ahhc520制粒機設(shè)計說明書[帶圖紙]

1、<p><b>　　編號</b></p><p><b>　　無錫太湖學(xué)院</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　題目： AHHC520制粒機設(shè)計 </p><p>　　信機 系 機械工程及自動化 專業(yè)</

2、p><p>　　學(xué) 號： 　　　 0923820　　　　</p><p>　　學(xué)生姓名： 魏于沛 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 　 俞經(jīng)虎 （職稱：副教授 ）</p><p>　?。毞Q： ）</p><p>　　2013年5月25日</p><p>

3、;　　無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）</p><p><b>　　誠 信 承 諾 書</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文） AHHC520制粒機 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計（論文）中特別加以標注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的成果作品。</

4、p><p>　　班 級： 機械97 </p><p>　　學(xué) 號： 0923820 </p><p>　　作者姓名： </p><p>　　2013 年 5 月 25 日</p><p><b>　　無錫太湖學(xué)院</b></p><

5、;p>　　信 機　系 　機械工程及自動化 　專業(yè)</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計論 文 任 務(wù) 書</p><p><b>　　一、題目及專題：</b></p><p>　　1、題目　　 AHHC520制粒機設(shè)計 　　 </p><p>　　2、專題　

6、 　</p><p>　　二、課題來源及選題依據(jù)</p><p>　　本課題以某企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計需求為背景，以AHHC520制粒機為研究對象，以高質(zhì)量、低成本、環(huán)保、節(jié)能為指導(dǎo)思想，對AHHC520制粒機的工作原理、關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)型式、關(guān)鍵部件設(shè)計計算等內(nèi)容展開研究。課題研究成果將對相關(guān)企業(yè)產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計提供有效的指導(dǎo)，具

7、有較大的理論意義與實用價值。 </p><p>　　三、本設(shè)計（論文或其他）應(yīng)達到的要求：</p><p>　　① 熟悉顆粒加工及其生產(chǎn)現(xiàn)狀，并查閱相關(guān)資料； </p><p>　?、?熟練掌握現(xiàn)有制粒機的結(jié)構(gòu)、工作原理及傳動部件的結(jié)構(gòu)、工作原理進行分析； </p><p>　?、?

8、熟練掌握制粒機傳動部件的設(shè)計，并能進行可行性分析； </p><p>　　④ 掌握傳動部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并能綜合考慮結(jié)構(gòu)，工藝，裝配及經(jīng)濟性對傳動部件的各零部件進行設(shè)計； </p><p>　?、?能夠熟練使用CAD，UG繪圖軟件，繪制二維、三維零件圖和裝配圖；

9、 </p><p><b>　　四、接受任務(wù)學(xué)生：</b></p><p>　　機械97 班 　　姓名 魏于沛 </p><p>　　五、開始及完成日期：</p><p>　　自2012年11月12日 至2013年5月25日</p><p>　　

10、六、設(shè)計（論文）指導(dǎo)（或顧問）：</p><p>　　指導(dǎo)教師　　　　　　　簽名</p><p><b>　　簽名</b></p><p><b>　　簽名</b></p><p><b>　　教研室主任</b></p><p>　　〔學(xué)科組組長研究所所

11、長〕　　　　　　　簽名</p><p>　　系主任 　　　　　　簽名</p><p>　　2012年11月12日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著我國近幾年經(jīng)濟的高速發(fā)展，國內(nèi)的飼料機械技術(shù)在科學(xué)創(chuàng)新方面有了突飛猛進的發(fā)展。例如，牧羊集團和正昌集團他們是我國飼料機械發(fā)展最

12、快的企業(yè)，他們的技術(shù)不僅引領(lǐng)全國，還可與先進國家技術(shù)相媲美。此次的畢業(yè)設(shè)計是以現(xiàn)有制粒設(shè)備為基礎(chǔ)，并取長補短，進行了改造和創(chuàng)新，力求設(shè)計方案較現(xiàn)有產(chǎn)品在各方面性能都有所提高?，F(xiàn)有的技術(shù)中，有一種環(huán)模制粒機，包括機架和圓筒形的中空環(huán)模，環(huán)模壁上徑向開設(shè)有若干?？祝h(huán)模一端徑向設(shè)有進料通道，所述環(huán)模經(jīng)傳動系統(tǒng)與動力輸八機械相連接，環(huán)模內(nèi)設(shè)有至少一個壓棍，壓棍可轉(zhuǎn)動地安裝在壓輥固定的機構(gòu)上，工作時，環(huán)模轉(zhuǎn)動，物料從進料通道進入環(huán)模內(nèi)，被環(huán)模帶

13、動，不斷從壓輥和環(huán)模之間空過，在壓輥的擠壓之下，物料被從模孔中擠出，被切刀裝置切斷后形成顆料裝的物料；其不足之處在于：這種制料機工作效率低下。然而AHHC520制粒機使制粒效率大幅提高。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 雙環(huán)模； 制粒機； 有限元 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Internal and

14、 external combination 2-ring mould granulating machine is by powder feed conditioning (plus steam or water), extrusion die hole forming, cutting, cooling dry, crushing, screening, finally meet specific product quality ma

15、de the request. It will cooperate with good various powder feed compressed into granules, changed the physical properties and feed biochemical performance and improve the feed utilization rate and to feed the applicabili

16、ty. Our feed industry late start, many granulati</p><p>　　Keywords: 2-ring mode； Granulating machine； FEA</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要III</b><

17、/p><p>　　AbstractIV</p><p><b>　　目 錄V</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 設(shè)計目的和意義1</p><p>　　1.2 環(huán)模制粒機的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2</p><

18、p>　　1.2.1 國外研究現(xiàn)狀3</p><p>　　1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀3</p><p>　　2 總體方案設(shè)計6</p><p>　　2.1 主要組成結(jié)構(gòu)6</p><p>　　2.2 主要技術(shù)參數(shù)7</p><p>　　2.3 工作原理與工作過程概述7</p><p&g

19、t;　　2.3.1 環(huán)模制粒機的工作原理7</p><p>　　2.3.2 環(huán)模制粒機的主要工作過程8</p><p>　　3 喂料機構(gòu)設(shè)計9</p><p>　　3.1 喂料輸送結(jié)構(gòu)設(shè)計9</p><p>　　3.2 喂料器參數(shù)計算10</p><p>　　3.2.1 螺旋直徑D與螺旋軸轉(zhuǎn)速n的計算10&

20、lt;/p><p>　　3.2.2 物料軸向推進速度計算10</p><p>　　3.2.3 電機的選擇11</p><p>　　3.3 機槽的設(shè)計11</p><p>　　4 調(diào)制器結(jié)構(gòu)設(shè)計12</p><p>　　4.1 調(diào)質(zhì)的作用12</p><p>　　4.2 調(diào)質(zhì)過程的控制12

21、</p><p>　　4.3 調(diào)制器總體方案設(shè)計及計算12</p><p>　　5 主傳動系統(tǒng)的設(shè)計14</p><p>　　5.1主電機的選擇14</p><p>　　5.2 主傳動計算14</p><p>　　5.2.1 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)14</p><p>　　

22、5.2.2 按齒面接觸強度設(shè)計15</p><p>　　5.2.3 按齒根彎曲強度設(shè)計16</p><p>　　5.2.4 幾何尺寸計算17</p><p>　　5.2.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖17</p><p>　　5.3 空心軸的有限元分析18</p><p>　　6 制粒系統(tǒng)的設(shè)計與計算23&l

23、t;/p><p>　　6.1環(huán)模的加工工藝綜述及結(jié)構(gòu)設(shè)計23</p><p>　　6.1.1 環(huán)模的熱處理工藝23</p><p>　　6.1.2 環(huán)模?？椎募庸すに?4</p><p>　　6.1.3 環(huán)模的結(jié)構(gòu)24</p><p>　　6.1.4 方案設(shè)計24</p><p>　　6.

24、2 環(huán)模的參數(shù)計算25</p><p>　　6.2.1 環(huán)模厚度計算25</p><p>　　6.2.2 環(huán)模單位功率面積25</p><p>　　6.3 壓輥的設(shè)計計算25</p><p>　　6.4 環(huán)模和壓輥工作間隙的調(diào)整25</p><p>　　7 設(shè)備拆裝及維護27</p><

25、p>　　7.1 制粒機的使用和維護27</p><p>　　7.2 制粒機的檢修27</p><p>　　7.2.1 喂料系統(tǒng)拆裝27</p><p>　　7.2.2 主傳動系統(tǒng)拆裝28</p><p>　　7.2.3 易損件的拆裝30</p><p><b>　　結(jié)論33</b>

26、;</p><p><b>　　致謝34</b></p><p><b>　　參考文獻35</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　隨著世界飼料機械技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，制粒機的制造技術(shù)和成形理論研究得到了飛速的發(fā)展，使用制粒機生產(chǎn)顆粒飼料

27、已得到普及。目前，常用的顆粒壓制機有膨化制粒機、環(huán)模壓制機和平模壓制機等基本類型。且環(huán)模制粒機具備生產(chǎn)效率高，耗能低，工作穩(wěn)定等特點，適用于大中型企業(yè)，得到很廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　我國的飼料工業(yè)是一個新興的產(chǎn)業(yè)。它是在現(xiàn)代化進程中應(yīng)運而生的。飼料工業(yè)依賴于農(nóng)業(yè)而服務(wù)與養(yǎng)殖業(yè)，并隨著農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展而興旺發(fā)達起來。至今，完整的飼料工業(yè)體系已經(jīng)初步形成，成為我國經(jīng)濟中不可缺少的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)支柱，在國民經(jīng)濟中

28、有不可替代的地位，發(fā)揮著越來越大的作用。</p><p>　　現(xiàn)在，我國已能夠生產(chǎn)出各種規(guī)格型號的飼料制粒機械，像環(huán)模、平模、膨化制粒機，牧草飼料制粒機等等。產(chǎn)量從0.12t/h至40t/h,配套功率從5.5kw至315kw不等。我國飼料機械技術(shù)也不斷的在改革創(chuàng)新，逐漸與先進國家技術(shù)水相靠近。</p><p>　　1.1 設(shè)計目的和意義</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計

29、是在校學(xué)生必須完成的獨立性作業(yè).它是各專業(yè)教學(xué)計劃不可缺少的重要的實踐性環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用理論知識分析和解決實際問題能力的全面訓(xùn)練，是對學(xué)生所學(xué)理論只是及其應(yīng)用能力的全面考核，是對學(xué)生加快知識向能力轉(zhuǎn)化過程的有效檢驗，也是考試雖然都是對學(xué)生學(xué)習(xí)成績考察的手段.但他們有很大的區(qū)別，平時考試是學(xué)生被動地接受知識和技能的訓(xùn)練，而畢業(yè)設(shè)計則是學(xué)生運用在校期間學(xué)得的知識，主動地去解決一兩個實際問題。同時這次的畢業(yè)設(shè)計也算是對自己四年來得一次

30、總結(jié)，對自己學(xué)識的一次檢驗。從中自己可以去發(fā)現(xiàn)問題，以及去尋求解決問題的方法，對自己以后的工作也有極大的促進作用，所以要用心的去對待此次的畢業(yè)設(shè)計。</p><p>　　當(dāng)前我國正在進行經(jīng)濟體制改革，急需機械設(shè)計人才，通過畢業(yè)設(shè)計的創(chuàng)作可以發(fā)現(xiàn)人才、選拔人才從而對國家經(jīng)濟改革，提供立竿見影之效，從這個意義上說:畢業(yè)設(shè)計的創(chuàng)作是與國家經(jīng)濟改革、經(jīng)濟建設(shè)直接聯(lián)系的，是有現(xiàn)實意義的。對畢業(yè)設(shè)計的意義要想得多些，想到本單

31、位本系統(tǒng)的微觀，也想到整個國家整個社會主義建設(shè)的宏觀。我們國家經(jīng)濟要騰飛，沒有一大批既有理論知識又有實際工作能力的全面機械設(shè)計人才，是不可想象的。畢業(yè)設(shè)計的創(chuàng)作又應(yīng)該面向國家經(jīng)濟建設(shè)機械設(shè)計改革獻計方面，提供一些確有價值、確具實效的成功之作。</p><p>　　1.2 環(huán)模制粒機的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　制粒的歷史可以追溯到1990年，起初是用于飼料加工的，飼料工作者在實踐中

32、積累了很多經(jīng)驗，致力于改善制粒機性能。</p><p>　　圖1.1鑄模式制粒機示意圖 圖1.2擠壓式制粒機示意圖</p><p>　　圖1.3 Schueler型制粒機示意圖 圖1.4平模制粒機示意圖</p><p>　　圖1.5環(huán)模制粒機示意圖</p><p>　　世界上第一臺與制

33、粒機相似的機器是一臺鑄模式設(shè)備，如圖1.1所示。1910年左右，世界上第一臺擠壓式制粒機問世，如圖1.2所示。該制粒機工作機理基本與現(xiàn)在的擠壓式制粒機相同。到1920年，斯凱勒(SchMeler)提出了壓縮法制粒，如圖1.3所示，但這種制粒方法磨損嚴重，在1920期間，在總結(jié)了之前的制粒機工作原理的基礎(chǔ)上，研制成功了第一臺平模制粒機，如圖1.4，這種機器裝有圍繞中心軸回轉(zhuǎn)的滾輪，迫使物料擠壓向下，通過水平固定模板的?？?，旋轉(zhuǎn)切刀把物料切

34、割成一定長度的顆粒。而幾乎在同一時期，世界上第一臺環(huán)模制粒機研制成功，如圖1.5所示，最初的環(huán)模制粒機是一個壓輥，以后演變成兩個、三個過程，利用壓輥的擠壓力將粉狀物經(jīng)由環(huán)模的環(huán)?？字袛D出。環(huán)模制粒機是環(huán)?？恐鬏S轉(zhuǎn)動而回轉(zhuǎn)，其內(nèi)有兩個或者三個壓輥，工作時壓輥將粉狀物壓入環(huán)?？字?，擠出成形后呈圓柱形，并被固定切刀切斷成顆粒物料。這種環(huán)模制粒機制粒質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高，能耗比其他幾種要少。在此基礎(chǔ)上，環(huán)模制粒機性能不斷改善，其后60年支配了整個

35、飼料業(yè)。到如今生物質(zhì)燃料的廣泛被研究開發(fā)，環(huán)模制粒機在這一領(lǐng)域的引用也日漸廣泛。</p><p>　　從環(huán)模制粒機的整個發(fā)展來看，制粒機的基本工作原理沒變，而環(huán)模制粒機的制造水平和技術(shù)性能大有改善。平模與環(huán)模的區(qū)別在于：</p><p>　　一、喂料方式：環(huán)模制粒機采用機械強迫式進料，高速旋轉(zhuǎn)離心分布進入制粒室，通過刮刀來分布物料，喂料不均勻；平模制粒機是靠物料自身重量垂直進入壓制室，能夠

36、均勻喂料。</p><p>　　二、壓力：在同等直徑下的模具內(nèi)，環(huán)模壓輪直徑的大小受環(huán)模模具直徑的限制，所以壓力大小受限；平模壓輪直徑的大小不受模具直徑的限制，可以加大內(nèi)裝軸承空間，選用大號軸承增強壓輪的承受能力，不僅提高了壓輪的壓制力，而且還延長了使用壽命。</p><p>　　三、出料方式：環(huán)模屬于高轉(zhuǎn)速，物料排出時破損率高；而平模屬于低轉(zhuǎn)速，破損率低。</p><

37、p>　　四、壓輪調(diào)節(jié)方式：環(huán)模制粒機要是用壓輪中間的偏心輪上的兩個螺絲來調(diào)節(jié)壓力；平模制粒機是采用螺紋絲柱m100中心調(diào)節(jié)機構(gòu)，頂力百噸，下落平穩(wěn)、觸擊柔和、壓力均勻?？刹捎眯D(zhuǎn)手動和液壓自動調(diào)節(jié)兩種方式。從平模與環(huán)模的對比中我們可以看出平模的壓力比環(huán)模大，所以對于像木屑、秸桿等這種物料輕，難以成型的粗纖維用平模較好。  </p><p>　　1.2.1 國外研究現(xiàn)狀</p>

38、<p>　　CPM公司生產(chǎn)的環(huán)模制粒機采用斜齒齒輪減速箱傳動結(jié)構(gòu)；Bǖhler公司生產(chǎn)的環(huán)模制粒機采用雙壓輥、環(huán)模式、單電機三角皮傳動結(jié)構(gòu)。單位生產(chǎn)效率高，運行費用低，結(jié)構(gòu)比較簡單，操作維修方便；Mǖnch公司生產(chǎn)的環(huán)模制粒機有環(huán)模、錐形壓輥平模制粒機兩種；三輥式制粒機是以英國UMT公司為代表的一種典型環(huán)模制粒機。美國在1976年前后利用飼料成型技術(shù)，開發(fā)了壓輥式顆粒燃料成型機；日本在1983年前后從美國引進了該技術(shù)。到1

39、987年，已有十幾張顆粒燃料工廠投入運行。</p><p>　　1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀</p><p>　　我國從改革開放初期就開始研究制粒機，湖南研究出了第一臺壓縮成型機實在1985年，隨后連云港也研制出了制粒機，隨著時間的推移制粒機的技術(shù)也越來越成熟。研究在中國開始生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)從十九年代起。1985湖南省衡陽市食品機械廠研制的第一臺生物質(zhì)壓縮成型機，江蘇連云港東海食品機械廠引進

40、桿燃料。1993前后，中國進口了近20的生物質(zhì)壓縮成型生產(chǎn)線，基本上采用螺旋，以木屑為原料。1994，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，中國農(nóng)業(yè)機械總動力開發(fā)機械活塞沖壓成型機，1998，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)開發(fā)液壓活塞雙向擠壓成型機，2002，中南林學(xué)院還開發(fā)了相應(yīng)的設(shè)備。2006河南農(nóng)業(yè)大學(xué)開發(fā)驅(qū)動的活塞式成型機、合肥天雁綠色能源開發(fā)有限公司的秸稈成型機，采用螺旋預(yù)熱預(yù)壓，兩個活塞壓縮技術(shù)，解決了普通注塑機的速度要求高的模具問題對原水易磨損。為了減少能源消耗，

41、成型，河南省科學(xué)院能源研究所研制的環(huán)模顆粒在室溫下為生產(chǎn)燃料顆粒成型機。2004，對清華大學(xué)和北京匯眾科技有限公司生物質(zhì)成型技術(shù)的發(fā)展嚴格，利用生物質(zhì)輥擠壓原理是壓縮，其性能優(yōu)于現(xiàn)有的顆粒成型技術(shù)。目前，生物質(zhì)燃料成型技術(shù)已日趨成熟，已成為商業(yè)部分的實現(xiàn)。</p><p>　　近年來，生物質(zhì)燃料以其各項優(yōu)點在我國得到了比較廣泛的推廣和應(yīng)用。但在燃料生產(chǎn)中，顆粒的質(zhì)量問題依然很大。主要原因在于國內(nèi)廠家對顆粒燃料的制

42、粒機理缺乏深入的研究。國外針對環(huán)模制粒機理的研究很多，但是大多數(shù)研究肯定是保密的，導(dǎo)致國內(nèi)對于該方面的研究很少，缺乏對制粒過程全面研究?，F(xiàn)有的技術(shù)中，有一種環(huán)模制粒機，包括機架和圓筒形的中空環(huán)模，環(huán)模壁上徑向開設(shè)有若干模孔，環(huán)模一端徑向設(shè)有進料通道，所述環(huán)模經(jīng)傳動系統(tǒng)與動力輸八機械相連接，環(huán)模內(nèi)設(shè)有至少一個壓棍，壓棍可轉(zhuǎn)動地安裝在壓輥固定的機構(gòu)上，工作時，環(huán)模轉(zhuǎn)動，物料從進料通道進入環(huán)模內(nèi)，被環(huán)模帶動，不斷從壓輥和環(huán)模之間空過，在壓輥的

43、擠壓之下，物料被從模孔中擠出，被切刀裝置切斷后形成顆料裝的物料；其不足之處在于：這種制料機工作效率低下。然而AHHC520制粒機使制粒效率大幅提高。</p><p><b>　　1.3 設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　AHHC520制粒機，包括機架和環(huán)模，環(huán)模壁上徑向開設(shè)有若干?？?，環(huán)模一端設(shè)有進料通道，機架上固定有主套，環(huán)模另一端與皮帶輪相固定，皮帶輪經(jīng)軸承安

44、裝在主套外；環(huán)模內(nèi)設(shè)置有圓筒形的內(nèi)環(huán)模，內(nèi)環(huán)模壁上也開設(shè)有若干徑向的?？?，內(nèi)環(huán)模的一端連接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸安裝在調(diào)整套內(nèi)，調(diào)整套穿過主套安裝在機身上；主套上安裝有喂料軸，喂料軸軸向穿過環(huán)模和內(nèi)環(huán)模之間的間隙伸入進料通道中，喂料軸上設(shè)有螺旋推進葉片，螺旋推進葉片從進料通道的進料口下側(cè)延伸至環(huán)模和內(nèi)環(huán)模之間的間隙中。?？讛?shù)目多，可同時從環(huán)模和內(nèi)環(huán)模上進行制粒，其工作效率高，可用于糧食、飼料加工中的制粒。本結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；能防止溫度上升，在

45、低溫下制粒，能確保原料擠壓成顆粒狀，抑制壓力的上升；生產(chǎn)效率高、轉(zhuǎn)動慢、噪音小，原料中的異物，能通過環(huán)模之間的間隙排出，不易損壞機器。該機喂料、調(diào)質(zhì)、制粒分別采用獨立傳動，工作可靠。該設(shè)備主要組成部分有：喂料系統(tǒng)，調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，傳動成型系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)。</p><p>　　AHHC520制粒機主要由喂料、攪拌、制粒、傳動及潤滑系統(tǒng)等組成。其工作過程是要求含水量不大于15％的配合粉料，從料斗進入喂料絞龍，通過調(diào)節(jié)無級調(diào)

46、速電機轉(zhuǎn)速，獲得合適的物料流量，然后進入攪拌器，通過攪拌桿攪動與蒸汽混合進行調(diào)質(zhì)，如果需要添加糖蜜或油脂，也從攪拌筒加入與蒸汽一起調(diào)質(zhì)，(油脂添加量一般不超過3％，否則難于成形)，經(jīng)調(diào)質(zhì)后配合粉料溫度可達64～85℃，濕度達14～l 6％。然后再通過斜槽經(jīng)過吸鐵裝置除去混在粉料中鐵雜質(zhì)，最后進入壓0制室進行制粒。壓制室主要工作部件由壓模、二個壓輥、喂料刮刀、切刀以及模輥間隙調(diào)節(jié)螺釘?shù)冉M成。</p><p>　　飼

47、料通過壓模罩和喂料刮刀，將粉狀飼料送入兩個壓制區(qū)，空軸傳動輪帶動壓模旋轉(zhuǎn)，飼料被卷入壓模和壓輥之間，兩個相對旋轉(zhuǎn)件對飼料逐漸擠壓，而擠入壓?？?，在模孔中成形，并不斷向?？淄舛藬D出，再由切刀把成形顆粒切成所需的長度，最后成形顆粒料流出機外。</p><p>　　確定設(shè)計方案；喂料器技術(shù)參數(shù)的確定；電機參數(shù)的確定；調(diào)制器技術(shù)參數(shù)的確定；主傳動系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)的確定；主軸剛度的校核計算；環(huán)模和壓輥配合使用的技術(shù)參數(shù)的確定，

48、壓輥得制作工藝過程；其他相關(guān)說明。完成整機的三維設(shè)計、主要部件的組裝圖、重要零件的工程圖、相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化。</p><p><b>　　2 總體方案設(shè)計</b></p><p>　　2.1 主要組成結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖2.1 AHHC520制粒機</p><p>　　AHHC520型制粒機主要用于中大型配合飼料廠

49、壓制顆粒飼料，也可用于機械化養(yǎng)養(yǎng)殖場。該產(chǎn)品可以根據(jù)用戶的需求，配備不同模孔孔徑的壓模，生產(chǎn)各種規(guī)格的顆粒飼料，從而用于不同的養(yǎng)殖對象。該機喂料、調(diào)質(zhì)、制粒分別采用獨立傳動，工作可靠。該設(shè)備主要組成部分有：喂料系統(tǒng)，調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，制粒系統(tǒng)，主傳動系統(tǒng)，過載保護系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)等。</p><p>　　2.2 主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　表2-1 技術(shù)參數(shù)</b>

50、;</p><p>　　2.3 工作原理與工作過程概述</p><p>　　2.3.1 環(huán)模制粒機的工作原理</p><p>　　粉狀飼料的制粒過程是一個連續(xù)壓制過程。它建立在粉狀顆粒間有空隙存在的基礎(chǔ)上。粉狀物料是一種由具有一定流動性的分散顆粒組成的不連續(xù)松散體，在擠壓力的作用下粉粒相互移近和重新排列，粉粒間所含氣體不斷逸出,從而使得粉粒間的間隙減小，聯(lián)接力增大，

51、最后被壓制成具有一定密度、一定硬度的顆粒飼料。</p><p>　　在壓粒過程中，飼料的蛋白質(zhì)和糖分受熱產(chǎn)生可塑性，淀粉部分糊化?！皦毫！?，簡單地說就是一個擠壓式的熱塑過程。環(huán)模和壓輥是制粒機的主要工作部件，配合飼料從供料機構(gòu)較均勻地供給調(diào)質(zhì)機構(gòu)，飼料在調(diào)質(zhì)機構(gòu)中與水(或其他添加物)混合后，投入制粒機構(gòu)中。飼料在環(huán)模與壓輥的擠壓下，從壓模的?？字袛D出來成為顆粒。從工作過程分析，環(huán)模是主動回轉(zhuǎn)零件，而壓輥是靠摩擦而

52、轉(zhuǎn)動的。</p><p>　　圖2.2壓制區(qū)內(nèi)的分區(qū)</p><p>　　在環(huán)模制粒過程中，粉料在壓制區(qū)內(nèi)所在的位置不同，其受壓輥的壓緊 力亦是不同的。它可劃分為4個區(qū)，即供料區(qū)、壓緊區(qū)、擠壓區(qū)和成形區(qū)，見上圖。</p><p>　　在供料區(qū)，物料基本不受機械外力，它處于自然松散狀態(tài)，但它受環(huán)模圈回轉(zhuǎn)而產(chǎn) 生離心力影響，使粉料緊貼在環(huán)模內(nèi)圈上。隨著模輥的旋轉(zhuǎn)，物料進

53、入壓緊區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)，受模輥的擠壓作用，粉粒之間產(chǎn)生相對移動，孔隙逐漸減小。由于材料的前進速度，擠出壓力的增大，孔隙較小，但粉基本不變形。在擠壓區(qū)，模輥間隙變小，擠壓壓力急劇增加，粉進一步密切和馬賽克，接觸表面顆粒的增加與增強，顆粒之間的變形，并產(chǎn)生一個很好的連接，同時壓制粉末擠壓?？?。全壓成型顆粒模孔長度。這部分的材料將產(chǎn)生彈性變形，塑復(fù)合材料。料筒已壓實成型已填滿?？?，模孔內(nèi)，繼續(xù)接受新榨粉，使飼料柱體向外側(cè)推移，排出模孔。這時擠壓

54、力必須克服?？變?nèi)料柱摩擦力的總和。物料在模輥轉(zhuǎn)動作用下壓制成顆粒有兩個條件：一是模輥要把物料攫入變形口，二是壓輥對物料擠壓力要大于?？變?nèi)料柱的摩擦阻力。</p><p>　　2.3.2 環(huán)模制粒機的主要工作過程</p><p>　　當(dāng)水分含量為12％～14％的配合飼料進入混合喂料器后，飼料經(jīng)加入一定量的水蒸汽后，被螺旋漿葉混合攪拌均勻后送進調(diào)質(zhì)器內(nèi)，進行糊化。如果需要，也可以將糖蜜、脂等液

55、體均勻噴灑到物料中去，脂的添加量不得超過3％，以利于成形。調(diào)質(zhì)后的物料水分達到15％～17％，然后經(jīng)分配器分配到轉(zhuǎn)動的環(huán)式壓模和壓輥的工作面上。旋轉(zhuǎn)的壓輥通過與物料的磨擦帶動壓輥旋轉(zhuǎn)，物料在強烈的擠壓下，克服孔壁的阻力，并不斷從壓模孔中成條的擠出。擠出時被裝置在壓模外的切刀切成長度適宜的顆粒。切刀的位置可以調(diào)節(jié)，以控制顆粒的長短。剛壓制出的顆粒溫度一般在75～90℃之間，水分在15％～16％左右，必須在經(jīng)過冷卻降溫，揮發(fā)水分使其溫度接近

56、室溫，以便保管儲藏。</p><p><b>　　3 喂料機構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　喂料機構(gòu)的作用是將待制粒倉中的粉狀物料均勻地輸送到調(diào)質(zhì)部分，其關(guān)鍵是保證輸送速度的穩(wěn)定。傳統(tǒng)的機構(gòu)通常是依靠螺旋輸送機來實現(xiàn)這種功能。螺旋輸送機又稱“絞龍”，是一種無撓性牽引構(gòu)件的連續(xù)輸送設(shè)備。其結(jié)構(gòu)主要包括料槽、螺旋葉片和轉(zhuǎn)動軸組成的螺旋體、兩端軸承和驅(qū)動裝置幾部分。工作

57、時，物料由進料口進入料槽，并在螺旋葉片的推動下沿螺旋槽作軸向移動，直至卸料口被排出。螺旋輸送機的類型有水平、垂直和傾斜三種形式，本設(shè)計中選用水平螺旋輸送機。與其它輸送設(shè)備相比，螺旋輸送機具有結(jié)構(gòu)簡單、橫截面積小、密封性好、操作維修安全、方便、制造成本低等優(yōu)點，這也正是它被廣泛應(yīng)用的原因之一。</p><p><b>　　圖3.1 喂料機構(gòu)</b></p><p>　　

58、3.1 喂料輸送結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　該設(shè)備的螺旋輸送機葉片采用單頭滿面式螺旋葉片，螺旋葉片的一邊緊貼在軸上，形成完整的螺旋面。這種葉片構(gòu)造簡單，輸送能力強，便于均勻地輸送粉類物料。</p><p>　　螺旋面采用右旋設(shè)計方案。由于輸送物料中含有一定水分，為了防止葉片生銹，影響物料輸送和產(chǎn)品質(zhì)量，選用不銹鋼作為葉片材料。同時，由于在工作過程中，葉片磨損比較嚴重，為了增加其耐磨性，要

59、對葉片進行調(diào)質(zhì)處理，以提高其表面硬度。</p><p>　　螺旋葉片厚度為5mm，螺距為（0.8-1）D，D為螺旋直徑，由于本設(shè)計采用水平結(jié)構(gòu)設(shè)計，取S=D，機殼厚度為5mm。 </p><p>　　3.2 喂料器參數(shù)計算</p><p>　　3.2.1 螺旋直徑D與螺旋軸轉(zhuǎn)速n的計算</p><p>　　根據(jù)«運輸機械設(shè)計選用手冊

60、»的公式15-1：</p><p><b>　　(3.1) </b></p><p>　　其中，Q:輸送能力，按設(shè)計要求，取20t/h；</p><p>　　K：物料特性系數(shù)，常用物料的k值見«運輸機械設(shè)計選用手冊»表15-1，這里取0.0415；</p><p>　　Ψ:填充系數(shù)，見

61、71;運輸機械設(shè)計選用手冊»表15-1，這里取0.35；</p><p>　　C：傾角系數(shù)，見«運輸機械設(shè)計選用手冊»表15-1，這里取1；</p><p>　　ρ:物料松散密度，見«運輸機械設(shè)計選用手冊»表15-6，這里取0.52t/m3，</p><p>　　將數(shù)據(jù)帶入上式，可得</p><p

62、>　　圓整后，取D=0.3m。</p><p>　　根據(jù)«運輸機械設(shè)計選用手冊»的公式15-2：</p><p><b>　　(3.2) </b></p><p>　　其中，A：物料綜合系數(shù)，見«運輸機械設(shè)計選用手冊»表15-6，這里取75，</p><p><b>

63、;　　代入上式，得</b></p><p>　　又由公式«運輸機械設(shè)計選用手冊»的公式15-3</p><p><b>　　(3.3)</b></p><p><b>　　計算得</b></p><p>　　圓整后，取n=90r/min。</p><

64、;p>　　對D和n圓整后，應(yīng)該對填充系數(shù)進行驗算：</p><p>　　未超過上限，故圓整后的D和n值適合。</p><p>　　3.2.2 物料軸向推進速度計算</p><p><b>　　根據(jù)公式：</b></p><p><b>　　(3.4)</b></p><p&

65、gt;　　式中，V：物料的軸向推進速度（m/s）；</p><p>　　S：螺旋葉片的螺距（m）；</p><p>　　n：螺旋軸轉(zhuǎn)速（r/min）;</p><p>　　則物料沿軸向推進速度。</p><p>　　3.2.3 電機的選擇</p><p>　　由于N=1.33 kw,所以驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動的電機選用YTC型電磁

66、調(diào)速異步電動機，該電機有三相異步交流電機、渦流離合器與測速發(fā)電機組成，并與控制器配合使用，工作時，此電機能根據(jù)軸上承受載荷的不同自動地、無級地調(diào)整其輸出轉(zhuǎn)速，達到無級變速喂料，控制不同喂料量的目的。</p><p><b>　　3.3 機槽的設(shè)計</b></p><p>　　本設(shè)計中的機槽采用法蘭和截面為U字型的鋼制機槽。U型機槽的厚度為5mm薄鋼板，其兩側(cè)臂垂直，底

67、部成半圓形，在 U型機槽的端面焊接有法蘭，用以固定蓋板和端蓋。機槽半圓的內(nèi)徑大于螺旋葉片半徑，允許少量的物料滯留于槽底，以防葉片與槽底摩擦。</p><p>　　為了對機槽進行密封，機槽上部裝有用薄鋼板制成的蓋板，蓋板用螺栓固定在槽體上端的鋼制法蘭上。蓋板可以開啟，以便對槽體進行必要的檢查。蓋板上開有進料口，機槽底部開有卸料口，均做成方形，以便安裝料管。</p><p><b>

68、　　4 調(diào)制器結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p><b>　　4.1 調(diào)質(zhì)的作用</b></p><p>　　在熱變化過程的糊化的淀粉含量較高的最重要組成部分發(fā)生在飼料，淀粉更易于消化和被動物吸收。它能明顯提高飼料利用率，糊精具有較好的適口性，可以大大提高了飼料的適口性。此外，糊化淀粉能改善飼料的一致性，能起粘結(jié)劑的作用，這是主要原因之一，必須在造粒過程中鍛

69、煉。</p><p>　　調(diào)質(zhì)中的高溫、高壓可使飼料中大量病原微生物滅活,如常見的沙門氏桿菌及大腸桿菌等。特別是最近一些飼料廠生產(chǎn)高衛(wèi)生標準，非致病性細菌尤其是沙門氏菌的產(chǎn)品，在飼料生產(chǎn)，出現(xiàn)了提高造粒溫度的發(fā)展趨勢。這些飼料制造商規(guī)定制粒溫度超過85℃，結(jié)果表明溫度有效殺滅沙門氏菌。尤其在國外，早在十九年代末的西歐玩“沙門氏菌恐慌”在戰(zhàn)時，淬火和回火是首要考慮的消毒問題，目前歐洲已經(jīng)開始使用擠壓造粒溫度兩種造粒

70、過程通常高達90℃回火。</p><p>　　4.2 調(diào)質(zhì)過程的控制</p><p>　　為了減少營養(yǎng)素的損失，造粒過程中根據(jù)不同的原材料成分的不同要求調(diào)整回火時間，水含量和產(chǎn)品成熟。在一般情況下，淬火和回火時間越長，成熟度好的原料。淀粉糊化度高，粘度和更好，粒子物理性能更好，但在同一時間，營養(yǎng)損失也更。淬火和回火時間一般飼料原料10 ~ 30是適當(dāng)?shù)?。但是回火時間是適合各種飼料是不存在的

71、。因此，飼料原料中的保留時間的調(diào)節(jié)裝置為變參數(shù)應(yīng)該是最重要的創(chuàng)新。</p><p>　　4.3 調(diào)制器總體方案設(shè)計及計算</p><p>　　本設(shè)計方案采用單級槳葉式調(diào)質(zhì)器，該型調(diào)制器通過改變槳葉的傾斜角度來控制物料的推進速度，針對不同的物料，分別設(shè)定調(diào)質(zhì)器槳葉的傾斜角度，控制物料的調(diào)質(zhì)時間，實現(xiàn)調(diào)質(zhì)器的最優(yōu)功能。</p><p><b>　　調(diào)質(zhì)時間：&

72、lt;/b></p><p><b>　　(4.1)</b></p><p>　　式中，V：調(diào)質(zhì)筒體積（）；</p><p>　　D：調(diào)質(zhì)筒直徑（m）；</p><p>　?。赫{(diào)質(zhì)筒長度，取=7D；</p><p>　?。猴暳先葜?),取v=0.5；</p><p>

73、　　；飼料充滿系數(shù)，取k=0.3。</p><p>　　調(diào)質(zhì)軸輸送量Q1，取Q的1.5~2.0倍，可初定Q1=1.8Q。</p><p>　　將上述有關(guān)參數(shù)代入調(diào)質(zhì)時間t計算式：</p><p>　　為了便于設(shè)計，一般取t=15秒。代入上式，計算得D=0.5592m。參照市場上同類產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)，取調(diào)質(zhì)桶直徑為560mm，長度3200mm。調(diào)質(zhì)電機選用Y100L，功

74、率2.2kW，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。</p><p>　　5 主傳動系統(tǒng)的設(shè)計</p><p><b>　　5.1主電機的選擇</b></p><p>　　根據(jù)吳克疇教授摘譯的《混合飼料生產(chǎn)工藝》一書介紹，一臺飼料壓粒機的生產(chǎn)率Q可以近似的由下式來計算：</p><p><b>　　(5.1)</b

75、></p><p>　　式中，N：壓粒電動機的驅(qū)動功率（KW）；</p><p>　　：要壓粒的散料密度（t/）；</p><p>　　：壓粒電動機的效率取0.8——0.9；</p><p>　　p：需要壓粒壓力（MPa）；</p><p>　?。簺Q定于壓縮率K（未壓粒的散裝物和壓粒后的顆粒密度的比率）；<

76、/p><p>　　K：壓縮率，可取0.5——0.7；</p><p>　　公式換算得到驅(qū)動功率的算法：</p><p><b>　　(5.2)</b></p><p>　　已知：Q=10, =0.9，查表得到P=56；=0.5；γ=0.5；</p><p>　　帶入計算得到N=166.2kW，經(jīng)查

77、表，選取主電機型號為Y280L-2 ，額定功率為200KW，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。</p><p><b>　　5.2 主傳動計算</b></p><p>　　該設(shè)計方案主傳動系統(tǒng)采用直齒齒輪傳動，主要優(yōu)點是工作可靠，使用壽命長，傳動較平穩(wěn)，傳遞功率高，結(jié)構(gòu)緊湊，功率和速度適用范圍很廣等。工作時,由電動機帶動小、大齒輪，并經(jīng)傳動空軸帶動環(huán)模轉(zhuǎn)動，環(huán)模與壓輥擠壓物

78、料成形。</p><p>　　5.2.1 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)</p><p>　　圖5.1 主傳動示意圖</p><p>　　選定齒形為直齒圓柱齒輪傳動。</p><p>　　作為機床主軸傳動，選用7級精度（GB 10095-88）</p><p>　　材料選擇。由《機械設(shè)計》表10-1選擇小齒輪材料為

79、們40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者硬度差為40HBS。</p><p>　　選小齒輪齒數(shù)為z1=24，大齒輪齒數(shù)為z2=3.74×24=92.976，取z2=93。</p><p>　　5.2.2 按齒面接觸強度設(shè)計</p><p>　　由《機械設(shè)計》公式10-9a進行試算，即</p>

80、<p><b>　　(5.3)</b></p><p>　　確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p>　　試選載荷系數(shù)Kt=1.3.</p><p>　　計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。</p><p><b>　　選取 nd=1.</b></p><p>　　查得 ZE=1

81、89.8 MPa1/2.</p><p>　　查得 σHlim1=600MPa， σHlim2=550MPa。</p><p><b>　　計算 N</b></p><p>　　取 KHN1=0.95，KHN2=0.98.</p><p>　　計算接觸疲勞許用應(yīng)力。</p><p>　　取失效概

82、率為1%，安全系數(shù)為S=1，由《機械設(shè)計》式10-12得</p><p><b>　　計算</b></p><p>　　1）試算小齒輪分度圓直徑d1t，代入[σH]中較小的值。</p><p><b>　　計算圓周速度v。</b></p><p><b>　　計算齒寬。</b>

83、</p><p>　　計算齒寬與齒高之比。</p><p><b>　　模數(shù)</b></p><p><b>　　齒高</b></p><p><b>　　計算載荷系數(shù)。</b></p><p>　　根據(jù)v=11.50m/s，7級精度，由《機械設(shè)計》圖1

84、0-8查得動載荷系數(shù)Kv=1.18,；</p><p><b>　　直齒輪，；</b></p><p>　　由《機械設(shè)計》表10-2查得使用系數(shù)KA=1.25；</p><p>　　由《機械設(shè)計》表10-4用插值法查得7級精度、小齒輪相對支撐非對稱布置時，。</p><p>　　由，查圖10-13得；故載荷系數(shù)</

85、p><p>　　按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由《機械設(shè)計》式10-10a得</p><p><b>　　計算模數(shù)。</b></p><p>　　5.2.3 按齒根彎曲強度設(shè)計</p><p>　　由《機械設(shè)計》公式10-5得彎曲強度計算公式為</p><p><b>　　(5.4

86、)</b></p><p>　　確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值。</p><p>　　由《機械設(shè)計》圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限；大齒輪的彎曲疲勞強度極限；</p><p>　　由圖10-18取得彎曲疲勞壽命系數(shù)；；</p><p>　　計算彎曲疲勞需用應(yīng)力。</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)為

87、S=1.4，由《機械設(shè)計》式10-12得</p><p><b>　　計算載荷系數(shù)K。</b></p><p><b>　　查取齒形系數(shù)。</b></p><p>　　由《機械設(shè)計》表10-5查得，；。</p><p><b>　　查取應(yīng)力校正系數(shù)。</b></p>

88、<p>　　由《機械設(shè)計》表10-5查得，；。</p><p>　　計算大、小齒輪的并加以比較。</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大。</b></p><p><b>　　設(shè)計計算</b></p><p>　　計算的結(jié)果進行比較，將齒面接觸疲勞強度計算模塊M是大于齒根彎曲疲勞強

89、度計算模塊，承載能力的齒輪模數(shù)的大小主要取決于上的抗彎強度，承載力和齒面接觸疲勞強度所決定的，只有在齒輪的直徑（模數(shù)和齒數(shù)的產(chǎn)品），彎曲強度是可取的5.0345mm模量，就近舍入到M＝6mm的標準值，根據(jù)節(jié)圓直徑D1 = 174.768接觸強度可以計算，小齒輪齒數(shù)</p><p><b>　　大齒輪齒數(shù)，取。</b></p><p>　　5.2.4 幾何尺寸計算<

90、;/p><p><b>　?。?）</b></p><p><b>　　（3）</b></p><p>　　取B2=180mm，B1=190mm。</p><p>　　5.2.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖</p><p>　　見零件圖AHHC520-ZL-01和AHHC520-Z

91、L-02。</p><p>　　5.3 空心軸的有限元分析</p><p>　　電機的轉(zhuǎn)矩通過一對齒輪傳動傳遞給空心軸，空心軸帶動固定其上的環(huán)模一起旋轉(zhuǎn)。因此，空心軸是主要的傳動和連接部件?？招妮S的主要制造工藝和計算如下：</p><p>　　(1) 空心軸材料為45鋼；</p><p>　　(2) 該軸采用鍛造方式加工，然后再進行車削和銑削

92、加工；</p><p>　　(3) 空心軸內(nèi)壁設(shè)有軸承支座，為了將環(huán)模和主軸定位，保證兩零件的同軸度，環(huán)模和空心軸用鍵連接，即傳動鍵，并用螺栓定位。空心主軸結(jié)構(gòu)請參見制粒部分部裝圖AHHC520-ZL-00。</p><p><b>　　圖5.2 空心軸</b></p><p>　　(1)進入UG NX6.0的高級仿真模塊，并新建FEM和仿真。

93、</p><p><b>　　圖5.3 截圖1</b></p><p><b>　　圖5.3截圖2</b></p><p>　　新建解算方案Solution1。</p><p><b>　　圖5.3 截圖3</b></p><p>　　對模型施加載荷和約

94、束。</p><p><b>　　圖5.3 截圖4</b></p><p><b>　　圖5.3 截圖5</b></p><p><b>　　指派模型材料。</b></p><p><b>　　圖5.3 截圖6</b></p><p&g

95、t;　　對模型進行網(wǎng)格劃分。用10mm的CTETRA（4）單元。</p><p><b>　　圖5.3 截圖7</b></p><p>　　6 制粒系統(tǒng)的設(shè)計與計算</p><p>　　6.1環(huán)模的加工工藝綜述及結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　圖6.1 環(huán)模</b></p>&l

96、t;p>　　環(huán)模是顆粒飼料壓制機的關(guān)鍵零件之一；又是易損件；價格不菲；其質(zhì)量的好壞和質(zhì)量是否穩(wěn)定,直接影響環(huán)模的使用壽命和顆粒飼料壓制機的產(chǎn)量</p><p>　　環(huán)模失效的主要形式是?？變?nèi)圈已被廢棄，也有環(huán)模的模塊開裂。對環(huán)形模具材料的使用壽命的加工工藝，環(huán)模環(huán)模，同樣的材料，同樣的過程，模具的壽命也與飼料的配方與生產(chǎn)工藝參數(shù)，工藝操作，飼料。當(dāng)初始壓力環(huán)模出料順暢主環(huán)模孔的表面光潔度。目前，20鋼，35

97、鋼，45鋼，20Cr，40Cr，20CrMnTi，40CrMnMo等國產(chǎn)顆粒飼料機環(huán)模的常用材料，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)和低合金結(jié)構(gòu)鋼，不銹鋼也有少量。</p><p>　　6.1.1 環(huán)模的熱處理工藝</p><p>　　在環(huán)模材料的過程中，熱處理，淬火和回火，正火，淬火，滲碳，滲氮。根據(jù)不同的環(huán)模材料，考慮到這些熱處理方法的特點，和加工工藝之間的安排。消除正火的內(nèi)應(yīng)力，準備下一次的過程。在環(huán)模的

98、歸一化處理，一般安排在鍛造或粗加工后，也有安裝在汽車前。正火處理后的環(huán)模，改善切削性能，并可適當(dāng)提高表面精加工。</p><p>　　環(huán)模的目的，可獲得強度和韌性更高性能的綜合力學(xué)性能，保持環(huán)模。在環(huán)模加工，精車的總體布置，拉前或后的粗加工；也可設(shè)置在滲氮前。中碳優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼，應(yīng)注意間隔時間不宜太長，淬火和回火熱處理裂紋，否則，可能會導(dǎo)致環(huán)模環(huán)模因復(fù)合體的結(jié)構(gòu)。</p><p>

99、　　模具淬火冷卻介質(zhì)用于水和油。在冷卻水油比速度。如添加聚乙烯醇0.15% ~ 0.30%的水，油和水之間的冷卻，可以更好的熱處理組織。淬火一般安排在鉸削或磨削，可使最終熱處理工藝。</p><p>　　滲碳處理能提高模孔和內(nèi)環(huán)表面的硬度,提高其耐磨性,從而提高環(huán)模的使用壽命。滲碳主要針對含碳量0.15%～0.25%的優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼如20號鋼、20Cr、20CrMnTi等。</p><p

100、>　　6.1.2 環(huán)模?？椎募庸すに?lt;/p><p>　　環(huán)模?？妆砻婀鉂嵍戎苯佑绊懎h(huán)模生產(chǎn)飼料時是否順利出料的關(guān)鍵。一般用人工進給的鉆孔工藝很難達到其要求的光潔度。而進口的多工位鉆孔專用機床由于設(shè)備價格昂貴和其鉆頭依賴進口,導(dǎo)致環(huán)模制造成本增加。有的廠家采用專用機床,雖然能達到光潔度要求,但生產(chǎn)成本也比較高。利用普通鉆床經(jīng)過改進并輔以必要的工裝,能夠?qū)崿F(xiàn)鉆（擴）孔半自動化,取得令人滿意的環(huán)模?？妆砻婀鉂嵍?/p>

101、和較高的生產(chǎn)效率,降低制造成本;其方法是利用單片機控制兩個步進電機,其中一個步進電機控制鉆（擴）孔進給方式,另一個步進電機控制環(huán)模的轉(zhuǎn)角,達到自動轉(zhuǎn)動;經(jīng)加工后模孔表面光潔度可達0.8,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)成本降低,自動化程度大為提高。通過不同的編程,可改變鉆（擴）孔的鉆頭或（銑刀）的進給運動,可分一步或多次對同一孔進行加工;更換不同直徑的鉆頭（或銑刀）,可加工不同直徑模孔的環(huán)模。</p><p>　　6.1.3

102、環(huán)模的結(jié)構(gòu)</p><p>　　環(huán)?？椎男螤钆c尺寸也對產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率大小有很大影響。一般?？椎慕孛娉蕡A形，有四種：直形孔、階梯孔、外錐孔和內(nèi)錐孔。按孔徑大小可以分為兩種：內(nèi)小外大、內(nèi)大外小，前者用于?？讖叫∮?0mm，后者用于?？諒酱笥?0mm，其所以有此差別是有利于成形。直孔和階梯孔適于配合飼料的制粒，但是，階梯孔不常用，外錐孔適于脫脂糖等高纖維飼料，內(nèi)錐孔使于草粉類體積大的飼料，由于直形孔加工簡單，用得最

103、為廣泛。進料口有三種形式：直孔、錐孔和曲線孔。采用曲線孔效果好，但加工困難。因此，常采用直形孔口。錐孔角度一般為60～120度。環(huán)模工作面的開孔率對生產(chǎn)率有很大影響。在考慮環(huán)模有足夠強度的條件下盡可能提高開孔率，?？滓话阋哉切闻帕?，孔間距為3～5 mm。</p><p>　　6.1.4 方案設(shè)計</p><p>　　本設(shè)計方案主要參數(shù)如下：環(huán)模材料為20CrB，滲氮處理。環(huán)模內(nèi)徑為25

104、0mm；孔徑取8mm；?？咨疃?0mm；環(huán)模有效工作寬度185mm；?？撞捎弥毙涂自O(shè)計，錐孔角60度，孔在環(huán)模外表面呈正三角形排列。</p><p>　　6.2 環(huán)模的參數(shù)計算</p><p>　　6.2.1 環(huán)模厚度計算</p><p>　　環(huán)模的厚度根據(jù)物料特性和模孔孔徑計算，壓制不同的飼料，需要采用相應(yīng)的最佳長徑比，以獲得高質(zhì)量的顆粒。</p>

105、<p>　　?？字睆饺?mm，同時取?？咨疃葹?0mm，則徑深比為</p><p>　　故環(huán)模內(nèi)徑為520mm，外徑為680mm。</p><p>　　6.2.2 環(huán)模單位功率面積</p><p>　　單位功率面積是指壓粒主電機每千瓦所對應(yīng)的環(huán)模有效壓帶面積，是衡量制粒機性能的重要參數(shù)，也是設(shè)計制粒機的主要依據(jù)。</p><p>

106、　　單位面積功率的計算公式如下：</p><p><b>　　(6.1)</b></p><p>　　其中，S：環(huán)模亞帶有效面積； </p><p><b>　　D：環(huán)模內(nèi)徑； </b></p><p><b>　　b: 環(huán)模壓帶寬</b></p><p&g

107、t;　　A0=(3.14×520×185)/200=1510.34(mm2/kW)</p><p>　　基本符合正常的取值。</p><p>　　6.3 壓輥的設(shè)計計算</p><p>　　壓輥是制粒機的主要部件之一，它與環(huán)模配套使用，二者對粉狀飼料進行積壓，使其成形。本設(shè)計方案在制粒室中采用兩個壓輥。</p><p>　

108、　壓輥是用來向壓模擠壓物料的，為防止打滑和增加攫取力，壓輥表面采取增加摩擦力和耐磨措施：在壓輥上按壓輥軸向拉絲。本設(shè)計方案壓輥采用40Cr,調(diào)質(zhì)處理后硬度為：HRC49。壓輥直徑的大小直接影響壓粒時物料攝入角，故在盡可能的條件下，應(yīng)采用大直徑的輥，兩壓輥得環(huán)模制粒機，壓輥直徑d與環(huán)模內(nèi)徑D的關(guān)系為：2d<D,考慮兩壓輥之間還有調(diào)整間隙，一般取d與D的關(guān)系為：</p><p>　　d=(0.4～0.485)D

109、 </p><p>　　結(jié)合設(shè)備實際情況，d=520×(0.4～0.485)，所以取:d=240mm。</p><p>　　6.4 環(huán)模和壓輥工作間隙的調(diào)整</p><p>　　壓輥與環(huán)模的間隙是制粒機操作時調(diào)整的重要參數(shù)之一，其調(diào)整過程也是制粒機操作前的最重要的調(diào)整步驟之一，間隙調(diào)整的合理性直接影響著制粒機的使用性能。正確的調(diào)整會使制粒機獲得最大的生產(chǎn)能

110、力，延長壓輥和環(huán)模的使用壽命，從而降低生產(chǎn)制造費用，節(jié)約產(chǎn)品成本,提高經(jīng)濟效益。</p><p>　　一般情況下，環(huán)模的旋轉(zhuǎn)方向為順時針方向，如配有兩只壓輥的制粒機，開始安裝壓輥時應(yīng)將左側(cè)壓輥的最大偏心凸邊安裝在環(huán)模內(nèi)左上半?yún)^(qū)，右側(cè)壓輥的最大偏心凸邊安裝在環(huán)模內(nèi)右下半?yún)^(qū)內(nèi)；如配有多只壓輥制粒機，也應(yīng)保證當(dāng)偏心調(diào)節(jié)塊沿環(huán)模旋轉(zhuǎn)的相反方向轉(zhuǎn)動時，壓輥應(yīng)向與環(huán)模相接觸的方向移動，否則說明壓輥安裝不正確，應(yīng)按上述要求重新

111、安裝。</p><p>　　壓輥與環(huán)模的間隙一般為0.13mm～0. 5mm，調(diào)節(jié)時通常使壓輥的外表面與旋轉(zhuǎn)環(huán)模的內(nèi)表面輕微接觸，并在環(huán)模帶動下達到似轉(zhuǎn)非轉(zhuǎn)。正常情況下，模孔小的兩者間隙小些，?？状蟮膬烧叽笮?；新壓模間隙小些，舊壓模間隙大些。如果壓輥與環(huán)模間隙太小,壓輥與環(huán)模容易磨損，而且噪聲較大；反之，間隙太大會造成出料困難。</p><p><b>　　7 設(shè)備拆裝及維護&l

112、t;/b></p><p>　　7.1 制粒機的使用和維護</p><p>　　（1）使用新制粒機或新?lián)Q的壓模圈應(yīng)先加工一部分含油脂量較高的飼料，如亞麻籽及餅粕等粉料，使壓?？椎玫揭欢櫥?，然后再加工一般飼料。這樣可提高產(chǎn)量，延長壓模圈的使用壽命。</p><p>　　（2）壓粒前在粉料中可滴加4％左右的水或蒸汽，有時也可加不超過3％的油脂和不超過10％的糖蜜

113、。</p><p>　?。?）如壓粒機需較長時間的停歇，則應(yīng)在工作快要結(jié)束時，加入油質(zhì)粉料或經(jīng)油浸的鋸木屑來充填?？祝苑郎P。</p><p>　　7.2 制粒機的檢修</p><p>　　制粒機檢修的內(nèi)容主要包括制粒機的拆裝和易損件的更換修復(fù)方法。 制粒機的拆裝內(nèi)容包括喂料系統(tǒng)拆裝、攪拌系統(tǒng)拆裝、制粒機主傳動系統(tǒng)拆裝、易損件的拆裝4部分。</p>

114、<p>　　7.2.1 喂料系統(tǒng)拆裝</p><p>　　圖7.1 喂料系統(tǒng)拆裝示意圖</p><p>　　7.2.1.1 喂料系統(tǒng)傳動部分拆裝</p><p>　　1、松開防護罩上的緊固螺栓，即可拆裝防護罩 9。</p><p>　　2、松開螺栓12，調(diào)松調(diào)速電機3和減速器2，可取下鏈條8。</p><p>

115、;　　3、用合適的“拉馬”可取下大鏈輪5，小鏈輪7，鍵6。</p><p>　　4、去掉螺栓10，可取下支承板4。</p><p>　　5、去掉螺栓12，可取下調(diào)速電機3，減速器2。</p><p>　　6、去掉螺栓11，取下調(diào)速電機支承座1。</p><p>　　傳動部分裝配時，按上述相反順序進行。 當(dāng)傳動部分的某一處出現(xiàn)故障或松弛時，即可

116、按上述裝拆步驟予以裝拆、檢修和調(diào)整。</p><p>　　圖7.2 傳動部分示意圖</p><p>　　7.2.1.2 喂料系統(tǒng)輸送部分拆裝</p><p>　　1、松開蓋板與筒體之間的緊固螺栓2A，即可拆下蓋板2。</p><p>　　2、拆掉傳動部分以后，松開兩端軸承螺釘6A，即可取下兩端軸承座6。</p><p>

117、;　　3、拆下兩端蓋板與筒體上的螺釘4A、8A，即可取下前后端蓋4、8，以及端蓋上的密封擋圈5和絞龍軸3。</p><p>　　喂料部分裝配時，按上述相反步驟進行。</p><p>　　7.2.2 主傳動系統(tǒng)拆裝</p><p>　　7.2.2.1 主傳動系統(tǒng)拆裝</p><p>　　1、去掉防護套螺栓，取下半防護套Ⅰ4，半防護套Ⅱ5。<