園等每年都要面臨的問(wèn)題。將樹枝就地粉碎削片，不僅可以節(jié)省運(yùn)輸成本、減少樹枝堆積用地、凈化環(huán)境，削片粉碎后的枝葉碎渣還可以用于生產(chǎn)有機(jī)堆肥，改良土壤，進(jìn)行循環(huán)利用；或加工成制漿造紙和生產(chǎn)人造板所需的工藝木片；或進(jìn)行粉碎后再利用，制作成壓縮燃料塊或作為裸露地覆蓋物，能變廢為寶。近年來(lái)，樹枝削片粉碎處理悄然興起，這不僅大大地改變了以往靠人力處理枯枝落葉的模式、加快了樹枝樹葉的處理速度，而且節(jié)省了費(fèi)用，還減輕了工人南京林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文7的勞動(dòng)量，成了樹枝處理的必然發(fā)展趨勢(shì)。因此，研制樹枝粉碎機(jī)，對(duì)提高樹枝處理效率、擴(kuò)大樹枝的用途、提高樹枝的利用率、節(jié)約資源、美化環(huán)境具有重要意義。樹枝粉碎機(jī)主要由輸送機(jī)構(gòu)、喂入機(jī)構(gòu)、粉碎機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、懸掛機(jī)構(gòu)、機(jī)架等組成。本間就主要是進(jìn)行總體方案的確定并對(duì)輸送機(jī)構(gòu)、喂入機(jī)構(gòu)、粉碎機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、懸掛機(jī)構(gòu)、機(jī)架等進(jìn)行設(shè)計(jì)，喂入機(jī)構(gòu)采用的事南京農(nóng)業(yè)大學(xué)朱思洪教授的“浮動(dòng)”式喂入機(jī)構(gòu)。粉碎機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)依據(jù)是傳動(dòng)軸獲得動(dòng)力后，驅(qū)動(dòng)刀盤和粉碎刀片在機(jī)殼內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，物料不斷的被投入、削片和粉碎，最后經(jīng)排料機(jī)構(gòu)排出。樹枝粉碎機(jī)的核心部分在粉碎機(jī)構(gòu)，粉碎機(jī)構(gòu)的好壞直接決定了樹枝粉碎的效果，樹枝粉碎機(jī)的粉碎部分的工作過(guò)程主要是刀具與樹枝相互運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，也就是樹枝被切削的過(guò)程。顯然，木材切削力與木材的材料性質(zhì)之間依然有密切的聯(lián)系。然而，到至今為止，有關(guān)切削方面的研究結(jié)果基本上集中在有關(guān)木材切削力與木材的密度、木材含水率以及木材硬度之間的關(guān)系上，有關(guān)木材切削與木材密度之間關(guān)系方面的內(nèi)容較少。這是因?yàn)槟静牡拿芏?，不但與木材的力學(xué)性質(zhì)有密度的關(guān)系，而且是一種難以測(cè)得的物理性質(zhì)。因此，木材切削力與木材力學(xué)性質(zhì)之間究竟有怎么的關(guān)系，還有待進(jìn)一步的研究與深入。1.3選題的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)方法及改進(jìn)本課題要求設(shè)計(jì)的樹枝粉碎機(jī)主要用于粉碎小徑級(jí)的廢料和樹枝等農(nóng)作物廢料,粉碎出的碎料也是用于制造肥料等,對(duì)削片質(zhì)量要求不高.故設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,移動(dòng)方便和便于操作.針對(duì)這些要求,設(shè)計(jì)飛刀為對(duì)稱分布的長(zhǎng)刀,以滿足最大切削直徑和力矩平衡的要求。設(shè)想該樹枝粉碎機(jī)粉碎的碎屑最大長(zhǎng)度10mm，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)料口和出料口有了改進(jìn)，刀盤保持一定的厚度加大其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，以防止切削過(guò)程中刀盤轉(zhuǎn)速波動(dòng)太大。由發(fā)動(dòng)機(jī)的功率要求確定樹枝粉碎機(jī)的生產(chǎn)能力，計(jì)算出合適的飛刀數(shù)量和切削功率以及切削力。飛刀的伸出量能夠調(diào)整，保證切削質(zhì)量。由于進(jìn)料方式為水平進(jìn)料，故設(shè)計(jì)進(jìn)料槽為方形進(jìn)料口，長(zhǎng)度較長(zhǎng)，保證長(zhǎng)樹枝也能順利進(jìn)料。進(jìn)料槽的結(jié)構(gòu)型式也比較簡(jiǎn)單，以使其安裝方便，并便于加工。普通樹枝粉碎機(jī)的工作噪聲高達(dá)110dB左右。為了減低噪聲降低噪聲，本設(shè)計(jì)采用以下方式：加厚機(jī)罩體的厚度，以提高隔聲效果。1.4預(yù)期結(jié)果本樹枝粉碎機(jī)機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊合理，零件加工方便，操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)能力大，碎片合格率高，廢料質(zhì)量還可以適當(dāng)調(diào)節(jié)，單位廢料產(chǎn)量能耗低，用一般的牽引機(jī)車即可拖動(dòng)和運(yùn)南京林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文8輸，適用于城市林業(yè)業(yè)廢料的處理等，是國(guó)內(nèi)將農(nóng)作物廢料轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥，紙業(yè)原材料，處理小型樹枝木材的理想設(shè)備。南京林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文9第二章國(guó)內(nèi)外樹枝粉碎機(jī)的現(xiàn)狀2.1國(guó)內(nèi)外樹枝粉碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)我國(guó)樹枝粉碎機(jī)于20世紀(jì)60年代開始研究，70年代中期開始研究伐區(qū)木片生產(chǎn)工藝設(shè)備，80年代國(guó)家設(shè)立“伐區(qū)樹枝木片生產(chǎn)設(shè)備及工藝的研究”攻關(guān)課題，進(jìn)行了系統(tǒng)研究，取得了一定成果。進(jìn)入90年代，木片生產(chǎn)得到了快速發(fā)展，木材削片機(jī)制造業(yè)也隨之進(jìn)一步發(fā)展。目前已至少有30多家生產(chǎn)削片機(jī)的廠家，生產(chǎn)20多種型號(hào)的木材削片機(jī)。我國(guó)目前所用的削片機(jī)主要有以下幾種型號(hào)：（1）BX117C盤式削片機(jī)；(2)BX1107/4盤式削片機(jī)；(3)BX116盤式削片機(jī)；(4)BX1108/3盤式削片機(jī)；此外，還有極少量的BX1710B盤式削片機(jī)和BX1112盤式削片機(jī)等。至于樹枝粉碎機(jī)，我國(guó)常州市林機(jī)廠及其它生產(chǎn)企業(yè)在90年代就曾研制過(guò)多種機(jī)型，功率一般為3-5kW，但都未推廣，主要原因