圆弧刀式切桑机的研究设计.pdf

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1、2014年8月农机化研究第8期圆弧刀式切桑机的研究设计梁培生，张国政，方瑷(1．江苏科技大学机械工程学院，江苏镇江212013；2．中国农业科学院蚕业研究所，江苏镇江212018)摘要：根据小蚕用桑特点及小蚕共育户的要求，研究设计了一种圆弧刀式结构的桑叶条叶切割机。该机采用J，圆弧式刀曲线，以凹【JIJ刀刃相结合的方式实现切割，具有刀片结构简单、制造安装和磨刃方便的特点，整机丁效达到450～500kg／h，l～3龄蚕可用。为此，阐述该机的设计思路、结构肜式和工作原理，介绍了该机的主要工作部件结构和参数的没计。该机的研制取代了目前的人工切桑方式，解决了小蚕共育厂】切桑劳动强度大、1效

2、低的问题，大大提高r养蚕劳动生产率，而且具有保持叶质新鲜、机具维护方便、使用成本低等特点，受到小盈共育户的欢迎关键词：桑叶；切桑机；圆弧刀；滑切角中图分类号：$226．9文献标识码：A文章编号：1003-188X(2014)08—0078—04切碎方式来完成切割，能切1～3龄期所需的多种规0引言格的桑叶，操作简便、效率高，并能最大限度地保持桑家蚕饲养过程中，从收蚁起至3龄起蚕饷食，因叶原有物理和营养状态，满足小蚕共育专业户的需为蚕体小，为便于给桑均匀和小蚕容易摄食，需要将求。桑叶切成长方形或正方形的方块状。过去在一家一1设计思路和总体方案户的经营模式下，多以手T切割为主；随着蚕桑生

3、产逐步向集约化和规模化方向发展，对生产机械的需求1．1设计思路迅速增长，现有的切桑机有人力和电动等方式。人力切桑机的切碎机理是依靠外力作用，克服N-f片内切桑机有手摇和脚踩等方式，生产效率提高不明显；部纤维的凝聚力使桑叶断裂或破裂成具有一定长电动式切桑机以各种形式的刀片为工作部件，以单相度的碎段的过程¨J。要想实现此过程，可以采用对桑交流电机为动力，为了能把桑叶切成方块状，大多数叶施加作用力进行撕裂或剪切的方法。切桑机均设计了纵切和横切的刀具，有的还有风选装根据小蚕的生长发育特点和共育户的要求，一股置等，造成机器结构复杂、成本高，难以被蚕农所接1～3龄期小蚕用桑需将桑叶切成10～2

4、0IllH1长的长受。另外，现有切桑机对切碎后的桑叶新鲜度的保持方形状片叶。经试验，这样规格长度的叶片可以采用考虑较少，存在的共性问题是：切出的叶片切口不太不同形状的定动刀结合实施剪切的机理来获得；但同平整，对叶片产生揉搓现象，新鲜度降低，损坏了桑叶时要考虑小龄期用桑比较鲜嫩的特点，最大限度地保原有的营养状态。小蚕对此类桑叶往往是拒食的，因持桑叶原有新鲜度和营养状态。经反复设计及试验，此窬易造成食桑小足、不匀，蚕儿发育不健壮、不整采用了一种弧刀式凹凸刀刃相结合的切碎机构，具有齐。为了克服现有人力和电动切桑机结构复杂、成本切割性能好、不产生揉搓、工效高和易维护等特点。高、作业劳动强度

5、大、破坏叶片新鲜度和维护成本高1．2总体方案等问题，研究设计了一种弧刀式的快速自动切桑机。整机由喂入输送装置、切碎机构、出料装置、动力该机以单相电机驱动，采用弧刀式凹frLI刀刃相结合的传输系统及机架箱体等组成，如图1所示。工作过程：电机通过皮带带动刀轮架主轴使轮收稿日期：2013—08—15动刀片高速旋转，桑叶在输送带和上下棘轮作用下进基金项目：现代农业产、I技术体系号项(CARS一22)；“十一五”同家科技支撑汁划项

6、1(2011BAD33B04)入切割内腔，高速旋转的刀片与定刀配合瞬问将桑叶作者简介：梁堵牛(1964一)，男，广苍梧人，副研究员，硕士生导师，进行切割；被切割的

7、下来的N-f片从定刀片外侧掉落，(Email)liangpeisheng@aliyun．COll。进入料桶后从出料口排出，从而完成给料、切割及出通讯作者：张罔政(1961一)，男，汀苏无锡人，研究员，博(E—mail)zgzsri@163．t-‘)In料等T作过程。由于刀片与桑叶瞬间完成切割，挤压2014年8月农机化研究第8期考虑输送带的打滑因素，设计切碎宽度为其基本参数为：额定电压220V，功率为1．5kW，转速为1440r／min，质量为32kg左右。=3．2刀轮及定刀片设计式中n一棘轮转速；根据桑叶水分含量高、叶片鲜嫩的特点，选择圆。一刀轴转速；弧式凹凸刃刀片相结合的滑切装置

8、进行切割的设计A一动刀片数，取A=3；方案。3把圆弧形动刀片均布安装在刀架轮上，为增一主轴与输送带轴转速之传动比；大刀架轮转动惯量，适当增加刀架轮的厚度及质量，d一喂人棘轮直径；以避免工作时阻力矩变化而引起运转不稳的现象，改一打滑系数，一般取0．05～0．07。善整机运转的平稳性。动刀分布及刀轮结构如图1在A为一定的情况下，与d成正比，与i成反比。右图所示。只要改变d或i的大小，即可获得任意规格的，即切除了动刀片以外，为了完成切割动作，必须设计桑叶片的宽度。与动刀片配