毕业设计秸秆压块打包机

立式轻质物料压块打包装置设计开题汇报+论文+一套图纸开题汇报：立式轻质物料压块打包装置设计题目起源生产/社会起源二、立式轻质物料压块打包装置课题起源及依据1.轻质物料压块打包装置历史和发展打包机通常是指直接将单个或数个包装物用绳、钢带、塑料带捆紧扎牢方便于运输、保管和装卸一个包装作业。20世纪60年代早期，伴随聚丙烯材料出现，国外成功研制了聚丙烯塑料带打包机，在许多领域，尤其是轻工领域内逐步代替钢带捆扎，使打包机得到快速普及。我国自动打包机从20世纪80年代中期开始发展，最初在书籍、报刊发行部门取得推广，近年来发展异常快速，已广泛应用于轻工、食品、外贸、百货、印刷、医药（药材液压打包机）、化工、邮电、纺织等行业。主要发展趋势为生产各种多用途打包机，并要求有适当压力，定位，传送等步骤自动完成。还有环境保护，节能等也日益得到重视和研究。2.研究秸秆打包机意义我国每年秸秆量为7亿吨左右，除一部分秸秆用于能源化、饲料化、肥料化外，仍有1/3秸秆还未得到利用。这些未被利用秸秆大部分采取简单处理方式-焚烧，大量秸秆资源被浪费。秸秆焚烧不但不能给农民创益，而且会造成严重大气污染以及空中、地面交通问题，另外秸秆焚烧还轻易引发怒灾，威胁人们生命财产安全以及破坏土壤结构，降低还田质量，不利于农村可连续发展战略。我国农作物秸秆资源量大、类多而且分散分布广、收获季节性强、即地保留性差、搜集费时费工、堆放密度低、贮存占地面积大、易燃、易霉，现在依靠传统搜集技术与伎俩,已经无法实现秸秆快速搜集更难以满足工业化利用规模。现阶段我国秸秆搜集储运机械化整体水平还比较低。关键技术步骤和装备尚处于起步阶段，已经成为严重制约农作物秸秆规模化、商品化、产业化利用主要瓶颈。不论是饲料加工、有机肥加工、造纸、饲料化处理、气化处理还是秸秆发电，农作物秸秆综合利用首先需要处理问题就是秸秆搜集问题，无法提供有效机械进行搜集，秸秆综合利用就无从谈起，鉴于秸秆相对利用价值和经济价值，发展使用成本较低搜集机械是现在我国急需处理问题。而可移动式秸秆打包机以其操作简单，使用方便，价格低廉等优势得到了国内外相关人士广泛认可。三、秸秆打包机国内外概况1、国外：秸秆打包机按照不一样工作需要能够有不一样类型。首先是捡拾压捆机，能够把收割饲草直接打成圆捆或方捆。通常说来这种压捆机压捆密度多为中密度(150kg／m3—250kg／m3)，这么草捆可直接用来储存或短距离运输。作为饲草加工主要组成部分，在饲草商品化加工过程中，往往还需要将中密度草捆继续压缩成高密度(300kg／m3_500kg／m3)草捆，所以在饲草饲料商品化生产过程中往往还需要高密度压捆机，这类压捆机多为液压式压捆结构。1870年左右美国人设计了第一台固定式捆草机。20世纪三、四十年代，捡拾压捆机研制成功，以后得到了快速发展。而从近年来文件和相关资料和报道看，欧美等发达国家饲草打包设备生产技术更成熟，结构参数也更合理。国际著名农机生产商，如纽荷兰(NewHolland)企业、约翰迪尔(JohnDeer)企业打包机都己成系列生产。这些设备不论在机械结构、动力配套、液压系统还是控制系统设计等方面都处理很成功，一些新设计理念、最新科研结果在这些机械上都有所表现。纽荷兰(NewHolland)企业生产大方捆机已经在国能生物质发电项目中投入使用。2、国内：到了70年代末期，我国开始从美国、法国和当初西德等国引进捡拾压捆机，在饲草收获中采取捡拾压捆工艺，与此同时开始自行研制我们自己捡拾压捆机。80年代初研制成功并在吉林、江苏和内蒙古等地投入生产和使用。日后伴随农村和牧区承包责任制开始，因为个人占有草原面积较小，加之个人经济能力有限，捡拾压捆收获工艺逐步退出使用。国内关于高密度饲草压捆机方面研究报道不多，只有一些关于饲草压捆机生产或改进方面报道。近几年，伴随市场对高密度草捆和农作物秸秆捆需要量增加，一些科研院所和高校开始研制高密度饲草压捆机，而且有一些厂家己经在生产各种形式压捆机，但问题较多。四、棉秆物理特征棉花茎秆性质不一样于其余作物茎秆．其性质比通常作物秸秆要复杂得多棉秆原料力学性能具有较强韧性和强度．含水率高低程度也会影响到它物理性能。棉秆物理特征主要有拉伸强度、压缩特征、剪切强度、挤压强度、抗弯强度，这些物理特征直接影响到棉秆粉碎针对不一样粉碎方式就要了解其对应力学特征．比如铡切式粉碎机是克服棉秆剪切强度来切碎棉秆．而揉切式粉碎机是同时克服棉秆剪切强度、挤压强度、抗弯强度来粉碎棉秆。现在．对棉秆特征研究表明．棉秆力学特征受到其本身密度影响，而棉秆含水率又直接影响着棉秆密度。李玉道、杜现军等人针对棉秆含水率与其剪切强度之间关系做了试验分析，结果表明．棉秆含水率在30％～50％之间时剪切强度较低．当含水率在60％左右时达成峰值盛奎川等人对棉杆切碎及压缩成型进行了试验研究．同时采取锤片粉碎、螺旋刀切碎和直刃刀切碎三种方法，结果表明切碎产率随刀轴转速提升而增加．在900～1500dmin范围内．锤片粉碎产率增加趋势小于螺旋刀或直刃刀切碎增加速率．在加工时直刃刀切碎消耗功率最低五、主要研究内容、需重点研究关键问题及处理思绪1.课题研究内容本课题研究内容主要包含棉秆打包机主体方案选择、详细结构设计。（1）是主体方案选择，因为打包精度要求不是很高，选择液压传动；（2）因为棉秆打包机经常要在户外田地内作业，考虑到户外可能没有电力供给，所以用柴油机带动液压泵转动，在液压阀配合下驱动油缸依次动作，完成打包作业。2.需要重点研究问题（1）主体结构设计（2）传动结构设计（3）将花费大量时间画出总体装配图，详细零件图以及液压原理图等。主要有机身、液压缸、动力系统等部分组成。绘制三维模型，生成工程图，并进行相关计算。3.处理方法查阅与课题相关国内外文件与书籍六.工作主要阶段、进度和时间安排：第一周调研，选题，查阅资料第二周撰写开题汇报及外文翻译第三周整理，审订开题汇报及外文翻译第四面分析打包机功效，设计方案确定第五周分析比较，完善总体方案第六周床身设计（床身、盖板、油箱等）第七周液压回路设计、计算第八周液压缸设计（翻盖、挤压、推出三个）第九周柱塞泵设计第十周三维立体模型绘制第十一周装配图绘制第十二周零件图绘制第十三周修改图纸，撰写论文第十四面修改论文，准备答辩第十五周答辩参考文件[1]濮良贵.机械设计.北京：高等教育出版社..[2]甘永立.几何量公差与检测技术.上海.上海科技出版社.[3]于骏一.机械制造技术基础.北京：机械工业出版社.[4]吴祖育.数控机床.上海：上海科技出版社.[5]熊诗波黄长艺.机械工程测试技术基础.北京：机械工业出版社.[6]王连明宋宝玉.机械设计课程设计.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.[7]张幼军王世杰.NXCAD/CAM基础教程.北京：清华大学出版社.[8]裘文言张祖继瞿元赏.机械制图.北京：高等教育出版社.[9]邓星钟.机电传动控制.武汉：华中科技大学出版社.[10]孙开元.公差与配合速查手册.北京：化学工业出版社.[11]佟国治.当代工程设计图学.北京：机械工业出版社.[12]成大先.机械设计手册.北京：化学工业出版社.[13]宋锦春苏东海张志伟.液压与气压传动.北京：科学出版社.[14]龚淑秋李忠波.电子技术.北京：机械工业出版社.[15]高有华袁宏.电工技术.北京：机械工业出版社.[16]朱张校.工程材料.北京：清华大学出版社..[17]Leech.InstrumentationandPrinciplesofCT.CardiacPET/CTImaging,[18]LyonsCurrentTechnologyandFutureDevelopments.Multislice,[19].Peccei.J.SMultisliceCTimagingofanomalouscoronaryarteries.EuropeanRadiology,,[20].Robin.R.HPerceptiveerrorsinCTcolonography.AbdominalImaging,,[21].Quirk.RandolphAngiographyofthePulmonaryCirculation.Multidetector-RowCTAngiography,[22]BorkoH,BernierCL.Indexingconceptsandmethods.NewYork:AcademicPr.,1978.正文：目录摘要 IABSTRACT I第1章 绪论 31.1秸秆压块机概述 31.1.1秸秆压块机工作原理 31.1.2秸秆压块机工作性能 31.1.3秸秆压块机工艺流程 41.2秸秆压块机分类及性能比较 41.3生物质压缩成型技术发展历史及研究现实状况 51.3.1国外发展历史及研究现实状况 51.3.2国内发展历史及研究现实状况 61.4秸杆燃料概述 61.5本课题研究目标与意义 7第2章秸秆压块机总体方案及传动装置设计 82.1秸秆压块机总体方案确实定 82.2秸秆压块机传动装置总体设计 8第3章秸秆压块机动力参数设计及传动比分配 93.1电机选择及确定 93.2 传动比计算及分配 113.2.1传动比计算 113.2.2传动比分配 11第4章秸秆压块机主要零部件设计及校核 134.1V带传动设计及校核 134.2锥齿轮传动设计及校核 154.3主轴设计及校核 174.3.1轴材料选择 174.3.2轴最小直径和长度估算 174.3.3结构设计合理性检验 184.3.4确定轴各段直径和长度 184.3.5轴受力简图 184.3.6按弯扭合成应力校核轴强度 194.4平模设计 204.5压辊设计 20第5章结论 22致谢 23参考文件 24绪论1.1秸秆压块机概述把秸秆等植物原料粉碎压制成效率高、环境保护燃料或饲料设备叫做秸秆压块机。它生产制造出来成品是用来做饲料或者燃料。经过社会实践和在实践中不停改良，现在这款机器功效等各方面都很完善了。它优点是自动化程度高、生产量比较高、价格低、节能、使用方便、环境保护。所以它可很大范围利用在各种农作物秸秆和小树枝等植物原料。秸秆压块机自动化程度高、出产高、价值低、节能、使用简单。比喻说，在没有电力设备情况下，能够使用柴油机来代替。1.1.1秸秆压块机工作原理秸秆压块机由以下几个部分组成，分别是上料输送机、压缩机及出料机。压缩机由机架、电动机、进料口、传动系统、压辊、环模、电加热环、出料口等部分组成。工作标准：准备切割或研磨丝稻草或草，切到50mm或者更小长度，被控制水分含量在10〜25％范围内材料后在传送带上入口，经过该主轴旋转，经过压辊轮驱动，压辊，从模具孔中成块挤出，并被迫从出口，等到凉快以后，直接装袋。图1-1秸秆压块机工作原理图1.1.2秸秆压块机工作性能秸秆压块机对被加工植物选择面比较广:对加工物质原料压缩成型适应性比较大，它长度区间在于粉状和50mm，含水量在三成以下，秸秆压块机都能将物料加工出来。秸秆压块机压轮自动调整功效：利用推力轴承双向旋转原理自动调整压力角度，使物料不挤团、不闷机，确保出料成型稳定。它使用比较简单：自动化程度很高，不需要太多人工，能够人工上料，也能够机器上料。1.1.3秸秆压块机工艺流程工艺过程：粉碎→干燥（水分少压块机内容需要在选举类型没有干燥）→输送→压制成型→成型入库。秸秆压块机入口，该材料被压入一个块从模具返回之后进行冷却，装袋包装秸秆压块机，是依照谷物秸秆，树枝，草等生物质材料挤压成专用设备块。茎生物质压块成型，要先用铡草机或揉搓机将其粉碎成长度在20~30毫米，原材料必须适度含水率，粉碎物料，然后将长度在压块机加工，挤压成块，32×32-80毫米块横截面，长度不一样，便于运输，堆积密度为0.6至1.0克/立方厘米，方便保留。1.2秸秆压块机分类及性能比较秸秆压块机设计结构都起源于颗粒机。在国内秸秆压块机有三大类：机械式，液压式，旋转压弯式。机械式：挤压喷嘴压辊压球机和冲床冲压压块，压块尺寸直径从30mm到80毫米，尤其是在密度为0.8〜1.3每立方米。济南冲床冲压压块机采取高速高频率高冲击，高转速约为每分钟300次。取决于秸秆密度，每小时生产约0.8至1.2吨，直径为70mm或80mm，1〜1.25G/CM3密度。秸秆棒形状多个多样，有圆形，方形，六边形，什么都能够，并在该中心还能够穿孔。还以依照要求定做。液压式：很多都是尺寸比较大，小一点尺寸也在40cm×20cm×20cm左右，密度区间在0.4到0.7。液压压花机是经过使用液压缸驱动，使活塞冲压模量。活塞冲压成型机通常不用电加热，形成密度较低，轻易丢失产品，用螺杆挤压出产品相比，显著提升成型品一个严重问题，就是成型零件磨损很厉害，但有一个大振动载荷，使机器稳定性差，油污染是响亮，更严重旋转压弯式：尤其是对于碳棒制造加工，这些产品中有一部分中间有孔。在压辊挤压模具分为三种类型：环模式、平模式和环平式。螺杆挤压机用螺杆挤出产品，经过外部加热，以保持从150模具温度为300℃木质素和纤维素，软挤压生物质成型。为了防止在模制材料模块水分和破解“辐射”现象，材料湿度控制在8-12％，其中成型材料成型压力大小和所要求经典堆积密度4900〜12740Pa之间，通常为直径50～60mm空心燃料棒旋转压弯式又分为：单个压轮旋转压弯式压块机和多个旋转压弯式压块机，旋转压弯式压块机模具正常情况下是工字型模块排列成圆形，方形模孔大多可据客户要求订做。平模压块机都是站立，主要是在圆盘上开出多个圆孔，两个至四个压辊都存在。旋转压弯式其实就是旋转压弯式压块机轴垂直于地平线，其余具备相同环形砌块机。模具生产批量印刷胶辊挤一小横截面通常约为30mm*30MM。表1-1设备性能比较技术类型原料要求发展现实状况主要优缺点发展趋势环模压辊成型要求原料含水率15～20%，粒度小于10mm。在成型物料行业已经商业化阶段，成型燃料处于半商业化阶段。生产能力较高，产品质量好；模具易损、堵塞，维修成本较高。降低成本，实现商业化平模压辊成型要求原料含水率15～20%，粒度小于10mm。技术比较成熟，进入商业化发展阶段。设备简单，制造成本较低；生产能力较低。适宜小规模生产对辊挤压成型要求原料含水率10～35%，粒度小于10mm。技术处于研发阶段。对原料适应性强，能耗、机器损耗较低；生产能力较低。提升生产能力，适宜中小规模生产机械活塞成型要求原料含水率在20%以内，粒度小于40mm。技术处于半商业化、商业化阶段。能耗较低，产品耐储存、密度大；设备稳定性差、振动大，有润滑污染问题。配套锅炉，适宜规模化发展。液压活塞成型要求原料含水率在12%以内，度小于40mm。技术处于商业化阶段成型设备部件工作方式改变，寿命提升，能耗下降，较之机械活塞运行平稳；生产能力较低，易发生“放炮”现象，产品易开裂。提升生产能力，增强对原料湿度适应性，适宜规模化发展。螺旋热压成型要求原料含水率在8%～12%内，粒度小于40mm。技术进入半商业化、商业化阶段。产品耐储存、密度高，可加工成各种形状；套筒易磨损，维修成本较高，对原料适度要求严，易发生“放炮”现象。适宜中小规模生产1.3生物质压缩成型技术发展历史及研究现实状况1.3.1国外发展历史及研究现实状况在上世纪三十年代，螺旋式成型机在美国已经有科学家开始研究压缩成型燃料技术，而且将这些研究投入到开发生产中去。上世纪七十年代，生物质颗粒燃烧装置被研究出来了。二十世纪七十年代后期，因为能源担心，造成原油价格不停上升，欧洲很多国家在面对这种现实状况，越来越开始重视研究压缩成型燃料技术。现今，亚洲日本，欧美一些国家，此项设备研究已经很成熟，基本定型，在实际生产中也形成了很有规模产业化，在一些领域已经得到广泛利用，比如在加热、供暖、干燥、发电等。亚洲国家除了日本有成熟技术以外，别国家也陆续开始了研究，如泰国，印度，菲律宾等，从上世纪八十年代开始，经过自己研究，生产加工成了加粘结剂和不加粘结剂生物质压缩成型机。1.3.2国内发展历史及研究现实状况上世纪八十年代起，我们国家从国外引进了生物质压缩成型机，而且开始研究此项技术。在“七五”期间，南京林化所开始了对生物质压缩成型机开发和研究；我国第一台ZT-6