土石分离混料机的设计

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针对宁夏贺兰山东麓葡萄种植基地,传统定植沟挖掘作业中出现的步骤繁琐、耗费时间长、劳动强度大、工作效率低等现状;拟定土石分离混料机的设计方案,即集土石分离、土壤与农家肥混合及回填定植沟等作业同步进行的机械设备;改善了人工捡石、施肥、旋耕、机械挖掘等传统的作业模式;在一定程度上节省了人力、物力,并提高了定植沟挖掘作业的工作效率。本论文在分析现有土壤捡石机和混料机的基础上,运用TRIZ理论及集成创新的设计思想,提出了“土石分离+土壤、农家肥均匀混合+回填定植沟+砾石收集”的整体设计方案;结合当地土壤土质及定植沟挖掘作业的特点与要求,确定了主要设计参数;借鉴筛分机的工作原理和结构特性,设计了振动筛分部分的振动筛,可快速有效的完成土壤与砾石的分离,并将直径在30mm以上的砾石输送至集石箱;借鉴混料机的工作原理和结构特性,设计了混料部分的双轴混料机,可使土壤、农家肥快速高效的进行混合并回填定植沟,且可有效避免混合物中丝状或块状等草茎物长时间缠绕在螺旋叶片上而造成堵塞;最后,参照该设备所消耗的总功率和各装置之间的空间结构布置及特性,进行传动装置和拖车架的设计。本论文着重对振动筛的筛分效率进行了研究,结合相关参数的最优化设计,使其筛分效率达到最佳状态;对混料装置中螺旋轴进行结构的有限元分析,根据求解的应力及弯曲变形值等,进行螺旋轴的最优设计。该设备结构紧凑、工作可靠、工作效率高,能够很好的完成土石分离和混料回填定植沟等作业,每小时工作量为140t/h。
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