锤式轴型饲草粉碎机构设计与试验

作     者：刘猛 员荣基 王忠宇 范国强 董和银 吴爱兵 Liu Meng;Yuan Rongji;Wang Zhongyu;Fan Guoqiang;Dong Heyin;Wu Aibing

作者机构：山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018 山东省农业装备智能化工程实验室山东泰安271018 济宁市机械设计研究院山东济宁272000 泰安市畜牧智能装备产业技术研究院山东新泰271215 泰安意美特机械有限公司山东新泰271215 农业农村部南京农业机械化研究所南京市210014 

出 版 物：《中国农机化学报》 (Journal of Chinese Agricultural Mechanization)

年 卷 期：2024年第45卷第4期

页      面：93-99页

学科分类：0828[工学-农业工程] 08[工学] 

基　　金：山东省自然科学基金面上项目(ZR2018MEE026) 山东省现代农业产业技术体系羊产业创新团队项目(SDAIT-10-19) 新泰市科技创新“揭榜挂帅”项目(2021-4) 泰安市科技型中小企业创新能力提升工程项目(2022TATSGC012) 

主　　题：饲草 粉碎机 锤片 旋筒供料 粉碎转子 

摘      要：针对我国牛羊养殖业对高效饲草粉碎机需求增加的现状,设计一种锤式轴型饲草粉碎机构,主要由锤片、安装盘、轴式粉碎转子和筛网组成。选用直刀型锤片设计粉碎机构,建立粉碎作业的理论模型,对刀片、粉碎转速和供料旋转速度进行设计与计算。采用Adams与Simulink联合仿真对轴式粉碎转子启动过程进行分析,得到粉碎转子加速时间为0.35 s,锤片所受最大载荷为4 478.5 N,锤片最大变形量为36.1μm,锤片应力集中在销轴孔处,应力最大为64.3 MPa。采用ANSYS对锤片结构进行静力学分析,并对锤片强度进行校核,满足强度要求。采用ANSYS Workbench对设计的粉碎转子进行模态分析,分析表明粉碎转子在锤片处最容易发生位移变形,粉碎转子的前4阶固有频率远大于激励频率,发生共振概率极小。对样机的粉碎性能进行试验,平均粉碎效率达到25 m^(3)/h以上,达到预期设计目标。