机械毕业设计1370碎枝机说明书.docx

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机械毕业设计1370碎枝机说明书

本科毕业论文（设计）

题目：

园林碎枝机设计

学院：

姓名：

学号：

专业：

机械设计制造及其自动化

年级：

二0一四年五月

摘要

随着人们对环境意识的日益增强,对环境的要求也越来越高,城市废弃树枝的随意堆放及焚烧被逐渐禁止,废弃树枝的处理及综合利用成了城市园林及环卫部门亟待解决的问题。

经过国内外众多科研单位多年的研究和探索，树枝的切碎技术取得了突破性的进展，树枝粉碎机械也从而得到了前所未有发展。

输送机构也从以前的手动式喂入转变为更先进带传动的输送方式，这样既能减少人力劳动，也更能提高效率。

本文对国内外的一些树枝粉碎机的技术特点进行了分析，了解了树枝粉碎效果的因素，以及现有树枝粉碎机产品的优缺点，并在其基础上设计了一台树枝粉碎机，希望对树枝粉碎机的发展能提供一些参考。

本树枝粉碎机能够碎直径最大为200mm以内的树枝，采用“浮动”式喂入机构，使其能适应不同直径的树枝。

该机器工作平稳，安全可靠，操作方便，加工效率高。

并且对该机器还附带了牵引机构，便于移动作业。

关键词:

环境；树枝粉碎机；喂入机构；传送机构

Abstract

Alongwiththepeopletothegrowingenvironmentalawareness,environmentalrequirementsarealsogettinghigherandhigher,citybranchofrandomstackingandburninghasbeenbanned,processingandcomprehensiveutilizationofwastebranchesithasbecomeurgenttosolvecitylandscapingandsanitationsectorproblems.Aftertheresearchandexplorationinmanyresearchinstitutionsathomeandabroadformanyyears,shreddingTechnologyBranchmadebreakthroughprogress,branchpulverizingmachinerywhichhasbeenhithertounknowndevelopment.Conveyingmechanismfromthemanualbeforefeedingintothedeliveryofmoreadvancedwayofbelttransmission,whichcannotonlyreducethehumanlabor,butalsocanimprovetheefficiencyof.

Technicalcharacteristicsofsomebranchgrinderathomeandabroadthispaperanalyzed,understandingthefactorsbranchpulverizingeffect,advantagesanddisadvantagesofexistingbranchmillproducts,andthedesignofabranchcrusheronthebasisofdevelopmentofthebranchdisintegrator,hopetoprovidesomereference.MotoKimiecrushercancrushthelargestdiameterwithin200mmbranches,the"floating"typefeedingmechanism,sothatitcanadapttodifferentdiameterbranches.Themachineisstable,safeandreliable,convenientoperation,highprocessingefficiency.Andthemachinealsocomeswithatractionmechanism,convenientmobileoperation.

Keywords:

Environment；branchdisintegrator；feedingmechanism；conveyingmechanism

第一章绪论

1.1课题研究背景，目的及其意义

城市绿化的过程中,减少每年大量的分支。

修剪树枝下各种各样的形状、大小、厚度不均匀,收集非常的不便。

由于树枝蓬松,运输效率非常低,所以费时又费力,可怜的运输安全。

的分支,被送往垃圾填埋场,部分烧毁。

虽然分支处理,但环境污染,而且浪费资源。

所以无法处理分支头痛、市政部门、工厂、学校、社区、果园等每年都面临的问题。

原位粉碎分支机构,不仅可以节省运输成本,降低土地的积累的树枝,净化环境,和刨花碎树叶碎片也可以用于生产有机肥料,土壤改良,回收,或制成纸浆和纸张和工艺所需木材人造板的生产;或重用破碎后,制成压缩燃料块或裸露的地面覆盖,可以把。

近年来,树枝剪块分解悄然兴起,这不仅极大地改变了之前由人力垃圾处理模式,加快处理的树叶和树枝,和节省成本,并降低劳动的工人,一个分支处理不可避免的发展趋势。

因此,我认为发展碎枝机,使用提高处理效率,扩大分支,提高分公司的利用率,节约资源,美化环境有重要的意义和必要性。

1.在破碎理论的方面:

传统上,学者们认为,物料进入粉碎室后的冲击锤,材料到齿板或屏幕上,然后反弹锤,多次重复此过程。

同时材料的旋转锤和固定屏幕表面摩擦块。

前西弗里德里希教授使用高速摄影第一次确认的物料进入粉碎室后偏心的影响,而不是传统上认为积极的影响。

中国NongJiYuan粉碎机是通过实验获得的比功率和几何平均破碎材料之间的关系;此外,得出轧机程度的电力生产和网的直径之间的关系。

2.材料循环层:

为了破坏环流层,水磨近年来出现。

水类型的破碎机是普通锤式破碎机粉碎室从水体循环,这样既有效筛筛板粉碎室面积增加,会破坏材料的粉碎室形成循环,粉碎材料放电后粉碎室,粉碎效率提高。

额外的水型破碎机主要粉碎室,粉碎室,物料在粉碎室可以形成二次攻击,同样的工厂可以实现粗、细、细形式三部分。

但是这种轧机体积较大,制造复杂,成本高,适合全面饲料加工厂使用。

粉碎室的分支,水滴形式,粉碎室循环,循环层形式,不利于放电,粉碎室水循环层更容易损坏。

刘吴文光家,内蒙古农业大学刘伟峰研究使用不同的屏幕（不圆）环流层,提高效率,原理和使用水滴形或椭圆形粉碎室,但有一个问题,屏幕表面磨损。

3.轧机设计理论

太阳Gongbin等研究立式磨机的工作原理和结构,本文立式磨机的结构设计,包括装料装置、下料叉管,等。

可以张钱,ZongLi使用UGNX的三维建模功能,建立三维模型。

同时,利用UGNX模型分析和运动仿真模块,分析机,提高设计的可靠性,和锤的有限元分析,找出危险部分的锤。

黄石饲料公司徐Xinwu吸入系统饲料粉碎机的设计和研究,通过生产实践证明,输出73%,高于原机粉尘溢出现象,卸料口吸尘罩功能,机温度低,电机负载很小。

4.破碎机的性能影响因素

天津理工学院的盾公司等建立一套锤式破碎机转子振动力学模型和数学模型,分析了其固有频率和额定转速下的振幅和其他参数,锤式破碎机之间的关系在设计、制造、安装的三个链接,以减少设备振动提供了理论依据。

树枝压碎削片机,因此,改善树枝燃烧等农作物加工效率,扩大分支机构的目的,树枝等农作物废物利用,节约资源,美化环境具有重要意义。

1.2基本情况

随着人们环保意识的增加,越来越多的高要求的环境,城市垃圾树枝堆和燃烧是逐渐被禁止,废料处理和综合利用的分支机构已经成为一个迫在眉睫的问题在城市景观和卫生部门。

城市绿化的过程中,减少每年大量的分支。

修剪树枝下各种各样的形状、大小、厚度不均匀,收集是不方便。

由于树枝蓬松,运输效率低,耗时和费力,运输安全。

的分支,被送往垃圾填埋场,部分烧毁。

尽管分支处理,污染环境,浪费资源。

因此无法处理分支头痛、市政部门、工厂、学校、社区、果园等每年都面临的问题。

粉碎树枝削片,不仅可以节省运输成本,减少分支积累土地、净化环境、刨花碎树叶碎片也可以用于生产有机肥料,土壤改良,回收,或制成纸浆和纸张和工艺所需木材人造板的生产;或重用破碎后,制成压缩燃料块或裸露的地面覆盖,可以把。

近年来,树枝剪块分解悄然兴起,这不仅极大地改变了之前由人力垃圾处理模式,加快处理的树叶和树枝,和节省成本,并降低劳动的工人,一个分支处理不可避免的发展趋势。

机开发的分支,因此,使用提高处理效率,扩大分支,提高分公司的利用率,节约资源,美化环境具有重要意义。

树枝粉碎机主要由电梯、机构、机构、进给机构、旅游机制,暂停机制,框架,等等。

这主要是对总体方案的确定和电梯、机构、机构、进给机构、旅游机制,暂停机制,框架设计,如进料系统采用“浮动”的南京农业大学教授朱泗洪县类型进给机构。

粉碎机制设计是基于轴功率、驱动铣头和粉碎刀片旋转的内套管,材料常数输入,刨花和粉碎,最后由放电机制。

树枝上的破碎机制的核心部分,破碎机构的好坏直接决定分支的粉碎效果,碎枝机磨削部分的工作过程主要是刀具和树枝相互运动,即枝子被切割的过程。

很明显,木材和木材切削力仍然材料性能之间有密切的关系。

到目前为止,然而,研究结果对切割基本上集中在木材切削力和木材的密度,木材含水率和木材硬度之间的关系,木材切割和木材密度之间的关系的内容是更少。

这是因为木材的密度,不仅与木材密度、力学性能,是一种很难测量的物理性质。

因此,木材和木材切削力如何如何力学性能之间的关系,还有待进一步的研究和进一步。

1.3选题的设计思想，设计方法及改进

这个话题请求设计碎枝机主要用于磨削路径等农作物废料,废料和分支榨出破碎的材料用于制造肥料等等,削片质量要求不高。

因此,设计结构简单,移动方便,操作简单。

根据这些需求,设计对称分布的长刀,来满足需求的最大直径和切削力矩平衡。

想象树枝破碎机破碎碎屑最大长度为10毫米,根据设计要求,提高喂养港和卸货港,刀盘保持一定的厚度增加其转动惯量,并为了防止切割过程的切割轮转速波动太大。

发动机功率的需求确定碎枝机的生产能力,计算合适的数量和降低电力和切削力。

飞刀的数量可以调整,保证切割质量。

由于饲料方式与水平的饲料,饲料槽原因为矩形入口设计,长度较长,一根长长的枝条垂可以顺利。

导料槽结构相对简单,为了使其安装方便,容易处理。

普通分支机工作高达110分贝的噪音。

为了减少噪声降低噪音,本设计采用以下方式:

罩体的厚度增加,为了提高隔音的效果。

1.4预期结果

本树枝粉碎机机，树枝压碎机机器,结构紧凑、合理,零件加工方便,操作简单,生产能力大,碎片合格率高,浪费,质量也可以适当调整,低单位产出能耗的浪费,与一般牵引机车可以拖动和运输,适合城市林业工业废物处理等,是国内作物废料可以转换成有机肥料,纸的原材料、加工木材的小分支的理想设备。

第二章国内外树枝粉碎机的现状

2.1国内外树枝粉碎机的发展现状和趋势

碎枝机在1960年代我国开始研究,70年代中期开始研究进行切割木片生产工艺设备,国家在80年代“伐区分支木材生产设备和技术研究”研究项目,进行了系统研究,取得了一定的成就。

到90年代,木片生产得到了快速发展,木材削片机制造业进一步发展。

现在至少有30多个生产爽朗的厂家,生产的20多个类型的木材削片机。

目前在我国使用削片机主要有以下几种类型:

（1）BX117C盘式削片机;

（2）BX1107/4盘式削片机;（3）BX116盘式削片机;（4）BX1108/3盘式削片机。

此外,很少有BX1710B盘式削片机和BX1112盘式削片机,磨床等。

至于分支,林常州工厂和其它生产企业在中国在90年代开发了各种各样的模型,功率一般是3-5kw,但没有提升,主要原因是力量太小,只能剪树枝,30~40毫米直径皮不动,不能满足使用要求。

外国大型木片生产开始于60年代,近年来发展迅速,不仅产量迅速增长,和在一些国家如日本、前苏联、美国和其他国家已经发展成为一个独立的木材工业体系。

在瑞典,芬兰和其他国家已经成为木材加工企业不可或缺的一部分。

而且外国分支削片机的性能比家里好,这主要体现在产品模型完成,能力强,美观,操作方便,噪音低、人性化设计等。

赖美国最好的产品重打系列切割机设备公司。

勇敢BC600XL类型是高生产、高停电机器,它有原始的外观设计和传动系统,有类似产品的最大进料口。

从树干上的小分枝,直径150毫米BC600XL减少机器可以冷静地处理。

更大的权力和宽入口卓越使其有效性,并保存大量的修理时间提前的分支。

近年来,外国碎枝机的发展进一步发展,主要是添加辅助进料槽,增加进料通道横截面积;铰接安装进料槽;一边放电（木头）;减少尺寸和角度,并将更多的刀,刀夹安装在刀盘上,飞和螺旋线安装;刀盘悬臂总成;减少削片机噪声;添加第二个底刀,使其更多的叶片;可调爽朗的生产力,改善切削机理和喂养方法和适应不同原料的特殊和一般的刨花,刨花船员和刨花生产线。

2.2现有产品的优缺分析

目前市场上,破碎机的几个分支的理解,归纳现有的树枝粉碎机的特点如下:

基本配备电机或柴油机,它可以应用于固定操作没有电或野生区域操作;

架行走机构设计,可以有一个汽车或拖拉机牵引,使用更,没有人工操作;

使用合金刀具,合理的安装角,切效率高、使用寿命长;

过载安全保护装置;

操作方便,简单和快速维修;

合理,结构紧凑,性能稳定,切碎质量更好。

虽然现在,和科学技术的快速发展,分支机产品与科技进步的步伐,迅速升级,但许多产品还存在一些缺陷,这些缺陷在不断研究和分析需要逐步解决。

市场上现有的缺陷下分支机列表和分析:

噪音

噪音问题一直是机械设备的问题是不可避免的,机械的任务操作将产生噪声,噪声产生的原因很多,如电力系统的运行产生的噪声,噪声框架的工作设备,不可能完全消除噪音,噪音只有通过一些措施来减少它。

根据树枝粉碎机噪声传播的分析,实现控制噪声主要来自以下三个方面:

一是控制噪声源;第二个是控制噪声传播途径;三是保护噪声接收机。

包括噪声源的控制是最基本,也是最直接的措施,但控制噪声源是困难的,你需要采取措施在噪声的传播途径,如吸声、隔音、消声、冲击和振动的隔离措施。

振动

在加工的过程中,振动是机械、机床工件或定期道具击败。

加工过程中,如振动,会使加工表面已经出现条纹或纹状痕迹,表面光洁度的显著减少,还会使松散的机械连接部分在机床,夹具,机床的寿命缩短,影响工件在夹具的正确定位。

此外,由于振动,必然会降低切削速度,刀具损坏,降低生产率,造成噪音污染。

机械振动的原因很多,根据磨床振动现象的分支机构形式,分析原因,大致如下:

（1）树枝粉碎机将周期性变化引起的不平衡离心力。

如不平衡造成的电动机或查克,滑轮转动。

（2）树枝轧机传动部位缺陷引起的周期性变化的动力。

由于头,主轴轴承等传动部位制造误差引起的周期性振动。

（3）切削过程本身的不均匀性引起的切削力的周期性变化。

如多边形或工件的粗糙面,打开头发胚胎工件的车床加工形状不规则。

（4）当往复运动组件的运动方向改变惯性的影响。

如平面磨削过程的方向改变或瞬时改变机旋转方向。

（5）有外部干扰力来自其他来源。

在锻造车间附近,其他机床气锤振动引起的振动,和共振。

机械切削振动措施:

（1）的碎枝机高速旋转的部分平衡或设置自动动平衡装置。

或者使用减振装置。

（2）调整轴承和断带等处,改变系统固有频率、振动的优级品率偏差;调整运动参数,可能会引起强迫振动的振动源频率、远离机床加工薄弱模态频率。

（3）提高传动装置的稳定性。

（4）电源、机械和机床本体的基于两个为了实现振动隔离。

常用的隔离材料和隔振器隔振橡胶、泡沫橡胶、毛泽东等等。

（5）隔离外部振动的影响,隔振措施,如运动基地和板之间垫弹性板或硬橡胶,等等。

上述两个缺点是常见的需要解决的问题一般机械、树枝粉碎机还有其他缺点同时,但这些不会影响到正常使用碎枝机也不会有干扰的树枝粉碎机粉碎效果。

缺点和优点是,甚至在一定条件下相互转化。

对于我们的认真研究,可以聚在一起解决所有这些问题。

相信在不久的将来,树枝粉碎机是一种多功能、高效率、低污染、低成本的农业机械的推广,为我们美好的生活。

2.3一般树枝粉碎机的结构

树枝粉碎机是一个连贯的机械工作,其操作连续性、协调性。

这种工作特征决定由碎枝机本身结构、碎枝机只要电梯、机构、机构、进给机构、放电机理、挂、架,等等。

电梯、机构、机构、进给机构、放电机理、挂这些组件和框架是一个关键的部分分支碎纸机。

进给机构连接到电梯,代理机构和中介机构,和破碎机制的核心部分是整个碎枝机,也是最困难的部分设计和研究,推动机制的电源是碎枝机,整个机器的运动能力应该提供的驱动机制。

行走机构、挂等一些辅助机构,可以使树枝破碎机使用过程中更方便。

2.4树枝粉碎机的工作原理

树枝粉碎机树枝粉碎机的工作原理很简单,就是各种机构一起,可以同时运行。

首先传输机构的动力机制、喂养,粉碎机理、放电功率,然后开始传导机制,进给机构的分支机构,和进给机构进入粉碎成碎片,最后通过放电机制来消除浪费。

如图2-1所示

图2-1树枝粉碎机的原理图

2.5国内外树枝粉碎机产品

目前，市场上的树枝粉碎机主要有以下几种：

1、SFJ-8.0树枝粉碎机（如图2-2）

由北京农业机械实验室鉴定推广站研制的SFJ-8.0树枝粉碎机为双道喂入式树枝粉碎机，主要由驱动装置、粉碎刀盘、双喂料桶等组成。

工作时，直径为20-75mm的树枝条通过粗枝料筒喂入，经过削片后进入粉碎室，被高速旋转的锤片打碎成木屑，然后筛片清选，碎木屑从出料口被高速抛出。

若直径在20mm以下的树枝条可以通过细枝料筒喂入粉碎室，树枝被切成50mm左右的料段，然后进入粉碎室锤击粉碎成木屑，最后经过筛片的筛选，碎木屑从出料口高速抛出。

该树枝粉碎机适用于中小枝条的粉碎。

图2-2SFJ-8.0树枝粉碎机

2、牵引式树枝粉碎机（如图2-3）

该种类的树枝粉碎机的主要组成结构是：

料斗、控制杆、喂料机构、切碎机构、排料机构、驱动机、行走机构、悬挂机构、机架等组成。

能够主要粉碎园林或城市街道修剪下来的树枝。

由于树枝修剪工作的作业范围大，树枝粉碎机需跟随修建一起作业，因此需要拖车牵引行走。

修剪下来的树枝直径相差较大，最粗的可达到200mm以上。

所以切碎机的功率一般在30kw以上。

该类型的树枝粉碎机工作可靠，稳定性高，在粉碎直径较大的树枝时生产效率较高，但机器的杂音较大，是该机器的劣势。

图2-3牵引式树枝粉碎机

3、FS型枝条粉碎机（图2-4）

该机使伊春林科院为粉碎林区藤条灌木所研制的一台小型粉碎机。

其特点是功率小，机构简单，移动较为方便。

加工时，将藤条灌木投入到进料口。

旋转刀盘上的叶片转动形成气流，使直接推动木片作圆周运动形成气流，木片就沿着机壳切线的方向被抛到下一道工序进行粉碎。

图2-4FS型枝条粉碎机

第三章主要技术参数的确定与计算

树枝粉碎机的设计和计算根据树枝粉碎机的各个机构不同特点来进行的，分别有输送结构、喂入结构、切碎结构、排料结构、行走结构等。

3.1输送机构的设计计算

3.1.1输送机构的计算

（1）压辊的选择

①压辊宽度的选择

因为输送的物料为树枝所以选取宽B=320mm的压辊，压辊的直径D=88mm，转速为10（r/min）

②输送速度的选择

V=15mm/s,

③输送能力

根据要求压辊的输送能力不小于500kg/h。

（2）压辊张力和强度，垂度的校核

①压辊最大张力的近似计算

在水平或者较小的倾角输送，单滚筒传动，整体制动较小的简单情况下的，可按照下式进行计算

Fmax=Fwζ（1+1/eμα-1）

式中Fmax—最大张力（N）

ζ—启动洗漱，可取1.3—1.7

e—自然对数的底数，e=2.718

μ—压辊与进给树枝之间的摩擦系数

α—围包角（rad）

查非标准机械设备设计手册可知

μ=0.35—0.45；取μ=0.4

ζ=1.5；α=1.74rad；

所以Fmax=505╳1.5╳（1+1/e0.4*1.74-1）

=1510.69

≈1511（N）

②压辊的强度，垂度的校核

压辊强度的校核可以按照公式

Z≧Fmaxn/Bσ

式中Z—衬垫层数；

B—带宽（mm）；

σ—带芯强度[N/（mm/层）]

n—安全系数

Z≧1511*8/500/56=1.73

压辊的宽度强度满足。

压辊垂度校核是对压辊的最小张力进行校验，因此，有载区段压辊最小张力F'min，无载区段压辊最小张力F"min分别满足

F'min≧[F'min]=5（q+q0）1'cosβ；

F"min≧[F"min]=5q0l"cosβ

经计算校核后满足强度要求。

3.1.2输送带托辊滚轴和轴承的设计选择

（1）输送带托辊转动轴的选择计算

依据上面的计算，压辊的直径D=88mm，所以试取轴的直径为50mm，下面对轴进行计算。

根据需用扭应力计算：

传动轴受转矩作用后，扭应力应该小于许用扭应力，因此，轴的最小直径应满足下公式

d≧（Tp+γ）╳（p+n）1/3

式中P—轴传递的功率（kw）

n—轴的转速（r/min）

Tp—轴的许用应力（kN）

γ—空心轴的外径与空径之比，γ=0

查机械工程师手册第3版可以得到γ=0，Tp=18MPa

计算公式可以得出d≧1.41mm

所以d=50mm满足条件。

（2）输送带托辊轴轴承的选择计算

根据上面输送托辊轴的直径可以查机械设计手册（第5版第4卷）选取轴承的轴承代号为6006深沟球轴承，基本参数为：

基本尺d=300mm，D=55mm，B=13mm。

辊轮的材料有很多种类，在此选择45钢材料作为辊轮的材料，可以满足辊轮的强度要求。

3.1.3汽油机与托辊的传动连接

（1）汽油机与压辊的传动采用带传动的方式

①传动带的选择

根据传动的速度可以选用平窄V带，结构式由数层挂胶帆布粘合而成，该平带的特点是抗拉强度较大，带长可以更具需要截取，预紧力保持性较好，而且价格低廉，开遍式较柔和；但是过载能力较小，耐热，耐油性能差。

由于在传送过程中传送带速度比较慢，所以产生的热量不会太大，同时又会暴露在空气中，所以很好的散去了热量，选择传送带的型号为190.胶帆布层数为3，带厚为3.6mm带宽的范围在16-20mm，最小带轮直径伟160mm。

②V带轮的设计

上面计算可知，汽油机提供转速为3600r/min，而托辊的最大转速为12r/min，而一般的带传动效率在87%到98%，这里我们选取带传动的传动效率为90%，可以通过计算看出传动比i：

i=3600（r/min）╳90%/10（rad/min）=300

查表的到V带轮最小基准直径为ddmin=75mm

取小带轮的直径为100mm，根据传动比i=5可以算出大带轮直径为130mm。

另取传动比i=60的蜗轮蜗杆，蜗轮蜗杆中心距为100，从而查得标准件，继而得到i=300的传动比。

3.2粉碎室结构设计

3.2.1刀盘的设计

本机设计处理树枝的最大直径为320mm，因此刀盘需要有足够的转动惯量和转速。

刀盘两个主要功能分别是安装飞刀和储存能量，即刀盘也具有飞轮的功能。

在不切削时刀盘储存能量，在切削树枝时刀盘能量，有此保证了粉碎室的连续工作。

刀盘的两侧分别有切刀和风叶，并