小型飼草揉搓機(jī)的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū)】,含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū),小型,飼草,揉搓,設(shè)計(jì),cad,圖紙,說(shuō)明書(shū),仿單 小型飼草揉搓機(jī)的設(shè)計(jì) 目錄 摘 要 I Abstract II 第1章 緒 論 1 1.2國(guó)內(nèi)外概況和發(fā)展趨勢(shì)： 1 1.2.1我國(guó)揉搓機(jī)的發(fā)展前景 1 1.2.2我國(guó)揉搓機(jī)械發(fā)展歷程 2 第2章 整體設(shè)計(jì)部分分析 3 2.1 方案的比較分析 3 2.1.1 徑向喂入式 3 2.1.2 軸向喂入式 3 2.2 飼草揉搓機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 3 第3章 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 5 3.1 錘片末端線速度V的確定 5 3.2 轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)直徑D的確定 5 3.3 主軸轉(zhuǎn)速的確定 5 3.4 揉搓室寬度B 5 3.5 錘片的薄厚及數(shù)量 6 3.6 錘片與固定齒板間隙 6 3.7 電動(dòng)機(jī)的選擇 6 第4章 主要部件的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 7 4.1 各傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 7 4.2 各軸輸入功率的計(jì)算 7 4.3 各軸轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 8 第5章 主要零部件的選型與設(shè)計(jì)計(jì)算 9 5.1 帶傳動(dòng)的選型及設(shè)計(jì)計(jì)算 9 5.1.1 帶傳動(dòng)的選型 9 5.2.3 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 9 5.2 主軸的設(shè)計(jì) 14 5.2.1 最小軸徑的計(jì)算 14 5.2.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 5.2.3 軸的受力計(jì)算 15 5.3 軸承的校核 18 5.4 鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 18 5.4.1 主軸聯(lián)接皮帶輪的鍵的校核 19 5.4.2 電動(dòng)機(jī)上聯(lián)接的鍵的校核 19 5.5 潤(rùn)滑與密封 20 5.5.1 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 20 5.5.2 滾動(dòng)軸承的密封 20 設(shè)計(jì)總結(jié) 21 結(jié)束語(yǔ) 22 參考文獻(xiàn) 24 致 謝 26 摘 要 摘 要： 我國(guó)農(nóng)作物秸桿資源十分豐富, 年產(chǎn)量高達(dá)數(shù)億。秸稈中含有可消化干物質(zhì)35%~ 50%。粗蛋白3%~8%,特別適合于喂飼牛、羊等反芻動(dòng)物。我國(guó)農(nóng)村基本以家庭為單位進(jìn)行農(nóng)耕養(yǎng)植，隨著農(nóng)業(yè)資源開(kāi)發(fā)進(jìn)程的加快，秸稈的合理有效利用問(wèn)題已經(jīng)逐步引起人們的注意，以前多以原始手工為主進(jìn)行加工，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣、危險(xiǎn)性大、效率低，而且作業(yè)質(zhì)量差。目前雖有部分粉碎機(jī)面市，但真正適合農(nóng)民家庭需求的中小型飼草加工機(jī)械仍很少，不少養(yǎng)畜戶仍采用原始的手工操作方式切碎秸稈后即直接飼喂，一方面牲畜的適口性差，另一方面秸稈中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)因基葉表面角質(zhì)層和硅細(xì)胞的嚴(yán)密覆蓋及細(xì)胞木質(zhì)素的阻礙而使牲畜難于吸收，本設(shè)計(jì)擬針對(duì)上述現(xiàn)狀設(shè)計(jì)一種適合農(nóng)村家庭使用的飼草揉搓機(jī)。 關(guān)鍵詞：飼草；揉搓；飼草揉搓機(jī)；臥式；徑向式 III Abstract and Keyword Abstract: Crop straw resources in China is very rich, the annual output of up to hundreds of millions. The straw containing digestible dry matter 35% to 50%. 3% to 8% of crude protein, which is particularly suitable for feeding cattle, sheep and other ruminants. China's basic rural farming on raising the family unit, with the acceleration of the process of development of agricultural resources, the rational and efficient use of the straw problem has gradually attracted people's attention before the original hand-based processing, not only labor-intensive work poor environment, dangerous, low efficiency and poor quality jobs. Although now part of the mill market, but really suitable for the needs of families of farmers small and medium-sized forage processing machinery is still small, many livestock farmers still use the original manual operation directly after feeding chopped straw, on the one hand livestock poor palatability, on the other hand, the nutrients in the straw lignin barriers due to tight coverage of the base of leaf surface cuticle and silicon cells and cell leaving the livestock difficult to absorb, the design intends to design a suitable for use by rural households feeding for the status quo grass kneading machine. Keywords:Of forage; rub; forage rub; horizontal; radial 0 第1章 緒 論 1.1 課題背景 改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)糧食總產(chǎn)量提高很快, 但是我國(guó)人口多,人均耕地少,飼料是發(fā)展畜牧業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國(guó)自然資源匱乏，人均占有糧食不足400千克。顯然，中國(guó)這樣一個(gè)人口眾多的國(guó)家，完全依靠糧食發(fā)展畜牧業(yè)這條路是行不通的。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈約5億噸，是發(fā)展草食家禽重要的飼料資源。在發(fā)展草原畜牧業(yè)的同時(shí)，大力開(kāi)發(fā)秸稈資源，發(fā)展以秸稈為主要飼料的農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)，是中國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展的重要途徑。而揉搓機(jī)的設(shè)計(jì)研究則對(duì)于加快農(nóng)區(qū)秸稈資源的開(kāi)發(fā)和利用同樣具有十分重要的意義 1.2國(guó)內(nèi)外概況和發(fā)展趨勢(shì)： 1.2.1我國(guó)揉搓機(jī)的發(fā)展前景 揉搓機(jī)是我國(guó)近年來(lái)研制的一種新機(jī)型它采用介于鍘切和粉碎兩種機(jī)械加工方式之間的一種新型加工方式作物秸稈經(jīng)過(guò)揉搓機(jī)被加工成絲狀完全破壞了莖節(jié)的結(jié)構(gòu)并被切成8 10cm[2]的碎段使牲畜采食的適口性大為改進(jìn)其全株采食率也從原來(lái)的50 提高到95 以上根據(jù)加工過(guò)程不同又可分為揉搓機(jī)和揉切機(jī)兩種，秸稈揉搓機(jī)主要由光板錘片轉(zhuǎn)子變高度齒和固定刀片等部件構(gòu)成作業(yè)時(shí)高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子帶動(dòng)錘片不斷撞擊喂入的秸稈同時(shí)機(jī)器凹板上裝有變高度齒板和定刀斜齒呈螺旋走向從而保證了撞擊后產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)促使秸稈碎段經(jīng)過(guò)隔板空缺部分流向機(jī)器的拋送室然后由風(fēng)扇葉片拋送出機(jī)外國(guó)內(nèi)揉搓機(jī)的代表機(jī)型有遼寧鳳城東風(fēng)機(jī)械廠生產(chǎn)的93RC-40 型秸稈揉搓機(jī)配套動(dòng)力為7.5 10kW 生產(chǎn)率為1000kg/h 吉林省農(nóng)機(jī)研究所研制的9RF-40 型揉搓粉碎機(jī)安徽濉溪縣農(nóng)機(jī)推廣站研制的9JX-300 型秸稈揉搓機(jī)山西省大同農(nóng)牧機(jī)械廠生產(chǎn)的9RS-40 型揉草機(jī)北京燕京集團(tuán)生產(chǎn)的9SC-400 型揉草機(jī)等但是現(xiàn)有的揉搓機(jī)仍然存在一定的不足主要表現(xiàn)為一是生產(chǎn)率低一般低于1000kg/h 特別對(duì)于秋忙季節(jié)進(jìn)行青貯現(xiàn)有機(jī)器很難適應(yīng)生產(chǎn)需求二是其加工質(zhì)量相對(duì)鍘草機(jī)要細(xì)碎得多且主要靠錘片打擊和齒板揉搓而沒(méi)有利用鍘切功能因此在相同生產(chǎn)率條件下能耗高出鍘草機(jī)1 2 倍三是加工適應(yīng)性差對(duì)多汁和韌性較大的物料容易阻塞機(jī)具增加能耗甚至造成停產(chǎn)。 隨著我國(guó)畜牧業(yè)由“耗糧型”向“節(jié)約型”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移以及農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)“秸稈過(guò)腹還田”工程的推進(jìn)，秸稈加工也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。我國(guó)從 1955 年開(kāi)始研制錘片式飼料粉碎機(jī)，1958 年開(kāi)始推廣。由于各地自己選型、設(shè)計(jì)、制造而沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，1977 年農(nóng)機(jī)部制訂了有關(guān)錘片式飼料粉碎機(jī)的一般技術(shù)條件和錘片標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)系列化設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)制訂及實(shí)施，我國(guó)飼草揉搓機(jī)的性能、質(zhì)量和三化程度有了很大提高。 1.2.2我國(guó)揉搓機(jī)械發(fā)展歷程 20世紀(jì)80年代后期開(kāi)始，為適應(yīng)玉米秸稈養(yǎng)牛發(fā)展的需要，我國(guó)北方一些省、市、自治區(qū)開(kāi)發(fā)研制了秸稈飼草揉搓機(jī)。這種機(jī)械是在錘片式飼料粉碎機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，用齒板代替篩片，在高速旋轉(zhuǎn)的錘片和齒板作用下，將秸桿揉搓成細(xì)絲。1989年，黑龍江省畜牧機(jī)械化研究所研制的9RC—40型粗飼料揉碎機(jī)通過(guò)了省級(jí)鑒定。隨后在90年代初期和中期，遼寧省農(nóng)機(jī)研究所研制的9RF—40型揉搓粉碎機(jī)， 吉林省農(nóng)機(jī)研究所研制的9RF—40型揉碎機(jī)均已通過(guò)鑒定。一些工廠企業(yè)也開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了飼草揉搓機(jī)械。如河北南農(nóng)縣大地農(nóng)機(jī)制造有限公司，生產(chǎn)了玉皇牌多功能秸稈揉碎機(jī)。該機(jī)高生產(chǎn)能力，低能耗低價(jià)位，使用壽命長(zhǎng)，可把各類秸稈物料揉成綿軟的絲條狀飼料，在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。北京嘉亮林海農(nóng)牧機(jī)械有限責(zé)任公司，生產(chǎn)了9RC—40I型飼料揉碎機(jī)，該系列產(chǎn)品適用于中小型牧場(chǎng)和飼養(yǎng)專業(yè)戶使用。還有江西省紅星機(jī)械廠生產(chǎn)的93FC—50型揉碎機(jī)，山西省大同農(nóng)牧機(jī)械廠生產(chǎn)的9RS—40型揉碎機(jī)等。 1．3 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 近年來(lái)，隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，秸稈飼料加工機(jī)械無(wú)論是性能上還是可靠性均較差除粉碎機(jī)已形成系列外其它加工機(jī)具都沒(méi)有形成系列切碎機(jī)粉碎機(jī)和揉碎機(jī)，越來(lái)越多的粉碎機(jī)大量涌入市場(chǎng)，粉碎機(jī)型號(hào)也隨之增多型號(hào)繁多結(jié)構(gòu)大同小異，但是還很難滿足飼料加工業(yè)的發(fā)展需求。 第2章 整體設(shè)計(jì)部分分析 2.1 方案的比較分析 2.1.1 徑向喂入式 徑向喂入式的工作原理是當(dāng)秸稈從揉搓機(jī)喂入口喂入時(shí)，在高速旋轉(zhuǎn)錘片的抓取和揉碎室內(nèi)軸向氣流抽吸的共同作用下，秸稈運(yùn)動(dòng)方向立即改變了 90°，由原來(lái)垂直主軸方向變成平行主軸，這樣秸稈被具有一定間隔、高速旋轉(zhuǎn)錘片的沖擊作用打成短段狀。 2.1.2 軸向喂入式 軸向喂入式的工作原理是當(dāng)秸稈從揉搓機(jī)軸向喂入口喂入后，被動(dòng)定刀切碎的同時(shí)，在揉碎室內(nèi)軸向氣流抽吸的作用下，由高速旋轉(zhuǎn)錘片的沖擊作用打成絲段狀。 綜上所述，根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，要求本飼草揉搓機(jī)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，操作靈活方便，效率高，造價(jià)低。比較上面兩種方案，選擇第一種方案：帶輪傳動(dòng)徑向喂入式。 2.2 飼草揉搓機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理 飼草揉搓機(jī)由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、供料裝置、機(jī)體、轉(zhuǎn)子總成、齒板、出料管、機(jī)架等零部件組成。 當(dāng)秸稈從揉搓機(jī)喂入口喂入時(shí)，在高速旋轉(zhuǎn)錘片的抓取和揉碎室內(nèi)軸向氣流抽吸的共同作用下，秸稈運(yùn)動(dòng)方向立即改變了 90°，由原來(lái)垂直主軸方向變成平行主軸，這樣秸稈被具有一定間隔、高速旋轉(zhuǎn)錘片的沖擊作用打成短段狀。段狀秸稈在離心慣性作用下，被甩向機(jī)體內(nèi)壁，同時(shí)又受到螺旋狀氣流的作用，隨氣流產(chǎn)生了螺旋線運(yùn)動(dòng)，由此又受到安裝在機(jī)體內(nèi)的齒條橫向阻礙而形成的揉搓作用，而被破碎成粗絲狀。特別是當(dāng)秸稈段運(yùn)動(dòng)到齒條頂部時(shí)，齒條與旋轉(zhuǎn)的錘片對(duì)秸稈段產(chǎn)生了更強(qiáng)的揉搓作用，使粗段被揉搓成細(xì)絲段。在錘片以及氣流的共同作用下產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)揉搓段部分流向機(jī)器的拋送室，然后由風(fēng)扇葉片和氣流產(chǎn)生的拋送作用將秸稈拋送出機(jī)外。如圖1所示： 圖1飼料揉碎機(jī)總裝圖 第3章 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 3.1 錘片末端線速度V的確定 錘片末端線速度是影響揉搓性能的重要參數(shù)，由公式可以看出，錘片速度的大小直接影響錘片動(dòng)能的大小，也就直接關(guān)系到揉搓的質(zhì)量。一般錘片的末端線速度為30～60m/s，線速度過(guò)高，曾大了粉碎能力，功耗也過(guò)高，線速度過(guò)低，則破碎能力不夠強(qiáng)，秸稈揉碎不夠，同時(shí)生產(chǎn)效率也降低，達(dá)不到要求。本設(shè)計(jì)選定錘片末端線速度V=40m/s。 3.2 轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)直徑D的確定 根據(jù)設(shè)計(jì)要求生產(chǎn)率及動(dòng)力消耗情況，確定轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)直徑為400mm。 3.3 主軸轉(zhuǎn)速的確定 主軸的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)以下公式計(jì)算得到： （1） 式中： 主軸轉(zhuǎn)速， 錘片末端線速度， 轉(zhuǎn)子半徑， 故確定主軸轉(zhuǎn)速為1900r/min。 3.4 揉搓室寬度B 揉搓室寬度B可以根據(jù)如下公式求得： （2） 式中： 轉(zhuǎn)子直徑， 錘片末端線速度， 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)， 配套動(dòng)力， ，取 3.5 錘片的薄厚及數(shù)量 在揉碎機(jī)中，錘片對(duì)莖稈的作用，主要不是端刃切割，而是沿著纖維方向豁開(kāi)。因此錘片厚度要適當(dāng)，過(guò)薄強(qiáng)度不夠，過(guò)厚要增大粉碎作用，效果不好。故選用3mm。錘片的疏密也影響揉搓效果，數(shù)量少揉搓效果??；過(guò)多，消耗功率大，加工物過(guò)細(xì)，沒(méi)有必要。根據(jù)計(jì)算公式確定錘片數(shù)量如下： （3） 式中： 錘片密度系數(shù)，取 揉搓室寬度， 錘片厚度， 3.6 錘片與固定齒板間隙 錘片與固定齒板間隙不能過(guò)大或過(guò)小，過(guò)大生產(chǎn)率高，而揉搓質(zhì)量不佳；過(guò)小揉的過(guò)細(xì)，動(dòng)力消耗增大，故選用10mm。 3.7 電動(dòng)機(jī)的選擇 根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，選擇4kw的電動(dòng)機(jī)。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得V帶傳動(dòng)比常用范 圍為，則電動(dòng)機(jī)可選為 可見(jiàn)同步轉(zhuǎn)速為3000r/min的電動(dòng)機(jī)符合。 由表12-1查得選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為： 表1 電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù) 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率/kW 滿載轉(zhuǎn)速/(r/min) 額定轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量/kg Y112M-2 4 2890 2.3 45 電動(dòng)機(jī)安裝調(diào)速裝置，以便控制轉(zhuǎn)速?gòu)亩_(dá)到調(diào)節(jié)揉碎程度的目的。 第4章 主要部件的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 4.1 各傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 選擇傳動(dòng)比時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題： 1）各級(jí)傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比應(yīng)在推薦值得范圍內(nèi)，不應(yīng)超過(guò)最大值，以利于發(fā)揮其性能，并使其結(jié)構(gòu)緊湊。 2）應(yīng)使各級(jí)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)、勻稱。例如：由V帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組成的傳動(dòng)裝置，V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不能過(guò)大，否則會(huì)使大帶輪半徑超過(guò)變速器的中心高，造成尺寸不協(xié)調(diào)，并給基座設(shè)計(jì)和安裝帶來(lái)困難。 3）應(yīng)使傳動(dòng)裝置外廓尺寸緊湊，重量輕。在相同的總中心距和總傳動(dòng)比情況下具有較小的外廓尺寸。 4）應(yīng)避免傳動(dòng)零件之間發(fā)生干涉碰撞。高速級(jí)大齒輪與低速軸發(fā)生干涉，當(dāng)高速級(jí)傳動(dòng)比過(guò)大時(shí)就可能產(chǎn)生這種情況。 除考慮上述幾點(diǎn)外還要理論聯(lián)系實(shí)際，思考機(jī)器的工作環(huán)境、安裝等特殊因素。這樣我們就可以通過(guò)實(shí)測(cè)與理論計(jì)算來(lái)分配各級(jí)的傳動(dòng)比了。比較兩者的不同，理解其設(shè)計(jì)思想。 由電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速，根據(jù)以下公式則可確定各傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為： （5） 式中： 電動(dòng)機(jī)軸轉(zhuǎn)速，r/min 主軸轉(zhuǎn)速，r/min 其計(jì)算結(jié)果符合帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍。 4.2 各軸輸入功率的計(jì)算 （6） 4.3 各軸轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 （7） 第5章 主要零部件的選型與設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1 帶傳動(dòng)的選型及設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1.1 帶傳動(dòng)的選型 帶傳動(dòng)是通過(guò)中間撓性件傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，它適應(yīng)于兩軸中心距較大的場(chǎng)合，與齒輪傳動(dòng)相比，它們具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。因此帶傳動(dòng)得到了廣泛的應(yīng)用。帶傳功的常用類型按橫截面形狀可分為平帶傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)、多楔帶傳動(dòng)、圓帶傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)等。平帶、V帶、多楔帶、圓帶傳動(dòng)都是靠帶與帶輪接觸面之劍的摩擦力來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；同步帶傳動(dòng)則是靠帶內(nèi)側(cè)的齒與帶輪齒嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 平帶的橫截面為扁平矩形，其工作面是與輪面相接處的內(nèi)表面。V帶的橫截面為等腰梯形，其工作面是與輪槽相接觸的兩側(cè)面，但V帶與輪槽槽底不接觸；由于輪槽的楔形效應(yīng)，張緊力相同時(shí)，V帶長(zhǎng)東較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力，故具有較大的穿的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的能力。多楔帶以其扁平部分為基體，下面有幾條等距縱向槽，其工作面是楔的側(cè)面，這種帶兼有平帶的彎曲應(yīng)力小和V帶的摩擦力大等優(yōu)點(diǎn)，常用與傳遞動(dòng)力大而又要求結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合。圓帶的牽引能力小，常用于儀器和家用器械中。 綜合考慮以上各種帶傳動(dòng)的特點(diǎn)，選用V帶傳動(dòng)作為本設(shè)計(jì)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 5.2.3 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 已知?jiǎng)恿C(jī)為Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定功率，轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，一天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間小于10h。 （1）選擇V帶型號(hào)：由表11-6查得工作情況系數(shù)，所以計(jì)算功率： （8） 根據(jù)和由表11-12確定選用A型帶。 （2）確定帶輪基準(zhǔn)直徑：由表11-7取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑。得 （9） 由表11-7取。這時(shí)將使降低，其誤差在范圍內(nèi)，故允許。 （3）驗(yàn)算帶的速度：帶的速度為 （10） 帶速在5~25m/s范圍內(nèi)，帶速合適。 （4）確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)的中心距：根據(jù)，初定中心距。計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 （11） 根據(jù)表11-2選取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度為。 計(jì)算實(shí)際中心距 （12） （5）驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角： （13） 主動(dòng)輪上的包角合適。 （6）確定帶的根數(shù)： （14） 根據(jù)，查表11-5，得；根據(jù)，查表11-2，得 ；由，查表12-1-18，得 ，則 取根。 （7）確定帶的張緊力： （15） 查表11-1，Z型普通V帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量，所以 （8）確定帶傳動(dòng)作用在軸上的載荷： （16） （9）帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）主軸上帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 采用實(shí)心式：材料為HT200 安裝帶輪軸的直徑即為主軸上的最小軸徑 （17） 選軸材料為45#（調(diào)質(zhì)），取，由前面的設(shè)計(jì)計(jì)算得 選取最小軸徑。 基準(zhǔn)寬度 基準(zhǔn)線上槽深 基準(zhǔn)線下槽深 槽間距 第一槽對(duì)稱面至端面的距離 最小輪緣厚 帶輪寬度 （18） 外徑 （19） 輪槽角34 帶輪如圖2所示： 圖2 小帶輪 2）電動(dòng)機(jī)上帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 采用腹板式；材料為HT200；查表12-3得電動(dòng)機(jī)軸直徑 基準(zhǔn)寬度 基準(zhǔn)線上槽深 基準(zhǔn)線下槽深 槽間距 第一槽對(duì)稱面至端面的距離 最小輪緣厚 帶輪寬度 外徑 輪槽角38 （20） （21） 帶輪如圖3所示： 圖3 大帶輪 （10）皮帶的張緊裝置 各種材質(zhì)的V帶都不是完全的彈性體，在預(yù)緊力的作用下，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)后，就會(huì)由于塑性變形而松弛，使預(yù)緊力降低。為保證帶傳動(dòng)的能力，應(yīng)對(duì)皮帶定期張緊。此處采用定期張緊裝置。 5.2 主軸的設(shè)計(jì) 5.2.1 最小軸徑的計(jì)算 在帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中已經(jīng)得出最小軸徑。 5.2.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 擬定軸上個(gè)零件的裝配方案如圖4所示： 圖4 主軸 （1）為滿足皮帶輪的軸向定位要求，直徑，長(zhǎng)，帶輪右邊采用軸肩定位，左邊采用螺栓和墊片壓緊，，故，徑向采用鍵定位，查表4-1得鍵的尺寸為 。 （2）因軸承幾乎無(wú)軸向力，只需要考慮徑向力，故選擇角接觸球軸承。參照工作要求并根據(jù)，查表6-6選擇標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的角接觸球軸承7207AC，其尺寸為 考慮到端蓋厚度及裝配尺寸，取。軸承右端采用軸肩進(jìn)行軸向定位，由表查得7207AC型軸承的定位軸肩安裝尺寸，因此取。風(fēng)輪的寬度為180mm，風(fēng)輪葉片左邊與箱體保留一定距離10mm加上箱體厚度3mm，根據(jù)安裝要求，選定。 （3）根據(jù)錘片的安裝分為三組，為雙螺旋結(jié)構(gòu)，螺距為100mm，考慮每組之間的距離為100mm，因此總長(zhǎng)為500mm。再考慮錘片的安裝尺寸。最終長(zhǎng)度為，為了便于圓盤定位車出軸肩，。 （4）EF段為預(yù)留安裝間隙，防止圓盤與箱體的運(yùn)動(dòng)干涉，以及考慮到圓盤固定螺母及防塵圈的安裝尺寸，取，右端軸承左邊采用軸肩定位，以上得出軸承7207AC型軸承的定位軸肩安裝尺寸為，取。 最后確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 AB段：； BC段：； CD段：； DE段：； EF段：； FG段：。 5.2.3 軸的受力計(jì)算 已知傳遞功率 轉(zhuǎn)速 ，軸材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理后查表14 -1、14 -5得強(qiáng)度極限。 （1）按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度： 作出軸的載荷分析圖如圖5（b）所示 （2）求水平面支反力：圖5（c） （22） 求得 （3）繪制水平面彎矩圖：圖5（c） （23） （4）求垂直面支反力：圖5（d） 求得 （5）繪制垂直彎矩圖：圖5（d） （6）繪制合成彎矩圖：圖5（e）根據(jù)得 （24） （7）繪制轉(zhuǎn)矩圖：圖5（f） 圖5 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算 （8）繪制當(dāng)量彎矩圖：圖5（g） （25） 由當(dāng)量彎矩圖和軸的結(jié)構(gòu)圖可知，B處為危險(xiǎn)截面，取按第四強(qiáng)度理論校核得 （26） 故軸的強(qiáng)度足夠。 5.3 軸承的校核 由于軸承受純徑向力的作用，切左軸承受力大雨右軸承，所以在這里僅校核左軸 承。查表得所選軸承7207AC的基本額定動(dòng)載荷，查表得軸承的預(yù)期使用壽命。 軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 ，查表選定載荷系數(shù) 軸承所受得徑向載荷 （27） 故軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 又已知軸承的工作轉(zhuǎn)速，球軸承的壽命系數(shù)，求得基本額定壽命： （28） 已知當(dāng)量動(dòng)載荷P和預(yù)期使用壽命，求得軸承所應(yīng)具有的基本額定動(dòng)載荷： （29） 求得 ，故所選軸承安全適合。 5.4 鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 可見(jiàn)平鍵聯(lián)接的主要失效形式對(duì)靜聯(lián)接為工作面被壓潰，除非有嚴(yán)重過(guò)載，一般不會(huì)出現(xiàn)鍵的剪斷。因此，靜聯(lián)接通常按工作面的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。假設(shè)載荷在鍵的工作面上均勻分布，A型普通平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件為： （30） 式中：為鍵與輪轂的接觸高度；h為鍵的高度，mm；為鍵的工作長(zhǎng)度，mm；為許用擠壓應(yīng)力，MPa。 圖6 平鍵聯(lián)接受力 5.4.1 主軸聯(lián)接皮帶輪的鍵的校核： 已知鍵的尺寸為 由于軸、鍵、皮帶輪的材料都是鋼，查表得鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力 ，取平均值110MPa，軸傳遞的轉(zhuǎn)矩為，軸的直徑為，鍵的工作長(zhǎng)度為。故求得鍵的擠壓應(yīng)力為： 故鍵的強(qiáng)度足夠。 5.4.2 電動(dòng)機(jī)上聯(lián)接的鍵的校核 已知電機(jī)軸徑電動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)矩 ，載荷有輕微沖擊，查表得鍵的尺寸為 鍵與主軸聯(lián)接皮帶輪的鍵相同，由5.4.1的校核計(jì)算可知該鍵的強(qiáng)度足夠。 5.5 潤(rùn)滑與密封 5.5.1 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 滾動(dòng)軸潤(rùn)滑的主要目的是為了降低摩擦阻力和減輕磨損，同事還可起到冷卻、吸振、防銹、 減少噪聲以及提高效率和延長(zhǎng)使用壽命的作用。 已知安裝滾動(dòng)軸承處軸頸直徑，軸承工作轉(zhuǎn)速，由此可知速度因 素，查表可知應(yīng)采用脂潤(rùn)滑。通過(guò)查表選用鈣基潤(rùn)滑脂 ，代號(hào)，因其有較好的耐水性能，使用與工作溫度低于的各種工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備的軸承潤(rùn)滑，特別是有水或潮濕處。 5.5.2 滾動(dòng)軸承的密封 密封是為了防止?jié)櫥瑒┑牧魇?，也是為了防止外界灰塵、水分及其它物質(zhì)浸入軸承。由于本設(shè) 計(jì)中軸承的密封效果要求不高且工作溫度不超過(guò)，軸徑周圍速度 （31） 故采用氈圈密封。 5.6 設(shè)計(jì)總結(jié) 主要特點(diǎn)：為適應(yīng)錘片的距離要求，采用了多個(gè)不同距離的軸套。整機(jī)體積比較 小，搬運(yùn)方便，機(jī)座采用30X30X3的角鋼焊接而成，電機(jī)座采用50X50X5角鋼與機(jī)座 焊接而成，在電機(jī)座兩角鋼上相應(yīng)位置開(kāi)了條形孔，使得電機(jī)可以有一定的位置滑動(dòng)，以便皮帶的定期預(yù)緊。根據(jù)需要可在機(jī)座底部焊接帶鎖的全方位轉(zhuǎn)向輪，方便機(jī)器的經(jīng)常性移動(dòng)。轉(zhuǎn)子總成部分設(shè)計(jì)安裝了纏草刀組以及對(duì)一般錘片做了一些改進(jìn)，在傳統(tǒng)錘片的工作端增加弧形板，曾大揉搓面積和力度，同時(shí)在錘片的工作邊做了開(kāi)刃處理，能快速將秸稈飼草破碎，通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)速及錘片的數(shù)量的設(shè)計(jì)能控制好飼草的破碎程度，能有效解決機(jī)器主軸纏草和被短秸稈纏繞影響工作性能、揉搓后部分飼料長(zhǎng)度不達(dá)標(biāo)、工作效率降低等問(wèn)題。拋送葉片應(yīng)用了風(fēng)扇的原理，葉片根部設(shè)計(jì)與軸向有一定偏角（10°），由根部的窄到末端漸寬并與軸線平行，使葉片能增加揉搓室內(nèi)的軸向氣流將揉搓室內(nèi)揉搓后的物料運(yùn)送到出料口以及增大葉片的拋送能力，能有效改善機(jī)器的出料能力從而加大工作效率。 5 結(jié)束語(yǔ) 經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的學(xué)習(xí)和努力，飼草揉搓機(jī)的設(shè)計(jì)終于順利完成了。畢業(yè)設(shè)計(jì)是每一位大學(xué)生的必修課，它要求學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題，并將大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行歸類和深化；能夠多方面的提高學(xué)生的能力，為進(jìn)入社做好準(zhǔn)備。 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我充分認(rèn)識(shí)到，這次設(shè)計(jì)其實(shí)是綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其它選修課程的知識(shí)，分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題，進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)知識(shí)的過(guò)程。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，使我懂得了正確的設(shè)計(jì)思想和步驟，增強(qiáng)了創(chuàng)新意識(shí)，熟悉掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，鍛煉了我分析和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及查表運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)等有關(guān)資料，鍛煉了我查閱資料、獨(dú)立思考解決問(wèn)題以及全面的機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能。 通過(guò)這次全面的設(shè)計(jì)，使我懂得了的設(shè)計(jì)過(guò)程方法，首先是設(shè)計(jì)前的資料準(zhǔn)備，認(rèn)真讀懂任務(wù)書(shū)，準(zhǔn)備好相關(guān)資料，以便需要時(shí)能夠及時(shí)查閱，然后通過(guò)查閱有關(guān)資料確定好設(shè)計(jì)的總體方案，全面構(gòu)思整個(gè)設(shè)計(jì)，其次開(kāi)始傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)、主要運(yùn)動(dòng)部件的設(shè)計(jì)，緊接著將設(shè)計(jì)好的零件工作圖設(shè)計(jì)出來(lái)，再次開(kāi)始其它零部件的設(shè)計(jì)，同時(shí)將零件圖繪制好，將所有的零件圖都繪制好了之后便開(kāi)始裝配圖的設(shè)計(jì)組繪。 最重要的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，我認(rèn)識(shí)到，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)與設(shè)計(jì)過(guò)程同步完成，這樣可以大大減少設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫難度和時(shí)間。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們?cè)讵?dú)立完成的同時(shí)，要時(shí)刻跟指導(dǎo)老師溝通聯(lián)系請(qǐng)教，掌握好設(shè)計(jì)進(jìn)度。在每個(gè)設(shè)計(jì)階段完成后都要從頭開(kāi)始認(rèn)真檢查，畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)部分都是相互緊密聯(lián)系的，要避免前后設(shè)計(jì)出現(xiàn)沖突、不合理的現(xiàn)象，有錯(cuò)誤要及時(shí)修改。在設(shè)計(jì)時(shí)我發(fā)現(xiàn)，有些零部件的尺寸設(shè)計(jì)并不是由計(jì)算決定的，而是要考慮結(jié)構(gòu)、工藝性、經(jīng)濟(jì)性以及裝配要求決定的，所以在設(shè)計(jì)時(shí)只能做初步的估計(jì)，隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)展，需要對(duì)前期設(shè)計(jì)中的不合理結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行及時(shí)的修改。這里也體現(xiàn)出了設(shè)計(jì)計(jì)算、撰寫說(shuō)明書(shū)和繪圖同時(shí)進(jìn)行的特點(diǎn)，能夠有效降低設(shè)計(jì)難度，減短設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)計(jì)中出現(xiàn)漏洞的概率。 通過(guò)本次的設(shè)計(jì)使我運(yùn)用各種機(jī)械繪圖軟件的技能得到了很大的提高。但這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)也使我發(fā)現(xiàn)了自己很多不足的地方，還有很多以前學(xué)習(xí)沒(méi)有掌握的知識(shí)和很多我從來(lái)都沒(méi)有接觸過(guò)的機(jī)械方面的東西。在以后的工作學(xué)習(xí)生活中，我也會(huì)不斷積極學(xué)習(xí)新知識(shí)，不斷提升自己各方面的綜合能力。在本次設(shè)計(jì)中還有一些考慮欠妥的地方，懇請(qǐng)老師批評(píng)指導(dǎo)。 參考文獻(xiàn) [1]于海燕，劉向陽(yáng).秸稈飼料加工機(jī)械現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].糧油加工與機(jī)械，2003，(6）: 53. 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