精粗飼料混合攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)【立式電機(jī)驅(qū)動(dòng)精粗飼料混合攪拌機(jī)】【含SW三維3D建模及9張CAD圖紙】

精粗飼料混合攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)【立式電機(jī)驅(qū)動(dòng)精粗飼料混合攪拌機(jī)】【優(yōu)秀含SW三維3D建模及9張CAD圖紙機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化課程畢業(yè)設(shè)計(jì)+帶任務(wù)書(shū)+開(kāi)題報(bào)告+35頁(yè)加正文10500字】

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精粗飼料混合攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)【立式電機(jī)驅(qū)動(dòng)精粗飼料混合攪拌機(jī)設(shè)計(jì)】

3D.stp

SW三維

中期檢查表.doc

主軸.dwg

任務(wù)書(shū).doc

刀片.dwg

剪力圖.dwg

圓柱齒輪109×2.dwg

圓柱齒輪73×2.dwg

大帶輪-孔板輪.dwg

套筒.dwg

小帶輪-實(shí)心輪.dwg

開(kāi)題報(bào)告.doc

料筒.dwg

答辯PPT.pptx

精粗飼料混合-裝配圖.dwg

精粗飼料混合攪拌機(jī)的設(shè)計(jì).doc

精粗飼料混合攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)【立式電機(jī)驅(qū)動(dòng)精粗飼料混合攪拌機(jī)設(shè)計(jì)】

前 言

隨著我國(guó)畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)科技水平不斷提高，對(duì)飼料提出了更高的要求，原有的飼料廠的成料已無(wú)法同時(shí)滿足每家每戶的不同要求。飼料工業(yè)是現(xiàn)代畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，直接關(guān)系著農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾生活水平的提高，己成為中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。為了進(jìn)一步提高養(yǎng)殖質(zhì)量，養(yǎng)殖戶需要自行對(duì)飼料進(jìn)行調(diào)整，這樣能夠滿足養(yǎng)殖戶的要求的占地面積小、制造成本低的飼料混合攪拌機(jī)便迅速在市場(chǎng)中熱銷。

飼料混合攪拌機(jī)的發(fā)展至今已在飼料機(jī)械行業(yè)占有重要位置，對(duì)其所開(kāi)展的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究也更加深入。對(duì)混合攪拌技術(shù)的研究主要圍繞著兩個(gè)方面展開(kāi)：一方面是開(kāi)發(fā)新型、高效的混合設(shè)備，另一方面是合理地選擇混合設(shè)備。為了提高飼料混合攪拌機(jī)的混合質(zhì)量，本課題對(duì)市場(chǎng)上現(xiàn)有的精粗飼料混合攪拌機(jī)的進(jìn)行改進(jìn)研究，并設(shè)計(jì)了立式電機(jī)驅(qū)動(dòng)精粗飼料混合攪拌機(jī)。

關(guān)鍵詞：養(yǎng)殖業(yè)；飼料；混合攪拌機(jī)；立式

目 錄

1 概述 1

1.1課題綜述 1

1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)分析及方案選擇 3

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4

2.1 攪拌機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4

2.2 攪拌機(jī)主要結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì) 4

3 傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 8

    3.1 傳動(dòng)方案的擬定 8

3.2 攪龍轉(zhuǎn)速的確定 8

3.3 電機(jī)的選擇 9

3.4傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的計(jì)算和各級(jí)傳動(dòng)比的分配 11

3.5傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 11

4 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 13

4.1 帶輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 13

4.2 減速器傳動(dòng)設(shè)計(jì) 14

4.3 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 15

4.4 主軸的設(shè)計(jì)與校核 20

4.5 軸承的選定及校核 25

5 其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、密封及潤(rùn)滑 28

5.1 料倉(cāng)門設(shè)計(jì) 28

5.2 刀片的選擇 28

5.3 潤(rùn)滑和密封 29

總 結(jié) 30

致 謝 31

參考文獻(xiàn) 32

工程概況

本文首先分析了養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r及當(dāng)今飼料混合攪拌機(jī)的發(fā)展，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本課題設(shè)計(jì)的是電機(jī)驅(qū)動(dòng)立式飼料混合攪拌機(jī)，飼料自動(dòng)混合攪拌機(jī)制備動(dòng)物飼料的機(jī)器，它的功能包括切割、混合攪拌各類飼料原料，該機(jī)擬采用電機(jī)帶動(dòng)減速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)切割、混合各類飼料原料，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)各種飼料混料的出料。

本次設(shè)計(jì)的精粗飼料混合攪拌機(jī)與傳統(tǒng)混合攪拌機(jī)相比，其葉片是錐形螺旋葉片，在混合攪拌的過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)徑向及周向雙向混合攪拌，以達(dá)到快速混合攪拌均勻的目的。

塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期檢查記錄表 2016 年 4 月 18 日 學(xué)生姓名 何亮清 班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì) 16題名稱 精粗飼料混合攪拌機(jī)的設(shè)計(jì) 課題完成進(jìn)度（學(xué)生自述） 2 周：已確定總體設(shè)計(jì)方案，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 8 周：確定各零部件的結(jié)構(gòu)和基本初定尺寸，畫(huà)裝配圖和零部件結(jié)構(gòu)圖。 10 周：用 制了三維圖，完成了裝配圖可行性分析。 13 周：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)，繪制二維裝配圖零件圖。 15 周： 制作，圖紙的打印。 存在的問(wèn)題及整改措施（學(xué)生自述） 震動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)器運(yùn)行不穩(wěn)定，所以在安裝的時(shí)候，機(jī)架要用螺栓固定在地表面。 以所設(shè)計(jì)的出料口是簡(jiǎn)單的出料口，出料時(shí)有可能會(huì)有不少殘余量，所以設(shè)計(jì)的出料口尺寸應(yīng)該大一些，方便處理殘余量。 指導(dǎo)教師意見(jiàn)（課題進(jìn)展情況、優(yōu)缺點(diǎn)、整改措施等） 指導(dǎo)教師簽名 王龍 2016 年 4 月 18 日 學(xué)院意見(jiàn) 負(fù)責(zé)人簽名 2016 年 4 月 20 日 塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū) 學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化16生姓名 何亮清 學(xué)號(hào) 8011212237 課題名稱 精粗飼料混合攪拌機(jī)的設(shè)計(jì) 起止時(shí)間 2015 年 10 月 15 日 —— 2016 年 6 月 2 日 指導(dǎo)教師 王龍 職稱 講師 本課題的主要內(nèi)容為 精粗飼料混合攪拌機(jī) 的設(shè)計(jì) ,該設(shè)備主要由動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置、執(zhí)行裝置以及 輔助裝置 等主要部件構(gòu)成；可實(shí)現(xiàn) 飼料的混合攪拌 的需求 ，并且 工作起來(lái) 效率高 ，功耗小， 飼料混合攪拌 效果 好 的特點(diǎn)。 擬 定工作 進(jìn)度（以周為單位） 第 1～ 2 周：根據(jù)課題要求，查閱相關(guān)資料 , 確定研究對(duì)象 ,熟悉課題內(nèi)容。 第 3～ 4 周：撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，了解飼料混合攪拌的工作原理。 第 5～ 6 周：確定總體設(shè)計(jì)方案，初步確定在立式精粗飼料混合攪拌的方案。 第 7～ 8 周：進(jìn)行該精粗飼料混合攪拌機(jī)的研究工作，初步完成精粗飼料混合攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)，并繪制出各個(gè)零部件的二維三維圖。 第 9～ 10 周：對(duì)于所設(shè)計(jì)的零部件進(jìn)行校核和受力分析，修改設(shè)計(jì)圖。 第 11～ 12 周：整理設(shè)計(jì)過(guò)程，撰寫(xiě)產(chǎn)品設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。根據(jù)定型的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，繪制出總裝配圖及各零件圖紙。 第 13～ 14 周：修改完善論文，制 作 備答辯。 6．主要參考文獻(xiàn)（不少于 7 篇） [1]朱世浩 J] 1985,(4):35[2]劉清萼 J]1986,(3):26[3]姚維禎 J]1984,(4):4[4]王民 ,楊悅乾 ,李漫江 J]2000(2):136- 138. [5]饒應(yīng)昌 J]1983,(2):25 [6]劉娟 性能與工作特點(diǎn) [J]1998(11):17- 18. [7]饒應(yīng)昌 M]中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社 ,1996:96- 139. [8]陳玉鳳 J]2002,23(2):8. [9]濮良貴 ,陳國(guó)定 ,吳立言 M] 高等教育出版社 ,2013:143[10]單輝祖 M] 高等教育出版社 ,2009:55[11]吳宗澤 ,羅圣國(guó) 設(shè)計(jì)手冊(cè) [M] 高等教育出版社 ,2012:48 [12]孫恒 ,陳作模 ,葛文杰 M] 高等教育出版社 ,2013:113[13]龔桂義 M] 高等教育出版社 ,2012:48 [14 大連理工大學(xué)工程圖學(xué)教研室 M] 高等教育出版社 ,2011:2[15]張?jiān)弃Q ,王旭峰 M] 中國(guó)林業(yè)出版社 ,2012:25 [16]江洪 ] 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2012:20 [17]曾令宜 ] 電子工業(yè)出版社 ,2008:46 [18]單輝祖 M] 高等教育出版社 ,2012:15[19]田河山 ,戎易 J]1995,18:30 [20]靳飛 ,朱銳 J]2011,05:38任務(wù)下達(dá)人（簽字） 王龍 2015 年 10 月 11 日 任務(wù)接受人意見(jiàn) 任務(wù)接受人簽名 何亮清 2015 年 10 月 14 日 注： 1、此任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師填寫(xiě)，任務(wù)下達(dá)人為指導(dǎo)教師。 2、此任務(wù)書(shū)須在學(xué)生畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)開(kāi)始前一周下達(dá)給學(xué)生本人。 3、此任務(wù)書(shū)一式三份，一份留學(xué)院存檔，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師留存。 塔里木大學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告 課題名稱 精粗飼料混合攪拌機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 何亮清 學(xué) 號(hào) 8011212237 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì) 16 指導(dǎo)教師 王龍 起止時(shí)間 機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制 填 表 說(shuō) 明 一、學(xué)生撰寫(xiě)《開(kāi)題報(bào)告》應(yīng)包含的內(nèi)容： 1、本課題來(lái)源及研究的目的和意義； 2、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析； 3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析； 4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路； 5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法； 6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃； 7、主要參考文獻(xiàn)（不少于 7 篇）。 二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫(xiě)完成，并交指導(dǎo)教師審閱。 三、 開(kāi)題報(bào)告要求手寫(xiě)體，字?jǐn)?shù)在 3000 字以上，由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫(xiě)，頁(yè)面不夠可自行添加 張。 四、每個(gè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題須提交開(kāi)題報(bào)告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。 開(kāi)題報(bào)告正文 精粗飼料混合攪拌機(jī) 開(kāi)題報(bào)告 一、選題背景及研究目的和意義 隨著我國(guó)畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)科技水平不斷提高，對(duì)飼料提出了更高的要求，原有的飼料廠的成料已無(wú)法同時(shí)滿足每家每戶的不同要求。飼料工業(yè)是現(xiàn)代畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，直接關(guān)系著農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾 生活水平的提高，己成為中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。為了進(jìn)一步提高養(yǎng)殖質(zhì)量，養(yǎng)殖戶需要自行對(duì)飼料進(jìn)行調(diào)整，這樣能夠滿足養(yǎng)殖戶的要求的占地面積小、制造成本低的 飼料 混合 攪拌 機(jī)便迅速在市場(chǎng)中熱銷。 飼料混合攪拌機(jī)的發(fā)展至今已在飼料機(jī)械行業(yè)占有重要位置，對(duì)其所開(kāi)展的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究也更加深入。對(duì)混合 攪拌 技術(shù)的研究主要圍繞著兩個(gè)方面展開(kāi)：一方面是開(kāi)發(fā)新型、高效的混合設(shè)備，另一方面是合理地選擇混合設(shè)備。 為了 提高飼料混合攪拌機(jī)的混合質(zhì)量，本 課題 對(duì)市場(chǎng)上現(xiàn)有的精粗飼料混合攪拌機(jī)的進(jìn)行改進(jìn)研究，并設(shè)計(jì)了新型立式精粗飼料混 合攪拌機(jī)。 二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展 狀況 目前，國(guó)內(nèi)對(duì)飼料混合攪拌機(jī)械的研究處于剛剛起步的階段，其研制的飼料混合攪拌機(jī)仍屬于對(duì)現(xiàn)有機(jī)型的生產(chǎn)性制造，對(duì)于研究開(kāi)發(fā)的飼料混合攪拌機(jī)尚未見(jiàn)詳細(xì)的研究報(bào)道。在該技術(shù)研究方面，華中農(nóng)學(xué)院的饒應(yīng)昌對(duì)混合攪拌機(jī)混合機(jī)理進(jìn)行了總結(jié)和分析，給出了攪龍式混合機(jī)的工藝算法；東北農(nóng)學(xué)院的姚維偵針對(duì)立式物料螺旋輸送，研究并分析了垂直攪龍的臨界轉(zhuǎn)速，通過(guò)試驗(yàn)得出了螺旋攪龍結(jié)構(gòu)參數(shù)；東北農(nóng)學(xué)院的朱世浩針對(duì)立式混合機(jī)，對(duì)其攪龍轉(zhuǎn)速、混合時(shí)間進(jìn)行了深入分析；東北農(nóng)業(yè)大學(xué)的王德福、夏吉慶教授近 幾年對(duì)全混合日糧混合機(jī)進(jìn)行了較為深入的研究，并取得了相應(yīng)研究成果，然而在實(shí)際混合機(jī)應(yīng)用中仍存在著一定問(wèn)題。 單臥軸式混合技術(shù)：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)王德福教授基于奶牛飼 料喂養(yǎng) 對(duì)單臥軸式全混合日糧飼喂裝置進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)和試驗(yàn)研究。通過(guò)單軸葉板上所安裝的剪切刀、揉搓刀對(duì)奶?；旌巷暳线M(jìn)行加工，以此滿足飼料剪切及揉搓作業(yè)要求；同時(shí)在軸的旋轉(zhuǎn)下，葉板對(duì)飼料進(jìn)行推送以達(dá)到混合的要求。 雙軸槳葉式混合技術(shù)：兩根相向旋轉(zhuǎn)的攪龍軸和安裝在攪龍軸上方的槳葉，通過(guò)槳葉旋轉(zhuǎn)將槳葉一側(cè)物料提起至槳葉另一側(cè)，另一側(cè)物料隨槳葉反向移動(dòng)。以 此物料便會(huì)落入對(duì)方區(qū)域內(nèi)，從而使物料充分混合。 立式混合攪拌技術(shù)：石河子大學(xué)馮靜安等人對(duì)立式攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)并對(duì)攪龍參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。通過(guò)立式攪龍軸上螺旋葉片提升物料，螺旋葉片上安裝的切刀對(duì)長(zhǎng)草物料進(jìn)行切割。 美國(guó)等畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)飼料混合機(jī)械已進(jìn)行了較為深入研究。六十年代末美國(guó)、英國(guó)、以色列等發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始在生產(chǎn)中使用。目前，全混合日糧飼養(yǎng)技術(shù)在畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已基本普及。在亞洲的日本和韓國(guó)，飼料混合攪拌設(shè)備的推廣和應(yīng)用也已經(jīng)達(dá)到 50%。畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在其研究過(guò)程中，不但對(duì)混合機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行深入研 究，而且更為注重物料混合方式的研究。主要涉及物料的填裝順序、物理特性（如容重、粒度、摩擦角等）以及混合時(shí)間等對(duì)混合均勻度的影響。國(guó)外也對(duì)全混合日糧的評(píng)價(jià)進(jìn)行了研究，如粒度測(cè)定及混合均勻度測(cè)定研究。 目前為止，國(guó)外就 料混合機(jī)生產(chǎn)廠家多達(dá) 20 多家。混合機(jī)按動(dòng)力來(lái)源和行走方式不同可分為固定式、牽引式和自走式三種；按其結(jié)構(gòu)型式分，大約有 8 種基本混合機(jī)型：即立螺旋式、單螺旋臥式、雙螺旋臥式、三螺旋臥式、四螺旋臥式、撥輪式、轉(zhuǎn)筒式和鏈漿式多種混合機(jī)。 立式螺旋混合機(jī)混合室由一個(gè)箱體型殼體和一個(gè)（或兩個(gè)）垂 直于料箱底面的中心錐形螺旋組成 ， 中心錐形螺旋通過(guò)齒輪變速箱來(lái)進(jìn)行動(dòng)力傳遞，螺旋葉片上裝有切刀，箱型殼體壁面提供剪切面，以完成長(zhǎng)草物料的剪切。該種混合機(jī)可增加處理干草，甚至是大圓捆牧草，且不需要前處理干草。該種混合機(jī)型以擴(kuò)散形式為主，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用與維護(hù)保養(yǎng)方便。 臥式混合機(jī)是由水平布置單軸、雙軸、三軸或四軸和料箱箱體組成，對(duì)單、雙螺旋混合機(jī)物料在螺旋葉片作用下由混合機(jī)兩側(cè)中部運(yùn)動(dòng)并逐漸堆積。對(duì)多螺旋混合機(jī)，在混合過(guò)程中由一根或兩根反向螺旋反方向推送物料，以達(dá)到較高的混合均勻度。攪龍葉片上安裝有動(dòng)刀，增強(qiáng)了 對(duì)長(zhǎng)草物料的切割能力，以達(dá)到高效、快速的混合目的。 撥輪式混合機(jī)由一組相反方向運(yùn)動(dòng)的螺旋輸送器和一個(gè)撥輪組成。旋轉(zhuǎn)的撥輪通過(guò)螺旋輸送器所在面反方向旋轉(zhuǎn)提升箱體內(nèi)物料進(jìn)入一組旋向相反的螺旋輸送器工作區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)物料的對(duì)流混合。動(dòng)刀部分的旋轉(zhuǎn)可對(duì)長(zhǎng)莖桿飼料有效剪切和粉碎，可切至 3寸，從而很好的將不同種飼料加以混合。這種飼料混合機(jī)目前應(yīng)用也較為廣泛。 三 、 本課題的提綱及重點(diǎn)內(nèi)容 1）本課題的提綱（ 1） 粗精飼料混合攪拌機(jī) 外形的設(shè)計(jì)；（ 2） 粗精飼料混合攪拌機(jī) 工作裝置的總體設(shè)計(jì)；（ 3） 混合攪拌 系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)。 2）本課題的重點(diǎn)內(nèi)容 （ 1）混合飼料各組成成份物料特性研究 ， 從而為剪切、揉搓及混合室工作部件的幾何模型建立提供參數(shù)化依據(jù)。以飼料各組成份的含水率、摩擦角、休止角及容重等物料特性為影響因素，采用含水率測(cè)定儀等儀器按照 的測(cè)定規(guī)程，用常規(guī)的檢測(cè)方法對(duì)飼料個(gè)組成進(jìn)行物料特性測(cè)定。 （ 2）物料運(yùn)動(dòng)混合過(guò)程分析研究 ， 利用 件建立混料系統(tǒng)虛擬樣機(jī)模型。對(duì)物料在混合過(guò)程中動(dòng)態(tài)進(jìn)行模擬并分析物料空間方向的速度情況，運(yùn)用 件對(duì)混料系統(tǒng)進(jìn)行描述， 分析混合過(guò)程中物料運(yùn)動(dòng)軌跡 ， 研究物料在攪龍螺旋不同轉(zhuǎn)速、螺距以及物料距離攪龍中軸線相對(duì)位置等前提條件下，物料的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度變化情況。采用數(shù)據(jù)分析模塊將模擬混合仿真數(shù)據(jù)導(dǎo)出并計(jì)算，從而獲取混和物料理論變異系數(shù)，以此驗(yàn)證總體方案的可行性。 （ 3）試驗(yàn)研究分析 設(shè)計(jì)并試制混合攪拌機(jī)物理樣機(jī)，以混合均勻度和飼料剪切率為指標(biāo)參數(shù)對(duì)混合攪拌機(jī)進(jìn)行整機(jī)性能檢測(cè)；通過(guò)飼喂試驗(yàn)，以肉羊增重效果和采食量為影響因素對(duì)飼喂效果進(jìn)行研究，以此對(duì)飼料混合攪拌裝備進(jìn)行評(píng)定。 四、研究本課題的指導(dǎo)思想及預(yù)計(jì)可能遇到的困難 1）指導(dǎo)思想 通過(guò)國(guó)內(nèi)外資料的翻閱整理，掌握了現(xiàn)有 飼料混合攪拌機(jī) 工作裝置的特點(diǎn)，并且調(diào)研了周邊地區(qū) 飼料混合攪拌機(jī) 的使用情況及結(jié)合周邊 飼料品種 ，綜合國(guó)內(nèi)外相關(guān)方面的成果，整理并分析了資料，針對(duì)現(xiàn)有 飼料混合攪拌機(jī) 存在著 操作復(fù)雜， 噪聲大， 效率低及混合攪拌效果不佳的特點(diǎn) ，本課題主要對(duì)其主要部件 —— 主軸 、 攪拌葉片 和 混合攪拌 系統(tǒng)以及零部件的耐磨性等進(jìn)行試驗(yàn)研究，以提高 飼料混合攪拌機(jī)的 設(shè)計(jì)理論水平。 2） 遇到的問(wèn)題 課題要求完成對(duì) 精粗飼料混合攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)， 現(xiàn)有 飼料混合攪拌機(jī) 存在著 操作復(fù)雜， 噪聲大，效率低，成本高及混合攪拌效果不佳 的缺點(diǎn) ，本次設(shè)計(jì)就會(huì)針對(duì) 提高飼料混合攪拌機(jī)的混合攪拌效率，降低成本，使混合攪拌后的飼料充分混合、營(yíng)養(yǎng)均勻 為目的作出優(yōu)化和設(shè)計(jì)。 五、 完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃 完成本課題必須要了解精粗飼料混合攪拌機(jī)的工作原理及各個(gè)機(jī)構(gòu)的選擇原則， 電動(dòng)機(jī)的選擇 ， 工作葉片 、 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 、 送料口及傳輸帶的設(shè)計(jì) 。且還需明白零件加工工藝的設(shè)計(jì)，這些問(wèn)題均可從工具書(shū)，資料中查找的到，也可以向?qū)熐蠼塘私?。?duì)于課題設(shè)計(jì)圖紙的繪制需要用到計(jì)算機(jī)，上邊要安裝 繪圖軟件，用來(lái)完成課程設(shè)計(jì)二維三維圖紙的繪制。 第 1～ 2 周 ：根據(jù)課題要求，查閱相關(guān)資料 , 確定研究對(duì)象 ,熟悉課題內(nèi)容。 第 3～ 4 周 ： 撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告， 了解 飼料混合攪拌的工作原理 。 第 5～ 6 周 ： 確定總體設(shè)計(jì)方案 ， 初步確定在 立式 精粗飼料混合攪拌的方案。 第 7～ 8 周 ：進(jìn)行該精粗飼料混合攪拌 機(jī) 的研究工作 ， 初步完成 精粗飼料混合攪拌 機(jī) 的設(shè)計(jì)，并繪制出各個(gè)零部件的二維三維圖。 第 9～ 10 周 ： 對(duì)于所設(shè)計(jì)的零部件進(jìn)行校核和受力分析，修改設(shè)計(jì)圖。 第 11～ 12 周 ： 整理設(shè)計(jì)過(guò)程，撰寫(xiě)產(chǎn)品設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。根據(jù)定型的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，繪制出總裝配圖及各零件圖紙。 第 13～ 14 周 ：修改完善論文，制作 備答辯。 六、 參考文獻(xiàn) [1]饒應(yīng)昌 M]中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社 ,1996:96- 139. [2]陳玉鳳 J]2002,23(2):8. [3]劉娟 性能與工作特點(diǎn) [J]1998(11):17- 18. [4]王民 ,楊悅乾 ,李漫江 J]2000(2):136- 138. 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隨著我國(guó)畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)科技水平不斷提高，對(duì)飼料提出了更高的要求，原有的飼料廠的飼料已無(wú)法同時(shí)滿足每家每戶的不同要求。飼料工業(yè)是現(xiàn)代畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，直接關(guān)系著農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾生活水平的提高，已成為中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。為了進(jìn)一步提高養(yǎng)殖質(zhì)量，養(yǎng)殖戶需要自行對(duì)飼料進(jìn)行調(diào)整，這樣能夠滿足養(yǎng)殖戶要求的占地面積小、制造成本低的飼料混合攪拌機(jī)便迅速在市場(chǎng)中熱銷。行業(yè)大背景1.選題背景地區(qū)現(xiàn)狀1.選題背景全國(guó)現(xiàn)狀畜牧業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分。隨著農(nóng)牧業(yè)改革的進(jìn)一步深入，特別是 “ 十一五 ” 以來(lái)，中央提出發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)牧業(yè)戰(zhàn)略后，畜牧業(yè)已成為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的突破口和農(nóng)牧民增收的重要途徑。作為全國(guó)畜牧業(yè)生產(chǎn)基地和五大牧區(qū)之一，雖然擁有發(fā)展畜牧業(yè)得天獨(dú)厚的條件，但畜牧業(yè)發(fā)展較為緩慢，而飼料工業(yè)是現(xiàn)代畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，直接關(guān)系著農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾生活水平的提高。2.研究意義研究意義010203提高飼料混合質(zhì)量，使混合攪拌后的飼料充分混合、營(yíng)養(yǎng)均勻；提高工作效率，減小噪音；減少功耗，降低成本。Part 2 設(shè)計(jì)方案1.設(shè)計(jì)要求及方案選擇2.傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)3.整機(jī)結(jié)構(gòu)演示1.設(shè)計(jì)要求及方案選擇方案選擇設(shè)計(jì)要求本 課題設(shè)計(jì) 要求飼料自動(dòng)混合攪拌機(jī)的功能包括切割、混合攪拌各類飼料原料，該機(jī)擬采用電機(jī)帶動(dòng)減速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)立式飼料混合攪拌機(jī)2傳動(dòng)方案的選擇1電機(jī)TITLE TITLE2帶輪3減速器4齒輪5攪龍軸3.整機(jī)結(jié)構(gòu)演示刀片 料筒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)箱體螺旋葉片螺旋套筒整機(jī)結(jié) 構(gòu)3.整機(jī)結(jié)構(gòu)演示Part 3 工作原理混合攪拌原理混合攪拌原理工作原理本次設(shè)計(jì)的螺旋攪龍呈錐形，攪龍推動(dòng)飼料轉(zhuǎn)動(dòng)，將飼料從底部推至頂部，物料在上升過(guò)程中，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(guò)程中就向周圍拋灑，落至料箱底部。隨著攪龍的旋轉(zhuǎn)，物料不斷被翻運(yùn)，形成強(qiáng)烈的對(duì)流混合；為了在混合時(shí)能夠處理長(zhǎng)草，在螺旋攪龍上安裝有動(dòng)刀片，飼料在攪龍、切刀的共同作用下不斷的被剪切、揉搓、攪拌作用下實(shí)現(xiàn)飼料快速混合均勻。Part 4 總結(jié)核心設(shè)計(jì)感謝語(yǔ)核心設(shè)計(jì)主軸及攪龍葉片合理分配傳動(dòng)比，保證該設(shè)備能正常并穩(wěn)定工作。傳動(dòng)系統(tǒng)主軸及 攪龍葉片 要保證其強(qiáng)度，耐磨性，精度等要求。出料口出料簡(jiǎn)單，殘留余料少。123感謝語(yǔ)THANKS!大學(xué)生活即將結(jié)束，在此，我要感謝所有教導(dǎo)我的老師和陪伴我一起成長(zhǎng)的同學(xué)，他們?cè)谖业拇髮W(xué)生涯給予了很大的幫助。本設(shè)計(jì)能夠順利完成，要特別感謝我的 指導(dǎo)老師 —— 王龍老師，從對(duì)該論文的選題，構(gòu)思到最后設(shè)計(jì)的修改都給予細(xì)心指引與教導(dǎo) ,使我得以最終完成畢業(yè) 設(shè)計(jì)！最后 ，我要向百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱，評(píng)議和參與本人論文答辯的各位老師表示 感謝 ！懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正 ！謝謝老師題題 目：精粗飼料混合攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)目：精粗飼料混合攪拌機(jī)的設(shè)計(jì)答辯人： 何亮清 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì) 16-2指導(dǎo)老師： 王龍老師 16屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 精粗飼料混合攪拌機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 何亮清 學(xué) 號(hào) 8011212237 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì) 16 指導(dǎo)教師 王龍 日 期 塔里木大學(xué)教務(wù)處制 前 言 隨著我國(guó)畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)科技水平不斷提高，對(duì)飼料提出了更高的要求，原有的飼料廠的成料已無(wú)法同時(shí)滿足每家每戶的不同要求。飼料工業(yè)是現(xiàn)代畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，直接關(guān)系著農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾生活水平的提高，己成為中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。為了進(jìn)一步提高養(yǎng)殖質(zhì)量，養(yǎng)殖戶需要自行對(duì)飼料進(jìn)行調(diào)整，這樣能夠滿足養(yǎng)殖戶的要求的占地面積小、制造成本低的 飼料 混合 攪拌 機(jī)便迅速在市場(chǎng)中熱銷。 飼料混合攪拌機(jī)的發(fā)展至今已在飼料機(jī)械行業(yè)占有重要位置，對(duì)其所開(kāi)展的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究也更加深入。對(duì)混合 攪拌 技術(shù)的研究主要圍繞著兩個(gè)方面展開(kāi)：一方面是開(kāi)發(fā)新型、高效的混合設(shè)備，另一方面是合理地選擇混合設(shè)備。 為了 提高飼料混合攪拌機(jī)的混合質(zhì)量，本 課題 對(duì)市場(chǎng)上現(xiàn)有的精粗飼料混合攪拌機(jī)的進(jìn)行改進(jìn)研究，并設(shè)計(jì)了立式 電機(jī)驅(qū)動(dòng) 精粗飼料混合攪拌機(jī)。 關(guān)鍵詞 ：養(yǎng)殖業(yè)；飼料； 混合攪拌機(jī)；立式 目 錄 1 概述 ........................................................................................................................................................... 1 題綜述 ........................................................................................................................................... 1 計(jì)任務(wù)分析及方案選擇 .............................................................................................................. 3 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................................................................................. 4 拌機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 4 拌機(jī)主要結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 4 3 傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ................................................................................................................................ 8 動(dòng)方案的擬定 .............................................................................................................................. 8 龍轉(zhuǎn)速的確定 .............................................................................................................................. 8 機(jī)的選擇 ...................................................................................................................................... 9 動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的計(jì)算和各級(jí)傳動(dòng)比的分配 ......................................................................... 11 動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 ................................................................................................. 11 4 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ......................................................................................................................... 13 輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) ................................................................................................................................ 13 速器傳動(dòng)設(shè)計(jì) ............................................................................................................................ 14 輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) ................................................................................................................................ 16 軸的設(shè)計(jì)與校核 ........................................................................................................................ 20 承的選定及校核 ........................................................................................................................ 25 5 其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、密封及潤(rùn)滑 ........................................................................................................... 28 倉(cāng)門設(shè)計(jì) .................................................................................................................................... 28 片的選擇 .................................................................................................................................... 28 滑和密封 .................................................................................................................................... 29 總 結(jié) ........................................................................................................................................................... 30 致 謝 ........................................................................................................................................................... 31 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................................... 32 工程概況 本文首先分析了養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r及當(dāng)今飼料混合攪拌機(jī)的發(fā)展，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本課題設(shè)計(jì)的是電機(jī)驅(qū)動(dòng)立式飼料混合攪拌機(jī)，飼料自動(dòng)混合攪拌機(jī)制備動(dòng)物飼料的機(jī)器，它的功能包括切割、混合攪拌各類飼料原料，該機(jī)擬采用電機(jī)帶動(dòng)減速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)切割、混合各類飼料原料，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)各種飼料混料的出料。 本次設(shè)計(jì)的精粗飼料混合攪拌機(jī)與傳統(tǒng)混合攪拌機(jī)相比，其葉片是錐形螺旋葉片，在混合攪拌的過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)徑向及周向雙向混合攪 拌，以達(dá)到快速混合攪拌均勻的目的。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 概述 目前，隨著我國(guó)畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，養(yǎng)殖業(yè)科技水平不斷提高，對(duì)飼料提出了更高的要求，原有的飼料廠的成料已無(wú)法同時(shí)滿足每家每戶的不同要求。飼料工業(yè)是現(xiàn)代畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，直接關(guān)系著農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾生活水平的提高，為了進(jìn)一步提高養(yǎng)殖質(zhì)量，養(yǎng)殖戶需要自行對(duì)飼料進(jìn)行調(diào)整，這樣能夠滿足養(yǎng)殖戶的要求的占地面積小、制造成本低的 飼料 混合 攪拌 機(jī)便迅速在市場(chǎng)中熱銷。然而，現(xiàn)階段在我國(guó)大部分地區(qū)中小企業(yè)仍然使用傳統(tǒng)的攪拌機(jī)，這種攪拌機(jī)設(shè)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(huì)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)要求。 課題綜述 料 混合 攪拌機(jī)的類型及特點(diǎn) 飼料 混合 攪拌機(jī)根據(jù)攪龍的特點(diǎn)分為 立 式和 臥 式，根據(jù)動(dòng)力源的不同又分牽引式，自走式和固定式。 （ 1）立式 混合 攪拌機(jī) [1]。立式 混合 攪拌機(jī)的加工部件由 1～ 2 根垂直布置的攪龍構(gòu)成，其優(yōu)點(diǎn)是可迅速打開(kāi)并切碎大型圓、方形草捆，但混合時(shí)間較長(zhǎng)（一般 20/左右），適合含水率相對(duì)高，粘附性較好的物料混合。立式攪拌機(jī)一般使用壽命較長(zhǎng)，圓錐型料箱無(wú)死角，卸料干凈，不留余料。 （ 2）自走式 混合 攪拌機(jī)。自走式 混合 攪拌機(jī) 能完成除精料加工外的所有工作，即自動(dòng)取料、自動(dòng)稱質(zhì)計(jì)量、混合攪拌、運(yùn)輸和飼喂等，具有自動(dòng)化程度高，效率高，視野開(kāi)闊和駕駛舒適等優(yōu)點(diǎn)，是 混合 攪拌機(jī)中的理想產(chǎn)品，適合現(xiàn)代化 畜牧業(yè) 使用，但缺點(diǎn)是制造成本高。這種攪拌機(jī)由于可移動(dòng)，因此又被稱為攪拌車。 （ 3）臥式 混合 攪拌機(jī) [2]。臥式 混合 攪拌機(jī)由 2～ 3 根水平且平行布置的攪龍構(gòu)成，優(yōu)點(diǎn)是攪拌時(shí)間短（一般 6～ 10），適合體積質(zhì)量比差異大，松散和含水率相對(duì)較低的物料混合。另外，臥式混合攪拌設(shè)備外形通常較窄、較低，通過(guò)性好，也易于裝料。缺點(diǎn)是在處理，切割大草捆時(shí)不如立式攪拌機(jī)效率高，且攪龍容易磨損。容積相同的情況下，臥式攪拌機(jī)的配套動(dòng)力一般大于立式攪拌機(jī)。 （ 4）固定式 混合 攪拌機(jī)。固定式 混合 攪拌機(jī)一般以三相電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，常見(jiàn)機(jī)型為臥式結(jié)構(gòu)，通常放置在各種飼料儲(chǔ)存相對(duì)集中，取運(yùn)方便的地點(diǎn)，將各種精粗飼料加工攪拌后，用手推車或小型機(jī)動(dòng)車運(yùn)至 養(yǎng)殖場(chǎng) 進(jìn)行飼喂。該機(jī)型適合飼料加工配送中心和 養(yǎng)殖地 通道狹窄的養(yǎng)牛小區(qū)使用。 （ 5）牽引式 混合 攪拌機(jī)。牽引式 混合 攪拌機(jī)由拖拉機(jī)牽引作業(yè)，物料混合及運(yùn)送的動(dòng)力來(lái)自拖 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 拉機(jī)動(dòng)力輸出軸和液壓控制系統(tǒng)。送料時(shí)，邊行走邊進(jìn)行物料混合，行至 養(yǎng)殖地 時(shí)， 即可飼喂。該機(jī)可使攪拌和飼喂連續(xù)完成，并根據(jù)需要可加裝取料系統(tǒng)。牽引式混合喂料機(jī)適合通道較寬的 飼料廠 （寬度大于 喂作業(yè)。 立式 混合 攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)原理及特點(diǎn) 立式混合飼料攪拌機(jī)核心部件主要由料桶、箱體、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(dòng)軸，用來(lái)傳遞動(dòng)力，帶動(dòng)螺旋套筒旋轉(zhuǎn)。其結(jié)構(gòu)如圖 1。 混合時(shí)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(guò)程包含多種混合形式。立式混合攪 拌機(jī)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(dòng)飼料轉(zhuǎn)動(dòng) 2～ 3 圈，可將飼料從底部推至頂部，由于攪龍的錐形結(jié)構(gòu)，物料在上升過(guò)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(guò)程中就向周圍拋灑，落至料箱底部。隨著攪龍的旋轉(zhuǎn)，物料不斷被翻運(yùn)，形成強(qiáng)烈的對(duì)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(zhuǎn)和上升的過(guò)程中，與周圍物料摩擦形成剪切面，物料在升運(yùn)過(guò)程中與周圍物料發(fā)生剪切混合。物料在隨 攪龍旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一轉(zhuǎn)速時(shí)，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(kuò)散混合。以上三種混合方式是立式混合攪拌機(jī)物料混合的主要形式。為了在混合時(shí)能夠處理長(zhǎng)草，通常在螺旋攪龍上安裝有動(dòng)刀片。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(diǎn)是可以快速打開(kāi)并切碎大型圓、方形草捆，但混合時(shí)間較長(zhǎng) (一般 20左右 )，比較適合含水率相對(duì)較高、粘附性好的物料混合。立式攪拌機(jī)一般使用壽命較長(zhǎng)，圓錐型料桶無(wú)死角，卸料時(shí)排料干凈，不留 余料。 圖 1料攪 混合 拌機(jī)外部結(jié)構(gòu) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 設(shè)計(jì)任務(wù)分析及方案選擇 械設(shè)計(jì)的基本原則 強(qiáng)度準(zhǔn)則 要求機(jī)械零件的工作應(yīng)力σ不超過(guò)許用應(yīng)力 [σ ]，即σ ? [σ ]。 剛度準(zhǔn)則 要求機(jī)械零件在載荷作用下的彈性變形 y 在允許的極限值 [y]以內(nèi)，即 y? [y]。 可靠性準(zhǔn)則 對(duì)于重要的機(jī)械零件要求計(jì)算其可靠度，作為可靠性的性能指標(biāo)。 振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則 對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)械零件，就避免發(fā)生振動(dòng)。要求其激振源的頻率與零件的固有頻率錯(cuò)開(kāi) 。 此外，還有耐熱性準(zhǔn)則、壽命準(zhǔn)則等。 務(wù)要求 本課題設(shè)計(jì)的是電機(jī)驅(qū)動(dòng)立式飼料混合攪拌機(jī)，飼料自動(dòng)混合攪拌機(jī)制備動(dòng)物飼料的機(jī)器，它的功能包括切割、混合攪拌各類飼料原料，該機(jī)擬采用電機(jī)帶動(dòng)減速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)切割、混合各類飼料原料，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)各種飼料混料的出料。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 拌機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 立式飼料混合攪拌機(jī)主要由料桶和一個(gè)垂直的錐形螺旋攪龍組成，其結(jié)構(gòu)如圖 2示。其攪龍的螺旋葉片焊接在螺旋套筒上，螺旋套筒中安裝有傳動(dòng)軸，用來(lái)傳遞動(dòng)力，帶動(dòng)螺旋套筒旋轉(zhuǎn)。螺旋 葉片上安裝有刀片，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)干草的剪切加工，因此，這種混合機(jī)幾乎能夠直接加工所有粗飼料皆為長(zhǎng)草的全混合日糧。 圖 2粗 飼料 混合 攪拌機(jī) 拌機(jī)主要結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì) 桶 材料尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 物料的特性主要包括容重、摩擦系數(shù)、休止角都將影響到混合的過(guò)程，因此，參數(shù)的確定首先要確定研究的物料。飼料主要由粗料和精料組成。粗料：包括青干草、青綠飼料，農(nóng)作物秸桿等。精料：包括能量飼料、蛋白質(zhì)飼料、以及糟渣類飼料。根據(jù)物料特性，確定物料的休止角為 55°，物料與螺旋葉片間摩擦角為 35° (系數(shù)為 為使合物料沿壁面順利下滑的要求，攪拌機(jī)的料倉(cāng)壁與料倉(cāng)底夾角取 100° (根據(jù)物料的結(jié)拱因素，料倉(cāng)壁與料倉(cāng)底夾角應(yīng)在 105°～ 120°之間），螺旋葉片錐角α取 60°。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 料箱結(jié)構(gòu)尺寸如圖 2示，根據(jù)料箱容積 計(jì)算公式： )4 / 3V 212221 ???? ? （ 2 其中： h—— 裝料高度； 料箱底部半徑； 裝料高度 h 處半徑。 根據(jù)料倉(cāng)壁與料倉(cāng)底夾角 100°，可推出 ?801 ??? （ 2 即 ）（ 21 ? 若取 ,1 ?? 則 825.0?h , v= 綜合計(jì)算方便，加工容易和外形等因素，取 8 2 2 1 ??? h，這樣裝料高度小于料箱高度，飼料不會(huì)從箱頂飛出。 選料箱材料為 35 號(hào)鋼，料桶壁厚為 10厚為 80 尺寸結(jié)構(gòu)如圖 2示 圖 2箱結(jié)構(gòu)尺寸圖 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 圖 2 桶 結(jié)構(gòu)尺寸 龍螺旋葉片參數(shù)的確定 立式混合攪拌機(jī)的螺旋攪龍呈錐形，通常由 2～ 3 片螺旋葉片（圖 2接在螺旋套筒上組成。而螺旋葉片的直徑、錐角、螺距是立式混合攪拌機(jī)核心部件 —— 攪龍的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)。根據(jù)對(duì)飼料中纖維飼料尺寸（ 4～ 10要求，一般取底部螺旋葉片最大直徑與料 箱壁面間隙為 15右，以避免對(duì)干草等纖維飼料過(guò)度切割，所以取葉片最大直徑 850。根據(jù)攪龍推動(dòng)飼料轉(zhuǎn)動(dòng) 2～ 3 圈，可將飼料從底部推至頂部的要求和螺旋錐角α =60°及攪龍總體高度 790參數(shù)，取螺旋葉片 1、 2螺距 300料用螺旋葉片 3 螺距 400此設(shè)計(jì)螺旋葉片樣圖，與套筒焊接效果如圖 2示。 圖 2龍螺旋葉片 圖 2龍 筒參數(shù)的確定 螺旋套筒用于焊接葉片，并能適于剛度的要求及螺旋葉片內(nèi)徑的安裝要求。 為了節(jié)省材料和減 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 少功耗，把套筒設(shè)計(jì)成由直徑不同的兩部分組成。據(jù)此，設(shè)計(jì)下部螺旋套簡(jiǎn)直徑 400度 550部螺旋套簡(jiǎn)直徑 250度 790料選 60 鋼。形式如圖 2示。 圖 2套筒結(jié)構(gòu)尺寸 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 3 傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 動(dòng)方案的擬定 攪拌機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)與整機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有密切關(guān)系，它影響攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)、布局、包裝精度、傳動(dòng)效率、制造以及制造成本、操作與調(diào)整是否方便等， 因此，設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)必須注意滿足下列要求： （ 1）電機(jī)輸出軸和全部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)需能滿足足夠的功率和扭矩，并且具有較高的傳動(dòng)效率。 （ 2）各執(zhí)行件的位置、速度應(yīng)有比較準(zhǔn)確的相對(duì)關(guān)系 ,又要便于獨(dú)立調(diào)整。 （ 3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、潤(rùn)滑與密封良好 , 操作方便可靠 ,便于加工裝配 ,成本低。 （ 4）為便于調(diào)整試攪拌機(jī) ,傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有調(diào)整機(jī)構(gòu)。 該飼料攪拌機(jī)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其進(jìn)給與動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)力均是由電機(jī)提供。其具體傳動(dòng)形式如圖3： 圖 3動(dòng)系統(tǒng)框圖 龍轉(zhuǎn)速的確定 臨界轉(zhuǎn)速是螺旋葉片 某一位置處的物料能被升運(yùn)的最低轉(zhuǎn)速，同普通的垂直升運(yùn)攪龍不同的是，物料在上升過(guò)程中，攪龍葉片任意物料所受到的摩擦力不是物料與料箱壁面的摩擦力，而是物料與物料之間的內(nèi)摩擦力。根據(jù)垂直攪龍的臨界轉(zhuǎn)速 [1]公式可以計(jì)算出立式混合攪拌機(jī)工作的臨界轉(zhuǎn)速范圍。 假定螺旋葉片某點(diǎn)處有 1 個(gè)質(zhì)量為 m 的物料粒，設(shè)此處螺旋直徑為 D，螺距為 S，螺旋升角為α， 攪龍以順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，角速度為為ω，（ 3數(shù)為 f? ，根據(jù)垂直攪龍的臨界轉(zhuǎn)速公式： ? )2f ???? （ 3 得： 攪龍的臨界轉(zhuǎn)速 602n ?? ?? ??? )ta n (? 電機(jī) 帶輪 減速器 齒輪 絞龍 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 ?? )ta n (?（轉(zhuǎn) / （ 3 式中：α為錐形攪龍任意點(diǎn)處的螺旋升角；s?錯(cuò)誤 !未找到引用源。 為物料與螺旋葉片間的摩擦角。 由于旋葉片各點(diǎn)處的臨界轉(zhuǎn)速各不相同，由此式可計(jì)算出攪龍臨界轉(zhuǎn)速范圍，根據(jù)此攪龍的相關(guān)參數(shù)： 螺距 S=料與葉片間摩擦角s?=35°，物料休止角 f? =55° 。 d=算攪龍的臨界轉(zhuǎn)速。 a n ????? ??? 得 ? = ? ?? )t a n (? ≈ 53（ r/ ? ，計(jì)算攪龍的臨界轉(zhuǎn)速。 a n ????? ??? 得 ? = ? ?? )t a n (? ≈23（ r/ 由于螺旋攪龍有錐 角，與普通攪龍不同，旋葉片各點(diǎn)處的臨界轉(zhuǎn)速各不相同，此攪拌機(jī)的臨界轉(zhuǎn)速范圍為 23～ 53r／ 由于飼料攪拌機(jī)是用于物料混合，當(dāng)攪拌機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)確定后，轉(zhuǎn)速及其效率之間的關(guān)系與用于物料升運(yùn)的螺旋攪龍有所區(qū)別，其最佳轉(zhuǎn)速的確定還需要通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)一步分析。 機(jī)的選擇 因?yàn)楸緜鲃?dòng)的工作狀況是：工作機(jī)空載啟動(dòng)，有輕微振動(dòng)；按功能工作要求選擇 壓為 380V。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 根據(jù)本次設(shè)計(jì)要求設(shè)備重量為 250～ 300軸葉片最低載荷 4機(jī)所 需工作效率，按式計(jì)算為 wP P ?? （ 3 4321a ????? ???? （ 3 查表機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副效率概略值，確定部分效率為：帶輪效率 ? ，? ，圓錐滾子軸承傳動(dòng)效率 ? ，齒輪傳動(dòng)效率 η 4=入得 0 =0 ×0 ×0 ×0 =η a 所需電機(jī)功率為 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 500r/合以上信息，最終選擇型號(hào)為 可選取電機(jī)參數(shù)如下表所示：外形結(jié)構(gòu)如圖 3 外形參數(shù)如表 3 表 3機(jī)外形參數(shù) 型號(hào) A B C D E F G H K 16 178 89 38 80 10 33 132 12 圖 3機(jī)結(jié)構(gòu)及尺寸 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 技術(shù)參數(shù)如表 3表 3機(jī)技術(shù)參數(shù) 電機(jī)型號(hào) 額定功率 /載轉(zhuǎn)速 /(r/額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 440 動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的計(jì)算和各級(jí)傳動(dòng)比的分配 由于該攪拌機(jī)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的傳遞相對(duì)較簡(jiǎn)單，傳遞的構(gòu)建比較少，由于，電機(jī)選擇為速為 1440r／ 終攪龍的轉(zhuǎn)速要求為 23～ 53r／ 合到實(shí)際情況，確定總傳動(dòng)比為 42，選擇帶輪傳動(dòng)比為 2，減速器傳動(dòng)比為 14，齒輪傳動(dòng)比為 減速系統(tǒng)后攪龍轉(zhuǎn)速為 34.3 r／ 符合攪龍臨界轉(zhuǎn)速要求。 動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 在選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、分配傳動(dòng)比之后，應(yīng)計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，即各軸的轉(zhuǎn)速，功率和轉(zhuǎn)矩，為后面進(jìn)行傳動(dòng)零 件的設(shè)計(jì)計(jì)算提供計(jì)算數(shù)據(jù)。 計(jì)算各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)時(shí)，先將傳動(dòng)裝置中各軸從高速到低速依次編號(hào)為電動(dòng)機(jī)軸、Ⅰ軸（減速器輸入軸）、Ⅱ軸（減速器輸出軸）、Ⅲ軸（工作機(jī)軸）。 并設(shè)： 321 i,i,i—— 相鄰兩軸間的傳動(dòng)比； 231201 ,, ???—— 相鄰兩軸間的傳動(dòng)效率； 321 ，—— 各軸的輸入功率（ 321 T,T,T—— 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩（ N· m）； 321 n,n,n—— 各軸的轉(zhuǎn)速（ r/ 則可由電機(jī)軸至工作機(jī)軸方向依次推算，計(jì)算得到各軸的參數(shù)。 (1)各軸的速度 01n 3 式中： 電機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速（ r/ 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 0i—— 電機(jī)軸至Ⅰ軸的傳動(dòng)比 。 同理 112n 23n 余類推 (2)各軸輸入功率 01?? 電機(jī)的實(shí)際輸出功率（ η 01—— 電機(jī)與一軸間的傳動(dòng)效率。 同理 1212 ??? 其余類推 (3)各軸輸入轉(zhuǎn)矩 001d1 ?? ?式中： —— 電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩（ N· m）。 其中： —— 電動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出功率（ 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（ r/ 所以 001d1 ?? ?11212 ?? ? 其余類推 將上述結(jié)果列入表 3后面的合計(jì)計(jì)算使用 。 表 3運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 軸號(hào) 功率 P/矩 T（ N· m） 轉(zhuǎn)速 n（ r/ 傳動(dòng)比 i 效率η 電動(dòng)機(jī)軸 440 2 速器傳入軸 20 14 速器傳出軸 4 作機(jī)軸 — —— 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 4 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) (1) 計(jì)算設(shè)計(jì)功率 由表查得工作情況系數(shù) K 故 c ???? (2) 選擇帶型號(hào) 根據(jù) 3kw,470r/手冊(cè)初步選用 A 型帶 (3) 選取帶輪基準(zhǔn)直徑 由表選取小帶輪基準(zhǔn)直徑 0d 1 ? ，則（設(shè)滑動(dòng)率 ，傳動(dòng)比 i=2） 1 5 8280)d)1(d 12 ???????? 取直徑系列值： 158(4) 驗(yàn)算帶速 0060 1 4 70801 0 0060v 11 ?? ????? ?? nd d(4在 (5s)范圍內(nèi)，帶速合適。 (5) 確定中心 a 和帶的 基準(zhǔn)長(zhǎng)度 在 ）（）（??? 選中心距 a=400 704121d ?????? ）（? 查圖選取 A 型帶的標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)長(zhǎng)度 670d ?8)(8)](2[)(2a 2122121 ??????? ?? (4代入數(shù)據(jù)可得， a≈400