技术文件9ZC-460型青干饲草切碎机

1、9ZC460 型青干饲草切碎机技术任务书（技术文件之一） 内蒙古农业大学机电工程学院 内蒙古农业大学机械厂二 OO五年六月一、依据JB/T9707.1 1999铡草机技术GB7681 1997 铡草机安全技术要求JB/T9707.2 1999铡草机试验方法二、用途及使用范围适用于畜牧场、养殖专业户加工青干玉米秸杆、牧草、各种谷物草等，以提高牲畜的适口性和便于青贮。三、基本参数及主要性能指标配套动力： 5.5KW 电机（ Y1324）8.813.2KW 小型轮式拖拉机主轴转速： 1050r/min滚刀直径： 460mm刀片数量： 24 片切草长度： 15mm、 30mm生产率：干饲料 2 4 吨

2、青饲料（ 68 吨）/h机器重量： 140kg（不含电机）9ZC460 型青干饲草切碎机技术研究报告（技术文件之二）内蒙古农业大学机电工程学院内蒙古农业大学机械厂二 OO 五年六月一、概述9ZC 460 型青干饲草切碎机是将收获后的农作物茎秆或青饲草作物 以及牧草铡切成碎段的饲料加工机械。青、粗饲料在畜牧业饲草料中占有 极为重要的地位，约占饲草料总量的 50 60%以上，是发展畜牧业的良好 物质基础。我国每年约有农作物秸杆约 5 亿多吨，合理、有效的综合利用， 可以缓解饲草料不足现状，促进畜牧业发展。采用该机将物料进行铡切后饲喂，可以提高秸杆的利用率和消化吸收 率；进行青贮可以改善物料品质，提

3、高转化效果，增加牧畜的适口性，达 到饲草料长期保存、营养损失较少的目的。还可以大大提高劳动生产率。二、总体方案的确定 根据产业结构的调整，养殖专业户和畜牧场数量的增多，需要向用户 提供一种优质、低耗、高效和安全的饲草加工设备，解决畜牧业生产中的 实际问题。配套动力： 5.5KW 三相电机（ Y1324）小型轮式拖拉机（ 8.813.2KW ）主轴转速： 1050r/min 滚刀直径： 460mm 刀片数： 24 片 生产率：干饲料 2-4 吨 /h青饲料 6 8 吨/h三、工作装置设计9ZC160 型青干饲草切碎机主要由上、下喂入辊，动刀、定刀组成的切碎器、传动机构和机架等组成。工作时上、下喂

4、入辊作方向相反的转压紧并以一定的 图动，抓取饲草料并夹紧送向切碎器，将其铡切成一定长度的碎段，然后抛设计作用是将饲草料速度向切碎器喂 入，在切碎时夹持住饲草料以免产生长草。为保证切割整齐，设计中要求 喂料时物料层无相对滑动，并在物料层厚度变化时也能夹紧物料。为满足设计要求，上喂入辊做成在工作中可以上、下浮动，并增设有 压紧机构（弹簧）以保持上喂入辊对饲草料有一定的压力，提高喂料效果。 喂入辊表面采用沟齿形形式，提高所取物料和物料之间不产生相对滑动的 能力。主要参数确定1）喂入辊长度 320mm，外径（齿顶圆） 120，沟齿数 Z=12（详见设计图纸)切碎段长度是铡草机工作质量的主要指标之一，计

5、算如下：茎杆被喂入辊卷向定刀的速度为：Dnv=60式中： D喂入辊直径，取 D=120mmn喂入辊转速，根据主轴转速，传动比分配推算出 n=176/min 切碎器每秒钟切割次数为：kn160式中： K刀片数，取 k4n1动刀转速，依据 切割茎杆最佳切割速度 计算获得 n1=1050r/min 故理论切割段长度为：DL= ki式中： i=n1/n=1050/176=5.96考虑到饲草料和喂入辊之间的打滑率，所以有： DL= ki (1)式中： 饲草料和喂入辊的打滑率，一般取 =0.05所以：120L=45.96 (10.05)=15.0实际工作中，铡草机铡草长度并非完全是理论计算值，它和刀片间隙

6、、刀片锐利程度、饲草料种类和喂入时状态等因素有关，考虑多种因素取值L=13 20mm，符合牲畜的饲喂要求。2、切碎器设计良好的切碎器应是结构紧凑，便于刃磨，保证动刀和定刀有足够小的 间隙以提高切割质量，能够方便的把铡切的物料抛送出去，此外，切割时 饲草料尽可能的不产生滑移，切割时要省力，负荷要均匀。1）刀片滑切角，推挤角的选择 滑切角的大小，直接影响铡草机的功率消耗，因此合理地选择滑切角， 可使切割单位面积所需的功耗降低。但是滑切角 的大小，直接影响推挤 角的变化，推挤角过大容易产生工作中对物料的推挤现象，造成钳制作 用下降，影响正常切割，而且会出现切割终了侧向喂入口的磨损加剧，根 据整机特点

7、综合考虑，选择 =5090， =50 90，即保证工作中有一定的 滑切作用，也避免对物料的推挤。2）刀片隙角 刀片的底平面和切割面所成的角度称为隙角，其作用是避免铡切过程 中刀片和进入的物料相摩擦，造成功耗加大，故取 =50。3）刀片刃角 刃角过大，切割所需功率增加，刃角过小，刀片刃口不耐磨，一般 =150300，本机取 =200。（见图 2）3、铡草机的生产率式中： a、b喂a=0.09m,b=0.32m；理论切碎长度图高和宽l=0.015mQ=60ablznrkz=4z动刀片数目n切碎器转速n=1050r/minr 饲草料密度，取 r=120 160kg/m3 r=140kg/m 3 k充

8、满系数，一般取 k=0.4 0.6, 本机取 k=0.5 获得理论生产率 Q=7620kg/h，根据计算结果确定的各项结构参数基本 满足设计要求。4、铡草机的能量消耗 根据铡草机功率配备计算方法和试验结果，本机配备功率为N=5.5KW。主要参考资料1、内蒙古农牧业学院编， 畜牧机械理论及设计， 呼和浩特（油印）1981 年2月2、吉林工业大学王天麟主编，畜牧机械，中国农业机械出版社1988年 11 月3、波兰 CZ?卡邓活依斯基著， 收获机械，中国农业机械出版社 1983 年 10 月。9ZC460 型青干饲草切碎机标准化审查报告（技术文件之三）内蒙古农业大学机电工程学院内蒙古农业大学机械厂二

9、 OO五年六月一、产品种类及用途1、 9ZC160 型铡草机属畜牧机械类。参照 NJ8974农机具产品编 号规划，产品型号确定为：9 ZC 460滚筒直径（ mm） 特征代号：铡切（ z） 饲草料（ c） 类型代号：畜牧机械2、用途：该机主要用于青干玉米秸杆、牧草、各种谷物草等物料的铡 切，将长物料铡切成较短的物料段。二、图样及技术文件1、贯彻执行了 JB/Z19 81产品图样及设计文件的完整性及国家科 委下发的科技成果鉴定规程（试行） 1994年 12 月的规定按照科研新产 品检测鉴定提供的技术文件有：（1）9ZC460 型青干饲草切碎机计划任务书（2）9ZC460 型青干饲草切碎机技术研究

10、报告（3）9ZC460 型青干饲草切碎机标准化审查报告（4）9ZC460 型青干饲草切碎机经济、社会效益分析报告（5）9ZC460 型青干饲草切碎机试制工作总结（6）9ZC460 型青干饲草切碎机使用说明书（7）9ZC460 型青干饲草切碎机全套技术图纸 2、图样及技术文件贯彻执行国家有关标准规定1)JB/ZI55 81产品图样及设计文件名称术语2)JB/ZI57 81产品图样及设计文件格式3)JB/ZI58 81产品应样及设计文件编号原则4)JB/ZI56 81产品工作图样的基本要求5)GB4457446084机械制图6)GB/T18011992极限和配合、公差和配合的选择7)GB/T180

11、41992一般公差线性尺寸的未注公差8)GB/T11841996形状和位置公差未注明公差值9)GB/T699 1999优质碳素结构钢技术条件10) JB/T9707.1 1999青干饲草切碎机技术条件11)GB76811997青干饲草切碎机安全技术要求12) JB/T9707.2 1999青干饲草切碎机试验方法13)JB/T72881994滚筒式青干饲草切碎机系列基本参数14)GB/T14661978农业机械图特殊截面热轧型钢15)GB/T94391998灰铸铁件三、标准化系数9ZC460 型青干饲草切碎机共有零件 71 种， 185 件。其中标准件 36 种， 144件；通用件 10种， 1

12、5 件。1、标准化种类系数：50.7%2、标准化件数系数：77.8%3、通用件种类系数：14%4、通用件件数系数：8.1%四、标准化审查结论意见“9ZC 460 型青干饲草切碎机”产品图样，技术文件符合国家和有关 部门颁发的标准化规定，可以申请科研鉴定。9ZC460 型青干饲草切碎机试制工作总结（技术文件之四） 内蒙古农业大学机电工程学院 内蒙古农业大学机械厂 二 OO 五年六月 近年来，我区大部分地区养殖业发展很快，政府部门、企业对养殖业 引导的扶持力度加大，很多地区为加强生态环境治理实行禁牧圈养，使饲 草料加工机械需求量越来越大。经过市场调查，通过反复选型并参照国内 各种先进机型，于 20

13、04年 5 月开始研制 9ZC460型青干饲草切碎机。一、设计思路根据我区情况，为方便畜牧和农牧民的使用，选择 5.5KW 三相电动机 和 8.8 13.2KW 小型轮式拖拉机做为配套动力，主要用于青干玉米秸杆、 牧草、谷物类饲草等的铡切。二、机器设计根据设计要求， 2004年 3 月开始进行设计工作， 到 2004年 7 月完成总 体及零部件设计。三、试制样机 按照设计要求，进行样机试制。从零件的加工到整机装配，严格确保 加工质量， 2004年 8 月初开始样机试制工作， 于 2004年 8月底完成第一台样机的试制。四、样机改进 样机经过性能试验，发现其性能上存在一定问题，经过反复研讨，提

14、出改进方案进行部分改进，第二轮样机经过试验，其效果达到设计要求。五、试制结论9ZC460 型青干饲草切碎机进行几次改进，基本达到结构紧凑、操作 方便、作业性能好、生产效率高等特点。是畜牧场、养殖专业户进行饲草 料加工的理想设备。9ZC460 型青干饲草切碎机经济、社会效益分析报告（技术文件之五）内蒙古农业大学机电工程学院内蒙古农业大学机械厂二 OO 五年六月9ZC460 型青干饲草切碎机是根据我国和我区畜牧业生产的需要和 发展要求，自行立项、研制开发的一种用于秸杆性物料和牧草铡切的设备， 该机的研制将会产生较大的经济效益和社会效益，现分析如下：一、技术性分析 根据畜牧业发展，养殖方式的改变，适

15、合于家庭、养殖专业户使用的 小型饲草料加工机械在广大农牧区需求量上升。 9ZC460 型铡草机针对市 场情况，采用配套动力 5.5KW 三相电动机和 8.8KW 13.2KW 小型轮式拖 拉机，使之具有适应范围广，使用方便，可靠的特点，并且达到结构紧凑，性能稳定，生产效率高的功效。二、使用性分析9ZC460 型铡草机占地面积小，搬运、固定安装方便，结构简单、使 用可靠、易操作，工作只需 13 人就能操作，而且维修保养十分容易，很 大程度上提高了劳动生产率。三、经济效益分析1、节约劳动力，提高生产率，降低作业成本1）人工作业时， 1个用工铡切物料约 300kg，每人每天工资为 25 元， 则作业

16、成本为 83 元/吨。2）用 9ZC 460 型铡草机作业时，完成全部作业每台设备平均只需 2 人，每天加工物料量 24 吨（按 8 小时计），故每吨物料加工只需 0.08个工。 机械作业比人工作业提高生产率 12.5 倍，且劳动强度降低。3）机械作业时，每吨物料只需 0.08 个工，每台设备每年可加工物料 7200 吨（按作业 300天计），按机械作业消耗及购机分摊 （使用期按 6 年计 划）进行设备作业成本计算，其结果见表 1。机械作业的人员工资按 25 元/ 日计算，故每吨的工资投入为：2 人25 元/人24 吨=2.08 元/吨表 1 铡草机作业成本明细表（元 / 吨）项目工资电费折旧费维修费合计费用2.080.920.050.033.08注：1、该机的销售价为 2000元；2、该机的使用 6 年计算，没有计算残值2、设备制造效益每台设备平均售价为 2000 元，利税按 20%计算，则每台设备获利税为： 200020%=400元3、经济效益分析总汇用该机作业时，每年每台设备（ 300 天）平均加工物料量 7200吨，故 以 7200 吨