錘片粉碎機設(shè)計說明

1、引言飼料原料的粉碎是飼料加工中非常重要的一個環(huán)節(jié) , 過粉碎可增大單位質(zhì)量原料顆粒的大總表面積 ,加飼料養(yǎng)分在動物消化液中的溶解 ,提高動物的消化率 同時,粉碎原料粒度的小對后續(xù)工序的難易程度和成品質(zhì)量都有著非常重要的影響 ;且 ,粉碎粒度的大小直接影響著生產(chǎn)成本 ,在生產(chǎn)粉狀配合飼料時 ,碎工序的電耗約為總電耗的 50%70%碎粒度越小越有利于動物消化吸收也越有利于制粒,但同時電耗會相應(yīng)增加,反之亦然我國每年粉碎加工總量達(dá) 2 億多噸飼料粉碎機作為飼料工業(yè)的主要裝 , 飼料質(zhì)量、飼料報酬、飼料加工成本的形成是一個重要因素。所以 , 恰 當(dāng)?shù)卣莆辗?碎技術(shù)、選用適當(dāng)?shù)姆鬯闄C型是飼料生產(chǎn)不可忽視

2、的問題?！暗谝徽?概述粉碎機械是應(yīng)用機械力對固體物料進(jìn)行粉碎作業(yè)使之變?yōu)樾K細(xì)?；蚍勰┑臋C械。粉碎機械是破碎機械和粉磨機械的總稱。兩者通常按排料粒度的大小作大致的區(qū)分：排料中粒度大于 3 毫米的含量占總排料量 以上者稱為破碎機械；小于 3 毫米的含量占總排料量 50%上者則稱為粉磨機械。有時也將粉磨機械稱為粉碎機械， 這是粉碎機械的狹義含意。本課題設(shè)計的是為一種小型的經(jīng)濟型的粉碎機 錘片粉碎機設(shè)計。該機結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，主要運用于糧食加工行業(yè)和食品加工行業(yè)，比較適合小型 作業(yè)的用戶。1.1 飼料碎的要類根根據(jù)原料粉碎后的粒徑不通，可以分為普通粉碎機，微粉碎機，超微粉碎機。普通粉碎機加工的產(chǎn)品

3、粒度比較大，一般可以通過 6 的篩孔。微粉碎機所的產(chǎn)品的粒度比較細(xì)一般通過 80 到 170 目的篩孔超微粉碎機所得產(chǎn)品的粒度很細(xì)， 一般可通過 200 到 目的篩。常用的普通粉碎機主要有錘片式和爪齒式兩種。常用的微粉碎機有渦輪式和立式無篩式兩種，常見的超微粉碎機有臥式超微粉碎機和超音速噴射式粉碎機還有立式環(huán) 形噴射式粉碎機。1.2 錘式碎特錘片式粉碎機基本構(gòu)造包括圓筒篩板、錘片轉(zhuǎn)子、錘片和固定在錘片轉(zhuǎn)子周圍的沖擊齒板。其工作原理是將物料引入沖擊齒板、篩板與旋轉(zhuǎn)錘片之間的空利用錘片等對物料的打擊和搓擦作用 ,將物料破碎成若干小粒 , 是一種沖擊式粉碎設(shè)備。工作 ,被加工的物料進(jìn)入粉碎室內(nèi),受到

4、高速旋轉(zhuǎn)的錘片的反復(fù)沖擊摩擦和在齒板上的碰撞從而被逐步粉碎至需要的粒度通過篩孔漏下。錘片式飼料粉碎機因其占地面積小、構(gòu)造簡單、粉碎效率高、耗電量小、生產(chǎn)率高、用途廣泛、易于控制產(chǎn)品粒度、無空轉(zhuǎn) 損傷等優(yōu)點,在目前飼料工業(yè)中得到了廣泛的普及應(yīng)用。1.3 錘片粉機構(gòu)異雖然大多數(shù)錘片式粉碎機盡管有許多相同之處，但仍存在很大區(qū)別，其重要原因在于飼料廠所用原料的不同歐洲的飼料廠多為混合粉（先配料后粉碎經(jīng)常沒有任何谷物原料而大多數(shù)美國的飼料配方是以 50%的玉米或小麥為基礎(chǔ)的很少使用難以粉碎的比如燕麥、大麥之類的谷物等，原料水分也略低于歐洲；國內(nèi)的情況與 后者基本相似。大多數(shù)錘片式粉碎機都具有結(jié)構(gòu)對稱，轉(zhuǎn)

5、子可正反轉(zhuǎn)以利用錘片兩側(cè)的特點，外形多為上部帶斜角的矩形，同時水滴式的也較流行，轉(zhuǎn)速多為 3000r/min 或1500r/min 左右。它們的主要區(qū)別在于美國的產(chǎn)品追求篩板面積大，而歐洲的講究沖擊齒板面積大。例如，美國的 Champion 公司及 Jacobson 公司等標(biāo)榜自己的產(chǎn)品為全周篩而歐洲最為典型的是荷蘭的 VanAarsen 司的 2D 系列錘片式粉碎機，其沖擊齒板面積幾乎達(dá)整個粉碎室外周圍面積的一半（占 46%次在于篩板的安裝。美國錘片式粉碎機在安裝、更換篩板時必須停機并且打開機殼才能進(jìn)行，而歐洲的許多錘片式粉碎機是從軸向插入式，不需停機和打開機殼即可抽出原有篩板，插入新?lián)Q篩板

6、；還有的機型可沿軸的一端插入從另一端抽出，更進(jìn)一步的還可自動遙控?fù)Q篩VanAarsen 公司的 2D 列錘片式粉碎機兩側(cè)裝有遙控電動換篩裝置在行中 即可更換。1.4 錘片粉機速演1. 從單速到雙速，最早的錘片式粉碎機都只有一個運行速度， MIAG公司在上世紀(jì) 50 年代研制的 H880 型片式粉碎機同時配用兩臺轉(zhuǎn)速不同的電動機，使該公司當(dāng)時不僅在制粒方面，而且在錘片式粉碎領(lǐng)域都處于領(lǐng)先地位。該機型可稱為第一臺真正用于配合飼料工業(yè)的錘片式粉碎機。當(dāng)時，人們對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 3000r/min 是很 推崇的。2.從較高速到較低速：在以后的數(shù)年，人們的注意力集中在降低錘片式粉碎機的工作噪聲上其主要措施之

7、一是降低轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速般降為 10001500r/min。為保持恰當(dāng)?shù)腻N片末端線速度粉碎機的轉(zhuǎn)子直徑必然要同時增大Biihler-Beka 公司研制了這類機型的第一代產(chǎn)品 zinal 系列粉碎機，其轉(zhuǎn)子直徑約為 1100 1200mm，粉碎室寬度為 350650mm。隨后又有被稱為大型粉碎機的產(chǎn)品不斷問世，典型的如 Lame-miag 公司產(chǎn)品，其粉碎室直徑為 1200mm ，篩板寬度達(dá)1100mm；Amanduskahl 公司生產(chǎn)的 Akana2000 型，其轉(zhuǎn)子直徑為 1200mm，篩板寬度 1000mm用動力 355kW；Afall/zaragoza 公司的產(chǎn)品其粉碎室徑 達(dá) 1446mm篩

8、板寬度達(dá) 1100mm。1.5 粉碎的展?fàn)钗覈暳戏鬯闄C的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀20 世紀(jì) 年代以來我國飼料機械行業(yè)中以江蘇溧陽糧機廠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(tuán)和江蘇牧羊集團(tuán)這些企業(yè)大膽引進(jìn)國外先進(jìn)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 ,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 , 現(xiàn)了粗細(xì)微粉 碎,還可以實現(xiàn)自動負(fù)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、振動器、機體等組成。具有飼料的粗粉碎和超細(xì)

9、粉碎兩者可以通用 ; 效率 ;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 ;錘片更換 周期長等優(yōu)點。3 我國飼料粉碎機生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)狀目前,我國飼料粉碎機的生產(chǎn)企業(yè)約有 300 家,生產(chǎn)的產(chǎn)品品種規(guī)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(jìn)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(jìn)口產(chǎn)品 主要的技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)接近國際先進(jìn)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 , 中小型粉碎機的出口批量較大 , 要銷往東南 亞、非洲等第三世界國家?，F(xiàn)在國內(nèi)生產(chǎn)粉碎機企業(yè)的經(jīng)濟性質(zhì)主

10、要有股份制、集體、三資、私營的企業(yè)其中很大一部分是由那些成立于五六十年代的各地農(nóng)機修造企業(yè) , 過轉(zhuǎn)制而成的股份制或私營企業(yè)。還有一部分是在近幾年里迅速崛起的私營企業(yè)。在粉碎機行業(yè)中絕大部分都是小型企業(yè)只有部分能根據(jù)市場需求來調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu) ,并具有自主開發(fā)能力 , 能下力氣進(jìn)行技術(shù)改造的企業(yè) 成為了行業(yè)中的龍頭企 , 如江蘇正昌集團(tuán)、江蘇牧羊集團(tuán)。其余大部份企業(yè) ,只是在生產(chǎn)一些老型號的產(chǎn) ,有些是維持狀況 ,有些就走下坡 路,難于維持生機。4 國外飼料粉碎機的發(fā)展情況錘片式粉碎機在國外飼料工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。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 , 且經(jīng)常沒有任何谷

11、物原料 ; 而美國的飼料配方是以50%玉米或小麥為基礎(chǔ)的 ,少使用難以粉碎的比如燕麥、大麥之類的谷物等 ,原料水分也略低于歐洲這樣也就使得錘片式粉碎機向兩個方向發(fā)展首先在于美國的產(chǎn)品追求篩板面積大 , 而歐洲的講究沖擊齒板面積大。例如 , 美國的 Champion 公司及Jacobson 公司等標(biāo)榜自己的產(chǎn)品為全周篩,歐洲最為典型的是荷蘭的 VanAarsen公司的 2D 系列錘片式粉碎機 ,沖擊齒板面積幾乎達(dá)整個粉碎室外周圍面積的一半占其次在于篩板的安裝。美國錘片式粉碎機在安裝、更換篩板時必須停機并且打開機殼才能進(jìn) ,歐洲的許多錘片式粉碎機是從軸向插入式 ,不需停機和打開機殼即可抽出原有篩板

12、,插入新?lián)Q篩板 ;還有的機型可沿軸的一端插入從另一端抽 ,還可實現(xiàn)自動遙控?fù)Q篩,如 VanAarsen 公司的 2D 列錘片式粉碎機兩側(cè)裝有遙控電動換篩裝置在運行中就可以更換篩片。為使粉碎粒度均勻合理飼料行業(yè)嘗試引入循環(huán)粉碎先粉后篩、篩后再粉的分步粉碎工藝將粉碎機與篩分設(shè)備按一定的關(guān)系進(jìn)行組合 , 碎機只負(fù)責(zé)粉碎,把控制粉碎物料粒度的任務(wù)交給了相配套的篩分設(shè)備這樣也就提高了粉碎產(chǎn)量和粉碎效率,降低了粉碎的電耗。為避免不必要的料粒運 , 還有其它變型粉碎機,渦輪粉碎機,特點為在粉碎室篩板的末尾或在與進(jìn)料口約成 270角處 ,使未過篩的粗粒物料沿垂直方向向上拋出粉碎室,然后靠重力作用返回粉碎區(qū)該機

13、型的優(yōu)點是不需配備外設(shè)篩分設(shè)備 粗粒物料在機內(nèi)自行循 ;缺點是整機結(jié)構(gòu)不對 ,不能通過簡單調(diào) 換轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向來利用錘片的兩側(cè)。第二章 粉碎機的結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算2.1 總體案確2.1.1 粉碎機械種類的選擇和確定1、物料粉碎的方法種類物料粉碎的方法類型繁多，但按施力方法不同對物料粉碎有擠壓、彎曲、沖擊、剪切和研磨等方法。而在粉碎機械中，施力情況很復(fù)雜，往往是幾種施力同時存在， 當(dāng)然在某一臺粉碎機械中也只有一種或二種主要施力。由于物料顆粒的形狀是不規(guī)則的、而且物料的物性不同，所以采用的粉研方法也 不同利用機械力粉碎物料按施加外力的不同有如下幾種方法。1壓將物料置于兩塊工作面之間，施加壓力后，物料因壓

14、應(yīng)力達(dá)到其抗壓強度而破 碎其工作原理見圖 a2劈將物料置于個平面及一個帶尖棱的工作平面之間，當(dāng)帶尖棱的工作平面對物料擠壓時，物料將沿壓力作用線的方向劈裂。劈裂的原因是由于劈裂平面上的拉項力達(dá)到或超過物料拉伸強度極限。物料的拉伸強度極限比抗壓強度極限小很多。其工作 原理見圖 b3沂物料受彎曲應(yīng)力作用而破碎。被破碎物科承受集中載扮作用的：支點筒支梁或多支點梁，當(dāng)物料的彎曲應(yīng)力達(dá)到物料的彎曲強度時，即被折斷而破碎。其工作原理 見圖 c d4沖破物料受沖擊力作用而破碎，見圖 f 的破碎力是瞬時作用的砷效率高、破碎比大、 能量消耗小。沖擊破碎有如下幾種情況：運動的工作體對物料的沖擊；高速運動的物料向固定

15、的工作面沖擊；高速運動的物料互相沖擊；高速運動的工作體向懸空的物料沖擊。5磨(研)物料與運動的工作表面之間受一定的壓力和剪切力作用后、其剪切應(yīng)力達(dá)到物料的剪切強度極限時，物料便粉碎；或物料彼此之間摩擦?xí)r的剪切、磨削作用而使物料 粉碎，見圖 g。根據(jù)以上幾種粉碎方式得出有以下幾種不同的工作原理的機構(gòu)可共選擇2破機的類1鄂破是依靠活動鄂板作周期性的往復(fù)運動，把進(jìn)入兩鄂板間的物料壓碎。其工作原理 見圖頸式破碎機破碎示意目2錘破物料受高速回轉(zhuǎn)的錘頭的沖擊和物料本身以高速向固定襯板沖擊而物料粉碎。其 工作原理見圖錘式破碎機破碎示意固3圓破 (旋破)靠內(nèi)錐體的偏心回轉(zhuǎn)，伎處方兩錐體問的物料受到彎曲和擠壓而

16、破砷。其工作原 理見圖圓錐破碎示意圖4輥破構(gòu)料落在兩個相互平行而旋向相反的輥子間 (相向轉(zhuǎn) ) ，物料在輥表面的摩擦力 作用下，被扯進(jìn)轉(zhuǎn)輥之間，受到輥子的擠壓而破碎。其工作原理見圖。輥式破碎示意圖3粉機的擇就經(jīng)濟和實用上原則講，錘式粉碎機機構(gòu)簡單只需配備一定功力的電動機就可以使用，就算家庭使用也可以，符合經(jīng)濟型的原則。所以選擇錘片式粉碎機設(shè)計。2.1.2 錘片式粉碎機的工作原理及加工要求（1）工作原理：錘片式粉碎機是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片來擊碎物料。工作時，物料從喂料口進(jìn)入粉碎機室受到高速旋轉(zhuǎn)的錘片打擊而破裂以較高的速度飛向齒板與固定齒板撞擊，進(jìn)一步破裂，然后又彈回，再一次受到錘片的打擊，飼料顆粒

17、受到反復(fù)的打擊，撞擊而破碎成較小的顆粒，這些顆粒在粉碎機室內(nèi)形成內(nèi)稀外密的物料層，這與氣流合在一起形成環(huán)流層，在打擊撞擊的同時，也受到與錘片端部，齒板的齒面和篩片的篩面的摩擦而進(jìn)一步的粉碎。小于篩孔的顆粒，由篩孔漏出，直接進(jìn)入聚攪筒。而大于篩孔的顆粒留在粉碎室里，同部跟加入的物料一起繼續(xù)承受錘片的打擊和齒板的撞擊， 并與錘片，齒板和篩面摩擦直到漏出篩孔為止。 ）加工要求：粉碎機進(jìn)料、排料順暢，既抓好料，而不反料，粉碎質(zhì)量及生 產(chǎn)率都高。2.1.3 粉碎機型號選擇粉碎機的生產(chǎn)率“0.5t/h，粉碎粒度不大于 2mm，比較國內(nèi)外各種形式的粉碎機，并參照 9FZ-37 型錘片式粉碎機的生產(chǎn)率及結(jié)構(gòu)參

18、數(shù)，根據(jù)設(shè)計題目的具體要去 選擇了 D=400mm 型錘片式粉碎機。2.1.4 粉碎機的功率消耗及配套動力1、粉碎機的功率消耗N=(6.410.5)Q （2-1其中 Q粉碎機的生產(chǎn)率， Q=0.5t/h2、配套動力選擇粉碎機最大動力為 5.2kw粉碎機的傳動靠皮帶傳動中要損耗一部分功率，而且電動機過載，所以電動機的功率大于粉碎機工作需要的功率。選擇： 系列三相 異步電動機（JB3074-82）由3查得 Y132S2-2?；緟?shù)：額定功率：，滿載轉(zhuǎn)速：2920r/min同步轉(zhuǎn)速：3000r/min,中心高度：132mm，軸伸出尺寸：平鍵尺寸：FG=1033mm,外型：長寛高=515208315

19、mm,電壓：380V。2.1.5 主要結(jié)構(gòu)的參數(shù)確定轉(zhuǎn)子直徑：錘片式粉碎機轉(zhuǎn)子的直徑 D=400mm。粉碎機室寬度：粉碎機室寬度為 B=100mm選擇理由：軸進(jìn)式一般采用窄體式粉碎室，粉碎室的寬度 B 與鉆子直徑 D 滿足D/B=4.5 到 8.5 之間。當(dāng)配套動力一定時，如錘片線速度也定時，加大轉(zhuǎn)子直徑，又降低轉(zhuǎn)子，又降低噪音，但轉(zhuǎn)子直徑過大，會使粉碎機的重量增大，尺寸增大成本也增大，反之尺寸過小，主軸速度過快，噪音提高，而且篩片的面積也相應(yīng)的減小， 故不利于粉碎機，生產(chǎn)效率也下降。參照 9FZ-40 型錘片式粉碎機。3、錘片的線速度主軸轉(zhuǎn)速 n 的選擇：n=3600r/minD 錘片的速度

20、： （2-2）3600 400 100075.36m / s4、錘片的數(shù)量及排列形式錘片的數(shù)量：參照 9FZ-37 進(jìn)式粉碎機的錘片數(shù)量確定 錘片數(shù)量 E=16 片錘片應(yīng)均勻的分布在整個粉碎室寬度上。錘片的排列應(yīng)有利于轉(zhuǎn)子的動，靜平衡。4）物料均勻分布在粉碎室內(nèi)，不應(yīng)該其一側(cè)堆積。集合以上要求：對稱排列基本上能滿足。對稱排列銷軸 1,3和 上的兩組錘片對稱安裝，運動軌跡重復(fù)，在同樣的軌跡密度下需要怎雞啊錘片的耗鋼量。但由于相對的銷軸都能受力相同，不產(chǎn)生力偶。 轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)平穩(wěn)物料無側(cè)移。錘片磨損均勻5）錘片分布排列示意圖展開圖：軸 軸 軸 軸 圖 2-1錘片的排列5.錘片的包角粉碎機通常采用容易制

21、造，比較耐磨的圓孔篩。篩孔的排列應(yīng)在不影響篩面強度和剛度的前提下，供粉碎機通過機會最多，以有利于度電量，篩片的包角對粉碎機的包角對粉碎機排料能力有較大影響，包角越大，篩理物料的面積增大，有利于排粉。軸向進(jìn)料粉碎機不用預(yù)留進(jìn)、出料口，一般采用全包篩片，包角為 360。 6 錘篩間隙粉碎室內(nèi)在錘片和篩片之間有一層飼料環(huán)層環(huán)繞著錘片一同旋轉(zhuǎn)，當(dāng)錘片篩片間隙較大時，此飼料中靠近篩面的飼料顆粒運動速度較慢，合格的產(chǎn)品容易穿過篩孔，但稍大的顆粒不易與錘片接觸，受打擊的機會少，同時篩片對它們的摩擦作用也因速度低而減少，度電量下降。當(dāng)間隙大到一定程度時，篩面上的物料運動速度過慢。甚至堵塞篩孔。間隙過小，飼料受

22、打擊的機會多，在篩面上運動速度高，飼料不易穿過篩孔，受到摩擦粉碎作用也增大，將飼料粉碎得過細(xì)，浪費運動因而度電量也不高，用 mm的篩孔式驗證表明：故選R=14mm。7 篩孔直徑篩孔直徑的大小影響生產(chǎn)率，功率，消耗和粉碎程度。增大篩眼直徑則生產(chǎn)率和飼料的粉碎程度隨之增大，而功率消耗則降低，做適當(dāng)選擇曬鹽直徑是一個重要的問題。曬孔直徑可取 5mm, 三種；選用 3mm 飼料細(xì)碎度： M= （0.250.33）D=0.750.99mm2.1.6驗算粉碎機的產(chǎn)量根據(jù)1粉碎機產(chǎn)量公式：3.6krD 60（2-4） 篩片表面形式和篩孔尺寸的經(jīng)驗系數(shù) ，取K=0.42R物料密度（/ ）D錘片轉(zhuǎn)子直徑（mmB

23、粉碎室寬度（mm）N主軸轉(zhuǎn)速（r/min）計 算 ： k=0.42; r= 0.5t/; D=400mm; B=80mm; n=3600r/min.Q * * * 60* * 36000.58( / 故粉碎機的產(chǎn)量為 0.58（t/h表 21 40 型錘片粉碎機主要結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：粉 碎 室 度 B(mm)202篩片轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（r/mm）直徑 D（mm） 錘數(shù)量片線 速 度（m/s）寬度（mm）36004001675.36110包角（）360孔徑（mm）3錘 篩 間 隙14(mm)生 產(chǎn) 率0.58（t/h)配 套 動 力7.5（kw)2.1.7.材料的選擇主銷錘軸 ：45軸 ：45片 ：20鋼

24、鋼 鋼 調(diào)質(zhì)處理；冷拉圓鋼；滲碳處理;錘 架板 ： A3；篩片 ：20鋼；上殼體 ： A3 ；下殼體 ：HT200；選擇軸類零件的理由：高速旋轉(zhuǎn)的軸都是在多種應(yīng)力負(fù)荷下工作的，受力較復(fù)雜，有時還受沖擊，載荷作用在頸或花鍵部位還存在較劇烈的摩擦因此選用具有良好綜合力學(xué)性能的材料2.2 傳動統(tǒng)計1 設(shè)計功率：Pd=KaP （2-5）其中：P=7.5，Ka=1.2; =7.51.2=9(kw)式子中： P傳動功率；Ka工況系數(shù)；2 選定帶型根據(jù)機械設(shè)計表 8-10 選取普通 帶注: ：簾布結(jié)構(gòu)：效率 87%92%，繩心結(jié)構(gòu)：92%96% 3 傳動比I 2（2-6）I 小帶輪的基準(zhǔn)直徑根據(jù)表 8-6表

25、 8-8 選定 5、大帶輪的基本直徑36002920dd 2d 2 1.23 mm（2-7）根據(jù)表 8-8 圓取 d =150mm 6、帶輪線速度v 1 n 125 d 1 60000 60000m / s（2-8）v2 n 3.14 d 2 2 60000 6000022.92m / 0d d 200d d 20普通 V v=525（m/s）一般不得超過 30m/s故所驗算的速度是合理的。7. 初定軸間距0.7( d ) ) 2 0 d （2-9）0.7 0192.5 0故取 a=400mm8.基準(zhǔn)長度Ld 0 ( d ) 2 ( d ) 2 402（2-10）2 400 2(125 (15

26、0 4 400=1232mm根據(jù)表 8-2 選 1250mm 為公稱長度 9.實際軸間距L L a d （2-11） 1232=409mm取 a=450mm注：（1）安裝時所需的最小軸間距：a 450 mm 1 （2）補償伸長需要的軸間距最大值：a 450 0.03 1225.74 487.5 210.小帶輪包角 180 1 d 2 d 1（2-12）=180 150 400=176.429011.V 帶的根數(shù)E d ( p ) 1 1 a （2-13）其中： 單根 V 帶的基本功率p 1 P 0.198查表 8-4 得帶入計算：E 所以 V 的根數(shù)取 E=3 12. 計算初拉力 9(3.10

27、 0.198) 0.99 00F 0pc ) aqvg2（2-14）其中：q=1.0G=9.8;代入計算得：9 2.5 1.0 F 500 ) 0.99 157 213. 計算軸壓力 2 FE r/ 2)=941.5N2.3 粉機結(jié)設(shè)2.3.1 上殼體的設(shè)計粉碎機上機殼的主要目的是防止谷物顆粒向喂料口飛濺防止秸稈喂料不進(jìn)碎室， 這種現(xiàn)象分別稱為反料，架空，上殼的設(shè)計如圖：圖 2-2上殼體結(jié)構(gòu)圖2.3.2 下殼體的結(jié)構(gòu)設(shè)計粉碎成品通過下殼體輸出，軸向錘片式粉碎機一般采用自重落料的裝置，下殼體的形狀為長方形，但是需要篩片的過篩能力要強，物料才能順利落下，同時物料在環(huán)形篩和轉(zhuǎn)子之間容易產(chǎn)生環(huán)流，減小

28、物料相對于錘片轉(zhuǎn)子的速度，減低打擊能力。而 新近出現(xiàn)的一種出料口有效的解決了以上問題。如下圖.出料（設(shè)計為逆轉(zhuǎn)向出料口即出料的出料方向與錘片轉(zhuǎn)）的旋轉(zhuǎn)方向相反。當(dāng)錘片（）按向旋轉(zhuǎn)，而被粉碎的物料經(jīng)環(huán)形篩（料（中按向出料物料在出料口與環(huán)形（之間形成了渦流，從而有效地的削弱了環(huán)流的產(chǎn)生，大大減小了物料沿環(huán)流運動的速度，也就是大大增加了物料相對于錘片（）的速度，大大增加了錘片（）對物料的打擊粉碎的能力，具有能有效地解決環(huán)篩結(jié)構(gòu)的環(huán)流產(chǎn)生，提高錘片（）對物料的打擊粉碎能力，效 率高，降低能耗等特點。圖 2-3下殼體結(jié)構(gòu)圖2.3.3 錘片的形狀尺寸：根據(jù)4所定的形狀尺寸：圖 2-4錘片表 2-2錘片的結(jié)

29、構(gòu)尺寸a114b40c30d11.5e29R21I902.3.4 錘架板的形狀尺寸：高速旋轉(zhuǎn)的主軸受扭矩和離心力，且粉碎式下殼體為圓弧形。所以錘架板采用圓 形。結(jié)構(gòu)如下圖：圖 2-5 錘架板結(jié)構(gòu)圖2.4 帶的計2.4.1 帶輪設(shè)計要求設(shè)計帶輪時，應(yīng)使結(jié)構(gòu)便于制造，質(zhì)量分布均勻，重量輕，并避免由于鑄造過大而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，當(dāng) v5m/s 要進(jìn)行靜平衡。V25m/s 則要進(jìn)行東平衡。 2.4.2 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計時時，1）材料的選擇：由于小帶輪的速度 30m / ，故選用材料 HT2002）帶輪的結(jié)構(gòu)的確定：由 Y132S22 電機可知其軸伸徑 d=42mm,長度 L=80mm故大帶輪的軸孔直徑 d=

30、42mm，轂長應(yīng)小于 80mm，選L 60 1。由3表 12查得大帶輪結(jié)構(gòu)為實心輪輪槽尺寸及輪寬按表 1220 算， 參考圖 12 典型結(jié)構(gòu)即可根據(jù)3表 12 得 Z (3 50mmd d h 130.5 d a（2-16）（2-17）的選取的依據(jù)，當(dāng)d d；第三章 銷軸的強度計算銷軸受有錘片，套筒和銷軸本身的離心力，并且受有三者的重力作用，為計算簡便起見，忽略他們的重力和錘片收的打擊力，僅考慮離心力引起的彎矩作用，其中錘片的離心力引起的彎矩又把銷軸視為筒支梁銷軸本身的離心力引起的彎矩又在銷軸視為均布載荷，忽略不計每個軸上有靠兩端的圓盤錘架板支撐，支撐點 A， B，因此整個銷軸將是一個超靜定梁

31、，應(yīng)用所學(xué)知識求解。根據(jù)第二章提到的錘片排列示意圖，作以下分析。3.1 銷的化受分圖 20I 軸III 軸 II IV 軸3.2 軸作力計3.2.1 每個錘片工作時的離心力p=mRc式中： m-錘片質(zhì)量式中：m 錘片=1240.57.85=188.4gm 錘片孔0.8253.140.57.852=16.6g m=188.4-16.6=171.6g=0.171kg錘片的角速度；=Rc錘片的重心相對于主軸的回轉(zhuǎn)半徑； Rc=（400-120 所以 p=0.1716(3600/30)0.14=2338(N)(3-1)I 軸III 軸的受力分簡圖BAFs-2FxM0.8F0.4FxI，III 軸具體的

32、計算解:F1=F2=F3=F4=F0Fa+Fb=4F0=Fa=Fb=2F0所以 AB 兩點的支反力都為 2F0=4676NA 點處Fb*0.8-F4*0.7-F3-0.5-F2*0.3-F1*0.1=(1.6-0.7-0.5-0.3-0.1)*F0=0F1 處：Fa*0.1+F4*0.7-F2*0.2-F3*0.4-F4*0.6=2F0*0.8-F0*1.2=0.4F0=935 NF2 處F*0.3-F*0.2-F*0.2-F*0.4+F*0.5=0.8F-0.8F0=0.8F0=1870 N所以最大彎矩為 1870NII 軸和 IV 的受力分析簡圖Fs-F0XMXII，IV 軸具體的計算解:

33、F1=F2=F3=F4=F0Fa+Fb=4F0=Fa=Fb=2F0所以 AB 兩點的支反力都為 2F0=4676NA 處有Fa*0.8-F0*0.27-F0*(0.27+0.26)=1.6F0-0.8Fa=0F2 處：F*0.27+F*(0.27+0.26)-F0*0.27-F0*0.26-F0*(0.27+0.26)=2F0(0.26+0.27+0.27)-FO*(0.27+0.26+0.27+0.26)=0.8F0=1870N66所以這兩根軸的最大彎矩為 1870N3.3 銷軸度核通過以上四個銷軸的彎矩的比較,可知 I,III 軸的中間兩個彎矩最大 , 最有危險 , 故 對該面進(jìn)行強度校核

34、。max=Mmax/WE (3-16)式中: Mmax:最大彎矩;WE 彎 矩 截 面 摸 量;WE=d/32=16/32=401.90()許可彎矩應(yīng)力根據(jù),45 : =200220 (MPa)代入公式:max=65.76/0.401 =163(MPa)max;所以,軸的設(shè)計是合理的。第四章 主軸的設(shè)計及校核4 材料的擇該軸無特殊要求此選用 45 號鋼處理4 -1=155Mpa;4.2 軸轉(zhuǎn) n、轉(zhuǎn)矩 T 和輸入功率 P由電機到粉碎機用三角皮帶傳動，傳遞功率的有效率=0.96，則:P 粉P 點0.96=7.50.96=7.2KW; 粉碎機主軸 n=3600r/minT1=9.5510/P 粉n

35、 (4-1) =95500007.2/3600=1900N4.3 確定小徑由有式d d 式中: d1所要設(shè)計的軸徑()d2 類比機器軸徑 ;()T1 所要設(shè)計軸傳遞的扭矩; P2=0.80.96=0.768(Kw)p 0.768(4-2)T2=9550000n=95500002920=1833.6(N)帶入式中得: d1=1900=42.5 取 d1=42 4.4 軸的用由于粉碎機主軸上無軸向力 , 且承受的徑向力也不是很大 , 故選用輕型向力軸 承,600 型深溝球軸承。4. 5 主的核1主軸的結(jié)構(gòu)尺寸：圖 4-1 主軸的結(jié)構(gòu)尺寸圖2錘片作用到銷軸上的離心力通過錘架板傳到主軸上，其受力分析圖

36、：因為本錘架板上的銷軸采用的是對稱設(shè)計所以錘片的作用在銷軸上的離心力在 x和 y方向上的合力都為yxZ0.三角帶作用在主軸上的力:QX=Q*cos=-998.3cos26.5=-893.4NQY=-Q*sin式中: 為兩帶輪中心與水平方向的夾角=26.5 ;大帶輪質(zhì)量:m=5.905 21( )m=()-(2)B-4( )(2) 0.0066D=145 B=316+210=68D1=(1.82)d=64.872.2取 d1=68故:QY=-(mg+QY)=-(-5.99.8+446.05)=-504N 3.主軸的受力分析圖:圖 4-3 主軸的受力分析圖1) yoz 平面內(nèi)MD=0圖 4-4 Y

37、OZ 平的力分析圖求:REZ,RDZ;QZ(98.5+168+102)+REZ(168+102)-312 (168+51)+625 135-312 51=0=0:REZ+RDZ=504+312+625+312RDY=503-687=-184N(2) yoz 平面內(nèi):MD 圖 4-5 YOZ 平內(nèi)的力分析圖 :362.5QX-REX(168+102)+214(168+51)-1024135+21451=0RZX=1/270(893.4368.5+214219-1024135+21451)=921N :RDX+REX+1024=893.4+214+214-901-1024=-624N 3.畫彎矩圖

38、：轉(zhuǎn)矩圖）27504N*圖 4-6 主軸轉(zhuǎn)矩分析Yoz 平面內(nèi)：圖 4-7yoz 面轉(zhuǎn)矩分析Yoz 平面內(nèi)：圖 4-8 yoz 平面內(nèi)主軸轉(zhuǎn)矩分析合成轉(zhuǎn)矩圖：M）圖 4-9 合成彎矩圖5、按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強度MBmax=145770N因為該軸為轉(zhuǎn)動心軸，彎矩在軸上所引起的應(yīng)力對稱循環(huán)應(yīng)力： MB=通過以上計算，錘架板中心的彎矩最大，其軸的 We抗彎 We=( /32(4-6)=0.1d=0.10.054=15.74MB10=（4-7）10=9043MPa機械設(shè)計(中)763 頁,據(jù)手冊查 45 鋼軸的許用應(yīng)力 5055 MPa 6、主軸的鋼度校核扭轉(zhuǎn)鋼度的校核許用應(yīng)力:轉(zhuǎn)動心軸 1因定心軸載荷平穩(wěn):= +1載荷變化=1BGIpGIp取平均值主軸直徑45T (4-8) 式中 Tmax最大扭轉(zhuǎn);Ip軸的慣性矩;G允許扭轉(zhuǎn)角;機械設(shè)計(中)763 頁根據(jù)手冊查得 1/mIp載荷極慣性矩;d對于該心軸 Ip=32=0.1454=4.1105 (4-9)27504 180 1027504 = 3.2 3.14=0.04910彎曲鋼度的校核主軸上受力最大的地方是大帶輪處。受正應(yīng)力， 所以需對該處的撓度進(jìn)行校核,為了計算方便,把從軸承到大帶輪處這段軸看作是懸臂梁根據(jù)材料力學(xué):Fmax=P