摘 要
宁夏已有枸杞面积70万亩,且以每年30%的速度增长,因此每年人工修剪下来的嫩枝大都被聚集烧掉,由于它自身含有大量水分,燃烧时有大量浓烟产生,它燃烧的废气对当地环境造成了很大污染。枸杞嫩枝大有用途,它富含多种有益元素对牲畜消化免疫系统大有益处。宁夏畜牧业发展的制约因素之一就是饲料短缺,而枸杞嫩枝在冬天如果可以粉碎成一定长度的短枝便可以作为寒冬动物优质的青饲料(由于枸杞嫩枝纤维多,可作为反刍类动物饲料)。在宁夏乡村,人们用于做饭取暖的燃料全是依靠煤,这不仅对煤浪费严重而且环境污染也很严重,近几年,国家大力投资农村沼气池建设,确保一户一池,意在解决燃料短缺,环境污染等现实问题,如果我们将枸杞嫩枝粉碎成一定长度的短枝便是很好的沼气材料。
枸杞废枝粉碎机探究性的研究设计,意在解决现实生活中的现实问题,本设计在没有任何参考的情况下,运用CAD/SOLIDWORK等工程软件进行各部件的虚拟设计,并最终虚拟装配出整个枸杞废枝粉碎机的虚拟图,这不仅缩短了探究设计时间,还节省了经济开销。
目前国内外市场出现了多种原理的粉碎机,但是均不适宜枸杞粉碎,再参照其它粉碎机原理和结构特点,探究性设计出一种小型枸杞废枝粉碎机。本次毕业设计所做主要工作和结论如下:
1、了解了与粉碎机相关的知识;熟悉了粉碎机粉碎原理与分类,调查了国内外应用性能现状与市场前景。
2、通过查阅资料确定枸杞废枝粉碎机相关的总体方案。 3、独立完成零件设计、加工工艺设计、带轮、动力部件设计。 4、完成了详细的设计说明书及答辩材料。 5、此设计力求简单便捷,繁琐不宜。 关键词:枸杞,粉碎机,废枝粉碎,设计
ABSTRACT
Crushing machine is applied mechanical force to smash the operation of solid materials, making it a small, fine or powder machinery. The current mill in the production, scientific research, medical, and widely used. In addition to these trades, there are minerals, coatings, metallurgy and other industries, and even scientific research units have a great need for shredders. Therefore, how to design more in line with the production needs of businesses, advanced mill mill production unit is imperative.
At present , domestic and foreign market emerged mill various principle, but there are still defects for design of agricultural waste material crusher, crushing waste branches such as the Ningxia wolfberry. Ningxia wolfberry cultivation area is large, the annual waste a huge amount of fruit branch, and the traditional way of handling may cause great pollution to the environment, but also waste energy. Therefore, this design will combine the principle and Chinese wolfberry has mill waste branch of its own characteristics, research designs a small wolfberry waste branch mill. The graduation design, the main work and conclusions are as follows:
1. understand the machine related knowledge; familiar with the crushing principle and the classification, investigated the application situation and market prospect of performance at home and abroad.
2. through access to data to determine the overall scheme of Lycium barbarum waste related branch mill.
3. independent completion of part design, process design, pulley, power parts
design.
4, completed the design specifications and the respondent materials in detail. Keywords: Chinese wolfberry, crusher, crushing waste branch, design
1绪论
1.1 国内外农业粉碎机的发展现状
我国每年有数百亿斤饲料粮食和数千亿斤农作物秸秆被粉碎加工成饲料或者是其他再利用的辅助原料。粉碎加工的设备是粉碎机,常用粉碎机的类型主要有锤片式粉碎机、齿爪式粉碎机及劲锤式粉碎机,其中锤片式粉碎机是目前使用最多的机型。
国内外对粉碎机展开的研究,主要集中在粉碎理论、物料环流层、粉碎机设计理论和粉碎机性能影响因素几个方面:
1.在粉碎理论方面:传统上学者一直认为物料进入粉碎室后受到锤片的正面冲击,受冲击的物料撞向齿板或筛片,然后反弹到锤片上,多次重复此过程。同时物料被旋转的锤片和固定的筛片摩擦粉碎。
2. 物料环流层:为了破坏环流层,近年来出现了水滴形粉碎机。水滴型粉碎机是将普通锤片粉碎机的粉碎室从圆形变为了水滴形,这样既增大了粉碎室筛板的有效筛理面积,又能破坏物料在粉碎室形成环流,有利于粉碎后物料排出粉碎室,粉碎效率有所提高。另外水滴型粉碎机有主粉碎室和再粉碎室,物料在粉碎室内可形成二次打击,同一台粉碎机就能实现粗、细、微细3种粉碎形式。但这种粉碎机体积较大、制造复杂、成本较高,适合于综合性饲料厂使用。
3.粉碎机设计理论:孙红彬等研究了立式粉碎机的工作原理及结构,对立式粉碎机的结构设计做了阐述,包括喂料装置、下料叉管等。张乾能、宗力利用UG NX的三维建模功能,建立粉碎机的三维模型等。
4.粉碎机性能影响因素:天津理工学院的董坚挺等建立了锤片式粉碎机转子组振动的力学模型及数学模型,分析了其固有频率及在额定转速下的振幅与其它参数的关系,为锤片式粉碎机在设计、制造、安装3个环节减少设备振动提供理论依据。
因此,秸秆粉碎削片机,对提高秸秆等燃烧农作物处理效率、扩大秸秆的用途、提高秸秆等农作物废料的利用率、节约资源、美化环境具有重要意义。
当前,对物料进行粉碎主要有打击、揉搓、和锯切等方式,为此应针对不同的物料则采用不同的粉碎方式,以提高粉碎效率及质量。 1.1.1锤片式粉碎机
秸秆类粗纤维青饲料一般径向尺寸比较大,在被粗切成小段后,如用锤片式
粉碎机进行粉碎,由于尺寸较大,物料与锤片的接触面积较大,同时锤片棱角与物料的接触几率小,加之现今的市场上的锤片式粉碎机多为有筛粉碎机,含有水分较多的青秸秆物料极易造成筛孔阻塞,导致粉碎效果很差,因此不宜采用锤片式粉碎机。
图1 锤片式粉碎机
1.1.2 切碎机
切碎机的加工对象为瓜果等含纤维质较少的物料,对瓜果粉碎能取得较好的效果,但是对秸秆类粗纤维物料
进行加工则粉碎效果很差,远远不能达到粉碎要求。加工过程中只是将粗纤维饲料进行一次性切碎,不能达到饲喂要求或者化学处理等后续加工的要求。粗纤维饲料粉碎机的研究还处于初级研究阶段,虽然在美国曾研制出一款秸秆粉碎桶,但还不够完善,只是对其进行了相关报道,技术资料也不可获得,加工对象也是干物料。