【正文】 2? 1? =arc tan(z1 / z2)=arc tan(20/40)=176。 /=176。 在主軸Ⅰ與軸Ⅲ、Ⅳ之間有一對(duì)錐齒輪的減速和一對(duì)直齒輪的減速，考慮到各對(duì)齒輪傳動(dòng)比的適宜范圍，現(xiàn)取錐齒輪的傳動(dòng)比 i=2,圓柱齒輪的傳動(dòng)比 i=3(考慮到計(jì)算和設(shè)計(jì)時(shí)的方便 ) 10 第三章 傳動(dòng)設(shè)計(jì) 167。根據(jù)帶輪傳動(dòng)比的要求（一般傳動(dòng)比在 2～ 4 為宜）現(xiàn)選傳動(dòng)比為 。 使用時(shí)，將藤蔓、桿葉類青飼料放在喂料臺(tái)上，由輥壓輪自動(dòng)將料送入刀盤罩內(nèi)，動(dòng)刀片隨刀盤的旋轉(zhuǎn)和固定在機(jī)架上的定刀片配合，將物料切碎。為使破碎和切碎能同時(shí)進(jìn)行，把破碎輥筒，切碎刀盤裝在同一傳動(dòng)軸上。 圖 21 臥式切割機(jī) 圖 22 立式切割機(jī) 5 圖 23 臥式輥筒切碎機(jī) 圖 24 臥式多功能切割機(jī) 方案一 圖 21 所示方案一 是最常見(jiàn)的臥室切割機(jī)，砍刀片裝在電動(dòng)機(jī)的主軸上，通過(guò)電動(dòng)機(jī)提供給刀片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)切割青飼料，但是缺點(diǎn)是不能切割塊莖類飼料，同時(shí)刀片為直刃砍刀，消耗功率大，振動(dòng)也大。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是破碎輥筒上的齒、刀部件， 配合作用，減少了對(duì)物料的擠壓、碰撞的機(jī)會(huì)，降低了塊莖類飼料加工的漿狀體；同時(shí)在加工藤蔓、桿葉類飼料時(shí)采用輥壓輪進(jìn)給，大大提高了送料時(shí)的人身安全；加之同破碎機(jī)構(gòu)安裝在同一傳動(dòng)軸上的切碎機(jī)構(gòu)。 切割性能好 ， 操作安全的小型青飼料切割機(jī) 。 167。 61 進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 45 167。 32 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) .......................................................................................................11 167。湘潭大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題 目： 青飼料切割機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 2020200131 姓 名： 丁 敦 慶 指導(dǎo)教師： 楊 敦 國(guó) 完成日期： 2020年 6月 5 日 1 目 錄 摘要 ................................................................................................................... 2 ABSTRACT ...................................................................................................... 3 第一章 緒論 .................................................................................................. 1 167。 31 電動(dòng)機(jī)的選型 .......................................................................................................... 10 167。 53 破碎輥筒的設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 42 第六章 進(jìn)給機(jī)構(gòu)與機(jī)架的設(shè)計(jì) ................................................................ 45 167。 一 是通過(guò)農(nóng)業(yè)機(jī)械，可以代替人工，使大量農(nóng)村勞動(dòng)力從繁重的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)中解脫出來(lái)，使其投入到產(chǎn)業(yè)中，增加農(nóng)民收入；二是通過(guò)實(shí)施精量播種、機(jī)械施肥、秸稈機(jī)械還田等機(jī)械化節(jié)本增效農(nóng)業(yè)技術(shù)，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本；三是通過(guò)拓寬農(nóng)機(jī)維修、銷售服務(wù)市場(chǎng)，吸納農(nóng)村剩余勞動(dòng)力。 故我們?cè)O(shè)計(jì)一種能滿足小型養(yǎng)殖場(chǎng)、專業(yè)戶和個(gè)體農(nóng)戶要求 。 本實(shí)用于新型的目的是提供一種可將塊莖，塊根類青飼料，一次加工成塊粒狀的青飼料切碎機(jī)；同時(shí)具有藤蔓，桿葉類青飼料的切碎機(jī)構(gòu)；還可較方便地更換上磨碎齒板，作為薯類淀粉加工的多功能機(jī)具。 21 方案的篩選 通過(guò)查閱資料， 最后選定了四種參考方案，具體外形如圖 2圖 2圖 2圖24 所示。 22 實(shí)現(xiàn)原理介紹 該機(jī)主要由傳動(dòng)軸Ⅰ和裝在其一端的 V帶輪，裝在其中部的破碎輥筒和切碎刀盤，裝在其一端的變速錐齒輪和傳動(dòng)軸Ⅱ 上的變速錐齒輪和直齒輪及進(jìn)給軸Ⅲ、Ⅳ，裝在支撐固定它們的機(jī)架下部的電動(dòng)機(jī)，主動(dòng)輪及傳動(dòng)皮帶，加之安裝在機(jī)架上的喂料臺(tái)，進(jìn)料斗，機(jī)殼等構(gòu)成，要點(diǎn)是破碎輥筒的滾動(dòng)面上安裝了由刀齒板，切刀，刮刀組成的共同完成對(duì)塊莖塊根類青飼料破碎的破碎機(jī)構(gòu)，切碎機(jī)構(gòu)由安裝在傳動(dòng)軸一端的切碎刀盤及其上的動(dòng)刀片，加之固定在機(jī)架相應(yīng)位置上，能在刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，與動(dòng)片構(gòu)成剪切動(dòng)作的定刀片構(gòu)成。磨碎齒板能在輥筒的旋轉(zhuǎn)力帶動(dòng)下，將薯類打磨成漿體，達(dá)到加工淀粉的目的。 因?yàn)樵O(shè)計(jì)任務(wù)提供的電動(dòng)機(jī)是 1500r/min、功 率是 。 則每次刀的切割長(zhǎng)度是 L= nn2 = /n2 由設(shè)計(jì)要求知切割長(zhǎng)度以 10mm為宜，則 /n2 ＝ 10mm 即 n3 /n2 =10/ n2 /n3 = 9 主軸Ⅰ與軸Ⅲ、Ⅳ的傳動(dòng)比為 現(xiàn)已知 n2＝ 則 n3= 則理論上每秒進(jìn)料為 V＝ 考慮到在實(shí)際中料在傳送過(guò)成中的打 滑，所以上述進(jìn)料速度在現(xiàn)實(shí)中是可以做到的。 (28071)? 176。 33 錐齒輪的設(shè)計(jì) 選用直齒錐形齒輪 ,取錐齒輪傳動(dòng)效率 ? =, 小錐齒輪傳動(dòng)功率為 P=,轉(zhuǎn)速 n= 一、選擇齒輪材料 小齒輪用 45 調(diào)質(zhì) ,齒面硬度 200230HBS 大齒輪用 45 調(diào)質(zhì) ,齒面硬度 170200HBS 根據(jù)齒面硬度中值 ,按參考資料 [2]圖 171 中 MQ 線查得 小齒輪 1limH? =565MPa 大齒輪 2limH? =545MPa 二、選定齒輪精度等級(jí) 根據(jù)工作情況 ,選用 8 級(jí)精度 三、按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)小齒輪分度直徑 3 2221)1(11 5 7 5Hpm uKTu Cd ? ???? (1) 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T T=9550P/n=9550? 分度圓直徑 d 50 100 錐距 R 齒寬系數(shù) R? 齒寬 b 20 20 齒頂高 ah 齒高 h 齒根高 fh 3 3 齒頂圓直徑 ad 18 齒根角 f? 176。 安裝距 A 72 53 外錐角高 kA 五 、小錐齒輪零件圖如下 19 167。 mm 2. 初步確定軸的最小直徑 先按參考文獻(xiàn) [1]式 (152) 初步估算軸的最小直徑 .選取軸的材料為 45鋼 ,調(diào)質(zhì)處理 . 根據(jù)參考文獻(xiàn) [1] 表 153 , 取 1120 ?A , 于是得 33220m in ???? nPAd mm 主 軸的最小直徑顯然在軸的兩端 . 3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)根據(jù)最小直徑 dmin ，考慮到軸的剛度和震動(dòng)，現(xiàn)取 30??IIId　 皮帶輪上的軸向定位要求 ,III 軸段右端需制一軸肩 ,故取 IIIII 段直徑為35??IIIIId L=28,現(xiàn)取 27??IIIL mm (2)由參考文獻(xiàn) [4]初步選取軸承座型號(hào)為 SN508(摘自 GB/T78131998) 其主要參 數(shù)如 表 41。 m 扭矩圖如 圖 46所示 30 圖 46 扭矩圖 受力分析如圖 4圖 48所示。 mm。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系指物料與刀具的相對(duì)接觸運(yùn)動(dòng)。 圖 51 各幾何形狀刀刃 在本次設(shè)計(jì)中選用（ c）外曲線刃口刀 進(jìn)行滑切。 zV 與 V 之間的夾角 ? 及為滑切角。 此外，刀刃口的表面即使看起來(lái)光滑，但由于刀片在加工時(shí)的精度問(wèn)題，在顯微鏡下觀察，刃口也呈現(xiàn)鋸齒狀的“微觀齒”。假定以兩種鉗住角 ? 切割時(shí)的摩擦角均為 21 ??和 。 42 圖 56 切刀簡(jiǎn)圖 4．六角螺栓 3。 圖 58 組合刀具在輥筒上的布置 三、輥筒的設(shè)計(jì) 44 因?yàn)槭沁M(jìn)行的塊莖破碎，工作中會(huì)產(chǎn)生大量的水分，所以輥筒必須采取防銹處理，所以輥筒選用材料鋁 ZL301 進(jìn)行鑄造，達(dá)到防銹的目的，輥筒的直徑選定為 300mm，其長(zhǎng)度選定為 140mm。詳細(xì)見(jiàn)圖 61。 在設(shè)計(jì)中不僅要從繪圖方面出發(fā) ， 還要考慮實(shí)際加工工藝 。 總之 ， 本次設(shè)計(jì)是收獲頗豐的 。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì) 如此順利 . 最后感謝 機(jī)械工程 學(xué)院和我的母校 — 湘潭 大學(xué)四年來(lái)對(duì)我的大力栽培。 楊 老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從外出實(shí)習(xí)到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。 在繪圖過(guò)程中的反覆修改 ， 也讓自己深深體會(huì)到在設(shè)計(jì)和繪圖中必須要具有的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度 。根據(jù)各零件的設(shè)計(jì)尺寸，總觀全局對(duì)機(jī)架進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后機(jī)架整體尺寸為 628 540 437，（詳細(xì)請(qǐng)見(jiàn) A0 機(jī)架圖紙）。 61 進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中采用輥壓輪對(duì)藤蔓類物料進(jìn)行進(jìn)給，輥壓輪的外緣直徑為 40? ，轉(zhuǎn)速由前面的總體設(shè)計(jì)計(jì)算可知 min/ rn ? V＝ 在本設(shè)計(jì)中，采用雙槽重疊設(shè)計(jì)，外面鋼槽由 3mm 厚的鋼板焊成，在槽的兩側(cè)用厚鋼板加厚，然后鏜孔，軸Ⅲ、Ⅳ穿過(guò)孔而被支撐，軸Ⅲ、Ⅳ與輥壓輪用平鍵連接。各刀在輥筒平面的法線上，高度均為15mm。 21 FF與 的合力 F 指向刃口里面，即切割時(shí)合力 F 將把被切物料沿刃口向里面推，切割時(shí)不會(huì)產(chǎn)生滑移，能保證穩(wěn)定切割，提高效率。出現(xiàn)這種情況對(duì)穩(wěn)定切割是不利的，所以應(yīng)當(dāng)盡可能的避免此種情況的出現(xiàn)。 39 圖 53 滑切省力原理圖 若切刀的楔角為 ? ，則正切時(shí)，切割速度 V 就在 A 點(diǎn)的法線方向，即 V 垂直于刀刃，切刀正好是以 ? 角的楔子楔入物料。下面僅討論本刀具用到的滑切原理。 52 切刀的設(shè)計(jì) 一、切刀材料 一般采用經(jīng)過(guò)熱處理的 T9 碳素工具鋼或錳鋼。 由以上計(jì)算可知軸的設(shè)計(jì)是安全的 二 、調(diào)心球軸承的壽命計(jì)算 圖 412 調(diào)心球軸承受力分析 1. 由軸的校核已計(jì)算出兩軸承在水平面與垂直面 上的兩個(gè)力 軸承徑向力 1 7 7 7 222 12 11 ????? NVHr FFF N 222 222 ????? NVHr FFF N 35 2. 求兩軸承上的計(jì)算軸向力 1aF 和 2aF ???? rd eFF N 3 3 3 8 ???dF N 因?yàn)? 3 4 3 4 3 ???? aed FF N 2dF 所以軸承 1被壓緊 ,軸承 2被放松 aeda FFF ?? 11 =+= 22 da FF ? = 3. 求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 1P 和 2P 因?yàn)??raFF= e 所以 111 ?????? ar YFFP = 因?yàn)? ??raFF=e 所以 9 3 8 1 1 ?????? ar YFFP N 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕度沖擊載荷 ,按文獻(xiàn) [1]表 136查得 ~?pf ,取 ?pf 則 0 3 0 5 01 ???P N ???P N 4. 驗(yàn)算軸承壽 因?yàn)?21 PP? ,所以按軸承 2所愛(ài)力大小進(jìn)行驗(yàn)算 由參考文獻(xiàn) [1]式（ 135