小型飼草揉搓機(jī)的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】

小型飼草揉搓機(jī)的設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】,含CAD圖紙、說明書,小型,飼草,揉搓,設(shè)計(jì),cad,圖紙,說明書,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國內(nèi)外概況和發(fā)展趨勢： 1 1.2.1我國揉搓機(jī)的發(fā)展前景 1 1.2.2我國揉搓機(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 電動機(jī)的選擇 6 第4章 主要部件的運(yùn)動和動力參數(shù)的計(jì)算 7 4.1 各傳動裝置的總傳動比及各軸轉(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 帶傳動的選型及設(shè)計(jì)計(jì)算 9 5.1.1 帶傳動的選型 9 5.2.3 V帶傳動設(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 電動機(jī)上聯(lián)接的鍵的校核 19 5.5 潤滑與密封 20 5.5.1 滾動軸承的潤滑 20 5.5.2 滾動軸承的密封 20 設(shè)計(jì)總結(jié) 21 結(jié)束語 22 參考文獻(xiàn) 24 致 謝 26 摘 要 摘 要： 我國農(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、羊等反芻動物。我國農(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)資源開發(fā)進(jìn)程的加快，秸稈的合理有效利用問題已經(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 改革開放以來，我國糧食總產(chǎn)量提高很快, 但是我國人口多,人均耕地少,飼料是發(fā)展畜牧業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國自然資源匱乏，人均占有糧食不足400千克。顯然，中國這樣一個(gè)人口眾多的國家，完全依靠糧食發(fā)展畜牧業(yè)這條路是行不通的。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，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)研究則對于加快農(nóng)區(qū)秸稈資源的開發(fā)和利用同樣具有十分重要的意義 1.2國內(nèi)外概況和發(fā)展趨勢： 1.2.1我國揉搓機(jī)的發(fā)展前景 揉搓機(jī)是我國近年來研制的一種新機(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的50 提高到95 以上根據(jù)加工過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)動促使秸稈碎段經(jīng)過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)“秸稈過腹還田”工程的推進(jìn)，秸稈加工也得到了長足的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。我國從 1955 年開始研制錘片式飼料粉碎機(jī)，1958 年開始推廣。由于各地自己選型、設(shè)計(jì)、制造而沒有標(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)過系列化設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)制訂及實(shí)施，我國飼草揉搓機(jī)的性能、質(zhì)量和三化程度有了很大提高。 1.2.2我國揉搓機(jī)械發(fā)展歷程 20世紀(jì)80年代后期開始，為適應(yīng)玉米秸稈養(yǎng)牛發(fā)展的需要，我國北方一些省、市、自治區(qū)開發(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)通過了省級鑒定。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)均已通過鑒定。一些工廠企業(yè)也開發(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，可把各類秸稈物料揉成綿軟的絲條狀飼料，在國內(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，隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，秸稈飼料加工機(jī)械無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)具都沒有形成系列切碎機(jī)粉碎機(jī)和揉碎機(jī)，越來越多的粉碎機(jī)大量涌入市場，粉碎機(jī)型號也隨之增多型號繁多結(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)動方向立即改變了 90°，由原來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)由電動機(jī)、傳動裝置、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)動方向立即改變了 90°，由原來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，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)動到齒條頂部時(shí)，齒條與旋轉(zhuǎn)的錘片對秸稈段產(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，經(jīng)過揉搓段部分流向機(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，線速度過高，曾大了粉碎能力，功耗也過高，線速度過低，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)， 配套動力， ，取 3.5 錘片的薄厚及數(shù)量 在揉碎機(jī)中，錘片對莖稈的作用，主要不是端刃切割，而是沿著纖維方向豁開。因此錘片厚度要適當(dāng)，過薄強(qiáng)度不夠，過厚要增大粉碎作用，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?。贿^多，消耗功率大，加工物過細(xì)，沒有必要。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大或過小，過大生產(chǎn)率高，而揉搓質(zhì)量不佳；過小揉的過細(xì)，動力消耗增大，故選用10mm。 3.7 電動機(jī)的選擇 根據(jù)任務(wù)書的要求，選擇4kw的電動機(jī)。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊查得V帶傳動比常用范 圍為，則電動機(jī)可選為 可見同步轉(zhuǎn)速為3000r/min的電動機(jī)符合。 由表12-1查得選用電動機(jī)型號為： 表1 電動機(jī)的技術(shù)參數(shù) 電動機(jī)型號 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 電動機(jī)安裝調(diào)速裝置，以便控制轉(zhuǎn)速從而達(dá)到調(diào)節(jié)揉碎程度的目的。 第4章 主要部件的運(yùn)動和動力參數(shù)的計(jì)算 4.1 各傳動裝置的總傳動比及各軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 選擇傳動比時(shí)應(yīng)注意的問題： 1）各級傳動比機(jī)構(gòu)的傳動比應(yīng)在推薦值得范圍內(nèi)，不應(yīng)超過最大值，以利于發(fā)揮其性能，并使其結(jié)構(gòu)緊湊。 2）應(yīng)使各級傳動的結(jié)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)、勻稱。例如：由V帶傳動和齒輪傳動組成的傳動裝置，V帶傳動的傳動比不能過大，否則會使大帶輪半徑超過變速器的中心高，造成尺寸不協(xié)調(diào)，并給基座設(shè)計(jì)和安裝帶來困難。 3）應(yīng)使傳動裝置外廓尺寸緊湊，重量輕。在相同的總中心距和總傳動比情況下具有較小的外廓尺寸。 4）應(yīng)避免傳動零件之間發(fā)生干涉碰撞。高速級大齒輪與低速軸發(fā)生干涉，當(dāng)高速級傳動比過大時(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實(shí)測與理論計(jì)算來分配各級的傳動比了。比較兩者的不同，理解其設(shè)計(jì)思想。 由電動機(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裝置的總傳動比為： （5） 式中： 電動機(jī)軸轉(zhuǎn)速，r/min 主軸轉(zhuǎn)速，r/min 其計(jì)算結(jié)果符合帶傳動的傳動比范圍。 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 帶傳動的選型及設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1.1 帶傳動的選型 帶傳動是通過中間撓性件傳遞運(yùn)動和動力，它適應(yīng)于兩軸中心距較大的場合，與齒輪傳動相比，它們具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。因此帶傳動得到了廣泛的應(yīng)用。帶傳功的常用類型按橫截面形狀可分為平帶傳動、V帶傳動、多楔帶傳動、圓帶傳動、同步帶傳動等。平帶、V帶、多楔帶、圓帶傳動都是靠帶與帶輪接觸面之劍的摩擦力來傳遞運(yùn)動和動力；同步帶傳動則是靠帶內(nèi)側(cè)的齒與帶輪齒嚙合來傳遞運(yùn)動和動力。 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帶長東較平帶傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力，故具有較大的穿的運(yùn)動和動力的能力。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)，常用與傳遞動力大而又要求結(jié)構(gòu)緊湊的場合。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的特點(diǎn)，選用V帶傳動作為本設(shè)計(jì)的傳動機(jī)構(gòu)。 5.2.3 V帶傳動設(shè)計(jì)計(jì)算 已知?jiǎng)恿C(jī)為Y系列三相異步電動機(jī)，其額定功率，轉(zhuǎn)速，傳動比，一天運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間小于10h。 （1）選擇V帶型號：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)長度和傳動的中心距：根據(jù)，初定中心距。計(jì)算帶的基準(zhǔn)長度 （11） 根據(jù)表11-2選取帶的基準(zhǔn)長度為。 計(jì)算實(shí)際中心距 （12） （5）驗(yàn)算主動輪上的包角： （13） 主動輪上的包角合適。 （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帶單位長度質(zhì)量，所以 （8）確定帶傳動作用在軸上的載荷： （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)過一段時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)后，就會由于塑性變形而松弛，使預(yù)緊力降低。為保證帶傳動的能力，應(yīng)對皮帶定期張緊。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，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，因此總長為500mm。再考慮錘片的安裝尺寸。最終長度為，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的基本額定動載荷，查表得軸承的預(yù)期使用壽命。 軸承的當(dāng)量動載荷 ，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 可見平鍵聯(lián)接的主要失效形式對靜聯(lián)接為工作面被壓潰，除非有嚴(yán)重過載，一般不會出現(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 電動機(jī)上聯(lián)接的鍵的校核 已知電機(jī)軸徑電動機(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 潤滑與密封 5.5.1 滾動軸承的潤滑 滾動軸潤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使用壽命的作用。 已知安裝滾動軸承處軸頸直徑，軸承工作轉(zhuǎn)速，由此可知速度因 素，查表可知應(yīng)采用脂潤滑。通過查表選用鈣基潤滑脂 ，代號，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)備的軸承潤滑，特別是有水或潮濕處。 5.5.2 滾動軸承的密封 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，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)位置開了條形孔，使得電機(jī)可以有一定的位置滑動，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。轉(zhuǎn)子總成部分設(shè)計(jì)安裝了纏草刀組以及對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刃處理，能快速將秸稈飼草破碎，通過對轉(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、揉搓后部分飼料長度不達(dá)標(biāo)、工作效率降低等問題。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 經(jīng)過幾個(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)立思考問題，并將大學(xué)期間所學(xué)的知識進(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。 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我充分認(rèn)識到，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，分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題，進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)知識的過程。通過設(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，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題的能力。通過設(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)手冊等有關(guān)資料，鍛煉了我查閱資料、獨(dú)立思考解決問題以及全面的機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能。 通過這次全面的設(shè)計(jì)，使我懂得了的設(shè)計(jì)過程方法，首先是設(shè)計(jì)前的資料準(zhǔn)備，認(rèn)真讀懂任務(wù)書，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)，其次開始傳動裝置的總體設(shè)計(jì)、主要運(yùn)動部件的設(shè)計(jì)，緊接著將設(shè)計(jì)好的零件工作圖設(shè)計(jì)出來，再次開始其它零部件的設(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始裝配圖的設(shè)計(jì)組繪。 最重要的設(shè)計(jì)說明書，我認(rèn)識到，設(shè)計(jì)說明書與設(shè)計(jì)過程同步完成，這樣可以大大減少設(shè)計(jì)說明書的撰寫難度和時(shí)間。在設(shè)計(jì)過程中我們在獨(dú)立完成的同時(shí)，要時(shí)刻跟指導(dǎo)老師溝通聯(lián)系請教，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、撰寫說明書和繪圖同時(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)沒有掌握的知識和很多我從來都沒有接觸過的機(jī)械方面的東西。在以后的工作學(xué)習(xí)生活中，我也會不斷積極學(xué)習(xí)新知識，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，懇請老師批評指導(dǎo)。 參考文獻(xiàn) [1]于海燕，劉向陽.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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