秸稈壓塊設(shè)備的設(shè)計(jì)研究

【摘要】： 本文簡(jiǎn)單介紹了生物質(zhì)秸稈固化成型的一些理論研究以及發(fā)展秸稈壓塊飼料的意義,以秸稈(飼料)壓塊機(jī)的設(shè)計(jì)為主,確定了秸稈飼料壓塊機(jī)的整體設(shè)計(jì)方案。 對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算,確定了各液壓部件的基本尺寸參數(shù),按照設(shè)計(jì)構(gòu)想對(duì)壓塊機(jī)工作主體部分即壓縮室進(jìn)行了設(shè)計(jì),按照預(yù)期的生產(chǎn)率和工作情況確定了壓縮室的基本參數(shù),并按照確定的參數(shù)建立了壓縮室及各個(gè)部件的三維實(shí)體模型,并對(duì)三維模型進(jìn)行了裝配。 使用Solidworks中的COSMOSworks插件對(duì)壓縮室模型進(jìn)行了有限元分析,按照實(shí)際載荷和約束對(duì)模型進(jìn)行定義,分析在預(yù)期的載荷作用下模型的應(yīng)力分布情況和變形情況,針對(duì)原有設(shè)計(jì)的不足,進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn),并就改進(jìn)方案同樣進(jìn)行靜力分析和疲勞分析,確定改進(jìn)方案的應(yīng)力變形和疲勞破壞在可以允許的范圍之內(nèi)。 對(duì)壓塊機(jī)壓縮室喂料口蓋體開合機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),提出了2套設(shè)計(jì)方案,原方案按照現(xiàn)有的一些設(shè)備的原理進(jìn)行設(shè)計(jì),采用液壓油缸直接作用于蓋體,驅(qū)動(dòng)蓋體的開啟和閉合,確定了基本參數(shù),對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行了校核,按照該方案建立了三維模型,并使用Solidworks的COSMOSmtion插件進(jìn)行了機(jī)構(gòu)仿真。 改進(jìn)方案采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)蓋體的開啟與閉合動(dòng)作,利用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)來確保蓋體閉合后的穩(wěn)定性;雖然同樣是以液壓油缸驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)構(gòu),但液壓油缸主要需克服的是系統(tǒng)部件的重力和摩擦力,物料膨脹對(duì)其的作用力很小,從而減小了液壓油缸的尺寸要求,可以降低成本。 對(duì)改進(jìn)方案進(jìn)行了理論計(jì)算,確定其參數(shù),并計(jì)算了四桿機(jī)構(gòu)中的重要參數(shù),如最小傳動(dòng)角、壓力角等。對(duì)原方案和改進(jìn)方案分別進(jìn)行了機(jī)構(gòu)仿真,以確保機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)的可行性,制作了機(jī)構(gòu)開合動(dòng)作的仿真動(dòng)畫,并記錄了機(jī)構(gòu)中關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和參數(shù)曲線。對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了分析。 【關(guān)鍵詞】：秸稈飼料 壓塊機(jī) 設(shè)計(jì) 分析 仿真
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：S817.12
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-9
• 引言9-10
• 1 秸稈的營(yíng)養(yǎng)和壓縮特性10-12
• 1.1 秸稈的營(yíng)養(yǎng)成分10
• 1.2 秸稈基本物理機(jī)械特性10-12
• 2 秸稈壓塊設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算12-29
• 2.1 設(shè)計(jì)思路12-13
• 2.2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)13-27
• 2.2.1 工作負(fù)荷的確定14-15
• 2.2.2 一級(jí)預(yù)壓液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算（主壓部分）15-17
• 2.2.2.1 初選液壓系統(tǒng)工作壓強(qiáng)15
• 2.2.2.2 活塞桿外徑和活塞內(nèi)直徑的確定15
• 2.2.2.3 一級(jí)液壓油缸活塞行程 s_1 的確定15
• 2.2.2.4 一級(jí)液壓油缸活塞桿強(qiáng)度驗(yàn)算15-17
• 2.2.2.5 一級(jí)液壓油缸缸筒壁厚δ的選擇17
• 2.2.3 二級(jí)預(yù)壓液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算（推壓部分）17-20
• 2.2.3.1 工作負(fù)載的計(jì)算17
• 2.2.3.2 為配合一級(jí)油缸，選則二級(jí)油缸的工作壓力17
• 2.2.3.3 活塞桿外徑和活塞直徑的確定17-18
• 2.2.3.4 活塞行程s_2 的確定18
• 2.2.3.5 活塞桿強(qiáng)度驗(yàn)算18
• 2.2.3.6 活塞桿穩(wěn)定性驗(yàn)算18-19
• 2.2.3.7 二級(jí)油缸筒壁厚的選擇19-20
• 2.2.3.8 二級(jí)油缸缸筒底部厚度計(jì)算20
• 2.2.4 蓋體開合機(jī)構(gòu)液壓油缸的設(shè)計(jì)計(jì)算20-22
• 2.2.4.1 工作負(fù)載的計(jì)算20
• 2.2.4.2 為配合一級(jí)、二級(jí)油缸，該缸的工作壓力20
• 2.2.4.3 活塞桿外徑和活塞直徑的確定20-21
• 2.2.4.4 活塞行程s_3 的確定21
• 2.2.4.5 活塞桿強(qiáng)度驗(yàn)算21
• 2.2.4.6 活塞桿穩(wěn)定性驗(yàn)算21
• 2.2.4.7 缸筒壁厚的選擇21-22
• 2.2.4.8 缸筒底部厚度計(jì)算22
• 2.2.5 液壓泵的選擇及配套電機(jī)22-23
• 2.2.5.1 確定液壓泵的最大工作壓力Pp22
• 2.2.5.2 確定液壓泵的流量Qp22
• 2.2.5.3 液壓油缸工作時(shí)所需流量22-23
• 2.2.5.4 確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率23
• 2.2.6 管道尺寸計(jì)算23-24
• 2.2.6.1 油管的確定23-24
• 2.2.6.2 一級(jí)油缸進(jìn)回油管的確定24
• 2.2.6.3 二級(jí)油缸進(jìn)回管的確定24
• 2.2.6.4 盒蓋油缸進(jìn)回管的確定24
• 2.2.7 液壓閥的選用24
• 2.2.8 驗(yàn)算回路中的壓力損失24-26
• 2.2.8.1 二級(jí)油缸進(jìn)油管內(nèi)的雷諾數(shù)25
• 2.2.8.2 油路的局部壓力損失25
• 2.2.8.3 控制閥的局部壓力損失25-26
• 2.2.9 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)果26-27
• 2.3 成型部件設(shè)計(jì)27-29
• 2.3.1 壓縮室尺寸的確定27-28
• 2.3.2 保型室長(zhǎng)度的確定28
• 2.3.3 喂料口蓋體開合機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)28-29
• 3 壓塊機(jī)的工作過程分析29-32
• 3.1 秸稈的壓縮過程29-30
• 3.2 軸向壓應(yīng)力的分布規(guī)律30-31
• 3.3 主壓縮力的力學(xué)表達(dá)31-32
• 4 秸稈壓塊設(shè)備的仿真分析32-60
• 4.1 有限元簡(jiǎn)介32-33
• 4.2 有限元法的基本步驟33-35
• 4.3 對(duì)壓縮室的有限元分析35-42
• 4.3.1 建立模型，通過Solidworks 繪制三維實(shí)體模型35-36
• 4.3.2 為模型定義材料36
• 4.3.3 為模型設(shè)定約束條件36-37
• 4.3.4 劃分網(wǎng)格37-38
• 4.3.5 運(yùn)算38-39
• 4.3.6 運(yùn)算結(jié)果39-42
• 4.4 對(duì)模型的疲勞分析42-44
• 4.5 對(duì)蓋體開合機(jī)構(gòu)的仿真44-50
• 4.5.1 蓋體開合機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真44-45
• 4.5.2 仿真結(jié)果45-50
• 4.6 蓋體開合機(jī)構(gòu)改進(jìn)方案50-60
• 4.6.1 改進(jìn)方案的基本構(gòu)想50
• 4.6.2 對(duì)該四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)50-54
• 4.6.3 曲柄和連桿的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)54-55
• 4.6.4 對(duì)該四連桿機(jī)構(gòu)的校核和檢驗(yàn)55-60
• 5 裝袋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)60-62
• 6 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 英文摘要67-68

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秸稈切碎及壓縮成型特性與設(shè)備研究    錢湘群

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秸稈壓塊飼料機(jī)勻料充型區(qū)的物流分析與計(jì)算機(jī)仿真    隋美麗

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HPB-Ⅳ型液壓式生物質(zhì)（秸稈）成型機(jī)的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究    翁偉

HPB-Ⅲ型生物質(zhì)成型機(jī)節(jié)能降耗試驗(yàn)研究    楊波

棉稈壓縮成型特性的試驗(yàn)研究    徐新惠

生物質(zhì)燃料常溫高壓致密成型技術(shù)及成型機(jī)理研究    回彩娟

基于ANSYS的生物質(zhì)成型機(jī)的研制    王冬梅

生物質(zhì)固化成型特性及有限元研究    鄧波

南方林下飼用植物壓塊機(jī)的研制    陳斌;羅迎社;羅樹凌;馮燕;

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苜蓿打捆前的含水量對(duì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和產(chǎn)草量的影響    高彩霞,王培,高振生

生物處理對(duì)秸稈的瘤胃干物質(zhì)降解率的影響    李飛,李勝利

麥秸不同調(diào)制方法對(duì)肉牛育肥效果的比較分析    李助南,肖仕祥

棉稈不同微貯方法效果研究    許宗運(yùn),張銳,張玲,蔣濤,吐爾洪,黃云,買買吐遜

奔馳88—A型高密度固定式干草壓捆機(jī)的研制    安國(guó)邦，計(jì)守信

計(jì)算機(jī)動(dòng)畫在遙感專題制圖中的應(yīng)用    鄧曉紅,許志海

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用VB控制隨機(jī)動(dòng)畫方向    呂開陽

廢棄物燃燒特性的試驗(yàn)研究及廢料鍋爐的設(shè)計(jì)    張永照，劉全勝，張永福

中國(guó)與IEA國(guó)家生物質(zhì)能利用比較研究    岳建芝

“秸稈壓塊”烘烤煙葉試驗(yàn)總結(jié)    張弋春;王東明;

“秸稈壓塊”燃料在煙葉烘烤上的應(yīng)用研究    王漢文;郭文生;王家俊;邵伏文;洪深求;

秸稈壓塊飼料技術(shù)及前景分析    宋中界;連萌;王威立;胡思琦;李保謙;

生物質(zhì)燃料“秸稈壓塊”烘烤對(duì)烤煙煙葉化學(xué)成分和內(nèi)在品質(zhì)的影響    王漢文;郭文生;邵伏文;洪深求;郭盧;高玉中;劉少民;