饲料自动混合搅拌机设计-含开题报告【9张CAD图纸+PDF图】
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毕业设计开题报告设 计 题 目: 饲料自动混合搅拌机 院 系 名 称: 机电工程学院 专 业 班 级: 学 生 姓 名: 导 师 姓 名: 开 题 时 间: 2014 年 3 月 18 日 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日1课题研究目的和意义（黑体小二）随着我国经济的持续快速发展，人民生活质量的显著提高,畜产品生产和消费量也相应的增加；同时，国家也愈来愈重视现代农业建设并加大投入力度，使得粉碎塑料和其他的农产品加工机械的需求量也随之增长。目前，随着奶牛养殖业生产集约化、现代化水平的不断提高，饲养规模不断扩大，奶牛业对饲料加工设备的需求越来越高。然而，现阶段在我国大部分地区中小企业仍然使用传统的搅拌机，这种搅拌机设备陈旧，工艺落后，生产水平很低，显然是不能够满足现代社会市场的竞争要求.近年来，在国家一系列发展的驱动下，当前我国的饲料自动混合搅拌机工业正处在历史上最好的发展时期，总体形式看好，已经连续五年保持高速增长，出现产销两旺的喜人态势。同时，在2007年，国家将继续加大对购买农机产品的补贴力度，而且随着国家及地方政府对粉碎机科技的研究,各企业收入将有所增加,负担减轻,支出减少。这些因素将使粉碎塑和其他农产品加工机械的需求量有较大幅度的增长。2文献综述（课题研究现状及分析）（黑体小二）该设计在设计思想、机体结构和具体零件等方面都进行了创新。目前，国内无具体的样机，是一种较新颖的产品。它在结构设计方面进行的创新，提高经济和社会效益具有重要的意义。因此应大力开发使其朝着高效低能耗方向发展，以适合我国的发展需要。2.1 搅拌机类型及特点（1）卧式搅拌机结构原理及特点TMR卧式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用，在动、定刀片的共同作用下，切割粉碎物料。物料继续向前进入第三段，物料向前、向上堆积进入副搅龙工作区，副搅龙为左旋，由物料由前向后输送，在重力作用下，物料再次进入主搅龙工作区，进行再次推进、粉碎、并逐渐向后移动至混合均匀。其优点是搅拌时间短，尤其适合比重差异较大、较松散、含水率相对较低的物料混合；另外，卧式TMR 混合搅拌设备外形通常较窄、较低，通过性好，也易于装料。其缺点是在处理、切割大草捆时不如立式搅拌机快速，且搅龙容易磨损；容积相同的情况下，卧式搅拌机的配套动力一般大于立式搅拌机1。（2）立式搅拌机结构原理及特点立式TMR饲料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。 图1-3 TMR饲料搅拌机外部结构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搅拌机的螺旋搅龙呈锥形，通常由2 3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。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、方形草捆，但混合时间较长(一般20min/批左右)，比较适合含水率相对较高、粘附性好的物料混合。立式搅拌机一般使用寿命较长，圆锥型料箱无死角，卸料时排料干净，不留余料1。2.2 立式和卧式搅拌机性能比较下面我们分别从价格、搅拌效果、搅拌时间、结构特点等方面对卧式和立式搅拌机进行比较 ，见表1.1。表1.1 卧式、立式搅拌机性能比较 机型性能指标卧式搅拌机立式搅拌机相同容积的TMR搅拌机价格较高较低搅拌均匀程度相同相同每批次搅拌时间约为1215分钟约为1520分钟饲料处理能力整捆草料或大块青贮甚至会堆积在绞龙上方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，从而不断循环切割、搅拌。它不仅能处理大草捆，而且可以胜任所有饲料配方，容积可以达到很大，最大可达45m。3设计基本内容、拟解决的主要问题（黑体小二）本课题设计的是饲料自动混合搅拌机，饲料自动混合搅拌机制备动物饲料的机器，它的功能包括切割、混合各类饲料原料，该机拟采用电机带动减速系统驱动机械传动实现切割、混合各类饲料原料，通过液压系统与机械传动的结合，实现各种饲料混料的出料。对所要设计的搅拌机的要求：混合容量：5m；最大负荷（25km/h）：5000kg依据文献综述中卧式和立式搅拌机的性能比较，此次毕业设计选择立式饲料搅拌机为原型。饲料自动混合搅拌机是制备动物饲料的机器，它的功能包括饲料原料切割、混合及卸料。本次设计的是立式搅拌棒搅拌机。立式机械冲击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）卧式搅拌机 （b）立式搅拌机图24 搅拌机示意图从图中可以看出，立式结构在空间利用率、搅拌机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。因此本人选取立式搅拌机，其图如下图2 立式搅拌机结构示意图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，转子财团360度范围及下方均为筛板，因而筛理面积大。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。与卧式搅拌机相比，立式搅拌机的重要重力作用比较明显，物料从搅拌室顶部进料口萍时，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。4技术路线或研究方法（黑体小二）1、 设计准备阅读和研究设计任务书，明确设计内容和要求；分析设计题目了解原始数据和工作条件；通过参观事物和模型和观看电教片，查阅有关设计资料以及必要的调研等途径了解设计对象；准备设计所需材料、上机软件和设计用具等；拟定设计计划。2、机械主体结构方案设计根据机器完成工作的工艺动作分析，提出初步的机构设计方案，通过方案评价，确定出最佳方案，并在此基础上进行机构的尺度综合，继而完成机构运动件图的绘制。3、 机械运动分析和动力分析进行机械运动分析，检验设计机构是否满足预期的要求，确定机构各构件的运动参数。根据机械执行构件上所受的载荷，确定机械所输入的扭矩和转速，为选择原动机提供数据；确定作用反力，为轴承设计提供依据。4、 传动装置的总体设计和传动件等的设计拟定和确定传动方案；选择电动机；分配传动比；计算各轴上的转速、功率和扭矩；设计传动件；初算轴径；初选联轴器、轴承和键。5、 装配草图的设计与绘制分析和选定传动装置的结构方案；根据机箱体、机架与相关附件的结构；完善装配草图。6、 完成装配工作图在装配草图的基础上绘制装配图；标注主要尺寸、配合、零件序号；编写标题栏、零件明细表、技术特性及技术要求等。7、 绘制零件工作图绘出零件的必要视图；标注尺寸、公差及表面粗糙度；编写技术要求和标题栏等。8、 编写设计计算说明书写明整个设计的主要计算和一些技术说明。9、 设计答辩5设计进度安排（黑体小二）开学3月15日毕业实习阶段。毕业实习，查阅资料，市场调查，到多个公司实践，撰写实习报告。3月16日3月31日论文开题阶段。论文总体构思方案，填写开题报告。4月1日5月10日论文初稿阶段。撰写毕业论文初稿。5月11日6月4日 中期工作阶段。充实完善毕业论文，中期检查。6月5日6月7日毕业论文预答辩。6月8日6月13日论文定稿阶段。论文修改、定稿，材料复查。6月14日6月16日毕业答辩。6月17日6月18日材料整理装袋。6主要参考文献（黑体小二）1 冯静安.饲料搅拌机搅龙参数优化研究D.石河子大学硕士学位论文2009年2 李胜利.中国奶牛养殖产业发展现状及趋势J.中国畜牧杂志, 2008,44(10):45-493 陆海霞,张丽君.中国奶业国内市场需求空间与竞争力研究J.中国奶牛, 2007，(12):4-64 韩臻.中国奶业消费市场的前景展望J.北方经济, 2006(08):62-645 蔡珣.TMR技术对奶牛生产性能及部分血液生化指标影响的研究D.华中农业大学硕士学位论文,20056 郑国强,武瑞.规模化养奶牛综合新技术M.北京:中国农业出版社,20057 孔凡真.秸秆饲料的加工及应用J. 当代畜禽养殖业, 2005,(03):40-418 张文举,晏向华,龚月生等.青贮对玉米秸营养价值及其瘤胃有效降解率的影响J.中国草食动物, 2003,23(1):8-99 凌宝明,余学兰,汪汉华等.奶牛全混合日粮(TMR)饲养技术J. 饲料工业, 2006，27(3):50-5210 刘希锋,徐冬,谭海林.全混合日粮(TMR)搅拌机的种类与应用J.农机化研究, 2006，(3):126-12711 宋连喜,綦颖.关于我国应用奶牛TMR饲养技术的探讨J.中国草食动,2004,14(6):42-4412 饶应昌.混合机的混合原理和计算J.饲料工业, 1983,(2):25-29.13 姚维祯.垂直搅龙的临界转速和最佳参数J.饲料工业, 1984,(4):4-1014 朱世浩.立式混合机J.饲料工业, 1985,(4):35-4015 陈松,黄浩堂.立式螺旋输送机最佳转速探讨J.粮食与饲料工业, 2000,(9):16-1716 王德福,于克强.单轴卧式全混日粮混合机工作原理及参数优化J. 东北农业大学学报，2008,39(5):128-13017 王德福,张建军.双轴全混合日粮混合机的试验研究J.东北农业大学学报，2008,13(1):85-8818 王德福,王吉权.单卧轴全混日粮混合机的试验J.农业机械学报,2008,39(6):85-8819 于克强.单卧轴全混合日粮混合机试验研究D.黑龙江:东北农业大学,200720 David W. Kammel, Professor.Biological Systems Engineering Department. Designselection and use of TMR mixers,199821 MIXING IT UP.Nora Goldstein. BioCycle. Emmaus: 2005,9(46):36-4022 东北农学院.畜牧业机械化(第二版)M.北京:农业出版社，198122 饶应昌.饲料加工工艺与设备M.北京:中国农业出版社,199623 刘希锋,宋秋梅,闫景凤.全混合日粮搅拌机的性能分析与评价A.中国农业机械学会论文集，2008,734:73624 冯静安,张宏文,梅卫江.基于SolidWorks的锥形螺旋叶片展开图的绘制J.安徽农学通报,2009,15(2):131-132内蒙古农业大学工程硕士学位论文 25 奶牛TMR配方设计方案.（农博网）. 2005.826 张晋西,郭学琴.SolidWorks及COSMOSMotion机械仿真设计M.北京: 清华大学出版社,200727 姜开宇. SolidWorks2005精彩实例教程M.北京: 北京大学出版社,200628 李杰等.基于虚拟样机技术的联合收获机切割机构的仿真J. 农业机械学报,2006,37(10):74-76,13529 Pratt M J. Virtual prototypes and product models in mechanical engineeringC. Virtual Prototyping-virtual Environments and the Product Design Process, London, UK,199530 Ivo Weinhold Gunter Mlynski .Numerical simulation of airflow in the human nose.31 Eur Arch Otorhinolaryngol .2004,(261) :452455四川大学锦江学院毕业论文（设计） 毕业论文（设计）设 计 题 目: 饲料自动混合搅拌机院 系 名 称: 机电工程学院 专 业 班 级: 机械10-1 学 生 姓 名: 陈杰军 导 师 姓 名: 刘亚娟 完 成 时 间: 2014 年 月 日 - 2 - 【摘 要】：本产品主要针对饲料的搅拌而设计。根据产品的主要搅拌对象与其内部结构命名为块状物质立式搅拌棒饲料自动混合搅拌机。文章首先介绍了饲料的现状及一些相关内容，然后说明饲料自动混合搅拌机的发展史以及目前国内现状和未来的发展方向，并根据产品的性能等要求，说明产品的设计方案由来。在饲料自动混合搅拌机的设计过程中，对主要的部件进行了详细的设计，并根据饲料自动混合搅拌机的性能确定了V带、齿轮、电机、轴的具体参数。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41Abstract: This product mainly for feed and mixing design. According to the products main stirring object and its internal structure named clumps of vertical mixing rod mixer. This paper firstly introduces the present situation of feed and some related content, then explains the development history and the current status of the mixer and the future direction of development, and according to the product performance requirements, the design scheme of product origin. In the design process of mixer, the main part of the detailed design, and to determine the specific parameters of the V belt, gear, electric motor, shaft according to the performance of mixer. Then according to the parameter drawing assembly drawing mixer, the other parts are also described, such as: inlet, a stirring bar. The main advantage of this product is uniform mixing of materials, low energy consumption. keyword: rod structure design of bulk material mixer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72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，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用，在动、定刀片的共同作用下，切割搅拌物料。物料继续向前进入第三段，物料向前、向上堆积进入副搅龙工作区，副搅龙为左旋，由物料由前向后输送，在重力作用下，物料再次进入主搅龙工作区，进行再次推进、搅拌、并逐渐向后移动至混合均匀。其优点是搅拌时间短，尤其适合比重差异较大、较松散、含水率相对较低的物料混合；另外，卧式TMR 混合搅拌设备外形通常较窄、较低，通过性好，也易于装料。其缺点是在处理、切割大草捆时不如立式饲料自动混合搅拌机快速，且搅龙容易磨损；容积相同的情况下，卧式饲料自动混合搅拌机的配套动力一般大于立式饲料自动混合搅拌机1。（2）立式饲料自动混合搅拌机结构原理及特点立式TMR饲料饲料自动混合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2 3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。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、方形草捆，但混合时间较长(一般20min/批左右)，比较适合含水率相对较高、粘附性好的物料混合。立式饲料自动混合搅拌机一般使用寿命较长，圆锥型料箱无死角，卸料时排料干净，不留余料1。1.3立式和卧式饲料自动混合搅拌机性能比较下面我们分别从价格、搅拌效果、搅拌时间、结构特点等方面对卧式和立式饲料自动混合搅拌机进行比较 ，见表1.1。表1.1 卧式、立式饲料自动混合搅拌机性能比较 机型性能指标卧式饲料自动混合搅拌机立式饲料自动混合搅拌机相同容积的TMR饲料自动混合搅拌机价格较高较低搅拌均匀程度相同相同每批次搅拌时间约为1215分钟约为1520分钟饲料处理能力整捆草料或大块青贮甚至会堆积在绞龙上方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，从而不断循环切割、搅拌。它不仅能处理大草捆，而且可以胜任所有饲料配方，容积可以达到很大，最大可达45m。1.4饲料自动混合搅拌机的发展方向未来饲料原料或材料总的发展趋势是高纯、超细和功能化。以高纯超细饲料深加工原料为龙头，综合开发利用各种非金属矿产。虽然可以通过化学合成法制备高纯超细粉体，但成本过高，至今未能用于工业化生产。获得超细粉体的主要手段仍然是机械搅拌方式，用机械方式制取超细粉体所依赖的超细搅拌与分级技术的难度不断增大，其研究深度永无止境。超细搅拌技术是多方面技术的综合，其发展也有赖于相关技术的进步，如高硬高韧耐磨构件的加工、高速轴承、亚微米级颗粒粒度分布测定等。因此，超细搅拌技术的发展应集中在以下几个方面：（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应具体物料特性和产品指标，规格型号多样化，而不存在对任何物料都是万能的超细搅拌与分级设备。（4） 开发多功能超细搅拌和表面改性设备。如将超细搅拌和干燥等工序结合、超细搅拌与表面改性相结合、机械力化学原理与超细搅拌技术相结合，可以扩大超细搅拌技术的应用范围。借助于表面包覆、固态互溶现象，可制备一些具有独特性能的新材料。（5） 开发研究与超细搅拌技术相关粒度检测和控制技术。超细搅拌的粒度检测和控制技术是实现超细粉体工业化连续生产的重要条件之一。粒度测试仪器和测定的控制技术，是与超细搅拌技术密切相关的，必须与这些领域的专家联合攻关。现代工程技术将需要越来越多的高纯超细粉体,超细搅拌技术在高新技术研究开发中将起着越来越重要的作用。在未来相当长的时间内仍将以机械搅拌方式为主，多种搅拌设备和搅拌工艺同时发展，产品功能多和产品品种多这一特点决定了饲料搅拌加工技术和设备的多样性发展。1.5本次设计思路由于搅拌技术及其设备的应用广泛，所涉及的领域有化工、建材、电子、医药、农业、造纸等，被搅拌的物料也是多种多样，再加上现代高新技术的发展对材料的深加工提出的要求越来越高，如粒度为均匀化、品质高纯度、粉体形状的特护要求等等，这些因素都促使超细搅拌技术及其设备向跟高更远的方向发展。虽然各个领域的超细搅拌设备个不一样，但其设计思路主要围绕以下几点：1)原理上考虑提高有效搅拌能，大多采用冲击、剪切、摩擦等力的综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1.5 kW其型号为：Y90L4其有关参数如下：电动机满载转速 =1400r/min额定功率P=1.5kW电动机伸出端直径 D=24mm3.2传动装置设计3.2.1动力学和运动学计算总传动比及其分配总传动比 ( 3-1) 电机满载转速， 饲料自动混合搅拌机转子转速； (3-2)查阅相关资料，取i1=1.37 算得 i2=1.7 =3.17i1代表一对圆柱齿轮的传动比，i2代表V带传动的传动比；各轴转速计算= 1400r/min =轴的功率计算如下 各轴转速、转矩、功率列表如下：轴号功率（Kw）转速n(r/min)转矩(N.m)I1.49140010.16II1.43102113.38III1.3660021.65IV1.3018965.693.2.2带传动设计计算 （这个转矩怎么来的啊）带输出的转速为600r/min六、V带设计传动零件的设计（1）计算设计功率Pd表4 工作情况系数工作机原动机类类一天工作时间/h10161016载荷平稳液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓风机（）；离心式压缩机；轻型运输机1.01.11.21.11.21.3载荷变动小带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（）；发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械1.21.31.41.41.51.6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1.31.41.51.51.61.8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：d d=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= 80mm ddmin.=75 mm（dd1根据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，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=60mm初步估计齿宽b = =50mm 4.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 =2.5mm cos1 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） =1.83 Z= 0.89 （3-9） 由此可得 =1.25 （3-10）由表12-11，齿向载荷分布子系数（装配时不作检验调整）=A+B+C*b （3-11） = 1.17+0.16*0.85+0.61*51=1.317 载荷系数 (3-12) =1.81.151.251.317 =3.41 弹性系数：由表12-12 节点区域系数：由图12.16 =2.5接触应力最小安全系数：由表12-14 =1.05 总工作时间（预期使用寿命15年，每年300个工作日，单班制，使用期限内工作时间占50%）T总=15*300*8*0.5=18000h应力循环次数NL 由表12.15 估计107NL109 指数m=8.78NL=60*1*1420*18000=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=60mm d2=mz2=3*28=84mm 中心距a=70.5 mm 齿宽b=d*d1=0.85*60=51mm b1=60mm b2=51mm v=4.4588m/s Z120 Z228 mt=3 mn=3 KA1.5 KV1.15 a=1.6 =1.25 =1.317=2.5 189.8 Z=0.89 =531Mpa=504.3Mpa 6.齿根弯曲疲劳强度验算=306.8Mpaa=70.5重合度系数Y=0.72 Y=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K K=1.5*1.15*1.33*1.35=3.097 齿形系数 由图12.21得 YF1=2.8 YF2=2.58应力修正系数 由图12.22 YSa=1.54 YSa2=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12.15，估计106NL1010 m=49.91NL1=60r*n*th=60*1*1420*1800=1.54*109 NL1=1.54*109NL2= NL1/i=1.124*109 弯曲寿命系数YN 由图12.24 YN1=0.9 YN2=0.91尺寸系数YX 由图12.25 YX=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3-1 III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=63.5mm L2=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 （=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32 III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33 III轴的水平受力图 图34 III轴水平面得受力弯矩图 图35 III轴垂直面受力图图36 III轴的垂直受力弯矩图合成弯矩如图：合成弯矩 图37 III轴的合成弯矩图（六）画轴转矩图如图图38 III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 在小齿轮中间截面处 (3-40) =11769.5Nmm 图39 III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 =52.5mm d=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料口是由铁皮和肋板焊接成方形的一个漏斗形的进料口，进料口倾斜的焊接在筒体盖板上，以方便装料和进料。其中肋板能够增强进料口的强度，防止在装料过程中由于原料重量过大使料斗产生变形。2出料口（1）上下盖板主要用于固定饲料自动混合搅拌机的中心轴，由滚动轴承和端盖组成，其结构详见附图。（2）支撑及出料口（如下图）。主要由钢条和铁皮制成，其中支撑的重要部件是四个支撑脚，采用钢条焊接在底盖上，它是承受饲料自动混合搅拌机的全部重量。在支撑脚的内圈则是由钢和铁皮制成的出料口，是焊接在支撑脚和底盖上的。 图314 支撑及出料装置结构示意图3.3.4搅拌棒搅拌棒通过焊接方式与中心轴相连接，同时在搅拌棒的表面还焊有类似小钉形状的铁块，使物料更轻松的搅拌搅拌，从而达到细化的目的。如图所示： 3.3.5旋转挡板图中旋转挡板是专门设计的一个重要部件。它不仅相当于一个筛网，使达到要求的物料掉出，还使其他的大颗物料通过有倾角的叶片旋转到上面的搅拌棒进行进一步的绞碎，直到达到要求的细度。如图所示: 4 机体的设计4.1对机架结构的基本要求机架是整个机床的基础支持件，一般用来放置重要部件。为了满足机床高速度、高精度、高生产率、高可靠性和高自动化程度的要求，与普通机床相比，机床应有高的静、动刚度，更好的抗振性。 一、对机床的机架主要在以下3 个方面提出了更高的要求： 1很高的精度和精度保持性 在机架上有很多安装零部件的加工面和运动部件的导轨面，这些面本身的精度和相互位置精度要求都很高，而且要长时间保持。另外，机床在切削加工时，所有的静、动载荷最后往往都传到机架上，所以，机架受力很复杂。为此，为保证零部件之间的相互位置或相对运动精度，除了满足几何尺寸位置等精度要求外，还需要满足静、动刚度和抗振性、热稳定性、工艺性等方面的技术要求。 2应具有足够的静、动刚度 静刚度包括：机架的自身结构刚度、局部刚度和接触刚度，都应该采取相应的措施，最后达到有较高的刚度-质量比。动刚度直接反映机床的动态性能，为了保证机床在交变载荷作用下具有较高的抵抗变形的能力和抵抗受迫振动及自激振动的能力，可以通过适当的增加阻尼、提高固有频率等措施避免共振及因薄壁振动而产生噪音。 3较好的热稳定性 对机床来说，热稳定性已经成了一个突出问题，必须在设计上要做到使整机的热变形小，或使热变形对加工精度的影响小。热变形将直接影响机架的原有的精度，从而是产品精度下降，如立轴矩台平面磨床，立柱前臂的温度高于后臂，是立柱后倾，其结果磨出的零件工作表面与安装基面不平行；有导轨的机架，由于导轨面与底面存在温差，在垂直平面内导轨将产生中凸或中凹热变形。因此，机架结构设计时应使热变形尽量小。 二、机架机架设计的一般要求 ： 1） 在满足强度和刚度的前提下，机架的重量应要求轻、成本低； 2） 抗振性好。把受迫振动振幅限制在允许范围内； 3） 躁声小； 4） 温度场分布合理，热变形对精度的影响小； 5） 结构设计合理，工艺性良好，便于铸造、焊接和机械加工； 6） 结构力求便于安装与调整，方便修理和更换零部件； 7） 有导轨的机架要求导轨面受力合理、耐磨性良好； 8） 造型好。使之既适用经济，有美观大方。4.2 机架的结构1机架结构 根据机床的类型不同，机架的结构形式有各种各样的形式。例如车床机架的结构形式有平机架、斜机架、平机架斜导轨和直立机架等四种类型。 另外，斜机架结构还能设计成封闭式断面，这样大大提高了机架的刚度。钻高精度立式万能磨床、加工中心等这一类机床的机架结构与车床有所不同。例如加工中心的机架有固定立柱式和移动立柱式两种。前者一般使用于中小型立式和卧式加工中心，而后者又分为整体T形机架和前后机架分开组装的T形机架。所谓T形机架是指机架是由横置的前机架和与它垂直的后机架组成。整体式机架，刚性和精度保持性都比较好，但是却给铸造和加工带来很大不便，尤其是大中型机床的整体机架，制造时需要大型设备。而分离式T形机架，铸造工艺性和加工工艺性都大大改善。前后机架联接处要刮研，联接时用定位键和专用定位销定位，然后再沿截面四周， 用大螺栓固紧。这样联接成的机架，再刚度和精度保持性方面，基本能满足使用要求。这种分离式T形机架适用于大中型卧式加工中心。 由于机架导轨的跨距比较窄，致使工作台在横溜板上移动到达行程的两端时容易出现翘曲，将会影响加工精度，为了避免工作台翘曲，有的立式加工中心增设了辅助导轨。 2机架的截面形状 机床的机架通常为箱体结构，合理设计机架的截面形状及尺寸，采用合理布置的肋板结构可以在较小质量下获得较高的静刚度和适当的固有频率。机架肋板一般根据机架结构和载荷分布情况，惊醒设计，满足机架刚度和抗振性要求，V形肋板有利于加强导轨支承部分的刚度；斜方肋和对角肋结构可明显增强机架的扭转刚度，并且便于设计成全封闭的箱形结构。 此外，还有纵向肋板和横向肋板，分别对抗弯刚度和抗扭刚度有明显效果；米字形肋板和井字形肋板的抗弯刚度也较高，尤其是米字形肋板更高。 3机架的结构设计 机架结构设计时，应尽量避免薄壁结构并简化表面形状。根据本设计的具体情况及要求，机架的结构设如下：4.机架的设计步骤 根据机架上的零件、部件情况和设计要求初步确定机架及机架的结构形状和尺寸，以保证机架内外的零件能正常运动 根据产品批量和结构形式初步确定制造方法，合理选择材料，单件小批量的非标准设备机架可以采用焊接和锻喊结合的机架 分析承载情况，根据承载情况合理的选择截面形式，确定主要设计参数 画出结构草图，进行必要的强度和刚度计算和尺寸修改 对重要设备的机架，还应该进行模拟实验设计和模拟实验，并根据实验结果对设计进行修改。由于整个饲料自动混合搅拌机的结构较大，因此，将机体设为四角支撑，采用钢条和铁块制成，有利于饲料自动混合搅拌机的支撑固定，并且将出料斗设计在下面，如图4.1所示：图4.1机体支撑结构示意图4.3 横梁设计 梁设计的要求与轴心受压相仿，钢梁设计应考虑强度、刚度、整体稳定和局部稳定各个方面满足要求。(1)梁的强度计算主要包括抗弯、抗剪和折算应力等强度应足够。(2)刚度主要是控制最大挠度不超过按受力和使用要求规定的容许值。(3)整体稳定指梁不会在刚度较差的侧向发生弯扭失稳，主要通过对梁的受压翼缘设足够的侧向支承，或适当加大梁截面以降低弯曲压应力至临界应力以下。(4)局部稳定指梁的翼缘和腹板等板件不会发生局部凸曲失稳，在梁中主要通过限制受压翼缘和腹板的宽厚比不超过规定，对组合梁的腹板则常设置加劲肋以提高其局部稳定性。梁的截面选择一、型钢梁截面的选择型钢梁截面应满足梁的强度、刚度、整体稳定和局部稳定四个要求，其中强度包括抗弯、抗剪、局部压应力和折算应力。由于型钢截面的翼缘和腹板等板件常有足够的厚度，一般不必验算局部稳定，无很大孔洞削弱时一般也不必验算剪应力。局部压应力和折算应力只在有较大集中荷载或支座反力时计算。型钢梁设计通常是先按抗弯强度(当梁的整体稳定有保证或Mmax处截面有较多孔洞削弱时)或整体稳定(当需计算整体稳定时)选择型钢截面，然后验算其它项目是否足够，不够时再作调整。为了节省钢材，应尽量采用牢固连接于受压翼缘的密铺面板或足够的侧向支承以达到不需计算整体稳定的要求。4.4 机架的基本尺寸的确定机架是支撑及其自动变速器所有附件的可移动机构。要保证拆装自动变速器方便、安全；重量要轻，便于移动；架子要有足够的空间安装。而且自动变速器每个总成之间要考虑它们之间的协调关系。考虑到这些方面的因素后要确定的一些自动变速器尺寸根据这些数据，大概确定架子的长高。这样架子的地面的结构就确定了。支撑自动变速器的部件是支撑板，支撑板固定在支承轴上，支承轴安装在机架上。为了使机架能够方便移动，须在架子上装轮子，因此在架子的4个侧面通过螺栓各连接两个轮子，使得架子和轮子连接牢固。靠近转盘这端安装有锁止装置，使得架子在任何位置都能停止固定。4.5 架子材料的选择确定
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