畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）
設(shè)計(jì)(論文)題目： 環(huán)模制粒機(jī)設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
二級(jí)學(xué)院
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摘 要 III
Abstract IV
第1章 緒 論 1
1.1 立項(xiàng)背景及研究意義 1
1.2 國內(nèi)外近況分析 1
1.2.1 國內(nèi)外環(huán)模制粒技術(shù)的技術(shù)近況 1
1.2.2 國內(nèi)外環(huán)模制粒機(jī)的結(jié)構(gòu)近況 2
1.3 本文研究?jī)?nèi)容 6
1.4 本文的研究方案 6
第2章 環(huán)模制粒機(jī)的主體結(jié)構(gòu)建模 8
第3章 環(huán)模制粒機(jī)主要參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 12
3.1 環(huán)模制粒機(jī)的成形過程 12
3.3主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13
3.3.1 主電機(jī)的選擇 13
3.3.2 齒輪的參數(shù)的選擇和校核 13
3.3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20
3.3.4 其他零件的設(shè)計(jì) 26
3.3.4.1 底座的設(shè)計(jì) 26
3.3.4.2 齒輪箱體設(shè)計(jì) 27
3.3.4.3 軸承蓋設(shè)計(jì) 27
第4章 環(huán)模和壓輥設(shè)計(jì) 28
4.1環(huán)模設(shè)計(jì) 28
4.1.1 環(huán)模的熱處理工藝 28
4.1.2 環(huán)模?？椎募庸すに?28
4.1.3 環(huán)模的結(jié)構(gòu) 29
4.1.4環(huán)模的參數(shù)計(jì)算 29
4.1.5 新環(huán)模的使用 31
4.1.6環(huán)模的保養(yǎng)和維護(hù) 31
4.2壓輥設(shè)計(jì) 31
4.2.1 壓輥的正確配合使用 32
4.2.2壓輥的維護(hù)和保養(yǎng) 32
4.2.3 環(huán)模和壓輥工作間隙的調(diào)整 33
第5章 制粒機(jī)的維護(hù)和檢修 34
5.1 制粒機(jī)的使用和維護(hù) 34
5.2 制粒機(jī)的檢修 34
5.3 制粒機(jī)的安全性分析 34
第6章 總結(jié)和展望 35
6.1 設(shè)計(jì)總結(jié) 35
6.2設(shè)計(jì)展望 35
參考文獻(xiàn) 36
致 謝 38
IV
摘要
環(huán)模制粒機(jī)設(shè)計(jì)
摘 要
環(huán)模飼料制粒機(jī)的作用是將各種配合好的粉狀飼料壓制成顆粒，這不僅讓飼料的物理性能和生化性能有了一定的改變，而且使飼料的利用率和喂養(yǎng)的適用性有了大大地提高。飼料工業(yè)在我國起步較晚，我國許多制粒設(shè)備與國外同等設(shè)備相比還有很大差距。通過調(diào)查和了解發(fā)現(xiàn)，我國很多廠商現(xiàn)有的制粒設(shè)備性能方面還存在很多問題。但是隨著近年來中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國飼料在機(jī)械創(chuàng)新和技術(shù)運(yùn)用方面已經(jīng)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。
本文主要對(duì)國內(nèi)外現(xiàn)有的各種制粒機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較和分析，力求設(shè)計(jì)方案在現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，不斷完善，不斷創(chuàng)新，該設(shè)計(jì)在保證產(chǎn)量的情況下，著力從環(huán)保、穩(wěn)定性、產(chǎn)品質(zhì)量等方面著手，方案設(shè)計(jì)主要以理論計(jì)算為依據(jù)，目的是使設(shè)計(jì)方案更合理、更具說服力。同時(shí)，在繪圖過程中不僅通過CAD軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，而且還利用三維軟件SolidWorks建立環(huán)模制粒機(jī)主體機(jī)構(gòu)模型，使設(shè)計(jì)的效率大大提高。
關(guān)鍵詞：環(huán)模;制粒機(jī);結(jié)構(gòu);SolidWorks
Abstract
Die pelletizing machine design
Abstract
Ring die pelleter can cooperate with all kinds of powder feed and pressed them into particles, this not only makes the physical properties and biological properties of feed had certain change, and make the utilization rate of feed and feed the applicability of have greatly improved. Feed industry in our country starts late, many granulating device in our country also has the very big disparity compared with the same equipment abroad. Through the investigation and understanding, found that many vendors in China there are many existing granulating equipment performance problems. But with the rapid development of China's economy in recent years, our country applied in feed in mechanical innovation and the development by leaps and bounds. Feed machinery of the fastest growing enterprise in our country, for example, is the shepherd group and zhengchang group, its technology enjoys a high reputation both at home and abroad
This article mainly discusses the existing advantages and disadvantages of all kinds of granulating machine at home and abroad, comparison and analysis to design on the basis of existing products, constantly improve, innovation. Under the condition of the design in production, emphatically from the aspects of environmental protection, stability, product quality, design mainly based on the theoretical calculation, the purpose is to make the design more reasonable, more convincing. At the same time, not only in the process of drawing aided design by CAD software, but also the use of 3 d software SolidWorks ring die pelletizing machine body model is set up, to greatly improve the design efficiency.
Keywords: Ring die；Granulating machine；Structure；SolidWorks
第1章 緒論
第1章 緒 論
1.1 立項(xiàng)背景及研究意義
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，飼料工業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。在畜禽業(yè)中，畜禽生長(zhǎng)離不開飼料，顆粒飼料具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如：體積小、不易受潮、散裝儲(chǔ)存和運(yùn)輸方便等。
制粒機(jī)、冷卻機(jī)、粉碎機(jī)、分離機(jī)和噴漆設(shè)備是飼料制粒的主要機(jī)械設(shè)備，其中加工顆粒飼料的核心設(shè)備是顆粒飼料制粒機(jī)。目前，我國已經(jīng)開發(fā)出具有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的環(huán)模制粒裝配系統(tǒng)和以環(huán)模制粒機(jī)為核心的顆粒飼料生產(chǎn)成套生產(chǎn)線自控生產(chǎn)系統(tǒng)，并在一定基礎(chǔ)上得到了使用，這可以滿足目前我國國內(nèi)對(duì)建設(shè)大型的顆粒加工廠對(duì)裝配的需求，但此項(xiàng)技術(shù)的智能化程度較低，且生產(chǎn)線的大型水平與國外的先進(jìn)水平還有一定的差距。
可見，研究高效節(jié)能的制粒技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義，因此，設(shè)計(jì)出低耗和高產(chǎn)能的環(huán)模制粒機(jī)對(duì)提高我國制粒機(jī)在制粒方面的國際競(jìng)爭(zhēng)力、促進(jìn)三農(nóng)的發(fā)展和提高飼料機(jī)械的整體設(shè)計(jì)及制造水平具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。
1.2 國內(nèi)外近況分析
1.2.1 國內(nèi)外環(huán)模制粒技術(shù)的技術(shù)近況
國外技術(shù)現(xiàn)狀：
擁有了十分完善的技術(shù)體系：發(fā)達(dá)國家在環(huán)模制粒裝備技術(shù)體系上已經(jīng)健全，能夠提供優(yōu)質(zhì)、高效的設(shè)備和完善的問題解決方案。國際上著名的環(huán)模制粒設(shè)備企業(yè)有瑞士的BUHLER公司、美國的CPM公司、奧地利的ANDRITZ公司、德國的MUNCH公司、丹麥的Sprout-Matador公司等。
可信度高，節(jié)能、環(huán)保、高效：國外環(huán)模制粒裝備的企業(yè)重視基礎(chǔ)研究，其制造的關(guān)鍵部位的零件使用壽命超過國內(nèi)同類產(chǎn)品的2-3倍；裝備的材質(zhì)和潤(rùn)滑油的使用都充分考慮環(huán)保的問題；應(yīng)用除臭的在線檢測(cè)技術(shù)；
向大型化、自動(dòng)化方向邁進(jìn)：國外制粒裝備時(shí)產(chǎn)50t甚至達(dá)到100t的環(huán)模裝備已經(jīng)成為主流，這些機(jī)器設(shè)備的自動(dòng)化程度較高，能夠?qū)嵕€無人操作，并且能夠?qū)崿F(xiàn)一鍵開機(jī)和全過程智能監(jiān)控。
成套化、智能化程度高，實(shí)現(xiàn)顆粒飼料生產(chǎn)的只能管理：國外企業(yè)在裝備集成化的基礎(chǔ)上開發(fā)出了管-控一體化，實(shí)現(xiàn)了從半自動(dòng)生產(chǎn)單元到大規(guī)模的全自動(dòng)生產(chǎn)過程的控制系統(tǒng)的自動(dòng)化服務(wù)，使其具有工藝流程的優(yōu)化與控制、能量消耗的優(yōu)化、設(shè)備狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理等多種功能。
國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀：
擁有相對(duì)完善的環(huán)模制粒裝備產(chǎn)業(yè)體系和技術(shù)體系，但其技術(shù)平臺(tái)和基礎(chǔ)研究相對(duì)滯后：我國制粒裝備已形成相對(duì)完善的體系，基本能夠滿足國內(nèi)的各種生產(chǎn)應(yīng)用需求。但總體來說，我國的制粒裝備技術(shù)平臺(tái)和基礎(chǔ)研究相對(duì)來說比較滯后，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)缺乏先進(jìn)試驗(yàn)和檢測(cè)技術(shù)條件的支撐；環(huán)模制粒裝備技術(shù)方面的人才還比較短缺，這極大制約了產(chǎn)品的創(chuàng)新力度和技術(shù)水平。
部分指標(biāo)已經(jīng)接近國際的先進(jìn)水平，但總體技術(shù)水平和國際的先進(jìn)水平還有較大的差距：今年我國已經(jīng)成功研制出的制粒機(jī)有雙齒輪驅(qū)動(dòng)制粒機(jī)、雙軸分功能制粒機(jī)、雙級(jí)同步帶驅(qū)動(dòng)制粒機(jī)、平模制粒機(jī)、雙輥制粒機(jī)等多種新型的制粒裝備；為了在提高質(zhì)量的前提下，降低能耗，我國對(duì)環(huán)模、壓輥的幾何參數(shù)和環(huán)模轉(zhuǎn)速等的結(jié)構(gòu)、工藝參數(shù)等方面在不斷優(yōu)化和改進(jìn)；設(shè)計(jì)出的新型環(huán)模、壓輥的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，大大地提高了環(huán)模和壓輥之間的配合和彼此之間的工作效率；針對(duì)環(huán)模和壓輥間的磨損現(xiàn)象，我們進(jìn)行了大量的分析和研究，旨在使環(huán)模和壓輥間的磨損達(dá)到最低。雖然我國在環(huán)模治理裝備方面有了長(zhǎng)足的發(fā)展，但在綠色環(huán)保、核心部件使用壽命等核心指標(biāo)與國際先進(jìn)水平還有相當(dāng)大差距，急需提升和改進(jìn)。
1.2.2 國內(nèi)外環(huán)模制粒機(jī)的結(jié)構(gòu)近況
顆粒飼料制粒設(shè)備及其工藝配套設(shè)備，根據(jù)水產(chǎn)、禽畜和特種水產(chǎn)飼料的加工要求不同而進(jìn)行不同的配置。根據(jù)環(huán)模和壓輥、平模和壓輥間的組合模式可分為：平模直輥、大小壓輥、三輥、二輥和雙環(huán)模式環(huán)模制粒機(jī)。其他類型的制粒機(jī)還有：休勒制粒機(jī)、對(duì)輥式制粒機(jī)、盤式微粒機(jī)、活塞式制粒機(jī)和螺桿式制粒機(jī)等。顆粒壓制機(jī)、環(huán)模壓輥的常用配置類型見圖1-1。
圖1-1 顆粒機(jī)類型
國外具有代表性的環(huán)模制粒機(jī)可分為：
1.三輥式顆粒制粒機(jī)
以英國的UMT公司為代表的三輥式顆粒制粒機(jī)是此類制粒機(jī)的代表性的裝備。
UMT公司生產(chǎn)的三輥式顆粒制粒機(jī)采用同步齒形帶傳動(dòng)，具有負(fù)荷均勻，傳動(dòng)效率和噪聲低等多種優(yōu)點(diǎn)。UMT雙級(jí)傳動(dòng)顆粒制粒機(jī)構(gòu)造見圖1-2。
圖1-2 UMT雙級(jí)傳動(dòng)顆粒制粒機(jī)構(gòu)造
2.雙輥式顆粒制粒機(jī)
目前顆粒制粒機(jī)是目前使用最為普遍的一種制粒機(jī)機(jī)型。傳動(dòng)方式以齒輪傳動(dòng)為主，其產(chǎn)品以CPM公司的為代表。環(huán)模固定在空心軸上，并繞其旋轉(zhuǎn)，實(shí)心軸上有固定的壓輥，為動(dòng)模型的制粒機(jī)。環(huán)模采取的三分式環(huán)模加以固定，其拆裝比較容易，并且潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)備配有自動(dòng)循環(huán)，使用安全性更高。主要結(jié)構(gòu)見圖1-3。
圖1-3 CPM公司顆粒制粒機(jī)結(jié)構(gòu)
3.大小輥式顆粒制粒機(jī)
相對(duì)而言，在國際市場(chǎng)上大、小壓輥式的環(huán)模顆粒制粒機(jī)的使用并不是很普及。能夠?qū)崿F(xiàn)集大、小壓輥制粒效果是此類環(huán)模壓輥的組合方式的特點(diǎn)，不同物料的特性決定大、小不同的壓輥在環(huán)模中的相對(duì)位置，其主要結(jié)構(gòu)見圖1-4。
圖1-4 大小壓輥環(huán)模顆粒制粒機(jī)構(gòu)造
4.雙環(huán)模顆粒制粒機(jī)
隨著飼料生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國研制了一款新型顆粒制粒機(jī)，雙環(huán)模顆粒制粒機(jī)。前后環(huán)模組合型和內(nèi)外環(huán)模組合型是新型顆粒制粒機(jī)的兩種基本結(jié)構(gòu)。
前后組合型的雙環(huán)模顆粒制粒機(jī)
前后組合的雙環(huán)模顆粒制粒機(jī)不僅改善了營(yíng)養(yǎng)價(jià)值指數(shù)，而且使顆粒易碎性和顆粒飼料生產(chǎn)的費(fèi)用得以降低。PCM/P6型顆粒制粒機(jī)的構(gòu)造見圖1-5。
圖1-5 前后組合雙環(huán)模顆粒制粒機(jī)的構(gòu)造
內(nèi)外組合型的雙環(huán)模顆粒制粒機(jī)
此類制粒機(jī)是動(dòng)輥結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)方式可以分為兩級(jí)，內(nèi)環(huán)模和外環(huán)模的壓輥
軸，內(nèi)環(huán)模和外環(huán)模的壓輥軸是由2臺(tái)不同電動(dòng)機(jī)分別傳動(dòng)，主要結(jié)構(gòu)見圖1-6。
圖1-6 內(nèi)外組合雙環(huán)模顆粒制粒機(jī)的構(gòu)造
國內(nèi)典型的環(huán)模制粒機(jī)以江蘇牧羊集團(tuán)為代表，具有傳動(dòng)系統(tǒng)平穩(wěn)可靠、使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)成本低、性能可靠、有較好的韌性和強(qiáng)度等多種優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)造如圖1-7所示
圖1-7 MUZL350/420系列顆粒機(jī)
1.3 本文研究?jī)?nèi)容
通過以上了解和分析，我們對(duì)環(huán)模制粒機(jī)已經(jīng)有了比較清晰的認(rèn)識(shí)，它對(duì)飼料機(jī)械產(chǎn)品十分重要，因此，對(duì)于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究具有很十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前，國內(nèi)和國外對(duì)環(huán)模制粒機(jī)的研究方向不同，國外的主打方向是環(huán)模制粒機(jī)的機(jī)理分析與試驗(yàn)探究，而國內(nèi)主打的方向是產(chǎn)品的介紹、設(shè)計(jì)的方式和工藝因素對(duì)其制?？赡軒淼挠绊?。因此，國外的制粒機(jī)的種類相對(duì)而言比較齊全，性能較好，而國內(nèi)的品種較單一，性能相對(duì)落后，試驗(yàn)數(shù)據(jù)不夠充分。本文通過對(duì)環(huán)模制粒機(jī)的機(jī)械原理和對(duì)環(huán)模制粒機(jī)的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)計(jì)算。具體研究?jī)?nèi)容包括：
（1） 對(duì)環(huán)模制粒機(jī)的結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)進(jìn)行分析；
（2） 對(duì)環(huán)模制粒機(jī)主體部分零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)、選型；
（3） 利用CAD畫出環(huán)模制粒機(jī)主體部分裝配圖和相關(guān)的零件圖。
1.4 本文的研究方案
本文的探究?jī)?nèi)容為環(huán)模制粒機(jī)主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，故研究的重點(diǎn)為為環(huán)模制粒機(jī)的主傳動(dòng)部分和制粒部分。生產(chǎn)的顆粒飼料直徑為4mm，壓縮比為1:12，制粒機(jī)的產(chǎn)量8小時(shí)/t,工作壽命為10年每天工作8小時(shí)，每年按300天計(jì)算，兩班倒。因此，我們要做的工作的工作之一是確定電機(jī)的參數(shù)；主傳動(dòng)選用齒輪傳動(dòng)，對(duì)齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；通過假定的環(huán)模轉(zhuǎn)速對(duì)環(huán)模壓輥的尺寸進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)；完成整機(jī)的主要部件的組裝圖、重要零件的工程圖。
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第2章 環(huán)模制粒機(jī)的主體結(jié)構(gòu)建模
第2章 環(huán)模制粒機(jī)的主體結(jié)構(gòu)建模
通過以上分析，我們對(duì)環(huán)模制粒機(jī)的主體結(jié)構(gòu)部分有了具體的了解，本章通過利用軟件Solidworks[28],對(duì)環(huán)模制粒機(jī)的主體部分進(jìn)行三維建模，使制粒機(jī)的結(jié)構(gòu)更加清晰和明確。利用軟件建?？煞譃閺淖蟮接?、從下到上的步驟，本設(shè)計(jì)中采用從下到上的建模方法。
零件裝配的具體操作步驟如下：
（1） 打開Solidworks軟件，鼠標(biāo)單擊“標(biāo)準(zhǔn)”工具欄中的（新建）按鈕，在“新建Solidworks文件”的對(duì)話框中選擇“裝配體”模板，然后鼠標(biāo)單擊“確定”按鈕，顯示“插入零部件”屬性管理器。
（2） 插入底座。鼠標(biāo)單擊“插入零部件”屬性管理器中的“瀏覽”按鈕，找到已經(jīng)建好的“底座.sldprt”文件。
（3） 鼠標(biāo)單擊“打開”按鈕，此時(shí)可以移動(dòng)鼠標(biāo)指針到圖形區(qū)域的任一位置，單擊鼠標(biāo)左鍵調(diào)出底座模型，如圖2-1所示。此時(shí)，在特征管理器顯示“底座”特征，并默認(rèn)此底座的特征形式為“固定”。
圖2-1 插入底座
（4） 插入齒輪箱。鼠標(biāo)單擊工具欄中（插入零部件）的按鈕，調(diào)入“齒輪箱.sldprt”的文件。移動(dòng)鼠標(biāo)至任一位置，單擊鼠標(biāo)左鍵來確定特征實(shí)體的調(diào)入，如圖2-2所示。
（5） 齒輪箱和底座的配合定位。在圖形區(qū)域中用鼠標(biāo)單擊選中如圖2-3所示的“面1”和“面2”，鼠標(biāo)單擊工具欄中按鈕，顯示出“配合”屬性編輯器，在屬性編輯器的“標(biāo)準(zhǔn)配合”選項(xiàng)欄中選擇“重合”配合，單擊按鈕，生成兩面的重合配合。在齒輪箱的任意一面左鍵單擊，將齒輪箱拉到和底座相裝配的位置，如圖2-4所示。
圖2-2 出入齒輪箱
圖2-3 “重合”配合定位
圖2-4 齒輪箱和底座配合
（6） 插入齒輪軸。鼠標(biāo)單擊工具欄中（插入零部件）按鈕，調(diào)入“齒輪軸.sldprt”文件。移動(dòng)鼠標(biāo)至任一位置，單擊鼠標(biāo)左鍵來確定特征實(shí)體的調(diào)入，如圖2-5所示。
圖2-5 插入齒輪軸
圖2-6 調(diào)用擋圈標(biāo)準(zhǔn)件
（7） 擋圈和齒軸的配合。在圖形區(qū)域中，用鼠標(biāo)選中如圖2-7所示的“面1”和“面2”，鼠標(biāo)單擊工具欄中按鈕，顯示“配合”屬性編輯器，在屬性編輯器的“標(biāo)準(zhǔn)配合”選項(xiàng)欄中選擇“同軸心”配合，單擊按鈕，生成“同心1”配合。
（8）在圖形區(qū)域中，用鼠標(biāo)選中如圖2-8所示的“面1”和“面2”，單擊工具欄中按鈕，顯示“配合”屬性編輯器，在屬性編輯器的“標(biāo)準(zhǔn)配合”選項(xiàng)欄中選擇“重合”配合，單擊按鈕，生成“重合2”配合。同樣的的方式可以完成另一端擋圈的配合。
利用和以上相同的方法（同軸心、重合、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)）即可完成整個(gè)結(jié)構(gòu)的裝配?？偟谋▓D和裝配圖如2-9，2-10所示。
圖2-7 “同軸心”配合齒軸和擋圈
圖2-8 “重合”配合擋圈和齒軸
圖2-9環(huán)模制粒機(jī)的爆炸圖
圖2-10 環(huán)模制粒機(jī)總體模型
第3章 環(huán)模制粒機(jī)主要參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算
第3章 環(huán)模制粒機(jī)主要參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1 環(huán)模制粒機(jī)的成形過程
粉粒間存在的間隙是環(huán)模制粒機(jī)的成形過程基礎(chǔ)。粉料由進(jìn)料口進(jìn)入制粒室內(nèi)環(huán)模與壓輥之間的擠壓區(qū)，環(huán)模以一定轉(zhuǎn)速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)壓輥借助擠壓區(qū)內(nèi)部環(huán)模與壓輥、物料間的摩擦也順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，物料被擠壓并壓緊，在模孔保壓一段時(shí)間從?？妆粩D出，同時(shí)經(jīng)切刀切斷，最終形成所需要的顆粒。依照物料在被擠壓的過程中顯示的不同狀態(tài)，我我們可以把其分為3個(gè)區(qū)域：供料區(qū)域、變形壓緊區(qū)域、擠壓成形區(qū)域（見圖3-1）。
圖3-1 制粒原理示意圖
3.2 環(huán)模制粒機(jī)的主傳動(dòng)形式
本設(shè)計(jì)方案主傳動(dòng)的傳動(dòng)形式是齒輪傳動(dòng)。與其他傳動(dòng)相比可知，齒輪傳動(dòng)效率更高，工作平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)相對(duì)而言較緊湊。工作時(shí)，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)是通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的，經(jīng)由空心軸帶動(dòng)環(huán)模轉(zhuǎn)動(dòng)，從而由環(huán)模轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)，最后把物料擠壓成形。主傳動(dòng)示意圖見圖3-2。
圖3-2 主傳動(dòng)示意圖
3.3主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.3.1 主電機(jī)的選擇
通過查閱吳克疇教授摘譯的《混合飼料生產(chǎn)工藝》這一文獻(xiàn)[15]，一臺(tái)制粒機(jī)的生產(chǎn)效率Q近似可由下列計(jì)算公式得出：
（3.1）
式中：
N：電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率（KW）；
：壓粒的散料密度（t/m3 ）；
：壓粒電動(dòng)機(jī)的效率，取值為0.8-0.9；
P:要壓粒的壓力(p)；
K:壓縮率，取0.5-0.7
公式經(jīng)換算可獲得的驅(qū)動(dòng)功率為：
（3.2）
已知：Q=8，=0.9；
查表可知：P=60；K=0.6；=0.5；
帶入公式得N=8.9KW，所以我們可取N=9KW。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》[25]選取電動(dòng)機(jī)Y280M-4，額定功率0.9KW，額定轉(zhuǎn)速1480r/min，效率0.94。電動(dòng)機(jī)和軸用聯(lián)軸器連接，聯(lián)軸器效率0.99。
3.3.2 齒輪的參數(shù)的選擇和校核
環(huán)模線速度為5-8m/s時(shí)為最佳速度，在此選用v=6m/s。得環(huán)模轉(zhuǎn)速為
=262.2r/min
則傳動(dòng)比i=1480/262.2=5.6。
1. 選定齒輪的類型、精度等級(jí)、材料性能、齒數(shù)
選用的齒輪為斜齒圓柱齒輪，壓力角，精度為8級(jí)；
大小齒輪選用的材料為45鋼調(diào)質(zhì)；
試選小齒輪齒數(shù),則大齒輪齒數(shù)；
初選螺旋角。
2. 根據(jù)齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
（1）由下式試算小齒輪分度圓直徑
（3.3）
1） 確定公式中各參數(shù)值。
1 試選載荷系數(shù)=1.3；
2 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》[26]表10-20得區(qū)域系數(shù)=2.425；
3 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（10-21）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)
4 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（10-23）可得螺旋角系數(shù)
5 計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩T1
6 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-５得材料的彈性影響系數(shù)
7 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-25d得小齒輪、大齒輪接觸疲勞極限為
。
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（10-15）得應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-23，得接觸疲勞壽命系數(shù)。
取安全系數(shù)S=1、失效概率為1%，得
取和中較小的作為齒輪的接觸疲勞許用應(yīng)力，即
2） 試計(jì)算小齒輪的分度圓直徑
（2） 調(diào)整小齒輪的分度圓直徑
齒輪圓周速度v
齒寬b
1） 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KH
1 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-2可知使用系數(shù)KA=1.25
2 根據(jù)速度v和8級(jí)精度，可知?jiǎng)虞d荷系數(shù)KV=1.21
3 齒輪圓周力
Ft1=2T1/dt1=2×537900/76.332=14100N
《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-3可得齒間載荷分配系數(shù)=1.4
4 用插值法可以查得8級(jí)精度的小齒輪在相對(duì)支撐非對(duì)稱布置時(shí)的齒向載荷分配系數(shù)=1.354
由以上數(shù)據(jù)可得實(shí)際載荷系數(shù)
2) 按實(shí)際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑
相應(yīng)的齒輪模數(shù)
3. 根據(jù)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
（1） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中式（10-20）試算齒輪模數(shù)，即
（3.4）
1） 確定參數(shù)值
1 試選載荷系數(shù)=1.3
2 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（10-18），得彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)
3 彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)
4 計(jì)算
5 齒輪當(dāng)量齒數(shù)
6 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-17可知齒形系數(shù) ，
7 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-18得應(yīng)力修正系數(shù)，
8 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-24c查得小、大齒輪齒根彎曲疲勞極限分別為
，
9 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-22得彎曲疲勞壽命系數(shù),
10 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，則
故可得
因?yàn)榇簖X輪的大于小齒輪，所以取
=
2） 計(jì)算模數(shù)
（2） 調(diào)整出輪模數(shù)
圓周速度
齒寬b
齒高h(yuǎn)
齒高
1) 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)
1 根據(jù)速度v和8級(jí)精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-8得動(dòng)載荷系數(shù)
2 由
〉100
查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-3得尺間載荷分配系數(shù)。
結(jié)合=13.79查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-13可知。
得實(shí)際載荷系數(shù)
2) 由下式計(jì)算按實(shí)際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)
由于按齒根接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算得到的法面模數(shù)小于按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算得到的法面模數(shù)。故取=3mm，取按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算得到的分度圓直徑=99.358mm計(jì)算小齒輪齒數(shù)，即
取=32mm，則，?。ê突ベ|(zhì)）
4. 計(jì)算幾何尺寸
（1） 計(jì)算中心距
由于模數(shù)為增大圓整為3mm，故在此將中心距減小圓整為330mm。
（2） 圓整后的中心距修正螺旋角
（3） 小大齒輪的分度圓直徑
（4） 齒輪寬度b
取，
5. 圓整后的校核
為了確保齒輪的工作能力，需要對(duì)齒輪進(jìn)行校核。
（1） 根據(jù)齒面接觸強(qiáng)度校核
求重合度系數(shù)
其他數(shù)據(jù)按前面相應(yīng)的方法查相關(guān)圖表可知：
，，，，，，，，，，，則
即滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度的條件。
（2） 根據(jù)齒跟彎曲疲勞強(qiáng)度校核
計(jì)算重合度系數(shù)
螺旋角系數(shù)
其他尺寸根據(jù)前面所述查相應(yīng)的圖表可知：
，，，，，，，，，，，，，，則
即齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求。
6. 設(shè)計(jì)結(jié)論
齒數(shù)，，壓力角，模數(shù)，螺旋角，中心距，齒寬，，變位系數(shù)，分度圓直徑，。小齒輪選用45鋼（調(diào)質(zhì)），大齒輪也選用45鋼（調(diào)質(zhì)）。同時(shí)齒輪按照8級(jí)精度設(shè)計(jì)。
3.3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.計(jì)算齒輪軸、空心軸上的功率、，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩
取鍵的傳動(dòng)效率為0.97，則
，
2.求作用在齒輪上的力
已知分度圓直徑，而
圓周力， 徑向力及軸向力的方向如圖3-3所示。
圖3-3軸上力方向分布
3. 初步確定軸的最小直徑
軸選用的材料為45鋼，采用調(diào)質(zhì)處理，取，于是得得軸最小直徑
齒輪軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使聯(lián)軸器與軸的直徑相配合，應(yīng)該選擇合適的聯(lián)軸器型號(hào)。
聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為：，查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)》表14-1，因?yàn)檗D(zhuǎn)矩的變化很小，因此取，則
根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查閱GB/T 5014-2003知，聯(lián)軸器選用的型號(hào)是GY7型凸緣，公稱轉(zhuǎn)矩為
4. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
齒輪軸的設(shè)計(jì)：
（1） 擬定軸的設(shè)計(jì)方案，如圖3-4、3-5分別為齒輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖和三位實(shí)體模型。
圖3-4齒輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖
圖3-5 齒輪軸模型
空心軸的設(shè)計(jì)：
擬定如圖3-6所示的空心軸的結(jié)構(gòu)方案。圖3-7為空心軸的實(shí)體模型。
圖3-6 空心軸結(jié)構(gòu)
圖 3-7 空心軸實(shí)體模型
主軸的設(shè)計(jì)：
擬定如圖3-8的主軸結(jié)構(gòu)方案。圖3-9為主軸的實(shí)體模型。
圖3-8 主軸結(jié)構(gòu)
圖3-9主軸實(shí)體模型
壓輥軸的設(shè)計(jì)：
壓輥軸主要用來支撐壓輥，不隨壓輥?zhàn)鬓D(zhuǎn)動(dòng)，用螺紋鏈接固定在制粒機(jī)后座。軸主要承受徑向壓力。
擬定如圖3-10的壓輥軸結(jié)構(gòu)方案。圖3-11為壓輥軸的實(shí)體模型。
圖3-10 壓輥軸結(jié)構(gòu)
圖3-11 壓輥軸實(shí)體模型
5.求軸上的載荷
因軸的受力和強(qiáng)度分析相同，故在此只分析齒輪軸。齒輪軸的載荷分析圖如圖3-12。
因在中間，故
則
同理可得：
故總彎矩為
扭矩為
6.依據(jù)彎扭合成應(yīng)力來校核軸的強(qiáng)度
在進(jìn)行校核時(shí)，一般情況下只校核軸上所承受的彎矩和扭矩截面（即危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度。因?yàn)辇X輪軸的旋轉(zhuǎn)方式是單向旋轉(zhuǎn)，所以扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，故軸的計(jì)算應(yīng)力為：
齒輪軸所選用的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1查閱得。因此，故齒輪軸軸安全。同理可求得空心軸和主軸也安全。
圖3-12齒輪軸載荷分析圖
3.3.4 其他零件的設(shè)計(jì)
3.3.4.1 底座的設(shè)計(jì)
底座的材料是灰鑄鐵鑄成，底座的下部的兩個(gè)支架是用以固定地腳螺釘?shù)?，箱體與底座所連接的面要求銑平，粗糙度一般為12.5，如圖3-13所示
圖3-13 底座模型
3.3.4.2 齒輪箱體設(shè)計(jì)
箱體設(shè)計(jì)成方形結(jié)構(gòu)，整體采用鈑金焊接工藝制造，用螺栓與底座固連如圖3-14所示。
圖3-14 齒輪箱箱體
3.3.4.3 軸承蓋設(shè)計(jì)
軸承蓋的材料均為鑄件，鑄好后軸承蓋進(jìn)行進(jìn)一步的精加工。軸承蓋壓住軸承的外圈，起到的作用是壓緊，軸承蓋的材料為HT200.如圖3-15所示，是軸承蓋的基本結(jié)構(gòu)。
圖3-15 軸承蓋模型
第4章 環(huán)模與壓輥設(shè)計(jì)
第4章 環(huán)模和壓輥設(shè)計(jì)
4.1環(huán)模設(shè)計(jì)
環(huán)模既是顆粒飼料制粒機(jī)中最主要的零件之一，又是易于磨損的部件，而且顆粒飼料制粒機(jī)中環(huán)模的價(jià)格非常昂貴；環(huán)模質(zhì)量的穩(wěn)定性和質(zhì)量的好壞不僅會(huì)直接影響到環(huán)模的使用年限，而且還會(huì)對(duì)顆粒飼料制粒機(jī)的產(chǎn)量和飼料的質(zhì)量產(chǎn)生巨大的影響。
環(huán)模制粒機(jī)的失效形式的失效形式包括模孔和環(huán)模內(nèi)環(huán)表面的損壞報(bào)廢和環(huán)模開裂、?？椎亩氯▔翰怀隽希?。環(huán)模?？椎谋砻婀鉂嵆潭葘?duì)環(huán)模能否順利出料也具有很大的影響。20鋼、45鋼、20Cr、40CrMnMo、20CrMnTi等合金結(jié)構(gòu)鋼和中低碳素結(jié)構(gòu)鋼，是我國國內(nèi)目前顆粒飼料制粒機(jī)的環(huán)模材料。
4.1.1 環(huán)模的熱處理工藝
在環(huán)模材料的加工工藝中，正火、滲碳、淬火、調(diào)質(zhì)、滲氮等是常見的熱處理方式。去除材料內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)為下一道工序做必要準(zhǔn)備是正火處理的目的，環(huán)模的滲碳處理不但可以使?？?、內(nèi)環(huán)表面的硬度，環(huán)模的耐磨性得到提高，而且還可以延長(zhǎng)環(huán)模的使用壽命。
環(huán)模的淬火處理所應(yīng)用的介質(zhì)主要是水和油。油的冷卻速率要比水的冷卻速率快慢些，如果在水中加入0.15%-0.30%的聚乙烯醇溶液，其冷卻的速率介于水和油之間，這樣較好的熱處理組織變可以獲得。
環(huán)模的調(diào)質(zhì)不僅是為了能夠得到比較高的強(qiáng)度和柔性，而且使為了保持環(huán)模心部的綜合性能。環(huán)模的調(diào)質(zhì)處理一般安排在精車、粗加工或擴(kuò)孔之后；也可以安排在滲氮之前。
環(huán)模的滲氮作用和滲碳相似，主要是為了增強(qiáng)環(huán)模表面的耐磨性，滲氮后的環(huán)模表面的硬度可以達(dá)到HV400以上。
4.1.2 環(huán)模?？椎募庸すに?
環(huán)模制粒機(jī)生產(chǎn)飼料能否順利出料的重要影響因素是環(huán)模?？椎谋砻婀鉂嵍?。相對(duì)于昂貴的進(jìn)口多工位鉆孔專用機(jī)床的設(shè)備而言，一般的人工進(jìn)給的鉆孔難以達(dá)到要求的光潔度標(biāo)準(zhǔn)，因此鉆頭主要依靠進(jìn)口，造成環(huán)模的制造成本在大幅度的上升?，F(xiàn)在國內(nèi)許多廠商綜合考慮以上因素，利用經(jīng)由改進(jìn)國的普通鉆床，輔以不可缺少的工裝使鉆孔的半自動(dòng)化成為可能，從而使其生產(chǎn)效率和環(huán)模模孔的表面光潔度得到了提高，其制造成本也大大降低。
4.1.3 環(huán)模的結(jié)構(gòu)
產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)效率受環(huán)模模孔的形狀和尺寸的影響。模孔的一般截面形狀呈圓形，主要的形式有四種：直形孔、外錐孔、內(nèi)錐孔和階梯孔。因?yàn)橹笨妆容^簡(jiǎn)單，所以直孔被廣泛應(yīng)用。直孔、錐孔和曲線孔是進(jìn)料口的主要三種形式。錐孔角度一般為60-120度。
4.1.4環(huán)模的參數(shù)計(jì)算
（1） 確定環(huán)模面積
首先我們應(yīng)確定單位功率的面積，此參數(shù)的選用對(duì)能源的使用效率有直接的影響。目前，環(huán)模制粒機(jī)的單位功率面積大多數(shù)是憑借經(jīng)驗(yàn)得出的，飼料顆粒越難擠壓，則此參數(shù)就會(huì)越小。目前，國內(nèi)環(huán)模制粒機(jī)的主流機(jī)型單位功率面積的數(shù)據(jù)匯總見圖4-1，
圖4-1 單位功率面積取值范圍
可以看出，大部分的單位功率取值在左右。在本設(shè)計(jì)中。選用此參數(shù)值為。
由單位功率面積，可以按下列公式來確定環(huán)模的工作面積：
(4.1)
其中：
A為單位功率面積 ；
S為環(huán)模工作面積 ；
則環(huán)模的工作面積為
（2） 確定環(huán)模直徑與寬度
通常情況下，環(huán)模的直徑D與寬度B的關(guān)系為
(4.2)
其中：
B為環(huán)模的有效寬度 ；
D為環(huán)模的內(nèi)經(jīng) ；
K為環(huán)模的寬徑比（一般取0.2-0.35） 在此取K=0.3。
環(huán)模面積的計(jì)算公式為
(4.3)
聯(lián)立試（2-6）和試（2-7）可知環(huán)模的直徑D與環(huán)模的寬度B的計(jì)算公式為
?？椎闹睆?，因壓縮比為1:12，故?？子行чL(zhǎng)度
環(huán)模的孔型和具體的尺寸設(shè)計(jì)按圖4-2設(shè)計(jì)，其中，有效長(zhǎng)度，開口角，擴(kuò)孔直徑為6。所設(shè)計(jì)的環(huán)模實(shí)體模型如圖4-3。
圖4-2 孔型參數(shù)
圖4-3 設(shè)計(jì)的環(huán)模
4.1.5 新環(huán)模的使用
新環(huán)模必須與新壓輥相配用：影響環(huán)模使用的最重要原因之一是壓輥是否正確使用。在長(zhǎng)期的生產(chǎn)和實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，工作面不平整、出孔率偏低、產(chǎn)能下降等現(xiàn)象是壓輥不規(guī)范的使用所導(dǎo)致的。
4.1.6環(huán)模的保養(yǎng)和維護(hù)
我們知道，環(huán)模使制粒機(jī)中易磨損且價(jià)格昂貴的部件，其質(zhì)量的好與壞直接影響到環(huán)模的使用壽命，所以對(duì)環(huán)模的保養(yǎng)和維護(hù)就變得極為重要。通常的保養(yǎng)和維護(hù)方法為：
1. 新環(huán)模下機(jī)后工作面應(yīng)改及時(shí)檢查和清理：
1 檢查壓入孔中是否有鐵塊，如果孔中有鐵塊要及時(shí)取出；
2 檢查工作面是否有局部凸起的現(xiàn)象；
3 工作面被壓輥壓出直槽情況是否存在，如存在這一現(xiàn)象，應(yīng)是壓輥間隙調(diào)整得太近導(dǎo)致的，應(yīng)該把壓輥間隙調(diào)整的松些；
2. 檢查工作面的減壓槽咬邊現(xiàn)象是否存在，如果存在咬邊這一現(xiàn)象，應(yīng)是由于壓輥與環(huán)模之間有相應(yīng)的錯(cuò)位所致，應(yīng)該更新或維修壓輥。
3. 檢查是否有斷螺絲在螺絲孔內(nèi)，如果有斷螺絲在螺絲孔內(nèi)要及時(shí)拿出：
4.2壓輥設(shè)計(jì)
壓輥是與環(huán)模相配套使用的關(guān)鍵環(huán)模制粒機(jī)之一，壓輥和環(huán)模通過相互擠壓，把粉狀飼料擠壓成所要的形狀。一般來說，生產(chǎn)用得制粒機(jī)在制粒室內(nèi)利用兩個(gè)或三個(gè)壓輥。壓輥的表面應(yīng)能夠提供最大的摩擦力。本設(shè)計(jì)方案中兩個(gè)壓輥被應(yīng)用在制粒機(jī)壓粒室內(nèi)。
環(huán)模擠壓物料是通過壓輥來實(shí)現(xiàn)的，為了達(dá)到預(yù)期效果，壓輥表面通常增加耐磨或加大摩擦力的方法使壓輥上按壓輥軸向拉絲或開凹坑。根據(jù)不同的飼料生產(chǎn)要求，壓輥的表面制造也不同，通常的選取原則為：
1 為了確保做出來的料型比較好，一般使用封閉槽的壓輥殼；
2 孔型壓輥殼和組合壓輥殼主要針對(duì)的是難壓制且多種配方的飼料生產(chǎn)，卷料性和均勻性較均衡；
3 畜禽料生產(chǎn)時(shí)，為了確定有一定的卷料性能，一般使用通槽的壓輥殼生產(chǎn)。
在本次的設(shè)計(jì)中，壓輥表面所選取的壓輥材料為40Cr，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后的硬度為HRC49。
一般情況下，壓輥直徑的大小會(huì)對(duì)壓粒時(shí)物料的攝取角有直接的影響，因此在允許要求的范圍內(nèi)增大壓輥直徑。當(dāng)兩個(gè)壓輥被采用時(shí)，壓輥直徑d與環(huán)模內(nèi)徑D的關(guān)系通常為：
考慮到兩個(gè)壓輥間應(yīng)存在一定的間隙，本設(shè)計(jì)方案中采取的關(guān)系為：
故本設(shè)計(jì)中的壓輥所得到的直徑為
壓輥的寬度取值應(yīng)略小于環(huán)模的有效寬度，以使在有效寬度內(nèi)達(dá)到高效擠壓的目的。故本方案中去壓輥寬度：，如圖4-4為設(shè)計(jì)的壓輥實(shí)體模型。
圖4-4 壓輥
4.2.1 壓輥的正確配合使用
在壓輥的使用過程應(yīng)該盡可能的多付輥殼輪流使用，這對(duì)環(huán)模工作面的平整度很有幫助。具體的使用方法：當(dāng)新環(huán)模與第一副輥殼配合使用時(shí)，用到輥殼壽命的50%時(shí)就必須換下，調(diào)整第二副新輥殼使用，當(dāng)?shù)诙陛仛な褂玫綁勖?0%時(shí)再換下，換上第三副輥殼使用，然后以此類推。
4.2.2壓輥的維護(hù)和保養(yǎng)
壓輥的維護(hù)和保養(yǎng)大致可分為以下幾種情況：
1 一頭大一頭小
這說明制粒機(jī)存在主軸軸承間隙過大，或者主軸存在彎曲這一情形；壓輥軸頭和銅套有間隙；對(duì)制粒機(jī)進(jìn)行檢修、更換喂料刮刀。
2 中間大兩頭小
此為喂料不勻稱并且同一副壓輥在同一只環(huán)模上使用時(shí)間超過了一定的限度；應(yīng)采用多副壓輥總成輪番使用，因?yàn)閴狠伳p比環(huán)模磨損快，所以這有利于環(huán)模和壓輥之間的正常磨損，從而使各自工作面都較平整，這樣有利于生產(chǎn)。
3 工作面磨損不正常
工作面磨損不正常的原因是壓輥串邊或者喂料不勻稱以及模輥的間隙太小。如兩端邊上有凸出，應(yīng)整磨掉；砂輪可以用來修復(fù)輥齒頂部的變形；如果齒槽的中間存在異物，應(yīng)該盡快拿出。
4.2.3 環(huán)模和壓輥工作間隙的調(diào)整
環(huán)模與壓輥間隙調(diào)整的合理性對(duì)制粒機(jī)的生產(chǎn)性能會(huì)產(chǎn)生直接的影響。合理的調(diào)整能夠讓制粒機(jī)獲得最大的生產(chǎn)能力，因此環(huán)模和壓輥之間的使用壽命會(huì)有所延長(zhǎng)。圖4-5為模輥工作面的示意圖。
1、 壓輥 2、物料層 3、已成型顆粒 4、模輥間隙 5、粘附層 6、環(huán)模
圖4-5 模輥工作面示意圖
要達(dá)到正確的模輥間隙，通常的調(diào)整方法的是：在確保環(huán)模和壓輥的工作面干凈并且沒有積料的狀況下，讓環(huán)模轉(zhuǎn)動(dòng)一周，有四分之一或是三分之一的工作面，能把輥殼帶動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)便可達(dá)到需要。一般情況下，?？仔〉那闆r下兩者間隙要小些，反之亦然；新壓模的間隙要小一些，舊壓模的間隙要大一些；要是壓輥與環(huán)模的間隙太小，這樣不但會(huì)加劇壓輥與環(huán)模之間磨損，而且會(huì)加大其噪聲，反之，如果間隙太大，會(huì)導(dǎo)致出料困難。
第5章 制粒機(jī)的維護(hù)與檢修
第5章 制粒機(jī)的維護(hù)和檢修
5.1 制粒機(jī)的使用和維護(hù)
（1）環(huán)模工作前，在粉粒中可滴加水或蒸汽的量在4%左右，有時(shí)也可滴加小于等于3%油脂和小于等于10%蜜糖的量。
(2) 對(duì)環(huán)模、壓輥、切刀等易損壞的設(shè)備進(jìn)行定期的檢查，發(fā)現(xiàn)問題，并及時(shí)解決問題，確保制粒機(jī)正常有效的工作。
(3) 對(duì)進(jìn)入環(huán)模的雜物堅(jiān)決杜絕。
(4) 對(duì)環(huán)模不得進(jìn)行熔焊工藝處理。
5.2 制粒機(jī)的檢修
制粒機(jī)的拆裝和易損件的更換是制粒機(jī)的檢修的主要內(nèi)容。本設(shè)計(jì)考慮的重點(diǎn)主要是制粒主傳動(dòng)系統(tǒng)的拆裝和易損件的拆裝。
5.3 制粒機(jī)的安全性分析
在制粒的過程中，制粒機(jī)材質(zhì)的安全、物料殘留與不清潔、潤(rùn)滑油路的安全等因數(shù)都對(duì)制粒機(jī)的安全有影響，具體表現(xiàn)形式如下：
材質(zhì)安全：在粉體飼料制粒成形的過程中，制粒機(jī)的相關(guān)部件之間會(huì)直接與產(chǎn)生接觸、摩擦，材料的安全與飼料生產(chǎn)的安全之間存在直接的影響。
殘留與不清潔：制粒機(jī)通常情況下要加工多種物料，因?yàn)椴荒芡耆鍧嵵屏C(jī)加工上一種物料所剩下的殘留，讓其與其他物料混合會(huì)帶來交叉污染，從而影響飼料的安全。
潤(rùn)滑油路安全：環(huán)模和壓輥在制粒過程中會(huì)快速旋轉(zhuǎn)，因此各軸承潤(rùn)滑油之間消耗會(huì)非常劇烈，在把潤(rùn)滑油注入時(shí)，不合理的注油會(huì)把多余的潤(rùn)滑油擠入制粒室與物料混合，從而給飼料的安全的影響。
針對(duì)制粒室存在的多種安全性問題，我們可以采用對(duì)制粒室的清洗技術(shù)加以減輕其對(duì)制粒效果的影響。
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第6章 總結(jié)和展望
第6章 總結(jié)和展望
6.1 設(shè)計(jì)總結(jié)
為了完成本次設(shè)計(jì)，做了如下的主要工作：
（1）通過查閱資料文獻(xiàn)后，分析國內(nèi)外不同的制粒機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，然后進(jìn)行本次畢業(yè)的設(shè)計(jì).
（2）對(duì)環(huán)模制粒機(jī)主要部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)計(jì)算。
（3）利用Solidworks建立所設(shè)計(jì)的環(huán)模制粒機(jī)三維模型并導(dǎo)出二維工程圖。
6.2設(shè)計(jì)展望
（1）環(huán)模加工的顆粒形狀比較固定，改變顆粒的形狀需要更換環(huán)模的模型，這樣不但會(huì)降低效率，而且會(huì)導(dǎo)致環(huán)模與壓輥之間的間隙在改變，能否在不更換環(huán)模的情況下，實(shí)現(xiàn)所需顆粒的加工。
（2）環(huán)模與壓輥之間的間隙如何自動(dòng)調(diào)整。
（3）如何減少環(huán)模的壓輥之間的摩擦。
參考文獻(xiàn)
參考文獻(xiàn)
[1]武凱,孫宇.環(huán)模制粒成型技術(shù)與裝備.北京:科學(xué)出版社,2013
[2] Keith C.Behnke.The art(science)of pelleting.Presented on behalf of the American Soybean Association,May23-June10,2005 in Malaysia & Vietnam
[3] Jens K.Holm，Ulrik B.Henriksen，Johan E.Hustad，Toward an Understanding of Controlling Parameters in Softwood and Hardwood Pellets Production.Energy&Fuels.2006
[4]P．K．Adapa，L．G．Tabil，G．J．Schoenau，S．Soldmsanj．Pelleting characteristics of fractionated sun—cured and dehydrated alfalfa grinds．Applied Engineering in Agriculture．2004
[5]L．Jr．Tabil．S．Sokhansanj．Process conditions affecting the physical quality of alfalfa pellets．Applied Engineering in Agriculture．1996
[6]L．A．Rolfe，H．E．Huff,F．Hsieh．Effects of particle size and processing variables on the properties of all extruded catfish feed．Journal of Aquatic Food Product Technology．2001
［7］李潤(rùn)萍．淺談小型一步制粒機(jī)在中藥制粒中關(guān)鍵因素的控制[J]．江 西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006
［8］曹康，金征宇．現(xiàn)代飼料加工技術(shù)[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2003
［9］張培建，吳建國．飼料制粒機(jī)自動(dòng)控制研究[J]．機(jī)床與液壓，2008，36
［10］李秀華，唐旭生．PLC對(duì)藥丸包衣制粒機(jī)控制系統(tǒng)的改造[J]．可編程控制器與工廠自動(dòng)化，2005
［11］王斌斌．環(huán)模制粒機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)[J]．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，2007
［12］陳義厚，周思柱．三錐輥式平模制粒機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[J]．機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2007，
［13］劉守祥．粉狀飼料混合制粒機(jī)的設(shè)計(jì)[J]．機(jī)械研究與應(yīng)用，2007
［14］何明霞，馬英，王康等．新型小型高速混合制粒機(jī)的設(shè)計(jì)[J]．醫(yī)藥工程設(shè)計(jì)，2007
［15］黃傳海．蝦飼料制粒機(jī)的設(shè)計(jì)[J]．廣東飼料，2002
［16］陳雨田，孫湘．P2m×6m膠輪磨擦傳動(dòng)圓筒混合制粒機(jī)設(shè)計(jì)與分析[J]．湖南有色金屬，2003
［17］何占松，李愛華，姜燕飛，等．小型平模飼料制粒(塊)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系[J]．農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化，2007
［18］王敏．環(huán)模制粒機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)[J]．湖南飼料，2006
［19］蕭占平．飼草制粒機(jī)主要設(shè)計(jì)參數(shù)分析[J]．飼料世界，2006
［20］蘇錫云．環(huán)模制粒機(jī)新壓模的正確操作使用[J]．農(nóng)機(jī)化研究，2008
［21］劉學(xué)軍．環(huán)模制粒機(jī)磨損分析[J]．糧食與飼料工業(yè)，2006
［22］劉學(xué)軍．飼料制粒機(jī)壓輥線磨損度的理論研究[J]．糧食與飼料工，2009
［23］李同祥．制粒機(jī)壓輥與環(huán)模的間隙調(diào)整[J]．飼料工業(yè)，1999
［24］孟令啟，張洛明，陳景運(yùn)．制粒機(jī)的壓輥環(huán)模系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]．機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2004
［25］吳宗澤，高志，羅圣國，李威.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第四版）[M].北京：高等教育出版社
［26］濮良貴，陳國定，吳立言.機(jī)械設(shè)計(jì)（第九版）[M].北京：高等教育出版社，2013
［27］曾國梁，金姜華.正確選用使用和維護(hù)制粒機(jī)環(huán)模[J].中國飼料，2002
［28］曹巖.SolidWors 2007 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例精解[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007
［29］龐聲海.飼料加工機(jī)械使用與維修[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2006
致謝
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本科生活，轉(zhuǎn)眼即逝，在這幾年的時(shí)間里，我成長(zhǎng)了很多。這離不開一群和藹可親的老師和友善的同學(xué)的幫助，正是他們的悉心指導(dǎo)與支持，我才能克服困難，順利完成我的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)。
首先，我要特別感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師—萬宏老師，感謝萬老師為我們提供的寶貴學(xué)習(xí)場(chǎng)所，正是這濃厚的學(xué)習(xí)氛圍，使我浮躁得心快速沉下來，感謝萬老師一絲不茍的工作作風(fēng)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作態(tài)度，正是萬老師的言傳身教，才讓我在各個(gè)方面都取得很大的進(jìn)步。
同樣，我要感謝在萬老師實(shí)驗(yàn)室一起學(xué)習(xí)的小伙伴們，感謝你們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)期間給予的幫助和支持，我還要感謝陪我度過最美好時(shí)光的母校，感謝母校培養(yǎng)了我。
最后，祝我的母校發(fā)展越來越好！