好、能耗低、性能稳定,而且显著提高了秸秆的利用效率,减少了资源浪费。
本成果是提高秸秆利用率、饲用率和商品化率的关键配套装备,因而具有重要社会经济意义和广阔的推广前景。
2 饲料揉切机设计装置总体方案的确定 饲料揉切机装置由一个转子和一个箱体组成,转子由一个电动机经个一个v带减速传动系统驱动,转子上出料口一端装有风扇,喂料口一端装有锤片。
箱体一面为搓板,另一面为斜齿板,起揉搓作用,喂入口端为定刀,对物料进行切削。
2.1 工作原理及其结构 电动机通电后,电动机高速旋转,产生一定的转矩,通过联轴器的连接作用,使转矩传递到v带,v带起到一定的变速作用,使变速后的转矩传到转子部件(主轴,锤片架,锤片,叶轮)高速旋转,在锤片和定刀的联合作用下,进入喂料口的物料,先后受到切割,揉搓:物料在锤片和空气流的推动下,向叶轮流动,在流动的过程中受离心力的作用,与揉搓室内壁的搓板和齿板发生强烈碰撞,受到进一步揉搓:完成揉搓的物料被叶轮经出料管抛出机外。
1.电动机 2.带传动 3.风扇 3.锤片 5.进料口 6.动刀 7.机架 8.出料口 图1 工作原理图 Figure1 Principle of work3 锤片3.1 锤片标准 表1 锤片的标准 Table1 standard of hammer 形式 L h b d A B Ⅰ 120 900.31 40 16.5 2 5 Ⅱ 180 1400.31 50 20.5 5 8 Ⅲ 140 1000.30 60 30.5 5 83.2 锤片结构图 图1 工作原理图 Figure2 Principle of work3.3 锤片的布置 此处已删除 。
11 轴承端盖的结构设计 轴承端盖在这里主要起到的作用是对滚动轴承的轴向定位以及对其进行密封。
这主要是防止对滚动轴承进行润滑时润滑脂的泄漏而污染到物料。
结合到转轴的尺寸和深沟球球轴承的外径的具体尺寸,对轴承盖的尺寸进行如下设计,其示意图如图所示。
图5 轴承端盖图 Figure 5 Bearing cover12 键的选择12.1 键的类型选择 根据轴的直径和键槽的加工方法,在这里选择圆头普通平键联接。
因为圆头普通平键(A 型)宜放在轴在用端铣刀铣出的键槽内,从而使键在键槽内轴向固定良好。
这种键用途广泛。
缺点是键的端部侧面与轮毂并不接触,不能参与传递转矩,因而键的圆头部分不能得到充分的利用,且轴上键槽端部的应力集中较大。
平头平键(B 型)是放在用盘铣刀铣出的键槽内,因而避免的上述的缺点,但对尺寸较大的键,宜采用紧定螺钉固定在轴上的键槽中,以防松动。
单圆头平键(C 型)则常用于轴端与毂类零件的连接。
考虑到结构的简单,安装方便和与同一个轴应采用的键应统一,在这里键槽用端铣刀进行加工,故选用 A 型键连接。
12.2 键的尺寸选择 查表 22 12-3,可知电动机的输出轴的伸出长度为 E 60mm ,轴径为 D 28mm ,键槽宽为 F 8mm ,又因为带轮的宽度 L B 40mm ,选择圆头普通平键(A 型) ,由表 4-1,查得键的公称尺寸为 b × h 8× 7 ,键的长度为 L 25mm 。
大带轮所在轴径为d 32mm ,选择圆头普通平键(A 型),查得键的公称尺寸为 b × h 10× 8 ,键的长度为 L 22mm 。
键的材料采用抗拉强度不小于 590MPa 的钢,采用 45 号钢。
键槽的表面粗糙度参数 Ra 值推荐 1.6 3.2um 。
12.3 键强度的校核 根据强度校核公式 ×103 ≤ P 2T P (17) dkl ×103 ≤ τ 2T τ (18) dbl 式中 T ——传递的转矩 N m ; d ——轴的直径 mm ; l ——键的工作长度 mm ; k ——键与轮毂的接触高度 mm , k 0.5h , b ——键的宽度 mm 。
V 带传动中,键连接所受的载荷为静载荷,查表 10-17 可知, P 50 MPa ,τ 990MPa 。
校核键 8× 7 ,由公式(17)(18)得 , 9549 × P1 9549 × P 9549 × 3.67 T0 19.726 N m n1 n1 1776.6 2 × 19.726 × 10 3 16 MPa ≤ P 2T P × 10 3 dkl 28 × 3.5 × 25 2 × 19.726 × 10 3 7 MPa ≤ τ 2T τ × 10 3 dbl 28 × 8 × 25 校核键 10× 8 ,由公式(17)(18)得 , 9549 × P2 9549 × P × η 带 9549 × 2.2 × 0.98 × 2 T1 38.56 N m n2 n1 / i 1776.6 2 × 38.56 × 10 3 28. MPa ≤ P 2T P × 10 3 dkl 35 × 4 × 22 2 × 38.56 × 10 3 10 MPa ≤ τ 2T τ × 10 3 dbl 35 × 10 × 2213 其他重要部件设计13.1 进料口的设计 出料斗是保证出料顺利,,根据整机的特点 13 ,进料斗设计成矩形,通过钢板的剪切,弯折,最后焊接而成,保证入料方便。
13.2 出料口的设计 斜齿板是用来使物料进一步揉搓,根据整机装置的特点,借鉴《破碎机齿板的改 进设计》方案。
斜齿固定在半径为 456mm,宽为 320 的半圆壁上,斜齿的斜度为 30 度。
13.3 搓板的设计 搓板是根据斜齿板上的齿形 10 ,安装在长为 296mm,半径为 456,的半圆筒内壁上。
13.4 机架的设计 根据零件的装配和定位特点设计机架,机架要起到支撑整机的特点,此设计采用角钢和工字钢做支腿,与钢板做面板,通过焊接而成。
电动机通过螺栓固定在机架上,总结 此次设计的任务是完成饲料揉切机的设计。
这是我们在大学期间所进行的一次非常全面的设计,为自己在大学四年所学习知识的全面总结和巩固,使我们初步了解和掌握搞设计的基本步骤、基本方法,通过本环节把我们在大学期间所学课程中所获得的理论知识在设计实践中加以综合运用,把大学四年来所学的知识贯穿起来,使理论知识和生产实践密切的结合起来为我的将来的工作打下坚实的基础。
这是一个非常全面而系统的设计题目,非常锻炼人。
从方案的论证到最终的设计,涉及的领域包括:机械制图,机械原理,工程材料,材料力学,机械设计等等。
通过设计实践,提高我计算、制图能力;使我们能熟练地应用有关参考资料、计算图表、手册、图集、规范,熟悉有关的国家标准。
机械方面知识得到系统的巩固和提升。
我深刻的认识到,要想成为一名合格的工程设计人员只是掌握本专业的知识是远远不够的,应该具有更加渊博的知识,如应该对计算机应用,农产品的特性,农业经济的发展现状等各个方面能力进行加强。
在设计过程中也曾遇到很多的问题,但通过查阅相关的书籍、手册以及老师的精心指导,都得到了解决,设计过程基本顺利完成。
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13濮良贵,纪名刚主编.机械设计.高等教育出版社,1995.14彭文生,黄华良主编.机械设计.华中理工大学出版社,2000.15骆志斌主编.金属工艺学.高等教育出版社,2001.16姚维祯主编.畜牧机械.中国农业出版社,1998.17实用机械设计手册s.机械工业出版社出
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