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1、9ZC 460 型青干饲草切碎机技术任务书（技术文件之一）内蒙古农业大学机电工程学院内蒙古农业大学机械厂二 OO五年六月精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 18 页一、依据JB/T9707.11999铡草机技术GB76811997 铡草机安全技术要求JB/T9707.21999铡草机实验方法二、用途及使用范围适用于畜牧场、养殖专业户加工青干玉M 秸杆、牧草、各种谷物草等，以提高牲畜的适口性和便于青贮。三、基本参数及主要性能指标配套动力： 5.5KW 电机（ Y1324） 8.813.2KW 小型轮式拖拉机主轴转速： 1050
2、r/min 滚刀直径： 460mm 刀片数量： 24片切草长度： 15mm、30mm 生产率：干饲料 24吨青饲料（ 68 吨）/h 机器重量： 140kg（不含电机）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 18 页9ZC 460 型青干饲草切碎机技术研究报告（技术文件之二）内蒙古农业大学机电工程学院内 蒙 古 农 业 大 学 机 械 厂二 OO 五年六月精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 18 页一、概述9ZC460 型青干饲草切碎机是将收获后的农作物茎秆或
3、青饲草作物以及牧草铡切成碎段的饲料加工机械。青、粗饲料在畜牧业饲草料中占有极为重要的地位，约占饲草料总量的5060%以上，是发展畜牧业的良好物质基础。我国每年约有农作物秸杆约5 亿多吨，合理、有效的综合利用，可以缓解饲草料不足现状，促进畜牧业发展。采用该机将物料进行铡切后饲喂，可以提高秸杆的利用率和消化吸收率；进行青贮可以改善物料品质，提高转化效果，增加牧畜的适口性，达到饲草料长期保存、营养损失较少的目的。还可以大大提高劳动生产率。二、总体方案的确定根据产业结构的调整，养殖专业户和畜牧场数量的增多，需要向用户提供一种优质、低耗、高效和安全的饲草加工设备，解决畜牧业生产中的实际问题。配套动力：
4、5.5KW 三相电机（ Y1324）小型轮式拖拉机（ 8.813.2KW）主轴转速： 1050r/min 滚刀直径： 460mm 刀片数： 24 片生产率：干饲料 2-4 吨/h 青饲料 68 吨/h 三、工作装置设计9ZC160 型青干饲草切碎机主要由上、下喂入辊，动刀、定刀组精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 18 页成的切碎器、传动机构和机架等组成。工作时上、下喂入辊作方向相反的转动，抓取饲草料并夹紧送向切碎器，将其铡切成一定长度的碎段，然后抛送机外。（见图1）1、喂入机构设计喂入机构的作用是将饲草料压紧并以一定的速度
5、向切碎器喂入，在切碎时夹持住饲草料以免产生长草。为保证切割整齐，设计中要求喂料时物料层无相对滑动，并在物料层厚度变化时也能夹紧物料。为满足设计要求，上喂入辊做成在工作中可以上、下浮动，并增设有压紧机构（弹簧）以保持上喂入辊对饲草料有一定的压力，提高喂料效果。喂入辊表面采用沟齿形形式，提高所取物料与物料之间不产生相对滑动的能力。主要参数确定1）喂入辊长度320mm，外径（齿顶圆） 120，沟齿数Z=12（详见设计图纸）。2）切碎段长度是铡草机工作质量的主要指标之一，计算如下：茎杆被喂入辊卷向定刀的速度为：v=Dn60式中： D喂入辊直径，取D=120mm 图 一精选学习资料 - - - - -
6、- - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 18 页n喂入辊转速，根据主轴转速，传动比分配推算出n=176/min 切碎器每秒钟切割次数为：kn160式中： K刀片数，取 k4 n1动刀转速，依据 切割茎杆最佳切割速度 计算获得 n1=1050r/min 故理论切割段长度为：L=Dki式中： i=n1/n=1050/176=5.96 考虑到饲草料与喂入辊之间的打滑率，所以有：L=Dki (1) 式中： 饲草料与喂入辊的打滑率，一般取=0.05 所以：L= 1204 5.96 (10.05)=15.0 实际工作中，铡草机铡草长度并非完全是理论计算值，它与刀片间隙、刀片
7、锐利程度、饲草料种类和喂入时状态等因素有关，考虑多种因素取值 L=1320mm，符合牲畜的饲喂要求。2、切碎器设计良好的切碎器应是结构紧凑，便于刃磨，保证动刀和定刀有足够小的间隙以提高切割质量，能够方便的把铡切的物料抛送出去，此外，切割时饲草料尽可能的不产生滑移，切割时要省力，负荷要均匀。1）刀片滑切角，推挤角的选择滑切角的大小，直接影响铡草机的功率消耗，因此合理地选择滑切精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 18 页角，可使切割单位面积所需的功耗降低。但是滑切角的大小，直接影响推挤角 的变化，推挤角过大容易产生工作中对物料的
8、推挤现象，造成钳制作用下降，影响正常切割，而且会出现切割终了侧向喂入口的磨损加剧，根据整机特点综合考虑，选择=5090，=5090，即保证工作中有一定的滑切作用，也避免对物料的推挤。2）刀片隙角 刀片的底平面与切割面所成的角度称为隙角，其作用是避免铡切过程中刀片和进入的物料相摩擦，造成功耗加大，故取=50。3）刀片刃角 刃角过大，切割所需功率增加，刃角过小，刀片刃口不耐磨，一般=150300，本机取 =200。（见图 2）3、铡草机的生产率Q=60ablznrk 式中： a、b喂入口的高与宽 a=0.09m,b=0.32m ；l 理论切碎长度 l=0.015m z动刀片数目 z=4 图 二精选
9、学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 18 页n切碎器转速 n=1050r/min r饲草料密度，取r=120160kg/m3r=140kg/m3k充满系数，一般取k=0.40.6, 本机取 k=0.5 获得理论生产率Q=7620kg/h，根据计算结果确定的各项结构参数基本满足设计要求。4、铡草机的能量消耗根 据 铡 草 机 功 率 配 备 计 算 方 法 和实 验 结 果 ， 本 机 配 备 功 率 为N=5.5KW 。主要参考资料1、内蒙古农牧业学院编，畜牧机械理论及设计，呼和浩特（油印）1981 年 2 月2、吉林工业大学王
10、天麟主编，畜牧机械，中国农业机械出版社1988年 11 月3、波兰CZ ?卡邓活依斯基著，收获机械，中国农业机械出版社1983 年 10月。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 18 页9ZC 460 型青干饲草切碎机标准化审查报告（技术文件之三）内蒙古农业大学机电工程学院内 蒙 古 农 业 大 学 机 械 厂二 OO五年六月精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 18 页一、产品种类及用途1、9ZC 160 型铡草机属畜牧机械类。参照NJ8974农机具产品编号
11、规划，产品型号确定为： 9 ZC 460 滚筒直径（ mm ）特征代号：铡切（ z）饲草料（ c）类型代号：畜牧机械2、用途：该机主要用于青干玉M 秸杆、牧草、各种谷物草等物料的铡切，将长物料铡切成较短的物料段。二、图样及技术文件1、贯彻执行了JB/Z1981产品图样及设计文件的完整性及国家科委下发的科技成果鉴定规程（试行）1994 年 12 月的规定按照科研新产品检测鉴定提供的技术文件有：（1）9ZC 460 型青干饲草切碎机计划任务书（2）9ZC 460 型青干饲草切碎机技术研究报告（3）9ZC 460 型青干饲草切碎机标准化审查报告（4）9ZC 460 型青干饲草切碎机经济、社会效益分析
12、报告（5）9ZC 460 型青干饲草切碎机试制工作总结（6）9ZC 460 型青干饲草切碎机使用说明书（7）9ZC 460 型青干饲草切碎机全套技术图纸精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 18 页2、图样及技术文件贯彻执行国家有关标准规定（1）JB/ZI55 81 产品图样及设计文件名称术语（2）JB/ZI57 81 产品图样及设计文件格式（3）JB/ZI58 81 产品应样及设计文件编号原则（4）JB/ZI56 81 产品工作图样的基本要求（5）GB4457 446084 机械制图（6）GB/T1801 1992 极限与
13、配合、公差和配合的选择（7）GB/T1804 1992 一般公差线性尺寸的未注公差（8）GB/T1184 1996 形状和位置公差未注明公差值（9）GB/T699 1999 优质碳素结构钢技术条件（10）JB/T9707.1 1999 青干饲草切碎机技术条件（11）GB7681 1997 青干饲草切碎机安全技术要求（12）JB/T9707.2 1999 青干饲草切碎机实验方法（13）JB/T72881994 滚筒式青干饲草切碎机系列基本参数（14）GB/T1466 1978 农业机械图特殊截面热轧型钢（15）GB/T9439 1998 灰铸铁件三、标准化系数9ZC 460 型青干饲草切碎机共有
14、零件71 种，185 件。其中标准件36种，144 件；通用件 10 种，15 件。1、标准化种类系数： 50.7% 2、标准化件数系数： 77.8% 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 18 页3、通用件种类系数： 14% 4、通用件件数系数： 8.1% 四、标准化审查结论意见“9ZC 460 型青干饲草切碎机”产品图样，技术文件符合国家和有关部门颁发的标准化规定，可以申请科研鉴定。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 18 页9ZC 460 型青干饲
15、草切碎机试制工作总结（技术文件之四）内蒙古农业大学机电工程学院内 蒙 古 农 业 大 学 机 械 厂精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 18 页二 OO 五年六月近年来，我区大部分地区养殖业发展很快，政府部门、企业对养殖业引导的扶持力度加大，很多地区为加强生态环境治理实行禁牧圈养，使饲草料加工机械需求量越来越大。经过市场调查，通过反复选型并参照国内各种先进机型，于2004年 5 月开始研制 9ZC460型青干饲草切碎机。一、设计思路根据我区情况，为方便畜牧和农牧民的使用，选择5.5KW 三相电动机和8.813.2KW 小型
16、轮式拖拉机做为配套动力，主要用于青干玉M 秸杆、牧草、谷物类饲草等的铡切。二、机器设计根据设计要求， 2004 年 3 月开始进行设计工作，到2004 年 7 月完成总体及零部件设计。三、试制样机按照设计要求，进行样机试制。从零件的加工到整机装配，严格确保加工质量， 2004 年 8 月初开始样机试制工作，于2004 年 8 月底完成第一台样机的试制。四、样机改进样机经过性能实验，发现其性能上存在一定问题，经过反复研讨，提出改进方案进行部分改进，第二轮样机经过实验，其效果达到设计要求。五、试制结论 9ZC460 型青干饲草切碎机进行几次改进，基本达到结构紧凑、操作精选学习资料 - - - -
17、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 18 页方便、作业性能好、生产效率高等特点。是畜牧场、养殖专业户进行饲草料加工的理想设备。9ZC 460 型青干饲草切碎机经济、社会效益分析报告（技术文件之五）内蒙古农业大学机电工程学院内 蒙 古 农 业 大 学 机 械 厂精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 18 页二 OO 五年六月 9ZC460 型青干饲草切碎机是根据我国和我区畜牧业生产的需要和发展要求，自行立项、研制开发的一种用于秸杆性物料和牧草铡切的设备，该机的研制将会产生较大的经济效益
18、和社会效益，现分析如下：一、技术性分析根据畜牧业发展，养殖方式的改变，适合于家庭、养殖专业户使用的小型饲草料加工机械在广大农牧区需求量上升。9ZC460 型铡草机针对市场情况，采用配套动力5.5KW 三相电动机和8.8KW13.2KW 小型轮式拖拉机，使之具有适应范围广，使用方便，可靠的特点，并且达到结构紧凑，性能稳定，生产效率高的功效。二、使用性分析 9ZC460 型铡草机占地面积小，搬运、固定安装方便，结构简单、使用可靠、易操作，工作只需13 人就能操作，而且维修保养十分容易，很大程度上提高了劳动生产率。三、经济效益分析 1、节约劳动力，提高生产率，降低作业成本 1）人工作业时， 1 个用
19、工铡切物料约300kg，每人每天工资为25 元，则作业成本为 83 元/吨。 2）用 9ZC460 型铡草机作业时，完成全部作业每台设备平均只需2人，每天加工物料量24 吨（按 8 小时计），故每吨物料加工只需0.08 个精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 18 页工。机械作业比人工作业提高生产率12.5倍，且劳动强度降低。 3）机械作业时，每吨物料只需0.08 个工，每台设备每年可加工物料7200 吨（按作业 300天计），按机械作业消耗及购机分摊（使用期按6 年计划）进行设备作业成本计算，其结果见表1。机械作业的人员工
20、资按25元/日计算，故每吨的工资投入为：2 人25元/人24吨=2.08元/吨表 1 铡草机作业成本明细表（元/吨）工程工资电费折旧费维修费合计费用2.08 0.92 0.05 0.03 3.08 注：1、该机的销售价为2000 元；2、该机的使用6 年计算，没有计算残值。 2、设备制造效益每台设备平均售价为2000 元，利税按20%计算，则每台设备获利税为：200020%=400 元3、经济效益分析总汇用该机作业时，每年每台设备（300 天）平均加工物料量7200 吨，故以 7200 吨作业为基准进行分析年经济效益，见表2。表 2 每台铡草机年经济效益汇总表（元/ 年）工程节省人工费利税作业
21、成本纯增收益精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 18 页金额582624 400 22176 560448 从表 2 可以看出，每台设备作业一年(7200 吨)，纯增经济效益58.04万元。四、社会效益分析我国农业科技发展纲要中明确指出：积极推广和发展资源综合利用技术，突出发展草食型、节粮型畜牧业。逐步将资源优势转化成商品优势，最大限度的降低农业秸杆性物料的浪费，以及焚烧秸杆带来的严重环境污染。该机是进行资源转化的有效方法，必然会显示出强有力的社会效益。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 18 页
