秸稈壓塊機是把鬆散的農作物秸稈壓製成塊狀物料的設備。經壓縮後的秸稈塊便於存放、牲畜易於咀嚼，營養也易於吸收，而且便於儲運，同時也可製成燃能很高的生物質燃料。我國是世界農業生產大國，農作物秸稈年生產6億多t，秸jie稈gan資zi源yuan豐feng富fu。近jin幾ji年nian，隨sui著zhe我wo國guo畜chu牧mu業ye的de發fa展zhan及ji農nong業ye部bu關guan於yu秸jie稈gan綜zong合he利li用yong方fang案an的de推tui行xing，秸jie稈gan塊kuai的de需xu求qiu存cun在zai著zhe巨ju大da的de市shi場chang空kong間jian。為wei了le更geng好hao更geng快kuai的de搶qiang占zhan市shi場chang，壓ya塊kuai機ji的de設she計ji效xiao率lv與yu設she計ji水shui平ping需xu要yao進jin一yi步bu提ti高gao。
隨著科技的迅速發展和計算機CAD/CAE技術的應用，機械設計已由傳統二維設計向三維設計轉變。本研究適應現代機械設計發展的趨勢，綜合應用CAD/CAE技術進行機構的三維設計與分析。本文采用UG軟件對秸稈壓塊機進行機構實體建摸和整機的裝配，運用ANSYS有you限xian元yuan分fen析xi軟ruan件jian取qu代dai手shou工gong計ji算suan對dui秸jie稈gan壓ya塊kuai機ji進jin行xing分fen析xi。此ci種zhong設she計ji方fang法fa不bu僅jin縮suo短duan了le秸jie稈gan壓ya塊kuai機ji的de設she計ji周zhou期qi，而er且qie提ti高gao了le設she計ji精jing度du，使shi秸jie稈gan壓ya塊kuai機ji的de機ji械xie結jie構gou更geng趨qu合he理li。
2、秸稈壓塊機的設計及原理
2.1建模思路
對秸稈壓塊機的CAD建模主要有兩種建模思路，分別是“自底向上”與“自頂向下”兩種。通常采用的設計思路是“自底向上”，這種方法是先構造基本的幾何圖元，如點、線及麵等，然後逐漸的向上構造體，直到整個零件的生成。“自頂相下”的構造思路基本相反。本文秸稈壓塊機的設計結合這兩種設計思路，進行混合設計。
2.2建模方法
LG軟件對產品的三維建模的具體方法有：顯式建模、參數建模、基ji於yu約yue束shu的de建jian模mo及ji複fu合he建jian模mo。為wei了le使shi得de建jian模mo後hou的de壓ya塊kuai機ji各ge機ji構gou的de重zhong構gou性xing更geng好hao，建jian模mo過guo程cheng中zhong多duo采cai用yong草cao圖tu的de構gou圖tu方fang式shi，使shi得de所suo建jian模mo型xing的de參can數shu化hua更geng強qiang，便bian於yu後hou續xu的de修xiu改gai。
2.3壓塊機總裝
最後對構建好的壓塊機所有零部件進行裝配，生成圖l秸稈壓塊機總裝圖：
運用UG軟件的分解圖功能可清晰的了解壓塊機的各部件組成情況，如圖2所示：
2.4壓塊機的工作原理
壓塊原理：物料通過喂料鬥及喂入螺旋機構的輸送，被均勻、連lian續xu地di喂wei入ru環huan模mo與yu壓ya輥gun之zhi間jian的de腔qiang體ti中zhong。通tong過guo環huan模mo與yu壓ya輥gun的de相xiang對dui運yun動dong把ba物wu料liao帶dai入ru環huan模mo與yu壓ya輥gun的de間jian隙xi中zhong，物wu料liao被bei旋xuan轉zhuan的de壓ya輥gun不bu斷duan地di擠ji入ru環huan模mo孔kong內nei。在zai強qiang烈lie的de擠ji壓ya下xia，物wu料liao克ke服fu孔kong壁bi的de摩mo擦ca阻zu力li，不bu斷duan從cong環huan模mo孔kong中zhong呈cheng條tiao狀zhuang擠ji出chu。擠ji出chu時shi，條tiao狀zhuang的de物wu料liao被bei機ji體ti外wai殼ke上shang的de切qie片pian切qie成cheng長chang度du適shi宜yi的de草cao塊kuai。
3、壓塊機主軸的有限元分析
主(zhu)軸(zhou)是(shi)壓(ya)塊(kuai)機(ji)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)件(jian)。秸(jie)稈(gan)壓(ya)塊(kuai)時(shi)常(chang)出(chu)現(xian)物(wu)料(liao)堵(du)塞(sai)的(de)現(xian)象(xiang)，這(zhe)時(shi)主(zhu)軸(zhou)受(shou)到(dao)強(qiang)大(da)的(de)扭(niu)矩(ju)作(zuo)用(yong)。為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)在(zai)最(zui)惡(e)劣(lie)情(qing)況(kuang)下(xia)主(zhu)軸(zhou)具(ju)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)強(qiang)度(du)，需(xu)要(yao)對(dui)主(zhu)軸(zhou)進(jin)行(xing)有(you)限(xian)元(yuan)分(fen)析(xi)。
3.1 ANSYS中主軸模型的導入
通過IGES接口把UG中建好的主軸模型導入ANSYS中進行分析。圖3是導入ANSYS的主軸幾何實體模型。
3.2對主軸進行有限元網格劃分
ANSYS中網格劃分的方法主要有自由、映ying射she以yi及ji掃sao掠lve等deng方fang法fa。網wang格ge劃hua分fen的de好hao壞huai直zhi接jie影ying響xiang到dao後hou續xu計ji算suan的de速su度du與yu計ji算suan的de精jing度du。此ci處chu為wei了le使shi得de劃hua分fen的de網wang格ge均jun勻yun，采cai用yong掃sao掠lve與yu自zi由you劃hua分fen相xiang結jie合he的de方fang法fa進jin行xing網wang格ge劃hua分fen。
圖4為網格劃分示意圖（有限元模型）。由於結構比較規則，適宜采用ANSYS9.0中的solid95六麵體單元進行網格劃分，劃分結果：節點總數為19168，單元總數為12024。
3.3 求解
在求解之前定義有限元分析的邊界條件，分別為鍵槽的自由度約束與軸端裙板最大扭矩的施加。
求解得到階梯軸的最小直徑∮75處的最大剪切應力為12.9Mpa，小於許用應力40Mpa。軸的設計滿足設計要求。
3.4分析比較
經過ANSYS的分析計算得到075軸的橫截麵應力分布如圖5。X，Y坐標分別為主軸徑向的兩個坐標，Y軸延裙板豎直方向，主軸圓心為坐標原點。圖6為Ø75軸剪切應力的等值線圖。
根據設計經驗，階梯軸應力分布完全符合實際應力分布情況。證明了ANSYS分析結果的正確性。
根據材料力學的最大應力計算公式：
理論計算得到∮75軸所受最大應力值為11.5Mpa，這與有限元分析的結果最大剪切應力為12.9Mpa很相近。進一步證明了ANSYS有限元分析軟件分析結果的正確性。
4、主軸的模態分析
4.1模態的概念
模態是結構係統的一種屬性，表征模態的特征參數是振動係統各階固有頻率、振型、模態質量、模態剛度和模態阻尼等。不論何種阻尼情況，機械結構對外力的響應都可以表示成固有頻率、阻尼比與振型等模態參數組成的各階振型模態的疊加。模態分析就是用模態參數來表示結構係統的運動方程並確定模態參數的過程。
youxianyuanmotaifenxidehexinwentijiushizhaodaojiegoudegejieguyoupinlvyijijigoudewanqugangduyuniuzhuangangdudefenbuqingkuang。zhidaoleguyoupinlv，jiukeyizhidaojigoushejiheshiyong。shideshejiguyoupinlvheshiyongshidewaibujizhenpinlvxiangbikai。tongshigenjugangdudefenbuqingkuangkeyizhidaojigougangdudegaijin，tigaozhengtigangdufenbu，yibaozhengjigoushiyongdekekaoxing。
4.2主軸的有限元模態分析
主軸的彈性模量E=2.08xl05MPa，泊鬆比u=0.3，密度p 1.8x10.6Kg/mm3。根據主軸的材料與幾何參數，采用Block Lanczos（蘭索斯法）方法，計算得到主軸前25階振型，其中主要振型如下表：
4.3主軸模態的結果分析
由振型的分布情況可以看出，當外部激振頻率低於22Hz時，主軸整體機構的剛性足夠。當激振頻率大於150Hz，並且不斷增高後，階梯軸將不受到擾動，工作穩定。但此時，裙板的變形明顯增大，剛性嚴重不足。當工作頻率高於51Hz時，需要改變裙板的尺寸或結構
來提高其剛性。
5、結論與討論
D通過以上的一係列分析計算與比較，充分證明了ANSYS有限元分析軟件的可靠性，采用此種設計方法可大大提高壓塊機的設計效率。
2)youbenwendejisuanjieguokezhi，zhuzhoudeshejiyuanyuanmanzushejiyaoqiu，youhendadegaijinkongjian。youyiwangdeshejijingyankezhi，kongxinzhoubishixinzhoujuyougenglianghaodekangniujunengli，erqieyoujieshengcailiao。suoyiyoubiyaoduizhuzhoujinxingjinyibudejiegouyouhua。
優化後可以很方便的通過ANSYS軟件進行分析驗證或直接采用ANSYS軟件對主軸進行自動結構優化設計，以得到滿意的設計結果。
富通新能源銷售秸稈壓塊機、秸稈顆粒機等生物質燃料成型機械設備。
