混合機(jī)是飼料加工廠的關(guān)鍵設(shè)備之一，配料混合系統(tǒng)是飼料廠的重要丁段，其中混合機(jī)的性能好壞與使用效果，直接影響生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。近10年來，隨著飼料添加劑工業(yè)和成套飼料加工設(shè)備的發(fā)展，對混合機(jī)的要求越來越高。一般要求混合精度高(混合變異系數(shù)cv達(dá)5%)、混合速度快、能耗低、粉塵密封性好、裝載系數(shù)大、出料干凈、噪音小、操作容易、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、清洗維修方便、使用壽命長，對不同物性混合料有較好的適應(yīng)性，混合后的制劑不產(chǎn)生離析分層現(xiàn)象，某些混合料還要求不產(chǎn)生混合過熱等。
按不同分類觀點(diǎn)劃分，飼料混合機(jī)可分為單軸結(jié)構(gòu)與雙軸結(jié)構(gòu)，立式與臥式，分批式與連續(xù)式，錐形、V形或圓筒形，攪拌式與無攪拌式。根據(jù)容器類型還可劃分為兩大類：容器回轉(zhuǎn)型，如滾筒型、V型、雙圓錐型、正立方型、S型：容器固定型，如臥式螺帶型、立式螺帶型、行星型、犁刀型、錐式螺帶型、無重力型。這些類型的混合機(jī)各特點(diǎn)及其適用范圍，混合速度有快有慢，混合精度有高有低。其中雙軸漿葉式、螺帶式、螺帶和漿葉組合式混合機(jī)，雙螺帶混合機(jī)等機(jī)型是近年來普遍選用的機(jī)型。
基于混合機(jī)性能，價值等各方面的考慮，臥式混合機(jī)因其混合均勻度高(CV可達(dá)3%)、速度快、裝填量可變范圍大、出料采用底卸大開門結(jié)構(gòu)、排料迅速無殘留、出料門密封可靠無漏料、出料可采用氣動和電動2種形式、混合過程溫和、無偏析、不破壞物料的原始物狀態(tài)、在同一混合機(jī)內(nèi)能混合不同批量物料、占用空間少、易與電子秤實(shí)現(xiàn)連鎖控制、可用于全價料、補(bǔ)充料和預(yù)混料的生產(chǎn)等特點(diǎn)，已成為一般飼料廠選用混合機(jī)的理想目標(biāo)。
1、電動飼料混合機(jī)設(shè)計(jì)原理
1.1傳動方案的選擇
目前，傳動方案主要有4種，分別為鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動。
1.1.1鏈傳動其優(yōu)點(diǎn)為：沒有滑動；傳動尺寸比較緊湊；張緊力小；傳動效率高。缺點(diǎn)為：瞬時速度不均勻；只能用于平行間的傳動：不宜在載衙很大和急促反向的傳動中應(yīng)用：工作時有噪音；制造費(fèi)用較高。適用于農(nóng)業(yè)、采礦、冶金、起重、運(yùn)輸、石油、化工等各種機(jī)械的動力傳動中。
1.1.2齒輪傳動其優(yōu)點(diǎn)為：工作可靠；使用壽命條；瞬時傳動比為常數(shù)；傳動效率高；結(jié)構(gòu)緊湊；功率和速度適用范圍廣。缺點(diǎn)為：齒輪制造需用專用機(jī)床和設(shè)備，成本較高；精度低時，振動和噪音較大；不宜用于軸間距離大的傳動。適用于各類機(jī)械中。
1.13蝸桿傳動其優(yōu)點(diǎn)為：結(jié)構(gòu)緊湊；工作平穩(wěn)，無噪音；沖擊振動小；有很大的單級傳動比。缺點(diǎn)為：效率低；價格昂貴。可廣泛用于機(jī)床、機(jī)車、儀器、冶金機(jī)械以及其它機(jī)械制造部門中。
1.1.4帶傳動其優(yōu)點(diǎn)為：能緩和載荷沖擊；運(yùn)行平穩(wěn)，無噪音：制造安裝精度低；過載時，帶輪上的帶打滑，防止其他零件的損壞。缺點(diǎn)為：有彈性滑動和打滑，使效率降低和不能保持準(zhǔn)確的傳動比；帶的壽命短。其應(yīng)用范圍廣，可用于各類傳動中。
通過對鏈傳動，齒輪傳動，蝸桿傳動，帶傳動等的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍比較，并比較各傳動的適用性和經(jīng)濟(jì)性，選擇帶傳動為該混合機(jī)的傳動方案。
1.2混合機(jī)方案的選擇
飼料混合機(jī)可分為立式混合機(jī)和臥式混合機(jī)。其中立式混合機(jī)動力消耗小，占地面積小，但混合周期較長，生產(chǎn)效率低，卸料后，料筒底部常有剩余物料。而臥式混合機(jī)混合時間短，卸料快，生產(chǎn)率高，混合均勻度高，殘留量小，混合質(zhì)量不受成分水分和脂肪的影響，但占地面積大，動力消耗大。
為滿足該混合機(jī)的設(shè)計(jì)批次量(50 kg/次)、生產(chǎn)率(0.5t/h)，以及各類攪拌器如螺旋帶、槳葉的要求，本混合機(jī)類型設(shè)計(jì)為臥式槳葉混合機(jī)。
1.3傳動原理圖總體設(shè)計(jì)
該飼料混合機(jī)的傳動原理如圖1所示。其工作機(jī)理為電動機(jī)輸出動力通過聯(lián)軸器驅(qū)動帶輪，由帶輪傳動將動力傳遞至主動軸即混合機(jī)箱體中，從而通過主動軸帶動攪拌器完成對飼料的混合。
該設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)為：混合機(jī)的混合量為50 kg/次；攪拌器與前后外殼的間隙為1O mm;攪拌器與上下內(nèi)壁的間隙為25 mm;主軸的轉(zhuǎn)速為25~50 r/min;每批混合時間為2—6 min;混合均勻度為1:100 000;混合機(jī)的混合生產(chǎn)率為0.5 t/h;丁作情況實(shí)施兩班制，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；工作環(huán)境為室內(nèi)，環(huán)境最高溫度35C；檢修時間為4年一次大修，2年一次中修。
2、混合機(jī)的動力系統(tǒng)的確定
Y系列電動機(jī)采用一般用途全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機(jī)。該電動機(jī)具有防止灰塵，鐵屑或其他雜物侵入電機(jī)內(nèi)部之特點(diǎn)，B級絕緣，工作環(huán)境溫度不超過+40C，相對濕度不超過95%，海拔高度不超過1 000 m額定電壓380 V，頻率50 Hz，適用于無特殊要求的機(jī)械上，如機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、攪拌機(jī)等。選用條件：臥式混合機(jī)，批次混合重量50 kg/次，生產(chǎn)率0.5t/h，主軸轉(zhuǎn)速取25-50 r/min。
取n=40 r/min．由于帶傳動的速比/1=2-4，故nFh*n,=(2-4)x40=80～160r/min
電動機(jī)的輸出軸與聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，并對選用的聯(lián)軸器——凸緣聯(lián)軸器YL7進(jìn)行載荷計(jì)算，通過查資料得到聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)尺寸及參數(shù)，核校螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度和鍵聯(lián)接。
3、混合機(jī)傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
帶輪的設(shè)計(jì)參數(shù)：v帶的型號為A型、中心距a=470mm、IA=2 000 mm、2=2、軸上的壓力FQ=127.7N。帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸如圖2所示。
4、主動軸的設(shè)計(jì)
該軸傳遞帶輪輸出的轉(zhuǎn)矩，用于帶動軸上攪拌器的轉(zhuǎn)動，完成對飼料的混合，其結(jié)構(gòu)尺寸如圖3所示。
按彎矩校核軸的強(qiáng)度和按疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核，結(jié)果表明可滿足要求。對軸上配合的軸承進(jìn)行壽命校核，結(jié)果表明可滿足要求
5、攪拌器的選用及設(shè)計(jì)
槳式是結(jié)構(gòu)最簡單的攪拌器，葉輪一般用扁鋼制作。應(yīng)用最多的是可拆式葉輪。該設(shè)計(jì)選用的折葉槳式攪拌器以及確定的攪拌器的結(jié)構(gòu)及參數(shù)見圖4。并對該攪拌器的強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算。
6、結(jié)語
飼料混合機(jī)是以農(nóng)業(yè)為前提設(shè)計(jì)的一個農(nóng)業(yè)和機(jī)械相結(jié)合，能夠完成對飼料進(jìn)行混合的裝置。該機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)使用方便及經(jīng)濟(jì)效益明顯等顯著特點(diǎn)。該機(jī)雖然機(jī)構(gòu)簡單，但一般混合機(jī)所需各部分零件都一應(yīng)而全。從混合機(jī)的動力系統(tǒng)選擇開始，由于該混合機(jī)主動軸的轉(zhuǎn)速較低，若選用一般的電動機(jī)，功率太大，且需安裝連接一個減速器，會增大該混合機(jī)的制造成本，所以選用一種減速電動機(jī)，即經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠，為該}昆合機(jī)提供動力源。此外混合機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的選擇，通過對各類傳動系統(tǒng)的比較后，選用經(jīng)濟(jì)且好用的帶傳動。主動軸和與主動軸連接的攪拌器（槳葉）的選用都經(jīng)過經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的比較而得到結(jié)果。
對于該混合機(jī)的創(chuàng)新概念來看，該混合機(jī)只是對各類混合機(jī)的優(yōu)、缺點(diǎn)比較進(jìn)行的設(shè)計(jì)，完成的是一個結(jié)構(gòu)簡單，只能對于一些粉狀飼料進(jìn)行混合，其對飼料的黏稠度和濕度都有一定的限制，為此，該機(jī)在一部分情況下存在局限性。
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