AHHC520制粒機(jī)設(shè)計(含全套CAD圖紙)

編編 號號 無錫太湖學(xué)院 畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計計 論論文文 題目 題目 AHHC520 制粒機(jī)設(shè)計制粒機(jī)設(shè)計 信機(jī) 系系 機(jī)械工程及自動化 專專 業(yè)業(yè) 學(xué) 號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 2013 年 5 月 25 日 無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 論文 誠誠 信信 承承 諾諾 書書 本人鄭重聲明 所呈交的畢業(yè)設(shè)計 論文 AHHC520 制 粒機(jī) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果 其 內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計 論文 中特別加以標(biāo)注引用 表示致謝 的內(nèi)容外 本畢業(yè)設(shè)計 論文 不包含任何其他個人 集體已 發(fā)表或撰寫的成果作品 班 級 機(jī)械 97 學(xué) 號 0923820 作者姓名 2013 年 5 月 25 日 無無錫錫太太湖湖學(xué)學(xué)院院 信信 機(jī)機(jī) 系系 機(jī)機(jī)械械工工程程及及自自動動化化 專專業(yè)業(yè) 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計論論 文文 任任 務(wù)務(wù) 書書 一 題目及專題 一 題目及專題 1 題目 AHHC520 制粒機(jī)設(shè)計 2 專題 二 課題來源及選題依據(jù)二 課題來源及選題依據(jù) 本課題以某企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計需求為背景 以 AHHC520 制粒機(jī)為 研究對象 以高質(zhì)量 低成本 環(huán)保 節(jié)能為指導(dǎo)思想 對 AHHC520 制粒機(jī)的工作原理 關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)型式 關(guān)鍵部件設(shè)計計 算等內(nèi)容展開研究 課題研究成果將對相關(guān)企業(yè)產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計提 供有效的指導(dǎo) 具有較大的理論意義與實用價值 三 本設(shè)計 論文或其他 應(yīng)達(dá)到的要求 三 本設(shè)計 論文或其他 應(yīng)達(dá)到的要求 熟悉顆粒加工及其生產(chǎn)現(xiàn)狀 并查閱相關(guān)資料 熟練掌握現(xiàn)有制粒機(jī)的結(jié)構(gòu) 工作原理及傳動部件的結(jié)構(gòu) 工作 原理進(jìn)行分析 熟練掌握制粒機(jī)傳動部件的設(shè)計 并能進(jìn)行可行性分析 掌握傳動部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 并能綜合考慮結(jié)構(gòu) 工藝 裝配及經(jīng) 濟(jì)性對傳動部件的各零部件進(jìn)行設(shè)計 能夠熟練使用 CAD UG 繪圖軟件 繪制二維 三維零件圖和裝 I 配圖 四 接受任務(wù)學(xué)生 四 接受任務(wù)學(xué)生 機(jī)械 97 班班 姓名姓名 魏于沛 五 開始及完成日期 五 開始及完成日期 自自 2012 年年 11 月月 12 日日 至至 2013 年年 5 月月 25 日日 六 設(shè)計 論文 指導(dǎo) 或顧問 六 設(shè)計 論文 指導(dǎo) 或顧問 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 簽名簽名 簽名簽名 簽名簽名 教教研研室室主主任任 學(xué)科組組長研究所學(xué)科組組長研究所 所長所長 簽名簽名 系主任系主任 簽名簽名 2012 年年 11 月月 12 日日 II 摘摘 要要 隨著我國近幾年經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展 國內(nèi)的飼料機(jī)械技術(shù)在科學(xué)創(chuàng)新方面有了突飛猛 進(jìn)的發(fā)展 例如 牧羊集團(tuán)和正昌集團(tuán)他們是我國飼料機(jī)械發(fā)展最快的企業(yè) 他們的技 術(shù)不僅引領(lǐng)全國 還可與先進(jìn)國家技術(shù)相媲美 此次的畢業(yè)設(shè)計是以現(xiàn)有制粒設(shè)備為基 礎(chǔ) 并取長補(bǔ)短 進(jìn)行了改造和創(chuàng)新 力求設(shè)計方案較現(xiàn)有產(chǎn)品在各方面性能都有所提 高 現(xiàn)有的技術(shù)中 有一種環(huán)模制粒機(jī) 包括機(jī)架和圓筒形的中空環(huán)模 環(huán)模壁上徑向 開設(shè)有若干模孔 環(huán)模一端徑向設(shè)有進(jìn)料通道 所述環(huán)模經(jīng)傳動系統(tǒng)與動力輸八機(jī)械相 連接 環(huán)模內(nèi)設(shè)有至少一個壓棍 壓棍可轉(zhuǎn)動地安裝在壓輥固定的機(jī)構(gòu)上 工作時 環(huán) 模轉(zhuǎn)動 物料從進(jìn)料通道進(jìn)入環(huán)模內(nèi) 被環(huán)模帶動 不斷從壓輥和環(huán)模之間空過 在壓 輥的擠壓之下 物料被從?？字袛D出 被切刀裝置切斷后形成顆料裝的物料 其不足之 處在于 這種制料機(jī)工作效率低下 然而 AHHC520 制粒機(jī)使制粒效率大幅提高 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 雙環(huán)模 制粒機(jī) 有限元 III Abstract Internal and external combination 2 ring mould granulating machine is by powder feed conditioning plus steam or water extrusion die hole forming cutting cooling dry crushing screening finally meet specific product quality made the request It will cooperate with good various powder feed compressed into granules changed the physical properties and feed biochemical performance and improve the feed utilization rate and to feed the applicability Our feed industry late start many granulating equipment compared with foreign equally there is still a gap Through the visit to feed machinery factory many manufacturers domestic understanding of existing granulating equipment performance are this certain disadvantages But along with the rapid development of economy in recent years domestic feed machinery technology in scientific innovation has a breakneck development For example shepherd group and zhengchang group they feed machinery in China is the fastest growing enterprise their technology not only lead the country still can match with advanced countries technology The graduation design based on existing granulating equipment for the foundation and complement each other reformation and innovation perpetuallystrive to design scheme is in all aspects of existing products performance is improved The existing technology have a kind of ring die granulating machine including frame and the cylindrical hollow ring ring die wall module open several model hole radial ring die end with feeding channel radial referred by the transmission system ring die with power lost eight mechanical connections ring die equipped with at least one pressure stick pressure stick can rotate installed in pressing roller fixed institutions work ring die rotating material from incoming channel into the ring ring die mould was driven constantly from pressing roller and ring die in space between the extrusion pressure roller under from model hole material being squeezed by cutting knife device off the material form makings outfit Its defect lies in this system feeder low productivity Yet internal and external combination 2 ring mould granulating machine make granulating efficiency greatly improve Keywords 2 ring mode Granulating machine FEA 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 0 目目 錄錄 摘 要 III ABSTRACT IV 目 錄 V 1 緒論 1 1 1 設(shè)計目的和意義 1 1 2 環(huán)模制粒機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 1 2 1 國外研究現(xiàn)狀 3 1 2 2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 3 2 總體方案設(shè)計 6 2 1 主要組成結(jié)構(gòu) 6 2 2 主要技術(shù)參數(shù) 7 2 3 工作原理與工作過程概述 7 2 3 1 環(huán)模制粒機(jī)的工作原理 7 2 3 2 環(huán)模制粒機(jī)的主要工作過程 8 3 喂料機(jī)構(gòu)設(shè)計 9 3 1 喂料輸送結(jié)構(gòu)設(shè)計 9 3 2 喂料器參數(shù)計算 10 3 2 1 螺旋直徑 D 與螺旋軸轉(zhuǎn)速 n 的計算 10 3 2 2 物料軸向推進(jìn)速度計算 10 3 2 3 電機(jī)的選擇 11 3 3 機(jī)槽的設(shè)計 11 4 調(diào)制器結(jié)構(gòu)設(shè)計 12 4 1 調(diào)質(zhì)的作用 12 4 2 調(diào)質(zhì)過程的控制 12 4 3 調(diào)制器總體方案設(shè)計及計算 12 5 主傳動系統(tǒng)的設(shè)計 14 5 1 主電機(jī)的選擇 14 5 2 主傳動計算 14 5 2 1 選定齒輪類型 精度等級 材料及齒數(shù) 14 5 2 2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 15 5 2 3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計 16 5 2 4 幾何尺寸計算 17 5 2 5 結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖 18 5 3 空心軸的有限元分析 18 6 制粒系統(tǒng)的設(shè)計與計算 23 6 1 環(huán)模的加工工藝綜述及結(jié)構(gòu)設(shè)計 23 6 1 1 環(huán)模的熱處理工藝 23 AHHC520 制粒機(jī)設(shè)計 1 6 1 2 環(huán)模模孔的加工工藝 24 6 1 3 環(huán)模的結(jié)構(gòu) 24 6 1 4 方案設(shè)計 24 6 2 環(huán)模的參數(shù)計算 24 6 2 1 環(huán)模厚度計算 24 6 2 2 環(huán)模單位功率面積 25 6 3 壓輥的設(shè)計計算 25 6 4 環(huán)模和壓輥工作間隙的調(diào)整 25 7 設(shè)備拆裝及維護(hù) 27 7 1 制粒機(jī)的使用和維護(hù) 27 7 2 制粒機(jī)的檢修 27 7 2 1 喂料系統(tǒng)拆裝 27 7 2 2 主傳動系統(tǒng)拆裝 28 7 2 3 易損件的拆裝 30 結(jié)論 33 致謝 34 參考文獻(xiàn) 35 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 1 緒論緒論 隨著世界飼料機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展和完善 制粒機(jī)的制造技術(shù)和成形理論研究得到 了飛速的發(fā)展 使用制粒機(jī)生產(chǎn)顆粒飼料已得到普及 目前 常用的顆粒壓制機(jī)有膨化 制粒機(jī) 環(huán)模壓制機(jī)和平模壓制機(jī)等基本類型 且環(huán)模制粒機(jī)具備生產(chǎn)效率高 耗能低 工作穩(wěn)定等特點 適用于大中型企業(yè) 得到很廣泛的應(yīng)用 我國的飼料工業(yè)是一個新興的產(chǎn)業(yè) 它是在現(xiàn)代化進(jìn)程中應(yīng)運(yùn)而生的 飼料工業(yè)依 賴于農(nóng)業(yè)而服務(wù)與養(yǎng)殖業(yè) 并隨著農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展而興旺發(fā)達(dá)起來 至今 完整的 飼料工業(yè)體系已經(jīng)初步形成 成為我國經(jīng)濟(jì)中不可缺少的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)支柱 在國民經(jīng)濟(jì)中 有不可替代的地位 發(fā)揮著越來越大的作用 現(xiàn)在 我國已能夠生產(chǎn)出各種規(guī)格型號的飼料制粒機(jī)械 像環(huán)模 平模 膨化制粒 機(jī) 牧草飼料制粒機(jī)等等 產(chǎn)量從 0 12t h 至 40t h 配套功率從 5 5kw 至 315kw 不等 我 國飼料機(jī)械技術(shù)也不斷的在改革創(chuàng)新 逐漸與先進(jìn)國家技術(shù)水相靠近 1 1 設(shè)計目的和意義設(shè)計目的和意義 畢業(yè)設(shè)計是在校學(xué)生必須完成的獨(dú)立性作業(yè) 它是各專業(yè)教學(xué)計劃不可缺少的重要的 實踐性環(huán)節(jié) 是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識分析和解決實際問題能力的全面訓(xùn)練 是對 學(xué)生所學(xué)理論只是及其應(yīng)用能力的全面考核 是對學(xué)生加快知識向能力轉(zhuǎn)化過程的有效 檢驗 也是考試雖然都是對學(xué)生學(xué)習(xí)成績考察的手段 但他們有很大的區(qū)別 平時考試是 學(xué)生被動地接受知識和技能的訓(xùn)練 而畢業(yè)設(shè)計則是學(xué)生運(yùn)用在校期間學(xué)得的知識 主 動地去解決一兩個實際問題 同時這次的畢業(yè)設(shè)計也算是對自己四年來得一次總結(jié) 對 自己學(xué)識的一次檢驗 從中自己可以去發(fā)現(xiàn)問題 以及去尋求解決問題的方法 對自己 以后的工作也有極大的促進(jìn)作用 所以要用心的去對待此次的畢業(yè)設(shè)計 當(dāng)前我國正在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)體制改革 急需機(jī)械設(shè)計人才 通過畢業(yè)設(shè)計的創(chuàng)作可以發(fā) 現(xiàn)人才 選拔人才從而對國家經(jīng)濟(jì)改革 提供立竿見影之效 從這個意義上說 畢業(yè)設(shè)計 的創(chuàng)作是與國家經(jīng)濟(jì)改革 經(jīng)濟(jì)建設(shè)直接聯(lián)系的 是有現(xiàn)實意義的 對畢業(yè)設(shè)計的意義 要想得多些 想到本單位本系統(tǒng)的微觀 也想到整個國家整個社會主義建設(shè)的宏觀 我 們國家經(jīng)濟(jì)要騰飛 沒有一大批既有理論知識又有實際工作能力的全面機(jī)械設(shè)計人才 是不可想象的 畢業(yè)設(shè)計的創(chuàng)作又應(yīng)該面向國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)機(jī)械設(shè)計改革獻(xiàn)計方面 提供 一些確有價值 確具實效的成功之作 AHHC520 制粒機(jī)設(shè)計 3 1 2 環(huán)模制粒機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀環(huán)模制粒機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 制粒的歷史可以追溯到 1990 年 起初是用于飼料加工的 飼料工作者在實踐中積累 了很多經(jīng)驗 致力于改善制粒機(jī)性能 圖 1 1 鑄模式制粒機(jī)示意圖 圖 1 2 擠壓式制粒機(jī)示意圖 圖 1 3 Schueler 型制粒機(jī)示意圖 圖 1 4 平模制粒機(jī)示意圖 圖 1 5 環(huán)模制粒機(jī)示意圖 世界上第一臺與制粒機(jī)相似的機(jī)器是一臺鑄模式設(shè)備 如圖 1 1 所示 1910 年左右 世界上第一臺擠壓式制粒機(jī)問世 如圖 1 2 所示 該制粒機(jī)工作機(jī)理基本與現(xiàn)在的擠壓式 制粒機(jī)相同 到 1920 年 斯凱勒 SchMeler 提出了壓縮法制粒 如圖 1 3 所示 但這種制 粒方法磨損嚴(yán)重 在 1920 期間 在總結(jié)了之前的制粒機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上 研制成功了 第一臺平模制粒機(jī) 如圖 1 4 這種機(jī)器裝有圍繞中心軸回轉(zhuǎn)的滾輪 迫使物料擠壓向下 通過水平固定模板的?？?旋轉(zhuǎn)切刀把物料切割成一定長度的顆粒 而幾乎在同一時期 世界上第一臺環(huán)模制粒機(jī)研制成功 如圖 1 5 所示 最初的環(huán)模制粒機(jī)是一個壓輥 以后 演變成兩個 三個過程 利用壓輥的擠壓力將粉狀物經(jīng)由環(huán)模的環(huán)模孔中擠出 環(huán)模制 粒機(jī)是環(huán)?？恐鬏S轉(zhuǎn)動而回轉(zhuǎn) 其內(nèi)有兩個或者三個壓輥 工作時壓輥將粉狀物壓入環(huán) ?？字?擠出成形后呈圓柱形 并被固定切刀切斷成顆粒物料 這種環(huán)模制粒機(jī)制粒質(zhì) 量好 生產(chǎn)效率高 能耗比其他幾種要少 在此基礎(chǔ)上 環(huán)模制粒機(jī)性能不斷改善 其 后 60 年支配了整個飼料業(yè) 到如今生物質(zhì)燃料的廣泛被研究開發(fā) 環(huán)模制粒機(jī)在這一領(lǐng) 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 域的引用也日漸廣泛 從環(huán)模制粒機(jī)的整個發(fā)展來看 制粒機(jī)的基本工作原理沒變 而環(huán)模制粒機(jī)的制造 水平和技術(shù)性能大有改善 平模與環(huán)模的區(qū)別在于 一 喂料方式 環(huán)模制粒機(jī)采用機(jī)械強(qiáng)迫式進(jìn)料 高速旋轉(zhuǎn)離心分布進(jìn)入制粒室 通過刮刀來分布物料 喂料不均勻 平模制粒機(jī)是靠物料自身重量垂直進(jìn)入壓制室 能 夠均勻喂料 二 壓力 在同等直徑下的模具內(nèi) 環(huán)模壓輪直徑的大小受環(huán)模模具直徑的限制 所以壓力大小受限 平模壓輪直徑的大小不受模具直徑的限制 可以加大內(nèi)裝軸承空間 選用大號軸承增強(qiáng)壓輪的承受能力 不僅提高了壓輪的壓制力 而且還延長了使用壽命 三 出料方式 環(huán)模屬于高轉(zhuǎn)速 物料排出時破損率高 而平模屬于低轉(zhuǎn)速 破損 率低 四 壓輪調(diào)節(jié)方式 環(huán)模制粒機(jī)要是用壓輪中間的偏心輪上的兩個螺絲來調(diào)節(jié)壓力 平模制粒機(jī)是采用螺紋絲柱 m100 中心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 頂力百噸 下落平穩(wěn) 觸擊柔和 壓力 均勻 可采用旋轉(zhuǎn)手動和液壓自動調(diào)節(jié)兩種方式 從平模與環(huán)模的對比中我們可以看出 平模的壓力比環(huán)模大 所以對于像木屑 秸桿等這種物料輕 難以成型的粗纖維用平模 較好 1 2 1 國外研究現(xiàn)狀國外研究現(xiàn)狀 CPM 公司生產(chǎn)的環(huán)模制粒機(jī)采用斜齒齒輪減速箱傳動結(jié)構(gòu) B hler 公司生產(chǎn)的環(huán)模 制粒機(jī)采用雙壓輥 環(huán)模式 單電機(jī)三角皮傳動結(jié)構(gòu) 單位生產(chǎn)效率高 運(yùn)行費(fèi)用低 結(jié)構(gòu)比較簡單 操作維修方便 M nch 公司生產(chǎn)的環(huán)模制粒機(jī)有環(huán)模 錐形壓輥平模制 粒機(jī)兩種 三輥式制粒機(jī)是以英國 UMT 公司為代表的一種典型環(huán)模制粒機(jī) 美國在 1976 年前后利用飼料成型技術(shù) 開發(fā)了壓輥式顆粒燃料成型機(jī) 日本在 1983 年前后從美國引 進(jìn)了該技術(shù) 到 1987 年 已有十幾張顆粒燃料工廠投入運(yùn)行 1 2 2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國從改革開放初期就開始研究制粒機(jī) 湖南研究出了第一臺壓縮成型機(jī)實在 1985 年 隨后連云港也研制出了制粒機(jī) 隨著時間的推移制粒機(jī)的技術(shù)也越來越成熟 研究 在中國開始生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)從十九年代起 1985 湖南省衡陽市食品機(jī)械廠研制的第 一臺生物質(zhì)壓縮成型機(jī) 江蘇連云港東海食品機(jī)械廠引進(jìn)桿燃料 1993 前后 中國進(jìn)口 了近 20 的生物質(zhì)壓縮成型生產(chǎn)線 基本上采用螺旋 以木屑為原料 1994 河南農(nóng)業(yè)大 學(xué) 中國農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力開發(fā)機(jī)械活塞沖壓成型機(jī) 1998 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)開發(fā)液壓活塞 雙向擠壓成型機(jī) 2002 中南林學(xué)院還開發(fā)了相應(yīng)的設(shè)備 2006 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)開發(fā)驅(qū)動 的活塞式成型機(jī) 合肥天雁綠色能源開發(fā)有限公司的秸稈成型機(jī) 采用螺旋預(yù)熱預(yù)壓 兩個活塞壓縮技術(shù) 解決了普通注塑機(jī)的速度要求高的模具問題對原水易磨損 為了減 少能源消耗 成型 河南省科學(xué)院能源研究所研制的環(huán)模顆粒在室溫下為生產(chǎn)燃料顆粒 成型機(jī) 2004 對清華大學(xué)和北京匯眾科技有限公司生物質(zhì)成型技術(shù)的發(fā)展嚴(yán)格 利用 生物質(zhì)輥擠壓原理是壓縮 其性能優(yōu)于現(xiàn)有的顆粒成型技術(shù) 目前 生物質(zhì)燃料成型技 術(shù)已日趨成熟 已成為商業(yè)部分的實現(xiàn) AHHC520 制粒機(jī)設(shè)計 5 近年來 生物質(zhì)燃料以其各項優(yōu)點在我國得到了比較廣泛的推廣和應(yīng)用 但在燃料 生產(chǎn)中 顆粒的質(zhì)量問題依然很大 主要原因在于國內(nèi)廠家對顆粒燃料的制粒機(jī)理缺乏 深入的研究 國外針對環(huán)模制粒機(jī)理的研究很多 但是大多數(shù)研究肯定是保密的 導(dǎo)致 國內(nèi)對于該方面的研究很少 缺乏對制粒過程全面研究 現(xiàn)有的技術(shù)中 有一種環(huán)模制 粒機(jī) 包括機(jī)架和圓筒形的中空環(huán)模 環(huán)模壁上徑向開設(shè)有若干?？?環(huán)模一端徑向設(shè) 有進(jìn)料通道 所述環(huán)模經(jīng)傳動系統(tǒng)與動力輸八機(jī)械相連接 環(huán)模內(nèi)設(shè)有至少一個壓棍 壓棍可轉(zhuǎn)動地安裝在壓輥固定的機(jī)構(gòu)上 工作時 環(huán)模轉(zhuǎn)動 物料從進(jìn)料通道進(jìn)入環(huán)模 內(nèi) 被環(huán)模帶動 不斷從壓輥和環(huán)模之間空過 在壓輥的擠壓之下 物料被從?？字袛D 出 被切刀裝置切斷后形成顆料裝的物料 其不足之處在于 這種制料機(jī)工作效率低下 然而 AHHC520 制粒機(jī)使制粒效率大幅提高 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 1 3 設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù) AHHC520 制粒機(jī) 包括機(jī)架和環(huán)模 環(huán)模壁上徑向開設(shè)有若干?？?環(huán)模一端設(shè)有 進(jìn)料通道 機(jī)架上固定有主套 環(huán)模另一端與皮帶輪相固定 皮帶輪經(jīng)軸承安裝在主套 外 環(huán)模內(nèi)設(shè)置有圓筒形的內(nèi)環(huán)模 內(nèi)環(huán)模壁上也開設(shè)有若干徑向的模孔 內(nèi)環(huán)模的一 端連接有轉(zhuǎn)軸 轉(zhuǎn)軸安裝在調(diào)整套內(nèi) 調(diào)整套穿過主套安裝在機(jī)身上 主套上安裝有喂 料軸 喂料軸軸向穿過環(huán)模和內(nèi)環(huán)模之間的間隙伸入進(jìn)料通道中 喂料軸上設(shè)有螺旋推 進(jìn)葉片 螺旋推進(jìn)葉片從進(jìn)料通道的進(jìn)料口下側(cè)延伸至環(huán)模和內(nèi)環(huán)模之間的間隙中 模 孔數(shù)目多 可同時從環(huán)模和內(nèi)環(huán)模上進(jìn)行制粒 其工作效率高 可用于糧食 飼料加工 中的制粒 本結(jié)構(gòu)簡單 緊湊 合理 能防止溫度上升 在低溫下制粒 能確保原料擠 壓成顆粒狀 抑制壓力的上升 生產(chǎn)效率高 轉(zhuǎn)動慢 噪音小 原料中的異物 能通過 環(huán)模之間的間隙排出 不易損壞機(jī)器 該機(jī)喂料 調(diào)質(zhì) 制粒分別采用獨(dú)立傳動 工作 可靠 該設(shè)備主要組成部分有 喂料系統(tǒng) 調(diào)質(zhì)系統(tǒng) 傳動成型系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng) AHHC520 制粒機(jī)主要由喂料 攪拌 制粒 傳動及潤滑系統(tǒng)等組成 其工作過程是 要求含水量不大于 15 的配合粉料 從料斗進(jìn)入喂料絞龍 通過調(diào)節(jié)無級調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)速 獲得合適的物料流量 然后進(jìn)入攪拌器 通過攪拌桿攪動與蒸汽混合進(jìn)行調(diào)質(zhì) 如果需 要添加糖蜜或油脂 也從攪拌筒加入與蒸汽一起調(diào)質(zhì) 油脂添加量一般不超過 3 否 則難于成形 經(jīng)調(diào)質(zhì)后配合粉料溫度可達(dá) 64 85 濕度達(dá) 14 l 6 然后再通過斜槽 經(jīng)過吸鐵裝置除去混在粉料中鐵雜質(zhì) 最后進(jìn)入壓 0 制室進(jìn)行制粒 壓制室主要工作部 件由壓模 二個壓輥 喂料刮刀 切刀以及模輥間隙調(diào)節(jié)螺釘?shù)冉M成 飼料通過壓模罩和喂料刮刀 將粉狀飼料送入兩個壓制區(qū) 空軸傳動輪帶動壓模旋 轉(zhuǎn) 飼料被卷入壓模和壓輥之間 兩個相對旋轉(zhuǎn)件對飼料逐漸擠壓 而擠入壓?？?在 模孔中成形 并不斷向?？淄舛藬D出 再由切刀把成形顆粒切成所需的長度 最后成形 顆粒料流出機(jī)外 確定設(shè)計方案 喂料器技術(shù)參數(shù)的確定 電機(jī)參數(shù)的確定 調(diào)制器技術(shù)參數(shù)的確定 主傳動系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)的確定 主軸剛度的校核計算 環(huán)模和壓輥配合使用的技術(shù)參數(shù)的 確定 壓輥得制作工藝過程 其他相關(guān)說明 完成整機(jī)的三維設(shè)計 主要部件的組裝圖 重要零件的工程圖 相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化 AHHC520 制粒機(jī)設(shè)計 7 2 總體方案設(shè)計總體方案設(shè)計 2 1 主要組成結(jié)構(gòu)主要組成結(jié)構(gòu) 圖 2 1 AHHC520 制粒機(jī) AHHC520 型制粒機(jī)主要用于中大型配合飼料廠壓制顆粒飼料 也可用于機(jī)械化養(yǎng)養(yǎng) 殖場 該產(chǎn)品可以根據(jù)用戶的需求 配備不同?？卓讖降膲耗?生產(chǎn)各種規(guī)格的顆粒飼 料 從而用于不同的養(yǎng)殖對象 該機(jī)喂料 調(diào)質(zhì) 制粒分別采用獨(dú)立傳動 工作可靠 該設(shè)備主要組成部分有 喂料系統(tǒng) 調(diào)質(zhì)系統(tǒng) 制粒系統(tǒng) 主傳動系統(tǒng) 過載保護(hù)系統(tǒng) 和潤滑系統(tǒng)等 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 2 2 主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù) 表 2 1 技術(shù)參數(shù) 項目參數(shù) 生產(chǎn)率 t h 1 5 8 壓模內(nèi)徑 mm 250 壓輥直徑 mm 200 ?？字睆?mm 5 壓模轉(zhuǎn)速 r min 282 喂料絞龍轉(zhuǎn)速 r min 100 300 螺旋面直徑 mm 250 螺距 mm 250 調(diào)質(zhì)器轉(zhuǎn)速 r min 380 槳葉直徑 mm 362 螺距 mm 290 偏心軸偏心距 mm 9 主電機(jī)90KW 調(diào)質(zhì)電機(jī)5 5KW 配 套 動 力 喂料電機(jī)2 2KW 2 3 工作原理與工作過程概述工作原理與工作過程概述 2 3 1 環(huán)模制粒機(jī)的工作原理環(huán)模制粒機(jī)的工作原理 粉狀飼料的制粒過程是一個連續(xù)壓制過程 它建立在粉狀顆粒間有空隙存在的基礎(chǔ) 上 粉狀物料是一種由具有一定流動性的分散顆粒組成的不連續(xù)松散體 在擠壓力的作 用下粉粒相互移近和重新排列 粉粒間所含氣體不斷逸出 從而使得粉粒間的間隙減小 聯(lián)接力增大 最后被壓制成具有一定密度 一定硬度的顆粒飼料 在壓粒過程中 飼料的蛋白質(zhì)和糖分受熱產(chǎn)生可塑性 淀粉部分糊化 壓粒 簡 單地說就是一個擠壓式的熱塑過程 環(huán)模和壓輥是制粒機(jī)的主要工作部件 配合飼料從 供料機(jī)構(gòu)較均勻地供給調(diào)質(zhì)機(jī)構(gòu) 飼料在調(diào)質(zhì)機(jī)構(gòu)中與水 或其他添加物 混合后 投入制 粒機(jī)構(gòu)中 飼料在環(huán)模與壓輥的擠壓下 從壓模的?？字袛D出來成為顆粒 從工作過程 分析 環(huán)模是主動回轉(zhuǎn)零件 而壓輥是靠摩擦而轉(zhuǎn)動的 AHHC520 制粒機(jī)設(shè)計 9 圖 2 2 壓制區(qū)內(nèi)的分區(qū) 在環(huán)模制粒過程中 粉料在壓制區(qū)內(nèi)所在的位置不同 其受壓輥的壓緊 力亦是不同 的 它可劃分為 4 個區(qū) 即供料區(qū) 壓緊區(qū) 擠壓區(qū)和成形區(qū) 見上圖 在供料區(qū) 物料基本不受機(jī)械外力 它處于自然松散狀態(tài) 但它受環(huán)模圈回轉(zhuǎn)而產(chǎn) 生離心力影響 使粉料緊貼在環(huán)模內(nèi)圈上 隨著模輥的旋轉(zhuǎn) 物料進(jìn)入壓緊區(qū) 在此區(qū) 域內(nèi) 受模輥的擠壓作用 粉粒之間產(chǎn)生相對移動 孔隙逐漸減小 由于材料的前進(jìn)速 度 擠出壓力的增大 孔隙較小 但粉基本不變形 在擠壓區(qū) 模輥間隙變小 擠壓壓 力急劇增加 粉進(jìn)一步密切和馬賽克 接觸表面顆粒的增加與增強(qiáng) 顆粒之間的變形 并產(chǎn)生一個很好的連接 同時壓制粉末擠壓模孔 全壓成型顆粒?？组L度 這部分的材 料將產(chǎn)生彈性變形 塑復(fù)合材料 料筒已壓實成型已填滿模孔 ?？變?nèi) 繼續(xù)接受新榨 粉 使飼料柱體向外側(cè)推移 排出?？?這時擠壓力必須克服?？變?nèi)料柱摩擦力的總和 物料在模輥轉(zhuǎn)動作用下壓制成顆粒有兩個條件 一是模輥要把物料攫入變形口 二是壓 輥對物料擠壓力要大于模孔內(nèi)料柱的摩擦阻力 2 3 2 環(huán)模制粒機(jī)的主要工作過程環(huán)模制粒機(jī)的主要工作過程 當(dāng)水分含量為 12 14 的配合飼料進(jìn)入混合喂料器后 飼料經(jīng)加入一定量的水蒸 汽后 被螺旋漿葉混合攪拌均勻后送進(jìn)調(diào)質(zhì)器內(nèi) 進(jìn)行糊化 如果需要 也可以將糖蜜 脂等液體均勻噴灑到物料中去 脂的添加量不得超過 3 以利于成形 調(diào)質(zhì)后的物料水 分達(dá)到 15 17 然后經(jīng)分配器分配到轉(zhuǎn)動的環(huán)式壓模和壓輥的工作面上 旋轉(zhuǎn)的壓 輥通過與物料的磨擦帶動壓輥旋轉(zhuǎn) 物料在強(qiáng)烈的擠壓下 克服孔壁的阻力 并不斷從 壓?？字谐蓷l的擠出 擠出時被裝置在壓模外的切刀切成長度適宜的顆粒 切刀的位置 可以調(diào)節(jié) 以控制顆粒的長短 剛壓制出的顆粒溫度一般在 75 90 之間 水分在 15 16 左右 必須在經(jīng)過冷卻降溫 揮發(fā)水分使其溫度接近室溫 以便保管儲藏 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 3 喂料機(jī)構(gòu)設(shè)計喂料機(jī)構(gòu)設(shè)計 喂料機(jī)構(gòu)的作用是將待制粒倉中的粉狀物料均勻地輸送到調(diào)質(zhì)部分 其關(guān)鍵是保證 輸送速度的穩(wěn)定 傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu)通常是依靠螺旋輸送機(jī)來實現(xiàn)這種功能 螺旋輸送機(jī)又稱 絞龍 是一種無撓性牽引構(gòu)件的連續(xù)輸送設(shè)備 其結(jié)構(gòu)主要包括料槽 螺旋葉片和轉(zhuǎn) 動軸組成的螺旋體 兩端軸承和驅(qū)動裝置幾部分 工作時 物料由進(jìn)料口進(jìn)入料槽 并 在螺旋葉片的推動下沿螺旋槽作軸向移動 直至卸料口被排出 螺旋輸送機(jī)的類型有水 平 垂直和傾斜三種形式 本設(shè)計中選用水平螺旋輸送機(jī) 與其它輸送設(shè)備相比 螺旋 輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單 橫截面積小 密封性好 操作維修安全 方便 制造成本低等優(yōu) 點 這也正是它被廣泛應(yīng)用的原因之一 圖 3 1 喂料機(jī)構(gòu) 3 1 喂料輸送結(jié)構(gòu)設(shè)計喂料輸送結(jié)構(gòu)設(shè)計 該設(shè)備的螺旋輸送機(jī)葉片采用單頭滿面式螺旋葉片 螺旋葉片的一邊緊貼在軸上 形成完整的螺旋面 這種葉片構(gòu)造簡單 輸送能力強(qiáng) 便于均勻地輸送粉類物料 螺旋面采用右旋設(shè)計方案 由于輸送物料中含有一定水分 為了防止葉片生銹 影 響物料輸送和產(chǎn)品質(zhì)量 選用不銹鋼作為葉片材料 同時 由于在工作過程中 葉片磨 損比較嚴(yán)重 為了增加其耐磨性 要對葉片進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理 以提高其表面硬度 螺旋葉片厚度為 5mm 螺距為 0 8 1 D D 為螺旋直徑 由于本設(shè)計采用水平結(jié) 構(gòu)設(shè)計 取 S D 機(jī)殼厚度為 5mm AHHC520 制粒機(jī)設(shè)計 11 3 2 喂料器參數(shù)計算喂料器參數(shù)計算 3 2 1 螺旋直徑螺旋直徑 D 與螺旋軸轉(zhuǎn)速與螺旋軸轉(zhuǎn)速 n 的計算的計算 根據(jù) 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊 的公式 15 1 3 1 m 5 2 C Q KD 其中 Q 輸送能力 按設(shè)計要求 取 8t h K 物料特性系數(shù) 常用物料的 k 值見 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊 表 15 1 這里 取 0 0415 填充系數(shù) 見 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊 表 15 1 這里取 0 35 C 傾角系數(shù) 見 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊 表 15 1 這里取 1 物料松散密度 見 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊 表 15 6 這里取 0 55t m3 將數(shù)據(jù)帶入上式 可得 mD184 0 圓整后 取 D 0 2m 根據(jù) 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊 的公式 15 2 3 2 min r D A n 其中 A 物料綜合系數(shù) 見 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊 表 15 6 這里取 75 代入上式 得 min 112rn 又由公式 運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計選用手冊 的公式 15 3 3 3 CsnDQ 2 47 計算得 min 5 110rn 圓整后 取 n 100r min 對 D 和 n 圓整后 應(yīng)該對填充系數(shù)進(jìn)行驗算 387 0 47 2 CsnD Q 未超過上限 故圓整后的 D 和 n 值適合 3 2 2 物料軸向推進(jìn)速度計算物料軸向推進(jìn)速度計算 根據(jù)公式 3 4 60 nS V 式中 V 物料的軸向推進(jìn)速度 m s S 螺旋葉片的螺距 m n 螺旋軸轉(zhuǎn)速 r min 則物料沿軸向推進(jìn)速度 mV33 0 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 3 2 3 電機(jī)的選擇電機(jī)的選擇 由于 N 1 5kw 所以驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動的電機(jī)選用 YTC 型電磁調(diào)速異步電動機(jī) 該電機(jī)有三 相異步交流電機(jī) 渦流離合器與測速發(fā)電機(jī)組成 并與控制器配合使用 工作時 此電 機(jī)能根據(jù)軸上承受載荷的不同自動地 無級地調(diào)整其輸出轉(zhuǎn)速 達(dá)到無級變速喂料 控 制不同喂料量的目的 3 3 機(jī)槽的設(shè)計機(jī)槽的設(shè)計 本設(shè)計中的機(jī)槽采用法蘭和截面為 U 字型的鋼制機(jī)槽 U 型機(jī)槽的厚度為 5mm 薄鋼 板 其兩側(cè)臂垂直 底部成半圓形 在 U 型機(jī)槽的端面焊接有法蘭 用以固定蓋板和端 蓋 機(jī)槽半圓的內(nèi)徑大于螺旋葉片半徑 允許少量的物料滯留于槽底 以防葉片與槽底 摩擦 為了對機(jī)槽進(jìn)行密封 機(jī)槽上部裝有用薄鋼板制成的蓋板 蓋板用螺栓固定在槽體 上端的鋼制法蘭上 蓋板可以開啟 以便對槽體進(jìn)行必要的檢查 蓋板上開有進(jìn)料口 機(jī)槽底部開有卸料口 均做成方形 以便安裝料管 4 調(diào)制器結(jié)構(gòu)設(shè)計調(diào)制器結(jié)構(gòu)設(shè)計 4 1 調(diào)質(zhì)的作用調(diào)質(zhì)的作用 在熱變化過程的糊化的淀粉含量較高的最重要組成部分發(fā)生在飼料 淀粉更易于消 化和被動物吸收 它能明顯提高飼料利用率 糊精具有較好的適口性 可以大大提高了 飼料的適口性 此外 糊化淀粉能改善飼料的一致性 能起粘結(jié)劑的作用 這是主要原 因之一 必須在造粒過程中鍛煉 調(diào)質(zhì)中的高溫 高壓可使飼料中大量病原微生物滅活 如常見的沙門氏桿菌及大腸桿 菌等 特別是最近一些飼料廠生產(chǎn)高衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 非致病性細(xì)菌尤其是沙門氏菌的產(chǎn)品 在飼料生產(chǎn) 出現(xiàn)了提高造粒溫度的發(fā)展趨勢 這些飼料制造商規(guī)定制粒溫度超過 85 結(jié)果表明溫度有效殺滅沙門氏菌 尤其在國外 早在十九年代末的西歐玩 沙門氏菌恐慌 在戰(zhàn)時 淬火和回火是首要考慮的消毒問題 目前歐洲已經(jīng)開始使用擠壓造粒溫度兩種 造粒過程通常高達(dá) 90 回火 4 2 調(diào)質(zhì)過程的控制調(diào)質(zhì)過程的控制 為了減少營養(yǎng)素的損失 造粒過程中根據(jù)不同的原材料成分的不同要求調(diào)整回火時 間 水含量和產(chǎn)品成熟 在一般情況下 淬火和回火時間越長 成熟度好的原料 淀粉 糊化度高 粘度和更好 粒子物理性能更好 但在同一時間 營養(yǎng)損失也更 淬火和回 火時間一般飼料原料 10 30 是適當(dāng)?shù)?但是回火時間是適合各種飼料是不存在的 因此 飼料原料中的保留時間的調(diào)節(jié)裝置為變參數(shù)應(yīng)該是最重要的創(chuàng)新 4 3 調(diào)制器總體方案設(shè)計及計算調(diào)制器總體方案設(shè)計及計算 本設(shè)計方案采用單級槳葉式調(diào)質(zhì)器 該型調(diào)制器通過改變槳葉的傾斜角度來控制物 AHHC520 制粒機(jī)設(shè)計 13 料的推進(jìn)速度 針對不同的物料 分別設(shè)定調(diào)質(zhì)器槳葉的傾斜角度 控制物料的調(diào)質(zhì)時 間 實現(xiàn)調(diào)質(zhì)器的最優(yōu)功能 調(diào)質(zhì)時間 4 1 3600 4 1 2 1 s Q kvl D Q V t 式中 V 調(diào)質(zhì)筒體積 3 m D 調(diào)質(zhì)筒直徑 m 調(diào)質(zhì)筒長度 取 7D ll 飼料容重 取 v 0 55 v 3 mt 飼料充滿系數(shù) 取 k 0 8 k 調(diào)質(zhì)軸輸送量 Q1 取 Q 的 1 5 2 0 倍 可初定 Q1 1 8Q 將上述有關(guān)參數(shù)代入調(diào)質(zhì)時間 t 計算式 3600 8 1 3 05 07 4 2 Q DD t 3 3 059 0 36008 055 0 7 4 8 1 Qt Qt D 為了便于設(shè)計 一般取 t 15 秒 代入上式 計算得 D 0 291m 參照市場上同類產(chǎn)品 的技術(shù)參數(shù) 取調(diào)質(zhì)桶直徑為 300mm 長度 2000mm 調(diào)質(zhì)電機(jī)選用 Y100L 功率 2 2kW 同步轉(zhuǎn)速 1500r min 圖 4 1 調(diào)制器軸 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 5 主傳動系統(tǒng)的設(shè)計主傳動系統(tǒng)的設(shè)計 5 1 主電機(jī)的選擇主電機(jī)的選擇 根據(jù)吳克疇教授摘譯的 混合飼料生產(chǎn)工藝 一書介紹 一臺飼料壓粒機(jī)的生產(chǎn)率 Q 可以近似的由下式來計算 5 1 2 7 ht pK N Q 式中 N 壓粒電動機(jī)的驅(qū)動功率 KW 要壓粒的散料密度 t 3 m 壓粒電動機(jī)的效率取 0 8 0 9 p 需要壓粒壓力 MPa 決定于壓縮率 K 未壓粒的散裝物和壓粒后的顆粒密度的比率 K K 壓縮率 可取 0 5 0 7 公式換算得到驅(qū)動功率的算法 5 2 2 7 QpK N 已知 Q 10 0 9 查表得到 P 56 0 5 0 5 K 帶入計算得到 N 69W 取 N 75KW 經(jīng)查表 選取主電機(jī)型號為 Y280L 4 額定功率 為 200KW 同步轉(zhuǎn)速 1480r min 5 2 主傳動計算 主傳動計算 定定 V 帶的型號和帶輪的直徑帶的型號和帶輪的直徑 1 計算設(shè)計功率 5 2 主傳動計算主傳動計算 該設(shè)計方案主傳動系統(tǒng)采用直齒齒輪傳動 主要優(yōu)點是工作可靠 使用壽命長 傳 動較平穩(wěn) 傳遞功率高 結(jié)構(gòu)緊湊 功率和速度適用范圍很廣等 工作時 由電動機(jī)帶動 小 大齒輪 并經(jīng)傳動空軸帶動環(huán)模轉(zhuǎn)動 環(huán)模與壓輥擠壓物料成形 AHHC520 制粒機(jī)設(shè)計 15 5 2 1 選定齒輪類型 精度等級 材料及齒數(shù)選定齒輪類型 精度等級 材料及齒數(shù) 圖 5 1 主傳動示意圖 1 選定齒形為直齒圓柱齒輪傳動 2 作為機(jī)床主軸傳動 選用 7 級精度 GB 10095 88 3 材料選擇 由 機(jī)械設(shè)計 表 10 1 選擇小齒輪材料為們 40Cr 調(diào)質(zhì) 硬度為 280HBS 大齒輪材料為 45 鋼 調(diào)質(zhì) 硬度為 240HBS 二者硬度差為 40HBS 4 選小齒輪齒數(shù)為 z1 24 大齒輪齒數(shù)為 z2 3 74 24 92 976 取 z2 93 5 2 2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 由 機(jī)械設(shè)計 公式 10 9a 進(jìn)行試算 即 5 3 3 2 1 1 1 32 2 H E d t Z u uKT d 1 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1 試選載荷系數(shù) Kt 1 3 2 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 mmNmmN n P T 6 5 1 1 5 1 10291 1 1480 20010 5 9510 5 95 3 選取 nd 1 4 查得 ZE 189 8 MPa1 2 5 查得 Hlim1 600MPa Hlim2 550MPa 6 計算 N 9 9 2 9 11 10650 1 875 3 10394 6 10394 6 1530082 114806060 N jLnN h 7 取 KHN1 0 95 KHN2 0 98 8 計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1 安全系數(shù)為 S 1 由 機(jī)械設(shè)計 式 10 12 得 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16 MPaMPa S KHN H 57060095 0 1lim1 1 MPaMPa S KHN H 53955098 0 2lim2 2 2 計算 1 試算小齒輪分度圓直徑 d1t 代入 H 中較小的值 mm mm Z u uKT d H E d t 417 148 539 8 189 875 3 1875 3 1 10291 1 3 1 32 2 1 32 2 3 2 6 3 2 1 1 2 計算圓周速度 v smsm nd v t 50 11 100060 1480417 148 100060 11 3 計算齒寬 mmmmdb t 417 148417 1481 11 4 計算齒寬與齒高之比 h b 模數(shù) mmmm z d m t t 184 6 24 417 148 1 1 齒高 mmmmmh t 914 13184 625 225 2 667 10 914 13 417 148 h b 5 計算載荷系數(shù) 根據(jù) v 11 50m s 7 級精度 由 機(jī)械設(shè)計 圖 10 8 查得動載荷系數(shù) Kv 1 18 直齒輪 1 FH KK 由 機(jī)械設(shè)計 表 10 2 查得使用系數(shù) KA 1 25 由 機(jī)械設(shè)計 表 10 4 用插值法查得 7 級精度 小齒輪相對支撐非對稱布置時 442 1 H K 由 查圖 10 13 得 故載荷系數(shù)667 10 h b 442 1 H K32 1 F K 127 2442 1118 125 1 HHvA KKKKK 6 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 由 機(jī)械設(shè)計 式 10 10a 得 mmmm K K dd t t 887 174 3 1 127 2 417 148 3 3 11 7 計算模數(shù) mmmm z d m287 7 24 887 174 1 1 AHHC520 制粒機(jī)設(shè)計 17 5 2 3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計 由 機(jī)械設(shè)計 公式 10 5 得彎曲強(qiáng)度計算公式為 5 4 3 2 1 1 2 F SAF d YY z KT m 1 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1 由 機(jī)械設(shè)計 圖 10 20c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 大齒MPa FE 500 1 輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPa FE 380 2 2 由圖 10 18 取得彎曲疲勞壽命系數(shù) 90 0 1 FN K95 0 2 FN K 3 計算彎曲疲勞需用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)為 S 1 4 由 機(jī)械設(shè)計 式 10 12 得 MPaMPa S K FEFN F 429 321 4 1 50090 0 11 1 MPaMPa S K FEFN F 857 257 4 1 38095 0 22 2 4 計算載荷系數(shù) K 947 1 32 1 118 125 1 FFvA KKKKK 5 查取齒形系數(shù) 由 機(jī)械設(shè)計 表 10 5 查得 65 2 1 Fa Y21 2 2 Fa Y 6 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由 機(jī)械設(shè)計 表 10 5 查得 58 1 1 Sa Y77 1 2 Sa Y 7 計算大 小齒輪的并加以比較 F SaFaY Y 01517 0 857 257 77 1 21 2 0130262 0 429 321 58 1 65 2 2 22 1 11 F SaFa F SaFa YY YY 大齒輪的數(shù)值大 2 設(shè)計計算 mmm0954 5 01517 0 241 10219 1947 1 2 3 2 6 計算的結(jié)果進(jìn)行比較 將齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算模塊 M 是大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計 算模塊 承載能力的齒輪模數(shù)的大小主要取決于上的抗彎強(qiáng)度 承載力和齒面接觸疲勞 強(qiáng)度所決定的 只有在齒輪的直徑 模數(shù)和齒數(shù)的產(chǎn)品 彎曲強(qiáng)度是可取的 5 0345mm 模量 就近舍入到 M 6mm 的標(biāo)準(zhǔn)值 根據(jù)節(jié)圓直徑 D1 174 768 接觸強(qiáng)度可以計算 小齒輪齒數(shù) 30148 29 6 887 174 1 1 m d z 大齒輪齒數(shù) 取 25 1163075 3 2 z117 2 z 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18 5 2 4 幾何尺寸計算幾何尺寸計算 1 mmmmmzd mmmmmzd 7026117 180630 22 11 2 mmmm dd a441 2 702180 2 21 3 mmmmdb d 1801801 1 取 B2 180mm B1 190mm 5 2 5 結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖 見零件圖 AHHC520 ZL 01 和 AHHC520 ZL 02 5 3 空心軸的有限元分析空心軸的有限元分析 電機(jī)的轉(zhuǎn)矩通過一對齒輪傳動傳遞給空心軸 空心軸帶動固定其上的環(huán)模一起旋轉(zhuǎn) 因此 空心軸是主要的傳動和連接部件 空心軸的主要制造工藝和計算如下 1 空心軸材料為 45 鋼 2 該軸采用鍛造方式加工 然后再進(jìn)行車削和銑削加工 3 空心軸內(nèi)壁設(shè)有軸承支座 為了將環(huán)模和主軸定位 保證兩零件的同軸度 環(huán)模 和空心軸用鍵連接 即傳動鍵 并用螺栓定位 空心主軸結(jié)構(gòu)請參見制粒部分部裝圖 AHHC520 ZL 00 AHHC520 制粒機(jī)設(shè)計 19 圖 5 2 空心軸 1 進(jìn)入 UG NX6 0 的高級仿真模塊 并新建 FEM 和仿真 圖 5 3 截圖 1 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 20 圖 5 3 截圖 2 2 新建解算方案 Solution1 圖 5 3 截圖 3 3 對模型施加載荷和約束 AHHC520 制粒機(jī)設(shè)計 21 圖 5 3 截圖 4 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 22 圖 5 3 截圖 5 4 指派模型材料 圖 5 3 截圖 6 5 對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分 用 10mm 的 CTETRA 4 單元 AHHC520 制粒機(jī)設(shè)計 23 圖 5 3 截圖 7 6 制粒系統(tǒng)的設(shè)計與計算制粒系統(tǒng)的設(shè)計與計算 6 1 環(huán)模的加工工藝綜述及結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)模的加工工藝綜述及結(jié)構(gòu)設(shè)計 無錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 24 圖 6 1 環(huán)模 環(huán)模是顆粒飼料壓制機(jī)的關(guān)鍵零件之一 又是易損件 價格不菲 其質(zhì)量的好壞和 質(zhì)量是否穩(wěn)定 直接影響環(huán)模的使用壽命和顆粒飼料壓制機(jī)的產(chǎn)量 環(huán)模失效的主要形式是?？變?nèi)圈已被廢棄 也有環(huán)模的模塊開裂 對環(huán)形模具材料 的使用壽命的加工工藝 環(huán)模環(huán)模 同樣的材料 同樣的過程 模具的壽命也與飼料的 配方與生產(chǎn)工藝參數(shù) 工藝操作 飼料 當(dāng)初始壓力環(huán)模出料順暢主環(huán)?？椎谋砻婀鉂?度 目前 20 鋼 35 鋼 45 鋼 20Cr 40Cr 20CrMnTi 40CrMnMo 等國產(chǎn)顆粒飼料 機(jī)環(huán)模的常用材料 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)和低合金結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼也有少量 6 1 1 環(huán)模的熱處理工藝環(huán)模的熱處理工藝 在環(huán)模材料的過程中 熱處理 淬火和回火 正火 淬火 滲碳 滲氮 根據(jù)不同 的環(huán)模材料 考慮到這些熱處理方法的特點 和加工工藝之間的安排 消除正火的內(nèi)應(yīng) 力 準(zhǔn)備下一次的過程 在環(huán)模的歸一化處理 一般安排在鍛造或粗加工后 也有安裝 在汽車前 正火處理后的環(huán)模 改善切削性能 并可適當(dāng)提高表面精加工 環(huán)模的目的 可獲得強(qiáng)度和韌性更高性能的綜合力學(xué)性能 保持環(huán)模 在環(huán)模加工 精車的總體布置 拉前或后的粗加工 也可設(shè)置在滲氮前 中碳優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu) 鋼 應(yīng)注意間隔時間不宜太長 淬火和回火熱處理裂紋 否則 可能會導(dǎo)致環(huán)模環(huán)模因 復(fù)合體的結(jié)構(gòu) 模具淬火冷卻介質(zhì)用于水和油 在冷卻水油比速度 如添加聚乙烯醇 0 15 0 30 的水 油和水之間的冷卻 可以更好的熱處理組織 淬火一般安排在鉸削或磨削 可使 最終熱處理工藝 滲碳處理能提高模孔和內(nèi)環(huán)表面的硬度 提高其耐磨性 從而提高環(huán)模的使用壽命 滲 碳主要針對含碳量 0 15 0 25 的優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼如 20 號鋼 20Cr 20CrMnTi 等 6 1 2 環(huán)模?？椎募庸すに嚟h(huán)模模孔的加工工藝 環(huán)模?？妆砻婀鉂嵍戎苯佑绊懎h(huán)模生產(chǎn)飼料時是否順利出料的關(guān)鍵 一般用人工進(jìn) 給的鉆孔工藝很難達(dá)到其要求的光潔度 而進(jìn)口的多工位鉆孔專用機(jī)床由于設(shè)備價格昂 貴和其鉆頭依賴進(jìn)口 導(dǎo)致環(huán)模制造成本增加 有的廠家采用專用機(jī)床 雖然能達(dá)到光潔度 要求 但生產(chǎn)成本也比較高 利用普通鉆床經(jīng)過改進(jìn)并輔以必要的工裝 能夠?qū)崿F(xiàn)鉆 擴(kuò) 孔半自動化 取得令人滿意的環(huán)模模孔表面光潔度和較高的生產(chǎn)效率 降低制造成本 其方法 是利用單片機(jī)控制兩個步進(jìn)電機(jī) 其中一個步進(jìn)電機(jī)控制鉆 擴(kuò) 孔進(jìn)給方式 另一個步進(jìn) 電機(jī)控制環(huán)模的轉(zhuǎn)角 達(dá)到自動轉(zhuǎn)動 經(jīng)加工后?？妆砻?