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当前林区利用废弃枝桠材生产生物质颗粒燃料、生物质发电、制生物质燃油时都遇到了枝桠材难以经济运输的问题。因此,能否研究和开发出一种能将林区的枝桠进行就地粉碎加工的机械装备,继而再利用相互配套的林内移动式成型机械,将其加工成颗粒燃料,为后期的运输、发电和制油等进一步的深加工利用提供技术与装备支持,具有重要现实意义和重要经济意义。本文正是为适应当前林区这种实际需要而进行的研究:试图研制一种可利用林区职工家庭已有轮式拖拉机牵引的、可方便地将枝桠材进行粉碎加工的可移动式枝桠粉碎机械设备,以其为林区枝桠的能源化利用,提供一种实用便利的机械装备。传统的锤片式粉碎机具有能耗高、不适合直接单独用于木质材料的粉碎加工的缺点。本论文研究中本着生物质“切碎总比击碎省功”的学术观点,采用对生物质切削与锤片粉碎相联合的设计思想,研究设计了一种具有集“枝桠斜角切削与锤片击碎木质切片”于一体的拖拉机牵引移动式枝桠粉碎机械。首先通过对枝桠斜角切削机理的分析研究,建立了斜角切削模型,并分析了其优缺点;详细阐述了本文移动式枝桠粉碎机的结构设计方案和特点以及整机各项参数的选择计算;应用Pro/ENGINEER对其各零部件进行了三维建模,完成了整机装配图,并通过主机构的运动仿真对整机进行了干涉检查。最后运用ANSYS Workbench 12.0对承载较大的关键零件进行了静力学有限元分析,并对主轴系统进行了模态分析,验证了设计的可行性和合理性。本论文的研究结果旨在研究一款可将林区林内径级在10-100mm的枝桠材进行粉碎加工,进而得到5mm下木质颗粒的移动式粉碎机以适应林区枝桠生物质的运输、颗粒成型燃料加工生产、生物质发电和生物燃油生产应用,也可为林区菌基原料的生产提供帮助。