高效秸秆切割设备的设计研究
高效农作物秸秆粉碎机械的研究与发展趋势分析
高效农作物秸秆粉碎机械的研究与发展趋势分析概述随着农业的发展和人们对环境保护的重视,高效农作物秸秆粉碎机械的研究与发展趋势备受关注。
本文将从技术创新、市场需求和政策引导等方面进行分析,以期为农业机械企业和农民提供有价值的参考。
1. 技术创新的推动随着科技的进步,农作物秸秆粉碎机械正在不断改进和创新,以提高粉碎效率和降低能耗。
其中一项重要的技术创新是采用先进的切割和磨削技术,以适应不同种类和密度的秸秆。
此外,智能化控制系统的应用也使机械操作更加简便和自动化,提高了作业效率。
未来,机器学习和人工智能等技术的引入将进一步促进农作物秸秆粉碎机械的发展,以满足个性化的需求和精细化管理的要求。
2. 市场需求的推动随着人们生活水平的提高和对生态环境问题的关注,对农作物秸秆资源的综合利用需求也越来越大。
秸秆不仅可以用作生物质能源和有机肥料的原料,还可以用于土壤改良和环境保护等方面。
因此,高效农作物秸秆粉碎机械的发展被视为满足市场需求的重要手段。
未来,随着绿色农业和循环经济理念的深入推广,对农作物秸秆粉碎机械的需求将进一步增加,市场潜力巨大。
3. 政策引导的推动政府的支持和政策引导对于高效农作物秸秆粉碎机械的研究和发展起到推动作用。
政府鼓励农作物秸秆资源的综合利用,出台一系列政策来推动秸秆粉碎机械的推广和应用。
例如,提供财政补贴和优惠贷款,加大科研项目的资金支持,制定相关标准和规范等。
政策的引导将促使企业加大研发投入,提高产品质量和性能,进一步推动高效农作物秸秆粉碎机械的发展。
4. 发展趋势分析在技术创新、市场需求和政策引导的推动下,高效农作物秸秆粉碎机械的发展呈现出以下几个趋势:4.1 向精细化管理和智能化发展。
随着农业现代化的推进,对农作物秸秆粉碎机械的需求越来越多样化。
未来的发展趋势是将机械的操作和控制系统进行智能化改造,实现机器对秸秆处理过程的自动化控制和监测。
4.2 提高粉碎效率。
高效农作物秸秆粉碎机械的发展目标是提高粉碎效率和处理能力,以满足大规模农作物秸秆的处理需求。
秸秆收割切碎机的设计
秸秆收割切碎机的设计摘要为了更好地利用秸秆资源,秸秆收割粉碎机应运而生。
秸秆收割粉碎机是一种能够收割和粉碎秸秆的机械设备,可将秸秆变成颗粒状的饲料或肥料,便于存储和运输。
秸秆收割粉碎机的研究和开发,对于推动农业可持续发展,减少秸秆浪费和环境污染,提高农业生产效益和社会经济效益,具有重要的意义。
本文讨论了秸秆粉碎装置方案的确定,涉及粉碎机的工作原理、粉碎室的形状和宽度、配套功率的计算、锤片速度和转子速度的确定、理论生产率、标准件的选择(包括电机、轴承、键、螺栓、螺母、垫圈等)、带的设计计算、锤片的设计计算、齿板以及轴的设计计算等方面。
关键词:秸秆;结构设计;校核计算1研究意义秸秆收割切碎机的研究还可以促进农业机械化水平的提高。
传统的秸秆处理方式多为人工,工作效率低下且对劳动力要求较高。
而秸秆收割切碎机的出现,不仅提高了秸秆处理的效率,还能减轻劳动强度,提高农民的工作效率和生产质量,同时也减少了人工处理秸秆所带来的环境污染。
另外,秸秆收割切碎机的研究还有助于推进农业可持续发展。
农业生产中的秸秆资源,如果不能得到充分利用,不仅会造成资源的浪费,还会对环境造成严重污染。
而秸秆收割切碎机可以将秸秆收集起来,经过切碎处理后,可以作为饲料、肥料、生物质能源等多种用途,实现资源的最大化利用和再生利用,同时也有助于保护农业生态环境。
2 秸秆粉碎装置方案的确定2.1 粉碎机的工作原理粉碎机利用的是击碎原理来工作的。
它是由电机通过V带传动动力,使粉碎室内的转子轴组高速旋转。
在转子轴组上安装了多个锤片,当转子轴组旋转时,锤片通过高速旋转对物料进行冲击和碾压,使物料逐渐粉碎成小颗粒。
此外,粉碎室内还装有齿板,当物料在被锤击碎的过程中,随着转子轴组的高速旋转,被齿板细化粉碎,最终达到所需的细度。
被粉碎好的物料自动落入集料箱中,然后通过排料管排出,收集到一个容器中。
通过这种方式,粉碎机能够高效地将物料加工成为细碎颗粒,并将其集中在一个地方,以方便后续的处理和利用。
毕业设计(论文)-盘刀式秸秆切碎机结构设计
毕业设计(论文)-盘刀式秸秆切碎机结构设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:第1章绪论1。
1本研究的目的和意义中国是农业大国,也是秸秆资源最为丰富的国家之一.历史上,中国有利用秸秆的优良传统,农民用秸秆建房蔽日遮雨,用秸秆烧火做饭取暖,用秸秆养畜积肥还田,合理利用秸秆是中国传统农业的精华之一。
在传统农业阶段,秸秆资源主要是不经任何处理直接用于肥料、燃料和饲料。
随着传统农业向现代化农业的转变以及经济、社会的发展,农村能源、饲料结构等发生了深刻变化,传统的秸秆利用途径发生了历史性的转变.在经济发达的地区,秸秆低效不清洁的直接燃烧利用方式已不适应农民生活水平提高的需要,富裕起来的农民迫切需要优质、清洁、方便的能源.农业主产区秸秆资源大量过剩问题日趋突出,农民就地焚烧秸秆,不仅带来污染大气的严重后果,还因烟雾造成了附近机场飞机不能下降,高速公路被迫关闭的严重社会问题,引起了全社会的关注。
我国政府十分重视秸秆禁烧和综合利用问题,1999年4月,国家环境保护总局、农业部、财政部、铁道部、中国民用航空总局联合颁发了《秸秆燃烧和综合利用管理办法》。
《办法》要求:禁止在机场、交通干线、高压输电线路附近和省辖级人民政府划定的区域内焚烧秸秆,到2005年,各省、自治区的秸秆综合利用率将达到85%。
科技部组织力量研究推广秸秆综合利用技术,并把秸秆综合利用技术列入国家“九五"、“十五"科技攻关计划。
农作物秸秆经粉碎或切碎后机械压缩成燃料块,能有效地改变其燃料特性,热值接近中质烟煤,平均为16736kJ。
压缩成型技术为秸秆燃料异地运输使用创造条件,可以作为生物煤供应工业生产和居民使用,同时也是很好的气化原料,对推广气化炉有促进作用。
压制成型的秸秆块也可以进一步炭化处理,得到木炭和活性炭,可广泛用于冶金、化工、环保、生活燃料.另外,利用压缩成型技术可以将秸秆模压成不同形状和用途的产品,如一次性快餐盒、盘、碟、包装盒、工业托盘、育苗容器、人造纸板、瓦楞纸等。
秸秆粗饲料加工机械的设计与研究
2 1 ,9) 加 工机 械 的设 计 与研 究
吕小 莲 t程 新 平 z吕小荣 z , ,
(. 1 滁州 学院 电子信息 工程 系 , 安徽 滁州 290 ; 30 0 2 .四川农 业大 学信息 工程 学院 , 四川 雅 安 65 1) 20 4
m osu e c ntn ,t e u t n c td t tt s ma hie d sg e e s na l n ei b e h r c s e m ae i o d it r o e t he r s ls i diae ha hi c n e i n d r a o be a d r la l ,t e p o e s d tra c ul l me tt e ie n e ty. e he rqu r me tg al r
Ab ta t Srw i ag o n c u h g eo rei hn . o k l u eo r r o g a epo u t n s r c : t o da dr h r g a ersuc c ia H w t ma ef l s f t w f u h g r ci a s i o n o u sa o r d o
摘 要 : 秸秆是一种较好 的粗饲料资源 , 我国秸 秆资源丰富, 如何充分利用秸秆进行粗饲料 的生产 , 对于我国秸秆资源的合 理化
利用及畜牧业 的发展意义重大。秸秆加工机械的发展有利 于秸秆资源饲料化 的利用 , 笔者对秸秆粗饲料加工机械进行 了设计研
究 , 对该机 的关键工 作部 件一切碎器进行 了分析研究 , 重点 并利用 A S S N Y 对部 分工作部 件进 行有限元分析及模态分析 , 测试其 稳定性及强度 , 确定机械工作性 能参数 。选用玉米秸秆作 为加工物料 , 通过不 同含水率 的玉米秸秆切碎性能的试验分析可知 , 该
生物质秸秆切碎机设计_毕业设计 精品
目录摘要 (1)关键词 (1)1绪论 (1)1.1课题研究的背景和意义 (1)1.2我国秸秆切碎机的发展 (2)1.2.1我国切碎机的技术发展状况 (2)1.2.2我国切碎机生产企业的状况 (2)1.3设计要求 (3)2秸秆切碎机的整体设计 (3)2.1设计方案的选择 (3)2.1.1切碎机的主要种类 (3)2.1.2秸秆切碎机的整体设计 (4)2.2预期结果 (5)3主要技术参数的确定和计算 (6)3.1飞刀数量的确定 ············································错误!未定义书签。
3.2飞刀伸出量的确定 ·········································错误!未定义书签。
3.3电动机的选型 (6)4主要部件的设计计算 (7)4.1带传动的设计计算 (7)4.1.1切碎机主轴V带传动的计算 (7)4.1.2减速器V带轮的计算 (9)4.1.3带轮的设计 (10)4.2减速器的设计 (11)4.2.1减速器的计算 (11)4.2.2确定减速器的型号 (12)4.3链传动的设计计算 (12)4.3.1链传动的计算 (12)4.3.2链轮的基本参数和主要尺寸 (13)4.4切碎机主轴的设计计算 (14)4.4.1切碎机主轴的计算 (14)4.4.2切碎机主轴的结构设计 (14)4.4.3切碎机主轴的校核 (16)4.4.4滚动轴承的校核 (19)4.5输料机构的设计 (20)4.5.1输料压辊的设计 (20)4.5.2进料槽的设计 (20)4.6刀盘部分的设计 (21)4.6.1动刀的设计 (21)4.6.2锤片的设计 (21)5其他辅助部件的设计 (23)5.1搓板的设计 (23)5.2出料斗的设计 (23)5.3机架的设计 (23)6总结 (23)参考文献 (24)致谢 (24)附录 (25)生物质秸秆切碎机设计摘要:目前,农作物秸秆及牧草类等粗纤维青物料粉碎加工多采用普通粉碎机,生产效率较低,能耗高,不能达到粉碎要求,大部分的农作物秸秆没有被利用,使得秸秆作为饲料的数量较少,从而加剧了畜牧业对粮食的依赖,使畜牧业的发展受到了一定程度的限制。
高效农作物秸秆粉碎机械的布局与结构优化设计
高效农作物秸秆粉碎机械的布局与结构优化设计随着农业发展的进步,农作物的种植也呈现出不断增多的趋势,而农作物秸秆的处理与利用成为了一个比较严峻的问题。
秸秆经过粉碎处理可以用于动物饲料、有机肥料、生物质燃料等多种用途,因此高效农作物秸秆粉碎机械的布局与结构优化设计具有重要的意义。
一、布局设计1. 整体布局高效农作物秸秆粉碎机械的整体布局应合理紧凑,方便携带和使用。
机械应设计为可移动式,便于在农田、牧场等地方使用。
同时,机械的结构也应简单明了,易于操作和维护。
2. 传动系统布局传动系统是农作物秸秆粉碎机械的核心部分,其布局应注重机械的稳定性和传递效率。
适当增加传动系统的重量,使其具备足够的稳定性,能够有效地抵抗冲击和振动。
此外,传动系统的布局还应避免农作物秸秆与其接触,以防止秸秆被缠绕导致传动故障。
3. 进料口与出料口布局进料口和出料口是农作物秸秆粉碎机械的重要部分,其布局应兼顾机械的效率和安全性。
进料口应设计合理,确保农作物秸秆能够顺利进入机械,并避免堵塞的情况发生。
出料口的布局应使粉碎后的秸秆能够顺利排出,同时注意避免对操作人员的伤害。
二、结构优化设计1. 碾轮结构设计碾轮是农作物秸秆粉碎机械最核心的部件,其结构设计对于机械的粉碎效果和使用寿命有着重要影响。
碾轮应采用坚固耐用的材料制作,同时结构设计上要合理,增加碾轮与秸秆的摩擦面积,提高粉碎效果。
此外,可以通过设计特殊的凹槽和齿轮,进一步优化碾轮的粉碎能力。
2. 刀片设计刀片是农作物秸秆粉碎机械中另一个关键部件,其设计应注重切割效果和使用寿命。
刀片的角度、密度和形状都会影响到切割效果,应根据不同种类的农作物秸秆来优化刀片设计。
同时,刀片的材料应选用高强度、耐磨损的材料,以提高使用寿命。
3. 防尘设计农作物秸秆粉碎过程中会产生大量的粉尘,对操作人员的健康产生潜在危害。
因此,在机械的结构设计中应考虑加入防尘装置,并保证其有效性。
可以通过合理的管道布置和负压系统,将产生的粉尘有效地收集和处理,减少对操作人员的危害。
全自动高效多功能秸秆切碎机的设计与试验
全自动高效多功能秸秆切碎机的设计与试验陈玉华;宋占华;闫银发;田富洋;李法德;张忠良【摘要】针对当前我国秸秆利用率低等问题,设计了一种全自动高效多功能秸秆切碎机.文中提出了秸秆切碎机的设计方案,并对全自动高效多功能秸秆切碎机的喂料系统、高效碎草系统及自动控制系统进行优化设计,并通过试验数据计算得到小麦秸秆物料相对含水率平均值为22.5%,秸秆切料长度为2040mm,得出千瓦小时产量为186.7kg/kW·h,秸秆物料破节率的平均值达96%.该全自动高效多功能秸秆切碎机能够有效地提高秸秆的综合利用率,适用于广大农场和畜牧养殖行业,显著提升了我国秸秆利用的机械化水平,促进了农业和畜牧业可持续发展.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2019(041)005【总页数】5页(P71-75)【关键词】农牧机械;切碎机;喂料;破碎;优化设计【作者】陈玉华;宋占华;闫银发;田富洋;李法德;张忠良【作者单位】山东农业大学机械与电子工程学院/山东省园艺机械与装备重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学机械与电子工程学院/山东省园艺机械与装备重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学机械与电子工程学院/山东省园艺机械与装备重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学机械与电子工程学院/山东省园艺机械与装备重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学机械与电子工程学院/山东省园艺机械与装备重点实验室,山东泰安 271018;肥城市畜丰农牧机械有限公司,山东泰安 271608【正文语种】中文【中图分类】S817.12+40 引言我国是一个农业大国,每年农作物生产的秸秆达7亿t多,占世界秸秆总产量的20%~30%[1-10]。
自2000年以来,由于秸秆收集整理与运输成本等因素,出现了秸秆综合利用经济效益差、商品化和产业化程度低等问题。
在粮食主产区,农民为抢农时播种,焚烧秸秆现象屡禁不止,不仅污染了环境,而且资源严重浪费,已成为一个严重的社会生态问题[11-18]。
秸秆切碎机的毕业设计
秸秆切碎机的毕业设计秸秆切碎机的设计1.引言1.1国内外研究现状秸秆有着悠久的利用的利用历史,自封建社会开始就有着不同的利用方法利用在不同之处。
但是国外对于秸秆利用的研究发展时间比较早,技术比较成熟。
在美国,利用秸秆破碎榨汁成型机对玉米秸秆进行压榨,为秸秆综合利用开辟了一个新途径。
在处理秸秆时,可以将秸秆内的水分和糖分全部榨出,用来生产工业酒精、提取食用素等。
秸秆中含有高密度的纤维物质,这可以作为造纸业和人工造板原料。
剩余不可利用的物质中含有大量的碳物,可作为新生的燃源。
所以秸秆的利用有着巨大潜力。
据悉,目前我国已经研制出的农作物秸秆加工机械设备可以分为五大类:第一类为秸秆还田设备,就是把作物秸秆整株或秸秆及根茬粉碎后埋入土中,作为肥料还田,用以改善土质。
第二类为秸秆饲料加工设备,包括氨化炉、调质机、揉搓机、热喷设备、青贮收获机、压块机等,是通过物理、化学方法对秸秆进行处理,改善秸秆营养价值,提高采食率和消化率。
第三类为制炭设备,包括压块机、炭化机等,是将秸秆压制成棒状或块状,经加热、加压使其炭化。
第四类为草织设备,如草绳草袋机、秸秆剥皮机等。
第五类为秸秆沼气技术及其发电技术的设备,作为清洁能源有广阔的利用和研究前景。
作为农业大国,我国农作物秸秆资源丰富、种类多、数量大、分布广,开辟利用潜力巨大,发展前景十分广漠。
革新开放以来,我国对农作物秸秆处置惩罚进行了大量的研究事情,其中使用最遍及的是粉碎和切碎机械加工。
无论是化学处置惩罚还是生物处置惩罚,其首先的工序需要将秸秆粉碎或切短。
此次主要研究饲养动物草料切碎。
1.2秸秆加工机械存在的主要问题及发展趋势1.2.1主要问题1)秸秆饲料加工机械无论是在性能上还是在可靠性均较差。
切碎机、粉碎机和揉碎机型号繁多、结构大同小异、主要事情部件标准化及通用化程度较低。
(2)秸秆加工机具主要事情部件制造质量低,不仅每年要耗费大量的优良钢材,而且还影响出产率和秸秆饲料的加工质量。
农作物秸秆切碎机主要结构设计
入 ,实际刃角相应变小 ,刃线变锐 ,切割 阻力减 少,因 此滑切 比砍切省力,且在一定滑切角范围 内,滑切程度 越大 ,切割越省力。当刀片产生滑切时,切割点 M速度 分解为 2 部分 ( 图2 ) : 滑切速度 附,方向平行刃线 ; 砍 切速度 , 方 向垂直刃线 。 速度 所口 夹角为滑切角 ,
关键词 :农作物秸秆 :切碎器 :喂入机构 :参数 中图分类号 :T B 4 8 2 . 2 文献标志码 :A 文章编号 :1 6 7 2 — 3 8 7 2( 2 0 1 5 )1 0 — 0 0 2 4 — 0 2
1 切碎器设计
切碎器是秸秆切碎机的重要工作部件 。 它 的参数设 计是否合理 ,对切碎质量、功率消耗 以及机器运转均 匀
割阻力 的增大而增大 。 2 )推挤角
1 . 2 切碎 原理 分析 按刀片刃线运动方式,切割分为砍切和滑切两种 。
砍切时刀片切割点 M运动方向垂直刃线,而滑切时刀片 切割点 M 运动方向不垂直刃线。由于滑切使刀片斜置切
由图 3 可得 ,为保证切割稳定 ,不产生滑动切割 , 满足如下切割条件 :
亿吨 多, 占全世界秸秆总产量 的 2 0 %  ̄3 0 % ,是饲料 的重要来源 。在我 国农村,农作物秸秆资源非 常丰富。如何改善秸秆品质, 避
免粗饲料茎秆部分不被采食 而浪费, 是摆在 农业机械研 发人 员面前的一道重要课题 。 根据农作物秸秆加工机械 生产要求, 本文针对
农作 物 秸 秆 切碎 机 进 行 了主 要 结 构 的重 点 设计 。
辊 ( 图6 ) 。压紧装置采用双弹簧式压紧装置 ,两个弹簧
k n, =
6 O
f
在机架两侧 Βιβλιοθήκη 一端固定在机架上,另一端 固定在喂入辊
9QZJ80大型秸秆铡切机的设计
3 . 3 . 1喂入 部 件的 主要 结构参数 后 下 喂 入 辊 直 径 = 1 3 1 m m, 光辊 ; 前 下 喂入
n Q 一 婴 — : 一 : 攀 j _ 一 : 8 6 0 r / m “ i n “
n :
辊直径( 2 j = 2 1 8 m m,横条辊 ;后上喂入辊直径 =
1 6 7 m m, 锯齿辊 ; 前 上 喂人 辊 直 径 ( 2 j = 2 8 0 m m, 锯 齿 辊输送 辊 直径 ( 2 j = 2 5 0 mm, 横 条辊 。
3 . 3 . 2 喂入 机 构的传 动 配置与计 算
式 中 一 切碎转 子 圆周速 度 ; D一 切 碎转 子直径 。
3 . 1 . 1 切 碎 转子 的 直径及 长度
2 总体 方 案 的 确 定
9 Q Z J 8 0大 型秸 秆 铡切 机 采用 滚 筒式 切碎 装 置 、
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 5 — 2 9
为达到设计生产率 的要求 ,转子直径确定为
8 0 0 m m, 长度 为 1 2 0 0 mm。
万k W, 秸 秆发 电 8 0 0万 k W) , 急 需 大 型 的秸 秆铡 切
图 1 9 QZ J 8 O大 型 秸 秆 铡 切 机 结 构
1 . 机座 2 . 机体 3 . 切碎转子 4 . 抛送 筒 5 . 中间轴 6上喂入辊 7 . 定
刀 8 . 下 喂入 辊 9 . 输送辊 1 0 . 喂 入 槽
3 主 要 结 构 参 数 的确 定
3 . 1 切碎 转 子
采用 滚筒 式切 碎装 置 ,动刀 采用 人字 型配 置 的 平 板 型动 刀片 ,这 种型式 优 点是 负荷 比一般 的平 板
高效农作物秸秆粉碎机械的结构优化与轻量化设计
高效农作物秸秆粉碎机械的结构优化与轻量化设计随着农业生产的发展,农作物秸秆的处理逐渐成为一个重要的环保问题。
为了高效利用农作物秸秆资源,秸秆粉碎机械被广泛应用于农业生产中。
本文围绕高效农作物秸秆粉碎机械的结构优化与轻量化设计展开讨论。
一、结构优化1. 动力系统优化动力系统是机械设备的核心部分,直接影响着机械的工作效率和能源消耗。
对于高效农作物秸秆粉碎机械而言,选用高效的动力系统至关重要。
可以考虑采用电动机代替传统的内燃机,以减少噪音和环境污染,并提高可靠性。
此外,还可以引入可变频调速技术,根据不同材料的处理需求灵活调整转速,提高机械适应性。
2. 粉碎装置优化粉碎装置是秸秆粉碎机械的核心部件,直接影响着粉碎效果和工作稳定性。
目前常见的粉碎装置包括刀片式和锤片式两种。
在结构优化中,可以采用多刀片或多锤片的设计,增加碎裂面积,提高碎裂效率。
另外,还可以引入智能化控制系统,实现自动化调整刀片或锤片的工作状态,以应对不同的工作负荷。
3. 传动系统优化传动系统负责将动力传递给粉碎装置,对于高效农作物秸秆粉碎机械的结构优化来说也非常重要。
可以考虑采用轻质合金材料制造传动部件,以减少机械的整体重量和惯性负荷,并提高能源利用率。
此外,还可以引入新型的传动系统,如直线导轨传动、液压传动等,提高传动效率和工作可靠性。
二、轻量化设计1. 结构材料选择在高效农作物秸秆粉碎机械的轻量化设计中,结构材料的选择至关重要。
可以考虑采用高强度、低密度的材料,如铝合金、碳纤维等。
这些材料具有优异的机械性能,能够提高机械的强度和刚度,同时减轻整机重量。
同时,还需注意材料的可持续性和环境友好性。
2. 结构优化在轻量化设计中,通过结构优化可以减少机械的质量和惯性负荷。
可以采用有限元分析等方法,优化机械的结构形式和布局。
例如,通过减少结构的冗余部分、合理设计支撑结构、优化受力路径等方式,降低机械的重量同时保证强度和稳定性。
3. 科技创新科技创新是推动机械轻量化设计的关键驱动力。
高效农作物秸秆粉碎机械的刀具设计与优化
高效农作物秸秆粉碎机械的刀具设计与优化秸秆是农业领域常见的副产品,利用秸秆可以生产生物质能源、有机肥料等,对于农民来说具有重要的经济和环保意义。
高效农作物秸秆粉碎机械的刀具设计与优化对于提高秸秆利用效率,降低能耗具有重要作用。
本文将从刀具的材料选择、刀具结构设计以及刀具参数的优化等方面,解析高效农作物秸秆粉碎机械刀具的关键因素,并提出优化措施。
首先,对于高效农作物秸秆粉碎机械的刀具设计,刀具材料的选择至关重要。
刀具的材料应具备高强度、高硬度、耐磨性等特点,以保证刀具在长时间高速旋转的工作过程中能够有效地剪切和粉碎秸秆。
常见的刀具材料有高速钢、硬质合金、铸铁等。
在选择材料时需要综合考虑刀具使用寿命、成本和加工工艺等因素,以找到最佳的材料选择。
其次,刀具结构设计也是影响高效农作物秸秆粉碎机械性能的重要因素之一。
刀具结构包括刀片的数量和形状、刀头的间距等。
刀片的数量应根据机械设备的规格和处理能力来确定,过多或过少都会影响切割效果和机械运行稳定性。
刀片的形状一般采用直刀片和弯刀片两种,直刀片适合对秸秆进行剪切,而弯刀片则适合对秸秆进行撕裂,需要根据具体处理需求进行选择。
刀头的间距应根据秸秆的硬度和湿度等因素进行调整,以保证切割效果和机械稳定运行。
另外,刀具参数的优化也是提高高效农作物秸秆粉碎机械工作效率的重要手段。
首先是刀具的转速和送料速度的匹配。
刀具的转速需要根据秸秆的硬度和湿度等因素进行调整,转速过高会造成能耗增加和刀具磨损加剧,转速过低则会影响秸秆的粉碎效果。
送料速度也需要与刀具转速相匹配,过快或过慢都会影响机械的稳定运行和秸秆的粉碎效果。
其次是刀具的角度和间隙的优化。
合理的刀具角度可以提高切割效率和减少能耗,而刀具间隙的设计也需要根据秸秆的硬度和湿度等因素进行合理的调整。
除了以上的设计因素,还应考虑到刀具的维护保养问题。
定期对刀具进行磨损检测和更换是确保机械设备长期稳定运行的重要环节。
根据刀具的材料和使用情况,制定合理的刀具维护计划,定期清洗、润滑和更换刀具,以延长刀具的使用寿命和保证机械设备的高效工作。
高效农作物秸秆粉碎机械的切削机理及切削性能分析
高效农作物秸秆粉碎机械的切削机理及切削性能分析引言随着农业科技的发展和农作物秸秆资源的重要性日益被认识到,高效农作物秸秆粉碎机械受到了广泛关注。
这种工具可使秸秆废弃物得到有效利用,对于环境保护和农业循环经济的发展起着重要作用。
本文将探讨高效农作物秸秆粉碎机械的切削机理和切削性能的分析。
一、高效农作物秸秆粉碎机械的切削机理1. 切断与破碎高效农作物秸秆粉碎机械的主要任务是将秸秆废弃物切断并破碎成较小的颗粒。
切断是指将秸秆废弃物从整体分割成若干段,而破碎则是将这些段进一步细化成颗粒。
切断和破碎的机理可以通过刀具与秸秆之间的相互作用来解释。
2. 刀具设计与选择刀具的设计和选择是高效农作物秸秆粉碎机械的关键要素。
刀具的形状、尺寸和材料会直接影响到粉碎效果和机械的寿命。
较常见的刀具类型包括切割刀和撕割刀等。
切割刀通常采用锋利的刀刃,能够切断秸秆废弃物;而撕割刀则具有锯齿状的刀刃,能够将秸秆废弃物进行撕割。
3. 切削力与能耗切削力是指在切削过程中切削部件对秸秆废弃物的作用力。
切削力的大小直接影响到机械的工作负荷和能耗。
降低切削力对于提高农作物秸秆粉碎机械的效率和节约能源有重要意义。
切削力的大小与刀具的形状、角度、转速、进给速度以及秸秆废弃物的性质等因素密切相关。
二、高效农作物秸秆粉碎机械的切削性能分析1. 粉碎效率粉碎效率是指在单位时间内粉碎的秸秆废弃物的数量。
粉碎效率的高低直接影响到机械的工作效率。
粉碎效率受到切削速度、刀具尺寸、秸秆废弃物的特性等因素的影响。
2. 粉碎质量粉碎质量是指粉碎后的秸秆废弃物颗粒的大小均匀性和颗粒形状的规整程度。
粉碎质量的好坏会直接影响到后续资源的利用和再加工。
粉碎质量主要受到刀具形状、刀具材料和刀具与秸秆废弃物之间的间隙等因素的影响。
3. 切削能耗切削能耗是指在完成粉碎过程中所消耗的能量。
降低切削能耗是提高机械能源利用效率的重要途径。
切削能耗受到切削力、切削速度和切削特性等因素的影响。
高效农作物秸秆粉碎机械的切割质量与能耗优化设计
高效农作物秸秆粉碎机械的切割质量与能耗优化设计随着农业科技的不断发展和农民对农业生产效率的追求,高效农作物秸秆粉碎机械的切割质量与能耗优化设计成为了研究热点。
本篇文章将探讨如何通过优化设计来提高农作物秸秆粉碎机械的切割质量,同时降低能耗。
首先,切割质量的优化设计是高效农作物秸秆粉碎机械设计中的重要环节。
为了保证切割质量,可以采取以下措施。
1. 合理选用切割刀具:切割质量主要与刀具的质量和形状有关。
选择高硬度、高强度、耐磨损的刀片材料,可以提高切割的精度和寿命。
此外,刀具的刃口形状也是影响切割质量的关键因素。
通过优化刃口形状,可以减少秸秆的抵抗力,提高切割效果,并减少切割时的卡刀现象。
2. 调整切割参数:在使用高效农作物秸秆粉碎机械时,可以根据不同作物的特性和切割要求来调整切割参数。
例如,对于不同硬度的秸秆,可以调整切割速度和压力,以实现最佳的切割效果。
此外,合理选择切割刀片数量和布置形式,也可以优化切割质量。
其次,能耗的优化设计是提高高效农作物秸秆粉碎机械利用效率的关键。
为了降低能耗,可以采取以下策略。
1. 优化动力系统:选择高效的动力系统是降低能耗的重要手段。
可以使用高效低能耗的电机,如变频电机等。
通过控制电机的转速和负载,可以实现粉碎机械的低能耗运转。
2. 降低切割阻力:优化切割系统可以降低切割阻力,从而减少能耗。
可以采用先进的切割技术,如多刀片交叉切割、轻负荷切割等。
此外,合理选择秸秆的喂入方式和喂料速度,也可以降低能耗。
3. 应用新型材料:新型材料的应用可以降低高效农作物秸秆粉碎机械的能耗。
例如,使用轻质、高强度的材料来制造关键零部件,如刀片、传动系统等,可以减少功耗和摩擦损失。
除了以上措施,高效农作物秸秆粉碎机械的切割质量与能耗的优化设计还可以借鉴其他领域的技术和经验。
例如,可以引入智能控制技术,通过实时监测和调整切割参数,以适应不同的作物和切割要求。
另外,可以研究并利用能量回收技术,将废热、废气等能源进行再利用,提高能源的利用效率。
高效农作物秸秆粉碎机械的多功能化设计与应用研究
高效农作物秸秆粉碎机械的多功能化设计与应用研究随着农业科技的不断发展和农田规模的扩大,农作物秸秆处理成为了一个重要的问题。
传统的秸秆处理方法往往存在着效率低下、资源浪费以及环境污染等问题。
因此,设计一种高效农作物秸秆粉碎机械,实现其多功能化应用,成为了当前的研究热点之一。
一、多功能化设计的必要性与意义多功能化设计是指在一台设备中集成多种功能,以适应不同的农作物秸秆处理需求。
秸秆的处理方式与其不同的用途有着密切关系,例如用于饲料、堆肥、能源利用等方面。
通过多功能化设计,可以减少不同设备之间的转换成本,提高资源利用率,降低能源消耗,促进农业可持续发展。
二、高效农作物秸秆粉碎机械的设计原理与结构分析1. 设计原理高效农作物秸秆粉碎机械的设计原理主要包括秸秆入料、粉碎和出料三个步骤。
在秸秆粉碎过程中,要充分发挥机械的功效,实现高效、均匀的粉碎效果。
2. 结构分析高效农作物秸秆粉碎机械的结构包括进料装置、粉碎装置、电动机、传动装置和出料装置等。
进料装置通过输送带或其他方式将秸秆送入粉碎装置,粉碎装置通过刀片、锤片等进行秸秆的粉碎,电动机为机械提供动力,传动装置将电动机的动力传递给粉碎装置,出料装置将粉碎后的秸秆输出。
三、多功能化设计中的应用研究1. 秸秆饲料加工将秸秆粉碎后,可以继续进行饲料加工。
根据不同动物的需求,对秸秆进行混合、压制等加工工艺,制作成高蛋白、高能量的饲料。
这种多功能化设计能够有效提高秸秆的利用率,减少饲料成本。
2. 秸秆堆肥将粉碎后的秸秆进行堆肥处理,可以制成有机肥料。
通过适当的调控温度、湿度等条件,促进有机物的分解,降解有害物质,使秸秆变成养分丰富的有机肥料。
这种多功能化设计有利于解决农业面临的土壤质量下降等问题。
3. 秸秆能源利用利用粉碎后的秸秆进行能源利用是一种重要的综合利用方式。
通过将秸秆进行干燥、压缩等处理,可以制成生物质颗粒燃料或者发酵制气燃料。
这种多功能化设计在解决能源短缺问题的同时,减少了对化石燃料的依赖,对环境保护起到了积极的作用。
高效农作物秸秆粉碎机械的灵敏度分析与优化设计
高效农作物秸秆粉碎机械的灵敏度分析与优化设计引言:随着农业机械化的进一步推进,高效农作物秸秆粉碎机械的研发与优化设计成为当前农业领域的热点话题。
秸秆粉碎机械的主要作用是将农作物秸秆进行细碎,使之能够作为有机肥料或饲料,减少农村森林火灾的发生,并促进农田的可持续发展。
本文将对高效农作物秸秆粉碎机械的灵敏度进行分析,并提出优化设计的思路与方法,为农业机械的进一步发展提供理论依据。
一、高效农作物秸秆粉碎机械的灵敏度分析1. 机械结构的灵敏度分析农作物秸秆粉碎机械的灵敏度与其机械结构的设计密切相关。
灵敏度高的机械结构能够在工作过程中更加稳定、高效地完成任务,从而提高生产效率。
对于机械结构的灵敏度分析,主要可以从以下几个方面入手进行研究:(1)传动系统的设计:传动系统是农作物秸秆粉碎机械的核心部件之一,对其结构设计的灵敏度有着重要影响。
在传动系统设计中,应选择合适的传动比例、轴承类型和材料等,并考虑其运行时的震动和噪音等因素。
(2)切割系统的设计:切割系统的设计对于机械结构的灵敏度也有直接影响。
在切割系统设计中,应考虑刀具的材料选择、结构布局和切割参数的调整等因素,以确保切割效果良好且能够适应不同类型的秸秆。
(3)支撑与固定系统的设计:支撑与固定系统的设计通过提供稳定性和可靠性,进一步提高农作物秸秆粉碎机械的灵敏度。
适当选择材料和结构设计,确保整个机械结构在工作中能够稳定运行,并减少振动和噪音对于机械结构的干扰。
2. 控制系统的灵敏度分析高效农作物秸秆粉碎机械的灵敏度还与其控制系统的设计密切相关。
控制系统的设计应该保证机械的正常工作,降低故障率,并能够实现对机械工作性能的灵活控制。
在控制系统设计中,可以从以下几个方面进行灵敏度分析:(1)自动化控制系统的设计:自动化控制系统的设计能够实现对农作物秸秆粉碎机械的自动化操作。
通过使用传感器和执行机构等技术手段,实现对机械工作参数的实时监测和调整,提高机械的灵敏度。
高效农作物秸秆粉碎机械的切断与粉碎机制分析
高效农作物秸秆粉碎机械的切断与粉碎机制分析秸秆作为农作物的剩余部分,在农业生产中占据着重要的地位。
然而,处理秸秆是一项具有挑战性的任务,传统的处理方法效率低下、成本高昂。
因此,高效农作物秸秆粉碎机械的研发和应用成为解决这一问题的关键。
一、切断机制分析1. 切断刀具设计高效农作物秸秆粉碎机械的切断机制主要依赖于刀具的设计。
刀具的选择和布局直接影响到机械的切断效率和粉碎效果。
合理设计的刀具应具有强大的切割能力和耐磨性,能够快速切断秸秆。
同时,刀具的布局应合理,能够保证秸秆在切断过程中能够得到均匀的切割力,避免对机械造成过大的冲击。
2. 切断力与速度切断力与速度是决定切断机械效率的关键参数。
在高效农作物秸秆粉碎机械中,应该根据秸秆的特性和机械的设计合理匹配切断力和速度。
切断力过大会导致刀具快速磨损或断裂,降低机械的使用寿命;而切断力过小则会降低切断效率。
同时,切断速度也需要根据秸秆的硬度和机械的能力进行调整,以保证切断过程的稳定性和高效性。
二、粉碎机制分析1. 粉碎机构设计高效农作物秸秆粉碎机械的粉碎机构设计直接关系到粉碎效果。
一种常见的设计是采用刀具和筛网组成的粉碎装置。
刀具负责将秸秆切割为小块,而筛网则负责对小块秸秆进行进一步的粉碎和筛选。
合理设计的粉碎机构应能够充分利用切断后的秸秆碎片,提高粉碎效果和能源利用率。
2. 粉碎效果与粒度控制高效农作物秸秆粉碎机械的另一个关键指标是粉碎效果和粒度控制。
粉碎效果的好坏直接影响到秸秆的后续利用效果,而粒度控制则与秸秆的不同利用目的密切相关。
因此,在设计高效农作物秸秆粉碎机械时,应充分考虑粉碎效果和粒度控制的需求,采用适当的筛网和粉碎机构设计,以满足不同应用场景的要求。
三、发展前景与优化方向1. 发展前景随着社会对农业资源的可持续利用和环境保护的重视程度提高,高效农作物秸秆粉碎机械具有广阔的发展前景。
通过提高秸秆资源的利用效率,可以减少秸秆的浪费和对环境的影响,促进农业的可持续发展。
新型玉米秸秆切碎机设计及动刀片磨损试验研究
新型玉米秸秆切碎机设计及动刀片磨损试验研究
随着人们对环境保护意识的不断提高,农业秸秆的资源化利用正逐渐得到重视。
然而,秸秆的长长的、坚硬的纤维结构使得其难以加工处理,影响了其利用效率。
因此,设计一
款适合秸秆加工的切碎机,能够有效地解决秸秆加工难题。
本文设计了一款新型玉米秸秆切碎机,用于将秸秆切成小块,以便后续的深加工和资
源化利用。
该机器采用旋转动刀和固定静刀相互作用的方式,能够使秸秆块被割成小碎片,同时又不会产生大量的粉尘和噪音,具有较好的环保性。
为了验证切碎机的切割效果和刀片的磨损情况,我们选取了不同的切割速度和秸秆长
度进行试验,测量了秸秆在经过切割机的过程中,切割机的转速和转矩,并用扫描电镜(SEM)观察了功率消耗、磨损量和切口情况。
实验结果表明,新型切碎机在切割速度较快、秸秆长度较长时,能够保持较好的切割
效果,但刀片磨损量也随之增加。
因此,需要根据实际情况进行调整,以达到最佳的加工
效果和使用寿命。
结论:基于我们的试验结果和分析,我们成功地设计出了一款适用于玉米秸秆切碎的
新型切碎机,并对其切割效果和刀片磨损情况进行了研究和探讨。
对于秸秆的资源化利用
具有一定的意义和参考价值。
高效农作物秸秆粉碎机械的结构强度与刚度优化设计
高效农作物秸秆粉碎机械的结构强度与刚度优化设计随着农业科技的不断发展,农作物秸秆的处理变得越来越重要。
秸秆对于农作物的生长和土壤改良具有重要作用。
为了更好地利用秸秆资源,设计一种高效农作物秸秆粉碎机械,并进行结构强度与刚度的优化设计,可以提高农作物秸秆的处理效率和利用率。
1. 强度优化设计在优化设计过程中,首先需要考虑秸秆粉碎机械的强度。
强度关系到机械的使用寿命和运行稳定性。
为了提高机械的强度,可以采取以下几种措施:1.1.材料选择:选择高强度的材料作为机械的主要构件材料。
常用的材料有热处理钢、碳钢和合金钢等。
根据机械的实际工作条件和受力情况选择适当的材料,提高机械的抗拉强度和耐磨性。
1.2.结构设计:合理设计机械的结构,采用适当的加强措施,如加强筋、增加剪力板等。
通过合理布置和加固机械的受力部位,可以增加机械的整体强度。
1.3.焊接工艺:注意机械的焊接工艺,确保焊接接头的质量,避免焊接缺陷和裂纹的出现。
合理选择焊接方法和参数,保证焊接强度和连接的牢固性。
通过以上措施的优化设计,可以提高机械的强度,降低机械的故障率,延长机械的使用寿命。
2. 刚度优化设计除了强度外,刚度是农作物秸秆粉碎机械设计中另一个重要的考虑因素。
刚度关系到机械的运行稳定性和工作效率。
刚度优化设计的目标是提高机械的抗挠度和抗变形能力,避免因为机械的变形而导致的故障和运行不稳定。
在刚度优化设计中,可以考虑以下几个方面:2.1. 结构设计:采用合理的结构设计,增加机械的刚性。
可以在机械的关键部位增加加强筋、加厚构件、调整结构形式等措施,提高机械的整体刚度。
2.2. 支撑设计:合理设置机械的支撑点和支撑结构,对机械进行稳定支撑。
加固和加强机械的支撑部位,如增加支撑筒、支撑梁等,提高机械的整体稳定性。
2.3. 应力分析:进行应力分析,了解机械在工作过程中受到的主要受力情况,通过优化设计减少应力集中和变形。
可以通过有限元分析等方法进行应力分析,提高机械的抗变形能力。
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乡
U型 渠 道 在 小 型 农 田水 利 灌 溉 渠 道 中 的应 用
黄 力 李 致 江 史化 龙
( 渭南市港 口抽 黄灌 溉工程管理局 , 陕西 渭南 7 1 4 3 0 0 )
[ 摘
要 ] 在 小型农 田水利灌溉 渠道 建设 中, u型 渠道作 为一种特殊 类型的 渠道 , 以其 自身独特 的优 势
注: 5 . 支撑架; 7 . 红外发 射器 ; 8 . 红 外接 收器 ; 9 . 切 割机 ; 电 机; l 3 . 控 制器 ; l 4 . 锯 齿状 刀片 。
之间设有横 杆 , 第一传送带设 有伺 服 电机 , 第 一传送带上
方设有切割 电机 。
切碎后 回田, 或切 割 至 指 定形 状 制 成 秸 秆板 的原 材 料
等 。该设备 的应用 能够节省大量 的人力 、 物力 , 提 高资源
的使 用效率 , 减少 环境污染 , 并 能为农 民带来更 大的经济
效益 。
目前 , 我 国秸秆 的利用现状是 利用率低 , 大部 分秸秆 采用 的处理是焚烧 方式 。这一处理 方式不仅极大 地浪费
切割要求 , 伺服 电机通过连 接杆连有切割机 , 对所 需要切 割 的物体进 行切割 , 切割机 上的刀片为锯齿状刀 片 , 能快 速、 锋利地切割物体 。
高效秸 秆切 割设备 以 自动化理 论为 指导 , 目的在于 全 自动切割秸秆 , 将 秸秆精确切割 成人们想要 的状 态 , 如
优质 的有 机肥料 。 同时 , 实现 秸秆饲 料 、 秸 秆汽化 、 秸秆 发电、 秸 秆 乙醇和秸秆 建材等 目的的前提 就是秸 秆 的切
注: 1 . 第 一传 送 带 ; 2 . 第 二传 送 带 ; 3 . 传 送轮 ; 4 . 驱 动 电机 ; 5 . 支撑 架 ; 6 . 横 杆 7 . 红外 发射 器 ; 9 . 切割 机 ; l O . 切 割 电机 ; 1 2 . 伺服 电机 ; l 3 . 控制器。
得 到 了广泛 的应 用 。基 于 u型渠道 的特 点 , 本 文对 u型 渠道在 小型农 田水 利灌溉 渠道 中的应 用进 行全 面探
讨, 以期 提 高 U型 渠道 的利 用 效 果 。
[ 关键词 ] u型渠道 ; 小型农 田水利 ; 灌溉渠道 [ 中图分类号 ] ¥ 2 7 7 [ 文献标识码 ] A [ 文章 编号 ] 1 6 7 4 — 7 9 0 9 ( 2 0 1 7 ) 1 6 — 9 0 — 2 的应用 , 对 小型农 田水 利建设起 到了积极作用 。所 以 , 应 利用 u型 渠道覆 盖性好 的特 点 , 将 其作 为小 型农 田水利
设备 。
[ 关键词 ] 秸秆 ; 切割设备 ; 结构组成
[ 中图分类号 ] ¥ 2 2 5
[ 文献标识码 ] A
[ 文章编号 ] 1 6 7 4 — 7 9 0 9 ( 2 0 1 7 ) l 6 — 8 9 — 2 切割物体 , 伺服 电机上方设有控 制器 , 能够控制对 物体的
了资源 , 而且造 成 了严 重 的环境 问题 。焚烧秸秆 产生 的 烟雾 甚至 成为殃 及周 边城市 环境 的罪魁祸 首 。因此 , 秸
秆 的再 利用在我 国有着 广泛 的发展前 景。将秸秆切 割粉
碎后 除 了可作 为还 田的有机肥 料外 , 还 可以作 为沼气池 的原料 , 在为使用者提供 能源 同时 , 产 生的沼渣也是一种
从 目前小 型农 田水利灌 溉渠 道建设 过 程来看 , 采 用
何种 渠 道形 式 , 既 关 系到小 型 农 田水利 灌 溉 的效 果 , 也 关 系 到 小 型农 田水 利 灌 溉 是 否 能 够 满 足 农 业 生 产 需 要 。u型渠 道 的 出现 , 解 决 了这 一 问题 , 满足 了小 型农 田水 利灌 溉的实 际需要 , 为 小型农 田水利 灌溉 提供 了新
图 2 高效秸 秆切 割设 备的局部 结构 示意图
工作 时 , 将待切割 的物体放 置于第二传送带 上 , 由红 外 发射器发 出的切 割信 号传 至红外接 收器上 , 在控 制器
X I A N G C U NK E J I 2 0 1 7 年 6 月( 上)8 9
横杆 上设有 红外 发射器 和红 外接 收器 , 能够精 确地
割粉 碎 。因此 , 高效 的秸秆切 割设备 在农业 的生 产生 活
和秸秆 的再利用 中发挥着 极其重要的作用 。
1 装 置构成 与工作原理
1 . 1 结 构 组 成
图1 高效秸秆切割设备的整体结构示意图
如图 1 、 2 所示 , 高 效秸 秆切 割设 备包 括第 一传 送带 和第二传送 带 , 其特征在 于 , 第一传送带 和第二传送带都
设 有传送轮 , 第二传送带左 端设 有驱动 电机 , 驱动 电机下
端 设有支撑架 , 支撑架之 问设有横杆 , 第一 传送带右端设
有伺服电机 , 第一传送带上方设有切割 电机。 1 . 2 工作 原理
第一传 送带 和第 二传送 带都设 有传 送轮 , 第二 传送
带左端设有驱 动电机 , 驱动 电机下端设有支撑架 , 支撑架
高效秸秆切 割设 备的设计研 究
赵
[ 摘
杨 蒋俊 成
徐雁 东
杭州 3 1 0 0 1 8 )
( 中国计量大学现代科技学 院 , 浙江
要 ] 近年来 , 农作 物 秸秆 成 为农 村 面源 污 染的新 源 头 。每 年 夏收 和秋 冬之 际 , 总有 大量 的 小
麦、 玉米等 秸秆在 田 间焚烧 , 产 生 了大量的浓烟 , 不仅 成为农村 环境保 护的瓶 颈 问题 , 甚至成 为殃及城 市环 境 的罪魁 祸 首。 因此 , 秸秆 的再 生利 用成为 了亟待解决的 问题 。基 于此 , 本 文详 细介 绍一种 高效的秸秆切割