為使等滑切角刀刃曲線設(shè)計更為準(zhǔn)確,利用計算機軟件MATLAB編程,根據(jù)所得到的方程繪制出不同角度的等滑切角曲線;利用三維軟件技術(shù),對樣機的切碎器進(jìn)行參數(shù)化建模和運動。這種新型設(shè)計方法可使設(shè)計方案交流方便,整體設(shè)計程序更具有靈活性,縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期。針對所選定的等滑切角曲線,設(shè)計并生產(chǎn)了不同等滑切角的動刀片,在該樣機上采用正交試驗,對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出切碎器切割功率消耗的數(shù)學(xué)模型,并對該模型進(jìn)行優(yōu)化,得到實用結(jié)果。為切碎器的系列化設(shè)計與生產(chǎn)提供有力的依據(jù)。
農(nóng)作物秸稈是重要的生物質(zhì)能源,又是豐富的資源,適當(dāng)預(yù)處理后作為沼氣的發(fā)酵原料,可以產(chǎn)生很高的能源和環(huán)保效益。其中,利用機械對秸稈原料進(jìn)行物理預(yù)處理,是后續(xù)化學(xué)或者生物預(yù)處理的基礎(chǔ),可以促進(jìn)秸稈產(chǎn)沼氣潛能的發(fā)揮,并提高產(chǎn)氣速率。在試驗測定稻草秸稈的物理力學(xué)特性的基礎(chǔ)上,根據(jù)戶用秸稈沼氣技術(shù)的工藝要求,設(shè)計并制造了一種以稻草和麥秸為主要處理對象的新型稻麥秸稈鍘撕機,結(jié)構(gòu)緊湊,長0.62m、寬0.4m、高0.83m,額定功率3kW,生產(chǎn)率約400kg/h,操作安全、運行可靠。該機具將鍘切和撕裂破節(jié)兩種功能有效整合,秸稈物料先被鍘切成長度均勻的碎段,進(jìn)而被撕裂破節(jié),為秸稈的沼氣利用提供技術(shù)支持,對合理利用秸稈資源、緩解目前農(nóng)村戶用沼氣池的畜禽糞便原料短缺問題有重要意義。
隨著畜牧業(yè)的發(fā)展,草飼料加工機械也得到了大力發(fā)展,鍘草機是應(yīng)用較廣泛的草飼料加工機具之一,但該機具仍存在著切割過程中功率消耗過大的問題,切碎器的設(shè)計對于鍘草機切割功耗起著決定性作用,而動刀片又是切碎器的主要工作部件。因此,設(shè)計出性能優(yōu)良的切碎器顯得尤為重要。為解決這一問題,以9Z-480型鍘草機為樣機,通過對其切碎器切割過程進(jìn)行試驗研究分析,推導(dǎo)出動刀片的等滑切角刀刃曲線方程(即對數(shù)螺線方程)。