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1、立式輕質(zhì)物料壓塊打包裝置設(shè)計(jì) 開題報(bào)告+論文+一套圖紙 開題報(bào)告：立式輕質(zhì)物料壓塊打包裝置設(shè)計(jì) 一、 題目來源 生產(chǎn)/社會(huì)來源 二、立式輕質(zhì)物料壓塊打包裝置課題的來源及依據(jù) 1. 輕質(zhì)物料壓塊打包裝置的歷史和發(fā)展 打包機(jī)通常是指直接將單個(gè)或數(shù)個(gè)包裝物用繩、鋼帶、塑料帶捆緊扎牢以便于運(yùn)輸、保管和裝卸的一種包裝作業(yè)。20世紀(jì)60年代初期，隨著聚丙烯材料的出現(xiàn)，國(guó)外成功研制了聚丙烯塑料帶打包機(jī)，在許多領(lǐng)域，特別是輕工領(lǐng)域內(nèi)逐漸代替鋼帶捆扎，使打包機(jī)得到迅速普及。我國(guó)的自動(dòng)打包機(jī)從20世紀(jì)80年代中期開始發(fā)展，最初在書籍、報(bào)刊發(fā)行部門獲得推廣，近年來發(fā)展異常迅速

2、，已廣泛應(yīng)用于輕工、食品、外貿(mào)、百貨、印刷、醫(yī)藥（藥材液壓打包機(jī)） 、化工、郵電、紡織等行業(yè)。 主要發(fā)展趨勢(shì)為生產(chǎn)各種多用途打包機(jī)，并要求有適當(dāng)?shù)膲毫Γㄎ?，傳送等環(huán)節(jié)的自動(dòng)完成。還有環(huán)保，節(jié)能等也日益得到重視和研究。 2. 研究秸稈打包機(jī)的意義 我國(guó)每年的秸稈量為 7 億噸左右，除一部分秸稈用于能源化、飼料化、肥料化外，仍有 1/3 秸稈尚未得到利用。這些未被利用的秸稈大部分采用簡(jiǎn)單的處理方式 -焚燒，大量的秸稈資源被浪費(fèi)。秸稈焚燒不但不能給農(nóng)民創(chuàng)益，而且會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染以及空中、地面的交通問題，此外秸稈焚燒還容易引發(fā)火災(zāi)，威脅人們 的生命財(cái)產(chǎn)安全以及破壞土壤結(jié)構(gòu)， 降低還田

3、質(zhì)量， 不利于農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。 我國(guó)農(nóng)作物秸稈資源量大、類多而且分散分布廣、收獲季節(jié)性強(qiáng)、即地保存性差、 收集費(fèi)時(shí)費(fèi)工、堆放密度低、貯存占地面積大、易燃、易霉，目前依靠傳統(tǒng)收集技術(shù)與手段, 已經(jīng)無法實(shí)現(xiàn)秸稈的快速收集更難以滿足工業(yè)化利用的規(guī)模。 現(xiàn)階段我 國(guó)秸稈收集儲(chǔ)運(yùn)機(jī)械化整體水平還比較低。關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)和裝備尚處于起步階段， 已經(jīng)成為嚴(yán)重制約農(nóng)作物秸稈規(guī)?；⑸唐坊?、產(chǎn)業(yè)化利用的主要瓶頸。無論是飼料加工、有機(jī)肥加工、造紙、飼料化處理、氣化處理還是秸稈發(fā)電，農(nóng)作物秸稈的 綜合利用首先需要解決的問題就是秸稈收集問題，無法提供有效的機(jī)械進(jìn)行收集，秸稈的綜合利用就無從談起，鑒于秸稈的相對(duì)利用價(jià)

4、值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，發(fā)展使用成本較低的收集機(jī)械是目前我國(guó)急需解決的問題。 而可移動(dòng)式秸稈打包機(jī)以其操作簡(jiǎn)單，使用方便，價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)得到了國(guó)內(nèi)外相關(guān)人士的廣泛認(rèn)可。 三、秸稈打包機(jī)國(guó)內(nèi)外概況 1、國(guó)外： 秸稈打包機(jī)按照不同的工作需要可以有不同的類型。首先是撿拾壓捆機(jī)，可以把收割的飼草直接打成圓捆或方捆。一般說來這種壓捆機(jī)的壓捆密度多為中密度(150kg／m3—250kg／m3)，這樣的草捆可直接用來儲(chǔ)存或短距離運(yùn)輸。作為飼草加工的重要組成部分，在飼草商品化加工過程中，往往還需要將中密度草捆繼續(xù)壓縮成高密度(300kg／m3_500kg／m3)的草捆，因此在飼草飼料的商品化生產(chǎn)過程中往往還需要高

5、密度的壓捆機(jī)，這類壓捆機(jī)多為液壓式壓捆結(jié)構(gòu)。1870年左右美國(guó)人設(shè)計(jì)了第一臺(tái)固定式捆草機(jī)。20世紀(jì)三、四十年代，撿拾壓捆機(jī)研制成功，以后得到了迅速發(fā)展。而從近年來的文獻(xiàn)和相關(guān)的資料和報(bào)道看，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的飼草打包設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)更成熟，結(jié)構(gòu)參數(shù)也更合理。國(guó)際著名的農(nóng)機(jī)生產(chǎn)商，如紐荷蘭(New Holland)公司、約翰迪爾(John Deer)公司的打包機(jī)都己成系列生產(chǎn)。這些設(shè)備無論在機(jī)械結(jié)構(gòu)、動(dòng)力配套、液壓系統(tǒng)還是控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等方面都處理的很成功，一些新的設(shè)計(jì)理念、最新的科研成果在這些機(jī)械上都有所體現(xiàn)。2007年紐荷蘭(New Holland)公司生產(chǎn)的大方捆機(jī)已經(jīng)在國(guó)能生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目中投

6、入使用。 2、國(guó)內(nèi)： 到了70年代末期，我國(guó)開始從美國(guó)、法國(guó)和當(dāng)時(shí)的西德等國(guó)引進(jìn)撿拾壓捆機(jī)，在飼草收獲中采用撿拾壓捆工藝，與此同時(shí)開始自行研制我們自己的撿拾壓捆機(jī)。80年代初研制成功并在吉林、江蘇和內(nèi)蒙古等地投入生產(chǎn)和使用。后來隨著農(nóng)村和牧區(qū)承包責(zé)任制的開始，由于個(gè)人占有的草原面積較小，加之個(gè)人的經(jīng)濟(jì)能力有限，撿拾壓捆的收獲工藝逐漸退出使用。國(guó)內(nèi)關(guān)于高密度飼草壓捆機(jī)方面的研究報(bào)道不多，只有一些有關(guān)飼草壓捆機(jī)的生產(chǎn)或改進(jìn)方面的報(bào)道。近幾年，隨著市場(chǎng)對(duì)高密度草捆和農(nóng)作物秸稈捆的需要量的增加，一些科研院所和高校開始研制高密度的飼草壓捆機(jī)，并且有一些廠家己經(jīng)在生產(chǎn)各種形式的壓捆機(jī)，但問題較多。

7、 四、 棉稈的物理特性 棉花莖稈的性質(zhì)不同于其他作物莖稈．其性質(zhì)比一般作物的秸稈要復(fù)雜得多 棉稈原料的力學(xué)性能具 有較強(qiáng)韌性和強(qiáng)度．含水率的高低程度也會(huì)影響到它的物理性能。棉稈的物理特性主要有拉伸強(qiáng)度、壓縮特性、剪切強(qiáng)度、擠壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度，這些物理特性直接影響到棉稈的粉碎 針對(duì)不同的粉碎方式就要了解其對(duì)應(yīng)的力學(xué)特性．例如鍘切式粉碎機(jī)是克服棉稈的剪切強(qiáng)度來切碎棉稈．而揉切式粉碎機(jī)是同時(shí)克服棉稈的剪切強(qiáng)度、擠壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度來粉碎棉稈的。目前．對(duì)棉稈特性的研究表明．棉稈力學(xué)特性受到其本身密度的影響，而棉稈的含水率又直接影響著棉稈的密度。李玉道、杜現(xiàn)軍等人針對(duì)棉稈的含水率與其剪切強(qiáng)度之間

8、的關(guān)系做了試驗(yàn)分析，結(jié)果表明．棉稈的含水率在30％～50％之間時(shí)剪切強(qiáng)度較低．當(dāng)含水率在60％左右時(shí)達(dá)到峰值 盛奎川等人對(duì)棉桿的 切碎及壓縮成型進(jìn)行了試驗(yàn)研究．同時(shí)采用錘片粉碎、螺旋刀切碎和直刃刀切碎三種方法，結(jié)果表明切碎產(chǎn)率隨刀軸轉(zhuǎn)速的提高而增加．在900～1 500dmin范圍內(nèi)．錘片粉碎產(chǎn)率的增加趨勢(shì)小于螺旋刀或直刃刀切碎的增加速率．在加工時(shí)直刃刀切碎消耗功率最低 五、主要研究?jī)?nèi)容、需重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問題及解決思路 1. 課題研究的內(nèi)容 本課題研究的內(nèi)容主要包括棉稈打包機(jī)主體方案的選擇、具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 （1）是主體方案的選擇，因?yàn)榇虬纫蟛皇呛芨撸x擇液壓傳動(dòng)；

9、 （2）因?yàn)槊薅挻虬鼨C(jī)經(jīng)常要在戶外田地內(nèi)作業(yè)，考慮到戶外可能沒有電力供應(yīng)，所以用柴油機(jī)帶動(dòng)液壓泵轉(zhuǎn)動(dòng)，在液壓閥的配合下驅(qū)動(dòng)油缸依次動(dòng)作，完成打包作業(yè)。 2. 需要重點(diǎn)研究的問題 （1）主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) （2）傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) （3）將花費(fèi)大量時(shí)間畫出總體裝配圖，具體零件圖以及液壓原理圖等。主要有機(jī)身、液壓缸、動(dòng)力系統(tǒng)等部分組成。繪制三維模型，生成工程圖，并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。 3.解決措施 查閱與課題相關(guān)的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)與書籍 六.工作的主要階段、進(jìn)度和時(shí)間安排： 第一周 調(diào)研，選題，查閱資料 第二周 撰寫開題報(bào)告及外文翻譯 第三周

10、 整理，審訂開題報(bào)告及外文翻譯 第四周 分析打包機(jī)功能，設(shè)計(jì)方案擬定 第五周 分析比較，完善總體方案 第六周 床身設(shè)計(jì)（床身、蓋板、油箱等） 第七周 液壓回路設(shè)計(jì)、計(jì)算 第八周 液壓缸設(shè)計(jì)（翻蓋、擠壓、 推出三個(gè)） 第九周 柱塞泵設(shè)計(jì) 第十周 三維立體模型繪制 第十一周 裝配圖繪制 第十二周 零件圖繪制 第十三周 修改圖紙，撰寫論文 第十四周

11、 修改論文，準(zhǔn)備答辯 第十五周 答辯 參考文獻(xiàn) [1]濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社.2007. [2]甘永立.幾何量公差與檢測(cè)技術(shù).上海.上?？萍汲霭嫔?2009 [3]于駿一.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004 [4]吳祖育.數(shù)控機(jī)床.上海：上?？萍汲霭嫔?2003 [5]熊詩(shī)波 黃長(zhǎng)藝.機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2006 [6]王連明 宋寶玉.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2010 [7]張幼軍 王世杰.NX CAD/CAM基礎(chǔ)教程.北京：清華大學(xué)出版社.2011 [

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14、ptive errors in CT colonography. Abdominal Imaging, 2006, [21].Quirk.Randolph Angiography of the Pulmonary Circulation. Multidetector-Row CT Angiography, 2005 [22] Borko H, Bernier C L. Indexing concepts and methods. New York: Academic Pr., 1978. 正文： 目 錄 摘要 I ABSTRACT I 第1章 緒

15、論 3 1.1 秸稈壓塊機(jī)概述 3 1.1.1 秸稈壓塊機(jī)的工作原理 3 1.1.2 秸稈壓塊機(jī)的工作性能 3 1.1.3 秸稈壓塊機(jī)的工藝流程 4 1.2 秸稈壓塊機(jī)分類及性能比較 4 1.3 生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀 5 1.3.1 國(guó)外發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀 5 1.3.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀 6 1.4 秸桿燃料概述 6 1.5 本課題研究的目的與意義 7 第2章 秸稈壓塊機(jī)的總體方案及傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 8 2.1 秸稈壓塊機(jī)總體方案的確定 8 2.2 秸稈壓塊機(jī)傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 8 第3章 秸稈壓塊機(jī)動(dòng)力參數(shù)的設(shè)計(jì)及

16、傳動(dòng)比分配 9 3.1 電機(jī)的選擇及確定 9 3.2 傳動(dòng)比的計(jì)算及分配 11 3.2.1 傳動(dòng)比的計(jì)算 11 3.2.2 傳動(dòng)比的分配 11 第4章 秸稈壓塊機(jī)主要零部件的設(shè)計(jì)及校核 13 4.1 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及校核 13 4.2 錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)及校核 15 4.3 主軸的設(shè)計(jì)及校核 17 4.3.1 軸的材料的選擇 17 4.3.2 軸的最小直徑和長(zhǎng)度的估算 17 4.3.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性檢驗(yàn) 18 4.3.4 確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 18 4.3.5 軸的受力簡(jiǎn)圖 18 4.3.6 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 19 4.4

17、 平模的設(shè)計(jì) 20 4.5 壓輥的設(shè)計(jì) 20 第5章 結(jié)論 22 致謝 23 參考文獻(xiàn) 24 第1章 緒論 1.1 秸稈壓塊機(jī)概述 把秸稈等植物原料粉碎壓制成效率高、環(huán)保燃料或飼料的設(shè)備叫做秸稈壓塊機(jī)。它生產(chǎn)制造出來的成品是用來做飼料或者燃料的。通過社會(huì)實(shí)踐和在實(shí)踐中不斷的改良，現(xiàn)在這款機(jī)器功能等各方面都很完善了。它的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)的量比較高、價(jià)格低、節(jié)能、使用方便、環(huán)保。因此它可很大范圍的運(yùn)用在各種農(nóng)作物秸稈和小樹枝等植物原料。秸稈壓塊機(jī)自動(dòng)化程度高、出產(chǎn)高、價(jià)值低、節(jié)能、使用簡(jiǎn)單。比方說，在沒有電力設(shè)備的情況下，可以使用柴油機(jī)來代替。 1.1.1 秸稈壓

18、塊機(jī)的工作原理 秸稈壓塊機(jī)由以下幾個(gè)部分組成，分別是上料輸送機(jī)、壓縮機(jī)及出料機(jī)。壓縮機(jī)由機(jī)架、電動(dòng)機(jī)、進(jìn)料口、傳動(dòng)系統(tǒng)、壓輥、環(huán)模、電加熱環(huán)、出料口等部分組成。 工作原則：準(zhǔn)備切割或研磨絲稻草或草，切到50mm或者更小的長(zhǎng)度，被控制的水分含量在10?25％的范圍內(nèi)的材料后在傳送帶上的入口，通過該主軸的旋轉(zhuǎn)，通過壓輥輪驅(qū)動(dòng)，壓輥，從模具孔中成塊的擠出，并被迫從出口，等到?jīng)鏊院螅苯友b袋。 圖1-1 秸稈壓塊機(jī)的工作原理圖 1.1.2 秸稈壓塊機(jī)的工作性能 秸稈壓塊機(jī)對(duì)被加工的植物的選擇面比較廣: 對(duì)加工的物質(zhì)原料的壓縮成型適應(yīng)性比較大，它的長(zhǎng)度區(qū)間在于粉狀和50mm，含水量在

19、三成以下，秸稈壓塊機(jī)都能將物料加工出來。 秸稈壓塊機(jī)壓輪自動(dòng)調(diào)節(jié)功能：利用推力軸承雙向旋轉(zhuǎn)的原理自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力角度，使物料不擠團(tuán)、不悶機(jī)，保證出料成型的穩(wěn)定。 它的使用比較簡(jiǎn)單：自動(dòng)化程度很高，不需要太多的人工，可以人工上料，也可以機(jī)器上料。 1.1.3 秸稈壓塊機(jī)的工藝流程 工藝過程：粉碎→干燥（水分少壓塊機(jī)內(nèi)容需要在選舉的類型沒有干燥）→輸送→壓制成型→成型入庫(kù)。秸稈壓塊機(jī)的入口，該材料被壓入一個(gè)塊從模具返回之后進(jìn)行冷卻，裝袋包裝秸稈壓塊機(jī)，是根據(jù)谷物秸稈，樹枝，草等生物質(zhì)材料擠壓成的專用設(shè)備的塊。莖生物質(zhì)壓塊成型，要先用鍘草機(jī)或揉搓機(jī)將其粉碎成長(zhǎng)度在20~30毫米，原材料必須適度

20、含水率，粉碎的物料，然后將長(zhǎng)度在壓塊機(jī)加工，擠壓成塊，3232-80毫米的塊的橫截面，長(zhǎng)度不一樣，便于運(yùn)輸，堆積密度為0.6至1.0克/立方厘米，方便保存。 1.2 秸稈壓塊機(jī)分類及性能比較 秸稈壓塊機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)都來源于顆粒機(jī)。在國(guó)內(nèi)秸稈壓塊機(jī)有三大類：機(jī)械式，液壓式，旋轉(zhuǎn)壓彎式。 機(jī)械式：擠壓噴嘴壓輥壓球機(jī)和沖床沖壓壓塊，壓塊尺寸直徑從30mm到80毫米，尤其是在密度為0.8?1.3每立方米。濟(jì)南沖床沖壓壓塊機(jī)采用高速高頻率的高沖擊，高轉(zhuǎn)速約為每分鐘300次。取決于秸稈的密度，每小時(shí)生產(chǎn)約0.8至1.2噸，直徑為70mm或80mm， 1?1.25 G/CM3的密度。秸稈棒形狀多種多樣，

21、有圓形，方形，六邊形，什么都可以，并在該中心還可以穿孔。還以根據(jù)要求定做。 液壓式：很多都是尺寸比較大的，小一點(diǎn)的尺寸也在40cm20cm20cm左右，密度區(qū)間在0.4到0.7。液壓壓花機(jī)是通過使用液壓缸的驅(qū)動(dòng)，使活塞沖壓模量?；钊麤_壓成型機(jī)通常不用電加熱，形成密度較低，容易丟失的產(chǎn)品，用螺桿擠壓出的產(chǎn)品相比，顯著提高成型品一個(gè)嚴(yán)重的問題，就是成型的零件磨損很厲害，但有一個(gè)大的振動(dòng)載荷，使機(jī)器的穩(wěn)定性差，油污染是響亮，更嚴(yán)重 旋轉(zhuǎn)壓彎式：特別是對(duì)于碳棒的制造加工，這些產(chǎn)品中有一部分中間有孔。在壓輥擠壓模具分為三種類型：環(huán)模式、平模式和環(huán)平式。螺桿擠壓機(jī)用螺桿擠出產(chǎn)品，通過外部加熱，以保持從

22、150模具溫度為300℃木質(zhì)素和纖維素，軟擠壓生物質(zhì)成型。為了避免在模制材料模塊水分和破解“輻射”的現(xiàn)象，材料的濕度控制在8-12％，其中成型材料的成型壓力的大小和所要求的典型堆積密度4900?12740Pa之間，通常為直徑50～60mm的空心燃料棒 旋轉(zhuǎn)壓彎式又分為：?jiǎn)蝹€(gè)壓輪旋轉(zhuǎn)壓彎式壓塊機(jī)和多個(gè)旋轉(zhuǎn)壓彎式壓塊機(jī)，旋轉(zhuǎn)壓彎式壓塊機(jī)的模具正常情況下是工字型模塊排列成圓形，方形?？状蠖嗫蓳?jù)客戶要求訂做。 平模壓塊機(jī)都是站立的，主要的是在圓盤上開出多個(gè)圓孔，兩個(gè)至四個(gè)的壓輥都存在。旋轉(zhuǎn)壓彎式其實(shí)就是旋轉(zhuǎn)壓彎式壓塊機(jī)的軸垂直于地平線，其他具有相同環(huán)形砌塊機(jī)。模具生產(chǎn)批量印刷膠輥擠一小橫截面通常約

23、為30mm* 30MM。 表1-1 設(shè)備性能比較 技術(shù) 類型 原料要求 發(fā)展現(xiàn)狀 主要優(yōu)缺點(diǎn) 發(fā)展趨勢(shì) 環(huán)模壓輥成型 要求原料含水率15～20%，粒度小于10mm。 在成型物料行業(yè)已經(jīng)商業(yè)化階段，成型燃料處于半商業(yè)化階段。 生產(chǎn)能力較高，產(chǎn)品質(zhì)量好；模具易損、堵塞，維修成本較高。 降低成本， 實(shí)現(xiàn)商業(yè)化 平模壓輥成型 要求原料含水率15～20%，粒度小于10mm。 技術(shù)比較成熟，進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段。 設(shè)備簡(jiǎn)單，制造成本較低；生產(chǎn)能力較低。 適宜小規(guī)模生 產(chǎn) 對(duì)輥擠壓成型 要求原料含水率10～35%，粒度小于10mm。 技術(shù)處于研發(fā)階段。 對(duì)原料的適

24、應(yīng)性強(qiáng)，能耗、機(jī)器損耗較低；生產(chǎn)能力較低。 提高生產(chǎn)能力， 適宜中小規(guī)模 生產(chǎn) 機(jī)械活塞成型 要求原料含水率在20%以內(nèi)，粒度小于40mm。 技術(shù)處于半商業(yè)化、商業(yè)化階段。 能耗較低，產(chǎn)品耐儲(chǔ)存、密度大；設(shè)備穩(wěn)定性差、振動(dòng)大，有潤(rùn)滑污染問題。 配套鍋爐， 適宜規(guī)模化發(fā)展。 液壓活塞成型 要求原料含水 率在12%以內(nèi)，度小于40mm。 技術(shù)處于商業(yè)化階 段 成型設(shè)備部件工作方式改變，壽命提高，能耗下降，較之機(jī)械活塞運(yùn)行平穩(wěn)； 生產(chǎn)能力較低，易發(fā)生“ 放炮” 現(xiàn)象，產(chǎn)品易開裂。 提高生產(chǎn)能力， 增強(qiáng)對(duì)原料濕 度的適應(yīng)性，適 宜規(guī)?；l(fā)展。 螺旋熱壓成型 要求

25、原料含水 率在8%～12%內(nèi)，粒度小于40mm。 技術(shù)進(jìn)入半商業(yè)化、商業(yè)化階段。 產(chǎn)品耐儲(chǔ)存、密度高，可加工成各種形狀；套筒易磨損，維修成本較高， 對(duì)原料適度要求嚴(yán)，易發(fā)生“放炮” 現(xiàn)象。 適宜中小規(guī)模生產(chǎn) 1.3 生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀 1.3.1 國(guó)外發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀 在上世紀(jì)三十年代，螺旋式成型機(jī)在美國(guó)已經(jīng)有科學(xué)家開始研究壓縮成型燃料技術(shù)，并且將這些研究投入到開發(fā)生產(chǎn)中去。上世紀(jì)七十年代，生物質(zhì)顆粒燃燒裝置被研究出來了。二十世紀(jì)七十年代后期，因?yàn)槟茉吹木o張，導(dǎo)致原油的價(jià)格不斷的上升，歐洲很多國(guó)家在面對(duì)這種現(xiàn)狀，越來越開始重視研究壓縮成型燃料技術(shù)?，F(xiàn)今，

26、亞洲的日本，歐美一些國(guó)家，此項(xiàng)設(shè)備的研究已經(jīng)很成熟，基本定型，在實(shí)際的生產(chǎn)中也形成了很有規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化，在一些領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的運(yùn)用，比如在加熱、供暖、干燥、發(fā)電等。 亞洲國(guó)家除了日本有成熟的技術(shù)以外，別的國(guó)家也陸續(xù)開始了研究，如泰國(guó)，印度，菲律賓等，從上世紀(jì)八十年代開始，通過自己的研究，生產(chǎn)加工成了加粘結(jié)劑和不加粘結(jié)劑的生物質(zhì)壓縮成型機(jī)。 1.3.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀 上世紀(jì)八十年代起，我們國(guó)家從國(guó)外引進(jìn)了生物質(zhì)壓縮成型機(jī)，并且開始研究此項(xiàng)技術(shù)。在 “七五”期間，南京林化所開始了對(duì)生物質(zhì)壓縮成型機(jī)的開發(fā)和研究；我國(guó)第一臺(tái)ZT-63型生物質(zhì)壓縮成型機(jī)由湖南省衡陽(yáng)市糧食機(jī)械廠于198

27、5年研發(fā)生產(chǎn)；江蘇省連云港東海糧食機(jī)械廠于1986年引進(jìn)了一臺(tái)OBM-88棒狀燃料成型機(jī)；2002年中南林學(xué)院也研制了相應(yīng)設(shè)備。經(jīng)過這些年的研發(fā)，我們國(guó)家關(guān)于成型機(jī)的研究和在生產(chǎn)中的應(yīng)用，已經(jīng)有了很大程度的提升，關(guān)鍵體現(xiàn)在螺旋擠壓成型機(jī)上，不過，即使是這樣，仍然有不少的問題存在，比如軸的磨損很嚴(yán)重，使用壽命較短，耗電量大，故而，我們對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的研究還有待提高。 1.4 秸桿燃料概述 一、秸稈燃料的概況： 農(nóng)作物的玉米桿、麥草等固體廢棄物稱為秸稈燃料，通過不斷的壓制、加大密度、成型，進(jìn)而成為小棒狀固體顆粒燃料等，通過壓制，成為現(xiàn)代化的清潔燃料，它同時(shí)是而且新興專用生物質(zhì)，可直接使用，而

28、不是傳統(tǒng)的煤上的城市的傳統(tǒng)煤鍋爐。 二、秸稈燃料的特點(diǎn)： 通過壓制后成型的物料，它的揮發(fā)性好，比較容易析出，燃料的活性好，燃點(diǎn)低，灰又比較少，易著，在燃料上比較節(jié)約，很大的降低了成本。壓制以后出來的燃料體積比較小，所占比重比較大，燃燒的時(shí)間長(zhǎng)，存儲(chǔ)和運(yùn)輸都比較方便，它的體積是原來的三十分之一，相當(dāng)于同樣質(zhì)量的十五倍左右，密度區(qū)間0.9-1.4g/cm3，熱值區(qū)間在3500-5500大卡，特別容易揮發(fā)的燃料。 三、秸稈燃料的應(yīng)用范圍： 第4章 秸稈壓塊機(jī)主要零部件的設(shè)計(jì)及校核 式中：z－機(jī)器上帶根數(shù)、－每一根帶的抓緊力、－主軸上的包角。 具體結(jié)構(gòu)詳見下圖4-1大皮帶輪、圖4-2小皮

29、帶輪： 圖4-1 大皮帶輪 4.3.6 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 我們?cè)谶M(jìn)行強(qiáng)度校核的時(shí)候最主要的就是校核最大彎矩、扭矩。 。故安全。 具體結(jié)構(gòu)詳見下圖4-5主軸： 圖4-5 主軸 4.4 平模的設(shè)計(jì) 為了防止我們生產(chǎn)加工出來的秸稈壓塊的開裂，所以我們需要在?？咨祥_孔，具體尺寸為平模直徑為502mm，厚度為70mm，在平模上開有32個(gè)模孔，模孔的孔徑為32mm。具體結(jié)構(gòu)詳見下圖4-6平模： 圖4-6 平模 4.5 壓輥的設(shè)計(jì) 壓輥的直徑為185mm，因?yàn)槠侥Ｉ峡讖綖?2mm，為減小摩擦力，將與平模接觸部分的壓輥寬度設(shè)計(jì)為31mm，輥輪腹寬度為70mm。為增強(qiáng)壓輥對(duì)物料的碾壓，將輥輪設(shè)計(jì)為帶齒槽的圓柱體，在壓輥的圓周表面上拉有與軸線平行的條形齒，條形齒個(gè)數(shù)為29個(gè)，每個(gè)條形齒的寬度為13mm，深度為10mm，相鄰齒之間的距離為7mm。具體結(jié)構(gòu)詳見下圖4-7壓輥： 圖4-7 壓輥