饲草切碎机结构创新设计

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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饲草切碎机结构创新设计

曹梦旋,栾加航

山东协和学院 山东 济南  250107

摘要:本设计的切碎机包含传动装置、切碎装置、控制装置和抛掷装置。该设备由电动机驱动,农作物秸秆等送入切碎口,切碎单元应在切割盘上连接三个可变刀片,抛掷单元应在切割盘上连接三个刀片以满足不同的要求。切割器连接在轴上,电机通过皮带带动轴旋转。一个锥形齿轮安装在轴的末端,它以可变的速度驱动驱动器。传动轴通过齿轮驱动推力辊轴,完成送料操作。本文重点介绍了小型切碎机的设计、电机的选择、键传动、轴、齿轮、轴承和其他关键部件。

关键词:饲草切碎机 压辊轴 电动 刀片

研发背景

近年来,我国畜牧业发展有了快速发展,很多农民伯伯靠养殖牛、羊等畜牧来发家致富,想要发展畜牧业,而饲草的来源和加工饲草设备是畜牧业生产的关键性问题。首先,如果没有高质量的饲草,就无法实现牲畜的良好发展,而这需要高质量的牧草。我国领域新疆、西藏等地有大面积的草原,但是快速的商业发展占用了大量的土地,导致优质牧草的供应减少,导致饲草的质量和数量不断下降,这会限制畜牧业生产的发展。第二,我国是一个农业发达的国家,农作物秸秆等天然资源会十分丰富。针对以上因素,我们要更加合理利用这些农作物秸秆等这一天然资源。以往的农作物秸秆的处理方式,这不仅是对这些自然资源的巨大浪费,而且还造成了重大的环境污染。出现这种情况的主要原因是缺乏意识形态和技术。其中之一是焚烧农作物的秸秆,基于这样的信念:一方面,焚烧灰烬使土壤更加肥沃,另一方面,减少人类劳动。另一个原因是缺乏技术,季节性饲料的储存和收集从未像现在这样好。鉴于国外的畜牧业的发展,英国、阿根廷、加拿大等畜牧业比较发达的国家,在上个世纪已经让人们用机械工作,不仅提高了农业效率,降低了生产成本,而且更合理地利用牧场,保护牧场,从而形成良性循环。

系统介绍

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(1-电动机、2-小带轮、3-v带、4-大带轮、5-轴承座、6-刀盘、7-刀片、8-轴1 、9-小直齿锥齿轮、10-大直齿锥齿轮、11-轴2 、12-圆柱齿轮、13-轴3)

图1传动简图

本切碎机传动原理如图1所示。该小型饲草切碎机主要是主轴I一端装在V带轮上,并且在其中间的装有切碎刀盘,另一端安装小的变速的直齿锥齿轮,其与传动轴II一端安装的大的变速锥齿轮构成锥齿轮传动,另一端是直齿齿轮与轴III上的齿轮构成直齿齿轮传动。起支撑机架下方安装电动机。加上安装在机架上的喂料斗、机壳等构成。这可构成一个完整的切碎机了。开始工作的时候,启动电动机,V型带传动,会做急速旋转运动。农作物秸秆输入进入口之后,在进给辊的作用下将农作物秸秆等自然资料均匀进入切碎机腔中,刀片随刀盘的高速转动,可将农作物切碎,在叶片的作用下将刀片切碎的草料从出料斗送出,从而达到加工处理要求。

表1 小型饲草切碎机设计参数

名称

参数

工作机尺寸(长X宽X高)(毫米)

1600x900x2790

带型

V

切碎速度(顿/小时)

1

切碎长度(毫米)

10-15

主电机功率(千瓦)

3.3

电机型号

Y112M-4型号

创新点:

(1,5-平垫片、2-刀片、3,6-六角螺栓、4-刀盘、7-叶片)

图2 刀盘示意图

这设计的主要组成部分之一是脆弱的刀片。选择了一个矩形刀片,通常使用的材料含有一些缺陷,来加强结构,为了弥补这些缺陷。刀片的工作端用硬质合金处理过,零件已经硬化。对角线处刀片突变,可以增加刀片的面积和改变受力。

针对市面上切碎机的现状,参考国内外现有的切碎机设备和其他行业的切碎设备,设计一种结构简单实用的饲草切碎机。因此研究目的是对小型饲草切碎机进行结构设计,使小型饲草切碎机能够完成进给工作、切碎工作以及抛送工作提高切碎的精度和机器的整体性能。可以灵活的根据客户的需求,对刀盘上刀片进行调整,可对粗细长度进行调整。全密闭设计,防止灰尘进入,维护方便,效率高,使用寿命长,设备价格实惠,从而提高经济效益。

效益分析

本设计的小型切碎机,里面有可变式刀头,可以根据不同的需求来进行更换刀片就可实现,使得切碎粗细均匀。切碎机通过人为将待加工物料输送至切碎室,经高速旋转的刀片与切碎板相互作用,将物料切碎,经抛送风叶将切碎的物料抛送室外,本设计切碎机大大降低了人为劳动力,生产效率得到显著提升,会增加农民伯伯的经济收益。对于没有处理过的秸秆储藏起来是很困难的,因为占地面积太大不便于储藏和积累。因此可利用本设计的切碎机可对时令性的秸秆进行切碎,便于储藏和积累。利用本设计的切碎机可更加合理的使用农作物秸秆这一天然资源,有效促进了我国保护环境、绿色发展。本设计的切碎机的安全性要好、工作成本要低、操作要简单,在畜牧业有很好的发展前景。                                                                     

结语

现如今,我国大力倡导绿色发展,切碎机可根据建设秸秆需求的不同来进行调整,切碎块茎均匀,现有的修剪设备大多是采用单刀式切削原理,不能满足将各种秸秆达到用户的需求。因此造成一些比较麻烦的困扰。国家也在不断鼓励畜牧业的机械化,对机械化绿色建设也在不断改革,与此同时,对机械化维护与更新也在投入大量的人力物力。随着科技的发展,性能好,性价比高的机械化切碎机便成了人们渴望的器械之一,但是目前还存在着许多不足之处。通过对进行一系列的调查,现存切碎机存在许多缺陷,因此根据用户们的需求对切碎机进行设计和创新,将会有助于我国畜牧业规划管理水平的整体提高。

参考文献:

[1]刘佳杰,马兰,向伟,颜波,文庆华,吕江南.93QS-5.0型麻类青饲料切碎机的设计与试验[J].中国麻业科学,2020,42(05):209-218.

[2]刘佳杰,马兰,向伟,龙超海,颜波,吕江南.9ZM-5.0型饲用苎麻切碎机机架静力学、模态分析与结构优化[J].中国麻业科学,2020,42(04):162-169.

[3]范保新. 基于实例模型的青饲机切碎滚筒智能设计系统构建方法研究[D].中国农业机械化科学研究院,2020.DOI:10.27629/d.cnki.gznjk.2020.000010.

[4]陈玉华,宋占华,闫银发,田富洋,李法德,张忠良.全自动高效多功能秸秆切碎机的设计与试验[J].农机化研究,2019,41(05):71-75.DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2019.05.013.

[5]张志鹏,庞兴洋,孔阳阳,颜珊珊,王宇杰,赵立军,许春林.中小规模养殖户蔬菜切碎机的设计[J].农机使用与维修,2017(09):6-7.DOI:10.14031/j.cnki.njwx.2017.09.003.