隨著我國對農(nóng)作物秸稈綜合利用進(jìn)程的加快,對農(nóng)作物秸稈的需求越來越多,將聯(lián)合收割機(jī)收獲后的農(nóng)作物秸稈用機(jī)械代替人工快速收集起來,并增大秸稈收集后的密度,減少儲存空間,降低運(yùn)輸成本是提高我國農(nóng)作物秸稈綜合利用的根本;經(jīng)收割機(jī)收獲后,田間農(nóng)作物秸稈分布雜亂、松散、含水率高,且田間電力設(shè)施匱乏,而目前市面上現(xiàn)有成型機(jī)存在能耗高、效率低、壽命短問題,且對原料粒度、含水率要求高等原因,因此在田間不能實(shí)現(xiàn)秸稈壓縮致密成型加工。針對以上問題,本文的研究本著“利用先進(jìn)的自動(dòng)化的裝備取代昂貴的人工,進(jìn)行高效地收集和高密度地加工”原則,旨在研究設(shè)計(jì)一種全自動(dòng)集秸稈拾取、粉碎、致密成型功能于一體的裝置,田間一人一機(jī)即可完成秸稈到生物質(zhì)成型顆粒燃料商品轉(zhuǎn)變的全過程,加工得到1000kg/m3顆粒燃料,大大降低了收集運(yùn)輸成本,使秸稈資源能夠真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化和高附加值利用。本文詳細(xì)分析了秸稈的特性,確定撿拾系統(tǒng)的類型,主要結(jié)構(gòu)形式,對撿拾器中彈齒的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析,通過對比不同類型成型機(jī),確定成型機(jī)的類型、關(guān)鍵參數(shù)和主要結(jié)構(gòu)形式,確定整機(jī)總體方案;推導(dǎo)并建立壓輥擠壓物料的力學(xué)模型,分析壓輥在擠壓成型過程中產(chǎn)生的滑...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 生物質(zhì)能源的意義
    1.2 生物質(zhì)致密成型技術(shù)的意義
    1.3 國內(nèi)外生物質(zhì)收集裝備發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 生物質(zhì)拾取裝置未來發(fā)展趨勢
    1.5 課題主要研究內(nèi)容
2 整機(jī)總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 研究對象確定及性能研究
        2.1.1 秸稈的理化性能研究
        2.1.2 玉米秸稈的力學(xué)特性和受切特性分析
    2.2 整機(jī)總體結(jié)構(gòu)確定
        2.2.1 整機(jī)的工作原理及工藝流程
        2.2.2 拾取預(yù)處理輸送系統(tǒng)確定
        2.2.3 預(yù)切割處理系統(tǒng)確定
        2.2.4 輸送系統(tǒng)確定
        2.2.5 粉碎—成型一體化系統(tǒng)確定
        2.2.6 生物質(zhì)儲存輸送裝置確定
        2.2.7 整機(jī)底盤及其他集成系統(tǒng)確定
    2.3 總體裝置的動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)確定
    2.4 整機(jī)功率的核算
    2.5 本章小結(jié)
3 秸稈拾取預(yù)處理系統(tǒng)的部件設(shè)計(jì)
    3.1 彈齒式撿拾器的設(shè)計(jì)
        3.1.1 撿拾器工作原理分析
        3.1.2 生物質(zhì)撿拾器機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析
    3.2 彈齒的運(yùn)動(dòng)分析
    3.3 對影響撿拾效果因素研究
    3.4 彈齒滾筒撿拾器各部件參數(shù)確定
        3.4.1 撿拾器主軸轉(zhuǎn)速以及整機(jī)前進(jìn)速度確定
        3.4.2 撿拾漏拾率的確定
    3.5 撿拾器部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.5.1 撿拾器主軸的設(shè)計(jì)
        3.5.2 彈齒與彈齒軸設(shè)計(jì)
        3.5.3 彈齒十字架和曲柄的設(shè)計(jì)
        3.5.4 凸輪軌道的設(shè)計(jì)
        3.5.5 彈齒撿拾器的三維裝配
    3.6 預(yù)切割系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        3.6.1 切割原理分析
        3.6.2 雙圓盤切割器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及參數(shù)確定
    3.7 輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        3.7.1 參數(shù)確定
        3.7.2 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
    3.8 本章小結(jié)
4 成型系統(tǒng)的零部件設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)分析
    4.1 成型過程分析
        4.1.1 成型機(jī)工作原理
        4.1.2 秸稈成型機(jī)理分析
        4.1.3 成型過程中物料受力分析
    4.2 平模成型機(jī)壓輥的特性分析
        4.2.1 直壓輥的受力分析
        4.2.2 平模錯(cuò)位理論分析
        4.2.3 直壓輥的改進(jìn)及最優(yōu)傾角分析
    4.3 總體參數(shù)確定
        4.3.1 平模參數(shù)的確定
        4.3.2 產(chǎn)量和功率計(jì)算
        4.3.3 配套設(shè)備的選擇
    4.4 成型機(jī)主要零部件設(shè)計(jì)
        4.4.1 平模盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.4.2 開孔率計(jì)算
        4.4.3 模具的設(shè)計(jì)
        4.4.4 壓輥的設(shè)計(jì)
        4.4.5 主軸設(shè)計(jì)
        4.4.6 其他零部件的三維設(shè)計(jì)
    4.5 虛擬裝配
    4.6 平模錐輥式成型機(jī)動(dòng)力學(xué)分析
    4.7 本章小結(jié)
5 整機(jī)中關(guān)鍵零部件的有限元分析
    5.1 ANSYS簡介
    5.2 前端系統(tǒng)關(guān)鍵部件的有限元分析
        5.2.1 彈齒的靜力學(xué)分析
        5.2.2 圓鋸片的模態(tài)分析
    5.3 成型系統(tǒng)中部件有限元分析
        5.3.1 模具的受力分析
        5.3.2 不同入口錐度活動(dòng)模具靜力分析
    5.4 致密成型過程有限元分析
        5.4.1 非線性接觸分析
        5.4.2 應(yīng)用ANSYS Workbench對成型過程仿真分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3778241