2420 錘片式粉碎機設(shè)計

2420 錘片式粉碎機設(shè)計,錘片式,粉碎機,設(shè)計 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書設(shè)計（論文）課 題 名 稱錘片式粉碎機設(shè)計學(xué)生姓名 黃進(jìn)偉 院（系） 工學(xué)院 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師 饒洪輝 職 稱 講師 學(xué) 歷 博士畢業(yè)設(shè)計（論文）要求：1、設(shè)計要求獨立完成，不得抄襲。2、設(shè)計符合生產(chǎn)需要，具有一定的實用性。3、查閱相關(guān)的文獻(xiàn)、資料，能熟練掌握 AutoCAD 和 Pro/E 繪圖，對機械原理、機械設(shè)計及農(nóng)業(yè)機械有較深入的理解好認(rèn)識。4、設(shè)計說明書和圖紙符合相關(guān)國標(biāo)規(guī)定及工學(xué)院的畢業(yè)設(shè)計要求。5、完成一份 4000 字以上的設(shè)計說明書和共計 1.5 張以上的 A0 圖紙。畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計一種以錘片高速旋轉(zhuǎn)從而粉碎飼料的粉碎機，要求結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，采摘靈活、效率高，能基本滿足粉碎飼料需要。技術(shù)參數(shù)：所設(shè)計的粉碎機規(guī)格要在 500*335*650 之內(nèi)；結(jié)構(gòu)盡量簡單，操作方便，成本低,粉碎效率高；電動機選擇三相異步，型號為 Y100L-1，轉(zhuǎn)速為1440r/min。畢業(yè)設(shè)計（論文）工作計劃：1.課題準(zhǔn)備階段，了解課題的內(nèi)容，初步定出解決方案。2.錘片式粉碎機的轉(zhuǎn)子部分設(shè)計。3.錘片式粉碎機箱體以及總體設(shè)計。4.編寫設(shè)計說明書。接受任務(wù)日期 年 月 日 要求完成日期 年 月 日學(xué) 生 簽 名 年 月 日指導(dǎo)教師簽名 年 月 日系（部）主任簽名 年 月 日 I錘片式粉碎機設(shè)計摘要粉碎在飼料的生產(chǎn)過程中是至關(guān)重要的一道工序，對于原材料的充分利用以及動植物的充分吸收起到關(guān)鍵作用。而此次設(shè)計的錘片式粉碎機則是當(dāng)前粉碎機內(nèi)最為常見的一類，它是一種利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片來擊碎飼料的機器，它具有通用性廣、效率高、粉碎質(zhì)量好、操作維修方便、動力消耗低等優(yōu)點。整個設(shè)計對粉碎機的各個零件都做了詳細(xì)地敘述和計算，例如錘片的安裝、主軸的計算以及篩片的選擇和計算。力求使得所設(shè)計的粉碎機便于拆卸、操作簡便、度產(chǎn)量高等。當(dāng)然，它也不是非常完美的，但我想對以后更為先進(jìn)的錘片式粉碎機的設(shè)計以及推廣、進(jìn)一步理論研究起到了些許作用。關(guān)鍵字：粉碎、飼料、錘片式粉碎機 IIAbstractGrinding in the feed the production process is very important procedure, to make full use of raw materials and the animals and plants to play a key role fully absorbed. And this design hammer-shape pulverizer is the most common in a mill, it is a use of high speed rotating hammer piece to shatter feed machines, it has the versatility the wide, high efficiency, crushing of good quality, convenient operation and maintenance, power consumption advantages.The whole design of the crusher of each part to do a detailed narration and calculation, such as the installation of hammer, the calculation and the selection and calculation of the screen piece. Efforts to get the design for easy removal crusher, simple operation, high yield degrees. Of course, it also is not very perfect, but I want to more advanced after hammer-shape pulverizer design and promotion, further theory research have some role.Key words: grinding, feed, hammer mill III目錄摘要 ....................................................................................................................................................IAbstract ............................................................................................................................................II第一章 緒論 ....................................................................................................................................11.1 粉碎的概述 ........................................................................................................................11.2 粉碎的目的 ........................................................................................................................11.3 粉碎的方法 ........................................................................................................................11.4 對飼料粉碎機的要求 ........................................................................................................21.5 對飼料粉碎機工作性能的評價 ........................................................................................21.6 粉碎機的類型 ....................................................................................................................3第二章 設(shè)計原理 ..............................................................................................................................42.1 粉碎機理 ............................................................................................................................42.2 設(shè)計原理 ............................................................................................................................4第三章 錘片式粉碎機的設(shè)計計算 ..................................................................................................63.1 主要技術(shù)參數(shù)的確定 ........................................................................................................63.1.1 錘片末端線速度 V...................................................................................................63.1.2 轉(zhuǎn)子工作直徑和粉碎室寬度 ..................................................................................63.1.3 轉(zhuǎn)子工作直徑 D...................................................................................................73.1.4 粉碎室寬度 B..........................................................................................................73.1.5 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 的確定 ..................................................................................................73.1.6 生產(chǎn)率 Q 的確定 .....................................................................................................83.1.7 配套功率 N..............................................................................................................83.2 電動機的選擇 ....................................................................................................................83.3 錘片的安裝 ........................................................................................................................93.3.1 錘片的形狀及結(jié)構(gòu)尺寸 ..........................................................................................93.3.2 錘片的材料 ............................................................................................................113.3.3 錘片的安裝排列 ....................................................................................................113.4 篩片的設(shè)計 ......................................................................................................................123.5 主軸的設(shè)計 ......................................................................................................................143.5.1 選擇軸的材料 ........................................................................................................143.5.2 軸的轉(zhuǎn)速 ................................................................................................................143.5.3 軸的輸入功率 ........................................................................................................143.5.4 軸轉(zhuǎn)矩 ....................................................................................................................153.5.5 軸直徑的確定 ........................................................................................................153.5.6 軸的設(shè)計原則 ........................................................................................................15第四章 主要零件校核 ....................................................................................................................164.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ..................................................................................................................164.2 軸的受力圖 ......................................................................................................................16第五章 粉碎機的安裝與維護(hù) ........................................................................................................205.1 粉碎機的安裝要求 ..........................................................................................................205.2 粉碎機的維修保養(yǎng) ..........................................................................................................205.3 粉碎機常見故障的原因與排除方法 ..............................................................................21 IV參考文獻(xiàn) ..........................................................................................................................................22致謝 ..................................................................................................................................................23 1第一章 緒論1.1 粉碎的概述飼料粉碎對飼料的消化和動物的生產(chǎn)性能有明顯影響，對飼料的加工過程與產(chǎn)品質(zhì)量也有重要影響。適宜的粉碎粒度可顯著提高飼料的轉(zhuǎn)化率，減少動物糞便排泄量，提高動物的生產(chǎn)性能，有利于飼料的混合、調(diào)質(zhì)、制粒、膨化等。粉碎機械式應(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。粉碎機械式破碎機械和粉碎機械的總稱。兩者通常安排排粒度的大小作大致的區(qū)分：排料中粒度大于 3mm 的含量占總排量 50%以上者稱為破碎機械，小于 3mm 的含量占總排量 50%以上者則稱為粉磨機械，也稱粉碎機械。1.2 粉碎的目的 粉碎的目的主要有以下兩個方面：1）增加飼料的表面積，以利于動物的消化和吸收。動物營養(yǎng)學(xué)試驗證明，減少顆粒尺寸，改善了干物質(zhì)、蛋白質(zhì)和能量的消化和吸收，增加了飼料轉(zhuǎn)化率；2）改善和提高物料的加工性能。通過粉碎可使物料的粒度基本一致，減少混合均勻后的物料分級。對于微量元素及一些小組分物料，只有粉碎到一定的程度，保證其有足夠的粒數(shù)，才能滿足混合均勻度要求；又如對于制粒加工工藝，粉碎物料的粒度必須考慮粉碎粒度與顆粒飼料的相互作用。粉碎的粒度會影響顆粒的耐久性和水產(chǎn)飼料在水中的穩(wěn)定性。1.3 粉碎的方法飼料粉碎是利用外力的方法克服固體物料內(nèi)部的凝聚力而將其破裂的過程。 2也就是依靠機械力將大塊破碎成小塊，是幾何形狀的變化，沒有化學(xué)變化。常用方法有：（1） 擊碎。依靠沖擊力將物料破碎的過程，采用這種方法的有錘片式粉碎機和爪式粉碎機，應(yīng)用很廣。（2） 磨碎。利用剪切力、摩擦力將物料破碎的過程，采用這種方法的有磨盤是粉碎機，適合于加工干燥而不含油的物料。（3） 壓碎。依靠壓力作用將物料壓碎，采用這種方法的有對輥式輥壓機，適合于加工壓扁產(chǎn)品物料，粉碎不徹底。（4） 劈碎。依靠劈力作用將物料劈開，利用這種方法的有青飼料切碎機，適合于加工秸稈、牧草類飼料。粉碎機粉碎過程一般包含兩種以上的粉碎方法，在具體的設(shè)計和粉碎機使用中，根據(jù)物料的物理特性進(jìn)行設(shè)計和使用。1.4 對飼料粉碎機的要求（1）成品粒度可調(diào)，通用性要好。（2）粉碎成品粒度要均勻，飼料溫升要小。（3）進(jìn)、出料連續(xù)和方便。（4）度電產(chǎn)量高，能耗低。（5）主要工作部件耐磨，易更換。（6）有吸鐵裝置，防止主要工作部件的損壞。（7）作業(yè)時粉塵少，噪音小。1.5 對飼料粉碎機工作性能的評價飼料粉碎機工作性能的評定指標(biāo)：（1） 粉碎機的生產(chǎn)率。單位時間內(nèi)能粉碎的飼料量，一般每次測定時間為 30 分鐘左右。（2） 負(fù)荷功率。指電動機的負(fù)荷，可在電動機的電路內(nèi)接入電度表。 3（3） 度電產(chǎn)品量。為了表示粉碎機粉碎產(chǎn)品的能量消耗，可用能量比耗。（4） 飼料升溫。每次實驗結(jié)束后，用水銀溫度計在飼料出口處的成品中測定溫度。（5） 飼料細(xì)碎度。細(xì)碎度是之粉碎后飼料所有顆粒的平均直徑，代表粉碎的程度。1.6 粉碎機的類型按粉碎機械的結(jié)構(gòu)特征可將粉碎設(shè)備分為 5 類：（1） 錘片式粉碎機。該機利用高速、旋轉(zhuǎn)的錘片撞擊作用使物料破碎。其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、價格便宜、適應(yīng)性廣，除水分較高飼料外，幾乎可粉碎所有飼料。如淀粉含量較高的谷物，含油較高的餅粕，含纖維較高的果殼、秸稈等。目前國內(nèi)、外飼料廠普遍采用該種機型。（2） 爪式粉碎機。主要利用撞擊和剪切作用，撞擊部件與設(shè)備固定，撞擊作用強烈，適合粉碎脆性硬質(zhì)物料。（3） 盤式粉碎機。利用摩擦與切削作用粉碎飼料。盤式粉碎機的工作面有圓盤形式或圓錐形，可以一盤固定、一盤轉(zhuǎn)動，或以兩盤相向轉(zhuǎn)動。該機適用于粉碎干燥而不含油的飼料，可得較細(xì)的成品。（4） 輥式粉碎機。常用兩個表面帶有橫向斜齒的同徑磨輥，因相向或不同速轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的剪切、擠壓作用將物料粉碎，適合粉碎谷物飼料，不適于粉碎含油或含水大于 18%的物料。（5） 破餅機。將大塊油餅破碎成小塊，以后經(jīng)粉碎機細(xì)碎。破餅機油錘片式及對輥式兩種。錘片式機械結(jié)構(gòu)簡單，但噪聲大，輥式的機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜。按產(chǎn)品粒度來分：粉碎機可分為粗碎機、中碎機、微粉碎機和超微粉碎機。在飼料生產(chǎn)企業(yè)：一般選用中碎的錘片式粉碎機作為主要粉碎機械。 4第二章 設(shè)計原理2.1 粉碎機理被粉碎物料靠重力從粉碎機進(jìn)料口進(jìn)入，其下落速度為0.15m/s～0.30m/s。隨即和線速度為 80m/s 以上的錘片末端想接觸，低速的物料在首次與高速的錘片發(fā)生劇烈的撞擊后，被撞擊拉入加速區(qū)，在此顆粒速度能在很短的時間內(nèi)被提高到接近錘片的末端線速度，并隨著錘片一起作圓周運動，而在全速區(qū)逐漸形成物料環(huán)流層，同時物料也得到進(jìn)一步的粉碎。此后，由于錘片以很高的速度將物料擊向篩板，但物料本身和錘片打擊方向垂直方向運動，因此，物料很難通過篩板。2.2 設(shè)計原理 5圖 2-1 錘片粉碎機原理圖1， 風(fēng)輪；2 鼓風(fēng)座；3 轉(zhuǎn)子；4，齒板；5，軸承座；6.軸承蓋；7，皮帶輪；8，主軸轉(zhuǎn)子為粉碎機的主要構(gòu)成部分，轉(zhuǎn)子通常由錘片、錘架板、主軸、銷軸等組成。對于整機而言，則由進(jìn)料、粉碎及出料三個部分組成。飼料由進(jìn)料斗進(jìn)去，在轉(zhuǎn)子、篩片、齒板和機體構(gòu)成的粉碎室內(nèi)粉碎。通過篩孔后，經(jīng)排粉口、風(fēng)機、輸送管、集料筒出料。錘片式粉碎機1--進(jìn)料斗 2--上箱體 3--下箱體 4--風(fēng)輪 5--出料口飼料由進(jìn)料斗切向進(jìn)入機體后，在高速回轉(zhuǎn)錘片的打擊下飛向齒板，與齒板碰撞彈回后再次受到錘片的打擊；同時在篩片與錘片間，飼料受到強烈的摩擦。在反復(fù)的打擊、碰撞、摩擦的作用下，小于篩孔的飼料通過風(fēng)機及輸送管進(jìn)入集料筒。所以此次的錘片粉碎機的設(shè)計主線就是圍繞著錘片為主的轉(zhuǎn)子為中心，放入適合的機體內(nèi)。當(dāng)然，其他部件例如軸、電動機、風(fēng)輪、進(jìn)出口設(shè)備都很重要。 6第三章 錘片式粉碎機的設(shè)計計算3.1 主要技術(shù)參數(shù)的確定粉碎機的參數(shù)選擇是很重要的，由于機械的設(shè)計都是很復(fù)雜的，所以好的參數(shù)選擇對整機設(shè)計之后的性能將有著至關(guān)重要的作用。通過查閱大量資料以及對本次設(shè)計的粉碎機的規(guī)格的綜合考慮，確定了以下主要技術(shù)參數(shù)。3.1.1 錘片末端線速度 V查閱資料可知，目前，國內(nèi)粉碎秸桿的線速度一般為 ，但是實sm～/856際工作中常用的是 。錘片的線速度高，沖擊粉碎能力強，但噪音大，sm～/3718粉碎機振動加劇且空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加，特別是加工莖桿物料時，沖擊負(fù)荷大，功率消耗大，使得生產(chǎn)率降低。由于粉碎秸桿等纖維質(zhì)物料，它的粉碎主要是靠搓擦、剪切作用進(jìn)行粉碎，其線速度可取較小值且考慮到軸承壽命、零件強度、轉(zhuǎn)子動平衡問題，故取 V=25m/s。3.1.2 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力有一定的關(guān)系： BDNK??其中： ——系數(shù) 一般 K=9～23 之間較為適宜 ——配套動力（千瓦）N——轉(zhuǎn)子工作直徑（㎜）——粉碎室寬度（ ㎜）B 73.1.3 轉(zhuǎn)子工作直徑 D當(dāng)配套動力一定時，轉(zhuǎn)子直徑過大則機器龐大，材料消耗多，成本增加，若轉(zhuǎn)子直徑過小，當(dāng)線速度 一定時，則會造成主軸轉(zhuǎn)速過高，工作平穩(wěn)性差，V不利于粉碎，促使生產(chǎn)率降低。根據(jù)實際生產(chǎn)需要、轉(zhuǎn)子速度和鑿片線速度，確定轉(zhuǎn)子直徑。nD?60?其中： ——鑿片線速度（ m/s） V=25m/sV——轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 由后面計算得 n=1200r/minmn4012.3560????Ｄ取 D=400mm。3.1.4 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，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維物質(zhì)，可取大些，故確定粉碎室寬度 B=200mm。 B由式 可得： ，滿足要求。DNK??2?K3.1.5 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 的確定根據(jù)粉碎機轉(zhuǎn)子直徑 D，線速度 V 和實際加工要求，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 由下式可得：mi/1204.3560160r?????　ｎ ＝3.1.6 生產(chǎn)率 Q 的確定由于粉碎機的功率都是生產(chǎn)出機器之后才能夠?qū)嶋H測量，現(xiàn)只有根據(jù) 8經(jīng)驗公式進(jìn)行初步計算，由公式： 60/6.321BDknrQ???其中： ——物料容重 秸桿容重r 8.?r——轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 nmin/0　——物料形成環(huán)流成時的影響系數(shù) 取k 6.0k——進(jìn)料不均勻的影響系數(shù) 取1 81?——下料口對排料所產(chǎn)生的影響系數(shù) 取2k 7.2k——轉(zhuǎn)子直徑 Dm04　?——粉碎室高度 BB2602.4.78.16.80.3 ?????Q=0.14 (T/h)3.1.7 配套功率 N粉碎機的粉碎功率可以有經(jīng)驗公式求得： QCN1?其中： ——系數(shù) ， ，取1C）5.046(1～10?——生產(chǎn)率，QhT/.kwN.1??　所以配套功率 kw2.3.2 電動機的選擇根據(jù)粉碎機的工作條件及生產(chǎn)要求，在電動機能夠滿足使用要求的前提下，盡可能選用價格較低的電動機，以降低制造成本。由于額定功率相同的電動機，如果轉(zhuǎn)速越低，則尺寸越大，價格越貴。粉碎機所需要的功率為 N=2.0kw， 9且由上面計算可知，要求電動機的轉(zhuǎn)速在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 之上，即 1200r/min 之上，綜合查表可得其型號。故選用 Y 系列（100L1-4）型三相籠型異步電動機。Y 系列三相籠型異步電動具有效率高、啟動轉(zhuǎn)矩大、且提高了防護(hù)等級、提高了絕緣等級、噪音低、結(jié)構(gòu)合理產(chǎn)品先進(jìn)、應(yīng)用很廣泛。其主要技術(shù)參數(shù)如下：型號：Y100L1-4 同步轉(zhuǎn)速：1440r/min 額定功率：N=2.2kw 滿載轉(zhuǎn)速：1440r/min 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩： )/(2.mNTn?最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩：3.3 錘片的安裝3.3.1 錘片的形狀及結(jié)構(gòu)尺寸錘片是錘片式粉碎機最主要的，也是最易損耗的工作部件。錘片借助銷軸連接在錘架板上，其尺寸、形狀、工作密度與排列方式、材料材質(zhì)與制造工藝等，對粉碎效率和工作質(zhì)量均有較大的影響。錘片的形狀很多，其中最常用的為板條狀錘片。 101 矩形 2~4 階梯形 5 尖角形本次設(shè)計所選用的錘片為雙孔型矩形錘片，為上圖 1 號。具體圖形如下：3.3.2 錘片的材料錘片的制造材料、如處理及加工精度是錘片的質(zhì)量的主要影響因素。錘片 11的材料一般有低碳鋼、中碳鋼、特種鑄鐵和合金鋼等。此次設(shè)計錘片選用的材料為中碳鋼，45 號。這種鋼材通過淬火處理后，每個邊角可使用 60-100h。但不宜采用整體淬火的熱處理方式。為進(jìn)一步延長錘片壽命，可以再錘片的邊角部位堆焊碳化鎢合金等高硬材料，焊層厚 1~3mm。其使用壽命比 65Mn 整體淬火錘片的使用壽命提高了 7~8倍，但成本也會高出 2 倍。為了保證錘片的耐磨性，熱處理后淬火區(qū)硬度應(yīng)達(dá)到 HRC50~57.但是非淬火區(qū)硬度不超過 HRC28，特別是銷軸孔附近，以達(dá)到良好的減震效果，同時減少對銷軸的磨損。3.3.3 錘片的安裝排列錘片安裝在轉(zhuǎn)子銷軸上的位置，稱作排列方式。它關(guān)系到轉(zhuǎn)子平衡、物料在粉碎室內(nèi)的分布、錘片磨損的均勻程度。對錘片排列的基本要求為錘片的運動軌跡不重復(fù)。沿粉碎室寬度錘片運動均勻、物料不被推向一側(cè)，有利于轉(zhuǎn)子的動平衡。常用的錘片排列方式有螺旋線排列、對稱排列、交錯排列和對稱交錯排列等 4 種。本次設(shè)計所選用的為對稱交錯排列。排列方式見下圖： 12通過對稱交錯排列的安裝，可以滿足錘片旋轉(zhuǎn)空間的不重疊，充分打擊到粉碎室內(nèi)的物料，提高工作效率。而且這樣排列平衡性好，是應(yīng)用較廣的一種安裝排列方法。3.4 篩片的設(shè)計篩片是錘片式粉碎機主要的工作部件和易損件之一，其對粉碎效率和粉碎質(zhì)量有較大影響。錘片式粉碎機上所用的篩片有圓柱形孔篩、圓錐形孔篩和魚鱗孔篩三種。由于圓柱形孔篩結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，應(yīng)用最廣。一般將篩孔按其直徑分為 4 個等級：小孔 1~2 毫米，中孔 3~4 毫米，粗孔5~6 毫米，大孔 8 毫米。篩孔的孔形狀和篩片厚度以及有效篩孔面積（開孔率）都是影響粉碎機工作特性的因素。此次設(shè)計篩孔直徑設(shè)計為 4mm，為中孔。設(shè)計圖為： 13篩板展開局部放大圖表 3-1 SB/T10119 篩片的規(guī)格尺寸（ mm）通過上述數(shù)據(jù)可知篩片的開孔率 K 為：%31.40)(7.90322??tdt?Ｋ ＝式中：d——篩孔直徑（mm） ；t——篩孔中心距（ mm） 。開孔率 K 是篩片質(zhì)量的一個重要參數(shù)，它是指篩片上篩孔總面積占整個篩面有效篩粒面積的百分率。它反映了相同孔徑的篩片物料過篩能力。篩片開孔率越大，粉碎時，可供物料過篩的面積就越大，粉碎效率也就越高。篩片安裝在粉碎機轉(zhuǎn)子外圍，根據(jù)不同的進(jìn)料形式篩片形成不同的包角。篩孔直徑 d 孔距 t篩號 尺寸 允差 尺寸 允差開孔率（%）20 2.0 ±0.07 3.0， 3.2， 3.5 ±0.375 40，35，3025 2.5 ±0.07 3.5， 3.7， 4.0 ±0.375 46，41，3530 3.0 ±0.07 4.0， 4.4， 5.0 ±0.375 51，42，3340 4.0 ±0.09 5.0， 5.5， 6.0 ±0.375 58，48，40 14此次設(shè)計的為切向進(jìn)料的粉碎機，包角為 180o，也稱半篩。3.5 主軸的設(shè)計軸是機械傳動中的重要零件，設(shè)計時應(yīng)滿足合理的結(jié)構(gòu)，足夠的強度必要的強度和振動穩(wěn)定性，以及良好的工藝性等。總之，所謂的軸的設(shè)計，就是根據(jù)軸上零件的定位和固定要求，以及加工和裝配要求，合理定出軸的結(jié)構(gòu)外形和全部尺寸的過程。軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼，毛坯多為軋制的圓鋼或鍛件，根據(jù)傳動的功率和一些參數(shù)，選擇材料。最常用的材料是 45 鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，得到的組織具有良好的綜合力學(xué)性能，即在較高的強度，同時具有良好的塑性和韌性。3.5.1 選擇軸的材料因無特殊需要，選用 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理，由《機械設(shè)計》表 2-5 查得，毛坯直徑≦200㎜，硬度 217～255HBS，σB=650MPa，σS=360MPa，σ-1=275MPa，τ-1=155MPa。由表 2-2 查得，等效系數(shù) =0.2， =0.1。???3.5.2 軸的轉(zhuǎn)速已知：電動機轉(zhuǎn)速 n=1440r/min，粉碎機的主軸轉(zhuǎn)速 n=1200r/min,所以傳動比 i=1.23.5.3 軸的輸入功率電動機： =2.2kw，１Ｐ粉碎機主軸： kw068.294.012????＝ ＰＰ——電動機與主軸的傳動效率，帶傳動 =0.9401　? 1　? 153.5.4 軸轉(zhuǎn)矩電動機轉(zhuǎn)矩 ： = =9550 =14590.28NｄＴ ｄＴ mNnP?1950　 1402.3?ｍ?粉碎機主軸 ： = =9550 =16457.83N２Ｔ ２Ｔ ２２　 68.3ｍ?3.5.5 軸直徑的確定由《機械設(shè)計》式 11.2 確定軸的最小直徑：??3362.0159npCdt????其中： ——許用切應(yīng)力， 由表 16.2 t? ??Mat5——軸傳遞功率 ，PkwP68.?——主軸轉(zhuǎn)速，nmin/012rn　——由表 16.2 ，CC由上式可得： ，故取 。md43.1　?d54　?3.5.6 軸的設(shè)計原則軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則：軸上零件的布置應(yīng)使軸受力合理；軸上零件定位可靠，拆裝方便；軸應(yīng)采用各種應(yīng)力集中和提高軸疲勞強度繁的結(jié)構(gòu)措施；應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，便于加工制造和保證精度；對于要求剛性大的軸，還應(yīng)從結(jié)構(gòu)上考慮減小軸的變形。根據(jù)以上原則，確定出軸的結(jié)構(gòu)尺寸。 16第 4 章 主要零件校核此校核計算參照《機械設(shè)計》例題 16.2通過查表，軸承選 6307，寬度 B=21mm；通過前面的計算可知，軸的材料， σB=650MPa，σS=360MPa， 4.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸結(jié)構(gòu)圖4.2 軸的受力圖由一系列已知條件和上述計算結(jié)果，軸中間受圓周力 =3080N，徑向力ｔＦ=1140N，軸向力 =625N。ｒＦ ａＦ所以畫出軸的受力圖（a ） 17通過軸的受力情況可計算支承反力：= =330NＲ １Ｆ 26064158910????= =2570NＲ ２Ｆ7＋垂直面反力： = =3080/2=1540N｜ Ｒ １Ｆ ｜ Ｒ ２Ｆ畫軸彎矩圖：水平面彎矩圖（b）：垂直面彎矩圖（c ）： 18綜合上述，可知合成彎矩： ２Ｘ Ｚ２Ｘ Ｙ ＭＭＭ ＝ ?所以合成彎矩圖（d）：畫軸轉(zhuǎn)矩圖：軸受轉(zhuǎn)矩 T= =84890N.mm１Ｔ用插入法由表 16.3 查得： ??Mpa5.102??。?ｂ?6??。鈶?yīng)力校正系數(shù)： =60/102.5=0.59??b01?＝所以轉(zhuǎn)矩圖（e ）：當(dāng)量彎矩，在軸中間截面處： 1922/ )(TMIV????。? 5809=124000N.mm所以所校核軸的軸徑：<45mm.??4.27601..0331/ ????bIVIVM?ｄ所以軸的強度設(shè)計滿足要求。 20第 5 章 粉碎機的安裝與維護(hù)5.1 粉碎機的安裝要求1）錘片式粉碎機應(yīng)安裝在底層樓上或地下室中，并打好混凝土或條石基礎(chǔ)。中、大型粉碎機應(yīng)安裝有匹配的減振器，以減少振動與噪聲。2）使用大于 15 千瓦的電動機，應(yīng)有降壓啟動器，以降低啟動電流，應(yīng)裝有配套的相同容量的電流表、電壓表、電度表及開關(guān)燈儀表。5.2 粉碎機的維修保養(yǎng)1）嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作，班前班后應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)地做好必要的檢查、維護(hù)和清潔；2）機器工作 1000 小時，應(yīng)拆卸清洗軸承 1 次；3）每作業(yè) 1~3 個月應(yīng)做定期檢查與維修；4）零件嚴(yán)重磨損或損壞時須及時修理或更換；5）如停機時間較長，應(yīng)將機器內(nèi)外的塵污和殘留物清楚干凈，以免機器銹蝕、雜物結(jié)垢發(fā)生篩孔和管道堵塞；6）在停機時間更長時，還應(yīng)使機器進(jìn)入符合長期保管的技術(shù)狀態(tài)，確保機器安全；7）在吊裝機器時可利用粉碎機兩側(cè)的 4 個圓孔，平移時可在底座下放置若干根管子推動機器做平面位移；8）錘片式粉碎機的轉(zhuǎn)子上通常安裝有 4 組錘片，錘片呈對稱排列形式，安裝錘片時，必須嚴(yán)格按排列要求，相對應(yīng)兩組錘片的質(zhì)量相差不得大于 5 克；9）應(yīng)根據(jù)粉碎成品的粒度要求來選用相應(yīng)篩號的篩片。5.3 粉碎機常見故障的原因與排除方法粉碎機是飼料廠制取飼料的主要設(shè)備之一，粉碎機運轉(zhuǎn)的可靠性直接影響生產(chǎn)效率及后面工序的正常運行，因此，維修及操縱人員學(xué)會分析和處理粉碎 21機系統(tǒng)的常見故障，并在短期內(nèi)予以排除，盡快恢復(fù)生產(chǎn)，就顯得特別重要。故障現(xiàn)象 故障原因 排除方法電動機啟動困難①電壓過低②保險絲易燒斷③電路有誤④粉碎室內(nèi)有積料①躲過用電高峰再進(jìn)行啟動②更換與電動機容量相符的保險絲③整改電路④清除粉碎室內(nèi)的積料粉碎室內(nèi)有異常響聲①鐵石等硬物進(jìn)入機體內(nèi)②機體內(nèi)零件脫落或損壞③錘篩間隙過?、偻C清除硬物②停車檢查，更換零件③使間隙符合規(guī)定尺寸生產(chǎn)率顯著下降①電動機功率不足②錘片厚度不適合或嚴(yán)重磨損③錘片布置不合理④原料水分過高⑤篩孔不符合要求⑥吸風(fēng)不足或出料不暢①檢修電動機②掉頭使用或更換新錘片③按說明書要求布置和安裝錘片④干燥原料⑤更換合適規(guī)格的篩片⑥調(diào)整風(fēng)量或疏通出料管路進(jìn)料口反噴①輸送管道堵塞②篩孔堵塞③吸風(fēng)不足④進(jìn)料導(dǎo)向板位置不正①疏通堵塞管道②清理篩孔或更換篩板③調(diào)大吸風(fēng)量④調(diào)正導(dǎo)向板位置 22參考文獻(xiàn)[1]華北農(nóng)業(yè)機械化學(xué)院農(nóng)業(yè)機械教研室，飼料加工機械[M]，河北人民出版社，1979.6[2]侯占峰，飼料加工機械巧用速修一點通[M] ，中國農(nóng)業(yè)出版社， 2010.6[3]李建文，飼料加工技術(shù)[M] ，湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2011.3[4]邱宣懷，郭可謙，機械設(shè)計（第四版）[M] ，高等教育出版社， 1997.7[5]何銘新，錢可強，機械制圖（第五版）[M] ，高等教育出版社， 2004.1[6]蔣曉，AutoCAD2008 中文版機械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)實例教程[M]，清華大學(xué)出版社，2008.3[7]龔利敏，王恬，飼料加工工藝學(xué)[M] ，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社， 2010.4[8]于永泗，齊民，機械工程材料（第七版）[M] ，大連理工大學(xué)出版社， 2007.2[9]徐灝，機械設(shè)計手冊（第四卷）[M] ，機械工業(yè)出版社， 1991.9[10] 楊黎明，黃凱，李恩至，等.機械零件設(shè)計手冊[M]. 國防工業(yè)出版社 .1986.12.[11] 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