《青貯飼料混合機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》14000字（論文）

青貯飼料混合機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要 3第一章、緒論 51.1設(shè)計(jì)背景 51.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 52.1國(guó)外研究現(xiàn)狀 51.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 61.3研究意義 8第二章、總體方案設(shè)計(jì) 102.1混合機(jī)的分類 102.2.1總體方案 102.2.2組成和工作原理 112.2總體結(jié)構(gòu)方案 11第三章、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 133.1主電機(jī)參數(shù)計(jì)算 133.2副電機(jī)電機(jī)參數(shù)的確定 163.3主傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 173.3.1基本結(jié)構(gòu)的確定與選材 173.3.2帶輪與齒輪的詳細(xì)設(shè)計(jì) 173.3.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 243.3.4主傳動(dòng)系統(tǒng)的支架設(shè) 253.4擺動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 253.4.1基本結(jié)構(gòu)的確定與選材 263.4.2帶輪齒輪與凸輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 263.5攪拌部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 333.5.1攪拌槳機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 333.5.2攪拌容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 343.5.3聯(lián)軸器的選用 343.5.4止動(dòng)扳手的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 34第四章、關(guān)鍵零部件校核 364.1軸承的校核 364.2軸的校核 364.3鍵的校核 38總結(jié) 43參考文獻(xiàn) 45摘要飼料產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)我國(guó)現(xiàn)代的畜牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)來(lái)說(shuō)是最基本的基礎(chǔ)，它關(guān)系著，我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)是否積極健康的發(fā)展。目前已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的相對(duì)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)其中之一。我國(guó)是世界上人口最多的國(guó)家。目前我國(guó)人民的生活水平有了大幅度的提高，所以在肉類產(chǎn)品這一方面有非常巨大的市場(chǎng)，所以畜牧業(yè)以及養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展直接的影響了人民生活水平的高低，而且對(duì)于我國(guó)現(xiàn)代的畜牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)來(lái)說(shuō)，飼料產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的好壞關(guān)系對(duì)其有著重要的影響，而飼料混合設(shè)備是最關(guān)鍵的對(duì)于飼料產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)說(shuō)，在飼料混合生產(chǎn)過(guò)程之中，飼料混合的工序是決定產(chǎn)品質(zhì)量高低以及生產(chǎn)效率大還是小的關(guān)鍵。所以，青貯飼料混合機(jī)械作為混合過(guò)程中最關(guān)鍵的一部分，飼料混合機(jī)機(jī)械的性能也將直接影響了飼料成品的質(zhì)量好壞。因而關(guān)于飼料混合機(jī)的研究是特別重要的。本文從以下這幾個(gè)方面進(jìn)行的計(jì)算設(shè)計(jì)研究。（1）本次畢業(yè)設(shè)計(jì)研究是通過(guò)分析研究對(duì)比國(guó)內(nèi)外以及研發(fā)的青貯飼料混合設(shè)備，然后通過(guò)自主設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出一種兼具攪拌以及振動(dòng)排料功能的臥式青貯飼料混合機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。本文主要的介紹了相關(guān)部件的分析設(shè)計(jì)以及計(jì)算的過(guò)程，本次設(shè)計(jì)混合設(shè)備為的雙軸槳葉式的混合機(jī)不但可以促進(jìn)飼料產(chǎn)業(yè)業(yè)的發(fā)展，還能提高農(nóng)作物廢料的利用率，大幅度的降低生產(chǎn)成本，從而增加農(nóng)民收入。（2）同過(guò)計(jì)算分析確定出樣機(jī)的結(jié)構(gòu)，并且進(jìn)行該混合設(shè)備的性能測(cè)試。確定該飼料混合設(shè)備是否能滿足設(shè)計(jì)要求，完成工作任務(wù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本次的混合攪拌裝置機(jī)械工作平穩(wěn)可靠，混合效率高，混合效果好，各項(xiàng)指標(biāo)都滿足要求，適合中小型規(guī)模的生產(chǎn)工作。關(guān)鍵詞：飼料；混合機(jī)；攪拌；設(shè)計(jì)第一章、緒論1.1設(shè)計(jì)背景毛澤東同志說(shuō)過(guò)“農(nóng)業(yè)的根本出路在于機(jī)械化”，而機(jī)械化生產(chǎn)則是先進(jìn)的生產(chǎn)力的最有效的證明，是提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)效率的主要的手段，快速健康的發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展有利于我國(guó)建設(shè)的快速發(fā)展。加快農(nóng)業(yè)的發(fā)展也保證了我國(guó)糧食食品的安全，而農(nóng)業(yè)機(jī)械化的普及是提高我國(guó)農(nóng)民收入的重要途徑REF_Ref71355773\r\h[1]。通過(guò)農(nóng)業(yè)機(jī)械的普及，將會(huì)解放出大量的農(nóng)村人口，而些解放后的農(nóng)民將會(huì)參與到到其他的產(chǎn)業(yè)中，從而增加了農(nóng)民的收入；二是通過(guò)了實(shí)行精量控制的播種、機(jī)械的施肥。三是可以通過(guò)拓寬市場(chǎng)建設(shè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈，吸收提供勞動(dòng)工作崗位。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀國(guó)外飼料混合機(jī)械設(shè)備的研究已經(jīng)相對(duì)成熟，他們的研究時(shí)間與我國(guó)相比較要長(zhǎng)，而且歐洲的一部分國(guó)家和美國(guó)走在世界的前列。目前英國(guó)的ClareMixers公司最新推出的RB型臥式螺旋環(huán)帶式青貯飼料混合機(jī)，RB飼料混合設(shè)備選取的是最新型的直聯(lián)式驅(qū)動(dòng)方式以及連續(xù)式的螺條。選取比較特殊設(shè)計(jì)，即端部密封設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)不僅僅滿足了水沖洗、以及真空上料、還有耐壓等工藝要求，而且還可以使得青貯飼料混合設(shè)備運(yùn)管起來(lái)比較平穩(wěn)，并且零件不易損耗，還有可以延長(zhǎng)使用壽命，以及方便維修等等優(yōu)點(diǎn)。而Topspack公司最新研究設(shè)計(jì)的TDPM型飼料混合設(shè)備、選取了電氣控制。這種控制具有可以讓混合的原材料更加的精確的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)為了讓混合設(shè)備移動(dòng)起來(lái)更為方便所以在底座部分安裝了滑輪。它的機(jī)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為U型，為了達(dá)到混合后的原料有較高的混合均勻度，以及混合過(guò)程中沒(méi)有積料以及沒(méi)有死角，提高設(shè)備的穩(wěn)定性以及耐用性，采取減速電機(jī)直連的方式。而Ross公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的42A（C），混合設(shè)備的機(jī)體呈現(xiàn)U型，并且選取了直聯(lián)式驅(qū)動(dòng)的方式。這種方式的優(yōu)點(diǎn)有混合速度較快、混合均勻、而且無(wú)偏析;出料口電動(dòng)或者氣動(dòng)控制，敞口大，物料極少殘留。1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀雖然，我國(guó)在螺旋環(huán)帶青貯飼料混合設(shè)備的研究上面，沒(méi)有國(guó)外研究時(shí)間長(zhǎng)，但是也取得了相當(dāng)?shù)某晒?例如位于常州的中實(shí)三水機(jī)械科技有限公司設(shè)計(jì)制造的MD50小型臥式螺帶式青貯飼料混合機(jī)的特點(diǎn)是1、利用箱體的翻轉(zhuǎn)來(lái)達(dá)到物料的排出，操作起來(lái)方便；2、該混合機(jī)械設(shè)備可以用單相電提供動(dòng)力，應(yīng)用十分方便。而位于武漢的鑫雨民用機(jī)械通過(guò)自主研發(fā)生產(chǎn)制造的9HWP系列臥式螺帶青貯飼料混合設(shè)備比較傳統(tǒng)的傳動(dòng)方式鏈傳動(dòng)，該機(jī)具的特點(diǎn)是，維修較為方便，工作安全可靠，并且混合物料的均勻度高，混合所占有時(shí)間短，物料的殘留量較小等等優(yōu)點(diǎn)；可以用來(lái)混合各類的干粉，并且適合中小型的企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)工作。而位于廣州的宏基機(jī)械廠生產(chǎn)制造的250型臥式飼料混合設(shè)備選取最新型技術(shù)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),為了減少物料的殘留以及小粒度物料的混合均勻性，攪拌軸應(yīng)該與攪拌室的間隙盡可能的小；該機(jī)械具有結(jié)構(gòu)合理，外形也比較美觀，維修操作較為方便。強(qiáng)度較高，以及結(jié)構(gòu)緊湊等等優(yōu)點(diǎn)。1.3研究意義目前飼料混合機(jī)械還有非常多的地方可以進(jìn)行優(yōu)化，就比如容器會(huì)轉(zhuǎn)型飼料混合設(shè)備基本上都是間歇型操作，但是這種操作只適應(yīng)于有一定的摩擦性，物料的流動(dòng)性要求高，而且物料相對(duì)接近混合效果越好。在小規(guī)模的生產(chǎn)中具有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)榇笠?guī)模的生產(chǎn)需要的占地面積將變大，設(shè)備需要堅(jiān)固的地基來(lái)支撐，并且對(duì)于粉塵類的物料密封性相對(duì)不好，設(shè)備的噪音也比較大；容器固定型的飼料混合設(shè)備不僅可以進(jìn)行間歇性的操作，還可以進(jìn)行連續(xù)操作，但是連續(xù)性的操作一般用于對(duì)成品均勻度要去不高的混合過(guò)程，設(shè)備出料不干凈，攪拌葉片也容易磨損，對(duì)于相對(duì)較脆的物料容易造成破壞REF_Ref71355819\r\h[9]。近幾年來(lái)凡是具有一定影響力的青貯飼料混合設(shè)備，基本上都考慮了對(duì)混合質(zhì)量有影響的因素，比如粒子的悟性、設(shè)備的性質(zhì)等等，飼料混合設(shè)備的各項(xiàng)功能已經(jīng)慢慢的優(yōu)化添加。為了與現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)要求相配套，飼料混合設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)也已逐步的應(yīng)用。在現(xiàn)在的市場(chǎng)影響之下，現(xiàn)在的青貯飼料混合設(shè)備為了適應(yīng)小作坊以及中小型企業(yè)的生產(chǎn)模式，大部分都是立式的，并且機(jī)型大小也在有大型的向中小型機(jī)型轉(zhuǎn)變，但由于飼料混合設(shè)備在混合飼料的類型和飼料的顆粒的選擇上具有局限性，只有在今后隨科技的不斷發(fā)展。逐步的使飼料混合設(shè)備的適用范圍擴(kuò)大，限制變小。并且現(xiàn)在的混合設(shè)備大多難以解決物料殘留的問(wèn)題，所以混合設(shè)備還有待于改進(jìn)。鑒于上述種種現(xiàn)狀，本次設(shè)計(jì)一種有一定機(jī)械化程度，并且結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊，操作起來(lái)方便，造價(jià)便宜的小型飼料混合機(jī)是有絕對(duì)必要的。據(jù)此，我總結(jié)了上述這幾類混合機(jī)具有的特點(diǎn)，分析設(shè)計(jì)了小型青貯飼料混合機(jī)。第二章、總體方案設(shè)計(jì)2.1混合機(jī)的分類為了適應(yīng)混合要求，飼料加工中使用的混合設(shè)備的種類有多種多樣。按照不同類型劃分，有單軸結(jié)構(gòu)的以及雙軸結(jié)構(gòu)式；立式混合及臥式混合；分批混合式及連續(xù)混合式；有錐形的、V型的以及圓筒類型；攪拌混合式及無(wú)攪混合拌式。還可劃分為兩大類：容器回轉(zhuǎn)型：滾筒型、V型、雙圓錐形、正方形、S型。容器固定型：臥式的螺帶型、立式的螺帶型、以及無(wú)重力型。上述各類的混合設(shè)備各自具有各自的特點(diǎn)，以滿足不同的工作，它們中，混合速度有的快，有的慢與有的混合精度高有的低。2.2.1總體方案臥式螺旋環(huán)帶式飼料混合設(shè)備的分析設(shè)計(jì)主要包括動(dòng)力的選擇以及，如何傳動(dòng)、攪拌的類型、進(jìn)料口的設(shè)計(jì)和卸料口的設(shè)計(jì)、如下圖所示，對(duì)機(jī)體等裝置的設(shè)計(jì)與分析。因?yàn)槿?xiàng)異步電動(dòng)機(jī)工作具有較好的平穩(wěn)性，還能防止灰塵以及小的雜物進(jìn)入機(jī)體。所以選用。為了使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便維修，傳動(dòng)比誤差較小，消耗功率小選擇直聯(lián)式傳動(dòng)[4]，采取連續(xù)式螺條攪拌裝置，參與混合設(shè)備的上端采取密封，工作時(shí)用合頁(yè)將上端蓋以及殼體連起來(lái)使得快速的出料以及卸料，。為了使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，進(jìn)料和卸料的速度較快，以及混合完成后物料殘留較少，選取氣動(dòng)大開(kāi)門(mén)結(jié)構(gòu)。并且運(yùn)用機(jī)械力作動(dòng)力驅(qū)動(dòng)卸料門(mén)的開(kāi)關(guān)，可以讓設(shè)備工作更穩(wěn)定。1-出料裝置2-混合攪拌裝置3-出料口4-上蓋5-減速機(jī)6-電動(dòng)機(jī)圖2.1混合機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖2.2.2組成和工作原理機(jī)體、以及混合攪拌裝置、傳動(dòng)整體以及控制部分是臥式螺旋環(huán)帶青貯飼料混合設(shè)備重要組成部分。如上圖所示。機(jī)體的結(jié)構(gòu)形狀為槽形，機(jī)體的截面形狀有三種這三種分別為O型、U型和W。其中，U型是應(yīng)用最廣泛的混合設(shè)備。單軸雙螺旋是U型設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的。雙螺旋環(huán)帶式的混合攪拌葉片其中兩個(gè)葉片半徑不同，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易的優(yōu)點(diǎn)。以混合是產(chǎn)生的物料間對(duì)流為主要混合方式REF_Ref71355871\r\h[2]。由于兩條螺旋帶的旋轉(zhuǎn)方向不同所以當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)時(shí)混合室中的原料一定是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的，原料的隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生不同的對(duì)流，在對(duì)流過(guò)程之中，物料開(kāi)始混合。同時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子即將物料帶起通過(guò)拋灑形成混合。并且螺旋轉(zhuǎn)子由于半徑不同旋轉(zhuǎn)的速度也不相同，從而物料以不同的速度混合，形成剪切類型混合。圖2.2臥式單軸雙螺旋環(huán)帶式混合機(jī)2.2總體結(jié)構(gòu)方案臥式攪拌器內(nèi)攪拌器軸線與回轉(zhuǎn)軸線都位于水平位置；其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，造價(jià)低便宜、進(jìn)料、卸料、以及清洗、設(shè)備維修方便，它可以與其他設(shè)備配合作連續(xù)不間斷的工作生產(chǎn)，生產(chǎn)產(chǎn)量也大，但是所占有的空間較大，可混合等等物料范圍大，通常在25～40kg/次[3]。在我國(guó)生產(chǎn)面試制品的食品廠應(yīng)用相當(dāng)廣泛。它具有結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，制造成本便宜，卸料清洗方便等優(yōu)點(diǎn)，所以在食品加工中，飲食行業(yè)的面食生產(chǎn)中普遍應(yīng)用。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為小型的青貯飼料混合機(jī)，操作位置的選擇是根據(jù)操作人員是否合適舒服選定。，初步設(shè)定混合攪拌設(shè)備的外部的尺寸大小為mm，其中攪拌軸具有的軸線高度為大小600mm，攪拌室的下半部分是的半圓筒型直徑為500mm，攪拌設(shè)備的上部分為長(zhǎng)方體型mm，攪拌設(shè)備的筒壁厚度為8mm，攪拌器上參與混合攪拌的葉片邊緣與攪拌室中筒壁的間隙大小為2mm，攪拌器類型為雙螺帶式，目的是使其有更好的攪拌效果。其中攪拌軸的直徑大小是30mm攪拌軸的長(zhǎng)度大小1000mm，而其中大帶輪的直徑大小為480mm小螺帶直徑大小為240mm，小帶輪的帶寬大小為230mm。分析設(shè)計(jì)物料如何進(jìn)行進(jìn)料以及出料，在混合室的上部設(shè)蓋子可以用于物料的裝填，為了釋放物料在下部設(shè)立開(kāi)口，安裝有振動(dòng)裝置目的是讓混合完成后的物料快速卸料，通過(guò)小幅度高頻率的振動(dòng)加快物料的釋放。通過(guò)上述完成總體結(jié)構(gòu)方案的初步設(shè)計(jì)，繪制出了混合機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)圖?？傮w機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)圖如圖2.3所示?？隙ǖ氖沁@只是一個(gè)初步的設(shè)計(jì)概念，在接下來(lái)的設(shè)計(jì)分析計(jì)算過(guò)程中不斷的調(diào)整，已達(dá)到最佳的機(jī)械設(shè)備性能?；旌蠑嚢柙O(shè)備的工作參數(shù)，說(shuō)明該機(jī)械是否有能力完成給定的任務(wù)，是確定設(shè)計(jì)方向的重要參數(shù)的選擇條件。對(duì)于混合設(shè)備大多主傳動(dòng)系統(tǒng)，假設(shè)正常的工作轉(zhuǎn)速為60r/min，從電門(mén)按下到正常工作經(jīng)過(guò)4s，正常工作運(yùn)行時(shí)間5min，減速的時(shí)間為6s，停歇經(jīng)過(guò)的時(shí)間2min。對(duì)于混合設(shè)備中的擺動(dòng)輔助系統(tǒng)，固定擺角的幅度為15°，擺動(dòng)的周期1s，運(yùn)行經(jīng)過(guò)的時(shí)間1min，停歇經(jīng)過(guò)的時(shí)間為6min。設(shè)計(jì)的攪拌容器形狀為半圓柱型，尺寸的大小如下圖2.3所示?；旌蠑嚢柙O(shè)備中容器固定型的混合攪拌設(shè)備裝料系數(shù)選取范圍為0.5~0.6，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)取0.58。圖2.3攪拌容器外殼尺寸

第三章、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1主電動(dòng)機(jī)的確定1、計(jì)算攪拌所需要的功率。在一般情況之中混合攪拌機(jī)械設(shè)備消耗的功率是有跡可循的主要包含這幾個(gè)方面，混合的過(guò)程中使物料不斷的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的能量損耗，還有各個(gè)零部件之間的動(dòng)力傳遞已及摩擦產(chǎn)生的損耗。以及其他的一些控制器對(duì)功率的損耗REF_Ref71355907\r\h[3]。以混合機(jī)械中混合攪拌容室固定的類型為例，對(duì)于混合過(guò)程中流動(dòng)性相對(duì)較好的物料，通過(guò)實(shí)驗(yàn)計(jì)算等方式可以得到軸力矩。軸力矩公式:=T=KDα1在上述的式子之中K代表的是實(shí)驗(yàn)系數(shù)，查詢數(shù)據(jù)表格可知k為45；Dp表示的是粒子直徑查詢數(shù)據(jù)表格可知m；表示的是密度單位為kg/m3，查詢數(shù)據(jù)表格可知密度為kg/m3；表示的是內(nèi)摩擦系數(shù)，查詢數(shù)據(jù)表格可知=1.19；Z表示的是粉粒高度，m，本次設(shè)計(jì)我們選取Z=0.78m；d表示的是葉片外徑，單位m，本次設(shè)計(jì)我們選取d=0.48m；s表示的是螺帶節(jié)距，單位m，本次設(shè)計(jì)我們選取s=0.78m；b表示的是葉片寬度，單位m，本次設(shè)計(jì)我們選取b=0.04m；f表示的是裝料系數(shù)，本設(shè)計(jì)取值f=0.58。查閱相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表格，結(jié)合上述數(shù)據(jù)，所以選取本次設(shè)計(jì)為臥式的青貯飼料混合機(jī)，查詢其α值可得：=0；=1.0；=1.2；=1.0；=3.3；=-0.3；=0.7；=1.2。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過(guò)查相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)合混合機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，確定攪拌葉片與攪拌室中內(nèi)壁的距離間隙為2mm，由確定的間隙距離初步的估計(jì)出物料的粒度，直徑各種較為詳細(xì)的參數(shù)，最終通過(guò)計(jì)算驗(yàn)證更改確定REF_Ref71355927\r\h[4]。求轉(zhuǎn)矩，大螺旋帶上：由公式T1=KDα1關(guān)于轉(zhuǎn)矩位于小螺旋帶上的。需要特別注意的是計(jì)算過(guò)程之中要辦葉片的外部直徑變換0.24，然后根據(jù)計(jì)算公式為T(mén)2=KDα1轉(zhuǎn)矩的計(jì)算攪拌軸：根據(jù)公式T=T1+T2=135.7N.M.關(guān)于攪拌軸的的功率計(jì)算：根據(jù)公式上述式子中各符號(hào)表示：式中P表示的是功率，符號(hào)W；式中n表示的是回轉(zhuǎn)速度，符號(hào)r/s，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選取n=1r/s；式中T表示的是軸力矩，符號(hào)為。根據(jù)攪拌軸計(jì)算公式，帶入數(shù)值可得。計(jì)算公式2、關(guān)于計(jì)算電動(dòng)機(jī)額定功率：一般選擇電動(dòng)機(jī)的額定功率時(shí)采取的方法是，在電動(dòng)機(jī)工作一段時(shí)間且穩(wěn)定的情況下根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)熱情況選擇，但是當(dāng)溫度大于正常的工作溫度就會(huì)大大的影響電動(dòng)機(jī)的壽命REF_Ref71355950\r\h[6]。但是電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱與電動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間，以及是否過(guò)載相關(guān)聯(lián)。額定功率的計(jì)算公式如下：計(jì)算公式:PN=(P+PS)/η公式中各部分的詳細(xì)表示：式中PN表示電動(dòng)機(jī)的功率，符號(hào)為kW；式中P表示的是攪拌器的功率，符號(hào)為kW，由上文的計(jì)算可知功率P=0.852447kW；式中PS表示的是各部分由摩擦而損失的功率，符號(hào)為kW；式中表示的是機(jī)械效率傳動(dòng)裝置上的。關(guān)于軸的密封大體可以分為機(jī)械式的以及填充式的對(duì)比分析而言機(jī)械式的所耗費(fèi)的功率比填充式的要小，但是由于本次設(shè)計(jì)全面考慮成本，以及功能，最后選取的密封方式為填充式的，通過(guò)估算填充式的消耗的功率為混合攪拌裝置消耗的5%-10%，我們這次設(shè)計(jì)中取值為5.8%，帶入計(jì)算公式中可得REF_Ref71355907\r\h[3]。計(jì)算公式為:PS=0.58P=0.0476KW.在整個(gè)機(jī)構(gòu)之中傳動(dòng)效率的計(jì)算可以理解為各個(gè)零部件之間有效效率的相乘，而查詢相關(guān)的數(shù)據(jù)計(jì)算規(guī)定，一般對(duì)于開(kāi)式的圓柱齒輪選取值為0.9，而帶式的選取值為0.96，還有滾動(dòng)軸承選取值為0.99。計(jì)算公式:根據(jù)電動(dòng)機(jī)效率計(jì)算公式機(jī)算:計(jì)算公式3、關(guān)于電動(dòng)機(jī)的功率校正的計(jì)算：海拔以及溫度還有濕度等等因素對(duì)于電動(dòng)機(jī)的正常工作會(huì)有影響。在本次設(shè)計(jì)之中只考慮溫度對(duì)于點(diǎn)動(dòng)機(jī)造成的影響，進(jìn)而對(duì)電動(dòng)機(jī)做出校正：計(jì)算公式P,上述計(jì)算式中各符號(hào)詳細(xì)表示：式中表示的是通過(guò)校正后的功率，符號(hào)為kW；式中表示的是電動(dòng)機(jī)的額定功率，符號(hào)為kW，通過(guò)上文計(jì)算可知功率PN=1.084kW；式中表示的是溫度的校正系數(shù)，通過(guò)查詢25°C時(shí)的校正系數(shù)為1.1.帶入電動(dòng)機(jī)的額定功率計(jì)算公式為：計(jì)算公式：P,4、關(guān)于電動(dòng)機(jī)的確定：電動(dòng)機(jī)能夠正常工作選取功率大小為1.5KW的電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)為表3.1詳細(xì)表示。表3.1異步交流電動(dòng)機(jī)的參數(shù)3.2關(guān)于副電機(jī)的參數(shù)與前文之中主電動(dòng)機(jī)的確定相類似，都需要對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作要求以及工作的環(huán)境做一個(gè)具體的規(guī)定，設(shè)置擺動(dòng)周期為1s，設(shè)置擺動(dòng)的幅角大小為，假定混合設(shè)備在工作過(guò)程中重量都集中，那么這個(gè)集中重量的點(diǎn)距離回轉(zhuǎn)中心的計(jì)算公式為L(zhǎng)=R/2=0.125m，選取鑄造的方式來(lái)制造混合攪拌的容室，假設(shè)該容室密度完全的均勻。且密度大小為，經(jīng)過(guò)初步估算，設(shè)定攪拌室的尺寸為mm混合攪拌的內(nèi)壁是長(zhǎng)方體型，厚度是10mm，所以，這個(gè)攪拌室的重量計(jì)算為：假定讓攪拌室的所有總重量都位于攪拌室外面一點(diǎn)，轉(zhuǎn)矩為角速度的計(jì)算w=功率的計(jì)算計(jì)算公式：p=TW=2.15KWη=η齒輪×η帶輪×P0=P通過(guò)上述計(jì)算得出的數(shù)據(jù)可以選擇Y132M-8電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的額定功率為3.0KW，詳細(xì)的參數(shù)在表3.2體現(xiàn)。表3.2交流異步電機(jī)的部分技術(shù)參數(shù)3.3主傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由上文中的計(jì)算選擇已經(jīng)初步的確定出電動(dòng)機(jī)一些參數(shù)比如轉(zhuǎn)速大小為2840r/min，比如攪拌軸轉(zhuǎn)速的大小為60r/min，還有傳動(dòng)比大小為48，全面考慮到攪拌軸與電動(dòng)機(jī)之間的距離大小，還有電動(dòng)機(jī)的體積，傳動(dòng)比大小為3，確定采取兩級(jí)且傳動(dòng)大小比為4以齒輪形式的傳動(dòng)REF_Ref71355819\r\h[9]。3.3.1確定結(jié)構(gòu)已及選擇材料確定帶傳動(dòng)且傳動(dòng)比大小為3，其具有的特點(diǎn)是傳動(dòng)相對(duì)較低，并且功率也挺小，所以選擇普通的V帶輪，選取HT200的制作材料；由上文中選取傳動(dòng)比為4的齒輪傳動(dòng)，確定其制作所用40Cr的材料[5]。3.3.2帶輪與齒輪的詳細(xì)設(shè)計(jì)1、關(guān)于帶輪計(jì)算設(shè)計(jì)第一步需要規(guī)定一些基本的工作條件方便計(jì)算帶傳動(dòng)的參數(shù)，因而規(guī)定載荷幾乎不進(jìn)行變動(dòng)，設(shè)置每一天的正常工作時(shí)間為10個(gè)小時(shí)（1）查詢帶輪的計(jì)算公式，通過(guò)計(jì)算公式計(jì)算[7]計(jì)算公式：P0α=KAP上述式子中各符號(hào)的表示式中表示的是計(jì)算的功率，單位為kW；式中表示的是動(dòng)載荷的系數(shù)，通過(guò)查詢數(shù)據(jù)可知選取1.1；式中P表示的是電動(dòng)機(jī)的額定功率大小，單位為kW。將數(shù)值帶入得P0α=KAP=1.66KW。（2）經(jīng)過(guò)計(jì)算后進(jìn)行選擇，選擇為z型的V帶輪，它的具體參數(shù)是節(jié)寬大小為bp=8.5mm，V帶的節(jié)寬是8.5mm，V帶的頂寬是10mm，V帶的高度是6mm截面積大小為147mm^2。（3）由上文可得小帶輪的直徑是，外徑的大小為，轉(zhuǎn)速的大小是=2840r/min，然后通過(guò)計(jì)算公式驗(yàn)證帶速v1=其中帶輪的最大的速度范圍是25~30m/s之間。確定基準(zhǔn)直徑從帶輪的。dd2=idd1=213mm。經(jīng)過(guò)查詢后，而外徑的大小。（4）計(jì)算帶輪的直徑和中心距。根據(jù)公式估算一個(gè)中心距0.7(dd1+dd2)≤α0≤2(dd1+dd2206.5≤α0≤590.基準(zhǔn)長(zhǎng)度的計(jì)算：L,選擇，根據(jù)中心距計(jì)算公式：α=α0+確定范圍大?。?）對(duì)于主動(dòng)輪的包角進(jìn)行計(jì)算α1=180°?由計(jì)算可以得出包角大小滿足了設(shè)計(jì)要求。（6）根據(jù)計(jì)算確定V帶的使用根數(shù)計(jì)算式z=上述式子中各符號(hào)的具體表述：計(jì)算公式z=（7）計(jì)算得出預(yù)緊力。每一個(gè)單獨(dú)的V帶：計(jì)算公式:F0=上述式中v表示的是大帶輪所取得的最大速度值為10.55m/s；上述式中q表示的是單位質(zhì)量，單位為kg/m，通過(guò)查詢相關(guān)數(shù)據(jù)可得大小為0.06kg/m。計(jì)算公式在全新的帶輪裝配過(guò)程之中一般要求裝配要求為計(jì)算值的1.5倍。（8）帶傳動(dòng)在軸上力的計(jì)算公式為：帶入數(shù)值可得FP=2ZF0COSπ（9）通過(guò)上述的各種計(jì)算以此為依據(jù)選擇V帶輪的樣式，由于V帶輪的直徑小于2.5倍的軸徑就可以選擇實(shí)心式的V帶輪，V帶輪選擇腹式的條件是直徑小于又或者等于300mm，假如帶輪的直徑大于300mm則V帶輪就可以選擇輪輻式的樣式REF_Ref71356049\r\h[10]。已知V帶輪的槽型為為Z型，它的寬度大小為，它的上槽深度是，它的下槽深度是，槽與槽的間距為，第一個(gè)槽到對(duì)稱面的距離大小，其中最小的厚度在輪緣上的大小是，小帶的輪槽角角度為34°，大帶輪輪槽角角度為38°。根據(jù)輪寬的計(jì)算公式B=(Z-1)e+2f得出計(jì)算值為64mm通過(guò)上文中計(jì)算已知小帶輪的直徑大小為34mm，，位于區(qū)間所以選取類型為實(shí)心式。小帶輪的結(jié)構(gòu)如下圖所表示。圖3.1小帶輪結(jié)構(gòu)尺寸通過(guò)上文中計(jì)算已知大帶輪的直徑大小為d=32mm，dd2=224≤300mm,位于區(qū)間所以選用孔板式的樣式。大帶輪的結(jié)構(gòu)如下圖所表示。圖3.3大帶輪結(jié)構(gòu)尺寸2、關(guān)于齒輪的詳細(xì)參數(shù)確定齒輪的傳動(dòng)比為，齒輪的制造材料采取的是鍛鋼，類型是直齒的圓柱形的齒輪，7級(jí)的精度要求。輸入功率公式為P1=P電機(jī)η帶輪η軸承小齒輪轉(zhuǎn)速的確定：計(jì)算公式為n1=η主電機(jī)規(guī)定齒數(shù)的比值是u=4，規(guī)定10年的使用壽命，規(guī)定300天每一年的每一天六個(gè)小時(shí)，制造的材料40Cr（經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理）進(jìn)行生產(chǎn)，大齒輪制造以45鋼（調(diào)質(zhì)）為原材料。小吃280HBS大齒240HBS兩者間的硬度差的大小是40HBS。我們初次選取小帶齒數(shù)個(gè)數(shù)為24，大齒齒個(gè)數(shù)為96.計(jì)算設(shè)計(jì)齒輪利用齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式為上述式中各符號(hào)的表示關(guān)于應(yīng)力的循環(huán)次數(shù)的計(jì)算確定；通過(guò)查詢相關(guān)數(shù)據(jù)[6]可以得到系數(shù)，KHN1=0.92，KHN2=0.95，還可以得到失效的概率大小為百分之一，利用計(jì)算求許用應(yīng)力的大??；將兩值進(jìn)行比較，確定較小的值，而后帶入。計(jì)算圓周的速度大小公式為v=πd1tn1齒寬的確定公式為b=φd×d1t=33.9mm。模數(shù)的確定公式為：mt=d1tz計(jì)算齒的高度公式為：h=2.25mt=3.17mm?？梢缘贸鳊X寬比的大小為，然后再對(duì)載荷系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，由上文計(jì)算已知v=1.595m/s，并且已知精度等級(jí)是7級(jí)，查詢得到Kv為1.03，假設(shè)規(guī)定KAFtb≤100N/mm，則通過(guò)查表可以得到KHα=KFα=1.2，由此我們?cè)诒敬蔚脑O(shè)計(jì)中選取。根據(jù)公式KHβ=1.12+0.18φd由b?=10.67，KHβ=1.308，在分布系數(shù)圖齒向載荷的可以查詢到，KFβ=1.28[7]載荷系數(shù)的計(jì)算式K=KAKVKHαKHβ=1.85關(guān)于分度圓直徑的校正；d1=d1t3模數(shù)的確定m=按照齒根彎曲的強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)確定式中各參數(shù)，其中小齒輪的疲勞強(qiáng)度的極限值是σFE1=500MPa，其中大齒輪的疲勞強(qiáng)度的極限值是σFE2=380MPa，其中小齒輪的彎曲疲勞的壽命系數(shù)值是KFN1=0.85,其中小齒輪的彎曲疲勞的壽命系數(shù)值是KFN2=0.95.選取安全系數(shù)大小為1.4，然后計(jì)算彎曲的許用應(yīng)力值，計(jì)算公式載荷系數(shù)：經(jīng)過(guò)計(jì)算后查詢選取YFal=2.65，YFa2=2.18,同樣的選取YFsl=1.58，YFs2=1.79。求出YFaYSa(σF)、應(yīng)為大齒輪的數(shù)值較大所以帶入計(jì)算：選取m=1.5mm，確定分度圓的直徑數(shù)值為，根據(jù)計(jì)算齒數(shù)大小為Z1=d1m=26，根據(jù)計(jì)算公式確定大齒輪齒數(shù)值關(guān)于齒輪的尺寸計(jì)算計(jì)算分度圓的直徑計(jì)算公式關(guān)于中心距的計(jì)算：α=關(guān)于齒輪的寬度計(jì)算b=φdd1=39mm小輪寬，大輪齒寬。有上述計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析，符合設(shè)計(jì)要求。小齒輪選取齒輪軸的形式，因?yàn)橄鄬?duì)于大齒輪在分度圓直徑這一方面相比較小，并且大齒輪選取的是輪轂式，如圖3.3為小齒輪軸的結(jié)構(gòu)，如圖3.4為大齒輪軸的結(jié)構(gòu)。圖3.3小齒輪的輪軸結(jié)構(gòu)圖3.4大齒輪輪軸的結(jié)構(gòu)3.3.3關(guān)于軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算；現(xiàn)進(jìn)行中軸計(jì)算。A0與軸的材料類型有關(guān)，并且可以通過(guò)已有表查詢。小帶輪處應(yīng)該單獨(dú)的設(shè)計(jì)一根軸，因?yàn)樵O(shè)計(jì)達(dá)到的要求是小帶輪厚度要大于電動(dòng)機(jī)軸伸出的長(zhǎng)度。以45號(hào)鋼為制造的材料并且45號(hào)鋼要經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)的處理后使用，A0的值大小在103-126范圍之中，此次我們選取值大小為112，帶入計(jì)算。上文之中設(shè)計(jì)過(guò)的齒輪軸與大帶輪的軸相同，不進(jìn)行反復(fù)的解釋。以45號(hào)鋼為制造的材料并且45號(hào)鋼要經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)的處理后使用，A0的值選取126，則帶入功率的計(jì)算公式：計(jì)算公式p關(guān)于轉(zhuǎn)速的計(jì)算n，=n一般情況來(lái)看會(huì)出現(xiàn)一個(gè)鍵槽所以需要將軸徑的大小提高7%，計(jì)算公式為d3.3.4主傳動(dòng)系統(tǒng)的支架設(shè)計(jì)：通過(guò)上文之中對(duì)各個(gè)零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算，主要的零件已經(jīng)完成，設(shè)計(jì)畫(huà)出三維模型圖并且根據(jù)全局考慮確定各部件的位置做成裝配圖，然后在進(jìn)行減速裝置的分析設(shè)計(jì)，最后確定最終的方案REF_Ref71356103\r\h[11]。如圖所表示。圖3.5傳動(dòng)方案原理圖3.4關(guān)于卸料的輔助裝置設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一種可以對(duì)混合攪拌室進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的部分即擺動(dòng)裝置，在參與混合攪拌的過(guò)程之中，物料在混合完成之后需要卸料，這個(gè)時(shí)候混合攪拌軸停止運(yùn)動(dòng)攪拌室下部的卸料口隨之打開(kāi)開(kāi)始卸料，但是在混合的過(guò)程之中物料容易互相的造成擠壓，物料出現(xiàn)結(jié)塊的現(xiàn)象，物料本身依靠重力可能難以完成卸料，依靠擺動(dòng)部件進(jìn)行擺動(dòng)振動(dòng)等等運(yùn)動(dòng)，使得物料完成卸料REF_Ref71356120\r\h[20]。3.4.1結(jié)構(gòu)的確定可以實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)振動(dòng)的裝置有很多并且各具特點(diǎn)，比如凸輪的擺動(dòng)件具有噪音小運(yùn)行較為平穩(wěn)等等優(yōu)點(diǎn)，但是其對(duì)電動(dòng)機(jī)的要求比較高[10]，并且還需要有一個(gè)帶輪來(lái)進(jìn)行減速的控制，對(duì)于中小型的混合機(jī)械而言太過(guò)繁雜在上述設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程之中選擇的是低轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)，即便如此對(duì)這次畢業(yè)來(lái)說(shuō)還是高。通過(guò)電動(dòng)機(jī)，還有裝置中傳動(dòng)比的分配情況考慮，采取斜齒的凸輪機(jī)構(gòu)裝置，其中傳動(dòng)比的比值為，選取多楔帶的方式目的是適應(yīng)帶輪較大的傳動(dòng)比，以HT150為制作材料，因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境的影響經(jīng)常性的承受沖擊制作的材料以40Cr鋼制作。3.4.2帶輪和齒輪的確定1.關(guān)于帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算首先初步設(shè)定小帶輪的直徑大小為60mm，根據(jù)前文中選擇的電動(dòng)機(jī)功率大小為3KW，同時(shí)設(shè)定載荷的變化小，查詢表格可知，根據(jù)功率的計(jì)算公式得出：Pd=KAP=3.3KW選型號(hào)為PL的多楔帶類型，小帶輪的有效直徑大小是，又因線差大小為，根據(jù)大帶輪的有效直徑計(jì)算公式：de2=i關(guān)于帶速的計(jì)算：V=小于30m/s由上述計(jì)算可知帶速滿足設(shè)計(jì)。中心距的確定。0.7(de1+de2)≤a0≤2(de1+de2)331.8mm≤a0≤948mm計(jì)算帶的有效長(zhǎng)度：假定中心距為332mm。根據(jù)公式Le0=2α0+π2有效長(zhǎng)度選取1500mm。根據(jù)公式將中心距計(jì)算；α=α0+根據(jù)公式計(jì)算小帶輪的包角α1=180°?由上述計(jì)算結(jié)果可知大于120°所以包角也滿足設(shè)計(jì)的要求。在整體的楔帶上每一根所承受的功率的大小相等為，其中增量的大小是，查詢表格可知，，經(jīng)過(guò)計(jì)算得出一個(gè)數(shù)，并取整從而確定楔的數(shù)。Z=關(guān)于圓軸力的計(jì)算：計(jì)算公式為：Ft=計(jì)算緊邊的拉力：計(jì)算公式為：F1=Ft計(jì)算松邊拉力：計(jì)算公式為：F2=F1?Ft=0.5KN.軸上的拉力計(jì)算：計(jì)算公式為：Fγ=F1+F2關(guān)于小帶輪的長(zhǎng)度計(jì)算公式是，本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)采取120mm的長(zhǎng)度值，確定輪轂的內(nèi)徑的大小為38mm，小帶輪外徑可以通過(guò)公式d1=1.8~2d=68.5~76mm。選取的大帶輪形式為輪輻式的，確定模數(shù)為m=4計(jì)算公式為確定軸徑為大小為45mm，而根據(jù)厚度計(jì)算公式，帶輪的結(jié)構(gòu)如圖所示。圖3.5帶輪的結(jié)構(gòu)多楔帶形式2.關(guān)于斜齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算：傳動(dòng)的計(jì)算，確定齒數(shù)為2.4，根據(jù)輸入功率的計(jì)算公式可知：p1=Pη=3×0.96=2.8KW，確定小齒輪的轉(zhuǎn)速大小n1=n第一步選取制作的原材料，其中大齒選取45鋼為原材料經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理，小齒選取40Cr為制作材料，其中大齒硬度達(dá)到250HBS，而小齒的硬度達(dá)到280HBS.假設(shè)小齒輪的齒數(shù)個(gè)數(shù)為，因此通過(guò)比例計(jì)算可以得到大齒的齒數(shù)個(gè)數(shù)為Z2=uz1=132。假設(shè)選定=14°的的螺旋角度度數(shù)，強(qiáng)度的計(jì)算安照齒面的接觸計(jì)算，公式為公式中各個(gè)符號(hào)表示為：根據(jù)分度圓的計(jì)算公式：帶入上述計(jì)算的各項(xiàng)值V=πd1tn1模數(shù)的計(jì)算確定：重合度的計(jì)算公式縱向的：?β=0.32φdZ1關(guān)于載荷的系數(shù)確定；由上文中的計(jì)算可以知道圓周速度大小是0.47m/s通過(guò)查詢表格可知KA=1，KV=1.05。由于齒輪之間布置的不是對(duì)稱的，通過(guò)查詢計(jì)算公式：計(jì)算公式KHβ=1.12+0.18分度圓的直徑校正計(jì)算：模數(shù)的確定：對(duì)上述式中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行確定，確定載荷的系數(shù)，K=KAKVKFaKFβ=1.83.根據(jù)上文中求出的縱向的重合度的值查詢可得影響螺旋角的系數(shù)值為當(dāng)量齒個(gè)數(shù)的計(jì)算確定：確定齒形系數(shù)，YFa1=2.56，YFa1=2.27應(yīng)力的校正系數(shù)的確定，YSa1=1.6，Ysa2=1.72。查詢確定安全系數(shù)的值為1.4。KFN1=0.93，KFN2=0.95,σFE1=500MP將上述各項(xiàng)參數(shù)帶入計(jì)算公式：得到兩個(gè)數(shù)值，再進(jìn)行比較，得出小帶輪的數(shù)值比較大，則將小帶輪的參數(shù)帶入到設(shè)計(jì)中。通過(guò)計(jì)算，選取標(biāo)準(zhǔn)的模數(shù)，已知模數(shù)計(jì)算中心距。計(jì)算公式為α=arccos經(jīng)過(guò)圓整的操作的值193mm。螺旋角的修正：β=arccos（Z1+Z2）mn由于β幾乎不發(fā)生變化不需修正：小齒分度圓的直徑計(jì)算：齒寬的確定計(jì)算：公式為b=φdd1=63.9=64mm。通過(guò)計(jì)算選取B2為65mmB1為70mm。大齒輪選取的類型是腹板式結(jié)構(gòu)，因應(yīng)為齒輪之中齒頂圓直徑位于160mm-150mm之間。其他相關(guān)的尺寸確定都是參考上文之中傳動(dòng)系統(tǒng)部分中的直齒輪設(shè)計(jì)。將齒輪設(shè)計(jì)好后，利用三維軟件進(jìn)行仿真。凸輪計(jì)算選用等寬的六圓弧凸輪，目的是使本次的設(shè)計(jì)方便并且同時(shí)具備有擺動(dòng)的功能REF_Ref71356049\r\h[10]。首先確定運(yùn)動(dòng)，其中幅度大小為15°周期大小為1s，做出位移曲線圖。-π/12t/s1-π/12t/s10.5圖3.11位移的曲線圖凸輪但是在有拐點(diǎn)的地方?jīng)_擊力比較大，所以不能直接的用在設(shè)計(jì)之中由于沖擊力較大則會(huì)對(duì)凸輪造成比較大的傷害，正因如此要對(duì)上圖的曲線進(jìn)行修正REF_Ref71356189\r\h[13]。利用較為光滑平整的曲線代替那些拐點(diǎn)得到的圖形如3.12所示。θ/degψ/radΦ'θ/degψ/radΦ'ΦsΦΦ'sπ/12圖3.12修正后的曲線凸輪機(jī)一般在工作的過(guò)程中為勻速由上圖可知一個(gè)橫坐標(biāo)都對(duì)應(yīng)了一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)。在從動(dòng)件中設(shè)定靜止的時(shí)間與運(yùn)動(dòng)的時(shí)間所占比值為1/3確定轉(zhuǎn)角，根據(jù)等寬條件計(jì)算可以得到REF_Ref71356265\r\h[12]。結(jié)果為φs=45°，φ=135°。根據(jù)等寬的計(jì)算公式可得，φ1=φ從動(dòng)件的沖程估算值為84.37mm，將其帶入半徑的計(jì)算公式基圓的，可以得到Rb≥hcosφ122sinφ2sin2φ基圓的半徑取值為根據(jù)偏心距的計(jì)算公式確定：e1=e2=e3=e4=e5=還可以得到e3=e6=0圓弧的半徑確定計(jì)算3.5攪拌部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)攪拌混合設(shè)備之中主要的部件有攪拌軸已及攪拌葉片，還有攪拌容室已及參與制動(dòng)的零部件。在攪拌的過(guò)程之中有許多的化學(xué)已及物理的反應(yīng)，不同的攪拌操作過(guò)程對(duì)攪拌效果有很大的影響REF_Ref71233393\r[18]；攪拌機(jī)的混合室是為攪拌這一過(guò)程提供場(chǎng)所的地方所以攪拌容器具有的容量要大，質(zhì)量要輕。3.5.1攪拌軸以及葉片的設(shè)計(jì)：關(guān)于攪拌機(jī)的選用設(shè)計(jì)應(yīng)該從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：1有類似應(yīng)用，而且攪拌效果較滿意的可以選用相同攪拌器；2從事生產(chǎn)規(guī)相對(duì)規(guī)模較大或者是新開(kāi)發(fā)的混合攪拌機(jī)械，需要進(jìn)行相當(dāng)?shù)脑囼?yàn)研究，以尋找到最佳的攪拌器機(jī)構(gòu)、尺寸大小以及操作的條件，并且經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)后才能服務(wù)于工業(yè)裝置之中REF_Ref71233876\r[19]。雙螺旋式混合攪拌設(shè)備就目前而言是一種應(yīng)用比較廣泛的混合類型機(jī)械。目前已經(jīng)具有好多不同的類型，按螺旋軸數(shù)量劃分有單螺旋已及雙螺旋，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)研來(lái)看，雙螺旋的混合攪拌效果比較好?；旌蠙C(jī)理：（1）物料從進(jìn)料口進(jìn)入，參加混合這一過(guò)程，雙螺旋混合由于內(nèi)外雙螺旋的旋轉(zhuǎn)方向不同，物料在隨著轉(zhuǎn)子混合時(shí)產(chǎn)生對(duì)流的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象是雙螺旋混合的主要機(jī)理。（2）隨著對(duì)流現(xiàn)象的混合，物料伴隨轉(zhuǎn)子在混合室中做圓周的運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)槭苤亓Φ淖饔茫锪袭a(chǎn)生了拋灑的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而進(jìn)一步參與混合。（3）由于內(nèi)外雙螺旋結(jié)構(gòu)，它們之間旋轉(zhuǎn)速度從在差異，所以伴隨轉(zhuǎn)子的物料也具有不同的旋轉(zhuǎn)速度，從而形成了類似于剪切的混合過(guò)程。性能特點(diǎn)：一般來(lái)說(shuō)雙螺旋混合機(jī)的混合周期與其他混合結(jié)構(gòu)相比較更長(zhǎng)需要4-6分鐘，但是隨著高性能電子稱重的發(fā)展，配料的精度也提高了，從而雙螺旋混合機(jī)械工作的時(shí)間也大大的減小。最大限度的發(fā)揮了混合設(shè)備的能力。從而有效的提高了成品的產(chǎn)量，提高了經(jīng)濟(jì)效益。此外雙螺旋混合攪拌設(shè)備最主要依靠混合對(duì)流，以及拋灑，還有剪切混合完成工作，但是由于物料粒度的差異所以會(huì)產(chǎn)生一定的離析作用，致使小粒度的物料無(wú)法進(jìn)行混合充分，這就需要雙螺旋混合攪拌的葉片盡可能的貼近混合室內(nèi)壁。以下選擇尺寸時(shí)體現(xiàn)。選擇雙螺旋式的攪拌類型，以獲取比較好的混合效果，這種方式具有比較好的循環(huán)性能，可以使物料達(dá)到相對(duì)好的混合效果[12]。由上文可知混合室呈現(xiàn)半圓柱型，又因混合攪拌軸應(yīng)盡可能的接近混合室尺寸，所以根據(jù)混合室的尺寸確定混合機(jī)構(gòu)中，其中攪拌槳上大槳葉的半徑為240mm，而小螺帶上的槳葉半徑大小是1120mm，其中槳葉的傾角為27.36°，其中槳葉的螺距是240mmREF_Ref71319711\r\h[24]。在中間的軸選取鑄造的方式完成制造，并且支撐架等等需要采取焊接的方式進(jìn)行固定，在焊接完成之后還需要對(duì)焊接進(jìn)行美化，使得青貯飼料混合設(shè)備表面光滑漂亮REF_Ref71319727\r\h[23]。3.5.2關(guān)于攪拌室的設(shè)計(jì)攪拌室設(shè)置的目的是混合攪拌這一過(guò)程提供一個(gè)空間，其中攪拌室的主要尺寸有攪拌室的高度以及容積還有內(nèi)徑等等，又因?yàn)楸ＷC小粒度的物料能夠達(dá)到混合效果，所以攪拌軸與容室之間的間隙不能太大，要盡可能的小全面考慮選取間隙的大小為2mm。為了極大的減輕容器的重量并且確保混合攪拌設(shè)備具有一定的強(qiáng)度，所以選用10mm的壁厚并且在容器的底部設(shè)置有出料口利用重力作用[15]；容器應(yīng)該采取鑄造的制作方式，鑄造完成后再在容器表面上渡上具有防腐能力金屬的材料REF_Ref71319754\r\h[15]。3.5.3聯(lián)軸器的選用此次設(shè)計(jì)共選用兩個(gè)連軸器。位于主動(dòng)系統(tǒng)與電動(dòng)機(jī)中小滑輪之間。在小皮帶輪的軸與電動(dòng)機(jī)軸之間加一個(gè)聯(lián)軸器這是因?yàn)樾∑л喯鄬?duì)于電機(jī)軸的延伸部分比較長(zhǎng)，這里沒(méi)有特殊的結(jié)構(gòu)要求，普通聯(lián)軸器也可以使用;為方便主傳動(dòng)系統(tǒng)之中的拆裝以及在系統(tǒng)中各零部件的靈活拆裝，混合攪拌與傳動(dòng)系統(tǒng)之間的為第二個(gè)連軸器。由于攪拌軸以及主傳動(dòng)系統(tǒng)兩者之間的距離比較大。只使用一個(gè)軸時(shí)對(duì)精度的要求過(guò)高。如果使用較長(zhǎng)的距離，就會(huì)有一個(gè)較大的附加軸約束力影響。因此，在這里使用連軸器解決問(wèn)題REF_Ref71319774\r\h[19]。

第四章、關(guān)鍵零部件校核4.1軸承的校核計(jì)算：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)之中選擇的軸承類型大多數(shù)是滾動(dòng)的軸承，對(duì)于滾動(dòng)軸承來(lái)說(shuō)，一些地方的轉(zhuǎn)速比較大并且徑向力較大，為了保證正常的生產(chǎn)已及工作不能盲目的進(jìn)行安裝，要經(jīng)過(guò)校核之后才可以REF_Ref71356120\r\h[20]。球軸承位于小帶輪出的則軸向的載荷大小是，根據(jù)徑向計(jì)算公式求：Fr=27×5×2=270N。動(dòng)載荷的當(dāng)量計(jì)算：P=fpFr=1.2×270=324N。由上述計(jì)算值可知為無(wú)沖擊的載荷選擇載荷的系數(shù)大小為1.0~1.2REF_Ref71356265\r\h[12]。假設(shè)軸承所擁有的與機(jī)械所擁有的壽命一樣長(zhǎng)，根據(jù)公式：L動(dòng)載荷的計(jì)算：根據(jù)公式：c=P3在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)之中我們所選用的是61907型號(hào)的滾動(dòng)軸承，通過(guò)查詢相關(guān)數(shù)據(jù)可以知道Cr=7.2KN為該軸承的動(dòng)載荷大小值，符合設(shè)計(jì)。對(duì)于機(jī)體中其它的軸承也應(yīng)和上文中一樣使用一樣的方法進(jìn)行驗(yàn)算，通過(guò)計(jì)算得到都滿足要求。4.2軸的校核受力比較簡(jiǎn)單一般受到徑向或者軸向力的作用，由上文中所述探討了最小軸在容易受到載荷的影響，因而對(duì)最小軸進(jìn)行強(qiáng)度的校核REF_Ref71356435\r\h[18]。.扭轉(zhuǎn)的校核。上述計(jì)算結(jié)果可知道，混合工作的半徑大小為0.24m，根據(jù)公式可以對(duì)作用力進(jìn)行一個(gè)粗略的計(jì)算：，計(jì)算公式：F=T計(jì)算出的力為Fa與Ft的合力，又因螺旋的傾角大小為30°。對(duì)攪拌軸進(jìn)行一個(gè)估計(jì)其重量為80N，根據(jù)FNV1=FNV2=G攪拌軸的有效的長(zhǎng)度值為780mm。校核的公式關(guān)于扭轉(zhuǎn)的：σcα=M上述式中各符號(hào)表示的是：將參數(shù)帶入上述校核公式（4.3）中，得到所以，攪拌軸是安全的。4.3鍵的校核全部采用的是平鍵，如下圖所示。例如齒輪以及帶輪還有凸輪上都是，一些部分要傳遞較大的載荷，這就需要進(jìn)行強(qiáng)度校核了。根據(jù)實(shí)踐生產(chǎn)中的經(jīng)驗(yàn)一般不會(huì)有鍵因?yàn)榧羟挟a(chǎn)生失效?？梢杂?jì)算工作面上的擠壓力然后進(jìn)行強(qiáng)度校核。平鍵的設(shè)計(jì)樣式圖設(shè)定載荷的分布均勻，則普通平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算公式為公式為：σp=對(duì)凸輪上面的鍵進(jìn)行校核，可以得到上述公式之中的各參數(shù)值。確定得出上述式中中各參數(shù)值通過(guò)查詢相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算公式σp=2T×10由計(jì)算的結(jié)果可以得到鍵滿足要求?？偨Y(jié)本次設(shè)計(jì)，強(qiáng)化了所學(xué)習(xí)知識(shí)的運(yùn)用。從開(kāi)始查詢相關(guān)文獻(xiàn)到最后各個(gè)零部件的校核，確定了機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，混合攪拌裝置的模型設(shè)計(jì)，混合容室的選擇設(shè)計(jì)，電動(dòng)機(jī)的確定已及各個(gè)小的零部件的選取設(shè)計(jì)等等。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使一般的機(jī)械設(shè)計(jì)程序更加熟練，查