电动式小型饲料切碎机的设计_包锡波

电 动式小型饲料切碎机的设计包锡波（本溪县农机技术推广站 ,辽宁 本溪 122000）摘要 ：借鉴国内多种饲料切碎机研制的成功经验 ，结合农村养殖需求 ，介绍一种电动式小型饲料切碎机的总体设计方案及主要技术参数 。 该机较好地解决了结构与性能 、成本与功能之间的矛盾 ，能够降低农民劳动强度 ，为实现规模化养殖提供良好的技术保障 ，具有很好的应用价值 ，经济效益和社会效益显著 。关键词 ：畜牧机械 ；切碎机 ；电动式 ；青饲料切碎 ；设计 ；推广应用中图分类号 ：S226 文献标识码 ：A 文章编号 ：1674-1161(2013)06-0031-02目前 ，中 、小规模养鸡户大多选用饲料厂生产的饲料 ，这类饲料营养单一 、抗病效果不佳 ，使得养鸡业主要依靠药物维持发展 ，不利于绿色鸡蛋生产 。 若想加喂一些青饲料 ，必须采用人工方法对块根 、块茎类作物进行切削 ，不仅劳动强度大 ，而且工作效率低 。推广使用小型青饲料切碎机 ，不仅省工省力 ，而且工作效率会成倍提高 。1 小型饲料切碎机设计方案采用走访养鸡专业户的方法 ，了解青饲料的品种和种类 ，遵循小型实用 、结构简单 、性能可靠 、使用方便 、价格低廉的原则 ，设计了电动式小型饲料切碎机（见图 1）。1.1 设计要求生产效率高 ；体积小 ，质量轻 ，占地面积小 ；操作安全方便 ，结构简单 ，便于维修 ；价格便宜 ，电力来源（家用单相 220 V，5 A）方便 ，功率消耗低 ；饲料粒度均匀适宜 ，松散 ，不粘稠 ；可加工叶 、根 、茎类青饲料 ，如白菜 、萝卜 、土豆 、甘蓝 、瓜类等 。1.2 参数选择机械结构 ：立轴飞刀离心式 ；电源电压 ：220 V；电机功率 ：370 W；电机转速 ：2 900 r/min外形尺寸 ：300 mm380 mm500 mm；进料口尺寸 ：180 mm。1.3 电机功率确定鉴于缺少各种蔬菜切削阻力系数数据 ，所以无法根据生产率计算消耗功率 。 为此 ，只能通过试验来确定电机功率 。 在试验第一代样机时 ，发现 500 W 电机容量有余 ，价格高 ，且质量高达 19 kg。为降低成本 ，将电机功率按系列降一级 ， 对 370 W 单相电机进行改装 。 该机额定功率可保证生产率要求 ，而且适用于家用 2.5 A 电表 。1.4 切削原理和飞刀结构设计在借鉴国内多种切削机械原理的基础上 ，最终确定采用电力作为切碎机的动力 ，并将其设计为多刀多刃切削 、分层交错安装的立轴旋转离心式 ，在立轴上分层交错安装 3 把刀片 。 为保证饲料粒度 ，刀片间距设计为 10 mm，控制粒度的环槽为 20 mm，而且在槽内安装两把间距为 6 mm 的小刀片 。为减少切削阻力 ，大刀片设计为曲线式 。 为降低成本 ，取消热处理工艺 ，刀片由报废的 65Mn 弹簧钢带锯片改制 。 此种设计结构不仅粒度均匀适宜 ，而且收稿日期 ：2013-02-12作者简介 ：包锡波 （1966），男 ，工程师 ，从事农业机械化方面的研究工作 。1.进料口 ；2.料筒 ；3.刀片 ；4.出料口 ；5.电机 ；6.机座图 1 小型电动式饲料切碎机结构简图Figure 1 Structure diagram of small electric feed cutter第 6 期 总第 228 期 No6 Total No2282013 年 6 月 Jun 2013农业科技与装备Agricultural ScienceTechnology and EquipmentDesign of Small Electric Feed Cutting MachineBAO Xibo(Benxi County Agricultural Machinery Technology Extension Station, Benxi Liaoning 122000, China)Abstract: This article presents the general design scheme of a small electric feed cutting machine and its main technical parameters onthe basis of domestic successful experience in developing various feed cutting machines and in consideration of rural breeding demand.The designed machine has solved the contradictions between structure and performance, cost and function. It reduces the labor intensityof farmers, provides good technical support for the realization of large-scale animal farming, and it has good application value as well asobvious economic and social benefit.Key words: animal husbandry machinery； cutting machine； electric； green fodder cutting； design； application参考文献1 中国农业机械化科学研究院 .农业机械设计手册 M.北京 :中国农业科学技术出版社 ,2007.2 中国农业机械学会基础技术专业委员会 .当代农机使用技术 M.北京 :农业出版社 ,1987.3 李自华 .农业机械学 M.北京 :农业出版社 ,1995.4 张义勇 ,华威 .小型青饲料切碎机的推广与应用 J.上海农业科技 ,2011(1):124-125.5 邸影 .饲料切碎机切碎装置的优化选择与设计 J.现代农业装备 ,2008(5):50-51.切削纤维组织强度大的野草 （如水稗草等 ）效果也很理想 。1.5 托盘叶片设置青饲料易粘在料筒底部和出料口处 ， 常引起堵塞 ，甚至烧坏熔丝 。 为此 ，在托盘底部安装 3 个叶片 ，使其在高速旋转情况下 ，不但可以连续刮出料筒底部和托盘之间的料粒 ，而且可以产生一定的风量 ，吹掉出料口的饲料 ，保证出料畅通 。1.6 安全防护装置青饲料含有比较高的水分 ，因此 ，为确保电机正常工作 ，设计了电机防水端盖 ，并在其上加标准骨架油封 ，涂钙基润滑脂 。为确保安全 ，设计了进料口护罩 ，防止手不慎接触刀片及刀片折断时飞出 ， 同时也可避免碎饲料飞溅 。2 小型饲料切碎机性能测试为评定该机具的适应性 ，考核其是否达到设计要求 ，对饲料适应性 、切削粒度 、均匀性及生产效率进行测验 。测试饲料选用含水率较大的青饲料 ，如白菜 、土豆 、萝卜及一些野菜 。试验结果表明 ：机具对白菜 、菠菜及野菜的切削均匀性较好 ，粒度在 37 mm 之间 （单向尺寸 ），且未出现堵塞现象 ；土豆 、萝卜等块茎类物料可以连续快速喂入 ，不发生堵塞现象 ，出料速度快 ，且粒度及均匀性均能达到要求 。 但是在刚开始工作时有漏切现象 ，这是由于机具刚开始工作时料筒内无阻力 ，饲料在筒内停留时间相对较短 ；机具也可切削一些野生的纤维组织强度大的饲料 （如青草 ），且切碎长度良好 。白菜等叶菜类的切削出水率为 10%12%，土豆 、萝卜等块茎类的切削出水率为 15%20%。 生产率的计算公式为 ：w=g/t （1）式中 ：g 为质量 ，kg；T 为正常连续生产时间 ，h。经测定加权 ，确定切碎机的平均生产率为 250 kg/h。为深度考核该机具的使用可靠性 、 作业稳定性 、使用经济性及适应性 ， 在听取广大用户意见的基础上 ，把 12 台切碎机投放到全县 11 家养鸡场 ，对机具进行多台多点生产试验考核 。 考核结果表明 ：机具无渗漏现象 ，刀片磨损正常 ，且未出现故障 ，工作可靠（可靠性系数达 100%）， 耗电量为 0.26 度 /100 kg，每小时耗电量为 0.33 度 。与此同时 ，机具也存在一些问题 ：偶而发生堵塞 ，必须停机清理 ；电动机端盖及刀片拆装不方便 ；机具制造成本较高 ，有待今后批量投产时降低成本 。3 结论该小型电动式饲料切碎机结构简单