菠蘿葉粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)【食品機(jī)械】【帶SolidWorks三維】【7張CAD圖紙+畢業(yè)論文+開(kāi)題報(bào)告+答辯稿+任務(wù)書(shū)】

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菠蘿葉粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)論文.doc

摘要

菠蘿葉作為一種重要的生物質(zhì)能源，在我國(guó)產(chǎn)量巨大，但至今卻一直沒(méi)有得到充分利用；本文根據(jù)菠蘿葉的生物學(xué)特性和力學(xué)特性，制定了菠蘿葉粉碎還田處理的工藝路線(xiàn)，在此基礎(chǔ)上對(duì)粉碎刀的類(lèi)型、刀具的排布等一系列問(wèn)題進(jìn)行了綜合分析，設(shè)計(jì)了雙輥式菠蘿葉粉碎還田機(jī)，并對(duì)其總體結(jié)構(gòu)、工作原理與主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹；雙輥式菠蘿葉粉碎還田機(jī)與輪式拖拉機(jī)配套使用，通過(guò)一次作業(yè)即可實(shí)現(xiàn)菠蘿葉粉碎還田的目的，搶農(nóng)時(shí)、省勞力，具有較高的作業(yè)效率；本設(shè)計(jì)將為菠蘿葉的合理利用、菠蘿葉粉碎還田樣機(jī)試制及試驗(yàn)提供重要的理論參考。

關(guān)鍵詞：菠蘿葉；雙輥式；粉碎還田 

目 錄

1緒論 1

1.1設(shè)計(jì)的目的與意義 1

1.2菠蘿葉粉碎機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀 1

2總體方案設(shè)計(jì) 2

2.1設(shè)計(jì)原則 2

2.2工作原理 2

3總體方案確定 3

3.1傳動(dòng)裝置的設(shè)置 3

3.2切碎裝置的設(shè)計(jì) 3

3.3粉碎裝置及刀輥的確定 3

3.4總裝配圖的設(shè)計(jì) 4

4 菠蘿葉粉碎作業(yè)原理分析 5

4.1菠蘿葉粉碎機(jī)作業(yè)運(yùn)動(dòng)分析 5

4.2菠蘿葉粉碎刀片運(yùn)動(dòng)方程 5

4.3菠蘿葉粉碎刀片運(yùn)動(dòng)軌跡 6

4.4菠蘿葉粉碎刀片的速度分析 8

4.5菠蘿葉粉碎刀片的加速度 9

5各裝置的參數(shù)選擇與計(jì)算 9

5.1菠蘿葉粉碎機(jī)主要參數(shù)的設(shè)計(jì) 9

5.2切碎部分傳動(dòng)設(shè)計(jì) 13

總  結(jié) 15

致  謝 17

參考文獻(xiàn) 18

1緒論

1.1設(shè)計(jì)的目的與意義

菠蘿又叫做鳳梨，是熱帶地區(qū)很有名的水果，含有豐富的維生素B，能夠緩解人的壓力、助消化。菠蘿含有的酵素有助食物中的生物質(zhì)的分解，利于人體吸收，飽餐之后來(lái)幾片鳳梨可去油膩、幫助消化，菠蘿中鉀含量高，適合做為高血壓患者烹煮食物的調(diào)味劑，以取代鹽的使用量。我國(guó)菠蘿葉種植面積越60000平方米，菠蘿果實(shí)平均產(chǎn)量17t平方千米，莖葉120-150t平方千米。菠蘿葉除含約有3%的纖維外，還富含我們?nèi)梭w需要的大量微量元素。在菠蘿收獲后對(duì)于剩下的菠蘿葉的一般處理方法就是讓菠蘿葉在地里晾曬以后，直接用火對(duì)其植株進(jìn)行點(diǎn)燃然后還田。這種處理方式不但會(huì)讓環(huán)境遭到嚴(yán)重警告破壞，還使資源沒(méi)有得到很好的利用，最近的幾年在菠蘿葉多方面的開(kāi)發(fā)利用有了新的成果。以現(xiàn)在的狀況來(lái)看，菠蘿葉大部分還是用粉碎機(jī)粉碎拋灑于田間的方法，這樣的方法效率高、速度快，應(yīng)用和推廣起來(lái)會(huì)很方便。在廣東種植區(qū)菠蘿葉直接粉碎還田應(yīng)用比較多，相對(duì)是地勢(shì)平坦的地區(qū)，粉碎還田是目前菠蘿葉利用的主要形式、因此，菠蘿葉粉碎還田工藝與粉碎還田機(jī)械的研究具有重要意義。

1.2菠蘿葉粉碎機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀

1.2.1國(guó)外粉碎機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r

巴西、菲律賓等國(guó)家的菠蘿葉大部分用于粉碎還田。國(guó)外的莖稈還田機(jī)具結(jié)構(gòu)很大成分是具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作效率高等特點(diǎn)[2]。同時(shí)另有對(duì)徑稈根部進(jìn)行處理加工的整株莖稈粉碎還田機(jī)械。到現(xiàn)在為止國(guó)外莖稈還田機(jī)機(jī)械普遍向大馬力輪式拖拉機(jī)配套與寬幅的方面發(fā)展，寬幅莖稈粉碎還田機(jī)具采用液壓折疊的方式進(jìn)行運(yùn)輸。菠蘿葉粉碎機(jī)械是寬幅的狀態(tài)下，在有限的范圍內(nèi)能夠獨(dú)自仿形，是為了使工作范圍內(nèi)的根葉粉碎與生長(zhǎng)狀況相適應(yīng)。日本運(yùn)用的是在半入式聯(lián)合收割機(jī)的尾部加上粉碎草部件的方式，首次就可以完成整地和根葉粉碎。在大功率、多功能為主的粗飼料粉碎機(jī)具有優(yōu)勢(shì)的狀況下，西方國(guó)家比較著重制造小型粗飼料粉碎機(jī)，它特點(diǎn)是動(dòng)力消耗小、重量輕、體積小。粉碎刀片沿微銑意大利賽科公司的生產(chǎn)設(shè)備、螺旋線(xiàn)分布的小振動(dòng)、研磨均勻；英國(guó)艾里溫公司制造的36MKⅡ型稻草捆粉碎機(jī)，粉碎轉(zhuǎn)子只有六個(gè)鉸錘，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)能力為2t/h，研磨室的性能和結(jié)構(gòu)進(jìn)一步得到改進(jìn)提高[4]。

1.2.2 國(guó)內(nèi)粉碎機(jī)械現(xiàn)狀

如今菠蘿葉粉碎機(jī)現(xiàn)有的技術(shù)缺陷是可靠性和性能上還存在很大問(wèn)題，并且莖葉粉碎機(jī)的主要工作部件制造質(zhì)量都不高。所以菠蘿葉粉碎機(jī)的發(fā)展方向可以為：

（1)不斷完善和改進(jìn)現(xiàn)有的機(jī)型，增大制造機(jī)型的通用性，還田機(jī)和粉碎機(jī)實(shí)現(xiàn)一體化，一般機(jī)型的主要部件實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，如粉碎機(jī)的刀片、錘片、刀輥等；

(2)提高和改進(jìn)粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能。能耗低、設(shè)計(jì)使用加工性能高的粉碎發(fā)展的方向；

(3)延長(zhǎng)機(jī)械部件的工作壽命，提高各部件的工作質(zhì)量；

(4)進(jìn)一步達(dá)成田間機(jī)器作業(yè)的半自動(dòng)化和自動(dòng)化，然后降莖稈粉碎作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度，確保加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，朝著大型聯(lián)合機(jī)械作業(yè)、大功率、目標(biāo)發(fā)展；

（5)因玉米秸、麥秸和菠蘿葉等莖稈稈樣式、物理機(jī)械特征都有差別，應(yīng)根據(jù)作物莖稈的不同和區(qū)域特制而設(shè)計(jì)加工適應(yīng)性較強(qiáng)的機(jī)具。

但是，國(guó)內(nèi)莖稈粉碎機(jī)依然無(wú)法開(kāi)脫部分技術(shù)問(wèn)題的困擾。問(wèn)題是設(shè)備性能差、可靠性低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、調(diào)節(jié)試用不方便、生產(chǎn)率低、有針對(duì)性等。因此，迫切需要進(jìn)一步加強(qiáng)和改進(jìn)菠蘿葉破碎機(jī)的性能，和菠蘿葉粉碎機(jī)是一個(gè)不可替代的部分的莖稈破碎機(jī)。為次本論文著重對(duì)菠蘿葉粉碎機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和研究，進(jìn)一步希望在莖桿粉碎機(jī)領(lǐng)域研制出能耗低、生產(chǎn)效率高的機(jī)器，從而在莖桿粉碎機(jī)領(lǐng)域探索出一條新道路。

2總體方案設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)原則

（1）該機(jī)由驅(qū)動(dòng)裝置、粉碎裝置、車(chē)輪、框架等主要部分組成，在完全剪切、碰撞、撕裂、壓碎后的離心力作用下，沿磨后的離心力作用下的聯(lián)合作用。

（2）整體機(jī)構(gòu)不要太復(fù)雜，各部件尺寸要合乎要求。部件運(yùn)行流暢，功耗小，切碎粉碎效果要最佳話(huà)。

2.2工作原理

    本機(jī)是通過(guò)三點(diǎn)懸掛機(jī)構(gòu)把整機(jī)縣掛在拖拉機(jī)上，然后由拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接在菠蘿葉粉碎機(jī)的減速器輸入軸上，經(jīng)過(guò)二級(jí)減速器的減速效果，將減速動(dòng)力由減速器的輸出軸輸出連接在小皮帶輪上，經(jīng)過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)兩個(gè)刀輥的高速旋轉(zhuǎn)，前刀輥為動(dòng)刀，后刀輥我們選用的是Y型的定刀。兩個(gè)刀輥的刀片按照一定的排布保證了粉碎時(shí)達(dá)到不重不漏的效果，首先前刀輥將地表的菠蘿殘珠進(jìn)行切斷然后甩入刀粉碎機(jī)內(nèi)，當(dāng)它流經(jīng)殼和定刀輥遭遇剪切，在下降的過(guò)程中定刀和動(dòng)刀同時(shí)作用從而達(dá)到切碎目的，在前刀輥甩刀，后刀輥定刀共同作用下對(duì)菠蘿葉進(jìn)行撕裂、碰撞、破碎，經(jīng)一系列操作后的碎葉片再經(jīng)離心力作用從而沿粉碎機(jī)后蓋板排除拋灑地面，完成最終要求的粉碎工作。

3總體方案確定

3.1傳動(dòng)裝置的設(shè)置

傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)目的主要有兩個(gè)：

（1）將拖拉機(jī)的動(dòng)力傳遞給粉碎裝置；

（2）按切碎粉碎的長(zhǎng)度要求達(dá)到速度匹配。

總 結(jié)

該說(shuō)明從各個(gè)方面講了一下菠蘿是怎么生長(zhǎng)的、菠蘿有什么用處、菠蘿葉有事怎么被處理的等一系列關(guān)于菠蘿的問(wèn)題，雖然我們可能都吃過(guò)菠蘿但是卻不一定見(jiàn)過(guò)菠蘿是如何生長(zhǎng)的，本文也算給自己和大家普及了一下關(guān)于菠蘿方面的小知識(shí)。本文主要介紹的是關(guān)于菠蘿葉粉碎機(jī)是如何設(shè)計(jì)的，在設(shè)計(jì)的時(shí)候要注意什么一起我們所設(shè)計(jì)的菠蘿葉粉碎機(jī)要滿(mǎn)足一個(gè)什么樣的要求，為此我看了不少相關(guān)的書(shū)、上了好多網(wǎng)站去了解了菠蘿和粉碎機(jī)相關(guān)的東西。本機(jī)主要有傳動(dòng)裝置、粉碎裝置和機(jī)架等組成。菠蘿葉粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)中，切碎裝置是一個(gè)關(guān)鍵部位，關(guān)系到整機(jī)的切碎效率和質(zhì)量等技術(shù)問(wèn)題。本機(jī)切碎裝置采用雙刀輥破碎，破碎能力強(qiáng)，定刀和動(dòng)刀的排列首先保證了對(duì)菠蘿葉切時(shí)的不重不漏。

為了這次設(shè)計(jì)我也充分體驗(yàn)到了作為一個(gè)將要畢業(yè)的大學(xué)生，自己學(xué)的東西還是那么的欠缺，給自己的設(shè)計(jì)也帶來(lái)了不少的阻力。書(shū)到用時(shí)方恨少，設(shè)計(jì)的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)當(dāng)我們上大一、大二的時(shí)候那些老師交給我們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)是多么重要，然后我們大部分卻只是為了應(yīng)付考試，在考試后的很短時(shí)間內(nèi)有又東西大部分都還給了老師，自己卻沒(méi)有真正的理解，在此也為老師辛勤的付出說(shuō)聲對(duì)不起。萬(wàn)不得已的我必須重新的去學(xué)習(xí)當(dāng)初自己落下的知識(shí)，或許其中的酸甜苦辣只有經(jīng)歷過(guò)了才會(huì)體會(huì)，當(dāng)然因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)候要用到許多專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，光靠自己并不能完全的理解其中的精華所在，所以說(shuō)也麻煩了不少次親愛(ài)的老師們和同學(xué)們，我的成長(zhǎng)也有你們的光環(huán)，在此謝謝您們。

在設(shè)計(jì)的時(shí)候因?yàn)橛卸S圖和三維圖，為此自己在電腦上也安裝了相關(guān)的二維和三維軟件，因?yàn)榘姹镜膯?wèn)題也安裝了不少次，在此期間也給自己腦補(bǔ)了不少關(guān)于計(jì)算機(jī)的知識(shí)?？蓱z之人必有可恨之處，當(dāng)時(shí)的我就像一個(gè)跳梁小丑顯得是那么可笑，現(xiàn)在也理解了為什么提倡活到老學(xué)到老的那種精神。

通過(guò)這次設(shè)計(jì)我知道了自己的不足，也知道了在以后生活中該怎么辦、該拿一種什么樣的態(tài)度去對(duì)臺(tái)生活，經(jīng)歷了這么多也算給自己好好上了一課。

致  謝

本論文是老師的悉心指導(dǎo)下完成的，老師不僅給我提供了指導(dǎo)性的意見(jiàn)，平時(shí)更是非常關(guān)心論文進(jìn)展的情況，督促、指導(dǎo)我們完成論文。自始至終給我們著無(wú)微不至的照顧，在我們最需要的時(shí)候總是默默的為我們付出。在此，向老師表示最真摯的謝意。導(dǎo)師那嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，科學(xué)求實(shí)的精神及為人處事的優(yōu)秀品質(zhì)使我不僅在學(xué)術(shù)方面，而且在做人處事方面都受益匪淺。另外我還要感謝在設(shè)計(jì)過(guò)程中幫到我的身邊同學(xué)、老師，正是通過(guò)與大家的相互討論學(xué)習(xí)，加深了我對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用。白駒過(guò)隙，大學(xué)四年就這樣悄無(wú)聲息接近尾聲，四年來(lái)我見(jiàn)識(shí)了很多，也學(xué)習(xí)到了很多。修人修性、修身修德，常懷一個(gè)感恩的心，四年里留下了太多的回憶，也有太多的不舍，懷揣一個(gè)感恩的心，心中對(duì)自己的老師、同學(xué)、學(xué)校以及所有幫助過(guò)自己的人有太多的留戀。千言萬(wàn)語(yǔ)匯成一句話(huà)：感謝我的生命中有您們。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳全珍，李明福，周?chē)?guó)宏.對(duì)小型菠蘿鮮葉刮麻機(jī)的探討[J].熱帶作物機(jī)械化.1995(01)

[2] 張勁，姚欣茂，李明福,歐忠慶.菠蘿葉纖維提取與工藝設(shè)備的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2000(06)

[3] 郁崇文.鳳梨麻纖維的開(kāi)發(fā)利用[J].麻紡織技術(shù).1997(03)

[4] 呂俊，方雷.青狀秸稈粉碎機(jī)的研究與設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究.2010(02)

[5] 劉寶，宗力，張東興.錘片式粉碎機(jī)空載運(yùn)行中錘片的受力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(07)

[6] 宿坤根，馮艷，陳慧. 立式粉碎機(jī)與其他粉碎機(jī)的差異和應(yīng)用前景[J].中國(guó)飼料.1998(21)

[7] 楊柳，楊者森.我省飼料粉碎機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量分析[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械化與電氣化.2006(04)

[8] 杜小強(qiáng)，宗力.基于虛擬樣機(jī)的錘片式粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào).2005(07)

[9] 鄧潔紅，曹樂(lè)平.錘式粉碎機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].糧油食品科技.2005(03)

[10] 李忠平，朱江，韓邦華.飼料粉碎技術(shù)研究新進(jìn)展[J].飼料工業(yè).2002(11)

[11] 賀志昌.微粉碎機(jī)及風(fēng)網(wǎng)系統(tǒng)的探討[J].廣東飼料.2000(01)

[12] 牛智有，譚鶴群，宗力.紅棗干燥特性的試驗(yàn)研究[J].食品與機(jī)械.1998(05)

[13] 唐學(xué)石，[1]宋煒,李國(guó)林.9FC-40型飼草粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及故障分析[J].農(nóng)機(jī)使用與維修. 2012(03)

[14] 姚宗路，田宜水，孟海波，趙立欣.木質(zhì)類(lèi)生物質(zhì)粉碎機(jī)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào).2011(S1)

[15] 褚呈贛.9FQ-35型高效飼料粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算[J].裝備制造技術(shù).2011(10)

[16] 裴中陽(yáng)，梁毅.國(guó)際先進(jìn)精細(xì)粉碎機(jī)的觀察與探討[J].機(jī)電信息.2011(05)

[17] Mark Heimann.微粉碎設(shè)備—高速錘片式粉碎機(jī)[J].飼料研究.2010(03)

屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 菠蘿葉 粉碎機(jī) 的 設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 所屬學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 日 期 摘要 菠蘿葉作為一種重要的生物質(zhì)能源，在我國(guó)產(chǎn)量巨大，但至今卻一直沒(méi)有得到充分利用；本文根據(jù)菠蘿葉的生物學(xué)特性和力學(xué)特性，制定了菠蘿葉粉碎還田處理的工藝路線(xiàn)，在此基礎(chǔ)上對(duì)粉碎刀的類(lèi)型、刀具 的排布等一系列問(wèn)題進(jìn)行了綜合分析，設(shè)計(jì)了雙輥式菠蘿葉粉碎還田機(jī)，并對(duì)其總體結(jié)構(gòu)、工作原理與主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹；雙輥式菠蘿葉粉碎還田機(jī)與輪式拖拉機(jī)配套使用，通過(guò)一次作業(yè)即可實(shí)現(xiàn)菠蘿葉粉碎還田的目的，搶農(nóng)時(shí)、省勞力，具有較高的作業(yè)效率；本設(shè)計(jì)將為菠蘿葉的合理利用、菠蘿葉粉碎還田樣機(jī)試制及試驗(yàn)提供重要的理論參考。 關(guān)鍵 詞： 菠蘿葉；雙輥式 ； 粉碎還田 目 錄 1 緒論 ............................................................................................................................................................ 1 計(jì)的目的與意義 ........................................................................................................................... 1 蘿葉粉碎機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀 ........................................................................................................... 1 2 總體方案設(shè)計(jì) .......................................................................................................................................... 2 計(jì)原則 ........................................................................................................................................... 2 作原理 ........................................................................................................................................... 2 3 總體方案確定 .......................................................................................................................................... 2 動(dòng)裝置的設(shè)置 ............................................................................................................................... 2 碎裝置的設(shè)計(jì) ............................................................................................................................... 2 碎裝置及刀輥的確定 ................................................................................................................... 3 裝配圖的設(shè)計(jì) ............................................................................................................................... 3 4 菠蘿葉 粉碎 作業(yè)原理分析 .................................................................................................................. 4 蘿葉粉碎 機(jī) 作業(yè)運(yùn)動(dòng)分析 ........................................................................................................... 4 蘿葉粉碎刀 片運(yùn)動(dòng)方程 ............................................................................................................... 4 蘿葉粉碎刀片運(yùn)動(dòng)軌跡 ............................................................................................................... 6 蘿葉粉碎刀片的速度分析 ........................................................................................................... 7 蘿葉粉碎刀片的加速度 ............................................................................................................... 8 5 各裝置的參數(shù)選擇與計(jì)算 ................................................................................................................... 9 蘿葉粉碎機(jī)主要參數(shù)的設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 9 碎部分傳動(dòng)設(shè)計(jì) ......................................................................................................................... 13 總 結(jié) ......................................................................................................................................................... 15 致 謝 ......................................................................................................................................................... 17 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................................... 18 畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 計(jì)的 目的與意義 菠蘿 又叫做 鳳梨，是 熱帶 地區(qū) 很 有 名的水果， 含有豐富的 維生素 B， 能夠緩解人的壓力 、 助消化 。 菠蘿 含有的酵素有助食物中的 生物質(zhì)的 分解，利于人體吸收，飽餐之后來(lái)幾片鳳梨可去油膩、幫助消 化 ， 菠蘿中鉀含量高，適合做為高血壓患者烹煮食物的調(diào)味劑，以取代鹽的使用量 【 1】 。 我國(guó)菠蘿葉種植面積越 60000平方米，菠蘿果實(shí)平 均產(chǎn)量 17葉 120 菠蘿葉除含 約有 3%的纖維外， 還富含我們?nèi)梭w需要的大量微量元素 。 在菠蘿收獲后對(duì)于剩下的菠蘿葉的一般 處理方法 就是讓菠蘿葉在地里晾曬以后 ， 直接用火對(duì)其植株進(jìn)行點(diǎn)燃然后 還田。 這種處理方式不 但會(huì)讓 環(huán)境 遭到嚴(yán)重警告破壞 ， 還使資源沒(méi)有得到很好的利用 ， 最 近 的 幾年在菠蘿葉 多方面的開(kāi)發(fā)利用有了 新 的 成果 。以現(xiàn)在的狀況來(lái)看 ， 菠蘿葉 大部分 還是用粉碎機(jī)粉碎拋灑于田間的方法 ，這樣的方法 效率高 、 速度快 ， 應(yīng)用 和 推廣起來(lái) 會(huì)很方便 。 在廣東種植區(qū) 菠蘿葉直接粉碎還田應(yīng)用 比較多 ， 相對(duì) 是 地勢(shì)平坦的地區(qū) ，粉碎還田是目前菠蘿葉利用的主要形式、因此，菠蘿葉粉碎還田工藝與粉碎還田機(jī)械的研究具有重要意義。 蘿葉 粉碎機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀 外粉碎機(jī)械的發(fā)展?fàn)顩r 巴西、菲律賓等國(guó)家的菠蘿葉 大部分用于 粉碎 還田。國(guó)外的莖稈還田機(jī)具結(jié)構(gòu) 很大成分 是 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、操作效率高 等特點(diǎn) [2]。同時(shí) 另有 對(duì)徑 稈根部進(jìn)行處理加工的整株 莖 稈粉碎還田 機(jī)械 。 到現(xiàn)在為止 國(guó)外 莖稈還田機(jī) 機(jī)械 普遍向 大馬力輪式拖拉機(jī)配套與 寬幅 的 方 面 發(fā)展，寬幅莖 稈粉碎還田機(jī)具采用液壓折疊的方式進(jìn)行運(yùn)輸。 菠蘿葉 粉碎機(jī)械 是寬幅的狀態(tài)下， 在 有限的 范圍內(nèi) 能夠獨(dú)自 仿形， 是 為了使 工作 范圍 內(nèi) 的 根葉粉碎與生長(zhǎng)狀況 相適應(yīng) 。 日本 運(yùn) 用的是在半入式聯(lián)合收割機(jī) 的尾部加上粉碎 草 部件的方式 ， 首 次 就可以 完成 整地和根葉 粉碎。在大功率、多功能為主的粗飼料粉碎機(jī)具有 優(yōu)勢(shì)的 狀況 下，西 方 國(guó)家 比較著重制造 小型粗飼料粉碎機(jī)， 它 特點(diǎn)是 動(dòng)力消耗小 、重量輕、 體積小 。 粉碎刀片沿微銑意大利賽科公司的生產(chǎn)設(shè)備、螺旋線(xiàn)分布的小振動(dòng)、研磨均勻 ；英國(guó)艾里溫公司 制造 的 36 稻 草捆粉碎機(jī)， 粉碎轉(zhuǎn)子只 有 六 個(gè)鉸錘， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 生產(chǎn) 能力為 2t/h， 研磨室的 性能和 結(jié)構(gòu) 進(jìn)一步得到 改進(jìn)提高 [4]。 內(nèi)粉碎機(jī)械現(xiàn)狀 如今 菠蘿 葉粉碎機(jī) 現(xiàn)有的技術(shù)缺陷 是 可靠性和 性能上還 存在很大問(wèn)題 ， 并且 莖葉 粉碎機(jī)的 主要工作部件制造質(zhì)量 都不高 。 所以 菠蘿葉粉碎機(jī) 的發(fā)展 方 向可以為 ： （ 1)不斷 完善和 改進(jìn)現(xiàn)有 的 機(jī)型， 增大制造機(jī)型 的通用性， 還田機(jī)和 粉碎機(jī) 實(shí)現(xiàn) 一體化 ， 一般機(jī)型的主要部件實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化 ，如粉碎機(jī)的 刀片、 錘片、 刀輥 等； (2)提高和 改進(jìn)粉碎 機(jī)的 結(jié)構(gòu)和性能。 能耗低、 設(shè)計(jì)使用加工 性能 高的粉碎發(fā)展的方向 ； (3)延長(zhǎng)機(jī)械部件的工作壽命， 提高 各部件的工作 質(zhì)量； (4)進(jìn)一步 達(dá)成 田間 機(jī) 器作業(yè) 的 半自動(dòng)化和 自動(dòng)化， 然后 降 莖 稈 粉碎 作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度 ， 確保 加工畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 質(zhì)量， 提高生產(chǎn) 率 ， 朝著 大型聯(lián)合機(jī)械作業(yè)、 大功率、 目標(biāo) 發(fā)展； （ 5)因玉米秸、麥秸和 菠蘿葉 等 莖稈 稈 樣式 、物理機(jī)械特 征都有差別 ，應(yīng)根據(jù)作物 莖稈 的不同和 區(qū)域特制 而設(shè)計(jì)加工適應(yīng)性較強(qiáng)的機(jī)具。 但是 ，國(guó)內(nèi) 莖 稈 粉 碎機(jī) 依 然 無(wú)法開(kāi)脫部分 技術(shù)問(wèn)題的困擾。 問(wèn)題是設(shè)備性能差、可靠性低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、調(diào)節(jié)試用不方便、生產(chǎn)率低、有針對(duì)性等。因此，迫切需要進(jìn)一步加強(qiáng)和改進(jìn)菠蘿葉破碎機(jī)的性能，和菠蘿葉粉碎機(jī)是一個(gè)不可替代的部分的莖稈破碎機(jī) 。 為次 本論文著重對(duì) 菠蘿葉 粉 碎機(jī)進(jìn)行了設(shè)計(jì) 和研究 ， 進(jìn)一步 希望在 莖 桿 粉 碎機(jī)領(lǐng)域研制出能耗低、生產(chǎn)效率高的機(jī)器，從 而 在 莖 桿 粉 碎機(jī)領(lǐng)域探索出一條 新 道路。 2 總體方案設(shè)計(jì) 計(jì)原則 （ 1） 該機(jī)由驅(qū)動(dòng)裝置、粉碎裝置、車(chē)輪、框架等主要部分組成，在完全剪切、碰撞、撕裂、壓碎后的離心力作用下，沿磨后的離心力作用下的聯(lián)合作用。 （ 2） 整 體 機(jī) 構(gòu) 不要太復(fù)雜 ， 各部件 尺寸 要合乎要求 。 部件運(yùn)行 流暢，功耗小，切碎 粉碎 效果 要最佳話(huà) 。 作原理 本機(jī)是通過(guò)三點(diǎn)懸掛機(jī)構(gòu)把整機(jī)縣掛在拖拉機(jī)上，然后由拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接在菠蘿葉粉碎機(jī)的減速器輸入軸上，經(jīng)過(guò)二級(jí)減速器的減速效果，將減速動(dòng)力由減速器的輸出軸輸出連接在小皮帶輪上，經(jīng)過(guò)皮帶 傳動(dòng)帶動(dòng)兩個(gè)刀輥的高速旋轉(zhuǎn)，前刀輥為動(dòng)刀 ，后刀輥我們選用的是 Y 型的定刀。兩個(gè)刀輥的刀片按照一定的排布保證了粉碎時(shí)達(dá)到不重不漏的效果，首先前刀輥將地表的菠蘿殘珠進(jìn)行切斷然后甩入刀粉碎機(jī)內(nèi)，當(dāng)它流經(jīng)殼和定刀輥遭遇剪切，在下降的過(guò)程中定刀和動(dòng)刀同時(shí)作用從而達(dá)到切碎目的 ，在前刀輥甩刀，后刀輥 定刀 共同作用下 對(duì)菠蘿葉進(jìn)行 撕裂、 碰撞 、破碎 ，經(jīng)一系列操作 后的 碎葉片再經(jīng) 離心力作用 從而 沿粉碎機(jī)后 蓋 板排除拋灑地面 ， 完成 最終要求的 粉碎工作 。 3 總體方案確定 動(dòng)裝置的 設(shè)置 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)目的主要有兩個(gè) ： （ 1） 將 拖拉機(jī) 的動(dòng)力 傳遞給 粉碎裝置； （ 2） 按切碎粉碎的長(zhǎng)度要求達(dá)到速度匹配 。 碎裝置的 設(shè)計(jì) 切割的雙刀輥 是菠蘿葉粉碎機(jī)的重要工作 機(jī)構(gòu) ， 雙刀輥 設(shè)計(jì) 的是否 合理，對(duì) 消耗功率、粉 碎 效果 以及機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的均勻程度有直接的影響，影響切碎性能的主要因素有 ： (1) 切割 的時(shí)候 不要 讓菠蘿葉和切刀產(chǎn)生滑動(dòng) ， 從而 減低 切割 時(shí)所產(chǎn)生額外功率 ； 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 (2) 切刀切的時(shí)候不要產(chǎn)生動(dòng)蕩 ，菠蘿葉 在與動(dòng)刀相遇的時(shí)候不要跑偏 ； (3) 切割阻力矩要變化均勻 。 碎裝置 及刀輥 的確定 （ 1） 目前現(xiàn)在農(nóng)田的切碎裝置按形式大致分為甩刀式、盤(pán)刀式和滾刀式三種。依據(jù)三種刀的不同特性以及優(yōu)缺 點(diǎn)，我們所研究的菠蘿葉粉碎機(jī)選用 Y 型定刀和雙直式甩刀。 高速旋轉(zhuǎn)的刀片 雙直刀甩刀以切碎為主打擊為輔，且菠蘿葉面厚而油膩多纖因此采用多支撐切斷，在滿(mǎn)足符合的情況下，動(dòng)定刀的間隙要小，排列密度要大。 該機(jī)所選用的刀片要經(jīng)過(guò)一系列的熱處理 ， 從而具有 的 良好的抗沖擊性 和 耐磨性 ，對(duì)菠蘿葉具有較好的粉碎性能。 （ 2） 刀輥則選用動(dòng)刀輥和定刀輥雙刀輥結(jié)合的復(fù)合刀輥。 這樣 的 設(shè)計(jì)，可以減少機(jī)具作業(yè)次數(shù)，提高 菠蘿葉的 粉碎 強(qiáng)度 ，該還田機(jī)采用了 前動(dòng)刀后定刀 式的 雙刀棍 結(jié)構(gòu)，在動(dòng)力輸出軸的帶動(dòng)下，兩個(gè)刀輥?zhàn)魍虻母咚傩D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。雙輥式菠蘿莖葉 粉碎 的刀輥布置如下圖所示，兩個(gè)刀輥分別為前刀輥、后刀輥，前面的甩刀 輥起到 撿拾 和 切削 最后將菠蘿葉細(xì)碎到所要達(dá)到的目的 ， 后刀輥是為了將菠蘿葉的徹底粉碎。最后在工作的過(guò)程中 將甩刀的 回轉(zhuǎn)半徑與地表相切；， 再在后刀輥的表面安裝定 刀， 為了減少功耗 與地面保持一定間隙。 圖 3裝的三維 圖 裝配圖的設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，從而確定了總裝配如下圖所示： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 圖 34 菠蘿葉 粉碎 作業(yè)原理分析 蘿葉粉碎作業(yè)運(yùn)動(dòng)分析 菠蘿葉粉碎機(jī)是在東方紅 954 的的牽引下進(jìn)行的菠蘿葉粉碎作業(yè) ，在拖拉機(jī)前進(jìn)的過(guò)程中粉碎機(jī)也在同步運(yùn)行，因?yàn)椴ぬ}葉是呈蓮花狀生長(zhǎng)的，粉碎機(jī)在接觸菠蘿殘珠的同時(shí)粉碎機(jī)的前刀輥首先將 菠蘿殘珠向一側(cè)偏斜，然后由甩刀與地面接觸，因?yàn)榧羟辛Φ淖饔?，粉碎機(jī)的橫梁在到達(dá) A 點(diǎn)時(shí)（見(jiàn)圖 4刀作用菠蘿根部，在斜向上的牽引力和高速旋轉(zhuǎn)的刀輥的 離心力綜合作用下將植株拔出地表，然后隨著刀輥和側(cè)板、頂板的共同作用下將拔出的殘珠 卷到菠蘿葉粉碎機(jī)的兩個(gè)刀輥之間，最后經(jīng)過(guò)動(dòng)刀、定刀的相互切削、摩擦、碰撞、撕扯等方式將菠蘿葉粉碎，拋灑于地表。 圖 4蘿葉割 刀 示意圖 圖 4蘿葉粉碎示意圖 蘿葉粉碎刀片運(yùn)動(dòng)方程 菠蘿葉粉碎還田機(jī)是一種由拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)粉碎刀輥旋轉(zhuǎn)來(lái)完成不同粉碎作業(yè)的機(jī)具。它的刀軸采畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 用反轉(zhuǎn)（從機(jī)具的右側(cè)看，轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍┑倪\(yùn)動(dòng)形式方式，是一種橫軸臥式反向旋轉(zhuǎn)機(jī)械。在進(jìn)行田間粉碎 作業(yè)時(shí)，其主要工作部件（菠蘿葉粉碎還田刀片）的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)是由兩種簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)合成而得到，即回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為相對(duì)運(yùn)動(dòng)，直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)為牽連運(yùn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是刀刀片工作過(guò)程中，隨刀軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圍繞刀軸軸心旋轉(zhuǎn)所形成的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)是相對(duì)于刀軸軸心參考系的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，（記其速度為相對(duì)速度 刀尖的線(xiàn)速度）；另一種運(yùn)動(dòng)是刀軸軸心參考系隨機(jī)組前進(jìn)時(shí)具有的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（記其速度為牽連速度 機(jī)組的前進(jìn)速度）。 故，刀片刀尖的絕對(duì)速度 e+ （ 4 如果知道 刀片的旋轉(zhuǎn)角速度ω 、 回轉(zhuǎn)半徑 R、 機(jī)器 的 作業(yè)速度 經(jīng)由一系列運(yùn)算 ，就 可以 求出 它 的軌跡方程。刀片的運(yùn)動(dòng)軌跡是由刀尖 以垂直向上為 標(biāo)準(zhǔn) 方向，以 機(jī) 器工作的 方向?yàn)?x 軸 的標(biāo)準(zhǔn) 方向， 旋轉(zhuǎn)刀 軸 的 軸心 O 為 兩坐標(biāo)軸的交叉點(diǎn)即原點(diǎn) （如圖 4示），建立 二維 坐標(biāo)系。 4以 間 在 t 瞬時(shí)，刀尖點(diǎn) M（ x， y）坐標(biāo)可表示為： e??? （ 4 式中： ω —— 刀軸（菠蘿葉粉碎還田刀片）回轉(zhuǎn)角速度（ s）； R—— 菠蘿葉粉碎還田刀片回轉(zhuǎn)半徑（ 機(jī)組前進(jìn)的速度（ m/s）； ω ｔ —— 菠蘿葉粉碎還田刀片轉(zhuǎn)角（ 通過(guò)整理（ ，便可以得到 22a r c s in e ??? ? （ 4 在旋耕機(jī)研究中， 通常引入旋耕速比（刀片刀尖的相對(duì)速度與牽連速度比）λ以便于問(wèn)題得解決，借鑒于此。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 則用數(shù)學(xué)公式表示為 ： ? ??（ 4 將由式（ ?? 代入式（ 整理后便可以得到刀尖 22a r c s in ?? ? （ 4 式（ 表示的 曲線(xiàn)為擺線(xiàn)，由此說(shuō)明， 菠蘿葉 粉碎還田刀片在作業(yè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡是擺線(xiàn)。 菠蘿葉粉碎還田刀片運(yùn)動(dòng)軌跡 通過(guò)對(duì)刀尖 M 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分析，建立了軌跡方程，由軌跡方程可知，與 菠蘿葉 粉碎還田刀片的運(yùn)動(dòng)軌跡的形狀相關(guān)的參數(shù)為：機(jī)組前進(jìn)速度 尖 M 點(diǎn)的回轉(zhuǎn)半徑 R、刀軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω 有關(guān)。由式（ 4知，當(dāng) R、 ω 變化時(shí)，即λ 取值范圍變化時(shí)，刀尖 M 點(diǎn)的軌跡曲線(xiàn)有以下特點(diǎn)： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 4不同 λ對(duì)應(yīng)的通用刀片運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖 （ 1） 當(dāng) 1????時(shí) 刀片工作軌 跡如圖 4A）、（ B）所示。刀片的運(yùn)動(dòng)方向在任何位置都與機(jī)具的前進(jìn)方向相同，運(yùn)動(dòng)軌跡呈無(wú)扣短幅擺線(xiàn)狀，刀片只能對(duì) 菠蘿葉 進(jìn)行一次粉碎，不能對(duì) 菠蘿葉 進(jìn)行反復(fù)的沖擊揉搓。機(jī)組在進(jìn)行 菠蘿葉 還田作業(yè)時(shí)的速度在 2m/s 之間，若刀片以小于2m/擊砍切 菠蘿葉 ，則不能對(duì) 菠蘿葉 進(jìn)行粉碎，達(dá)不到 菠蘿葉 粉碎還田的目的。 （ 2） 當(dāng) 1????時(shí) 刀片工作軌跡如圖 4C）所示。由圖可知，刀片在工作過(guò)程中，軌跡曲線(xiàn)是一條余擺線(xiàn)，其所包羅部分存在重合，當(dāng) λ 越大時(shí)，余擺線(xiàn)橫弦也 越大，重合部分面積越大。當(dāng)機(jī)組前進(jìn)速度為 0 時(shí)，即λ 無(wú)窮大時(shí)，刀片的運(yùn)動(dòng)軌跡為一圓，此時(shí)橫弦最大，等于 2R。 由以上分析可知，當(dāng)λ 越大時(shí)，刀片在工作過(guò)程中，能夠?qū)?菠蘿葉 進(jìn)行多次沖擊揉搓， 有助于提高機(jī)具的粉碎效果；刀片旋轉(zhuǎn)到特定角度范圍 時(shí)，刀片刀尖的絕對(duì)水平運(yùn)速度為負(fù)值，此時(shí)刀尖的運(yùn)動(dòng)方向與機(jī)組前進(jìn)方向相反，刀片有 菠蘿葉 有向后拋撒的作用，有利于 菠蘿葉 均勻的散布在地表。 菠蘿葉 粉碎刀片的速度分析 菠蘿葉 粉碎還田刀在作業(yè)時(shí)，刀片沖擊揉搓秸稈過(guò)程中，所經(jīng)各處的運(yùn)動(dòng)速度和加速度是不完全相同。刀片的絕對(duì)速度 是一個(gè)隨時(shí)間變化而不斷變化的的變量。通過(guò)式（ 4時(shí)間 得到刀片沿 式子（ 4 ??c o ss ???(4由式（ 夠得到刀片的絕對(duì)速度 擊菠 蘿葉的速度），表示為： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 22222 1s i i ?? ???????? 4 由式（ 知 : 刀片轉(zhuǎn)動(dòng)到此位置時(shí)，刀尖 (刀片 )絕對(duì)速度達(dá)到了極值點(diǎn)，分別為最小值和最大值。為保證整機(jī)的粉碎效果，必須使刀尖的最小速度不小于粉碎 菠蘿葉 所需要的最小速度 30m/s 即 于等于 30m/s。刀尖的最小值可表示為如式（ 4示。 m a xm a xm in ?(4由于： 30602 r ??? ???（ 4 故，當(dāng)?shù)都獾幕剞D(zhuǎn)半徑 尖的線(xiàn)速度（相對(duì)速度） 與刀軸的轉(zhuǎn)速 0m in r ??(4 將 式（ 入到式（ m a xm 0 ea ? ? (4?R (30 m a xm ?(4當(dāng) :30m/s； 2m/s（當(dāng)菠蘿葉粉碎還田機(jī)田間作業(yè)時(shí)，機(jī)組的前進(jìn)速度在 2m/ R=250軸的最小轉(zhuǎn)速為 1223r/此，若想保證 菠蘿葉 粉碎還田的作業(yè)質(zhì)量 ，必須保證機(jī)具刀輥轉(zhuǎn)度達(dá)到 1223r/上。為了得到良好的 菠蘿葉 粉碎質(zhì)量和較高的整機(jī)作業(yè)效率，實(shí)際 菠蘿葉 粉碎過(guò)程中刀輥轉(zhuǎn)速不低于n=1400r/ 蘿葉 粉碎刀片的加速度 當(dāng)菠蘿葉粉碎還田刀的刀軸以角速度ω 勻速旋轉(zhuǎn)，機(jī)組以恒定速度 v 前進(jìn)時(shí)，刀片刀尖只存在指向刀軸中心的向心加速度 a 。則對(duì)刀片的速度方程組（ 4導(dǎo)，就能夠得到刀片的分加速畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 度方程： 由此可知，刀片刀尖的絕對(duì)加速度為： 5 各裝置的 參數(shù)選擇與計(jì)算 蘿葉 粉碎機(jī)主要參數(shù)的設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)直徑與粉碎室寬度 在已經(jīng)知道 所需 要的生產(chǎn)率的前提下，能夠使用 公式 )45~30( ?? 式中 G—— 為生產(chǎn)能力 t/h D—— 為轉(zhuǎn)子直徑 m L—— 為轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度 m ? —— 為物料粉碎前的密度 t/，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取 由于生產(chǎn)能力 G=h ，經(jīng)計(jì)算，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子直徑 D=500子長(zhǎng)度 L=800碎室寬度B=900 碎功率的確定 在已知 刀 片的最大回轉(zhuǎn)直徑 D 和粉碎室寬度 B 的乘積可由以下經(jīng)驗(yàn)公式求 得（機(jī)械工程手冊(cè)第11卷）： ?式中 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，常用 5 N—— 粉碎機(jī)功率 kw u—— 刀 片回轉(zhuǎn)線(xiàn)速度 m/s；粉碎 菠蘿葉 時(shí) 0m/s 計(jì)算取 N=30從而選擇拖拉機(jī)的功率和模型 。再根據(jù)高速旋轉(zhuǎn)的要求，選擇了 東方紅 954拖拉機(jī) 動(dòng) 力 。滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速為 720r/ 蘿葉切入 的設(shè)計(jì) 菠蘿葉 的位置對(duì)機(jī)器的 切 入性能有很大的影響。 切入 方式可 分為切向 切入 或軸向 切入 。本粉碎機(jī)采用的是切向 切入 方式。 切線(xiàn)進(jìn)入的三個(gè)情況：起點(diǎn)方向的交點(diǎn)和結(jié)束的葉片軌跡切線(xiàn)或偏差 。畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 相切或相交，好的葉片材料抓取性能好，但如果相交太深，就會(huì)出現(xiàn)返料現(xiàn)象，且機(jī)械負(fù)荷波動(dòng)較大 。 切 入線(xiàn)與 刀 片運(yùn)動(dòng)軌跡想離時(shí)，雖不返料，但物料也不易被 刀 片抓取， 切 入性能差。所以本次設(shè)計(jì)選取的是相交式的設(shè)計(jì)。 片的選擇 粉碎機(jī) 刀片的形狀有多種，見(jiàn)圖 5中以長(zhǎng)方形 刀 片的使用壽命長(zhǎng)；階梯型 刀 片性能好；一種適用于破碎較多的纖維飼料的是一種急性角形葉片；適用于粉碎骨 頭、貝克和礦物的是組合式葉片 。 （ a） （ b） （ c） （ d） 片 片 片 片 圖 5 片的形狀 刀 片的厚度 ? 與所選物品的種類(lèi)有個(gè)很大關(guān)系 ； 研磨 谷物 類(lèi)一般選用的刀片厚度為 2～ 4種作物 根 莖稈用 約為 6頭、貝殼等用 ? =6～ 10根據(jù)經(jīng)驗(yàn)去 刀 片厚度 ? =5刀 片粉碎用 65段工作區(qū)熱處理后硬度 62。 綜合考慮各種因素，最終確定選 片，其示意圖如圖 5 圖 5方向與 刀 片運(yùn)動(dòng)軌跡 的相 對(duì)位置 畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 5刀 片的尺寸可由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： ?a， b， 經(jīng)過(guò)計(jì)算，確定 a=100b=50c= 片的數(shù)量和分布 刀輥 上 刀 片 數(shù)量 的多少對(duì) 索要粉碎物品的質(zhì)量和效率有非常重要 的影響，每 一 個(gè) 刀 片所 承擔(dān) 的勞作面積和 密度 也 有關(guān) 聯(lián) ，合理 刀 片 的 數(shù)據(jù)由正交試驗(yàn)得到，并以 刀 具分布狀況 來(lái)衡量，我國(guó) 是一種低密度的粗磨，高密度的細(xì)磨 。 由 試驗(yàn) 的數(shù)據(jù)我們可以得出了這樣一組關(guān)系式 ，關(guān)系式為： ?中 B—— 粉碎室寬度 (m)； D—— 轉(zhuǎn)子直徑 (m)； z—— 刀 片數(shù)； b—— 刀 片厚度 (m)； ε —— 為常數(shù)，一般取 于 刀 片厚度 b=3過(guò)估算，取ε =較合適，得到 z=24。 片排列方式的確定 目前 粉碎機(jī)刀片的排布有以下集中 ，主要有 對(duì)稱(chēng)排列， 螺旋線(xiàn)排列，交錯(cuò) 分布 三種。三種排列的優(yōu)缺點(diǎn)如表 5 畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 表 5排列方式 缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 螺旋線(xiàn)排列 該螺旋線(xiàn)設(shè)置在破碎腔的一側(cè)，葉片不平衡，平衡性差 。 刀 片在轉(zhuǎn)子上排列均勻，相鄰兩 刀 片的水平距離相等，對(duì)物料的重復(fù)打擊次數(shù)少。 對(duì)稱(chēng)排列 兩個(gè) 刀 片走一條直線(xiàn)，重復(fù) 打擊次數(shù)增多。為了提高效率，我們必須增加葉片數(shù)量，增加耐磨零件和鋼材的消耗量。 平衡性能好，物料在粉碎室內(nèi)分布均勻。 交錯(cuò)排列 破碎室材料交錯(cuò)排列的現(xiàn)象 會(huì)使我們刀片使用壽命變短，破碎不穩(wěn)定等現(xiàn)象。 葉片力函數(shù)在平面上，平衡性能好，機(jī)械工作是振動(dòng)小。 考慮到各方面的情況，我們發(fā)現(xiàn)，葉片分布的對(duì)稱(chēng)布置更適合于這種設(shè)計(jì)，所以葉片選擇對(duì)稱(chēng)布置的選擇，如下圖 5圖 5 片轉(zhuǎn)子 畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 碎部分傳動(dòng)設(shè)計(jì) 力輸出 的選擇 在前面粉碎機(jī)功率的 選擇 確定中已經(jīng)確定了 東方紅 954 拖拉機(jī) 為源動(dòng)力輸出 。 獨(dú) 立輸出轉(zhuǎn)速是720r/ 動(dòng)比的分配 已知 經(jīng)減速器減速的 轉(zhuǎn)速 60r/軸轉(zhuǎn)速可由如下公式求得： ?? ? ?80（ 5 式中： 片回轉(zhuǎn)線(xiàn)速度（ m/s） m） r/ m 5 802 ??? ，所以傳動(dòng)比 ?? 的選擇計(jì)算與校核 = 1× η= 37× 2=1911r/???? 7 5 019113 5 . 5 29 5 5 0 0 0 09 5 5 0 0 0 0222（ 5 初步確定軸最小直徑： 軸的最小直徑的估計(jì)，根據(jù)公式 。 所選軸的材料為 45 鋼，淬火和回火處理。 根據(jù)表 15 26，于是得： 3220m i n ???? （ 5 輸出軸的最小直徑是軸的第一段，它和帶輪過(guò)盈配合。 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算： 這種方法是只 通過(guò)軸的扭矩來(lái)計(jì)算軸的強(qiáng)度 ；如果 不受彎矩的影響，應(yīng)當(dāng)考慮減少允許的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的方法 。之后對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度的校核時(shí)按照彎扭強(qiáng)度計(jì)算，強(qiáng)度不夠再進(jìn)行調(diào)整。 軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： 39550000[]0 . 2? ? ?（ 5 式中： —— 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， —— 軸所受的扭矩， N· 畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 —— 軸的抗扭截面系數(shù)， —— 許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， —— 軸傳遞的功率， —— 軸的轉(zhuǎn)速， r/ 實(shí)心軸的抗扭截面系數(shù)計(jì)算式為： 163T???（ 5 式中： d— 軸的直徑； 由公式可得軸的直徑 9 5 5 0 0 0 0 9 5 5 0 0 0 0 3333 00 . 2 [ ] 0 . 2 [ ]Pn n ?? ? ? ? 得： d? 樣求出的直徑，只能作為承受扭矩作用的最小直徑 取 0 Ⅰ -Ⅱ之間裝帶輪，Ⅱ -Ⅲ之間裝軸承端蓋及軸承，Ⅲ -Ⅳ之間裝 刀 片及分隔板，Ⅳ -Ⅴ之間裝軸承及軸承端蓋，Ⅴ -Ⅵ之間裝端蓋。 根據(jù)周向定位要求確定各段長(zhǎng)度與直徑： 計(jì) DⅠ -Ⅱ =60LⅠ -Ⅱ =60 帶輪右邊軸端固定用軸肩固定，所以選擇 DⅡ -Ⅲ =65LⅡ -Ⅲ =5 據(jù) DⅡ -Ⅲ =60計(jì) DⅢ -Ⅳ =60此選用深溝球軸承 6311型。其 大小d× D× B=556029 LⅢ -Ⅳ =46 -Ⅴ段 是為與轉(zhuǎn)子配合的軸，結(jié)合轉(zhuǎn)子的尺寸和壁厚，所以?、酡??L=205計(jì)D ⅤⅣ ? =60 -Ⅵ左邊設(shè)計(jì)軸肩，目的是做轉(zhuǎn)子的軸端固定。取 DⅤ -Ⅵ =55，設(shè)計(jì) LⅤ -Ⅵ =30 -Ⅵ是為了安裝端蓋用的，故同樣取 DⅥ -Ⅶ =40LⅥ -Ⅶ =30 設(shè)計(jì)的軸總長(zhǎng)為 1500下圖所示。 圖 5碎軸結(jié)構(gòu)示意圖 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度： 很據(jù)日常的生活經(jīng)驗(yàn) ，取 α= W=業(yè)設(shè)計(jì) 15 ? ?? ?? ?22222231424 0 1 6 6 0 . 7 0 . 8 2 3 7 5 . 10 . 1 3 55 2 . 7 6 0 a M P a???? ??? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ?????? ? ?故安全。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 總 結(jié) 該說(shuō)明從各個(gè)方面講了一下菠蘿是怎么生長(zhǎng)的、菠蘿有什么用處、菠蘿葉有事怎么被處理的等一系列關(guān)于菠蘿的問(wèn)題，雖然我們可能都吃過(guò)菠蘿但是卻不一定見(jiàn)過(guò)菠蘿是如何生長(zhǎng)的，本文也算給自己和大家普及了一下關(guān)于菠蘿方面的小知識(shí)。本文主要介紹的是關(guān)于菠蘿葉粉碎機(jī)是如何設(shè)計(jì)的，在設(shè)計(jì)的時(shí)候要注意什么一起我們所設(shè)計(jì)的菠蘿葉粉碎機(jī)要滿(mǎn)足一個(gè)什么樣的要求，為此我看了不少相關(guān)的書(shū)、上了好多網(wǎng)站去了解了菠蘿和粉碎機(jī)相關(guān)的東西。 本機(jī)主要有 傳動(dòng)裝置 、 粉碎裝置和 機(jī)架等組成 。菠蘿葉粉 碎機(jī)的設(shè)計(jì)中， 切碎 裝置是一個(gè)關(guān)鍵部位，關(guān)系到整機(jī)的切碎效率和質(zhì)量等技術(shù)問(wèn)題。本機(jī) 切碎 裝置采用 雙刀輥破碎 ， 破碎 能力強(qiáng) ，定刀和動(dòng)刀的排列首先保證了對(duì)菠蘿葉切時(shí)的不重不漏。 為了這次設(shè)計(jì)我也充分體驗(yàn)到了作為一個(gè)將要畢業(yè)的大學(xué)生，自己學(xué)的東西還是那么的欠缺，給自己的設(shè)計(jì)也帶來(lái)了不少的阻力。書(shū)到用時(shí)方恨少，設(shè)計(jì)的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)當(dāng)我們上大一、大二的時(shí)候那些老師交給我們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)是多么重要，然后我們大部分卻只是為了應(yīng)付考試，在考試后的很短時(shí)間內(nèi)有又東西大部分都還給了老師，自己卻沒(méi)有真正 的理解，在此也為老師辛勤的付出說(shuō)聲對(duì)不起。萬(wàn)不得已的我必須重新的去學(xué)習(xí)當(dāng)初自己落下的知識(shí)，或許其中的酸甜苦辣只有經(jīng)歷過(guò)了才會(huì)體會(huì)，當(dāng)然因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)候要用到許多專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，光靠自己并不能完全的理解其中的精華所在，所以說(shuō)也麻煩了不少次親愛(ài)的老師們和同學(xué)們，我的成長(zhǎng)也有你們的光環(huán)，在此謝謝您們。 在設(shè)計(jì)的時(shí)候因?yàn)橛卸S圖和三維圖，為此自己在電腦上也安裝了相關(guān)的二維和三維軟件，因?yàn)榘姹镜膯?wèn)題也安裝了不少次，在此期間也給自己腦補(bǔ)了不少關(guān)于計(jì)算機(jī)的知識(shí)?？蓱z之人必有可恨之處，當(dāng)時(shí)的我就像一個(gè)跳梁小丑顯得是那么可笑，現(xiàn)在也 理解了為什么提倡活到老學(xué)到老的那種精神。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)我知道了自己的不足，也知道了在以后生活中該怎么辦、該拿一種什么樣的態(tài)度去對(duì)臺(tái)生活，經(jīng)歷了這么多也算給自己好好上了一課。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 致 謝 本論文是 老師的悉心指導(dǎo)下完成的，老師不僅給我提供了指導(dǎo)性的意見(jiàn)，平時(shí)更是非常關(guān)心論文進(jìn)展的情況，督促、指導(dǎo)我們完成論文。 自始至終給我們著無(wú)微不至的照顧，在我們最需要的時(shí)候 總是默默的為我們付出。 在此，向老師表示最真摯的謝意。導(dǎo)師那嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，科學(xué)求實(shí)的精神及為人處事的優(yōu)秀品質(zhì)使我不僅在學(xué)術(shù)方面，而且在做人 處事方面都受益匪淺。 另外我還要感謝在設(shè)計(jì)過(guò)程中幫到我的身邊同學(xué) 、老師 ，正是通過(guò)與大家的相互討論學(xué)習(xí)，加深了我對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用。 白駒過(guò)隙，大學(xué)四年就這樣悄無(wú)聲息接近尾聲，四年來(lái)我見(jiàn)識(shí)了很多，也學(xué)習(xí)到了很多。修人修性、修身修德，常懷一個(gè)感恩的心， 四年里留下了太多的回憶，也有太多的不舍，懷揣一個(gè)感恩的心，心中對(duì)自己的老師、同學(xué)、 學(xué)校 以及所有幫助過(guò)自己的人有太多的留戀。千言萬(wàn)語(yǔ)匯成一句話(huà)：感謝我的生命中有您們。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 參考文獻(xiàn) [1] 吳全珍 ， 李明福 ， 周?chē)?guó)宏 機(jī)的探討 [J]1995(01) [2] 張勁 ， 姚欣茂 ， 李明福 ,歐忠慶 J] 2000(06) [3] 郁崇文 J]1997(03) [4] 呂俊 ， 方雷 粉碎機(jī)的研究與設(shè)計(jì) [J]2010(02) [5] 劉寶 ， 宗力 ， 張東興 J] 2011(07) [6] 宿坤根 ， 馮艷 ， 陳慧 . 立式粉碎機(jī)與其他粉碎機(jī)的差異和應(yīng)用前景 [J]1998(21) [7] 楊柳 ， 楊者森 J]2006(04) [8] 杜小強(qiáng) ， 宗力 J]2005(07) [9] 鄧潔紅 ， 曹樂(lè)平 J]2005(03) [10] 李忠平 ， 朱江 ， 韓邦華 J]2002(11) [11] 賀志昌 J]2000(01) [12] 牛智有 ， 譚鶴群 ， 宗力 J]1998(05) [13] 唐學(xué)石 ， [1]宋煒 ,李國(guó)林 飼草粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及故障分析 [J] 2012(03) [14] 姚宗路 ， 田宜水 ， 孟海波 ， 趙立欣 J]2011([15] 褚呈贛 高效飼料粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 [J]2011(10) [16] 裴中陽(yáng) ， 梁毅 J]2011(05) [17] 高速錘片式粉碎機(jī) [J]2010(03)