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本科生毕业设计（论文）题目：树枝粉碎机设计与动画模拟姓名：学号：系别：机械工程系专业：机械工程及自动化年级：指导教师：2013年5月31日独创性声明本毕业设计（论文）是我个人在导师指导下完成的。文中引用他人研华侨大学厦门工学院毕业设计（论文）究成果的部分已在标注中说明；其他同志对本设计（论文）的启发和贡献均已在谢辞中体现；其它内容及成果为本人独立完成。特此声明。论文作者签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解华侨大学厦门工学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅；学院可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后应遵守此规定。论文作者签名：指导教师签名：日期：I树枝粉碎机设计与动画模拟摘要绿化一直以来都是城市建设不可缺少的一部分，但是在绿化的过程中难免会产生浪费。比如修剪下来的树枝没得到合理的利用，往往都是通过焚烧的方式处理。在这种情况下，树枝粉碎机就随之产生了。树枝粉碎机的研制对废弃树枝的处理以及资源化利用提供了保障，同时也能促进城市绿化工作的进行。树枝粉碎机是通过对树枝进行切片及粉碎处理，为之后的树枝利用提供保障。本文根据现有树枝粉碎机的工作原理，分析了关键部件设计时考虑的力学因素，提出了若干设计要点，进一步的改进树枝粉碎机的设计方案。并运用三维建模软件Pro/Engineer对树枝粉碎机进行三维设计，利用Pro/Engineer软件进行运动仿真。关键词：绿化，树枝，树枝粉碎机，切片粉碎，力学分析，Pro/Engineer华侨大学厦门工学院毕业设计（论文）IIThedesignofthebranchcrusherandanimatedsimulationAbstractGreeninghasalwaysbeenanindispensablepartofurbanconstruction,butinthegreeningprocesswillinevitablyproducewaste.Suchastrimdownthetreebranchesdidnotgetreasonableuse,oftenbyincinerationmanner.Inthiscase,thebranchcrusherwasborn.Thedevelopmentofthebranchcrusherwasprovideprotectionforthediscardbranchestreatmentandrecyclingused,atthesametimealsocanpromotetheurbangreeningexercise.Thebranchcrusherisviaslicedandsmashthebranches,forsubsequentthebranchestousetoprovideprotection.Thisarticleaccordingtotheexistingbranchcrusher'sworkingprinciple,andanalysisofthemechanicalfactorstakenintoaccountinthedesignofkeycomponents,madeanumberofdesignelements,furtherimprovementsthebranchcrusherdesignscheme.Andusethethree-dimensionalmodelingsoftwarePro/Engineerto3Ddesignofthebranchcrusher,motionusingPro/Engineersoftwaretoanimatedsimulation.KeyWords:Greening,TheBranches,TheBranchCrusher,SlicedAndSmash,MechanicalAnalysis,Pro/Engineer.III目录第1章绪论…………………………………………………………………………………11.1研究的背景…………………………………………………………….…………11.2研究的目的…………………………………………………………….…………11.3研究的意义…………………………………………………………….…………11.4国内外树枝粉碎机的发展现状和趋势…………………………….……………11.5本次设计的任务…………………………………………………………….……2第2章树枝粉碎机的分类特点及其工作原理……………………………………………32.1树枝粉碎机的分类…………………………………………………….…………32.1.1盘式削片机……………………………………………………..…………32.1.2鼓式粉碎机……………………………………………………..…………42.1.3两种粉碎机的比较……………………………………………..…………42.2树枝粉碎机的结构.……………………………………………………..…………52.2.1削片部分………………………………………………………..…………52.2.2粉碎部分…………………………………..………………………………52.2.3筛选部分………………………………………..…………………………5第3章树枝粉碎机的设计方案……………………………………………………………63.1选题的思想和设计方法……………………………….…………………………63.2树枝粉碎机的设计方案的确定………………………….………………………63.3树枝削片是的切削力分析…………………………….…………………………83.4轴承的选择………………………………………………………………………103.5电动机的选择……………………………………………………………………103.6传动方案的确定…………………………………………………………………123.6.1带传动的特点……………………………………….……………………123.6.2链传动的特点……………………………………….……………………123.6.3齿轮传动的特点……………………………………….…………………133.6.4蜗杆传动的特点……………………………………….…………………133.6.5机械传动方案的选择…………………………………….………………13第4章树枝粉碎机的三维设计…………………………………………...………………144.1运用Pro/Engineer对树枝粉碎机进行三维设计………………...………………144.2树枝粉碎机零部件的结构设计…………………………………………………144.2.1进料口的结构设计………………………………………….……………14华侨大学厦门工学院毕业设计（论文）IV4.2.2刀盘与飞刀的结构设计…………………………………….……………154.2.3扇叶片与锤片的结构设计………………………………………….……164.2.4主轴的结构设计……………………………………………………….…174.2.5轴承座与轴承的结构设计………………………………………….……184.2.6筛网的结构设计…………………………………………………….……194.2.7外壳的结构设计…………………………………………………….……194.3树枝粉碎机的三维装配…………………………………………………………20第5章树枝粉碎机操作事项………………………………………………………...……245.1树枝粉碎机的安装………………………………………………………………245.2技术参数分析……………………………………………………………………245.3树枝粉碎机的检修的三大点……………………………………………………245.4树枝粉碎机的安全操作规程……………………………………………………25结论…………………………………………………………………………………...……26参考文献……………………………………………………………………………...……27谢辞…………………………………………………………………………………...……28树枝粉碎机设计与动画模拟1第1章绪论1.1研究背景随着人们环境意识的日益增强，对环境的要求越来越高，城市废弃树枝的随意堆放及焚烧被逐渐禁止，废弃树枝的处理及综合利用成了城市园林及环卫部门亟待解决的问题[1]。目前采用的主要技术方案是将树枝粉碎后堆肥，用作城市植被、盆栽花卉及树苗移栽的底肥[1]。国内有些厂家及科研机构对树枝粉碎设备进行了研究和开射[1]。1.2研究目的城市在绿化过程中，每次都要修剪大量的树枝以及树木移栽之后残留下的树根等。修剪下的树枝还有树根形状各异、大小不等、粗细也一样，收集整理起来十分不方便。因为树枝蓬松，运输不方便，所以效率低、费时又费力，而且这样运输起来安全性也比较差。而且运出的树枝、树根，有一部分会被送到垃圾场，还有一些是被烧掉。这样做树枝处理了，但污染却了环境，也浪费了人力物力。因此树枝处理不但是令相关部门头疼的问题，也是工厂、学校、小区、果园等每年都要面临的问题。将树枝就地削片粉碎，不但可以节省运输的成本、减少树枝堆积的用地、净化环境，削片粉碎后的枝叶碎渣也可以用于生产有机堆肥，改良土壤，进行循环利用；或者加工成纸浆造纸和生产人造板所需要的工艺木板；或着进行粉碎后利用，制作成压缩燃料或作为裸露地覆盖物，这样就能够变废为宝。近年来，树枝削片粉碎处理已经悄然兴起，这不仅大大地改变了以前靠人力处理枯枝残根的模式，加快树枝树根处理的速度，并且节省了费用，还减轻了人员的劳动量，成了树枝处理必然的发展趋势。1.3研究意义研制树枝粉碎机，对提高树枝处理的效率、扩大树枝的用途、提高树枝的利用率、节约资源、美化环境具有重要意义。1.4国内外树枝粉碎机的研究现状和发展趋势我国对树枝粉碎机的研制工作由20世纪60年代开始，70年代中期开始研究伐区木片生产工艺设备，80年代国家设立“伐区树枝木片生产设备及工艺的研究”攻关课题，进行了系统研究，取得了一定成果。进入90年代，木片生产得到了快速发展，木材削片机制造业也随之进一步发展。目前已至少有30多家生产削片机的厂家，生产20多种型华侨大学厦门工学院毕业设计（论文）2号的木材削片机。我国目前所用的削片机主要有以下几种型号：（1）BX117C盘式削片机；(2)BX1107/4盘式削片机；(3)BX116盘式削片机；(4)BX1108/3盘式削片机；此外，还有极少量的BX1710B盘式削片机和BX1112盘式削片机等。至于树枝粉碎机，我国常州市林机厂及其它生产企业在90年代就曾研制过多种机型，功率一般为3-5kW，但都未推广，主要原因都是功率太小，只能削小树枝，径级到30~40mm就削不动，无法满足使用要求。在其他国家大规模的木片生产是从60年代开始，近些年来发展非常地快，不仅是产量上迅速地增加，而且在一些国家，比如日本、前苏联、美国等国已经发展成为了木材工业部门中的一个独立的体系。而在瑞典、芬兰等国却已经发展成为了木材加工企业中不可或缺的重要组成部分。而且国外树枝削片机的性能也比国内要好一些，这主要表现在其产品型号齐全，功率强劲，外形美观，操作方便，噪声低，人性化设计等。如美国的百莱玛设备公司的产品威猛系列切枝机。其中威猛BC600XL型就是一款高产量、大功率的切枝机，它具有独创的外观设计和驱动系统，具有同类产品中最大的进料口。从细小的树枝到直径150mm的树干，BC600XL型切枝机都能从容应付。其较大的动力和宽阔的进料口使其功效超卓，并可省去大量的对树枝的预先修理时间。近年来，国外的树枝粉碎机研制有了进一步发展，主要是增加辅助进料口、增加进料口的截面积、铰接式安装进料口、侧面出料（木片）、减少飞刀尺寸和角度，并且装刀多刀化、飞刀夹装在刀盘上，并呈螺旋线安装、刀盘悬臂式装配；降低削片机噪声、增设第二底刀以及使其多刃化、可调节生产率的削