发布时间 : 星期二 文章龚真东-饲用秸秆粉碎机设计更新完毕开始阅读a5e30b6958fb770bf78a55ff
Fr2?120?FH?53?Fr3?260?FNV2?330?Fr4?448?0 ④ 解得 FNV1= 620 N FNV2=155.6 N 图3-12 弯矩 21
1. 校核轴的强度 通过弯扭图可以明显看出在辊筒处的弯扭强度最大 M=71.3 N.m T=141 N.m按第三强度理论，计算应力 22 ?ca???4? 因为由扭矩产生的弯曲应力?是对称循环变应力，而由扭矩所产生的扭转切 应力?则常不是对称循环变应力。为了考虑两者循环特性不同的影响，引入 折合系数?，则计算应力为 22 ?ca???4?? 参考文献[1]式15-4 式中的弯曲应力为对称循环应力。当扭转应力为静应力时，取??0.3； 当扭转切应力为脉动循环应力时，取??0.6；此处取??0.6 由参考文献[1]式（15-5）有 M2?T2 ?ca?( )?4()= 9.42 MPa?[?1] W2W 式中： ?ca轴的计算应力，单位为Mpa; M轴所受的扭矩，单位为 N·mm; T轴所受的扭矩，单位为N·mm; W轴的抗弯截面系数，单位为mm， [?1] 对称循环变应力时的轴的许用弯曲应力，由文献[1]表15-1查 得45调质[?1]=60 Mp a; 由以上计算可知轴的设计是安全的 3.10 切碎装置的分析 切碎部分是秸秆粉碎机的重要工作部件。它的参数设计是否合理，对切碎质 量、功率消耗以及机器运转均匀程度有直接影响。影响切碎性能的主要因素 有:(l)切割时要产生滑切，以减少切割阻力。(2)切割要稳定，秸秆相对于动 定刀片没有滑移。(3)切割阻力矩变化均匀。（4）切割速度适宜，实验表明， 随切割速度的增加切割阻力下降但切碎器转速过高也将引起空气阻力的增 加，因此必须有一个合适的切割速度。（5）刀片刃磨角合理，刀片刃角大于 30°时，切割功显著增大，刃角过小，又将使刀刃不耐磨，常用的刃角为 图3-13 扭矩 22
秸秆切碎方式主要有轮刀式切碎、滚刀式(螺旋刀和直刃刀)切碎和锤片式切 碎等。轮刀式切碎质量好，刀片结构简单，主要缺点是刀盘运转不均匀。滚 刀式切碎滑切作用强，切割阻力小，但切碎体不能自动抛出，刀片刚度差， 不适合硬茎秆切碎。锤片式切碎是利用高速旋转的锤片来击碎秸秆，刀片结 构简单，通用性好，但能耗高(蔺公振等，1996;朴香兰，1998)。 根据对直刃刀切碎、螺旋刀切碎和锤片切碎3种不同切碎方式的比较试验(盛 奎川等，1999)，在相同转速下，直刃刀切碎的单位质量秸杆能耗最低，采 用直刃刀切碎细小颗粒产量较高，在900一1450r/min范围内，提高转速对 细小颗粒产量增加不明显。根据以上分析，我们选择直刃刀切碎作为秸秆切 碎的设计方案，本设计采用滚刀式切割器形式，该切碎器具有结构紧凑、切15°~30°。 割质量好、负载比较均匀的优点。 根据以上分析，我选择单叶双曲面平板直刃滚筒式切碎器。切碎装置设置在揉搓粉碎筒上方，主要由动刀、定刀板和动刀支撑板组成。性能良好的切碎器应该是切割质量高，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。切割器工作时是旋转动刀配合安装在机体上的定刀产生的剪切作用来切断秸杆纤维,达到一定尺寸(20～25mm)的碎段以满足进一步揉搓粉碎的加工要求。 3.11 切刀的设计 （1）切刀材料的选择 切刀需要耐磨，抗冲击，韧性好。因而选用碳素工具钢或者高锰钢，在这 里选用T8工具钢。 切刀的性能要求 切割质量高，耗用动力小，结构紧凑，工作平稳，安全可靠，便于刃磨，使用维修方便。 切刀的设计要求 刀片在设计和选用时应满足下列三个方面的要求，即① 钳住物料，保证切割；② 切割功率要小；③ 切割阻力矩均匀。 切刀刃口形状的选择 切刀的刀刃有直线型和曲线几何型，如图所示。 23
图3-14 切刀种类 这里选用c型刀。 24