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移動(dòng)式枝椏粉碎機的總體設計
2.1 秸稈粉碎機設計任務(wù)
根據秸稈粉碎機的用途及其使用要求,并結合任務(wù)書(shū)所給初始參數,設計本機設計任務(wù)如下:
切削機構形狀:盤(pán)式
進(jìn)料方式:水平進(jìn)料
出料方式:上出料
最大切削直徑:150mm
刀盤(pán)半徑:560 mm
刀盤(pán)轉速:1800 r/min
發(fā)動(dòng)機功率:20kw
刀盤(pán)形式:平面刀盤(pán)
飛刀數:2把
飛刀的調整使用齒形調整結構
2.2 普通盤(pán)式秸稈粉碎機的結構
由參考文獻可知,普通盤(pán)式秸稈粉碎機主要由刀盤(pán)、進(jìn)料槽、傳動(dòng)裝置和機殼等部分組成。
刀盤(pán)套裝在主軸上,主軸由兩個(gè)裝在軸承座中的軸承支承,由發(fā)動(dòng)機通過(guò)皮帶傳動(dòng)驅動(dòng)。刀盤(pán)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(shí),速度波動(dòng)不大,因此要求刀盤(pán)有較大質(zhì)量。大型盤(pán)式削片機除刀盤(pán)起飛輪作用外,在主軸上還專(zhuān)門(mén)裝有1個(gè)飛輪,并兼作制動(dòng)輪。刀盤(pán)的材料一般采用30,35,45號鑄鋼;當切削速度大于50 m/s時(shí)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(jìn)行探傷檢查,在開(kāi)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(pán)式機的刀盤(pán)上裝有2~4把飛刀,飛刀在刀盤(pán)上的安裝一般使其刀刃相對刀盤(pán)半徑沿轉動(dòng)方向向前傾斜8°~15°布置。在安裝每把飛刀下面的刀盤(pán)上,沿刃口方向開(kāi)有一條寬度為100 mm左右的長(cháng)縫。飛刀和楔形墊塊用螺栓固定在刀盤(pán)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(yōu)質(zhì)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(pán)平面的高度稱(chēng)為刀片的伸出量(又稱(chēng)裝刀高度),其大小影響木片的長(cháng)度,因此刀盤(pán)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(wú)級調節,精度較高。盤(pán)式機是由安裝在刀盤(pán)上的飛刀和安裝在進(jìn)料槽上的底刀形成剪切機構的。底刀的刃口有的是用硬質(zhì)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(pán)直徑的大小等因素。
大多數盤(pán)式秸稈粉碎機不設強制進(jìn)料機構,僅有進(jìn)料槽(又稱(chēng)喂料槽)。進(jìn)料槽相對刀盤(pán)平面的安裝角度影響自由進(jìn)料時(shí)削出的木片長(cháng)度。如圖2.1所示,A′B′C′D′為平盤(pán)平面,BD′為進(jìn)料槽的中心線(xiàn),CD′平行于刀盤(pán)軸線(xiàn),其值等于刀盤(pán)伸出量,則木片的長(cháng)度l為:
(2.1)
即 (2.2)
式中: h——飛刀伸出量;
a1——傾斜角,即進(jìn)料槽的中心線(xiàn)與水平面間的夾角;
a2——偏角,即進(jìn)料槽的中心線(xiàn)在水平面上的投影與刀盤(pán)軸線(xiàn)的夾角。
由于削片時(shí)原料尾端在進(jìn)料槽中抬起,為獲得要求的木片長(cháng)度,實(shí)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(cháng)度及厚度,而且還影響木片的切口面積、木片質(zhì)量和削片的動(dòng)力消耗。傾斜進(jìn)料的進(jìn)料槽通常還有轉角a3,即進(jìn)料槽底面與水平面的夾角,其作用是使木料在切削時(shí)沿槽底滑向刀盤(pán)中心,有利于實(shí)現連續切削、減小切削的阻力矩。對于水平進(jìn)料的進(jìn)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(shí)產(chǎn)生的進(jìn)給方向的分力,牽引木料向刀盤(pán)進(jìn)給運動(dòng)。
盤(pán)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(pán)的外緣安裝6個(gè)~8個(gè)葉片,它在刀盤(pán)轉動(dòng)時(shí)產(chǎn)生氣流,把削出的木片沿刀盤(pán)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(shí),木片的拋出高度可達4 m~5 m。當刀盤(pán)的轉速較高或直徑較大而使得刀盤(pán)線(xiàn)速度較大時(shí),為防止過(guò)度打碎木片,減小動(dòng)力消耗,在刀盤(pán)上不裝葉片,削出的木片由下部開(kāi)口的機殼直接落到皮帶運輸機上輸出,這稱(chēng)為下排料。
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