農(nóng)產(chǎn)品加工課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(1)

1、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書題 目： 錘片式粉碎機(jī)錘片類型及數(shù)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 2012級(jí) 學(xué) 號(hào)： 2012311312 姓 名： 楊曉俊 指導(dǎo)教師： 蔡宗壽 日 期： 2016年3月15日 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院目錄目錄一、 任務(wù)書 11、 課程設(shè)計(jì)的目的12、 課程設(shè)計(jì)任務(wù)的內(nèi)容3、 課程設(shè)計(jì)的步驟4、 課程設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題5、 課程設(shè)計(jì)參數(shù)要求二、 電動(dòng)機(jī)的選擇 2三、 主軸轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì) 3四、 帶和帶輪的設(shè)計(jì) 3六、 轉(zhuǎn)子的末端速度 4七、 轉(zhuǎn)子直徑 13八、 粉碎室寬度 18九、 校核生產(chǎn)率 19十、 19十一、

2、參考資料 20十二、設(shè)計(jì)心得 20一、任務(wù)書1、課程設(shè)計(jì)的目的 課程設(shè)計(jì)是農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械課程重要的綜合性與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其基本目的是： （1）、綜合運(yùn)用農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械課程和其它先修課程的知識(shí)，分析和解決加工機(jī)械中的問題，進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)的知識(shí)。 （2）、通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，逐步樹立正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和競(jìng)爭意識(shí)，熟悉掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。 （3）、通過設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等有關(guān)設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行全面的機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。2、 課程設(shè)計(jì)任務(wù)的內(nèi)容（1）裝配工作圖1張（A0或A1圖紙）（2）零件工作圖13張（如傳動(dòng)零件、軸、箱

3、體等）（3）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份三、課程設(shè)計(jì)的步驟1、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備：閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)任務(wù)； 現(xiàn)場(chǎng)參觀，拆裝減速器，閱讀課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書； 準(zhǔn)備設(shè)計(jì)資料及繪圖用具2、傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)：擬訂傳動(dòng)方案； 選擇電動(dòng)機(jī)； 計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)3、傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算：各級(jí)傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算4、裝配圖設(shè)計(jì)： 5、零件工作圖設(shè)計(jì)：6、編寫設(shè)計(jì)說明書：整理和編寫課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書7、實(shí)踐總結(jié)及答辯：進(jìn)行課程設(shè)計(jì)總結(jié)，完成答辯準(zhǔn)備工作四、課程設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題 （1）農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械課程設(shè)計(jì)是在教師指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成的，也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行的一次較全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練。學(xué)生應(yīng)明確設(shè)計(jì)任務(wù)，掌握設(shè)計(jì)進(jìn)度，認(rèn)真設(shè)計(jì)。每個(gè)階段完

4、成后認(rèn)真檢查，提倡獨(dú)立思考，有錯(cuò)誤要認(rèn)真修改，精益求精。 （2）課程設(shè)計(jì)進(jìn)程的各階段是相互聯(lián)系的。設(shè)計(jì)時(shí)，零、部件的結(jié)構(gòu)尺寸不是完全由計(jì)算確定的，還要考慮結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)性以及標(biāo)準(zhǔn)化、系列化等要求。由于影響零、部件結(jié)構(gòu)尺寸的因素很多，隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)展，考慮的問題會(huì)更全面、合理，故后階段設(shè)計(jì)要對(duì)前階段設(shè)計(jì)中不合理結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行必要的修改。所以，課程設(shè)計(jì)要邊計(jì)算、邊繪圖，反復(fù)修改，設(shè)計(jì)計(jì)算和繪圖交替進(jìn)行。 （3）學(xué)習(xí)和善于利用長期以來所積累的寶貴設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和資料，可以加快設(shè)計(jì)進(jìn)程，避免不必要的重復(fù)勞動(dòng)，是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要保證，也是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。然而，任何一項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)均可能有多種決策方案，應(yīng)從具體情況出發(fā)，認(rèn)真

5、分析，即要合理地吸取，又不可盲目地照搬、照抄。 （4）在設(shè)計(jì)中貫徹標(biāo)準(zhǔn)化、系列化與通用化可以保證互換性、降低成本、縮短設(shè)計(jì)周期，是機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則之一，也是設(shè)計(jì)質(zhì)量的一項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。在課程設(shè)計(jì)中應(yīng)熟悉和正確采用各種有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，兵注意一些尺寸需圓整為標(biāo)準(zhǔn)尺寸。同時(shí)，設(shè)計(jì)中應(yīng)減少材料的品種和標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格。五、設(shè)計(jì)任務(wù)具體內(nèi)容：典型農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)具 錘片式粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)要求： 1）生產(chǎn)率：100kg/h2）喂入方式：切向喂入3）錘片：國家標(biāo)準(zhǔn)錘片型4）殼體：鑄件5）傳動(dòng)方式：帶傳動(dòng)二、電機(jī)的選擇  配用動(dòng)力機(jī)械的功率(N)的大小，要根據(jù)粉碎機(jī)的生產(chǎn)能力(

6、Q)來決定，不宜過大或過小。一般應(yīng)按下式計(jì)算：N=(6.4-10.5)Q。N的單位是千瓦，Q的單位是噸/小時(shí)。如要求粉碎得較細(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)。本粉碎機(jī)加工的是谷物類飼料，對(duì)加工的飼料粉碎程度有多種選擇，故選擇參數(shù)較大一些。加工能力為0.1噸/小時(shí)，所以配用的電機(jī)功率為 N=0.64kW-1.05kW。 根據(jù)N=1.05kW選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)。 異步電動(dòng)機(jī)YL系列為單相雙值異步電動(dòng)機(jī)，具有高轉(zhuǎn)矩，高效率，高功率因數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，適用于要求啟動(dòng)力矩較大的空氣壓縮機(jī)，木工機(jī)械，粉碎機(jī)及其他小型機(jī)械。  根據(jù)N=1.05kW，查表得，選取Y802-

7、2電動(dòng)機(jī),具體參數(shù)如下： 額定功率為1.1kW，同步轉(zhuǎn)速為3000r/min，效率為76%，額定電壓為220V。主軸轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)      主軸直接連接電機(jī)，此時(shí)主軸轉(zhuǎn)速由電機(jī)的轉(zhuǎn)速確定，所以n = 1440 r/min 、2880 r/min      主軸和電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)為帶傳動(dòng)時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速不超過4000 r/min，主軸的轉(zhuǎn)速又不能太小，主軸轉(zhuǎn)速過小會(huì)使轉(zhuǎn)子的直徑變大，粉碎機(jī)的機(jī)體隨之變大，使粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)變得不緊湊，增加生產(chǎn)成

8、本。  設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為1，則主軸轉(zhuǎn)速n=3000r/min帶和帶輪的設(shè)計(jì)      采用傳動(dòng)的型式為開式傳動(dòng)，其傳動(dòng)特點(diǎn)可雙向傳動(dòng)，膠帶只受單向彎曲，對(duì)其的使用壽命有利。在膠帶方面的選擇使用選用普通三角膠帶，有簾布結(jié)構(gòu)和線繩結(jié)構(gòu)兩種。簾布結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)在一般動(dòng)力傳遞中應(yīng)用較為廣泛，農(nóng)業(yè)機(jī)械上應(yīng)用很多。線繩結(jié)構(gòu)的曲撓性能好。適用于較小帶輪直徑，曲撓次數(shù)多的傳動(dòng)中。但其扯斷強(qiáng)力底。簾布結(jié)構(gòu)的曲撓性能差，扯斷強(qiáng)力高。 已知電機(jī)的轉(zhuǎn)速為n1=3000r/min，功率為1.1kw。設(shè)打滑系數(shù)=0.01（三角膠帶，A型）設(shè)大帶輪直徑D1=100

9、mm 工作速度小帶輪直徑中心距小帶輪包角三角膠帶長度三角膠帶根數(shù)（查表得出：N0=1.51kw；C1=0.99；C2=0.8；C3=0.94）從而得出：Z1曲撓次數(shù)20-40次/秒轉(zhuǎn)子的末端速度 （1）粉碎脆性飼料（玉米、高梁籽粒等）時(shí)，轉(zhuǎn)子的末端速度v = 6580 m/s （2）粉碎秸稈時(shí)，轉(zhuǎn)子的末端速度 v = 80105 m/s （3）一般常選用轉(zhuǎn)子的末端速度v = 8090 m/s 此課題選擇轉(zhuǎn)子末端速度v=80m/s。轉(zhuǎn)子直徑 

10、60;由D = 60v/n公式得，D=382mm 式中D 轉(zhuǎn)子的直徑       n 主軸轉(zhuǎn)速，前面已知為4000r/min             v 轉(zhuǎn)子末端速度，前面已知為80m/s 圓整為標(biāo)稱直徑：D=400mm粉碎室寬度由經(jīng)驗(yàn)公式得， (D與B的比值約為1.32.8) 式中 經(jīng)驗(yàn)系數(shù) 常用=0.550.75 N 配套功率 V 錘片線速度計(jì)

11、算得到粉碎室的寬度范圍為：143m308mm，選擇粉碎室寬度B=200mm校核生產(chǎn)率 （T/h） K系數(shù)（與篩孔大小有關(guān)）k=0.420.76          容重（t/m3）粉料 0.50.65    D轉(zhuǎn)子直徑           B粉碎室寬度        &#

12、160;  n主軸轉(zhuǎn)速 這里選?。合禂?shù)k=0.76（篩孔為中孔篩，直徑為3-4mm，取大值）容重=0.5（t/m3）從而計(jì)算得：Q=2.9 t/h  設(shè)計(jì)任務(wù)要求生產(chǎn)率為0.08 t/h，而校核生產(chǎn)率為2.9t/h，所以設(shè)計(jì)滿足任務(wù)要求。錘篩間隙 對(duì)粉碎機(jī)的工作性能影響很大。過大，物料層厚，摩擦粉碎作用減弱，易形成環(huán)流層，堵塞篩孔，不易過篩；過小，篩片磨損加劇。 谷物飼料錘篩間隙 S=48mm 秸稈飼料錘篩間隙 S=1018mm 國內(nèi)大部分錘片式粉碎機(jī)為兼用型一般為S=12m

13、m 所以取錘篩間隙S=12mm錘片數(shù)目與排列方式錘片類型選擇 標(biāo)準(zhǔn)NJ138-77有兩種型式：I 型用于小型粉粹機(jī)；型用于大中型粉粹機(jī) 皆為矩形。一般材料65Mn。錘片熱處理淬火區(qū)硬度為 HRC 50-57，非淬火區(qū)硬度不超過28HRC。本課題選用的 其形狀和尺寸如下圖;具體參數(shù)為：a=120mm,b=950.5mm,c=40mm,d=16.50mm,e=5mm錘片數(shù)目 由公式確定： （取整數(shù)） 式中k1錘片配置密度系數(shù) k1 = 0.280.42 （取小值時(shí)粉碎顆粒較粗） B粉碎室寬度（200mm） e錘片厚度（5mm）從而得出Z的范圍為11.216.8，取Z=12排列方

14、法 1）螺旋線排列（見圖 3）  螺旋線排列方式分單螺旋和雙螺旋兩種。該錘片排列方式最簡單，錘片軌跡均勻而不重復(fù)，但工作時(shí)會(huì)將飼料順螺旋線向一側(cè)推移，引起物料分布不均，使錘片和篩片也磨損不均勻。并在高速回轉(zhuǎn)時(shí)，出現(xiàn)不平衡力矩，使機(jī)器產(chǎn)生振動(dòng)。2）對(duì)稱排列（見圖 4） 該排列對(duì)稱兩銷軸上的錘片安裝對(duì)稱，錘片運(yùn)動(dòng)軌跡重復(fù)，在同樣軌跡密度下，需加大錘片數(shù)目，耗用鋼材較多，但對(duì)稱銷軸的離心力合力可相互平衡，轉(zhuǎn)子工作平穩(wěn)。飼料在粉碎室內(nèi)分布均勻，錘片磨損也較均勻。3）交錯(cuò)排列（見圖 5） 該排列分單片和雙片兩種形式，圖示為雙片交錯(cuò)排列

15、。其錘片運(yùn)動(dòng)軌跡均勻不重復(fù)，對(duì)稱銷軸的離心力合力可相互平衡，轉(zhuǎn)子工作平穩(wěn) ；缺點(diǎn)是工作時(shí)物料略有推移，銷軸間隔套種類較多。 4）對(duì)稱交錯(cuò)排列（見圖 6） 此種方式不僅軌跡均勻且不重復(fù)，而且錘片排列左右對(duì)稱，4 根銷軸上的離心力合力作用在同一平面上，對(duì)稱軸相互平衡，因此平衡性好。我國主要采用交錯(cuò)和對(duì)稱交錯(cuò)排列。篩片錘片式粉碎機(jī)上所用多為圓孔篩，篩孔分為四個(gè)等級(jí)： 細(xì)孔直徑 12mm 中孔直徑34mm 粗孔直徑 56mm 大孔直徑 8mm以上 孔徑從2mm起每增加1mm，生產(chǎn)率能提高2030%，顆粒細(xì)碎度相應(yīng)加大2535% 本課題選用中孔篩。具體參

16、數(shù)如下： 篩孔直徑為4mm；篩片對(duì)轉(zhuǎn)子的包角為180度。篩片數(shù)目及型式：一片，半篩；篩片厚度為3mm。軸的設(shè)計(jì) 軸的材料選用45鋼，為保證力學(xué)性能，一般進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理。軸的最小直徑計(jì)算如下：式中A0126-103 P軸傳遞的功率 N軸的轉(zhuǎn)速本設(shè)計(jì)中取A0=126通過公式計(jì)算得d8.2mm由于軸上有鍵槽還要有軸承定位，所以應(yīng)該增加軸的直徑，取軸的最小直徑為 15 mm。具體尺寸如下圖所示：錘片式粉碎機(jī)安裝，技術(shù)參數(shù)分析及其檢修 安裝  1、粉碎機(jī)長期固定使用時(shí)，應(yīng)將粉碎機(jī)架安裝在水泥基礎(chǔ)上，也可將粉碎機(jī)單獨(dú)固定在車架上使用。 2、所

17、有電器設(shè)備及線路必須安裝正確可靠。  3、安裝后各轉(zhuǎn)動(dòng)部件要運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)半小時(shí)，檢查有無卡碰及不正常響聲，連接是否牢靠。  4、三角帶轉(zhuǎn)動(dòng)部分必須安裝防護(hù)罩。安裝固定點(diǎn)為機(jī)器軸承座固定螺栓和電機(jī)座固定螺栓。技術(shù)參數(shù)分析錘片式粉碎機(jī)是飼料加工機(jī)械中主要耗能設(shè)備, 它的性能好壞直接影響生產(chǎn)率和單位能耗。影響粉碎機(jī)工作性能的因素很多, 其中最主要是粉碎機(jī)本身 的結(jié)構(gòu)參數(shù)。因此, 研究和合理選擇錘片式粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù),對(duì)提高性能指標(biāo)和降低成本具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。  影響錘片式粉料機(jī)性能的技術(shù)參數(shù)較

18、多。其中最主要的是錘片末端線速度。錘片末端線速度是影響粉碎機(jī)工作性能的重要因素。錘片式粉碎機(jī)的工作原理,靠高速旋轉(zhuǎn)的錘片對(duì)物料打擊、剪切和挫擦等綜合作用, 把錘片的功能變?yōu)槲锪系姆鬯槟堋ｅN片的功能與線速度平方成正比，大量試驗(yàn)證明,在一定范圍內(nèi)提高線速度可以提高生產(chǎn)率和度電產(chǎn)量, 并減少粉料的粗細(xì)度。近年來, 國內(nèi)外錘片式粉碎機(jī)的線速度都在提高。飼料粉碎機(jī)的檢修 一、篩網(wǎng)的修理和更換。篩網(wǎng)是由薄鋼板或鐵皮沖孔制成。當(dāng)篩網(wǎng)出現(xiàn)磨損或被異物擊穿時(shí)，若損壞面積不大，可用鉚補(bǔ)或錫焊的方法修復(fù)；若大面積損壞，應(yīng)更換新篩。安裝篩網(wǎng)時(shí)，應(yīng)使篩孔帶毛刺的一面朝里，光面朝外，篩片和篩架要貼合嚴(yán)密。環(huán)篩篩片在安裝時(shí)，其搭接里層茬口應(yīng)順著旋轉(zhuǎn)方向，以防物料在搭接處卡住。  二、軸承的潤滑與更換。粉碎機(jī)每工作300 小時(shí)后，應(yīng)清洗軸承。若軸承為機(jī)油潤滑，加新機(jī)油時(shí)以充滿軸承座空隙 1/3 為宜，最多不超過1/2，作業(yè)前只需將常蓋式油杯蓋旋緊少許即可。當(dāng)粉碎機(jī)軸承嚴(yán)重磨損或損壞，應(yīng)及時(shí)更換，并注意加強(qiáng)潤滑；使用圓錐滾子軸承的，應(yīng)注意檢查軸承軸向間隔，使其保持為0.2-0.4 毫米