粉碎機(jī)設(shè)計(jì)的開(kāi)題報(bào)告書(shū)川農(nóng)

1、-農(nóng)業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告畢業(yè)論文設(shè)計(jì)題目玉米粉碎機(jī)的粉碎裝置設(shè)計(jì)選題類型應(yīng)用型課題來(lái)源自選工程學(xué)院信息與工程技術(shù)學(xué)院專業(yè)農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化教育指導(dǎo)教師廖念禾職稱副教授羅正波年級(jí)2021*20214052開(kāi)題報(bào)告立題依據(jù)、研究的主要容及預(yù)期目標(biāo)、研究方案、論文進(jìn)度安排、主要參考文獻(xiàn)1.立題依據(jù)1.1研究背景與意義我國(guó)剛進(jìn)入社會(huì)主義階段時(shí)的經(jīng)濟(jì)非常落后，在黨的領(lǐng)導(dǎo)下我國(guó)的經(jīng)濟(jì)不斷開(kāi)展，人民的生活水平有了很大的提高，其中在物質(zhì)方面取得的成就最為突出。有資料顯示畜牧業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在2021年呈持續(xù)增長(zhǎng)勢(shì)態(tài)：糧食總產(chǎn)為54647.7萬(wàn)噸，比上年增加1565.5萬(wàn)噸；全年肉類總產(chǎn)量為7925.

2、8萬(wàn)噸，比上年增長(zhǎng)3.6%；禽蛋2762.7萬(wàn)噸，增長(zhǎng)0.7%：奶類產(chǎn)量3748.0萬(wàn)噸，增長(zhǎng)0.4%1。畜牧業(yè)的快速開(kāi)展以及國(guó)家對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建立投資力度的加大使得養(yǎng)殖業(yè)中所使用的玉米、大豆、秸稈、干草等的粉碎機(jī)不斷的更新?lián)Q代。近幾年來(lái)，在我國(guó)惠農(nóng)政策的推動(dòng)下，我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械正處于快速開(kāi)展時(shí)期，持續(xù)增長(zhǎng)，出現(xiàn)了生產(chǎn)與銷量?jī)赏南踩藨B(tài)勢(shì)。與此同時(shí)，我國(guó)的玉米粉碎機(jī)機(jī)型多樣。從高速到低速：主要存在的問(wèn)題是錘片式粉碎機(jī)的堵塞、振動(dòng)和噪音大、軸承過(guò)熱、耐磨損差、使用周期短、能耗高、對(duì)粉碎原料有限制、適用于脆性物料的粉碎、微粒外表形狀不規(guī)則、而錘片式粉碎機(jī)生產(chǎn)的微粒主要是球形、因此體積密度相比低515，以

3、及初期設(shè)備投資較大，潛在維修本錢高2。目前，我國(guó)國(guó)出現(xiàn)了許多小型大型的粉碎機(jī)，在一定程度上提高了作業(yè)效率。但是由于粉碎機(jī)構(gòu)造復(fù)雜，市場(chǎng)空間大，許多生產(chǎn)廠家紛紛開(kāi)場(chǎng)研制、生產(chǎn)玉米粉碎機(jī)，因此大量構(gòu)造不同、可靠性差、效率低的玉米粉碎機(jī)被應(yīng)用，給使用者帶來(lái)了不必要的損失3、4。為此，相關(guān)科研人員對(duì)玉米粉碎裝置做了大量的理論、試驗(yàn)研究，取得了較大進(jìn)步，但在大多數(shù)場(chǎng)合，玉米粉碎機(jī)的零件易磨損，工作可靠性不好。提高其工作性能仍是我國(guó)農(nóng)機(jī)科研工作者迫切需要解決的問(wèn)題。農(nóng)業(yè)的農(nóng)機(jī)化開(kāi)展是解決 “提高農(nóng)民收入、改善農(nóng)村面貌、穩(wěn)定農(nóng)業(yè)開(kāi)展等問(wèn)題的需要。加快了農(nóng)機(jī)化的開(kāi)展，使農(nóng)業(yè)向著機(jī)械化方向開(kāi)展，不斷提升勞動(dòng)生產(chǎn)

4、率，降低本錢，減輕農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高資源完全的利用率具有重要的研究意義6。1.2國(guó)外研究現(xiàn)狀1.23國(guó)開(kāi)展玉米粉碎機(jī)狀況玉米是世界三大糧食作物之一，年總產(chǎn)量約7億t；中國(guó)的玉米產(chǎn)量是世界的第二位。玉米的加工便是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的延伸，也是工業(yè)加工的上游產(chǎn)業(yè)。我國(guó)畜牧業(yè)生產(chǎn)具有悠久的歷史，但我國(guó)飼養(yǎng)技術(shù)和飼養(yǎng)裝備卻相當(dāng)落后，大大的阻礙了畜牧業(yè)的開(kāi)展。而飼料加工機(jī)器的工作性能低，所以提高玉米粉碎機(jī)的可靠性是我們每個(gè)農(nóng)機(jī)人都該做的努力，生產(chǎn)出更好的飼料生產(chǎn)機(jī)器1、5、8。目前我國(guó)的市場(chǎng)上已有錘片式粉碎機(jī)和爪齒式粉碎機(jī)，其中錘片式粉碎機(jī)根本構(gòu)造包括圓筒篩板、轉(zhuǎn)子、錘片和固定在錘片轉(zhuǎn)子周圍的沖擊齒板。其工作原

5、理是將物料引入沖擊齒板、篩板與旋轉(zhuǎn)錘片間的空間，利用錘片等的部件對(duì)物料的打擊和搓擦作用，將物料破碎成假設(shè)干小粒，是一種沖擊式的粉碎設(shè)備。工作時(shí)，被加工的物料進(jìn)入粉碎室，受到高速的旋轉(zhuǎn)的錘片的反復(fù)沖擊、摩擦在齒板上的碰撞，從而被逐步粉碎至需要的粒度通過(guò)篩孔漏下。錘片式飼料粉碎機(jī)因其占地面積小、粉碎效率高、耗電量小等優(yōu)點(diǎn)，在目前飼料工業(yè)中得到了廣泛的普及應(yīng)用7。這些粉碎機(jī)雖有生產(chǎn)率高、能耗低、調(diào)節(jié)操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但由于各類型的粉碎機(jī)構(gòu)造較為復(fù)雜，并且粉碎起來(lái)存在許多缺點(diǎn)：動(dòng)力浪費(fèi)大，度電產(chǎn)量不高粉碎粒度不均勻機(jī)器部件磨損快，工作穩(wěn)定性差生產(chǎn)率低使用篩片磨損快，生產(chǎn)本錢增加整體構(gòu)造大，不易移動(dòng)，所以

6、我們?cè)撛O(shè)計(jì)一個(gè)小型的玉米粉碎機(jī)9、10。本課題設(shè)計(jì)的粉碎機(jī)是專門把玉米粉碎的一種加工機(jī)械，該設(shè)計(jì)在機(jī)體構(gòu)造和局部零件等方面的問(wèn)題都進(jìn)展了選擇。因此應(yīng)該開(kāi)發(fā)更可靠的粉碎機(jī)，以適合我國(guó)畜牧業(yè)的開(kāi)展需要。我國(guó)玉米粉碎機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)狀：研制和開(kāi)展已有30多年的歷史，自50年代開(kāi)場(chǎng)，我國(guó)從原聯(lián)引進(jìn)的技術(shù)與樣本機(jī)的根底上進(jìn)展研究設(shè)計(jì)，有局部省市已設(shè)計(jì)生產(chǎn)了多種型號(hào)規(guī)格的產(chǎn)品。從2003年開(kāi)場(chǎng)，我國(guó)飼料粉碎機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)場(chǎng)納入工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可管理。2004年7月至2021年8月，已發(fā)許可證586份，分布在全國(guó)26個(gè)省、直轄市、自治區(qū)。其中，領(lǐng)證數(shù)最多的4個(gè)省為96、85、59、58。20世紀(jì)90年代末，春谷機(jī)械制造研

7、制開(kāi)發(fā)的“橫寬型振動(dòng)篩錘片粉碎機(jī)，在粉碎篩下裝一偏心振動(dòng)電機(jī)，偏心塊轉(zhuǎn)動(dòng)引起的反作用力，使篩面前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連續(xù)不斷地接近旋轉(zhuǎn)的末端，這種振動(dòng)改變了粉碎機(jī)堵篩狀況，提高粉碎機(jī)篩網(wǎng)的瞬態(tài)開(kāi)孔率，增強(qiáng)對(duì)高水分、高粘度、高纖維物料小篩孔的抗堵能力，從而提高了粉碎機(jī)效率。2007年初，沃仕機(jī)械研制開(kāi)發(fā)了“雙轉(zhuǎn)子錘片粉碎機(jī)。該粉碎機(jī)有2個(gè)旋轉(zhuǎn)方向一樣的轉(zhuǎn)子，2個(gè)粉碎室之間連通，構(gòu)成“型的粉碎室，中間裝有導(dǎo)流裝置。GTC導(dǎo)撞粉碎技術(shù)是引導(dǎo)物料流和錘片撞擊的一種方法，它能有效阻止環(huán)流層的形狀，增加錘片對(duì)物料的正面沖擊的概率，利用一局部顆粒與顆粒之間的碰撞，解決小篩孔1.5mm以下堵塞問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)超細(xì)粉碎工藝，

8、提高了超細(xì)粉碎的產(chǎn)量。2021年，明博機(jī)電設(shè)備、無(wú)極縣元大飼料機(jī)械公司等企業(yè)也相續(xù)研制了“雙轉(zhuǎn)子錘片粉碎機(jī)。2021年，春谷機(jī)械制造又開(kāi)發(fā)了“振篩剪式錘片粉碎機(jī)。該粉碎機(jī)在篩面、物流環(huán)均勻地放置定錘。如160KW粉碎機(jī)有45片定錘每組9片×5排。它將動(dòng)錘單向錘擊方式改變?yōu)閯?dòng)錘和定錘雙錘剪切方式，解決了粉碎機(jī)錘片對(duì)物料的相對(duì)速度要求較高，而篩外表物料運(yùn)動(dòng)速度要求低的矛盾，改善了粉料均勻度，產(chǎn)量也明顯增加。2021年8月，牧羊集團(tuán)研制開(kāi)發(fā)了第三代“超越錘片式粉碎機(jī)，它與原超越系列微粉碎機(jī)相比，錘片由4mm改為5mm，粉碎室底部增加了一塊擋流條。國(guó)家漁業(yè)機(jī)械儀器質(zhì)量監(jiān)視檢驗(yàn)中心于2021年

9、8月10日、15日在華港農(nóng)牧開(kāi)展對(duì)該型機(jī)用玉米含水率12.8進(jìn)展了委托檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果：篩孔直徑1.0mm，產(chǎn)量13.39t/h；篩孔直徑1.5mm，產(chǎn)量18.93t/h。檢測(cè)結(jié)果說(shuō)明，該機(jī)型性能優(yōu)良11。目前,我國(guó)飼料粉碎機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)數(shù)接近1000家,生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、規(guī)格齊全,能根本滿足我國(guó)畜牧、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)開(kāi)展的需要,但還有一些有特殊要求的飼料粉碎機(jī)和特大功率的機(jī)型,仍然需要從國(guó)外進(jìn)口，這是我們農(nóng)機(jī)人的努力方向，生產(chǎn)出屬于自己國(guó)家的養(yǎng)殖飼料所需機(jī)型。我國(guó)現(xiàn)在生產(chǎn)的許多規(guī)格的產(chǎn)品已經(jīng)能替代進(jìn)口產(chǎn)品,在主要的技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)接近了國(guó)際先進(jìn)水平,而且在價(jià)格上有很大的優(yōu)勢(shì)。在我國(guó)生產(chǎn)的各種機(jī)型都有不

10、同數(shù)量的出口,其中小型粉碎機(jī)的出口批量較大,主要銷往東南亞、非洲等國(guó)家。而我國(guó)的玉米粉碎機(jī)主要存在的問(wèn)題是：1生產(chǎn)效率低，能耗大，粉碎時(shí)產(chǎn)量越低，電耗越高，粉碎性能越差。含水率越高越難粉碎。以及篩孔的尺寸，越小加工效率降低。2 玉米粒、大豆等飼料加工性能差粉料排除困難，對(duì)物料重復(fù)打擊，溫度升高，粉碎機(jī)效率急劇下降，無(wú)用功急劇增加。3更換篩片頻繁(篩片的材質(zhì)和熱處理情況、篩孔大小、粉碎物料的種類及原料的含雜質(zhì)情況均對(duì)篩片的使用壽命有很大影響。)12。我國(guó)飼料粉碎機(jī)械工業(yè)尚處于由傳統(tǒng)型向機(jī)械化、自動(dòng)化和集約化過(guò)渡的起步階段仍然有許多問(wèn)題需要努力解決，不斷改進(jìn)提高。1.2.4國(guó)外開(kāi)展玉米粉碎機(jī)的開(kāi)展

11、狀況國(guó)外玉米粉碎機(jī)的開(kāi)展情況，錘片式粉碎機(jī)在國(guó)外飼料工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。如北美地區(qū)配備的錘片粉碎機(jī)，最大直徑可達(dá)1.9M，篩片面積4.5M,轉(zhuǎn)速3600rmin，錘片線速度107ms，功率447W，大多數(shù)還配有供風(fēng)系統(tǒng)用于氣力輸送。但在最近幾年中，輥式粉碎機(jī)由于其適于粗粉生產(chǎn)及低噪音、低能耗、粒度均勻這些優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越受歡迎13。美國(guó)Roskamp Champion(CPM)公司生產(chǎn)的HM系列水滴型臥式粉碎機(jī)采用全寬度雙向進(jìn)料方式，使篩片有效利用面積最大化，減少了換錘片次數(shù)，水滴型篩可以阻止料環(huán)流層的形成，大大提高了粉碎效率。HM54系列粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子直徑為1372 m錘片末端速度達(dá)1233 m

12、s，配套動(dòng)力為75447 kW，篩片面積152745833m2。Champion系列粉碎機(jī)采用交織開(kāi)孔排列布置的篩片，不同孔徑的篩片組合使用，效率提高10一15，并在粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子隔板上分布有2組銷軸孔來(lái)調(diào)節(jié)錘篩間隙，以此調(diào)節(jié)粉碎粒度14。德國(guó)Heitling EMl2系列粉碎機(jī)可選用雙速控制或無(wú)級(jí)調(diào)遣，全新的快速錘片更換構(gòu)造，篩片分6片安裝，可快速不停機(jī)換篩片，篩孔尺寸可調(diào)，篩面包角達(dá)324°。日本細(xì)川密克朗(Hosokawa Micron)公司生產(chǎn)的ACM型立式無(wú)篩微粉碎機(jī)，通過(guò)不同形式的轉(zhuǎn)子體與定子套的優(yōu)化配置，可獲得最正確粉碎效果利用高效分級(jí)渦輪可及時(shí)排出細(xì)粉，防止過(guò)度粉碎，能耗

13、較低，同時(shí)產(chǎn)品細(xì)度調(diào)節(jié)較為方便，平均細(xì)度(d50)在101000m圍。由于大風(fēng)量輸送物料，散熱效果好可有效地降低物料溫升。Hosokawa Micron公司生產(chǎn)的臥式多級(jí)微粉碎機(jī)，將風(fēng)機(jī)和粉碎機(jī)同軸組合在一起采用兩級(jí)串聯(lián)粉碎和分級(jí)粉碎效率高能耗低，產(chǎn)品平均粒徑3100m，并設(shè)排渣裝置，提高了粉碎產(chǎn)品的質(zhì)量和純度15。意大利GBS公司(GOLFETTOBERGASANTATI)最新生產(chǎn)的MSVl2025型立式粉碎機(jī)，在增大錘片與物料撞擊區(qū)的同時(shí)，盡可能減少了粗粉與篩片的摩擦以降低溫升；其轉(zhuǎn)筒型篩片及大篩理面積構(gòu)造有助于出粉，無(wú)須再配傳統(tǒng)的吸風(fēng)裝置；機(jī)體部涂覆耐磨材料顯著降低了噪聲。該機(jī)配備了AB

14、 60R型喂料機(jī)，可自動(dòng)排出鐵質(zhì)雜物，能根據(jù)電機(jī)的功耗實(shí)現(xiàn)均勻進(jìn)料15。2.可行性分析2.1具備的條件(1) 多年來(lái)，國(guó)外很多的農(nóng)業(yè)機(jī)械研究者對(duì)玉米粉碎機(jī)中的破碎裝置進(jìn)展了大量的研究，并取得了一定的突破，積累了很多珍貴的成功經(jīng)歷。同時(shí)，也產(chǎn)生了很多的失敗經(jīng)歷。為本課題提供了大量的理論參考條件。(2) 國(guó)很多農(nóng)業(yè)機(jī)械廠商生產(chǎn)了大量的不同型號(hào)的小型玉米粉碎機(jī)，并在局部地區(qū)推廣，同時(shí)也出現(xiàn)了很多的問(wèn)題。這些問(wèn)題為本課題提供了大量的實(shí)際參考。(3) 在校期間，本人對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)課程機(jī)械設(shè)計(jì)根底有著一定的學(xué)習(xí)和理解，并對(duì)一些繪圖軟件較為熟悉，為完成課題的理論設(shè)計(jì)打下一定的根底。2.2待解決的問(wèn)題主

15、要存在的問(wèn)題：1玉米粉碎機(jī)粉碎顆粒不均勻。2粉碎機(jī)錘片的工作可靠性和使用壽命較低，容易磨損。3玉米粉碎機(jī)工作時(shí)容易被堵塞，需要經(jīng)常清理。4玉米粉碎機(jī)體積比較大，并且不易移動(dòng)。我們需要對(duì)以上存在的問(wèn)題加以解決，需要對(duì)當(dāng)前已存在的玉米粉碎機(jī)進(jìn)展分析，再進(jìn)展構(gòu)造上的合理設(shè)計(jì)。3.研究的主要容1提出玉米粒粉碎裝置的設(shè)計(jì)方案2玉米粒粉碎裝置的設(shè)計(jì)主要包括的設(shè)計(jì)錘片、軸的受力。同時(shí)對(duì)易損件進(jìn)展強(qiáng)度，疲勞校核。3繪制粉碎裝置各個(gè)部件零件草圖及總裝配圖4.研究方案(1)通過(guò)國(guó)外玉米粒粉碎機(jī)開(kāi)展概況的研究與闡述，歸納出其優(yōu)點(diǎn)與缺乏，并對(duì)其提出設(shè)計(jì)方案。1通過(guò)連續(xù)的使用減小摩擦 2 減小構(gòu)造尺寸，使粉碎機(jī)易移動(dòng)。

16、并對(duì)其提出三種不同的設(shè)計(jì)方案。以下是三種方案的簡(jiǎn)要特點(diǎn)：方案1：錘片采用矩形錘片特點(diǎn)：運(yùn)用的較多，通用性好，形狀簡(jiǎn)單，易制造。它有兩個(gè)銷連孔，其中一個(gè)孔銷連在銷軸上，可以輪換使用四個(gè)角來(lái)工作。方案2：錘片采用階梯型錘片特點(diǎn)：階梯型錘片工作棱角多，粉碎效果更好，但是與之相比耐磨性要差些。方案3：錘片采用尖角型錘片特點(diǎn)：尖角錘片適用于粉碎牧草等纖維質(zhì)飼料，但是耐磨性也差。2錘片式粉碎機(jī)方案的簡(jiǎn)要特點(diǎn)：當(dāng)物料由進(jìn)料口進(jìn)入機(jī)膛時(shí)，立即受到高速旋轉(zhuǎn)的錘片的打擊而破碎，當(dāng)物料在機(jī)膛連續(xù)屢次撞擊而粒度小到能通過(guò)底下的篩面的篩孔時(shí)，就可以從出料口流出。缺點(diǎn)是一般的粉碎機(jī)整體比較大而不易移動(dòng)。粉碎機(jī)的錘片容易磨

17、損，所以采用方案一使用矩形錘片，因其通用性好、制造本錢低、使用本錢也低，還可以輪換使用四個(gè)角，便增加了其使用壽命。(3) 通過(guò)計(jì)算相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)粉碎裝置的各個(gè)主要部件。繪制出零件設(shè)計(jì)圖紙和裝配圖紙。5.創(chuàng)新點(diǎn)目前玉米粉碎機(jī)的粉碎顆粒不均勻、錘片的工作可靠性和使用壽命較低，而且工作時(shí)易被堵塞，需要經(jīng)常清理。玉米粉碎機(jī)體積比較大，并且不易移動(dòng)。所以此設(shè)計(jì)是生產(chǎn)出工作可靠性強(qiáng)的微小型易移動(dòng)的玉米粉碎機(jī)重點(diǎn)在提高可靠性。6.預(yù)期目標(biāo)參考以前的設(shè)計(jì)者的作品，并設(shè)計(jì)一種微小型的玉米粒的粉碎裝置。具體預(yù)期目標(biāo)如下：1算出玉米粒粉碎裝置運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的力；2畫(huà)出玉米粒粉碎裝置的零件圖和裝配圖；3在可能的情況下，找廠

18、家進(jìn)展試生產(chǎn)和進(jìn)展試驗(yàn)。7.進(jìn)度安排(1) 2021年4月前完成開(kāi)題報(bào)告，并提交導(dǎo)師審查。同時(shí)，根據(jù)初步確定的思路，搜集、整理有關(guān)文件資料；(2) 2021年5月7月進(jìn)展收集資料，設(shè)計(jì)粉碎機(jī)的構(gòu)造；(3)2021年8月9月如果有條件，可去有關(guān)公司和企業(yè)參觀；(4) 2021年9月10月初步完成論文撰寫(xiě)，并送導(dǎo)師審閱；(5) 2021年10月11月份在導(dǎo)師指導(dǎo)下，完成論文的修改工作；(6) 2021年12月進(jìn)展論文、設(shè)計(jì)圖紙的打印，并準(zhǔn)備論文辯論。8.主要參考文獻(xiàn)1長(zhǎng)賦,曉華.中國(guó)農(nóng)業(yè)開(kāi)展報(bào)告M.:中國(guó)農(nóng)業(yè),20212周文華,董玲.粉碎機(jī)的常見(jiàn)機(jī)械故障及排除方法J.省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所,2007(6):36-373鄧潔紅,樂(lè)平.錘式粉碎機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)J.糧油食品科技,2005 133:14-214麗英,王順喜,武佩,吳書(shū)倫.錘片式飼料粉碎機(jī)假設(shè)干關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的探討J.糧食與飼料工業(yè),20217:34-365璥.玉米淀粉工業(yè)手冊(cè)M.:中國(guó)輕工業(yè),20216王凈,王鵬等.錘片式飼料粉碎機(jī)主要因素對(duì)工作性能的影響J.北方學(xué)院,20214：