3160 棉桿鍘切機的設計,棉桿鍘切機,設計 塔里木大學畢業(yè)論文（設計）開題報告課題名稱 棉桿鍘切機的設計 學生姓名 田永盛 學 號 2021208217 所屬學院 機械電氣化工程學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化班 級 機械設計 12-1 指導教師 丁羽 起止時間 2011.12.01—2012.05.30塔里木大學教務處制填 表 說 明一、學生撰寫《開題報告》應包含的內(nèi)容：1、本課題來源及研究的目的和意義；2、本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析；3、對課題所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析；4、本課題需要重點研究的、關鍵的問題及解決的思路；5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法；6、完成本課題的工作方案及進度計劃；7、主要參考文獻（不少于 7 篇）。二、本報告必須由承擔畢業(yè)論文（設計）課題任務的學生在接到“畢業(yè)論文（設計）任務書”的兩周內(nèi)獨立撰寫完成，并交指導教師審閱。三、開題報告要求手寫體，字數(shù)在 3000 字以上，由學生在本報告冊內(nèi)填寫，頁面不夠可自行添加 A4 紙張。四、每個畢業(yè)論文（設計）課題須提交開題報告一式三份，一份學生本人留存，一份指導教師存閱，一份學生所在學院存檔，備檢備查。開題報告正文一、 本課題的研究背景1、目的和意義：農(nóng)業(yè)機械化是建設現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要物質基礎，是先進生產(chǎn)力的代表，是提高農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率的主要手段。農(nóng)業(yè)機械化是農(nóng)業(yè)科學技術推廣應用的重要載體，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然過程，加快發(fā)展農(nóng)業(yè)機械化是推進城鎮(zhèn)化建設，全面建設農(nóng)村小康社會的重要舉措，加快發(fā)展農(nóng)業(yè)機械化也是保護和提高糧食綜合生產(chǎn)能力，增加農(nóng)民收入的重要措施。一是通過農(nóng)業(yè)機械，可以代替人工，使大量的農(nóng)村勞動力從繁忙的農(nóng)業(yè)勞動中解脫出來，使其投入到產(chǎn)業(yè)中，增加農(nóng)民收入；二是通過實施精量播種、機械施肥、秸稈機械還田等機械化節(jié)本增效農(nóng)業(yè)技術，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本；三是通過拓寬農(nóng)機維修、銷售服務市場，吸納農(nóng)村剩余勞動力。隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，我國能源危機和環(huán)境污染問題越來越突出，引起人們普遍關注。正在開展的社會主義新農(nóng)村建設，也要求農(nóng)村在能源和環(huán)境兩方面取得突破。農(nóng)作物秸稈是重要的生物質能源，又是豐富的資源，棄之則廢，用之則貴，而棉桿在地區(qū)又是隨處可見。利用同時具有能源和環(huán)保效益的秸稈沼氣技術獲取生物質能源，是農(nóng)作物秸稈的資源化利用一條非常有潛力的途徑。（1）綜合機械設計制造課程和其它有關必修課程的理論及生產(chǎn)實踐的知識去分析和解決棉桿鍘切設計問題，并使所學專業(yè)知識得到進一步鞏固和深化。（2）學習機械設計的一般方法，了解和掌握常用整體設計、零部件的設計過程和計算方法，培養(yǎng)正確的設計思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設計和計算的能力。（3）通過計算和繪圖，學會運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和查閱有關技術資料等，培養(yǎng)機械設計的基本技能2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀對棉桿進行切碎和撕裂破秸等機械預處理，可以提高其厭氧消化的產(chǎn)氣量和甲烷含量，是提高農(nóng)作物秸稈的利用率和產(chǎn)氣率的一種有效的手段，成為目前秸稈沼氣利用研究的重要內(nèi)容。對秸稈進行切碎和撕裂破秸等預處理的加工機械，主要應用于畜牧業(yè)，加工開發(fā)農(nóng)作物秸稈等非常規(guī)飼料。國外以發(fā)展自動化程度高、通用性好的大型機具為主，大幅度提高了生產(chǎn)效率，其配套動力大多在 75kW 以上。國內(nèi)處理秸稈飼料的主要加工機具有鍘草機、粉碎機、揉碎機、揉切機、打捆機等。實際調(diào)查顯示，現(xiàn)有農(nóng)作物秸稈加工機械配套動力要求高，且由于農(nóng)作物秸稈的飼料利用價值較高，大多數(shù)秸稈飼料加工機具都是根據(jù)玉米秸稈的特性設計制造。然而，在部分地區(qū)，農(nóng)村戶用沼氣池利用秸稈作為發(fā)酵原料時，以棉桿和麥秸為主，由于農(nóng)作物秸稈的物理機械特性與稻草具有非常顯著的差別，故現(xiàn)有的秸稈加工機械不適合農(nóng)村戶用，功能單一，且對棉桿和麥秸不能實現(xiàn)順利加工。二、本課題的研究目標、特色之處、預期成果1.研究目標：通過對棉桿的加工成型，包括棉桿的成型、濕度和長度的分析，研究設計一種小型，易操作，生產(chǎn)成本低，結構簡單，性能穩(wěn)定，安全系數(shù)高的棉桿鍘切機。2.特色之處：它研究的重點就是在設計啟動系統(tǒng)，執(zhí)行部件，控制部分、傳動系統(tǒng)。3.預期成果：用 CAD 繪出一套零件圖，寫出一份完整的設計說明書。3、本課題的主要研究內(nèi)容1、本課題的主要研究內(nèi)容（1）傳送裝置：該機具僅用一臺電機，要使喂料、鍘切兩大裝置能夠同時運轉，且達到國家標準要求的轉速，傳動路線的設計至關重要。開式結構使得整臺機具無需使用齒輪變速箱體，不僅結構十分緊湊，而且節(jié)約了成本，降低了整機造價。（2）喂料裝置：棉桿鍘切機機喂料裝置的功能，是將棉桿以一定的速度向鍘切裝置送進，并壓實夾持住棉桿以利切斷。為了保證切割整齊，要求喂料過程中物料層無相對滑動，并在物料厚度變化時，保證夾緊棉桿。喂料裝置的結構和性能直接影響整臺機具的喂入均勻性、連續(xù)性以及加工質量和生產(chǎn)率。（3）鍘切裝置：鍘切裝置是棉桿鍘切機的關鍵部件，鍘切機有多種形式，合理選擇鍘切裝置的結構，優(yōu)化其工作參數(shù)具有重要意義。考慮到工作對象為含水率較低的棉桿和麥秸，物料纖細柔韌，不易切斷，切割速度不宜過高，切割副(動刀片與定刀片)要銳利，間隙小，喂入量不宜過大，而且機具為農(nóng)村戶用的中小機型。2、本課題要解決的關鍵問題（1）實現(xiàn)喂料裝置的設計（2）對鍘切裝置的設計（3）對整體傳動系統(tǒng)的設計解決的思路如下：（1）根據(jù)生產(chǎn)要求和自動化程度選擇合適的動力源。（2）確定傳動機構和執(zhí)行機構。（3）通過受力要求計算出機構中各個零件的尺寸大小，型號等。（4）畫出裝配圖。（5）對受力部件，零件尺寸進行校核計算。3、本課題的可行性分析（1）該方案的設計主要用于農(nóng)村家庭，環(huán)保衛(wèi)生、節(jié)省體力、節(jié)約能源，為棉桿的開發(fā)利用創(chuàng)造了條件，為農(nóng)作物秸稈沼氣提供技術支持。（2）學院指導老師從事機械開發(fā)設計研究多年，有豐富的設計經(jīng)驗和深厚的知識根基，可以為本課題的順利實施提供很好的技術支撐。（3）現(xiàn)代計算機輔助設計軟件可以實現(xiàn)運動仿真，力學分析等各種設計工作，為本課題提供了有力的分析工具，本人經(jīng)學習后已熟練掌握了 CAD 的應用。（4）在校期間系統(tǒng)的學習了機械設計專業(yè)知識。（5）塔里木大學具有相關軟硬件設備，可以提供軟硬件支持。四、本課題實施的進度安排及具體內(nèi)容第 1-3 周，查閱相關文獻，撰寫開題報告。第 4-6 周，根據(jù)當?shù)貙嶋H情況確定棉桿鍘切機的設計方案。第 7-9 周，根據(jù)工作要求，設計并查閱相關手冊，選擇和設計各零部件。第 10-12 周，運用 AUTOCAD 軟件，繪制二維零件圖和裝配圖。第 13-14 周，從工藝性能，經(jīng)濟性能，使用性能等方面對產(chǎn)品進行綜合評價，校核修正，完成產(chǎn)品說明書。第 15 周，整理資料，準備答辯。五.完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法所必須的工作條件：有固定設計場所、一臺可上網(wǎng)的計算機及 CAD 軟件、office 軟件、繪圖圖板等.解決辦法：由學院提供設計場所、測量工具，其他條件均已具備。六、參考文獻[1]吳宗澤.機械設計實用手冊[M].化學工業(yè)出版社.[2]《機械設計手冊》聯(lián)合編寫組.機械設計手冊（中冊）[M].化學工業(yè)出版社,1982:763.[3]機械設計手冊編委會.機械設計手冊(第 2 卷)[M].機械工業(yè)出版社,2004.8:11-13.[4]機械設計手冊編委會.機械設計手冊(第 3 卷)[M].機械工業(yè)出版社,2004.8:22-143.80.[5]機械設計手冊編委會.機械設計手冊(第 3 卷)[M].機械工業(yè)出版社,2004.8:22-157. [6]海燕,劉向陽.秸稈飼料加工機械現(xiàn)狀及進展.[期刊論文]糧油加工與食品機械,2003.06.[7]王森華,李行.我國粗飼料加工機械的發(fā)展概述.[期刊論文]糧油與食品機械,2000.09.[8]鄒慧君主編.機械原理課程設計手冊.高等教育出版社,1998.[9]趙松年主編.現(xiàn)代機械創(chuàng)新產(chǎn)品分析與設計,2000.[10]楊家軍主編.機械系統(tǒng)創(chuàng)新設計.華中理工大學出版社,2000.[11]張春林主編.機械創(chuàng)新設計.機械工業(yè)出版社,1999.[12]卜炎主編.機械傳動裝置設計手冊(上冊),機械工業(yè)出版社.1999.[13]鄒慧君主編.機械原理.北京.高等教育出版社,1999.[14]付敏良,夏吉慶.秸稈飼料鍘切揉碎機的設計.[期刊論文].農(nóng)機化研究,2009.3. [15]耿紅.青飼機鍘切裝置若干參數(shù)的探討.農(nóng)牧與食品機械,1986.5. 學生簽名 2011 年 月 日指導教師審閱意見指導教師簽名 年 月 日