玉米粉碎機的設(shè)計【18張CAD圖紙+PDF圖】
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石河子大學(xué)
畢業(yè)設(shè)計開題報告
課題名稱： 玉米粉碎機的研制
學(xué)生姓名： 楊 軍
學(xué) 號： 2002071044
學(xué) 院： 機械電氣工程學(xué)院
專 業(yè)： 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化
年 級： 2002級
指導(dǎo)教師： 胡 斌
職 稱： 副 教 授
起止時間： 2006.3.20-2006.6.10
玉米粉碎機
—開題報告
1、課題提出的背景
玉米是當(dāng)今世界最重要的三大糧食作物之一,種植面積和總產(chǎn)量僅次于水稻、小麥,但其單位面積產(chǎn)量卻位居第一,并且人類對玉米的加工利用程度遠遠超過了水稻和小麥,玉米已成為糧、飼、工業(yè)原料兼用作物,以其為原料的產(chǎn)品多達3500多種。我國玉米總產(chǎn)量和單產(chǎn)水平都已超過了小麥而躍居糧食作物的第二位;玉米增產(chǎn)總額在糧食增產(chǎn)中占到40%左右,遠高于水稻26%和小麥22%;并且玉米播種面積在糧食播種面積的比重小于總產(chǎn)的比重,足見玉米在我國糧食生產(chǎn)中有舉足輕重的地位。
改革開放以來,我國是世界上畜牧業(yè)發(fā)展最快的國家,畜產(chǎn)品產(chǎn)量大幅度增加,畜產(chǎn)品品種也在不斷豐富。而畜牧業(yè)的發(fā)展直接帶動了飼料工業(yè)的發(fā)展。1980年,我國的工業(yè)飼料總產(chǎn)量還只有200萬ｔ,到1990年就增長到了3149萬ｔ,10年間增加了15倍;進入20世紀(jì)90年代以來,飼料工業(yè)以每年12%的速度遞增。2001年,我國飼料產(chǎn)量達到7806萬ｔ,其中配合飼料達到6087萬ｔ,按照60%的添加比率計算,僅配合飼料一項就需要玉米3600萬ｔ,占玉米總產(chǎn)量的30%。加上玉米加工副產(chǎn)品和農(nóng)戶自用玉米在內(nèi),我國目前飼用玉米為總產(chǎn)量的77%。
2、課題提出的目的和意義
（1）為我國蓬勃發(fā)展的飼料加工工業(yè)提供相應(yīng)的技術(shù)支持，使飼料加工企業(yè)能夠大量生產(chǎn)出畜牧業(yè)發(fā)展所需要的飼料，促進飼料業(yè)快速健康的向前發(fā)展。
（2）提高玉米加工工業(yè)的機械化水平，減輕工人的體力勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率。
（3）提高玉米的利用率，增加玉米的附加價值，使玉米能夠合理利用。
（4）提高玉米產(chǎn)區(qū)廣大農(nóng)民的收入，促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級，加快農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
3、玉米的加工利用
70年代以來,玉米加工受到各國的普遍重視。目前,玉米的加工主要是在淀粉、制糖、釀造、制藥、食品等工業(yè)領(lǐng)域?，F(xiàn)將其加工開發(fā)利用情況介紹如下:
1.玉米淀粉 玉米是生產(chǎn)淀粉的主要原料,用玉米生產(chǎn)淀粉成本低,質(zhì)量高,是化學(xué)成分最佳的淀粉之一,純度可達99 5%。目前淀粉工業(yè)發(fā)展很快,以玉米淀粉為原料的加工產(chǎn)品有100多種,被廣泛用于食品、醫(yī)藥、化工、紡織、造紙等工業(yè)。在醫(yī)藥工業(yè)中,玉米淀粉是制作葡萄糖的重要原料,還是生產(chǎn)青霉素、鏈霉素等多種抗菌素培養(yǎng)基的主要成分,也是一些片狀藥物的添加劑;在化工工業(yè)中,玉米淀粉用于生產(chǎn)醋酸、丙酮、丁醇等化工產(chǎn)品;在紡織和造紙工業(yè)中,主要用高直鏈淀粉玉米的淀粉作上漿劑和產(chǎn)品表面的涂料。
2.玉米制糖 玉米淀粉經(jīng)過再加工而制成的糖漿,即異構(gòu)糖,又叫“人造蜂蜜”。
3.玉米榨油 普通玉米籽粒中含油量一般在4%～5%,而油分的85%以上集中在胚里。因此,把胚分離出來進行榨油是十分方便的。玉米油除作食用外,還是人造奶油的原料,在工業(yè)上是制造肥皂、潤滑油、油漆涂料等產(chǎn)品的原料。
4.玉米食品 玉米食品種類繁多,新鮮玉米可作菜肴、鹽漬玉米、玉米罐頭、速凍玉米等;玉米膨化食品有玉米片和玉米花、人造米等;玉米籽粒食品有玉米面包、餅干、烤糕等。尤其是玉米膨化食品在國內(nèi)外很受歡迎。
5.玉米制藥 玉米可用于生產(chǎn)谷氨酸、賴氨酸、檸檬酸和山梨糖醇。
6.玉米飼料 加工玉米用作飼料,有飼料之王的美稱。據(jù)稱,世界玉米總產(chǎn)量的75%以上用作飼料。以玉米為主配合豆粕及一些微量元素是標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)飼料。玉米抽穗期收獲的莖稈,鮮嫩多汁,適宜作奶牛和幼畜的青飼料;乳熟至蠟熟期收獲的莖稈,可加工制作青飼料或青貯飼料。
4、玉米飼料加工機械的現(xiàn)狀
4.1國外玉米飼料加工機械的現(xiàn)狀
目前,國外一些畜牧業(yè)發(fā)達的國家利用玉米的主要做法是:將機械加工技術(shù)同先進的生物工程技術(shù)結(jié)合起來。機械加工的主要機具是粗飼料粉碎機,不但產(chǎn)品系列齊全,而且結(jié)構(gòu)也日趨成熟,其生產(chǎn)技術(shù)水平和研究動向如下。
(1)近年來,國外以發(fā)展自動化程度高、通用性好的大型機具為主,大幅度提高了生產(chǎn)效率,其配套動力大多在75ｋＷ以上。丹麥多農(nóng)(ＴＡＡＲＵＰ)機械廠生產(chǎn)的多農(nóng)805型加工機械采用55ｋＷ以上的拖拉機動力輸出軸驅(qū)動,切碎后由液泵把ＮａＯＨ溶液灑在上面,充分拌合后由拋送器送入貯藏室。丹麥皮里士登(ＰＲＥＳＩＤＥＮＴ)有限公司生產(chǎn)的皮里士登100型錘式粉碎機配套動力為73 5～110 25ｋＷ,生產(chǎn)率達4～5ｔ/ｈ。國外于20世紀(jì)80年代初研制出一種帶有圓錐或圓柱形桷式料斗的桷式粉碎機。其核心部件是錘片式粉碎裝置,技術(shù)特點是:轉(zhuǎn)子直徑增大,長度加長,轉(zhuǎn)速降低,從而使慣性矩減少,容易實現(xiàn)動平衡,但金屬耗量指標(biāo)較高。目前,美、英、加拿大和澳大利亞等國10余家公司生產(chǎn)的此類產(chǎn)品已達數(shù)十種型號,如“機械手(Ｆａｒｍｈａｎｄ)”公司的Ｆ890、Ｆ900、ＸＧ40、Ｆ903等,“Ｗ Ｈ Ｏ”公司的Ｐ12-42型粉碎機。
(2)在以大功率、多功能為主的粗飼料粉碎機占優(yōu)勢的情況下, 西歐一些公司還相當(dāng)重視生產(chǎn)小型粗飼料粉碎機型。其特點是體積小、質(zhì)量輕、動力消耗少。意大利塞科(Ｓｅｋｏ)公司生產(chǎn)的小型桷式粗飼料粉碎機的粉碎刀片沿螺旋線分布,機具振動小、粉碎均勻;英國艾里溫(ＡｌｖａｎＢｌａｎｃｈ)公司生產(chǎn)的38ＭＫⅡ型粉碎機,粉碎轉(zhuǎn)子只有6個鉸鏈錘片,結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)率達2ｔ/ｈ。
(3)粉碎室的結(jié)構(gòu)和性能繼續(xù)改進提高。粉碎室按其結(jié)構(gòu)分為閉式和開式2種。閉式粉碎室的改進措施是:①采用流線型轉(zhuǎn)子,以減少粉碎室內(nèi)的渦流,增強錘片的擊碎效果;②增大篩片包角,及時排除已粉碎的物料,避免重復(fù)打擊,減少功率損失,同時也避免篩孔堵塞;開式粉碎室的主要特點是:取消了篩片,而凹板上采用反切刃口結(jié)構(gòu),加強了打擊切碎作用,因此可用于濕度較高的秸稈和牧草的粉碎作業(yè)。美國的“布魯斯”公司生產(chǎn)的“ＲｏｔｏＧｒｉｎｄ”粉碎機就屬于具有開式粉碎室結(jié)構(gòu)的無篩、大直徑轉(zhuǎn)子的機型。
4.2國內(nèi)玉米飼料加工機械的現(xiàn)狀
中國飼料加工機械的發(fā)展經(jīng)歷了引進、消化吸收、自主開發(fā)、合資合作生產(chǎn)、規(guī)?；l(fā)展等幾個階段，現(xiàn)在已經(jīng)基本能夠生產(chǎn)出品種齊全的飼料加工機械設(shè)備。經(jīng)過短短的20多年，中國生產(chǎn)的飼料加工機械設(shè)備在性能上與進口設(shè)備相比已沒有根本性的差異。
20世紀(jì)90年代以來,我國飼料機械行業(yè)中以江蘇溧陽糧機廠、江蘇揚州糧機廠為代表的企業(yè)適應(yīng)改革潮流,先后組建了江蘇正昌集團和江蘇牧羊集團。這些企業(yè)大膽引進國外先進技術(shù)和設(shè)備,根據(jù)當(dāng)前國際上飼料粉碎機發(fā)展的潮流,先后開發(fā)生產(chǎn)160～200ｋＷ的水滴型粉碎機、立軸式粉碎機,冠以水滴王、冠軍、優(yōu)勝等名稱。如其中的水滴型粉碎機采用了有利于提高效率的水滴型粉碎室,錘篩間隙可調(diào),實現(xiàn)了粗細微粉碎,還可以實現(xiàn)自動負荷控制等特點。我國企業(yè)最新研制開發(fā)的橫寬形振動篩錘片式粉碎機,它是由電動機、多層篩體(篩體分內(nèi)層篩和外層篩)、振動器、機體等組成。具有飼料的粗粉碎和超細粉碎兩者可以通用;效率高;粉粒比較均勻;對水分較高的原料和含纖維的原料有較好的適應(yīng)性;易損件篩片壽命長;錘片更換周期長等優(yōu)點。
目前,我國飼料粉碎機的生產(chǎn)企業(yè)約有300多家,生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、規(guī)格齊全,能基本滿足我國畜牧、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的需要,但還有一些有特殊要求的飼料粉碎機和特大功率的機型,仍然需要從國外進口。我國現(xiàn)在生產(chǎn)的許多規(guī)格的產(chǎn)品已經(jīng)能替代進口產(chǎn)品,在主要的技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)接近國際先進水平,而且在價格上有很大的優(yōu)勢。在我國生產(chǎn)的各種機型都有不同數(shù)量的出口,其中小型粉碎機的出口批量較大,主要銷往東南亞、非洲等第三世界國家。
我國目前最大的飼料機械設(shè)備制造企業(yè)牧羊集團，創(chuàng)建于1967年，是國家最早定點生產(chǎn)飼料機械的專業(yè)制造企業(yè)，集團擁有飼料機械及工程、倉儲工程、糧食機械及工程等十個分（子）公司。集團總資產(chǎn)5億元，其中固定資產(chǎn)1.8億元。2004年實現(xiàn)銷售收入7.24億元。連續(xù)兩年實現(xiàn)30%以上的增長。
牧羊已開發(fā)各種性能優(yōu)越的飼料糧食機械設(shè)備產(chǎn)品100多個系列，600多個品種，可以承接從普通畜禽飼料到高檔水產(chǎn)膨化飼料的各類飼料成套交鑰匙工程，充分滿足用戶的需求。
牧羊集團已在23個國家設(shè)立銷售代理處，產(chǎn)品已經(jīng)出口到澳大利亞、新西蘭、日本、馬來西亞、緬甸、南斯拉夫、敘利亞、伊朗、突尼斯、菲律賓、越南等32個國家和地區(qū)。2004年出口銷售600萬美元。
5、我國玉米飼料粉碎機行業(yè)存在的問題和解決方法
5.1、我國玉米飼料粉碎機行業(yè)存在的問題
（1）布局不合理，特別是一些有一定規(guī)模和技術(shù)開發(fā)能力的企業(yè)主要集中在沿海發(fā)達地區(qū)
（2）我國飼料粉碎機企業(yè)的關(guān)鍵和核心技術(shù)基本依賴從國外引進,自主技術(shù)開發(fā)和創(chuàng)新能力弱。
（3）競爭力較弱，產(chǎn)品附加值低。
5.2、我國飼料粉碎機行業(yè)的發(fā)展對策
（1）調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局促進行業(yè)發(fā)展目前,我國的粉碎機生產(chǎn)企業(yè),特別是一些有一定規(guī)模和技術(shù)開發(fā)能力的企業(yè)主要集中在沿海發(fā)達地區(qū),而在西部地區(qū)的企業(yè)主要是一些原來的農(nóng)機修造廠。這樣的產(chǎn)業(yè)布局不盡合理。政府可以運用財政、稅收、金融等的優(yōu)惠政策,建立一個良好的投資環(huán)境,促使有一定規(guī)模和技術(shù)開發(fā)能力的國內(nèi)外飼料機械生產(chǎn)企業(yè)到西部去投資建廠,運用市場經(jīng)濟運行的規(guī)律來實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)布局的調(diào)整。
（2）加大技術(shù)研發(fā)力度提升企業(yè)核心競爭力但是目前我國飼料粉碎機企業(yè)的關(guān)鍵和核心技術(shù)基本依賴從國外引進,自主技術(shù)開發(fā)和創(chuàng)新能力弱。現(xiàn)在國外的技術(shù)和設(shè)備大舉挺進中國,市場競爭日趨激烈的情況下,企業(yè)理應(yīng)成為技術(shù)創(chuàng)新的主體。應(yīng)該增加在科研開發(fā)的投入,提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力,立足做優(yōu)做強,提升企業(yè)的核心競爭力。
（3）充分發(fā)揮自身優(yōu)勢積極參與國際競爭我國的小型多用途飼料粉碎機已有多年的出口歷史,出口以東南亞和非洲地區(qū)為主,年出口量在3萬臺左右。近年來,中型飼料粉碎機也有少量或零星出口。但是出口的地區(qū)分布和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)還很不合理,如在歐洲和美國就很少有中國制造的產(chǎn)品,特別是在一些附加值高的大型粉碎機的出口還是一個空白。企業(yè)要針對目標(biāo)市場的不同而采取不同的定位策略,著眼于整個世界市場,充分利用自身價格上的優(yōu)勢。其次,企業(yè)應(yīng)注重提高產(chǎn)品的品牌質(zhì)量,大力發(fā)展附加值高的產(chǎn)品的出口,并且應(yīng)當(dāng)建立完善的產(chǎn)品售后服務(wù)體系。逐步提高我國飼料粉碎機產(chǎn)品的國際競爭力,擴大出口量,增加效益。
6、粉碎技術(shù)的發(fā)展方向
在過去的二十幾年中，飼料粉碎技術(shù)，特別是粉碎設(shè)備和粉碎工藝技術(shù)方面取得了長足的進步，將來的粉碎技術(shù)研究主要集中在以下幾個方面：
（1）研究各種畜禽魚飼料的最佳粉碎粒度，以達到有利于畜禽消化吸收，飼料加工方法可行，粉碎成本的經(jīng)濟合理。
（2）新型錘片粉碎機開發(fā)研究，對錘片粉碎機的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，錘篩間隙可在線調(diào)整。同時開發(fā)一些專用粉碎機。
（3）粉碎機與微粉碎系統(tǒng)對飼料粉碎粒度和電耗的影響研究。通過對粉碎機結(jié)構(gòu)的改進、粉碎工藝系統(tǒng)的合理配置，以獲得最佳運行效果。
（4）進一步提高錘片和篩片的質(zhì)量，降低單位產(chǎn)量的錘片和篩片消耗率，延長其使用壽命，降低易損耗件對粉碎成本的影響。
（5）進一步提高粉碎系統(tǒng)作業(yè)的效率，同時對與粉碎機相配套設(shè)備和操作參數(shù)進行研究。
（6）提高粉碎機加工精度與裝配精度，從結(jié)構(gòu)上進行優(yōu)化，降低粉碎機的噪聲。
參考資料：
1糧食與飼料工業(yè) 我國玉米加工現(xiàn)狀及存在的主要問題2004.06
2 甘肅農(nóng)業(yè) 玉米加工利用途徑 1997.04
3江西飼料 飼料工業(yè)發(fā)展趨勢之我見 2004.06
4糧油加工與機械 飼料加工機械現(xiàn)狀及進展 2003.06
5漁業(yè)現(xiàn)代化 我國飼料粉碎機的現(xiàn)狀與發(fā)展 2004.01
多功能玉米粉碎機的設(shè)計 姓姓 名：楊軍名：楊軍 學(xué)學(xué) 號：號：2002071044 班班 級：農(nóng)機級：農(nóng)機02-2班班 指導(dǎo)教師：胡斌指導(dǎo)教師：胡斌 完成日期：完成日期：2006.06.08答辯提綱答辯提綱1、粉碎機研究的目的和意義2、整體方案設(shè)計及其工作完成情況3、工作原理和主要部件4、主要工作部件的設(shè)計5、主要工作部件的計算6、前景分析7、結(jié)論8、設(shè)計心得1、粉碎機研究的目的和意義（1）玉米是當(dāng)今世界最重要的糧食作物之一，在我國糧食生產(chǎn)中有舉足輕重的地位。（2）玉米作為飼料主要的添加原料，都是需要粉碎的，目前還沒有專用的小型玉米粉碎機，玉米的粉碎主要依靠大型通用的粉碎機來進行粉碎，大型通用的粉碎機的造價較高，不適合于在廣大的畜牧區(qū)推廣使用。（3）食品工業(yè)中，玉米作為重要的生產(chǎn)原料進行粉碎時，一般都要求小型的專用玉米粉碎機。2 2 設(shè)計方案及其工作完成情況設(shè)計方案及其工作完成情況2.12.1功能要求功能要求玉米粉碎機，粉碎效率較高，生產(chǎn)率較高。能在粉碎玉米的同時，還能粉碎常見的物料。例如干燥的脆性物料。結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，可靠性好。2.22.2設(shè)計要求設(shè)計要求考慮到小型玉米粉碎機的實際需要，玉米粉碎機的設(shè)計指標(biāo)為：粒度大?。╩m）1mm生產(chǎn)率（t/h）1t/h2.3整體方案設(shè)計常見的粉碎機類型及其特點類型主要工作部件優(yōu)點缺點普通錘片粉碎機錘片、電動機、風(fēng)機、多層篩片、帶傳動結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計制造較容易容易形成氣物環(huán)流層，能量消耗大，粉的過碎，生產(chǎn)率低水滴型粉碎機錘片、電動機、風(fēng)機、多層篩片、帶傳動結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計制造較容易，能遏制環(huán)流層的產(chǎn)生，提高粉碎效率將粉碎室從圓形變?yōu)樗涡?，增加了設(shè)計制造的難度立軸式粉碎機錘片、電動機、多層篩片、變速箱篩理面積大，排料迅速，粉碎效率高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，不適用于物料的細粉碎對輥粉碎機對輥、電動機、篩片粉碎效率比較高，降低了能耗，粒度均勻性好通用性差，維修困難齒爪式粉碎機動定齒盤、篩片、帶傳動、風(fēng)機體積小，重量輕，產(chǎn)品粒度細，適應(yīng)性廣功率消耗大、噪聲高、單機粉碎產(chǎn)量小齒盤式粉碎機動齒盤、定齒盤、篩片帶傳動無風(fēng)機，體積小，重量輕，能耗小，生產(chǎn)效率高產(chǎn)量低，不適合大規(guī)模的生產(chǎn)從上表中可以看出，本設(shè)計的立足點是小型的專用的玉米粉碎機，齒盤式粉碎機既具有立軸式粉碎機粉碎效率高、能耗小的優(yōu)點，又具有齒爪式粉碎機適應(yīng)性廣，可粉碎多種物料的性質(zhì)，粉碎機選齒盤式。2.4工作完成情況（1）前期進行的市場調(diào)查和玉米粉碎機的設(shè)計及其發(fā)展?fàn)顩r，寫出開題報告。（2）進行資料的收集、整理，進行分析與計算，確定方案。（3）繪圖，合計3張零號圖紙。3、工作原理和主要部件3.1工作原理（1）電動機啟動后，通過v帶把動力傳遞到主軸上，主軸的高速旋轉(zhuǎn)帶動動齒盤的高速旋轉(zhuǎn)。（2）玉米從進料斗喂入，從定齒盤中心的進料孔進入粉碎室，玉米在動定齒盤的作用下，依靠動定齒盤之間的相對的高速運動來對玉米進行揉搓、剪切、沖擊、玉米粒之間和玉米與篩片的摩檫來粉碎，粉碎的玉米粒在重力的作用下，從篩片飛出，從出料口出料。3.2主要工作部件齒盤式粉碎機由進料斗、機架、動齒盤、定齒盤、篩子、電動機等主要零部件組成。3.2.1進料斗進料斗加工玉米時，直接將玉米加入進料斗，用流量調(diào)節(jié)板控制流量。3.2.2機架機架機架是粉碎機的重要組成部分，起固定零件的位置和受力的作用。3.2.33.2.3動齒盤動齒盤 動齒盤是粉碎機的主要工作部件。動齒盤裝在主軸上，最里面的齒厚度較薄，主要起粗粉碎的作用，最外面的齒厚度較厚，主要起細粉碎的作用。3.2.4定齒盤定齒盤 定齒盤的作用主要是配合動齒盤來相互作用，通過動定齒盤之間的相對的高速運動，來對玉米進行揉搓剪切，達到粉碎玉米的目的。3.2.5篩片篩片 篩片的作用是對玉米粒度進行分級，通過篩孔的再用篩片進行分級3.2.63.2.6電動機電動機 作用是提供動力4、主要工作部件的設(shè)計4.14.1傳動件的設(shè)計傳動件的設(shè)計常見的傳動及其特點傳動類型優(yōu)點缺點帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，傳動平穩(wěn)，造價低廉，緩沖吸振不能保證精確的傳動比，容易打滑鏈傳動平均傳動比準(zhǔn)確，傳動效率較高，結(jié)構(gòu)較為緊湊，制造與安裝精度要求較低，成本低廉不能保證恒定的瞬時傳動比，不宜在載荷變化較大和急速反向的傳動中使用齒輪傳動齒輪傳動效率高，工作可靠，傳動比穩(wěn)定制造及安裝精度要求高，價格貴，不適合于傳動距離過大的場合蝸桿傳動蝸桿傳動傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，沖擊載荷小，傳動平穩(wěn)，噪聲低，具有自鎖性對金屬材料及制造要求高帶傳動的類型特點平帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，容易制造V帶傳動能產(chǎn)生更大的摩檫力，傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊多楔帶傳動柔性好，摩檫力大，傳動的功率大，結(jié)構(gòu)緊湊同步帶傳動傳動同步本設(shè)計是小型的粉碎機，比較各種傳動的優(yōu)缺點可選擇v帶傳動，它滿足了設(shè)計要求，且v帶已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化并能大量生產(chǎn)等優(yōu)點，設(shè)計采用的是v帶傳動。4.24.2動齒盤的設(shè)計動齒盤的設(shè)計 齒盤厚度：齒盤厚度對粉碎機工作性能的影響很大。設(shè)計的齒盤厚度為10mm和6mm齒盤數(shù)目：齒盤數(shù)目選2個齒篩間隙：是指動齒盤與篩片內(nèi)側(cè)之間的靜態(tài)距離，設(shè)計選的為齒篩間隙R=16mm。動齒盤末端線速度：它對粉碎機性能指標(biāo)有很大影響。對于玉米動齒盤末端線速度：最佳為52m/s,考慮到玉米粉碎機不可能只粉碎一種作物，末端線速度可選在6580m/s4.34.3定齒盤的確定定齒盤的確定 動齒盤參數(shù)確定以后，可以根據(jù)動齒盤參數(shù)來確定定齒盤的參數(shù)。4.44.4篩片的選擇篩片的選擇篩孔直徑：篩孔直徑除了影響粉碎粒度以外,對粉碎機的生產(chǎn)率和能耗也有很大影響。考慮到玉米粉碎的實際需求，篩孔直徑為2mm篩片面積及開孔率：設(shè)計選的是長696mm,寬為200mm,厚度為1.5mm的20號篩片。開孔率為27%篩片包角:齒盤式粉碎機的粉碎室為圓柱型，可實現(xiàn)篩片包角3604.5動力的確定動力的確定根據(jù)玉米粉碎機生產(chǎn)率的大小，可確定動力的大小。動力為1.5KW，采用電動機提供動力。5、主要工作部件的計算v帶作為傳動件，必須進行計算1題目簡述：題目簡述：該機主要用于玉米谷物、粗青飼料（各種作物莖桿）。2生產(chǎn)狀況：生產(chǎn)狀況：一般農(nóng)機制造廠都可制造。3使用狀況：使用狀況：室外工作，載荷平穩(wěn)，動力源為三相交流電380V/220V，電機單向轉(zhuǎn)動，使用期限為10年，每年工作300天，每天工作10小時；檢修期為三年大修。4設(shè)計參數(shù)設(shè)計參數(shù)：配套動力1.5千瓦、轉(zhuǎn)子直徑D=24mm、主軸轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分、外型尺寸310180190（mm）、機重約22Kg、生產(chǎn)率：玉米=1.2mm每小時1000千克。5電動機的選擇電動機的選擇電動機的功率計算：由于粉碎機工作載荷變動小，每天工作大約10小時，所以工作情況系數(shù)k=1.1，根據(jù)設(shè)計參數(shù)配套動力1.5千瓦，則：計算功率N=kN=1.11.5=1.65千瓦。計算功率大于配套動力，所以電動機的型號是：Y90S-2(額定功率1.5千瓦、滿載轉(zhuǎn)速2840r/min、質(zhì)量22千克)。6傳動零件的設(shè)計計算傳動零件的設(shè)計計算 （1）、三角帶輪的設(shè)計計算）、三角帶輪的設(shè)計計算 確定計算功率確定計算功率N 由工作情況系數(shù)k=1.1，得N=kN=1.11.5kW=1.65kW選擇的帶的型號：根據(jù)計算功率和小帶輪的轉(zhuǎn)速確定帶的型號為Y型。確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑：由參考資料查得，為了提高膠帶的使用壽命，應(yīng)選取較大直徑，所以小帶輪的基準(zhǔn)直徑D1=60mm。大帶輪的基準(zhǔn)直徑D2=D1()=120mm=9.42m/s25m/s帶的速度合適。確定傳動中心距和帶的基準(zhǔn)長度根據(jù)0.7（D1+D2）a2(D1+D2)，初步確定中心距a=400mm。計算帶所需的基準(zhǔn)長度根據(jù)式(mm)得：=2400+(60+120)+(mm)=1084.9（mm）由資料查得Ld=1120mm由于帶傳動的中心距一般是可以調(diào)整的，所以可以用下式近似計算=所以實際中心距=383mm考慮到其他問題，=800mm驗算小帶輪上的包角計算單根膠帶所能傳遞的功率計算單根膠帶所能傳遞的功率 根據(jù)V=9.42m/s和=60mm查手冊按比例計算求得Y型帶=2.34kW，考慮傳動比的影響，單根膠帶傳動功率的增量=傳動比查手冊得則：=7.95kW計算膠帶根數(shù)根據(jù)公式Z=查得考慮膠帶膠質(zhì)材料情況取0.9則：Z=2取Z=2根所用膠帶規(guī)格：Y80026、前景分析當(dāng)前，國內(nèi)的玉米粉碎機主要是通用的大型粉碎機，它們通用性強，適合于大規(guī)模的生產(chǎn)，但粉碎效率不高，一些小型的企業(yè)和廣大的用戶需要的是一種小型的專用的玉米粉碎機，因而，小型的專用的玉米粉碎機是有廣闊的市場發(fā)展空間齒盤式玉米粉碎機的粉碎效率高，技術(shù)先進；結(jié)構(gòu)簡單，維修方便；工藝性好，加工制造容易；價格低廉，質(zhì)量輕,便于攜帶，應(yīng)用廣泛；因此它有良好的發(fā)展前景。7、結(jié)論（1）采用動定齒盤之間的相對高速運動來對玉米進行揉搓、剪切、沖擊、摩檫的方式來粉碎玉米，并且是二次粉碎的方式，這是粉碎方式的創(chuàng)新。（2）粉碎機粉碎玉米時，粉碎效率高，能耗小，通用性強。（3）設(shè)計中解決了零部件的設(shè)計選擇問題，但沒有解決齒篩間隙的調(diào)整的問題。8、設(shè)計心得本次較好的完成了設(shè)計任務(wù)，但還有許多問題沒有處理好，歡迎各位老師指正。同時，我的指導(dǎo)老師給了我許多設(shè)計方面的幫助，在此表示衷心地感謝！玉米粉碎機的設(shè)計姓姓 名：楊軍名：楊軍學(xué)學(xué) 號：號：2002071044班班 級：農(nóng)機級：農(nóng)機02-2班班指導(dǎo)教師：胡斌指導(dǎo)教師：胡斌完成日期：完成日期：2006.06.08答辯提綱答辯提綱1、粉碎機研究的目的和意義2、主要研究設(shè)計方案及其工作完成情況3、總體設(shè)計方案的確定4、主要工作部件的研究設(shè)計與計算5、前景分析6、結(jié)論7、設(shè)計心得1粉碎機研究的目的和意義粉碎機研究的目的和意義1.1粉碎機研究的必要性粉碎機研究的必要性（1）玉米是當(dāng)今世界最重要的三大糧食作物之一，我國玉米總產(chǎn)量和單產(chǎn)水平都已超過了小麥而躍居糧食作物的第二位,玉米在我國糧食生產(chǎn)中有舉足輕重的地位。（2）我國是世界上畜牧業(yè)發(fā)展最快的國家,而畜牧業(yè)的發(fā)展直接帶動了飼料工業(yè)的發(fā)展。飼料工業(yè)的發(fā)展需要大量的配合飼料，其中粉碎的玉米作為主要的添加原料，在添加原料中占有重要的地位。目前還沒有專用的小型玉米粉碎機，玉米的粉碎主要依靠大型通用的粉碎機來進行粉碎，大型通用的粉碎機的造價較高，不適合于在廣大的畜牧區(qū)推廣使用。（3）我國食品工業(yè)在高速發(fā)展，在食品工業(yè)中，玉米作為重要的生產(chǎn)原料也是必須進行粉碎的，而食品工業(yè)中，粉碎機一般都要求小型的專用玉米粉碎機。1.21.2粉碎機研究的目的和意義粉碎機研究的目的和意義（1）為我國蓬勃發(fā)展的飼料加工工業(yè)提供相應(yīng)的技術(shù)支持，促進飼料業(yè)快速健康的向前發(fā)展。（2）為我國高速發(fā)展的食品加工企業(yè)提供專用的小型玉米粉碎機，為食品工業(yè)的迅速發(fā)展提供相應(yīng)的技術(shù)支持。（3）對玉米進行深加工，提高玉米的綜合利用率和玉米的附加值，提高玉米產(chǎn)區(qū)廣大農(nóng)民的收入，促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級，加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。（4）培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題以及學(xué)會利用資源來收集資料、篩選和提取有用的信息的能力。（5）通過該課題使自己掌握及完成一個整機設(shè)計的基本訓(xùn)練，使學(xué)生鞏固，加深和擴大課堂所學(xué)知識有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識及進一步在專業(yè)技術(shù)某一方面有較深入的提高，以提高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識，在解決生產(chǎn)實踐中的實際問題能力，為畢業(yè)后適應(yīng)專業(yè)、工作打下較好基礎(chǔ)。2 2 設(shè)計方案及其工作完成情況設(shè)計方案及其工作完成情況2.1設(shè)計方案設(shè)計方案目前,國內(nèi)用于玉米粉碎的主要機型是臥式錘片粉碎機。該機型盡管優(yōu)點較多,但其缺點也比較突出,這就是能量消耗大、生產(chǎn)率不高的問題。為解決這些問題,多年來,在設(shè)計上也采取了不少改進措施,如加大篩板包角、設(shè)計水滴形粉碎室、設(shè)計偏心粉碎室、加強輔助吸風(fēng)等,這些措施雖也有一定效果,但受臥式錘片粉碎機整體結(jié)構(gòu)的限制,難以有明顯的成效。另外，粉碎機還有齒爪式粉碎機、立式粉碎機、水滴型粉碎機等。齒爪式粉碎機其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，可靠性高，但能耗大，對粉碎多種物料的適應(yīng)性差；立式粉碎機生產(chǎn)率高，能耗低，無需吸風(fēng)，換篩方便，有效地干擾或破壞了粉碎室內(nèi)的氣物環(huán)流層，避免了重復(fù)無效的過度粉碎，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，不適合于普通的場合；水滴型粉碎機粉碎室呈水滴型，粉碎效率高，能耗小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，制造加工難，工藝復(fù)雜。本設(shè)計方案是齒盤式粉碎機，粉碎機采用的是動齒盤和定齒盤之間的相對的高速運動使玉米受齒盤揉搓、沖擊，剪切，及玉米粒彼此間等摩擦綜合作用，來粉碎玉米。2.2工作完成情況工作完成情況（1）粉碎機設(shè)計之前進行的市場調(diào)查。（2）粉碎機設(shè)計之前進行的玉米粉碎機的研究設(shè)計及其發(fā)展?fàn)顩r。（3）粉碎機設(shè)計之中進行的玉米粉碎機資料的收集、整理。（4）玉米粉碎機的選題指南、設(shè)計任務(wù)書。（5）玉米粉碎機方案的確定及其分析和計算。（6）玉米粉碎機設(shè)計圖，共1張零號圖紙,1張一號圖紙，4張二號圖紙，8張三號圖紙。（7）玉米粉碎機的開題報告、設(shè)計說明書。（8）玉米粉碎機的理論研究已完成，沒有投入實際生產(chǎn)中，也沒有進行改進。3總體方案的確定3.1功能要求功能要求玉米粉碎機，粉碎效率較高，生產(chǎn)率較高。能在粉碎玉米的同時，還能粉碎常見的物料。例如干燥的脆性物料。結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，可靠性好。3.2設(shè)計要求設(shè)計要求考慮到小型玉米粉碎機的實際需要，玉米粉碎機的設(shè)計指標(biāo)為：外形尺寸（長寬高）630mm364mm710mm配套動力（KW）1.5kwY90S-2主軸轉(zhuǎn)速（r/min）5680r/min粒度大小（mm）1mm生產(chǎn)率（t/h）1t/h3.33.3粉碎機類型的選擇粉碎機類型的選擇 粉碎機類型的不同及粉碎機結(jié)構(gòu)的變化，對粉碎物料的影響相當(dāng)大。根據(jù)粉碎機的結(jié)構(gòu)可分為普通錘片式、水滴型、立軸式、對輥式、齒爪式和齒盤式。（1）普通錘片粉碎機粉碎原理是無支承式的沖擊粉碎，在粉碎過程中，錘片與物料的碰撞絕大部分為偏心沖擊，使物料在粉碎室內(nèi)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，會消耗一部分的能量，同時，由于錘片粉碎機的粉碎室結(jié)構(gòu)和物料受高速錘片的沖擊作用，物料在離。動力作用下會貼著篩面形成圓周運動，產(chǎn)生環(huán)流層，大顆粒的物料在外層，小顆粒的物料在內(nèi)層，粉碎達到粒度要求后小顆粒不能及時從篩孔正常排出，出現(xiàn)了物料與錘片的反復(fù)沖擊，形成物料的過度粉碎，粉碎電耗增加，粉料的溫度升高，使物料內(nèi)的水分形成水蒸汽，水蒸汽與細粉末會粘附于篩板，更加嚴(yán)重堵塞篩孔，粉碎效率下降，尤其是在物料細粉碎時，環(huán)流對粉碎效率的影響更嚴(yán)重。（2）水滴型粉碎機是研究人員針對普通錘片粉碎機結(jié)構(gòu)特點，將粉碎室從圓形變?yōu)樗涡?，這樣既增大了粉碎室篩板的有效篩理面積，又能破壞物料在粉碎室形成環(huán)流，有利于粉碎后物料排出粉碎室，粉碎效率提高15。另外水滴型粉碎機有主粉碎室和再粉碎室，物料在粉碎室內(nèi)可形成二次打擊，同一臺粉碎機就能實現(xiàn)粗。細、微細3種粉碎形式，粉碎后的物料平均粒度為100500m。（3）立軸式粉碎機也是錘片粉碎機的一種，粉碎過程可分成預(yù)粉碎和主粉碎2個區(qū)域，其特征是采用了360環(huán)篩，還有底面的篩板，篩理面積大，有助于粉碎后物料快速排料，同時由于物料的重力作用，環(huán)篩的垂直篩面上粘附物料少，篩孔通過能力強；粉碎機轉(zhuǎn)子上的利板保證了底篩的有效利用，且產(chǎn)生一定的風(fēng)壓，促進粉碎后物料的快速排出，有效提高了整個粉碎室的篩落能力，無需在排料中設(shè)置獨立吸風(fēng)系統(tǒng)，既省去吸風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備投資，又解決了長期困擾因吸風(fēng)系統(tǒng)故障而產(chǎn)生的粉碎效率低下的問題，且減少了物料在粉碎過程中水分損失。粉碎效率和粉碎機產(chǎn)量有較大程度的提高，粉碎后的物料粒徑均勻，潛在的細粉少，粉碎電耗可以節(jié)省25。立軸式錘片粉碎機適合于飼料粗粉碎及二次粉碎工藝前道粉碎，但不適用于物料的細粉碎。（4）對輥粉碎機是有支承的粉碎。物料的粉碎作用主要由對輥的剪切、擠壓作用產(chǎn)生，外力的作用絕大部分用于物料的粉碎，物料的粉碎效率比較高，大大降低了粉碎的能耗（沒有物料的旋轉(zhuǎn)、過度粉碎，物料的溫度升高較?。?，可減少粉塵產(chǎn)生和維持費用，降低噪音。粉碎過程中物料水分損失少，粉碎產(chǎn)品的粒度均勻性好，產(chǎn)品的物理特征極佳，有利于物料流動和混合。在物料的粗粉碎中能取得較好的粉碎效果，但輥式粉碎機木適用于細粉碎，對多種物料的通用性也較差，尤其是各種物料混合以后的粉碎性能就更差，軋輥的維修需要專用設(shè)備，這些特性限制了對輥粉碎機在生產(chǎn)中的應(yīng)用。（5）齒爪式粉碎機、其特點是體積小，重量輕，工作轉(zhuǎn)速高，產(chǎn)品粒度細，對加工物料的適應(yīng)性廣，但其不足之處是功率消耗大、噪聲高、單機粉碎產(chǎn)量小。（6）齒盤式粉碎機粉碎過程分為粗粉碎和細粉碎，其粉碎室內(nèi)有預(yù)粉碎和主粉碎2個區(qū)域，物料先進行粗粉碎，然后進入主粉碎區(qū)域進行細粉碎，其采用了360環(huán)篩，篩理面積大，有助于粉碎后物料快速排料，同時由于物料的重力作用，環(huán)篩的垂直篩面上粘附物料少，篩孔通過能力強。粉碎機軸上的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生一定的風(fēng)壓，促進粉碎后物料的快速排出，無需風(fēng)機。普通錘片粉碎機能量消耗大、生產(chǎn)率不高，粉碎機類型不選普通錘片式；水滴型粉碎機能耗大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，制造加工難，工藝復(fù)雜，粉碎機類型不選水滴型；立軸式粉碎機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，不適合于普通的場合，粉碎機類型不選立軸式；對輥式粉碎機不適用于細粉碎，對多種物料的通用性也較差，粉碎機類型不選對輥式；齒爪式粉碎機不足之處是功率消耗大、噪聲高、單機粉碎產(chǎn)量小，粉碎機類型不選齒爪式；齒盤式粉碎機既具有立軸式粉碎機粉碎效率高、能耗小的優(yōu)點，又具有齒爪式粉碎機適應(yīng)性廣，可粉碎多種物料的性質(zhì)，粉碎機結(jié)構(gòu)選齒盤式。3.43.4傳動方案的確定傳動方案的確定3.4.1常見的機械傳動方案常見的機械傳動方案3.4.1.1帶傳動的特點帶傳動的特點帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，傳動平穩(wěn)，造價低廉，緩沖吸振的特點，在機械中被廣泛應(yīng)用帶傳動的類型及特點帶傳動的類型及特點帶傳動的類型特點平帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，容易制造V帶傳動能產(chǎn)生更大的摩檫力，傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊多楔帶傳動柔性好，摩檫力大，傳動的功率大，結(jié)構(gòu)緊湊同步帶傳動傳動同步3.4.1.2鏈傳動的特點鏈傳動的特點鏈傳動無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，能保持準(zhǔn)確的平均傳動比，傳動效率較高，作用于軸上的徑向壓力較小，鏈傳動結(jié)構(gòu)較為緊湊，制造與安裝精度要求較低，成本低廉，缺點是只能用于同向回轉(zhuǎn)的傳動，不能保證恒定的瞬時傳動比，工作時有噪音，不宜在載荷變化較大和急速反向的傳動中使用3.4.1.3齒輪傳動的特點齒輪傳動的特點效率高，工作可靠，傳動比穩(wěn)定。但制造及安裝精度要求高，價格貴，不適合于傳動距離過大的場合。3.4.1.4蝸桿傳動的特點蝸桿傳動的特點傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，沖擊載荷小，傳動平穩(wěn)，噪聲低，具有自鎖性，對金屬材料及制造要求高。3.4.2機械傳動方案的選擇機械傳動方案的選擇V帶在同樣的張緊力下，較平帶傳動能產(chǎn)生更大的摩檫力，V帶傳動允許的傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，V帶多已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化并能大量生產(chǎn)等優(yōu)點，機械傳動方案選V帶傳動。3.5動齒盤的選擇動齒盤的選擇3.5.1齒盤厚度齒盤厚度 齒盤厚度：齒盤厚度：齒盤厚度對粉碎機工作性能的影響很大。動齒盤厚度不同,所產(chǎn)生的打擊力和接觸面積不同,一般來說,隨著齒盤厚度變厚,粉碎機生產(chǎn)率會有所上升,即齒盤越厚粉碎效果越好。粉碎機在粉碎玉米等脆性物料時,主要靠齒盤高速揉搓使物料顆粒粉碎;在粉碎莖蔓類物料時,則是靠齒盤的高速沖擊使物料與篩片、齒盤與齒盤發(fā)生劇烈搓擦來粉碎物料。厚動齒盤有利于這個過程的進行。但動齒盤不能過厚薄,否則齒盤的阻力過大,使用效率下降。因此在不影響齒盤使用壽命的情況下,應(yīng)采用較厚的齒盤。3.5.2齒盤數(shù)目齒盤數(shù)目 齒盤數(shù)目：齒盤數(shù)目：齒盤數(shù)目的多少對粉碎機的性能有一定的影響。動齒盤數(shù)量多,密度偏大,粉碎機工作時,單位時間內(nèi)動齒盤揉搓物料的次數(shù)可能增加,粉碎能力高,同時,啟動轉(zhuǎn)子所需力矩增大,空載功率偏高,粉碎機有效功率相對減少;動齒盤數(shù)目少,在單位時間內(nèi)動齒盤揉搓物料的次數(shù)偏少,粉碎能力降低,效率下降。齒盤數(shù)目選四個。3.5.3齒篩間隙齒篩間隙 齒篩間隙：齒篩間隙：齒篩間隙是指動齒盤與篩片內(nèi)側(cè)之間的靜態(tài)距離。齒篩間隙也是影響粉碎機性能指標(biāo)的主要參數(shù)之一。當(dāng)齒篩間隙過大時,物料的環(huán)流層厚,物料得不到很好的粉碎和篩理;齒篩間隙過小時,外圈飼料受動齒盤揉搓機會增多,物料不易通過篩孔,受到摩擦粉碎作用也增大,飼料粉碎過細,浪費動力,度電產(chǎn)量也不高。一般來說,粉碎的物料顆粒較粗,轉(zhuǎn)子直徑較大,動齒盤線速度較高時,采用較大的齒篩間隙,否則采用較小的錘篩間隙。齒篩間隙R=16mm。3.5.4動齒盤末端線速度動齒盤末端線速度動齒盤末端線速度對粉碎機性能指標(biāo)有很大影響。實踐表明,粉碎機空耗功率與其末端線速度成一定的比例關(guān)系。如果動齒盤末端線速度太小,功耗消耗小,但動齒盤對物料的相對速度小,打擊力小,單位時間內(nèi)動齒盤打擊物料的次數(shù)也少,粉碎效率低;如果動齒盤末端線速度過大,粉碎機空載功率增加,同時因轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的振動和噪音也隨之增加,粉碎能力反而下降。因此,選擇合適線速度對提高粉碎機工作性能至關(guān)重要。國內(nèi)外近幾年發(fā)展情況表明,動齒盤式粉碎機線速度有提高趨向。動齒盤末端線速度：最佳為52m/s,考慮到玉米粉碎機不可能只粉碎一種作物，末端線速度可選在6580m/s3.6篩片的確定篩片的確定3.6.1篩孔直徑：篩孔直徑：篩孔直徑除了影響粉碎粒度以外,對粉碎機的生產(chǎn)率和能耗也有很大影響。在實際工作中,采用較大直徑篩孔的篩片,可提高粉碎機的產(chǎn)量和效率,成品粒度均勻性變好,加工時物料溫升較低?？紤]到玉米粉碎的實際需求，篩孔直徑為2mm3.6.2篩片面積及開孔率篩片面積及開孔率 篩片面積及開孔率篩片面積及開孔率：錘片式粉碎機的生產(chǎn)率受篩片通過能力的制約。試驗證明,錘片式粉碎機的生產(chǎn)率與篩片的活篩理面積(篩孔面積總和)成一定的比例關(guān)系。加大篩片面積,提高篩片開孔率,可以增大篩片活篩理面積,提高粉碎機的生產(chǎn)率。資料表明,篩片的活篩理面積增大9%,粉碎機的生產(chǎn)率可提高35%,電耗降低13%。因此,合理選取篩片面積是提高粉碎機度電產(chǎn)量的重要措施之一。本設(shè)計方案中選的是長696mm,寬為200mm,厚度為1.5mm的20號篩片。開孔率為27%3.6.3篩片包角篩片包角 篩片包角篩片包角:當(dāng)篩片寬度一定時,加大篩片包角,能增大篩理面積,有效提高度電產(chǎn)量。目前,粉碎機使用的篩片包角有180、300、3603種,篩片包角越大,粉碎效率越高。試驗表明,篩片包角從90增加到360,粉碎效率并非成線性增加,在90180區(qū)間段內(nèi)增加的幅度大,從180360增加較慢。篩孔直徑越小,篩片包角對度電產(chǎn)量影響越大。因此當(dāng)粉碎機所用的篩孔直徑較小時,應(yīng)盡量選擇較大的篩片包角。齒盤式粉碎機的粉碎室為圓柱型，可實現(xiàn)篩片包角360。3.7粉碎室形狀的確定粉碎室形狀的確定一般粉碎室有偏心式、橢圓式和水滴式三種。粉碎室為圓形時較易形成環(huán)流層，不利于出料，而粉碎室為水滴式時較易破壞環(huán)流層，利于物料的吸出篩板。偏心式粉碎室設(shè)計制造較容易。本設(shè)計中沒有風(fēng)機，很難形成環(huán)流層粉室形狀的選擇可選擇圓形粉碎室。3.8動力的確定動力的確定根據(jù)玉米粉碎機生產(chǎn)率的大小，可確定動力的大小。動力為1.5KW，采用電動機提供動力。3.93.9進料斗進料斗 3.9.1料斗的選擇料斗的選擇料斗的種類很多，有重力式料斗、人工式的料斗、氣吸式的料斗、機械式和電磁振動式的料斗，重力式料斗在粉碎機進料口的上方設(shè)有一個盛料斗，這種裝置結(jié)構(gòu)簡單，但供料量不易準(zhǔn)確，多用于小型粉碎機；氣吸式的料斗是利用粉碎機內(nèi)附裝的風(fēng)機，產(chǎn)生負壓將粒狀物直接吸入到粉碎機內(nèi)，氣吸式的料斗結(jié)構(gòu)簡單，供料穩(wěn)定，效率較高；人工式的料斗是用人手直接將物料投入到粉碎機進料口中，它適用于喂入塊狀或秸桿物料。其缺點是供料不均，勞動強度大，粉塵污染嚴(yán)重；機械式料斗多用于大中型粉碎機，其特點是能連續(xù)供料，造價較高；電磁振動式的料斗是使用交流電通入電磁鐵產(chǎn)生振動，將粒狀物料由盛料底端送入粉碎機，特點是能根據(jù)粉碎機的負荷程度自動調(diào)節(jié)喂入量，從而避免過載或負荷不足。該設(shè)計的粉碎機為小型的粉碎機，選用重力式料斗。3.9.2進料口的位置的選擇進料口的位置的選擇進料口的位置對機器的喂入性能有很大影響。喂入方向有切向喂入和軸向喂入。切向喂入有3種情況，即喂入方向線與錘片末端運動軌跡相交、相切或相離。相交或相切時錘片對物料的抓取性能好，但相變程度過大，在粉碎莖稈物料時機器負荷波動大，且易反料所以相變程度宜小些。如果喂入線與錘片運動軌跡相離，物辯不易被抓取，喂人性能較差，目前一些粉碎機喂料斗與主軸成一角度(O30)，以增大斜切作用，提高切割能力，降低動力消耗。軸向喂入時，喂料口應(yīng)盡量靠近主軸以利用氣流吸力幫助進料但太近剛會降低切割能力；若喂料口距主軸遠，會出現(xiàn)物料外噴現(xiàn)象。該設(shè)計的對象是玉米，根據(jù)玉米本身的特性，進料口位置選擇軸向喂入3.9.3進料口數(shù)量的選擇進料口數(shù)量的選擇進料口數(shù)量的選擇可根據(jù)生產(chǎn)率的大小，粉碎室的容積，玉米的流速來確定。進料口數(shù)量一般有一到四個，本設(shè)計的玉米粉碎機生產(chǎn)率的值較小，可以選一個。4主要工作部件的研究設(shè)計與計算4.1齒盤式粉碎機的主要工作部件齒盤式粉碎機的主要工作部件 齒盤式粉碎機由進料斗、機架、動齒盤、定齒盤、篩子、電動機等主要零部件組成。4.1.14.1.1進料斗進料斗加工玉米時，直接將玉米加入進料斗，用流量調(diào)節(jié)板控制流量。4.1.2機架機架機架是粉碎機的骨架，起保持零件的間距和支撐粉碎機箱體的作用。4.1.3動齒盤動齒盤 動齒盤是粉碎機的主要工作部件。動齒盤裝在主軸上，主軸通過一個軸承支撐在機體上，齒盤上的齒呈90度分布，最里面的齒寬度較小，主要起粗粉碎的作用，最外面的齒寬度較大，主要起細粉碎的作用。4.1.4定齒盤定齒盤定齒盤的作用主要是配合動齒盤來相互作用，通過動定齒盤之間的相對的高速運動，來對玉米進行揉搓剪切，達到粉碎玉米的目的。4.1.5篩片組合篩片組合篩片用普通碳素鋼冷軋鋼帶制成。篩片與機體的距離要適當(dāng)，距離過小，粉塵不僅滯留在機體壁面上，并且容易堵塞篩孔，散熱性差，料溫較高；飼料潮濕時，堵塞現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。距離過大，則環(huán)帶內(nèi)的氣流速度太低，不易將粉碎物帶走，也容易堵塞。篩子的型號根據(jù)需要選用。4.24.2工作原理工作原理齒盤粉碎機主要靠揉搓、剪切原理進行粉碎。工作時動齒盤作高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)物料從料斗進入粉碎室后，受到高速旋轉(zhuǎn)的動齒盤和定齒盤的揉搓和剪切作用，同時在離心力的作用下，由動齒盤中心向外移動，不斷地與定齒盤、篩片等發(fā)生揉搓和剪切，同時，飼料之間發(fā)生摩擦，因而逐漸細碎成粉。合格的粉?？縿育X盤的高速旋轉(zhuǎn)而形成的風(fēng)壓，通過篩孔將其吹出，通不過的飼料則繼續(xù)受到撞擊，直到能夠通過篩孔。4.3皮帶傳動的計算皮帶傳動的計算4.3.1題目簡述：題目簡述：該機主要用于玉米谷物、粗青飼料（各種作物莖桿）。4.3.2生產(chǎn)狀況生產(chǎn)狀況：一般農(nóng)機制造廠都可制造。4.3.3使用狀況使用狀況：室外工作，載荷平穩(wěn)，動力源為三相交流電380V/220V，電機單向轉(zhuǎn)動，使用期限為10年，每年工作300天，每天工作10小時；檢修期為三年大修。4.3.4設(shè)計參數(shù)設(shè)計參數(shù)：配套動力1.5千瓦、轉(zhuǎn)子直徑D=24mm、主軸轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分、外型尺寸310180190（mm）、機重約22Kg、生產(chǎn)率：玉米=1.2mm每小時1000千克。4.3.5電動機的選擇電動機的選擇電動機的功率計算：由于粉碎機工作載荷變動小，每天工作大約10小時，所以工作情況系數(shù)k=1.1，根據(jù)設(shè)計參數(shù)配套動力1.5千瓦，則：計算功率N=kN=1.11.5=1.65千瓦。計算功率大于配套動力，所以電動機的型號是：Y90S-2(額定功率1.5千瓦、滿載轉(zhuǎn)速2840r/min、質(zhì)量22千克)。4.3.6傳動零件的設(shè)計計算傳動零件的設(shè)計計算（1）、三角帶輪的設(shè)計計算）、三角帶輪的設(shè)計計算 確定計算功率確定計算功率N 由工作情況系數(shù)k=1.1，得N=kN=1.11.5kW=1.65kW選擇的帶的型號：根據(jù)計算功率和小帶輪的轉(zhuǎn)速確定帶的型號為Y型。確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑：由參考資料查得，為了提高膠帶的使用壽命，應(yīng)選取較大直徑，所以小帶輪的基準(zhǔn)直徑D1=60mm。大帶輪的基準(zhǔn)直徑D2=D1()=120mm=9.42m/s25m/s帶的速度合適。確定傳動中心距和帶的基準(zhǔn)長度根據(jù)0.7（D1+D2）a2(D1+D2)，初步確定中心距a=400mm。計算帶所需的基準(zhǔn)長度根據(jù)式(mm)得：=2400+(60+120)+(mm)=1084.9（mm）由資料查得Ld=1120mm由于帶傳動的中心距一般是可以調(diào)整的，所以可以用下式近似計算=所以實際中心距=383mm考慮到其他問題，=800mm驗算小帶輪上的包角計算單根膠帶所能傳遞的功率計算單根膠帶所能傳遞的功率 根據(jù)V=9.42m/s和=60mm查手冊按比例計算求得Y型帶=2.34kW，考慮傳動比的影響，單根膠帶傳動功率的增量=傳動比查手冊得則：=7.95kW計算膠帶根數(shù)根據(jù)公式Z=查得考慮膠帶膠質(zhì)材料情況取0.9則：Z=2取Z=2根所用膠帶規(guī)格：Y80025、前景分析當(dāng)前，國內(nèi)的玉米粉碎機主要是通用的大型粉碎機，它們主要應(yīng)用于一些大中型的企業(yè)，它們用通用的大型粉碎機來進行大規(guī)模的機械化生產(chǎn)，效率較高，但一些小型的企業(yè)和廣大的用戶并不需要通用的大型粉碎機，他們需要的是一種小型的專用的玉米粉碎機，因而，小型的專用的玉米粉碎機是有廣闊的市場發(fā)展空間和發(fā)展前景的。齒盤式粉碎機它的結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，維修方便，加工制造容易。價格低廉，質(zhì)量可靠,重量輕,便于攜帶，應(yīng)用廣泛，齒盤式粉碎機采用動齒盤和定齒盤之間的高速的相對運動來對玉米進行揉搓、剪切、沖擊、以及玉米之間的摩擦來粉碎玉米，它同時采用了二次粉碎的方式，可以提高粉碎效率、生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，容易為廣大的用戶所接受。齒盤式粉碎機有了這些優(yōu)點，它有良好的發(fā)展前景。6結(jié)論通過設(shè)計和計算，從理論上來說，該設(shè)計在理論上是完全可行的，齒盤式粉碎機具有以下優(yōu)點：齒盤式粉碎機它的結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，維修方便，加工制造容易。價格低廉，質(zhì)量可靠,重量輕,便于攜帶，應(yīng)用廣泛。粉碎效率、生產(chǎn)率高，降低了生產(chǎn)成本。齒盤式粉碎機采用動齒盤和定齒盤之間的高速的相對運動來對玉米進行揉搓、剪切、沖擊。以及玉米之間的摩擦來粉碎玉米，它同時采用了二次粉碎的方式和軸向進料的方式，這些都是設(shè)計上的創(chuàng)新和突破。玉米粉碎機的設(shè)計過程中有很多急待解決的問題，本次設(shè)計主要解決了以下幾個問題：（1）粉碎機的類型和粉碎機結(jié)構(gòu)的選擇（2）傳動軸尺寸的計算（3）傳動方案的設(shè)計（4）軸向定位（5）進料口的選擇（6）篩片的選擇（7）齒盤的設(shè)計（8）齒盤與篩板的間隙及其調(diào)整（9）軸承的選擇（10）動力的確定（11）出料口的設(shè)計（12）粉碎機機架尺寸的確定設(shè)計未解決的問題設(shè)計未解決的問題（1）錘篩間隙的調(diào)整（2）動定齒盤間隙的調(diào)整（3）一次完成不同粒度粉碎的玉米粒的篩選、分級7設(shè)計心得通過這次設(shè)計，使自己從個方面得到了一次較綜合性的鍛煉,學(xué)會了知識的綜合運用,促進我們學(xué)會從各個方面去考慮機械的設(shè)計過程,初步掌握了設(shè)計的步驟和方法.并從中學(xué)到了許多新的知識,加強了對所學(xué)功課的理解和運用,從而更深刻的發(fā)現(xiàn)了自己知識和各方面能力的欠缺,鍛煉了自己的綜合運用能力,為畢業(yè)后的獨立工作打下了基礎(chǔ).在此，我特別感謝我的指導(dǎo)老師胡斌給我的指導(dǎo)，使我明白了許多東西，由于本設(shè)計是一種創(chuàng)新設(shè)計，許多方面都存在缺陷，希望各位老師能給予指正，以便于改正。
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