秸秆粉碎机设计开题报告.docx

1、秸秆粉碎机设计开题报告本科毕业论文（设计）开题报告书题目秸秆粉碎机设计姓名学号专业指导教师职称学位课题来源自选科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）1,科学意义我国是个农业大国，每年农村的秸秆量就有 6.50亿吨，到2014年达7.26亿吨, 相当于3亿吨标准煤。可见，在这些秸秆中蕴藏着丰富的能源，近年来，由于针对 绝大部分秸秆采用就地焚烧或者掩埋等措施，造成了无法充分利用秸秆中能量的问 题，我国用于饲料的秸秆能量还不足 10%，同时又对环境造成了极大的破坏。因此， 作为一个生物质产出大国，对于我国生物质能源的开发仍然值得我们去研究和探讨。生物质原料在开发利

2、用前期都需要进行相应的粉碎加工处理，只有当生物质的粉碎颗粒符合一定的尺寸和要求时，才能为后续的生物质研究与利用做好充分的准备。所以，秸秆粉碎机的研究对生物质能源的开发与利用有着非常重要的意义 3 o目前，我国所研究制造的粉碎机也是多种多样，技术相对较成熟，但就现有的粉 碎机而言，从设备的能耗、产量，物料的适应性、粉碎粒度、经济性以及机型本身的 工作稳定性、操作安全性、寿命、工作性能等多方面进行综合考虑，还是有许多不完 善的地方，不能很好地满足各类生物质粉碎的要求 。综上，秸秆粉碎机的研究，对我 国生物质能源利用的经济化、商业化和促进农业的可持续发展都具有十分重要的意 义。Preside nt有

3、限公司，生产的功率为73.5-110.25KW的锤式粉碎机，生产率达到 4- 5t/h 10;然而西欧一些公司却专注小型结秆粉碎设备的研制，如意大利的 Sike公司设计的小型桶式稻秆粉碎设备机体尺寸和配套动力都小，刀片呈螺旋状排列，振动影响 小，粉碎后物料粒度均匀11 .20世纪80-90年代起，为了满足各种不同的生产需求， 我国研制了各种不同类型的粉碎机，粉碎技术根据粉碎方式和粉碎手段的不用，可分 为铡切式、锤片式、揉切式和组合式粉碎技术12。随着我国对农业资源不断开发与利用，对秸秆粉碎机的理论研究与创新显得尤为 重要。因此，需要重视对秸秆粉碎机的理论研究与创新，优化现有的粉碎设备，进一 步

4、改进和完善现有机型，使各种机型的主要工作部件实现标准化，提高秸秆粉碎机的 质量，降低能耗，增强机组的安全性，发展一体化联合加工设备，进而提高生产效 率、降低劳动强度和加工成本，从而使经济效益更加显着 13。同时，根据不同地区特点及广大农民的需求，发展功能较为全面、价格适宜的粉碎设备，从而提高农民的积 极性。大力开拓秸秆粉碎机的经济市场，增加秸秆粉碎机的种类和机型，进而降低其 生产成本，进一步促进秸秆粉碎机的研制开发14。3,应用前景（1）秸秆燃料作物秸秆一直是我国农村的主要燃料，上世纪80年代以前占农村能源的70鸠上, 上世纪90年代已下降至30%目前仍有村民以直接燃烧的方式加以利用，利用率低

5、,其烟雾会造成环 境污染。秸秆进行深加丄提高燃烧值后,再做为燃料则可缓解这一问题,如秸秆压缩燃料等，但对于(4)作为栽培基质从20世纪后期有机废弃物利用成为栽培基质研究的热点。农业废弃物是可 资源化利用的有机废弃物中最理想的材料，不但富含作物生长所必需的各类营养元素, 而且基本没有城市垃圾中的重金属污染等限制因素。可供利用的农业废弃物主要有作 物秸秆、树皮、稻壳、椰壳等。Jespersen研究发现,腐熟有机废弃物(水貂粪、牛 粪、麦秸和鲜木片)按20%40%勺体积比与泥炭混合,其栽培效果优于或近于泥炭 20。在中国南方，应用炭化稻壳、椰壳纤维等废弃资源作为栽培基质已经相当成熟和 普遍.北方地区

6、将玉米秸、稻秸用于无土栽培和育苗过程也有报道。由于秸秆基质容重 偏小，大小孔隙比偏大，因此多数作为复合基质的组分加以利用，与重型基质材料复配 可显着改善其物理性状.(5)其它应用除用于造纸行业外，秸秆可作为建材、食用菌、编织、制炭等行业的生产原 料。发达国家以农作物秸秆为原料，采取生物技术手段发酵生产燃料油气、单细胞蛋 白、酶制剂等高科技产品，已取得成果或一定的生产规模，国内亦有学者在从事研究21.参考文献1王雅鹏，孙凤莲，丁文斌，等. 中国生物质能源开发利用探索性研究MC 北京：科学出版社，2010.2薛建华.饲草加工机械概述J.农产品加工，2003(12):34-35.3祖宇，郝玲，董良杰

7、，我国秸秆粉碎机的研究现状与展望J,2012.4朱文德，陈永生，肖宏儒，等. 我国生物质粉碎加工技术的研究进展J现代农业装备，2007( 7) : 47 50.钱春华.桑枝削片粉碎机三维设计与结构分析的研究D.南京：南京林业大 学，2006.6于海燕，刘向阳. 秸秆饲料加工机械现状及进展J.粮油加工与食品机械，2003( 6):53 55.7汪莉萍.复合式秸秆粉碎机设计方法理论研究D.哈尔滨：东北林业大学，2010.8祖宇，郝玲，董良杰，我国秸秆粉碎机的研究现状与展望J,2012.9宋永健.农作物粮食秸秆收获一体机：中国， 200820188162.2P. 2008.9.1610镇江市农业机械

8、技术推广站：中国， 201020674726.0P.2010.12.2319郑书敏.烟秆-潜在的制浆造纸原料J.国际造纸,2001(1):46-48.20Jesperse n L M. Producti on of compost in a heat compost ing pla nt and test of compostmixtures as grow ing media for gree nhouse culture J . Acta Hort.1993,342:127-142.21聂勋载.再谈合理利用非木材纤维任重而道远J.中华纸业,2009,30(24):13-15.研究内容了解并

9、分析学习现有粉碎机的结构、工作原理和技术特点，设计秸秆粉碎机的 各级装置及整体结构，主要包括进料口、粉碎机构、输送机构及机身动力传动机构， 使杆状的秸秆成较短的细丝状并能够被牲畜食用或易于用来进行生物质能的提取。详细内容：1，秸秆粉碎机进料口的设计：结合秸秆特点设计合适的进料口，并方便进行人工进 料。2,秸秆粉碎机粉碎机构的设计：设计合适的锤片粉碎机构，将杆状秸秆细碎化。3,秸秆粉碎机输送机构的设计：设计适当的运输装置，可使经粉碎后的细丝状秸秆易 于收集或还田且回收率高。4,秸秆粉碎机机身的设计：设计合理的机身机架，保证粉碎机工作时的稳定性和安全 可靠性。5,通过实验及计算确定相应位置的零部件

10、的材料、尺寸、公差等数据和选型以及标准 件的选配。6,对关键的轴类零件、齿轮进行强度校核。7,完成机架的设计，并对全部零部件进行总体安装布置。8,研究所设计秸秆粉碎机的优缺陷及应用情况。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析1,研究方法：首先，认真阅读设计任务书，查阅相关资料和文献，通过对秸秆粉碎机全面、 正确的掌握来确定出一个整体的设计方案，画出机构运动图，并明确所要设计的零部 件及机构；其次，复习所学过的相关专业课程，参考相关资料手册，通过三维建模实 验和理论计算进行各个零部件的设计计算，对于需要进行受力分析及失效分析校核的 零部件，可以用三维仿真来模拟进行试验；最后，结合现有的

11、秸秆粉碎机完善所设计 的数据，可以查阅到的数据直接从手册等查询，无法直接查阅的根据现有的粉碎机来 调整确定。2，技术路线:认真阅读分析设计任务书，明确设计任务 和查阅相关资料确定整体方案，并性分析年对方案进行筛选和可行了解现有的秸秆粉碎机的设计制造情况，搜集任务所需的数 据资料 1结合计算机绘图传动装置 、弓软件和理论计算设计机架和各F通过受力分析设计计算各零部件的尺寸、选材等参考可查阅的相关手册禾和现有粉碎机，完成电机 的选型完成秸秆粉碎机的总体设3，可行性分析： 计市面上现已有秸秆 粉碎机，各个机构装置都有可行的设计方案，本设计根据常见的锤片式粉碎，采用进料、粉碎、回收出料的方 案，具备可

12、行性。关于机身机架的设计，已拟定出具体的设计方案，也具备可行性。 其余的各个零部件都有详细的设计计算过程，都具备可行性。同时，大学期间，所学的专业课程如机械原理、机械设计、理论研究计划及预期成果1，研究计划:2014.11.25-2014.12.15:查找文献（中、外），并确定所翻译的外文文献;2014.12.16-2014.12.31:阅读相关文献资料，了解“秸秆粉碎机”的相关信息，形成大致思路；2015.01.03-2015.01.10:浏览阅读所查文献，完成开题报告；2015.01.11-2015.01.15:完成外文翻译；2015.01.16-2015.01.31:构思出设计方案的雏形；2015.03.01-2015.04.10:整体方案设计，各个零部件的设计及校核;2015.04.10-2015.04.30:用PRO-E进行三维模拟，绘制总装图、部装图、零件图;指导教师意见