本科畢業論文（設計）開題報告書題目秸稈粉碎機設計姓名學號:指導教師職稱學位課題來源自選科學依據（包括課題的科學意義；國內外研究概況、水平和發展趨勢；應用前景等）科學意義我國是個農業大國，每年農村的秸稈量就有6.50億噸，到2014年達7.26億噸，相當于3億噸標準煤［1］?？梢姡谶@些秸稈中蘊藏著豐富的能源，近年來，由于針對絕大部分秸稈采用就地焚燒或者掩埋等措施，造成了無法充分利用秸稈中能量的問題，我國用于飼料的秸稈能量還不足10%［刃，同時又對環境造成了極大的破壞。因此，作為一個生物質產出大國，對于我國生物質能源的開發仍然值得我們去研究和探討。生物質原料在開發利用前期都需要進行相應的粉碎加工處理，只有當生物質的粉碎顆粒符合一定的尺寸和要求時，才能為后續的生物質研究與利用做好充分的準備。所以，秸稈粉碎機的研究對生物質能源的開發與利用有著非常重要的意義⑶。目前，我國所研究制造的粉碎機也是多種多樣，技術相對較成熟，但就現有的粉碎機而言，從設備的能耗、產量，物料的適應性、粉碎粒度、經濟性以及機型本身的工作穩定性、操作安全性、壽命、工作性能等多方面進行綜合考慮，還是有許多不完善的地方，不能很好地滿足各類生物質粉碎的要求⑷。綜上，秸稈粉碎機的研究，對我國生物質能源利用的經濟化、商業化和促進農業的可持續發展都具有十分重要的意義。President有限公司，生產的功率為73.5--110.25KW的錘式粉碎機，生產率達到4--5t/huo］;然而西歐一些公司卻專注小型結稈粉碎設備的研制，如意大利的Sike公司設計的小型桶式稻稈粉碎設備機體尺寸和配套動力都小，刀片呈螺旋狀排列，振動影響小，粉碎后物料粒度均勻［1H.20世紀80--90年代起，為了滿足各種不同的生產需求，我國研制了各種不同類型的粉碎機，粉碎技術根據粉碎方式和粉碎手段的不用，可分為鍘切式、錘片式、揉切式和組合式粉碎技術Mo隨著我國對農業資源不斷開發與利用，對秸稈粉碎機的理論研究與創新顯得尤為重要。因此，需要重視對秸稈粉碎機的理論研究與創新，優化現有的粉碎設備，進一步改進和完善現有機型，使各種機型的主要工作部件實現標準化，提高秸稈粉碎機的質量，降低能耗，增強機組的安全性，發展一體化聯合加工設備，進而提高生產效率、降低勞動強度和加工成本，從而使經濟效益更加顯著［13］。同時，根據不同地區特點及廣大農民的需求，發展功能較為全面、價格適宜的粉碎設備，從而提高農民的積極性。大力開拓秸稈粉碎機的經濟市場，增加秸稈粉碎機的種類和機型，進而降低其生產成本，進一步促進秸稈粉碎機的研制開發［14］。3,應用前景秸稈燃料作物秸稈一直是我國農村的主要燃料,上世紀80年代以前占農村能源的70%以上,上世紀90年代已下降至30%。目前仍有村民以直接燃燒的方式加以利用，利用率低，其煙霧會造成環境污染。秸稈進行深加工提高燃燒值后，再做為燃料則可緩解這一問題，如秸稈壓縮燃料等，但對于作為栽培基質從20世紀后期有機廢棄物利用成為栽培基質研究的熱點。農業廢棄物是可資源化利用的有機廢棄物中最理想的材料，不但富含作物生長所必需的各類營養元素,而且基本沒有城市垃圾中的重金屬污染等限制因素?？晒├玫霓r業廢棄物主要有作物秸稈、樹皮、稻殼、椰殼等。Jespersen研究發現，腐熟有機廢棄物(水貂糞、牛糞、麥秸和鮮木片)按20%?40%的體積比與泥炭混合，其栽培效果優于或近于泥炭[20]。在中國南方，應用炭化稻殼、椰殼纖維等廢棄資源作為栽培基質已經相當成熟和普遍.北方地區將玉米秸、稻秸用于無土栽培和育苗過程也有報道。由于秸稈基質容重偏小，大小孔隙比偏大，因此多數作為復合基質的組分加以利用，與重型基質材料復配可顯著改善其物理性狀.其它應用除用于造紙行業外，秸稈可作為建材、食用菌、編織、制炭等行業的生產原料。發達國家以農作物秸稈為原料，采取生物技術手段發酵生產燃料油氣、單細胞蛋白、酶制劑等高科技產品，已取得成果或一定的生產規模，國內亦有學者在從事研究[21].參考文獻[1]王雅鵬，孫鳳蓮，丁文斌，等.[1]王雅鵬，孫鳳蓮，丁文斌，等.中國生物質能源開發利用探索性研究[M].北京：科學出版社，2010.薛建華.飼草加工機械概述[J].農產品加工,2003(12):34-35.祖宇，郝玲，董良杰，我國秸稈粉碎機的研究現狀與展望[J],2012.朱文德，陳永生，肖宏儒，等.我國生物質粉碎加工技術的研究進展】J].現代農業裝備，2007(7):47—50.錢春華.桑枝削片粉碎機三維設計與結構分析的研究[D].南京：南京林業大學，2006.于海燕，劉向陽.秸稈飼料加工機械現狀及進展】J].糧油加工與食品機械，2003(6):53—55.汪莉萍.復合式秸稈粉碎機設計方法理論研究[D].哈爾濱：東北林業大學，2010.祖宇，郝玲，董良杰，我國秸稈粉碎機的研究現狀與展望[J],2012.宋永健.農作物糧食秸稈收獲一體機：中國，200820188162.2[P].2008.9.16鎮江市農業機械技術推廣站：中國，201020674726.0[P].2010.12.23鄭書敏.煙稈-潛在的制漿造紙原料[J].國際造紙,2001(1):46-48.JespersenLM.Productionofcompostinaheatcompostingplantandtestofcompostmixturesasgrowingmediaforgreenhouseculture[J].ActaHort.1993,342:127-142.聶勛載.再談合理利用非木材纖維任重而道遠[J].中華紙業,2009,30(24):13-15.研究內容了解并分析學習現有粉碎機的結構、工作原理和技術特點，設計秸稈粉碎機的各級裝置及整體結構，主要包括進料口、粉碎機構、輸送機構及機身動力傳動機構，使桿狀的秸稈成較短的細絲狀并能夠被牲畜食用或易于用來進行生物質能的提取。詳細內容：1，秸稈粉碎機進料口的設計：結合秸稈特點設計合適的進料口，并方便進行人工進料。秸稈粉碎機粉碎機構的設計：設計合適的錘片粉碎機構，將桿狀秸稈細碎化。秸稈粉碎機輸送機構的設計：設計適當的運輸裝置，可使經粉碎后的細絲狀秸稈易于收集或還田且回收率高。秸稈粉碎機機身的設計：設計合理的機身機架，保證粉碎機工作時的穩定性和安全可靠性。通過實驗及計算確定相應位置的零部件的材料、尺寸、公差等數據和選型以及標準件的選配。對關鍵的軸類零件、齒輪進行強度校核。完成機架的設計，并對全部零部件進行總體安裝布置。8，研究所設計秸稈粉碎機的優缺陷及應用情況。擬采取的研究方法、技術路線、實驗方案及可行性分析1,研究方法：首先，認真閱讀設計任務書，查閱相關資料和文獻，通過對秸稈粉碎機全面、正確的掌握來確定出一個整體的設計方案，畫出機構運動圖，并明確所要設計的零部件及機構；其次，復習所學過的相關專業課程，參考相關資料手冊，通過三維建模實驗和理論計算進行各個零部件的設計計算，對于需要進行受力分析及失效分析校核的零部件，可以用三維仿真來模擬進行試驗；最后，結合現有的秸稈粉碎機完善所設計的數據，可以查閱到的數據直接從手冊等查詢，無法直接查閱的根據現有的粉碎機來調整確定。2,技術路線:認真閱讀分析設計任務書，明確設計任務查閱相關資料確定整體方案,|并對方案進行篩選和可行性分析了解現有的秸稈粉碎機的設計制造情況，搜集任務所需的數據資料結合計算機繪圖軟件和理論計算設計機架和各傳動裝置通過受力分析設計計算各零部件的尺寸、選材等2,技術路線:認真閱讀分析設計任務書，明確設計任務參考可查閱的相關手冊和現有粉碎機，完成電機的選型完成所有零件設計和部件設完成所有零件設計和部件設完成秸稈粉碎機的總體設市面上現已有秸稈3,可行性分析:市面上現已有秸稈粉碎機，各個機構裝置都有可行的設計方案，本設計根據常見的錘片式粉碎，采用進料、粉碎、回收出料的方案，具備可行性。關于機身機架的設計，已擬定出具體的設計方案，也具備可行性。其余的各個零部件都有詳細的設計計算過程，都具備可行性。同時，大學期間，所學的專業課程如《機械原理》、《機械設計》、《理論研究計劃及預期成果1,研究計劃：2014.11.252014.12.15:查找文獻（中、外），并確定所翻譯的外文文獻；2014.12.162014.12.31:閱讀相關文獻資料，了解“秸稈粉碎機”的相關信息，形成大致思路；2015.01.0