HFFQ9HLP-12全混合日粮搅拌车设计

严清

（安徽安凯金达机械制造有限公司，合肥 230051）

0 引言

全混合日粮搅拌车（制备机）主要用于大中型现代化奶牛、肉牛圈养殖基地饲喂专用设备，保证满足奶牛、肉牛的饲喂口粮营养要求。目前国内市场的全混合日粮搅拌车主要被国外产品垄断，本文从牵引立式全混合日粮搅拌车结构及混合原理入手，介绍了HFFQ9HLP-12 型全混合日粮搅拌车技术参数及设计过程。

1 搅拌车结构及其混合原理

1.1 牵引立式TMR 搅拌车结构

牵引立式TMR 搅拌车主要由箱体、搅龙、底盘、观察台、传动轴、液压出料机构、称重显示系统等机构组成，其结构如图1 所示。

图1 牵引立式TMR 搅拌车结构组成

1.支撑摇杆 2.加油罐 3.底盘 4.卸料门 5.卸料防护罩 6.箱体料斗 7.液压缸 8.观察台 9.仪表显示器 10.PTO 传动轴

1.2 立式TMR 搅拌车混合原理

图2 立式TMR 搅拌车混合过程

立式TMR 搅拌车混合时饲料边加料边混合，其螺旋搅龙呈锥形，由2～3 片螺旋叶片焊接在螺旋套筒上组成，物料在上升过程中，一部分被推至顶部下落到料箱底部，而另一部分在上升过程中就向周围抛洒，落至料箱底部。随着搅龙的旋转，物料不断被翻运，形成强烈的对流混合。为了在混合时能够处理长草，通常在螺旋搅龙上安装有刀片。饲料在搅龙、切刀的剪切、揉搓、搅拌作用下快速混合均匀［1］。其混合过程如图2 所示。

表1 HFFQ9HLP-12 型搅拌车技术参数

2 搅拌车技术参数

首先确定HFFQ9HLP-12型搅拌车技术参数如表1。

3 搅拌车主要部件设计

3.1 箱体及搅龙设计

箱体底板采用20 mm 厚耐磨钢板，以保证承受饲料搅拌过程中对底板的压力以及搅龙、变速箱自重所产生的压力。前后侧围圆弧设计成一定的倾斜角度，使得饲料在搅拌过程中上下运动阻力最小。两侧设计成带有出料口的垂直平板，便于安装出料机构。箱体上方设计内外圈加强环，同时起到防止饲料溢出的作用。根据箱体空间尺寸，确定搅龙高度及扫料板的回转半径，便于将饲料甩出箱体外部，搅龙整体设计成锥型，搅龙叶片采用2.5 圈变截面螺旋叶片，最大程度保证饲料搅拌切割的充分性。

取搅龙螺旋叶片总高度为1 200 mm，料箱总高度2 000 mm，装料体积为12 m3，料箱底部直径2 300 mm，顶部长方向3 400 mm［2］，此时料箱壁面与底板夹角为106°，符合物料沿壁面顺利下滑的要求，此夹角不应大于105°～120°。

根据文献［3］取叶片最大直径为1 135 mm，此时底部螺旋叶片最大直径处与料箱壁面间隙为15 mm，螺旋叶片锥角60°，取搅龙叶片螺距为470 mm，取搅龙旋转速度25 rad/min［4］，据此设计的箱体及搅龙如图3、图4。

3.2 底盘设计

图3 箱体

图4 搅龙

底盘采用大梁式结构，底盘前端牵引环最大承重力达到2 000 kg，牵引环与大梁之间过渡段设计成可拆卸渐变式A 型臂，渐变式结构使得底盘重量更轻，受力更合理，且拆卸方便，便于组装和维修。底盘采用单后桥加前支撑腿3 点触地结构，采用结实的双叉车轮胎，支撑腿为摇把式丝杆结构，合理的3 点布局结构保证了整车的稳定性。底盘与箱体连接采用4 点支撑螺栓对穿结构。根据整车重量，通过有限元模拟分析，优化底盘结构，确定底盘主体结构壁厚为8 mm，底盘结构如图5 所示。

3.3 整车结构设计

整车采用UG NX 三维模拟装配设计［5］，并进行仿真优化，其整车装配如图6 所示。

4 结语

本文对HFFQ9HLP-12TMR 饲料搅拌车结构、搅拌原理作了介绍，对整车主要部件设计过程进行了阐述，在设计过程中使用了二维CAD 及三维UG NX 软件，大大提高了工作效率，避免了装配干涉，保证了整车质量。

图5 底盘结构

图6 整车装配图

［1］饶应昌.混合机的混合原理和计算［J］.饲料工业，1983（2）：25-29.

［2］刘希锋，宋秋梅，同景凤.全混合日糇搅拌机的性能分析与评价［J］.农机化研究，2009（11）：80－82.

［3］冯静安，张宏文，梅卫江.基于SolidWorks 的锥形螺旋叶片展开图的绘制［J］.安徽农学通报，2009，15（2）：131-132.

［4］孟祥栓，冯静安.立式TMR 搅拌机搅龙参数设计研究［J］.机械研究与应用，2009（5）：20-22.

［5］杨波.UG NX7.5 曲面造型与典范［M］.北京：电子工业出版社，2011.