粗飼料粉碎機(jī)設(shè)計(jì)

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1、 摘 要 粗飼料含有豐富的微量營(yíng)養(yǎng)成分，且具有較高的飼養(yǎng)價(jià)值。本課題的設(shè)計(jì)，對(duì)發(fā)展粗飼料深加工，增加財(cái)政收入，幫助山區(qū)農(nóng)民脫貧致富將起到積極的推進(jìn)作用。本設(shè)計(jì)以增加粉碎能力和篩分效率入手，要設(shè)計(jì)一種高效、低耗、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、使用安全的小型粗飼料粉碎機(jī)。該粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以小功率的電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，采用帶傳動(dòng)，利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片對(duì)進(jìn)入粉碎室的物料進(jìn)行反復(fù)錘擊，加上轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)離心力作用，使物料在粉碎室與篩片問(wèn)相互撞擊摩擦，利用篩片孔的直徑控制加工產(chǎn)品粒度，最后粉碎成細(xì)0.1—2mm的小粉末，粉碎后的顆粒通過(guò)篩片進(jìn)入出粉管經(jīng)出料口排出。 關(guān)鍵詞：粗飼料；錘式結(jié)構(gòu)；粉碎機(jī)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2、 Abstract Crude feed containing trace amounts of rich nutrition, and has high feeding value. The design of this subject, the development of deep processing of coarse fodder, increase revenue, help the peasants will play a positive role in promoting. This design to increase the grinding ability and

3、 the screening efficiency of, to design an efficient, low cost, simple structure, convenient operation, safe use of small coarse feed grinder. The machine has the advantages of simple structure, with small power motors as the power source, the belt drive, the use of high-speed rotation of the hammer

4、 on the material into the crushing chamber repeatedly hammering, rotating centrifugal force and rotor, the materials in the crushing chamber and the screen asking each other friction, using the sieve hole diameter control processing the particle size of the product, finally crushed into a small fine

5、 powder of 0.1 - 2mm, the crushed particles through the sieve into the flour pipe through the discharge port. Keywords: coarse fodder; hammer type crusher structure; structure design 目 錄 摘 要 I Abstract II 目 錄 III 第1章 緒 論 1 1.1 設(shè)計(jì)的目的和意義 1 1.2 提出背景及其存在問(wèn)題 1 1.3 設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題及解決的思路 2 第2章 粉碎

6、機(jī)結(jié)構(gòu)的確定 3 2.1 各類(lèi)粉碎機(jī)特點(diǎn)的比較與選擇 3 2.1.1 沖擊式粉碎機(jī) 3 2.1.2 振動(dòng)粉碎機(jī) 3 2.1.3 膠體磨 3 2.1.4 錘片式粉碎機(jī) 3 2.1.5 齒爪式粉碎機(jī) 4 2.2 結(jié)構(gòu)方案的確定 4 2.3 工作原理 4 第3章 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 6 3.1 電動(dòng)機(jī)選擇 6 3.2 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 6 3.2.1 確定計(jì)算功率 6 3.2.2 選擇V帶的帶型 6 3.2.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速V 6 3.2.4 確定中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld 7 3.3 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 第4章 錘片式粉碎機(jī)的

7、參數(shù)選擇 9 4.1 鑿片的末端線(xiàn)速度v 9 4.2 轉(zhuǎn)子工作直徑和粉碎室寬度 9 4.2.1 轉(zhuǎn)子工作直徑D 10 4.2.2 粉碎室寬度B 10 4.3 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n的確定 10 4.4 錘片和齒板間隙?R 10 4.5 粉碎機(jī)生產(chǎn)率Q的確定 11 4.6 配套功率N 11 第5章 錘片式粉碎機(jī)的零件設(shè)計(jì) 12 5.1 錘片的選擇 12 5.2 篩子設(shè)計(jì) 13 5.3 錘篩間隙設(shè)計(jì) 13 5.4 轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì) 14 5.5 喂料裝置設(shè)計(jì) 15 5.6 閘板設(shè)計(jì) 15 5.7 粉碎室設(shè)計(jì) 15 第6章 標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)與校核 17 6.1

8、 軸的設(shè)計(jì) 17 6.1.1 計(jì)算主軸上的功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩 17 6.1.2 初步確定軸的最小直徑。 17 6.1.3 裝配方案 17 6.1.4 軸的結(jié)構(gòu)如圖 17 6.2 軸的校核 18 6.2.1 求水平面的支反力 18 6.2.2 求垂直面內(nèi)的支反力 19 6.2.3 求水平面內(nèi)的彎矩圖 19 6.2.4 求垂直面內(nèi)的彎矩圖 19 6.2.5 合彎矩 19 6.2.6 扭矩 19 6.3 鍵的選擇與校核 19 6.4 銷(xiāo)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 21 6.5 軸承 22 6.5.1 軸承的選擇 22 6.5.2 軸承的潤(rùn)滑和密封 2

9、2 6.5.3 軸承的密封 23 6.5.4 軸承端蓋的設(shè)計(jì) 23 6.6 軸系零件的定位 23 6.6.1 軸向定位 23 6.6.2 周向定位 23 6.7 機(jī)架設(shè)計(jì) 24 6.8 箱體的設(shè)計(jì) 24 第7章 錘片式粉碎機(jī)注意事項(xiàng)、維護(hù)和保養(yǎng) 25 7.1 粉碎物要干燥 25 7.2 錘篩間隙不能過(guò)大或過(guò)小 25 7.3 選用較大篩孔直徑的篩片 25 7.4 注意機(jī)器是否平衡 25 7.5 試機(jī) 25 7.6 操作 26 結(jié) 論 27 致 謝 28 參考文獻(xiàn) 29 -IV- 第1章 緒 論 1.1 設(shè)計(jì)的目的和

10、意義 經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，目前我國(guó)飼料的產(chǎn)業(yè)已成為我國(guó)的國(guó)民的經(jīng)濟(jì)中必不可少的非常重要的行業(yè)，它一頭牽著種植業(yè)，每年都能轉(zhuǎn)約1億噸的國(guó)產(chǎn)玉米以及千萬(wàn)噸的豆粕和菜粕等各種各樣的飼料原料；另外它還連接著我國(guó)的養(yǎng)殖業(yè)，極大的增加了我國(guó)奶、水產(chǎn)品、蛋和肉等一系列產(chǎn)品的產(chǎn)量增長(zhǎng)，使得人民的生活水品不斷的提高，其發(fā)揮著是無(wú)可替代的重大作用。已經(jīng)成為國(guó)民的經(jīng)濟(jì)中具有舉足輕重的地位和無(wú)可替代最基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)。2008年我國(guó)工業(yè)的飼料其產(chǎn)量已經(jīng)到達(dá)1.37億噸之多，自1992年開(kāi)始，其產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)位居世界的第二寶座達(dá)17年之久，因此也成為了世界上的飼料大國(guó)之一。 一般的飼料里面需要粉碎的各種原料能夠占到配方的比

11、例70%左右,用2008年我國(guó)的工業(yè)飼料的產(chǎn)量來(lái)為例，在2008年我國(guó)的飼料大概存在著約1億噸的原料需要進(jìn)行粉碎。而隨著現(xiàn)代飼料工業(yè)的不斷發(fā)展，飼料的產(chǎn)量也會(huì)隨著不斷的增加，因此錘片式的粉碎機(jī)市場(chǎng)的需求也將會(huì)進(jìn)一步的加大。錘片式的粉碎機(jī)其粉碎的性能可能會(huì)直接的影響到了飼料的質(zhì)量和產(chǎn)量以及生產(chǎn)成本，用來(lái)降低養(yǎng)殖的成本，從而使得肉蛋奶這一系列的日常生活必備的消費(fèi)品的價(jià)格降低有著非比尋常的意義。根據(jù)試驗(yàn)，針對(duì)碎物料的分離能力提高錘片式粗飼料的粉碎機(jī)的生產(chǎn)效率，為粗飼料的粉碎機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)加大粉碎機(jī)其性能以及粗飼料的企業(yè)加工設(shè)備的配置和其選擇的型號(hào)提供重要的依據(jù)。 1.2 提出背景及其存在問(wèn)題 2

12、0世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)飼料機(jī)械行業(yè)中以江蘇溧陽(yáng)糧機(jī)廠(chǎng)、江蘇揚(yáng)州糧機(jī)廠(chǎng)為代表其企業(yè)用于改革適應(yīng)于潮流，大部分企業(yè)都會(huì)大膽的引進(jìn)國(guó)外的一些先進(jìn)技術(shù)以及設(shè)備,依據(jù)目前世界上的粗飼料的粉碎機(jī)其發(fā)展的歷史,已經(jīng)研發(fā)并且生產(chǎn)出了160～200kW的水滴型的粉碎機(jī)和立軸式的粉碎機(jī),都以水滴王相稱(chēng)，以及冠軍和優(yōu)勝等一系列的名稱(chēng)。如果其中水滴型的粉碎機(jī)采用了有利于提高效率的水滴型的粉碎室,錘篩間隙可調(diào),實(shí)現(xiàn)了粗細(xì)微粉碎,還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)負(fù)荷控制等特點(diǎn)。目前,我國(guó)粗飼料的粉碎機(jī)生產(chǎn)的企業(yè)大概有400多家,生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品以及規(guī)格都非常的齊全,基本都能滿(mǎn)足全國(guó)的畜牧以及水產(chǎn)的養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展,但是還存在著一系列有著特殊要求

13、的粗飼料，其粉碎機(jī)需要特大的功率機(jī)型,這就需要從國(guó)外來(lái)進(jìn)口。我國(guó)產(chǎn)的粉碎機(jī)其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都已經(jīng)非常成熟，基本都是國(guó)際的先進(jìn)水平,并且價(jià)格上存在著非常之大的優(yōu)勢(shì)。因此我國(guó)自行生產(chǎn)的多種機(jī)型都會(huì)有著良好的出口量,特別是小型的粉碎機(jī)，其出口量更加大,其主要是銷(xiāo)售到東南亞以及非洲等這些發(fā)展中的國(guó)家去。 由于在飼料所用原料上的差異,在歐洲的飼料多采用混合粉碎(先配料后粉碎),且經(jīng)常沒(méi)有各種谷物的原料；而在美國(guó)其飼料的配方都是以50%的小麥或者是玉米作為基礎(chǔ),很少有使用很難以粉碎的燕麥和大麥等雜糧谷物,原料的水分也會(huì)略低于歐洲國(guó)家。這就使得錘片式的粉碎機(jī)的方向發(fā)展有兩個(gè):第一美國(guó)的產(chǎn)品是追求篩板的面積要

14、大,而在歐洲其講究的是沖擊齒板的面積要大。第二就在安裝篩板的方面。美國(guó)產(chǎn)錘片式的粉碎機(jī)在安裝和更換其篩板的時(shí)候是必須停止機(jī)器而且需要打開(kāi)其機(jī)殼才能繼續(xù)進(jìn)行,而在歐洲國(guó)家其多數(shù)錘片式的粉碎機(jī)是由軸而插入的,不用停止機(jī)器即可打開(kāi)機(jī)器的外殼殼，由此抽出其原有的篩板,并同時(shí)安裝好新的換篩板；還會(huì)有部分機(jī)型能沿著軸一端直接插入到另一端將其抽出,還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的遙控?fù)Q選篩。 我國(guó)的畜牧機(jī)械專(zhuān)業(yè)研究人員數(shù)量少，測(cè)試設(shè)備數(shù)量少，水平低，不能有效的揭示整機(jī)或主要部件的主要參數(shù)對(duì)工作過(guò)程的影響，致使產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作長(zhǎng)期停留在傳統(tǒng)的“類(lèi)比法”的基礎(chǔ)上。因此需要在設(shè)計(jì)方面進(jìn)行創(chuàng)新，為了更加適合于畜牧業(yè)的發(fā)展，開(kāi)發(fā)研制出創(chuàng)

15、新產(chǎn)品，解決飼料問(wèn)題，開(kāi)發(fā)飼料資源，提高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益具有重要的意義。 1.3 設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題及解決的思路 本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一種小型粉碎機(jī)，采用錘片式、水滴型篩片結(jié)構(gòu)，頂端徑向進(jìn)料，具有操作方便、質(zhì)量輕、生產(chǎn)率高的特點(diǎn)，解決了粉碎機(jī)的過(guò)載問(wèn)題，使電機(jī)工作穩(wěn)定，本設(shè)計(jì)重點(diǎn)研究采用動(dòng)力源為電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)粉碎機(jī)，將粗飼料粉碎，粗飼料在粉碎室內(nèi)受錘片與物料問(wèn)相互撞擊，粉碎成細(xì)小粉末實(shí)現(xiàn)對(duì)粗飼料的中等粉碎，要求成品粒度0.1-2mm。其關(guān)鍵問(wèn)題如下： 1) 根據(jù)粗飼料粉碎機(jī)的生產(chǎn)率選擇合適的配套功率。 2) 確定傳動(dòng)方式。 3) 根據(jù)配套功率設(shè)計(jì)粉碎室寬度B、錘片數(shù)Z、

16、轉(zhuǎn)子直徑D等。 4) 畫(huà)出零件圖和裝配圖。 5) 對(duì)軸和鍵進(jìn)行校核計(jì)算。 6) 制定粉碎機(jī)的注意事項(xiàng)、日常維護(hù)和檢修方案。 第2章 粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)的確定 2.1 各類(lèi)粉碎機(jī)特點(diǎn)的比較與選擇 2.1.1 沖擊式粉碎機(jī) 當(dāng)前具有內(nèi)分級(jí)的結(jié)構(gòu)的沖擊式的粉碎機(jī)也非常普遍，需要注意的是分級(jí)系統(tǒng)及其粉碎機(jī)里面的粉碎腔兩者的有機(jī)結(jié)合，尤其是其分級(jí)的系統(tǒng)葉片進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整其上氣流的其流動(dòng)的方面。在生產(chǎn)的實(shí)踐中，很多企業(yè)經(jīng)常將過(guò)分看重粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)部分從而忽視了分極的系統(tǒng)，結(jié)果設(shè)備使用不理想。 2.1.2 振動(dòng)粉碎機(jī) 有

17、水平型氣流磨、垂直環(huán)形氣流磨、對(duì)沖式氣流磨、流化床式氣流磨、靶式氣流磨、旋轉(zhuǎn)式氣流粉碎機(jī)等。其粉碎機(jī)理也是靠沖擊，不過(guò)是靠高速氣流推帶物料，使物料與物料、氣流、固定機(jī)件(沖突板)的沖擊而粉碎的干式、連續(xù)作業(yè)?？蛇m用于礦靶式和旋轉(zhuǎn)式還可以用作塑料及纖維分布區(qū)域很窄。又因?yàn)闅怏w在噴嘴處所以粉碎溫度很低，可用于低溫點(diǎn)和粉碎機(jī)的設(shè)各投資大、能耗大、運(yùn)轉(zhuǎn)成本高，所以其應(yīng)用受到了很大限制。一般只在高值高檔產(chǎn)品才使用。此外。尚有稱(chēng)噴射粉碎法的，是氣流粉碎的別稱(chēng)。原理是利用流體能量進(jìn)行噴射而使物料粉碎。有超聲波沖擊粉碎、噴射沖擊、噴氣粉碎等。其本質(zhì)都是在循環(huán)氣流中運(yùn)動(dòng)的粒子能中心部位被加速，引起相互沖突而式粉

18、碎機(jī)一類(lèi)使用于硬質(zhì)性物料粉碎。 2.1.3 膠體磨 膠體磨是一種高速旋轉(zhuǎn)、靠沖擊、剪切和摩擦而粉碎的濕式、連續(xù)作業(yè)國(guó)有多種產(chǎn)品。缺點(diǎn)是對(duì)固液濃度比有一定要求，且要求破碎比鞍大時(shí)，需多次磨才能達(dá)到要求。 2.1.4 錘片式粉碎機(jī) 錘片式粉碎機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片對(duì)進(jìn)入粉碎室的物料反復(fù)錘擊，加上轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)離心力作用，使物料與粉碎室內(nèi)的篩片相互撞擊摩擦，利用篩片控制加工產(chǎn)品粒度，粉碎成細(xì)小粉末。粉碎機(jī)采用雙圓盤(pán)轉(zhuǎn)子，中間設(shè)置架板，既作轉(zhuǎn)予骨架支撐兩片圓盤(pán)，又起到風(fēng)機(jī)葉片的作用，在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)造成負(fù)壓，實(shí)現(xiàn)了軸向高負(fù)壓進(jìn)料和高壓差排料的理想設(shè)計(jì)。其特點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，粉碎室比較窄，具有溫度

19、低、噪音小、效率高等特點(diǎn),適宜制藥、食品、化工、科研、冶金等工業(yè)部門(mén)將含淀粉的物料或礦石等干燥的物料,粒度大小通過(guò)更換不同孔徑的網(wǎng)篩獲得。 2.1.5 齒爪式粉碎機(jī) 齒爪式粉碎機(jī)對(duì)物料的粉碎以打擊為主，兼有擠壓、鋸切碎等。其主要有進(jìn)料口、動(dòng)齒盤(pán)轉(zhuǎn)子、定齒盤(pán)、包角為360o的環(huán)篩和排料口等組成。工作時(shí)，物料從喂料斗軸向喂入，落入粉碎室的物料在定齒的支撐作用下，受到定、動(dòng)齒盤(pán)和篩片的沖擊、碰撞與搓擦作用，粉碎后的顆粒通過(guò)篩片進(jìn)入出粉管經(jīng)出料口排出。定齒盤(pán)上有兩圈齒，齒的斷面呈扁矩形，動(dòng)齒盤(pán)上安裝有三圈齒，其橫截?cái)嗝娉蕡A、扁矩形。其缺點(diǎn)是噪聲和粉塵較大。 由于粗飼料是一種主要成分為粗纖維物

20、質(zhì)，含有豐富的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等物質(zhì)，具有韌性大的特點(diǎn)，其粉碎主要是在搓擦力和剪切力的共同作用下進(jìn)行的，故在本設(shè)計(jì)中采用采用錘片式、水滴型篩片結(jié)構(gòu)，頂端徑向進(jìn)料，受錘片與物料間相互撞擊使其細(xì)碎。該粉碎機(jī)采用錘片式、水滴型篩片結(jié)構(gòu)，可提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。 根據(jù)粗飼料韌性大的特性、目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)資料、粉碎機(jī)理和粉碎理論，確定該粉碎機(jī)為錘片式粉碎機(jī)。 2.2 結(jié)構(gòu)方案的確定 篩片面積以及其開(kāi)孔率對(duì)粉碎機(jī)的生產(chǎn)效率有很大的影響，也是最重要的一個(gè)影響因素。錘式粉碎機(jī)的生產(chǎn)率就是受篩片通過(guò)能力的限制。它們關(guān)系如下： G=vFP3600 式中：G——生產(chǎn)率(t/h);

21、 v——物料通過(guò)篩孔時(shí)的平均速度(m/s); F——篩片的有效篩理面積(mz); P——物料的容重(t/m) 由上述公式可以得知，加大篩片面積、提高篩片的開(kāi)孔率（增大有效篩理的面積），可提高粉碎機(jī)的生產(chǎn)率。 對(duì)比之前設(shè)計(jì)的粉碎機(jī)，本次課題研究旨在提高錘式粉碎機(jī)的生產(chǎn)效率，使其性能更加優(yōu)化。通過(guò)以下表中數(shù)據(jù)可以得知本文設(shè)計(jì)的粉碎機(jī)生產(chǎn)效率更加高效。如表1所示。 經(jīng)過(guò)探討，確定粗飼料粉碎機(jī)的總體結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)子、錘片、主軸、喂料口、閘板、篩子、粉碎室、機(jī)架等。 整個(gè)機(jī)體左右對(duì)稱(chēng)，轉(zhuǎn)子可以正反轉(zhuǎn)工作。當(dāng)錘片一側(cè)磨損后，可改變轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向，不需停車(chē)來(lái)調(diào)換錘

22、片。 2.3 工作原理 工作時(shí),電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)粉碎機(jī)的軸高速回轉(zhuǎn)，物料從喂料斗進(jìn)入粉碎室后,受到高速回轉(zhuǎn)錘片的打擊而破裂,并以較高的速度飛向篩片,與篩片撞擊和摩擦 表2-1 篩片參數(shù)對(duì) 篩片開(kāi)孔率 篩片孔徑(mm) 粉碎室長(zhǎng)度(mm) 粉碎室寬度(mm) 原粉碎機(jī) 23.4 1.2 150 100 現(xiàn)粉碎機(jī) 57.6 4 180 120 1.喂料斗 2.閘板 3.粉碎室 4.轉(zhuǎn)子 5.軸 6.錘片 7.篩片 8.出料口 9.機(jī)架 圖2-2 錘片式粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖 后進(jìn)一步破碎,通過(guò)如此反復(fù)

23、打擊,物料被粉碎成小碎粒。利用篩片孔的直徑控制加工產(chǎn)品粒度，最后粉碎成細(xì)0.1—2mm的小粉末，粉碎后的顆粒通過(guò)篩片進(jìn)入出粉管經(jīng)出料口排出。錘片粉碎機(jī)的工作過(guò)程主要由兩方面構(gòu)成:一是物料受錘片的沖擊作用；二是錘片和物料、篩片和物料相互間的摩擦作用。 第3章 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì) 綜合考慮效率、質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)性能、生產(chǎn)條件。選擇用普通V帶傳動(dòng)。帶傳動(dòng)具有良好的撓性，可緩和沖擊，吸收振動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。 3.1 電動(dòng)機(jī)選擇 配用的電動(dòng)機(jī)的功率P(kw)的大小，要根據(jù)粉碎機(jī)粉碎粗飼料的生產(chǎn)能力Q(t/h)來(lái)決定，不宜過(guò)大或過(guò)小。一般應(yīng)按下式計(jì)算：P=(6.4～10.5)Q。如

24、要求粉碎得較細(xì)，系數(shù)的值可取大一點(diǎn)，如要求粉碎得較粗，系數(shù)的值可取小一點(diǎn)。按照經(jīng)驗(yàn)取Q=100kg/h，則電動(dòng)機(jī)的功率P=10.5100103=1.05kw，查機(jī)械手冊(cè)綜合考慮選用Y型三相異步電動(dòng)機(jī)Y90s-2。 表3-1 電動(dòng)機(jī)主要性能 型 號(hào) 額定功率 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 額定電流 A 效 率 % 功率因數(shù) 電動(dòng)機(jī)質(zhì)量 Y90s-2 1.5 2840 3.44 78 0.78 2.3 22 表3-2 電動(dòng)機(jī)主要外形尺寸 中心高 H 外形尺寸 L(AC/2+AD)HD 底腳安裝尺寸 AB 地腳螺栓孔直徑 K 軸伸尺寸 D

25、E 裝鍵部位尺寸 F 90 310245190 190140 10 2450 8 3.2 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.2.1 確定計(jì)算功率 Pca=kAP=1.01.051.05=1.10kw (1) 其中kA為工作系數(shù)，P為傳動(dòng)的額定功率。 3.2.2 選擇V帶的帶型 根據(jù)Pca、n1，參考機(jī)械設(shè)計(jì)，選用Y型帶。 3.2.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速V 1) 初選主動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑。參考機(jī)械設(shè)計(jì)中公式與圖表，取大帶輪的 基準(zhǔn)直徑 =40mm≥=20mm 2) 驗(yàn)算帶速V =m/

26、s 因?yàn)?m/s

27、 (3) 中心距的變化為489-0.0151200=471mm 489+0.031200=525mm (4) 4) 驗(yàn)算小帶輪上的包角 (5) 5) 計(jì)算帶的根數(shù)z 參考機(jī)械設(shè)計(jì)中公式與圖表知 kw (6) ，取2根。 6) 求作用在在帶輪軸上的壓力 參考機(jī)械設(shè)計(jì)中公式與圖表得Y型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.02kg/m,所以 =70.77 N (7) 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力>，作用在軸上的壓力為 280.78N (8) 3.

28、3 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小帶輪的材料選擇HT150，由小帶輪的基準(zhǔn)直徑=40mm<2.5d=2.520=50mm，因此小帶輪可采用實(shí)心式；參考機(jī)械設(shè)計(jì)中公式與圖表得Y型槽的結(jié)構(gòu)尺寸bd=5.3mm,ha=1.6mm,e=8mm,Z=2，da=dd+2ha=40+21.6=43.2mm，B=(Z—1)e2f=(2—1)8+26=20mm。圖2為小帶輪結(jié)構(gòu)圖。大帶輪的材料選擇HT150，由大帶輪的基準(zhǔn)直徑，因此大帶輪可采用腹板式, 參考 da=dd+2ha=100+21.6=103.2mm，B=(Z—1)e2f=(2—1)8+26=20mm。圖3-3為大帶 輪結(jié)構(gòu)圖。

29、 圖3-3 小帶輪結(jié)構(gòu) 第4章 錘片式粉碎機(jī)的參數(shù)選擇 粉碎機(jī)的參數(shù)選擇是很重要的，影響粉碎機(jī)性能的因素很多，這些因素之間的關(guān)系也較復(fù)雜，完全靠計(jì)算確定還有困難。而所設(shè)計(jì)的粉碎機(jī)類(lèi)型在國(guó)內(nèi)尚無(wú)資料可查， 圖4-1 大帶輪結(jié)構(gòu) 其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是通過(guò)對(duì)該機(jī)和通用型粉碎機(jī)的性能進(jìn)行比較，并根據(jù)粗飼料等粗纖維質(zhì)物料的加工工藝性和國(guó)內(nèi)外資料來(lái)合理確定的。 4.1 鑿片的末端線(xiàn)速度v 目前，國(guó)內(nèi)粉碎秸桿的線(xiàn)速度一般為，蘇聯(lián)的H.E推薦最佳線(xiàn)速度范圍是，但是常用的是。鑿片的線(xiàn)速度高，沖擊粉碎能力強(qiáng)，但噪音大，粉碎機(jī)振動(dòng)加劇且空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加，特別是加工莖桿物料時(shí)，沖擊負(fù)荷大，功率消耗

30、大，使得生產(chǎn)率降低。由于粉碎粗飼料等纖維質(zhì)物料，它的粉碎主要是靠搓擦、剪切作用進(jìn)行粉碎，其線(xiàn)速度可取較小值且考慮到軸承壽命、零件強(qiáng)度、轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡問(wèn)題，故取V=60m/s。 4.2 轉(zhuǎn)子工作直徑和粉碎室寬度 轉(zhuǎn)子工作直徑和粉碎室寬度與配套動(dòng)力有一定的關(guān)系： (9) 其中：——系數(shù)，一般K=9～23之間較為適宜 ——配套動(dòng)力（千瓦）N=1.5kw ——轉(zhuǎn)子工作直徑（mm） ——粉碎室寬度（mm） 4.2.1 轉(zhuǎn)子工作直徑D 當(dāng)配套動(dòng)力一定時(shí)，轉(zhuǎn)子直徑過(guò)大則機(jī)器龐大，材料消耗多，成本增加，

31、若轉(zhuǎn)子直徑過(guò)小，當(dāng)線(xiàn)速度一定時(shí)，則會(huì)造成主軸轉(zhuǎn)速過(guò)高，工作平穩(wěn)性差，不利于粉碎，促使生產(chǎn)率降低。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要、轉(zhuǎn)子速度和鑿片線(xiàn)速度，確定轉(zhuǎn)子直徑為D=180mm。 (10) 其中：——鑿片線(xiàn)速度（m/s），V=60m/s ——轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速， 由后面計(jì)算得：n=3372r/min，取D=180mm。 4.2.2 粉碎室寬度B 粉碎室寬度太大，物料分布不均勻，當(dāng)鑿片數(shù)量一定時(shí)，搓擦次數(shù)少，粉碎能力低；粉碎室寬度太小，物料不能得到很好的粉碎，粉碎能力降低，生產(chǎn)率也降低。根據(jù)現(xiàn)有資料和轉(zhuǎn)子直徑，考慮到粉碎物料為秸桿等粗纖

32、維物質(zhì)，可取大些，故確定粉碎室寬度B=120mm。 由式可得：，滿(mǎn)足要求。 DB===0.01375 (11) =1.32.8，取=1.5。 式中為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般=0．550.75 由上式可以得知，當(dāng)D=180mm時(shí)，B=120mm。 4.3 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n的確定 根據(jù)粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子直徑，線(xiàn)速度和現(xiàn)實(shí)加工要求，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由下式可得： ===3372r/min (12) 4.4 錘片和齒板間隙?R 不適當(dāng)?shù)蔫徠妄X板間隙很可能會(huì)顯著地降低生產(chǎn)率和增加鑿片與齒板的磨損，間隙過(guò)大，粉碎時(shí)間增加，不一定滿(mǎn)足粒度要求，降

33、低了生產(chǎn)率，但間隙太小，粉碎室容納的物料少，增加功耗。根據(jù)國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)粉碎機(jī)系列正交試驗(yàn)結(jié)果，推薦谷物類(lèi)，秸桿類(lèi)，普通型。故取。 4.5 粉碎機(jī)生產(chǎn)率Q的確定 由于粉碎機(jī)的功率都是生產(chǎn)出機(jī)器之后才能夠?qū)嶋H測(cè)量，現(xiàn)只有根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行初步計(jì)算，由公式： (13) 其中：——物料容重 粗飼料容重 ——轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 ——物料所形成的環(huán)流成時(shí)影響的系數(shù) 取 ——進(jìn)料造成不均勻影響的系數(shù) 取 ——下料口所對(duì)排料產(chǎn)生影響的系數(shù) 取 ——轉(zhuǎn)子直徑 ——粉碎室高度 =0.3509 (T/h) (14) 4.6 配套功率N 粉碎機(jī)其粉碎的

34、功率可以有如下經(jīng)驗(yàn)的公式得到： (15) 其中： ——系數(shù) ，，取 ——生產(chǎn)率， 所以配套功率 第5章 錘片式粉碎機(jī)的零件設(shè)計(jì) 5.1 錘片的選擇 錘片式粉碎機(jī)的錘片的性能比較如下表4所示： 錘片是錘式粉碎機(jī)最主要的工作部件，也是易損件。對(duì)于粗飼料粉碎，選用矩形錘片，但常規(guī)錘片材料存在一定缺陷，在錘片強(qiáng)化設(shè)計(jì)中，為克服低碳鋼、中碳鋼和 表5-1 常見(jiàn)錘片使用性能比較 錘片類(lèi)型 使用性能 矩形錘片

35、 通用性好，形狀簡(jiǎn)單，易制造。 焊耐磨合金 延長(zhǎng)使用壽命，制造成本較高。 尖角錘片 適于粉碎纖維質(zhì)物料，但耐磨性差。 環(huán)形錘片 只有一個(gè)銷(xiāo)孔，工作中自動(dòng)變換工作角，因此磨損均勻，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 特種鑄鐵的缺點(diǎn)，考慮在錘片工作棱角堆焊碳化鎢合金，對(duì)錘片進(jìn)行表面硬化處理，堆層厚1～3mm。按中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選擇I型：120—40—4 SB/T 10118-92，材料為65Mn鋼 圖5-2 錘片的結(jié)構(gòu)和三維圖 錘片數(shù)目Z===12.1 式中δ—錘片厚度，粉碎谷物時(shí)，δ=2~4mm；粉碎莖稈，δ=5~6mm；粉碎骨頭和貝殼，δ=6~10mm，K—錘片配置密度

36、系數(shù)，K=0.28~0.42，取小值時(shí)粉碎粒度較大。 取整數(shù)Z=12片，錘片材料為65Mn鋼，兩端工作區(qū)熱處理后硬度為HRC56~62，采用錘片排列采用對(duì)稱(chēng)交錯(cuò)式，軌跡均勻卻，而且錘片排列左右對(duì)稱(chēng)，4根銷(xiāo)軸上的合力作用在同一平面上，對(duì)稱(chēng) 軸相互平衡，因此平衡性好。 5.2 篩子設(shè)計(jì) 篩面是錘式粉碎機(jī)的排料裝置，也是主要易損部件之一，其形狀和尺寸對(duì)粉碎效能有重大影響。一般設(shè)在轉(zhuǎn)子下半周的位置(底篩)，在粉碎加工中，考慮到多物料多粒度的要求，應(yīng)采用底篩或環(huán)篩。錘式粉碎機(jī)所用的篩片根據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于錘片粉碎機(jī)篩片的標(biāo)準(zhǔn)選擇2mm厚的優(yōu)質(zhì)鋼板沖孔制成。篩孔的形狀通常是圓孔或長(zhǎng)孔。篩

37、孔孔徑根據(jù)粒度要求設(shè)計(jì)，選取孔徑為2mm的圓孔。 表5-3 篩板開(kāi)孔率 項(xiàng)目 孔徑/mm 篩孔徑/mm 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5 2 2.5 3 3.5 4 孔間距/mm 1.6 1.8 2.0 2.2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 開(kāi)孔率/% 12.6 17.8 22.5 23.4 32.4 40 46 50 54 57.6 圖5-4 篩子結(jié)構(gòu) 5.3 錘篩間隙設(shè)計(jì) 錘篩間隙是指轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)錘片末端與篩板內(nèi)表面之間距離，如圖所示，它直接決定粉碎室物料層的厚度物料層太厚，摩擦粗碎作用減弱，粉碎

38、可能將篩孔堵塞而不易穿過(guò)篩孔：物料厚太薄，則物料太易穿過(guò)，對(duì)粉碎粒度有影響。間隙一般粉碎室的形狀均采用圓形，而物料進(jìn)入錘式粉碎機(jī)的圓形粉碎室，受到高速旋轉(zhuǎn)的錘片的作用后，形成物料層，并作與錘片運(yùn)動(dòng)方向相同的圓周運(yùn)動(dòng)，這種物料層環(huán)流運(yùn)動(dòng)的速度為錘片速度的70％左右，圓形粉碎室內(nèi)的環(huán)流層由于離心力的作用，使大顆粒在外、小顆粒在內(nèi)，這樣既不利于排粉，又減少了粉料受打擊的機(jī)會(huì)，使大部分粉料不是立即受到正面打擊而破裂，而是受到偏心沖擊，而受偏心沖擊的物料，在沖擊點(diǎn)與物料重心之間產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)力矩，該力矩只能使物料產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而不易破裂，造成能量的很大浪費(fèi)。所以，物料在圓形粉碎室所受偏心沖擊現(xiàn)象和物料環(huán)流氣

39、流層的存在，是錘式粉碎機(jī)性能低、效率差的根本原因。因此改變粉碎室的形狀是提高粉碎效率的重要途徑之一。 本設(shè)計(jì)為了提高粉碎效率,采用水滴形粉碎室所謂水滴形粉碎室，顧名思義，即粉碎室的形狀像水滴、篩片在粉碎室內(nèi)也呈水滴狀。采用水滴形粉碎室，可以改變物料層的分布狀態(tài)，使物料的環(huán)流運(yùn)動(dòng)—?dú)饬鲗釉獾接辛Φ钠茐?，在水滴形粉碎室?nèi)，物料由軸向喂入，進(jìn)入粉碎室后，先作圓周運(yùn)動(dòng)，然后作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生折射后，其加速度驟然減少，產(chǎn)生反向加速度后，又與錘片相撞，再作圓周運(yùn)動(dòng)。這種周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)能有效地破壞物料的環(huán)流層，且不會(huì)出現(xiàn)大在外、小在內(nèi)的層次分明的混合環(huán)流。物料在粉碎室內(nèi)處于混合狀態(tài)，在混亂中大粒再次受錘片打

40、擊，而細(xì)碎的粒料、粉料則及時(shí)排出。如下圖： 采用手動(dòng)控制閘板式，閘板主要是控制進(jìn)料量的大小和進(jìn)料速度，如下圖。 將喂料方式設(shè)計(jì)為徑向頂部喂入，這樣設(shè)計(jì)的好處是: 1) 可使該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，對(duì)物料的喂入可起一定的調(diào)節(jié)作用，增加粉碎室內(nèi)的風(fēng)壓，提高排粉能力。 2) 進(jìn)料口四周均與水平面夾角為，更有利于物料的導(dǎo)向與進(jìn)入粉碎室。如圖5-5所示 現(xiàn)了軸向高負(fù)壓進(jìn)料和高壓差排料。 采用雙圓盤(pán)轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子中間用套筒和鍵定位，在錘片高速旋轉(zhuǎn)時(shí)造成負(fù)壓，實(shí) 粉碎物料的品種，對(duì)于一定物料和篩孔有其最佳的錘篩間隙。據(jù)我國(guó)系列設(shè)計(jì)錘片式粉碎機(jī)的正交試驗(yàn)結(jié)果，推薦谷物4～8mm；秸桿1

41、0～14mm。對(duì)于粉碎粗飼料選擇4mm[8]。 的大小主要取決于篩孔直徑和被粉碎物料的品種，對(duì)于一定物料和篩孔有其最佳的錘篩間隙。據(jù)我國(guó)系列設(shè)計(jì)錘片式粉碎機(jī)的正交試驗(yàn)結(jié)果，推薦谷物4～8mm；秸桿10～14mm。對(duì)于粉碎粗飼料選擇4mm。 5.4 轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì) 采用雙圓盤(pán)轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子中間用套筒和鍵定位，在錘片高速旋轉(zhuǎn)時(shí)造成負(fù)壓，實(shí) 現(xiàn)了軸向高負(fù)壓進(jìn)料和高壓差排料。 圖5-5 錘篩間隙 圖5-6 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和三維圖 5.5 喂料裝置設(shè)計(jì) 將喂料方式設(shè)計(jì)為徑向頂部喂入，這樣設(shè)計(jì)的好處是: 1) 可使該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，對(duì)物料的喂入可起一定的調(diào)節(jié)作用，增加粉

42、碎室內(nèi)的風(fēng)壓，提高排粉能力。 2) 進(jìn)料口四周均與水平面夾角為，更有利于物料的導(dǎo)向與進(jìn)入粉碎室。 5.6 閘板設(shè)計(jì) 采用手動(dòng)控制閘板式，閘板主要是控制進(jìn)料量的大小和進(jìn)料速度，如下圖。 5.7 粉碎室設(shè)計(jì) 圖5-7 喂料裝置 圖5-8 閘板 一般粉碎室的形狀均采用圓形，而物料進(jìn)入錘式粉碎機(jī)的圓形粉碎室，受到高速旋轉(zhuǎn)的錘片的作用后，形成物料層，并作與錘片運(yùn)動(dòng)方向相同的圓周運(yùn)動(dòng)，這種物料層環(huán)流運(yùn)動(dòng)的速度為錘片速度的70％左右，圓形粉碎室內(nèi)的環(huán)流層由于離心力的作用，使大顆粒在外、小顆粒在內(nèi)，這樣既不利于排粉，又減少了粉料受打擊的機(jī)會(huì)，使大部分粉料不是立即受到正面打擊而破裂

43、，而是受到偏心沖擊，而受偏心沖擊的物料，在沖擊點(diǎn)與物料重心之間產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)力矩，該力矩只能使物料產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而不易破裂，造成能量的很大浪費(fèi)。所以，物料在圓形粉碎室所受偏心沖擊現(xiàn)象和物料環(huán)流氣流層的存在，是錘式粉碎機(jī)性能低、效率差的根本原因。因此改變粉碎室的形狀是提高粉碎效率的重要途徑之一。 本設(shè)計(jì)為了提高粉碎效率,采用水滴形粉碎室所謂水滴形粉碎室，顧名思義，即粉碎室的形狀像水滴、篩片在粉碎室內(nèi)也呈水滴狀。采用水滴形粉碎室，可以改變物料層的分布狀態(tài)，使物料的環(huán)流運(yùn)動(dòng)—?dú)饬鲗釉獾接辛Φ钠茐?，在水滴形粉碎室?nèi)，物料由軸向喂入，進(jìn)入粉碎室后，先作圓周運(yùn)動(dòng)，然后作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生折射后，其加速度驟然減少

44、，產(chǎn)生反向加速度后，又與錘片相撞，再作圓周運(yùn)動(dòng)。這種周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)能有效地破壞物料的環(huán)流層，且不會(huì)出現(xiàn)大在外、小在內(nèi)的層次分明的混合環(huán)流。物料在粉碎室內(nèi)處于混合狀態(tài)，在混亂中大粒再次受錘片打擊，而細(xì)碎的粒料、粉料則及時(shí)排出。如圖5-9： 圖5-9 圓形粉碎室（左）,水滴形粉碎室（右） 第6章 標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)與校核 6.1 軸的設(shè)計(jì) 6.1.1 計(jì)算主軸上的功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩 =P=1.50.960.98=1.38kw (16) 式中為帶傳動(dòng)的傳動(dòng)效率，為軸承的傳動(dòng)效率，=3372r/min =950000=9500003388.79Nmm。

45、(17) 6.1.2 初步確定軸的最小直徑。 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，取。 考慮到軸上有兩個(gè)鍵槽，所以: 17.2mm (18) 19.436mm， (19) 查手冊(cè)取=20mm。 6.1.3 裝配方案 轉(zhuǎn)子、套筒、轉(zhuǎn)子從左邊裝，軸承各從兩邊裝。 6.1.4 軸的結(jié)構(gòu)如圖 軸的材料：軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。由于碳鋼比合金鋼價(jià)格便宜，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，所以本設(shè)計(jì)采用45號(hào)鋼作為軸的材料,調(diào)制處理。 圖6-1 軸的結(jié)構(gòu)

46、 圖6-2 軸的三維圖 6.2 軸的校核 6.2.1 求水平面的支反力 ，為單根V 帶的預(yù)緊力 148N 根據(jù)∑A=0 109.5 =2007.2N ∑B=0 (109.5+101)+101 =69.5 =-15819.5N 6.2.2 求垂直面內(nèi)的支反力 =2758.05N =4020.4N ∑A=0 109.5 =(101+69.5) +101 =-92.2N ∑B=0 (109.5+101)+101= =-1727.8N 6.2.3 求水平面內(nèi)的彎矩圖 =-

47、15819.5=-305.5Nm (20) =2007.2=193 8Nm (21) 6.2.4 求垂直面內(nèi)的彎矩圖 ==-1727.8=-333.6Nm (22) ==-92.2=-8.9Nmm (23) 6.2.5 合彎矩 =361.4Nm (24) = 333.7Nm (25) 6.2.6 扭矩 T=9550000P/n=Nmm (26) 據(jù)計(jì)算結(jié)果做出以上校核 6.3 鍵的選擇與校核 鍵主要是為了實(shí)現(xiàn)軸上零件的周向定

48、位來(lái)傳遞轉(zhuǎn)距，鍵的形式用多種，根據(jù)傳動(dòng)的要求，鍵的選擇根據(jù)軸的直徑的不同，應(yīng)該選擇不同型號(hào)的鍵，第一處軸的直徑D=20mm選擇GB/T1096鍵6616,軸的材料是45號(hào)鋼，且屬于靜聯(lián)接,由機(jī)械設(shè)計(jì)查得許用擠壓應(yīng)力為=120-150MPa,取其平均值=135MPa。鍵的工作長(zhǎng)度為，鍵與輪轂的鍵槽的接觸高度為。參考機(jī)械設(shè)計(jì)可得 (27) T—傳遞的轉(zhuǎn)矩（N.M） d—軸的直徑（mm） l—鍵的工作長(zhǎng)度（mm）；A型，l=L-b k—鍵與輪轂的接觸高度（mm）；k=h-t，h為鍵的高度 b—鍵的寬度（mm） t—切向鍵工作面寬度（mm） —鍵的許用切應(yīng)力

49、（MPa） —鍵連接的許用擠壓應(yīng)力（MPa） 可見(jiàn)聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度滿(mǎn)足，即該鍵可以正常工作。 第二處軸徑D=31mm選擇GB/T1096鍵10890。軸的材料是45號(hào)鋼。且屬于靜聯(lián)接,于機(jī)械設(shè)計(jì)中圖表查得許用擠壓應(yīng)力為=120-150MPa,取其平均值=135MPa。鍵的工作長(zhǎng)度為。鍵與輪轂的鍵槽的接觸高度為。由機(jī)械設(shè)計(jì)公式可得： (28) T—傳遞的轉(zhuǎn)矩（N.m） d—軸的直徑（mm） l—鍵的工作長(zhǎng)度（mm）；A型，l=L-b k—鍵與輪轂的接觸高度（mm）；k=h-t,h為鍵的高度 b—鍵的寬度（mm） t—切向鍵工作面寬度（mm

50、） —鍵的許用切應(yīng)力（MPa） —鍵連接的許用擠壓應(yīng)力（MPa） 可見(jiàn)聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度滿(mǎn)足，即該鍵可以正常工作。 6.4 銷(xiāo)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算支承反力、扭矩及彎矩 圖6-1支撐反力的計(jì)算 Ra= （29） Rb= （30） 圖6-2 扭矩的計(jì)算 Mc==153Nm （31） Mb=211Nm （32） 輸入轉(zhuǎn)矩為T(mén)===345.5Nm 圖6-3 彎矩的計(jì)算 6.5 軸承 6.5.1 軸承的選擇 根據(jù)軸的直徑的不同，應(yīng)該選擇不同型號(hào)

51、的軸承。主軸通過(guò)粉碎室內(nèi)腔，其兩端由軸承固定在機(jī)架上同時(shí)主要承受錘片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的徑向力，同時(shí)承受一部分軸向竄動(dòng)力。所以本設(shè)計(jì)選用的軸承是：深溝球軸承[12]。 已知此處軸徑，所以選內(nèi)徑為25mm的軸承，在機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中選擇深溝球軸承；查表，選擇型號(hào)為6007GB/T276—94的軸承。另一處已知軸徑為，所以選內(nèi)徑也為25mm的軸承，選擇型號(hào)也為6007GB/T 276—94的軸承。所選的軸承基本參數(shù)如下： d=25mm， D=37mm， B=7mm。 6.5.2 軸承的潤(rùn)滑和密封 潤(rùn)滑是保證機(jī)械裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)、提高其工作能力的重要的技術(shù)手段。潤(rùn)滑劑在機(jī)械設(shè)備工作中起如下的作用：

52、 1) 減少摩擦與磨損； 2) 散熱； 3) 清洗工作表面； 4) 提高密封效果。 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式一般根據(jù)dn值選擇（d為滾動(dòng)軸承內(nèi)徑，mm；n為滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)速，r/min），具體選擇方法參考下表。表中所列為最低程度應(yīng)采用的潤(rùn)滑方式。通過(guò)計(jì)算得dn=253372<1.5105 ，因此選擇注潤(rùn)滑脂，用示加注油杯潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑脂的流動(dòng)性差，不易流失，承載能力強(qiáng)，但發(fā)熱量大，采用脂潤(rùn)滑時(shí)裝脂量不宜過(guò) 表6-4 滾動(dòng)軸承dn值與潤(rùn)滑方法 軸承類(lèi)型 油潤(rùn)滑 脂潤(rùn)滑 浸油潤(rùn)滑 滴油潤(rùn)滑 壓力供油潤(rùn)滑 油霧潤(rùn)滑 深溝

53、球軸承 16 25 40 60 >60 多，一般填充量不超過(guò)可填充空間的1/3~1/2。 6.5.3 軸承的密封 機(jī)械結(jié)構(gòu)密封主要是防止灰塵水分等進(jìn)入軸承，采用接觸式密封，毛氈圈密封。 6.5.4 軸承端蓋的設(shè)計(jì) d0=d3+1=6+1=7mm；D0=D+2.5d3=37+2.56=52mm；D0=D+2.5d3=52+15=67mm； e=5mm；m=11； 圖6-5軸承端蓋結(jié)構(gòu) 6.6 軸系零件的定位 6.6.1 軸向定位 為了防止軸上零件發(fā)生沿軸向的移動(dòng)，必須對(duì)其進(jìn)行定位，根據(jù)軸上零件的的安裝要求和對(duì)軸的結(jié)要求，要選擇不同的定位方式，軸肩定位、套

54、筒定位、軸端擋圈，在本設(shè)計(jì)中有用到，具體的結(jié)構(gòu)和參數(shù)見(jiàn)零件圖和明細(xì)表。 6.6.2 周向定位 鍵主要是為了實(shí)現(xiàn)軸上零件的周向定位來(lái)傳遞轉(zhuǎn)距，鍵的形式用多種，因此要根據(jù)不同的要求來(lái)選擇不同型號(hào)的鍵，根據(jù)傳動(dòng)的要求，本設(shè)計(jì)全部采用圓頭普通平鍵（A型），它的兩個(gè)側(cè)面是工作面，上表面與輪轂槽底之間留有間隙，其主要特點(diǎn)是定心性好、拆裝方便。 6.7 機(jī)架設(shè)計(jì) 錘片式粉碎機(jī)的安裝，可根據(jù)體情況來(lái)確定若有固定的加工房，不需要移動(dòng)時(shí)，可安裝在固定的水泥基礎(chǔ)或堅(jiān)固的木質(zhì)機(jī)架上，用地腳螺栓固定，工作地點(diǎn)需要經(jīng)常移動(dòng)時(shí)，可把動(dòng)力機(jī)和粉碎機(jī)安裝在同一個(gè)機(jī)架上?？紤]整機(jī)的固定，采用角鋼焊接成一個(gè)機(jī)架。

55、6.8 箱體的設(shè)計(jì) 考慮到箱體的安裝設(shè)計(jì)，箱體的材料為鑄鐵，其結(jié)構(gòu)尺寸由安裝距來(lái)確定。其技術(shù)要求是： 1) 裝配前所有零件進(jìn)行清洗機(jī)體內(nèi)壁涂耐油油漆； 2) 在軸承潤(rùn)滑油杯中加入潤(rùn)滑油； 3) 箱體邊緣處捏合要緊湊，邊緣要對(duì)齊。 第7章 錘片式粉碎機(jī)注意事項(xiàng)、維護(hù)和保養(yǎng) 錘片式粉碎機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片擊碎物料的一種機(jī)械。如果使用、維護(hù)不當(dāng)，不僅會(huì)嚴(yán)重影響粉碎質(zhì)量，而且會(huì)縮短粉碎機(jī)的使用壽命。 7.1 粉碎物要干燥 一般要求粉碎時(shí)粗飼料一定要干燥，否則會(huì)堵住篩孔，物料不易被粉碎生產(chǎn)率和度電產(chǎn)量都要降低。 7.2 錘篩間隙不能過(guò)大或過(guò)小 錘篩的間隙是指

56、在錘片的端部與其篩片之間的間隙，此間隙實(shí)對(duì)粉碎機(jī)其工作的性能有非常大的影響。當(dāng)錘篩的間隙較大時(shí)，在飼料當(dāng)中比較靠近其篩面的那部分顆粒將不易與其篩片進(jìn)行接觸，因此受到的打擊機(jī)會(huì)也比較少，同時(shí)當(dāng)篩片對(duì)這些顆粒的摩擦也將會(huì)因?yàn)樗俣冉档蛷亩鴾p弱，所以其度電的產(chǎn)量將會(huì)下降，獲得的產(chǎn)品將會(huì)變粗。當(dāng)間隙較大，到達(dá)一定的程度時(shí)，其篩面上大部分飼料顆粒的運(yùn)動(dòng)也將會(huì)變慢，從而會(huì)導(dǎo)致篩孔的堵塞，最終使生產(chǎn)的效率下降更快。若錘篩的間隙太小，則會(huì)使外圈的飼料受的打擊機(jī)會(huì)增多，在其篩面上大部分的飼料運(yùn)動(dòng)將會(huì)提高，會(huì)使得其不易通過(guò)篩孔，而且會(huì)增大粉碎的摩擦作用，飼料因此會(huì)粉碎得非常細(xì)，粉將更加不易排出，從而浪費(fèi)電機(jī)動(dòng)力，也

57、將導(dǎo)致度電的產(chǎn)量下降，而且成品也顯過(guò)細(xì)。 7.3 選用較大篩孔直徑的篩片 篩孔直徑對(duì)粉碎機(jī)度電產(chǎn)量的影響非常顯著，同時(shí)也直接影響被粉碎粗飼料的細(xì)碎率(粗飼料顆粒的平均直徑)。粗飼料細(xì)碎度M=(0.25～0.33)d。篩孔直徑越大，度電產(chǎn)量越高，但粉碎的物料越粗。因此，在滿(mǎn)足粉碎要求的前提下，應(yīng)盡量選用較大孔直徑的篩片。 7.4 注意機(jī)器是否平衡 粉碎機(jī)是在工作時(shí)是高速旋轉(zhuǎn)的，在產(chǎn)品試驗(yàn)階段都需要進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)平衡實(shí)驗(yàn)來(lái)檢查。在經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間試驗(yàn)使用以后，其錘片的棱角磨損到只有錘片的寬度1／2的時(shí)候，則進(jìn)行換邊或者是調(diào)頭繼續(xù)在原來(lái)位置進(jìn)行。在需更跟換新的錘片時(shí)，則要在一次稱(chēng)配組，并且保證每

58、一組的質(zhì)量差不不會(huì)超過(guò)5g，避免產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲從而影響到整個(gè)粉碎機(jī)的平衡。 7.5 試機(jī) 粉碎機(jī)安裝后，在投產(chǎn)之前，必須對(duì)機(jī)器進(jìn)行全面的檢查，檢查內(nèi)容如下： 1) 安全裝置是否配套，完善、可靠。 2) 各個(gè)連接部分的可靠，機(jī)器安裝在基礎(chǔ)或機(jī)架上是否牢固。各緊固螺栓是否有松動(dòng)或脫落現(xiàn)象。 3) 打開(kāi)機(jī)蓋撿查粉碎室內(nèi)有無(wú)雜物，轉(zhuǎn)子上各零部件是否完好，開(kāi)口銷(xiāo)是否脫落或損壞。若沒(méi)有什么問(wèn)題，可放下機(jī)蓋，旋緊六角把手，使機(jī)蓋壓緊在機(jī)座上，再用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸皮帶輪，轉(zhuǎn)子應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，不得有異常的碰擊聲。 4) 檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)。如果各方面都符臺(tái)要求，就可以開(kāi)機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)1h，應(yīng)檢查軸承溫升和各部

59、位零件是否異常，軸承的溫升不得超過(guò)35攝氏度。一般都能使用普通的溫度計(jì)放入黃油杯里面來(lái)通過(guò)檢查（溫度計(jì)所測(cè)得的溫度去除室溫便就是溫升值），各個(gè)部位都能符合其要求，便能投入生產(chǎn)。新的機(jī)器在首次使用的時(shí)候，都應(yīng)該先加工干草或者是谷殼等粗纖維作物，可以用來(lái)清理機(jī)器內(nèi)部的油污，鐵銹等。 7.6 操作 1) 加工必須使用干燥的物料（對(duì)于粗飼料含水量≤15%），不然容易堵賽篩孔，影響到了生產(chǎn)的效率。在物料加工前，都必須先把物料中石子或者其他的硬物清除掉，避免損害到機(jī)器。 2) 機(jī)器開(kāi)動(dòng)后，運(yùn)轉(zhuǎn)正常，方可喂料。喂料時(shí)，應(yīng)由少到多，逐步增加到額定負(fù)荷。同時(shí)，喂料必須均勻連續(xù)，不要時(shí)多時(shí)少，并應(yīng)經(jīng)常

60、注意機(jī)器的負(fù)荷情況，若發(fā)現(xiàn)超負(fù)荷轉(zhuǎn)速下降，應(yīng)停止喂料，等轉(zhuǎn)速恢復(fù)正常，再繼續(xù)喂料。 3) 在加工的過(guò)程中，在用集粉袋時(shí)，都應(yīng)該多拍打布袋，使得它既可以增加其透氣性，又可以使粉料都集聚到布袋尾部。當(dāng)布袋里面有一定量粉料的時(shí)候（一般認(rèn)為是布袋的容積四分之一至三分之一左右）就應(yīng)該及時(shí)的出粉。出粉時(shí)，可以將布袋中段進(jìn)行扎緊，將尾部的活結(jié)打開(kāi)，把粉料裝進(jìn)粉筐或者是布袋中。 4) 做好粉碎機(jī)的維修和保養(yǎng)工作，是使機(jī)器經(jīng)常處在完好的技術(shù)狀態(tài)，延長(zhǎng)使用壽命的重要保證。對(duì)保養(yǎng)和維修工作，應(yīng)做到忙時(shí)不忘記，閑時(shí)不放松。 結(jié) 論 我所選設(shè)計(jì)題目是“粗飼粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)”

61、，之所以選擇這個(gè)題目，是因?yàn)槲覍?duì)這個(gè)課題比較的感興趣。經(jīng)過(guò)查找資料和老師的指導(dǎo)，以及上網(wǎng)搜集相關(guān)學(xué)術(shù)論文、核心期刊、書(shū)籍等，終于對(duì)粉碎機(jī)有了一定得了解，心里有了大體的思路。對(duì)于本次設(shè)計(jì)錘片式粉碎機(jī)得出以下結(jié)論： 1） 首先了解粗飼料的特性，查資料確定粗飼料能被錘片劈碎的線(xiàn)速度為60m/s。理解了粉碎的概念和現(xiàn)有的粉碎類(lèi)型，制定出用錘片式粉碎機(jī)粉碎粗飼料的方案。 2) 綜合考慮效率、質(zhì)量、生產(chǎn)條件，帶傳動(dòng)具有良好的撓性，可緩和沖擊，吸收振動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，采用帶傳動(dòng)，以小功率的電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源。 3) 在對(duì)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)直徑、粉碎室的寬度、粉碎室的設(shè)計(jì)時(shí)參考文獻(xiàn)中的經(jīng)驗(yàn)公式求的，

62、錘片和篩子根據(jù)錘片式粉碎機(jī)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選擇的。 4) 軸的設(shè)計(jì)主要考慮易于裝拆和加工，以及軸上零件（轉(zhuǎn)子）的固定和定位。 5) 軸系零件的定位，選擇A型鍵是固定轉(zhuǎn)子，不讓其和軸有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，鍵的兩個(gè)側(cè)面是主要的工作面，其定心性好，裝拆方便。 6) 軸承的主要承受錘片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的徑向力，同時(shí)承受一部分軸向竄動(dòng)力，因此選擇深溝球軸承。 7) 對(duì)于錘篩間隙主要考慮粗飼料含有粗飼料油，因此對(duì)于粉碎粗飼料錘篩間隙選擇4mm，過(guò)小粉碎可能將篩孔堵塞而不易穿過(guò)篩孔。 總之，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在對(duì)這四年所學(xué)知識(shí)一次總結(jié)，由于知識(shí)量不足，難免會(huì)有許多考慮不到的地方，還請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。通過(guò)本次

63、畢業(yè)設(shè)計(jì)，我基本掌握錘片式粉碎機(jī)設(shè)計(jì)的基本方法，并提高分析和解決實(shí)際工程計(jì)算能力等方面，進(jìn)一步鞏固了機(jī)械專(zhuān)業(yè)所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)運(yùn)用了畫(huà)化幾何、機(jī)械基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)、AutoCAD制圖、機(jī)械工程材料、互換性與技術(shù)測(cè)量等方面的知識(shí)，并且深深地鞏固了自己以前所學(xué)內(nèi)容并且通過(guò)此次設(shè)計(jì)，我也能熟練的掌握畫(huà)圖技巧，同時(shí)我也自學(xué)了pro/e三維制圖軟件，繪制出一些簡(jiǎn)單的零件圖；同時(shí)也掌握了文獻(xiàn)資料的查找技巧，為以后的學(xué)習(xí)和工作奠定必要的基礎(chǔ)。 致 謝 “付出總有回報(bào)” 、“一份耕耘，一份收獲”。這幾句話(huà)讓我深有體會(huì)，經(jīng)過(guò)一個(gè)月緊張而又忙碌的搜集整理和兩個(gè)月的精心設(shè)計(jì)，整整三個(gè)月的時(shí)間總算沒(méi)有白費(fèi)，

64、我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于有所成效了。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，我要大力感謝我們的指導(dǎo)老師白云漢老師，他從一開(kāi)始耐心細(xì)致的講解，以及給我們提供一些相關(guān)的材料，我們?cè)诖吮硎敬罅Φ母兄x?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有趙老師的精心指導(dǎo),我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)也不可能這樣順利的完成。趙老師不僅從一開(kāi)始就非常關(guān)注我們的設(shè)計(jì),而且在他很忙的情況下還幫我們指導(dǎo),我們對(duì)此衷心的感謝!同時(shí)還要感謝三年當(dāng)中對(duì)我進(jìn)行教育的各位老師，沒(méi)有他們的培養(yǎng)也不可能有今天我們的成績(jī)。通過(guò)四年課程的認(rèn)真學(xué)習(xí)，使我們?cè)诖嘶A(chǔ)上利用所學(xué)東西順利進(jìn)行并完成了設(shè)計(jì)。 為此，再次感謝我們的指導(dǎo)老師在百忙之中給予我們的悉心指點(diǎn)與幫助。感謝他為我們指點(diǎn)迷律、出謀劃策。同

65、時(shí)，也感謝我們的這組的成員在這次設(shè)計(jì)中給予我的幫助！謝謝！ 參考文獻(xiàn) [1] Olov P.Fundamentals of Machine Design[M].Moscow: Mir Pub.,1987.12-36. [2] 東北農(nóng)學(xué)院.畜牧機(jī)械化[M].農(nóng)業(yè)出版社.1980.1.45-92. [3] 日本農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì).農(nóng)業(yè)機(jī)械手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.1991.9.210-222. [4] 鎮(zhèn)江農(nóng)機(jī)學(xué)院.農(nóng)機(jī)手冊(cè)[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.1973.11.155-181. [5] 北京市農(nóng)業(yè)機(jī)械局.北京市農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品[M].北京市科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所.19

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