液壓式稻殼打捆機(jī)的設(shè)計(jì)（液壓稻殼壓縮打包機(jī)設(shè)計(jì)）（稻草打包機(jī) 含三維UG及CAD圖紙）
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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)
中文題目 液壓式稻殼打捆機(jī)設(shè)計(jì)
英文題目 The design of rise husk hydraulic compression packaged machine
學(xué) 院：
專 業(yè):
年級(jí)班級(jí)：
姓 名：
學(xué) 號(hào)：
指導(dǎo)教師：
職 稱：
2017年 5 月 12 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠(chéng)信聲明書(shū)
本人鄭重聲明：在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作中嚴(yán)格遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范；我所提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本人在 指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立研究、撰寫(xiě)的成果，設(shè)計(jì)（論文）中所引用他人的文字、研究成果，均已在設(shè)計(jì)（論文）中加以說(shuō)明；在本人的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中未剽竊、抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和成果，未篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
本設(shè)計(jì)（論文）和資料若有不實(shí)之處，本人愿承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。
學(xué)生簽名：
年 月 日
目 錄
摘要 1
關(guān)鍵詞 1
1前言 2
2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 3
2.1國(guó)內(nèi)的介紹 3
2.2國(guó)外的介紹 4
3設(shè)計(jì)內(nèi)容的簡(jiǎn)單介紹 4
4 壓縮室的設(shè)計(jì)計(jì)算 5
5 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6
5.1 主要參數(shù)的初步設(shè)計(jì)與計(jì)算 6
5.2液壓泵的選擇 7
5.3分析方案 8
5.4液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 10
5.5液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11
6 液壓元件的選擇 13
6.1液壓泵的選擇 13
6.2 電動(dòng)機(jī)功率的確定 13
6.3 閥類元件及輔助元件 14
7 結(jié)論與致謝 15
7.1 結(jié)論 15
7.2 致謝 16
7.3 參考文獻(xiàn) 18
附 錄 19
液壓稻殼壓縮打包機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué) 生：
指導(dǎo)老師：
（）
【摘 要】：?稻殼是稻米加工過(guò)程中數(shù)量最大的副產(chǎn)品，按重量計(jì)約占稻谷的20%。以目前世界稻谷年產(chǎn)量56800萬(wàn)t計(jì)，那么年產(chǎn)稻殼約1136萬(wàn)t。我國(guó)1996——1997年稻谷年產(chǎn)量為26000萬(wàn)t，年產(chǎn)稻殼約為3200萬(wàn)t，居世界首位。稻殼富含纖維素、木質(zhì)素、二氧化硅；脂肪和蛋白質(zhì)含量極低。稻殼最為顯著的特點(diǎn)是高灰分（7%——9%）和高硅石含量（20%左右），具有良好的韌性、多孔性、低密度（112——144kg/m3）以及質(zhì)地粗糙等，從而決定了它在工業(yè)上的一些特殊用途與應(yīng)用范圍。其應(yīng)用方式有稻殼的直接利用以及稻殼和稻殼灰的利用。稻殼的應(yīng)用如此廣泛，為了方便稻殼的運(yùn)輸，又不影響其特性，稻殼壓縮套袋打包機(jī)便應(yīng)運(yùn)而生。
【關(guān)鍵詞】：稻殼，液壓，打包機(jī)，資源，消耗。
The design of rise husk hydraulic compression packaged institution
Student:
Tutor:
(
)
【Abstract】：Rice husk is the by-product of the largest number in the manufacturing process of rice, by weight meter accounted for about 20% of the rice.At the current annual production of 568 million t, the rice husk then produces about 11.36 million t.Rice in 1996-1997 the annual output of 1996 t in our country, the annual output of rice husk is about 32 million t, the highest in the world.Rice husk is rich in cellulose, lignin and silica;Fat and protein content is extremely low.Rice husk is the most remarkable characteristic is high ash content (7% - 9%) and high silica content (20%), good toughness, porosity, low density (112-144 kg/m3) and rough texture, etc., thereby determines its in industry of some special purpose and application scope.Its applications have direct utilization of rice husk and rice husk and rice husk ash utilization.Rice husk is so widely used, in order to facilitate the transportation of rice husk, and does not affect the properties of rice husk compression sack packer then arises at the historic moment.
【Key word】：Disaster, turning waste into treasure, hydraulics, resource consumption。
1前言
包裝設(shè)備是個(gè)比較大，復(fù)雜的概念，本文介紹的液壓稻殼壓縮打包機(jī)只是包裝設(shè)備中的一個(gè)比較重要，應(yīng)用的較多的一個(gè)分支。當(dāng)今，液壓稻殼壓縮農(nóng)作物物料打包機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位，依靠著當(dāng)代的科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展和人民生活水平的日益提高，現(xiàn)在不管是哪個(gè)行業(yè)，不管在哪個(gè)位置，生產(chǎn)部門通過(guò)生產(chǎn)產(chǎn)生的農(nóng)作物物料廢料以及人們?cè)谏钍褂玫霓r(nóng)作物物料制品的廢棄物都日益的增多。這毋庸置疑會(huì)對(duì)人類的目前生存的環(huán)境產(chǎn)生相當(dāng)大的污染。此外，人類只要還存活在地球是，那么每天都是在不斷的消耗著地球的能源，地球上的資源存儲(chǔ)量不會(huì)增多，但隨著人們的不斷使用，從而將會(huì)造成各類礦物資源逐漸減少。我們雖然沒(méi)有辦法增加地球的總量資源，但是我們可以通過(guò)提高對(duì)資源的使用效率，從而間接的保護(hù)資源。這樣來(lái)說(shuō)，對(duì)農(nóng)作物物料制品的第二次利用就尤其的重要。液壓稻殼壓縮打包機(jī)的設(shè)計(jì)就是主要作用于廢棄的稻殼的壓縮，并且打包，主要是利用液壓裝置來(lái)對(duì)廢棄農(nóng)作物物料進(jìn)行打包壓縮處理，成為具有一定規(guī)格尺寸的包塊，以方便對(duì)廢棄的農(nóng)作物物料進(jìn)行回收、回爐再造，之后再重新投入到生產(chǎn)中。這樣不僅僅解決了廢棄污染物的去向問(wèn)題，并且還間接的保護(hù)了環(huán)境。此外，也使垃圾廢品中的可用資源得到了恰當(dāng)?shù)睦茫訌?qiáng)了經(jīng)濟(jì)利益。總的來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)液壓稻殼壓縮打包機(jī)有著多重重要意義的活動(dòng)。
社會(huì)在不斷的進(jìn)步著，時(shí)代也在不斷的發(fā)展的，人們的價(jià)值取向也是在不斷的變化著，文化的水平也是不斷的提高的，人們的科學(xué)技術(shù)和人民生活水平的不斷提高，各行各業(yè)經(jīng)過(guò)生產(chǎn)加工之后所附帶著產(chǎn)生的沒(méi)有用的農(nóng)作物物料制品也是越來(lái)越多的，此外，人們生活中產(chǎn)生的廢農(nóng)作物物料的生活產(chǎn)品越來(lái)越多。一方面，這些廢料任意放置，將產(chǎn)生嚴(yán)重污染人類生存環(huán)境；另一方面，人類社會(huì)的不斷消耗，各種礦產(chǎn)資源也將會(huì)逐漸減少。為了長(zhǎng)久的利益，同時(shí)為了延長(zhǎng)地球的壽命，以及為我們的子孫后代創(chuàng)造一個(gè)好的環(huán)境，我們現(xiàn)在應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)廢棄的農(nóng)作物物料的處理，重視起來(lái)。液壓稻殼壓縮打包機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢棄的稻殼的農(nóng)作物物料制品的處理。
打包機(jī)系列產(chǎn)品有：自動(dòng)打包機(jī)，半自動(dòng)打包機(jī)，全自動(dòng)打包機(jī)，加壓式打包機(jī)等，打包機(jī)產(chǎn)品通過(guò)CE、SO9001等國(guó)內(nèi)外認(rèn)證。
1.按用途分：廢紙打包機(jī)、金屬打包機(jī)、秸稈打包機(jī)、棉花打包機(jī)、塑料打包機(jī)等
2.按性能分：自動(dòng)打包機(jī)、半自動(dòng)打包機(jī)、手動(dòng)打包機(jī)、全自動(dòng)打包機(jī)等
3.按機(jī)理分：無(wú)人化打包機(jī)，全自動(dòng)水平式打包機(jī)，全自動(dòng)穿劍式打包機(jī)，全自動(dòng)加壓穿劍式打包機(jī)，全自動(dòng)加壓式打包機(jī)，手提式打包機(jī)等。
18世紀(jì)，許多國(guó)家的交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都以馬為動(dòng)力，這樣在廣大的城市和農(nóng)村都需要大量的干草來(lái)飼養(yǎng)馬匹，在運(yùn)輸這些干草時(shí)草要壓緊、捆實(shí)。1853年，美國(guó)的埃默里發(fā)明了草打捆機(jī)，使草捆結(jié)實(shí)，方便運(yùn)輸。這種打捆機(jī)是一種水平壓力機(jī)，在打捆箱兩端的延伸部分各裝一個(gè)功能如活塞的擋板，當(dāng)把草放在箱內(nèi)的時(shí)候，由馬來(lái)拉動(dòng)一套鏈子和滑輪機(jī)構(gòu)，這樣打捆箱兩端的擋板做相向運(yùn)動(dòng)，從而將草壓緊，這種打捆機(jī)每小時(shí)可打5捆草，每捆重125公斤，它的弊病就是當(dāng)機(jī)器運(yùn)行時(shí)，仍需工人作輔助工作。
1872年，美國(guó)的戴德里克在埃默里基礎(chǔ)上研制出連續(xù)生產(chǎn)的打捆機(jī)，在美國(guó)和英國(guó)取得極大成功，從而加快了生產(chǎn)節(jié)奏。
由于需要不斷地提高生產(chǎn)能力，1884年，又研制出了蒸汽壓力打捆機(jī)。這種打捆機(jī)將草壓成捆后，用人將草捆好，然后自動(dòng)將草捆彈出。
1871年，美國(guó)人沃爾特-伍德獲得了鋼絲打捆機(jī)的專利，在當(dāng)時(shí)這種打捆機(jī)是很出色的，還曾經(jīng)在英國(guó)展覽過(guò)。
1858年，約翰-費(fèi)-阿普爾比發(fā)明了繩子打捆機(jī)，但由于繩子的價(jià)格昂貴，所以直到20年后這項(xiàng)技術(shù)才得以發(fā)展，這種打捆機(jī)使用方便，機(jī)型靈巧。1878年，制造商迪林生產(chǎn)的打捆機(jī)采用了阿普爾比的打捆方式。
在1958年以前，打捆機(jī)只能把麥捆打成矩形體，1958年美國(guó)的艾利斯-查默斯公司把羅托-巴勒研制的圓柱體打捆機(jī)投入商品生產(chǎn)，該機(jī)可以把麥稈捆成直徑為36-56厘米，長(zhǎng)0.91米，每捆18--45公斤的圓柱體，直到現(xiàn)在，這種打捆機(jī)有些地方仍在使用。
目前，我國(guó)的壓縮打包機(jī)機(jī)械的發(fā)展并不是很拔尖，這主要是因?yàn)樵趪?guó)內(nèi)的很多打包企業(yè)中，其打包水準(zhǔn)都跟不上國(guó)際上各個(gè)國(guó)生產(chǎn)設(shè)備的跟新速度，我國(guó)廢棄的農(nóng)作物物料數(shù)量相當(dāng)?shù)拇?，但是打包機(jī)械的效率并不高，這也就導(dǎo)致了我國(guó)打包質(zhì)量普遍不高。雖然國(guó)內(nèi)也有少數(shù)企業(yè)憑借著其自身不俗的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，經(jīng)常從國(guó)外引進(jìn)一些全自動(dòng)的打包設(shè)備，但這也導(dǎo)致了其打包成本高昂，前景也不樂(lè)觀。所以現(xiàn)在絕大多數(shù)的企業(yè)仍然使用半自動(dòng)甚至用人工來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的打包，這不僅僅造成了生產(chǎn)效率大大的降低，同時(shí)也導(dǎo)致了生產(chǎn)勞動(dòng)力的浪費(fèi)。因此，根據(jù)我國(guó)當(dāng)下打包機(jī)行業(yè)的實(shí)際需要，我國(guó)必須研究出質(zhì)量高，可靠性好的打包機(jī)，這樣才可以徹底的走出當(dāng)下打包機(jī)械的尷尬處境。
2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
2.1國(guó)內(nèi)的介紹
隨著不斷海外知識(shí)分子的回歸，時(shí)代的發(fā)展，人們意識(shí)到了機(jī)械行業(yè)的重要性。我國(guó)也漸漸的側(cè)重這些相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是在1995年之后，國(guó)家有了相關(guān)的政策，機(jī)械產(chǎn)業(yè)有了很樂(lè)觀的進(jìn)步這與我國(guó)糧食蓄積量“十五”期間大幅增長(zhǎng)的情況是相同的。由于科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的限制。國(guó)內(nèi)的規(guī)模比較大的冶金的企業(yè)與國(guó)外相比來(lái)說(shuō)就相差太多了，簡(jiǎn)直就是小巫見(jiàn)大巫，大約在10%～15%。而小型和中型糧食加工設(shè)備的其中絕大部分接近全部都是主要功能僅僅是對(duì)那些小批量的廢棄的農(nóng)作物物料資源的再次加工而已。加工的功能不是很完善，而且感覺(jué)效率也不是很高。但是，從20世紀(jì)80年代末，我國(guó)漸漸的開(kāi)始了引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的糧食打包機(jī)至今超過(guò)20余年，同時(shí)，隨著中國(guó)加入世貿(mào)組織已經(jīng)多年，各國(guó)的交流越來(lái)越多，交流的內(nèi)容也是越來(lái)越廣的，這樣就加快世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程，但是，由于我國(guó)的機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展比較慢的，和國(guó)外的先進(jìn)的國(guó)家是有些明顯的差距。我們需要學(xué)習(xí)的地方很多，改進(jìn)的地方也是很多的。因此，我國(guó)的機(jī)械產(chǎn)業(yè)體制還是存在著許多不盡人意的地方，需要更多的有志之士來(lái)完善它們。我國(guó)的機(jī)械農(nóng)作物物料打包機(jī)械存在著如下的特點(diǎn)：
1．創(chuàng)新項(xiàng)目少，經(jīng)濟(jì)資源也有限
在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,企業(yè)只能以贏利為目的，但是國(guó)家和政府并沒(méi)有對(duì)投入這方面研究的人員給予優(yōu)惠的政策和獎(jiǎng)勵(lì)。個(gè)人感覺(jué)國(guó)家對(duì)這方面的關(guān)注力度和鼓勵(lì)程度還不夠完善。由于生活的壓力，人們的價(jià)值觀念，投入到這個(gè)領(lǐng)域的高技術(shù)人員的比例不是很大的。但是，為了加快中國(guó)農(nóng)作物物料加工業(yè)的發(fā)展，就是必須需要有更多的高端的技術(shù)人員加入到這個(gè)行列中來(lái)，不斷的開(kāi)拓，不斷的創(chuàng)新。不斷地推動(dòng)這個(gè)行業(yè)的發(fā)展，盡力的縮小與國(guó)外的差距。國(guó)家對(duì)這領(lǐng)域重視和關(guān)注以及資源的給予是比較的重要的，給予優(yōu)惠的條件，這樣才會(huì)有越來(lái)越多的人積極的參與到其中來(lái)。
2．結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)單，操作起來(lái)簡(jiǎn)單容易的機(jī)器以及不容易損壞的機(jī)器廣泛被使用
中國(guó)主張勤儉節(jié)約，資源投入少但是產(chǎn)量多。尤其是廢棄農(nóng)作物物料加工設(shè)備只要求簡(jiǎn)單易用。那些設(shè)備在80年代使用是可以的,可是,時(shí)代不斷的向前推進(jìn)，在時(shí)隔長(zhǎng)達(dá)20多年之后的今天，這些機(jī)械的使用功能，使用條件已經(jīng)完全跟不上人們的需求了?？墒窃O(shè)備并沒(méi)有推陳出新，使用起來(lái)效率極其的低下，打包機(jī)的結(jié)構(gòu)并沒(méi)有產(chǎn)生創(chuàng)新性的改造，對(duì)機(jī)械的研發(fā)不夠，還是應(yīng)該多多的借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，吸收適合我國(guó)的國(guó)情需求的部分，然后加進(jìn)一些自己改進(jìn)的措施，從而更適合我國(guó)的使用需要。因此，國(guó)家在機(jī)械產(chǎn)業(yè)這方面的發(fā)展方針在“十一五”之后發(fā)生了巨大的改變。（1）保持現(xiàn)有的比較先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備的基礎(chǔ)上不斷的進(jìn)行改進(jìn)，使國(guó)內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)業(yè)漸漸的發(fā)展起來(lái)；（2）加強(qiáng)與外界的合作機(jī)會(huì)，不斷的引進(jìn)國(guó)際上交先進(jìn)的技術(shù)，努力引進(jìn)國(guó)外資歷較深的技術(shù)人員來(lái)指導(dǎo)，加快我國(guó)的機(jī)械發(fā)展技術(shù)水平；（3）加強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，比如，機(jī)械零部件，鋼材制品的加工工藝等，間接的推動(dòng)機(jī)械農(nóng)作物物料打包機(jī)業(yè)的發(fā)展。
可是，目前，國(guó)內(nèi)的發(fā)展水平與世界上的其他國(guó)家的發(fā)展水平存在一定的差距。發(fā)達(dá)國(guó)家大致朝著微型化，智能化，簡(jiǎn)單化，一體化的趨勢(shì),生產(chǎn)的高效率化、產(chǎn)生的大氣，水，固體等污染小，環(huán)境破壞指數(shù)低，多種功能化的方向發(fā)展。所以，我們也應(yīng)該采取必要的措施。多多學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，加快國(guó)內(nèi)機(jī)械打包機(jī)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。縮小與過(guò)外的差距。
2.2國(guó)外的介紹
在翻閱了很多國(guó)外的參考文獻(xiàn)之后，可以得到這樣的大致的參考的數(shù)據(jù)，據(jù)資料上顯示，泛泛的來(lái)統(tǒng)計(jì)，80年代的來(lái)說(shuō)，國(guó)外存在的被廣泛使用以及效率高的打包的機(jī)械就可達(dá)到200多種，數(shù)量與同時(shí)間段的國(guó)內(nèi)來(lái)比來(lái)說(shuō)，就是數(shù)目多并且有國(guó)外不斷的會(huì)有新技術(shù)、新產(chǎn)品的出現(xiàn)。遙遙領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)的發(fā)展。國(guó)外的包裝機(jī)械的產(chǎn)品，一方面朝高精度、大型化的方向發(fā)展，另一方面朝人性化及多功能的方向發(fā)展?？墒?，咱們中國(guó)用來(lái)打包的機(jī)械發(fā)展太緩慢，只有區(qū)區(qū)60多種，缺少高精度和大型化打包機(jī)械的產(chǎn)品，并且在許多的領(lǐng)域還是沒(méi)有研究?？墒?，社會(huì)需求的自動(dòng)化程度較高，生產(chǎn)效率較高，并具有一定的生產(chǎn)流水線形式的糧食綜合加工設(shè)備。總體來(lái)說(shuō)，國(guó)外的機(jī)械打包業(yè)的發(fā)展速度以及發(fā)展的先進(jìn)程度都是領(lǐng)先于中國(guó)的。
3設(shè)計(jì)內(nèi)容的簡(jiǎn)單介紹
這次設(shè)計(jì)的主要目的是要自主的探究，參考一些資料之后，自主的設(shè)計(jì)一臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)打包壓力為2t，打包完成后的稻殼包塊尺寸為的打包壓縮的功能的液壓稻殼壓縮打包機(jī)。打包機(jī)系統(tǒng)必要具備以下3個(gè)組成的部分設(shè)備，大概主要是由3大系統(tǒng)組成分別為：（1）動(dòng)力系統(tǒng)、（2）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。
此次設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，要求需是要結(jié)合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，采用一種新型并且被廣泛使用到工業(yè)生產(chǎn)的液壓的農(nóng)作物物料打包機(jī)。
本次設(shè)計(jì)的液壓稻殼壓縮打包機(jī)，從其所要達(dá)到的功能來(lái)說(shuō)其工作的原理不算復(fù)雜，相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較簡(jiǎn)單的。此外，系統(tǒng)一旦形成，其工作起來(lái)的比較平穩(wěn)，不會(huì)產(chǎn)生巨大的噪聲，系統(tǒng)沒(méi)有明顯的振動(dòng)，各個(gè)元件的鏈接也是很方便并且容易的?？紤]到機(jī)器不需要頻繁的挪動(dòng)來(lái)使用，所以設(shè)備集中安置，這樣的設(shè)計(jì)，操作者可以隨時(shí)根據(jù)動(dòng)作的需求，然后給予機(jī)器相應(yīng)的執(zhí)行命令。
1．重要部件的設(shè)計(jì)
壓縮室的設(shè)計(jì)
①壓縮室尺寸的設(shè)定
②主要彎曲強(qiáng)度的校核
2．液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
⑴初步完成對(duì)系統(tǒng)動(dòng)作方案的構(gòu)思：
必須實(shí)現(xiàn)以下的工作過(guò)程：能從料斗中倒入要壓制的廢稻殼→推料缸活塞桿的快速推進(jìn)→倒入數(shù)次廢料后，推料缸的活塞桿快速推進(jìn)數(shù)次→推料缸活塞桿重壓一次→側(cè)缸（即系統(tǒng)中的上輔缸）漸漸的沖開(kāi)壓縮室的門→與推料缸連接的活塞桿，先完成快速的推送出之前壓縮達(dá)到給定尺寸的稻殼包塊，然后緊接著完成快速的退回到壓縮室→側(cè)缸（即系統(tǒng)中的壓縮油缸）關(guān)閉壓縮室的門。
⑵液壓閥的選擇：
液壓稻殼壓縮打包機(jī)的液壓閥是連接各個(gè)液壓元件的重要樞紐部件，同時(shí)也是使系統(tǒng)能正常運(yùn)動(dòng)的重要成分，液壓閥起到的作用相當(dāng)?shù)拿黠@而且不同的液壓閥可以起到不同的作用
⑶液壓泵的選擇：
液壓泵的選擇就比較的方便了，只要主要的技術(shù)參數(shù)合格即可選用。主要有流量，額定的工作壓力。所以說(shuō)，液壓泵的選擇是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較方便的。
⑷輔助裝置的確定：
輔助裝置的選擇就是將前面幾個(gè)部分連接起來(lái)裝置。此外，可以達(dá)到使用者的測(cè)量，檢測(cè)的功能需求。
三維設(shè)計(jì)圖樣如下：
4 壓縮室的設(shè)計(jì)計(jì)算
壓縮室的尺寸設(shè)計(jì)：
設(shè)計(jì)的要求參數(shù)：
初步擬定壓縮室尺寸為：
選擇材料是HT200，壁厚（30～50）mm，抗拉強(qiáng)度：=160（MPa）。
打包壓力2t，壓縮時(shí)推力為19600N，壓力為21MPa，選用壁厚t=40mm
（4-1）
（4-2）
式中:
（4-3）
（4-4）
出包門與壓縮室側(cè)壁的拉壓應(yīng)力
求得剪力最大FC為19600N
（4-5）
（4-6）
（4-7）
由公式得：
0.2613Mpa<
滿足強(qiáng)度要求。
5 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5.1 主要參數(shù)的初步設(shè)計(jì)與計(jì)算
設(shè)計(jì)的要求參數(shù):
（1）打包機(jī)負(fù)載19600N
（2）廢料壓制成塊料體積為
（3）Stroke of the hydraulic cylinder大小為0.8m
（4）上壓縮油缸行程為800mm
（5-1）
取定s
經(jīng)過(guò)計(jì)算得到以下結(jié)果：
主油缸: 快速空行程速度: =50mm/s
工作行程速度 : =12.5mm/s
頂出壓塊速度 : =50mm/s
快速退回速度: =50mm/s
上輔缸: 快速下降 : =125mm/s
快速上升 : =90mm/s
壓縮油缸: 快速下降 : =70mm/s
快速上升 : =80mm/s
液壓系統(tǒng)的壓力的確定:
液壓稻殼壓縮打包機(jī)的液壓缸的輸出力是由液壓系統(tǒng)的工作壓力和系統(tǒng)中活塞的有效面積A兩個(gè)按照一定的關(guān)系來(lái)共同確定其大小的;
（5-2）
由上面的兩個(gè)式子可以得出如下結(jié)論,當(dāng)一定時(shí),假如液壓缸的工作壓力取得越大,則會(huì)導(dǎo)致活塞的有效面積越小,液壓缸的結(jié)構(gòu)就緊湊，各個(gè)元件的安裝帶來(lái)不便；假如液壓缸的工作壓力p取得越小,則活塞有效面積A就會(huì)越大,將會(huì)導(dǎo)致缸的結(jié)構(gòu)尺寸越大。為了使工作機(jī)構(gòu)得到相同的速度,就要求有較大的流量,那么有關(guān)的液壓泵、閥等液壓元件的尺寸要求就會(huì)相應(yīng)的增大,這就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變得相當(dāng)?shù)凝嫶?因此,當(dāng)確定液壓缸的工作壓力p時(shí),需要根據(jù)設(shè)備的工作要求、經(jīng)濟(jì)，元件的制造水平等因素綜合考慮.在綜合考慮到系統(tǒng)所需的流量、系統(tǒng)的工作效率和功能、工作的可靠性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性等因素.參考下面的表3.1、3.2 ,取系統(tǒng)工作壓力p=16MPa.
表5.1 各類液壓設(shè)備常用的工作壓力：
設(shè)備類型
磨床
組合
機(jī)床
車/銑
鏜床
龍門
刨床
農(nóng)業(yè)機(jī)械,小
型工程機(jī)械
工程機(jī)械
鍛壓設(shè)備
船用
系統(tǒng)
工作壓力/MPa
≤2
<6.3
2～4
<10
10～16
16～32
14～25
表5.2 不同負(fù)載下的液壓缸常用的工作壓力：
負(fù)載/KN
<5
5～10
10～20
20～30
30～50
>50
工作壓力/MPa
<0.8～1
1.5～2
2.5～3
3～4
4～5
≥5～7
5.2液壓泵的選擇
表5.3 常用液壓泵一般性能比較
項(xiàng)目
type
Gear
pumps
Double-acting pumps
Limited-pessure variable-vane pump
Axial piston pump
Radial piston pump
Working pressure
<20
6.3～21
≤7
20～35
10～20
Speed range
310～7010
505～4005
515～2015
605～6010
710～1805
Volumetric efficiency
70%～95%
80%～95%
80%～90%
90%～98%
85%～95%
Overall efficiency
60%～85%
75%～85%
70%～85%
85%～95%
85%～95%
功率重量比
中
中
小
大
小
流動(dòng)量脈動(dòng)率
大
小
中
中
中
Self-absorption
好
較差
較差
較差
差
Sensitivity to pollution
no
yes
yes
yes
yes
噪聲
大
小
較大
大
大
壽命
較短
較長(zhǎng)
較短
長(zhǎng)
長(zhǎng)
5.3分析方案
該液壓系統(tǒng)是屬于中高壓系統(tǒng)，決定采用齒輪泵向系統(tǒng)供油。其打包的工作過(guò)程如下：
啟動(dòng)電源的開(kāi)關(guān)，液壓泵立即開(kāi)始工作，油路漸漸上升，電磁鐵Y2通電，換向閥接入左工位，這時(shí)液壓缸開(kāi)始上升，將壓縮室門關(guān)閉；
液壓缸上升到預(yù)定高度，觸發(fā)行程的開(kāi)關(guān)，電磁鐵Y2立即斷電，接著電磁鐵Y1通電，上輔缸快退，打開(kāi)進(jìn)料口開(kāi)始進(jìn)料；
液壓缸快退至左極限位置，然后觸發(fā)行程開(kāi)關(guān)，電磁鐵Y2開(kāi)始得電，垃圾廢物開(kāi)始從門口進(jìn)入里面的，為接下來(lái)的壓縮做好準(zhǔn)備；
液壓缸右行觸發(fā)行程的開(kāi)關(guān)，使電磁鐵Y4通電，換向閥接入左工位，推料缸快進(jìn)，準(zhǔn)備壓縮農(nóng)作物物料塊；
推料缸推進(jìn)壓縮農(nóng)作物物料塊至某中間位置時(shí)，觸發(fā)Pressure relay，使電磁鐵Y4通電，行程閥接入右工位，油液通過(guò)調(diào)速閥，對(duì)推料缸的速度進(jìn)行控制，推料缸工進(jìn)；
隨著推料缸的推進(jìn)，農(nóng)作物物料廢料壓縮成塊，當(dāng)推料缸不再前行時(shí)，系統(tǒng)壓力不斷的升高，使Pressure relay起作用，并通過(guò)Time Relay，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的保壓延時(shí)；
隨著時(shí)間繼電器使電磁鐵Y3通電，緊接著換向閥就是以右工位接入回路，推料缸快退；
推料缸快退至左極限位置，觸發(fā)電磁鐵Y4，換向閥以右工位接入，壓縮油缸快退打開(kāi)壓縮室門；
壓縮油缸行至下極限位置，觸發(fā)電磁鐵Y4，使換向閥以左工位接入，使推料缸快進(jìn)，稻殼包塊被快速的推出壓縮室；
而后，在推料缸到達(dá)右限位時(shí)，觸發(fā)電磁鐵Y3，使換向閥以右工位接入，推料缸快速退回，這樣就算是完成了一個(gè)周期的工作量。
表6.4液壓系統(tǒng)工作控制通電表
序號(hào)
工作流程
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
（上）稻殼料進(jìn)入門
﹢
﹣
﹣
﹣
﹣
﹣
﹣
推料缸進(jìn)
﹣
﹢
﹣
﹢
﹣
﹣
﹣
壓縮缸進(jìn)
﹣
﹢
﹣
﹢
﹢
﹣
﹣
壓縮缸保持
﹣
﹢
﹣
﹢
﹢﹣
﹣
﹣
出包缸進(jìn)
﹣
﹢
﹢
﹣
﹣
﹣
﹣
出包缸退回
﹣
﹢
﹢
﹣
﹣
﹣
﹢
復(fù)位
﹣
﹢
﹣
﹢
﹣
﹢
﹣
圖3-1（液壓工作原理圖）
5.4液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算
液壓稻殼壓縮打包機(jī)的液壓缸的工作壓力,前已計(jì)算得出的結(jié)果p=16MPa
液壓缸內(nèi)徑:
D==261.42（mm） （6-1）
其中 F----液壓缸的理論輸出力(N)
p----供油壓力(MPa)
考慮的打包機(jī)整體的布局并根據(jù)液壓缸內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)系列數(shù),最后決定取值D=320(mm)。
活塞桿直徑:由表4.1可知 d=0.7D,則d=224(mm),查標(biāo)準(zhǔn)系列后得到
d=220(mm)
液壓缸的行程 經(jīng)過(guò)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)及相關(guān)的資料，最后決定取定液壓缸的行程S=1100(mm)
Hydraulic cylinder in each state of the flow requirements：
q快進(jìn)=2快進(jìn)=2.45 L/s （6-2）
q工進(jìn)=2工進(jìn)=1.0 L/s （6-3）
5.5液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、活塞
活塞與活塞桿的聯(lián)接形式
卡環(huán)聯(lián)接適合應(yīng)用在高壓、負(fù)載較大、有振動(dòng)場(chǎng)合。
2、活塞桿
（1）結(jié)構(gòu)
活塞與活塞桿采用卡環(huán)聯(lián)接的時(shí)候，卡環(huán)主要承受的力是擠壓力或者剪切應(yīng)力.
卡環(huán)材料為45鋼
（2）卡環(huán)強(qiáng)度校核
活塞的理論拉力F為19600N
剪切力校核:
= （6-4）
< （6-5）
擠壓應(yīng)力校核:
（3）強(qiáng)度驗(yàn)算
式中 F——活塞桿最大推力（N），為F=19600N
d----Piston rod diameter（m）， d=220mm
——安全系數(shù)， =2～4；取=4
——活塞桿材料的屈服極限17.9（MPa）
3、缸筒
（1）主要的技術(shù)要求
1 要有一定的強(qiáng)度的要求.
2 要有足夠的剛度
3 導(dǎo)向環(huán)的幾何的精度高,確?；钊芊?
（3）缸筒計(jì)算
1缸筒厚度計(jì)算：
（4-8）
式中 ----材料最小值(m)
---缸筒外徑公差余量(m)
缸筒厚度的計(jì)算:
當(dāng) 時(shí), 按薄壁缸筒計(jì)算 ：
（4-9）
式中 ---缸筒內(nèi)徑(m)
--缸筒內(nèi)最高工作壓力,當(dāng)工作壓力p<16Mpa時(shí), pmax=1.5p; 當(dāng)工作壓力p>16Mpa時(shí), pmax=320;
----材料的許用應(yīng)力(MPa)，
式中 ----缸筒材料的Tensile strength(MPa)
缸筒外徑 :
4、導(dǎo)向套
（1）導(dǎo)向套的作用
液壓缸的導(dǎo)向套起支撐作用。在液壓缸桿伸出過(guò)程中，使液壓缸活塞與缸筒內(nèi)表面保持接觸。
（2）材料
采用耐磨鑄鐵。
（3）導(dǎo)向套的長(zhǎng)度
導(dǎo)向套的長(zhǎng)度：
6 液壓元件的選擇
6.1液壓泵的選擇
（1） 液壓泵工作壓力的確定
（7-1）
----是泵到執(zhí)行元件間的總的管路損失，取=0.5MPa；
故液壓泵的工作壓力為： =25.5（MPa）
（2） 液壓泵流量的確定：
液壓泵的最大流量應(yīng)為
求得液壓泵流量為：
334.4 L/min
（3） 選擇液壓泵的規(guī)格
根據(jù)以上算得的和,再查閱有關(guān)手冊(cè),現(xiàn)選用柱塞泵，型號(hào)A2F6.1-125。技術(shù)規(guī)格：排量：125ml/r；額定壓力：35MPa ；驅(qū)動(dòng)功率：116～219KW；轉(zhuǎn)速范圍：1600～3000r/min。
6.2 電動(dòng)機(jī)功率的確定
在選用電動(dòng)機(jī)的時(shí)候，第一個(gè)要考慮的因素就是其功率的大小。既要保證可以使用機(jī)械設(shè)備正常的運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，同時(shí)有藥保證其功率能夠盡量的被合理、充分的利用起來(lái)，電動(dòng)機(jī)功率要是太大的話，就不可避免的造成了浪費(fèi)。要是太小的話，就無(wú)法保證機(jī)械設(shè)備正常合理地運(yùn)行起來(lái)，連最基本的要求都無(wú)法得到保證，且電動(dòng)機(jī)還會(huì)因?yàn)檫^(guò)載而使其使用壽命大大的降低。不僅如此，根據(jù)功率的大小，每種電動(dòng)機(jī)的價(jià)格也都是不一樣的。因此考慮到經(jīng)濟(jì)因素，要節(jié)省些沒(méi)有必要的浪費(fèi)。
由于液壓打包機(jī)在工作過(guò)的整個(gè)過(guò)程中，壓力無(wú)時(shí)不刻不在變化，因此，需要的功率是非常的大的，為了使整個(gè)打包機(jī)能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，需要按最大功率段來(lái)來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算泵的功率。
由前述所知泵的供油額定壓力為：35Mpa，泵的流量為： ，取泵的總效率，泵的驅(qū)動(dòng)功率為：219kw
查電動(dòng)機(jī)樣本；選型號(hào)為Y355M2-2電動(dòng)機(jī)；額定功率 ；額定轉(zhuǎn)速為2981r/min。
6.3 閥類元件及輔助元件
（1） 選擇要求：
<1> Convenient adjustment, the effect is obvious, simple operation；
<2> High efficiency；
<3> Good sealing performance；
所選閥的規(guī)格如下：
（1）溢流閥：
型號(hào)：YF-L(B、F)32H3，通徑32mm，流量：200ml/min，調(diào)壓范圍:8-20MPa。
（2）流量控制閥的選擇：
選擇流量控制閥時(shí)主要依據(jù)的是流量閥所在的系統(tǒng)的最大的工作壓力，最小穩(wěn)定流量等因素。
1 單向閥5的選擇：
型號(hào)：DF—L32H1，通徑：32mm，流量：250ml /min，壓力：21MPa。
2 調(diào)速閥10和13的選擇：
型號(hào)：QAE—F6/16D，最高壓力：21MPa，推薦流量：245ml/min，調(diào)節(jié)范圍：21-31.5MPa，
3 單向調(diào)速閥12的選擇：
型號(hào)：DF-B32K1，通徑：32mm，流量：250mL /min，壓力：35MPa。
（3）方向控制閥的選擇：
液壓稻殼壓縮打包機(jī)的方向控制閥是按照前面計(jì)算的結(jié)果來(lái)選擇合適的控制閥的
<1>換向閥11：
型號(hào)：3WE10-20/G24，主要的技術(shù)參數(shù)：通徑：10mm；額定壓力：35MPa；額定流量：120L /min。
<2> 換向閥7、8、9：
型號(hào)：WH25-50，主要的技術(shù)參數(shù)：通徑：16mm；最高壓力：31.5MPa；流量：650mL/min。
（4）壓力繼電器的選擇：
型號(hào)：1PD01—Hb6L—Y3，主要的技術(shù)參數(shù)：通徑：6mm，壓力調(diào)整范圍：4～20.0MPa，靈敏度：1.5MPa，通斷調(diào)節(jié)區(qū)間：3～12.0MPa，外泄量：50ml/min。
（5）壓力表的選擇：
型號(hào)：4KB-F6，使用壓力：25MPa，通徑:6mm,測(cè)壓點(diǎn)數(shù)：4。
7 結(jié)論與致謝
開(kāi)學(xué)之后，我把我的想法與老師進(jìn)行了交流，并向老師請(qǐng)教了關(guān)于計(jì)算方面的問(wèn)題，老師給我解答，并提出了我的設(shè)計(jì)思路中存在的問(wèn)題，還給了我可行的建議以及我的設(shè)計(jì)的主要的機(jī)構(gòu)。
3月份我主要完成了，開(kāi)題報(bào)告，文獻(xiàn)綜述，外文文獻(xiàn)翻譯。當(dāng)時(shí)由于沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，我發(fā)了大量的時(shí)間在網(wǎng)上找了許多范本，按范本完成之后，提交給老師。可是并沒(méi)有通過(guò)，問(wèn)題還是很嚴(yán)重的。老師了解了我們的情況之后，給了我們實(shí)質(zhì)性的建議及幫助。我們就有了頭緒，并按老師的要求，重新開(kāi)始做。
4月份主要是完成了主要機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算。老師給了我們各自的數(shù)據(jù)，讓我們回去設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)及計(jì)算是最困難的一部分了，我查閱了許多的資料，開(kāi)始了計(jì)算。發(fā)了2周的時(shí)間，可是沒(méi)有順利完成。在請(qǐng)教了老師及同學(xué)之后，主要計(jì)算部分才完成了。
5月份主要是編寫(xiě)畢業(yè)論文以及主要CAD圖紙的繪畫(huà)。這個(gè)過(guò)程也是十分的艱辛的。對(duì)論文編寫(xiě)完成之后要進(jìn)行一遍又一遍的修改。而且，學(xué)校對(duì)論文的格式要明確的要求，不能出一絲的差錯(cuò)，所以不能有一點(diǎn)的馬虎。必須認(rèn)認(rèn)真真的修改。
總的來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)這幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我覺(jué)得自己對(duì)液壓壓縮打包機(jī)這一塊還是有比較深入的理解。本次設(shè)計(jì)的液壓稻殼壓縮打包機(jī)是在液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)下完成對(duì)稻殼廢料的壓縮打包。與傳統(tǒng)的打包機(jī)相比，機(jī)械壓縮的噪音比較小，效率也是比較高。
致 謝
在通過(guò)了6個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)的磨練之后，畢業(yè)設(shè)計(jì)馬上就要結(jié)束了。在這幾個(gè)月之中我學(xué)會(huì)了很多知識(shí)以及加強(qiáng)了自己與人溝通的能力。在這幾個(gè)月當(dāng)中許許多多的人給了我巨大的幫助。首先，要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師XXX老師。XXX平常就是比較忙的，要上課，還要搞科研，還要抽空給我們這些學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，查找資料，機(jī)構(gòu)介紹，工作原理，諸多方面上給予我們指導(dǎo)。當(dāng)我們遇到問(wèn)題時(shí)，老師隨時(shí)都能為我們解惑。在老師的耐心教導(dǎo)下和不斷的鼓勵(lì)我，使我有信心順利完成這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)。其次，感謝機(jī)械系的所有老師多年來(lái)對(duì)我的培育和幫助，使我學(xué)到了專業(yè)的基本知識(shí)和思考并解決問(wèn)題的方法。當(dāng)然，機(jī)制專業(yè)的所有同學(xué)，在通過(guò)同學(xué)的幫助和指導(dǎo)下，解決了不少課程設(shè)計(jì)的難題。最后，要感謝我的父母.
參考文獻(xiàn)
[1] Linden D．Handbook on Batteries (2nd edition) [M]．New York：McGraw—Hill．1995：108～ 1 10；
[2] Contestabile M，Panero S，Serosati B．A laboratory—scale lithium-ion battery recycling process[J]．Journal of Power Sources．2001．92：65～69；
[3] 林加沖，彭光晶.[J].再生資源研究，2007.4:10-16；
[4] Yeaple Franklin.Fluid power design handbook[M].NewYork: M.Dekker,1996；
[5] Seam A,Rou Illand V, Tarash H,et al.Enhancement of Cushioning Performance with Paperboard Crumple Inserts[J].Journal of Packaging Technology and Science,2005, (18):273-278；
[6] SeamA, ROUIll and V.Behaviour of Multi[J].Layered Corrugated,2003,(4):32-34；
[7] 邊炳鑫、張鴻波、趙由才.固體廢物預(yù)處理與分選技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.8；
[8] 李傳說(shuō),張文杰. 基于PLC技術(shù)的后裝料式垃圾壓縮機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[期刊論文]重慶工學(xué)院報(bào)2008,20（8）；
[9] 沈華錦 全自動(dòng)機(jī)械鋼管壓縮打包機(jī)的研究與開(kāi)發(fā)[學(xué)位論文]1998.11；
[10] 吳澤，羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)克程及手冊(cè)（第二版）.高等教育出版社2005.5；
[11] 張萍格.趙喜，張偉杰.LTK5070-X型牧草壓縮打包機(jī)[期刊論文].山西農(nóng)機(jī)，2003；
[12] 鄭景慎，鄭世亮.液壓與氣壓傳動(dòng)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2002；
[13] 成宇哲，章志建.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社，2009；
[14] 公旭.機(jī)床液壓傳動(dòng)與控制[M].北京出版社，2001；
[15] 鄭宏?yáng)|.自動(dòng)壓縮打包機(jī)電氣控制的改造[期刊論文].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2008（10）；
[16] 鄧季紅.自動(dòng)壓縮打包機(jī)壓縮箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].包裝與食品機(jī)械，1991，（4）:7-19；
[17] 黎啟柏，劉偉杰.一種新型垃圾打包機(jī)的設(shè)計(jì)[會(huì)議論文].2011
[18] 王隆，黃安林.機(jī)械制圖第五版[M]. 高等教育出版社，2004.1；
[19] 金昌，肖鵬.材料力學(xué)[M].高等教育出版社，2002
[20] 王守城，段俊勇.液壓元件及其選用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.1
[21] 周菊琪，徐旭東.機(jī)械制造工程專業(yè)英語(yǔ)[M].學(xué)苑出版社，1993
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