摘 要

中国已经成为竹木机械制造大国，但大而不强，其木材机械相比国外国家差距还是很大的。加强竹木机械强国建设，实现竹木机械由大到强的转变是本次我所设想的目标。从产品结构来说，要提升产品的技术水平、要提高中、高档产品的比例、要大力提高数控竹木机械的比例，就要注重成套木材加工生产设备的研发和竹材加工机械的研发。一方面现在我国的竹材加工机械基本都是简单的从木工机械改造的，用这些改进的木工机械加工竹材，对竹产品的质量、效率、成本以及机械的可靠性、稳定性、耐用性、自动化程度等都会有影响。另一方面竹材加工机械的研发及引进新技术体系系统都还没有形成，这让整个竹材加工机械制造技术还处于中下水平，越来越不能满足人们对高质量竹产品的生产需求。而我本次对破竹机刀盘及支承部分的设计是针对生产需求对竹材加工机械的新要求而尝试的设计。为竹材加工机械方面的研究提供研究思路及方向。

发展现代竹材加工机械对我国竹材加工业乃至我国现代林业的发展都是具有重要的意义，对竹产业相关装备的集成创新，升级提供一点意见或建议。

关键词：竹材 数控破竹 刀盘结构 对心方式

Abstract

China has become the wood machinery manufacturing power, but large but not strong, the wood machinery in foreign countries the gap is still very large. To strengthen the construction of wood machinery power, wood machinery realize the transformation from large to strong is the time I envisioned goal. From the product structure, improve product technology level, to improve, the high-end products the proportion of, to vigorously improve the proportion of NC wood machinery, focusing on research and development of complete wood processing production equipment R amp; D and bamboo processing machinery. On the one hand, now China's bamboo processing machinery are basically simple woodworking machinery from the transformation of, with these improvements of woodworking machinery processing bamboo, bamboo products of quality, efficiency, cost and mechanical reliability, stability, durability, degree of automation will have influence. On the other hand of bamboo processing machinery research and development and the introduction of new technology system have not formed, which makes the whole bamboo processing machinery manufacturing technology is still in the lower level, increasingly unable to meet people's demand of high quality bamboo products production. The design of the cutter head and the supporting part of the bamboo cutter is the design of the new requirements for the production of bamboo processing machinery.. To provide research ideas and direction for the research on bamboo processing machinery.

Development of modern bamboo processing machinery of bamboo processing industry in China and China's modern forestry development is has important significance, of bamboo industry related equipment of integrated innovation and upgrading to provide some advice or suggestions.

目录

1前言 - 6 -

1.1研究目的及意义 - 6 -

1.2国内外研究现状 - 7 -

2刀盘的设计及受力分析 - 8 -

2.1题目分析 - 8 -

2.2方案确定 - 8 -

2.3工作原理 - 8 -

3电动机的选择 - 9 -

3.1类型的选择 - 9 -

3.2电机功率的计算 - 9 -

3.3选择电动机型号 - 9 -

4传动装置的分析及动力参数 - 10 -

4.1.各轴转速 - 10 -

4.2.传动比 - 10 -

5、涡轮减速器的计算、选择 - 11 -

5.1选择齿轮材料和许用应力 - 11 -

5.2.蜗轮蜗杆的主要参数与几何尺寸 - 12 -

5.3、校核齿根弯曲疲劳强度 - 12 -

5.4、验算效率 - 12 -

5.5、精度等级公差和表面粗糙度 - 13 -

5.6、热平衡计算 - 13 -

6轴的设计计算与校核 - 14 -

6.1轴1的材料及热处理方式 - 14 -

6.2.计算最小直径 - 14 -

6.2.1轴上零件的定位、固定和装配 - 14 -

6.2.2确定各段轴直径和长度 - 14 -

6.3.轴的结构设计 - 14 -

6.4按扭转和弯矩组合强度校核 - 15 -

6.4.1绘制垂直面弯矩图 - 15 -

6.4.2绘制水平免得弯矩图 - 16 -

6.4.3绘制合成弯矩图 - 16 -

6.4.5计算其扭转 - 16 -

6.4.6计算其当量弯矩 - 16 -

6.4.7校核危险截面的强度 - 16 -

7 轴2的设计计算 - 17 -

7.1. 轴1的材料及热处理方式 - 17 -

7.2.计算最小直径 - 17 -

7.3.轴的结构设计 - 17 -

8、联轴器的选择与校核 - 18 -

8.1.选择联轴器的类型 - 18 -

8.2.计算转矩Tc - 18 -

8.3.选择联轴器型号 - 18 -

9、滚动轴承的选择与校核 - 19 -

9.1.滚动轴承的选择 - 19 -

9.2.滚动轴承的校核 - 19 -

10刀具设计 - 20 -

10.1.材料选择 - 20 -

10.2.刀具结构 - 20 -

10.2.1刀片的计算 - 20 -

10.2.2刀具中心孔的设计 - 21 -

11.对心机构的设计 - 22 -

12 电磁铁的选择 - 24 -

12.1.类型选择 - 24 -

12.2.型号选择 - 24 -

13、轴承座的设计 - 25 -

14、总体装配图预览 - 26 -

结论 - 27 -

1前言

近年来, 我国木材蓄积量不断下降, 但竹林面积却以每年 3%的速度递增。随着社会经济的发展, 竹产业的发展越来越得到重视和广泛关注。竹材具有带竹节和中空等特殊构造, 有易生虫、霉变和干裂等特性, 与木材的特性相差较大 , 因此无论是其加工工艺还是加工机械, 竹材和木材有很大的区别。由于技术和成本等因素的限制, 现有竹工机械主要是简单的从木工机械直接改造而来。利用这些机械加工竹材, 对其产品质量、效率、 成本以及设备的可靠性、 耐用性、 自动化程度等都会造成一定程度的不利影响。竹工机械研发及引进新技术体系还未形成, 导致整个竹工机械制造技术还处于中下水平 , 越来越不能满足现代高质量竹产品生产的需要。

随着我国竹材工业的发展, 对竹材加工机械提出了新的要求。目前, 我国竹材工业的研究主要集中在提高材料综合利用率和工艺创新方面 ,竹材加工机械方面研究相对较少。发展现代竹工机械对我国竹材加工业乃至我国现代林业的发展具有重要的意义。以竹代木是竹材加工的主要目的之一 ,经过数十年的努力, 我国已成为竹材加工技术水平较高, 产品种类最多的国家 , 但现行的装备与工艺越来越不适应现代竹产业发展的需求,装备的老化 ,导致了原材料利用率低,生产成本高,利润低,产品竞争力不高, 在一定程度上阻碍了我国林业的发展; 为能对竹产业相关装备进行集成创新、升级, 我们成功的研制出了一种集破竹、去内节功能于一体，加工效率高、技术先进、结构简单、操作方便的竹材去内节破竹机, 为进一步在生产中大量推广奠定了基础。

1.1研究目的及意义

中国已经成为竹木机械制造大国，但大而不强，其木材机械相比国外国家差距还是很大的。加强竹木机械强国建设，实现竹木机械由大到强的转变是本次我所设想的目标。从产品结构来说，要提升产品的技术水平、要提高中、高档产品的比例、要大力提高数控竹木机械的比例，就要注重成套木材加工生产设备的研发和竹材加工机械的研发。几年来，我国竹林面积以每年3%的速度递

增。随着社会经济的发展，竹产业的发展将得到越来越明显的重视和广泛的关注。但是由于我国竹材加工技术等因素的限制——现有竹材加工机械主要是简单的从木工机械直接改造而来，竹产品加工机械的研发与技术引进都处于中下水平，不能够满足现代高质量竹产品的需要。我国竹产业的研究主要集中在如何提高材料综合利用率和加工创新方面，对竹材加工机械方面的研究很少。国外竹产量的相对较少，尤其欧洲大陆竹类资源的匮乏，国外对于竹材加工的机械并不比我国先进，对现代竹材的利用仍主要依靠进口亚洲国家。竹材加工机械基本都是简单的从木工机械改造的，用这些改进的木工机械加工竹材，对竹产品的质量、效率、成本以及机械的可靠性、稳定性、耐用性、自动化程度等都会有影响。装备的老化，使得对竹材的利用率很低，生产成本高，利润低，产品竞争力不高，在一定程度上阻碍了我囯竹材机械的发展，限制了我国竹林业的发展。

1.2国内外研究现状