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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 論文（設(shè)計(jì)）題目 立式環(huán)模生物質(zhì)成型機(jī)設(shè)計(jì) 姓名 系別 專業(yè)班級(jí) 學(xué)號(hào) 1.選題目的和意義： 在日益發(fā)展的科技下，生物質(zhì)能源作為新興能源，有著廣闊的發(fā)展前景，它既保護(hù)環(huán)境，又能緩解人們對(duì)石油等不可再生能源的需求，是未來(lái)發(fā)展的重要需求。我國(guó)地域廣闊，人口眾多，耕田面積巨大，農(nóng)作物秸稈資源非常大，每年的產(chǎn)量在7億噸以上，占世界總常量的四分之一以上。所以在發(fā)展生物質(zhì)能源作為新興能源上，我國(guó)有著巨大的潛力與廣闊的前景。 把農(nóng)作物秸稈壓塊是一個(gè)非常好的措施，農(nóng)作物秸稈堆積燃燒既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境，壓塊成型后不僅使農(nóng)作物秸稈體積大大的減小，便于運(yùn)輸以外，其壓塊的成品也是很好的燃料，它的密度大大增加，燃燒產(chǎn)生的熱能更高。農(nóng)作物秸稈經(jīng)壓塊成型后，燃燒的效果與煤炭類似，如果經(jīng)大量的推廣與使用，它將在很大的程度上緩解我們對(duì)煤炭的依賴。而農(nóng)作物秸稈作為生物質(zhì)能源這種新興能源，它和風(fēng)能、太陽(yáng)能一樣，都能降低人們對(duì)環(huán)境的污染與破環(huán)，是我們未來(lái)發(fā)展所需的。從上面看來(lái)，不管是加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)措施，還是減小對(duì)煤炭能源的依賴，發(fā)展農(nóng)作物秸稈這種生物質(zhì)能源，是我們未來(lái)努力的方向。 農(nóng)作物秸稈的壓塊成型主要是通過(guò)使用農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備把秸稈進(jìn)行壓縮，使它密度大大增加，體積大大減小，最終形成一種大密度小體積這樣便于運(yùn)輸?shù)墓潭ㄐ螤?，在這種狀態(tài)下，農(nóng)作物秸稈燃燒產(chǎn)生的熱能會(huì)大大提升，達(dá)到我們需要的地步。到目前為止，用于對(duì)農(nóng)作物秸稈壓塊成型的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備基本上都是由以前的飼料行業(yè)的機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)使用的，由于跨行業(yè)的不夠?qū)I(yè)，大多的用于農(nóng)作物秸稈壓塊的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備都存在著一些問(wèn)題，諸如產(chǎn)量不夠高，耗能比較大，產(chǎn)生的成品密度不夠高，燃燒不能達(dá)到實(shí)際的需求，這些問(wèn)題使得農(nóng)作物秸稈壓塊的設(shè)備不夠成熟，限制了它的大量推廣。 本論文為設(shè)計(jì)立式環(huán)模生物質(zhì)成型機(jī)，在立式環(huán)模的原理下，提高生物質(zhì)成型機(jī)的性能，設(shè)計(jì)具有耗能低，產(chǎn)量高的農(nóng)業(yè)機(jī)械，在此生物質(zhì)成型機(jī)中環(huán)模屬于可替換的部件，在使用壽命到達(dá)后，可以更換環(huán)模部件，使機(jī)械壽命大大提升。 2. 本選題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì)： 再國(guó)外，農(nóng)業(yè)發(fā)展比較發(fā)達(dá)的國(guó)家，大多數(shù)西方國(guó)家，他們?cè)趯?duì)農(nóng)作物秸稈壓塊成型的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的研究上時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)用更早，相關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)品非常成熟，發(fā)明有大量具有高技術(shù)性，高效率，高工作性能的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，以及與其配套的相關(guān)設(shè)備。這里有許多例子：1954年美國(guó)約翰·迪爾公司(John Deere Company)經(jīng)過(guò)大量研究，制造出了世界上首臺(tái)環(huán)模式壓餅機(jī)(Lundell)，在之后他們經(jīng)過(guò)大量的研究與試驗(yàn)，使其設(shè)備各項(xiàng)指標(biāo)技術(shù)成熟穩(wěn)定，廣泛推廣開來(lái)；他們?cè)谟辛诉@個(gè)經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)后，在1965年之后，陸陸續(xù)續(xù)的在原有的基礎(chǔ)上，發(fā)明多種不同型號(hào)、不同性能的生物質(zhì)成型機(jī)，使其產(chǎn)品形成了系列化。 國(guó)外成熟的農(nóng)作物秸稈壓塊成型技術(shù)，已經(jīng)步入了大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用中，相信在這些農(nóng)業(yè)科技發(fā)達(dá)的國(guó)家中，農(nóng)作物秸稈壓塊成型的技術(shù)已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，他們的農(nóng)業(yè)機(jī)器有了統(tǒng)一要求的規(guī)范制造，機(jī)器大量的應(yīng)用了自動(dòng)化。但是這些卻全部一定適合我國(guó)的各地的情況，他們的價(jià)格偏高，且與我國(guó)的加工對(duì)象，也就是農(nóng)作物秸稈一類的有一些的差別，并不能完全應(yīng)用于我國(guó)。 根據(jù)我國(guó)各地的農(nóng)作物秸稈的情況來(lái)看，環(huán)模秸稈顆粒成型機(jī)并非我國(guó)農(nóng)作物秸稈適和應(yīng)用的壓縮燃燒技術(shù)的發(fā)展方向，然而目前環(huán)模秸稈的壓縮成型的技術(shù)主要仍以顆粒成型為主，顆粒壓縮成型技術(shù)針對(duì)的主要對(duì)象還是林業(yè)廢棄物、木質(zhì)料和經(jīng)過(guò)軟化熟化處理的物料。目前我國(guó)生物質(zhì)成型機(jī)從國(guó)家各地的農(nóng)作物秸稈的資源情況上來(lái)講，還是主要以環(huán)模秸稈壓塊成型機(jī)為主。 當(dāng)前我國(guó)的生物質(zhì)成型機(jī)壓縮成型技術(shù)主要針對(duì)的目標(biāo)為林業(yè)廢棄物如廢棄的木屑，或是農(nóng)作物秸稈中的玉米這一類的秸稈，而我國(guó)各地大量種植的水稻這一類的秸稈資源巨大，但是對(duì)于相應(yīng)針對(duì)此類物料的生物質(zhì)成型機(jī)壓縮成型技術(shù)的研究實(shí)驗(yàn)卻不夠深入；我國(guó)的生物質(zhì)成型機(jī)壓縮成型技術(shù)在生物質(zhì)壓塊成型機(jī)的重要部件、結(jié)構(gòu)上的技術(shù)仍有許多不足之處，其結(jié)果就是農(nóng)作物秸稈經(jīng)壓縮壓塊成型后，不能達(dá)到的理想的密度要求，且它在工作時(shí)的機(jī)械工作效率不是太高，達(dá)不到預(yù)計(jì)的效率，最后在重要部件如壓輥和環(huán)模上，由于設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)的缺乏與不足，總會(huì)有各種問(wèn)題使這些部件的磨損很塊，造成機(jī)械的壽命降低，投入的成本相應(yīng)的提升。由此可以知道，我國(guó)對(duì)與立式環(huán)模生物質(zhì)壓塊成型機(jī)壓縮成型的技術(shù)仍有很多的不足與缺點(diǎn)，理論與實(shí)驗(yàn)都比較淺薄，總的來(lái)說(shuō)仍處與初級(jí)的起步階段，還需要大量的研究與實(shí)驗(yàn)來(lái)補(bǔ)足。 本人的設(shè)計(jì)課題為立式環(huán)模生物質(zhì)成型機(jī)，以立式環(huán)模的原理為基礎(chǔ)，對(duì)當(dāng)前一些生物質(zhì)壓塊成型設(shè)備的各種問(wèn)題，例如壓縮成型的幾率偏低，耗能過(guò)大，主要工作的部件磨損嚴(yán)重較快，設(shè)計(jì)理論的些許不足之處，不穩(wěn)定等等，對(duì)該生物質(zhì)壓塊成型設(shè)備的主要工作的部件進(jìn)行理論的分析和設(shè)計(jì)。 3. 主要研究?jī)?nèi)容： 通過(guò)本人在對(duì)生物質(zhì)成型技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)立式環(huán)模生物質(zhì)成型機(jī)機(jī)的相關(guān)知識(shí)有了深入的了解之后，通過(guò)大量的查閱資料和文件，主要研究以下內(nèi)容： 整機(jī)結(jié)構(gòu) 立式環(huán)模生物質(zhì)壓塊機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)主要由機(jī)架、動(dòng)力裝置和成型裝置組成，其中動(dòng)力裝置主要包括電動(dòng)機(jī)、主軸、帶傳動(dòng)系統(tǒng)，成型裝置主要包括環(huán)模、壓輥。 工作原理 由多塊模塊組成的環(huán)模水平放置，生物質(zhì)原料從接料斗進(jìn)入環(huán)模與壓輥之間，壓輥在主軸的帶動(dòng)下繞主軸公轉(zhuǎn)，同時(shí)，在自身與物料之間的摩擦力作用下，繞壓輥軸自轉(zhuǎn)，物料在壓輥的擠壓下進(jìn)入環(huán)?？?，隨著擠壓力的增加，溫度越來(lái)越高，秸稈當(dāng)中的木質(zhì)素在一定溫度下分解，充當(dāng)著粘結(jié)劑的作用，將物料粘結(jié)在一起，隨著更多的物料進(jìn)入環(huán)?？?，已經(jīng)成型的壓塊燃料從環(huán)?？字胁粩啾粩D出，在自身重力作用下，折成一定長(zhǎng)度的成型燃料，從環(huán)?？壮隹谔幝湎?。 關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì) 環(huán)模： 該環(huán)模有多塊模塊水平放置，兩塊模塊組合在一起即形成一個(gè)環(huán)?？住? 壓輥： 本生物質(zhì)壓塊成型機(jī)中，將壓輥設(shè)計(jì)為3部分， 分別為偏心壓輥軸、壓輥軸承座和壓輥環(huán)，主軸帶 2個(gè)壓輥?zhàn)鞴D(zhuǎn)，同時(shí)壓輥繞偏心壓輪軸作自轉(zhuǎn)，將物料壓入環(huán)?？字?。 動(dòng)力： 生物質(zhì)壓塊燃料的成型主要依靠壓輪的擠壓和原料與環(huán)模塊之間的摩擦力及原料之間的摩擦力， 電動(dòng)機(jī)提供壓輪公轉(zhuǎn)的動(dòng)力，動(dòng)力由左右2個(gè)電動(dòng)機(jī)提供。 4. 完成論文的條件、方法及措施，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、調(diào)研計(jì)劃、資料收集、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容。 完成論文的條件： 從圖書館、互聯(lián)網(wǎng)上獲取國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料； 完成論文的方法： 綜合分析法、歸納總結(jié)法、文獻(xiàn)考證方法、案例分析法等； 完成論文的措施： 從中國(guó)知網(wǎng)、期刊查找信息；在圖書館查閱并收集相關(guān)文獻(xiàn)和資料；數(shù)據(jù)調(diào)研；電話、短信、在線聊天件及見面會(huì)方式與指導(dǎo)老師溝通遇到的問(wèn)題。 主要參考文獻(xiàn)： [1]邱宣懷. 機(jī)械設(shè)計(jì). 北京：高等教育出版社，1997. 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