毕业设计（论文）-牧草秸秆粉碎机揉丝刀设计

第页共17页ADDINCNKISM.UserStyle目录TOC\o"1-3"\h\u6557摘要 420881Abstract 622921引言 830417第一章传动装置总体设计方案 16225601.1总体方案设计 1650411.2装置工作流程与动作原理 1725010第二章动力部分计算 20225262.1电动机的选择 20278722.1.1电动机初步选型 20155782.1.2扭矩计算 20325682.2V带的设计与计算 21180941.确定计算功率Pca 2151962.选择V带的带型 2141943.确定带轮的基准直径dd并验算带速v 22149725.验算小带轮上的包角 2514732 25314757.计算单根V带的初拉力F0 2558688.主要设计结论 2537522.3带轮的结构设计 25163632.4链轮主动轴的设计和计算 26123972.5V带主轴的设计与计算 27104901.求V轴上的功率P1,转速n1和转矩T3 2772352.初步确定轴的最小直径 28148552.6刀具的设计 2837312.7第一级链传动的设计计算 2923901.选择链条型号和节距 30271392.计算链条节数和中心距 3026253 3184322.8第二级链传动的设计计算 31324342.8第三级链传动的设计计算 34102102.7最后一级链传动的设计计算 3626974第三章主动皮带轮处的主动轴校核 3883063.1校核皮带轮主动轴 38124273.2弯矩校核 38103553.3扭矩校核 40121763.4轴校核结论 4122373第四章有限元分析 42192834.1接触和载荷设置 4211434.2结果分析 4321686第五章装置总体设计 444185.1主要结构设计 44122385.2主体框架的结构设计 4473405.3主刀轴设计 46280025.3.1确定主刀轴上的转速和转矩 4632004 46127335.3.2初步确定轴的最小直径 46281335.3.3对轴的扭矩强度校核 4623272第六章装置的装配 48240926.1软件装配优势 48106826.2装配过程 48274876.3装配注意事项 493172第七章结论 5115654参考文献 5224163第8章致谢 53

摘要本设计说明书主要是针对牧草粉碎加工的工艺设计，及加工中典型工序的专用流程，包括:电机、刀具和传送的设计说明及分析。牧草揉丝机是一种用于加工干草和饲料的机器，是现代畜牧业中不可或缺的重要设备之一。它可以大大提高干草和饲料的加工效率和质量，为畜牧业的发展做出贡献。。它主要由送料机构、铡刀机构、揉丝机构部分组成。这些部分的功率分配根据各自的功能需求而设计，以确保整个机器的效率和稳定性。在实际生产中，还需要根据不同的工况、草种、湿度等因素对功率分配进行调整和优化，以达到最佳的加工效果。牧草揉丝机的主要作用是将干草和饲料切割成适当的长度，然后通过揉丝器将其揉成丝状，以便于储存和运输。与传统的干草打捆机相比，牧草揉丝机具有更高的效率和更广泛的适用范围。它可以加工多种不同类型和形状的干草和饲料，如青贮玉米、草籽、花生牧草等等。在使用牧草揉丝机时，需要注意一些安全和操作要点。首先，必须对机器进行定期维护和保养，以确保其正常运转和延长寿命。其次，在操作时必须佩戴好安全帽、手套等防护用具，以免因意外伤害。此外，还需要根据不同的草种和湿度对加工参数进行调整，以确保最佳的加工效果。粉碎机的设计，用于对牧草的粉碎；完成了车上端面和台阶面的车床电机的设计。电机设计完成后，还进行了专用刀具、传送的设计。传送是检验粉碎用的光滑极限量规；刀具是同时镗粉碎牧草的关键零件。设计过程中查阅了大量的相关资料，通过研究、计算、分析，完成了全部的设计任务。并撰写了此设计的设计说明书。关键词：机械皮带传动受力分析3D装配送料机构、铡刀机构、揉丝机构确定最佳方案后；再进行工艺过程中典型工序的专用流程设计。本设计完成了

Abstract:Thisdesignmanualmainlyfocusesontheprocessdesignofstrawcrushingprocessing,aswellasthespecializedprocessesoftypicalprocessesinprocessing,includingthedesigndescriptionandanalysisofmotors,cuttingtools,andconveyors.Firstly,formulatetheproductionandprocessingtechnologyregulationsforstrawcrushingtransmission,anddeterminetheoptimalplan;Designspecializedprocessesfortypicalprocessesintheprocess.Thisdesignhascompletedthedesignofacrusherforcrushinggrass;Completedthedesignofthelathemotorfortheupperendfaceandstepsurfaceofthevehicle.Afterthemotordesignwascompleted,specializedcuttingtoolsandconveyordesignswerealsocarriedout.Transmissionisasmoothlimitgaugeusedtoinspectcrushing;Thecuttingtoolisakeycomponentforsimultaneouslyboringandcrushinggrass.Duringthedesignprocess,alargeamountofrelevantinformationwasconsulted,andalldesigntaskswerecompletedthroughresearch,calculation,andanalysis.Andwroteadesignmanualforthisdesign.Thegrasskneadingmachineisamachineusedforprocessinghayandfeed,andisoneoftheindispensableandimportantequipmentinmodernanimalhusbandry.Itcangreatlyimprovetheprocessingefficiencyandqualityofhayandfeed,makingcontributionstothedevelopmentofanimalhusbandry..Itmainlyconsistsofafeedingmechanism,acuttingblademechanism,andawirerollingmechanism.Thepowerallocationofthesepartsisdesignedaccordingtotheirrespectivefunctionalrequirementstoensuretheefficiencyandstabilityoftheentiremachine.Inactualproduction,itisnecessarytoadjustandoptimizethepowerdistributionbasedondifferentoperatingconditions,grassspecies,humidity,andotherfactorstoachievethebestprocessingeffect.Themainfunctionofagrasskneadingmachineistocuthayandfeedintoappropriatelengths,andthenkneadthemintofilamentsthroughakneadingmachineforeasystorageandtransportation.Comparedwithtraditionalhaybalers,thehaykneadingmachinehashigherefficiencyandawiderrangeofapplications.Itcanprocessvarioustypesandshapesofhayandfeed,suchassilagecorn,grassseeds,peanutstraw,andsoon.Whenusingthegrasskneadingmachine,itisnecessarytopayattentiontosomesafetyandoperatingpoints.Firstly,regularmaintenanceandupkeepmustbecarriedoutonthemachinetoensureitsnormaloperationandextenditslifespan.Secondly,protectiveequipmentsuchassafetyhelmetsandglovesmustbewornduringoperationtoavoidaccidentalinjury.Inaddition,processingparametersneedtobeadjustedaccordingtodifferentgrassspeciesandhumiditytoensurethebestprocessingeffect.Keywords:Mechanicalbelttransmissionforceanalysis3Dassemblyfeedingmechanism,cuttermechanism,threadrollingmechanismKeywords:Mechanical,Beltdriven,3DAssembly

引言毕业设计是完成工程师基本训练的重要环节，也是学生在校学习阶段的最后一个重要环节，其目的是培养学生综合运用所学的专业和基础理论知识，独立解决本专业一般工程技术问题的能力，树立正确的设计思想和粉碎作风。经过三年对《机械机械原理》、《机械零件》、《金属切削机床》、《机械制图》等专业课的学习，对本专业有了一定的认识和设计思想。当设计任务书发下来时，我没有惊慌，反而产生自豪感，我可以自己设计了。我的毕业设计课题是——牧草粉碎传动工艺流程设计，来源于生产实践，符合专业培养目标的要求，使我们能够充分利用所学知识解决实际问题，进行设计。在近一周的实地考查及查阅资料后，我具体了解了牧草粉碎传动的结构、工艺特点，及其工艺装备的结构特点。在设计过程中，我避免了被所学过的知识过死的限制，充分发挥自己的主动性。由于近两年：我国工业粉碎机市场需，支持设计与计算指导，支持定制肩。毕业设计是完成工程师基本训练的重要环节，也是学生在校学习阶段的最后一个重要环节，其目的是培养学生综合运用所学的专业和基础理论知识，独立解决本专业一般工程技术问题的能力，树立正确的设计思想和粉碎作风。经过三年对《机械机械原理》、《机械零件》、《金属切削机床》、《机械制图》等专业课的学习，对本专业有了一定的认识和设计思想。当设计任务书发下来时，我没有惊慌，反而产生自豪感，我可以自己设计了。我的毕业设计课题是——牧草粉碎传动工艺流程设计，来源于生产实践，符合专业培养目标的要求，使我们能够充分利用所学知识解决实际问题，进行设计。在近一周的实地考查及查阅资料后，我具体了解了牧草粉碎传动的结构、工艺特点，及其工艺装备的结构特点。在设计过程中，我避免了被所学过的知识过死的限制，充分发挥自己的主动性。牧草粉碎机是一种用于将草料和牧草等植物材料粉碎成细小颗粒的机械设备，广泛应用于农业领域的饲料加工、生物质能源生产以及环境保护等方面。随着现代农业的发展和对资源利用效率的要求不断提高，牧草粉碎机作为一种重要的加工设备，其性能和效率也受到了更高的关注和要求。在牧草粉碎机的设计与研发中，机械设计是至关重要的环节之一。优秀的机械设计不仅能够提高设备的工作效率和加工质量，还能够降低能源消耗、延长设备使用寿命，从而为用户带来更大的经济效益和社会效益。因此，本文旨在通过对牧草粉碎机机械设计的深入研究和分析，探讨如何在设计过程中充分考虑各种因素，以确保设备的稳定性、可靠性和高效性。本文首先将介绍牧草粉碎机的基本工作原理和主要组成部分，以便读者对该设备有一个清晰的认识。接着，将详细分析牧草粉碎机的机械设计过程，包括结构设计、动力传动系统设计、刀具选型等方面的内容，以及在设计过程中需要考虑的各种因素和约束条件。最后，将通过实例分析和仿真验证，验证所提出的设计方案的可行性和优越性，并对未来的研究方向和发展趋势进行展望。市场需求与背景：介绍农业生产中对牧草粉碎机的需求，以及当前市场上存在的问题和挑战，引出研究的必要性。现有研究与技术状况：概述牧草粉碎机领域的现有研究成果和技术状况，指出现有设计存在的不足和改进空间，为本文的研究提供背景。研究目标和意义：明确本文的研究目标，阐述通过改进机械设计来提高牧草粉碎机的性能和效率，以及对农业生产、能源利用和环境保护的积极影响，突出本研究的重要意义。研究方法和内容概述：简要概括本文的研究方法和内容安排，包括理论分析、实验验证、仿真模拟等方面，为读者提供对本文结构的整体把握。创新点和贡献：强调本文的创新之处和研究成果的贡献，例如提出了新的设计理念、优化了传统设计方案、验证了新型技术的有效性等，突显本文的学术价值和实用意义。通过本文的研究，将为牧草粉碎机的机械设计提供一定的理论指导和实践经验，为相关领域的研究和应用提供参考，促进牧草粉碎机技术的进一步发展和应用推广。主要目的：牧草粉碎机作为农业生产中的重要设备，其机械设计的主要目的在于提高工作效率、加工质量和设备可靠性，以满足不断增长的农业生产需求，并促进农业现代化和资源利用效率的提高。具体而言，牧草粉碎机的机械设计目的包括以下几个方面：提高加工效率：优化牧草粉碎机的结构设计和工作原理，使其能够更高效地粉碎草料和牧草等植物材料。通过提高设备的加工速度和产量，实现农产品的快速加工和供应，提高农业生产的效率和竞争力。提高加工效率是牧草粉碎机机械设计的一个重要目标，其实现可以通过以下几个方面展开优化结构设计：合理设计牧草粉碎机的内部结构，包括料斗、刀具、筛网等部件的布局和形状。通过优化结构设计，可以减少材料的阻力和流动阻力，提高物料进料的均匀性和稳定性，从而降低加工过程中的能量损失，提高加工效率。改进动力传动系统：选择合适的动力源和传动装置，确保牧草粉碎机在工作过程中能够稳定、高效地传递动力。采用高效率的电机或发动机，并配备适当的传动装置和传动轴，能够提高传动效率，减少能源消耗，从而提高加工效率。优化刀具设计：刀具是牧草粉碎机中的关键部件，直接影响到加工效率和加工质量。通过优化刀具的数量、形状、排布方式等设计参数，可以提高切削效率和切削质量，减少加工过程中的能量损失，从而提高加工效率。采用自动化控制技术：引入先进的自动化控制技术，如PLC控制系统、智能传感器等，实现对牧草粉碎机的智能化监控和控制。通过自动化控制技术，可以实现设备的自动开启、停止、调节和故障诊断，减少人工干预，提高加工效率。优化工艺流程：通过对加工工艺流程的优化和改进，降低加工过程中的能量消耗和浪费。例如，合理安排物料的进料顺序和速度，优化物料的输送方式和路径，减少加工过程中的停顿和等待时间，提高加工效率。优化加工质量：通过合理设计牧草粉碎机的刀具结构、料斗设计等，确保加工后的颗粒大小均匀、质量稳定，提高饲料的口感和营养价值。优化加工质量不仅能够提高畜禽的饲料利用率，还能够增加农产品的附加值，满足市场需求。优化加工质量是牧草粉碎机机械设计的另一个关键目标，可以通过以下几个方面展开刀具选型和布局优化：选择合适的刀具类型、材质和布局方式，确保刀具在加工过程中能够实现有效的切削和破碎作用。不同类型的刀具适用于不同类型的原料，因此需要根据具体的加工对象进行合理的选择和配置，以保证加工质量的稳定性和可靠性。料斗设计和物料进料控制：设计合理的料斗结构和进料装置，确保物料能够均匀、稳定地进入到粉碎室，避免堵塞和卡料现象的发生。通过控制物料的进料速度和进料量，可以调节加工过程中的加工质量，实现颗粒大小和质量的一致性。筛网设计和调节优化：采用合适的筛网类型和规格，对加工后的颗粒进行筛分和分级，确保颗粒的大小和形状符合要求。通过调节筛网的孔径和筛网的倾斜角度，可以控制颗粒的大小和分布，提高加工质量的稳定性和可控性。防止过度粉碎和过度磨损：合理控制牧草粉碎机的加工参数和运行条件，避免过度粉碎和过度磨损的发生。过度粉碎会导致颗粒过细，影响饲料的口感和营养价值；过度磨损则会降低设备的使用寿命和加工效率，增加维护成本。因此，需要通过合理的参数调节和设备监控，防止过度粉碎和过度磨损的发生。实时监测和调整：引入先进的实时监测设备和控制系统，对加工过程中的关键参数进行实时监测和调整。通过监测物料的颗粒大小、含水量、温度等参数，及时发现加工质量的异常变化，并进行相应的调整和控制，保证加工质量的稳定性和一致性。通过以上措施的综合应用，可以有效优化牧草粉碎机的加工质量，实现颗粒大小均匀、质量稳定的加工效果，提高饲料的口感和营养价值，满足不同用户对加工质量的需求，提升产品的市场竞争力。降低能源消耗：通过合理设计传动系统、优化设备运行参数等措施，降低牧草粉碎机的能源消耗，提高能源利用效率，减少生产成本。降低能源消耗不仅有利于环境保护，还能够提高农业生产的可持续性。降低能源消耗是牧草粉碎机机械设计中一个重要的目标，可以通过以下几个方面展开高效动力传动系统设计：选择高效的动力源和传动装置，如低能耗的电机或发动机，并配备先进的传动装置和传动轴。采用高效率的传动系统，减少能源在传输过程中的损失，提高传动效率，降低能源消耗。优化机械结构设计：合理设计牧草粉碎机的机械结构，包括料斗、刀具、筛网等部件的布局和形状。通过优化结构设计，减少设备运行时的摩擦和阻力，降低能源消耗。智能化控制系统应用：引入先进的智能化控制系统，如PLC控制系统、变频调速技术等，实现对牧草粉碎机的智能化监控和控制。通过实时监测设备运行状态和工作负荷，调节设备的工作参数和运行速度，优化能源利用效率，降低能源消耗。节能型材料和零部件选择：选用节能型材料和零部件，如高强度、低摩擦系数的材料，降低设备运行时的能量损耗。合理选择轴承、密封件、润滑油等零部件，减少摩擦阻力，提高设备的运行效率，降低能源消耗。工艺参数优化：根据不同原料的特性和加工要求，优化加工工艺参数，如料斗进料速度、刀具转速、筛网孔径等。通过合理调节工艺参数，实现设备的最佳运行状态，减少能源消耗，提高加工效率。能源回收利用技术应用：利用能源回收利用技术，如余热回收装置、废热利用装置等，将设备运行过程中产生的余热和废热进行有效回收利用。通过回收利用废热，提高能源利用效率，降低能源消耗，实现能源的综合利用。通过以上措施的综合应用，可以有效降低牧草粉碎机的能源消耗，提高能源利用效率，减少生产成本，从而实现节能减排的目标，促进环境保护和可持续发展。增强设备可靠性：通过采用优质的材料、合理的结构设计和严格的制造工艺，提高牧草粉碎机的机械强度和耐久性，降低设备故障率，延长设备的使用寿命。增强设备可靠性能够减少生产停机时间，提高生产效率，降低维护成本。增强设备可靠性是牧草粉碎机机械设计的一个重要目标，可以通过以下几个方面展开更详细的说明：优化结构设计：合理设计牧草粉碎机的结构，包括选择适当的材料、设计合理的零部件尺寸和连接方式等。通过优化结构设计，提高设备的机械强度和稳定性，减少设备在工作过程中的振动和变形，降低设备的故障率，增强设备的可靠性。选择优质零部件和配件：选用优质的零部件和配件，如轴承、密封件、刀具等，确保其质量可靠，使用寿命长。选择经过严格质量检测和认证的供应商，保证零部件和配件的质量稳定，提高设备的可靠性和稳定性。通过以上措施的综合应用，可以有效增强牧草粉碎机的设备可靠性，可以延效高设备的生产效率和运行稳定性，为用户提供更加可靠的加工解决方案。适应多样化需求：考虑到不同地区、不同用户对牧草粉碎机的需求可能存在差异，设计具有一定灵活性和可调节性的机械结构，以适应不同的加工要求和工作环境。满足多样化需求能够提高设备的市场竞争力，拓展产品应用范围。通过以上目标的实现，牧草粉碎机的机械设计能够为农业生产提供更加高效、节能、环保的加工设备，促进农业现代化进程，提高农产品质量和农民收入水平，推动农村经济的发展和社会的稳定。设计主要包括以下几个方面的内容：（1）牧草粉碎做成加工产品装置的设计及所需解决的技术问题；（2）牧草粉碎做成加工产品装置机械部分的设计计算。包括前、后轮轴、皮带轮与滚筒的计算，锁紧机构、调节机构的设计；（3）控制部分的设计；（4）典型零件的加工工艺；（5）装置装配情况。

第一章传动装置总体设计方案1.1总体方案设计在机械生产加工中，机床上的电机一般采用三爪自动对心卡盘、铣床上的平口虎钳等。国际对于粉碎机的定义:是一种利用操作人员编程和通过自动控制系统来执行粉碎或移动等任务的机器。粉碎机是自动机器。不同之处在于，机器具有一些类似于人类或生物体的智能系统，比如感知、计划、行动和协调。图1.1牧草粉碎机整体结构1.2装置工作流程与动作原理粉碎机的基座的主要功能是支撑和钉固粉碎机。粉碎机的顶端与基体连接，底端固定在地面或框架上，使粉碎机的粉碎空间和工件能够在适当的相对位置移动和加工，确保粉碎机的安全运行。图1.2牧草粉碎机整体结构——工程图(1)粉碎机主体的行动装置(2)可以用来监控主体部的运动平衡信息，连接主控板和控制装置（3)连接驱动电机,本次设计的粉碎机底座配备驱动电机,能够承载重量较大的粉碎机本体。底座的结构图如下图所示点就是市场上的车粉碎机大小并不一致，一个机床会同时加工多种不同尺寸的粉碎机。针对这一特点，进一步可以思考，粉碎机手是粉碎机边缘结构的主要部分。它主要将腕轮毅与末端效应的下部连接起来，推动它们在范围内移动，并将末端效应发送到需要执行的任何位置的粉碎位置。此外，手还负责调整最终位置。因此，手通常需要三个自由度：伸展、左右旋转和抬起。对于本次设计装夹粉碎机来说，有左右旋转和抬起。通常底部由于受到扭转和弯曲的作用,底部的抗弯和抗扭强度应该考虑在内。首先将轮子放在粉碎台上，然后用粉碎台中心的固定销钉和车胎阀孔拉栓来完成一个基础的双针的位置。在安装了轮轴以后，该装置就会进入粉碎状态，此时链条传动就是动力来源，链条传动的活塞杆由一个连杆带动一个皮带传动朝向轮轴方向移动。而此皮带传动又通过连杆与中间的圆杆连接，并且另外三个皮带传动也分别由一个连片与一个环形装置相连。因此，在链条传动传动的皮带传动朝向轮轴移动的时候，另外三个钳子也是由环形传动装置带动的，从而使四个钳子在相同的速度和位移下，朝向轮盘移动并夹持它。在轮轴上有一个螺丝洞，四个钳子将车轮固定住。在处理完毕的时候，链条传动会带动钳子反向移动，同样的四个钳子以同样的速率和移动距离离开车轮，最终返回原点。它的动作原理是这样的。

第二章动力部分计算2.1电动机的选择2.1.1电动机初步选型本设计一种室内粉碎的中小型牧草粉碎机，根据粉碎机常用电机功率及工作量（每小时进料>50t)要求故根据工作量，初步选定7.5KW的电机。三相的计算公式：P＝1.732×U×I×cosφ=1.732*7.5kw=12.99kwCOSφ是电机的额定功率因数，额定功率因数是指电机在额定工作状态下运行时，定子相电压与相电流之间的相位差。(功率因数：阻性负载＝1，感性负载≈0.7～0.85之间，P＝功率：W)2.1.2扭矩计算扭矩公式：T=9550*P输出功率/N转速………………式2.2但是需要将三相异步电机的工作效率效率87%考虑在内，则最终求得实际扭矩:其中，P：功率（kw)n:转速（r/min）T：扭矩（N·m）将功率、转速带入上式得:考虑电机效率86。2%，求得实际扭矩:………………式2.32.2V带的设计与计算1.确定计算功率Pca查表可得工作情况系数故选择V带的带型图2.1普通V带选型图根据Pca、nm由图选用A型。3.确定带轮的基准直径dd并验算带速v1）本次设计初选小带轮的基准直径dd1。由表2.3普通V带最小直径与表2.4普通V带轮基准直径表，取小带轮的基准直径dd1=125mm。表2.3普通V带最小直径表2.4普通V带轮精基准直径表2、验算带速按计算式验算带的速度因为，故此带速合适。3、计算大带轮的基准直径按式(8-15a)计算大带轮的基准直径根据教材表8-8，圆整得。4、确定V带的中心距和基准直径表2.5普通V带基准长度表按式(8-15a)计算大带轮的基准直径根据教材表8-8，圆整得。4、确定V带的中心距和基准直径（1）按计算式初定中心距（2）按计算式计算所需的基准长度=1364mm查表可选带的基准长度3）计算实际中心距a。。5.验算小带轮上的包角7.计算单根V带的初拉力F0由表查得A型带的单位长度质量q=0.105kg/m，所以8.主要设计结论2.3带轮的结构设计带轮的外直径为205.5mm，内直径为125mm，宽度为63mm，材料选择为碳钢，如图1.6。图2.3带轮2.4链轮主动轴的设计和计算1链轮主动轴相关的基本参数该轴没有特殊的要求，因而选用调质处理的45号钢，可以查得的其强度极限。(表12-1）2.初步确定轴的最小直径先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理，根据表【12】，取先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理，根据表【12】，取传动轴的总长为525mm，最小直径为20mm。3.轴的受力分析和校核由于在联轴器处有一个键槽，轴径应增加5％，49.57+49.57×5％=52.05（mm）；：Wt=πd³/16=9940.65校核轴的刚性，由扭转强度校核公式：轴长：取决于轴上零件的宽度及他们的相对位置。半联轴器与轴配合长度=84mm，为使压板压住半联轴器，取其相应的轴长为l1=82mm；选用7213C轴承，其宽度为B=23mm；齿轮端面至箱体壁间的距离取a＝15mm；4.计算轴的刚度，由校核公式考虑到箱按箱盖与箱座联接螺栓尺寸及结构要求确定按箱盖与箱座联接螺栓尺寸及结构要求确定mm；轴承处箱体凸缘宽度，应按箱盖与箱座联接螺栓尺寸及结构要求确定其中极惯性矩Ip：故设计的轴有足够的强度，并有一定的裕度。2.5V带主轴的设计与计算求V轴上的功率P1,转速n1和转矩T3电机与主皮带轮轴的传动方式为采用联轴器进行连接，联轴器的传动效率为为99.9%，传动比为i=1，则初步确定轴的最小直径表2.6轴常用几种材料的A0值故根据计算，主动皮带轮的轴最小直径为23mm。2.6刀具的设计根据查阅的资料可得一个公式：盘式刀具的生产能力与刀片直径的关系为上式中： K1--刀具分口系数，取K1=0.3~0.5;K2--操作环境综合系数，取K2=0.7~0.8;K3--工作效率系数，K3=0.3~0.7n--刀盘转速，r/minZ--飞到数量l--木片平均长度，mmF--原料的断面积，mm最终取可得由指定的生产效率可选切刀的刀盘数量为4把。图2.5刀片的设计轮轴方向移动。而此皮带传动又通过连杆与中间的圆杆连接，并且另外三个皮带传动也分别由一个连片与一个环形装置相连。因此，在链条传动传动的皮带传动朝向轮轴移动的时候，另外三个刀盘也是由环形传动装置带动的，从而使四个刀盘在相同的速度和位移下。2.7第一级链传动的设计计算图2.6第一级链传动设计已知p=10KW，小链轮的转速n1=720r/min，传动比i=2.8，载荷平稳，两班工作制，两链轮中心距a=500~600mm范围，中心距可调，两轮中心连线与水平面夹角近于35o，小链轮孔径。.选择链轮齿数取小链轮齿数Z1=17，i=2;则齿，由于为了齿的寿命，对齿数取奇数处理，故最终Z2=35齿。计算功率表2.1链传动工况系数表根据，n1=1200r/min，查图5.4-1功率曲线和n1确定的点：选择链条型号和节距根据，由《机械设计》得链条节距为p=12.7mm计算链条节数和中心距中心距在238mm左右。则相应的链长节数为2.8第二级链传动的设计计算图2.7第二级链传动设计已知p=7.5KW，小链轮的转速n1=1200r/min，传动比i=2.8，载荷平稳，两班工作制，两链轮中心距a=500~600mm范围，中心距可调，两轮中心连线与水平面夹角近于35o，小链轮孔径。选择链轮齿数取小链轮齿数Z1=17，i=,1;则齿。计算功率表2.2链传动工况系数表根据，n1=720r/min，查图5.4-1功率曲线和n1确定的点选择链条型号和节距根据Pca=1.16kw,n1=1200r/min，n2=1200r/min，由《机械设计》得链条节距为p=12.7mm（11）计算（理论）中心距当时，当时，根据，查表5.4-9，若有必要可使用插值。(12)实际中心距a，一般(13)链速(14)有效圆周率主要设计结论链条型号：08A-1,链轮齿数Z1=17,Z2=17,链节数Lp=40中心距142mm。2.8第三级链传动的设计计算图2.7第三级链传动设计对链传动进行校核，此链传动连接进料辊与传送带辊，进料辊作为主动轴，传送带辊为从动轴，选定主动链轮直径为100mm,此处功率为P=7.5KWc×10%=0.75KW,压料辊的转速由上文已求得为1200r/min，三级链传动的传动比为1，选择链轮齿数取小链轮齿数Z1=21，i=,1;则齿。计算功率表2.2链传动工况系数表由表2.2查的工况KA=1.0,由图9-13查的主动链轮齿数系数1.55，单排链，则计算功率为：(14)有效圆周率(15)作用在轴上的力F水平或倾斜的传动接近垂直的传动工况系数，见表5.4-3(16)润滑方式。(17)链条标记：10A-1-116GB1243-19971表示排数，116表示节数(18)链轮的几何尺寸滚子直径p=15.875mm计算轴压力Fp有效圆周力：Fe=1000P/v=1000*0.75/4.0=158N主要设计结论链条型号：08A-1,链轮齿数Z1=21,Z2=21,链节数Lp=40中心距125mm。2.7最后一级链传动的设计计算选定链轮直径为100mm,此处功率为P=7.5KW%10%=0.75KW,在上文已求得最后一级的链轮速度为866r/min选择链轮齿数取小链轮齿数Z1=21，Z2=21;i=1;计算功率由表查的工况KA=1.0,由图9-13查的主动链轮齿数系数1.55，单排链，则计算功率为：选择链条型号和节距根据Pca=1.16kw,n1=n2=866r/min，由图9-11可选08A-1。查表9-1，链条节距为p=12.7mm3）齿根圆直径小链轮齿根圆直径大链轮齿根圆直径4)节距多变形以上的齿高=0.27×15.875=4.286mm（对于三圆弧-直线齿形）5)最大齿根距奇数齿偶数齿小链轮=106.153mm大链轮=318.328mm主要设计结论链条型号：08A-1,链轮齿数Z1=21,Z2=21,链节数Lp=42中心距125mm。

第三章主动皮带轮处的主动轴校核3.1校核皮带轮主动轴该轴，直径为30mm，上面有一个皮带轮，采用平键联结。图3-3Ⅰ轴上各点位置分析由上文可知，（图3-4g）3.2弯矩校核得xz平面内的弯矩（图3-4e）Xy平面内的弯矩（图3-4c）根据弯曲公式，采用矢量合成方法，合成弯矩M为：（图3-4f）（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）图3-4轴的载荷分析图3.3扭矩校核由轴的弯扭合成强度条件得：(3-15)式中——轴的计算应力，单位MPa；d——轴所受的弯矩，N.mm；fs——轴所受的扭矩，N.mm；W——轴的抗弯截面系数，；——对称循环变应力时轴的许用弯曲应力。抗弯截面系数的计算(截面如图3-5所示)。图3-5Ⅰ轴截面图由公式得抗弯截面系数取0.6，得轴的计算应力为3.4轴校核结论已知轴为45#钢，调质处理，由《机械设计》[10]表5-1查得=60得<，所以安全。

第四章有限元分析对设计的装置进行分析以保证设计的正确性和可行性以及安全性。4.1接触和载荷设置实体之间的接触主要有五种接触类型：（1）弹簧（2）销钉（3）螺栓（4）轴承。举升机形式确定后，对举升机参数进行设计、计算和验证。通过对国内外的举升机对比可以看出，由于我国工业发展较晚，社会生产力以及技术发展起步点都远落后于国外，故在使用环境上以及制作技术上都落后于国外早起的工业国家，因需求不高故对举升机的发展也就缓慢，更谈不上对升降机的设计研发。但随着我国综合国力的不断提升，1233N布在轴承两端的键槽位置，在保证固定不变的情况下轴承发生旋转，力量分布轴承两侧。图3.1轴扭矩施加情况在施加受力方向的同时，需要对轴承施加约束，由于轴承链接的方式为使用键槽链接两个皮带轮，由电机驱动其旋转，故在电机端键槽位置施加约束，如图3.1所示粉色区域为皮带安装位置，蓝色区域为联轴器安装位置。4.2结果分析对施加了载荷和约束的连杆组件进行分析，得到如图3.3以及图3.4所示。图4.3应力分析在本文设计中，液压系统的设计是主要内容，原因就是液压系统为整个升降机设备的动力心脏，具有及其重要的作用。主体的设计计算是依据升降台的升高行程进行粗略估算的[11]。液压系统的设计主要包括控制元件、执行元件、动力源和辅助元件的设计。控制部分的设计是附加部分，主要设计控制。图4.4位移分布图检查变形是验证结果是否合理的良好开端。整个模型的最大位移是：2.25614e-006m.至少一个载荷、夹具、接头、或零件-零件互动处的变形看起来不正确。一切看起来都合理。结构设计是整个设计最重要的部分。第五章装置总体设计5.1主要结构设计结构设计是整个设计最重要的部分，包括牧草粉碎装置尺寸确定、主体框架的结构设计、连接架的结构设计。经过多种方案对比，最终采用该组合的传动方案，降低了功耗，提高了传动的可靠性和平稳性。5.2主体框架的结构设计主体框架是整个装置的核心部分，也是最重要的部分，它包括盖板、固定板、传动轴、轴承、吊耳、走刀架、滚到圆筒、滚地圆筒等一系列零件组合装配而成。下面是三个零部件的结构参数：整体半透视图主刀轴与压料辊之间的传动图5.3主刀轴设计传动轴一般只传递转矩不传递弯矩，设计成阶梯轴用来传递动力同时配合其他各零件的尺寸来传递运动，进一步完成复合作业。结构及参数如图6.2所示，尺寸设计为总长785mm：图6.2主刀轴5.3.1确定主刀轴上的转速和转矩由于传动轴只承受扭转应力而不承受弯曲应力，所以只需校核扭转强度，根据公式有为则P1=7.5kw*99.9%≈7.5kw5.3.2初步确定轴的最小直径表2.6轴常用几种材料的A0值故根据计算，主刀轴最小直径为25mm。5.3.3对轴的扭矩强度校核此轴在传递的过程中主要受到的就是扭矩传递，对轴进行扭矩强度校核。此轴的性质：直径38mm，传递扭矩T1=29646N.mm，传递扭矩长度705mm。根据实心轴的扭矩校核公式可得每米的轴扭矩角度：翻阅机械设计手册，查表故主刀轴的设计符合安全设计要求。

第六章装置的装配通过软件将设计的装置装配完成。6.1软件装配优势本设计使用solidworks做装配设计，装配体分为主装陪和子装配体，装配之后整合整个机械设计结构。当solidworks打开装配体时，将查找零部件文件以在装配体中显示。零部件中的更改自动反映在装配体中。在SolidWork中，当生成新零件时，可以直接参考其他零件并保持这种参考关系。在装配的环境里，可以方便设计和修改零部件。SolidWorks可以动态地查看装配体的所有运动，并且可以对运动的零部件进行动态的干涉检查和间隙检测。SolidWorks用捕捉配合的智能化装配技术，来加快装配体的总体装配，智能化装配技术能够自动地捕捉并定义装配关系。6.2装配过程在此次设计中用到solidworks子装配体4个和总装配体1个。先创建子装配体在创建总装配体。点击上方插入零部件，选择之前建立好的零件图，插入之后选择配合方式。在solidworks中配合方式提供多种，最常用的配合方式有重合、平行、垂直、相切、同轴心、锁定等标准的配合另外还有机械配合和高级配合等进阶配合选项。装配传动轴方面，先安放皮带轮轴杆使其处于固定状态，出现基准零件轴在去做其他的安装。接着安放轴承和轴承传动盒子，装配方式选择同轴心。安放皮带轮配合方式选择同轴心，和轴杆的中心对齐。以同样方式安装啮合齿等零件，装配方式同轴心加上距离设定即可实现连杆的主装。这样子装配体完成装配，接着按照如上步骤完成其他位置安装，形成5个子装配体加上其他零件装配成为一个整体装配体，形成由两个装配体上装配而成的一个装配体。在完成几个子装配体装配之后，在将几个子装配体安装在同样的一个装配体上面，形成一个大型的装配体。图6.1总装配图至此在solidworks里面安装完全结束，装置设计装配完成。6.3装配注意事项1.各密封件装配前必须浸透油。2.装配滚动轴承允许采用机油加热进行热装，油的温度不得超过100℃。3.齿轮装配后，齿面的接触斑点和侧隙应符合GB10095和GB11365的规定。4.装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶，但应防止进入系统中。5.进入装配的零件及部件（包括外购件、外协件），均必须具有检验部门的合格证方能进行装配。6.零件在装配前必须清理和清洗干净，不得有毛刺、飞边、氧化皮、锈蚀、切屑、油污、着色剂和灰尘等。7.装配前应对零、部件的主要配合尺寸，特别是过盈配合尺寸及相关精度进行复查。8.装配过程中零件不允许磕、碰、划伤和锈蚀。9.螺钉、螺栓和螺母紧固时，严禁打击或使用不合适的旋具和扳手。紧固后螺钉槽、螺母和螺钉、螺栓头部不得损坏。10.规定拧紧力矩要求的紧固件，必须采用力矩扳手，并按规定的拧紧力矩紧固。11.同一零件用多件螺钉（螺栓）紧固时，各螺钉（螺栓）需交叉、对称、逐步、均匀拧紧。12.圆锥销装配时应与孔应进行涂色检查，其接触率不应小于配合长度的60%，并应均匀分布。13.平键与轴上键槽两侧面应均匀接触，其配合面不得有间隙。14.花键装配同时接触的齿面数不少于2/3，接触率在键齿的长度和高度方向不得低于50%。15.滑动配合的平键（或花键）装配后，相配件移动自如，不得有松紧不均现象。16.粘接后应清除流出的多余粘接剂。17.轴承外圈与开式轴承座及轴承盖的半圆孔不准有卡住现象。18.轴承外圈与开式轴承座及轴承盖的半圆孔应接触良好，用涂色检查时，与轴承座在对称于中心线120°、与轴承盖在对称于中心线90°的范围内应均匀接触。在上述范围内用塞尺检查时，0.03mm的塞尺不得塞入外圈宽度的1/3。19.轴承外圈装配后与定位端轴承盖端面应接触均匀。20.滚动轴承装好后用手转动应灵活、平稳。21.上下轴瓦的结合面要紧密贴和，用0.05mm塞尺检查不入。22.用定位销固定轴瓦时，应在保证瓦口面和端面与相关轴承孔的开合面和端面包持平齐状态下钻铰、配销。销打入后不得松动。23.球面轴承的轴承体与轴承座应均匀接触，用涂色法检查，其接触不应小于70%。24.合金轴承衬表面成黄色时不准使用，在规定的接触角内不准有离核现象，在接触角外的离核面积不得大于非接触区总面积的10%。25.齿轮（蜗轮）基准端面与轴肩（或定位套端面）应贴合，用0.05mm塞尺检查不入。并应保证齿轮基准端面与轴线的垂直度要求。26.齿轮箱与盖的结合面应接触良好。27.组装前严格检查并清除零件加工时残留的锐角、毛刺和异物，保证密封件装入时不被擦伤。

第七章结论本设计通过对轻型牧草粉碎做成加工产品装置的研究，并通过建模软件对轻型牧草粉碎做成加工产品装置进行了三维模型的建立，研究了链接杆和皮带轮传动核心在装置上的使用程度。对轴进行了尺寸校核和受力分析，经过研究符合既定安全系数，满足设计要求。本次论文所探究校核的是牧草粉碎机，此设备是基于现有成熟的牧草粉碎加工工艺系统上，对其结构进行改良优化所设计出来的，牧草粉碎机能够适应大部分牧草粉碎加工应用状况，在生产生活以及控件利用上具有非常强大便捷的特性，此外还具有人性化的合理创新，方便饲料加工行业工作人员对此牧草粉碎机进行饲料生产加工。在饲料加工行业中，牧草粉碎机使用的非常广泛，因为众多的饲料加工的第一道工序就是进行对原材料整型牧草的粉碎化。因为牧草粉碎机在使用性能上十分的方便快捷，同时使用十分稳定，占用空间很小，这些优点奠定着牧草粉碎机在饲料加工行业中处于重要地位。本次设计主要分析了牧草粉碎机的发展、研究了它的原理和特性，设定参数后，对牧草粉碎机整体的结构进行了设计。本次课题从牧草粉碎机可靠性能参数入手，结合已有的设计案例，选择合理的传动结构进行设计安装，并且进行有效的翻阅检索相关资料书籍，再结合大学4年里所学习的专业机械知识，引进国内外先进设计概念。对牧草粉碎机的整体结构和零部件进行有效的载荷、强度、寿命分析计算。因个人能力不足，机械设计经验乏缺，对本论文的牧草粉