文档介绍：由于牧草等农作物秸杆类物料是一种粗纤维物质,含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素等物质,具有韧性大的特点,其切割主要是在搓擦力和剪切力的共同作用下进行的,故在本设计中采用凿片和齿板共同作用,对秸杆进行搓擦使其细碎。且在加工前后的秸杆尺寸差异大,所以在进料口处安装一定刀,使其和机体内的滚刀式切碎器共同作用,把秸杆切割为一定长度的碎段(约20~25mm),完成秸杆的粗粉碎,为进一步的粉碎作好准备。该粉碎机采用无筛形式和自重排料,可提高生产率,降低生产成本。
根据秸杆类物料韧性大的特性、目前国内外现有技术资料、粉碎机理和粉碎理论,确定该粉碎机为圆筒形立式无筛秸杆粉碎机。
结构方案的确定
该机包括进料部分、切碎部分、粉碎部分、排料部分、传动部分和机体六部分。该机结合现有生产设备,国内外先进技术,根据设计指导思想,确定本机结构采用无筛的形式,其结构和工作原理较其他通用型粉碎机都大不相同,具有很大的创新性。
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粉碎机总体结构布置图
1—带轮 2—下机壳 3—主轴 4—进料口 5—轴承 6—切割器 7—刀片
8—凿片 9—齿板 10—转筒 11—电动机 12—带轮 13—机架
工作原理
当秸杆类纤维质物料从侧部的进料口进入机体后,被滚刀式切碎器切割为20~25mm的碎段,碎段随着转子高速旋转从而产生离心力,在离心力作用下均匀的进入圆筒型粉碎室的四周。通过凿片的作用,将物料压向齿板,齿板产生的冲击力使物料与凿片的棱角工作处及齿板发生剧烈的搓擦、剪切而逐渐细碎,直至达到所需要的加工要求。粉碎粒度的大小可以根据下料处的粒度调节板进行调节。由于凿片的排列方式采用的是对称排列,在粉碎过程中,转子运转平衡,物料无侧移现象,凿片的磨损比较均匀,不需要另加任何平衡装置。
特点
根据所设计的具体结构和工作原理,该粉碎机具有以下特点:
①通过转子和传动结构的优化配置,它具有结构紧凑、体积小、工作平稳的特点。
②采用无筛的形式,进排料方便,提高了生产率,减少的筛片的使用,降低成本。
③结构简单,操作维护方便,适合有于广大农村使用。
④产品粒度调节方便,可通过对粒度调节板的调整来实现,且能适合多种物料的加工,具有广泛的适应性。
⑤电机与主轴采用带连接,传动装置简单,降低了成本。
第3章刀片形状与各种刀片的性能分析
盘刀式割草器上切割牧草的常用刀片有图3-1所示的五种形状,现分析其工作性能如下:
直刃口刀片
第4章背负式割草机切割器刀片及人工割草器刀片设计
由第三章对刀片的性能分析得出
第五章人工割草器的设计
针对物料粉碎前后长度比大的特性和对现有资料进行分析,粉碎机进料口的设计应具有防止秸杆等喂不进粉碎室和物料向喂入口飞溅等功能。在传统的设计中,喂料口倾角为90º时,物料无反料和架空现象,但是该设计仅仅适合颗粒料的加工;喂料口倾角为65º~75º时,物料不反料,但是喂茎杆饲料时有一定程度的架空现象;喂料口倾角为30º时,物料无架空现象,粉碎茎杆饲料时其度电产量还略有提高,但是反料相当严重;根据实际现有资料和实际需要,设计进料斗与垂直线为15º角,选用厚为3mm的A3钢板制造,进料口采用敞开口,斜面下滑的形式,采用螺钉与机体连接。在进料口一侧装有定刀,与切碎器配合工作。
排料部分
排料装置采用自重排料,出料口安装在机体下侧。截面形状为矩形,采用螺钉与机体连接,出料斗选用厚为3mm的A3钢板制造。在出料斗处装有一粒度调节板,可根据需要调节粉碎粒度大小。
切碎部分
切碎部分主要是切碎器。良好的切碎器应该是切割质量高,即成品的切割面光滑整齐,耗用动力小,结构紧凑,工作平稳,安全可靠,便于磨刃,刀片拆卸、安装、使用和维修方便,保证定刀与动刀有足够小的间隙,以提高切碎质量,在切割草料时应尽可能省力,负荷均匀,自动化程度高。该设计采用滚刀式切碎器,该类型切碎器具有结构紧凑、切割质量好、负载比较均匀的优点。在工作时与安装在机体上的定刀共同作用。
切碎器的主要作用是把秸杆等物料切割为一定长度的碎段以满足的进一步粉碎加工要求,但切碎的长度并不是完全由理论计算可以得到的,它还和刀片间隙,刀片锐利程度,饲草种类和喂入时的状态有关,一般取20㎜~25㎜。
该切碎器由厚为4mm的A3钢板焊接为圆筒型,高度为100mm,:
切碎器结构图
切碎器主要由定刀和动刀组成,动刀和定刀结构确定如下:
动刀的安装
动刀的运动轨迹为圆柱形,但是为了避免从喂入口送来的茎杆端部和刀片背部发生剧烈的摩擦,降低功耗。应使刀片与垂直线成β角安装,β一般取3º~5º。β角由下式确定:
式中: ——刀片数目
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