乐鱼官方体育:毕业设计（论文）-小型青饲料切割机doc

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  自从1950年和1960年以来，农业机械的使用在农业出产中慢慢的被普遍需要和使用，这是由一些发达国家渐渐促成的景象。为了可以让农业和工业相互配合工作来达到专门的大范围的出产。这样使得现实中的出产率得到了大幅度的升高而发扬了积极有效的作用。当前农业机械的飞快进展刷新了农业经济以往的形式。农业出产形式慢慢已发展为了现代化的农业。并且生产能力相比较以前来看也是高了很多，这与现代社会农业的进步趋势来看是步调一致的。农业机械化的发展使得新型的农业科学技术，劳作出产率，农产品的利用率和资源使用率都大大的提高了。同时原来的一些过时的出产运营方式也被取缔，这样使得整个农业的

  对于饲料的加工已经在国民经济的结构中占了很重要的地位[2]。最近几年，中国畜牧业在出产量和技术上的发展在近些年来说十分迅速，在这种慢慢的提升的情形下，对于农牧业可使用的饲料资源来说是大大方便了不少，这与农作物的质量优劣或者是秸秆类还是块状类是不相关的，它都是能够给大家提供所需资源的。如果是将收获的饲料直接喂养牲畜，那么在汇集和存贮上会很麻烦。一些存贮了较长时间的饲料会陈腐发霉，而且如果贮藏不合理，那么情况会严重的多，若直接将其喂给牲畜那么对他们的健康也会产生难以处理的后果，同时会浪费一定的劳动力，如果物料的形状不规则，达到机械化的喂养更是难上加难。于是，这对喂养牲畜所用的饲料的品质的要求也就更高。现在中国对于物料的品质的研究发展和实行力

  在中国的西南，西北区域，农村喂养牲畜普遍采用以前的喂养方式，例如人自己用刀具将饲料切碎来喂养牲畜，这方式不仅增加了人的工作负担，而且生产率完全达不到要求。在城市化的过程中，很多农村青年都不会选择留在大山里，

  对于农业来讲，收获和切碎饲料是一项非常普遍的工作。所以一些所涉及的技术人员都想设计出一种用起来不是很麻烦的青饲料切割机，让他能够切碎各种形状的物料，这样既能节约人力，也能节约物力，甚至对于节约工作成本也是有很大帮助的。放眼现在的市面，收获切割饲料的机器的需要正在大范围的上升，

  轮刀式切割机(盘式切割机)具有简单的结构，这样对于制造生产来说较为方便，由于结构相对比较简单，也不会占地太多，节能，采用滑线切刀切割效果好，因此普遍用于青饲料的切割。像邓春岩等人171等人研究出来的秸秆切割机械、李传峰等人18研究的2ZLF-500型切割机和刘立志等人19研究的青饲料切割机都使用盘刀式。自从1980年开始，中国学者就研究了一系列与青饲料切割机相关的试验。1987年，赵守疆等[101根据9ZF-1.0型盘刀式切碎器切碎玉米秸秆的试验说明了：切割器的转速影响着切割器每一部分的耗能，且关系是正比例关系，速度还要有一定的控制，不能太快或者太慢，考虑到耗能，要将其降低到最低，这些都是根据前人的研究总结出的经验。赵新军等人]还补充道：根据弧形刀具切割试验来看，在切割中，切割功率受转速非常大的影响，具体表现在当控制转速到一个确定值时，这时剪切功率是最低的。朴香兰等人[121研究并且分析了直刃式切割机功率是受什么影响的，发现是与几何参数相关系的，例如在设计时，要将优化一组几何参数，之后再选它，像滑切角、喂口的尺寸、盘刀旋转的半径等，2003年，郭艳113]研究刀刃曲线影响能量消耗的原因，试验采取了三种类型的刀具，每种刀具都在9ZF-1.0型盘刀式切割机上根据不同的参数来做试验以确保试验的准确度。根据结果得出：刀刃类型确实会影响能耗的大小，所以在设计滑动叶片的参数时，要设

  在最近的几年，中国的农业机械中秸秆类饲料化有了很快的发展，一些农业机械企业和科研机构都成立了很多研究试验点来更深入的研究秸秆和块状饲料的加工生产方法，在这一过程中，发现了并且积攒了很多相关经验，在分析过我国国情的基础上，选择了适合我国生产规格要求的相应的饲料切割及压块机器已经投入研究并成型，这样不仅解决了饲料的破碎和压块的要求，还能解决包装等要求，这使得我们还朝着上一工序：收割打捆秸秆饲料，其使用的相应的机器型号进行

  即使中国近几年的农业机械包括饲料切割机械获得了一些令人骄傲的成绩，但是在与国外的先进科技相比较来看，在科技的发展程度上，技术的可靠性和秸秆等物料的品质等方面都有着非常大的距离，中国政府和农业机械有关部门都应该继续竭尽全力来扶助秸秆的切割收货工作的开展，所涉及到的工作人员更要极力研究发展来减少我国与科技发达国家之间的距离，这样能最好的把农作物秸秆资

  若想要提高对青饲料的使用效率，可从对于饲料加工处置的方面做考虑。牲畜喜好食用切碎的青饲料，这样方便他们咀嚼，对于物料也降低了浪费率，而且碎饲料能够和其他饲料搅拌混合，这样对于饲料的使用更加高效方便。之所以牲畜喜好食用切碎的饲料，是因为物料在切碎后，一些秸秆等表面上满的毛刺和穗芒等不利于咀嚼的东西会影响食用，但是打碎后就大幅度减少了这种情况，也就

  立式锤片粉碎机、卧式锤片粉碎机以及辊式粉碎机三类，是现在所被人们经常利用的饲料粉碎机械。其中应用场景范围最大的是辊式粉碎机，因为在用辊式粉碎机处理秸秆和牧草的话，切碎程度能够大大满足牲畜的需要，对于不同牲畜和饲

  现在市面上的饲料加工机械，在设计刀具时，普遍是选择一片刀片或者多片刀片，在他们工作时旋转切碎物料。但是对于像薯类的块状饲料，则普遍选择磨齿刀，来将物料磨碎。这样前面的适合切割藤蔓、杆类的物料，而后面的适合处理薯类块状的饲料。面对一些正常的情况下的饲料的加工来说是能够完全满足的，但是会存在一个问题，就是工作后的饲料，有些会被打成浆，造成浆状体过多、饲料的颗粒度太过于小的现象。因此，在参考了现在市面上的切割机特点后，能够设计出一款对于秸秆类和块类物料都通用，都能同时满足切割要求的饲料切割机是

  ①经济性要求：在权衡一个机器是不是合理实用的时候，条件之一就是看看其经济性是不是达到要求，当设计的机械满足了使用上的要求后，就要尽可能的考虑到他的经济性，并且尽可能减少成本的浪费，在青饲料切割机的结构设计过程中。经

  ②安全性要求：因为是由人来完成机器的操作，所以对于人的安全性要求是非常需要仔细考虑的，在设计时首先就要考虑安全问题。其中应包括两点：一是确保机器在工作时不能伤害到周围人；二是确保整个机械都能安全运转，禁止发生二

  ③可靠性要求：切割机的可靠性是指它在运行的过程中的稳定性。为避免运行过程中出现故障，可靠性也是必须要考虑的因素。它的常规使用的寿命就会越长。

  ①在机械工作过程中会对需要切割的饲料产生压撞的作用力，这样会降低有效率因为会产生大量的浆状体，为了尽最大可能避免这种情况，在刀具选择时选用刀身上的

  ②在设计结构式考虑到使用的方便性，选择使用一个动力，由电动机带动带轮旋转，再带动主轴，这样做降低了工作成本，减少麻烦，而且结构更简便，

  方案一：卧式切割机，配备在主轴电机上刀片，电动机启动后将动力提供给刀片使其做旋转运动，在运动过程中切碎饲料，不足是对于块茎类饲料不适用，

  方案二：立式切割机，从进料口放入饲料进入切割室，饲料随即与快速转动的机身碰撞，饲料与机身撞击过程中相互挤压和并破碎，切碎的饲料从排料口排出。这样能实现结构设计简单化，减少运行成本，减小占用空间，达到方便操作适应多重场合的目的，但与方案一相同，不能切割全部种类的饲料。方案二结构

  方案三：卧式辊简破碎机，切割物料至小颗粒状，切割效率高，粉碎过程中产尘少，刀片拆卸方便，但不能切割藤蔓类青饲料，粉碎效率低，设备造价高，动力消耗大，且粉碎后的物料不适于圆颗粒复合肥的造粒过程，使用受限。方案

  方案四：卧式多功能切割机，由电动机带动V带，进而带动主轴，装配在轴上的刀身非常快速地旋转，通过刀身高速运动，待切割的物料与刀身发生碰撞等运动的综合作用，进而时饲料被粉碎，从下料口落出。本机既能切割藤蔓类，又能切割块茎类，效率高、工作性能和产品质量放心可靠，但由于过多装入转动刀片，不便

  青饲料又能切割块茎类青饲料的多功能青饲料切割机机构。综上所述选择方案四。

  本结构设计将电动机安装在焊接底座上，主轴通过键连接的方式与带轮连接，启动电动机，将电动机的的转动经传送带传递给主动轮，再通过带传动的形式将动力传递给主轴以带动其转动，以键固定在主轴上的刀身随之高速转动，刀身平均分布直刀与滑刀，以实现多种饲料的切割。进料口位于装置的上方，整体切割装置坐落在焊接底座上，结构强度高，稳定性高。出料口位于装量的下前方，以方便出料，能大大的提升工作效率。采用螺栓将焊接底座与底拍子之间连接、电机与

  本章首先说明青饲料切割机构的加工处理的实用性，再依据机构设计的基本要求确定了青饲料切割机构的性能指标与设计的基本要求；以此提出了四个方案，并通过对比方案的优缺点，确定了最终方案，即设计出安全、可靠、多功能切割机，完成既

  使用Y(IP44)系列电动机的好处是：效率高、功耗低、性能好、噪声小、振

  动小、体积小、重量轻、运行可靠、维修方便等；且发动机为B级隔离；Y(IP44)

  系列电动机的结构为全封闭式通风冷却型、防尘、防积灰、防铁屑等，因此Y(IP44)

  系列电动机常在粉尘较多时使用，特别是有灰尘时。例如农业机械、采矿机械、搅拌机、碾米机、磨粉机等，是普遍采用的电动机类型。因为所设计的机械一般适用于小型农场、个体户等，他们对机械的发动机的旋转精度的要求不高，所以发电机可以再一次进行选择适用于负载不大，所要求的功率也不大的场合的类型，在本设计

  在考虑到设计皮带轮的时候，应考虑到他的结构，是不是方便制造，带轮的重量的分布有没有散乱，会不会太重，有没发生因为铸造而产生了过大的内应力以及质量的分布有没有散乱。v5m/s时则应进行静平衡，v25m/s时则应

  ①根据机械设计手册可知，小带轮基准直径推荐为75~800mm,为提高V带的

  Vax=25～30,通常v≥5m/s;为，当v≈20可充分的发挥V带的传动能力。

  V带轮有不同的结构，而且不同结构选取的da(d为轴直径，mm)也是不一样的。如果不超过2.5d,实心式更为合适。如果da低于300mm时，则辐板式比较适

  合，其中D?-d?≥100mm可采用孔板式。如果超过300mm,宜选用轮辐式。

  查机械设计手册[17l可得，小带轮结构为辐板轮。带轮基准直径100mm,轮毂直

  围绕轴的轴线旋转，以形成基于轴的轴系组件。因此轴的设计不仅一定要考虑轴本身，而且还必须与安装在轴上的组件一起考虑。轴的设计应考虑各种各样的因素和要求，主要考虑因素是轴的材料、结构、强度和刚度等常规因素，对于高速运转的轴，

  本设计中轴的结构安排对结构功能的实现很重要，例如轴上的零件分布安排方式和固定方式，轴上的负载安排方式，轴承的类型和尺寸的计算选择、轴的毛坯、制造和装配工艺及安装、运输等条件等会产生一定的影响。因此在设计轴的结构时要最大限度降低应力集中，使轴上各部位能够合理受力，生产制造轴拥有非常良好工艺性，为了能实现轴上零件定位可靠，便于装拆。对于刚度要求大的

  不同的零件有不同的作用，所以零件与轴的固定或联接方式也是不一样的。正常的情况下，将轴上零件进行轴向和周向固定以保证分布在轴上的零件具有确定的

  ①根据参考文献[17]表12.2-1,对于轴与轮毂间的径向间隙的消除有很好的效果，装拆较方便，可兼作周向固定，能承受冲击载荷。多用于轴端零件固定。选

  ②根据参考文献[17]表12.2-2,选用制造简单，装拆容易，对中性好。在精度

  综上所述不难得知，在轴的结构确定后，轴的支承位置和轴所受负载的作用点便随之确定，可通过其记算出支点反力和弯矩，在计算轴的强度时可按照当量

  首先通过最初的计算和结构设计之后，来检验轴的疲劳强度安全系数并校核，依据所设计的轴的实际大小、在操作中，轴能承受弯曲力矩，扭矩曲线，考虑到变形的表面形态的应力集中，存在或不存在的因素会影响轴的尺寸等，应当被认为选择的材料轴承受疲劳极限，在支票的轴上的疲劳安全系数剖危险的工作中

  太大，超过了最大限度，那么就会对轴上的零部件产生一定的影响而使其不能完成既定的工作要求。因此在设计本结构的主轴时，务必要检验轴在运转一段时

  轴承与轴相连接，相配合，轴在重载下的弯曲程度会更大，在轴承孔难形成的部位要确保严格的同心度。调心滚子轴承的滚子与两套滚道作为校正线。能承

  轴承若在正常条件下使用，那么滚动原件上接触的力和内圈外圈都会有一定的变化，经过一段时间后，工作的零部件的表面会由于磨损发生疲劳点蚀，此现状会使得零部件疲劳过度而产生掉落。因此这种失效形式是轴承失效的一种正常形式，这一形式直接决定了轴承的使用时间长短，所以在设计时要对轴承的使

  轴承在工作时会经受轻度冲击载荷，根据参考文献[17],查得：fp=1.0~1.2,

  由上式得出RP?,因此根据轴承Ⅱ所受力情况以验算。由参考文献[18]]8得：

  平键是由靠侧面的侧面传动转矩，容易达到较高的同轴度，安装拆卸都方便，旋转中心轴的方向没有锁定。精密度相对来说是高的，在速度较快运转的轴或者在承受冲击、正反转的场合时通常选用平键，所以在这个设计中，为了达到既定

  度校核安装，因此依据相应公式，平键的公称尺寸为：b×h=77×10mm。

  根据机械设计手册[19表6.3-2,查得平键动连接，连接工作面压强公式为：

  选择良好的切刀时，应尽量使其满足能够高质量切割饲料，节能，刀的结构不复杂且密切连接，工作时安全不可能会出现大问题且平稳，用一段时间后方便磨削，

  当刀在做分割饲料的动作时，能否节能是由刀是如何工作的和刀的一些特点及其有关数据来决定的，刀分为滑切和正切。当刀在做滑切运动时，由于分割物料阻碍不大，所以会非常容易达到切割要求，如此在工作时不会浪费太多的力，也会节能。当刀在做正切工作时，分割物料会相对费力，这样分割时不会容易达成，如此对节能也没有帮助。下面讨论本刀具用到的滑切原理。如图3.29所

  图3.29中BC为刀刃，O为刃口曲线的圆心，A点为切割点，r为切刀的回转半径。当切刀绕着P以一定角速度运动时，工作点A的切割速度为v,由图可知v⊥OP,将v分解为过点A切线和法线两个方向的分速度，w为滑切速度，vz为正切速度。α为滑切角。当滑切速度不为零时的切割为有滑切的切割，简称滑切；

  除此，即便刀的表面看起来不粗糙，但实际上会因为种种原因，不能够做到完全光滑，若在显微镜下观察，刀表面会被发现有锯齿状。当刀滑切时，这些不规

  则形状的凹凸部分就像锯子一样将物料的纤维切断，这是滑切更省力的另一原因。

  滑切有滑移的滑切和无滑移的滑切两种形式。刀具工作时运动的刀片与相对静止的刀片会形成一个夹角，当这个夹角达到一个数值时，物料就会由于角度问题被向外推，沿着刀刃口，这样的一种情况叫做有滑移的滑切，这对于工作来时不是有

  图中AB为动刀片刀刃，CD为定刀片刀刃，夹角r为两种刀片对物料的咬合角，也称推挤角。N?为动刀片对物料产生的正压力；N?为定刀片对物料产生的正压力；T?和T?为动、静刀片与物料在分割处的摩擦力；和φ2为两种咬合角r切

  由图3.30(a)知，由于此时rφi+φ2,两个支撑反力的合力F?与F?的合

  由图3.30(b)知，由于此时rφi+φ2,F?与F?的合力F指向刃口里面，

  由图3.31可知，切刀在工作旋转中，r的最大值为38°,同时由经验可知，通常φ=38°,φ2=18°,所以只要r小于50°就可以了，显然以上设计是满足要求

  ②强度，在评判承载较重的机架的工作上的能力时，主要会看他的强度。当要检验强度是不是达标时，要检验机器的静强度和疲劳强度，这需要计算到在工作时有

  想要研究机架的强度和刚度的话，既要研究静态时候，又要研究动态时候。动态刚度可以测量机架的抗振能力，如果要提升机架的抗振性，那就能从静刚

  ③稳定性，如果机架收到挤压或者因为受力而使结构弯曲那么此机架不能够达到工作稳定的要求。而稳定性是确保机器正常工作的最重要的最基本的要求。一

  除此，对于一些精细度较高的机械还要想到受热变形的影响。热变形会直接对机架原来的精细度产生一定的影响，使得产品精细度降低。所以，在设计机架的结构

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