菠蘿葉粉碎機的設(shè)計【食品機械】【帶SolidWorks三維】【7張CAD圖紙+畢業(yè)論文+開題報告+答辯稿+任務(wù)書】
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菠蘿葉粉碎機的設(shè)計論文.doc
摘要
菠蘿葉作為一種重要的生物質(zhì)能源，在我國產(chǎn)量巨大，但至今卻一直沒有得到充分利用；本文根據(jù)菠蘿葉的生物學特性和力學特性，制定了菠蘿葉粉碎還田處理的工藝路線，在此基礎(chǔ)上對粉碎刀的類型、刀具的排布等一系列問題進行了綜合分析，設(shè)計了雙輥式菠蘿葉粉碎還田機，并對其總體結(jié)構(gòu)、工作原理與主要技術(shù)參數(shù)進行了詳細介紹；雙輥式菠蘿葉粉碎還田機與輪式拖拉機配套使用，通過一次作業(yè)即可實現(xiàn)菠蘿葉粉碎還田的目的，搶農(nóng)時、省勞力，具有較高的作業(yè)效率；本設(shè)計將為菠蘿葉的合理利用、菠蘿葉粉碎還田樣機試制及試驗提供重要的理論參考。
關(guān)鍵詞：菠蘿葉；雙輥式；粉碎還田
目 錄
1緒論 1
1.1設(shè)計的目的與意義 1
1.2菠蘿葉粉碎機械的發(fā)展現(xiàn)狀 1
2總體方案設(shè)計 2
2.1設(shè)計原則 2
2.2工作原理 2
3總體方案確定 3
3.1傳動裝置的設(shè)置 3
3.2切碎裝置的設(shè)計 3
3.3粉碎裝置及刀輥的確定 3
3.4總裝配圖的設(shè)計 4
4 菠蘿葉粉碎作業(yè)原理分析 5
4.1菠蘿葉粉碎機作業(yè)運動分析 5
4.2菠蘿葉粉碎刀片運動方程 5
4.3菠蘿葉粉碎刀片運動軌跡 6
4.4菠蘿葉粉碎刀片的速度分析 8
4.5菠蘿葉粉碎刀片的加速度 9
5各裝置的參數(shù)選擇與計算 9
5.1菠蘿葉粉碎機主要參數(shù)的設(shè)計 9
5.2切碎部分傳動設(shè)計 13
總 結(jié) 15
致 謝 17
參考文獻 18
1緒論
1.1設(shè)計的目的與意義
菠蘿又叫做鳳梨，是熱帶地區(qū)很有名的水果，含有豐富的維生素B，能夠緩解人的壓力、助消化。菠蘿含有的酵素有助食物中的生物質(zhì)的分解，利于人體吸收，飽餐之后來幾片鳳梨可去油膩、幫助消化，菠蘿中鉀含量高，適合做為高血壓患者烹煮食物的調(diào)味劑，以取代鹽的使用量。我國菠蘿葉種植面積越60000平方米，菠蘿果實平均產(chǎn)量17t平方千米，莖葉120-150t平方千米。菠蘿葉除含約有3%的纖維外，還富含我們?nèi)梭w需要的大量微量元素。在菠蘿收獲后對于剩下的菠蘿葉的一般處理方法就是讓菠蘿葉在地里晾曬以后，直接用火對其植株進行點燃然后還田。這種處理方式不但會讓環(huán)境遭到嚴重警告破壞，還使資源沒有得到很好的利用，最近的幾年在菠蘿葉多方面的開發(fā)利用有了新的成果。以現(xiàn)在的狀況來看，菠蘿葉大部分還是用粉碎機粉碎拋灑于田間的方法，這樣的方法效率高、速度快，應(yīng)用和推廣起來會很方便。在廣東種植區(qū)菠蘿葉直接粉碎還田應(yīng)用比較多，相對是地勢平坦的地區(qū)，粉碎還田是目前菠蘿葉利用的主要形式、因此，菠蘿葉粉碎還田工藝與粉碎還田機械的研究具有重要意義。
1.2菠蘿葉粉碎機械的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1國外粉碎機械的發(fā)展狀況
巴西、菲律賓等國家的菠蘿葉大部分用于粉碎還田。國外的莖稈還田機具結(jié)構(gòu)很大成分是具有結(jié)構(gòu)簡單、操作效率高等特點[2]。同時另有對徑稈根部進行處理加工的整株莖稈粉碎還田機械。到現(xiàn)在為止國外莖稈還田機機械普遍向大馬力輪式拖拉機配套與寬幅的方面發(fā)展，寬幅莖稈粉碎還田機具采用液壓折疊的方式進行運輸。菠蘿葉粉碎機械是寬幅的狀態(tài)下，在有限的范圍內(nèi)能夠獨自仿形，是為了使工作范圍內(nèi)的根葉粉碎與生長狀況相適應(yīng)。日本運用的是在半入式聯(lián)合收割機的尾部加上粉碎草部件的方式，首次就可以完成整地和根葉粉碎。在大功率、多功能為主的粗飼料粉碎機具有優(yōu)勢的狀況下，西方國家比較著重制造小型粗飼料粉碎機，它特點是動力消耗小、重量輕、體積小。粉碎刀片沿微銑意大利賽科公司的生產(chǎn)設(shè)備、螺旋線分布的小振動、研磨均勻；英國艾里溫公司制造的36MKⅡ型稻草捆粉碎機，粉碎轉(zhuǎn)子只有六個鉸錘，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)能力為2t/h，研磨室的性能和結(jié)構(gòu)進一步得到改進提高[4]。
1.2.2 國內(nèi)粉碎機械現(xiàn)狀
如今菠蘿葉粉碎機現(xiàn)有的技術(shù)缺陷是可靠性和性能上還存在很大問題，并且莖葉粉碎機的主要工作部件制造質(zhì)量都不高。所以菠蘿葉粉碎機的發(fā)展方向可以為：
（1)不斷完善和改進現(xiàn)有的機型，增大制造機型的通用性，還田機和粉碎機實現(xiàn)一體化，一般機型的主要部件實現(xiàn)標準化，如粉碎機的刀片、錘片、刀輥等；
(2)提高和改進粉碎機的結(jié)構(gòu)和性能。能耗低、設(shè)計使用加工性能高的粉碎發(fā)展的方向；
(3)延長機械部件的工作壽命，提高各部件的工作質(zhì)量；
(4)進一步達成田間機器作業(yè)的半自動化和自動化，然后降莖稈粉碎作業(yè)的勞動強度，確保加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，朝著大型聯(lián)合機械作業(yè)、大功率、目標發(fā)展；
（5)因玉米秸、麥秸和菠蘿葉等莖稈稈樣式、物理機械特征都有差別，應(yīng)根據(jù)作物莖稈的不同和區(qū)域特制而設(shè)計加工適應(yīng)性較強的機具。
但是，國內(nèi)莖稈粉碎機依然無法開脫部分技術(shù)問題的困擾。問題是設(shè)備性能差、可靠性低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴、調(diào)節(jié)試用不方便、生產(chǎn)率低、有針對性等。因此，迫切需要進一步加強和改進菠蘿葉破碎機的性能，和菠蘿葉粉碎機是一個不可替代的部分的莖稈破碎機。為次本論文著重對菠蘿葉粉碎機進行了設(shè)計和研究，進一步希望在莖桿粉碎機領(lǐng)域研制出能耗低、生產(chǎn)效率高的機器，從而在莖桿粉碎機領(lǐng)域探索出一條新道路。
2總體方案設(shè)計
2.1設(shè)計原則
（1）該機由驅(qū)動裝置、粉碎裝置、車輪、框架等主要部分組成，在完全剪切、碰撞、撕裂、壓碎后的離心力作用下，沿磨后的離心力作用下的聯(lián)合作用。
（2）整體機構(gòu)不要太復(fù)雜，各部件尺寸要合乎要求。部件運行流暢，功耗小，切碎粉碎效果要最佳話。
2.2工作原理
本機是通過三點懸掛機構(gòu)把整機縣掛在拖拉機上，然后由拖拉機的動力輸出軸連接在菠蘿葉粉碎機的減速器輸入軸上，經(jīng)過二級減速器的減速效果，將減速動力由減速器的輸出軸輸出連接在小皮帶輪上，經(jīng)過皮帶傳動帶動兩個刀輥的高速旋轉(zhuǎn)，前刀輥為動刀，后刀輥我們選用的是Y型的定刀。兩個刀輥的刀片按照一定的排布保證了粉碎時達到不重不漏的效果，首先前刀輥將地表的菠蘿殘珠進行切斷然后甩入刀粉碎機內(nèi)，當它流經(jīng)殼和定刀輥遭遇剪切，在下降的過程中定刀和動刀同時作用從而達到切碎目的，在前刀輥甩刀，后刀輥定刀共同作用下對菠蘿葉進行撕裂、碰撞、破碎，經(jīng)一系列操作后的碎葉片再經(jīng)離心力作用從而沿粉碎機后蓋板排除拋灑地面，完成最終要求的粉碎工作。
3總體方案確定
3.1傳動裝置的設(shè)置
傳動裝置的設(shè)計目的主要有兩個：
（1）將拖拉機的動力傳遞給粉碎裝置；
（2）按切碎粉碎的長度要求達到速度匹配。
總 結(jié)
該說明從各個方面講了一下菠蘿是怎么生長的、菠蘿有什么用處、菠蘿葉有事怎么被處理的等一系列關(guān)于菠蘿的問題，雖然我們可能都吃過菠蘿但是卻不一定見過菠蘿是如何生長的，本文也算給自己和大家普及了一下關(guān)于菠蘿方面的小知識。本文主要介紹的是關(guān)于菠蘿葉粉碎機是如何設(shè)計的，在設(shè)計的時候要注意什么一起我們所設(shè)計的菠蘿葉粉碎機要滿足一個什么樣的要求，為此我看了不少相關(guān)的書、上了好多網(wǎng)站去了解了菠蘿和粉碎機相關(guān)的東西。本機主要有傳動裝置、粉碎裝置和機架等組成。菠蘿葉粉碎機的設(shè)計中，切碎裝置是一個關(guān)鍵部位，關(guān)系到整機的切碎效率和質(zhì)量等技術(shù)問題。本機切碎裝置采用雙刀輥破碎，破碎能力強，定刀和動刀的排列首先保證了對菠蘿葉切時的不重不漏。
為了這次設(shè)計我也充分體驗到了作為一個將要畢業(yè)的大學生，自己學的東西還是那么的欠缺，給自己的設(shè)計也帶來了不少的阻力。書到用時方恨少，設(shè)計的時候才發(fā)現(xiàn)當我們上大一、大二的時候那些老師交給我們的專業(yè)知識是多么重要，然后我們大部分卻只是為了應(yīng)付考試，在考試后的很短時間內(nèi)有又東西大部分都還給了老師，自己卻沒有真正的理解，在此也為老師辛勤的付出說聲對不起。萬不得已的我必須重新的去學習當初自己落下的知識，或許其中的酸甜苦辣只有經(jīng)歷過了才會體會，當然因為設(shè)計時候要用到許多專業(yè)的知識，光靠自己并不能完全的理解其中的精華所在，所以說也麻煩了不少次親愛的老師們和同學們，我的成長也有你們的光環(huán)，在此謝謝您們。
在設(shè)計的時候因為有二維圖和三維圖，為此自己在電腦上也安裝了相關(guān)的二維和三維軟件，因為版本的問題也安裝了不少次，在此期間也給自己腦補了不少關(guān)于計算機的知識?？蓱z之人必有可恨之處，當時的我就像一個跳梁小丑顯得是那么可笑，現(xiàn)在也理解了為什么提倡活到老學到老的那種精神。
通過這次設(shè)計我知道了自己的不足，也知道了在以后生活中該怎么辦、該拿一種什么樣的態(tài)度去對臺生活，經(jīng)歷了這么多也算給自己好好上了一課。
致 謝
本論文是老師的悉心指導(dǎo)下完成的，老師不僅給我提供了指導(dǎo)性的意見，平時更是非常關(guān)心論文進展的情況，督促、指導(dǎo)我們完成論文。自始至終給我們著無微不至的照顧，在我們最需要的時候總是默默的為我們付出。在此，向老師表示最真摯的謝意。導(dǎo)師那嚴謹治學的態(tài)度，科學求實的精神及為人處事的優(yōu)秀品質(zhì)使我不僅在學術(shù)方面，而且在做人處事方面都受益匪淺。另外我還要感謝在設(shè)計過程中幫到我的身邊同學、老師，正是通過與大家的相互討論學習，加深了我對知識的理解和運用。白駒過隙，大學四年就這樣悄無聲息接近尾聲，四年來我見識了很多，也學習到了很多。修人修性、修身修德，常懷一個感恩的心，四年里留下了太多的回憶，也有太多的不舍，懷揣一個感恩的心，心中對自己的老師、同學、學校以及所有幫助過自己的人有太多的留戀。千言萬語匯成一句話：感謝我的生命中有您們。
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塔里木大學 畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 學院 機械電氣化工程學院 班級 農(nóng)機 16生姓名 李冬升 學號 8031212302 課題名稱 菠蘿葉粉碎機的設(shè)計 起止時間 2015 年 10 月 15 日 —— 2016 年 5 月 28 日 指導(dǎo)教師 賀小偉 職稱 講師 課題內(nèi)容 : 菠蘿葉粉碎機是屬于菠蘿葉粉碎還田 機械；它的功用是 菠蘿在收獲后，菠蘿葉的拾取機粉碎還田 的再利用上，用來 整地，養(yǎng)地。 此機器主要由 機架、傳動機構(gòu)、粉碎機構(gòu)、地輪等組成、 基本原理是： 工作原理是整個工作裝置通過三點懸掛機 構(gòu)固定在拖拉機后置的提升架上，從而可以調(diào)節(jié)刀輥的離地高度，地輪置于粉碎機末端的兩側(cè)，起到支撐機架和對地面仿形的作用。拖拉機動力輸出軸輸出的動力經(jīng)過聯(lián)軸器傳遞給 T 型轉(zhuǎn)換器，再有 V 帶變速傳動帶動前刀輥高速旋轉(zhuǎn)，后刀輥則有皮帶，皮帶輪與前刀輥連接起來做高速運動。在田間作業(yè)的過程中，前刀輥上的甩刀與地面接觸，對地面上的菠蘿植株進行切削和撿拾，切斷的菠蘿莖葉進入由側(cè)板和上蓋板等組成的粉碎室中，在前刀輥甩刀，后刀輥動刀以及前后刀輥定倒 等機構(gòu)的共同作用下剪切、碰撞、撕裂，粉碎后的葉渣在離心力作用下沿粉碎機后擋板排除拋灑 地面，完成粉碎作業(yè)。此設(shè)計的意義在于降低勞動成本，縮短農(nóng)時，加快機械化生產(chǎn)等。 擬定工作進度（以周為單位） : 第 1 周 — 第 2 周 通過查找文獻資料，了解菠蘿葉粉碎機 的國內(nèi)外現(xiàn)狀。 第 3 周 — 第 5 周 設(shè)計菠蘿葉粉碎機 的總體方案。 第 6 周 — 第 9 周 針對于 菠蘿葉粉碎機 的結(jié)構(gòu)進行具體設(shè)計。 第 10 周 — 第 12 周 撰寫設(shè)計說明書，對部分問題修改、調(diào)整。 第 13 周 — 第 14 周 整理資料準備答辯。 主要參考文獻 : ? [1] 楊柳 ， 楊者森 . 我省飼料粉碎機產(chǎn)品質(zhì)量分析 [J] 2006(04) ? [2] 杜小強 ， 宗力 . 基于虛擬樣機的錘片式粉碎機轉(zhuǎn)子動力學特性研究 [J]2005(07) ? [3] 鄧潔紅 ， 曹樂平 . 錘式粉碎機的優(yōu)化設(shè)計 [J]. 糧油食品科技 . 2005(03) ? [4] 李忠平 ， 朱江 ,韓邦華 . 飼料粉碎技術(shù)研究新進展 [J]. 飼料工業(yè) 1) ? [5] 賀志昌 . 微粉碎機及風網(wǎng)系統(tǒng)的探討 [J]. 廣東飼料 1) ? [6] 宿坤根 ， 馮艷 ， 陳慧 . 立式粉碎機與其他粉碎機的差異和應(yīng)用前景 [J] 1998(21) ? [7] 張勁 ， 姚欣茂 ， 李明福 ， 歐忠慶 . 菠蘿葉纖維提取與工藝設(shè)備的研究 [J] 2000(06) ? [8] 牛智有 ， 譚鶴群 ， 宗力 . 紅棗干燥特性的試驗研究 [J]. 食品與機械 5) ? [9] 郁崇文 . 鳳梨麻纖維的開發(fā)利用 [J]. 麻紡織技術(shù) . 1997(03) ? [10] 吳全珍 ,李明 福 ,周國宏 . 對小型菠蘿鮮葉刮麻機的探討 [J] 1995(01) ? [11] 唐學石 ， 宋煒 ， 李國林 . 9飼草粉碎機的結(jié)構(gòu)特點及故障分析 [J]. 農(nóng)機使用與維修 . 2012(03) ? [12] 姚宗路 ， 田宜水 ， 孟海波 ， 趙立欣 設(shè)計 [J]. 農(nóng)業(yè)工程學報 . 2011( ? [13] 劉寶 ， 宗力 ， 張東興 J]. 農(nóng)業(yè)工程學報 . 2011(07) ? [14] 褚呈贛 . 9高效飼料粉碎機的設(shè)計與計算 [J] 2011(10) ? [15] 裴中陽 ， 梁毅 . 國際先進精細粉碎機的觀察與探討 [J]. 機電信息 . 2011(05) ? [16] 呂俊 ， 方雷 . 青狀秸稈粉碎機的研究與設(shè)計 [J] 2010(02) ? [17] 微粉碎設(shè)備 — 高速錘片式粉碎機 [J] 2010(03) 任務(wù)下達人（簽字） 年 月 日 任務(wù)接受人意見 任務(wù)接受人簽名 年 月 日 注： 1、此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，任務(wù)下達人為指導(dǎo)教師。 2、此任務(wù)書須在學生畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)開始前一周下達給學生本人。 3、此任務(wù)書一式三份，一份留學院存檔，一份學生本人留存，一份指導(dǎo)教師留存。