自动秸秆圆打捆机的设计(修改版）.docx

vbh专业代码：080202学号：146502010033贵州师范大学（本科）毕业论文题目：自动秸秆打捆机的设计学院：机械与电气工程学院专业：机械设计及其自动化年级：2014级姓名：章淳威指导教师：聂华伟完成时间：2018年3月12日II自动秸秆打捆机的设计章淳威【摘要】自动秸秆打捆机现在是市面上较为普遍的一种农用机械打捆机器，因秸秆堆积密度比较小，运输较为不便，无法像其它刚性材料一样能够有规律地进行堆积然后捆扎起来，所以秸秆需要进行高强度的不断挤压，从而得到堆积密度大的秸秆，现在普遍存在就地焚烧秸秆的现象，这样做不仅浪费资源且污染环境。所以现在为了满足我国自动秸秆打捆机需求，对国内外自动打捆机的工作原理及其结构进行了思考和探究，并对相关参数进行论证，设计出符合国情的自动秸秆打捆机。【关键词】秸秆打捆原理分析自动化目录1自动打捆机的机构设计概论11.1自动打捆机的目的和意义11.2自动打捆机国外的发展现状11.3自动打捆机国内的现状21.4自动打捆机发展趋势21.5存在的问题及拟解决方案22秸秆打捆机的结构设计22.1秸秆的压缩理论研究22.2输送喂入装置32.3秸秆捆的密度调节装置42.4搅轮43参数确定53.1滚动压紧机构参数的确立53.2电机的选择63.3传动比的计算73.4涡轮蜗杆参数的确立83.5校核齿轮与轴的疲劳强度113.6键连接的选择和验算123.7皮带轮12结论15致谢16参考文献17191自动打捆机的机构设计概论1.1自动打捆机的目的和意义在世界上来说，中国的国土面积占世界第三。有960万平方公里，可以说是面积广袤，中国从古至今就是农业大国。据相关数据显示，截至2017年年底，中国31个省（市）耕地面积达到23.14亿亩。所以我们有很多的秸秆资源同时也是秸秆资源最为丰富的国家之一，每年的秸秆产出多达6.4亿多吨[1]。然而我国也是秸秆资源产量过胜的国家，一方面是因为秸秆季节性过剩从而无法被合理的利用而废弃。另一方面是因为秸秆的价格低，堆积的密度小，从而导致了运输的成本大大高于秸秆的价值，利润极少。所以地方的人们不愿意处理自己家的秸秆，就在自家的天地中就地焚烧秸秆。但是这样做造成了两个方面的问题。一是浪费资源，没有合理的利用被焚烧的大量的秸秆；二是焚烧秸秆会产生大量的粉尘和二氧化碳，造成了对大气的污染，生态环境的污染对于现在的中国乃至世界来说都是不得不面对的迫在眉睫的问题。所以我们现在需要有办法来解决秸秆的处理问题。秸秆这样的纤维素资源在商品化的形成过程中，有几个问题很明显，这些资源松散的结构，很小的堆积密度，在如何收集，怎样运输，最后怎么储存都是需要很大的运输成本的。由此可以预见，我们把秸秆高密度的进行打捆之后，秸秆的运输，储存，收集途径就都变得比较容易了。怎样降低秸秆在空间中的占比是如何节约成本的主要步骤，这样不仅可以解决秸秆焚烧所造成的环境污染，还可以使得秸秆得到科学有效的利用。降低空间占有率就要用到自动秸秆打捆机。据从国农业大学设计的实验我们可以看到[1]，纤维素资源科学的打捆之后，平均密度可以降低到比原来空间占有率少十倍甚至十几倍，这样一来运输的成本也可以降低到百分之七十左右，自动秸秆打捆机的商业效益是很高的。秸秆回收业也会因此有着很大的发展空间。因为打捆机堆积密度小，不容易进行压缩，所以限制了秸秆经济效益的体现。1.2自动打捆机国外的发展背景17世纪60年代的时候，美国人迪德里克研制出了世界上第一台机械式固定打捆机，经过改进以后，在美国和英国得到广泛使用。20世纪30年代初，小型方形打捆机面世，在50年代的时候，生产打捆机进入到高峰，打捆机逐渐饱和，在那时，仅美国就拥有70多万台起拾打捆机，90%以上的秸秆工艺压缩都是采用起拾打捆机。60年代初到60年代中期，市面上出现了圆形打捆机，经过几十年的疯狂发展，圆形打捆机与方形打捆机共同发展。近年来，欧美地区发达国家在打捆，压缩方面的技术得到很大发展，像美国的约翰迪尔、凯斯；韩国的成元；德国威格，英国弗格森等等。它们的生产设备非常成熟，安全性高，可靠性强，压缩和打捆的速度非常快，现在国际上的打捆公司也在追求自动化，机械化[2]。1.3自动打捆机国内的现状在中国，打捆机方面的报道不多，大多数的国有企业，他们制作的打捆机质量差，可靠性低。在我国60年代初从国外引进了小的方形的打捆机，从而改进得更符合中国国情。在70年代时候引进了其它国家的圆形还有方形打捆机。从时间上来看，在30年代的时候，国外打捆机已经面世，所以我们国家落后了30年，之间的差距还是挺大的，在近年来，由于市场的不断需求，国内研究院开始重视打捆机的制作发展。1.4自动打捆机发展趋势自动秸秆打捆机的发展趋势：第一，为了满足不同需求的用户，产品应当尽可能多样化，系统化。第二，为了降低成本，提高装备的