飼料自動混合攪拌機的設計【含9張CAD圖紙和文檔】,含9張CAD圖紙和文檔,飼料,自動,混合,攪拌機,設計,cad,圖紙,以及,文檔 畢業(yè)論文（設計） 設 計 題 目: 飼料自動混合攪拌機 院 系 名 稱: 機電工程學院 專 業(yè) 班 級: 學 生 姓 名: 導 師 姓 名: 完 成 時 間: 年 4 月 30 日 1 畢業(yè)設計開題報告 設 計 題 目: 飼料自動混合攪拌機 院 系 名 稱: 機電工程學院 專 業(yè) 班 級: 學 生 姓 名: 導 師 姓 名: 開 題 時 間: 年 3 月 18 日 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 1課題研究目的和意義（黑體小二） 隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，人民生活質量的顯著提高,畜產(chǎn)品生產(chǎn)和消費量也相應的增加；同時，國家也愈來愈重視現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設并加大投入力度，使得粉碎塑料和其他的農(nóng)產(chǎn)品加工機械的需求量也隨之增長。 目前，隨著奶牛養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)集約化、現(xiàn)代化水平的不斷提高，飼養(yǎng)規(guī)模不斷擴大，奶牛業(yè)對飼料加工設備的需求越來越高。然而，現(xiàn)階段在我國大部分地區(qū)中小企業(yè)仍然使用傳統(tǒng)的攪拌機，這種攪拌機設備陳舊，工藝落后，生產(chǎn)水平很低，顯然是不能夠滿足現(xiàn)代社會市場的競爭要求. 近年來，在國家一系列發(fā)展的驅動下，當前我國的飼料自動混合攪拌機工業(yè)正處在歷史上最好的發(fā)展時期，總體形式看好，已經(jīng)連續(xù)五年保持高速增長，出現(xiàn)產(chǎn)銷兩旺的喜人態(tài)勢。同時，在2007年，國家將繼續(xù)加大對購買農(nóng)機產(chǎn)品的補貼力度，而且隨著國家及地方政府對粉碎機科技的研究,各企業(yè)收入將有所增加,負擔減輕,支出減少。這些因素將使粉碎塑和其他農(nóng)產(chǎn)品加工機械的需求量有較大幅度的增長。 2文獻綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）（黑體小二） 該設計在設計思想、機體結構和具體零件等方面都進行了創(chuàng)新。目前，國內(nèi)無具體的樣機，是一種較新穎的產(chǎn)品。它在結構設計方面進行的創(chuàng)新，提高經(jīng)濟和社會效益具有重要的意義。因此應大力開發(fā)使其朝著高效低能耗方向發(fā)展，以適合我國的發(fā)展需要。 2.1 攪拌機類型及特點 （1）臥式攪拌機結構原理及特點 TMR臥式攪拌機核心部件一般由2 根或3根水平且平行布置的攪龍和攪龍倉構成，根據(jù)需要還可以配備自動取料裝置。臥式攪龍飼料攪拌倉如圖1-1，主攪龍轉葉上配置有特殊圓刀和長圓刀如圖1-2，主攪龍設有3段不同形狀的攪拌葉片。第一段是送料段，第二段是混合段，多個葉片按螺旋線間隔排列，第三段為物料出口段，葉片較寬。另外，在主攪龍混合段葉片上裝有動力刀片，轉動中與箱體側面定刀片對物料產(chǎn)生剪切和揉搓作用。 圖1-1 攪龍倉結構圖 圖1-2 主攪龍 物料按配方稱質，從底部或上部進入箱內(nèi)，靠重力落入箱底。啟動主攪龍旋轉，攪龍的第一段將物料向前推進到第二段，速度有所減緩，增加了橫向攪拌混合作用，在動、定刀片的共同作用下，切割粉碎物料。物料繼續(xù)向前進入第三段，物料向前、向上堆積進入副攪龍工作區(qū)，副攪龍為左旋，由物料由前向后輸送，在重力作用下，物料再次進入主攪龍工作區(qū)，進行再次推進、粉碎、并逐漸向后移動至混合均勻。 其優(yōu)點是攪拌時間短，尤其適合比重差異較大、較松散、含水率相對較低的物料混合；另外，臥式TMR 混合攪拌設備外形通常較窄、較低，通過性好，也易于裝料。其缺點是在處理、切割大草捆時不如立式攪拌機快速，且攪龍容易磨損；容積相同的情況下，臥式攪拌機的配套動力一般大于立式攪拌機[1]。 （2）立式攪拌機結構原理及特點 立式TMR飼料攪拌機核心部件主要由料箱、底板、螺旋套筒、錐形螺旋葉片和刀片組成。螺旋套筒中安裝有傳動軸，用來傳遞動力，帶動螺旋套筒旋轉。其結構如圖1-3示。 圖1-3 TMR飼料攪拌機外部結構 混合時飼料以先粗后精的加料順序，按照干草、青貯、糟渣類、精料順序加入，邊加料邊混合，其混合過程包含多種混合形式。立式TMR攪拌機的螺旋攪龍呈錐形，通常由2～ 3片螺旋葉片焊接在螺旋套筒上組成，其底部葉片直徑與料箱直徑幾乎相等。攪龍推動飼料轉動2—3圈，可將飼料從底部推至頂部，由于攪龍的錐形結構，物料在上升過程中，葉片承載面積逐漸減小，而料箱頂部的空間很寬大，使得一部分物料被推至頂部下落到料箱底部，而另一部分在上升過程中就向周圍拋灑，落至料箱底部。隨著攪龍的旋轉，物料不斷被翻運，形成強烈的對流混合。由于攪龍周圍也填滿了物料，所以物料在隨攪龍旋轉和上升的過程中，與周圍物料摩擦形成剪切面，物料在升運過程中與周圍物料發(fā)生剪切混合。物料在隨攪龍旋轉的過程中，當?shù)竭_某一轉速時，由于離心力的作用使物料沿螺旋套筒徑向方向具有一分速度，受周圍物料的阻礙，而與周圍物料發(fā)生擴散混合。以上三種混合方式是立式TMR攪拌機物料混合的主要形式。為了在混合時能夠處理長草，通常在螺旋攪龍上安裝有動刀片，為了提高切割作用，還可在料箱上裝有長度可調的定刀。飼料在攪龍、切刀的綜合作用下不斷的被剪切、揉搓、攪拌作用下快速混合均勻。 其優(yōu)點是可以迅速打開并切碎大型圓、方形草捆，但混合時間較長(一般20min/批左右)，比較適合含水率相對較高、粘附性好的物料混合。立式攪拌機一般使用壽命較長，圓錐型料箱無死角，卸料時排料干凈，不留余料[1]。 2.2 立式和臥式攪拌機性能比較 下面我們分別從價格、攪拌效果、攪拌時間、結構特點等方面對臥式和立式攪拌機進行比較 ，見表1.1。 表1.1 臥式、立式攪拌機性能比較 機型 性能指標 臥式攪拌機 立式攪拌機 相同容積的TMR攪拌機價格 較高 較低 攪拌均勻程度 相同 相同 每批次攪拌時間 約為12～15分鐘 約為15～20分鐘 飼料處理能力 整捆草料或大塊青貯甚至會堆積在絞龍上方 能夠處理整捆草料 飼料裝載 相對容易 相對較難 結構特點 臥式機型需要鏈條傳動，加工過程中負荷很大，鏈條壽命短，需要不斷更換 立式機型的每根絞龍只有一個驅動齒輪箱，結構簡單，可靠性高 相同容積攪拌機消耗動力 大 小 可靠性 臥式機型因其絞龍過長，飼料橫壓在絞龍上，絞龍和絞龍軸承容易變形或開焊，加大了維護成本 立式機型因其結構簡單，故而故障率低，可靠性高 損耗性 容易損耗 不易損耗 卸料 困難 方便 目前在歐美市場銷售的攪拌機中，有70～80％是立式機型。立式絞龍呈錐形，其底部葉片直徑與料箱直徑幾乎相等，絞龍推動飼料轉動2至3圈，就可將飼料從底部推至頂部，而料箱頂部的空間很寬大，被推至頂部的飼料落回底部，從而不斷循環(huán)切割、攪拌。它不僅能處理大草捆，而且可以勝任所有飼料配方，容積可以達到很大，最大可達45m3。 3設計基本內(nèi)容、擬解決的主要問題（黑體小二） 本課題設計的是飼料自動混合攪拌機，飼料自動混合攪拌機制備動物飼料的機器，它的功能包括切割、混合各類飼料原料，該機擬采用電機帶動減速系統(tǒng)驅動機械傳動實現(xiàn)切割、混合各類飼料原料，通過液壓系統(tǒng)與機械傳動的結合，實現(xiàn)各種飼料混料的出料。 對所要設計的攪拌機的要求： 混合容量：5m3； 最大負荷（25km/h）：5000kg 依據(jù)文獻綜述中臥式和立式攪拌機的性能比較，此次畢業(yè)設計選擇立式飼料攪拌機為原型。 飼料自動混合攪拌機是制備動物飼料的機器，它的功能包括飼料原料切割、混合及卸料。 本次設計的是立式攪拌棒攪拌機。立式機械沖擊攪拌機的轉子驅動軸豎直設置，在驅動軸上有不同梯度的攪拌棒回轉進行物料的攪拌。 機械沖擊攪拌機有立式和臥式之分，結構分別如圖2—1（a）、（b）所示 （a）臥式攪拌機 （b）立式攪拌機 圖2—4 攪拌機示意圖 從圖中可以看出，立式結構在空間利用率、攪拌機的安裝穩(wěn)定性等方面都具有明顯的優(yōu)勢。另外，從實踐中可知，立式結構的攪拌機，物料從進料口進入攪拌室進行攪拌再從出料口出物料，這一過程中物料受重力的作用，可以更方便的攪拌和排出物料，因而攪拌充分且效率高，粒度要求容易滿足；還由于其軸是豎直安裝，因而其軸承及其它密封裝置所受的縱向力要小，使用壽命要長。因此本人選取立式攪拌機，其圖如下 圖2 立式攪拌機結構示意圖[16] 1—電機 2—變速器 3—小帶輪 4—大帶輪 5—篩網(wǎng) 6—中心軸 7—攪拌棒 8—旋轉擋盤9—軸承 10—軸承蓋 2.3攪拌機的工作原理 破碎理論是解決物料攪拌與能量消耗關系的理論基礎，探索物料攪拌狀態(tài)與能量消耗之間的內(nèi)在聯(lián)系，對指導制造更有利于攪拌、更節(jié)能的攪拌設備，對降低能耗、節(jié)約能源有重要的理論研究價值和重大的現(xiàn)實意義。自19世紀，提出了破碎理論的新概念以來，到上個世紀80年代加巴洛夫從結構化學的角度研究了攪拌能耗問題。破碎理論經(jīng)過100多年的發(fā)展與完善，在攪拌領域起著重要的指導作用。但這些理論都在一定程度上存在不足及其局限性，從實際使用出發(fā)，三大攪拌理論都有各自的適用范圍，具有一定的片面性。隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)有的理論落后于實踐，傳統(tǒng)破碎理論的缺陷與不足日顯突出，在許多領域已不能起到指導作用。為此，尋求更合理、更準確、更能反映實際攪拌狀態(tài)的破碎理論已迫在眉睫。物料變形、破碎過程十分復雜、它不是一個孤立系統(tǒng)，而是一個與外界有物質和能量交換的開放系統(tǒng)，也是一個由穩(wěn)態(tài)一漸變一突變的螺旋式演變過程，同時伴隨聲、熱等能量的耗散。要完整建立系統(tǒng)，建立物料攪拌功耗方程，需要多學科的理論做基礎，在多學科交叉融合的前提下，來建立功耗方程才可能更完善和全面，才能揭示物料攪拌這一復雜系統(tǒng)的內(nèi)在演變機理。 立式攪拌機采用多口進料，增大了物料進入攪拌室的第一次打擊面，喂料輪將物料均勻分散地送至攪拌室進料口，從而使攪拌過程均勻自如。轉子為水平狀態(tài)下旋轉工作，轉子財團360度范圍及下方均為篩板，因而篩理面積大。進料裝置無需配備吸風系統(tǒng)，這樣即節(jié)省了這部份電耗，又解決了由于吸風系統(tǒng)故障而產(chǎn)生的攪拌效率低下的問題。但當篩網(wǎng)孔小于4mm時應考慮采用吸風裝置。因為溫度較低時容易產(chǎn)生粉塵，出料口采用吸風裝置，攪拌效率會有所提高。立式攪拌機可配變頻器以實現(xiàn)喂料量的自動調控，使主電機始終保持在額定負荷狀態(tài)下工作，以獲得最經(jīng)濟加工手段。與臥式攪拌機相比，立式攪拌機的重要重力作用比較明顯，物料從攪拌室頂部進料口萍時，其運動軌跡正好與旋轉的攪拌棒的運動軌跡垂直相交，加上有多個進料口同時進料，因而物料擊中率較高。由于轉子上下層存在長短差異，在上層由較短的攪拌棒末端和篩網(wǎng)之間形成的預攪拌區(qū)內(nèi)，大部分物料就得到了攪拌或半攪拌，攪拌合格的物料迅速通過周圍360范圍的篩孔排出攪拌室。半攪拌或未攪拌的物料繼續(xù)下落，落入轉子下層的主攪拌區(qū)，于下層攪拌棒對物料繼續(xù)施加沖擊力外，還入得研磨力等聯(lián)合作用，以使物料得到進一步的攪拌。 4技術路線或研究方法（黑體小二） 1、 設計準備 閱讀和研究設計任務書，明確設計內(nèi)容和要求；分析設計題目了解原始數(shù)據(jù)和工作條件；通過參觀事物和模型和觀看電教片，查閱有關設計資料以及必要的調研等途徑了解設計對象；準備設計所需材料、上機軟件和設計用具等；擬定設計計劃。 2、機械主體結構方案設計 根據(jù)機器完成工作的工藝動作分析，提出初步的機構設計方案，通過方案評價，確定出最佳方案，并在此基礎上進行機構的尺度綜合，繼而完成機構運動件圖的繪制。 3、 機械運動分析和動力分析 進行機械運動分析，檢驗設計機構是否滿足預期的要求，確定機構各構件的運動參數(shù)。根據(jù)機械執(zhí)行構件上所受的載荷，確定機械所輸入的扭矩和轉速，為選擇原動機提供數(shù)據(jù)；確定作用反力，為軸承設計提供依據(jù)。 4、 傳動裝置的總體設計和傳動件等的設計 擬定和確定傳動方案；選擇電動機；分配傳動比；計算各軸上的轉速、功率和扭矩；設計傳動件；初算軸徑；初選聯(lián)軸器、軸承和鍵。 5、 裝配草圖的設計與繪制 分析和選定傳動裝置的結構方案；根據(jù)機箱體、機架與相關附件的結構；完善裝配草圖。 6、 完成裝配工作圖 在裝配草圖的基礎上繪制裝配圖；標注主要尺寸、配合、零件序號；編寫標題欄、零件明細表、技術特性及技術要求等。 7、 繪制零件工作圖 繪出零件的必要視圖；標注尺寸、公差及表面粗糙度；編寫技術要求和標題欄等。 8、 編寫設計計算說明書 寫明整個設計的主要計算和一些技術說明。 9、 設計答辯 5設計進度安排（黑體小二） 開學～3月15日．畢業(yè)實習階段。 畢業(yè)實習，查閱資料，市場調查，到多個公司實踐，撰寫實習報告。 3月16日～3月31日．論文開題階段。 論文總體構思方案，填寫開題報告。 4月1日～5月10日．論文初稿階段。 撰寫畢業(yè)論文初稿。 5月11日～6月4日． 中期工作階段。 充實完善畢業(yè)論文，中期檢查。 6月5日～6月7日．畢業(yè)論文預答辯。 6月8日～6月13日．論文定稿階段。 論文修改、定稿，材料復查。 6月14日～6月16日．畢業(yè)答辯。 6月17日～6月18日．材料整理裝袋。 6主要參考文獻（黑體小二） 1 馮靜安.飼料攪拌機攪龍參數(shù)優(yōu)化研究[D].石河子大學碩士學位論文2009年 2 李勝利.中國奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J].中國畜牧雜志, 2008,44(10):45-49 3 陸海霞,張麗君.中國奶業(yè)國內(nèi)市場需求空間與競爭力研究[J].中國奶牛, 2007，(12):4-6 4 韓臻.中國奶業(yè)消費市場的前景展望[J].北方經(jīng)濟, 2006(08):62-64 5 蔡珣.TMR技術對奶牛生產(chǎn)性能及部分血液生化指標影響的研究[D].華中農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文,2005 6 鄭國強,武瑞.規(guī)?；B(yǎng)奶牛綜合新技術[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2005 7 孔凡真.秸稈飼料的加工及應用[J]. 當代畜禽養(yǎng)殖業(yè), 2005,(03):40-41 8 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Kammel, Professor.Biological Systems Engineering Department. Designselection and use of TMR mixers,1998 21 MIXING IT UP.Nora Goldstein. BioCycle. Emmaus: 2005,9(46):36-40[22] 東北農(nóng)學院.畜牧業(yè)機械化(第二版)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社，1981 22 饒應昌.飼料加工工藝與設備[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1996 23 劉希鋒,宋秋梅,閆景鳳.全混合日糧攪拌機的性能分析與評價[A].中國農(nóng)業(yè)機械學會論文集，2008,734:736 24 馮靜安,張宏文,梅衛(wèi)江.基于SolidWorks的錐形螺旋葉片展開圖的繪制[J].安徽農(nóng)學通報,2009,15(2):131-132 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學工程碩士學位論文 25 奶牛TMR配方設計方案.http://www.aweb.com.cn（農(nóng)博網(wǎng)）. 2005.8 26 張晉西,郭學琴.SolidWorks及COSMOSMotion機械仿真設計[M].北京: 清華大學出版社,2007 27 姜開宇. SolidWorks2005精彩實例教程[M].北京: 北京大學出版社,2006 28 李杰等.基于虛擬樣機技術的聯(lián)合收獲機切割機構的仿真[J]. 農(nóng)業(yè)機械學報,2006,37(10):74-76,135 29 Pratt M J. Virtual prototypes and product models in mechanical engineering[C]. Virtual Prototyping-virtual Environments and the Product Design Process, London, UK,1995 30 Ivo Weinhold ·Gunter Mlynski .Numerical simulation of airflow in the human nose. 31 Eur Arch Otorhinolaryngol .2004,(261) :452–455 【摘 要】：本產(chǎn)品主要針對飼料的攪拌而設計。根據(jù)產(chǎn)品的主要攪拌對象與其內(nèi)部結構命名為塊狀物質立式攪拌棒飼料自動混合攪拌機。文章首先介紹了飼料的現(xiàn)狀及一些相關內(nèi)容，然后說明飼料自動混合攪拌機的發(fā)展史以及目前國內(nèi)現(xiàn)狀和未來的發(fā)展方向，并根據(jù)產(chǎn)品的性能等要求，說明產(chǎn)品的設計方案由來。在飼料自動混合攪拌機的設計過程中，對主要的部件進行了詳細的設計，并根據(jù)飼料自動混合攪拌機的性能確定了V帶、齒輪、電機、軸的具體參數(shù)。再根據(jù)這些參數(shù)繪制出了飼料自動混合攪拌機的裝配圖，同時論文對其他的部件也進行了說明，如：進料口、攪拌棒等。此產(chǎn)品的主要優(yōu)點在于物料攪拌均勻，能耗低等。詳細信息請參考本文。 【關鍵詞】：塊狀物質 飼料自動混合攪拌機 攪拌棒 結構設計 I [Abstract]: This product mainly for feed and mixing design. According to the product's main stirring object and its internal structure named clumps of vertical mixing rod mixer. This paper firstly introduces the present situation of feed and some related content, then explains the development history and the current status of the mixer and the future direction of development, and according to the product performance requirements, the design scheme of product origin. In the design process of mixer, the main part of the detailed design, and to determine the specific parameters of the V belt, gear, electric motor, shaft according to the performance of mixer. Then according to the parameter drawing assembly drawing mixer, the other parts are also described, such as: inlet, a stirring bar. The main advantage of this product is uniform mixing of materials, low energy consumption. [keyword]: rod structure design of bulk material mixer 目 錄 緒論 1 1 設計概述 2 1.1傳動方案的選擇 2 1.1.1 鏈傳動 2 1.1.2齒輪傳動 2 1.1.3 蝸桿傳動 2 1.1.4 帶傳動 2 1.2 飼料自動混合攪拌機類型及特點 3 1.3立式和臥式飼料自動混合攪拌機性能比較 4 1.4飼料自動混合攪拌機的發(fā)展方向 5 1.5本次設計思路 7 2飼料自動混合攪拌機的理論與要求 8 2.1非金屬性能 8 2.2飼料自動混合攪拌機的結構設計 8 2.3飼料自動混合攪拌機的工作原理 10 3飼料自動混合攪拌機的設計 11 3.1電機 11 3.2傳動裝置設計 12 3.2.1動力學和運動學計算 12 3.2.2帶傳動設計計算 13 3.2.3齒輪結構與傳動的設計計算 15 3.2.4軸的初步計算 20 3.2.5初選聯(lián)軸器和軸承 24 3.3飼料自動混合攪拌機的主體設計 25 3.3.1中心軸及攪拌棒 25 3.3.2筒體 26 3.3.3進料口和出料口 26 3.3.4攪拌棒 27 3.3.5旋轉擋板 27 4 機體的設計 29 4.1對機架結構的基本要求 29 4.2 機架的結構 30 4.3 橫梁設計 32 4.4 機架的基本尺寸的確定 34 4.5 架子材料的選擇確定 34 4.6 主要梁的強度校核 35 總 結 37 參考文獻 38 致 謝 39 1 四川大學錦江學院畢業(yè)論文（設計） 畢業(yè)論文（設計） 設 計 題 目: 飼料自動混合攪拌機 院 系 名 稱: 專 業(yè) 班 級: 學 生 姓 名: 導 師 姓 名: 完 成 時 間: - 2 - 【摘 要】：本產(chǎn)品主要針對飼料的攪拌而設計。根據(jù)產(chǎn)品的主要攪拌對象與其內(nèi)部結構命名為塊狀物質立式攪拌棒飼料自動混合攪拌機。文章首先介紹了飼料的現(xiàn)狀及一些相關內(nèi)容，然后說明飼料自動混合攪拌機的發(fā)展史以及目前國內(nèi)現(xiàn)狀和未來的發(fā)展方向，并根據(jù)產(chǎn)品的性能等要求，說明產(chǎn)品的設計方案由來。在飼料自動混合攪拌機的設計過程中，對主要的部件進行了詳細的設計，并根據(jù)飼料自動混合攪拌機的性能確定了V帶、齒輪、電機、軸的具體參數(shù)。再根據(jù)這些參數(shù)繪制出了飼料自動混合攪拌機的裝配圖，同時論文對其他的部件也進行了說明，如：進料口、攪拌棒等。此產(chǎn)品的主要優(yōu)點在于物料攪拌均勻，能耗低等。詳細信息請參考本文。 【關鍵詞】：塊狀物質 飼料自動混合攪拌機 攪拌棒 結構設計 41 [Abstract]: This product mainly for feed and mixing design. According to the product's main stirring object and its internal structure named clumps of vertical mixing rod mixer. This paper firstly introduces the present situation of feed and some related content, then explains the development history and the current status of the mixer and the future direction of development, and according to the product performance requirements, the design scheme of product origin. In the design process of mixer, the main part of the detailed design, and to determine the specific parameters of the V belt, gear, electric motor, shaft according to the performance of mixer. Then according to the parameter drawing assembly drawing mixer, the other parts are also described, such as: inlet, a stirring bar. The main advantage of this product is uniform mixing of materials, low energy consumption. [keyword]: rod structure design of bulk material mixer 目 錄 緒論 1 1 設計概述 2 1.1傳動方案的選擇 2 1.1.1 鏈傳動 2 1.1.2齒輪傳動 2 1.1.3 蝸桿傳動 2 1.1.4 帶傳動 2 1.2 飼料自動混合攪拌機類型及特點 3 1.3立式和臥式飼料自動混合攪拌機性能比較 4 1.4飼料自動混合攪拌機的發(fā)展方向 5 1.5本次設計思路 7 2飼料自動混合攪拌機的理論與要求 8 2.2飼料自動混合攪拌機的結構設計 8 2.3飼料自動混合攪拌機的工作原理 9 3飼料自動混合攪拌機的設計（這部分傳動件的計算數(shù)據(jù)能不能解釋下，我們老師重點要求這部分，謝謝。親） 10 3.1電機 11 3.2傳動裝置設計 11 3.2.1動力學和運動學計算 11 3.2.2帶傳動設計計算 （這個轉矩怎么來的?。?13 六、V帶設計傳動零件的設計 13 3.2.3齒輪結構與傳動的設計計算 16 3.2.4軸的初步計算 21 3.2.5初選聯(lián)軸器和軸承 25 3.3飼料自動混合攪拌機的主體設計 26 3.3.1中心軸及攪拌棒 26 3.3.2筒體 27 3.3.3進料口和出料口 27 3.3.4攪拌棒 28 3.3.5旋轉擋板 28 4 機體的設計 30 4.1對機架結構的基本要求 30 4.2 機架的結構 31 4.3 橫梁設計 33 4.4 機架的基本尺寸的確定 33 4.5 架子材料的選擇確定 34 4.6 主要梁的強度校核 34 總 結 37 參考文獻 38 致 謝 39 緒論 隨著中國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，人民生活質量的提高，生產(chǎn)和畜產(chǎn)品消費量也相應增加；同時，國家也越來越重視現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和增加投資建設，迫使塑料飼料和其他農(nóng)產(chǎn)品加工機械的需求增加。 目前，奶牛養(yǎng)殖生產(chǎn)集約化，現(xiàn)代化水平的不斷提高，飼養(yǎng)規(guī)模不斷擴大，飼料加工設備的乳品業(yè)的要求越來越高。然而，在這一階段，我國大部分地區(qū)中小企業(yè)仍采用傳統(tǒng)的飼料混合器，混合器老，設備陳舊，技術落后，生產(chǎn)水平很低，顯然不能滿足現(xiàn)代市場競爭 近年來，在一系列國家發(fā)展的帶動下，當前的自動送料機產(chǎn)業(yè)是歷史上最好的時期，一般認為，在五年的持續(xù)快速增長中，出現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的生產(chǎn)和銷售的喜人形式。同時，2007年以來國家繼續(xù)增加補貼購買農(nóng)產(chǎn)品，并鼓勵地方科研單位與企業(yè)合作研發(fā)新產(chǎn)品，企業(yè)的收入將增加，減輕企業(yè)負擔，減少企業(yè)開支。這些因素將使飼料攪拌機和其他農(nóng)產(chǎn)品加工機械有較大幅度的增長。 近10年來, 隨著飼料添加劑工業(yè)和成套飼料加工設備的發(fā)展, 對混合機的要求越來越高。一般說來,要求混合精度高(混合變異系數(shù)CV 為5% )、混合速度快、能耗低、粉塵密封性好、裝載系數(shù)大、出料干凈、噪音小、操作容易、運轉平穩(wěn)、清洗維修方便和使用壽命長, 以及對不同物性混合料有較好的適應性和混合后的制劑不產(chǎn)生離析分層現(xiàn)象, 對某些混合料還要求不產(chǎn)生混合過熱等。 為了適應混合要求, 飼料加工中使用的混合機型多樣。按不同分類觀點劃分, 有單軸結構與雙軸結構, 有立式與臥式, 有分批式與連續(xù)式, 有錐形、V 形或圓筒形, 有攪拌式與無攪拌式。另外, 還可劃分為兩大類: 一是容器回轉型, 如滾筒型、V 型、雙圓錐型、正立方型或S 型; 二是容器固定型, 如臥式螺帶型、立式螺帶型、行星型、犁刀型、錐式螺帶型和無重力型。 這些類型的混合機各有各的特點及其適用范圍,混合速度有快有慢, 混合精度有高有低。其中, 雙軸漿葉式、螺帶式、螺帶和漿葉組合式混合機、雙螺帶混合機等機型是近年來普遍選用的機型。 基于混合機性能和價值等各方面的考慮, 臥式混合機的性能條件和要求為: 混合均勻度高( CV 可達3% ) , 速度快; 裝填量可變范圍大; 出料采用底卸大開門結構, 排料迅速、無殘留; 出料門密封可靠, 無漏料現(xiàn)象; 出料可采用氣動和電動兩種形式; 混合過程溫和, 不會產(chǎn)生偏析, 不會破壞物料的原始物狀態(tài); 在同一混合機內(nèi)能混合不同批量物料, 占用空間少, 易與電子秤實現(xiàn)連鎖控制; 可用于全價料、補充料和預混料的生產(chǎn)。該類混合機已是一般飼料廠選用混合機的理想目標。 1 設計概述 1.1傳動方案的選擇 1.1.1 鏈傳動 1)優(yōu)點: 沒有滑動, 傳動尺寸比較緊湊, 張緊力小, 傳動效率高。 2)缺點: 瞬時速度不均勻, 只能用于平行間的傳動, 不宜在載荷很大和急促反向的傳動中應用, 工作時有噪音, 制造費用較高。 3)適用范圍: 適用于農(nóng)業(yè)、采礦、冶金、起重、運輸、石油和化工等各種機械的動力傳動。 1.1.2齒輪傳動 1)優(yōu)點: 工作可靠, 使用壽命長, 瞬時傳動比為常數(shù), 傳動效率高, 結構緊湊, 功率和速度的適用范圍十分廣泛。 2)缺點: 齒輪制造需用專用機床和設備, 成本較高, 精度低時振動和噪音較大, 不宜用于軸間距離大的傳動。 3)適用范圍: 適用于各類機械。 1.1.3 蝸桿傳動 1)優(yōu)點: 結構緊湊、工作平穩(wěn)、無噪音、沖擊振動小, 有很大的單級傳動比。 2)缺點: 效率低, 價格昂貴。 3)適用范圍: 廣泛用于機床、機車、儀器、冶金機械以及其它機械制造部門中。 1.1.4 帶傳動 1)優(yōu)點: 能緩和載荷沖擊, 運行平穩(wěn), 無噪音, 制造安裝精度低, 過載時帶輪上的帶打滑, 防止其他零件的損壞。 2)缺點: 有彈性滑動和打滑, 使效率降低, 且不能保持準確的傳動比, 帶的壽命短。 3)適用范圍: 應用范圍十分廣泛, 可用于各類傳動中。通過對各傳動(鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動等)的優(yōu)缺點及適用范圍的比較, 以及對各傳動的適用性和經(jīng)濟性的比較, 選擇比較適合該混合機的帶傳動。 1.2 飼料自動混合攪拌機類型及特點 （1）臥式飼料自動混合攪拌機結構原理及特點 TMR臥式飼料自動混合攪拌機核心部件一般由2 根或3根水平且平行布置的攪龍和攪龍倉構成，根據(jù)需要還可以配備自動取料裝置。臥式攪龍飼料攪拌倉如圖1-1，主攪龍轉葉上配置有特殊圓刀和長圓刀如圖1-2，主攪龍設有3段不同形狀的攪拌葉片。第一段是送料段，第二段是混合段，多個葉片按螺旋線間隔排列，第三段為物料出口段，葉片較寬。另外，在主攪龍混合段葉片上裝有動力刀片，轉動中與箱體側面定刀片對物料產(chǎn)生剪切和揉搓作用。 圖1-1 攪龍倉結構圖 圖1-2 主攪龍 物料按配方稱質，從底部或上部進入箱內(nèi)，靠重力落入箱底。啟動主攪龍旋轉，攪龍的第一段將物料向前推進到第二段，速度有所減緩，增加了橫向攪拌混合作用，在動、定刀片的共同作用下，切割攪拌物料。物料繼續(xù)向前進入第三段，物料向前、向上堆積進入副攪龍工作區(qū)，副攪龍為左旋，由物料由前向后輸送，在重力作用下，物料再次進入主攪龍工作區(qū)，進行再次推進、攪拌、并逐漸向后移動至混合均勻。 其優(yōu)點是攪拌時間短，尤其適合比重差異較大、較松散、含水率相對較低的物料混合；另外，臥式TMR 混合攪拌設備外形通常較窄、較低，通過性好，也易于裝料。其缺點是在處理、切割大草捆時不如立式飼料自動混合攪拌機快速，且攪龍容易磨損；容積相同的情況下，臥式飼料自動混合攪拌機的配套動力一般大于立式飼料自動混合攪拌機[1]。 （2）立式飼料自動混合攪拌機結構原理及特點 立式TMR飼料飼料自動混合攪拌機核心部件主要由料箱、底板、螺旋套筒、錐形螺旋葉片和刀片組成。螺旋套筒中安裝有傳動軸，用來傳遞動力，帶動螺旋套筒旋轉。其結構如圖1-3示。 混合時飼料以先粗后精的加料順序，按照干草、青貯、糟渣類、精料順序加入，邊加料邊混合，其混合過程包含多種混合形式。立式TMR飼料自動混合攪拌機的螺旋攪龍呈錐形，通常由2～ 3片螺旋葉片焊接在螺旋套筒上組成，其底部葉片直徑與料箱直徑幾乎相等。攪龍推動飼料轉動2—3圈，可將飼料從底部推至頂部，由于攪龍的錐形結構，物料在上升過程中，葉片承載面積逐漸減小，而料箱頂部的空間很寬大，使得一部分物料被推至頂部下落到料箱底部，而另一部分在上升過程中就向周圍拋灑，落至料箱底部。隨著攪龍的旋轉，物料不斷被翻運，形成強烈的對流混合。由于攪龍周圍也填滿了物料，所以物料在隨攪龍旋轉和上升的過程中，與周圍物料摩擦形成剪切面，物料在升運過程中與周圍物料發(fā)生剪切混合。物料在隨攪龍旋轉的過程中，當?shù)竭_某一轉速時，由于離心力的作用使物料沿螺旋套筒徑向方向具有一分速度，受周圍物料的阻礙，而與周圍物料發(fā)生擴散混合。以上三種混合方式是立式TMR飼料自動混合攪拌機物料混合的主要形式。為了在混合時能夠處理長草，通常在螺旋攪龍上安裝有動刀片，為了提高切割作用，還可在料箱上裝有長度可調的定刀。飼料在攪龍、切刀的綜合作用下不斷的被剪切、揉搓、攪拌作用下快速混合均勻。 其優(yōu)點是可以迅速打開并切碎大型圓、方形草捆，但混合時間較長(一般20min/批左右)，比較適合含水率相對較高、粘附性好的物料混合。立式飼料自動混合攪拌機一般使用壽命較長，圓錐型料箱無死角，卸料時排料干凈，不留余料[1]。 1.3立式和臥式飼料自動混合攪拌機性能比較 下面我們分別從價格、攪拌效果、攪拌時間、結構特點等方面對臥式和立式飼料自動混合攪拌機進行比較 ，見表1.1。 表1.1 臥式、立式飼料自動混合攪拌機性能比較 機型性能指標 臥式飼料自動混合攪拌機 立式飼料自動混合攪拌機 相同容積的TMR飼料自動混合攪拌機價格 較高 較低 攪拌均勻程度 相同 相同 每批次攪拌時間 約為12～15分鐘 約為15～20分鐘 飼料處理能力 整捆草料或大塊青貯甚至會堆積在絞龍上方 能夠處理整捆草料 飼料裝載 相對容易 相對較難 結構特點 臥式機型需要鏈條傳動，加工過程中負荷很大，鏈條壽命短，需要不斷更換 立式機型的每根絞龍只有一個驅動齒輪箱，結構簡單，可靠性高 相同容積飼料自動混合攪拌機消耗動力 大 小 可靠性 臥式機型因其絞龍過長，飼料橫壓在絞龍上，絞龍和絞龍軸承容易變形或開焊，加大了維護成本 立式機型因其結構簡單，故而故障率低，可靠性高 損耗性 容易損耗 不易損耗 卸料 困難 方便 目前在歐美市場銷售的飼料自動混合攪拌機中，有70～80％是立式機型。立式絞龍呈錐形，其底部葉片直徑與料箱直徑幾乎相等，絞龍推動飼料轉動2至3圈，就可將飼料從底部推至頂部，而料箱頂部的空間很寬大，被推至頂部的飼料落回底部，從而不斷循環(huán)切割、攪拌。它不僅能處理大草捆，而且可以勝任所有飼料配方，容積可以達到很大，最大可達45m3。 1.4飼料自動混合攪拌機的發(fā)展方向 未來飼料原料或材料總的發(fā)展趨勢是高純、超細和功能化。以高純超細飼料深加工原料為龍頭，綜合開發(fā)利用各種非金屬礦產(chǎn)。雖然可以通過化學合成法制備高純超細粉體，但成本過高，至今未能用于工業(yè)化生產(chǎn)。獲得超細粉體的主要手段仍然是機械攪拌方式，用機械方式制取超細粉體所依賴的超細攪拌與分級技術的難度不斷增大，其研究深度永無止境。超細攪拌技術是多方面技術的綜合，其發(fā)展也有賴于相關技術的進步，如高硬高韌耐磨構件的加工、高速軸承、亞微米級顆粒粒度分布測定等。因此，超細攪拌技術的發(fā)展應集中在以下幾個方面： （1） 開發(fā)與超細攪拌設備相配套的精細分級設備及其它配備設備。超細攪拌與分級設備相結合的閉路工藝，可以提高生產(chǎn)效率，降低能耗，保證合格產(chǎn)品粒度?？梢哉f，大處理量、高精度分級設備是超細攪拌技術發(fā)展的關鍵。要更多地從整個工藝系統(tǒng)的角度來進行研究與開發(fā)，在現(xiàn)有攪拌設備的基礎上改進、配套和完善分級設備、產(chǎn)品輸送設備等其它輔助工藝設備。 （2） 提高效率，降低能耗，不斷提高和改進超細攪拌設備。超細攪拌技術的關鍵是設備，因此，首先要開發(fā)新型超細攪拌設備及其相應的分級設備，后者似乎更為迫切。助磨劑和表面活性分散劑將應用于超細攪拌工藝中。 （3） 設備與工藝研究開發(fā)一體化。超細攪拌與分級設備必須適應具體物料特性和產(chǎn)品指標，規(guī)格型號多樣化，而不存在對任何物料都是萬能的超細攪拌與分級設備。 （4） 開發(fā)多功能超細攪拌和表面改性設備。如將超細攪拌和干燥等工序結合、超細攪拌與表面改性相結合、機械力化學原理與超細攪拌技術相結合，可以擴大超細攪拌技術的應用范圍。借助于表面包覆、固態(tài)互溶現(xiàn)象，可制備一些具有獨特性能的新材料。 （5） 開發(fā)研究與超細攪拌技術相關粒度檢測和控制技術。超細攪拌的粒度檢測和控制技術是實現(xiàn)超細粉體工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)的重要條件之一。粒度測試儀器和測定的控制技術，是與超細攪拌技術密切相關的，必須與這些領域的專家聯(lián)合攻關。 現(xiàn)代工程技術將需要越來越多的高純超細粉體,超細攪拌技術在高新技術研究開發(fā)中將起著越來越重要的作用。 在未來相當長的時間內(nèi)仍將以機械攪拌方式為主，多種攪拌設備和攪拌工藝同時發(fā)展，產(chǎn)品功能多和產(chǎn)品品種多這一特點決定了飼料攪拌加工技術和設備的多樣性發(fā)展。 1.5本次設計思路 由于攪拌技術及其設備的應用廣泛，所涉及的領域有化工、建材、電子、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、造紙等，被攪拌的物料也是多種多樣，再加上現(xiàn)代高新技術的發(fā)展對材料的深加工提出的要求越來越高，如粒度為均勻化、品質高純度、粉體形狀的特護要求等等，這些因素都促使超細攪拌技術及其設備向跟高更遠的方向發(fā)展。雖然各個領域的超細攪拌設備個不一樣，但其設計思路主要圍繞以下幾點： 1)原理上考慮提高有效攪拌能，大多采用沖擊、剪切、摩擦等力的綜合作用進行超細攪拌； 2)結構采用超細攪拌一分級一體型式，利用高效氣流分級裝置不僅可以提高其微細化粒度，而且可以實現(xiàn)粒度分布均勻化或特定化； 3)攪拌產(chǎn)品流動性好、純度高。 2飼料自動混合攪拌機的理論與要求 2.2飼料自動混合攪拌機的結構設計 本次設計的是立式攪拌棒飼料自動混合攪拌機。立式機械沖擊飼料自動混合攪拌機的轉子驅動軸豎直設置，在驅動軸上有不同梯度的攪拌棒回轉進行物料的攪拌。 機械沖擊飼料自動混合攪拌機有立式和臥式之分，結構分別如圖2—1（a）、（b）所示 （a）臥式飼料自動混合攪拌機 （b）立式飼料自動混合攪拌機 圖2—1 飼料自動混合攪拌機示意圖 從圖中可以看出，立式結構在空間利用率、飼料自動混合攪拌機的安裝穩(wěn)定性等方面都具有明顯的優(yōu)勢。另外，從實踐中可知，立式結構的飼料自動混合攪拌機，物料從進料口進入攪拌室進行攪拌再從出料口出物料，這一過程中物料受重力的作用，可以更方便的攪拌和排出物料，因而攪拌充分且效率高，粒度要求容易滿足；還由于其軸是豎直安裝，因而其軸承及其它密封裝置所受的縱向力要小，使用壽命要長。因此本人選取立式飼料自動混合攪拌機，其圖如下 圖2—2 立式飼料自動混合攪拌機結構示意圖[16] 1—電機 2—變速器 3—小帶輪 4—大帶輪 5—篩網(wǎng) 6—中心軸 7—攪拌棒 8—旋轉擋盤9—軸承 10—軸承蓋 2.3飼料自動混合攪拌機的工作原理 破碎理論是解決物料攪拌與能量消耗關系的理論基礎，探索物料攪拌狀態(tài)與能量消耗之間的內(nèi)在聯(lián)系，對指導制造更有利于攪拌、更節(jié)能的攪拌設備，對降低能耗、節(jié)約能源有重要的理論研究價值和重大的現(xiàn)實意義。自19世紀，提出了破碎理論的新概念以來，到上個世紀80年代加巴洛夫從結構化學的角度研究了攪拌能耗問題。破碎理論經(jīng)過100多年的發(fā)展與完善，在攪拌領域起著重要的指導作用。但這些理論都在一定程度上存在不足及其局限性，從實際使用出發(fā)，三大攪拌理論都有各自的適用范圍，具有一定的片面性。隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)有的理論落后于實踐，傳統(tǒng)破碎理論的缺陷與不足日顯突出，在許多領域已不能起到指導作用。為此，尋求更合理、更準確、更能反映實際攪拌狀態(tài)的破碎理論已迫在眉睫。物料變形、破碎過程十分復雜、它不是一個孤立系統(tǒng)，而是一個與外界有物質和能量交換的開放系統(tǒng)，也是一個由穩(wěn)態(tài)一漸變一突變的螺旋式演變過程，同時伴隨聲、熱等能量的耗散。要完整建立系統(tǒng)，建立物料攪拌功耗方程，需要多學科的理論做基礎，在多學科交叉融合的前提下，來建立功耗方程才可能更完善和全面，才能揭示物料攪拌這一復雜系統(tǒng)的內(nèi)在演變機理。 立式飼料自動混合攪拌機采用多口進料，增大了物料進入攪拌室的第一次打擊面，喂料輪將物料均勻分散地送至攪拌室進料口，從而使攪拌過程均勻自如。轉子為水平狀態(tài)下旋轉工作，轉子周圍360度范圍及下方均為篩板，因而篩選面積大。進料裝置無需配備吸風系統(tǒng)，這樣即節(jié)省了這部份電耗，又解決了由于吸風系統(tǒng)故障而產(chǎn)生的攪拌效率低下的問題。但當篩網(wǎng)孔小于4mm時應考慮采用吸風裝置。因為溫度較低時容易產(chǎn)生粉塵，出料口采用吸風裝置，攪拌效率會有所提高。立式飼料自動混合攪拌機可配變頻器以實現(xiàn)喂料量的自動調控，使主電機始終保持在額定負荷狀態(tài)下工作，以獲得最經(jīng)濟加工手段。與臥式飼料自動混合攪拌機相比，立式飼料自動混合攪拌機的重力作用比較明顯，物料從攪拌室頂部進入進料口時，其運動軌跡正好與旋轉的攪拌棒的運動軌跡垂直相交，加上有多個進料口同時進料，因而物料擊中率較高。由于轉子上下層存在長短差異，在上層由較短的攪拌棒末端和篩網(wǎng)之間形成的預攪拌區(qū)內(nèi)，大部分物料就得到了攪拌或半攪拌，攪拌合格的物料迅速通過周圍360范圍的篩孔排出攪拌室。半攪拌或未攪拌的物料繼續(xù)下落，落入轉子下層的主攪拌區(qū)，于下層攪拌棒對物料繼續(xù)施加沖擊力外，還入得研磨力等聯(lián)合作用，以使物料得到進一步的攪拌。 3飼料自動混合攪拌機的設計（這部分傳動件的計算數(shù)據(jù)能不能解釋下，我們老師重點要求這部分，謝謝。親） 本文第二章已經(jīng)為飼料自動混合攪拌機的結構進行了初步的設計?，F(xiàn)在我們將對飼料自動混合攪拌機的各組成零部件進行詳細的設計，其中包括電機的選擇，傳動裝置的設計及攪拌執(zhí)行機構的設計計算。 本次設計主要是攪拌和篩選飼料，達到所需的粒度要求來進行更好的利用。 已知混合容量：5m3； 最大負荷（25km/h）：5000kg 3.1電機 傳動效率： =0.99=0.90 飼料自動混合攪拌機的轉子轉速為 選電機時，令最大物料質量m=5000kg，在5S內(nèi)飼料自動混合攪拌機從轉速為0達到正常運轉的轉速10n/s。現(xiàn)計算如下： 物料看做是均勻分布在攪拌中的，則其轉動慣量 J=1/2mr2=1/2*5000*0.3=3kg.m2 （這部分沒看懂） R為圓筒半徑 達到正常工作的轉速10n/s,物料所具有的能量為 E=1/2*J*ω=5916J ，t=2， 具體看百度鏈接。如果實在不會我也沒辦法。 http://wenku.baidu.com/view/a8f86822aaea998fcc220e21.html 則平均功率P=1183.2w， 由于傳動總效率為η=0.9，故電機所需功率為 P=1314w 所以，選取電機功率為1.5 kW 其型號為：Y90L—4 其有關參數(shù)如下： 電動機滿載轉速 =1400r/min 額定功率P=1.5kW 電動機伸出端直徑 D=24mm 3.2傳動裝置設計 3.2.1動力學和運動學計算 總傳動比及其分配 總傳動比 ( 3-1) ———電機滿載轉速，———— 飼料自動混合攪拌機轉子轉速； (3-2) 查閱相關資料，取i1=1.37 算得 i2=1.7 =3.17 i1———代表一對圓柱齒輪的傳動比，i2———代表V帶傳動的傳動比； 各軸轉速計算 = 1400r/min = 軸的功率計算如下 各軸轉速、轉矩、功率列表如下： 軸號 功率（Kw） 轉速n(r/min) 轉矩(N.m) I 1.49 1400 10.16 II 1.43 1021 13.38 III 1.36 600 21.65 IV 1.30 189 65.69 3.2.2帶傳動設計計算 （這個轉矩怎么來的?。? 帶輸出的轉速為600r/min 六、V帶設計傳動零件的設計 （1）計算設計功率Pd 表4 工作情況系數(shù) 工作機 原動機 ⅰ類 ⅱ類 一天工作時間/h 10~16 10~16 載荷 平穩(wěn) 液體攪拌機；離心式水泵；通風機和鼓風機（）；離心式壓縮機；輕型運輸機 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3 載荷 變動小 帶式運輸機（運送砂石、谷物），通風機（）；發(fā)電機；旋轉式水泵；金屬切削機床；剪床；壓力機；印刷機；振動篩 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4 載荷 變動較大 螺旋式運輸機；斗式上料機；往復式水泵和壓縮機；鍛錘；磨粉機；鋸木機和木工機械；紡織機械 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6 載荷 變動很大 破碎機（旋轉式、顎式等）；球磨機；棒磨機；起重機；挖掘機；橡膠輥壓機 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8 根據(jù)V帶的載荷平穩(wěn)，兩班工作制（16小時），查《機械基礎》P296表4， 取KA＝1.1。即 （2）選擇帶型 普通V帶的帶型根據(jù)傳動的設計功率Pd和小帶輪的轉速n1按《機械基礎》P297圖13－11選取。 根據(jù)算出的Pd＝1.8kW及小帶輪轉速n1＝1400r/min ，查圖得：d d=80～100可知應選取A型V帶。 （3）確定帶輪的基準直徑并驗證帶速 由《機械基礎》P298表13－7查得，小帶輪基準直徑為80～100mm 則取dd1= 80mm> ddmin.=75 mm（dd1根據(jù)P295表13-4查得） 表3. V帶帶輪最小基準直徑 槽型 Y Z A B C D E 20 50 75 125 200 355 500 由《機械基礎》P295表13-4查“V帶輪的基準直徑”，得=200mm ① 誤差驗算傳動比： （為彈性滑動率） 誤差 符合要求 ② 帶速 滿足5m/s300mm，所以宜選用E型輪輻式帶輪。 總之，小帶輪選H型孔板式結構，大帶輪選擇E型輪輻式結構。 帶輪的材料：選用灰鑄鐵，HT200。 （7）確定帶的張緊裝置 選用結構簡單，調整方便的定期調整中心距的張緊裝置。 （8）計算壓軸力 由《機械基礎》P303表13－12查得，A型帶的初拉力F0＝83.12N，上面已得到=153.14o，z=4，則 齒輪部分的公式表什么的來自教材，我會附加給你的。 3.2.3齒輪結構與傳動的設計計算 本設計采用的是圓柱齒輪 1.齒輪結構尺寸： 小齒輪采用齒輪軸結構 大齒輪采用鍛造結構[12]，其結構尺寸如下： 輪轂直徑=37mm 輪轂長度取L=49mm 2.選擇齒輪材料 小齒輪 45#鋼 調質 =260HB 大齒輪 45#鋼 調質 =240HB 3.初步計算 齒寬系數(shù)：由教材《機械設計》（邱宣懷編第五版，下同） 表12—13 取 =1.0 轉矩=9.55*106*p/*η=9986.3N/mm 接觸疲勞極限 由圖12.17c =720Mpa =590Mpa 初步計算接觸應力［］： 取Ad值：由表12.16取Ad=82 初步計算小輪直徑d1： (3-3) = =58mm 取d1=60mm 初步估計齒寬b = =50mm 4.齒面接觸疲勞強度計算 圓周速度： = (3-4) =π*60*1400/60*1000=4.4m/s 精度等級：由表12.6得 8級精度 齒數(shù)Z和模數(shù)m 初選齒數(shù)=20， ==20*1.37=27.7 =20， =28 模數(shù)m = =3. 取m=3 初選螺旋角 由表12.3 =2.5mm cosβ≈1 使用系數(shù)：由12-9 =1.8 動載荷系數(shù):由12.9 =1.15 齒間載荷分配系數(shù)：由圖12.10，先求 ==331.4N=331N （3-7） *Ft/b=1.5*331/50=9.93N/mm<100N/mm = （3-8） =1.83 Zε= 0.89 （3-9） 由此可得 =1.25 （3-10） 由表12-11，齒向載荷分布子系數(shù)（裝配時不作檢驗調整） =A+B+C*b （3-11） = 1.17+0.16*0.852+0.61*51 =1.317 載荷系數(shù) (3-12) =1.8×1.15×1.25×1.317 =3.41 彈性系數(shù)：由表12-12 節(jié)點區(qū)域系數(shù)：由圖12.16 =2.5 接觸應力最小安全系數(shù)：由表12-14 =1.05 總工作時間（預期使用壽命15年，每年300個工作日，單班制，使用期限內(nèi)工作時間占50%） T總=15*300*8*0.5=18000h 應力循環(huán)次數(shù)NL 由表12.15 估計107

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