園藝雜枝粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)【三維SW】【含10張CAD圖紙+PDF圖】

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的文件全都有，請(qǐng)放心下載，有疑問(wèn)咨詢QQ:414951605或者1304139763 = 喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的文件全都有，請(qǐng)放心下載，有疑問(wèn)咨詢QQ:414951605或者1304139763 = 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)園藝雜枝粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 朱兵兵 學(xué) 號(hào) 8031212413 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化班 級(jí) 16-2 指導(dǎo)老師 肖愛(ài)玲 日 期 2016.05 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院制前 言目前國(guó)內(nèi)的樹(shù)枝粉碎機(jī)，大部分是由原來(lái)的木材粉碎機(jī)演變而來(lái)，基本上為固定式，整機(jī)笨重，但是這些類型的樹(shù)枝粉碎機(jī)整機(jī)價(jià)格較高，低則幾萬(wàn)或十幾萬(wàn)，只適合于城市園林局或大型林場(chǎng)，不適合城市公園、企事業(yè)單位或政府機(jī)關(guān)使用，因此需要一種中型、價(jià)格便宜的樹(shù)枝粉碎機(jī)滿足目前的需要。 該設(shè)計(jì)采用下出料的方式，收集木屑容易，便于清潔; 該機(jī)型整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，只需一個(gè)操作人員便可操作; 容易被中小型的用戶及單位所接受。因此，該機(jī)具的推廣，可減少枝椏的焚燒，對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要的意義。本次設(shè)計(jì)通過(guò)介紹園藝雜枝粉碎機(jī)的粉碎原理，列舉說(shuō)明園藝雜枝粉碎機(jī)的構(gòu)造、工作原理、特點(diǎn)以及存在的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)借鑒現(xiàn)有樹(shù)枝粉碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析、方案的論證比較與選擇，完成了園藝雜枝粉碎機(jī)的總體設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)出一種能耗較低、價(jià)格便宜、效率較高、整體輕巧的小型園藝雜枝粉碎機(jī)，并且介紹了其使用的方法。為各個(gè)具有園林的場(chǎng)所提供一種實(shí)用的產(chǎn)品。 關(guān)鍵詞： 粉碎機(jī)； 園藝雜枝；樹(shù)枝粉碎機(jī)目 錄1.緒論11.1園藝雜枝粉碎機(jī)的研究背景11.2課題研究的意義11.3園藝雜枝粉碎機(jī)的發(fā)展方向21.4 園藝雜枝粉碎機(jī)在國(guó)內(nèi)外的概況22.園藝雜枝粉碎機(jī)的工作原理與主要結(jié)構(gòu)32.1園藝雜枝粉碎機(jī)的工作原理32.2園藝雜枝粉碎機(jī)的主要結(jié)構(gòu)43.園藝雜枝粉碎機(jī)的整機(jī)設(shè)計(jì)63.1 機(jī)架的設(shè)計(jì)63.2 機(jī)殼的設(shè)計(jì)63.3切刀與刀盤(pán)的設(shè)計(jì)73.4錘片的選材與設(shè)計(jì)83.5 風(fēng)板的設(shè)計(jì)103.6 篩網(wǎng)的設(shè)計(jì)103.7 主要技術(shù)參數(shù)103.8 主軸材料的選擇與設(shè)計(jì)113.9傳動(dòng)方式的選擇與計(jì)算12總 結(jié)13致 謝14參考文獻(xiàn)15塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)1.緒論1.1園藝雜枝粉碎機(jī)的研究背景傳統(tǒng)能源短缺、環(huán)境污染、溫室效應(yīng)等逐漸成為全世界所面臨的熱點(diǎn)問(wèn)題。據(jù)推算，到2050年左右，傳統(tǒng)的化石能源如煤、石油、天然氣等將被采盡，面臨枯竭，或者因開(kāi)采難度增大成本過(guò)高，使用價(jià)值漸失。此外，傳統(tǒng)能源的使用帶來(lái)大量、等氣體和粉塵的排放，帶來(lái)溫室效應(yīng)、酸雨、超標(biāo)等環(huán)境問(wèn)題。其中，霧霾等環(huán)境問(wèn)題已對(duì)我們的日常生活造成嚴(yán)重的影響，生活質(zhì)量下降，身體健康受到威脅。為了保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)保持快速發(fā)展，對(duì)能源的需要也持續(xù)增長(zhǎng)，能源供求問(wèn)題和環(huán)境社會(huì)問(wèn)題日益嚴(yán)重。因此，我們選擇開(kāi)發(fā)和利用清潔可再生能源將成為的發(fā)展的必然。在我國(guó)，擁有巨大的森林資源儲(chǔ)備量。國(guó)家林業(yè)局最近組織完成的第七次全國(guó)森林資源清查結(jié)果可知：我國(guó)擁有萬(wàn)平方公里森林總面積，森林覆蓋率達(dá)，擁有億立方森林蓄積量。其中人工林面積處于世界首位，保存的面積達(dá)萬(wàn)平方公里，蓄積達(dá)億立方。每年可得到差不多億噸樹(shù)木的枝椏和修剪廢棄物。其中差不多億噸可以被用作能源，相當(dāng)于億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能源需求。目前，在森林和木材加工廠，砍伐或加工樹(shù)木后會(huì)剩余有大量的樹(shù)枝和廢棄木材，這些往往不能被有效使用從而積聚堆在樹(shù)林里，或者當(dāng)作垃圾焚燒，不僅浪費(fèi)能源，也造成了很大的森林防火安全風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，每到年需要將灌木收割平荏，防止灌木停止生長(zhǎng)或枯死。這些森林廢棄物和剩余物能夠通過(guò)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行切割、粉碎并經(jīng)過(guò)進(jìn)一步加工處理，可將這些生物質(zhì)能進(jìn)行高效利用。如果這種變廢為寶的模式能夠得到推廣，我國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)和林業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展將被極大地推動(dòng)。林業(yè)發(fā)展和能源發(fā)展相結(jié)合，使資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為良好的社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益。眾所周知，果樹(shù)病枝和多佘分支的修剪以及廢株、病株的清理是果樹(shù)保質(zhì)增產(chǎn)的必要園藝環(huán)節(jié)，對(duì)于大面積果園來(lái)說(shuō)每年將會(huì)產(chǎn)生大量的果樹(shù)廢棄樹(shù)枝，這些樹(shù)枝枝椏的清理搬運(yùn)由于現(xiàn)實(shí)情況的約束，目前還基本處于人工作業(yè)階段。而對(duì)這些樹(shù)枝枝椏的處理和利用上，這些修剪殘枝除了山區(qū)農(nóng)民作為直接燃料生火做飯外，大量修剪殘枝無(wú)法消化和利用，大部分殘枝不可避免地被堆放在果園、路旁和宅院附近，嚴(yán)重影響農(nóng)民生活環(huán)境，造成果樹(shù)蟲(chóng)害生長(zhǎng)及傳播以及引發(fā)現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)等安全隱患。經(jīng)調(diào)查每年每果園每年修剪量達(dá)。再加上更新?lián)Q代時(shí)挖的老樹(shù)枝、桿每年每遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)。樹(shù)枝、桿相當(dāng)于木材。有的東農(nóng)直接將這些殘枝堆積燒掉，這不僅造成資源和能源的浪費(fèi)，燃燒產(chǎn)生的有害氣體和粉塵對(duì)我們的生活大氣環(huán)境也是一種污染。1.2課題研究的意義隨著城市綠化越來(lái)越普遍，園藝雜枝粉碎機(jī)的需求也越來(lái)越廣，在各大農(nóng)機(jī)具網(wǎng)站以及售點(diǎn)均可看到各種不同的粉碎機(jī)。園藝雜枝粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)原理來(lái)自于木材粉碎機(jī)，其粉碎方式也是相似的。以往的方式就是焚燒，這樣不但浪費(fèi)了原材料，而且對(duì)于環(huán)境的污染也是很嚴(yán)重的。但是粉碎機(jī)的應(yīng)用會(huì)大大降低原料的浪費(fèi)和環(huán)境污染，雜枝粉碎后的雜枝碎末可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況就地還田當(dāng)作綠色肥料使用,也可以用來(lái)做機(jī)制木炭、香菇食用菌種植、黑木耳食用菌種植、雙孢菇食用菌種植、密度板加工、刨花板加工、纖維板加工、禪香和蚊香制造、造紙紙漿原料、制作木炭做燃料,還可以作為沼氣發(fā)酵的原材料用于制造沼氣。雜枝木屑的原料可以是木段、廢舊木頭、咋木頭、樹(shù)枝、樹(shù)皮、樹(shù)根、板材下腳料、花生皮、玉米芯、果枝、果木、玉米桿、植物莖等；園藝雜枝粉碎機(jī)的運(yùn)用解決了廢棄樹(shù)枝在園林堆積和搬運(yùn)困難等問(wèn)題，減少了大量的人力，也減少了園林產(chǎn)生嚴(yán)重病蟲(chóng)災(zāi)害的可能性。園藝雜枝粉碎機(jī)是一種新型環(huán)保設(shè)備,他可以將木材、枝叉等原料一次加工成木屑，具有投資少、耗能低、生產(chǎn)率高、經(jīng)濟(jì)效益好，使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)。該雜枝粉碎機(jī)適用于公園、機(jī)關(guān)、部隊(duì)、工廠、學(xué)校和街道樹(shù)木較多的中央及單位。該機(jī)還可將棉柴、樹(shù)枝、葡萄藤等停止粉碎,粉碎后的棉柴、樹(shù)枝、葡萄藤,大大減少了堆放體積, 直接還田可作為肥料運(yùn)用,壓成顆?？勺黠暳匣蛉剂?。1.3園藝雜枝粉碎機(jī)的發(fā)展方向 環(huán)保的概念，逐漸的深入人心，環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，對(duì)于一些傳統(tǒng)式木工機(jī)械設(shè)備和嚴(yán)重不生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的企業(yè)，將來(lái)的木工機(jī)械競(jìng)爭(zhēng)中會(huì)逐漸被淘汰，環(huán)保式樹(shù)枝粉碎機(jī)械設(shè)備發(fā)展進(jìn)入新時(shí)代，木工機(jī)械不斷的開(kāi)拓新產(chǎn)品進(jìn)入新時(shí)期。進(jìn)入21世界工業(yè)時(shí)期，世界上掀起一股綠色浪潮，環(huán)保的聲音稱為全球各地所關(guān)注的焦點(diǎn)，并且改變著我們的企業(yè)，傳統(tǒng)的制造模式強(qiáng)力被改革，推行綠色環(huán)保制造技術(shù)，發(fā)展相關(guān)的綠色材料、綠色能源和綠色設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)等基礎(chǔ)技術(shù)，企業(yè)發(fā)展需要生產(chǎn)出有利于環(huán)境、提高資源效率的新科技產(chǎn)品。 木工機(jī)械發(fā)展的周較長(zhǎng)，綠色制造產(chǎn)業(yè)涉及到產(chǎn)品的質(zhì)量、使用、壽命等多方面因素，同時(shí)也涉及到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的方式，因而綠色環(huán)保是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程問(wèn)題。但是還需要真正有效地實(shí)施綠色制造，必須從系統(tǒng)的角度和集成的角度來(lái)考慮和研究綠色制造中的有關(guān)問(wèn)題。木材機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)和維修過(guò)程中對(duì)加工工藝和裝配工藝提出了越來(lái)越高的要求。因此環(huán)保節(jié)能型園藝雜枝粉碎機(jī)是未來(lái)木工機(jī)械的發(fā)展方向。1.4 園藝雜枝粉碎機(jī)在國(guó)內(nèi)外的概況在中國(guó)的市場(chǎng)中，園藝雜枝粉碎機(jī)的需求量是很大的，隨著中國(guó)人民對(duì)于環(huán)保的意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，綠色園林占據(jù)城市的面積也在一點(diǎn)點(diǎn)的增加，所產(chǎn)生的園林垃圾也會(huì)越來(lái)越多，但總體來(lái)看,國(guó)產(chǎn)樹(shù)枝粉碎設(shè)備還比較缺乏,特別是能粉碎粗樹(shù)枝的設(shè)備很多都是從國(guó)外引進(jìn)的,不僅價(jià)格昂貴,而且機(jī)器的維修與零件的更換很不方便,影響了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。我國(guó)應(yīng)在對(duì)樹(shù)枝粉碎關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行充分分析研究的基礎(chǔ)上,研制完全基于國(guó)產(chǎn)技術(shù)的樹(shù)枝粉碎機(jī),旨在為廢棄樹(shù)枝的處理及資源化利用提供相應(yīng)的技術(shù)支撐,促進(jìn)城市的環(huán)境保護(hù)工作。在國(guó)外樹(shù)枝粉碎機(jī)的應(yīng)用非常廣，他們對(duì)于環(huán)保這一方面的認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國(guó)民的認(rèn)識(shí)，國(guó)外有先進(jìn)技術(shù)核心，不管在刀片切削速率問(wèn)題，還是在生產(chǎn)效率問(wèn)題上，從小刀頭到整體機(jī)器的工作效率這一方面是很先進(jìn)的，并且對(duì)于這一方面的研究國(guó)家給與的支持是非常大。據(jù)南報(bào)網(wǎng)報(bào)道的一片新聞中報(bào)道；“圣誕期間帶給人們無(wú)限溫馨和美妙意境的圣誕樹(shù)，元旦過(guò)后便成了節(jié)日垃圾，面臨被丟棄的命運(yùn)。其實(shí)，只要妥當(dāng)回收利用，“沒(méi)用”的圣誕樹(shù)也能變廢為寶，正所謂“落紅不是無(wú)情物，化作春泥更護(hù)花?！奔幽么鬁馗缛A，在每年元旦過(guò)后的第一個(gè)周末，便有好幾個(gè)圣誕樹(shù)回收點(diǎn)同時(shí)開(kāi)張。人們把圣誕樹(shù)運(yùn)到這里，只需幾秒鐘，這些圣誕樹(shù)通過(guò)樹(shù)枝粉碎機(jī)就變成利于環(huán)保用途的樹(shù)渣木屑?！惫试趪?guó)外，小型園藝雜枝粉碎機(jī)的應(yīng)用是非常廣。2.園藝雜枝粉碎機(jī)的工作原理與主要結(jié)構(gòu)2.1園藝雜枝粉碎機(jī)的工作原理粉碎機(jī)按工作原理可分為盤(pán)式切碎加錘片粉碎和鼓式切碎加錘片粉碎，或直接由粉碎錘粉碎的 3種結(jié)構(gòu)形式。其中，盤(pán)式切碎加錘片粉碎形式因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維修簡(jiǎn)便、粉碎效果好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的使用。粉碎機(jī)的工作原理主要過(guò)程；當(dāng)接通電源電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)皮帶帶動(dòng)粉碎機(jī)主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)，連接在主軸上的刀盤(pán)和錘片架也隨之高速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)將需要加工的枝條從進(jìn)料斗加入，當(dāng)枝條觸到高速旋轉(zhuǎn)的刀盤(pán)時(shí)，刀盤(pán)上的切刀對(duì)枝條進(jìn)行有支承的切割，切斷的碎枝落入粉碎室，高速旋轉(zhuǎn)的錘片刀盤(pán)上的錘片不斷對(duì)碎枝進(jìn)行撞擊、沖碎，被撞擊后碎枝相互間也產(chǎn)生碰撞、摩擦，機(jī)具運(yùn)轉(zhuǎn)中，這些力的作用使物料逐漸粉碎后從篩孔流出，經(jīng)過(guò)切片、粉碎后能夠通過(guò)篩網(wǎng)的小木片在高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)板所產(chǎn)生的氣流作用下拋出箱體，不能通過(guò)篩網(wǎng)的則繼續(xù)粉碎，直到能夠通過(guò)篩網(wǎng)后被拋出箱體。通過(guò)更換不同大小網(wǎng)目的篩網(wǎng)，可以得到不同尺寸的木片。枝條的切斷長(zhǎng)度可通過(guò)刀盤(pán)上刀片的伸縮量進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)料是通過(guò)樹(shù)枝的自身重力與切刀切削樹(shù)枝產(chǎn)生的進(jìn)給力來(lái)實(shí)現(xiàn)。（見(jiàn)圖2-1）1.機(jī)架 2.皮帶輪3.電機(jī) 4.下機(jī)殼 5.出料口 6.刀盤(pán) 7.切刀 8.錘片9 .錘片隔套 10.風(fēng)板 11.篩網(wǎng) 12.上機(jī)殼 13.入料口 14.帶軸軸承座 15. 軸圖2-1 園藝雜枝粉碎機(jī)2.2園藝雜枝粉碎機(jī)的主要結(jié)構(gòu)粉碎機(jī)由切削部分、粉碎部分和篩分部分三部分組成。2.2.1切削部分樹(shù)枝投入到進(jìn)料口,旋轉(zhuǎn)刀盤(pán)上的切刀隨即將物料切削成規(guī)格木片,刀盤(pán)上的風(fēng)板轉(zhuǎn)動(dòng),風(fēng)板直接推動(dòng)木片,使木片作圓周運(yùn)動(dòng)形成了氣流,木片就沿著機(jī)殼切線方向,被拋送到下一工序進(jìn)行粉碎。刀盤(pán)的作用除不斷切削木材外,還起到飛輪的儲(chǔ)能作用,故要求刀盤(pán)有一定的重量。（見(jiàn)2.2圖）圖2.2刀盤(pán) 2.2.2粉碎部分粉碎室內(nèi)安裝有三角刀盤(pán),它與轉(zhuǎn)動(dòng)的錘片配合工作。木片與來(lái)自削片室的氣流混合在一起,經(jīng)過(guò)三角刀盤(pán),受到高速旋轉(zhuǎn)錘片的錘擊撞擊、剪切搓擦的作用,木片反復(fù)的進(jìn)行粉碎,粉碎后木片顆粒由篩孔排出。不能通過(guò)篩網(wǎng)的則繼續(xù)粉碎，直到能夠通過(guò)篩網(wǎng)后被拋出箱體。 粉碎裝置主要包括錘片刀盤(pán)，錘片 風(fēng)板組成（見(jiàn)圖2-3）。由于小于 2cm 的樹(shù)枝從上進(jìn)料口進(jìn)入粉碎室內(nèi)，首先經(jīng)過(guò)切刀切片直接進(jìn)行切削。然后再進(jìn)入粉碎室由錘片的錘擊和木片相互的撞擊來(lái)進(jìn)一步粉碎。因此本機(jī)采用 3組錘片，每組4把，共12把錘片，將錘片隔套設(shè)計(jì)成不同的長(zhǎng)度，組裝時(shí)將 3組錘片錯(cuò)開(kāi)排列，當(dāng)?shù)侗P(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)后，軸向長(zhǎng)度內(nèi)的樹(shù)枝可以受到高密度且機(jī)會(huì)均等的甩刀錘擊，從而實(shí)現(xiàn)粉碎的效果。1.錘片 2.風(fēng)板 3.刀盤(pán) 4.切刀 5.主軸 6.錘片隔套圖2-3粉碎刀盤(pán)2.2.3篩分部分篩分板裝在粉碎室出口處,作用是篩分經(jīng)粉碎后的碎木片。篩分板由鋼板加工而成,板面均勻分布有一定直徑的圓孔,阻攔大塊木片通過(guò)篩板,留在室內(nèi)粉碎。有部分小塊木片無(wú)規(guī)則的貼伏在篩孔上,影響篩分效果。經(jīng)錘片一端與風(fēng)板將這部分木片用氣流刮到粉碎室進(jìn)行粉碎,加強(qiáng)了篩孔的暢通。如（圖2-4）所示圖2-4 篩網(wǎng)3.園藝雜枝粉碎機(jī)的整機(jī)設(shè)計(jì)3.1 機(jī)架的設(shè)計(jì)機(jī)架主要是用來(lái)固定粉碎室以及電機(jī)的一個(gè)整體，機(jī)架的材質(zhì)采用5050mm三角鋼國(guó)標(biāo)型材，通過(guò)焊接和螺絲固定。在保證機(jī)架強(qiáng)度的前提下滿足整機(jī)安裝、輕量化、美觀等要求，機(jī)架的總體尺寸如（圖3-1）。圖3-1 機(jī)架3.2 機(jī)殼的設(shè)計(jì) 機(jī)殼采用鑄鋼加工而成，其尺寸為600300，其厚度為5mm，如圖所示（圖3.2），機(jī)殼的主要作用是將粉碎的木屑限制運(yùn)動(dòng)并且集中于出料口排出，并且起到卡住篩網(wǎng)的作用，防止內(nèi)部的零件脫落甩出機(jī)殼外傷害人體，防止外部的雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)殼從而損傷內(nèi)部零件。外設(shè)有入料口，方便雜枝正確進(jìn)入粉碎裝置進(jìn)行粉碎。1.出料口 2.進(jìn)料口 3.上機(jī)殼 4.下機(jī)殼 5.篩網(wǎng)卡板圖 3-2機(jī)殼3.3切刀與刀盤(pán)的設(shè)計(jì)本機(jī)所設(shè)計(jì)能夠切削的最大樹(shù)枝直徑為30mm，刀盤(pán)厚度的取值應(yīng)保證作為飛輪的刀盤(pán)有足夠大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,以產(chǎn)生足夠大的切削力切削一定口徑的樹(shù)枝,刀盤(pán)的作用除不斷切削木材外,還起到飛輪的儲(chǔ)能作用,故要求刀盤(pán)有一定的重量，刀盤(pán)的材質(zhì)是采用鑄鐵加工而成。機(jī)器工作時(shí)切刀均勻固定在刀盤(pán)上，由于受到高頻率的沖擊，切刀材料選用抗壓、抗拉，且沖擊韌性、淬火性能較好的材料。設(shè)計(jì)選用 65 Mn（65 號(hào)錳鋼) 鋼板，厚度 10 mm，刀刃角度 35，淬火硬度( HRC) 45 50。 機(jī)器工作時(shí)切刀在單位伸出量的切削力的設(shè)計(jì)決定了耗能的大小和工作效率的高低，因此設(shè)計(jì)合理的單位切削力是至關(guān)重要的，單位切削力是指切刀刀刃單位長(zhǎng)度上的切削力,它是樹(shù)枝切削最基本的參數(shù),也是園藝雜枝粉碎機(jī)切削部分主要的設(shè)計(jì)參數(shù)。由單位切削力即可計(jì)算切削功率,它是整機(jī)所需功率的大部分(粉碎部分也消耗一部分功率),單位切削力也是刀具強(qiáng)度校核的基本參數(shù)。單位切削力的影響因素主要有:樹(shù)種、動(dòng)力遇角和飛刀伸出量。據(jù)資料4介紹當(dāng)動(dòng)力遇角為45度時(shí),樹(shù)種對(duì)單位切削力的影響是:切削力與木材的機(jī)械物理性能關(guān)系較大,木材機(jī)械物理性能越高,單位切削力越大。如順紋抗剪極限和抗壓強(qiáng)度極限分別為7.65 MPa和41.10 MPa的毛白楊,其單位切削力是31.20 N/mm,而強(qiáng)度較高的白榆,其單位切削力達(dá)到84.80 N/mm。關(guān)于動(dòng)力遇角對(duì)單位切削力的影響,實(shí)驗(yàn)表明:動(dòng)力遇角越小,越接近縱向切削,故單位切削力也越小,反之則越大。關(guān)于刀片的伸出量對(duì)單位切削力的影響,一般的結(jié)論是,伸出量越大,單位切削力也越大,但考慮到粉碎機(jī)對(duì)削片應(yīng)易于粉碎的要求,故伸出量不宜大,一般應(yīng)小于10 mm。本機(jī)的設(shè)計(jì)伸出量選用5mm。在本機(jī)的設(shè)計(jì)中采用了四把切刀內(nèi)外交錯(cuò)固定在刀盤(pán)上，切刀的安裝角度和數(shù)目也對(duì)工作效率有一定的影響。普通削片機(jī)在切削過(guò)程中,切刀對(duì)原木的切削是間斷進(jìn)行的,即前一把刀和后一把刀的切削間有一個(gè)時(shí)間間隙,間斷切削會(huì)引起設(shè)備的震動(dòng)和降低生產(chǎn)率,所以為了提高生產(chǎn)率,應(yīng)使切削能夠連續(xù)進(jìn)行,并適當(dāng)提高刀盤(pán)的轉(zhuǎn)速。由實(shí)際觀測(cè)得知,切削時(shí),飛刀對(duì)木材有一定的牽引力,使它自動(dòng)進(jìn)給。由于牽引力的作用,原木的被切削表面緊貼后刀面且方向一致,便實(shí)現(xiàn)了連續(xù)切削。為了滿足這一條件,飛刀的后角,即切削平面與刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)平面間的夾角必須有一個(gè)合理的數(shù)值,即: （3-1） 式中:L相鄰兩把刀之間的平均距離(mm); （3-2）Z刀盤(pán)上的總刀數(shù)；R刀片刃口中心到刀盤(pán)中心的距離(mm)；h刀片的伸出量(mm)；l木片的長(zhǎng)度(mm)；進(jìn)料槽的傾斜角()(進(jìn)料槽中心線和水平線的夾角)；要實(shí)現(xiàn)連學(xué)切削,必須滿足: （3-3）其中:d枝椏直徑。從上面分析知道,只要知道待加工枝椏的平均直徑、進(jìn)料槽的傾角以及所需刀數(shù),就可以確定削片刀盤(pán)的直徑。為實(shí)現(xiàn)對(duì)不同直徑的枝椏粉碎,設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)裝置,可以調(diào)整飛刀在刀盤(pán)的伸出量。同時(shí)考慮削片刀盤(pán)的飛輪作用,應(yīng)使其具有一定的厚度和質(zhì)量,在速度一樣的情況下,增加其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。本機(jī)的設(shè)計(jì)中由于考慮到是對(duì)園藝雜枝的粉碎，故其雜枝的直徑最大可取為30mm到40mm，故單盤(pán)的取厚度為30mm，半徑取為210mm。3.4錘片的選材與設(shè)計(jì)樣機(jī)設(shè)計(jì)有 3 組錘片，每組 4片，3 組錘片通過(guò)銷軸均勻固定在三角刀盤(pán)上，所處的工作狀況與切刀相似，錘片在工作過(guò)程的中主要是通過(guò)其末端邊工作棱角的剪切撞擊實(shí)現(xiàn)的，相對(duì)應(yīng)的棱角邊是主要受力位置，存在一定的應(yīng)力集中，這就使得錘片的棱角容易磨損破壞，故選用相同材料，即 65 Mn 鋼板，厚度 5 mm，淬火硬度( HRC) 45 50。由于切刀和錘片都是在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下工作，所以安裝時(shí)每必須分布均勻，且各個(gè)切刀和各個(gè)錘片的質(zhì)量都應(yīng)各自基本相等，否則將造成動(dòng)的不平衡，帶來(lái)機(jī)器的振動(dòng)，并且將錘片隔套設(shè)計(jì)成不同的長(zhǎng)度，組裝時(shí)將3 組錘片錯(cuò)開(kāi)排列，當(dāng)?shù)侗P(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)后，軸向長(zhǎng)度內(nèi)的樹(shù)枝可以受到高密度且機(jī)會(huì)均等的錘片錘擊，得到較好的粉碎效果。（見(jiàn)圖3-3）。1.錘片 2.風(fēng)板 3.刀盤(pán) 4.切刀 5.主軸 6.錘片隔套圖3-3根據(jù)碰撞理論,轉(zhuǎn)動(dòng)剛體在轉(zhuǎn)軸處不產(chǎn)生碰撞動(dòng)量,作用于剛體的碰撞沖量的作用線必須在剛體對(duì)稱面內(nèi),并垂直于質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑,如圖2,錘片作用線到轉(zhuǎn)軸中心的距離如圖所示（圖3.4）。圖 3-4可用以下公式估算出錘片各值； K= 總/ ma （3-4）回轉(zhuǎn)中心半徑,點(diǎn)中心到錘片中心距離；m-錘片質(zhì)量；從上式可見(jiàn),錘片的位置,取決于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、質(zhì)量m和質(zhì)心到回轉(zhuǎn)中心的距離。當(dāng)錘片打擊物料時(shí),沖擊點(diǎn)合力作用在錘片的某個(gè)位置,當(dāng)這個(gè)位置與錘片的K在一條直線時(shí),振動(dòng)和噪聲降低。同時(shí)要保證錘片的厚度,否則會(huì)影響轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,以至影響振動(dòng)和噪聲。本機(jī)的錘片設(shè)計(jì)尺寸為150mm50mm，厚度為10mm如（圖 3-5）所示。圖 3-5 錘片3.5 風(fēng)板的設(shè)計(jì)風(fēng)葉的主要作用是隨刀盤(pán)組件高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流將切片、粉碎后的木片拋出箱體外。如果風(fēng)葉的面積不夠大，產(chǎn)生的氣流將不足以將切片、粉碎后的木片拋出箱體外，這樣會(huì)使木片在箱體聚集，最終使刀盤(pán)組件無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致電機(jī)停機(jī)，因此風(fēng)葉的設(shè)計(jì)也至關(guān)重要。本機(jī)設(shè)計(jì)了 3 片風(fēng)葉，以 120均布在主軸上。如圖（3-6）所示圖 3-6 風(fēng)板 3.6 篩網(wǎng)的設(shè)計(jì)篩孔大小關(guān)系到成品基料顆粒大小，而顆粒大又是基料重要的質(zhì)量指標(biāo)。篩孔太大物料容易通過(guò)，但質(zhì)量較差; 篩孔太小物料難以排出，且增加動(dòng)力消耗。在樣機(jī)的設(shè)計(jì)中，參照類似機(jī)型的篩網(wǎng)板孔結(jié)構(gòu)，在箱體內(nèi)適當(dāng)留有一定存料間隙，讓物料通過(guò)多次撞擊和錘擊達(dá)到粉碎效果。3.7 主要技術(shù)參數(shù)3.7.1基本條件假設(shè)動(dòng)力采用 Y160M2-2 型電動(dòng)機(jī)，功率按 15 k W計(jì)算，一級(jí)皮帶傳動(dòng)選定皮帶為B型( 傳動(dòng)比 i=1：3) ，切刀與最外端錘片間的軸段假設(shè)為均勻受荷。刀軸轉(zhuǎn)速定位2900r/min。3.7.2生產(chǎn)效率生產(chǎn)效率 (A) 按下式計(jì)算: A = （3-5）此公式中；G每組刀片的切片量，設(shè)計(jì)為 4 g /次; n刀軸轉(zhuǎn)速，設(shè)計(jì)為 2 900 r/min; 有效工作系數(shù)，考慮到傳動(dòng)效率、皮帶打滑、送料不勻等因素，取 0. 75。由此得 ：A = 1 566 ( kg / h)3.8 主軸材料的選擇與設(shè)計(jì)軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼。鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件。有的則直接用圓鋼。碳素鋼比合金鋼低廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的方法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度的。故采用碳鋼制造軸尤為廣泛，所示選用45號(hào)鋼。 軸的直徑 的確定如下公式； （3-6）式中 p軸傳遞的功率，kW; n軸的轉(zhuǎn)速，r/min。 由 表 查得A=126：（45號(hào)鋼的系數(shù)A值）得直徑： 軸的總體設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際如下（圖3-7）。 圖 3-7軸尺寸圖 3.9傳動(dòng)方式的選擇與計(jì)算由于該機(jī)器的設(shè)計(jì)需要高速的傳動(dòng)，故采用皮帶傳動(dòng)動(dòng)力依舊采用Y160M2-2 型電動(dòng)機(jī)，功率安15kw計(jì)算。一級(jí)皮帶傳動(dòng)采用B型。大小傳動(dòng)輪的直徑不同故傳動(dòng)比i=1：3，切刀與最外端錘片間的軸段假設(shè)為均勻受荷。皮帶的長(zhǎng)度L（mm）如下公式； （3-7） 式中；h為皮帶輪中心距，設(shè)計(jì)為663mm； 為皮帶輪節(jié)圓辦徑，設(shè)計(jì)為143mm； 為二級(jí)皮帶輪半徑，設(shè)計(jì)為43；由此得； =1910mm皮帶速度 =28.22（m/s） （3-8）d為大小皮帶輪半徑的和； 皮帶根數(shù)( Z) （3-9）式中: N電動(dòng)機(jī)功率，設(shè)計(jì)為15kW； 單根皮帶傳遞的功率，查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)6第10章表 10-1,B型為3.64kW； 工作情況系數(shù)，查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)6第10章表 10-1 ，取= 1； 包角影響系數(shù)，包角 180取 =1。由此得 取 Z = 4 根?？?結(jié)經(jīng)過(guò)兩個(gè)月畢業(yè)課題的設(shè)計(jì)，我在這兩個(gè)月的設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多，不僅能熟練的掌握SolidWorks和CAD的基本操作，而且再查略課外資料的過(guò)程中也學(xué)到了課外的很多知識(shí)，開(kāi)括了視野，認(rèn)識(shí)了園藝雜枝粉碎機(jī)在未來(lái)的發(fā)展方向，本課題主要闡述園藝雜枝粉碎機(jī)的工作原理和主要結(jié)構(gòu)以及適用該結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)。在設(shè)計(jì)中通過(guò)對(duì)比相關(guān)粉碎機(jī)械的優(yōu)缺點(diǎn)，經(jīng)過(guò)査略大量相關(guān)材料，設(shè)計(jì)出了一種滿足現(xiàn)代城市綠色園林所需要的一種小巧的園藝雜枝粉碎機(jī)械。在設(shè)計(jì)中風(fēng)板的設(shè)計(jì)與錘片密度的設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)的粉碎機(jī)械中還是很少引用的，并且在對(duì)整體尺寸的設(shè)計(jì)中，小型的機(jī)械也是很少的，在設(shè)計(jì)中完全按照城市園林的方案來(lái)設(shè)計(jì)出小型輕巧的機(jī)型。本次在設(shè)計(jì)后期中，通過(guò)與現(xiàn)有的園藝雜枝粉碎你機(jī)械對(duì)比后發(fā)現(xiàn)好有很多不足之處，例如機(jī)械不能實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)，粉碎時(shí)產(chǎn)生的噪音較大等。但是小型的機(jī)身大大的降低了機(jī)體自身重量，主要是降低了成本，推廣中更適合城市園林和個(gè)體用戶的使用。 致 謝光陰似箭，歲月如梭。轉(zhuǎn)眼間，四年的大學(xué)生生活即將結(jié)束，在畢業(yè)季即將到來(lái)的時(shí)候，回首往昔，奮斗和辛勞成為絲絲的記憶，甜美與歡笑也都?jí)m埃落定。塔里木大學(xué)以其優(yōu)良的學(xué)習(xí)風(fēng)氣、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲蟹諊涛仪髮W(xué)，以其博大包容的情懷胸襟、浪漫充實(shí)的校園生活育我成人。值此畢業(yè)論文完成之際，我謹(jǐn)向所有關(guān)心、愛(ài)護(hù)、幫助我的人們表示最誠(chéng)摯的感謝與最美好的祝愿。在這次課題的設(shè)計(jì)過(guò)程中，非常感謝我的指導(dǎo)老師肖愛(ài)玲老師給與各方面耐心的指導(dǎo)，從選題開(kāi)始到即將答辯，你一直催促我們抓緊時(shí)間，給與我們各方面的解答，再次說(shuō)聲謝謝你。還要感謝大學(xué)四年里所有教過(guò)我的老師們，沒(méi)有你們的教導(dǎo)，沒(méi)有你們賦予我知識(shí)，我也不可能完成這大學(xué)里的最后一次作業(yè)，希望在以后的日子里你們身體健康，工作順利。還要感謝我的班主任蘭海鵬老師，在設(shè)計(jì)這段時(shí)日里經(jīng)常來(lái)宿舍給與我們相關(guān)的指導(dǎo)。還要感謝的是我們宿舍的舍友們，四年相處的時(shí)間我們已經(jīng)有很深的感情，特別是在這次設(shè)計(jì)中，你們給與我了很多的建議和方法，遇到問(wèn)題也能耐心的給我講解。還要感謝負(fù)責(zé)這次論文的各個(gè)指導(dǎo)老師們，感謝你們商量出的各種方案來(lái)協(xié)助我們完成此次設(shè)計(jì)，感謝你們的指導(dǎo)。最后感謝母校塔里木大學(xué)給我提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。希望能夠繼續(xù)自己的夢(mèng)想，永不放棄。參考文獻(xiàn)1 牛曉華，吳兆遷，樊濤，等.3ZSX20樹(shù)枝粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)J.林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2010(11):3840.2 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