小型面粉磨粉機說明書

1.1選題的背景及意義………………1.2國內外研究狀況……………………2.1鍾式粉碎原理………………………2.2輥式粉碎原理…………2.3氣流粉碎原理………………………2.4盤式粉碎原理4.1磨片直徑的確定…………………4.2磨片的強度……………4.3動盤轉動時產生不平衡力的計算…………………4.4螺旋推進器的設計計算4.5螺旋面型的選擇4.6螺旋推進桿的設計4.7螺旋角的設計4.8螺旋推進器輸送能力的核算4.9螺旋直徑與轉速的核算4.10磨片的設計4.11螺旋推進器的設計5.3帶輪的設計與校核5.4軸的設計與校核5.4.1軸的結構設計5.4.2軸的最小直徑估算大帶輪-A4螺旋推進器-A3轉動軸-A3畢亞設計說明書機座磨片-A3裝配圖-A1任務書機座蓋軸承套-A3小型面粉磨粉機說明書”經過我的現場的了解和對市場上各種磨粉機的探究我所設計的小型多功能干濕磨粉機主要是改變物料Withthedevelopmentoffoodindusprocessingmillfromscratch,fromlessthantoaconsiderofgrindingmachine.Fromlargetosmall,numerous.Theworkingprincipleofgrindingmachineisdifferentalso,withabladecutting millinneedofusers,notsuitableproductsforitschoice.Forthiskindofrice,wheat,etc,alsocangrindtherootsoftheplant,leaf,etc.Ihavesmallmulti-functionwetgrindingmachinemainlyifyoubelargesizeofsolidintosmallsizeofsolidaprocessing.MachininofthediscmillisturningmillsKeywords:Grindingmachine,disc,multi-function,dryandwet,crop第1章緒論1.1選題背景及意義速電機作為動力，能連續(xù)性快速將各種糧食、中藥材等物料研磨成60~300目(視物料性質而不同)的均勻粉末。該磨粉機系列靠兩塊布滿齒槽的鋼磨對磨運轉的原理快速1.2國內外研究狀況2.1錘式粉碎原理錘式破碎機是利用高速回轉的錘子對物料進行沖擊破碎。其便從縫隙中排出，而塊度較大的物料，彈回錘頭回轉的軌如向式內式如向式內式7一轉學1-所4--a圖1錘式粉碎原理結構圖2.2輥式粉碎原理輥壓機構造和工作原理：輥壓機的結構同常用的雙輥破其中一個是固定輥，另一個是由油缸施加較大壓力的活動使活動輥以一定壓力向固定輥靠近，如壓力過大，則液壓移，起到保護機器的作用。輥子之間的作用力由機架上的剪力。固定輥的軸承座與底架端部之間有橡皮墊起緩沖作有聚四氟乙烯。為了保護輥子，在輥子的表面堆焊一層耐活動輥被電動機帶動轉動時，松散的物料由上方喂都產生強大的應力，當應力達到顆粒的破碎應力時變小，或成粉狀，或部分顆粒產生微小裂紋，增大了物料的物料成片狀料餅，但強度很低，經打散機打散后的顆粒物料中，有是以一個料層或一個料床得到破碎壓實，料床在高壓其它鄰近的顆粒，直至其主要部分破碎、斷裂、產生裂須要有一層相適應的物料，否則就成為一臺輥式破圖2輥式粉碎原理結構圖2.3氣流粉碎原理氣流粉碎技術氣片切割和高速氣流沖擊，碰撞雙重粉碎物料在氣流中加速，并反復沖擊使物料同時受到雙重粉碎，碎的物料隨氣流進入分級室，由于分級轉子的高速旋轉，粒子離心力作用，又受到氣流粘性作用產生向心力作用集，氣體由散風除塵口自動排出，是一種新型組合設備，其圖3氣流粉碎原理圖2.4盤式磨粉原理盤式磨片結構使物料在動、靜磨片之間受到磨片的擠壓及圖4盤式磨粉原理圖第3章磨粉機總體設計1.機座外蓋2.調節(jié)螺桿3.螺旋推進器4.動磨片5.靜磨片6.料斗7.調量板8.V帶輪9.傳動軸10.軸承蓋11.U型密封圈12.彈簧13.機座圖5磨粉機結構示意圖圖5是磨粉機的結構示意圖。我們可以從這個圖看出，磨粉機主要有需要加工的物料放在料斗6內，在重力的作用下落入機座13中。在落與螺旋推進器3中的螺旋推進桿接觸。直徑小于或等于螺旋推進桿與機座片之間。磨片有動磨片4和靜磨片5。動磨片固定在螺旋推進器3上，靜磨片固定在機座13上。動磨片與螺旋推進器一起轉動，這樣就形成了動磨片和靜磨片之間的速度差，物料就在兩磨片之間被剪切、研磨成粉。粉將通過漏口流出磨粉機。兩磨片的間隙是通過調節(jié)螺桿2和彈簧12來調節(jié)。調節(jié)必須在動磨片靜止時進行調節(jié)，以防安全事故。傳動系統(tǒng)是磨粉機的重要組成部，它決定了磨粉機的多項性能指數。傳系統(tǒng)的傳動源是電動機，電動機經用過V型帶把轉動傳遞給磨粉機的V帶輪8。在鍵的作用下V帶輪8帶動轉動軸9轉動。轉動軸9就帶動螺旋推進器3轉動。軸動軸9與機座采用U型密封圈11進行密封。機座系統(tǒng)是磨粉機的基礎部份。機座13是這一部份的核心件，所有其它的零件都安裝在機座13上。第4章主要部件的設計與計算4.1磨片直徑的確定4.2磨片的強度磨片有一定的斜度，但是斜度非常的小，在這里我們可以忽略這個斜度。認為是直的圓盤來計算其強度。材料為MTCuMo-175,HBS=195-260。并以鑄造的方式制造。應力計算公式為式中σ,—徑向最大拉應力μ—_材料的泊松比σ:—圓周方向的最大拉應力將上述數據代入上面兩個式子中得以上計算假設為直式圓盤磨片，而實際磨片為錐式，且表面有不同的長、短兩面種齒。所以再將計算應乖以修正系數1.5。則所以磨片的強度足夠。4.3動盤轉動時產生不平衡力的計算根據轉動件尺寸b/D=0.05<0.2(b為動盤片的寬度)和轉速1200r/min,查手冊得轉動件的平衡精度等級取G=6.3校正平面許用偏心距e=0.047mm平衡力計算公式式中M=1040g為動盤的重量，將數據代入上式中得4.4螺旋推進桿器的原理及設計螺旋推進器屬于沒有撓性牽引構件的連續(xù)輸送機構。它的工作原理是：絞龍(帶螺旋片的軸)在封閉的料槽內旋轉，它使裝入料槽的物料由于自重及其與料槽摩擦力的作用而不與螺旋一起旋轉，只能沿料槽橫向移動。在垂直放置的螺旋輸送機中，物料是靠離心力與槽壁所產生的摩擦力而向上移動。它的某些類型常被用作喂料設備、計量設備、攪拌設計、烘干設備、仁殼分離設備以及連續(xù)加壓設備。螺旋推進器被廣泛應用于食品工業(yè)中。螺旋推進器的主要特點：1、結構簡單、緊湊、橫斷面尺寸小，在其他輸送設備無法安裝時呀操作困難的地主使用；2、工作可靠，易于維修，成本低廉，僅為斗式提升機的一半；3、機槽可以是全封閉的，能實現密閉輸送，以減少物料對環(huán)境的污染，對輸送粉塵大的物料尤為適宜；4、輸送時，可以多點進料，也可以在多點卸料，因而工藝安排靈活；5、物料的輸送方向是可逆的，螺旋推進器可以同時向二個方向輸送物料，即集向中心輸送或背了中心輸送；6在物料輸送中還可以進行混合、攪拌、松散、加熱和冷卻等工藝操作。螺旋推進器的主要缺點：物料在輸送過程中，由于與機槽、螺旋體間的摩擦以及物料間的攪拌等原因，使輸送功率消耗較大，同時對物料具有一定的破碎作用；特別是它對機槽和螺旋葉片有強烈的磨損作用；對超載敏感，需要均勻進料，否則容易產生堵塞現像；不宜輸送含有長纖維及雜質多的物料。我們要設計螺旋推進器的話，必須要考慮到它的作用，它一方面通過螺旋來將原料送到加工的地點；另一面它的外輪廓可以通過高速旋來切碎原料。螺旋輸送機是一種不帶撓性的輸送裝置，主要輸用各種粉狀、粒狀、小塊狀物料；、例如煤粉、面粉、水泥、砂、谷物、小塊煤、卵石等。螺旋輸送機不宜輸送易變質的、粘性大的、易結塊的及大物料。螺旋輸送機中的主要工作部件是螺旋(攪龍),它在固定的輸送管內或槽內旋轉。螺旋輸送機結構簡單，橫截面面尺寸小，密封性能好，便于中間裝料和卸料，操作安全方便，制造成本低；但輸送過程中物料易破碎，零件磨損大②。螺旋輸送機有很多的優(yōu)點，其中的缺點之一也是我們磨粉機需要加工成粉的一個過程。所以很合適用來做磨粉機的送料機構。4.5螺旋面型的選擇螺旋面型就根據輸送物料的不同，可選擇實體面型、帶式面型、葉片面型等型式。輸送干燥的、粘度小的小顆粒或粉狀物料，宜采用實體面型螺輸送大塊物料(如甜菜),同時也適合輸送散粒物料和作攪拌作用。輸送塊狀或粘度中攪拌作用。所以選擇帶式面型螺旋更合適，同時為能更好地適應磨粉機物料的輸送，圖6螺旋面不計摩擦力時，輸送物料沿葉片的法線方向運動速度如下圖7所示。圖7物料速度分解a——葉片上o點處的螺旋角與葉片法線方向形成一摩擦角φ,如圖7所示。φ——葉片與輸送物料的摩擦角因此，螺旋推進器旋轉時輸送物沿軸線方向的速度為從式(7)看出，當1-ftana>0時，才能保證物料沿螺旋推進器軸線方向移動(v?>0),所以選取的螺旋角應滿足即a<90°一φ。因為葉片上各點的螺旋角是最小，所以當p=r時，螺旋角a最大，只要a<90°一φ,則一定能保證物料沿螺旋推進將查手冊知[3],物料顆粒對鑄鐵的摩擦因數取0.41,即φ=arctan0.41=22.29°。將p=r=25mm代入式(8)得a=10.76°。因為a<90°-22.29°=67.71°,所以螺旋角設計合理。4.8螺旋推進器輸送能力的核算螺旋推進器輸送能力為式中k—充滿系數γ—被輸送物料的單位容積的質量(密度),kg/cm3將有關數據代入式(9)得Q=22.3~23.5kg/h。所以，螺旋推進器的輸送能力滿足生產要求4.9螺旋直徑與轉速的核算將數據代入式(10)得D=65≥0.2K——物料特性系數將數據代入式(11)得n=1.725≤1.88rad/s所以以上二項符合要求。4.10磨片的設計機座固定在一起。動磨片放在右邊，與送料推進桿“連接”。根據磨片的外徑尺寸D=180、內徑尺寸d=100、厚度t=10。設計其傾斜角度為5度。設計其結構尺寸如下圖8所示。圖8磨片高速轉動。如下圖9所示為螺旋推器的結構。圖9螺旋推進器內做一個方形槽，轉動軸的一端也做成相應的形狀。如下圖10所示。圖10轉動軸與螺旋推進器的連接第5章機械傳動系統(tǒng)設計5.1電動機的選擇電動機的容量(功率)選得是否合適，對電動機的工作和經濟性都有影響。當容量小于工作要求時，電動機不能保證工作裝置的正常工作，或電動機因長期過載而過早損壞；容量過大則電動機的價格高，能量不能充分利用，且因經常不在滿載下運動，其效率和功率因數都較低，造成浪費。取工作機的有效功率為據、外形和安裝尺寸見表2.1表2.1電動機主要技術數據、外形和安裝尺寸表型號最大轉矩(額定轉矩)中心高/mmH5.2分配各級傳動比電動機選定后，根據電動機的滿載轉速n,及工作軸的轉速n,即可確定傳動裝置的具體分配傳動比時，應注意以下幾點：(1)應注意使傳動級數少、傳動機構數少、傳動系統(tǒng)簡單，以提高和減少精度的(2)應使各級傳動的結構尺寸協(xié)調、勻稱利于安裝，絕不能造成互相干涉。(3)應使傳動裝置的外輪廓尺寸盡可能緊湊。5.2.2計算傳動裝置的運動和動力參數I軸電動機軸II軸轉動軸5.3帶輪的設計和校核1、計算功率Pc查8-9表得工作情況系數Ka=1.2,所以2、選普通V帶型號3、求大、小帶輪的基準直徑由表8-4,取d;=125mm,由式(8-18)得，e=1%,由表8-4,取d?=140mm4、驗算帶速v帶速在5～25m/s范圍內，合適。5、求V帶基準長度和中心距初步選取中心距由式(8-28)得帶長查表(8-31)得對A型帶選用L=1600mm。由式(8-29)計算實際中心距6、驗算小帶輪包角α由式(8-2)得7、求V帶根數z由式(8-31)得由n=1400r/min,d?=125mm,查表8-6得P=1.66kw由式(8-17)得傳動比8、求作用在帶輪軸上的壓力F?查表8-2得q=0.06kg/m,由式(8-32)得單根普通V帶的初拉力9、帶輪的結構設計帶輪選用腹板式結構如圖5.4軸的設計和校核5.4.1軸的結構設計軸的結構設計就是要確定軸的合理外形和結構，以及包括各軸段長度、直徑及其他細小尺寸在內的全部結構尺寸。軸的結構主要取決以下因素：軸在機器中的安裝位置及形式；軸的毛坯種類；軸上作用力的大小和分布情況；軸上零件的布置及固定方式；軸承類型及位置；軸的加工工藝以及其他一些要求。由于影響因素很多，且其結構形式又因具體情況的不同而異，所以軸沒有標準的結構形式，設計具有較大的靈活性和多樣性。但是，不論具體情況人如何，軸的結構一般應滿足以下幾個方面的要求：(1)軸和軸上零件要有準確的工作位置。(2)軸上零件應便于裝拆和調整。(3)軸應具有良好的制造工藝性。(4)軸的受力合理，有利于提高強度和剛度。(5)節(jié)省材料，減輕重量。(6)形狀及尺寸有利于減小應力集中。5.4.2軸的最小直徑估算軸的結構設計時，一般已知裝配簡圖、軸的轉速、傳遞的功率及傳動零件的類型轉軸受彎扭組合作用，在軸的結構設計前，其長度、跨距、支反力及其作用點的位置等都未知，尚無法確定軸上彎矩的大小和分布情況，因此也無法按彎扭組合來確定轉軸上各段的直徑。為此應先按扭轉強度條件估算轉軸上僅受轉矩作徑。A——計算常數，取決于軸的材料和受載情況。當軸段上開有鍵槽時，應適當增大直徑以考慮鍵槽對軸的削弱：d>100mm時，單鍵槽增大3%,雙鍵槽增大7%;d≤100mm時，單鍵槽增大5%～7%,雙鍵槽增大10%~15%。最后對d進行圓整。(1)軸I材料選用30鋼，經調質處理硬度為217-255HBS。按扭矩強度計算，初步計算直徑查表A=135。由于軸開鍵槽會削弱軸的強度，故需增大軸徑5%-7%所以最小軸徑dm=2fmm。5.4.3各軸段直徑和長度的確定階梯軸各軸段直徑的變化應遵循下列原則：(1)配合性質不同的表面(包括配合表面與非配合表面),直徑應有所不同。(3)應便于軸上零件的裝拆。(1)與軸承配合的軸頸，其直徑必須符合滾動軸承內徑的標準系列。(2)軸上螺紋部分必須符合螺紋標準。(4)定位軸肩是為加工和裝配方便而設置的，其高度沒有嚴(5)非配合的軸身直徑，可不取標準值，但一般應取成整數。各軸段的長度決定于軸上零件的寬度和零件固定的(1)軸頸的長度通常于軸承的寬度相同。(2)軸頭的長度取決于與其相配合的傳動輪轂的寬度。(3)軸身長度的確定應考慮軸上各零件之間的相互位置關圖3.1I軸選擇滾動軸承的類型，一般從載荷的大小、方向和性質入手。在外廓尺寸相同的條件下，滾子軸承比球軸承承載能力大，時用于載荷較大或有沖擊的場合。當承受純徑向載荷時，通常選用徑向接觸軸承或深溝球軸承；當承受純軸向載荷時，通常選用推力軸承；當承受較大徑向載荷和一定軸向載荷時，可選用角接觸球軸承。根據軸的應用場合可知，軸主要既受到的徑向力又受到軸向力。查詢常用滾動軸承的性能和特點，選擇角接觸球軸承。角接觸球軸承的性能特點：當量摩擦系數較小，高轉速時可用來承受較大的軸向負荷。I軸選擇7010AC3.4.5鍵的選擇該聯(lián)接屬于靜聯(lián)接，選擇普通圓頭平鍵，只需驗算擠壓強度。根據手冊中普通平鍵標準，由軸徑d=24,查得鍵的截面尺寸b×h=8×7根據手冊中鍵的長度系列，由帶輪的輪轂寬度B=30,選擇鍵的長度L=26。鍵的工作長度1=L-b=18擠壓強度條件T——為轉矩d——軸徑h——鍵的高度1——鍵的工作長度[o,]——許用擠壓應力查表得[σ,]=110Mpa,將上述數值代入式故滿足擠壓強度條件。6軸的受力分析和剛度校核3、軸的受力分析(1)求軸傳遞的轉矩(2)求軸上作用力對IV軸來說所受轉矩最大所以對它進行校合。1、做出軸的空間受力簡圖(圖3.6a)2、做出垂直面受力、彎矩圖(圖3.6b)。3、做出水平面受力、彎矩圖(圖3.6c)。4、求出合成彎矩，并畫出合成彎矩圖(圖3.6d)。5、做出扭矩圖(圖3.6e)6、求出當量彎矩M取α=0.67、校核軸的強度?xMT圖3.6軸的載荷和彎矩分布圖所以軸合格。3.4.7.軸承壽命核算1、初選軸承型號由工作條件初選軸承7015AC,由參考文獻[8]查得該軸承的C=46500N,C=49500N。得F=R?=11156NF=R=7885N由參考文獻[10]得，軸承內部軸向力F=S=7586NF?=S?-3516=4070N4、計算軸承當量動載荷P(1)查參考文獻[10]得e=0.68(2)F?/F?=3516/11156=0.32<e,F/F?=35查表，則X?=X?=1,Y?=Y?=0。由參考文獻[10],f;=1.2~1.8,取f;=1.2,所以P?=f,(XF,+YF?)=1.2×11156=1由參考文獻[10]P?=f,(XF?+YF)=1.2×785、計算軸承的基本額定壽命L?所以，初選軸承7015AC符合要求，可以確定。3.4.8.鍵校核齒輪傳遞的扭矩為2256N·m,對應的轉矩為2256N·m。直徑、鍵高及鍵長分別為：3.4.9轉臂的校核由于轉臂承受徑向力所以對轉臂校核彎曲應力進行校核和彎曲剛度進行校核。彎曲應力的計算公式為M為彎矩確定式中各參數l?為極慣性矩ynx為距中心軸最遠的表面m=p·VF=m·gM=F.L經計算得157.6MPa所以強度剛度合格。3.5本章小結本章著重說明了混合機傳動機構設計的主要內容。對V帶、帶輪、各級齒輪、蝸輪蝸桿、各傳動軸以及軸承的設計過程進行了詳細的說明。第4章尺寸公差與配合的選用恰當，對機械的使用性能和制造成本都有很大的影響，有拉刀等)加工，用極限量規(guī)檢查，所以采用基孔制配合可以減少孔公差帶的數量，大(1)在農業(yè)機械、建筑機械等制造中，有時采用具有一定公差等級的冷拉鋼材，(2)在同一基本尺寸的軸上需要裝配幾個具有不同配合(3)與標準件相配合的孔和軸，應以標準件為基準件來確定配合制。切斷軸的軸徑由于與滾動軸承(標準件)的內圈相配合，應選用基孔制的配合，選用公差等級時，要正確處理使用要求、制造工藝和成本用公差等級的基本原則：在滿足使用要求的前提下，盡量(1)相關件和配合件的精度。(2)加工成本。選擇配合主要是為了解決結合零件孔與軸在工作時相互關間隙配合主要用于結合件有相對運動的配合(包括旋轉運動和軸向滑動),也可用過盈配合主要用于結合件沒有相對運動的配合，過盈配合不能拆卸。過渡配合主要用于定位精確并要求拆卸的相對靜止的聯(lián)結。在設計中應盡可能選用優(yōu)先配合和常用配合。確定配合制之后選擇配合的大小確定軸和孔的基本偏差代號，同時確定基準件及配合件的公差等級?；字茷槌Ｓ瞄g隙配合，零件可