所以，轴的设计时安全的。调心球轴承的寿命计算与校核受力分析情况如图所示。图受力分析图由轴的弯矩已计算出两轴承在平面水平面与平面垂直面上的两个力由此轴承的径向力为计算派生轴向力派生轴向力的计算公式为参考资料表，查得，，，。两轴承的轴向力因为，所以轴承被压紧，轴承被放松，则计算轴承的径向当量动载荷和，确定与的关系。，则，则参考资料表，考虑到轴承运转中存在轻度的冲击载荷，查得载荷系数，选定，则验算轴承的寿命因为，所以按照大的，即轴承所受力的大小来进行验算。参考资料式，寿命公式为ε调心球轴承，调心滚子轴承，所以ε预期寿命，所以满足寿命要求。键连接强度的校核键的校核公式为根据参考资料表查得皮带轮破碎辊筒切刀小锥齿轮所以，以上的均成立，键的强度足够，设计合理。第章切刀设计切割粉碎基本概念切割是把物料由整体分裂成粒状块状片状等的过程，机械具备刀具和进给运动就能实现切割。粉碎也是把物料分裂成不同大小尺寸的操作过程，分为破碎粉磨。粉碎后的饲料表面积增加，这不仅可以提高牲畜适口性，使其在消化时容易和内脏消化液相接触，能提高消化率，使饲料中蕴含的营养成分被大量吸收，同时还可以提高生产饲料的质量与效率。通过切刀的剪切作用，青饲料的切割和粉碎得以实现。切刀部分的设计切刀材料及要求切刀材料般选用经过热处理的碳素工具钢或者锰钢，本次设计的切刀选取经热处理的碳素工具钢。为了使切割正常进行，刀片应满足可钳住物料，能保证切割正常进行因切割产生的阻力矩是均匀的切割所需功率较小。常见刀片常见切刀刀片形状如图所示。图切刀形状采用第三个，外曲线刃口切刀的工作方式分析切刀有工作方式，加上刀片存在本身的特性参数，两者会影响切割类机械设备工作所消耗的功率。切刀工作方式分为正切与滑切，正切消耗的功率比滑切大，因为正切时需要克服的阻力大，相对困难。般设计都选用滑切以降低功率的消耗。以下简述滑切原理。示意图中的曲线为切刀刀刃，点是曲线圆心，假设点是刀刃切割工作点，切刀工作时的回转半径即直线为。刀轴中心为点，当切刀绕点以定角速度做定轴回转切割运动时，设点速度为切割速度，且⊥，切线速度和法线速度由分解产生。和夹角成为滑切角。当时，切割方式为正切时，则为滑切。滑切速度为，正切砍切速度为。和三者关系为如图为滑切示意图。图滑切时速度关系图由示意图可知，滑切角不为零，能实现滑切动作。为进步描述滑切原理的省力作用，用直刃切刀的滑切示意图来表示。如下图所示。图直刃滑切图如图，为切刀楔角，切刀正切时，方向为点法线方向，此时切割速度垂直刀刃，切刀以角楔入物料切刀滑切时，切割速度不在点法线方向，偏离的角度即为滑切角，切刀楔角也从减小到。根据图示几何关系可得到和的角度大小。从上述两个计算公式可知，当滑切角度变大时，实际的楔角就变小实际切割状态下只有刀的刃口起作用，而要滑切角变大，则，此时容易切入，切刀所受法向阻力小，这就是滑切省力的原理。另方面，虽然刀的刃口表面很光滑，但刀片在加工时有精度误差，刀口实际是呈现锯齿形状，滑切时，这些尖锐的锯齿能把物料纤维锯断，而正切达不到这样的效果，所以滑切省力。物料钳住所需条件切割过程中，当静刀片和动刀片所夹定角度时，物料就会沿刃口向侧边推移，这种现象就是有滑移的滑切。为保证切割稳定性，应该避免。设动刀片和定刀片的钳住角为，用两种不同情况下的钳住角来分析切割物料时的受力。下图为两种不同钳住角时，物料的受力。图不同情况下的钳住角物料受力上图中表示动刀片刃口，表示定刀片刃口，与夹角为，即钳住角，也称推挤角。设两种不同钳住角下的切割摩擦角均为和。是动刀片对于物料的正压力是定刀片或支撑面对于物料的正压力切割时，刀片与物料存在摩擦力，为动刀片，为动刀片在两种不同钳住角切割时，动刀片与定刀片之间摩擦角也是不同的，分为和。由图知，当时，两支撑反力和的合力作用力把物料沿刀刃口向外侧推，有滑移而无法保证切割稳定由图知，当时，两支撑反力和的合力作用力方向是指向刀刃口内侧，把物料沿刀刃口向内侧推，无滑移可保证切割稳定，效率提高。由此可知，要使物料切割能够稳定进行，需要满足的条件是。切刀和物料两者相对位置示意图如图所示。图切刀和物料位置关系由图，切刀旋转时，钳住角的最大值为，根据经验，般，，即，所以钳住角为小于，即切刀位置满足要求，设计合理。刀的安装通过螺栓把曲线动刀片和固定在刀盘上，螺栓是调节螺栓，可用来调节动刀片和定刀片之间的间隙。具体位置如下图所示。和六角螺栓和沉头螺栓图切刀具体的安装位置图破碎辊筒及其刀的设计破碎辊筒上刀的设计破碎辊筒上刀的设计，采用改进后的齿和刀的配合。辊筒旋转时，滚刀面刀齿板上的齿刀首先把物料刮划成条，随即被切刀切削，再被刮刀破碎，最后物料被送往出料斗。破碎辊筒上的三把刀分别用螺钉固定在其滚动面上，齿刀上的刀齿应该采用螺旋方式布置，刀齿板与切刀之间存在定度数的螺旋角。每把刀都均匀分布在辊筒平面，与表面垂直布置，高度均为。破碎机构上部三把刀的位置，原理简图如图所示。图破碎机构原理简图刀在破碎辊筒上的位置根据相关资料的查阅，本次设计把切刀以的倾斜角度布置，这是为了与螺旋刀齿的运动相配合，由此得出滚刀面上组合起来的刀具布置，整体如图所示。图三种刀具分布图破碎辊筒的设计由于对块茎类饲料进行破碎加工的时候，大量水分随之产生，因此辊筒的防锈处理是必要的，其材料应选用铝，进行铸造，从而达到防锈。辊筒参数为直径宽度由于它不是标准件，通过铸造完成，厚度为。辊筒外形尺寸，如下图所示。图破碎辊筒尺寸图第章自动进给机构和青饲切割机机架设计自动进给机构设计此次设计，采用的是利用辊压轮，实现藤蔓类物料自动进给，辊压轮的外缘直径为，其转速和线速度已由前面计算可得辊压轮外部钢槽是厚钢板，镗孔后的钢板把轴Ⅲ和Ⅳ支撑，辊压轮和轴Ⅲ和Ⅳ之间的连接件为普通平键。进料斗的倾斜是为了为物料送入时方便通畅。进料斗自动进给机构如下图。定刀片外部钢槽辊压轮薄壁进料斗图进给机构进料斗青饲切割机机架设计的热轧等边角钢通过手工电弧焊连接成为机架。机架上表面可放置厚的铁板用以固定各个零部件，机架四角边，焊的热轧钢板，这是为了提供足够大的强度，以便安装驱使整个机构的运动轮。根据各个零部件的尺寸，根据装配图对机架进行全局设计，确定其整体尺寸为详细请见图纸两倍机架。第章总结说明书主要是完成了农用的小型青饲料切割机的传动部分设计部分结构设计和部分零件设计。对青饲料的基本结构组成加工类型和特点以及其作为农用机械的适用性等方面都有了很深刻的了解，并了解了青饲料切割机的研究现状与未来发展趋势。说明书主体部分是方案确定和设计计算，方案的确定是通过对数据的分析传动原理的阐述和四种相似方案的筛选而设计计算部分主要是切割机的整体设计电动机选型传动设计等，其中主要包括主轴上的结构尺寸设计与各主要零部件的验算校核，并且对切割机的切刀破碎辊筒进给机构和机架尺寸等也进行了设计与选择。其中机架部分出现等边对角钢槽钢以及热轧钢板等，需要通过焊接，这部分说明的不够详细，有待改善。做得比较完善的是传动部分，自动进给机构装置能够保证操作人员的安全，在同主轴上的切碎与破碎机构保证了两个过程的同时进行，设计完成的青饲料切割机是种多功能的加工机具，其切割性能高操作安全，能提高生产率并降低了能耗，适应农村中小规模饲养新形势的要求。参考文献毕业设计心得体会致谢附录图纸列表序号图纸名称图纸代号图纸大小张数青饲料切割机总装图破碎辊筒切刀主轴锥齿轮锥齿轮箱体斜齿轮机架部分图纸截图如下结构带轮基准直径为轴的直径，单位为腹板式带轮结构孔板式结构椭圆轮辐式带轮的传动设计带轮的传动比为，电动机的额定功率为，转速为，由以上数据，确定为普通带传动。计算传递的功率参考资料表，工况系数，所以选择带型号已知传递功率为，转速，参考文献中图，确定选用型带轮。确定带轮的基准直径参考资料图和表，确定小带轮的基准直径，带轮外径为，由此大带轮的基准直径式中，为滑动率，通常，所以参考资料表，确定大带轮的基准直径，带轮外径为。验算带的速度则上式表明带轮的速度合理。实际传动比则确定带的基本数据初定中心距即初步确定中心距基准长度即参考资料表选择带的基准长度，修正系数为。实际中心距即则安装时所需最小中心距为所需最大中心距张紧或补偿伸长验算小带轮包角即般，所以适合。计算带的根数传递功率为已知，，参考资料图，单根带所能传递的额定功率为已知，根据图，功率增加量参考资料表，小带轮包角系数参考资料表，带长修正系数则取计算初拉力单根带参考资料表，可查得，故有效圆周力和压轴力有效圆周力的计算公式为则压轴力的计算公式为则带轮的结构设计结构形式由带轮基准直径确定，轮槽尺寸由带的截型确定，其余尺寸可参照经验公式。由上述相关计算可确定小带轮电动机端选用实心式大带轮主轴左端选用腹板式。带轮的结构参数图带轮轮槽带轮具体的结构参数如下基准宽度槽间距基准线上槽深基准线下槽深最小轮缘厚度第槽对称面至端面的距离带轮宽外径轮槽角注小带轮时，为轴的直径，此处大带轮主轴左端时，，此处锥齿轮的设计选用直齿锥形齿轮，根据机械设计课程设计手册表机械传动的效率的概略值，锥齿轮传动中级精度的般齿轮传动油润滑效率为，选定其效率为，则小锥齿轮传动功率为，转速为，传动比为。齿轮材料的选择小齿轮钢，调质处理，齿面硬度大齿轮钢，调质处理，齿面硬度该齿面硬度的范围为软齿面。根据齿面硬度中值，按照机械设计图中的线查得小齿轮大齿轮齿轮精度等级的选择根据工作情况，选用级精度。选取小齿轮齿数，，则。按齿轮齿面接触强度设计参考资料式，确定公式内的各计算值初选载荷系数般选择计算小齿轮转矩则参考资料尺宽系数范围是，选定参考资料表，材料的弹性影响系数参考资料图，齿轮的接触疲劳强度极限为按齿面硬度小齿轮大齿轮参考资料式，应力循环的计算公式为则参考资料图，接触疲劳寿命系数为参考资料式，取