压捆机压缩成型装置设计.doc

1、压捆机压缩成型装置设计说明书摘要我国秸秆、饲草等农业生物质资源丰富，但其收集、储运环节成为制约其产业化利用的主要因素。研究开发秸秆、饲草压捆设备是实现农业生物质产业化利用的前提之一。论文通过分析国内外秸秆、饲草压缩理论及压捆机的研究进展，根据我国现阶段存在着压缩理论研究不完善，压捆机设计依据较少等问题，进行了压捆机主要结构部件压缩活塞机构的设计、分析。论文分析了秸秆、饲草物料的压缩理论，提出了在压捆机设计中满足结构需要的基础上主要设计指标方捆的截面尺寸为300mmX400mm，压缩机构需要对此截面草捆提供至少0.5MPa的压缩力，在设计中近似转换为曲柄连杆需要对活塞水平方向提供最大推力不小于6

2、0KN。通过借鉴国外压捆机经验，对压捆机的主要结构部件压缩活塞进行了设计。在己知活塞行程S=750mm、偏心距e=25mm、极位夹角=的条件下，计算并设定了适于方捆压捆机的压缩活塞结构参数，曲柄长r=375mm，连杆长L=820mm。并在pro/e里面进行了压缩机构的实体建模并对活塞体的干涉进行了分析。关键词：秸秆、压捆机、压缩理论、压缩活塞、曲柄连杆、pro/e Baling presses Design Manual Compression MoldingAbstractChina straw, grass and other agricultural biomass is rich in

3、 resources, but the collection, storage and transportation links in the industrialization of restricting the use of its main factors. Research and development of straw and forage equipment, baling presses to achieve the industrialization of agriculture and the use of biomass, one of the premise. Pap

4、ers at home and abroad by analyzing the straw and forage compression baling presses theory and research progress, in accordance with the present stage there is a theoretical study compression imperfect design of baling presses and so on the basis of fewer, baling presses to the main structural compo

5、nents of compression Piston body design, analysis.Paper analyzes the straw and forage material compression theory, put forward in the design of baling presses to meet the needs of the basis of the structure of the main design indicators tied to the cross-section size of 300mmX400mm, compression bund

6、le institutions need to provide this cross-section of at least 0.5MPa compression force, similar in design is converted to the need for piston crank rod to provide maximum thrust level of the direction of not less than 60KN. From abroad through the experience of baling presses, baling presses to the

7、 main structural components of the compression piston design. Known in the piston stroke S = 750mm, eccentricity e = 25mm, angle = very place under conditions suitable for the calculation and set the binder to bind the compression pressure structural parameters of piston, crank length r = 375mm, lin

8、k length L = 820mm. And pro / e inside a compressed body of the piston body modeling analysis of the interference.Key words：Straw, baling presses, compression theory, the compression pistons, crank and connecting rod, pro / e 序言毕业设计是每个大学走进社会的最后一道关卡。毕业设计是在教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计，能使学生综合应用所学的各种

9、理论知识和技能，进行全面、系统、严格的技术及基本能力的练习。由于社会生活的变革和科技进步对社会及个人的影响，认为学校能满足人生所有教育需要的理性主义幻想已经破灭。社会的发展要求劳动者不断更新知识，每个人的职业不可能终身不变。这一切都要求现在的学生除获取一定的理论知识和技能外，还必须培养自己进一步学习的能力。毕业设计除了检验大学四年的理论学习外，还检验学生的自学能力。大学四年我们学习的只能说是基础知识，就好像是工具，我们要学会运用工具，这就是自学能力。毕业设计就是在进入社会前检验一下我们自学能力。本次的毕业设计，我的课题是设计压捆机的压缩成型部分，这是压捆机设计项目的一部分。这个项目是江苏省的一

10、个项目，是江苏大学农机研究所与镇江美佳公司一起合作的。我十分幸运刚好赶上了这个机会，可以参加这个项目。十分感谢我的导师李耀明副院长给了我这个机会。还对设计过程中对我无私帮助的项目组的各位指导老师和公司表示感谢。目录摘要1序言3第一章 概论51.1本研究的目的与意义51.1.1 焚烧秸秆的危害51.1.2 秸秆的再利用61.2压捆机国内外发展概况7第二章 压缩成型装置结构设计162.1 压缩理论162.2 压缩成型装置运动方案设计172.3 压缩成型装置运动方案选择202.4 压缩成型装置结构设计要求202.5 压缩成型装置结构设计21第三章 压缩成型装置参数计算及校核243.1 压缩成型装置参

11、数计算243.2 压缩成形装置机构最小传动角验证273.3 压缩成型装置许用应力校核28第四章 压缩成型装置三维实体化建模31第五章 总结与展望38致谢39参考文献：40 第一章 概论1.1本研究的目的与意义1.1.1 焚烧秸秆的危害08年夏季的一天傍晚，江苏省镇江市的天空突然烟尘四起，呛得人难受，能见度也特别低，这是怎么回事呢？原来现在小麦刚刚收过，农民在焚烧秸秆，才导致了“狼烟四起”。我国是世界上最大的农业生产国，每年产生各类作物秸秆约7亿吨，其中有约50未得到有效处理和利用，不仅浪费了资源，而且还由于大量秸秆的露天焚烧，导致严重的大气污染并引发火灾和影响高速公路与民航的运行安全。焚烧秸秆

12、的只要危害总结如下：(1)浪费大量资源 秸秆焚烧后其灰份中虽然含有少量钾肥,但却烧掉了大量氮、磷肥;据测算,烧一公顷玉米秸秆,等于损失195kg碳铵和219kg磷肥。我国玉米常年种植0.2亿公顷,每年被烧掉的秸秆肥力相当于14.7亿公斤碳铵和16.5亿公斤磷肥,这是一笔极大的资源损失。(2)污染环境 秸秆焚烧的烟雾中含有较多的二恶英,而二恶英是目前世界首推的一种毒性和致癌性最强的物质。焚烧秸秆产生的烟雾使空气变得浑浊不堪,造成流泪、咳嗽,导致呼吸道感染、引起人畜生病。同时由于浓烟弥漫、能见度降低,致使飞机、汽车交通事故增多。甚至影响航班的正常起降。(3)引发火灾 焚烧秸秆时,由于火势不易控制,

13、极易引发火灾,造成大量农田林网和地头路边树木被毁,破坏了生态环境。(4)破坏土壤结构 焚烧秸秆之后,土壤表层57cm土质遭到破坏,损失了大量的有机质和微生物,造成土壤板结,降低了土壤的蓄水保肥能力。针对因焚烧秸秆造成严重后果,农业部发出通知,要求各地严禁焚烧秸秆,做好秸秆综合利用工作。而且2009年4月1日国务院第55次常务会议通过了民用机场管理条例，根据条例，在民用机场净空保护区域内排放大量烟雾、粉尘、火焰、废气等影响飞行安全的物质；焚烧产生大量烟雾的农作物秸秆、垃圾等物质等影响民用机场运营安全的活动，由民用机场所在地县级以上地方人民政府责令改正；情节严重的，处2万元以上10万元以下的罚款。

14、此条例将于2009年7月1日施行。其实禁止焚烧工作已经进行了几年了，可是为什么屡禁不止呢？主要原因是联合收割机作业留茬普遍较高。目前收割机收割小麦的留茬高度一般在 2030cm，即使按照安徽省农机作业质量标准（留茬不超过15cm），若不做进一步处理，仍无法耕种。尤其是蚌埠地区的水稻产区麦茬过高，农民无法整地，更不能栽种。为了方便耕种，农民往往将机收后散落在麦田里的秸秆连同麦茬一并焚烧，而且要烧得干净。农民焚烧麦茬（秸秆）虽然是图省工省事，但也是无奈之举。1.1.2 秸秆的再利用世界各国能源危机，化石能源短缺并且使用化石能源污染严重，而农林生物质能源被认为是最有前景并且污染小的可再生性能源，受到

15、越来越多的关注。经测算，稻秸的热值为13.87MJ/Kg，玉米秸为15.67MJ/Kg，其他农作物秸秆的热值一般为13-15MJ/Kg，大约相当于标准煤的1/2，即每2吨秸秆的热值相当于1吨标准煤。而秸秆的平均含硫量只有3.8，远低于煤1%的平均含硫量。由此可见，秸秆燃烧产生的热能大，污染较小，农作物秸秆己成为一种极具开发利用的绿色可再生能源。目前，生物质能秸秆发电技术的开发和应用，己引起世界各国政府和科学技术界的广泛关注。许多国家都制定了相应的计划，如日本的“阳光计划”，美国的“能源农场”，印度的“绿色能源厂”等，它们都将生物质能秸秆发电技术作为世纪发展可再生能源战略的重点工程。自20世纪7

16、0年代世界石油危机以来，发达国家已经将开发利用可再生能源作为调整能源结构，实现能源替代和可持续发展的重要措施。丹麦生物质直接燃烧提供的能源占其总能源的20%以上，而瑞典这一比例为15%我国目前能源供需矛盾尖锐，结构不合理，能源利用效率低，化石能源的大量消费造成严重污染。国家中长期科学和技术发展规划把能源列为重点发展领域，把可再生能源低成本规模化作为优先主题进行开发和利用。我国今后15年，满足持续快速增长的能源需求和能源的清洁高效利用，对能源科技发展提出重大挑战。这期间，我国每年可作为能源利用的秸秆可获得量为3.5亿吨到3.7亿吨，相当于约1.7亿吨标准煤，而我国秸秆生物发电技术研究与开发刚起步，农作物秸秆生物质资源将会得到进一步开发和利用。另