3161 棉桿鍘切機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

3161 棉桿鍘切機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),棉桿鍘切機(jī),設(shè)計(jì),說(shuō)明書(shū),仿單 棉桿鍘切機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 12-1 指導(dǎo)教師 日 期 2012.05 大學(xué)教務(wù)處制前言隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越突出，引起人們普遍關(guān)注。正在開(kāi)展的社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)，也要求農(nóng)村在能源和環(huán)境兩方面取得突破。農(nóng)作物秸稈是重要的生物質(zhì)能源，又是豐富的資源，棄之則廢，用之則貴，而棉桿在地區(qū)優(yōu)勢(shì)隨處可見(jiàn)。利用同時(shí)具有能源和環(huán)保效益的秸稈沼氣技術(shù)獲取生物質(zhì)能源，是農(nóng)作物秸稈的資源化利用一條非常有潛力的途徑。實(shí)際調(diào)查顯示，現(xiàn)有的農(nóng)作物加工機(jī)械配套的動(dòng)力要求高，耗能比較大，不適合農(nóng)村及偏遠(yuǎn)的山區(qū)使用。現(xiàn)通過(guò)對(duì)棉桿的加工成型和長(zhǎng)度的分析，研究設(shè)計(jì)一種小型，易操作，生產(chǎn)成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，安全系數(shù)高的棉桿鍘切機(jī)。目 錄1 棉桿鍘切機(jī)的綜述及發(fā)展前景.11.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械在現(xiàn)代化建設(shè)中的作用.11.2 棉桿鍘切機(jī)簡(jiǎn)介.11.3 市場(chǎng)前景分析.12 整機(jī)總體設(shè)計(jì)方案.12.1 實(shí)現(xiàn)原理介紹.13 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).23.1 電動(dòng)機(jī)的選擇.23.2 錐齒輪的設(shè)計(jì).33.2.1 選擇齒輪材料及精度等級(jí).33.2.2 按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)小齒輪分度直徑.33.2.3 計(jì)算主要尺寸與參數(shù).43.3 圓柱齒輪的設(shè)計(jì).53.3.1 選定精度材料及齒數(shù).63.3.2 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算.63.3.3 計(jì)算具體參數(shù).63.3.4 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì).73.3.5 幾何計(jì)算.83.4 軸的設(shè)計(jì).93.4.1 主軸的設(shè)計(jì).93.4.2 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì).113.4.3 傳動(dòng)軸、的設(shè)計(jì).113.5 軸的校核.123.5.1 主軸的校核.123.6V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì).153.6.1V 帶輪的設(shè)計(jì)要求和材料.153.6.2V 帶輪的結(jié)構(gòu).153.6.3 相關(guān)計(jì)算.153.6.4 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).164 刀的設(shè)計(jì).164.1 切割與粉碎.164.2 切刀的設(shè)計(jì).164.2.1 切刀的材料.164.2.2 對(duì)于切刀的要求.164.2.3 選用或設(shè)計(jì)刀片時(shí)應(yīng)滿足的要求.164.3 刀的滑切與正切分析.164.4 鉗住物料的條件分析.174.5 刀的安裝.185 進(jìn)給機(jī)構(gòu)與機(jī)架的設(shè)計(jì).195.1 進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).195.2 機(jī)架的設(shè)計(jì).196 總結(jié).20致謝.21參考文獻(xiàn).22 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1棉桿鍘切機(jī)的綜述及發(fā)展前景1.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械在現(xiàn)代化建設(shè)中的作用農(nóng)業(yè)機(jī)械化是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是先進(jìn)生產(chǎn)力的代表，是提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率的主要手段。農(nóng)業(yè)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣應(yīng)用的重要載體，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然過(guò)程，加快發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化是推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)，全面建設(shè)農(nóng)村小康社會(huì)的重要舉措，加快發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化也是保護(hù)和提高糧食綜合生產(chǎn)能力，增加農(nóng)民收入的重要措施。一是通過(guò)農(nóng)業(yè)機(jī)械，可以代替人工，使大量的農(nóng)村勞動(dòng)力從繁忙的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)中解脫出來(lái)，使其投入到產(chǎn)業(yè)中，增加農(nóng)民收入；二是通過(guò)實(shí)施精量播種、機(jī)械施肥、秸稈機(jī)械還田等機(jī)械化節(jié)本增效農(nóng)業(yè)技術(shù)，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本；三是通過(guò)拓寬農(nóng)機(jī)維修、銷(xiāo)售服務(wù)市場(chǎng)，吸納農(nóng)村剩余勞動(dòng)力。1.2 棉桿鍘切機(jī)簡(jiǎn)介該機(jī)構(gòu)屬于一種多功能的桿料加工機(jī)具，特別適于對(duì)桿類(lèi)物料的切斷加工，也可作為薯類(lèi)淀粉加工機(jī)具使用。本實(shí)用于新型的目的是提供一種可將棉桿，一次加工成塊粒狀的棉桿鍘切機(jī)，同時(shí)具有同時(shí)在加工棉桿時(shí)采用輥壓輪進(jìn)給，大大提高了送料時(shí)的人身安全。它有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，能充分滿足農(nóng)村，特別是山區(qū)農(nóng)村推廣。1.3 市場(chǎng)前景分析經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)。很少有適合小型養(yǎng)殖場(chǎng)、專(zhuān)業(yè)戶和個(gè)體農(nóng)戶要求的小型棉桿鍘切機(jī)。并且這些棉桿鍘切機(jī)還具有以下缺點(diǎn)：（1）大多數(shù)棉桿鍘切機(jī)只能單獨(dú)切割莖桿類(lèi)物料。（2）切割刀刃為直刃、切割剛度低、對(duì)棉桿的切割性能差。（3）用手喂入桿料類(lèi)物料安全性差。（4）塊料切碎時(shí)切碎均勻度差。故我們?cè)O(shè)計(jì)一種能滿足小型養(yǎng)殖場(chǎng)、專(zhuān)業(yè)戶和個(gè)體農(nóng)戶要求。切割性能好，操作安全的小型棉桿鍘切機(jī)。解決的思路如下：（1）根據(jù)生產(chǎn)要求和自動(dòng)化程度選擇合適的動(dòng)力源。（2）確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。（3）通過(guò)受力要求計(jì)算出機(jī)構(gòu)中各個(gè)零件的尺寸大小，型號(hào)等。（4）對(duì)鍘切裝置的設(shè)計(jì)。（5）對(duì)整體傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2 整機(jī)總體設(shè)計(jì)方案2.1 實(shí)現(xiàn)原理介紹該機(jī)主要由傳動(dòng)軸裝在其一端的變速錐齒輪和傳動(dòng)軸上的變速錐齒輪和直齒輪及進(jìn)給軸、，裝在支撐固定它們的機(jī)架下部的電動(dòng)機(jī)，主動(dòng)輪及傳動(dòng)皮帶，加之安裝在機(jī)架上的喂料臺(tái)，進(jìn)料斗，機(jī)殼等構(gòu)成，切碎機(jī)構(gòu)由安裝在傳動(dòng)軸一端的切碎刀盤(pán)及其上的動(dòng)刀片，加之固定在機(jī)架相應(yīng)位置上，能在刀盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，與動(dòng)片構(gòu)成剪切動(dòng)作的定刀片構(gòu)成。傳動(dòng)軸安裝在機(jī)架上，動(dòng)力由機(jī)架下部的電動(dòng)機(jī)及其主動(dòng)輪，通過(guò)皮帶傳給安裝在傳動(dòng)軸一端的從動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)使安裝在中部的切刀盤(pán)工作。機(jī)架上靠切碎刀盤(pán)一側(cè)，制作了切碎機(jī)構(gòu)喂料臺(tái)、自動(dòng)進(jìn)給輥壓輪及刀盤(pán)罩；主動(dòng)輪與從動(dòng)輪間套有皮帶防護(hù)罩；機(jī)架下部制作了切碎，切斷物料的出料斗。其中，喂料臺(tái)，刀盤(pán)罩、機(jī)殼、進(jìn)料斗、皮帶防護(hù)罩，出料斗均連接固定在機(jī)架上。使用時(shí)，將棉桿放在喂料臺(tái)上，由輥壓輪自動(dòng)將料送入刀盤(pán)罩內(nèi)，動(dòng)刀片隨刀盤(pán)的旋轉(zhuǎn)和固定在機(jī)架上的定刀片配合，將物料切碎。即可滿足使用者要求。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2傳動(dòng)原理如圖 2-1 所示。圖 2-1 傳動(dòng)原理簡(jiǎn)圖1.電動(dòng)機(jī) 2.小 v 帶輪 3.v 帶 4.大 v 帶輪 5.軸承座 7.主軸8.切碎刀盤(pán) 9.動(dòng)刀片 10.小錐齒輪 11.大錐齒輪 12.小圓柱齒輪 13.大圓柱齒輪 14.換向圓柱齒輪15.換向圓柱齒輪16.傳動(dòng)軸17.傳動(dòng)軸18.傳動(dòng)軸（注：圖中箭頭表示各軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向）2.2 整體傳動(dòng)比分析計(jì)算在本設(shè)計(jì)中，考慮到實(shí)際情況，主軸轉(zhuǎn)速在 400r/min 為宜。以下為具體計(jì)算分析過(guò)程。因?yàn)樵O(shè)計(jì)任務(wù)提供的電動(dòng)機(jī)是 1500r/min、功率是 0.55kw。根據(jù)帶輪傳動(dòng)比的要求（一般傳動(dòng)比在 24 為宜）現(xiàn)選傳動(dòng)比為 3.9。則主軸轉(zhuǎn)速為 =1500r/min/3.9=384.6r/minn現(xiàn)初步選擇輥壓輪的直徑為 40mm，對(duì)切削的物料長(zhǎng)度定為 10mm。現(xiàn)在來(lái)分析主軸到傳動(dòng)軸、之間的傳動(dòng)比。因?yàn)檩亯狠喌霓D(zhuǎn)動(dòng)是由軸、提供的，所以軸、的轉(zhuǎn)速相等，轉(zhuǎn)向相反。考慮到在實(shí)際中料在傳送過(guò)成中的打滑，所以上述進(jìn)料速度在現(xiàn)實(shí)中是可以做到的。在主軸與軸、之間有一對(duì)錐齒輪的減速和一對(duì)直齒輪的減速，考慮到各對(duì)齒輪傳動(dòng)比的適宜范圍，現(xiàn)取錐齒輪的傳動(dòng)比 i=2,圓柱齒輪的傳動(dòng)比 i=3(考慮到計(jì)算和設(shè)計(jì)時(shí)的方便)。3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇考慮到設(shè)計(jì)的棉桿鍘切機(jī)適用對(duì)象為小型養(yǎng)殖場(chǎng)、專(zhuān)業(yè)戶和個(gè)體農(nóng)戶,故電動(dòng)機(jī)電壓應(yīng)選用 220V.再考慮到所受的載荷不大,所需動(dòng)力不是很大,選用小功率的電動(dòng)機(jī)。綜合各方面因素,選用 YL 系列電動(dòng)機(jī)。YL 系列電動(dòng)機(jī)是新型高效節(jié)能產(chǎn)品,具有體積小、容量大,起動(dòng)及運(yùn)轉(zhuǎn)性能優(yōu)越等特點(diǎn),符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEC 的有關(guān)規(guī)定,并實(shí)現(xiàn)同一機(jī)座號(hào)單、三相異步電動(dòng)機(jī)等級(jí)相同,提高了單、三相電動(dòng)機(jī)的互換性和通用性,被廣泛應(yīng)用于冷凍機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)、,小型機(jī)床以及農(nóng)副業(yè)和家用電器等方面。 電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)：型號(hào):YL801-4電壓:220V 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3功率:0.55KW同步轉(zhuǎn)速:1500r/min頻率:50HZ效率:68%功率因數(shù):0.92 外形尺寸:295 165 200電動(dòng)機(jī)的安裝方式：選擇 IBM3 型3.2 錐齒輪的設(shè)計(jì)選用直齒錐形齒輪,取錐齒輪傳動(dòng)效率 =0.95。小錐齒輪傳動(dòng)功率為 P=0.5225,轉(zhuǎn)速 n=384.6r/min.傳動(dòng)比 i=2。3.2.1 選擇齒輪材料及精度等級(jí)小齒輪用 45 調(diào)質(zhì),齒面硬度 200-230HBS。大齒輪用 45 調(diào)質(zhì),齒面硬度 170-200HBS。根據(jù)齒面硬度中值,按參考資料中 MQ 線查得小齒輪 =565MPa；大齒輪1limH=545MPa。2limH根據(jù)實(shí)際工作情況，選定精度等級(jí)為 8 級(jí)精度。3.2.2 按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)小齒輪分度直徑（3.1）3221 )1(57HpmuKTCd（1）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 TT=9550P/n=9550 0.5225/384.6=12.97Nm（2）齒數(shù)比u=i=2（3）配對(duì)材料系數(shù) C ；查參考資料,得 C =1mm（4）載荷系數(shù)根據(jù)載荷情況,齒輪精度和齒輪結(jié)構(gòu)位置取 K=1.5（5）許用應(yīng)力 Hp=0.9 =0.9 565=509MPa1p1lim=0.9 =0.9 545=491MPa2H2li取小值 ,所以 = =491MPapHp2（6）計(jì)算小齒輪分度圓直徑 d1=52mm （3.2）3221 49)(7.50.57d3.2.3 計(jì)算主要尺寸與參數(shù) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4（1）選定小齒輪齒數(shù) z1由參考資料,并根據(jù)小齒輪直徑,齒面硬度選定 z =20,則 z = z u=40121（2）確定模數(shù) m=52/20=2.6mm；取標(biāo)準(zhǔn)值 m=2.5mm1zd（3）計(jì)算分度圓直徑 ,12d=m z =50mm1d=m z =100mm2（4）計(jì)算分錐角 ,12=arc tan(z / z )=arc tan(20/40)=26.5651=90- =63.43521（5）計(jì)算錐距 RR= = =55.9mm （3.3）21zm2405.（6）計(jì)算輪齒寬度 b取 =0.33；b=R =55.9 =18.447mm；取 b=20mmRR3.（7）計(jì)算齒頂圓直徑 ,1ad2= =1 2.5=2.5m ahm*= = =54.59mm1d1cos2a56.cos.50=102.2mm432a（8）計(jì)算平均圓周速度 mv=41.75mm).051()5.01(Rmd=0.84m/sv6.3847.4.36n在理論上齒輪副分析中側(cè)隙為零，但實(shí)際中齒輪運(yùn)行中會(huì)齒型會(huì)變大（溫度上升） 。要是在常溫沒(méi)側(cè)隙就會(huì)咬死，而且為了在齒輪的側(cè)隙上留下空間儲(chǔ)油。在齒型變到最大時(shí)也要留有空間給儲(chǔ)油。所以都會(huì)有側(cè)隙。有側(cè)隙也有缺點(diǎn)就是當(dāng)齒輪副轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)向時(shí)會(huì)帶來(lái)回 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5程誤差和沖擊。但不同場(chǎng)合的齒輪副的側(cè)隙要求不同，像儀表為了減小回程誤差就要小側(cè)隙，而經(jīng)常轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)向的地方防止沖擊過(guò)大也要小側(cè)隙。錐齒輪在運(yùn)行的時(shí)候會(huì)發(fā)熱，溫度上升，齒就會(huì)變大，而且齒面不可能做到絕對(duì)的精確，可能會(huì)產(chǎn)生公差，為了保證工作的時(shí)候不會(huì)卡死，齒輪傳動(dòng)中必須要有間隙。表 3-1 錐齒輪傳動(dòng)參數(shù)參數(shù)值參數(shù) 代號(hào)小齒輪 大齒輪齒形角 20 20大端面模數(shù) m 2.5 2.5傳動(dòng)比 i 2 2齒數(shù) z 20 40分錐角 26.565 63.435分度圓直徑 d 50 100錐距 R 55.9 55.9齒寬系數(shù) 0.33 0.33齒寬 b 20 20齒頂高 ah2.5 2.5齒高 h 5.5 5.5齒根高 f 3 3齒頂圓直徑 ad54.5 102.2齒根角 f 3.07 3.07齒頂角 a 3.07 3.07頂錐角 29.635 66.505根錐角 f 23.495 60.365安裝距 A 72 53 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6外錐角高 kA48.88 22.763.3 圓柱齒輪的設(shè)計(jì)選取傳動(dòng)比 i=3,工作壽命 10 年,每天工作 1 小時(shí),每年工作 300 天,根據(jù)上述表述知小齒輪轉(zhuǎn)速 =384.6/2=192.3r/min,選取錐齒輪傳動(dòng)效率 =0.95,則功率1n =0.5225 0.95=0.496375kW。1P3.3.1 選定精度材料及齒數(shù)（1）選 8 級(jí)精度。（2）由參考資料選取小齒輪材料為 45 鋼(調(diào)質(zhì)),齒面硬度為 200-230HBS；選取大齒輪材料為 45 鋼(調(diào)質(zhì)),齒面硬度為 170-200HBS。（3）選小齒輪齒數(shù) =24；選大齒輪齒數(shù) 。1z 724312iz3.3.2 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算（1）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩（3.4）3.192467505901nPT（2）試選取載荷 =1.3tK（3）由參考資料選取齒寬系數(shù) =0.5d（4）由參考資料查得材料的彈性影響系數(shù) =189.8MPaEZ（5）由參考資料圖按齒面硬度中值查得小齒輪的接疲勞強(qiáng)度極限為 =565MPa, 大齒1limH輪的接疲勞強(qiáng)度極限為 =545MPa.2limH（6）由參考資料式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)71 1046.3)01(3.960hjLnN7725/4.3（7）由參考資料查得接觸疲勞壽命系數(shù) =0.95； =1.01HNK2HN（8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1，由參考資料得=536.75MPa （3.5）1569.01lim1SKHNH=545MPa （3.6）.42li22HN 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 73.3.3 計(jì)算具體參數(shù)（1）試算小齒輪分度圓直徑 ,代入 中較小值td1H=50.58mm2341 )58.9(35.062.td（2）計(jì)算圓周速度 v=0.51m/s16.8.4.160nvt（3）計(jì)算齒寬 b=25.29mm5.01td（4）計(jì)算齒寬與齒高這比 b/h模數(shù) =50.58/24=2.1mm1/zmtt齒高 =4.725mm.252.thb/h=25.29/4.725=5.35（5）計(jì)算載系數(shù)根據(jù) v=0.51m/s,8 級(jí)精度,由參考資料1圖 10-8 查得動(dòng)載荷系數(shù) 08.1Kv假設(shè) ,由參考資料1表 10-3 查得 =1.2mNbFKtA/10/ FH由參考資料查得使用系數(shù) =1AK由查得 8 級(jí)精度,小齒輪相對(duì)支承皮懸臂時(shí), bdH 3210.)7.61(.05=1.27829.5.5.1.由 b/h=5.35, ,查參考資料得 =1.22；故載荷系數(shù) 28HKFK6.1278.0.1VA（6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑由參考資料得 mkdtt 83.54./.5./331 （7）計(jì)算模數(shù) m=54.83/24=2.28mm1/zd3.3.4 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）由參考資料得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為（3.7）321FSadYzKTm 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8（2）確定公式內(nèi)的各種計(jì)算數(shù)值由參考資料查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ,大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度MPaFE501極限 MPaFE520由參考資料查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ,9.1HFNK98.2FN計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4，由參考資料得=373.2MPa 4.150911SKFENF=364MPa .2822FEF（3）計(jì)算載荷系數(shù) K .10.1FVA（4）查取齒形系數(shù)由參考資料查得 ,65.21FaY236.Fa（5）查取應(yīng)力校正系數(shù)由參考資料查得 ,8.1Sa74.12Fa（6）計(jì)算大、小齒輪的 ,并加以比較FY；0129.3758621FSaY 017.3645.2.2FSaY小齒輪的數(shù)值大,用小齒輪的數(shù)值（7）設(shè)計(jì)大小齒輪齒數(shù)=1.448mm （3.8）3240129.5.0682m對(duì)比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù),由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑有關(guān),可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 1.448 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 1.5,按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 54.83mm 算出小齒輪齒數(shù)： =54.83/1.5=36.5 取mdz/1；大齒輪齒數(shù) 。361z 1083612uz3.3.5 幾何計(jì)算（1）計(jì)算分度圓直徑 8；mzd54.1mzd1625.2 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9（2）計(jì)算中心距 mda1082/)654(2/)(1 （3）計(jì)算齒輪寬度，取 , （考慮到實(shí)際需要）bd7.01B522013.3.6 驗(yàn)算；NTFt 913546.21 mNbFKtA /10/8.379經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，合適。表 3-2 圓柱齒輪傳動(dòng)參數(shù)參數(shù)值參數(shù) 代號(hào)小齒輪 大齒輪模數(shù) m 1.5 1.5壓力角 20 20傳動(dòng)比 i 3 3齒數(shù) z 36 108分度圓直徑 d 54 162齒頂高 ah1.5 1.5齒根高 f 1.875 1.875齒頂圓直徑 ad57 165齒根圓直徑 f 50.25 158.25齒距 p 4.71 4.71齒厚 s 2.355 2.355齒槽寬 e 2.355 2.355頂隙 c 0.375 0.375標(biāo)準(zhǔn)中心距 a 1083.4 軸的設(shè)計(jì) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 103.4.1 主軸的設(shè)計(jì)（1）選定主軸上的功率 ,轉(zhuǎn)速 和轉(zhuǎn)矩 取皮帶輪傳動(dòng)的效率 =0.95，則 2P2n2TkW5.09.502nPr/min6384.11i于是 Nmm19.274.595095022 nT（2）初步確定軸的最小直徑先按參考文獻(xiàn)初步估算軸的最小直徑.選取軸的材料為 45 鋼,調(diào)質(zhì)處理. 根據(jù)參考文獻(xiàn)取 ,于是得 mm，主軸的最小直徑顯然在10A 4126.38501230min PAd軸的兩端。（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)最小直徑 ，考慮到軸的剛度和震動(dòng)，現(xiàn)取 mm.為了滿足皮帶輪min 30Id上的軸向定位要求,I-II 軸段右端需制一軸肩,故取 II-III 段直徑為 mm.由于5I皮帶輪的尺寸 L=28,現(xiàn)取 mm，初步選取軸承座型號(hào)為 SN508。27IL表 3-3 主軸的主要參數(shù)1dd aDg A35 40 80 33 68圖 3-1 主軸的具體尺寸由于 A=68,現(xiàn)取 mm ， mm， mm80IL80VIL35IVId因?yàn)?mm,取 mm35IVId6IId由于摩碎輥筒的寬度為 140m,現(xiàn)取 mm1IV摩碎輥筒采用軸肩定位,取 mm4IV 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11考慮到安裝防護(hù)罩,取 mm30VIL考慮到刀盤(pán)座的寬度,現(xiàn)取 mm6I因?yàn)殄F齒輪的齒寬 B=20mm,現(xiàn)初步取 mm37IXV考慮到安裝和基本尺寸,取 mm5.0IL3.4.2 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)（1）計(jì)算功率轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩kW67.9.507.21電Pr/min 94.35nNmm3402819.nT（2）確定最小直徑選取軸的材料為 45 鋼,調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)參考文獻(xiàn)取 120A于是得 mm.7196.02330minPAd現(xiàn)取最小直徑為 20mm。圖 3-2 傳動(dòng)軸的具體尺寸3.4.3 傳動(dòng)軸、的設(shè)計(jì)由于進(jìn)給軸的轉(zhuǎn)速與負(fù)載都比較小,所以不做具體計(jì)算,由整體設(shè)計(jì)決定其尺寸,具體尺寸如圖 3-3、圖 3-4 所示。圖 3-3 轉(zhuǎn)動(dòng)軸的具體尺寸 11 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12圖 3-4 傳動(dòng)軸的具體尺寸3.5 軸的校核3.5.1 主軸的校核圖 3-5 主軸的受力立體圖（1）扭矩的計(jì)算設(shè)皮帶輪傳遞的功率為 0.55kW,刀傳遞的功率為總功率的一半,即 kW.切刀傳遞的功率為 kW.錐齒輪傳遞的功率是275.0. 183.025.00.092kW.由參考文獻(xiàn)有Nm67.13.849nPmANm25050BNm.63.CNm284.99nPmDN.T圖 3-6 扭矩圖（2）彎矩的計(jì)算 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13受力分析如圖 3-7、圖 3-8 所示FH1FH2t2t34平 面圖 3-7H 平面受力圖V平 面 rrMaFN1FNV圖 3-8V 平面受力圖N； N； N； N； N； N301tF91r502t 502r30t 30rN4.7.4824mtdTN4856.2cos.6tan.109costan4 r .3iitaeFN列方程求解 : 214321 Htttt F048306053 tttt由解得 377.4N； 562N1H2H同理列方程: 04321rrNVFF048365022 rNVrHr F由解得 -178.5N； -383.5N1NV 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14V平 面 Ft1NFt4Ma23NVMv1=07N.mMv2=5490N.m38Mv4=56.m8N圖 3-9V 平面彎矩圖Ft1HFHt4t32Mv1=590N.mMv2=4098N.m35Mv4=1290.Nm圖 3-10H 平面彎矩圖Mv1=095N.m67Mv3=4076N.mMv4=096.Nm圖 3-11 彎矩總圖（3）校核軸的強(qiáng)度通過(guò)彎扭圖可以明顯看出在輥筒處的彎扭強(qiáng)度最大。M=67492.6Nmm；T=13657Nmm按第三強(qiáng)度理論，計(jì)算應(yīng)力ca24 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15因?yàn)橛膳ぞ禺a(chǎn)生的彎曲應(yīng)力 是對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力，而由扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 則 常不是對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力。為了考慮兩者循環(huán)特性不同的影響，引入折合系數(shù) ，則計(jì)算應(yīng)力為式中的彎曲應(yīng)力為對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力。當(dāng)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，ca)(224取 ；當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)，取 ；此處取3.0 6.06.0由參考文獻(xiàn)有10.62MPa （3.9）ca)(224WTM1式中： 為軸的計(jì)算應(yīng)力，單位為 Mpa；M 為軸所受的扭矩，單位為 Nmm；T 為ca軸所受的扭矩，單位為 Nmm；W 為軸的抗彎截面系數(shù)，單位為 ，此處m3W 0.1 ； 為對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的軸的許用彎曲應(yīng)力，由文獻(xiàn)查得 45 調(diào)質(zhì) d31 1=60Mpa。由以上計(jì)算可知軸的設(shè)計(jì)是安全的。3.6V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)3.6.1V 帶輪的設(shè)計(jì)要求和材料設(shè)計(jì) V 帶輪時(shí)應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量??；結(jié)構(gòu)工藝性好，無(wú)過(guò)大的鑄造內(nèi)應(yīng)力，質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時(shí)要經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡，輪槽工作面要經(jīng)過(guò)精細(xì)加工（表面粗糙度一般應(yīng)為3.2）以減帶的磨損，各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等。此處帶輪的材料，采用鑄鐵，材料牌號(hào)為 HT200。3.6.2V 帶輪的結(jié)構(gòu)鑄鐵制 V 帶輪的典型結(jié)構(gòu)有以下幾種形式：實(shí)心式腹板式孔板式橢圓輪輻式。當(dāng)帶輪的基準(zhǔn)直徑 2.5d(d 為軸的直徑，單位為 mm)時(shí)，可采用實(shí)心式； d d300mm 時(shí)，可采用腹板式（當(dāng) 100mm 時(shí)，可采用孔板式） ； 300mm 時(shí)，可21Dd采用輪輻式。3.6.3 相關(guān)計(jì)算已知電動(dòng)機(jī)的額定功率為 0.55KW,轉(zhuǎn)速 n1=1500r/min,選取傳動(dòng)比為 i=3.9,采用普通V 帶傳動(dòng)。（1）確定計(jì)算功率由參考資料查得工作情況系數(shù) KA=1.1,故 P =KA P=1.1 0.55=0.605KW。ca（2）選取帶型根據(jù) P ，n 由參考資料確定選用 Z 型。ca（3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑由參考資料取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 d =71mm 則從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑 d =i 1d 2d 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16d =3.9 71=276.9mm，根據(jù)參考資料取 d =280mm。1 2按參考資料驗(yàn)算帶的速度 V= = m/s=5.57 ,兩個(gè)支撐反力的合力 的合力 F 將把被2121與切物料沿刃口向外推出，即在切割時(shí)產(chǎn)生滑移，不能保證穩(wěn)定切割。由圖 4-2(b)知，由于此時(shí) 。 的合力 F 指向刃口里面，即切割時(shí)合2121與力 F 將把被切物料沿刃口向里面推，切割時(shí)不會(huì)產(chǎn)生滑移，能保證穩(wěn)定切割，提高效率。由此可知，保證鉗住物料穩(wěn)定切割的條件是：鉗住角須小于物料與定刀片之間摩擦角之和， 21在本設(shè)計(jì)中刀與料的相對(duì)位置圖如圖 4-3 所示，進(jìn)行鉗住物料條件的分析。切 刀 軌 跡 切 刀 切 刀 中 心 軸進(jìn) 料 槽 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19圖 4-3 刀與料的相對(duì)位置圖由圖 4-3 可知，切刀在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中， 的最大值為 ，同時(shí)由經(jīng)驗(yàn)可知，通常38 ， ，所以只要 小于 就可以了，顯然以上設(shè)計(jì)是滿足要求的，刀132850的安裝也是合理的。4.5 刀的安裝曲線動(dòng)刀片 A、B 通過(guò)螺栓 1、2、3、4 安裝在刀盤(pán) P 上，通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓 1、2、3、4 來(lái)調(diào)整動(dòng)刀片與定刀片的間隙。具體如下圖 4-4 所示。圖 4-4 切刀簡(jiǎn)圖5 進(jìn)給機(jī)構(gòu)與機(jī)架的設(shè)計(jì)5.1 進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中采用輥壓輪對(duì)棉桿類(lèi)物料進(jìn)行進(jìn)給，輥壓輪的外緣直徑為 ，轉(zhuǎn)速由前面40的總體設(shè)計(jì)計(jì)算可知 ，V128.2mm/s。min/24.613r在本設(shè)計(jì)中，采用雙槽重疊設(shè)計(jì)，外面鋼槽由 3mm 厚的鋼板焊成，在槽的兩側(cè)用厚鋼板加厚，然后鏜孔，軸、穿過(guò)孔而被支撐，軸、與輥壓輪用平鍵連接。在鋼槽內(nèi)再插一個(gè)薄壁進(jìn)料槽，槽的底面與水平面成 10傾斜，便于送料。圖 5-1 進(jìn)料槽及其進(jìn)給輥壓輪5.2 機(jī)架的設(shè)計(jì)在機(jī)架設(shè)計(jì)中，主體采用 40403 的等邊對(duì)角鋼，均通過(guò)用手工電弧焊將其連接。在機(jī)架上表面放置一塊 10mm 厚的鐵板以便固定各零件，在機(jī)架的 4 個(gè)角上各加焊一塊404010 的厚鐵板，以便獲得足夠的強(qiáng)度來(lái)安裝運(yùn)動(dòng)輪。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 206 總結(jié)通過(guò)以上的設(shè)計(jì)，讓我更加熟練的掌握了一般機(jī)械設(shè)計(jì)的步驟，通過(guò)查閱各種文獻(xiàn)資料也增長(zhǎng)了各方面的知識(shí)。如刀具的設(shè)計(jì)和機(jī)架的設(shè)計(jì)，同時(shí)通過(guò)對(duì)切割機(jī)的設(shè)計(jì)。也讓自己深深體會(huì)到理論設(shè)計(jì)和實(shí)際需求之間曾在這一定的差距。在設(shè)計(jì)中不僅要從繪圖方面出發(fā)，還要考慮實(shí)際加工工藝。讓自己的設(shè)計(jì)在現(xiàn)實(shí)中是可行的。在設(shè)計(jì)中通過(guò)使用各種材料，也進(jìn)一步加深了對(duì)各材料的了解和使用場(chǎng)合。在繪圖中，在老師的指導(dǎo)和最后的修改中，也讓自己加深了各種繪圖中的技巧，并糾正了很多平時(shí)沒(méi)有注意到的畫(huà)法上的錯(cuò)誤。在繪圖過(guò)程中的反覆修改，也讓自己深深體會(huì)到在設(shè)計(jì)和繪圖中必須要具有的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。在對(duì)機(jī)架的設(shè)計(jì)中，第一次用到了等邊對(duì)角鋼和槽鋼以及熱軋鋼板，必須通過(guò)焊接將他們連接起來(lái)組成機(jī)架。在繪圖標(biāo)注中,通過(guò)復(fù)習(xí)以前工程圖學(xué)中的焊接部分，讓自己對(duì)焊接符號(hào)的標(biāo)注有了更深的了解。在齒輪箱體的設(shè)計(jì)中，也讓自己對(duì)鑄件有了一定的認(rèn)識(shí)，加深了對(duì)鑄造過(guò)程中應(yīng)該注意問(wèn)題的理解?？傊?，本次設(shè)計(jì)是收獲頗豐的。不僅第一次比較全面地運(yùn)用了所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還學(xué)會(huì)了在設(shè)計(jì)中如何分析問(wèn)題,解決問(wèn)題。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21致謝經(jīng)過(guò)半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。承蒙 老師的耐心指導(dǎo)，我順利地完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此深深感謝我的老師給予了我耐心的指導(dǎo)和幫助,表現(xiàn)了他對(duì)工作高度負(fù)責(zé)的精神，同時(shí)也感謝給我?guī)М?huà)法幾何的李平老師， 機(jī)械設(shè)計(jì)的張函老師， 互換性與測(cè)量技術(shù)的馬少輝老師， 先進(jìn)制造技術(shù)的張宏老師，沒(méi)有這些課程做基礎(chǔ)，是無(wú)法完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，感謝你們！同時(shí)在CAD 繪圖中，感謝 老師提出的寶貴意見(jiàn)。在我的設(shè)計(jì)過(guò)程中，還得到了眾多同學(xué)的支持和幫助，在此，我對(duì)這些同學(xué)表示我衷心的感謝和永遠(yuǎn)的祝福！ 對(duì)于這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，還有許多美好的設(shè)想由于時(shí)間和自身因素?zé)o法得以實(shí)現(xiàn)，這不能不說(shuō)是本次設(shè)計(jì)的遺憾之處。不過(guò)，至少它啟發(fā)了我的的思維，提高了我的動(dòng)手能力，豐富了我為人處世的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步鞏固了所學(xué)知識(shí)，這為我在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。也為以后在自己的工作崗位上發(fā)揮才能奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。最后感謝機(jī)械電氣化工程學(xué)院和我的母校四年來(lái)對(duì)我的大力栽培。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22參考文獻(xiàn)1吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)M.化學(xué)工業(yè)出版社.2機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)合編寫(xiě)組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（中冊(cè)）M.化學(xué)工業(yè)出版社,1982:763.3機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第 2 卷)M.機(jī)械工業(yè)出版社,2004.8:11-13.4機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第 3 卷)M.機(jī)械工業(yè)出版社,2004.8:22-143.80.5機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第 3 卷)M.機(jī)械工業(yè)出版社,2004.8:22-157. 6海燕,劉向陽(yáng).秸稈飼料加工機(jī)械現(xiàn)狀及進(jìn)展.期刊論文糧油加工與食品機(jī)械,2003.06.7王森華,李行.我國(guó)粗飼料加工機(jī)械的發(fā)展概述.期刊論文糧油與食品機(jī)械,2000.09.8鄒慧君主編.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè).高等教育出版社,1998.9趙松年主編.現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新產(chǎn)品分析與設(shè)計(jì),2000.10楊家軍主編.機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì).華中理工大學(xué)出版社,2000.11張春林主編.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社,1999.12卜炎主編.機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)(上冊(cè)),機(jī)械工業(yè)出版社.1999.13鄒慧君主編.機(jī)械原理.北京.高等教育出版社,1999.14付敏良,夏吉慶.秸稈飼料鍘切揉碎機(jī)的設(shè)計(jì).期刊論文.農(nóng)機(jī)化研究,2009.3. 15耿紅.青飼機(jī)鍘切裝置若干參數(shù)的探討.農(nóng)牧與食品機(jī)械,1986.5. 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23塔里木大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告課題名稱(chēng) 棉桿鍘切機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 田永盛 學(xué) 號(hào) 2021208217 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì) 12-1 指導(dǎo)教師 丁羽 起止時(shí)間 2011.12.012012.05.30塔里木大學(xué)教務(wù)處制填 表 說(shuō) 明一、學(xué)生撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告應(yīng)包含的內(nèi)容：1、本課題來(lái)源及研究的目的和意義；2、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析；3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析；4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路；5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法；6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃；7、主要參考文獻(xiàn)（不少于 7 篇）。二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫(xiě)完成，并交指導(dǎo)教師審閱。三、開(kāi)題報(bào)告要求手寫(xiě)體，字?jǐn)?shù)在 3000 字以上，由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫(xiě)，頁(yè)面不夠可自行添加 A4 紙張。四、每個(gè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題須提交開(kāi)題報(bào)告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。開(kāi)題報(bào)告正文一、 本課題的研究背景1、目的和意義：農(nóng)業(yè)機(jī)械化是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是先進(jìn)生產(chǎn)力的代表，是提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率的主要手段。農(nóng)業(yè)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣應(yīng)用的重要載體，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然過(guò)程，加快發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化是推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)，全面建設(shè)農(nóng)村小康社會(huì)的重要舉措，加快發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化也是保護(hù)和提高糧食綜合生產(chǎn)能力，增加農(nóng)民收入的重要措施。一是通過(guò)農(nóng)業(yè)機(jī)械，可以代替人工，使大量的農(nóng)村勞動(dòng)力從繁忙的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)中解脫出來(lái)，使其投入到產(chǎn)業(yè)中，增加農(nóng)民收入；二是通過(guò)實(shí)施精量播種、機(jī)械施肥、秸稈機(jī)械還田等機(jī)械化節(jié)本增效農(nóng)業(yè)技術(shù)，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本；三是通過(guò)拓寬農(nóng)機(jī)維修、銷(xiāo)售服務(wù)市場(chǎng)，吸納農(nóng)村剩余勞動(dòng)力。隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越突出，引起人們普遍關(guān)注。正在開(kāi)展的社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)，也要求農(nóng)村在能源和環(huán)境兩方面取得突破。農(nóng)作物秸稈是重要的生物質(zhì)能源，又是豐富的資源，棄之則廢，用之則貴，而棉桿在地區(qū)又是隨處可見(jiàn)。利用同時(shí)具有能源和環(huán)保效益的秸稈沼氣技術(shù)獲取生物質(zhì)能源，是農(nóng)作物秸稈的資源化利用一條非常有潛力的途徑。（1）綜合機(jī)械設(shè)計(jì)制造課程和其它有關(guān)必修課程的理論及生產(chǎn)實(shí)踐的知識(shí)去分析和解決棉桿鍘切設(shè)計(jì)問(wèn)題，并使所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固和深化。（2）學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握常用整體設(shè)計(jì)、零部件的設(shè)計(jì)過(guò)程和計(jì)算方法，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，特別是總體設(shè)計(jì)和計(jì)算的能力。（3）通過(guò)計(jì)算和繪圖，學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能2、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀對(duì)棉桿進(jìn)行切碎和撕裂破秸等機(jī)械預(yù)處理，可以提高其厭氧消化的產(chǎn)氣量和甲烷含量，是提高農(nóng)作物秸稈的利用率和產(chǎn)氣率的一種有效的手段，成為目前秸稈沼氣利用研究的重要內(nèi)容。對(duì)秸稈進(jìn)行切碎和撕裂破秸等預(yù)處理的加工機(jī)械，主要應(yīng)用于畜牧業(yè)，加工開(kāi)發(fā)農(nóng)作物秸稈等非常規(guī)飼料。國(guó)外以發(fā)展自動(dòng)化程度高、通用性好的大型機(jī)具為主，大幅度提高了生產(chǎn)效率，其配套動(dòng)力大多在 75kW 以上。國(guó)內(nèi)處理秸稈飼料的主要加工機(jī)具有鍘草機(jī)、粉碎機(jī)、揉碎機(jī)、揉切機(jī)、打捆機(jī)等。實(shí)際調(diào)查顯示，現(xiàn)有農(nóng)作物秸稈加工機(jī)械配套動(dòng)力要求高，且由于農(nóng)作物秸稈的飼料利用價(jià)值較高，大多數(shù)秸稈飼料加工機(jī)具都是根據(jù)玉米秸稈的特性設(shè)計(jì)制造。然而，在部分地區(qū)，農(nóng)村戶用沼氣池利用秸稈作為發(fā)酵原料時(shí)，以棉桿和麥秸為主，由于農(nóng)作物秸稈的物理機(jī)械特性與稻草具有非常顯著的差別，故現(xiàn)有的秸稈加工機(jī)械不適合農(nóng)村戶用，功能單一，且對(duì)棉桿和麥秸不能實(shí)現(xiàn)順利加工。二、本課題的研究目標(biāo)、特色之處、預(yù)期成果1.研究目標(biāo)：通過(guò)對(duì)棉桿的加工成型，包括棉桿的成型、濕度和長(zhǎng)度的分析，研究設(shè)計(jì)一種小型，易操作，生產(chǎn)成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，安全系數(shù)高的棉桿鍘切機(jī)。2.特色之處：它研究的重點(diǎn)就是在設(shè)計(jì)啟動(dòng)系統(tǒng)，執(zhí)行部件，控制部分、傳動(dòng)系統(tǒng)。3.預(yù)期成果：用 CAD 繪出一套零件圖，寫(xiě)出一份完整的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。3、本課題的主要研究?jī)?nèi)容1、本課題的主要研究?jī)?nèi)容（1）傳送裝置：該機(jī)具僅用一臺(tái)電機(jī)，要使喂料、鍘切兩大裝置能夠同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，且達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)路線的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。開(kāi)式結(jié)構(gòu)使得整臺(tái)機(jī)具無(wú)需使用齒輪變速箱體，不僅結(jié)構(gòu)十分緊湊，而且節(jié)約了成本，降低了整機(jī)造價(jià)。（2）喂料裝置：棉桿鍘切機(jī)機(jī)喂料裝置的功能，是將棉桿以一定的速度向鍘切裝置送進(jìn)，并壓實(shí)夾持住棉桿以利切斷。為了保證切割整齊，要求喂料過(guò)程中物料層無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，并在物料厚度變化時(shí)，保證夾緊棉桿。喂料裝置的結(jié)構(gòu)和性能直接影響整臺(tái)機(jī)具的喂入均勻性、連續(xù)性以及加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。（3）鍘切裝置：鍘切裝置是棉桿鍘切機(jī)的關(guān)鍵部件，鍘切機(jī)有多種形式，合理選擇鍘切裝置的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化其工作參數(shù)具有重要意義?？紤]到工作對(duì)象為含水率較低的棉桿和麥秸，物料纖細(xì)柔韌，不易切斷，切割速度不宜過(guò)高，切割副(動(dòng)刀片與定刀片)要銳利，間隙小，喂入量不宜過(guò)大，而且機(jī)具為農(nóng)村戶用的中小機(jī)型。2、本課題要解決的關(guān)鍵問(wèn)題（1）實(shí)現(xiàn)喂料裝置的設(shè)計(jì)（2）對(duì)鍘切裝置的設(shè)計(jì)（3）對(duì)整體傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)解決的思路如下：（1）根據(jù)生產(chǎn)要求和自動(dòng)化程度選擇合適的動(dòng)力源。（2）確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。（3）通過(guò)受力要求計(jì)算出機(jī)構(gòu)中各個(gè)零件的尺寸大小，型號(hào)等。（4）畫(huà)出裝配圖。（5）對(duì)受力部件，零件尺寸進(jìn)行校核計(jì)算。3、本課題的可行性分析（1）該方案的設(shè)計(jì)主要用于農(nóng)村家庭，環(huán)保衛(wèi)生、節(jié)省體力、節(jié)約能源，為棉桿的開(kāi)發(fā)利用創(chuàng)造了條件，為農(nóng)作物秸稈沼氣提供技術(shù)支持。（2）學(xué)院指導(dǎo)老師從事機(jī)械開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)研究多年，有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和深厚的知識(shí)根基，可以為本課題的順利實(shí)施提供很好的技術(shù)支撐。（3）現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)仿真，力學(xué)分析等各種設(shè)計(jì)工作，為本課題提供了有力的分析工具，本人經(jīng)學(xué)習(xí)后已熟練掌握了 CAD 的應(yīng)用。（4）在校期間系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)。（5）塔里木大學(xué)具有相關(guān)軟硬件設(shè)備，可以提供軟硬件支持。四、本課題實(shí)施的進(jìn)度安排及具體內(nèi)容第 1-3 周，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。第 4-6 周，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況確定棉桿鍘切機(jī)的設(shè)計(jì)方案。第 7-9 周，根據(jù)工作要求，設(shè)計(jì)并查閱相關(guān)手冊(cè)，選擇和設(shè)計(jì)各零部件。第 10-12 周，運(yùn)用 AUTOCAD 軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。第 13-14 周，從工藝性能，經(jīng)濟(jì)性能，使用性能等方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，校核修正，完成產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)。第 15 周，整理資料，準(zhǔn)備答辯。五.完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法所必須的工作條件：有固定設(shè)計(jì)場(chǎng)所、一臺(tái)可上網(wǎng)的計(jì)算機(jī)及 CAD 軟件、office 軟件、繪圖圖板等.解決辦法：由學(xué)院提供設(shè)計(jì)場(chǎng)所、測(cè)量工具，其他條件均已具備。六、參考文獻(xiàn)1吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)M.化學(xué)工業(yè)出版社.2機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)合編寫(xiě)組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（中冊(cè)）M.化學(xué)工業(yè)出版社,1982:763.3機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第 2 卷)M.機(jī)械工業(yè)出版社,2004.8:11-13.4機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第 3 卷)M.機(jī)械工業(yè)出版社,2004.8:22-143.80.5機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第 3 卷)M.機(jī)械工業(yè)出版社,2004.8:22-157. 6海燕,劉向陽(yáng).秸稈飼料加工機(jī)械現(xiàn)狀及進(jìn)展.期刊論文糧油加工與食品機(jī)械,2003.06.7王森華,李行.我國(guó)粗飼料加工機(jī)械的發(fā)展概述.期刊論文糧油與食品機(jī)械,2000.09.8鄒慧君主編.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè).高等教育出版社,1998.9趙松年主編.現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新產(chǎn)品分析與設(shè)計(jì),2000.10楊家軍主編.機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì).華中理工大學(xué)出版社,2000.11張春林主編.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社,1999.12卜炎主編.機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)(上冊(cè)),機(jī)械工業(yè)出版社.1999.13鄒慧君主編.機(jī)械原理.北京.高等教育出版社,1999.14付敏良,夏吉慶.秸稈飼料鍘切揉碎機(jī)的設(shè)計(jì).期刊論文.農(nóng)機(jī)化研究,2009.3. 15耿紅.青飼機(jī)鍘切裝置若干參數(shù)的探討.農(nóng)牧與食品機(jī)械,1986.5. 學(xué)生簽名 2011 年 月 日指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)指導(dǎo)教師簽名 年 月 日