毕业设计（论文）-卧式稻壳制粒机设计.docx

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1、稻壳制粒机是饲料机械四大主机之一，很大程度上决定了饲料加工产量，在饲料加工过程中占有非常重要的地位。本文首先介绍了制粒机的几种基本形式及发展过程,综合比较不同制粒机之间的不同，从而得出环模式制粒机的具有成型性好、制粒效率高的特点。在此基础上，详细分析了环模制粒机的喂料系统、调质系统、压粒机构、电动机及传动机构的组成及结构。并重点对压粒系统中的物料在压粒过程中的受力情况及物料在环模中的高度对效率的影响。最后，综合已有的设计产品及文献资料，对相应的轴、环模、压辑、螺旋喂料器和调质器的计算分析，计算齿轮的径向力及轴向力，并对其进行弯扭组合变形的校核，设计出环模式饲料压粒机的整体结构，并运用AutoC

2、AD软件对设计出的环模式压粒机进行装配，并得出各部分的零件图纸及装配图。关键词：环模压辐制粒机喂料器调质器AbstractRicehuskgranulationmachineisoneofthefourmainfeedmachinery,feedprocessinglargelydeterminestheyield,occupiesaveryimportantpositioninthefeedprocessing.Thispaperfirstintroducesseveralbasicformanddevelopmentprocessofthegranulatorgranulatorbetwe

3、endifferentdifferent,sothattheringmodegranulatingmachinehasthecharacteristicsofgoodformability,highefficiency.Onthisbasis,themachinefeedingsystem,pressuremechanism,particlesystem,andmotorandtransmissionmechanismofthecompositionandstructureareanalyzedindetail.Theemphasisisplacedontheinfluenceofthemat

4、erialforceintheprocessofgrainpressingandtheheightofthematerialinthedie.Finally,thedesignofproductsandtheexistingliterature,analysisofthecalculationofthecorrespondingshaft,ringdie,pressureroller,screwfeederandconditioner,radialforceandaxialforcecalculationofgear,andcheckthecombineddeformationofbendin

5、gandtorsionofthewholestructuredesignofringmodepelletmill,andtheuseofthemachineloopmodedesignedpressureassemblyAutoCADsoftware,drawingpartsandassemblydrawingsanddraw.Keywords：ring-typematrix;compressionroller;pelletizer;feeder;Conditioningapparatus摘要IAbstractII目录I第一章绪论11.1 设计目的和意义11.2 环模制粒机的国内外研究现状21

6、.2.1 国外研究现状41.2.2 国内研究现状4第二章喂料系统62.1 螺旋输送机结构及工作原理62.2 螺旋输送机构输送量及功率计算72.3 螺旋轴的结构8第三章调质系统93.1 调质的作用93.2 调质器93.3 调质桶直径103.4 调质器轴转速11第四章制粒系统124.1 环模制粒机生产率与功率计算124.2 环模和压辑134.2.1 环模134.2.2 压根144.2.3 分配器与切刀154.3 环模与压辑的直径计算15第五章电动机及传动系统165.1 喂料系统传动165.1.1 联轴器选择165.1.2 键强度校核165.2 调质系统传动175.2.1 带传动设计175.2.2

7、键强度校核195.3 压粒系统传动195.3.1 联轴器选择195.3.2 传动齿轮设计205.3.3 轴的设计与校核21结论24参考文献25致谢27第一章绪论随着世界饲料机械技术的不断发展和完善，制粒机的制造技术和成形理论研究得到了飞速的发展，使用制粒机生产颗粒饲料已得到普及。目前，常用的颗粒压制机有膨化制粒机、环模压制机和平模压制机等基本类型。且环模制粒机具备生产效率高，耗能低，工作稳定等特点，适用于大中型企业，得到很广泛的应用。我国的饲料工业是一个新兴的产业。它是在现代化进程中应运而生的。饲料工业依赖于农业而服务与养殖业，并随着农业和养殖业的发展而兴旺发达起来。至今，完整的饲料工业体系已

8、经初步形成，成为我国经济中不可缺少的经济产业支柱，在国民经济中有不可替代的地位，发挥着越来越大的作用。现在，我国已能够生产出各种规格型号的饲料制粒机械，像环模、平模、膨化制粒机，牧草饲料制粒机等等。产量从0.12th至40th,配套功率从5.5kw至315kw不等。我国饲料机械技术也不断的在改革创新，逐渐与先进国家技术水相靠近。1.1 设计目的和意义毕业设计是在校学生必须完成的独立性作业.它是各专业教学计划不可缺少的重要的实践性环节，是培养学生综合运用理论知识分析和解决实际问题能力的全面训练,是对学生所学理论只是及其应用能力的全面考核，是对学生加快知识向能力转化过程的有效检验，也是考试虽然都是

9、对学生学习成绩考察的手段.但他们有很大的区别，平时考试是学生被动地接受知识和技能的训练，而毕业设计则是学生运用在校期间学得的知识，主动地去解决一两个实际问题。同时这次的毕业设计也算是对自己四年来得一次总结，对自己学识的一次检验。从中自己可以去发现问题，以及去寻求解决问题的方法，对自己以后的工作也有极大的促进作用，所以要用心的去对待此次的毕业设计。当前我国正在进行经济体制改革，急需机械设计人才，通过毕业设计的创作可以发现人才、选拔人才从而对国家经济改革，提供立竿见影之效，从这个意义上说:毕业设计的创作是与国家经济改革、经济建设直接联系的，是有现实意义的。对毕业设计的意义要想得多些，想到本单位本系

10、统的微观，也想到整个国家整个社会主义建设的宏观。我们国家经济要腾飞，没有一大批既有理论知识又有实际工作能力的全面机械设计人才，是不可想象的。毕业设计的创作又应该面向国家经济建设机械设计改革献计方面，提供一些确有价值、确具实效的成功之作。1.2 环模制粒机的国内外研究现状制粒的历史可以追溯到1990年，起初是用于饲料加工的，饲料工作者在实践中积累了很多经验，致力于改善制粒机性能。图1.5环模制粒机示意图世界上第一台与制粒机相似的机器是一台铸模式设备，如图1.1所示。1910年左右，世界上第一台挤压式制粒机问世，如图1.2所示。该制粒机工作机理基本与现在的挤压式制粒机相同。到1920年，斯凯勒(S

11、ChMeler)提出了压缩法制粒，如图1.3所示，但这种制粒方法磨损严重，在1920期间，在总结了之前的制粒机工作原理的基础上，研制成功了第一台平模制粒机，如图1.4,这种机器装有围绕中心轴回转的滚轮，迫使物料挤压向下，通过水平固定模板的模孔，旋转切刀把物料切割成一定长度的颗粒。而几乎在同一时期，世界上第一台环模制粒机研制成功，如图1.5所示，最初的环模制粒机是一个压辑，以后演变成两个、三个过程，利用压辑的挤压力将粉状物经由环模的环模孔中挤出。环模制粒机是环模靠主轴转动而回转，其内有两个或者三个压辐，工作时压辑将粉状物压入环模孔中，挤出成形后呈圆柱形，并被固定切刀切断成颗粒物料。这种环模制粒机

12、制粒质量好，生产效率高，能耗比其他几种要少。在此基础上，环模制粒机性能不断改善，其后60年支配了整个饲料业。到如今生物质燃料的广泛被研究开发，环模制粒机在这一领域的引用也日渐广泛。从环模制粒机的整个发展来看，制粒机的基本工作原理没变，而环模制粒机的制造水平和技术性能大有改善。平模与环模的区别在于：一、喂料方式：环模制粒机采用机械强迫式进料，高速旋转离心分布进入制粒室,通过刮刀来分布物料，喂料不均匀；平模制粒机是靠物料自身重量垂直进入压制室，能够均匀喂料。二、压力：在同等直径下的模具内，环模压轮直径的大小受环模模具直径的限制J,所以压力大小受限；平模压轮直径的大小不受模具直径的限制，可以加大内装

13、轴承空间，选用大号轴承增强压轮的承受能力，不仅提高了压轮的压制力，而且还延长了使用寿命。三、出料方式：环模属于高转速，物料排出时破损率高；而平模属于低转速，破损率低。四、压轮调节方式：环模制粒机要是用压轮中间的偏心轮上的两个螺丝来调节压力；平模制粒机是采用螺纹丝柱mlOO中心调节机构，顶力百吨，下落平稳、触击柔和、压力均匀。可采用旋转手动和液压自动调节两种方式。从平模与环模的对比中我们可以看出平模的压力比环模大，所以对于像木屑、秸杆等这种物料轻，难以成型的粗纤维用平模较好。1.2.1 国外研究现状CPM公司生产的环模制粒机采用斜齿齿轮减速箱传动结构；BlihIer公司生产的环模制粒机采用双压辑

14、、环模式、单电机三角皮传动结构。单位生产效率高，运行费用低，结构比较简单，操作维修方便；MMCh公司生产的环模制粒机有环模、锥形压辑平模制粒机两种；三辑式制粒机是以英国UMT公司为代表的一种典型环模制粒机。美国在1976年前后利用饲料成型技术，开发了压辑式颗粒燃料成型机；日本在1983年前后从美国引进了该技术。到1987年，已有十几张颗粒燃料工厂投入运行。1.2.2 国内研究现状我国从改革开放初期就开始研究制粒机，湖南研究出了第一台压缩成型机实在1985年，随后连云港也研制出了制粒机，随着时间的推移制粒机的技术也越来越成熟。研究在中国开始生物质压缩成型技术从十九年代起。1985湖南省衡阳市食品

15、机械厂研制的第一台生物质压缩成型机，江苏连云港东海食品机械厂引进杆燃料。1993前后，中国进口了近20的生物质压缩成型生产线，基本上采用螺旋，以木屑为原料。1994,河南农业大学，中国农业机械总动力开发机械活塞冲压成型机，1998,河南农业大学开发液压活塞双向挤压成型机，2002,中南林学院还开发了相应的设备。2006河南农业大学开发驱动的活塞式成型机、合肥天雁绿色能源开发有限公司的秸秆成型机，采用螺旋预热预压，两个活塞压缩技术，解决了普通注塑机的速度要求高的模具问题对原水易磨损。为了减少能源消耗，成型，河南省科学院能源研究所研制的环模颗粒在室温下为生产燃料颗粒成型机。2004,对清华大学和北

16、京汇众科技有限公司生物质成型技术的发展严格，利用生物质辑挤压原理是压缩，其性能优于现有的颗粒成型技术。目前，生物质燃料成型技术已日趋成熟，已成为商业部分的实现。近年来，生物质燃料以其各项优点在我国得到了比较广泛的推广和应用。但在燃料生产中，颗粒的质量问题依然很大。主要原因在于国内厂家对颗粒燃料的制粒机理缺乏深入的研究。国外针对环模制粒机理的研究很多，但是大多数研究肯定是保密的，导致国内对于该方面的研究很少，缺乏对制粒过程全面研究。现有的技术中，有一种环模制粒机，包括机架和圆筒形的中空环模，环模壁上径向开设有若干模孔，环模一端径向设有进料通道，所述环模经传动系统与动力输八机械相连接，环模内设有至少一个压棍，压棍可转动地安装在压辐固定的机构上，工作时，环模