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吉 林 工 商 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目名稱 飼草切碎機(jī)設(shè)計(jì) 院 系 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 年 月 日 II 摘 要 飼草切碎機(jī)主要用于飼料原料切割 主要由電機(jī) 傳動(dòng)裝置 動(dòng)力裝置 切割裝 置 出料裝置 機(jī)架 本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)綠色飼料切碎機(jī)的設(shè)計(jì) 首先 通過切割綠色飼料的結(jié)構(gòu)和工 作原理 分析 在此基礎(chǔ)上提出了程序的總體結(jié)構(gòu) 然后 主要技術(shù)參數(shù)的選擇計(jì)算 然后 主要成分為設(shè)計(jì)和驗(yàn)證 最后 通過 AutoCAD 圖形軟件繪制裝配圖的圖飼草和 切碎機(jī)的主要部件 通過這次設(shè)計(jì) 建設(shè)大學(xué)的專業(yè)知識(shí) 例如 機(jī)械設(shè)計(jì) 材料力學(xué) 寬容和互 換性和機(jī)械制圖 掌握機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法和經(jīng)驗(yàn) 利用 AutoCAD 軟件 在今后的工作 生活具有重要的意義 關(guān)鍵詞 飼草 切割 絞龍 設(shè)計(jì) III ABSTRACT The green fodder cutting machine is mainly used for cutting the green fodder raw material which is mainly composed of a motor a transmission device a feeding device a cutting device a discharging device a machine frame etc This design mainly aims at the design of the green feed cutting machine Firstly through to green fodder cutting machine structure and principle were analyzed This analysis is proposed based on the overall structure of the program then the main technical parameters were calculated to select then of the main parts were designed and checked Finally through the AutoCAD drawing software drawn green fodder cutting machine assembly and major parts of the map Through the design the consolidation of the University of the professional knowledge such as mechanical principles mechanical design mechanics of materials tolerance and interchangeability theories mechanical drawing master the design method of general machinery products and be able to skillfully use AutoCAD drawing software for the future work in life is of great significance Key Words Green feed Cutting Auger Design IV 目 錄 摘 要 II ABSTRACT III 1 緒論 1 1 1 研究背景及意義 1 1 2 飼草切碎機(jī)類型 1 1 3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 2 總體方案設(shè)計(jì) 3 2 1 方案設(shè)計(jì) 3 2 2 工作原理分析 3 3 進(jìn)料及切割裝置設(shè)計(jì) 4 3 1 電機(jī)的選擇 4 3 2 總體動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 4 3 2 1 傳動(dòng)比計(jì)算 4 3 2 2 各軸的轉(zhuǎn)速 4 3 2 3 各軸的輸入功率 4 3 2 4 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 4 3 3 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 5 3 3 1 V 帶的基本參數(shù)計(jì)算 5 3 3 2 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 7 3 4 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 7 3 4 1 選精度等級(jí) 材料和齒數(shù) 7 3 4 2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 7 3 4 3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 9 3 4 4 幾何尺寸計(jì)算 10 3 4 5 驗(yàn)算 10 3 5 軸及軸承 鍵的設(shè)計(jì) 11 3 5 1 尺寸與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 11 3 6 切割刀的設(shè)計(jì) 12 3 6 1 切割刀的基本結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 12 3 6 2 刀的安裝 15 3 7 進(jìn)料螺旋攪龍?jiān)O(shè)計(jì) 16 4 出料裝置及機(jī)架的設(shè)計(jì) 18 4 1 蝸桿減速機(jī)的選擇 18 4 2 V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 18 V 4 2 1 V 帶的基本參數(shù)計(jì)算 18 4 2 2 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 20 4 3 出料螺旋攪龍?jiān)O(shè)計(jì) 20 4 4 機(jī)架設(shè)計(jì) 21 結(jié) 論 23 參考文獻(xiàn) 24 致 謝 25 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 1 緒論 1 1 研究背景及意義 近兩年來 保證食品加工機(jī)械的情況下 模型如割草機(jī) 耙撿球機(jī) 青貯鍘草機(jī) 銷售 大幅增長的捏合機(jī)和乳品機(jī)械等特別是 青貯切碎機(jī)在過去一年中 有一種情況農(nóng)業(yè)市場(chǎng)現(xiàn) 階段我國農(nóng)產(chǎn)品的購買 貨源充足 沒有熱情 然而 據(jù)專家介紹 我國農(nóng)產(chǎn)品還遠(yuǎn)不能滿 足目前的市場(chǎng)需求 目前的主要障礙是不數(shù)農(nóng)產(chǎn)品 但技術(shù)上的障礙 食品加工機(jī)是一種為基礎(chǔ)材料 建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 代表先進(jìn)生產(chǎn)力的主要途徑 是提高 生產(chǎn)率的國家政策的不斷出臺(tái)惠農(nóng)農(nóng)業(yè)市場(chǎng) 現(xiàn)階段我國農(nóng)產(chǎn)品的采購 豐度供應(yīng) 沒有熱 情 模型如割草機(jī) 耙撿球機(jī) 青貯鍘草機(jī) 銷售大幅增長的捏合機(jī)和乳品機(jī)械等 尤其是 青貯切碎機(jī)在去年 有情況 據(jù)專家介紹 我國農(nóng)產(chǎn)品還遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求的現(xiàn)狀 當(dāng)前 的主要問題不是數(shù)量的農(nóng)產(chǎn)品 但問題的技術(shù)性和實(shí)用性 基于實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)的一個(gè)小房子 切碎機(jī)飼草 它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 使用方便 價(jià)格實(shí)惠 能夠滿足大多數(shù)獨(dú)立 1 2 飼草切碎機(jī)類型 通過查閱資料 目前飼草切碎機(jī)主要如下四類 1 臥式切碎機(jī) 圖 1 1 所示是最常見的臥式切碎機(jī) 彎刀裝在主軸電機(jī) 通過電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的刀切飼 草 缺點(diǎn)是不切料的右邊緣的塊莖 葉片砍刀的同時(shí) 能源消耗振動(dòng)同樣重要 2 立式切碎機(jī) 圖 1 2 所示是立式切碎機(jī) 優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊 占用空間小 缺點(diǎn)與臥式切碎機(jī)一樣 但 能切割飼料的種類有限 圖 1 1 臥式切碎機(jī) 圖 1 2 立式切碎機(jī) 3 臥式輥筒切碎機(jī) 圖 1 3 所示是臥式輥筒破碎機(jī) 優(yōu)點(diǎn)是能很好切割塊莖 輥筒上的刀片拆卸也很方便 缺點(diǎn)是不能切割藤蔓類飼草 所以他的使用也受到了很大的限制 4 臥式多功能切碎機(jī) 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 2 圖 1 4 所示是臥式多功能切碎機(jī) 優(yōu)點(diǎn)是即能切割藤蔓類 又能切割塊莖類 缺點(diǎn)是 該設(shè)計(jì)在為了完成切割塊莖的目的是 過多裝入轉(zhuǎn)動(dòng)刀片 在拆卸刀片時(shí) 非常不便 并且 過多的刀片也增加產(chǎn)品的成本 圖 1 3 臥式輥筒切碎機(jī) 圖 1 4 臥式多功能切碎機(jī) 1 3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 近年來 隨著畜牧業(yè)的迅速發(fā)展 80 以上的天然草場(chǎng)退化具有不同程度的 35 73 減少生產(chǎn)飼料 草有效利用表面至少 240 萬 h m 2 添加一個(gè)瞎子回收和合理 的水利和視野 加快退休 荒漠化和草原堿化 導(dǎo)致環(huán)境惡化的畜牧業(yè)生產(chǎn)我們的價(jià)值占總 產(chǎn)值約為 25 至 30 與發(fā)達(dá)國家超過 60 的總價(jià)值 E 生產(chǎn)在 70 年代 特別是畜牧業(yè)生產(chǎn) 和處理非常發(fā)達(dá) 然而 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和畜牧業(yè) 我國幾乎是空的 關(guān)鍵的問題限制了畜牧業(yè)的 發(fā)展沒有形成畜牧機(jī)械加工好的基礎(chǔ) 但是機(jī)械加工是畜牧業(yè)生產(chǎn)飼料加工機(jī)械 隨著人們 生活水平的提高加工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展 迅速發(fā)展我們的畜牧業(yè)技術(shù)的發(fā)展有力地促進(jìn)了收集 儲(chǔ)存飼料草和加工技術(shù)的發(fā)展 特別是收集和存儲(chǔ)產(chǎn)品的飼料加工 當(dāng)前加強(qiáng)研究和發(fā)展一 直是飼料加工機(jī)械優(yōu)先發(fā)展我國的畜牧業(yè) 工業(yè)需要發(fā)展西部和畜牧 此外 飼料機(jī)械 化已成為一個(gè)亟待解決的問題 美國 英國 加拿大等發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn) 20 世紀(jì) 60 種植機(jī) 械基礎(chǔ) 機(jī)械基礎(chǔ)畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè) 70 年后 畜牧業(yè)和 20 世紀(jì) 90 年代進(jìn)入了現(xiàn)代化 階段 機(jī)高度 農(nóng)業(yè)機(jī)械的大型化 高速化 低能耗的積極發(fā)展 自動(dòng)美國成為世界勞動(dòng)生 產(chǎn)率最高的國家農(nóng)業(yè)和牧草 12 月 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 3 2 總體方案設(shè)計(jì) 2 1 方案設(shè)計(jì) 根據(jù)上述飼草切碎機(jī)類型 本次設(shè)計(jì)的飼草切碎機(jī)采用如下結(jié)構(gòu) 圖 2 1 飼草切碎機(jī)方案簡(jiǎn)圖 2 2 工作原理分析 工作時(shí) 飼草從料斗投入后 首先在輸送螺旋的推動(dòng)下向右進(jìn)入切割滾筒進(jìn)行切割 切 碎的飼草落入出料斗在輸送螺旋的推動(dòng)下送出出料斗 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 3 進(jìn)料及切割裝置設(shè)計(jì) 3 1 電機(jī)的選擇 電機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)件 因?yàn)楣ぷ髑?運(yùn)動(dòng)負(fù)荷穩(wěn)定 所以選擇通用系列全封閉自扇冷式三相異 步電動(dòng)機(jī)鼠籠 市場(chǎng)調(diào)查的綠色飼料的選擇電機(jī)為 Y100L1 4 其額定功率為 2 2kW 負(fù)載轉(zhuǎn)速 1420r min 3 2 總體動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 3 2 1 傳動(dòng)比計(jì)算 則 2 43 1 3 1 ii 658 02812iv 3 2 2 各軸的轉(zhuǎn)速 1 軸 min 5 41rinm 帶 2 軸 i 2 68 012i 滾筒 in 3 19 523 rin 3 2 3 各軸的輸入功率 1 軸 kwP2 6 0101 2 軸 08 98232 滾筒 41 3 3 2 4 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 電機(jī)軸 mNnPT 8 20 959500 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 1 軸 mNnPT 51 356812 9095011 2 軸 9 22 滾筒 nPT 153 495095033 整理列表 軸名 功率 kwP 轉(zhuǎn)矩 mNT 轉(zhuǎn)速 in r傳動(dòng)比 電機(jī)軸 2 2 14 8 1420 1 軸 2 112 35 51 568 2 5 2 軸 2 028 28 99 668 2 0 85 3 軸 1 948 155 9 119 33 5 6 3 3 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 3 3 1 V 帶的基本參數(shù)計(jì)算 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 6 7 計(jì)算 V 帶的根數(shù) zLArKPzc 0 查 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 表 13 3 得 min 142nmmd81 kwP5 0 2 查表得 3i 帶 r kwP1 0 3 由 查表得 包角修正系數(shù) 9 31 93 K 4 由 與 V 帶型號(hào) A 型查表得 Ld60 l 綜上數(shù)據(jù) 得 01 2 93 0 1 5 2 z 取 合適 12 z 8 計(jì)算預(yù)緊力 初拉力 0F 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 7 根據(jù)帶型 A 型查 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 表 13 1 得 mkgq 1 0 NvkzvPFc1 24632 51093 52 50 9 計(jì)算作用在軸上的壓軸力 QFNZFQ54 239729 153sin6i10 其中 為小帶輪的包角 1 10 V 帶傳動(dòng)的主要參數(shù)整理并列表 帶型 帶輪基準(zhǔn)直徑 mm 傳動(dòng)比 基準(zhǔn)長度 mm A 801 d2 2 5 1600 中心距 mm 根數(shù) 初拉力 N 壓軸力 N 723 5 2 246 11 2397 54 3 3 2 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3 4 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 3 4 1 選精度等級(jí) 材料和齒數(shù) 3 4 2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算 即 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 8 3211 2 HEdtt ZuTkd MPaSZHN528608 1lim1 692 li2 齒高 37 645 2 1 452091 hbmmnt 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 9 mZdm96 20 5 1 3 4 3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 321 FSdnYZKT 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 10 0149 2637 62 59121 FSaFY 大齒輪的數(shù)據(jù)大 5 設(shè)計(jì)計(jì)算 mm62 0149 241 8 33 計(jì)算結(jié)果對(duì)比 模擬數(shù)字 M 的疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒面接觸大于彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算模塊 模塊的根 有一個(gè)彎曲強(qiáng)度是可取的 2 62 并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m 3mm 按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d25 91 算出小齒輪齒數(shù) 取 73 1 Z201 Z 大齒輪齒數(shù) 取06 52 i 2 3 4 4 幾何尺寸計(jì)算 1 計(jì)算分度圓直徑 mZd361202 2 計(jì)算中心距 mda1982 360 2 1 3 計(jì)算齒寬寬度 取 35mmb 3 4 5 驗(yàn)算 NdTFt 486307291 合適mbKtA 10 5 序號(hào) 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式及參數(shù)選擇 1 齒數(shù) Z 20 112 2 模數(shù) m 3mm 3 分度圓直徑 21dm36 0 4 齒頂高 ah 5 齒根高 f 75 6 全齒高 6 7 頂隙 cm 0 8 齒頂圓直徑 21 d342 9 齒根圓直徑 43f 5 8 10 中心距 a19 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 11 3 5 軸及軸承 鍵的設(shè)計(jì) 3 5 1 尺寸與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 1 軸上的功率 P1 轉(zhuǎn)速 n1 和轉(zhuǎn)矩 T1 kwP2 min 5681rn mNT 51 31 2 初步確定軸的最小直徑 先按式 初步估算軸的最小直徑 選取軸的材料 45 鋼 調(diào)質(zhì)處理 根據(jù)機(jī)械 3PdC 設(shè)計(jì)表 11 3 取 于是得 12 md35 17682 13 對(duì)于 6208 型深溝球軸承 由手冊(cè)中查得 a 15mm 因此 軸的支撐跨距為 L1 72mm 根據(jù)計(jì)算做圖軸彎矩和扭矩圖的樹圖結(jié)構(gòu)板的彎曲和扭轉(zhuǎn)的 C 部分是危險(xiǎn)截面的軸 先計(jì)算出截面 C 處的 MH MV 及 M 的值列于下表 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 12 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F NNH143 NF126 NFNV2371 56 C 截面 彎矩 M mL 8532 mMLa 432 總彎矩 MVH 16851822max 扭矩 NT 07 3 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)式 15 5 及上表中的數(shù)據(jù) 以及軸單向旋轉(zhuǎn) 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 取 軸的計(jì)算應(yīng)6 0 力 MpaWTMca 61 28401 58768 32222 已選定軸的材料為 45Cr 調(diào)質(zhì)處理 由表 15 1 查得 因此 故70P 1 ca 安全 4 鍵的選擇 采用圓頭普通平鍵 A 型 GB T 1096 1979 連接 聯(lián)接大帶輪的平鍵截面 齒輪與軸的配合為 滾動(dòng)軸承與軸的周mlhb32810 Mpap10 76Hr 向定位是過渡配合保證的 此外選軸的直徑尺寸公差為 m 3 6 切割刀的設(shè)計(jì) 3 6 1 切割刀的基本結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 所謂的切割 材料力學(xué)法克服內(nèi)部的凝聚力 是規(guī)范和分塊 片 絲 操作方法和產(chǎn)品 形式的黃油 切碎機(jī)運(yùn)動(dòng)必須滿足兩個(gè)條件得到滿足 切削工具 另一種是 供給 的材料 材料的進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)的接觸 1 切刀材料 通常是鋼或碳鋼熱處理工具 T9 這種選擇 T9 工具鋼 2 對(duì)切刀的要求 一個(gè)好的 或切割刀 必須滿足以下要求 切割質(zhì)量高 功耗低 結(jié)構(gòu)緊湊 性能穩(wěn)定 安全可靠 易于銳化 維修方便 3 選用或設(shè)計(jì)刀片時(shí)應(yīng)滿足的要求 在設(shè)計(jì)和選擇刀片必須滿足以下三個(gè)方面 材料 即現(xiàn)在的功率 保證切割 切割阻力 矩小 均勻 4 刀片刃口幾何形狀及常用刀片形狀 刀具的刀刃的線性和幾何曲線 如圖 3 所示 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 13 圖 3 1 各幾何形狀刀刃 在本次設(shè)計(jì)中選用 c 外曲線刃口刀 進(jìn)行滑切 5 刀的滑切與正切分析 切碎機(jī)工作 工作方法的尺寸和功耗和切刀的刀片的特征參數(shù)有關(guān)的操作 滑動(dòng)和切線 切割 當(dāng)工作滑切 切割阻力小 易于切割 在切割省力 能耗低 當(dāng)?shù)对谇泄ぷ?耐切割 切割困難 消耗功率 下面僅討論工具滑切原理 圖 3 2 為切刀滑切示意圖 圖 3 2 切刀滑切示意圖 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 14 圖 3 3 滑切省力原理圖 圖 3 4 不同鉗住角 的物料受力分析圖 圖 3 4 中 AB 為動(dòng)刀片刃口 CD 為定刀片刃口 夾角 為動(dòng) 定刀片對(duì)物料的鉗住角 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 15 圖 3 5 刀與料的相對(duì)位置圖 3 6 2 刀的安裝 曲線動(dòng)刀片 A B 通過螺栓 1 2 3 4 安裝在刀盤 P 上 通過調(diào)節(jié)螺栓 1 2 3 4 來 調(diào)整動(dòng)刀片與定刀片的間隙 具體如下圖 5 6 所示 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 16 圖 3 6 切刀簡(jiǎn)圖 1 4 六角螺栓 2 3 沉頭螺栓 3 7 進(jìn)料螺旋攪龍?jiān)O(shè)計(jì) 60shn 式中 h 螺旋節(jié)距 m ns 螺旋轉(zhuǎn)速 r min 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 17 螺距 h 通常為 h1 k1D 式中 k1 螺旋節(jié)距與螺旋直徑的比值 與飼草性質(zhì)有關(guān) 通常取 k1 0 7 1 對(duì)于摩擦 系數(shù)大的飼草 取小值 k1 0 7 0 8 對(duì)于流動(dòng)性較好 易流散的飼草 可取 k1 1 表 4 5 傾斜修正系數(shù) c 傾斜角 0 5 10 15 20 c 1 00 0 90 0 80 0 70 0 65 將上式結(jié)合起來 則有 Q 47 ck1D3ns 即 3147sQckDn 1 螺旋直徑 根據(jù)設(shè)計(jì)要求該攪龍直徑選用 280mm 即 D 280mm 2 螺距 取 h1 0 5 0 6 D 140 168mm 所以螺距為 160mm 3 軸徑 d 0 2 0 35 D 取 d 0 2D 0 15 280 42mm 所以軸徑為 42mm 3 篩筒設(shè)計(jì) 篩筒為圓筒形 篩孔直徑為 15 20mm 材料用薄不銹鋼板制造 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 18 4 出料裝置及機(jī)架的設(shè)計(jì) 4 1 蝸桿減速機(jī)的選擇 出料攪龍轉(zhuǎn)速不宜過高 本次取 25r min 因此選用傳動(dòng)比為 29 中心距為 80 的蝸桿 減速器 4 2 V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 4 2 1 V 帶的基本參數(shù)計(jì)算 maddaLd976504 816 80 214 3022220 對(duì)于 A 型帶選用 mLd 3 實(shí)際中心距 ad 2197610200 6 驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角 1 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 19 由 ad 3 57 18012 得 1209 8061 NZFQ54 239729 153sin6i10 其中 為小帶輪的包角 1 10 V 帶傳動(dòng)的主要參數(shù)整理并列表 帶型 帶輪基準(zhǔn)直徑 mm 傳動(dòng)比 基準(zhǔn)長度 mm A 801 d62 2 1000 中心距 mm 根數(shù) 初拉力 N 壓軸力 N 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 20 212 2 246 11 2397 54 4 2 2 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1 帶輪的材料 采用鑄鐵帶輪 常用材料 HT200 2 帶輪的結(jié)構(gòu)形式 V 帶輪的結(jié)構(gòu)形式與 V 帶的基準(zhǔn)直徑有關(guān) 小帶輪接電動(dòng)機(jī) 較小 所以md801 采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)帶輪 4 3 出料螺旋攪龍?jiān)O(shè)計(jì) 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 21 表 4 5 立式混料機(jī)傾斜修正系數(shù) c 傾斜角 0 5 10 15 20 c 1 00 0 90 0 80 0 70 0 65 圖 3 2 不同充填系數(shù)時(shí)飼草層堆積情況及其滑移面 將上式結(jié)合起來 則有 Q 47 ck1D3ns 即 3147sQckDn 1 螺旋直徑 根據(jù)設(shè)計(jì)要求該立式混合機(jī)攪龍直徑選用 100mm 即 D 100mm 2 螺距 h1 D 取 h1 1 5 2 D 150 200mm 所以螺距為 180mm 3 軸徑 d 0 2 0 35 D 取 d 0 24D 0 24 100 24mm 所以軸徑為 24mm 4 4 機(jī)架設(shè)計(jì) 主要角色的底盤部件的安裝和所有其他的人 為了降低成本 一個(gè)完整的框架 連接件 通過焊接與螺栓 根據(jù)設(shè)計(jì)要求 主要包括邊框焊接在鋼板加固由梁部分角鋼等 焊接時(shí) 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 22 主要致力于加強(qiáng)鐵位置與機(jī)架焊接 同時(shí)確保不出現(xiàn)夾渣 裂紋等機(jī)架材料主要是 5 毫米厚 角鋼 1435 毫米 100 毫米大小 采用等離子切割 AP 非常成型 沖壓等加工手段 分別加強(qiáng) 板 加強(qiáng)抗機(jī)架連接方式 加強(qiáng)板的左側(cè)和右側(cè)的底盤是螺栓連接 在一個(gè)框架和加強(qiáng)板的 加工過程中 在其位置上的螺栓連接孔的一些技術(shù)要求 支架之間的光束角大約是固定的 固定的方法焊接 因?yàn)樵撦S流脫粒的工作環(huán)境 為山區(qū) 丘陵和處理 確保運(yùn)輸安全人員 為保證焊接 R 焊接的焊接工藝要求 要求不能有渣 沒有裂紋等缺陷組裝完成框架 暴露 的表面刷防銹漆 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 23 結(jié) 論 設(shè)計(jì)是一個(gè)回顧大學(xué)的知識(shí) 綜合運(yùn)用過的知識(shí)的能力 獨(dú)立思考我們的獨(dú)立 解決技 術(shù)問題的能力 繪圖 理論知識(shí)手冊(cè)中的加工生產(chǎn) 甚至研究學(xué)習(xí)很多知識(shí) 但沒有機(jī)會(huì)使 用和掌握這些東西 通過這種做法 我設(shè)計(jì)的機(jī)械設(shè)計(jì)過程的全面理解 計(jì)算能力和整體設(shè) 計(jì)的訓(xùn)練和提高 而且我興趣坡你的機(jī)器更強(qiáng)大 更堅(jiān)定了我的信心在工業(yè)開始設(shè)計(jì)網(wǎng)站 去圖書館 我下載了許多文獻(xiàn)中 綠色飼料切碎機(jī)上的理解 然后開始準(zhǔn)備我的開題報(bào)告 任務(wù)書和預(yù)覽該方法的總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 我也遇到了很多困難 經(jīng)過多次修改的數(shù)據(jù)在總體 方案確定 開始畫畫 在設(shè)計(jì)過程中得到老師的幫助 我認(rèn)為在交際的過程中 在老師的幫 助下 我能學(xué)習(xí)牛津大學(xué)出版社的東西 老師從另一個(gè)角度的靈感 我給了我很大的幫助 鼓勵(lì)和設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里 我基本上是按設(shè)計(jì)要求的綠色飼料切碎機(jī) 但因?yàn)槲业闹R(shí)水平 是有限的 不有沒有工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 本設(shè)計(jì)中關(guān)鍵不足 請(qǐng)老師和同學(xué)提出寶貴的意見 以 正確的時(shí)間 當(dāng)然 我知道所有的設(shè)計(jì)還沒有結(jié)束 因?yàn)槲覀冃枰朗?而且防御問題和老 師的意見 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于可以結(jié)束了 因此 我我還需要繼續(xù)努力 認(rèn)真準(zhǔn)備辯護(hù) 檢 查我的論文 提高一個(gè)滿意的結(jié)論畫在我的大學(xué) 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 24 參考文獻(xiàn) 1 潘樹良 小型爪式粉碎機(jī)常見故障 J 農(nóng)機(jī)具之友 2007 03 2 段長勇等 發(fā)展飼料玉米優(yōu)化農(nóng)牧業(yè)結(jié)構(gòu) J 飼料與畜牧 2010 1 28 29 3 王三民 機(jī)械原理與設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 4 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 5 食品工業(yè)與設(shè)備 M 中國輕工業(yè)出版社 2000 6 王三民主編 機(jī)械原理與課程設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 7 成大先主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 單行本 減 變 速器 電機(jī)與電器 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2004 8 王世剛主編 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐 M 哈爾濱 哈爾濱工程大學(xué)出版社 2003 9 成大先主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 單行本 機(jī)械傳單 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2004 10 王三民 諸問俊主編 機(jī)械原理與設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2000 11 劉品主編 機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)基礎(chǔ) M 哈爾濱 哈爾濱工業(yè)出版社 2004 12 工程制圖基礎(chǔ) 武漢理工大學(xué)等五院校 工程制圖基礎(chǔ) 編寫組編 M 北京 高等教育出版社 2003 13 農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械 M 長沙 湖南科技出版社 2002 14 Doughty S mechanics of Machines New York Johh Wiley or if the piece is short enough and the support is sufficiently rigid a contoured surface could be produced by feeding a shaped tool normal to the axis of rotation Short tapered or cylindrical surfaces could also be contour formed Flat or plane surfaces are frequently required They can be generated by radial turning or facing in which the tool point moves normal to the axis of rotation In other cases it is more convenient to hold the workpiece steady and reciprocate the tool across it in a series of straight line cuts with a crosswise feed increment before each cutting stroke This operation is called planning and is carried out on a shaper For larger pieces it is easier to keep the tool stationary and draw the workpiece under it as in planning The tool is fed at each reciprocation Contoured surfaces can be produced by using shaped tools Multiple edged tools can also be used Drilling uses a twin edged fluted tool for holes with depths up to 5 to 10 times the drill diameter Whether the drill turns or the workpiece rotates relative motion between the cutting edge and the workpiece is the important factor In milling operations a rotary cutter with a number of cutting edges engages the workpiece Which moves slowly with respect to the cutter Plane or contoured surfaces may be produced depending on the geometry of the cutter and the type of feed Horizontal or vertical axes of rotation may be used and the feed of the workpiece may be in any of the three coordinate directions 1 選 題 的 目 的 和 意 義 飼草切碎機(jī) 由裝在同一傳動(dòng)軸上的破碎 切碎兩種功能的 機(jī)構(gòu)構(gòu)成 破碎機(jī)構(gòu)主要由刀齒板 切刀 刮刀及輥筒構(gòu)成 加 工塊莖類物料 經(jīng)刀齒的劃割 切刀的切割 刮刀的進(jìn)一步破碎 完成加工過程 并采用輥壓輪對(duì)根莖進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)給 選擇飼草切 碎機(jī)這種通用機(jī)械的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題 能培養(yǎng)我們獨(dú) 立解決工程實(shí)際問題的能力 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)基本 理論和專業(yè)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用 也使我們的設(shè)計(jì) 計(jì)算和繪 圖能力都得到了全面的訓(xùn)練 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 近 年 來 隨 著 畜 牧 業(yè) 迅 速 發(fā) 展 80 以 上 的 天 然 草 場(chǎng) 有 不 同 程 度 的 退 化 牧 草 產(chǎn) 量 下 降 35 73 草 地 有 效 利 用 面 積 減 少 240 萬 h m 2 再 加 上 盲 目 墾 殖 不 合 理 的 水 利 設(shè) 施 建 設(shè) 等 加 速 了 草 場(chǎng) 退 化 沙 化 和 堿 化 導(dǎo) 致 草 場(chǎng) 生 態(tài) 環(huán) 境 惡 化 我 國 畜 牧 業(yè) 生 產(chǎn) 值 占 業(yè) 總 產(chǎn) 值 的 比 重 約 為 25 30 而 發(fā) 達(dá) 國 家 早 在 70 年 代 總 產(chǎn) 值 60 以上 尤 其 是 牧 業(yè) 生 產(chǎn) 加 工 非 常 發(fā) 達(dá) 然 而 我 國 的 牧 業(yè) 生 產(chǎn) 幾 乎 空 白 制 約 牧 業(yè) 發(fā) 展 的 關(guān) 鍵 問 題 是 沒 有 形 成 很 好 的 牧 業(yè) 加 工 機(jī) 械 而 是 牧 業(yè) 加 工 機(jī) 械 的 基 礎(chǔ) 是 飼 草 生 產(chǎn) 加 工 機(jī) 械 隨 著 人 民 生 活 的 提 高 飼 草 加 工 業(yè) 發(fā) 展 迅 速 我 國 畜 牧 業(yè) 的 快 速 發(fā) 展 有 力 地 促 進(jìn) 了 飼 草 收 貯 和 草 品加 工 技 術(shù) 的 發(fā) 展 特 別 是 飼 草 收 貯 和 草 產(chǎn) 品 加 工 技 術(shù) 的 發(fā) 展 當(dāng) 前 加 大 飼 草 加 工 機(jī) 械 的 開 發(fā) 和 研 究 力 度 依 然 是 我 國 畜 牧 業(yè) 發(fā) 展 的 當(dāng) 務(wù) 之 急 西 部 大 開 發(fā) 和 新 疆 畜 牧 業(yè) 進(jìn) 一 步 發(fā) 展 的 需 要 飼 草 飼 料 機(jī) 械 化 已 成 為 急 需 解 決 的 問 題 美 國 英 國 加 拿 大 等 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 達(dá) 國 家 經(jīng) 歷 了 20 世紀(jì) 種 植 業(yè) 基 本 機(jī) 械 化 及 60 70 年 代 畜 禽 與 水 產(chǎn) 養(yǎng) 殖 業(yè) 基 本 機(jī) 械 化 后 90年 代 的 種 植 業(yè) 和 養(yǎng) 殖 業(yè) 已 進(jìn) 入 高 度 機(jī) 械 化 現(xiàn) 代 化 階 段 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 正 向 大 型 高 速 低 耗 自 動(dòng) 化 和 智 能 化 發(fā) 展 美 國 已 成 為 世 界 上 農(nóng) 業(yè) 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 最 高 的 國 家 之 一 而 對(duì) 于 飼 草 切 碎 機(jī) 械 由于 種 植 區(qū) 域 的 限 制 國 外 研 究 資 料 很 少 二 研究方案及預(yù)期結(jié)果 設(shè)計(jì)方案或論文主要研究?jī)?nèi)容 主要解決的問題 理論 方法 技術(shù)路 線及論文框架等 內(nèi)容提要 一 確定飼草切碎機(jī)的型式 二 設(shè)計(jì)方案的選擇 三 電動(dòng)機(jī)的選擇 四 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 五 軸的設(shè)計(jì) 繪圖 CAD 和 CATIA 雙份繪圖 1 原理圖 2 零件圖 3 裝備圖 4 主機(jī)裝配圖 三 研究進(jìn)度 本課題研究大致分四個(gè)階段 第一階段 2015 年 10 月 1 日 2015 年 12 月 15 日 1 向?qū)焻R報(bào)課題研究的題目并聽取導(dǎo)師布置的任務(wù)及建議 2 完成開題報(bào)告 3 進(jìn)一步搜集和消化文獻(xiàn)資料 中英文文獻(xiàn)綜述 4 開題報(bào)告等上交給導(dǎo)師 5 根據(jù)導(dǎo)師的意見和建議 對(duì)課題進(jìn)行補(bǔ)充修改 6 將修改并通過的開題報(bào)告 文獻(xiàn)及譯文 上交系辦 7 對(duì)課題研究的難點(diǎn)再次進(jìn)行梳理和篩選 進(jìn)一步明確研究的 目標(biāo)和內(nèi)容 8 列設(shè)計(jì)大綱 與導(dǎo)師溝通修改確定 第二階段 2015 年 12 月 16 日 2016 年 3 月 15 日 1 確定零件毛坯圖 2 完成單個(gè)零件的設(shè)計(jì)工作 3 完成裝配圖的設(shè)計(jì)工作 4 每?jī)芍芟蛑笇?dǎo)老師匯報(bào)工作進(jìn)度 中期研究成果匯報(bào) 5 完成夾具的設(shè)計(jì)工作 6 進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算并初步完成設(shè)計(jì)說明書 第三階段 2016 年 3 月 16 日 2016 年 4 月 20 日 1 根據(jù)導(dǎo)師修改意見對(duì)設(shè)計(jì)初稿進(jìn)行修改 2 繪制零件圖 裝配圖 3 制定工序卡 第四階段 2016 年 4 月 21 日 2016 年 5 月 20 日 1 根據(jù)導(dǎo)師修改意見對(duì)設(shè)計(jì)修改定稿 2 畢業(yè)答辯 ppt 的制作 3 提交設(shè)計(jì)材料 打印任務(wù)書 開題報(bào)告 論文 零件圖 裝 配圖等 4 答辯后提交畢業(yè)論文電子版 四 主要參考文獻(xiàn) 1 薛建華 草 加 工 機(jī) 械 概 述 J 農(nóng) 產(chǎn) 品 加 工 2003 12 18 20 2 韓魯佳 巧娟 劉向陽 胡金有 國農(nóng)作物秸稈資源及其利用現(xiàn)狀 J 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 2002 03 26 28 3 高振江 苗新明 飼草的物理加工及其利用 J 疆農(nóng)墾科技 1997 05 3031 4 冬花 飼草料的加工與利用 J 畜牧業(yè) 2004 01 42 44 5 孟海波 魯佳 稈物料的特性及其加工利用研究現(xiàn)狀與應(yīng)用前景 J 中國農(nóng)業(yè)學(xué)學(xué)報(bào) 2003 06 15 16 6 席偉光 李波 械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 高等教育出版社 2002 16 18 7 沈鴻 械工程手冊(cè) 機(jī)械工程出版社 1982 24 26 8 徐灝 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 4 第二版 械工業(yè)出版社 2000 45 60 9 楊可楨 光蘊(yùn) 仲生 械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 等教育出版社 1979 112 150 10 孔凌嘉 曉力 械設(shè)計(jì) 京理工大學(xué)出版社 2000 162 198 11 吳宗澤 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) M 2 版 北京 學(xué)工業(yè)出版社 003 82 156 I 吉 林 工 商 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目名稱 飼草切碎機(jī)設(shè)計(jì) 院 系 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 年 月 日 II 摘 要 飼草切碎機(jī)主要用于飼草原料切碎 主要由電機(jī) 傳動(dòng)裝置 進(jìn)料裝置 切碎裝 置 出料裝置 機(jī)架等組成 本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)飼草切碎機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì) 首先 通過對(duì)飼草切碎機(jī)結(jié)構(gòu)及原理進(jìn) 行分析 在此分析基礎(chǔ)上提出了總體結(jié)構(gòu)方案 接著 對(duì)主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算選 擇 然后 對(duì)各主要零部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)與校核 最后 通過 AutoCAD 制圖軟件繪制了 飼草切碎機(jī)總裝圖及主要零部件圖 通過本次設(shè)計(jì) 鞏固了大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí) 如 機(jī)械原理 機(jī)械設(shè)計(jì) 材料力學(xué) 公差與互換性理論 機(jī)械制圖等 掌握了普通機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法并能夠熟練使用 AutoCAD 制圖軟件 對(duì)今后的工作于生活具有極大意義 關(guān)鍵詞 飼草 切碎 絞龍 設(shè)計(jì) III Abstract The green fodder cutting machine is mainly used for cutting the green fodder raw material which is mainly composed of a motor a transmission device a feeding device a cutting device a discharging device a machine frame etc This design mainly aims at the design of the green feed cutting machine Firstly through to green fodder cutting machine structure and principle were analyzed This analysis is proposed based on the overall structure of the program then the main technical parameters were calculated to select then of the main parts were designed and checked Finally through the AutoCAD drawing software drawn green fodder cutting machine assembly and major parts of the map Through the design the consolidation of the University of the professional knowledge such as mechanical principles mechanical design mechanics of materials tolerance and interchangeability theories mechanical drawing master the design method of general machinery products and be able to skillfully use AutoCAD drawing software for the future work in life is of great significance Keywords Green feed Cutting Auger Design IV 目 錄 摘 要 II Abstract III 1 緒論 1 1 1 研究背景及意義 1 1 2 飼草切碎機(jī)類型 1 1 3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 2 總體方案設(shè)計(jì) 4 2 1 方案設(shè)計(jì) 4 2 2 工作原理分析 4 3 進(jìn)料及切碎裝置設(shè)計(jì) 5 3 1 電機(jī)的選擇 5 3 2 總體動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 5 3 2 1 傳動(dòng)比計(jì)算 5 3 2 2 各軸的轉(zhuǎn)速 5 3 2 3 各軸的輸入功率 5 3 2 4 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 6 3 3 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 6 3 3 1 V 帶的基本參數(shù)計(jì)算 6 3 3 2 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 8 3 4 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 8 3 4 1 選精度等級(jí) 材料和齒數(shù) 8 3 4 2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 9 3 4 3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 10 3 4 4 幾何尺寸計(jì)算 11 3 4 5 驗(yàn)算 12 3 5 軸及軸承 鍵的設(shè)計(jì) 12 3 5 1 尺寸與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 12 3 5 2 強(qiáng)度校核計(jì)算 13 3 6 切碎刀的設(shè)計(jì) 14 3 6 1 切碎刀的基本結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 14 3 6 2 刀的安裝 18 3 7 進(jìn)料螺旋攪龍?jiān)O(shè)計(jì) 18 4 出料裝置及機(jī)架的設(shè)計(jì) 19 V 4 1 蝸桿減速機(jī)的選擇 19 4 2 V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 20 4 2 1 V 帶的基本參數(shù)計(jì)算 20 4 2 2 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 22 4 3 出料螺旋攪龍?jiān)O(shè)計(jì) 22 4 4 機(jī)架設(shè)計(jì) 23 總 結(jié) 24 參考文獻(xiàn) 25 致 謝 26 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 1 緒論 1 1 研究背景及意義 近兩年來 飼料加工機(jī)械形勢(shì)看好 國產(chǎn)機(jī)型如割草機(jī) 摟草機(jī) 撿拾打捆機(jī) 青飼收獲機(jī) 鍘草機(jī) 揉搓機(jī)以及乳品機(jī)械等的銷量大幅增加 特別是青貯切碎機(jī)在 去年出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面 我國現(xiàn)階段農(nóng)機(jī)市場(chǎng)上產(chǎn)品繁多 貨源充足 農(nóng)機(jī)購機(jī) 熱情空前高漲 然而 據(jù)專家分析 我國農(nóng)機(jī)產(chǎn)品還遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前農(nóng)村市場(chǎng)的需求 當(dāng)前的主要障礙不是農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的數(shù)量 而是技術(shù)性障礙 飼料加工機(jī)械是建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ) 是先進(jìn)生產(chǎn)力的代表 是提高農(nóng) 業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率的主要手段 隨著國家惠農(nóng)政策的不斷出臺(tái) 我國現(xiàn)階段農(nóng)機(jī)市場(chǎng)上產(chǎn) 品繁多 貨源充足 農(nóng)機(jī)購機(jī)熱情空前高漲 國產(chǎn)機(jī)型如割草機(jī) 摟草機(jī) 撿拾打捆 機(jī) 青飼收獲機(jī) 鍘草機(jī) 揉搓機(jī)以及乳品機(jī)械等的銷量大幅增加 特別是青貯切碎 機(jī)在去年出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面 然而 據(jù)專家分析 我國農(nóng)機(jī)產(chǎn)品還遠(yuǎn)不能滿足當(dāng) 前農(nóng)村市場(chǎng)的需求 當(dāng)前的主要問題不是農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的數(shù)量 而是技術(shù)性與實(shí)用性的問 題 在此基礎(chǔ)上結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際設(shè)計(jì)一個(gè)小型家用飼草切碎機(jī) 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 操作 方便 經(jīng)濟(jì)實(shí)惠 能夠滿足大多數(shù)個(gè)體戶的需要 1 2 飼草切碎機(jī)類型 通過查閱資料 目前飼草切碎機(jī)主要如下四類 1 臥式切碎機(jī) 圖 1 1 所示是最常見的臥室切碎機(jī) 砍刀片裝在電動(dòng)機(jī)的主軸上 通過電動(dòng)機(jī)提 供給刀片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來切碎飼草 但是缺點(diǎn)是不能切碎塊莖類飼料 同時(shí)刀片為直刃 砍刀 消耗功率大 振動(dòng)也大 2 立式切碎機(jī) 圖 1 2 所示是立式切碎機(jī) 優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊 占用空間小 缺點(diǎn)與方案一一樣 對(duì)能切碎飼料的種類有限 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 2 圖 1 1 臥式切碎機(jī) 圖 1 2 立式切碎機(jī) 3 臥式輥筒切碎機(jī) 圖 1 3 所示是臥式輥筒破碎機(jī) 有點(diǎn)是能很好切碎塊莖 輥筒上的刀片拆卸也很 方便 缺點(diǎn)是不能切碎藤蔓類飼草 所以他的使用也受到了很大的限制 4 臥式多功能切碎機(jī) 圖 1 4 所示是臥式多功能切碎機(jī) 優(yōu)點(diǎn)是即能切碎藤蔓類 又能切碎塊莖類 缺 點(diǎn)是 該設(shè)計(jì)在為了完成切碎塊莖的目的是 過多裝入轉(zhuǎn)動(dòng)刀片 在拆卸刀片時(shí) 非 常不便 并且過多的刀片也增加產(chǎn)品的成本 圖 1 3 臥式輥筒切碎機(jī) 圖 1 4 臥式多功能切碎機(jī) 1 3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 近年來 隨著畜牧業(yè)迅速發(fā)展 80 以上的天然草場(chǎng)有不同程度的退化 牧草產(chǎn) 量下降 35 73 草地 有 效 利 用 面 積 減 少 240 萬 h m 2 再加上盲目墾殖 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 3 不合理的水利設(shè) 施建設(shè)等 加速了草場(chǎng)退化 沙化和堿化 導(dǎo)致草場(chǎng)生態(tài)環(huán)境惡化 我國畜牧業(yè)生產(chǎn)值占業(yè)總產(chǎn)值的比重約為 25 30 而發(fā)達(dá)國家早在 70 年代總產(chǎn)值 60 以上 尤其是牧業(yè)生產(chǎn)加工非常發(fā)達(dá) 然而我國的牧業(yè)生產(chǎn)幾乎空白 制約牧業(yè)發(fā)展的 關(guān)鍵問題是沒有形成很好的牧業(yè)加工機(jī)械 而是牧業(yè)加工機(jī)械的基礎(chǔ)是飼草生產(chǎn)加工機(jī) 械 隨著人民生活的提高 飼草加工業(yè)發(fā)展迅速 我國畜牧業(yè)的快速發(fā)展有力地促進(jìn)了飼 草收貯和草品加工技術(shù)的發(fā)展 特別是飼草收貯和草產(chǎn)品加工技術(shù)的發(fā)展 當(dāng)前加大 飼草加工機(jī)械的開發(fā)和研究力度依然是我國畜牧業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急 西部大開發(fā)和 畜牧業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的需要 飼草飼料機(jī)械化已成為急需解決的問題 美國 英國 加 拿大等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家 經(jīng)歷了 20 世紀(jì)種植業(yè)基本機(jī)械化及 60 70 年代畜禽與水產(chǎn)養(yǎng)殖 業(yè)基本機(jī)械化后 90 年代的種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)已進(jìn)入高度機(jī)械化 現(xiàn)代化階段 農(nóng)業(yè)機(jī)械 正向大型 高速 低耗 自動(dòng)化和智能化發(fā)展 美國已成為世界上農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率最 高的國家之一 而對(duì)于飼草切碎機(jī)械 由于種植區(qū)域的限制 國外研究資料很少 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 2 總體方案設(shè)計(jì) 2 1 方案設(shè)計(jì) 根據(jù)上述飼草切碎機(jī)類型 本次設(shè)計(jì)的飼草切碎機(jī)采用如下結(jié)構(gòu) 圖 2 1 飼草切碎機(jī)方案簡(jiǎn)圖 2 2 工作原理分析 工作時(shí) 飼草從料斗投入后 首先在輸送螺旋的推動(dòng)下向右進(jìn)入切碎滾筒進(jìn)行切 碎 切碎的飼草落入出料斗在輸送螺旋的推動(dòng)下送出出料斗 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 3 進(jìn)料及切碎裝置設(shè)計(jì) 3 1 電機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)部件 因?yàn)槭覂?nèi)工作 運(yùn)動(dòng)載荷平穩(wěn) 所以選擇 Y 系列一般用途的 全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī) 調(diào)查市場(chǎng)上現(xiàn)有飼草切碎機(jī)本次選用電機(jī)為 Y100L1 4 其額定功率為 2 2KW 滿 載轉(zhuǎn)速為 1420r min 3 2 總體動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 3 2 1 傳動(dòng)比計(jì)算 滿載轉(zhuǎn)速 min 1420rnm 取除梗軸轉(zhuǎn)速為 in 60 5rw 故 V 帶傳動(dòng)比為 58 2 37 605142 wmvi 為使傳動(dòng)裝置尺寸協(xié)調(diào) 結(jié)構(gòu)勻稱 不發(fā)生干涉現(xiàn)象 選 V 帶傳動(dòng)比 5 2 帶i 選取滾筒轉(zhuǎn)速為 in 120rng 83 1204 wmgi 考慮結(jié)構(gòu)因素取兩級(jí)齒輪傳動(dòng)比分別為 5i 則 43 1 3 1 ii 6 58 02812iiv 3 2 2 各軸的轉(zhuǎn)速 1 軸 min 56 241rinm 帶 2 軸 i 8 012i 滾筒 in 3 196 5223 rin 3 2 3 各軸的輸入功率 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 6 1 軸 kwP12 96 02101 2 軸 08 832 滾筒 94 23 3 2 4 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 電機(jī)軸 mNnPT 8 1420 959500 1 軸 5 36 11 2 軸 mNnPT 9 28 09595022 滾筒 153 433 整理列表 軸名 功率 kwP 轉(zhuǎn)矩 mNT 轉(zhuǎn)速 in r傳動(dòng)比 電機(jī)軸 2 2 14 8 1420 1 軸 2 112 35 51 568 2 5 2 軸 2 028 28 99 668 2 0 85 3 軸 1 948 155 9 119 33 5 6 3 3 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 3 3 1 V 帶的基本參數(shù)計(jì)算 1 確定計(jì)算功率 cP 已知 kw2 min 1420rnm 查 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 表 13 8 得工況系數(shù) 2 1 AK 則 kwKAc 6 2 選取 V 帶型號(hào) 根據(jù) 查 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 圖 13 15 選用 A 型 V 帶 cPmn 3 確定大 小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d 1 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d80 2 計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 7 mdid 2085 02 12 帶 圓整取 誤差小于 5 是允許的 m 4 驗(yàn)算帶速 ssndv 25 3 510642 3106 帶的速度合適 5 確定 V 帶的基準(zhǔn)長度和傳動(dòng)中心距 中心距 2 7 021021 dda 初選中心距 m7 2 基準(zhǔn)長度 madaLdd153504 82 80 24 022121 對(duì)于 A 型帶選用 mLd16 3 實(shí)際中心距 mad 5 72307200 6 驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角 1 由 ad 3 57 18012 得 1209 5 73 80 1 主動(dòng)輪上的包角合適 7 計(jì)算 V 帶的根數(shù) zLArKPzc 0 查 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 表 13 3 得 min 142nmmd81 kwP5 0 2 查表得 3i 帶 r kwP1 0 3 由 查表得 包角修正系數(shù) 9 31 93 K 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 8 4 由 與 V 帶型號(hào) A 型查表得 mLd160 9 0 lK 綜上數(shù)據(jù) 得 1 29 03 1 5 2 z 取 合適 102 z 8 計(jì)算預(yù)緊力 初拉力 F 根據(jù)帶型 A 型查 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 表 13 1 得 mkgq 1 0 NvkzvPc1 24632 51093 52 501 9 計(jì)算作用在軸上的壓軸力 QFNZFQ54 239729 153sin6i10 其中 為小帶輪的包角 1 10 V 帶傳動(dòng)的主要參數(shù)整理并列表 帶型 帶輪基準(zhǔn)直徑 mm 傳動(dòng)比 基準(zhǔn)長度 mm A 801 d2 2 5 1600 中心距 mm 根數(shù) 初拉力 N 壓軸力 N 723 5 2 246 11 2397 54 3 3 2 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1 帶輪的材料 采用鑄鐵帶輪 常用材料 HT200 2 帶輪的結(jié)構(gòu)形式 V 帶輪的結(jié)構(gòu)形式與 V 帶的基準(zhǔn)直徑有關(guān) 小帶輪接電動(dòng)機(jī) 較小 md801 所以采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)帶輪 3 4 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 3 4 1 選精度等級(jí) 材料和齒數(shù) 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 9 采用 7 級(jí)精度由表 6 1 選擇小齒輪材料為 45 調(diào)質(zhì) 硬度為 280HBS 大齒輪材 料為 45 鋼 調(diào)質(zhì) 硬度為 240HBS 選小齒輪齒數(shù) 201 Z 大齒輪齒數(shù) 取126 5 i 12 Z 則實(shí)際傳動(dòng)比 012 傳動(dòng)誤差小于 5 合適 3 4 2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算 即 3211 2 HEdtt ZuTkd 1 確定公式各計(jì)算數(shù)值 a 試選載荷系數(shù) tK b 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 mNT 9 281 c 小齒輪相對(duì)兩支承非對(duì)稱分布 選取齒寬系數(shù) 8 0 d d 由表 6 3 查得材料的彈性影響系數(shù) 2 1 89MPaZE e 由圖 6 14 按齒面硬度查得 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 H601lim 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 52 f 由式 6 11 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 91 102 83 6806 hjLnN9212 5 g 由圖 6 16 查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) 8 01 NZ 02 NZ h 計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力 取失效概率為 1 安全系數(shù)為 S 1 由式 10 12 得 MPaSHN528608 lim1 ZH 692 li2 i 計(jì)算 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 10 試算小齒輪分度圓直徑 代入 中的較小值td1 H mdt 3 54 068 9 346 029731 21 計(jì)算圓周速度 v snvt 97 608 541 061 計(jì)算齒寬 b mdt 32 1 計(jì)算齒寬與齒高之比 b h 模數(shù) Zmtnt 7 20541 齒高 3 645 4529 hbmnt 計(jì)算載荷系數(shù) K 根據(jù) 7 級(jí)精度 查得動(dòng)載荷系數(shù)smv 9 0 05 1 VK 假設(shè) 由表查得NFtA1 H 由表 5 2 查得使用系數(shù) 25 1 A 由表查得查得 87 FK 故載荷系數(shù) 689 127 0 HV j 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 由式可得 mdtt 5 93 1 6 354 31 k 計(jì)算模數(shù) Zm 20 9 1 3 4 3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 321 FSdnYZKT 1 確定公式內(nèi)的計(jì)算數(shù)值 由圖 6 15 查得 小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaE501 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 F382 由圖 6 16 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 11 85 01 NZ8 02N 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1 安全系數(shù)為 S 1 3 由式得 MPaSFENF 9 326 5081 ZFEF 7 122 計(jì)算載荷系數(shù) 382 10 8 FVAK 2 查取齒形系數(shù) 由表 6 4 查得 91 2aY 2Fa 3 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 6 4 查得 5 1 Sa7 2Sa 4 計(jì)算大小齒輪的 并比較 FSa 0149 2637 62 59121 FSaFY 大齒輪的數(shù)據(jù)大 5 設(shè)計(jì)計(jì)算 mm62 0149 241 83 3 對(duì)比計(jì)算結(jié)果 由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 的模數(shù) 可取有彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 2 62 并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m 3mm 按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d25 91 算出小齒輪齒數(shù) 取 73 1 Z201 Z 大齒輪齒數(shù) 取06 52 i 2 3 4 4 幾何尺寸計(jì)算 1 計(jì)算分度圓直徑 mZd361202 2 計(jì)算中心距 mda1982 360 2 1 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 12 3 計(jì)算齒寬寬度 取 35mmmdb360 1 3 4 5 驗(yàn)算 NdTFt 486307291 合適mbKtA 10 25 序號(hào) 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式及參數(shù)選擇 1 齒數(shù) Z 20 112 2 模數(shù) m 3mm 3 分度圓直徑 21dm36 0 4 齒頂高 ah 5 齒根高 f 75 3 6 全齒高 hm 6 7 頂隙 c0 8 齒頂圓直徑 21 d342 9 齒根圓直徑 43f 5 8 10 中心距 am19 3 5 軸及軸承 鍵的設(shè)計(jì) 3 5 1 尺寸與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 1 軸上的功率 P1 轉(zhuǎn)速 n1 和轉(zhuǎn)矩 T1 kwP2 min 5681rn NT 51 31 2 初步確定軸的最小直徑 先按式 初步估算軸的最小直徑 選取軸的材料 45 鋼 調(diào)質(zhì)處理 根據(jù) 3PdCn 機(jī)械設(shè)計(jì)表 11 3 取 于是得 12 md35 17682 31 該處開有鍵槽故軸徑加大 5 10 且高速軸的最小直徑顯然是安裝大帶輪處的 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 13 直徑 取 1dm36 L301 3 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 a 為了滿足大帶輪的軸向定位的要求 2 軸段左端需制出軸肩 軸肩高度軸肩高 度 取 故取 2 段的直徑 長度 h07 hmd38 mL302 b 初步選擇滾動(dòng)軸承 因軸承只受徑向力的作用 故選用深溝球軸承 根據(jù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取 0 基本游隙組 標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承 6208 故md382 軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位 軸肩高度軸肩高度 取47 dh7 因此 取 hd464 c 齒輪處由于齒輪分度圓直徑 故采用齒輪軸形式 齒輪寬度md18 B 20mm 另考慮到齒輪端面與箱體間距 10mm 以及兩級(jí)齒輪間位置配比 取 ml74 l6 4 軸上零件的周向定位 查機(jī)械設(shè)計(jì)表 聯(lián)接大帶輪的平鍵截面 mlhb32810 3 5 2 強(qiáng)度校核計(jì)算 1 求作用在軸上的力 已知大齒輪的分度圓直徑為 根據(jù) 機(jī)械設(shè)計(jì) 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算部分未md180 作說明皆查此書 式 10 14 則 NtgFdTntrt 75 68207 184a03 23 Np5 9 2 求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí) 從手冊(cè)中查取 a 值 對(duì)于 6208 型深溝球軸承 由手冊(cè)中查得 a 15mm 因此 軸的支撐跨距為 L1 72mm 根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可 以看出截面 C 是軸的危險(xiǎn)截面 先計(jì)算出截面 C 處的 MH MV 及 M 的值列于下表 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F NNH143 NF126 NFNV2371 56 C 截面 彎矩 M mLNH 8532 mLaNV 1432 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 14 總彎矩 mNMVH 16844581222max 扭矩 mNT 07 3 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)式 15 5 及上表中的數(shù)據(jù) 以及軸單向旋轉(zhuǎn) 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 取 軸的計(jì)6 0 算應(yīng)力 MpaWTMca 61 28401 58768 32222 已選定軸的材料為 45Cr 調(diào)質(zhì)處理 由表 15 1 查得 因此70P 故安全 1 ca 4 鍵的選擇 采用圓頭普通平鍵 A 型 GB T 1096 1979 連接 聯(lián)接大帶輪的平鍵截面 齒輪與軸的配合為 滾動(dòng)軸承與mlhb32810 Mpap10 76Hr 軸的周向定位是過渡配合保證的 此外選軸的直徑尺寸公差為 m 3 6 切碎刀的設(shè)計(jì) 3 6 1 切碎刀的基本結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 所謂切碎 是指通過機(jī)械的方法克服物料內(nèi)部的凝聚力 并將其分裂成規(guī)格劃一 的塊 片 絲 粒及醬狀產(chǎn)品的操作過程 滿足切碎運(yùn)動(dòng)的機(jī)器必須具備兩個(gè)關(guān)鍵條 件 一是切碎刀具 另一個(gè)是物料的 進(jìn)給 運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系指物料與刀具的相對(duì) 接觸運(yùn)動(dòng) 1 切刀材料 一般采用經(jīng)過熱處理的 T9 碳素工具鋼或錳鋼 在此選 T9 工具鋼 2 對(duì)切刀的要求 良好的切刀 或稱切碎器 應(yīng)滿足下列要求 切碎質(zhì)量高 耗用動(dòng)力小 結(jié)構(gòu)緊湊 工作平穩(wěn) 安全可靠 便于刃磨 使用維 修方便 3 選用或設(shè)計(jì)刀片時(shí)應(yīng)滿足的要求 刀片在設(shè)計(jì)和選用時(shí)應(yīng)滿足下列三個(gè)方面的要求 即 鉗住物料 保證切碎 切碎功率要小 切碎阻力矩均勻 4 刀片刃口幾何形狀及常用刀片形狀 切刀的刀刃有直線型與曲線型幾何形狀 如圖 3 1 所示 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 15 圖 3 1 各幾何形狀刀刃 在本次設(shè)計(jì)中選用 c 外曲線刃口刀 進(jìn)行滑切 5 刀的滑切與正切分析 切碎機(jī)械工作時(shí) 功耗的大小與切刀的工作方式以及刀片的特性參數(shù)有關(guān) 切刀 的工作方式有滑切與正切之分 當(dāng)按滑切工作時(shí) 切碎阻力小 容易切碎 切碎時(shí)省 力 功率消耗也小 當(dāng)切刀按正切方式工作時(shí) 切碎阻力大 切碎困難 功率消耗也 大 下面僅討論本刀具用到的滑切原理 圖 3 2 為切刀滑切示意圖 圖 3 2 切刀滑切示意圖 圖中 BC 為回轉(zhuǎn)曲線刃口刀的刀刃 O 為刃口曲線的圓心 A 點(diǎn)為切碎工作點(diǎn) 切 刀的回轉(zhuǎn)半徑為 r 當(dāng)切刀在傳動(dòng)系統(tǒng)作用下繞刀軸中心 P 以一定角速度做定軸回轉(zhuǎn)切 碎運(yùn)動(dòng)時(shí) 刀刃上工作點(diǎn) A 的切碎速度為 V 顯然 V OA 將 V 分解為過點(diǎn) A 切 線和法線方向的兩個(gè)分速度 則 稱為滑切速度 稱為正切 砍切 速度 zHz 與 V 之間的夾角 及為滑切角 當(dāng)滑切速度不為零時(shí)的切碎及稱為有滑切的切z 碎 簡(jiǎn)稱滑切 當(dāng)滑切速度為零的切碎稱為正切或砍切 和 和 的關(guān)系為 Hz tanHz 由圖 3 2 分析可知 滑切角顯然不為零 最大為 能實(shí)現(xiàn)滑切 6 0 下面用一直刃切刀來進(jìn)一步闡述滑切省力原理 如圖 5 3 所示 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 16 圖 3 3 滑切省力原理圖 若切刀的楔角為 則正切時(shí) 切碎速度 V 就在 A 點(diǎn)的法線方向 即 V 垂直于刀 刃 切刀正好是以 角的楔子楔入物料 滑切時(shí) 因切碎速度 V 偏離了刀刃的法線方 向 與法線方向產(chǎn)生了一個(gè)滑切角 這時(shí)切刀的楔入角度由 減小到 從上圖的 幾何關(guān)系可知 tan BC AB tan tan cos 即滑切角 越大時(shí) 刀刃切入物料的實(shí)際楔入角 就越小 即實(shí)際切碎時(shí)只是刀 刃口在切碎 這是 大 小 切刀受到的法向阻力越小 易于切入 切碎省力 因HVz 此 要使切碎省力 除保證刃口鋒利以降低刃口比壓 比壓為刃口單位面積的壓力 與刀刃鋒利程度有關(guān) 外 還須使切碎為滑切 這正是利用了滑切省力的原理 此外 刀刃口的表面即使看起來光滑 但由于刀片在加工時(shí)的精度問題 在顯微 鏡下觀察 刃口也呈現(xiàn)鋸齒狀的 微觀齒 滑切時(shí) 這些尖銳的 微觀齒 就像鋸子 一樣將物料纖維切斷 這是滑切較正切省力的另一原因 6 鉗住物料的條件分析 滑切也可以分為有滑移的滑切和無滑移的滑切兩種 切碎時(shí)當(dāng)動(dòng)刀片與靜刀片之 間的夾角達(dá)一定值時(shí) 物料就會(huì)產(chǎn)生沿刃口向外推移的現(xiàn)象 這叫有滑移的滑切 出 現(xiàn)這種情況對(duì)穩(wěn)定切碎是不利的 所以應(yīng)當(dāng)盡可能的避免此種情況的出現(xiàn) 下面以兩種不同鉗住角 切碎物料的受力情況來分析鉗住物料 保證穩(wěn)定的切碎 條件 下圖 3 4 表示了不同鉗住角 切碎物料時(shí)物料的受力情況 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 17 圖 3 4 不同鉗住角 的物料受力分析圖 圖 3 4 中 AB 為動(dòng)刀片刃口 CD 為定刀片刃口 夾角 為動(dòng) 定刀片對(duì)物料的鉗 住角 也稱推擠角 假定以兩種鉗住角 切碎時(shí)的摩擦角均為 21 和 AB 為動(dòng)刀片刃口 CD 為定刀片刃口 為動(dòng) 定刀片對(duì)物料的鉗住角 又稱推 擠角 為動(dòng)刀片對(duì)物料產(chǎn)生的正壓力 為定刀片 或支撐面 對(duì)物料產(chǎn)生的正壓1N2N 力 為動(dòng) 靜刀片與物料在切碎點(diǎn)處的摩擦力 為兩種鉗住角 切碎時(shí)T2 21和 物料與動(dòng) 靜刀片間的摩擦角 由圖 3 4 a 知 由于此時(shí) 兩個(gè)支撐反力的合力 的合力 F 將把被 21 21與 切物料沿刃口向外推出 即在切碎時(shí)產(chǎn)生滑移 不能保證穩(wěn)定切碎 由圖 3 4 b 知 由于此時(shí) 的合力 F 指向刃口里面 即切碎時(shí)合2121與 力 F 將把被切物料沿刃口向里面推 切碎時(shí)不會(huì)產(chǎn)生滑移 能保證穩(wěn)定切碎 提高效 率 由此可知 保證鉗住物料穩(wěn)定切碎的條件是 鉗住角須小于物料與定刀片之間摩 擦角之和 21 在本設(shè)計(jì)中刀與料的相對(duì)位置圖如圖 3 5 所示 進(jìn)行鉗住物料條件的分析 圖 3 5 刀與料的相對(duì)位置圖 由圖 5 5 可知 切刀在旋轉(zhuǎn)過程中 的最大值為 同時(shí)由經(jīng)驗(yàn)可知 通常 38 所以只要 小于 就可以了 顯然以上設(shè)計(jì)是滿足要求的 132 28 50 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 18 刀的安裝也是合理的 3 6 2 刀的安裝 曲線動(dòng)刀片 A B 通過螺栓 1 2 3 4 安裝在刀盤 P 上 通過調(diào)節(jié)螺栓 1 2 3 4 來調(diào)整動(dòng)刀片與定刀片的間隙 具體如下圖 5 6 所示 圖 3 6 切刀簡(jiǎn)圖 1 4 六角螺栓 2 3 沉頭螺栓 3 7 進(jìn)料螺旋攪龍?jiān)O(shè)計(jì) 根據(jù)連續(xù)輸送機(jī)生產(chǎn)率的公式 60QF 式中 F 被輸送飼草層的橫斷面積 m2 被輸送飼草的堆積密度 kg m3 被輸送物材的軸向輸送速度 m s 料層橫斷面面為 24DFc 式中 D 螺旋直徑 m 充填系數(shù) 其值與物材的特性有關(guān) 見下表中的 K 及 A 的值 c 傾斜修正系數(shù) 見表 4 5 在料槽中 飼草的充填系數(shù)影響輸送過程和能量的消耗 當(dāng)充填系數(shù)較小 即 5 時(shí) 飼草堆積的高度低矮且大部分飼草靠近槽壁并且具有較低的圓周速度 運(yùn)動(dòng)的滑 移面幾乎平行于輸送方向 圖 4 10a 飼草顆粒沿軸向的運(yùn)動(dòng)要較圓周方向顯著得多 所以 這時(shí)垂直于輸送方向的附加飼草流不嚴(yán)重 單位能量消耗也較小 但是 當(dāng)充 填系數(shù)提高 即 13 或 40 時(shí) 則飼草運(yùn)動(dòng)的滑移面將變陡 圖 4 10b c 此時(shí) 在圓周方向的運(yùn)動(dòng)將比輸送方向的運(yùn)動(dòng)強(qiáng) 導(dǎo)致輸送速度的降低和附加能量的消耗 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 19 因而 對(duì)于水平立式混料機(jī)來說 飼草的充填系數(shù)并非越大越好 相反取小值有利 一般取 50 各種微粒飼草的充填系數(shù) 值可參考表 4 4 飼草的軸向輸送速度 按下式計(jì)算 60shn 式中 h 螺旋節(jié)距 m ns 螺旋轉(zhuǎn)速 r min 螺距 h 通常為 h1 k1D 式中 k1 螺旋節(jié)距與螺旋直徑的比值 與飼草性質(zhì)有關(guān) 通常取 k1 0 7 1 對(duì) 于摩擦系數(shù)大的飼草 取小值 k1 0 7 0 8 對(duì)于流動(dòng)性較好 易流散的飼草 可取 k1 1 表 4 5 傾斜修正系數(shù) c 傾斜角 0 5 10 15 20 c 1 00 0 90 0 80 0 70 0 65 將上式結(jié)合起來 則有 Q 47 ck1D3ns 即 3147sQckDn 1 螺旋直徑 根據(jù)設(shè)計(jì)要求該攪龍直徑選用 280mm 即 D 280mm 2 螺距 取 h1 0 5 0 6 D 140 168mm 所以螺距為 160mm 3 軸徑 d 0 2 0 35 D 取 d 0 2D 0 15 280 42mm 所以軸徑為 42mm 3 篩筒設(shè)計(jì) 篩筒為圓筒形 篩孔直徑為 15 20mm 材料用薄不銹鋼板制造 4 出料裝置及機(jī)架的設(shè)計(jì) 4 1 蝸桿減速機(jī)的選擇 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 20 出料攪龍轉(zhuǎn)速不宜過高 本次取 25r min 因此選用傳動(dòng)比為 29 中心距為 80 的蝸桿減速器 4 2 V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 4 2 1 V 帶的基本參數(shù)計(jì)算 1 確定計(jì)算功率 cP 已知 kw2 min 1420rnm 查 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 表 13 8 得工況系數(shù) 2 1 AK 則 kwKAc 6 2 選取 V 帶型號(hào) 根據(jù) 查 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 圖 13 15 選用 A 型 V 帶 cPmn 3 確定大 小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d 1 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d80 2 計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑 midd 16082 1 帶 圓整取 誤差小于 5 是允許的 m62 4 驗(yàn)算帶速 ssndv 25 3 510642 3106 帶的速度合適 5 確定 V 帶的基準(zhǔn)長度和傳動(dòng)中心距 中心距 2 7 021021 dda 初選中心距 m 2 基準(zhǔn)長度 madaLdd976504 816 80 214 3022220 對(duì)于 A 型帶選用 mLd 3 實(shí)際中心距 ad 2197610200 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 21 6 驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角 1 由 ad 3 57 18012 得 1209 806 1 主動(dòng)輪上的包角合適 7 計(jì)算 V 帶的根數(shù) zLArKPzc 0 查 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 表 13 3 得 min 142nmmd801 kwP5 0 2 查表得 2i 帶 r kwP1 0 3 由 查表得 包角修正系數(shù) 9 31 93 K 4 由 與 V 帶型號(hào) A 型查表得 Ld0 l 綜上數(shù)據(jù) 得 62 19 03 1 5 2 z 取 合適 102 z 8 計(jì)算預(yù)緊力 初拉力 F 根據(jù)帶型 A 型查 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 表 13 1 得 mkgq 1 0 NqvkzvPc1 24632 51093 52 501 9 計(jì)算作用在軸上的壓軸力 QFNZFQ54 239729 153sin6i10 其中 為小帶輪的包角 1 10 V 帶傳動(dòng)的主要參數(shù)整理并列表 帶型 帶輪基準(zhǔn)直徑 傳動(dòng)比 基準(zhǔn)長度 mm 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 22 mm A 801 d62 2 1000 中心距 mm 根數(shù) 初拉力 N 壓軸力 N 212 2 246 11 2397 54 4 2 2 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1 帶輪的材料 采用鑄鐵帶輪 常用材料 HT200 2 帶輪的結(jié)構(gòu)形式 V 帶輪的結(jié)構(gòu)形式與 V 帶的基準(zhǔn)直徑有關(guān) 小帶輪接電動(dòng)機(jī) 較小 md801 所以采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)帶輪 4 3 出料螺旋攪龍?jiān)O(shè)計(jì) 根據(jù)連續(xù)輸送機(jī)生產(chǎn)率的公式 360QF 式中 F 被輸送飼草層的橫斷面積 m2 被輸送飼草的堆積密度 kg m3 被輸送物材的軸向輸送速度 m s 料層橫斷面面為 24DFc 式中 D 螺旋直徑 m 充填系數(shù) 其值與物材的特性有關(guān) 見下表中的 K 及 A 的值 c 傾斜修正系數(shù) 見表 4 5 在料槽中 飼草的充填系數(shù)影響輸送過程和能量的消耗 當(dāng)充填系數(shù)較小 即 5 時(shí) 飼草堆積的高度低矮且大部分飼草靠近槽壁并且具有較低的圓周速度 運(yùn)動(dòng)的滑 移面幾乎平行于輸送方向 圖 4 10a 飼草顆粒沿軸向的運(yùn)動(dòng)要較圓周方向顯著得多 所以 這時(shí)垂直于輸送方向的附加飼草流不嚴(yán)重 單位能量消耗也較小 但是 當(dāng)充 填系數(shù)提高 即 13 或 40 時(shí) 則飼草運(yùn)動(dòng)的滑移面將變陡 圖 4 10b c 此時(shí) 在圓周方向的運(yùn)動(dòng)將比輸送方向的運(yùn)動(dòng)強(qiáng) 導(dǎo)致輸送速度的降低和附加能量的消耗 因而 對(duì)于水平立式混料機(jī)來說 飼草的充填系數(shù)并非越大越好 相反取小值有利 一般取 50 各種微粒飼草的充填系數(shù) 值可參考表 4 4 飼草的軸向輸送速度 按下式計(jì)算 60shn 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 23 式中 h 螺旋節(jié)距 m ns 螺旋轉(zhuǎn)速 r min 螺距 h 通常為 h1 k1D 式中 k1 螺旋節(jié)距與螺旋直徑的比值 與飼草性質(zhì)有關(guān) 通常取 k1 0 7 1 對(duì) 于摩擦系數(shù)大的飼草 取小值 k1 0 7 0 8 對(duì)于流動(dòng)性較好 易流散的飼草 可取 k1 1 表 4 5 立式混料機(jī)傾斜修正系數(shù) c 傾斜角 0 5 10 15 20 c 1 00 0 90 0 80 0 70 0 65 圖 3 2 不同充填系數(shù)時(shí)飼草層堆積情況及其滑移面 將上式結(jié)合起來 則有 Q 47 ck1D3ns 即 3147sQckDn 1 螺旋直徑 根據(jù)設(shè)計(jì)要求該立式混合機(jī)攪龍直徑選用 100mm 即 D 100mm 2 螺距 h1 D 取 h1 1 5 2 D 150 200mm 所以螺距為 180mm 3 軸徑 d 0 2 0 35 D 取 d 0 24D 0 24 100 24mm 所以軸徑為 24mm 4 4 機(jī)架設(shè)計(jì) 機(jī)架的主要作用為支承與安裝其它各零件 為了節(jié)約成本 機(jī)架全件采用焊接件 與螺栓連接 根據(jù)設(shè)計(jì)要求 機(jī)架焊接的主要零件包括左右機(jī)架 加強(qiáng)鋼板 角鐵梁 等部分組成 焊接時(shí)主要保證加強(qiáng)鐵與機(jī)架的位置要求 同時(shí)要保證焊接時(shí)不能出現(xiàn) 焊渣 裂縫等現(xiàn)象 機(jī)架的材料主要是厚度為 5mm 的角鋼 尺寸為 1435mm 100mm 用等離子切碎機(jī)切碎成型后 采用沖壓等方式進(jìn)行加工 左右機(jī)架 分別有一塊加強(qiáng)板進(jìn)行強(qiáng)度的加強(qiáng) 加強(qiáng)板與左右機(jī)架的連接方式是采用螺栓連接 在機(jī)架與加強(qiáng)板加工過程中 對(duì)其上螺栓連接孔的位置有一定的技術(shù)要求 左右機(jī)架 間采用角鐵梁進(jìn)行固定 固定方式為焊接 因?yàn)榇溯S流式脫粒機(jī)作業(yè)環(huán)境為山地及丘 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 24 陵地區(qū) 搬運(yùn)較多 所以為保證人員搬運(yùn)過程中的安全 在焊接時(shí)要保證焊接技術(shù)要 求 要求焊接中不能有焊渣 不得有裂縫等缺陷出現(xiàn) 機(jī)架的組裝完成后 機(jī)架外露 表面須刷防銹漆 總 結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)中所學(xué)知識(shí)的回顧 是對(duì)以往所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用 鍛煉了我 們的獨(dú)立思考能力 獨(dú)立解決工程實(shí)際問題的能力 畫圖能力 更是從課本中的理論 知識(shí)到生產(chǎn)實(shí)際的轉(zhuǎn)變 在這之前 雖然經(jīng)過四年的學(xué)習(xí)學(xué)到了很多知識(shí) 但是還沒 有機(jī)會(huì)來運(yùn)用和掌握這些東西 通過這次實(shí)踐 我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)過程都有了全面的了解 設(shè)計(jì) 計(jì)算和繪圖方面的能力都得到了全面的訓(xùn)練和提高 也使我對(duì)機(jī)械產(chǎn)生了更加 濃厚的興趣 更堅(jiān)定了我從事機(jī)械行業(yè)的信心 設(shè)計(jì)初期 我去圖書館的網(wǎng)站內(nèi)下載 了許多相關(guān)的文獻(xiàn)資料 對(duì)飼草切碎機(jī)有所了解 然后開始準(zhǔn)備我的開題報(bào)告 任務(wù) 書和文獻(xiàn)綜述 在總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中 我也遇到了很多困難 經(jīng)過多次的數(shù)據(jù)修 改才把總體方案給確定下來 開始畫圖等工作 設(shè)計(jì)期間得到了我的指導(dǎo)老師的幫助 我覺得從與老師的溝通過程中 我能學(xué)到很多東西 老師可以從另外一個(gè)角度來啟發(fā) 我 給了我很多幫助 鼓勵(lì)和指導(dǎo) 通過這段時(shí)間的設(shè)計(jì) 我已基本按照設(shè)計(jì)要求完 成飼草切碎機(jī)的設(shè)計(jì) 但是由于本人知識(shí)水平有限 又沒有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn) 本設(shè)計(jì)中 定存在不足之處 敬請(qǐng)老師同學(xué)批評(píng)指正 提出寶貴意見 以便及時(shí)糾正 當(dāng)然 我 知道整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)還沒有結(jié)束 因?yàn)檫€需要答辯 還要有答辯老師的提問與意見 我 的畢業(yè)設(shè)計(jì)才能最終畫上句號(hào) 因此 我還需要繼續(xù)努力 認(rèn)真準(zhǔn)備答辯 仔細(xì)檢查 我的論文 更好的完善 為我的大學(xué)畫上一個(gè)圓滿的句號(hào) 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 25 參考文獻(xiàn) 1 潘樹良 小型爪式粉碎機(jī)常見故障 J 農(nóng)機(jī)具之友 2007 03 2 段長勇等 發(fā)展飼料玉米優(yōu)化農(nóng)牧業(yè)結(jié)構(gòu) J 飼料與畜牧 2010 1 28 29 3 王三民 機(jī)械原理與設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 4 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 5 食品工業(yè)與設(shè)備 M 中國輕工業(yè)出版社 2000 6 王三民主編 機(jī)械原理與課程設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 7 成大先主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 單行本 減 變 速器 電機(jī)與電器 M 北京 化學(xué)工業(yè)出 版社 2004 8 王世剛主編 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐 M 哈爾濱 哈爾濱工程大學(xué)出版社 2003 9 成大先主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 單行本 機(jī)械傳單 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2004 10 王三民 諸問俊主編 機(jī)械原理與設(shè)計(jì) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2000 11 劉品主編 機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)基礎(chǔ) M 哈爾濱 哈爾濱工業(yè)出版社 2004 12 工程制圖基礎(chǔ) 武漢理工大學(xué)等五院校 工程制圖基礎(chǔ) 編寫組編 M 北京 高等教育出版 社 2003 13 農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械 M 長沙 湖南科技出版社 2002 14 Doughty S mechanics of Machines New York Johh Wiley Sons Inc 2010 3 15 Jensen P W Classical and Modern Mechanisms for Engineers and Inventors New York Marcel Dekker 2012 3 吉林工商學(xué)院本科畢業(yè)論文 26 致 謝 大學(xué)生活即將結(jié)束 在這短短的四年里 讓我結(jié)識(shí)了許許多多熱心的朋友 工作 嚴(yán)謹(jǐn)教學(xué)相幫的教師 畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成也脫離不了他們的熱心幫助及指導(dǎo)老師的 精心指導(dǎo) 在此向所有給予我此次畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)和幫助的老師和同學(xué)表示最誠摯的感 謝 首先 向本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師表示最誠摯的謝意 在自己緊張的工作中 仍然盡量 抽出時(shí)間對(duì)我們進(jìn)行指導(dǎo) 時(shí)刻關(guān)心我們的進(jìn)展?fàn)顩r 督促我們抓緊學(xué)習(xí) 老師給予 的幫助貫穿于設(shè)計(jì)的全過程 從借閱參考資料到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際操作 他都給予了指導(dǎo) 不僅使我學(xué)會(huì)書本中的知識(shí) 更學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí)操作方法 其次 要向給予此次畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助的老師們 以及同學(xué)們以誠摯的謝意 在整個(gè) 設(shè)計(jì)過程中 他們也給我很多幫助和無私的關(guān)懷 更重要的是為我們提供不少技術(shù)方 面的資料 另外 也向給予我?guī)椭乃型瑢W(xué)表示感謝 總之 本次的設(shè)計(jì)是老師和同學(xué)共同完成的結(jié)果 在設(shè)計(jì)的一個(gè)月里 我們合作 的非常愉快 教會(huì)了大我許多道理 是我人生的一筆財(cái)富 我再次向給予我?guī)椭睦?師和同學(xué)表示感謝