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移動式枝椏粉碎機的總體設計

移動式枝椏粉碎機的總體設計
2.1 秸稈粉碎機設計任務
根據秸稈粉碎機的用途及其使用要求,并結合任務書所給初始參數,設計本機設計任務如下:
切削機構形狀:盤式
進料方式:水平進料
出料方式:上出料
最大切削直徑:150mm
刀盤半徑:560 mm
刀盤轉速:1800 r/min
發動機功率:20kw
刀盤形式:平面刀盤
飛刀數:2把
飛刀的調整使用齒形調整結構
2.2 普通盤式秸稈粉碎機的結構
由參考文獻可知,普通盤式秸稈粉碎機主要由刀盤、進料槽、傳動裝置和機殼等部分組成。
刀盤套裝在主軸上,主軸由兩個裝在軸承座中的軸承支承,由發動機通過皮帶傳動驅動。刀盤除作為切削機構切削木料外,還起飛輪作用,使飛刀在間斷切削時,速度波動不大,因此要求刀盤有較大質量。大型盤式削片機除刀盤起飛輪作用外,在主軸上還專門裝有1個飛輪,并兼作制動輪。刀盤的材料一般采用30,35,45號鑄鋼;當切削速度大于50 m/s時采用A4、A5鍛鋼。鑄鋼件必須退火處理,鍛鋼件須正火處理;粗加工后進行探傷檢查,在開口處不允許有降低使用性能的缺陷。主軸的毛坯應為鍛件,不應有降低使用性能的缺陷。普通(少刀)盤式機的刀盤上裝有2~4把飛刀,飛刀在刀盤上的安裝一般使其刀刃相對刀盤半徑沿轉動方向向前傾斜8°~15°布置。在安裝每把飛刀下面的刀盤上,沿刃口方向開有一條寬度為100 mm左右的長縫。飛刀和楔形墊塊用螺栓固定在刀盤上。墊塊的作用是保證飛刀有一定的后角,一般為5°左右。飛刀的材料一般采用鉻鎳合金工具鋼或優質碳素工具鋼,熱處理后刃口部分的硬度為HRC52~56。飛刀的楔角取30°~45°,凍材、硬材取較大值[ 6 ]。飛刀刃口伸出刀盤平面的高度稱為刀片的伸出量(又稱裝刀高度),其大小影響木片的長度,因此刀盤上所有飛刀刃口的伸出量必須相等。飛刀更換或刃磨后,應保持伸出量不變。飛刀有利用刀片后部的齒定位的,屬有級調節,也有利用刀片后部的硬木墊塊或澆鑄的鉛條定位的,屬無級調節,精度較高。盤式機是由安裝在刀盤上的飛刀和安裝在進料槽上的底刀形成剪切機構的。底刀的刃口有的是用硬質合金堆焊而成。為防止印較大的沖擊力損壞刃口,底刀的刃磨角較大,一般為85°~90°,也有的大于90°的(采用90°的底刀,四角可輪換使用)。飛刀與底刀的間隙一般為0.3 mm~1.0 mm,這取決于削片機的精度和刀盤直徑的大小等因素。
大多數盤式秸稈粉碎機不設強制進料機構,僅有進料槽(又稱喂料槽)。進料槽相對刀盤平面的安裝角度影響自由進料時削出的木片長度。如圖2.1所示,A′B′C′D′為平盤平面,BD′為進料槽的中心線,CD′平行于刀盤軸線,其值等于刀盤伸出量,則木片的長度l為:
                          (2.1)
即                                                                 (2.2)
式中: h——飛刀伸出量;
a1——傾斜角,即進料槽的中心線與水平面間的夾角;
a2——偏角,即進料槽的中心線在水平面上的投影與刀盤軸線的夾角。
由于削片時原料尾端在進料槽中抬起,為獲得要求的木片長度,實際裝刀高度 應比計算值小2 mm左右。傾斜角a1取45°~52°,偏角a2取20°~30°。它們的大小不但影響木片的長度及厚度,而且還影響木片的切口面積、木片質量和削片的動力消耗。傾斜進料的進料槽通常還有轉角a3,即進料槽底面與水平面的夾角,其作用是使木料在切削時沿槽底滑向刀盤中心,有利于實現連續切削、減小切削的阻力矩。對于水平進料的進料槽,傾斜角a1=0,只有偏角a2,由于偏角的作用,使削片機在削片時產生的進給方向的分力,牽引木料向刀盤進給運動。
盤式秸稈粉碎機的排料分為上排料和下排料兩種形式。上排料是在刀盤的外緣安裝6個~8個葉片,它在刀盤轉動時產生氣流,把削出的木片沿刀盤的切口方向從上排料口排出。當葉片的速度為27 m/s~28 m/s時,木片的拋出高度可達4 m~5 m。當刀盤的轉速較高或直徑較大而使得刀盤線速度較大時,為防止過度打碎木片,減小動力消耗,在刀盤上不裝葉片,削出的木片由下部開口的機殼直接落到皮帶運輸機上輸出,這稱為下排料。

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