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前 言 在研究設(shè)計(jì)苧麻剝制加工機(jī)械的過(guò)程中，研究重點(diǎn)往往在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，側(cè)重于機(jī)械材料和關(guān)鍵部件的選擇與設(shè)計(jì)，而忽視了對(duì)被加工物料苧麻莖稈的力學(xué)特性的研究，僅限經(jīng)驗(yàn)估計(jì)。故在基于對(duì)麻桿進(jìn)行物理機(jī)械特性分析的基礎(chǔ)上，科學(xué)的進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)擠壓、劃破、刮打等連續(xù)的工序，實(shí)現(xiàn)苧麻的完整剝制過(guò)程。工作原理仍然為壓輥擠壓、劃破和剝麻滾筒刮打。不過(guò)在具體的機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)設(shè)計(jì)上作出了改進(jìn)和創(chuàng)新,借鑒食品機(jī)械的部分機(jī)構(gòu)，增加齒輪機(jī)構(gòu)，可適應(yīng)多變的加工環(huán)境；簡(jiǎn)化了刀片割麻的復(fù)雜過(guò)程，直接在壓輥上設(shè)計(jì)滾刀，功能容易實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)中著重考慮實(shí)用原則、經(jīng)濟(jì)原則，優(yōu)先選用常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)件、優(yōu)先的公差配合、來(lái)源廣泛的工程材料。降低制造成本，提高農(nóng)機(jī)在農(nóng)村地區(qū)的推廣度，打破我國(guó)農(nóng)機(jī)面臨的現(xiàn)狀，為農(nóng)民帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的好處。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 1引論 1 1.1本課題來(lái)源及研究的目的和意義 1 1.2本課題所涉及的問(wèn)題及國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析 1 1.3對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 1 1.4本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路 2 1.5完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃 2 2剝麻機(jī)總體設(shè)計(jì) 2 3主要工作部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 3.1喂料板 3 3.2壓輥的設(shè)計(jì) 3 3.3導(dǎo)向板 4 3.4剝麻滾筒的設(shè)計(jì) 4 3.5機(jī)架和出料槽 5 4傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 4.1電動(dòng)機(jī)的選擇 6 4.2V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 7 4.3滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 9 5軸的設(shè)計(jì) 11 5.1主動(dòng)剝麻滾筒軸的設(shè)計(jì) 11 6安裝和潤(rùn)滑維護(hù) 12 6.1安裝事項(xiàng) 12 6.2軸承和齒輪的潤(rùn)滑 12 6.3機(jī)器的使用維護(hù) 12 結(jié)論 13 致 謝 14 參考文獻(xiàn) 15 1引論 1.1本課題來(lái)源及研究的目的和意義 中國(guó)是世界上麻類資源豐富的國(guó)家，種植的主要麻類作物有苧麻、亞麻、紅麻、黃麻、劍麻、工業(yè)大麻（又稱漢麻）。苧麻、亞麻和紅麻的常年種植面積分別為世界種植面積第一。第二、和第三位[1].其中苧麻是我國(guó)極具特色的纖維作物，苧麻是蕁麻科苧麻屬多年生草本植物，俗稱“中國(guó)草”，原產(chǎn)于我國(guó)，栽培歷史悠久，作為紡織原料在我國(guó)已有近5000年的歷史[2]. 人們生活水平的不斷提高，各類天然纖維制品因其具有色澤自然、透氣性強(qiáng)、防腐抗菌等優(yōu)良特性，越來(lái)越被人們所青睞，具有廣闊的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。然而原料生產(chǎn)一直在高成本、低效益上徘徊。 1.2本課題所涉及的問(wèn)題及國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析 苧麻纖維需要通過(guò)剝制（俗稱剝麻/刮麻）和脫膠才能得到用于精紡的苧麻纖維。因此，苧麻的剝制加工是苧麻生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其剝制加工質(zhì)量直接影響到苧麻織品的品質(zhì)。但傳統(tǒng)的手工剝麻效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，技術(shù)要求高，已很難滿足苧麻的生產(chǎn)發(fā)展和市場(chǎng)需求，因此研制出一種簡(jiǎn)單而實(shí)用的動(dòng)力剝麻機(jī)已成為國(guó)內(nèi)一項(xiàng)重要的研究課題，2008年以來(lái)，全球遭遇前所未有的世界性經(jīng)濟(jì)危機(jī)，麻類生產(chǎn)步入歷史低谷，出口市場(chǎng)比較疲軟。因受人民幣升值、生產(chǎn)成本上漲和世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展減速的影響，麻紡企業(yè)正承受著巨大的壓力。盡管如此，我國(guó)麻類產(chǎn)業(yè)仍呈現(xiàn)出旺盛的生命力[3]. 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析 新中國(guó)成立前，苧麻纖維的收獲為人工扯皮，手工刮制。新中國(guó)成立后，麻類機(jī)械科研、生產(chǎn)發(fā)展迅速。先后開(kāi)發(fā)出浣江2號(hào)、631型和72型等苧麻刮麻器[4], 在苧麻生產(chǎn)中大量推廣使用，僅72型刮麻器就推廣了150多萬(wàn)套。成為我國(guó)苧麻剝制加工的主要工具之一。同時(shí)，中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院、南京農(nóng)機(jī)化研究院、湖南省農(nóng)機(jī)研究院和中國(guó)農(nóng)科院麻類研究所等單位組合聯(lián)合開(kāi)發(fā)小組，開(kāi)展苧麻剝麻機(jī)研制工作，但由于當(dāng)時(shí)受各種條件限制，技術(shù)難度較大，未研制成樣機(jī)投入生產(chǎn)使用。 1980年中國(guó)農(nóng)科院麻類研究所成功研制6BZ-400型苧麻剝麻機(jī)后，才初步解決了苧麻剝制難的問(wèn)題。在生產(chǎn)使用的苧麻機(jī)有6BM-40A型、6BM-400型和DT-0201型，但由于存在工效較低，麻紡企業(yè)拒收剝麻機(jī)等現(xiàn)象，剝麻機(jī)的推廣使用十分困難。而農(nóng)民對(duì)苧麻機(jī)械收獲的呼聲很高，研制高效、性能穩(wěn)定的苧麻剝麻機(jī)是目前生產(chǎn)上迫切需要解決的實(shí)際問(wèn)題。它將作為發(fā)展苧麻生產(chǎn)的技術(shù)載體和支撐條件，為推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和苧麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮重要作用。 國(guó)外研究現(xiàn)狀及分析 國(guó)外從19世紀(jì)即開(kāi)展苧麻收剝機(jī)械的研究。法國(guó)、德國(guó)、意大利、日本等國(guó)先后研制出多種型號(hào)的剝麻機(jī)，1903-1904年美國(guó)就有2000多件剝麻機(jī)專利，但均不是很理想。直到第一次世界大戰(zhàn)，苧麻加工才去的顯著進(jìn)展。第二次世界大戰(zhàn)期間，由于苧麻纖維用于軍事目的而引起重視[5]。但是，縱觀國(guó)外剝麻機(jī)的現(xiàn)狀及當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)，我們認(rèn)為,國(guó)外的大型麻類機(jī)械由于機(jī)型龐大，造價(jià)高，收剝質(zhì)量不能完全滿足我國(guó)麻類收獲的農(nóng)藝和麻紡要求，難以使用我國(guó)市場(chǎng)，但可供研發(fā)借鑒。 1.3對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 成功設(shè)計(jì)出苧麻剝麻機(jī)應(yīng)有以下幾個(gè)任務(wù)要求 (1)剝麻質(zhì)量好。剝出的麻皮含雜率低，確保麻皮的質(zhì)量，提高出麻率，且外觀色澤較好，能滿足麻紡工業(yè)的要求， (2)生產(chǎn)功效較高。能滿足一般植麻戶的需要。 (3)極具操作簡(jiǎn)單，加工速度快，工作效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度輕。配用電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)作動(dòng)力，可以適合農(nóng)戶場(chǎng)上集中作業(yè)或田間地頭使用。在勞動(dòng)緊張、新擴(kuò)苧麻產(chǎn)業(yè)區(qū)以及種植叫集中的地區(qū)更為適用[6]。 (4)各部件結(jié)構(gòu)緊湊，配合自如，可靠性、安全性高。 (5)解決纖維纏繞和變色問(wèn)題。 優(yōu)質(zhì)苧麻織品必須有優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的原料庫(kù)作保證。這就要求我國(guó)苧麻種植從目前小面積、個(gè)體化向區(qū)域化、良種化方向轉(zhuǎn)變。大規(guī)模苧麻的及時(shí)收獲需要有質(zhì)優(yōu)、高效的收剝機(jī)器作保證，為此，要研制大、中型苧麻剝麻機(jī)，走集中化加工的道路。苧麻是季節(jié)性很強(qiáng)的纖維作物，大規(guī)模的苧麻收剝就必須有高效的大型苧麻剝麻機(jī)作保證。為適應(yīng)苧麻生產(chǎn)發(fā)展的需要，應(yīng)投入足夠的人力物力，著手開(kāi)發(fā)自動(dòng)化程度高的大型苧麻剝麻機(jī)，這樣不僅解決了麻竹原料及時(shí)收剝的問(wèn)題，同時(shí)也解決了從個(gè)體農(nóng)戶收購(gòu)的苧麻原料質(zhì)差、摻假問(wèn)題[7]。 1.4本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路 在研究設(shè)計(jì)苧麻剝制加工機(jī)械的過(guò)程中，研究重點(diǎn)往往在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，側(cè)重于機(jī)械材料和關(guān)鍵部件的選擇與設(shè)計(jì)，而忽視了對(duì)被加工物料苧麻莖稈的力學(xué)特性的研究，僅限經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，故在基于對(duì)麻桿進(jìn)行物理機(jī)械特性分析的基礎(chǔ)上，科學(xué)的進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)擠壓、劃破、刮打等連續(xù)的工序，實(shí)現(xiàn)苧麻的完整剝制過(guò)程。解決了出麻率低、纖維色變和纏繞等問(wèn)題！ 解決思路如下： (1)剝麻機(jī)的總體設(shè)計(jì) (2)主要工作部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (3)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (4)軸的設(shè)計(jì) (5)畫(huà)出裝配圖 1.5完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃 完成本課題的方案：本課題在研究苧麻桿莖的力學(xué)特性的基礎(chǔ)上，探索剝麻機(jī)的脫皮原理，通過(guò)分析現(xiàn)有各種麻類加工機(jī)械存在的不足和可鑒之處，比較優(yōu)缺點(diǎn)，在前人研究的基礎(chǔ)上做適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)改進(jìn)和簡(jiǎn)化，同時(shí)也參考了其他類似在實(shí)際應(yīng)用中的農(nóng)業(yè)加工機(jī)械的設(shè)計(jì)，以進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)中存在的的不足之處. 2剝麻機(jī)總體設(shè)計(jì) 因本設(shè)計(jì)是面向廣大的農(nóng)戶，故在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)的時(shí)候盡量考慮到選材和制造的通用性，初步設(shè)計(jì)思路是以電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)力，必要的情況下也可用柴油機(jī)作為原動(dòng)力，柴油機(jī)可直接從拖拉機(jī)上獲取，使剝麻機(jī)使用范圍不受電源的限制。 圖2-1 剝麻機(jī)工作原理示意圖 完成一次原料的加工又分以下幾個(gè)工序：上料、送料、壓麻、剝麻。上料采用人工的方式，操作人員只需將麻桿放入導(dǎo)料板中，麻桿便會(huì)沿著導(dǎo)料板送入兩壓輥之間，一旦麻桿進(jìn)入壓輥后，便自動(dòng)完成后面的加工過(guò)程。壓麻會(huì)對(duì)麻桿的組織結(jié)構(gòu)起到一個(gè)預(yù)先的破壞作用，使其表皮和芯骨之間產(chǎn)生相對(duì)滑移，并可使較脆的芯骨壓碎，有利于出麻率的提高。壓麻不光是對(duì)麻桿的進(jìn)一步破壞同時(shí)滾筒上的滾刀會(huì)將麻皮割破使麻骨直接暴露出來(lái)，便于兩者的分離。緊接著利用滾筒的高速旋轉(zhuǎn)刮打來(lái)實(shí)現(xiàn)麻皮和碎骨的分離，通過(guò)壓輥與剝麻滾筒的轉(zhuǎn)速之差對(duì)麻皮進(jìn)行刮打，去除麻皮上的膠原物質(zhì)，露出所需的粗纖維。利用滾筒的高速旋轉(zhuǎn)刮打來(lái)實(shí)現(xiàn)麻皮和碎骨的分離，最后纖維落于機(jī)體外并搜集起來(lái)。 根據(jù)工作原理和傳動(dòng)的要求，確定剝麻機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)框架見(jiàn)圖2-2所示 圖2-2 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖 3主要工作部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1喂料板 在正常的生長(zhǎng)條件下，麻桿的粗細(xì)范圍一般在8-10mm，取其平均直徑為10mm，平均麻桿長(zhǎng)度為1.5米。由于麻桿在送入壓輥之前，需要人工上料，再送入的過(guò)程中需要支撐板扶持。 本設(shè)計(jì)所用較為常見(jiàn)的T型槽作為喂料板，對(duì)麻桿起到一個(gè)徑向的定位作用。 （1）喂料板基本尺寸的確定：考慮到為了提高剝麻的效率，故作一個(gè)長(zhǎng)為320mm、寬為90mm的喂料口。支撐板為T(mén)型，高度700mm。上底寬600mm，下底寬320mm。 （2）喂料板的制造：選用GB/709-88熱軋鋼板，公稱厚度為2mm，凹槽由焊接成型，并在喂料板的下面焊接兩個(gè)頂柱，用來(lái)固定喂料板。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-1所示。 圖3-1 喂料板結(jié)構(gòu)示意圖 3.2壓輥的設(shè)計(jì) 3.2.1工作原理 兩個(gè)做相對(duì)旋轉(zhuǎn)的壓輥對(duì)物料加以擠壓、摩擦，從而使麻桿在通過(guò)壓輥的時(shí)候，受到向前的牽引力，同時(shí)在力的作用下被壓扁成一定得厚度，其厚度取決于間隙e的大小，決定著壓輥的加工性能。 3.2.2徑向喂入麻桿的輸送條件 在麻桿開(kāi)始喂入的瞬間，其所受到的力見(jiàn)圖3-2所示，到麻桿完全進(jìn)入壓輥的過(guò)程中，莖稈受到壓輥的法向反力N和切向摩擦力T的合力不斷增大，并向著有利于輸送莖稈的方向變化。在喂料的瞬間，能使莖稈順利的進(jìn)入壓輥間隙的條件為 （3-1） 由于初始施加的推力 Q 不大，可以忽略不計(jì)，因此上公式可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化為 （3-2） 圖3-2 麻桿送入瞬間的受力圖 式中@—壓輥對(duì)麻桿的起始輸入角，與壓輥的直徑機(jī)麻桿的直徑有關(guān)； fo－壓輥與麻桿之間的摩擦系數(shù) 根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及為了獲得一應(yīng)的擠壓效果，間隙e的取值在2-10mm之間變化時(shí)，可以滿足輸送和擠壓的要求。 考慮到壓麻桿的工作面無(wú)需作特殊的處理，故選用熱軋鋼管作為壓輥的工作面，截取一定長(zhǎng)度以焊接的形式固定在軸上。壓輥間隙固定。 3.2.3壓輥的主要參數(shù)的選擇 （1）壓輥的直徑和間隙：選用熱軋鋼管GB8162-87 102×3.5，故壓輥的直徑D=102mm，若兩壓輥之間的間隙e在2-8范圍內(nèi)變化，設(shè)麻桿的平均直徑d =10mm，則麻桿進(jìn)入壓輥錢(qián)后的直徑變化d=2-8mm，起始輸送角a、壓輥直徑D、直徑變動(dòng)d滿足 （3-3） 解得，滿足在之間變化要求。初定壓輥之間的間隙e=4mm。 （2）壓輥速度的選擇：喂料保證剝麻的質(zhì)量，同時(shí)考慮到生產(chǎn)效率，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，初定壓輥的圓周速度為0.34m/s。 3.3導(dǎo)向板 為了使壓制好的麻桿順利進(jìn)入剝麻滾筒，以及對(duì)麻骨進(jìn)行彎折起進(jìn)一步的破壞作用，達(dá)到最終剝麻的目的，故考慮在壓輥和剝麻滾筒之間加入一塊導(dǎo)向板，形成過(guò)道，改變麻桿的前進(jìn)方向。材料選用公稱厚度為1mm的熱軋鋼板，具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-3 圖3-3 導(dǎo)向板 3.4剝麻滾筒的設(shè)計(jì) 3.4.1麻桿的受力分析 麻桿在一對(duì)剝麻滾筒的受力分析見(jiàn)圖 2-4 所示，由圖可知，滾筒對(duì)麻桿的打擊力為： （3-4） -剝麻滾筒的反拉力；-滾筒對(duì)麻桿的摩擦力； 、-滾筒對(duì)麻桿的法向擠壓力；-麻桿受到的重力。 圖3-4 剝麻滾筒受力分析 3.4.2基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 剝麻滾筒是本設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵的工作部件，考慮到本設(shè)計(jì)主要是面向普通的農(nóng)戶，為了降低成本和簡(jiǎn)化制造工藝，剝麻滾筒主要是由打板、圓盤(pán)和支撐軸三部分組成。剝麻滾筒選用規(guī)格為GB 709-88 3的熱軋鋼板用氣割的方式切割出所需尺寸的環(huán)狀圓盤(pán)，并在其邊緣焊接一段規(guī)格為 GB8162-87 100×5 結(jié)構(gòu)用熱軋無(wú)縫鋼管，再將兩個(gè)組合體固定在支撐軸的兩端。為了便于安裝和維護(hù)，打板用碳素結(jié)構(gòu)鋼代替，選用規(guī)格為Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼，依次將其焊接在圓盤(pán)外邊沿的鐵圈上。 3.4.3主要參數(shù)的選擇 參考以在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛的各種機(jī)型，了解到一剝麻滾筒的直徑范圍在180-400之間變化，綜合本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，麻桿在正式剝制前麻骨和麻皮已有相當(dāng)?shù)姆蛛x和粉碎，以及為了減少機(jī)器的體積，直徑可選較小的值，根據(jù)前面的選材，可知?jiǎng)兟闈L筒的直徑為 故環(huán)狀圓盤(pán)的直徑 考慮到打板應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g隙，選取打板數(shù)為 m =12 上下兩滾筒的打板有一定的嚙合，以起到刮麻、打麻的作用，取其重合度 則兩剝麻滾筒的中心距 滾筒速度的選擇：參考文獻(xiàn)可知，滾筒速度高時(shí)，會(huì)影響到剝麻質(zhì)量，速度低時(shí)，機(jī)器的抖動(dòng)較厲害，通常滾筒的轉(zhuǎn)速在200-500之間選取，處定滾筒的轉(zhuǎn)速n=300r/min。 3.5機(jī)架和出料槽 機(jī)架選擇采用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，規(guī)格選用Q235，以焊接的方式結(jié)合，參考零件圖。在焊接好機(jī)架后，在機(jī)架的上方焊接熱軋鋼板GB709-88，厚度選用10mm，在安裝軸承的位置鉆孔，寬度略大于軸徑，以便于焊接好的工作件的裝入，軸承與機(jī)殼的連接采用螺栓GB/5780 M14×60。機(jī)架下端的出料槽是鑄造為一個(gè)整體，便于簡(jiǎn)化機(jī)器的結(jié)構(gòu)，采用焊接的方式與機(jī)架連接。剝麻機(jī)在打擊和擠壓麻桿的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生麻骨碎屑，其于剝出的麻皮一并從出料槽出來(lái)，并有人工將其取走，將之分離開(kāi)。機(jī)架的外形輪廓見(jiàn)圖2-5所示，機(jī)殼的厚度為10mm，安裝軸承處厚度為20mm，為了加強(qiáng)機(jī)殼的穩(wěn)定性添加了緊固件，與機(jī)殼采用螺栓定位的地方機(jī)殼厚度為15mm。 圖3-5 機(jī)架的輪廓 4傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1電動(dòng)機(jī)的選擇 (1) 電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)型號(hào)：按剝麻的工作條件和工作要求，選用一般用途的 Y (IP44)系列三相異步電動(dòng)機(jī)，臥式封閉型。 (2) 電動(dòng)機(jī)的容量 a)定義電動(dòng)機(jī)軸為0軸，主動(dòng)剝麻滾筒軸為1軸，從動(dòng)剝麻軸為2軸，主動(dòng)壓輥軸為3軸，被動(dòng)壓輥軸4軸。 b)參考相關(guān)資料，當(dāng)剝麻滾筒的轉(zhuǎn)速n=300r/min 時(shí)，其軸需要輸出的功率大致為1-2.5kW，各軸功率表如3-2所示。 c)確定各級(jí)主動(dòng)軸、電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)效率。由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-7查得滾子鏈；V帶傳動(dòng)；圓柱齒輪傳動(dòng)，則各級(jí)傳動(dòng)效率分別為： （4-1） （4-2） （4-3） （4-4） d)計(jì)算總功率?？紤]到傳動(dòng)裝置的功率的損耗，則實(shí)際電動(dòng)機(jī)軸上需要的輸出總功率 (4-5) （3）電動(dòng)機(jī)的額定功率 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表12-1選取電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped=1.5kW 根據(jù)滾筒的轉(zhuǎn)速，選擇同步轉(zhuǎn)速為1400r/min的Y90-L4型電動(dòng)機(jī) 相關(guān)數(shù)據(jù)表 表4-1 電動(dòng)機(jī)參數(shù)表 電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 額定 功率 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 （r/min） 額定 轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量 （kg） Y90-L4 1.5 同步轉(zhuǎn)速 滿載 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 22 - - 1500 1400 2.3 2.3 - 表4-2 傳動(dòng)參數(shù)表 項(xiàng)目 0軸 1軸 2軸 3軸 4軸 轉(zhuǎn)速（r/min） 1400 300 300 75 75 功率（kW） 1.5 1.0 0.41 0.1 0.10 轉(zhuǎn)矩 10.23 14.32 13.05 12.75 12.73 4.2V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)與剝麻滾筒之間的V帶傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)見(jiàn)圖4-1 圖4-1 V帶傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 電動(dòng)機(jī)的輸出功率，小帶輪的轉(zhuǎn)速，大帶輪的轉(zhuǎn)速 4.2.1計(jì)算功率 （4-6） 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表13-7，考慮載荷性質(zhì)和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，取=1.0，則 （4-7） 4.2.2選擇帶型 根據(jù)和，由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表13-9選取V帶型號(hào)為A型， 4.2.3確定大、小帶輪的基準(zhǔn)直徑和帶速 確定小帶輪的直徑 （4-8） 取 小帶輪的速度為 （4-9） 帶速在s范圍內(nèi)，合適。 4.2.4計(jì)算V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度和中心距a （4-10） 得， 考慮到要有足夠的空間安裝電動(dòng)機(jī)，因此選取中心距 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》式13-2 (4-11) 可得 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表13-2選取基準(zhǔn)長(zhǎng)度 求實(shí)際中心距a (4-12） 4.2.5驗(yàn)算小帶輪包角 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》式13-1得 （4-13） 滿足的要求。 4.2.6確定V帶根數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》式13-15 可計(jì)算出帶的根數(shù) (4-14) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表13-3知，基本額定功率，額定功率增量 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》式13-9的傳動(dòng)比 (4-15) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表13-5得 由查＜機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)＞表13-7得，查表13-2得，由此可得 (4-16) 結(jié)合實(shí)際取2根。 4.2.7求作用在帶輪軸上的壓力 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表13-1得， 故由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》式13-17得單根V帶的初拉力 (4-17) 作用在軸上的壓力 (4-18) 4.2.8帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由前后的設(shè)計(jì)知，電動(dòng)機(jī)的軸徑為28mm，主動(dòng)剝麻滾筒的最小軸徑為30mm，根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑與孔徑的尺寸關(guān)系，小帶輪選用實(shí)心式，大帶輪選用腹板式，將計(jì)算結(jié)果整理見(jiàn)表3-3所示 表4-3 帶輪參數(shù)表 帶型 A 實(shí)際軸間距 472 小帶輪基準(zhǔn)直徑 90 V帶的根數(shù) 2 小帶輪孔徑 28 小帶輪包角 140 大帶輪基準(zhǔn)直徑 420 壓軸力 394 大帶輪孔徑 30 輪緣長(zhǎng)度 45 帶長(zhǎng) 1800 輪緣長(zhǎng)度 35 4.2.9帶傳動(dòng)的張緊裝置 采用滑道式張緊裝置，將電動(dòng)機(jī)安裝在由GB/709-88熱軋鋼板焊接而成形的滑道上，通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓的位置，可以改變帶傳動(dòng)的中心距，方便簡(jiǎn)單。 4.3滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 4.3.1鏈輪齒數(shù) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表13-12選。 大鏈輪齒數(shù) 取。 實(shí)際傳動(dòng)比 誤差遠(yuǎn)小于，故允許。 4.3.2鏈條節(jié)數(shù) 初定中心距。由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》式13-22可得 (4-19) 4.3.3計(jì)算功率 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表13-14差得,故 (4-20) 4.3.4鏈條節(jié)距 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》式13-25 (4-21) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表13-13得 (4-22) 采用單排鏈，，故 (4-23) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖13-33查得當(dāng)時(shí)，08A鏈條能傳遞的功率為1.7kw（＞0.81kW），故采用08A鏈條，節(jié)距 4.3.5實(shí)際中心距 (4-24) 4.3.6計(jì)算鏈速 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》式13-20 (4-25) 符合原來(lái)的假定。 4.3.7作用在軸上的壓力 如前所述,取 (4-26) 4.4齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 剝麻滾筒兩軸之間的齒輪傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖3-2 圖4-2 齒輪傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 4.4.1計(jì)算兩軸之間的傳動(dòng)比 4.4.2選擇材料及確定許用應(yīng)力 考慮到軸的轉(zhuǎn)速和功率不是很高，對(duì)傳動(dòng)比的精度要求不是很高，故齒輪采用45號(hào)剛，調(diào)制處理，齒面硬度197-286HBS，（《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11-1）由表11-5，取,， (4-27) (4-28) 4.4.3按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 設(shè)齒輪按8級(jí)精度制造。去載荷系數(shù)K=1.5（＜機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)＞表11-3），齒寬系數(shù)（＜機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)＞表11-6）齒輪的轉(zhuǎn)矩 (4-29) 取(《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11-4) (4-30) 初定d=190mm 齒數(shù)取z=45，模數(shù) 齒寬 中心距 4.4.4驗(yàn)算齒輪彎曲強(qiáng)度 齒形系數(shù)（《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖11-8），（《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖11-9） 由（《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》式11-5） (4-31) 4.4.5齒輪的圓周速度 (4-32) 對(duì)照《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11-2可知選用8精度和合適的。 考慮齒輪的徑向尺寸、材料、使用要求和經(jīng)濟(jì)等因素，選用鍛造方式生產(chǎn)毛坯，根據(jù)齒輪的分度圓直徑，齒輪選用實(shí)心式，具體結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)裝配圖。 5軸的設(shè)計(jì) 5.1主動(dòng)剝麻滾筒軸的設(shè)計(jì) 5.1.1選擇材料和熱處理 根據(jù)軸的使用，選用45號(hào)鋼，正火，硬度為170-217HBS 5.1.2按扭矩強(qiáng)度估計(jì)軸徑 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表14-2，取C=118，則由公式14-2得 （5-1） 按帶輪的標(biāo)準(zhǔn)系列，取其最小軸徑 5.1.3軸向定位 軸承的右端采用軸承座自身固定，左端采用軸肩定位，為了使軸肩通過(guò)軸承座的大端孔徑，取其孔徑d=31mm 齒輪和帶輪的徑向定位采用楔形鍵連接，由于對(duì)傳動(dòng)的精度要求比較一般，故兩者與軸的配合公差均采用。 由于剝麻滾筒在工作面受到的載荷不均勻，且軸傳遞的動(dòng)力不大，對(duì)軸的校核不是不設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，所以省略。 5.2其他軸的設(shè)計(jì) 壓輥軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，軸的許用應(yīng)力，軸的長(zhǎng)度， 軸在全長(zhǎng)的扭矩不得超過(guò)，剛的切變模量。 圖4-1 壓輥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 5.2.1壓輥軸的強(qiáng)度校核 按強(qiáng)度要求，應(yīng)使 （5-2） 故軸的直徑 （5-3） 按扭轉(zhuǎn)剛度要求，應(yīng)使 （5-4） 由l=830mm，在軸的全長(zhǎng)上，。故 （5-5） 該軸的直徑取決于剛度要求。圓整后去d=25mm。 由于各軸所安裝的工作部件尺寸基本相同，為了便于安裝和設(shè)計(jì)，軸承均采用GB/T7810型深溝球軸承，中間部分固定工作部件處的結(jié)構(gòu)基本相同，其余結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、步驟與前面類似，根據(jù)具體的傳動(dòng)零件的定位和安裝需要而定，具體設(shè)計(jì)結(jié)果可參見(jiàn)裝配圖。 6安裝和潤(rùn)滑維護(hù) 6.1安裝事項(xiàng) 安裝整機(jī)時(shí)，先焊接好機(jī)架和工作部件，在機(jī)架上固定好軸座，再分別將工作部件 和軸的焊接整體部件從上或下的位置套入機(jī)架，固定好軸后，在將各傳動(dòng)部件依次定位同時(shí)要檢查各工作部件裝好后能否靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。 6.2軸承和齒輪的潤(rùn)滑 剝麻機(jī)的工作環(huán)境含水量較高、載荷輕，滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑選用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11-7，齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑，選用L-CKH普通開(kāi)式齒輪油。 6.3機(jī)器的使用維護(hù) 機(jī)架和箱壁表面涂牌號(hào)F53-32灰酚醛防銹漆，可防止鋼材的氧化生銹，并可起到一定程度的美觀作用。由于麻桿的生產(chǎn)加工具有季節(jié)性，機(jī)器閑置時(shí)間較長(zhǎng)，要注意防止各主要工作部件的生銹，因?yàn)槠r麻中有單寧，會(huì)與鐵離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成沉淀物質(zhì)污染原料，生銹程度較嚴(yán)重的話，會(huì)影響纖維的成色，使用完一段時(shí)間后，要涂防銹油保存，再次使用時(shí)，要用堿液去除油、除銹，并做定期的清理。 結(jié)論 本設(shè)計(jì)的剝麻機(jī)的總體外形尺寸是2350×600×1250，具有機(jī)型小，操作簡(jiǎn)單安全，使用常用的工程材料和標(biāo)準(zhǔn)零件易于生產(chǎn)制造等特點(diǎn)，可一次實(shí)現(xiàn)對(duì)原料的加工。在原有的基礎(chǔ)上新增的結(jié)構(gòu)使所設(shè)計(jì)的機(jī)器具有更好的適應(yīng)性，提高生產(chǎn)效率和剝麻的質(zhì)量。 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到自己在理論知識(shí)方面的欠缺，同時(shí)也感到自己在知識(shí)的運(yùn)用上也不夠靈活，這也說(shuō)明我在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中存在著一些缺點(diǎn)，總結(jié)有以下幾點(diǎn)： (1).在初定方案過(guò)程中，由于自己所見(jiàn)實(shí)物過(guò)少，零部件的尺寸不能確定，使方案進(jìn)行了多次修改，耽誤了大量時(shí)間。在計(jì)算過(guò)程中，對(duì)于帶輪和齒輪的基本尺寸，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)加工有偏差，也相應(yīng)作了修改。 (2).在剝麻機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，由于計(jì)算量過(guò)大，導(dǎo)致剝麻機(jī)的結(jié)構(gòu)布置不是很合理，而且機(jī)架尺寸的確定也比較麻煩。 (3).在四根軸的設(shè)計(jì)過(guò)程中，其基本尺寸進(jìn)行了多次修改，最后利用三維實(shí)體軟件進(jìn)行實(shí)體繪制與仿真，由于工作量太大，軸的校核部分沒(méi)有計(jì)算。 總體來(lái)說(shuō)，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，收獲很大，平時(shí)在學(xué)習(xí)知識(shí)的時(shí)候，總是認(rèn)為好多知識(shí)用不到，所以就沒(méi)有更深一步去理解。在此次設(shè)計(jì)中，我感到自己的知識(shí)面很窄，對(duì)知識(shí)掌握得不夠，在設(shè)計(jì)時(shí)，考慮問(wèn)題太片面，導(dǎo)致零部件進(jìn)行多次修改。由于工作量較大和時(shí)間緊張，在仿真這部分沒(méi)有完全表達(dá)出我的設(shè)計(jì)意圖，這也是遺憾之處。同時(shí)也期望在今后有其他畢業(yè)生能夠克服，做到十全十美。 致 謝 對(duì)于這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，首先感謝母校---塔里木大學(xué)的辛勤培育，感謝學(xué)校給我提供了如此難得的學(xué)習(xí)環(huán)境和機(jī)會(huì)，使我將以前學(xué)到的知識(shí)又重新回顧了一遍，知道了學(xué)習(xí)的可貴與獲取知識(shí)的辛勤。承蒙指導(dǎo)老師的耐心指導(dǎo)，使我順利地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此，深深地感謝指導(dǎo)老師，給予了我耐心的指導(dǎo)和幫助，體現(xiàn)出了他對(duì)工作高度負(fù)責(zé)的精神，特別是王旭峰老師，他利用上班的休息時(shí)間趕來(lái)為我指導(dǎo)，同時(shí)，在周末他也會(huì)隨時(shí)過(guò)來(lái)檢查進(jìn)度。在整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，他耐心的指導(dǎo)，才使我的設(shè)計(jì)順利完成，同時(shí)也感謝在這幾年中給予我知識(shí)的各位老師。 對(duì)于這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于時(shí)間倉(cāng)促和自己所學(xué)軟件掌握熟練程度等因素，使這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的仿真沒(méi)有達(dá)到最完美的效果，這不能不說(shuō)是本次設(shè)計(jì)的遺憾之處。不過(guò)，它至少啟發(fā)了我的思維，提高了我的動(dòng)手能力，使我應(yīng)用了以前solid works軟件中沒(méi)有用到的工具，同時(shí)，使我將以前所學(xué)的書(shū)本知識(shí)又重新復(fù)習(xí)了一遍，這為我在今后的工作崗位上發(fā)揮自己的才能奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 最后，再一次衷心的感謝學(xué)校能夠給予我這次機(jī)會(huì)，使我將所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，以及在這次設(shè)計(jì)中給予我指導(dǎo)的所有老師。你們傳授的知識(shí)使我受用一生，你們的恩情我會(huì)銘記一生。 參考文獻(xiàn) [1]何宏彬,馬蘭,呂江南等.苧麻動(dòng)力剝麻機(jī)的研究與應(yīng)用平[J].中國(guó)麻業(yè)科學(xué),2008,30（5）：1-5. [2]王邵文,麻類作物生產(chǎn)機(jī)械[J].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1997.25(8)2-6. [3]熊和平,我國(guó)麻類產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與對(duì)策[J].中國(guó)麻業(yè)科學(xué),2009.31(2):1-6. [4]龍超海,我國(guó)麻類作物生產(chǎn)機(jī)械化現(xiàn)狀發(fā)展機(jī)遇與目標(biāo)[J].中國(guó)農(nóng)科院，1998,33(2)：2-5. [5]龍超海.呂江南等,國(guó)內(nèi)外苧麻剝制加工機(jī)械的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)農(nóng)科院.1999,25(4):3-6. [6]何宏彬,龍超海等,推廣苧麻剝麻機(jī)勢(shì)在必行[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所,2001.36(2):2-7. [7]呂江南,龍超海等,苧麻纖維出加工機(jī)械的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2000,16(4):3-9. [8]機(jī)械工程手冊(cè),專用機(jī)械(1),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997:456-564. [9]吳宗澤,羅盛國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].3版,北京:高等教育出版社2006.5:64-76. [10]楊可幀,程光蘊(yùn),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].5版,北京:高等教育出版,2006.5:204-239. 15 12 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 剝麻機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 學(xué)生姓名 馬永濤 學(xué) 號(hào) 8031208207 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 班 級(jí) 12-2 指導(dǎo)教師 王旭峰 日 期 2012.6 塔里木大學(xué)教務(wù)處制 1、本課題來(lái)源及研究的目的和意義 中國(guó)是世界上麻類資源豐富的國(guó)家，種植的主要麻類作物有苧麻、亞麻、紅麻、黃麻、劍麻、工業(yè)大麻（又稱漢麻）。苧麻、亞麻和紅麻的常年種植面積分別為世界種植面積第一。第二、和第三位 [1].其中苧麻是我國(guó)極具特色的纖維作物，苧麻是蕁麻科苧麻屬多年生草本植物，俗稱“中國(guó)草”，原產(chǎn)于我國(guó)，栽培歷史悠久，作為紡織原料在我國(guó)已有近5000年的歷史[2]. 人們生活水平的不斷提高，各類天然纖維制品因其具有色澤自然、透氣性強(qiáng)、防腐抗菌等優(yōu)良特性，越來(lái)越被人們所青睞，具有廣闊的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。然而原料生產(chǎn)一直在高成本、低效益上徘徊。 2、本課題所涉及的問(wèn)題及國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析 苧麻纖維需要通過(guò)剝制（俗稱剝麻/刮麻）和脫膠才能得到用于精紡的苧麻纖維。因此，苧麻的剝制加工是苧麻生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其剝制加工質(zhì)量直接影響到苧麻織品的品質(zhì)。但傳統(tǒng)的手工剝麻效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，技術(shù)要求高，已很難滿足苧麻的生產(chǎn)發(fā)展和市場(chǎng)需求，因此研制出一種簡(jiǎn)單而實(shí)用的動(dòng)力剝麻機(jī)已成為國(guó)內(nèi)一項(xiàng)重要的研究課題，2008年以來(lái)，全球遭遇前所未有的世界性經(jīng)濟(jì)危機(jī)，麻類生產(chǎn)步入歷史低谷，出口市場(chǎng)比較疲軟。因受人民幣升值、生產(chǎn)成本上漲和世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展減速的影響，麻紡企業(yè)正承受著巨大的壓力。盡管如此，我國(guó)麻類產(chǎn)業(yè)仍呈現(xiàn)出旺盛的生命力[3]. 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析 新中國(guó)成立前，苧麻纖維的收獲為人工扯皮，手工刮制。新中國(guó)成立后，麻類機(jī)械科研、生產(chǎn)發(fā)展迅速。先后開(kāi)發(fā)出浣江2號(hào)、631型和72型等苧麻刮麻器[4], 在苧麻生產(chǎn)中大量推廣使用，僅72型刮麻器就推廣了150多萬(wàn)套。成為我國(guó)苧麻剝制加工的主要工具之一。同時(shí)，中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院、南京農(nóng)機(jī)化研究院、湖南省農(nóng)機(jī)研究院和中國(guó)農(nóng)科院麻類研究所等單位組合聯(lián)合開(kāi)發(fā)小組，開(kāi)展苧麻剝麻機(jī)研制工作，但由于當(dāng)時(shí)受各種條件限制，技術(shù)難度較大，未研制成樣機(jī)投入生產(chǎn)使用。 1980年中國(guó)農(nóng)科院麻類研究所成功研制6BZ-400型苧麻剝麻機(jī)后，才初步解決了苧麻剝制難的問(wèn)題。在生產(chǎn)使用的苧麻機(jī)有6BM-40A型、6BM-400型和DT-0201型，但由于存在工效較低，麻紡企業(yè)拒收剝麻機(jī)等現(xiàn)象，谷剝麻機(jī)的推廣使用十分困難。而農(nóng)民對(duì)苧麻機(jī)械收獲的呼聲很高，研制高效、性能穩(wěn)定的苧麻剝麻機(jī)是目前生產(chǎn)上迫切需要解決的實(shí)際問(wèn)題。它將作為發(fā)展苧麻生產(chǎn)的技術(shù)載體和支撐條件，為推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和苧麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮重要作用。 國(guó)外研究現(xiàn)狀及分析 國(guó)外從19世紀(jì)即開(kāi)展苧麻收剝機(jī)械的研究。法國(guó)、德國(guó)、意大利、日本等國(guó)先后研制出多種型號(hào)的剝麻機(jī)，1903~1904年美國(guó)就有2000多件剝麻機(jī)專利，但均不是很理想。直到第一次世界大戰(zhàn)，苧麻加工才去的顯著進(jìn)展。第二次世界大戰(zhàn)期間，由于苧麻纖維用于軍事目的而引起重視[5]。但是，縱觀國(guó)外剝麻機(jī)的現(xiàn)狀及當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)，我們認(rèn)為：國(guó)外的大型麻類機(jī)械由于機(jī)型龐大，造價(jià)高，收剝質(zhì)量不能完全滿足我國(guó)麻類收獲的農(nóng)藝和麻紡要求，難以使用我國(guó)市場(chǎng)，但可供研發(fā)借鑒。 3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析 成功設(shè)計(jì)出苧麻剝麻機(jī)應(yīng)有以下幾個(gè)任務(wù)要求 1、剝麻質(zhì)量好。剝出的麻皮含雜率低，確保麻皮的質(zhì)量，提高出麻率，且外觀色澤較好，能滿足麻紡工業(yè)的要求， 2、生產(chǎn)功效較高。能滿足一般植麻戶的需要。 3、極具操作簡(jiǎn)單，加工速度快，工作效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度輕。配用電動(dòng)機(jī)或柴油機(jī)作動(dòng)力，可以適合農(nóng)戶場(chǎng)上集中作業(yè)或田間地頭使用。在勞動(dòng)緊張、新擴(kuò)苧麻產(chǎn)業(yè)區(qū)以及種植叫集中的地區(qū)更為適用[6]。 4、各部件結(jié)構(gòu)緊湊，配合自如，可靠性、安全性高。 5、解決纖維纏繞和變色問(wèn)題。 優(yōu)質(zhì)苧麻織品必須有優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的原料庫(kù)作保證。這就要求我國(guó)苧麻種植從目前小面積、個(gè)體化向區(qū)域化、良種化方向轉(zhuǎn)變。大規(guī)模苧麻的及時(shí)收獲需要有質(zhì)優(yōu)、高效的收剝機(jī)器作保證，為此，要研制大、中型苧麻剝麻機(jī)，走集中化加工的道路。苧麻是季節(jié)性很強(qiáng)的纖維作物，大規(guī)模的苧麻收剝就必須有高效的大型苧麻剝麻機(jī)作保證。為適應(yīng)苧麻生產(chǎn)發(fā)展的需要，應(yīng)投入足夠的人力物力，著手開(kāi)發(fā)自動(dòng)化程度高的大型苧麻剝麻機(jī)，這樣不僅解決了麻竹原料及時(shí)收剝的問(wèn)題，同時(shí)也解決了從個(gè)體農(nóng)戶收購(gòu)的苧麻原料質(zhì)差、摻假問(wèn)題[7]。 4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路 在研究設(shè)計(jì)苧麻剝制加工機(jī)械的過(guò)程中，研究重點(diǎn)往往在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，側(cè)重于機(jī)械材料和關(guān)鍵部件的選擇與設(shè)計(jì)，而忽視了對(duì)被加工物料苧麻莖稈的力學(xué)特性的研究，僅限經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，故在基于對(duì)麻桿進(jìn)行物理機(jī)械特性分析的基礎(chǔ)上，科學(xué)的進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)擠壓、劃破、刮打等連續(xù)的工序，實(shí)現(xiàn)苧麻的完整剝制過(guò)程。解決了出麻率低、纖維色變和纏繞等問(wèn)題！ 解決思路如下： 1.動(dòng)力的選擇 2.傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.主要工作部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.軸的設(shè)計(jì) 5.畫(huà)出裝配圖 5、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃 完成本課題的方案：本課題在研究苧麻桿莖的力學(xué)特性的基礎(chǔ)上，探索剝麻機(jī)的脫皮原理，通過(guò)分析現(xiàn)有各種麻類加工機(jī)械存在的不足和可鑒之處，比較優(yōu)缺點(diǎn)，在前人研究的基礎(chǔ)上做適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)改進(jìn)和簡(jiǎn)化，同時(shí)也參考了其他類似在實(shí)際應(yīng)用中的農(nóng)業(yè)加工機(jī)械的設(shè)計(jì)，以進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)中存在的的不足之處 第1-2周 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。 第3-4周 走訪機(jī)械廠，進(jìn)行測(cè)量，比較，決定設(shè)計(jì)方案。 第5-6周 根據(jù)工作要求，查閱相關(guān)手冊(cè)，對(duì)各部分機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算，畫(huà)草圖。 第7-8周 運(yùn)用AutoCAD軟件，設(shè)計(jì)工作視圖。 第9-10周 從工藝性能，經(jīng)濟(jì)性能，實(shí)用性能等方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，校核，修正。 第11-12周 完成產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，準(zhǔn)備答辯。 6、主要參考文獻(xiàn) [1],何宏彬，馬蘭，呂江南 等，苧麻動(dòng)力剝麻機(jī)的研究與應(yīng)用 中國(guó)麻業(yè)科學(xué)，2008年 [2],王邵文 等，麻類作物生產(chǎn)機(jī)械。北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1997 [3],熊和平 我國(guó)麻類產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與對(duì)策 中國(guó)麻業(yè)科學(xué)，2009 [4],龍超海 我國(guó)麻類作物生產(chǎn)機(jī)械化現(xiàn)狀、發(fā)展機(jī)遇與目標(biāo)，1998(02) [5],龍超海，呂江南 等，國(guó)內(nèi)外苧麻剝制加工機(jī)械的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 中國(guó)農(nóng)科院。 [6],何宏彬，龍超海 等，推廣苧麻剝麻機(jī)勢(shì)在必行 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所 2001年 [7],呂江南，龍超海 等，苧麻纖維出加工機(jī)械的研究現(xiàn)狀與發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) 2000年1月。 [8],機(jī)械工程手冊(cè)，專用機(jī)械(1)/北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1997.。