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梧州學院
畢業(yè)設(shè)計（論文）任務書
課題名稱 玉米秸稈粉碎機
系 部 電子信息工程系
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級 10機械4班
學 號 1001901429
姓 名 徐粘斯
指導教師（簽名） 年 月 日
教研室主任（簽名） 年 月 日
一、課題的內(nèi)容和要求：
本課題主要通過對秸稈粉碎機的發(fā)展現(xiàn)狀以及對現(xiàn)有機型的結(jié)構(gòu)分析計算，調(diào)查農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，選出合適的粉碎機部件，尋求最優(yōu)的方案,該機構(gòu)用于對農(nóng)作物秸稈的粉碎處理，使農(nóng)業(yè)資源得到充分利用，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，同時也減少了環(huán)境污染，實現(xiàn)可循環(huán)利用。
二、設(shè)計的技術(shù)要求與數(shù)據(jù)（或論文主要內(nèi)容）：
(1).對現(xiàn)有切碎機進行結(jié)構(gòu)分析；
(2).根據(jù)功能要求、工作原理以及設(shè)計方案選取運動機構(gòu)；
(3).秸稈粉碎機各運動機構(gòu)的技術(shù)參數(shù)分析與機構(gòu)設(shè)計；
(4).對秸稈粉碎機各運動機構(gòu)的布局；
(5).分析數(shù)據(jù)，并作進一步布局設(shè)計調(diào)整；
(6).最后進行秸稈粉碎機裝配，完成裝配圖和零件圖的繪制；
(7).撰寫論文，完善設(shè)計。
三、設(shè)計（論文）工作起始日期：
自 2013 年 9 月 20 日起，至 2014 年 3 月 15 日止。
四、進度計劃與應完成的工作：
第一周到第二周：收集所需各類型切碎機的資料，研究各種切碎機的基本結(jié)構(gòu)，以及工藝要求；收集各種粉碎機技術(shù)參數(shù)和使用范圍；
第三周到第五周：完成玉米秸稈粉碎機機構(gòu)分析，并進行相應的參數(shù)計算；
第六周到第十一周：完成整套玉米秸稈粉碎機設(shè)計和裝配圖繪制；
第十二周到第十七周：完成論文撰寫，做好畢業(yè)論文答辯準備。
五、主要參考文獻、資料：
[1] 王雅鵬，孫鳳蓮，丁文斌，等. 中國能源開發(fā)使用探索性研究[M].北京;科學出版社,2010.
[2] 柴民杰，李磊，李金民.硅谷[J].北京:硅谷雜志社,2009（19）;158.
[3] 錢春華.桑枝三維設(shè)計與結(jié)構(gòu)分析的研究[D].南京:南京林業(yè)大學，2006.
[4] 于海燕，劉向陽.秸稈飼料加工機械現(xiàn)狀與發(fā)展[J].糧油加工與食品機械，2003(6):2006.
學號
1001901429
學生姓名
徐粘斯
系部
電子信息工程系
專業(yè)年級
2010級機械設(shè)計制造及其自動化
指導教師
職稱
設(shè)計（論文）題目
玉米秸稈粉碎機
本課題國內(nèi)外研究動態(tài)及意義：
一、 本課題研究背景
隨著全球化石能源的消耗殆盡，環(huán)境問題日益突出，能源問題越來越受到人們的關(guān)注。能源是人類賴以生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，與社會的發(fā)展有著密切的關(guān)系。我國作為生物質(zhì)產(chǎn)出大國，銀獎生物質(zhì)的開發(fā)與利用放在重要的位置上。同時，我國又是農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)資源含量非常豐富，2010年農(nóng)村的秸稈產(chǎn)量就有7.26億噸，相當于3億噸標準煤[1]。城市垃圾和生活廢水、畜禽糞便等方面的生物質(zhì)能源可達6億噸標準煤以上，林業(yè)廢棄物每年可達3700萬平方千米[2]。但是這些資源至今未被充分利用，也常常因為就地焚燒而污染環(huán)境。目前，我國對生物物質(zhì)利用的主要技術(shù)有沼澤工程、生物質(zhì)氣化、壓縮成型燃料、與煤復合燃燒、生物質(zhì)熱裂解等。而生物質(zhì)原料在開發(fā)利用前期都需要進行相應的粉碎加工處理，由此可見，生物質(zhì)的粉碎是生物質(zhì)能源利用轉(zhuǎn)化與開發(fā)的必要前提條件。因此，對生物質(zhì)粉碎機的開發(fā)與研究也是必不可少的一部分，其中對秸稈粉碎機最具有代表性。
中國農(nóng)作物秸稈資源量大面廣，且隨著農(nóng)作物單產(chǎn)的提高，秸稈產(chǎn)量也隨之增加?，F(xiàn)階段其用途大致分為：①秸稈還田；②牲畜飼料；③替代能源；④工業(yè)原料。約占12.7%的剩余秸稈就地焚燒或者閑置。隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，畜牧業(yè)發(fā)展速度加快，畜牧生長所需飼草缺口很大。當前尋求飼料資源的主要目標是農(nóng)作物秸稈。
我國的秸稈粉碎機行業(yè)具備了較為完善的基礎(chǔ)條件，良好的社會經(jīng)濟環(huán)境，廣闊的市場空間，完善的工業(yè)配套體系，國家歷來都重視該領(lǐng)域的發(fā)展，相關(guān)引導和鼓勵性政策頻頻發(fā)布，為行業(yè)發(fā)展注入政策動力。
二、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
粉碎機的研究在國內(nèi)已有幾十年的歷史，其主要集中在飼料粉碎和農(nóng)作物秸稈切碎等方面[3]。粉碎技術(shù)根據(jù)粉碎方式和粉碎手段的不同可分為鍘切式、揉切式和組合式粉碎技術(shù)[4]。在我國，秸稈粉碎機普遍采用的是錘片式和爪齒式粉碎。
鍘切式粉碎的主要設(shè)備是鍘草機，也稱切碎機，主要用來切斷莖稈，如谷草、稻草、玉米秸稈等。鍘草機的主要加工原理是切斷，其結(jié)構(gòu)簡單、功耗低、生產(chǎn)率較高。20世紀80~90年代，我國研制了許多機型，按規(guī)格主要分為小型、中型和大型；按切割方式可分為滾筒式和圓盤式；按作業(yè)方式可分為田間直接收獲機和固定切碎機。錘片式粉碎機是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片擊碎物料的一種機械，其具有粉碎質(zhì)量好、維修方便和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，并且使用非常廣泛。一般情況下，大部分粉碎秸稈的機型都選用錘片式粉碎機。我國經(jīng)過多年的潛心研究，錘片式粉碎機的技術(shù)和性能指標基本能達到國際同類產(chǎn)品的先進技術(shù)。我國秸稈粉碎機企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品品種多，規(guī)格齊全，基本能滿足我國生產(chǎn)發(fā)展的需求，但是仍然純在能耗高、效率地的問題。揉切式粉碎包括揉搓機和揉碎機。在我國，秸稈揉搓機大都采用螺旋排列的錘片進行揉搓，再借助風機拋送，加工的秸稈物料只能達到破碎或者細碎的狀態(tài)，生產(chǎn)率較低、耗能高，不適于高濕或者韌性大的物料。揉碎機在我國出現(xiàn)較晚，是20世紀90年代初提出的一種新型的粗加工的方式，所以在這方面的研究也比較少一些。我國2011年研制生產(chǎn)的一種新型的粗飼料加工機械，是一種結(jié)合鍘切和粉碎兩種機械加工方式之間的新型加工方式，揉碎加工不僅適用于新鮮的秸稈，同時對含水率較低的秸稈仍具有較好的揉碎效果。組合式粉碎技術(shù)是將鍘切、粉碎和揉搓等功能組合為一體的新型粉碎技術(shù)。如北京順誠明星機械廠生產(chǎn)的9FZ-700型多功能秸稈組合粉碎機，黑龍江八一農(nóng)墾大學研制的93RZ-40型揉漿機，農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所研究設(shè)計的JF-720型多功能秸稈粉碎機等等。
三、 本課題研究意義
農(nóng)作物秸稈是一種重要的生物資源，如果處理不當，不僅會造成資源的浪費，更會對環(huán)境造成極大的破壞。因此，如何做好農(nóng)作物秸稈的轉(zhuǎn)化工作，已成為亟待解決的農(nóng)業(yè)問題。大部分的秸稈原料在開發(fā)利用前都需要進行相應的粉碎加工處理，只有當生物質(zhì)的粉碎顆粒符合一定的尺寸和要求，才能為后續(xù)的生物質(zhì)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(zhì)能的開發(fā)和利用有著重要的意義。
雖然我國在秸稈粉碎技術(shù)方面相對成熟，粉碎機的種類與粉碎方式也是多種多樣，但從現(xiàn)有的粉碎設(shè)備的能耗、產(chǎn)量，物料的適應性、粉碎顆粒、經(jīng)濟型以及機型本身的工作穩(wěn)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(zhì)粉碎的要求。因此，對秸稈粉碎機的研究，對我國生物質(zhì)能源利用的經(jīng)濟化、商業(yè)化和促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的意義。
玉米秸稈粉碎機的設(shè)計，采用三維切割方式，既減少玉米秸稈在切割之后的水分和營養(yǎng)成分的流失，也保證了秸稈碎化程度，可根據(jù)喂食家畜、家禽種類的需求，在一定范圍通過調(diào)整粉碎機的相關(guān)參數(shù)（如輪刀轉(zhuǎn)速、輪刀刀片數(shù)、棘齒刀片間隙），改變飼料的粉碎程度。
畢業(yè)設(shè)計(論文)研究內(nèi)容、擬解決的主要問題：
一、研究內(nèi)容
本課題是對玉米秸稈碎機三維切割的研究設(shè)計，通過對現(xiàn)有粉碎機的結(jié)構(gòu)分析以及對對原始數(shù)據(jù)的分析計算，分析玉米秸稈的尺寸需求，確定秸稈粉碎機的總體設(shè)計，電動機的選擇和傳動方案的分析、比較與選擇，合理設(shè)計進給機構(gòu)以及切割刀具，并進行校驗。
二、課題擬解決的主要問題
(1).分析玉米秸稈粉碎機的功能以及性能要求；
(2).擬定玉米秸稈粉碎機的設(shè)計方案和設(shè)計原理；
(3).進給機構(gòu)的分析與設(shè)計；
(4).刀具的分析、設(shè)計以及安裝；
(5)傳動方案的選擇以及V帶的設(shè)計；
玉米秸稈粉碎機示意簡圖
畢業(yè)設(shè)計(論文)研究方法、步驟及措施：
研究方法：
本課題為應用研究。主要采用參考文獻法和計算機輔助設(shè)計法進行。在文獻法上，強調(diào)理論學習研究探索；在計算機輔助設(shè)計法上，強調(diào)數(shù)據(jù)分析、圖形設(shè)計、結(jié)構(gòu)仿真等。最后通過文獻法和計算機輔助設(shè)計法有機結(jié)合，以三維仿真、設(shè)計圖紙及說明書完成設(shè)計。
研究步驟：
第一周：根據(jù)設(shè)計要求調(diào)查和收集資料；
第二周：深入了解課題和完成開題報告；
第三周：進行開題報告論證；
第四周：擬定設(shè)計詳細大綱；
第五周：進入設(shè)計階段；
第六周：設(shè)計-計算-修改-設(shè)計；
第七周：用CAD完成零部件設(shè)計；
第八周：用Pro/E完成總體裝配；
第九周：用Pro/E完成仿真模擬；
第十周：按格式要求規(guī)范、完善設(shè)計內(nèi)容；
第十一周：按要求打印裝訂成冊；
第十二周：制作PPT，準備答辯。
研究措施：
(1).仔細的研讀本課題，了解本課題的研究動態(tài)、意義、目的及其主要內(nèi)容。
(2).查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻資料，了解選題有關(guān)的社會背景，目前存在的觀點問題和意見，為課題研究提供理論依據(jù)，使課題及時反映所研究的現(xiàn)實情況。
(3).通過參考文獻、計算機輔助設(shè)計方法完成設(shè)計。
主要參考文獻：
[1] 王雅鵬，孫鳳蓮，丁文斌，等. 中國能源開發(fā)使用探索性研究[M].北京;科學出版社,2010.
[2] 柴民杰，李磊，李金民.硅谷[J].北京:硅谷雜志社,2009（19）;158.
[3] 錢春華.桑枝三維設(shè)計與結(jié)構(gòu)分析的研究[D].南京:南京林業(yè)大學，2006.
[4] 于海燕，劉向陽.秸稈飼料加工機械現(xiàn)狀與發(fā)展[J].糧油加工與食品機械，2003(6):2006.
是否可以進入設(shè)計（論文）研究：
指導教師簽名：
年 月 日
是否可以進入設(shè)計（論文）研究：
教研室(系、研究所)主任簽名：
年 月 日