饲料搅拌机的设计 - 图文

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本科毕业设计（论文）通过答辩

饲料搅拌机的设计

学生姓名学号所属学院机械电气化工程学院专业农业机械化及其自动化班级指导教师日期

本科毕业设计（论文）通过答辩

前言

随着畜牧业的发展，对饲料数量及质量有了更进一步的需求。搅拌机是饲料加工中的关键设备，因此搅拌机的正确设计对生产饲料的质量及经济性有着重要影响。

据我国情况，在大中城市，在建设大中型配合饲料厂的同时，重点放在兴建须混合饲料厂；在蛋白质饲料资源丰富的地区，建设浓缩饲料厂：而在县和乡镇，则多建中小型配合饲料厂和饲料加工机组。占配合饲料的0.5％一2％的预混合词料或占15％左右的浓缩饲料由城市先进设备生产，把这些桔料运往农村，与农村能量饲料加工成配合词料。这样，就地生产，就地供应，减少运输和设备投资，方便用户，并能充分发挥饲料的经济效益。目前我国配合饲料厂的规模，有2.5t／h、5t／h、10t／h、20t／h等几种；0.3t／h、0.5t／h、1.0t／h、1.5t儿等多种。

双螺旋饲料搅拌机能使饲料的营养充分混合达到最大程度饲料的应用。主要是靠饲料搅拌机的搅拌机构（双螺旋搅拌机构）的转动搅拌来完成饲料的均匀混合的过程。

关键词：双螺旋；饲料；搅拌机；均匀

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1 绪论 ........................................................................................................................... 1

1.1 本课题研究对象和内容 .................................................................................................... 1 1.2 研究的目的和意义 ............................................................................................................ 1 1.3 可行性分析 ........................................................................................................................ 1

2 饲料搅拌机的国内外研究现状 ............................................................................... 1

2.1 国内的饲料搅拌机研究现状 ............................................................................................ 1 2.2 国外的饲料搅拌机研究现状 ............................................................................................ 2

3 基本结构、原理及主要技术参数 ........................................................................... 4

3.1 饲料搅拌机总体结构 ........................................................................................................ 4 3.2 主要技术参数 .................................................................................................................... 5 3.3 螺旋搅拌机构的结构与分布 ............................................................................................ 5

4 传动部分的设计 ....................................................................................................... 6

4.1 电动机的选择 .................................................................................................................... 6 4.2选电动机类型 ..................................................................................................................... 7

5 确定传动比 ............................................................................................................... 8 6 螺旋搅拌机构的设计 ............................................................................................... 9

6.1 螺旋升角 ............................................................................................................................ 9 6.2 螺旋搅拌机构的设计 ...................................................................................................... 10

7 搅拌机箱体、箱体支架的计算及工作量计算 ..................................................... 11 8 轴的校核及V带选取............................................................................................. 12

8.1轴的校正 ................................................................................................................................. 12 8.2 V带的选取 ............................................................................................................................. 13

总结 ........................................................................................................................... 16 致谢 ........................................................................................................................... 17 参考文献 ..................................................................................................................... 18

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1 绪论

1.1 本课题研究对象和内容

在配合饲料的工艺中，词料的混合是一项很重要的工序，因为它直接关系到配合饲料质量，所以这个过程必须由饲料搅拌机来完成 [1]。本课题重点研究饲料搅拌机的叶片，实现饲料充分搅拌。研究内容是在有动力输入的情况下本装置根据螺旋叶片上的剪切面对多种成份的饲料进行混合加工。其具有一定的实用意义，基本解决饲料搅拌不均匀的实际问题。 1.2 研究的目的和意义

随着畜牧业的发展也伴随着许多问题。我国畜牧业生产结构存在的问题主要表现在:以猪为主的耗粮型畜牧业生产格局使得饲料供需矛盾日益尖锐；奶牛业是我国畜牧业发展最薄弱的环节；优质安全的畜产品供给少；畜牧生产区域布局没有充分挖掘饲料资源的利用潜力,如南方草山草坡资源没有得到充分利用,东北地区的粮仓潜力没有得到充分发挥等[2]。畜产品生产结构与消费结构不相适应主要表现为:畜产品结构缺乏多层次与多样化，畜产品质量与消费者需求之间存在着显著差距，落后的生产效率与旺盛的需求之间存在着矛盾。

饲料搅拌的充分利用是畜牧业发展的关键。而我国的饲料搅拌机市场主要由外国垄断，并且这些机器在我国的价格昂贵，将会影响畜牧业的发展前景。

本设计通过对国内外的饲料搅拌机的价格、性能的了解，进行对饲料搅拌机的改动，最终设计成适合我国使用并且价格合理、操作方便的饲料搅拌机，解决饲料搅拌营养不均匀、饲料不能充分利用的问题，提升畜牧业的技术水平，促进畜牧业的发展。 1.3 可行性分析

1.3.1 成功设计出饲料搅拌机的任务要求

(1) 省电耐用、方便快捷、外形美观、操作简便、效率高、体积小、寿命长、安全等优点。

(2) 结构紧凑，运转平稳，工作可靠，且维修方便。 (3) 可将不同形状的饲料充分搅拌。

(4) 多用途，进行适当调节后可进行其他饲料的搅拌。 1.3.2 本课题设计预期目标的可行性分析

本装置主要用于畜牧业喂养的饲料搅拌，综合国内外饲料搅拌机技术及实际应用中要求简便易于使用等要求，使饲料充分混合不留死角，这种方法成本低，且设备体积小，完全符合在畜牧业饲养中使用的目的，综上所述该设计可行。

2 饲料搅拌机的国内外研究现状

2.1 国内的饲料搅拌机研究现状

目前，国内饲料搅拌机多而杂，国内目前生产的饲料搅拌机基本还属于初级阶段，依旧存在着很多问题亟待解决。目前我国的饲料搅拌机主要有以下几种：

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（1）卧式饲料搅拌机

适用于生产预混料，养猪、兔子、羊、鸡、牛等畜牧养殖业及化工食品等行业。由容器，螺旋搅拌叶片和传动部分组成。机体两端为双层设计，杜绝两轴端露料现象。具有效率高、混合质量好、卸料时间短、残留量少等特点。（2）立式饲料搅拌机

立式饲料搅拌机（见图1）由下方进料口加入需要混合的物料，由饲料搅拌机内的提升螺旋将搅拌物料从立式搅拌机的进料斗进入立式螺旋输送器，向上提升到达顶端后，再以伞状飞抛，从混料筒四周下落,从套筒底部的缺口处重新进入立式螺旋输送器，再次向上提升，如此循环搅拌混合直到混合均匀，打开出料口将物料卸出用于养猪、鸡、鱼等畜牧养殖业[3]。

图2-1 立式饲料搅拌机图2-2 小型饲料搅拌机

（3）小型饲料搅拌机

小型饲料搅拌机（见图2-2）占地小，耗能低，操作方便，省时省力，混合效果均匀，投料方便，工人直接站于地面投料，此机具有自动拌料计时，过载保护。及其分类加热干燥及非加热型，可从0.5-1吨等容量机型供客户选用，可配锤片粉碎机成机组，适用于各种秸秆等农作物的成形[4]。（4）高速搅拌机

高速搅拌机[5]主要是针对不同粘度浆状的液体原料进行粉碎、分散、乳融合，通过分散盘上下剧齿的高速运转的新型高效搅拌设备,对物料进行高速的强烈的剪切、撞击、粉碎、分散，达到迅速混合、溶解、分散、细化的功能。是涂料等固体进行搅拌、分散、溶解的高效设备。

2.2 国外的饲料搅拌机研究现状

国外的饲料搅拌机较为先进，自动化，标准化水平较高，很值得我们借鉴。绝大多数是TMR饲料搅拌机，TMR饲料搅拌机根据搅龙的特点分为卧式和立式，根据动力源的不同又分牵引式、自走式和固定式。文献中对国外的饲料搅拌机介绍较少，以下就周期作用式饲料搅拌机、滚筒式饲料搅拌机、TMR浆式饲料搅拌机、TMR立式饲料搅拌机作以简单介绍。

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（1）周期作用式饲料搅拌机

苏联非黑土地带农业机械化电气化科学研究所研制了周期作用式饲料搅拌机(图2-3)。这种搅拌机可保证较高的混合均匀度。其工作过程如下:各种饲料按所需比例卸人喂料斗10，并从此进入喂入短管丫的加料口9。当各种饲料沿短管7通过时，预先进行混合。加料搅龙8将饲料送入环11和托盘14间的间隙，继而搅龙叶片13使饲料向托盘14的下缘和锥形部分3之间移动，并推人混合室1。在混合室内用搅龙4和撒料板15使其最终混合。搅拌机停转时，一部分饲料以其自然休止角停留在环11上，其余进人短管的饲料，阻止托盘14转动。混合好的饲料由卸料口12卸出。

图2-3 周期作用式饲料搅拌机图2-4 滚筒式饲料搅拌机

（2）滚筒式饲料搅拌机

滚筒式饲料式搅拌机示意图如图2-4所示，在转动的境拌机中，各种成分在摩擦力和惯性力的作用下，沿圆筒母线上升一定的高度，然后在重力的作用下落下来。由于物理机械性能不同的结果(成分、密度、水分等)，各种成分在流动中被重新混合。多次重复上述过程可使各种成分得到很好地混合。（3）TMR浆式饲料搅拌机

此机型30年前出现在欧美市场因其结构简单，所需动力小.搅拌动作轻柔而受到青睐，但因其不能处理成捆的饲草.一旦饲草含量过高机器就无法承受而且搅拌时间较长所以在出现卧式和立式TMR以后，浆式TMR的生存空间逐渐减小。目前在国内市场上还没有出现该机型。

（4）TMR立式饲料搅拌机[6]

立式机型一经问世，就因其结构简单.可靠性高等特点得到用户的认可目前在欧美市场销售的搅拌机中，占70%一80%。立式搅龙呈锥形其底部叶片直径与料箱直径几乎相等搅龙推动饲料转动2一3圈.就可将饲料从底部推至顶部，而料箱顶部的空间很宽大.被推至顶

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部的饲料落回底部，从而不断循环切割、搅拌。它不仅能处理大草捆，而且可以胜任所有的饲料配方，最大可以达到45m。

图2-5 浆式搅拌机图2-6TMR立式饲料搅拌机

3 基本结构、原理及主要技术参数

经过反复的考虑、研究和讨论，确定本搅拌机的总体结构，包括混合室、传动部分、动力部分、双螺旋搅拌机构等。 3.1 饲料搅拌机总体结构

饲料搅拌机的总体方案图如图3-1所示

图3-1 双螺旋饲料搅拌机

该饲料搅拌机由混料室、螺旋轴、卸料口和传动部分组成。其工作原理为：打开上罩盖，人工将不同类型的原料倒入到混料室。饲料在螺旋轴的搅拌作用下进行充分混合。螺旋轴

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由不同旋向的、单头带式内外螺旋叶片及主轴等组成，位于混料室中央，轴上装有内、外两层环带型的螺旋，其旋向彼此相反，物料及预混合料分别从机盖上口进入混料室。螺旋轴由电机带动，螺旋轴转动时，物料被翻动，同时右旋叶片将物料沿内圈推向一端，左旋叶片则使物料沿外圈推向另一端，通过不断地翻动对流和剪切，实现物料的均匀混合。本设计选用双螺搅拌机构进行饲料搅拌。成本低、结构简单、操作简便、清洁方便。 3.2 主要技术参数

根据设计要求和设计思路，主要技术参数如表3-1所示。

表3-1 主要技术参数

参数项目

外形尺寸（长×宽×高）（mm）

电动机功率（kW）螺旋轴转速（r/min）箱体壁厚（mm）

数据 1500×1000×1000

5.5 254 5

3.3 螺旋搅拌机构的结构与分布

饲料搅拌机内部搅拌机构（单螺旋饲料搅拌机）如图3-2所示。

图3-2 螺旋搅拌机构（单螺旋）

在饲料进入混合室后通过单螺旋搅拌机构的转动使物料翻转混合从而达到饲料的营养均匀混合。

通过研究讨论发现单螺旋机构存在一些缺陷