一種樹枝粉碎機(jī)的設(shè)計(jì),一種,樹枝,粉碎機(jī),設(shè)計(jì) 南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目：一種樹枝粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 南 方 學(xué) 院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： N090301106 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 講 師 二0一三年 五月三十日 南 京 林 業(yè) 大 學(xué) 2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)材料目錄 學(xué)院 班級(jí) 學(xué)號(hào) 學(xué)生 姓名 成績 指導(dǎo)教師姓名 導(dǎo)師團(tuán) 成員姓名 南方院 N0903011 N090301106 顧仁 蔣雪松 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)題目 一種樹枝粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 序 材料名稱 份數(shù) 備注 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)正文 1 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書 1 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙 12 4 開題報(bào)告(含綜述或參考文獻(xiàn)翻譯) 1 5 中期檢查表 1 6 指導(dǎo)教師評(píng)閱意見表 1 7 同行教師評(píng)閱意見表 1 8 答辯記錄表 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）電子文檔 1 檔案編號(hào) 備 注 摘要 隨著人們對(duì)環(huán)境意識(shí)的日益增強(qiáng), 對(duì)環(huán)境的要求也越來越高 ,城市廢棄樹枝的隨意堆放及焚燒被逐漸禁止, 廢棄樹枝的處理及綜合利用成了城市園林及環(huán)衛(wèi)部門亟待解決的問題。經(jīng)過國內(nèi)外眾多科研單位多年的研究和探索，樹枝的切碎技術(shù)取得了突破性的進(jìn)展，樹枝粉碎機(jī)械也從而得到了前所未有發(fā)展。輸送機(jī)構(gòu)也從以前的手動(dòng)式喂入轉(zhuǎn)變?yōu)楦冗M(jìn)帶傳動(dòng)的輸送方式，這樣既能減少人力勞動(dòng)，也更能提高效率。 本文對(duì)國內(nèi)外的一些樹枝粉碎機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，了解了樹枝粉碎效果的因素，以及現(xiàn)有樹枝粉碎機(jī)產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)，并在其基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一臺(tái)樹枝粉碎機(jī)，希望對(duì)樹枝粉碎機(jī)的發(fā)展能提供一些參考。本樹枝粉碎機(jī)能夠碎直徑最大為200mm以內(nèi)的樹枝，采用“浮動(dòng)”式喂入機(jī)構(gòu)，使其能適應(yīng)不同直徑的樹枝。該機(jī)器工作平穩(wěn)，安全可靠，操作方便，加工效率高。并且對(duì)該機(jī)器還附帶了牽引機(jī)構(gòu)，便于移動(dòng)作業(yè)。 關(guān)鍵詞:環(huán)境 樹枝粉碎機(jī) 喂入機(jī)構(gòu) 輸送機(jī)構(gòu) Abstract Along with the people to the growing environmental awareness, environmental requirements are also getting higher and higher, city branch of random stacking and burning has been banned, processing and comprehensive utilization of waste branches it has become urgent to solve city landscaping and sanitation sector problems. After the research and exploration in many research institutions at home and abroad for many years, shredding Technology Branch made breakthrough progress, branch pulverizing machinery which has been hitherto unknown development. Conveying mechanism from the manual before feeding into the delivery of more advanced way of belt transmission, which can not only reduce the human labor,but also can improve the efficiency of. Technical characteristics of some branch grinder at home and abroad this paper analyzed, understanding the factors branch pulverizing effect, advantages and disadvantages of existing branch mill products, and the design of a branch crusher on the basis of development of the branch disintegrator, hope to provide some reference. Moto Kimie crusher can crush the largest diameter within 200mm branches, the "floating" type feeding mechanism, so that it can adapt to different diameter branches. The machine is stable, safe and reliable, convenient operation, high processing efficiency. And the machine also comes with a traction mechanism, convenient mobile operation. Keywords: Environment, branch disintegrator, feeding mechanism, conveying mechanism 目錄 摘要 1 目錄 3 第一章 緒論 4 1.1 課題研究背景，目的及其意義 4 1.2基本情況 5 1.3 選題的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)方法及改進(jìn) 6 1.4 預(yù)期結(jié)果 6 第二章 國內(nèi)外樹枝粉碎機(jī)的現(xiàn)狀 8 2.1 國內(nèi)外樹枝粉碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) 8 2.2 現(xiàn)有產(chǎn)品的優(yōu)缺分析 8 2.3一般樹枝粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu) 10 2.4樹枝粉碎機(jī)的工作原理 10 2.5國內(nèi)外樹枝粉碎機(jī)產(chǎn)品 11 第三章 主要技術(shù)參數(shù)的確定與計(jì)算 13 3.1輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 13 3.1.1輸送機(jī)構(gòu)的計(jì)算 13 3.1.2輸送帶托輥滾軸和軸承的設(shè)計(jì)選擇 14 3.1.3電機(jī)與托輥的傳動(dòng)連接 15 3.2粉碎室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 3.2.1刀盤的設(shè)計(jì) 16 3.2.2飛刀的設(shè)計(jì) 17 3.3喂入機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 18 3.4軸的計(jì)算與校核 19 3.5機(jī)架的設(shè)計(jì) 21 3.5.1機(jī)架類型的選擇 22 3.5.2機(jī)架中其他結(jié)構(gòu)的尺寸確定 23 第四章 粉碎機(jī)事項(xiàng) 24 4.1使用維護(hù) 24 4.2操作及調(diào)整 24 4.3保養(yǎng) 24 結(jié)論 26 致謝 27 參考文獻(xiàn) 28 附錄 29 第一章 緒論 1.1 課題研究背景，目的及其意義 城市綠化過程中，每年都要修剪下來大量的樹枝。修剪下的樹枝形狀各異、大小不等、粗細(xì)也不均勻，收集整理十分的不便。由于樹枝蓬松，運(yùn)輸效率很低，所以費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，而且運(yùn)輸安全性較差。而運(yùn)出的樹枝，部分被送到垃圾場，部分被燒掉。雖然樹枝處理了，但環(huán)境卻被污染了，而且也浪費(fèi)了人力物力。因此樹枝處理不但是令市政部門頭疼的問題，也是工廠、學(xué)校、小區(qū)、果園等等每年都要面臨的問題。 將樹枝就地粉碎，不僅可以節(jié)省運(yùn)輸?shù)某杀尽p少樹枝堆積用地、凈化環(huán)境，而且削片粉碎后的枝葉碎渣還可以用于生產(chǎn)有機(jī)堆肥，改良土壤，進(jìn)行循環(huán)利用；或加工成制漿造紙和生產(chǎn)人造板所需的工藝木片；或進(jìn)行粉碎后再利用，制作成壓縮燃料塊或作為裸露地覆蓋物，能變廢為寶。近年來，樹枝削片粉碎處理悄然興起，這不僅大大地改變了以往靠人力處理枯枝落葉的模式、加快了樹枝樹葉的處理速度，而且節(jié)省了費(fèi)用，還減輕了工人的勞動(dòng)量，成了樹枝處理必然的發(fā)展趨勢(shì)。因此，我認(rèn)為研制樹枝粉碎機(jī)，對(duì)提高樹枝處理效率、擴(kuò)大樹枝的用途、提高樹枝的利用率、節(jié)約資源、美化環(huán)境具有十分重要意義和必要性。 1.在粉碎理論方面： 傳統(tǒng)上學(xué)者一直認(rèn)為物料進(jìn)入粉碎室后受到錘片的正面沖擊，受沖擊的物料撞向齒板或篩片，然后反彈到錘片上，多次重復(fù)此過程。同時(shí)物料被旋轉(zhuǎn)的錘片和固定的篩片摩擦粉碎。前西德的Friedrich教授利用高速攝影首次證實(shí)了物料進(jìn)入粉碎室后受到的是偏心沖擊而不是傳統(tǒng)上認(rèn)為的正面沖擊。 中國農(nóng)機(jī)院通過實(shí)驗(yàn)得出了粉碎機(jī)比功率及粉碎物料的幾何平均值之間的關(guān)系；此外還得出粉碎機(jī)度電產(chǎn)量與篩孔直徑的關(guān)系。 2. 物料環(huán)流層： 為了破壞環(huán)流層，近年來出現(xiàn)了水滴形粉碎機(jī)。水滴型粉碎機(jī)是將普通錘片粉碎機(jī)的粉碎室從圓形變?yōu)榱怂涡危@樣既增大了粉碎室篩板的有效篩理面積，又能破壞物料在粉碎室形成環(huán)流，有利于粉碎后物料排出粉碎室，粉碎效率有所提高。另外水滴型粉碎機(jī)有主粉碎室和再粉碎室，物料在粉碎室內(nèi)可形成二次打擊，同一臺(tái)粉碎機(jī)就能實(shí)現(xiàn)粗、細(xì)、微細(xì)3種粉碎形式。但這種粉碎機(jī)體積較大、制造復(fù)雜、成本較高，適合于綜合性飼料廠使用。 粉碎室有圓形和水滴形之分，粉碎室為圓形時(shí)，容易形成環(huán)流層，不利于出料，而粉碎室為水滴形時(shí)較易破壞環(huán)流層。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)的劉文廣、劉偉峰研究使用異型篩（非圓形）破壞環(huán)流層、提高效率，原理與使用水滴形或橢圓形粉碎室一樣，但仍存在篩片磨損的問題。 3.粉碎機(jī)設(shè)計(jì)理論 孫紅彬等研究了立式粉碎機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)，對(duì)立式粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做了闡述，包括喂料裝置、下料叉管等。張乾能、宗力利用UG NX的三維建模功能，建立粉碎機(jī)的三維模型。同時(shí)，用UGNX的模型分析和運(yùn)動(dòng)仿真模塊，對(duì)粉碎機(jī)進(jìn)行分析，提高了設(shè)計(jì)的可靠性，并對(duì)錘片進(jìn)行了有限元分析，找出了錘片的危險(xiǎn)截面。黃石市飼料公司的徐新武對(duì)飼料粉碎機(jī)的吸風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究，通過生產(chǎn)實(shí)踐證明產(chǎn)量比原來提高73%，粉碎機(jī)無灰塵外溢現(xiàn)象，排料口吸風(fēng)罩運(yùn)轉(zhuǎn)正常，粉碎機(jī)溫度低，電機(jī)負(fù)荷小。 4.粉碎機(jī)性能影響因素 天津理工學(xué)院的董堅(jiān)挺等建立了錘片式粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子組振動(dòng)的力學(xué)模型及數(shù)學(xué)模型,分析了其固有頻率及在額定轉(zhuǎn)速下的振幅與其它參數(shù)的關(guān)系,為錘片式粉碎機(jī)在設(shè)計(jì)、制造、安裝3個(gè)環(huán)節(jié)減少設(shè)備振動(dòng)提供理論依據(jù)。 因此，樹枝粉碎削片機(jī)，對(duì)提高樹枝等燃燒農(nóng)作物處理效率、擴(kuò)大樹枝的用途、提高樹枝等農(nóng)作物廢料的利用率、節(jié)約資源、美化環(huán)境具有重要意義。 1.2基本情況 隨著人們環(huán)境意識(shí)的日益增加，對(duì)環(huán)境的要求越來越高，城市廢棄樹枝的隨意堆放及焚燒被逐漸禁止，廢棄樹枝的處理及綜合利用成了城市園林及環(huán)衛(wèi)部門亟待解決的問題。城市綠化過程中，每年都要修剪下大量的樹枝。修剪下的樹枝形狀各異、大小不等、粗細(xì)不均，收集整理十分不便。由于樹枝蓬松，運(yùn)輸效率低，費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，而且運(yùn)輸安全性差。而運(yùn)出的樹枝，部分被送到垃圾場，部分被燒掉。雖然樹枝處理了，但污染了環(huán)境，浪費(fèi)了人力物力。因此樹枝處理不但是令市政部門頭疼的問題，也是工廠、學(xué)校、小區(qū)、果園等每年都要面臨的問題。 將樹枝就地粉碎削片，不僅可以節(jié)省運(yùn)輸成本、減少樹枝堆積用地、凈化環(huán)境，削片粉碎后的枝葉碎渣還可以用于生產(chǎn)有機(jī)堆肥，改良土壤，進(jìn)行循環(huán)利用；或加工成制漿造紙和生產(chǎn)人造板所需的工藝木片；或進(jìn)行粉碎后再利用，制作成壓縮燃料塊或作為裸露地覆蓋物，能變廢為寶。近年來，樹枝削片粉碎處理悄然興起，這不僅大大地改變了以往靠人力處理枯枝落葉的模式、加快了樹枝樹葉的處理速度，而且節(jié)省了費(fèi)用，還減輕了工人的勞動(dòng)量，成了樹枝處理的必然發(fā)展趨勢(shì)。因此，研制樹枝粉碎機(jī)，對(duì)提高樹枝處理效率、擴(kuò)大樹枝的用途、提高樹枝的利用率、節(jié)約資源、美化環(huán)境具有重要意義。 樹枝粉碎機(jī)主要由輸送機(jī)構(gòu)、喂入機(jī)構(gòu)、粉碎機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、懸掛機(jī)構(gòu)、機(jī)架等組成。本間就主要是進(jìn)行總體方案的確定并對(duì)輸送機(jī)構(gòu)、喂入機(jī)構(gòu)、粉碎機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、懸掛機(jī)構(gòu)、機(jī)架等進(jìn)行設(shè)計(jì)，喂入機(jī)構(gòu)采用的事南京農(nóng)業(yè)大學(xué)朱思洪教授的“浮動(dòng)”式喂入機(jī)構(gòu)。粉碎機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)依據(jù)是傳動(dòng)軸獲得動(dòng)力后，驅(qū)動(dòng)刀盤和粉碎刀片在機(jī)殼內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，物料不斷的被投入、削片和粉碎，最后經(jīng)排料機(jī)構(gòu)排出。 樹枝粉碎機(jī)的核心部分在粉碎機(jī)構(gòu)，粉碎機(jī)構(gòu)的好壞直接決定了樹枝粉碎的效果，樹枝粉碎機(jī)的粉碎部分的工作過程主要是刀具與樹枝相互運(yùn)動(dòng)的過程，也就是樹枝被切削的過程。顯然，木材切削力與木材的材料性質(zhì)之間依然有密切的聯(lián)系。然而，到至今為止，有關(guān)切削方面的研究結(jié)果基本上集中在有關(guān)木材切削力與木材的密度、木材含水率以及木材硬度之間的關(guān)系上，有關(guān)木材切削與木材密度之間關(guān)系方面的內(nèi)容較少。這是因?yàn)槟静牡拿芏?，不但與木材的力學(xué)性質(zhì)有密度的關(guān)系，而且是一種難以測得的物理性質(zhì)。因此，木材切削力與木材力學(xué)性質(zhì)之間究竟有怎么的關(guān)系，還有待進(jìn)一步的研究與深入。 1.3 選題的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)方法及改進(jìn) 本課題要求設(shè)計(jì)的樹枝粉碎機(jī)主要用于粉碎小徑級(jí)的廢料和樹枝等農(nóng)作物廢料,粉碎出的碎料也是用于制造肥料等,對(duì)削片質(zhì)量要求不高. 故設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單,移動(dòng)方便和便于操作.針對(duì)這些要求,設(shè)計(jì)飛刀為對(duì)稱分布的長刀,以滿足最大切削直徑和力矩平衡的要求。設(shè)想該樹枝粉碎機(jī)粉碎的碎屑最大長度10 mm，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)料口和出料口有了改進(jìn)，刀盤保持一定的厚度加大其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，以防止切削過程中刀盤轉(zhuǎn)速波動(dòng)太大。由發(fā)動(dòng)機(jī)的功率要求確定樹枝粉碎機(jī)的生產(chǎn)能力，計(jì)算出合適的飛刀數(shù)量和切削功率以及切削力。飛刀的伸出量能夠調(diào)整，保證切削質(zhì)量。 由于進(jìn)料方式為水平進(jìn)料，故設(shè)計(jì)進(jìn)料槽為方形進(jìn)料口，長度較長，保證長樹枝也能順利進(jìn)料。進(jìn)料槽的結(jié)構(gòu)型式也比較簡單，以使其安裝方便，并便于加工。 普通樹枝粉碎機(jī)的工作噪聲高達(dá)110dB左右。為了減低噪聲降低噪聲，本設(shè)計(jì)采用以下方式：加厚機(jī)罩體的厚度，以提高隔聲效果。 1.4 預(yù)期結(jié)果 本樹枝粉碎機(jī)機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊合理，零件加工方便，操作簡便，生產(chǎn)能力大，碎片合格率高，廢料質(zhì)量還可以適當(dāng)調(diào)節(jié)，單位廢料產(chǎn)量能耗低，用一般的牽引機(jī)車即可拖動(dòng)和運(yùn)輸，適用于城市林業(yè)業(yè)廢料的處理等，是國內(nèi)將農(nóng)作物廢料轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥，紙業(yè)原材料，處理小型樹枝木材的理想設(shè)備。 第二章 國內(nèi)外樹枝粉碎機(jī)的現(xiàn)狀 2.1 國內(nèi)外樹枝粉碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) 我國樹枝粉碎機(jī)于20世紀(jì)60年代開始研究，70年代中期開始研究伐區(qū)木片生產(chǎn)工藝設(shè)備，80年代國家設(shè)立“伐區(qū)樹枝木片生產(chǎn)設(shè)備及工藝的研究”攻關(guān)課題，進(jìn)行了系統(tǒng)研究，取得了一定成果。進(jìn)入90年代，木片生產(chǎn)得到了快速發(fā)展，木材削片機(jī)制造業(yè)也隨之進(jìn)一步發(fā)展。目前已至少有30多家生產(chǎn)削片機(jī)的廠家，生產(chǎn)20多種型號(hào)的木材削片機(jī)。我國目前所用的削片機(jī)主要有以下幾種型號(hào)：（1）BX117C盤式削片機(jī);(2)BX1107/4盤式削片機(jī);(3)BX116盤式削片機(jī);(4)BX1108/3盤式削片機(jī);此外，還有極少量的BX1710B盤式削片機(jī)和BX1112盤式削片機(jī)等。至于樹枝粉碎機(jī)，我國常州市林機(jī)廠及其它生產(chǎn)企業(yè)在90年代就曾研制過多種機(jī)型，功率一般為3-5kW，但都未推廣，主要原因都是功率太小，只能削小樹枝，徑級(jí)到30~40mm就削不動(dòng)，無法滿足使用要求。國外大規(guī)模的木片生產(chǎn)始于60年代，近年來發(fā)展很快，不僅產(chǎn)量迅速增加，而且在一些國家，如日本、前蘇聯(lián)、美國等國已發(fā)展成為木材工業(yè)部門中的一個(gè)獨(dú)立體系。在瑞典、芬蘭等國則成為木材加工企業(yè)中不可缺少的組成部分。而且國外樹枝削片機(jī)的性能也比國內(nèi)要好一些，這主要表現(xiàn)在其產(chǎn)品型號(hào)齊全，功率強(qiáng)勁，外形美觀，操作方便，噪聲低，人性化設(shè)計(jì)等。如美國的百萊瑪設(shè)備公司的產(chǎn)品威猛系列切枝機(jī)。其中威猛BC600XL型就是一款高產(chǎn)量、大功率的切枝機(jī)，它具有獨(dú)創(chuàng)的外觀設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具有同類產(chǎn)品中最大的進(jìn)料口。從細(xì)小的樹枝到直徑150mm的樹干，BC600XL型切枝機(jī)都能從容應(yīng)付。其較大的動(dòng)力和寬闊的進(jìn)料口使其功效超卓，并可省去大量的對(duì)樹枝的預(yù)先修理時(shí)間。 近年來，國外樹枝粉碎機(jī)的研制有了進(jìn)一步的發(fā)展，主要是增加輔助進(jìn)料槽；增加進(jìn)料槽的截面積；鉸接式安裝進(jìn)料槽；側(cè)面出料（木片）；減少飛刀尺寸和角度，并且裝刀多刀化；飛刀夾裝在刀盤上，并呈螺旋線安裝；刀盤懸臂式裝配；降低削片機(jī)噪聲；增設(shè)第二底刀以及使其多刃化；可調(diào)節(jié)生產(chǎn)率的削片機(jī)；改進(jìn)切削機(jī)構(gòu)和進(jìn)給方式以及適應(yīng)不同原料的削片的專用、通用、以及削片機(jī)組和削片生產(chǎn)線。 2.2 現(xiàn)有產(chǎn)品的優(yōu)缺分析 通過對(duì)目前市面上幾款樹枝粉碎機(jī)的了解，做出歸納的出，現(xiàn)有樹枝粉碎機(jī)的特點(diǎn)如下： （1） 基本都配有電機(jī)或柴油機(jī)，這樣可以適用于固定作業(yè)或者野外無電區(qū)作業(yè)； （2） 在機(jī)架上設(shè)計(jì)有行走機(jī)構(gòu)，可有汽車或拖拉機(jī)牽引行進(jìn)，使用場所較多，無需人工搬運(yùn)； （3） 采用合金刀具，安裝角度合理，切碎效率高，使用壽命長； （4） 設(shè)有過載安全裝置； （5） 操作方便、簡單、維護(hù)快捷； （6） 結(jié)構(gòu)合理、緊湊、性能穩(wěn)定、切碎質(zhì)量較好。 雖然現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，樹枝粉碎機(jī)產(chǎn)品也是伴隨著科技進(jìn)步的步伐一起很快的更新?lián)Q代，但是很多產(chǎn)品還是存在著一些不足，這些缺點(diǎn)需要經(jīng)過不斷的研究分析后才能得到慢慢的解決。下面在對(duì)市場上現(xiàn)有的樹枝粉碎機(jī)的缺點(diǎn)進(jìn)行羅列和分析： （1） 噪聲 噪聲問題一直是機(jī)械設(shè)備無法避免的問題，任務(wù)的機(jī)械的運(yùn)行都會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲，噪聲產(chǎn)生的原因很多，比如動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)作產(chǎn)生的噪聲，機(jī)架工作裝置的噪聲，徹底的消除噪聲是不可能的，噪音只能通過某些措施進(jìn)行降低。 根據(jù)對(duì)樹枝粉碎機(jī)噪聲產(chǎn)生傳播的分析，控制噪聲主要從以下3個(gè)方面實(shí)施：一是對(duì)噪聲聲源的控制；二是對(duì)噪聲傳播途徑的控制；三是對(duì)噪聲接受者的保護(hù)。其中對(duì)噪聲聲源的控制是最根本的，也是最直接的措施，但是對(duì)噪聲源難以進(jìn)行控制，就需要在噪聲的傳播途徑中采取措施，比如吸聲，隔聲，消聲，減震及隔振等措施。 （2） 振動(dòng) 振動(dòng)是在機(jī)械加工過程中，因機(jī)械，機(jī)床工件或道具發(fā)生周期性的跳動(dòng)。加工過程中如發(fā)生振動(dòng)，會(huì)使工件已加工表面上出現(xiàn)條痕或者布紋狀痕跡，使得表面光潔度顯著下降，還會(huì)使機(jī)械機(jī)床、夾具中的連接零件松動(dòng)，縮短機(jī)床的壽命，影響工件在夾具中的正確定位。此外，由于振動(dòng)，勢(shì)必降低切削速度，損壞切削工具，降低生產(chǎn)率，造成噪聲污染。 機(jī)械產(chǎn)生振動(dòng)的原因有很多，根據(jù)樹枝粉碎機(jī)出現(xiàn)的振動(dòng)現(xiàn)象表現(xiàn)形式，分析原因，大致如下：①樹枝粉碎機(jī)回轉(zhuǎn)件不平衡所引起的周期性變化的離心力。如由于電機(jī)或卡盤、皮帶輪回轉(zhuǎn)不平衡引起的。②樹枝粉碎機(jī)傳動(dòng)零件缺陷所引起的周期性變化的傳動(dòng)力。如因刀架、主軸軸承等傳動(dòng)零件的制造誤差而引起的周期性振動(dòng)。③切削過程本身的不均勻性所引起的周期性變化的切削力。如車削多邊形或表面不平的工件及在車床上加工外形不規(guī)則的毛胚工件。④往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)方向改變時(shí)產(chǎn)生的慣性沖擊。如平面磨削過程的方向改變或瞬時(shí)改變機(jī)床的回轉(zhuǎn)方向。⑤有外界其他振源傳來的干擾力。在鍛造車間附近，因空氣錘的振動(dòng)引起其他機(jī)床的振動(dòng)，甚至共振。 機(jī)械消減振動(dòng)的措施：①對(duì)樹枝粉碎機(jī)的高速回轉(zhuǎn)的零件進(jìn)行動(dòng)平衡或設(shè)置自動(dòng)平衡裝置。或采用減振裝置。②調(diào)整軸承及鑲條等處的間隙，改變系統(tǒng)的固有頻率，使其偏離激振品率；調(diào)整運(yùn)動(dòng)參數(shù)，是可能引起受迫振動(dòng)的振源頻率，遠(yuǎn)離機(jī)床加工薄弱模態(tài)的固有頻率。③提高傳動(dòng)裝置的穩(wěn)定性。④動(dòng)力源與機(jī)械和機(jī)床本體分置在兩個(gè)基礎(chǔ)上以實(shí)現(xiàn)隔振。常用的隔振材料及隔振器有橡膠隔振、泡沫橡膠、毛粘等等。⑤隔離外來振動(dòng)的影響，采取隔振措施，如在電動(dòng)機(jī)底座和墊板之間墊上具有彈性的木板或硬膠皮等。 上述2個(gè)缺點(diǎn)也是一般機(jī)械普遍需要解決的難題，同時(shí)樹枝粉碎機(jī)還存在其他的缺點(diǎn)，但是這些缺點(diǎn)并不會(huì)影響樹枝粉碎機(jī)的正常使用也不會(huì)對(duì)樹枝粉碎機(jī)的粉碎效果有干擾。 缺點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)是并存的，在一定條件下甚至是相互轉(zhuǎn)化的。是要我們認(rèn)真研究，這些問題都可以得到相依的解決。相信在不久的將來，樹枝粉碎機(jī)將是一臺(tái)多功能，高效率，低污染，低成本的普及農(nóng)用機(jī)械，為我們美好的生活添磚加瓦。 2.3一般樹枝粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu) 樹枝粉碎機(jī)是一臺(tái)連貫工作的機(jī)械，它的運(yùn)行具有連續(xù)性，協(xié)調(diào)性。這種工作特點(diǎn)是由樹枝粉碎機(jī)的自身結(jié)構(gòu)所決定的，樹枝粉碎機(jī)只要由輸送機(jī)構(gòu)、喂入機(jī)構(gòu)、粉碎機(jī)構(gòu)、排料機(jī)構(gòu)、懸掛機(jī)構(gòu)、機(jī)架等組成。 輸送機(jī)構(gòu)、喂入機(jī)構(gòu)、粉碎機(jī)構(gòu)、排料機(jī)構(gòu)、懸掛機(jī)構(gòu)、機(jī)架這幾個(gè)部件是樹枝粉碎機(jī)必不可少的部分。喂入機(jī)構(gòu)是連接輸送機(jī)構(gòu)和粉碎機(jī)構(gòu)的中間機(jī)構(gòu)，而粉碎機(jī)構(gòu)是整臺(tái)樹枝粉碎機(jī)的核心部分，也是最難設(shè)計(jì)和研究的部分，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是樹枝粉碎機(jī)的動(dòng)力源，整臺(tái)機(jī)器的運(yùn)動(dòng)能力都應(yīng)該是由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供的。行走機(jī)構(gòu)、懸掛機(jī)構(gòu)等都是一些輔助的機(jī)構(gòu)，可以使樹枝粉碎機(jī)在使用的過程中更加的方便。 2.4樹枝粉碎機(jī)的工作原理 樹枝粉碎機(jī)的工作原理很簡單，就是將上述各個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)合在一起，同時(shí)運(yùn)行就可以了。首先由動(dòng)力機(jī)構(gòu)分別給輸送機(jī)構(gòu)、喂入機(jī)構(gòu)、粉碎機(jī)構(gòu)、排料機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，然后是從輸送機(jī)構(gòu)開始，將樹枝輸送至喂入機(jī)構(gòu)，再有喂入機(jī)構(gòu)進(jìn)入粉碎機(jī)構(gòu)進(jìn)行粉碎，最后通過排料機(jī)構(gòu)排除廢料。如圖2-1 基本結(jié)構(gòu) 動(dòng)力機(jī)構(gòu) 輸送機(jī)構(gòu) 喂入機(jī)構(gòu) 粉碎機(jī)構(gòu) 排料機(jī)構(gòu) 圖2-1 樹枝粉碎機(jī)的原理圖 2.5國內(nèi)外樹枝粉碎機(jī)產(chǎn)品 目前，市場上的樹枝粉碎機(jī)主要有以下幾種： 1、SFJ-8.0樹枝粉碎機(jī)（如圖2-2） 由北京農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)驗(yàn)室鑒定推廣站研制的SFJ-8.0樹枝粉碎機(jī)為雙道喂入式樹枝粉碎機(jī)，主要由驅(qū)動(dòng)裝置、粉碎刀盤、雙喂料桶等組成。工作時(shí)，直徑為20-75mm的樹枝條通過粗枝料筒喂入，經(jīng)過削片后進(jìn)入粉碎室，被高速旋轉(zhuǎn)的錘片打碎成木屑，然后篩片清選，碎木屑從出料口被高速拋出。若直徑在20mm以下的樹枝條可以通過細(xì)枝料筒喂入粉碎室，樹枝被切成50mm左右的料段，然后進(jìn)入粉碎室錘擊粉碎成木屑，最后經(jīng)過篩片的篩選，碎木屑從出料口高速拋出。該樹枝粉碎機(jī)適用于中小枝條的粉碎。 圖2-2 SFJ-8.0樹枝粉碎機(jī) 2、牽引式樹枝粉碎機(jī)（如圖2-3） 該種類的樹枝粉碎機(jī)的主要組成結(jié)構(gòu)是：料斗、控制桿、喂料機(jī)構(gòu)、切碎機(jī)構(gòu)、排料機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)、行走機(jī)構(gòu)、懸掛機(jī)構(gòu)、機(jī)架等組成。能夠主要粉碎園林或城市街道修剪下來的樹枝。由于樹枝修剪工作的作業(yè)范圍大，樹枝粉碎機(jī)需跟隨修建一起作業(yè)，因此需要拖車牽引行走。修剪下來的樹枝直徑相差較大，最粗的可達(dá)到200mm以上。所以切碎機(jī)的功率一般在30kw以上。該類型的樹枝粉碎機(jī)工作可靠，穩(wěn)定性高，在粉碎直徑較大的樹枝時(shí)生產(chǎn)效率較高，但機(jī)器的雜音較大，是該機(jī)器的劣勢(shì)。 圖2-3 牽引式樹枝粉碎機(jī) 3、FS型枝條粉碎機(jī)（圖2-4） 該機(jī)使伊春林科院為粉碎林區(qū)藤條灌木所研制的一臺(tái)小型粉碎機(jī)。其特點(diǎn)是功率小，機(jī)構(gòu)簡單，移動(dòng)較為方便。加工時(shí)，將藤條灌木投入到進(jìn)料口。旋轉(zhuǎn)刀盤上的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)形成氣流，使直接推動(dòng)木片作圓周運(yùn)動(dòng)形成氣流，木片就沿著機(jī)殼切線的方向被拋到下一道工序進(jìn)行粉碎。 圖2-4 FS型枝條粉碎機(jī) 第三章 主要技術(shù)參數(shù)的確定與計(jì)算 樹枝粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)和計(jì)算根據(jù)樹枝粉碎機(jī)的各個(gè)機(jī)構(gòu)不同特點(diǎn)來進(jìn)行的，分別有輸送結(jié)構(gòu)、喂入結(jié)構(gòu)、切碎結(jié)構(gòu)、排料結(jié)構(gòu)、行走結(jié)構(gòu)等。 3.1輸送機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1.1輸送機(jī)構(gòu)的計(jì)算 （1）輸送帶的選擇 ①輸送帶寬度的選擇 因?yàn)檩斔偷奈锪蠟闃渲λ赃x取帶寬B=500mm的輸送帶，托輥的直徑D=80mm，托輥的輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)速為955（r/min） ②輸送帶速度的選擇 V=10m/s, K=1.00 ③輸送帶寬度和輸送能力 根據(jù)任務(wù)書的要求 輸送帶的輸送能力不小于500kg/h。 ④輸送帶型號(hào)的選擇 選擇CC-56的輸送帶，帆布層數(shù)為4 電機(jī)選擇：Y90L-4 額定轉(zhuǎn)速1400r/min 額定功率1.5kw 質(zhì)量27kg （2）輸送帶張力和強(qiáng)度，垂度的校核 ①輸送帶最大張力的近似計(jì)算 在水平或者較小的傾角輸送，單滾筒傳動(dòng)，整體制動(dòng)較小的簡單情況下的，可按照下式進(jìn)行計(jì)算 Fmax=Fwζ(1+1/eμα-1) 式中Fmax—輸送帶最大張力（N） ζ—啟動(dòng)洗漱，可取1.3—1.7 e—自然對(duì)數(shù)的底數(shù)，e=2.718 μ—輸送帶與驅(qū)動(dòng)滾筒之間的摩擦系數(shù) α—圍包角（rad） 查非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)可知 μ=0.35—0.45；取μ=0.4 ζ=1.5；α=1.74rad； 所以Fmax=505╳1.5╳（1+1/e0.4*1.74-1） =1510.69 ≈1511(N) ②輸送帶強(qiáng)度，垂度的校核 輸送帶強(qiáng)度的校核可以按照公式 Z≧Fmaxn/Bσ 式中 Z—襯墊層數(shù)； B—帶寬（mm）； σ—帶芯強(qiáng)度[N/(mm/層)] n—安全系數(shù) Z≧1511*8/500/56=1.73 輸送帶的帶寬強(qiáng)度滿足。 輸送帶垂度校核是對(duì)輸送帶的最小張力進(jìn)行校驗(yàn)，因此，有載區(qū)段輸送帶最小張力F'min，無載區(qū)段舒總帶最小張力F"min分別滿足 F'min≧[F'min]=5(q+q0)1'cosβ； F"min≧[F"min]=5q0l"cosβ 式中β—輸送機(jī)的傾斜角（度） 經(jīng)計(jì)算校核后滿足強(qiáng)度要求。 3.1.2輸送帶托輥滾軸和軸承的設(shè)計(jì)選擇 （1）輸送帶托輥轉(zhuǎn)動(dòng)軸的選擇計(jì)算 依據(jù)上面的計(jì)算，托輥的直徑D=80mm，所以試取軸的直徑為30mm，下面對(duì)軸進(jìn)行計(jì)算。 根據(jù)需用扭應(yīng)力計(jì)算：傳動(dòng)軸受轉(zhuǎn)矩作用后，扭應(yīng)力應(yīng)該小于許用扭應(yīng)力，因此，軸的最小直徑應(yīng)滿足下公式 d≧(Tp+γ)╳(p+n)1/3 式中P— 軸傳遞的功率（kw） n— 軸的轉(zhuǎn)速（r/min） Tp— 軸的許用應(yīng)力（kN） γ— 空心軸的外徑與空徑之比，γ=0 查機(jī)械工程師手冊(cè)第3版可以得到γ=0，Tp=18MPa 計(jì)算公式可以得出d≧1.41mm 所以d=30mm滿足條件。 （2）輸送帶托輥軸軸承的選擇計(jì)算 根據(jù)上面輸送托輥軸的直徑可以查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第5版第4卷）選取軸承的軸承代號(hào)為6006深溝球軸承，基本參數(shù)為：基本尺d=300mm，D=55mm，B=13mm。 輥輪的材料有很多種類，在此選擇45鋼材料作為輥輪的材料，可以滿足輥輪的強(qiáng)度要求。 3.1.3電機(jī)與托輥的傳動(dòng)連接 （1）電機(jī)與托輥的傳動(dòng)采用帶傳動(dòng)的方式 ①傳動(dòng)帶的選擇 根據(jù)傳動(dòng)的速度可以選用普通平帶，結(jié)構(gòu)式由數(shù)層掛膠帆布粘合而成，該平帶的特點(diǎn)是抗拉強(qiáng)度較大，帶長可以更具需要截取，預(yù)緊力保持性較好，而且價(jià)格低廉，開遍式較柔和；但是過載能力較小，耐熱，耐油性能差。由于在傳送過程中傳送帶速度比較慢，所以產(chǎn)生的熱量不會(huì)太大，同時(shí)又會(huì)暴露在空氣中，所以很好的散去了熱量，選擇傳送帶的型號(hào)為190.膠帆布層數(shù)為3，帶厚為3.6mm帶寬的范圍在16-20mm，最小帶輪直徑偉160mm。 ②V帶輪的設(shè)計(jì) 上面計(jì)算可知，電機(jī)的轉(zhuǎn)速為1400r/min，而托輥的最大轉(zhuǎn)速為955r/min，而一般的帶傳動(dòng)效率在87%到98%，這里我們選取帶傳動(dòng)的傳動(dòng)效率為90%，可以通過計(jì)算看出傳動(dòng)比i： i=1400（r/min）╳90%/955(rad/min)=1.3 查表的到V帶輪最小基準(zhǔn)直徑為ddmin=75mm 取小帶輪的直徑為100mm，根據(jù)傳動(dòng)比i=1.3可以算出大帶輪直徑為130mm。 （2）聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)中常用的部件，它們主要是用來連接軸與軸（或連接軸與其他回轉(zhuǎn)零件），以傳遞運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)矩；又是也做安全裝置。 因?yàn)槁?lián)軸器所傳遞的許用轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于此帶傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速，所以可以根據(jù)軸孔的直徑來選擇，因?yàn)閐=28mm，所以查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五版第4卷）可以選用聯(lián)軸器的型號(hào)為：YLD4，該聯(lián)軸器的質(zhì)量小，轉(zhuǎn)動(dòng)的慣量也小，所以安全性和穩(wěn)定性都相對(duì)比較好。 3.2粉碎室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.2.1刀盤的設(shè)計(jì) 本機(jī)設(shè)計(jì)處理樹枝的最大直徑為200mm，因此刀盤需要有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和轉(zhuǎn)速。刀盤兩個(gè)主要功能分別是安裝飛刀和儲(chǔ)存能量，即刀盤也具有飛輪的功能。在不切削時(shí)刀盤儲(chǔ)存能量，在切削樹枝時(shí)刀盤能量，有此保證了粉碎室的連續(xù)工作。刀盤的兩側(cè)分別有切刀和風(fēng)葉，并在切刀部位開孔（如圖3-1）。樹枝從刀盤的左側(cè)進(jìn)入，經(jīng)過喂入機(jī)構(gòu)上的定刀與刀盤上動(dòng)刀的相互作用，經(jīng)切削后，部分的木屑從刀盤上的孔穿進(jìn)右側(cè)，還有部分會(huì)由于重力原因?qū)胂旅?，最后都在風(fēng)葉的作用下，順著機(jī)殼排出。 1，切刀 2，刀盤 3，扇葉片 圖3-1 刀盤示意圖 根據(jù)公式 T=F*r 式中T—切削時(shí)的扭矩 F—切削力 r—飛刀到刀盤中心軸線的距離 首先要考慮到本機(jī)處理樹枝的最大直徑為200mm，刀盤安裝槽就必須略大于200mm，再加上主軸和軸承座的影響，并留在適當(dāng)?shù)挠嗔?，刀盤的外徑為1000mm比較合適，考慮到刀盤安裝飛刀和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等因素，刀盤厚度為60mm。 3.2.2飛刀的設(shè)計(jì) （1）飛刀的結(jié)構(gòu) 飛刀是刀盤的主要部件之一，飛刀的性能對(duì)樹枝粉碎機(jī)的粉碎效果起到了至關(guān)重要的作用。切刀的前、后兩個(gè)刀面間的夾角交楔角β，如圖3-2，楔角的大小對(duì)切削性能的影響也很大。當(dāng)β越小，刀刃越鋒利，切削性能越好，但是飛刀剛度會(huì)變小，一般β取40—48度，本機(jī)β選43度。 1.切刀 2.定刀 圖3-2飛刀與底刀示意圖 （2）飛刀的安裝及其固定 后刀面與切削面之間的夾角叫切刀的安裝角α，如圖3-2，α太大會(huì)影響切削的性能；但α太小時(shí)，后刀面的磨損會(huì)比較大，從而導(dǎo)致壽命變短，綜合考慮各種因素，一般α=1—5度，本機(jī)取2度。 在設(shè)計(jì)中，飛刀在刀盤上的安裝均采用螺釘裝夾安裝，它的特點(diǎn)是安裝方便，飛刀的伸出量相對(duì)較為容易調(diào)整。 （3）飛刀的具體尺寸 當(dāng)?shù)侗P在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，需要考慮到它的平衡性問題，四把飛刀位置需要兩兩的對(duì)稱，又因?yàn)楸緳C(jī)處理樹枝最大直徑為200mm，所以刀刃長度必須要略大于200mm，才能使切削沒有死角，刀刃的長度選210mm，厚15mm。 （4）飛刀與定刀之間切削間隙的調(diào)節(jié) 刀刃與定刀之間的間隙δ也對(duì)切削性能有較大的影響。因?yàn)楦鞣N樹枝具有不同的尺寸和外形的特征，有的粗，有的細(xì)，有時(shí)候會(huì)有樹葉等雜物，合理的間隙一般為δ=0.2—0.5mm，我們可以通過調(diào)節(jié)定刀的位置來調(diào)節(jié)切削間隙δ。 3.2.3扇葉片的設(shè)計(jì) 扇葉片就是風(fēng)葉，主要是為粉碎室內(nèi)提供推力，使得通過刀片粉碎后的樹枝和木屑能夠順利的排出粉碎機(jī)構(gòu)。根據(jù)風(fēng)葉片的出口角度的不同，扇葉片非為三種不同的類型，分別是①后向葉型②徑向葉型③前向葉型。因?yàn)閺较蛐偷娜~片較為方便加工，而且葉片的磨損較小，也不容易積垢，所以本機(jī)采用了徑向型的葉片。其安裝支架采用兩兩夾角都為120度，從而通過焊接而成。 3.3喂入機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 喂入機(jī)構(gòu)采用的事南京農(nóng)業(yè)大學(xué)朱思洪教授的“浮動(dòng)式”喂入機(jī)構(gòu)。喂入裝置的功能就是將傳送帶送來的樹枝勻速推進(jìn)到粉碎室中，并在粉碎過程中扶持樹枝。為了使此裝置能喂入不同直徑的樹枝（最大直徑為200mm），喂入裝置采用了“浮動(dòng)式”工作原理，即喂入滾輪可以在垂直滑道內(nèi)上下浮動(dòng)，喂入滾輪有液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，液壓馬達(dá)的進(jìn)油管和回油管采用軟管，以適應(yīng)喂入滾輪的上下浮動(dòng)。樹枝由左側(cè)輸送帶自動(dòng)被送入喂入裝置，被喂入滾輪圓周上的齒條咬住，樹枝被拖入粉碎室，同時(shí)喂入滾輪組件靠重力作用始終壓在樹枝上，以適應(yīng)樹枝直徑的變化。樹枝前斷進(jìn)入粉碎裝置開始粉碎后，喂入滾輪繼續(xù)壓在樹枝上，在切削過程中起扶持和送料作用。 喂入裝置設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)有：喂入滾輪的最小直徑和軸向長度，液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和驅(qū)動(dòng)力矩以及喂入滾輪組件的重量。 喂入滾輪的最小直徑主要有樹枝的最大直徑確定。為了保證喂入滾輪的齒條能夠見樹枝咬住，喂入的樹枝應(yīng)該位于喂入滾輪軸心線的下面。設(shè)樹枝的最大直徑為dmax，滾輪的最小直徑為dmin,則有dmax?2dmin，喂入滾輪的直徑也不宜多大，以避免滾輪中心線到切刀的距離多大，給喂入滾輪輸送和扶持樹枝造成困難，使得粉碎過后的碎屑過長。綜合考慮以上兩個(gè)方面的要求，本機(jī)的喂入滾輪直徑取420mm。喂入滾輪的軸向長度應(yīng)該大于所適應(yīng)樹枝的最大直徑，可適當(dāng)小于輸送帶，取450mm。 3.4軸的計(jì)算與校核 已知P=1.5kw n=1400r/min 軸長870mm 直徑220mm 1. 計(jì)算彎矩M F×b-（a+b）=0 = 取切削力F=60N a=470mm b=400mm 所以==32.41N X≦191mm 則=6190.31Nmm 2計(jì)算扭矩 = = =6600Nmm 3. 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件驗(yàn)算 = =0.48 根據(jù)45鋼的 [] 在 25－45 0.48遠(yuǎn)小于25 所以合適 4. 按彎扭合成強(qiáng)度驗(yàn)算 取 =3.05 3.05遠(yuǎn)小于25 所以合適 3.5機(jī)架的設(shè)計(jì) 機(jī)架承受著各機(jī)構(gòu)的重量，在樹枝粉碎機(jī)工作的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)荷工作載荷，而這些載荷也將有機(jī)架承受，所以機(jī)架的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性都必須符合相應(yīng)的要求。根據(jù)歸納機(jī)架的設(shè)計(jì)必須滿足的要求如下： （1） 在滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的前提下，機(jī)架應(yīng)要求重量輕，成本低； （2） 抗振的性能要好，受迫振動(dòng)幅度必須限制在允許的范圍以內(nèi)； （3） 噪音小； （4） 溫度場的分布合理，熱變形對(duì)精度的影響?。? （5） 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，工藝性良好，便于鑄造，焊接和機(jī)械加工； （6） 便于安裝調(diào)整，方便維修和更換零部件； （7） 造型好，既經(jīng)濟(jì)使用，有美觀大方。 3.5.1機(jī)架類型的選擇 （1）選擇機(jī)架 機(jī)架類型的選擇直接影響到機(jī)架后面的設(shè)計(jì)和計(jì)算，據(jù)了解機(jī)架主要分為：鑄造機(jī)架和焊接機(jī)架，根據(jù)兩種機(jī)架的特點(diǎn)，再結(jié)合粉碎機(jī)自身的特點(diǎn)，選擇焊接型的機(jī)架，焊接機(jī)架和鑄造機(jī)架相比具有強(qiáng)度和剛度較好，重量輕，生產(chǎn)周期短，加工簡便，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上靈活，壁厚可以相差很大，并且根據(jù)工況需要可以在不同的部位選用不同的材料等特點(diǎn)。雖然焊接機(jī)架的成本較高，造價(jià)高，但是對(duì)于像樹枝粉碎機(jī)這樣的機(jī)械，在用料和焊接的質(zhì)量上不會(huì)有太高的要求，所以在成本上不會(huì)有很大的提高。該機(jī)的機(jī)架使用的材料是槽鋼，在結(jié)構(gòu)上保證了一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，同時(shí)也便于焊接，是相對(duì)最合適的選擇。機(jī)架的形狀見(圖3-3) 圖3-3 機(jī)架示意圖 （2）機(jī)架生產(chǎn)注意點(diǎn) 焊接機(jī)架在焊接的過程中有一些注意點(diǎn)是必須加以重視的。如果武略了默寫主意事項(xiàng)可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)架的實(shí)效，所以這些注意點(diǎn)在一定程度上決定機(jī)架的質(zhì)量。通過學(xué)習(xí)，想注意事項(xiàng)中較為重要的幾條進(jìn)行了羅列：（1）材料的可焊接性：焊接件鋼材的選擇要考慮可焊接性，可焊接性查的材料會(huì)造成焊接困難，是的焊縫可靠性降低，并且增加工作量。（2）合理布置焊縫：焊縫的應(yīng)力區(qū)低于許用應(yīng)力區(qū)，以獲得承載能力大，變形小的構(gòu)件；為減小焊縫應(yīng)力集中和變形，焊縫布置應(yīng)盡可能的對(duì)稱，最好至中線的距離要相等；盡可能的減少焊縫的數(shù)量和尺寸；焊縫不能布置在加工面和需要表明處理的部位上；避免焊縫的匯交和密集（3）提高抗震性：由于普通材料的吸振動(dòng)能力抵御鑄鋼，所以抗震能力要求對(duì)機(jī)架采取一定的抗振措施。 （3）機(jī)架的基本尺寸確定 機(jī)架的基本尺寸（即切碎機(jī)構(gòu)的固定架）定為1500mm╳1630mm材料選用熱軋槽鋼。該材料流動(dòng)性好，用于承受中等彎曲應(yīng)力。 3.5.2機(jī)架中其他結(jié)構(gòu)的尺寸確定 機(jī)架中除了用于承載輸送機(jī)構(gòu)、喂入機(jī)構(gòu)、粉碎機(jī)構(gòu)等主要工作部件外，還有一些用于行走、固定的機(jī)構(gòu)，便于機(jī)器的整體移動(dòng)。 行走機(jī)構(gòu)是是機(jī)械可以便捷的托運(yùn)和移動(dòng)，提高了機(jī)械的使用率和工作效率。行走機(jī)構(gòu)的種類很多，有履帶式，車輪式，滾輪式等等。一般情況下，車輪式是機(jī)械設(shè)計(jì)中使用較為多的一種形式，該中行走機(jī)構(gòu)安裝方便，維修簡單，可代替性好，價(jià)格也比較低。所以此樹枝粉碎機(jī)中的行走機(jī)構(gòu)就采用了車輪式，在主機(jī)架中使用兩個(gè)大的車輪，既滿足了行走的需要，又滿足了機(jī)架的承載需要。在輸送機(jī)構(gòu)的承載機(jī)架上安裝了一個(gè)較小的行走輪。通過機(jī)械手冊(cè)可以查詢到：大的行走輪為50╳5，小的行走輪為30╳3.5。行走機(jī)構(gòu)可以使得機(jī)器很方便的進(jìn)行轉(zhuǎn)移和拖動(dòng)，是樹枝粉碎機(jī)不可缺少的一個(gè)重要部分。 第四章 粉碎機(jī)事項(xiàng) 4.1使用維護(hù) （1）安裝 ①粉碎機(jī)的安裝可根據(jù)實(shí)際需要確定。工作場合需要保證良好的通風(fēng)。固定使用的粉碎機(jī)宜用地腳螺栓固定在混凝土基礎(chǔ)上。在用小型拖拉機(jī)帶動(dòng)時(shí)，應(yīng)注意轉(zhuǎn)速的配套，如果一次傳動(dòng)轉(zhuǎn)速達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，可在機(jī)架上裝設(shè)中間傳動(dòng)軸，以增加傳動(dòng)次數(shù)；并應(yīng)根據(jù)粉碎機(jī)銘牌上所規(guī)定的額定轉(zhuǎn)速，配制直徑適當(dāng)?shù)钠л啞? ②粉碎機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)與機(jī)蓋上所示的紅色箭頭方向相符。 （2）試機(jī) ①試機(jī)前應(yīng)檢查配套動(dòng)力使用粉碎機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向是否與機(jī)益上箭頭方向相符合。 ②檢查零件的完整情況及緊固情況，特別是刀盤等高速轉(zhuǎn)動(dòng)的零件，必須固定緊固。 ③檢查粉碎機(jī)座上的固件情況。 ④打開機(jī)蓋，確保粉碎室內(nèi)沒有雜物。用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸皮帶輪，查看轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，有無撞擊聲。然后將機(jī)蓋擰緊。 ⑤檢查軸承內(nèi)的潤滑脂，如果發(fā)現(xiàn)潤滑脂變質(zhì)，應(yīng)用清潔的柴油或煤油將軸承清洗干凈，更換新的潤滑脂。 ⑥檢查完畢后，空車試運(yùn)轉(zhuǎn)5—10分鐘。如運(yùn)轉(zhuǎn)正常，即可正式工作。 4.2操作及調(diào)整 （1）粉碎機(jī)啟動(dòng)后，待轉(zhuǎn)動(dòng)正常才能投料。投料時(shí)要均勻連續(xù)，不要時(shí)多時(shí)少，防止超載工作。 （2）原料應(yīng)清選，最好不要將金屬和碎石等混入粉碎室。無聊卡塞時(shí)，可用木棍等處理，禁止把手伸入喂料斗。聽到不正常聲音應(yīng)立即停車檢查。 （3）使用集料帶時(shí)，當(dāng)袋內(nèi)聚集達(dá)到1/3時(shí)，應(yīng)立即取出，一面溫度上升，產(chǎn)量下降。取出后應(yīng)抖動(dòng)不帶增加透氣性。 （4）投料完畢，應(yīng)空轉(zhuǎn)2—3分鐘，把殘料完全排出。 4.3保養(yǎng) （1）每天工作結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)清理機(jī)器，檢查各連接固定部位是否有松動(dòng)。 （2）經(jīng)常潤滑軸承，防止軸承因缺油而磨損。 結(jié)論 我國是一個(gè)農(nóng)林資源十分豐富的國家，各個(gè)地區(qū)的樹木都十分多，而每年又有許多的樹枝殘枝在一定程度上被浪費(fèi)，有的被焚燒，有的被直接人在路邊，不僅造成資源的浪費(fèi)，而且還會(huì)造成環(huán)境的污染。因此，樹枝粉碎機(jī)的誕生解決了很多問題。樹枝不再是樹木的殘余物，從前被遺棄的樹枝樹葉都可以變廢為寶，變?yōu)樵牧线M(jìn)行加工和利用。 我設(shè)計(jì)樹枝粉碎機(jī)機(jī)參考了大多數(shù)長刀削片機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，傳動(dòng)方式采用帶傳動(dòng)，緩和載荷沖擊，減小了噪聲，防止因過載而造成零件的損壞，但帶的壽命較短，過載時(shí)產(chǎn)生打滑，使效率降低且不能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。并給此樹枝粉碎機(jī)加上了行走裝置，使樹枝粉碎機(jī)提高了機(jī)械的使用率和工作效率。 樹枝粉碎技術(shù)還在不斷的發(fā)展中，所以樹枝粉碎機(jī)額在不斷的更新?lián)Q代。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，樹枝粉碎機(jī)的完善程度將會(huì)有進(jìn)一步的提升。人們對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約的日益重視，也會(huì)是樹枝粉碎機(jī)的使用越來越廣泛。 致謝 首先要感謝的是我的指導(dǎo)老師蔣老師，沒有他的及時(shí)督促和悉心指導(dǎo)，設(shè)計(jì)不可能順利完成。在這設(shè)計(jì)的半年來，無論是在學(xué)習(xí)上還是在生活上，都得到了老師無微不至的關(guān)懷。我能經(jīng)常與他交流設(shè)計(jì)中遇到的問題，得到他的言傳身教，受益頗多。老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、寬厚待人的品格讓我學(xué)到的不僅是如何做學(xué)問，還有如何做人。老師永遠(yuǎn)是我學(xué)習(xí)的榜樣。 非常感謝機(jī)械教研室的老師在設(shè)計(jì)過程中給予的指導(dǎo)和幫助。 感謝同窗學(xué)友等的全力幫助。 感謝在四年中對(duì)我的培養(yǎng)，感謝四年中辛苦栽培我的所有老師，感謝無私幫助我的所有同學(xué)，并祝各位老師和同學(xué)身體健康，工作學(xué)習(xí)事事順心！ 參考文獻(xiàn) [1]宋寶昌,程立杰.FS型粉碎機(jī)的研制[J].木材加工機(jī)械,1997(4)：12-14 [2]徐新煌,王秋珍.SFG50樹枝粉碎機(jī)及其應(yīng)用探索［J］. 城建車輛與設(shè)備,1991(4):12-14 [3]張漢月,黃激文.園林樹枝切碎機(jī)的設(shè)計(jì)［J］.廣東農(nóng)機(jī),2002(3):8-9 [4]百度百科. http://baike.baidu.com/view/3380964.htm,2012. 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[16]朱思洪，賀亮，李軍芳.樹枝切削性能試驗(yàn)研究[J]中國制造業(yè)信息化，2006,(13) 附錄 序號(hào) 名稱 圖紙編號(hào) 圖幅 1 總裝圖 SZFSJ-OO 0# 2 機(jī)架 SZFSJ-O1 0# 3 輸送機(jī)構(gòu) SZFSJ-02 1# 4 粉碎機(jī)構(gòu) SZFSJ-O4 1# 5 飛刀 SZFSJ-13 3# 6 主軸 SZFSJ-15 3# 7 帶輪 SZFSJ-17 3# 8 扇盤 SZFSJ-10 3# 9 進(jìn)料輥輪 SZFSJ-06 3# 10 托輥蓋 SZFSJ-05 3# 11 進(jìn)料口 SZFSJ-03 3# 12 端蓋 SZFSJ-11 3# 28