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2、。再根据这些参数绘制出了饲料自动混合搅拌机的装配图，同时论文对其他的部件也进行了说明，如：进料口、搅拌棒等。此产品的主要优点在于物料搅拌均匀，能耗低等。详细信息请参考本文。【关键词】：块状物质饲料自动混合搅拌机搅拌棒结构设计全套图纸，加153893706abstract:thisproductmainlyforfeedandmixingdesign.accordingtotheproductsmainstirringobjectanditsinternalstructurenamedclumpsofverticalmixingrodmi
3、xer.thispaperfirstlyintroducesthepresentsituationoffeedandsomerelatedcontent,thenexplainsthedevelopmenthistoryandthecurrentstatusofthemixerandthefuturedirectionofdevelopment,andaccordingtotheproductperformancerequirements,thedesignschemeofproductorigin.in
4、thedesignprocessofmixer,themainpartofthedetaileddesign,andtodeterminethespecificparametersofthevbelt,gear,electricmotor,shaftaccordingtotheperformanceofmixer.thenaccordingtotheparameterdrawingassemblydrawingmixer,theotherpartsarealsodescribed,suchas:
5、inlet,astirringbar.themainadvantageofthisproductisuniformmixingofmaterials,lowenergyconsumption.keyword:rodstructuredesignofbulkmaterialmixer目录绪论11设计概述21.1传动方案的选择21.1.1链传动21.1.2齿轮传动21.1.3蜗杆传动21.1.4带传动21.2饲料自动混合搅拌机类型及特点31.3立式和卧式饲料自动混合搅拌机性能比较41.4饲料自动混合搅拌机的发展方向51.5本次设计思路7
6、2饲料自动混合搅拌机的理论与要求82.2饲料自动混合搅拌机的结构设计82.3饲料自动混合搅拌机的工作原理93饲料自动混合搅拌机的设计（这部分传动件的计算数据能不能解释下，我们老师重点要求这部分，谢谢。亲）103.1电机113.2传动装置设计113.2.1动力学和运动学计算113.2.2带传动设计计算（这个转矩怎么来的啊）13六、v带设计传动零件的设计133.2.3齿轮结构与传动的设计计算163.2.4轴的初步计算213.2.5初选联轴器和轴承253.3饲料自动混合搅拌机的主体设计263.3.1中心轴及搅拌棒263.3.2筒体273.3.3进料口和出料口273.3.4搅拌棒283.3.5旋转挡
7、板284机体的设计304.1对机架结构的基本要求304.2机架的结构314.3横梁设计334.4机架的基本尺寸的确定334.5架子材料的选择确定344.6主要梁的强度校核34总结37参考文献38致谢39绪论随着中国经济的持续快速发展，人民生活质量的提高，生产和畜产品消费量也相应增加；同时，国家也越来越重视现代农业和增加投资建设，迫使塑料饲料和其他农产品加工机械的需求增加。目前，奶牛养殖生产集约化，现代化水平的不断提高，饲养规模不断扩大，饲料加工设备的乳品业的要求越来越高。然而，在这一阶段，我国大部分地区中小企业仍采用传统的饲料混合器，混合器老，设备陈旧，技术落后，生产水平很低，
8、显然不能满足现代市场竞争近年来，在一系列国家发展的带动下，当前的自动送料机产业是历史上最好的时期，一般认为，在五年的持续快速增长中，出现了蓬勃发展的生产和销售的喜人形式。同时，2007年以来国家继续增加补贴购买农产品，并鼓励地方科研单位与企业合作研发新产品，企业的收入将增加，减轻企业负担，减少企业开支。这些因素将使饲料搅拌机和其他农产品加工机械有较大幅度的增长。近10年来,随着饲料添加剂工业和成套饲料加工设备的发展,对混合机的要求越来越高。一般说来,要求混合精度高(混合变异系数cv为5%)、混合速度快、能耗低、粉尘密封性好、装载系数大、出料干净、噪音小、操作容易、运转平稳、清洗维修方便
9、和使用寿命长,以及对不同物性混合料有较好的适应性和混合后的制剂不产生离析分层现象,对某些混合料还要求不产生混合过热等。为了适应混合要求,饲料加工中使用的混合机型多样。按不同分类观点划分,有单轴结构与双轴结构,有立式与卧式,有分批式与连续式,有锥形、v形或圆筒形,有搅拌式与无搅拌式。另外,还可划分为两大类:一是容器回转型,如滚筒型、v型、双圆锥型、正立方型或s型;二是容器固定型,如卧式螺带型、立式螺带型、行星型、犁刀型、锥式螺带型和无重力型。这些类型的混合机各有各的特点及其适用范围,混合速度有快有慢,混合精度有高有低。其中,双轴浆叶式、螺带式、螺带和浆叶组合式
10、混合机、双螺带混合机等机型是近年来普遍选用的机型。基于混合机性能和价值等各方面的考虑,卧式混合机的性能条件和要求为:混合均匀度高(cv可达3%),速度快;装填量可变范围大;出料采用底卸大开门结构,排料迅速、无残留;出料门密封可靠,无漏料现象;出料可采用气动和电动两种形式;混合过程温和,不会产生偏析,不会破坏物料的原始物状态;在同一混合机内能混合不同批量物料,占用空间少,易与电子秤实现连锁控制;可用于全价料、补充料和预混料的生产。该类混合机已是一般饲料厂选用混合机的理想目标。1设计概述1.1传动方案的选择1.1.1链传动1)优点:没有滑动,传动尺寸
11、比较紧凑,张紧力小,传动效率高。2)缺点:瞬时速度不均匀,只能用于平行间的传动,不宜在载荷很大和急促反向的传动中应用,工作时有噪音,制造费用较高。3)适用范围:适用于农业、采矿、冶金、起重、运输、石油和化工等各种机械的动力传动。1.1.2齿轮传动1)优点:工作可靠,使用寿命长,瞬时传动比为常数,传动效率高,结构紧凑,功率和速度的适用范围十分广泛。2)缺点:齿轮制造需用专用机床和设备,成本较高,精度低时振动和噪音较大,不宜用于轴间距离大的传动。3)适用范围:适用于各类机械。1.1.3蜗杆传动1)优点:结构紧凑、工作平稳、无噪音、冲击振动小,有很大的单级
12、传动比。2)缺点:效率低,价格昂贵。3)适用范围:广泛用于机床、机车、仪器、冶金机械以及其它机械制造部门中。1.1.4带传动1)优点:能缓和载荷冲击,运行平稳,无噪音,制造安装精度低,过载时带轮上的带打滑,防止其他零件的损坏。2)缺点:有弹性滑动和打滑,使效率降低,且不能保持准确的传动比,带的寿命短。3)适用范围:应用范围十分广泛,可用于各类传动中。通过对各传动(链传动、齿轮传动、蜗杆传动、带传动等)的优缺点及适用范围的比较,以及对各传动的适用性和经济性的比较,选择比较适合该混合机的带传动。1.2饲料自动混合搅拌机类型及特点（1）卧式饲料自动混合搅拌机结构
13、原理及特点tmr卧式饲料自动混合搅拌机核心部件一般由2根或3根水平且平行布置的搅龙和搅龙仓构成，根据需要还可以配备自动取料装置。卧式搅龙饲料搅拌仓如图1-1，主搅龙转叶上配置有特殊圆刀和长圆刀如图1-2，主搅龙设有3段不同形状的搅拌叶片。第一段是送料段，第二段是混合段，多个叶片按螺旋线间隔排列，第三段为物料出口段，叶片较宽。另外，在主搅龙混合段叶片上装有动力刀片，转动中与箱体侧面定刀片对物料产生剪切和揉搓作用。图1-1搅龙仓结构图图1-2主搅龙物料按配方称质，从底部或上部进入箱内，靠重力落入箱底。启动主搅龙旋转，搅龙的第一段将物料向前推进到第二段，速度有所减缓，增加了横向搅拌混合作
15、搅拌机核心部件主要由料箱、底板、螺旋套筒、锥形螺旋叶片和刀片组成。螺旋套筒中安装有传动轴，用来传递动力，带动螺旋套筒旋转。其结构如图1-3示。混合时饲料以先粗后精的加料顺序，按照干草、青贮、糟渣类、精料顺序加入，边加料边混合，其混合过程包含多种混合形式。立式tmr饲料自动混合搅拌机的螺旋搅龙呈锥形，通常由23片螺旋叶片焊接在螺旋套筒上组成，其底部叶片直径与料箱直径几乎相等。搅龙推动饲料转动23圈，可将饲料从底部推至顶部，由于搅龙的锥形结构，物料在上升过程中，叶片承载面积逐渐减小，而料箱顶部的空间很宽大，使得一部分物料被推至顶部下落到料箱底部，而另一部分在上升过程中就向周围抛洒，落至料箱底部
16、。随着搅龙的旋转，物料不断被翻运，形成强烈的对流混合。由于搅龙周围也填满了物料，所以物料在随搅龙旋转和上升的过程中，与周围物料摩擦形成剪切面，物料在升运过程中与周围物料发生剪切混合。物料在随搅龙旋转的过程中，当到达某一转速时，由于离心力的作用使物料沿螺旋套筒径向方向具有一分速度，受周围物料的阻碍，而与周围物料发生扩散混合。以上三种混合方式是立式tmr饲料自动混合搅拌机物料混合的主要形式。为了在混合时能够处理长草，通常在螺旋搅龙上安装有动刀片，为了提高切割作用，还可在料箱上装有长度可调的定刀。饲料在搅龙、切刀的综合作用下不断的被剪切、揉搓、搅拌作用下快速混合均匀。其优点是可以迅速打开并切碎大型圆
18、能够处理整捆草料饲料装载相对容易相对较难结构特点卧式机型需要链条传动，加工过程中负荷很大，链条寿命短，需要不断更换立式机型的每根绞龙只有一个驱动齿轮箱，结构简单，可靠性高相同容积饲料自动混合搅拌机消耗动力大小可靠性卧式机型因其绞龙过长，饲料横压在绞龙上，绞龙和绞龙轴承容易变形或开焊，加大了维护成本立式机型因其结构简单，故而故障率低，可靠性高损耗性容易损耗不易损耗卸料困难方便目前在欧美市场销售的饲料自动混合搅拌机中，有7080是立式机型。立式绞龙呈锥形，其底部叶片直径与料箱直径几乎相等，绞龙推动饲料转动2至3圈，就可将饲料从底部推至顶部，而料箱顶部的空间很宽大，被推至顶部的饲料落回底部，从而不断
20、在以下几个方面：（1）开发与超细搅拌设备相配套的精细分级设备及其它配备设备。超细搅拌与分级设备相结合的闭路工艺，可以提高生产效率，降低能耗，保证合格产品粒度。可以说，大处理量、高精度分级设备是超细搅拌技术发展的关键。要更多地从整个工艺系统的角度来进行研究与开发，在现有搅拌设备的基础上改进、配套和完善分级设备、产品输送设备等其它辅助工艺设备。（2）提高效率，降低能耗，不断提高和改进超细搅拌设备。超细搅拌技术的关键是设备，因此，首先要开发新型超细搅拌设备及其相应的分级设备，后者似乎更为迫切。助磨剂和表面活性分散剂将应用于超细搅拌工艺中。（3）设备与工艺研究开发一体化。超细搅拌与分级设备必须适
23、合作用进行超细搅拌；2)结构采用超细搅拌一分级一体型式，利用高效气流分级装置不仅可以提高其微细化粒度，而且可以实现粒度分布均匀化或特定化；3)搅拌产品流动性好、纯度高。2饲料自动混合搅拌机的理论与要求2.2饲料自动混合搅拌机的结构设计本次设计的是立式搅拌棒饲料自动混合搅拌机。立式机械冲击饲料自动混合搅拌机的转子驱动轴竖直设置，在驱动轴上有不同梯度的搅拌棒回转进行物料的搅拌。机械冲击饲料自动混合搅拌机有立式和卧式之分，结构分别如图21（a）、（b）所示（a）卧式饲料自动混合搅拌机（b）立式饲料自动混合搅拌机图21饲料自动混合搅拌机示意图从图中可以看出，立式结构在空间利用率、饲料自动混合搅拌机
24、的安装稳定性等方面都具有明显的优势。另外，从实践中可知，立式结构的饲料自动混合搅拌机，物料从进料口进入搅拌室进行搅拌再从出料口出物料，这一过程中物料受重力的作用，可以更方便的搅拌和排出物料，因而搅拌充分且效率高，粒度要求容易满足；还由于其轴是竖直安装，因而其轴承及其它密封装置所受的纵向力要小，使用寿命要长。因此本人选取立式饲料自动混合搅拌机，其图如下图22立式饲料自动混合搅拌机结构示意图161电机2变速器3小带轮4大带轮5筛网6中心轴7搅拌棒8旋转挡盘9轴承10轴承盖2.3饲料自动混合搅拌机的工作原理破碎理论是解决物料搅拌与能量消耗关系的理论基础，探索物料搅拌状态与能量消耗之间
25、的内在联系，对指导制造更有利于搅拌、更节能的搅拌设备，对降低能耗、节约能源有重要的理论研究价值和重大的现实意义。自19世纪，提出了破碎理论的新概念以来，到上个世纪80年代加巴洛夫从结构化学的角度研究了搅拌能耗问题。破碎理论经过100多年的发展与完善，在搅拌领域起着重要的指导作用。但这些理论都在一定程度上存在不足及其局限性，从实际使用出发，三大搅拌理论都有各自的适用范围，具有一定的片面性。随着科学技术的发展，现有的理论落后于实践，传统破碎理论的缺陷与不足日显突出，在许多领域已不能起到指导作用。为此，寻求更合理、更准确、更能反映实际搅拌状态的破碎理论已迫在眉睫。物料变形、破碎过程十分复杂、它不是一
26、个孤立系统，而是一个与外界有物质和能量交换的开放系统，也是一个由稳态一渐变一突变的螺旋式演变过程，同时伴随声、热等能量的耗散。要完整建立系统，建立物料搅拌功耗方程，需要多学科的理论做基础，在多学科交叉融合的前提下，来建立功耗方程才可能更完善和全面，才能揭示物料搅拌这一复杂系统的内在演变机理。立式饲料自动混合搅拌机采用多口进料，增大了物料进入搅拌室的第一次打击面，喂料轮将物料均匀分散地送至搅拌室进料口，从而使搅拌过程均匀自如。转子为水平状态下旋转工作，转子周围360度范围及下方均为筛板，因而筛选面积大。进料装置无需配备吸风系统，这样即节省了这部份电耗，又解决了由于吸风系统故障而产生的搅拌效率低下
27、的问题。但当筛网孔小于4mm时应考虑采用吸风装置。因为温度较低时容易产生粉尘，出料口采用吸风装置，搅拌效率会有所提高。立式饲料自动混合搅拌机可配变频器以实现喂料量的自动调控，使主电机始终保持在额定负荷状态下工作，以获得最经济加工手段。与卧式饲料自动混合搅拌机相比，立式饲料自动混合搅拌机的重力作用比较明显，物料从搅拌室顶部进入进料口时，其运动轨迹正好与旋转的搅拌棒的运动轨迹垂直相交，加上有多个进料口同时进料，因而物料击中率较高。由于转子上下层存在长短差异，在上层由较短的搅拌棒末端和筛网之间形成的预搅拌区内，大部分物料就得到了搅拌或半搅拌，搅拌合格的物料迅速通过周围360范围的筛孔排出搅拌室。半搅
28、拌或未搅拌的物料继续下落，落入转子下层的主搅拌区，于下层搅拌棒对物料继续施加冲击力外，还入得研磨力等联合作用，以使物料得到进一步的搅拌。3饲料自动混合搅拌机的设计（这部分传动件的计算数据能不能解释下，我们老师重点要求这部分，谢谢。亲）本文第二章已经为饲料自动混合搅拌机的结构进行了初步的设计。现在我们将对饲料自动混合搅拌机的各组成零部件进行详细的设计，其中包括电机的选择，传动装置的设计及搅拌执行机构的设计计算。本次设计主要是搅拌和筛选饲料，达到所需的粒度要求来进行更好的利用。已知混合容量：5m；最大负荷（25km/h）：5000kg3.1电机传动效率：=0.99=0.90饲料自动混合搅拌机的转
29、子转速为选电机时，令最大物料质量m=5000kg，在5s内饲料自动混合搅拌机从转速为0达到正常运转的转速10n/s。现计算如下：物料看做是均匀分布在搅拌中的，则其转动惯量j=1/2mr=1/2*5000*0.3=3kg.m（这部分没看懂）r为圆筒半径达到正常工作的转速10n/s,物料所具有的能量为e=1/2*j*=5916j，t=2，具体看百度链接。如果实在不会我也没办法。/view/a8f86822aaea998fcc220e21.html则平均功率p=1183.2w，由于传动总效率为=0.9，故电机所需功率为p=1314w所以，选取电机功率为1
32、.1.51.6载荷变动很大破碎机（旋转式、颚式等）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机根据v带的载荷平稳，两班工作制（16小时），查机械基础p296表4，取ka1.1。即（2）选择带型普通v带的带型根据传动的设计功率pd和小带轮的转速n1按机械基础p297图1311选取。根据算出的pd1.8kw及小带轮转速n11400r/min，查图得：dd=80100可知应选取a型v带。（3）确定带轮的基准直径并验证带速由机械基础p298表137查得，小带轮基准直径为80100mm则取dd1=80mmddmin.=75mm（dd1根据
33、p295表13-4查得）表3.v带带轮最小基准直径槽型yzabcde205075125200355500由机械基础p295表13-4查“v带轮的基准直径”，得=200mm误差验算传动比：（为弹性滑动率）误差符合要求带速满足5m/sv300mm，所以宜选用e型轮辐式带轮。总之，小带轮选h型孔板式结构，大带轮选择e型轮辐式结构。带轮的材料：选用灰铸铁，ht200。（7）确定带的张紧装置选用结构简单，调整方便的定期调整中心距的张紧装置。（8）计算压轴力由机械基础p303表1312查得，a型带的初拉力f083.12n，上面已得到=153.14o，z=4，则齿轮部分的公式表什么的来自教材
34、，我会附加给你的。3.2.3齿轮结构与传动的设计计算本设计采用的是圆柱齿轮1.齿轮结构尺寸：小齿轮采用齿轮轴结构大齿轮采用锻造结构12，其结构尺寸如下：轮毂直径=37mm轮毂长度取l=49mm2.选择齿轮材料小齿轮45#钢调质=260hb大齿轮45#钢调质=240hb3.初步计算齿宽系数：由教材机械设计（邱宣怀编第五版，下同）表1213取=1.0转矩=9.55*106*p/*=9986.3n/mm接触疲劳极限由图12.17c=720mpa=590mpa初步计算接触应力：取ad值：由表12.16取ad=82初步计算小轮直径d1：(3-3)=58mm取d1=6
35、0mm初步估计齿宽b==50mm4.齿面接触疲劳强度计算圆周速度：=(3-4)=*60*1400/60*1000=4.4m/s精度等级：由表12.6得8级精度齿数z和模数m初选齿数=20，=20*1.37=27.7=20，=28模数m==3.取m=3初选螺旋角由表12.3=2.5mmcos1使用系数：由12-9=1.8动载荷系数:由12.9=1.15齿间载荷分配系数：由图12.10，先求=331.4n=331n（3-7）*ft/b=1.5*331/50=9.93n/mm100n/mm=（3-8）=1.83z=0.89（3-9）由此可得
37、=1.54*109原估计应力循环次数正确接触寿命系数：由图12.18=0.93=0.95许用接触应力：h1=531mpa(3-15)h2=504.3mpa(3-16)验算接触应力：(3-17)=306.8mpa计算证明接触疲劳强度合格，上面的选择合理。齿轮尺寸无需调整。5.确定传动的主要尺寸实际分度圆直径d：d1=mz1=3*20=60mmd2=mz2=3*28=84mm中心距a=70.5mm齿宽b=d*d1=0.85*60=51mmb1=60mmb2=51mmv=4.4588m/sz120z228mt=3mn=3ka1.5kv1.15a=1.
38、6=1.25=1.317=2.5189.8z=0.89=531mpa=504.3mpa6.齿根弯曲疲劳强度验算=306.8mpaa=70.5重合度系数y=0.72y=0.72齿间载荷分配系数kf前面以求得1.33齿向载荷分配系数由图12.14，=1.35载荷系数kk=1.5*1.15*1.33*1.35=3.097齿形系数由图12.21得yf1=2.8yf2=2.58应力修正系数由图12.22ysa=1.54ysa2=1.6弯曲疲劳极限由图12.23c得=600mpa=450mpa弯曲最小安全系数由12.14=1.25应力循环次数nl由表
39、12.15，估计106nl1010m=49.91nl1=60r*n*th=60*1*1420*1800=1.54*109nl1=1.54*109nl2=nl1/i=1.124*109弯曲寿命系数yn由图12.24yn1=0.9yn2=0.91尺寸系数yx由图12.25yx=1.0许用弯曲应以f=432.4mpa=327.5mpa验算=21.9mpa故传动无过载，故不作静强度校核。3.2.4轴的初步计算材料：45#钢调质处理按许用切应力估算轴的直径(3-33)查表16-2,取c=112mmii轴:iii轴：iv轴：小齿轮分度圆半径r=30mm，较小，故
40、将其与轴作为一起，成为齿轮轴。轴的结构设计及其按许用弯曲应力计算（以iii为例）作出iii轴的结构设计如图31图3-1iii轴结构示意图按许用弯曲应力校核轴径轴的材料选用钢，调质处理，650mpa，360mpa（一）确定轴上各力作用点及支点跨距由于选用的是单列圆柱滚子轴承，其负荷中心在其轴向宽度的中点位置，齿轮的作用力按作用在轴上零件轮缘宽度的中点考虑，由前面的设计可得出：左右轴承到齿轮中间面得距离l1、l2分别为l1=63.5mml2=65.5mm（二）齿轮作用力计算圆周力=333n(3-34)径向力=(3-35)=333*tan20=120.6n轴向力：fa=0
41、（=0）(3-36)（三）计算支承反力水平支反力：=166.5n垂直支反力：=60.6n(3-38)轴受力如图32：图32iii轴的受力示意图（四）计算弯矩、绘制轴弯矩图水平面受力如图33：图33iii轴的水平受力图图34iii轴水平面得受力弯矩图图35iii轴垂直面受力图图36iii轴的垂直受力弯矩图合成弯矩如图：合成弯矩图37iii轴的合成弯矩图（六）画轴转矩图如图图38iii轴的转矩图（七）许用应力用插入法由表16.3查得：(3-39)应力校正系数（八）画当量弯矩图当量转矩=0.59*9987.2=5892.5n.mm当量弯矩在小齿轮中间截
42、面处(3-40)=11769.5nmm图39iii轴的当量弯矩图（九）校核轴径齿轮根圆直径-2（ha+c）*m=60-2*（1+0.25）*m=52.5mmd=12.52mm52.5mm(3-41)3.2.5初选联轴器和轴承联轴器电动机的输出端与变速器的输入端之间采用弹性柱销联轴器联接，其型号yl4主要参数尺寸如下：公称扭矩：许用转速：轴承选择轴轴颈选择圆锥滚子轴承型号为6306轴轴颈选择圆锥滚子轴承型号为6306143.3饲料自动混合搅拌机的主体设计此饲料自动混合搅拌机的工作部分主要集中在机体部分，机体外观是一个圆形筒，其中包括中心轴、五根搅拌棒、旋转挡板、铁网笼、筛
43、网、进料口、出料口等，除此之外是支撑部分等等。3.3.1中心轴及搅拌棒如图所示：饲料自动混合搅拌机筒体中心轴是一个阶梯形的，连接在其上的依次有带轮、上轴承、搅拌棒和下轴承。基本上是采用键连接的方式，其中搅拌棒是通过焊接的方式进行固定。搅拌棒的主要作用是对较粗的原料进行搅拌，而达到一定要求的颗粒则通过旁边的筛网进行过滤，较粗的颗粒掉在旋转挡板上，旋转挡板的作用使其向上流动，最终被搅拌棒进行再次绞碎，直至达到要求的颗粒大小。（旋转挡板上也有过滤孔，使掉下的原料不至于堆积在最底层造成对挡板的损坏）3.3.2筒体筒体的结构如下图所示。该结构由筒壁、盖板组成，上下盖板是以螺栓连接在筒体上的，上盖板为ht200所铸，在筒体的选材上，考虑到成本的控制和性能的要求，选用某地区产的4269的无缝钢管。搅拌筒的内腔安装有中心轴、搅拌棒和旋转挡板。筒体结构简图3.3.3进料口和出料口1.进料口进料口的结构如下图所示：进料口结构示意图进