颗粒切成所需的长度，最后成形颗粒料流出机外。确定设计方案喂料器技术参数的确定电机参数的确定调制器技术参数的确定主传动系统技术参数的确定主轴刚度的校核计算环模和压辊配合使用的技术参数的确定，压辊得制作工艺过程其他相关说明。完成整机的三维设计主要部件的组装图重要零件的工程图相关参数的优化。总体方案设计.主要组成结构图.制粒机型制粒机主要用于中大型配合饲料厂压制颗粒饲料，也可用于机械化养养殖场。该产品可以根据用户的需求，配备不同模孔孔径的压模，生产各种规格的颗粒饲料，从而用于不同的养殖对象。该机喂料调质制粒分别采用独立传动，工作可靠。该设备主要组成部分有喂料系统，调质系统，制粒系统，主传动系统，过载保护系统和润滑系统等。.主要技术参数表技术参数项目参数生产率压模内径压辊直径模孔直径压模转速喂料绞龙转速螺旋面直径螺距调质器转速桨叶直径螺距偏心轴偏心距配套动力主电机调质电机.喂料电机工作原理与工作过程概述环模制粒机的工作原理粉状饲料的制粒过程是个连续压制过程。它建立在粉状颗粒间有空隙存在的基础上。粉状物料是种由具有定流动性的分散颗粒组成的不连续松散体，在挤压力的作用下粉粒相互移近和重新排列，粉粒间所含气体不断逸出,从而使得粉粒间的间隙减小，联接力增大，最后被压制成具有定密度定硬度的颗粒饲料。在压粒过程中，饲料的蛋白质和糖分受热产生可塑性，淀粉部分糊化。“压粒”，简单地说就是个挤压式的热塑过程。环模和压辊是制粒机的主要工作部件，配合饲料从供料机构较均匀地供给调质机构，饲料在调质机构中与水或其他添加物混合后，投入制粒机构中。饲料在环模与压辊的挤压下，从压模的模孔中挤出来成为颗粒。从工作过程分析，环模是主动回转零件，而压辊是靠摩擦而转动的。图.压制区内的分区在环模制粒过程中，粉料在压制区内所在的位置不同，其受压辊的压紧力亦是不同的。它可划分为个区，即供料区压紧区挤压区和成形区，见上图。在供料区，物料基本不受机械外力，它处于自然松散状态，但它受环模圈回转而产生离心力影响，使粉料紧贴在环模内圈上。随着模辊的旋转，物料进入压紧区，在此区域内，受模辊的挤压作用，粉粒之间产生相对移动，孔隙逐渐减小。由于材料的前进速度，挤出压力的增大，孔隙较小，但粉基本不变形。在挤压区，模辊间隙变小，挤压压力急剧增加，粉进步密切和马赛克，接触表面颗粒的增加与增强，颗粒之间的变形，并产生个很好的连接，同时压制粉末挤压模孔。全压成型颗粒模孔长度。这部分的材料将产生弹性变形，塑复合材料。料筒已压实成型已填满模孔，模孔内，继续接受新榨粉，使饲料柱体向外侧推移，排出模孔。这时挤压力必须克服模孔内料柱摩擦力的总和。物料在模辊转动作用下压制成颗粒有两个条件是模辊要把物料攫入变形口，二是压辊对物料挤压力要大于模孔内料柱的摩擦阻力。环模制粒机的主要工作过程当水分含量为的配合饲料进入混合喂料器后，饲料经加入定量的水蒸汽后，被螺旋浆叶混合搅拌均匀后送进调质器内，进行糊化。如果需要，也可以将糖蜜脂等液体均匀喷洒到物料中去，脂的添加量不得超过，以利于成形。调质后的物料水分达到，然后经分配器分配到转动的环式压模和压辊的工作面上。旋转的压辊通过与物料的磨擦带动压辊旋转，物料在强烈的挤压下，克服孔壁的阻力，并不断从压模孔中成条的挤出。挤出时被装置在压模外的切刀切成长度适宜的颗粒。切刀的位置可以调节，以控制颗粒的长短。刚压制出的颗粒温度般在之间，水分在左右，必须在经过冷却降温，挥发水分使其温度接近室温，以便保管储藏。喂料机构设计喂料机构的作用是将待制粒仓中的粉状物料均匀地输送到调质部分，其关键是保证输送速度的稳定。传统的机构通常是依靠螺旋输送机来实现这种功能。螺旋输送机又称“绞龙”，是种无挠性牵引构件的连续输送设备。其结构主要包括料槽螺旋叶片和转动轴组成的螺旋体两端轴承和驱动装置几部分。工作时，物料由进料口进入料槽，并在螺旋叶片的推动下沿螺旋槽作轴向移动，直至卸料口被排出。螺旋输送机的类型有水平垂直和倾斜三种形式，本设计中选用水平螺旋输送机。与其它输送设备相比，螺旋输送机具有结构简单横截面积小密封性好操作维修安全方便制造成本低等优点，这也正是它被广泛应用的原因之。图.喂料机构.喂料输送结构设计该设备的螺旋输送机叶片采用单头满面式螺旋叶片，螺旋叶片的边紧贴在轴上，形成完整的螺旋面。这种叶片构造简单，输送能力强，便于均匀地输送粉类物料。螺旋面采用右旋设计方案。由于输送物料中含有定水分，为了防止叶片生锈，影响物料输送和产品质量，选用不锈钢作为叶片材料。同时，由于在工作过程中，叶片磨损比较严重，为了增加其耐磨性，要对叶片进行调质处理，以提高其表面硬度。螺旋叶片厚度为，螺距为.，为螺旋直径，由于本设计采用水平结构设计，取，机壳厚度为。.喂料器参数计算螺旋直径与螺旋轴转速的计算根据运输机械设计选用手册的公式.其中，输送能力，按设计要求，取物料特性系数，常用物料的值见运输机械设计选用手册表，这里取.填充系数，见运输机械设计选用手册表，这里取.倾角系数，见运输机械设计选用手册表，这里取物料松散密度，见运输机械设计选用手册表，这里取.，将数据带入上式，可得圆整后，取.。根据运输机械设计选用手册的公式.其中，物料综合系数，见运输机械设计选用手册表，这里取，代入上式，得又由公式运输机械设计选用手册的公式.计算得圆整后，取。对和圆整后，应该对填充系数进行验算未超过上限，故圆整后的和值适合。物料轴向推进速度计算根据公式.式中，物料的轴向推进速度螺旋叶片的螺距螺旋轴转速则物料沿轴向推进速度。电机的选择由于.,所以驱动轴转动的电机选用型电磁调速异步电动机，该电机有三相异步交流电机涡流离合器与测速发电机组成，并与控制器配合使用，工作时，此电机能根据轴上承受载荷的不同自动地无级地调整其输出转速，达到无级变速喂料，控制不同喂料量的目的。.机槽的设计本设计中的机槽采用法兰和截面为字型的钢制机槽。型机槽的厚度为薄钢板，其两侧臂垂直，底部成半圆形，在型机槽的端面焊接有法兰，用以固定盖板和端盖。机槽半圆的内径大于螺旋叶片半径，允许少量的物料滞留于槽底，以防叶片与槽底摩擦。为了对机槽进行密封，机槽上部装有用薄钢板制成的盖板，盖板用螺栓固定在槽体上端的钢制法兰上。盖板可以开启，以便对槽体进行必要的检查。盖板上开有进料口，机槽底部开有卸料口，均做成方形，以便安装料管。调制器结构设计.调质的作用在热变化过程的糊化的淀粉含量较高的最重要组成部分发生在饲料，淀粉更易于消化和被动物吸收。它能明显提高饲料利用率，糊精具有较好的适口性，可以大大提高了饲料的适口性。此外，糊化淀粉能改善饲料的致性，能起粘结剂的作用，这是主要原因之，必须在造粒过程中锻炼。调质中的高温高压可使饲料中大量病原微生物灭活,如常见的沙门氏杆菌及大肠杆菌等。特别是最近些饲料厂生产高卫生标准，非致病性细菌尤其是沙门氏菌的产品，在饲料生产，出现了提高造粒温度的发展趋势。这些饲料制造商规定制粒温度超过，结果表明温度有效杀灭沙门氏菌。尤其在国外，早在十九年代末的西欧玩“沙门氏菌恐慌”在战时，淬火和回火是首要考虑的消毒问题，目前欧洲已经开始使用挤压造粒温度两种造粒过程通常高达回火。.调质过程的控制为了减少营养素的损失，造粒过程中根据不同的原材料成分的不同要求调整回火时间，水含量和产品成熟。在般情况下，淬火和回火时间越长，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，但在同时间，营养损失也更。淬火和回火时间般饲料原料是适当的。但是回火时间是适合各种饲料是不存在的。因此，饲料原料中的保留时间的调节装置为变参数应该是最重要的创新。.调制器总体方案设计及计算本设计方案采用单级桨叶式调质器，该型调制器通过改变桨叶的倾斜角度来控制物料的推进速度，针对不同的物料，分别设定调质器桨叶的倾斜角度，控制物料的调质时间，实现调质器的最优功能。调质时间.式中，调质筒体积调质筒直径调质筒长度，取饲料容重,取.饲料充满系数，取.。调质轴输送量，取的倍，可初定.。将上述有关参数代入调质时间计算式为了便于设计，般取秒。代入上式，计算得.。参照市场上同类产品的技术参数，取调质桶直径为，长度。调质电机选用，功率.，同步转速。主传动系统的设计.主电机的选择根据吴克畴教授摘译的混合饲料生产工艺书介绍，台饲料压粒机的生产率可以近似的由下式来计算.式中，压粒电动机的驱动功率要压粒的散料密度压粒电动机的效率取需要压粒压力决定于压缩率未压粒的散装物和压粒后的颗粒密度的比率压缩率，可取公式换算得到驱动功率的算法.已知,.，查表得到..带入计算得到.，经查表，选取主电机型号为，额定功率为，同步转速。.主传动计算该设计方案主传动系统采用直齿齿轮传动，主要优点是工作可靠，使用寿命长，传动较平稳，传递功率高，结构紧凑，功率和速度适用范围很广等。工作时,由电动机带动小大齿轮，并经传动空轴带动环模转动，环模与压辊挤压物料成形。选定齿轮类型精度等级材料及齿数图.主传动示意图选定齿形为直齿圆柱齿轮传动。作为机床主轴传动，选用级精度材料选择。由机械设计表选择小齿轮材料为们调质，硬度为，大齿轮材料为钢调质，硬度为，二者硬度差为。选小齿轮齿数为，大齿轮齿数为..，取。按齿面接触强度设计由机械设计公式进行试算，即.确定公式内的各计算数值试选载荷系数计算小齿轮传递的转矩。选取.查得查得，。计算取.，计算接触疲劳许用应力。取失效概率为，安全系数为，由机械设计式得计算试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值。计算圆周速度。计算齿宽。计算齿宽与齿高之比。模数齿高计算载荷系数。根据.，级精度，由机械设计图查得动载荷系数.直齿轮由机械设计表查得使用系数.由机械设计表用插值法查得级精度小齿轮相对支撑非对称布置时，。由，查图得故载荷系数按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由机械设计式得计算模数。按齿根弯曲强度设计由机械设计公式得弯曲强度计算公式为.确定公式内的各计算数值。由机械设计图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限由图取得弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳需用应力。取弯曲疲劳安全系数为.，由机械设计式得计算载荷系数。查取齿形系数。由机械设计表查得。查取应力校正系数。由机械设计表查得。计算大小齿轮的并加以比较。大齿轮的数值大。设计计算计算的结果进行比较，将齿面接触疲劳强度计算模块是大于齿根弯曲疲劳强度计算模块，承载能力的齿轮模数的大小主要取决于上的抗弯强度，承载力和齿面接触疲劳强度所决定的，只有在齿轮的直径模数和齿数的产品，弯曲强度是可取的.模量，就近舍入到的标准值，根据节圆直径.接触强度可以计算，小齿轮齿数大齿轮齿数，取。几何尺寸计算取，。结构设计及绘制齿轮零件图见零件图和。.空心轴的有限元分析电机的转矩通过对齿轮传动传递给空心轴，空心轴带动固定其上的环模起旋转。因此，空心轴是主要的传动和连接部件。空心轴的主要制造工艺和计算如下空心轴材料为钢该轴采用锻造方式加工，然后再进行车削和铣削加工空心轴内壁设有轴承支座，为了将环模和主轴定位，保证两零件的同轴度，环模和空心轴用键连接，

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