立式電機驅(qū)動精粗飼料混合攪拌機的設(shè)計(含三維圖SW及CAD圖紙)
立式電機驅(qū)動精粗飼料混合攪拌機的設(shè)計(含三維圖SW及CAD圖紙),立式,電機,驅(qū)動,粗飼料,混合,攪拌機,設(shè)計,三維,SW,CAD,圖紙
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XXX(設(shè)計)開題報告
課題名稱 精粗飼料混合攪拌機的設(shè)計
學(xué)生姓名
學(xué) 號
所屬學(xué)院
專 業(yè)
班 級
指導(dǎo)教師
起止時間
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開題報告正文
精粗飼料混合攪拌機開題報告
一、選題背景及研究目的和意義
隨著我國畜牧業(yè)的迅速發(fā)展,養(yǎng)殖業(yè)科技水平不斷提高,對飼料提出了更高的要求,原有的飼料廠的成料已無法同時滿足每家每戶的不同要求。飼料工業(yè)是現(xiàn)代畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),直接關(guān)系著農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和人民群眾生活水平的提高,己成為中國國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。為了進一步提高養(yǎng)殖質(zhì)量,養(yǎng)殖戶需要自行對飼料進行調(diào)整,這樣能夠滿足養(yǎng)殖戶的要求的占地面積小、制造成本低的飼料混合攪拌機便迅速在市場中熱銷。
飼料混合攪拌機的發(fā)展至今已在飼料機械行業(yè)占有重要位置,對其所開展的理論分析和實驗研究也更加深入。對混合攪拌技術(shù)的研究主要圍繞著兩個方面展開:一方面是開發(fā)新型、高效的混合設(shè)備,另一方面是合理地選擇混合設(shè)備。為了提高飼料混合攪拌機的混合質(zhì)量,本課題對市場上現(xiàn)有的精粗飼料混合攪拌機的進行改進研究,并設(shè)計了新型立式精粗飼料混合攪拌機。
二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展?fàn)顩r
目前,國內(nèi)對飼料混合攪拌機械的研究處于剛剛起步的階段,其研制的飼料混合攪拌機仍屬于對現(xiàn)有機型的生產(chǎn)性制造,對于研究開發(fā)的飼料混合攪拌機尚未見詳細的研究報道。在該技術(shù)研究方面,華中農(nóng)學(xué)院的饒應(yīng)昌對混合攪拌機混合機理進行了總結(jié)和分析,給出了攪龍式混合機的工藝算法;東北農(nóng)學(xué)院的姚維偵針對立式物料螺旋輸送,研究并分析了垂直攪龍的臨界轉(zhuǎn)速,通過試驗得出了螺旋攪龍結(jié)構(gòu)參數(shù);東北農(nóng)學(xué)院的朱世浩針對立式混合機,對其攪龍轉(zhuǎn)速、混合時間進行了深入分析;東北農(nóng)業(yè)大學(xué)的王德福、夏吉慶教授近幾年對全混合日糧混合機進行了較為深入的研究,并取得了相應(yīng)研究成果,然而在實際混合機應(yīng)用中仍存在著一定問題。
單臥軸式混合技術(shù):東北農(nóng)業(yè)大學(xué)王德福教授基于奶牛飼料喂養(yǎng) 對單臥軸式全混合日糧飼喂裝置進行了總體方案設(shè)計和試驗研究。通過單軸葉板上所安裝的剪切刀、揉搓刀對奶?;旌巷暳线M行加工,以此滿足飼料剪切及揉搓作業(yè)要求;同時在軸的旋轉(zhuǎn)下,葉板對飼料進行推送以達到混合的要求。
雙軸槳葉式混合技術(shù):兩根相向旋轉(zhuǎn)的攪龍軸和安裝在攪龍軸上方的槳葉,通過槳葉旋轉(zhuǎn)將槳葉一側(cè)物料提起至槳葉另一側(cè),另一側(cè)物料隨槳葉反向移動。以此物料便會落入對方區(qū)域內(nèi),從而使物料充分混合。
立式混合攪拌技術(shù):石河子大學(xué)馮靜安等人對立式攪拌機結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計并對攪龍參數(shù)進行了優(yōu)化。通過立式攪龍軸上螺旋葉片提升物料,螺旋葉片上安裝的切刀對長草物料進行切割。
美國等畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達國家對飼料混合機械已進行了較為深入研究。六十年代末美國、英國、以色列等發(fā)達國家開始在生產(chǎn)中使用。目前,全混合日糧飼養(yǎng)技術(shù)在畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達國家已基本普及。在亞洲的日本和韓國,飼料混合攪拌設(shè)備的推廣和應(yīng)用也已經(jīng)達到50%。畜牧業(yè)發(fā)達國家在其研究過程中,不但對混合機的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行深入研究,而且更為注重物料混合方式的研究。主要涉及物料的填裝順序、物理特性(如容重、粒度、摩擦角等)以及混合時間等對混合均勻度的影響。國外也對全混合日糧的評價進行了研究,如粒度測定及混合均勻度測定研究。
目前為止,國外就TMR飼料混合機生產(chǎn)廠家多達 20 多家。混合機按動力來源和行走方式不同可分為固定式、牽引式和自走式三種;按其結(jié)構(gòu)型式分,大約有8 種基本混合機型:即立螺旋式、單螺旋臥式、雙螺旋臥式、三螺旋臥式、四螺旋臥式、撥輪式、轉(zhuǎn)筒式和鏈漿式多種混合機。
立式螺旋混合機混合室由一個箱體型殼體和一個(或兩個)垂直于料箱底面的中心錐形螺旋組成,中心錐形螺旋通過齒輪變速箱來進行動力傳遞,螺旋葉片上裝有切刀,箱型殼體壁面提供剪切面,以完成長草物料的剪切。該種混合機可增加處理干草,甚至是大圓捆牧草,且不需要前處理干草。該種混合機型以擴散形式為主,其結(jié)構(gòu)簡單,使用與維護保養(yǎng)方便。
臥式混合機是由水平布置單軸、雙軸、三軸或四軸和料箱箱體組成,對單、雙螺旋混合機物料在螺旋葉片作用下由混合機兩側(cè)中部運動并逐漸堆積。對多螺旋混合機,在混合過程中由一根或兩根反向螺旋反方向推送物料,以達到較高的混合均勻度。攪龍葉片上安裝有動刀,增強了對長草物料的切割能力,以達到高效、快速的混合目的。
撥輪式混合機由一組相反方向運動的螺旋輸送器和一個撥輪組成。旋轉(zhuǎn)的撥輪通過螺旋輸送器所在面反方向旋轉(zhuǎn)提升箱體內(nèi)物料進入一組旋向相反的螺旋輸送器工作區(qū)域,從而實現(xiàn)物料的對流混合。動刀部分的旋轉(zhuǎn)可對長莖桿飼料有效剪切和粉碎,可切至3-4 英寸,從而很好的將不同種飼料加以混合。這種飼料混合機目前應(yīng)用也較為廣泛。
三、本課題的提綱及重點內(nèi)容
1)本課題的提綱(1)粗精飼料混合攪拌機外形的設(shè)計;(2)粗精飼料混合攪拌機工作裝置的總體設(shè)計;(3)混合攪拌系統(tǒng)的設(shè)計。
2)本課題的重點內(nèi)容?
(1)混合飼料各組成成份物料特性研究,從而為剪切、揉搓及混合室工作部件的幾何模型建立提供參數(shù)化依據(jù)。以飼料各組成份的含水率、摩擦角、休止角及容重等物料特性為影響因素,采用含水率測定儀等儀器按照 JB/T9014.5-1999 等的測定規(guī)程,用常規(guī)的檢測方法對飼料個組成進行物料特性測定。
(2)物料運動混合過程分析研究,利用 solidworks 軟件建立混料系統(tǒng)虛擬樣機模型。對物料在混合過程中動態(tài)進行模擬并分析物料空間方向的速度情況,運用 EDEM 軟件對混料系統(tǒng)進行描述,分析混合過程中物料運動軌跡,研究物料在攪龍螺旋不同轉(zhuǎn)速、螺距以及物料距離攪龍中軸線相對位置等前提條件下,物料的運動軌跡和速度變化情況。采用數(shù)據(jù)分析模塊將模擬混合仿真數(shù)據(jù)導(dǎo)出并計算,從而獲取混和物料理論變異系數(shù),以此驗證總體方案的可行性。
(3)試驗研究分析
設(shè)計并試制混合攪拌機物理樣機,以混合均勻度和飼料剪切率為指標(biāo)參數(shù)對混合攪拌機進行整機性能檢測;通過飼喂試驗,以肉羊增重效果和采食量為影響因素對飼喂效果進行研究,以此對飼料混合攪拌裝備進行評定。
四、研究本課題的指導(dǎo)思想及預(yù)計可能遇到的困難
1)指導(dǎo)思想
通過國內(nèi)外資料的翻閱整理,掌握了現(xiàn)有飼料混合攪拌機工作裝置的特點,并且調(diào)研了周邊地區(qū)飼料混合攪拌機的使用情況及結(jié)合周邊飼料品種,綜合國內(nèi)外相關(guān)方面的成果,整理并分析了資料,針對現(xiàn)有飼料混合攪拌機存在著操作復(fù)雜,噪聲大,效率低及混合攪拌效果不佳的特點,本課題主要對其主要部件——主軸、攪拌葉片和混合攪拌系統(tǒng)以及零部件的耐磨性等進行試驗研究,以提高飼料混合攪拌機的設(shè)計理論水平。
2) 遇到的問題
課題要求完成對精粗飼料混合攪拌機的設(shè)計,現(xiàn)有飼料混合攪拌機存在著操作復(fù)雜,噪聲大,效率低,成本高及混合攪拌效果不佳的缺點,本次設(shè)計就會針對提高飼料混合攪拌機的混合攪拌效率,降低成本,使混合攪拌后的飼料充分混合、營養(yǎng)均勻為目的作出優(yōu)化和設(shè)計。
五、完成本課題的工作方案及進度計劃
完成本課題必須要了解精粗飼料混合攪拌機的工作原理及各個機構(gòu)的選擇原則,電動機的選擇,工作葉片、傳動機構(gòu)、送料口及傳輸帶的設(shè)計。且還需明白零件加工工藝的設(shè)計,這些問題均可從工具書,資料中查找的到,也可以向?qū)熐蠼塘私?。對于課題設(shè)計圖紙的繪制需要用到計算機,上邊要安裝CAD及SolidWorks等繪圖軟件,用來完成課程設(shè)計二維三維圖紙的繪制。????
第1~2周:根據(jù)課題要求,查閱相關(guān)資料, 確定研究對象,熟悉課題內(nèi)容。
第3~4周:撰寫開題報告,了解飼料混合攪拌的工作原理。
第5~6周:確定總體設(shè)計方案,初步確定在立式精粗飼料混合攪拌的方案。
第7~8周:進行該精粗飼料混合攪拌機的研究工作,初步完成精粗飼料混合攪拌機的設(shè)計,并繪制出各個零部件的二維三維圖。
第9~10周:對于所設(shè)計的零部件進行校核和受力分析,修改設(shè)計圖。
第11~12周:整理設(shè)計過程,撰寫產(chǎn)品設(shè)計說明書。根據(jù)定型的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),繪制出總裝配圖及各零件圖紙。
第13~14周:修改完善論文,制作PPT,準(zhǔn)備答辯。
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學(xué)生簽名 何亮清
20115年11月11日
指導(dǎo)教師審閱意見
指導(dǎo)教師簽名 王龍
2015年11月16日
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