毕业论文：青饲料切割机毕业设计说明书

并在设计中，增加了藤蔓类物料的自动进给机构，以提高工作安全性。

实现原理介绍该机主要由传动轴Ⅰ和装在其端的带轮，装在其中部的破碎辊筒和切碎刀盘，装在其端的变速锥齿轮和传动轴Ⅱ上的变速锥齿轮和直齿轮及进给轴ⅢⅣ，装在支撑固定它们的机架下部的电动机，主动轮及传动皮带，加之安装在机架上的喂料台，进料斗，机壳等构成，要点是破碎辊筒的滚动面上安装了由刀齿板，切刀，刮刀组成的共同完成对块茎块根类青饲料破碎的破碎机构，切碎机构由安装在传动轴端的切碎刀盘及其上的动刀片，加之固定在机架相应位置上，能在刀盘转动过程中，与动片构成剪切动作的定刀片构成。

为使破碎和切碎能同时进行，把破碎辊筒，切碎刀盘装在同传动轴上。

传动轴安装在机架上，动力由机架下部的电动机及其主动轮，通过皮带传给安装在传动轴端的从动轮，驱动传动轴运转使安装在中部的破碎辊筒及其切刀盘工作。

机架上靠切碎刀盘侧，制作了切碎机构喂料台自动进给辊压轮及刀盘罩位于传动轴中部的破碎辊筒上，装有机壳和进料斗，二者用小螺杆连为体主动轮与从动轮间套有皮带防护罩机架下部制作了切碎，破碎物料的出料斗。

其中，喂料台，刀盘罩机壳进料斗皮带防护罩，出料斗均连接固定在机架上。

破碎辊筒上的刀齿板切刀刮刀等用螺钉固定在滚筒的滚动面上，且使刀齿板和切刀有度的螺旋角。

这样，就够成个青饲料切碎机。

若要作为暑类淀粉加工设备，则可将磨碎齿板替换下破碎辊筒上的刀齿板，切刀和刮刀。

磨碎齿板能在辊筒的旋转力带动下，将薯类打磨成浆体，达到加工淀粉的目的。

使用时，将藤蔓杆叶类青饲料放在喂料台上，由辊压轮自动将料送入刀盘罩内，动刀片随刀盘的旋转和固定在机架上的定刀片配合，将物料切碎。

块茎块根类青饲料则丛破碎辊筒机壳顶部的进料斗送入在辊筒的旋转力作用下，物料先被刀齿板上的刀齿划割成条，随即由切刀切削下来，再经刮刀进步破碎，切碎或破碎后的物料从出料斗送出。

即可满足青饲料加工要求。

传动原理如图所示。

图传动原理简图电动机小带轮带大带轮轴承座破碎辊筒主轴Ⅰ切碎刀盘动刀片小锥齿轮大锥齿轮小圆柱齿轮大圆柱齿轮换向圆柱齿轮Ⅰ换向圆柱齿轮Ⅱ传动轴Ⅱ传动轴Ⅳ传动轴Ⅲ注图中箭头表示各轴的转动方向整体传动比的分析计算在本设计中，考虑到实际情况，主轴转速在为宜。

以下为具体计算分析过程。

因为设计任务提供的电动机是功率是。

根据带轮传动比的要求般传动比在为宜现选传动比为。

则主轴转速为现初步选择辊压轮的直径为，对切削的物料长度定为。

现在来分析主轴Ⅰ到传动轴ⅢⅣ之间的传动比。

因为辊压轮的转动是由轴ⅢⅣ提供的，所以轴ⅢⅣ的转速相等，转向相反。

图物料进给示意图参考图现主轴转速设为，由于刀盘上是对称安装的把动刀片，所以切割次数为次。

进给辊压轮设为转。

为料的理论进给速度。

则每次刀的切割长度是由设计要求知切割长度以为宜，则即主轴Ⅰ与轴ⅢⅣ的传动比为现已知则则理论上每秒进料为考虑到在实际中料在传送过成中的打滑，所以上述进料速度在现实中是可以做到的。

在主轴Ⅰ与轴ⅢⅣ之间有对锥齿轮的减速和对直齿轮的减速，考虑到各对齿轮传动比的适宜范围，现取锥齿轮的传动比，圆柱齿轮的传动比考虑到计算和设计时的方便第三章传动设计电动机的选型考虑到设计的青饲料切割机适用对象为小型养殖场专业户和个体农户，故电动机电压应选用再考虑到所受的载荷不大，所需动力不是很大，选用小功率的电动机综合各方面因素，选用系列电动机系列电动机是新型高效节能产品，具有体积小容量大，起动及运转性能优越等特点，符合国际标准的有关规定，并实现同机座号单三相异步电动机等级相同，提高了单三相电动机的互换性和通用性，被广泛应用于冷冻机泵风机，小型机床以及农副业和家用电器等方面电动机的主要参数型号电压功率同步转速频率效率功率因数外形尺寸电动机的安装方式选择型带传动的设计电动机带轮的设计主轴带轮的设计带轮的设计要求设计带轮时应满足的要求有质量小结构工艺性好，无过大的铸造内应力，质量分布均匀，转速高时要经过动平衡，轮槽工作面要经过精细加工表面粗糙度般应为以减带的磨损，各槽的尺寸和角度应保持定的精度，以使载荷分布较为均匀等。

二带轮的材料此处带轮的材料，采用铸铁，材料牌号为。

三带轮的结构铸铁制带轮的典型结构有以下几种形式实心式腹板式孔板式④椭圆轮辐式当带轮的基准直轴所受的扭矩，单位为轴所受的扭矩，单位为轴的抗弯截面系数，单位为，此处对称循环变应力时的轴的许用弯曲应力，由文献表查得调质由以上计算可知轴的设计是安全的二调心球轴承的寿命计算图调心球轴承受力分析由轴的校核已计算出两轴承在水平面与垂直面上的两个力轴承径向力求两轴承上的计算轴向力和因为所以因为所以因轴承运转中有轻度冲击载荷，按文献表查得，取则验算轴承寿因为，所以按轴承所爱力大小进行验算由参考文献式有显然远远大于切割机的使用寿命，所以选用的轴承是合理安全的。

第五章刀的设计切割的基本概念切割与粉碎所谓切割，是指通过机械的方法克服物料内部的凝聚力，并将其分裂成规格划的块片丝粒及酱状产品的操作过程。

满足切割运动的机器必须具备两个关键条件，是切割刀具，另个是物料的进给运动。

进给运动系指物料与刀具的相对接触运动。

所谓粉碎，是指用机械的方法克服固体物料内部的凝聚力并将其分裂的过程。

根据所处理物料的尺寸大小的不同，将大块物料分裂成小块者称为破碎，而将小块物料变成细粉者称为粉磨，破碎与粉磨又统称为粉碎。

切刀的设计切刀材料般采用经过热处理的碳素工具钢或锰钢。

在此选工具钢二对切刀的要求良好的切刀或称切碎器应满足下列要求切割质量高，耗用动力小，结构紧凑，工作平稳，安全可靠，便于刃磨，使用维修方便。

三选用或设计刀片时应满足的要求刀片在设计和选用时应满足下列三个方面的要求，即钳住物料，保证切割切割功率要小切割阻力矩均匀。

四刀片刃口几何形状及常用刀片形状切刀的刀刃有直线型与曲线型几何形状，如图所示。

图各几何形状刀刃在本次设计中选用外曲线刃口刀进行滑切。

五刀的滑切与正切分析切割机械工作时，功耗的大小与切刀的工作方式以及刀片的特性参数有关，切刀的工作方式有滑切与正切之分。

当按滑切工作时，切割阻力小，容易切割，切割时省力，功率消耗也小。

当切刀按正切方式工作时，切割阻力大，切割困难，功率消耗也大。

下面仅讨论本刀具用到的滑切原理。

图为切刀滑切示意图。

图切刀滑切示意图图中为回转曲线刃口刀的刀刃，为刃口曲线的圆心，点为切割工作点，切刀的回转半径为。

当切刀在传动系统作用下绕刀轴中心以定角速度做定轴回转切割运动时，刀刃上工作点的切割速度为，显然，，将分解为过点切线和法线方向的两个分速度，则称为滑切速度，称为正切砍切速度。

与之间的夹角及为滑切角。

当滑切速度不为零时的切割及称为有滑切的切割，简称滑切当滑切速度为零的切割称为正切或砍切。

和和的关系为由图分析可知，滑切角显然不为零，最大为，能实现滑切。

下面用直刃切刀来进步阐述滑切省力原理，如图所示。

图滑切省力原理图若切刀的楔角为，则正切时，切割速度就在点的法线方向，即垂直于刀刃，切刀正好是以角的楔子楔入物料。

滑切时，因切割速度偏离了刀刃的法线方向，与法线方向产生了个滑切角，这时切刀的楔入角度由减小到。

从上图的几何关系可知即滑切角越大时，刀刃切入物料的实际楔入角就越小即实际切割时只是刀刃口在切割，这是大小，切刀受到的法向阻力越小，易于切入，切割省力。

因此，要使切割省力，除保证刃口锋利以降低刃口比压比压为刃口单位面积的压力，与刀刃锋利程度有关外，还须使切割为滑切，这正是利用了滑切省力的原理。

此外，刀刃口的表面即使看起来光滑，但由于刀片在加工时的精度问题，在显微镜下观察，刃口也呈现锯齿状的微观齿。

滑切时，这些尖锐的微观齿就像锯子样将物料纤维切断，这是滑切较正切省力的另原因。

六钳住物料的条件分析滑切也可以分为有滑移的滑切和无滑移的滑切两种。

切割时当动刀片与静刀片之间的夹角达定值时，物料就会产生沿刃口向外推移的现象，这叫有滑移的滑切。

出现这种情况对稳定切割是不利的，所以应当尽可能的避免此种情况的出现。

下面以两种不同钳住角切割物料的受力情况来分析钳住物料，保证稳定的切割条件。

下图表示了不同钳住角切割物料时物料的受力情况。

图不同钳住角的物料受力分析图图中为动刀片刃口，为定刀片刃口，夹角为动定刀片对物料的钳住角，也称推挤角。

假定以两种钳住角切割时的摩擦角均为和。

为动刀片刃口为定刀片刃口为动定刀片对物料的钳住角，又称推挤角为动刀片对物料产生的正压力为定刀片或支撑面对物料产生的正压力为动静刀片与物料在切割点处的摩擦力和为两种钳住角切割时物料与动静刀片间的摩擦角。

由图知，由于此时，两个支撑反力的合力与的合力将把被切物料沿刃口向外推出，即在切割时产生滑移，不能保证稳定切割。

由图知，由于此时。

与的合力指向刃口里面，即切割时合力将把被切物料沿刃口向里面推，切割时不会产生滑移，能保证稳定切割，提高效率。

由此可知，保证钳住物料稳定切割的条件是钳住角须小于物料与定刀片之间摩擦角之和，在本设计中刀与料的相对位置图如图所示，进行钳住物料条件的分析图刀与料的相对位置图由图可知，切刀在旋转过程中，的最大值为，同时由经验可知，通常，，所以只要小于就可以了，显然以上设计是满足要求的，刀的安装也是合理的。

七刀的安装曲线动刀片通过螺栓安装在刀盘上，通过调节螺栓来调整动刀片与定刀片的间隙。

具体如下图所示。

图切刀简图六角螺栓。

沉头螺栓破碎辊筒的设计刀的设计在破碎辊筒刀的设计中才用了改进的齿刀配合设计，在辊筒的旋转力作用下，物料先被刀齿板上的刀齿刮划成条，随即由切刀切削下来，再经刮刀进步破碎。

齿刀的设计中，刀齿采用螺旋布置，与水平线成夹角。

各刀在辊筒平面的法线上，高度均为。

破碎机构原理图及辊筒简图如图所示。

图破碎机构原理图及辊筒简图如图二刀在辊筒上布置的设计本设计中将切刀以倾斜来布置，以配合刀齿板上螺旋刀齿的运动。

整体布置如下图所示。

图组合刀具在辊筒上的布置三辊筒的设计因为是