錘片式飼料粉碎機設(shè)計

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目錄 一.設(shè)計目的及意義 2 二．設(shè)計的基本條件及技術(shù)要求 2 三.總體設(shè)計說明及計算 2 3.1傳動裝置 3 3.1.1電機選擇（Y系列三相交流異步電動機） 3 3.1.2 V帶設(shè)計 3 3.2零件計算及選擇 5 3.2.1軸的設(shè)計 5 3.2.2錘片的設(shè)計 6 3.2.3 錘片架的設(shè)計 7 3.2.4 篩片的設(shè)計 7 3.2.5校核 8 3.2.6主要尺寸及數(shù)據(jù) 9 3.2.7錘片式粉碎機常用故障分析 9 3.2.8 錘片式粉碎機安裝，技術(shù)參數(shù)分析及其檢修 10 四．評價 11 參考文獻 12 一.設(shè)計目的及意義 在現(xiàn)代人們的生活中，機器已經(jīng)進入了大部分家庭中，它幫助我們完成各種工作，讓我們可以生活的更加輕松和方便。現(xiàn)在家庭中，有許多的小型機器，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、房屋建設(shè)中，機器更是不可或缺的幫手。現(xiàn)在人們已經(jīng)很習慣機器給我們打來的巨大便利，所以會有更多的機器的產(chǎn)生。同樣的，在畜牧喂養(yǎng)上，人們也發(fā)明了很多機器，例如：自動喂水、喂食機，自動擠奶機，在雞舍里會有自動控制溫度和濕度的機器。但是現(xiàn)在的飼料有時買回來不能直接就喂給動物，需要切碎后喂食，所以我就有想法，可以做一個自動切碎飼料的機器，這樣可以使人們的工作輕松、方便，也可以節(jié)省很多時間。 二．設(shè)計的基本條件及技術(shù)要求 轉(zhuǎn)子直徑：560mm 錘篩間隙：5mm 小帶輪轉(zhuǎn)速：3800r/min 篩孔直徑：760mm 錘片數(shù)：16 篩孔數(shù)量：0.75 篩片寬度:200mm 外型尺寸：320寸 動力：7.5kw 生產(chǎn)能力：600公斤/時 工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微振動，使用期限為10年，小批量生產(chǎn)，每天工作時間為8小時。 三.總體設(shè)計說明及計算 錘片式飼料粉碎機的主要結(jié)構(gòu)有：機架、粉碎箱、主軸、錘片架、錘片、進料口、出料口等組成。 3.1傳動裝置 3.1.1電機選擇（Y系列三相交流異步電動機） 配用動力機械的功率（N）的大小，要根據(jù)粉碎機的生產(chǎn)能力（Q）來決定，不宜過大或過小。一般應按下式計算：N=(6.4---10.5)Q。N的單位是千瓦，Q的單位是噸/小時。如要求粉碎的較細，系數(shù)的值可取大一點，如要求粉碎的較粗，系數(shù)的值可取小一點。本粉碎機加工的是谷物類飼料，對加工的飼料粉碎程度有多種選擇，故選擇參數(shù)較大一些，這里選擇10，加工能力為0.6噸/小時，所以配用的電機功率為N=6kw 查找書 機械設(shè)計課程設(shè)計，根據(jù)電機選擇標準選擇N=7.5kw。具體參數(shù)如下： 型號=Y132S2-2 額定功率\kw=7.5 同步轉(zhuǎn)速\r/min=3000 滿載轉(zhuǎn)速\r/min=2900 滿載時效率\%=86.2 滿載功率因數(shù)\cosθ=0.88 堵轉(zhuǎn)電流/額定電流= 7 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩=2 最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩=2.2 技術(shù)數(shù)據(jù)：額定功率（） 7.5 滿載轉(zhuǎn)速（r/min）2900 額定轉(zhuǎn)矩（）2.0 最大轉(zhuǎn)矩（）2.2 3.1.2 V帶設(shè)計 外傳動帶選為 普通V帶傳動： 主軸帶輪轉(zhuǎn)速： =V*60*1000/3.14*290 =45*60*1000/3.15*290 =2965r/min 1. 確定V帶型號 工作情況系數(shù)K 由書 機械設(shè)計 表6-9 K=1.2 計算功率 V帶型號 根據(jù)p輪和n知為A型 2. 確定帶輪基準直徑、 =100mm =（n/） =1440/2965*100 =48.56 取整 =50mm 3. 驗算帶速 v v=**n/60000 =3.14*100*1440/60000 =7.53m/s 要求帶轉(zhuǎn)速在5—25m/s范圍 4. 確定V帶長度L和中心距a 初取中心距：a=700mm，初算帶的基準長度L L=2a+（+）/2+（-）/4a =2*700+3.14*(100+95)/2+(100-95)/4*700 =1706.1mm 按書 機械設(shè)計 表6-5 取整=1800mm a=a+（-L）/2 =700+（1800-1706）/2 =747mm 5. 驗算小帶輪包角 α=180-（-）/a*57.3=179.6＞120 6. 確定V帶根數(shù) 單根V帶實驗條件下許用功率查 =1.15kw 傳遞功率增量△查表知：包角系數(shù)=1 長度系數(shù)=1.01 Z=/(+△)// =8.25/(1.15+0.13)/1/1.01 =6.38 7. 計算單根V帶初拉力，由式（6-25）得 q由書 機械設(shè)計 表6-6查得 8. 計算帶傳動作用在軸上的載荷，有式（6-26）得 9. 確定帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸 小帶輪基準直徑=50mm 采用實心式結(jié)構(gòu)。大帶輪基準直徑=100mm，采用孔板結(jié)構(gòu)。 3.2零件計算及選擇 3.2.1軸的設(shè)計 1.選擇軸的材料及熱處理 根據(jù)粉碎機轉(zhuǎn)子的工作強度，選擇常用材料45鋼,調(diào)質(zhì)處理 2.初估軸徑 按扭矩初估軸的直徑,查書 機械設(shè)計 表11-2,得c=107至118,考慮到安裝聯(lián)軸器的軸段僅受扭矩作用.取c=117則: Dmin=15mm 3.初選軸承 Ⅰ軸選軸承為61805 根據(jù)軸承確定各軸安裝軸承的直徑為 D=25mm 4.確定尺寸 ⑴各軸直徑的確定 初估軸徑后,句可按軸上零件的安裝順序,從左端開始確定直徑.該軸軸段1安裝軸承61805,故該段直徑為25mm。2段裝軸承，為了便于安裝，取2段為31mm。計算得軸肩的高度為3mm，3段安裝螺帽，其固定錘架盤的作用。定為36mm。4段裝鐵錘架，直徑為40mm。5段安裝螺帽和三段相同，六段安裝毛氈，起防止飼料粉進入軸承的作用，取6段31mm。7段裝小帶輪，取為25mm>dmin 。 ⑵各軸段長度的確定 軸段1的長度為軸承61805的寬度和軸承到箱體外壁的距離取L1=40mm。2段的寬度取為L2=15mm。3段的長度是螺紋帽的寬度L3=10mm，4段為粉碎機中最關(guān)鍵的部分，該長度對飼料粉碎機的生產(chǎn)效率影響很大，根據(jù)加工要求?。篖4=150mm。L5和L3同寬取L5=10mm。L6=15mm，7段同小帶輪連接，取L7=80mm。 ⑶軸上零件的周向固定 為了保證良好的對中性，帶輪和錘片架與軸選用過盈配合H7/r6。與軸承內(nèi)圈配合軸勁選用k6，齒輪與大帶輪均采用A型普通平鍵聯(lián)接，分別為10*146 GB1096-1979及鍵12*80 GB1096-1979。 ⑷軸上倒角與圓角 為保證6008軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù)軸承手冊的推薦，取軸肩圓角半徑為1mm。其他軸肩圓角半徑均為2mm。根據(jù)標準GB6403.4-1986，軸的左右端倒角均為1*45。 3.2.2錘片的設(shè)計 由國家機械行業(yè)標準規(guī)定了錘片的型式，規(guī)格和設(shè)計要求。根據(jù)本機的設(shè)計要求選擇 I型，其具體設(shè)計圖形如下： 具體參數(shù)如下：a=120 b=950.5 c=40 d=16.5 e=3.5 由于錘片是粉碎機加工的核心部件，所以要求較高。本錘片選擇的金屬材料是65Mn鋼，且經(jīng)過熱處理。熱處理淬火區(qū)硬度為50-57HRC,非淬火區(qū)硬度不超過28HRC。其淬火 區(qū)如下圖所示： 本錘片的設(shè)計使用壽命為大于400h,質(zhì)量為0.2kg,錘片的寬度定位3mm,錘片的個數(shù)定位18個，且每個錘片之間的相差質(zhì)量小于5g. 3.2.3 錘片架的設(shè)計 轉(zhuǎn)盤架的直徑設(shè)為290mm,厚度為4mm.其質(zhì)量為0.4kg具體形狀如下圖： 計算出轉(zhuǎn)子的工作直徑為430mm 3.2.4 篩片的設(shè)計 按照國標GB-T3943-1983的設(shè)計標準，粉碎機篩片應按GB/T3943的Ⅰ型制造。優(yōu)先采用Ⅰa型篩片。選取篩孔的直徑為4(篩片號為40)，孔間距為5mm,錘篩間距6mm,篩分面積比為58：40.其尺寸由轉(zhuǎn)子的工作直徑可算出，篩片的長度為220*∏=691.15=690mm,曬片的厚度定位1.5mm.篩片的寬度定為200mm。 3.2.5校核 1.鍵的校核 鍵1 10×8 L=80 GB1096-79 則強度條件為 查表許用擠壓應力 所以鍵的強度足夠 鍵2 12×8 L=63 GB1096-79 則強度條件為 查表許用擠壓應力 所以鍵的強度足夠 2.聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器選擇為TL8型彈性聯(lián)軸器 GB4323-84 3.滾動軸承的潤滑 因潤滑油中的傳動零件的圓周速度V>>1.5～2m/s所以采用飛濺潤滑。 3.2.6主要尺寸及數(shù)據(jù) 箱體尺寸: 箱體壁厚 箱蓋壁厚 箱座凸緣厚度b=25mm 箱蓋凸緣厚度b1=25mm 箱座底凸緣厚度b2=25mm 地腳螺栓直徑df=M10 地腳螺栓數(shù)目n=4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1=M10 聯(lián)接螺栓d2的間距l(xiāng)=160mm 軸承端蓋螺釘直徑d3=M8 定位銷直徑d=6mm 軸承旁凸臺半徑R1=15mm 凸臺高度根據(jù)低速軸承座外半徑確定 外箱壁至軸承座端面距離L1=40mm 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離△1=10mm 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離△2=10mm 箱蓋，箱座肋厚m1=m=7mm 軸承端蓋外徑D2 ：凸緣式端蓋：D+（5～5.5）d3 以上尺寸參考書 機械設(shè)計課程設(shè)計 3.2.7錘片式粉碎機常用故障分析 錘片式粉碎機廣泛用于糧食和飼料的粉碎，現(xiàn)將粉碎機常見的幾種故障產(chǎn)生原因分析如下： 1. 錘片嚴重磨損的原因：①表面熱處理不當，因錘片是用優(yōu)質(zhì)鋼制成，頭部經(jīng)滲碳、淬火處理，淬火硬度為HRC60-65，若熱處理不當，使用中會很快磨損；②錘片的厚度小，因粉碎機常用矩形雙銷孔錘片，其使用壽命為200-500小時，厚度小雖可減輕重量而使粉碎生產(chǎn)率提高，但使用壽命短，一般粉碎糧食的錘片選用2-3mm，粉碎豆餅及礦物的選用6-8mm；③吸風量太大，因錘片式粉碎機一般都采取吸風措施來降低機內(nèi)溫度、濕度，并防止粉塵外泄，但吸風量太大也會造成錘片不均勻磨損，應適當控制風量；④錘片與篩片的間隙太小，一般應保持在4-12mm，粉碎谷物為4-8mm，粉碎秸稈為10-14mm。 2. 機器運轉(zhuǎn)中有震動和噪音的原因：①機座安裝不牢固，緊固螺絲松動；②錘片磨損后沒有同時成對更換，或錘片磨損不均勻，致使錘片重量相差大；③轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動不平衡，轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速；④物料中混有石塊或金屬等異物而引起噪音，同時會損壞錘片、篩片。 3. 生產(chǎn)率顯著下降的原因：①電動機功率不足或配套動力不合適；②轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速過低或皮帶打滑，應檢查皮帶輪尺寸是否符合要求，或調(diào)整皮帶松緊度；③喂料不勻使粉碎機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，導致生產(chǎn)率下降；④錘片嚴重磨損，錘與篩的間隙過大；⑤物料含水量過高。 4. 成品過粗的原因：①篩片和篩架貼合不嚴或側(cè)面間隙過大；②篩片磨損嚴重或有孔洞，應修補孔洞或更換新篩片。 3.2.8 錘片式粉碎機安裝，技術(shù)參數(shù)分析及其檢修 一）安裝 1、 粉碎機長期固定使用時，應將粉碎機架安裝在水泥基礎(chǔ)上，也可將粉碎機單獨固定在車架上使用。 2、 所有電器設(shè)備及線路必須安裝正確可靠。 3、 安裝后各轉(zhuǎn)動部件要運轉(zhuǎn)靈活，進行空運轉(zhuǎn)半小時，檢查有無卡碰及不正常響聲，連接是否牢靠。 4、 三角帶轉(zhuǎn)動部分必須安裝防護罩，尺寸見附圖。安裝固定點為機器軸承座固定螺栓和電機座固定螺栓。 二）錘片式粉碎機是飼料加工機械中主要耗能設(shè)備, 它的性能好壞直接影響生產(chǎn)率和單位能耗。影響粉碎機工作性能的因素很多, 其中最主要是粉碎機本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)。因此, 研究和合理選擇錘片式粉碎機結(jié)構(gòu)參數(shù), 對提高性能指標和降低成本具有重要的經(jīng)濟意義。影響錘片式粉料機性能的技術(shù)參數(shù)較多。錘片末端線速度是影響粉碎機工作性能的重要因素。錘片式粉碎機的工作原理, 靠高速旋轉(zhuǎn)的錘片對物料打擊、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, 并減少粉料的粗細度。近年來, 國內(nèi)外錘片式粉碎機的線速度都在提高。 三）飼料粉碎機的檢修的三大點 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。當篩網(wǎng)出現(xiàn)磨損或被異物擊穿時，若損壞面積不大，可用鉚補或錫焊的方法修復；若大面積損壞，應更換新篩。安裝篩網(wǎng)時，應使篩孔帶毛刺的一面朝里，光面朝外，篩片和篩架要貼合嚴密。環(huán)篩篩片在安裝時，其搭接里層茬口應順著旋轉(zhuǎn)方向，以防物料在搭接處卡住。 二、軸承的潤滑與更換。粉碎機每工作300小時后，應清洗軸承。若軸承為機油潤滑，加新機油時以充滿軸承座空隙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。當粉碎機軸承嚴重磨損或損壞，應及時更換，并注意加強潤滑；使用圓錐滾子軸承的，應注意檢查軸承軸向間隔，使其保持為0.2-0.4毫米，如有不適，可通過增減軸承蓋處紙墊來調(diào)整。 三、齒爪與錘片的更換。粉碎部件中，粉碎齒爪及錘片是飼料粉碎機中的易損件，也是影響粉碎質(zhì)量及生產(chǎn)率的主要部件，粉碎齒爪及錘片磨損后都應及時更換。齒爪式粉碎機更換齒爪時，應先將圓盤拉出。拉出前，先要開圓盤背面的圓螺母鎖片，用鉤形扳手擰下圓螺母，再用專用拉子將圓盤拉出。為保證轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)平衡，換齒時應注意成套更換，換后應做靜平衡試驗，以使粉碎機工作穩(wěn)定。齒爪裝配時一定要將螺母擰緊，并注意不要漏裝彈簧墊圈。換齒時應選用合格件，單個齒爪的重量差應不大于1.0-1.5克。 錘片式粉碎機的錘片有的是對稱式，當錘片尖角磨鈍后，可反面調(diào)角使用；若一端兩角都已磨損，則應調(diào)頭使用。在調(diào)角或調(diào)頭時，全部錘片應同時進行，錘片四角磨損后，應全部更換，并注意每組錘片重量差不得大5克；主軸、圓盤、定位套、銷軸、錘片裝好后，應做靜平衡試驗，以保持轉(zhuǎn)子平衡，防止機組振動。此外，固定錘片的銷軸及安裝銷軸的圓孔由于磨損，銷軸會逐漸磨細、圓孔會逐漸磨大，當銷軸直徑比原尺寸縮小1毫米，圓孔直徑較原尺寸磨大1毫米時，應及時焊修或更換。 四．評價 我設(shè)計的錘片式飼料粉碎機我個人覺得不是做的很好，錘片之間的距離分配做的不是很適合?？赡茉诠ぷ鞯臅r候不能達到太細的粉碎程度。 參考文獻 [1] 張祖立主編. 機械設(shè)計. 中國農(nóng)業(yè)出版社. 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