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学院：机械工程学院 专业：农业机械化及其自动化 姓名：欧 阳 成 学号：070803110496 导师：方 雷（讲师） 2011 年 6 月 豆科牧草茎叶分离机设计 豆科牧草茎叶分离机设计 一、设计背景 1、概述 近年我国畜牧业发展迅速，饲料资源的开发利用得到广泛认同。实验研究表明，豆科牧草绿肥叶片的营养物质含量非常丰富，远高于茎秆部分。但这类牧草的加工，通常是整株进行干燥。因此，提出了一种可以对牧草茎叶进行分离的设计思路。 Page ? * 2.产品现状 目前国内专用于牧草茎叶分离的机械只有一种，即9GFQ系列牧草干燥成套设备。该设备对植株总体进行干燥，浪费了相当一部分能源。同时机型过于庞大，成本高，耗能大，不符合我省农村个体户的使用要求。 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 二、设计任务 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 设计要求 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 分离机总体布置图 1.圆柱凸轮轴 2.齿辊电机 3.筛体电机 4.机架 5.固定辊槽 6.进料口 7.齿辊 8.主动轴 9.筛体 10.出料口 Ⅰ、初步分离后叶片和茎杆的抛出口 Ⅱ、筛分后茎杆排出口 Ⅲ、筛分后叶片排出口 三、设计计算 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 （一）工作原理 工作时，物料到达齿辊与固定辊的接合面，均匀的分布到沟槽中。齿棍在沟槽内梳刷、揉搓和打击物料，达到初步分离茎叶的目的。分离后的茎叶被抛洒到振动筛上；尺寸较大的茎杆顺着筛体被排出机体，叶片从出料口排出。 齿辊和固定辊槽配合图 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 （二）分离装置的设计与计算 1、齿辊的设计 1.辊筒 2.齿棍 辊筒 材料 厚度t (mm) 外径D (mm) 回转直径D1 (mm) 展开长度a (mm) 宽度b (mm) Q235 4 250 306 785 340 齿棍 材料 厚度b (mm) 长度t (mm) 高度h (mm) 数量 (个) 65Mn 4 6 28 135 齿辊图 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 外径 (mm) 内表面 (mm) 内径 (mm) 厚度 （mm） 242 200 63 50 2、辊筒端盖形状及尺寸 辊筒端盖图 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 槽辊 材料 长度 L (mm) 与齿棍配合半径 R2( mm) 辊槽半径 R3 (mm) 数目 N 列 灰铸铁 340 127 157 9 槽辊沟槽 宽度b1(mm) 深度h (mm) 壁厚t (mm) 20 30 10 3、固定辊的设计 辊槽三维图 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 1、传动装置的总体布置 （三）传动系统的设计与计算 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 传动装置总体布置图 2、电机选择和带轮的设计与计算 带轮 代号 材料 基准直径/mm 1 HT200 100 2 HT200 335 V带根数 中心距 3 340 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 电动机 型号 额定功率KW 满载转速 r/min Y112M-6 2.2 1000 代号 材料 最小直径/mm 1 40Cr 18.4 8 45钢 21.4 （四）轴的设计与计算 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 1、主动轴8的形状及尺寸 2、圆柱凸轮轴1的形状及尺寸 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 3、轴承和键的选择 键 键长/mm 键宽/mm 键高/mm 与小带轮连接 30 6 6 与大带轮连接 32 12 8 与辊筒连接 40 18 11 轴 承 型 号 尺寸/mm 内径d 外径D 宽度B 6210 55 100 21 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 （五）筛选装置的设计 筛分部分主要由电机、圆柱凸轮轴传动机构及筛体组成 1.凸轮轴 2.滚子 3.电机 4.筛面 5.筛体 6.出料口 7.弹性支杆 筛体图 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 （六）其他装置的设计 1、进料口设计 2、出料口设计 3、机架设计 进料斗呈锥矩形，采用倾斜进料，由人工喂入物料。材料采用2.5mm厚的普通钢板。 出料口截面形状为矩形，采用 2.5～3mm厚的普通钢板焊接而成。 机架材料选用HT100灰铸铁，机架厚度取4㎜，材料硬度HBS110～116,焊接成四角支架。 出料口简图 Page ? * 豆科牧草茎叶分离机设计 四、设计难点与解决方法 难点一： 设备分离部分的