Studlancer.net - закажи реферат, курсовую, диплом!

Содержание

Введение

1. Технологическая часть

1.1 Выбор типового проекта животноводческой фермы и способа содержания животных

1.2 Анализ и обоснование выбора средств механизации производственных процессов на ферме

1.3 Общий обзор и анализ кормораздающих машин

1.4 Технологический расчет

2. Конструкторская часть

2.1 Конструктивная схема и принцип работы кормораздатчика шнекового типа

2.2 Обоснование геометрических параметров шнекового раздатчика

2.3 Силовой и мощностной расчет кормораздатчика

2.4 Расчет шнека на прочность

2.5 Расчет вала шнека на изгиб и кручение

2.6 Расчет шпонки

2.7 Расчет и выбор подшипников

2.8 Порядок сборки, правила эксплуатации и технического обслуживания раздатчика кормов

3. Анализ травмоопасностей при использовании проектируемого кормораздатчика и анализ экономической значимости проекта

3.1 Общие требования безопасности

3.2 Требования безопасности при работе измельчителя

3.3 Меры безопасности при эксплуатации проектируемого шнекового раздатчика

3.4 Экономический анализ курсового проекта

Список используемой литературы

Введение

Удельный вес продукции животноводства в денежном эквиваленте составляет около половины стоимости всей валовой продукции сельского хозяйства. В современных условиях большое значение имеет механизация различных производственных процессов.

Улучшение технологического оснащения ферм и кормоцехов и повышение энерговооруженности труда является важнейшим фактором индустриализации животноводства. Конструкторскими бюро, НИИ и проектно-технологическими институтами механизации и электрификации сельского хозяйства разрабатываются и производятся большое количество всевозможных машин.

Главное условие выживания сельских отечественных товаропроизводителей в рыночных условиях - выпуск конкурентоспособной продукции. Для этого необходимы самые современные технологии и технические средства, которые обеспечивали бы увеличение выхода продукции, снижение затрат труда, топлива, энергии и других материально- технических ресурсов, а следовательно, получение прибыли.

В случае привязного содержания каждое животное находится в отельном стойле, оборудованном привязью, кормушкой, автопоилкой, средствами механизации раздачи кормов, удаления навоза и доения. Размеры стойла, м: ширина — 1...1,2, глубина—1,7..1,9. При мобильной системе раздачи кормов ширину кормового прохода принимают равной 2,2...2,3 м. Ширина навозного прохода между стеной и рядом стойл должна быть 1,5м (не менее), а между рядами стойл — 2м (не менее).

При четырехрядном расположении стойл ширину здания коровника принимают равной 18 м (использование стационарных кормораздатчиков) и 21 м (использование мобильных кормораздатчиков). Коровники шириной 18 м строили, как правило, однопролетными без внутренних колонн. Помещения шириной 21 м строят одно- и трехпролетными (ширина крайних пролетов по 7,5 м, среднего — 6 м).

Анализируя существующие многообразие ферм и комплексов крупного рогатого скота и учитывая задание к курсовому проекту принимаем индивидуальный проект с комплексной механизацией в помещении для крупного рогатого скота на 200 голов.

Этот проект с законченным циклом воспроизводства, коровник включает в себя все помещения, предусмотренные технологией, имеется навозохранилище.

Ферма предназначена для круглогодового производства молока. Содержание коров стойлово-пастбищное. В коровнике коровы содержатся за привязи.

Здание коровника одноэтажное, прямоугольное формы с молочным и кормовым отделением, с размерами в плане 72x18 метров. Высота внутри помещения от пола до выступающих конструкций 2,4 м .

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСЧАЯ ЧАСТЬ

1.1 Выбор типового проекта животноводческой фермы и способа содержания животных

Фермы и комплексы крупного рогатого скота строят с учетом природно-климатических и экономических условий районов страны, направления животноводства, специализации хозяйств, обеспечения кормовой базы, размера поголовья и систем содержания животных.

На молочно-товарных фермах и комплексах применяют комплексную механизацию и частичную автоматизацию производственных процессов. С этой целью создают поточно-технологические линии.

Под поточно-технологической линией (ПТЛ) подразумевают совокупность расположенных в определенной последовательности и взаимоувязанных по производительности машин и оборудования, обеспечивающих выполнение производственного процесса по поточно- прерывистому и цикличному графикам. Комплексная механизация — это уровень механизации, при котором машины и механизмы поточно выполняют все основные и вспомогательные производственные процессы. Под уровнем механизации подразумевают выраженное в процентах отношение числа животных, обслуживаемых машинами, к общему поголовью животных, имеющихся в хозяйстве.

Размещение отдельных помещений фермы (комплекса) и технологическая связь между ними должны быть такими, чтобы обеспечивались рациональная организация работ и правильное течение технологических процессов в зависимости от системы содержания скота и назначения зданий.

В стойловый период содержания (при привязном) содержании скота применяют многорядное размещение стойл, причем каждые два ряда объединяют общим кормовым или навозным проходом. В одном непрерывном ряду допускается не более 50 стойл.

Стойла ширину 1200 мм, длину 2000 мм., расположены в 4 ряда, образуя 2 кормовых и 4 навозных прохода. В каждом ряду предусмотрено по одному санитарному стойлу. Для привязи животных предусмотрено оборудование ОСК-26А с групповым отвязыванием животных. К каждому ряду стойл примыкают стационарные кормушки.

В коровнике основные стойла расположены в 4 ряда: в каждом ряду находятся 25 коров дойного стада. Ширина кормового прохода для облущивающего персонала 1,3 метра. Привязной способ обеспечивает

индивидуальный подход при организации кормления, доения и санитарно- ветеринарного обслуживания животных.Однако этот способ не обеспечивает достаточной подвижности животных.

Механизация производственных процессов на ферме решается на базе оборудования, серийно выпускаемого промышленностью.

Ферма включает в себя следующие помещения: коровник построен из железобетонных блоков, перегородки - кирпичные, фундамент здания - бетонный монолит, каналы навозоудаления - монолитный бетон. Балки, стропила, прогоны - деревянные. Крыша покрыта шифером, бетонный пол, подъездные пути засыпаны щебнем.

1.2 Анализ и обоснование выбора средств механизации производственных процессов на ферме

Доение коров.

Доение коров в проектируемом коровнике будет производиться в стойлах при помощи стационарной доильной установки АДМ - 8.

Доильная установка с молокопроводом предназначена для доения коров в стойлах коровников, транспортирования выдоенного молока по трубам в молочную, группового учета надоя от каждых 50 коров, фильтрации, охлаждения и сбора его в емкости для хранения.

Доильная установка АДМ-8 с молокопроводом состоит из двух замкнутых систем: воздухопровода для создания в системе разрежения, необходимого для осуществления процесса машинного доения коров; молокопровода для сбора и транспортирования выдоенного молока. Ее принципиальная схема представлена на рис. Установка выпускается в двух модификациях — для машинного доения в стойлах на 200 или 100 коров. Установка, рассчитанная на 100 коров, состоит из шести доильных аппаратов АДУ-1 (заводская маркировка АДУ-03.000), одной унифицированной установки УВУ-45/60 для создания разрежения с вакуумными баллонами 2, с одним регуляторам разрежения и системы 12 вакуумпровода.

Молочная линия состоит из молокопровода 13 из стеклянных труб диаметром 45 мм, группового счетчика молока 3 (дозатора типа АДМ-52), молокосборника-воздухоразделителя 4, молочного насоса 5 марки НМУ-6, фильтра 6 проточного типа, пластинчатого двухпакетного охладителя молока 7 марки ОМЮОО-УЗ (ГОСТ 23446—79), автоматического устройства 10 для циркуляционной промывки молокопровода и доильной аппаратуры, шкафа 11 для хранения запасных частей, принадлежностей и инструмента, а также устройства УЗМ-1 для индивидуального (зоотехнического) учета надоев молока.

1 - воздушные насосы; 2 - воздушные баллоны; 3 - групповой счетчик молока (на 50 коров); 4 - молокосборник; 5 - насос; 6 - молочный фильтр; 7 - охладитель молока; 8 - молочный танк; 9 - электроводоподогреватель ВЭТ - 200; 10 - автомат промывки; 11 - шкаф для запчастей и принадлежностей; 12 - воздухопровод; 13 - молокопровод.

Рисунок 1. Принципиальная схема доильной установки АДМ – 8 переработки и дальнейшего использования.

- мобильные средства навозоудаления требуют больших площадей для проезда трактора, что при привязном содержании сопряжено с большими затратами.

Поэтому удаление навоза из проектируемого коровника будит производится при использовании стационарных средств удаления навоза.

Стационарные средства навозоудаления предусматривают: цепочно-скребковые транспортеры кругового движения ТСН-2,ОБ и ТСН-160Б в

отличие от ранее выпускавшихся имеют более надежную круглозвенную, калиброванную, термически обработанную тяговую цепь и автоматическое натяжное устройство цепи.

Транспортер скребковый ТСН-160Б состоит из горизонтального транспортера наклонного транспортера с приводом и шкафа управления.

Горизонтальный транспортер устанавливают внутри животноводческого помещения в навозных каналах, проложенных по всей длине помещения рядом со стойлами для коров и соединенных в проходах поперечными каналами в замкнутый четырехугольник.

При движении цепи скребки перемещают навоз в сторону наклонного транспортера с двумя желобами. Нижняя часть транспортера расположена внутри помещения. При этом навоз, передвигаемый скребками горизонтального транспортера, падает на нижнюю часть наклонного транспортера. Верхняя часть наклонного транспортера размещается вне помещения и поднята над землей так, чтобы под ней можно было расположить прицеп или другое транспортное средство. Посредством цепи со скребками наклонного транспортера навоз перемещается вверх по его желобам и сбрасывается в прицеп.

Данный транспортер обслуживает один человек

Оборудование для создания микроклимата.

Микроклимат оказывает существенное влияние на состояние животных и их производительную способность.

Несоблюдение требований микроклимата в помещение приводит к снижению удоев на 10 - 20%, к расходу дополнительного количества кормов, сокращению срока службы оборудования, снижению устойчивости животных к различным заболеваниям. Оптимальные параметры микроклимата для коровников составляют:

- Температура воздуха 8... 10°С.

- Относительная влажность воздуха не более 70% и не менее 40%.

- Скорость движения воздуха 0,5... 1,5 м/с.

Предельно допустимое содержания углекислого газа 0,25% (по объему).

Механическая нагнетательная система вентиляции для коровника на 100 голов привязного содержания (т. п. № 801 —70) показана на рис.3. Теплоснабжение осуществляется от котельной, расположенной в молочном блоке и оборудованной паровым котлом КВ-ЗООМ или Д-721А

1 - молочный блок; 2 - вентиляционная камера; 3 - дроссель - клапаны; 4 - воздуховоды; 5 - калорифер КФБ - 7; 6 - центробежный вентилятор.

Рисунок 3. Нагнетательная вентиляционная система в четырех рядном коровнике.

Приточный воздух нагнетается вентилятором Ц4-70 № 8 с подогревом в калорифере КФБ-7, после чего распределяется через перфорированные воздуховоды в верхней части стойлового помещения. Вытяжная часть вентиляции естественная, с удалением загрязненного воздуха через щель, устроенную между плитами по коньку крыши вдоль всего помещения.

Освещение.

Освещенность внутри помещений оценивается коэффициентом естественной освещенности, который представляет собой выраженное в процентах отношение освещенности внутри помещения к освещенности на горизонтальной плоскости снаружи. Коэффициент естественной освещенности помещений для животных при верхнем освещении должен быть не менее 0,8, а при боковом не менее 0,5

В таблицу 2.3 занесем распределения корма в течение суток.

Таблица 2.3 Распределение кормов по кормлениям.

Кормление	Вид корма	Кол-во корма на 1 голову, кг.	Всего корма на 1 голову, кг.
	Солома	3
1-е кормление	Свекла	10	14
	Комбикорм	1
	Солома	3
2-е кормление	Силос	12	18,5
	Свекла	2,5
	Комбикорм	1
	Сено	5
3-е кормление	Силос	12	20,5
	Свекла	2,5
	Комбикорм	1

Объемная масса кормовой смеси:

где: - объем массы соответственно сено, соломы,силоса, свеклы, комбикорма.

Естественная влажность кормосмеси:

где: Wei – влажность каждого вида

Gki - масса корма выдаваемого одной корове в день; кг.

Влажность корма должна быть 60...70%. Полученная кормосмесь удовлетворяет зоотехническим требования

Подготовка кормов к скармливанию.

Раздача кормов на фермах и комплексах крупного рогатого скота остается пока наименее механизированным процессом, тем «узким местом», которое пока сдерживает рост уровня комплексной механизации ферм. Объясняется это целым рядом причин, из которых наиболее существенны:

- многокомпонентность рациона и большие различия в физико- механических свойствах и нормах выдачи различных компонентов;

- необходимость дифференцированного дозирования некоторых из этих компонентов (таких, как концентраты, корнеплоды и другие) в соответствии с индивидуальными особенностями животных;

- рассредоточенность помещений, разнообразие их размеров и планировки;

- отсутствие механизированных кормохранилищ;

- несовершенство кормораздаточных средств и крайняя ограниченность их номенклотуры.

Приготовленный для сельскохозяйственных животных корм должен соответствовать зоотехническим требованиям, изложенным в стандартах или технических условиях.

1.3 Краткий обзор и анализ кормораздающих машин

Состояние здоровья, а также продуктивность животных и птицы зависят не только от качества и полноценности их питания, но и в значительной мере от своевременности выдачи кормов. Нарушение обслуживающим персоналом технологической дисциплины, распорядка дня и временных допусков приводит к разрушению стереотипа в обслуживании животных, а следовательно, и к снижению их продуктивности. Вот почему правильная организация раздачи кормов животным имеет весьма важное значение. Трудоемкость этого процесса составляет 30—40 % от общих трудовых затрат по уходу за животными.

К кормораздающим устройствам предъявляются следующие зоотехнические требования: равномерность и точность раздачи корма, его дозировки индивидуально каждому животному (например, распределение концентратов по суточному надою) или группе животных (силос, сенаж и другие грубые корма или зеленая подкормка); предотвращение загрязнения корма и расслаивания его по фракциям; предупреждение травматизма животных; электробезопасность. Отклонение от предписанной нормы на голову для стебельных кормов допускается в диапазоне ±15%, а для конц. кормов — в пределах ±5%. Возвратимые потери корма не должны превышать ± 1 %, а невозвратимые не допускаются. Продолжительность операции раздачи кормов в одном помещении не должна превосходить 30 мин при использовании мобильных средств и 20 мин — при раздаче их стационарными средствами.

Кормораздатчики должны быть универсальными (обеспечивать возможность выдачи всех видов кормов); иметь высокую производительность и предусматривать регулирование нормы выдачи на голову от минимальной до максимальной; не создавать излишнего шума в помещении; их окупаемость не должна превышать 2 лет, быть надежными в работе

Кормораздатчик выполняет две операции: перемещение (транспортировку корма от места загрузки до точки выдачи) и дозированное распределение его вдоль фронта кормления с выдачей в кормушку порции, равной установленной норме. Функция дозированного распределения является главной, и это отличает кормораздаточные устройства от обычных транспортирующих средств. Именно этим фактором обусловлено многообразие конструкций кормораздатчиков, разработанных с учетом различных типов животноводческих помещений, систем и способов содержания животных, физико-механических свойств кормов и особенностей кормления. По характеру рабочего процесса все кормораздатчики делятся на два типа: стационарные и мобильные.

Мобильные кормораздатчики кормов для ферм крупного рогатого скота - это прицепные бункеры КТУ-10А, РММ-5, раздатчик смеситель РСП-10, аккумуляторный КСА-5А и раздатчик смеситель автомобильный АРС-10.

Стационарные в зависимости от типа кормонесущего органа — механическими или транспортерными, пневматическими, гидравлическими и гравитационными (самотечные). Стационарные кормораздатчики это ленточные РК -50 и TPЛ - 100 над кормушками, ленточные KЛO-75, КЛК-75 и ТВК-80Б внутри кормушек. Они позволяют раздавать все корма в измельченном виде.

Транспортер-раздатчик кормов РВК-Ф-74 (рис. 4) служит для раздачи грубых и сочных кормов и кормовых смесей крупному рогатому скоту преимущественно при привязной системе его содержания.

1-приемный бункер, 2 - кормушка, 3 - цепь со скребками, 4 - цепная передача, 5 - приводная станция, 6 - электродвигатель.

Рисунок 4.Технологическая схема транспортера-раздатчика кормов РВК-Ф-74

РВК-Ф-74 состоит из транспортера, расположенного в желобе 2, приводной 5 и натяжной станций, приемного бункера 1, электродвигателя 6 и цепной передачи 4. кормушки, выполняющие одновременно роль желоба, могут быть изготовлены из дерева, сборных железобетонных конструкций, бетона и кирпича. Транспортер представляет собой круглозвенную якорную цепь с деревянными скребками, установленными с шагом 640 мм. Скребки крепятся к цепи с помощью специальных стоек.

Корм из бункера поступает в желоб на перемещающуюся в нем ленту (цепь со скребками). При заполнении последнего кормового места рабочий орган автоматически останавливается. По окончании кормления цепь с лентой, двигаясь в обратном направлении, очищает желоб. Остатки сбрасываются в приямок бункера.

Основной недостаток данного кормораздатчика это то, что допускается поедание кормов во время движения рабочего органа. В случае появления инфекционного заболевания одного животного в ряду через контакт с кормом болезнь распространяется на всех животных этого ряда.

Ленточный платформенный раздатчик кормов РК-50 (рис. 5) служит для раздачи измельченных кормов всех видов на молочных и откормочных фермах крупного рогатого скота, рассчитан на использование в коровнике с кормовым проходом до 1,4 м.

Раздатчик состоит из двух транспортеров-раздатчиков 9, поперечного 7 и наклонного 5 транспортеров и пульта управления. Транспортер-раздатчик устанавливают на высоте 1,6-2,6 м от уровня пола над сдвоенными кормушками или над двумя кормушками, разделенными кормовым проходом шириной до 0,7 м.

1 - барабан, 2 - загрузочный лоток, 3 - лента, 4 - натяжное устройство,5-наклонный транспортер, 6 - кронштейн, 7 - поперечный транспортер, 8 - привод поперечного транспортера, 9 - транспортер-раздатчик, 10 - коноид, 11 - ролик, 12-направляющая, 13 - поворотный направляющий лоток, 14 - стойка, 15 - навозный проход, 16-кормушка.

Рисунок 5. Технологическая схема раздатчика кормов РК-50

Технологический процесс раздатчика кормов РК-50 протекает следующим образом. Оператор, находясь в коровнике, включает поперечный и наклонный транспортеры и подает звуковой сигнал трактористу о начале раздачи. Тракторист включает ВОМ трактора и загружает кормами загрузочный лоток наклонного транспортера из кормораздатчика КТУ-10А. В момент поступления корма на транспортер- раздатчик оператор включает его привод и наблюдает за процессом раздачи.

Когда транспортер-раздатчик приближается к концу кормушки, автоматически включается звуковой сигнал. Тракторист выключает ВОМ трактора. Корм, оставшийся на лентах наклонного, поперечного и раздаточного транспортеров, продолжает выдаваться в кормушки.

Эта технологическая схема имеет следующие недостатки: сложность конструкции, высокая материалоемкость раздатчика и, как следствие этого, высокая стоимость.

При силосо-сенажно-концетратном и сенажно-концентратном типе кормления на молочных фермах чаще применяют стационарные кормораздатчики, которые имеют небольшую производительность, небольшие затраты труда и средств и осуществляющие, как можно более полную механизацию и автоматизацию процесса раздачи корма.

Стационарные раздатчики марки РК-50, РВК-Ф-74, КСК-75 и другие металлоемки и громоздки, поэтому в данном курсовом проекте предложена разработка стационарного кормораздатчика шнекового типа для раздачи кормов крупному рогатому скоту при привязном содержании с дозированной выдачей корма каждому животному.

В качестве источников искусственного света в помещениях применяют лампы накаливания общего назначения, люминесцентные ртутные лампы низкого или высокого давления.

Для автоматического управления искусственным освещением по заданной программе применяется прибор управления светом ПРУС-1 и более совершенная конструкция его — ПРУС-2. Прибор позволяет имитировать утреннюю и вечернюю зори. Имитация рассвета и сумерек осуществляется двухступенчатым включением и отключением освещения.