畢業(yè)設(shè)計---錘片式飼料粉碎機設(shè)計說明書

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計（論文）</p><p><b>　　題 目：</b></p><p><b>　　學(xué) 院：</b></p><p><b>　　專 業(yè)：</b></p><p><b>　　學(xué) 號：</b><

2、/p><p><b>　　學(xué)生姓名：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b></p><p><b>　　職 稱：</b></p><p>　　2013 年 5 月 31 日</p><p><b>　　摘 要</b&

3、gt;</p><p>　　目前，畜禽養(yǎng)殖業(yè)在農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值中所占的比重不斷擴大，因此對飼料的需求量也日漸增加，而粉碎是飼料加工中最重要的工序之一，必然要用到粉碎機，粉碎使飼料暴露的表面積增大，以利于消化；對輸送、配料、混合、制粒與飼喂等后續(xù)工作更方便、效率更高，質(zhì)量更有保證。錘片式粉碎機是粉碎工序中最常用的設(shè)備之一。本次設(shè)計的粉碎機應(yīng)具備結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠等優(yōu)點，易與電動機直聯(lián)?？紤]提高其生產(chǎn)率，降低其單位產(chǎn)品電耗

4、，可方便的控制產(chǎn)品粒度，提高其均勻度，還應(yīng)考慮到其使用的可靠性、操作安全性、維修方便等情況，可以滿足一般工廠對粉碎機的要求。本次設(shè)計的粉碎機是9F-40型錘片式粉碎機，動力配置采用了廣泛使用的皮帶輪驅(qū)動，該機主要組成部分有：機體、喂料口、轉(zhuǎn)子、篩片、傳動部分。</p><p>　　關(guān)鍵詞:錘片式；飼料；粉碎機；設(shè)計</p><p><b>　　Abstract</b>

5、</p><p>　　At present, livestock and poultry breeding industry accounts for the proportion in agricultural gross output value increasing. So the demand for feed is also growing. And pulverizing is one of the

6、most important processes in feed processing. Pulverizing must use the mill. Crushing the feed exposed surface area increases, to facilitate digestion. Crushing is more convenient, more efficient, more quality assurance o

7、n the conveyor, batching, mixing, granulating and feeding the follow-up work. Hamme</p><p>　　Key words: Hammer, Fodder , Grinder, Design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><

8、b>　　第一章 前言1</b></p><p>　　1.1 課題研究的背景和意義1</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究狀況及發(fā)展趨勢1</p><p>　　第二章 總體方案的確定4</p><p>　　2.1 粉碎機的分類4</p><p>　　2.2 粉碎機的一般構(gòu)造4</p&

9、gt;<p>　　2.3 粉碎機的工作過程5</p><p>　　.第三章 粉碎機重要部件的選型與設(shè)計6</p><p><b>　　3.1 機殼6</b></p><p><b>　　3.2 機體7</b></p><p><b>　　3.3 錘片7</b&

10、gt;</p><p>　　3.3.1 錘片的尺寸和形狀7</p><p>　　3.3.2 錘片安裝方式8</p><p><b>　　3.4 粉碎室9</b></p><p><b>　　3.5 篩片10</b></p><p>　　3.6 錘篩間隙11</

11、p><p>　　3.7 排料裝置11</p><p>　　第四章 粉碎機傳動部分設(shè)計12</p><p><b>　　4.1帶輪12</b></p><p>　　4.1.1 帶傳動的特點12</p><p>　　4.1.2 V帶傳動設(shè)計計算12</p><p><

12、;b>　　4.2 主軸15</b></p><p>　　4.2.1主軸的設(shè)計15</p><p>　　4.2.2 主軸的校核17</p><p>　　4.3 滾動軸承19</p><p>　　4.3.1 滾動軸承的選擇19</p><p>　　4.3.2 滾動軸承壽命計算19</p&

13、gt;<p><b>　　4.4 鍵20</b></p><p>　　4.4.1 鍵的選擇20</p><p>　　4.4.2 鍵的校核20</p><p>　　第五章 主要結(jié)論及進一步改進21</p><p>　　5.1主要結(jié)論21</p><p>　　5.2 進一步改進

14、21</p><p><b>　　致 謝23</b></p><p><b>　　參考文獻24</b></p><p><b>　　附錄25</b></p><p><b>　　第一章 前言</b></p><p>　　1

15、.1 課題研究的背景和意義</p><p>　　粉碎機是飼料加工業(yè)中的主要設(shè)備。目前我國粉碎機的品種型號較多, 但對于飼料的粉碎加工而言, 效果卻并不理想。隨著飼料工業(yè)的發(fā)展, 飼料產(chǎn)品產(chǎn)量成倍增長, 質(zhì)量也在不斷提高,特別是隨著生化飼料的出現(xiàn), 對飼料粉碎的粗細要求已愈來愈高, 現(xiàn)有的粉碎機已經(jīng)難以滿足要求, 這就促使人們不斷地探索和改進飼料粉碎機的結(jié)構(gòu)和型式, 使其更能適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要[1]。</p&

16、gt;<p>　　飼料粉碎機是通過粉碎飼料來增大飼料原料的總表面積，讓動物能夠更好的吸收；更小的飼料顆粒能降低后續(xù)工序的難度以及提高產(chǎn)品的質(zhì)量；而且，粉碎粒度的大小直接影響著生產(chǎn)成本。飼料粉碎機作為飼料工業(yè)的主要裝備，對飼料質(zhì)量、飼料報酬、飼料加工成本的形成是一個重要因素。所以，更好的掌握粉碎技術(shù)、選擇適當?shù)姆鬯闄C型是飼料生產(chǎn)不可忽視的問題[2]。</p><p>　　本次研究的錘片式粉碎機主要是用

17、于粉碎谷物。需加工物料經(jīng)過粉碎后，可以使飼料表面積增大，物料體積減小，更便于人們對物料的利用。動物消化飼料主要依靠各種消化酶的作用，飼料粉碎后，顆粒增多，總的表面積增大，增加了消化酶對飼料的消化速度，進而可以提高飼料的消化率。從飼料效果來看，并非粉碎物料粒度越細越好，粉碎過細反而會引起牲畜呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)的障礙。此外，粉碎過細，能耗大，成本高。因此，應(yīng)該根據(jù)不同飼料對象和產(chǎn)品種類來確定合理粉碎粒度[3]。</p><

18、;p>　　錘片式飼料粉碎機是一種利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片擊碎飼料的機器，其特點是生產(chǎn)率高，適應(yīng)性廣，粉碎粒度好，既能粉碎谷物類精飼料，又能粉碎纖維、水分較多的青草類、秸稈類飼料，但其動力消耗較大[4]。</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究狀況及發(fā)展趨勢</p><p>　　我國錘片式粉機從五十年代開始研制，歷史較短，當時各地生產(chǎn)的一般都是動力在13kW以下的小型錘片式粉碎機，總的來說水

19、平比較低。1966年農(nóng)機部門召開了全國飼料粉碎機選型試驗會。1972年召開了北方地區(qū)飼料粉碎機座談會。1974年11月農(nóng)機部門在武漢召開了全國飼料粉碎機現(xiàn)場會，有26個省、市、自治區(qū)選送了38臺樣機，在會上對其中34臺進行了對比試驗。通過對這些樣機的型號、動力、整機結(jié)構(gòu)、主要參數(shù)、性能指標等進行的分析比較，認為雖然比以前的粉碎機有了很大提高，但還不能適應(yīng)我國畜牧業(yè)發(fā)展和飼料加工的需要。之后在中國農(nóng)機院的組織下，聯(lián)合各省的力量于1975年

20、至1977年期間進行了9FQ-40型(7.5-l0kW)、9FQ-50型(13～17kW)、9FQ-60型(30～40kW)等三種粉碎機的研究設(shè)計。這三種粉碎機的研制成功對我國粉碎機的發(fā)展起到了推動作用，并在全國各地得到了廣泛應(yīng)用。9FQ-60型粉碎機是中型粉碎機，適用于中型飼料廠，主要用于粉碎谷物類飼料原料。在篩孔直徑相同情況下，其生產(chǎn)性能基本接近國外同類粉碎機的水平。各地糧食部門也研究、設(shè)計、制造過一些小型粉碎機，1980年為了發(fā)展

21、飼料工</p><p>　　20世紀90年代以來，我國飼料機械行業(yè)中崛起了數(shù)家以江蘇牧羊、江蘇正昌為代表的企業(yè)集團，成為行業(yè)中的龍頭企業(yè)。這些企業(yè)通過引進國外先進技術(shù)和設(shè)備，根據(jù)我國市場需求調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，先后開發(fā)了75～350kW水滴型錘片式粉碎機、立軸式微粉碎機，創(chuàng)出了水滴王、冠軍、優(yōu)勝等品牌，形成了標準化、系列化產(chǎn)品，一些產(chǎn)品已達到國際先進技術(shù)水平。江蘇牧羊集團至今已形成了以“水滴王968”系列粉碎機為代表的

22、粗粉碎機，SWFP“超越”系列微粉碎機為代表的微粉碎機，SWFL B型“超樂”系列超微粉碎機為代表的超微粉碎機等多種品類的粉碎機設(shè)備群[8]。</p><p>　　目前在國外飼料工廠中，錘片式粉碎機是最常用的粉碎設(shè)備。如北美地區(qū)配備的錘片粉碎機，最大直徑可達1.9m，篩片面積4.5m2，轉(zhuǎn)速3600r/min，錘片線速度107m/s，功率447kW，大多還配有供風系統(tǒng)用于氣力輸送。但在近幾年中，輥式粉碎機由于其適

23、于粗粉生產(chǎn)及低噪音、低能耗、粒度均勻這些優(yōu)點而越來越受歡迎。下面介紹幾種國外比較典型的粉碎機械。</p><p>　　美國Roskamp Champion(CPM)公司生產(chǎn)的HM系列水滴型臥式粉碎機采用全寬度頂部雙向進料方式，使篩片有效利用面積最大化，減少了換錘片次數(shù)，水滴型篩可以阻止物料環(huán)流層的形成，大大提高了粉碎效率。HM54系列粉碎機轉(zhuǎn)子直徑為1.372m，錘片末端速度達123.3m/s，配套動力為75～4

24、47kW，篩片面積1.527～4.583m2。Champion系列粉碎機采用交錯開孔排列布置的篩片，不同孔徑的篩片組合使用，效率提高10%～15%，并在粉碎機轉(zhuǎn)子隔板上分布有2組銷軸孔來調(diào)節(jié)錘篩間隙，以此調(diào)節(jié)粉碎粒度。意大利GBS公司(GOLFETTO/BERGA/SANTATI)生產(chǎn)的MSVl20/25型立式粉碎機，在增大錘片與物料撞擊區(qū)的同時，盡可能減少了粗粉與篩片的摩擦以降低溫升；其轉(zhuǎn)筒型篩片及大篩理面積結(jié)構(gòu)有助于出粉，無須再配傳

25、統(tǒng)的吸風裝置；機體內(nèi)部涂覆耐磨材料顯著降低了噪聲。該機配備了AB 60/R型喂料機，可自動排出鐵質(zhì)雜物，能根據(jù)電機的功耗實現(xiàn)均勻進料。荷蘭HeemHorst公司生產(chǎn)的HEMILL和HEMOS系列粉碎機，采用Ω型半圓篩，雙側(cè)面大沖擊板，雙向雙速電動機。HEMOS系</p><p>　　第二章 總體方案的確定</p><p>　　2.1 粉碎機的分類</p><p>　

26、　粉碎機在農(nóng)產(chǎn)品和飼料加工中發(fā)揮著重要的作用。飼料粉碎機主要用于粉碎谷粒飼料和各種粗飼料。飼料經(jīng)過粉碎后，表面積增大，從而便于畜禽消化吸收，有利于提高消化率，增強飼料適口性，以及便于飼料的輸送、混合和制粒。飼料粉碎的方法主要有擊碎、破碎、壓碎三種，其中擊碎加工方法應(yīng)用最多。</p><p>　　目前飼料廠常用的粉碎機有錘片式粉碎機、爪式粉碎機、無篩式粉碎機和輥式粉碎機?，F(xiàn)在國內(nèi)外廣泛采用新型的立軸式錘片粉碎機。立

27、式粉碎機有許多優(yōu)點，例如不帶吸風裝置，卻有較大的吸風量，從而降低了粉碎產(chǎn)物的溫度，使粉碎產(chǎn)量有了明顯的提高，與常用的臥軸式錘片粉碎機相比，其結(jié)構(gòu)緊湊，體積小且占地空間少，配用功率小，生產(chǎn)成本也比較低。因此，就目前來講這種機型最受廣大消費者的喜歡。</p><p>　　立軸式錘片粉碎機在結(jié)構(gòu)上的一項明顯變革是其轉(zhuǎn)子軸的立式布置。須粉碎的物料通過供料裝置從機體上部的兩個（或三個）進料口進入粉碎室，物料運動軌跡與錘片運

28、動軌跡垂直相交，物料與錘片之間有很大的相對速度，加上有幾個進料口同時進料，因而物料受到的錘擊力度大且均勻。在此作用下，大部分物料被粉碎到合適的細度。部分粉碎不足或少量未粉碎的物料繼續(xù)下降，落入轉(zhuǎn)子下層粉碎區(qū)域，與錘片架相連的刮片將欲沉積在底篩上的物料刮起，并隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，將其甩向周圍的錘片作用區(qū)域繼續(xù)進行粉碎。刮片同時有風機葉片的功能，能產(chǎn)生一定的風壓和風量，這既有利于細粉的排出，也可降低粉碎室內(nèi)的溫度和濕度，有利于粉碎加工[11]。&l

29、t;/p><p>　　2.2 粉碎機的一般構(gòu)造</p><p>　　錘片式粉碎機一般由電機、傳動部分、供料裝置、機體、轉(zhuǎn)子、齒板、篩片、集料筒等組成。</p><p>　　錘片架和錘片等構(gòu)成的轉(zhuǎn)子由軸支撐在機體內(nèi)，機體安裝有齒板和篩片，齒板和篩片呈圓形包圍轉(zhuǎn)子，與粉碎機側(cè)壁一起構(gòu)成粉碎室。錘片用銷軸連接在錘片架的四周，錘片之間裝有隔套（或墊片），使錘片之間批次錯開，按一

30、定規(guī)律均勻沿軸向分布。</p><p>　　更換篩片或錘片時需開啟操作門，篩片靠操作門來緊固，或采用獨立的壓緊裝置，粉碎機工作室操作門通過某種裝置被鎖住，保證轉(zhuǎn)子工作時不能被開啟，以防發(fā)生安全事故[12]。</p><p>　　2.3 粉碎機的工作過程</p><p>　　粉碎機工作時，物料進入粉碎室，受高速回轉(zhuǎn)錘片的打擊而破裂，并以很高的速度分向齒板和篩片，與齒板

31、和篩片撞擊進一步破碎，通過如此反復(fù)打擊，物料被粉碎成小碎粒。在打擊撞擊的同時，物料還受到錘片頂端和篩片的摩擦、搓擦作用而進一步粉碎。在此同時，較細顆粒由篩孔漏出，留在篩面上的較大顆粒，再次受到粉碎，直到從篩孔漏出，最后從底座出料口排出。</p><p>　　一般來說，錘片式粉碎機的工作過程主要由兩方面構(gòu)成：一是錘片對物料的沖擊作用；二是篩片對物料以及物料之間的摩擦、搓擦作用。谷物、礦物等脆性物料，主要依靠沖擊作用

32、而粉碎；牧草、秸稈蔓藤等柔性物料主要依靠摩擦作用而粉碎，當然還有其他剪切作用等。但是，不管哪種物料的粉碎都是多種粉碎方式聯(lián)合作用結(jié)果，不存在只有單一粉碎方式的粉碎過程，只不過對于某一具體的粉碎過程，總有一種粉碎方式處于主導(dǎo)地位[13]。</p><p>　　第三章 粉碎機重要部件的選型與設(shè)計</p><p><b>　　3.1 機殼</b></p>&l

33、t;p>　　錘片式粉碎機機殼的作用保證物料順利進入粉碎室，其結(jié)構(gòu)應(yīng)能防止谷物顆粒向喂入口出現(xiàn)架空現(xiàn)象；同時將被粉碎且穿過篩孔的物料收集，使之從下部排料口順利排出，目前我國使用的錘片式粉碎機機殼進料口位置基本上有切向喂入式、頂部喂入式和軸向喂入式三種（圖3-1）。</p><p>　?。╝） （b） （c）</p><p>　　圖

34、3-1 入料口形式圖</p><p>　?。╝）切向式喂料：這種喂料方式喂入時物料容易被錘片抓取，如果入料口與錘片成一定角度，可增大增大錘片抓取物料的面積，可增加生產(chǎn)率。通過實驗可得入料口與錘片之間的角度一般在15～20º。</p><p>　?。╞）頂置式喂料：這種喂料方式較為省力，可通過重力直接入料，但若加工對象為農(nóng)作物秸稈，秸稈體積較為龐大，若采用頂置式喂料口會很不方便，在

35、喂料時沖擊較大，不好控制，并且會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。</p><p>　?。╟）軸向式喂料：當采用軸向式喂料時，若加工秸稈，由于秸稈體積較為龐大，故需加切刀裝置，這將提高產(chǎn)品的成本 ，不經(jīng)濟[14]。</p><p>　　綜上所述，通過對上述三種方案的分析，故采用切向喂料的方式。</p><p>　　粉碎機為切向進料式，采用 的上機蓋， 的上機蓋不反料、不架空、度電產(chǎn)量高

36、，殼體也經(jīng)湊（圖3-2）。</p><p>　　圖3-2 機殼示意圖</p><p><b>　　3.2 機體</b></p><p>　　機體是用鋼板或鑄鐵制成，有整體式及上下分式，機體內(nèi)腔有的全部安裝有篩片，有的上半部分為齒板，下半部分為篩片。本次設(shè)計的機體采用鑄鐵制造，機體上半腔為齒板，下半腔為篩片。</p><p&g

37、t;<b>　　3.3 錘片</b></p><p>　　3.3.1 錘片的尺寸和形狀</p><p>　　錘片是錘片式粉碎機中最主要的組成部分，也是最容易耗損的工作部件。錘片的形狀、尺寸和工作密度對粉碎機的單位產(chǎn)量和粉碎機的粒度分布寬窄都有著很大的影響。目前國內(nèi)外所用錘片種類很多（圖3-3）。</p><p><b>　　圖3-3

38、錘片種類</b></p><p>　　a.矩形 b.c.d.堆焊錘片 e.階梯形 f.多角形 g.尖角形 h.環(huán)形 i.復(fù)合鋼矩形</p><p>　　目前應(yīng)用的錘片形狀很多，但使用最廣泛的是板狀矩形錘片（圖3-3a），因它形狀簡單，易制造，通用性好。它有兩個銷軸孔，其中一孔穿在銷軸上，可輪換使用四角來工作。在傳統(tǒng)矩形錘片工作邊涂焊、堆焊碳化鎢或焊上一塊特殊的耐磨合

39、金，錘片的使用壽命提高7～8倍，但制造成本較高（圖3-3b、c、d）。將四角作成梯形、棱角和尖角，提高其對牧草纖維飼料的粉碎效果，但耐磨性差（圖3-3e、f、g）。環(huán)形錘片（圖3-3h）只有一個銷孔，工作中自動變換工作角，因此磨損均勻，使用壽命較長，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。復(fù)合鋼矩形錘片（圖3-3i）是由軋鋼廠提供的兩表層硬度大中間夾層韌性好的鋼板，制造簡單，成本低。</p><p>　　我國飼料粉碎機的錘片已標準化，機械工

40、業(yè)部定有I、II、III型三種標準錘片（都是矩形雙孔錘片）[15]。本次設(shè)計的粉碎機轉(zhuǎn)子直徑在500mm以下，據(jù)相關(guān)標準選擇I型錘片，錘片工作邊涂焊、堆焊碳化鎢或焊上一塊特殊的耐磨合金，以延長使用壽命，錘片示意圖下圖3-4：</p><p>　　圖3-4 錘片示意圖</p><p>　　3.3.2 錘片安裝方式</p><p>　　粉碎機轉(zhuǎn)子上錘片的排列方式，直接關(guān)

41、系到轉(zhuǎn)子的平衡、物料在粉碎室內(nèi)的分布和錘片的磨損均勻程度，對錘片排列的要求是：沿粉碎室工作寬度錘片運動軌跡分布均勻，物料不推向一側(cè)，有利于轉(zhuǎn)子的動平衡。</p><p>　　常見的錘片排列方式有四種。一是螺旋式，分為單（圖3-5a）、雙螺旋線排列。排列方式最簡單，軌跡均勻不重復(fù)。但工作時物料將順著螺旋線向一側(cè)推移，使此側(cè)的錘片磨損加劇。此外，當轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時錘片出現(xiàn)不平衡力矩，使機器產(chǎn)生振動。二是對稱排列(圖3-

42、5b)。對稱兩銷軸Ⅰ、Ⅲ和Ⅱ、Ⅳ上的錘片對稱安裝。對稱排列的錘片運動軌跡重復(fù)。在同樣軌跡密度下，需增加錘片數(shù)量，耗用鋼材多。但其對稱銷軸的離心力合力可以相互平衡，故轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，物料無側(cè)移現(xiàn)象，錘片磨損也比較均勻。三是交錯排列(圖3-5c)。有單錘片交錯平衡排列和雙錘片交錯平衡排列兩種。錘片軌跡均勻，不重復(fù)。對稱銷軸上離心力合力相互平衡，轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，但工作時物料略有推移，銷軸間隔套品種較多，不便于更換錘片。四是混合排列(圖3-5d)。

43、不僅軌跡均勻，不重復(fù)，而且錘片排列左右對稱，四根銷軸上的離心力合力相互平衡，因此轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)平衡性好，但間隔套種類較多[16]。</p><p>　　圖3-5 錘片排列形式</p><p>　　a.單螺旋線排列 b.對秤排列 c.交錯排列 d.混合排列</p><p>　　本次設(shè)計采用對稱排列，對應(yīng)兩組錘片對稱安裝。因而，轉(zhuǎn)子上對應(yīng)兩銷軸上所受的力可以相互平衡，轉(zhuǎn)

44、子運行更加平穩(wěn)，且錘片安裝簡單方便，各錘片磨損較為同步。</p><p><b>　　3.4 粉碎室</b></p><p>　　粉碎機轉(zhuǎn)子直徑D與粉碎室寬度B之間可以用以下經(jīng)驗公式求得：</p><p>　　DB= N/V （3-1）</p><p>　　式中V為錘

45、片末端速度，為60～100m/s； 為經(jīng)驗系數(shù)，一般K0=0.55～0.75。K0和N確定后，DB就確定了。DB確定之后，為了降低噪音，一般采用大轉(zhuǎn)子低轉(zhuǎn)速。本次設(shè)計的是9F-40型粉碎機，即轉(zhuǎn)子直徑D=400mm。根據(jù)要求選取電動機型號為Y132S2-2則N取7.5kW，則經(jīng)過計算，取B=202mm。</p><p>　　圖3-6 轉(zhuǎn)子分解圖</p><p>　　1.鎖緊螺母2.鎖緊墊圈

46、3.錘片銷軸4.鍵5.錘片架6.錘片架間隔軸套7.主軸</p><p>　　8.錘片9.錘片間隔套</p><p><b>　　3.5 篩片</b></p><p>　　粉碎機上所用的篩片有圓孔篩、圓錐孔篩和魚鱗篩等數(shù)種。以圓孔篩應(yīng)用較多。篩孔直徑分成四個等級:小孔1～2mm，中孔3～4mm，粗孔5～6mm，大孔8mm。</p>

47、<p>　　粉碎機產(chǎn)品的度電產(chǎn)量決定于粉碎機的性能，但對于同一粉碎機，其度電產(chǎn)量主要決定于篩孔直徑。篩孔直徑加大時，度電產(chǎn)量大為增加。國外錘片式粉碎機的篩孔直徑為2～l0mm，常用者為3～8mm。常設(shè)有不同孔徑的篩子以便根據(jù)不同的要求更換。我國篩片形式已標準化，如圖3-7[17]和表3-1選擇篩孔號50型篩片。</p><p>　　3-7 標準篩片形式</p><p>　?。╝）

48、展開圖 （b）篩孔排列</p><p>　　表3-1 部分標準篩片尺寸 單位：mm </p><p><b>　　3.6 錘篩間隙</b></p><p>　　錘篩間隙是錘片末端到篩片表面之間的間隙，對粉碎室有很大影響。間隙大時，粉碎物易通過篩孔，但搓擦作用減弱，使粉碎

49、能力下降，但間隙過大，篩面上物料運動速度過慢，反而容易阻塞篩孔，排粉不暢；間隙過小時，篩面上物料運動太快，使物料不容易通過篩孔，同時搓擦作用增強，物料粉碎過細，耗電增加。錘篩間隙是影響粉碎機的重要性能參數(shù)之一。粉碎機在工作時，粉碎室內(nèi)錘片末端和篩片之間有一層隨篩片旋轉(zhuǎn)著的物料環(huán)流氣層，其平均速度約為錘片速度的一半，這將降低打擊作用，增加摩擦功耗。由于離心力的作用，粗顆粒處在環(huán)流層的外層，得不到很好的粉碎，而細顆粒處在環(huán)流層的內(nèi)層，難以從

50、篩孔及時排出，這就不能保證粉碎效果。通過實驗表明，在篩孔直徑為1.2mm時，最佳錘篩間隙為14～16mm，考慮錘片磨損，我國聯(lián)合設(shè)計系列粉碎機錘篩間隙采用10～14mm。由于本次設(shè)計飼料為谷物類，故選擇錘篩間隙為10mm[18]。</p><p><b>　　3.7 排料裝置</b></p><p>　　1.自重落料：利用粉碎機轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子中心形成負壓，靠近篩面

51、為正壓，從而篩片兩邊的內(nèi)外壓力差使粉料排出。此結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備價格低，但粉碎效率低，輸送及風處理比較困難。</p><p>　　2.氣力輸送：利用風機抽吸作用，提高物料的過篩能力，提高生產(chǎn)率15%～25%，可以降低物料的穩(wěn)升和減少粉塵的揚塵度，但風機的功耗增加[19]。</p><p>　　第四章 粉碎機傳動部分設(shè)計</p><p><b>　　4.1帶輪&

52、lt;/b></p><p>　　4.1.1 帶傳動的特點</p><p>　　帶傳動是一種繞行傳動，具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、價格低廉和緩沖吸震等特點，是廣泛的機械傳動機構(gòu)。帶傳動的類型包括平帶傳動、圓帶傳動、V帶傳動和多楔帶傳動。其中平帶傳動結(jié)構(gòu)簡單、傳動效率高、帶輪制造簡便，多應(yīng)用于中心距較大的帶傳動中；圓帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，多應(yīng)用于小功率傳動；V帶傳動傳遞動力大，允許傳動的傳動比大

53、，結(jié)構(gòu)緊湊、應(yīng)用普遍；多楔帶傳動柔性好且能傳動較大動力，傳動平穩(wěn)，多用于傳動功率較大且要求結(jié)構(gòu)緊湊的場合[20]。綜合考慮各種帶傳動的特點，選用V帶傳動作為本設(shè)計的傳動機構(gòu)。</p><p>　　4.1.2 V帶傳動設(shè)計計算</p><p><b>　　已知條件：</b></p><p>　?。?）電動機功率P=7.5KW</p>

54、<p>　?。?）大、小帶輪的轉(zhuǎn)速： =4000r/min， =2900r/min</p><p><b>　　設(shè)計計算</b></p><p><b>　　1.確定計算功率 </b></p><p>　　由機械設(shè)計手冊查得工作情況系數(shù)確定為 =1.26，故</p><p>　　= ?P

55、=1.26×7.5=9.45kW （4-1）</p><p><b>　　2.選擇V帶的類型</b></p><p>　　根據(jù) ，轉(zhuǎn)速 由選型圖選擇A型帶。</p><p>　　3.確定帶輪的基準直徑 并驗算帶速v</p><p>　　1）初選小帶輪的基準直徑 。查手冊初選小帶

56、輪的基準直徑 =112mm，</p><p><b>　　2）驗算帶速v。</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　因為5m/s<v<30m/s，所以帶速合適。</p><p>　　3)計算大帶輪的基準直徑 ，</p><p>

57、　　i= （4-3）</p><p>　　i （4-4）</p><p>　　根據(jù)標準，圓整為 =150mm</p><p>　　4.確定V帶的中心距a和基準長度Ld</p><p><b>　　1）根據(jù)：</b></p>&l

58、t;p>　　2（ ） (4-5)</p><p><b>　　即 ，</b></p><p>　　初定中心距為 =300mm。</p><p>　　2)計算帶所需的基準長度：</p><p><b>　　(4-6)</b></p><p><

59、b>　　2 </b></p><p>　　由手冊選擇帶的基準長度Ld=1000mm</p><p>　　3）計算實際中心距a</p><p><b>　　(4-7)</b></p><p>　　5.驗算小帶輪上的包角 </p><p><b>　　(4-8)<

60、/b></p><p><b>　　180 ，</b></p><p><b>　　符合要求。</b></p><p><b>　　6.計算帶的根數(shù)z</b></p><p>　　1)計算單根V帶的額定功率 </p><p>　　由 =112mm

61、和 =4000r/min，查手冊得 =2.83kW</p><p>　　根據(jù) =4000r/min，i=1.38和A型帶查得手冊得 =0.38kW，包角修正系數(shù) =0.982，帶長修正系數(shù) =0.89，于是：</p><p><b>　　(4-9)</b></p><p><b>　　2)計算帶的根數(shù)z</b>&l

62、t;/p><p><b>　　(4-10)</b></p><p><b>　　所以取z=4根</b></p><p>　　7.計算單根V帶的初拉力的最小值 </p><p>　　由手冊查得A型帶的單位長度質(zhì)量q=0.1kg/m，所以</p><p><b>　　(4-

63、11)</b></p><p>　　應(yīng)使帶的實際初拉力 </p><p>　　8.計算壓軸力 </p><p><b>　　壓軸力的最小值為：</b></p><p><b>　　(4-12)</b></p><p><b>　　2 </b

64、></p><p><b>　　9.帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　由Y132S1～2型電動機查手冊可知，其軸直徑d=38mm，長度L=80mm，故大帶輪軸孔直徑為38mm，轂長小于80mm，所以大帶輪采用實心式。</p><p><b>　　4.2 主軸</b></p><p>　

65、　4.2.1主軸的設(shè)計</p><p>　　指導(dǎo)思想：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要定出軸的合理外形和全部尺寸。主要考慮以下因素：軸在機器中的安裝位置及形式；軸上安裝零件的類型、尺寸、數(shù)量以及和軸連接的方法；載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況；軸的加工工藝等。設(shè)計時，必須針對不同情況進行具體分析。但必須滿足：軸和裝在軸上的零件要有準確的工作位置；軸上的零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整。</p><p>　　1.求主軸

66、上的功率P、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T</p><p>　　取帶輪的傳動效率（包括軸承效率在內(nèi)）為η=0.95，則</p><p>　　P=P電η=7.5 0.95=7.125kW (4-13)</p><p>　　n=4000r/min</p><p><b>　　(4-14)</b&

67、gt;</p><p>　　2.初步確定軸的最小直徑</p><p>　　選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查手冊取 =120，則</p><p><b>　　(4-15)</b></p><p>　　由于安裝帶輪處有鍵，故軸需加大5% 7%，則</p><p>　　故取該軸的基本軸徑 </p

68、><p>　　3.繪制結(jié)構(gòu)簡圖，如圖4-1</p><p>　　圖4-1 主軸的結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　4.各零件裝配方案及固定方式（表4-1）</p><p>　　表4-1 軸上零件裝配方案及固定方式</p><p><b>　　5.確定各軸段尺寸</b></p><p&g

69、t;　　①段：安裝帶輪，根據(jù)計算， ，帶輪輪轂為（ ） ，選取輪轂長45mm，則軸長應(yīng)略短于輪轂長度，故取 </p><p>　?、诙危簽檩S肩， ，取 ，則 = + </p><p>　　③段：安裝滾動軸承，因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用深溝球軸承，查手冊選用 6007型，則 ， </p><p>　　④段：為軸肩， = ，選取 ，則 = </p>

70、<p>　?、喽危狠S承成對使用，則 ，又因安裝彈性擋圈，所以取 </p><p>　?、叨危号c④段相同，則 </p><p>　?、薅危喝》鬯槭姨庉S徑 ，此段為粉碎機最關(guān)鍵部分，根據(jù)加工要求，取 </p><p>　　⑤段：軸肩定位， = ，取 ，則 ， ，取 </p><p>　　因為②④⑦段有氈圈密封，根據(jù) =30mm， ，

71、則②段處軸承蓋 ，④⑦段處 ，取B=15mm。軸承蓋內(nèi)端距軸承5mm，為方便裝拆，取軸承蓋外端距帶輪端面20mm，則 </p><p>　　則 =22.5+35+7=64.5mm， =7+35+7+101=150mm， =101+35+6=142mm</p><p>　　6.確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　取軸端倒角為2×45 ，各軸肩處的圓角

72、半徑為R1。</p><p>　　4.2.2 主軸的校核</p><p>　　1.受力分析，見圖4-2a</p><p>　　主軸上的扭矩T=17011.1N·mm</p><p>　　1）軸承1、2水平面支反力</p><p><b>　　= + </b></p><

73、;p>　　2)軸承1、2垂直面支反力</p><p>　　為轉(zhuǎn)子對軸的壓力，轉(zhuǎn)子質(zhì)量為40kg，則 </p><p><b>　　圖4-2 載荷分析</b></p><p><b>　　3)繪制彎矩圖</b></p><p>　　水平面彎矩（圖4-2b、c）： </p><

74、p>　　垂直面彎矩（圖4-2d、e）： </p><p><b>　　4）繪制扭矩圖</b></p><p><b>　　見圖4-2f</b></p><p><b>　　5）求危險截面彎矩</b></p><p>　　危險截面為B或C處左側(cè)</p><

75、;p>　　C處水平面彎矩 </p><p><b>　　C處合成彎矩 </b></p><p><b>　　所以危險截面為B面</b></p><p>　　2.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度</p><p>　　查手冊 45鋼[ ]=60MPa</p><p>　　

76、扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)應(yīng)力，取 ，</p><p><b>　　軸的抗彎截面系數(shù)</b></p><p><b>　　(4-16)</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　(4-17)</b></p><

77、;p><b>　　[ ] </b></p><p><b>　　所以安全。</b></p><p><b>　　4.3 滾動軸承</b></p><p>　　4.3.1 滾動軸承的選擇</p><p>　　根據(jù)上述計算，選取6007型軸承。</p><

78、p>　　4.3.2 滾動軸承壽命計算</p><p><b>　　由以上計算可知 </b></p><p><b>　　， </b></p><p><b>　　， </b></p><p><b>　　則</b></p><p&

79、gt;　　因 ，所以壽命按軸承1計算</p><p>　　在理想狀況下無軸向力，故 e，所以X=1，Y=0。</p><p>　　查手冊C=16.2kN， =10.5kN</p><p>　　查手冊的 =1.2～1.8，取fp=1.4，則 </p><p>　　P= X =1.4×1×1309.3=1833.02N

80、 (4-18)</p><p><b>　　(4-19)</b></p><p><b>　　4.4 鍵</b></p><p>　　4.4.1 鍵的選擇</p><p>　　根據(jù)軸徑，帶輪處選擇鍵8×38，粉碎室處選擇鍵14×154。<

81、/p><p>　　4.4.2 鍵的校核</p><p>　　查手冊，得[ ]=70MPa</p><p>　　帶輪處 = [ ] (4-20)</p><p>　　粉碎室處 = [ ]</p><p><b>　　所以安全</b></p><p>

82、　　第五章 主要結(jié)論及進一步改進</p><p><b>　　5．1主要結(jié)論</b></p><p>　　經(jīng)過半年的緊張設(shè)計，我的錘片式粉碎機的設(shè)計任務(wù)圓滿完成了。在此次設(shè)計中，我的主要任務(wù)是錘片式粉碎機的設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計是機械課程當中一個重要環(huán)節(jié)，通過畢業(yè)設(shè)計，我從各個方面都受到了訓(xùn)練，對原來課本上的知識有了更形象的認知。</p><p>　　

83、由于在設(shè)計方面我們沒有經(jīng)驗，理論知識學(xué)的不夠牢固，在設(shè)計中難免會出現(xiàn)這樣那樣的問題，如：在選擇計算標準件出現(xiàn)誤差，如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進的計算誤差會更大，在查表和計算上精度不夠準</p><p>　　在設(shè)計的過程中，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用機械設(shè)計課程及其他課程的理論知識和應(yīng)用生產(chǎn)實際知識解決工程實際問題的能力，設(shè)計過程中，盡管有關(guān)方面的資料少，但是我集思廣益，主要是從錘片式粉碎機的基本工作原理出發(fā)，認真分析，做出了

84、比較理想的總體設(shè)計方案，并通過綜合性分析，設(shè)計出了各個零件的具體結(jié)構(gòu)和整機裝配圖。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是對我們四年所學(xué)知識的一次綜合性檢驗。通過這次設(shè)計，我們不僅鞏固了以前所學(xué)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，而且也培養(yǎng)了我們綜合分析問題和解決問題的能力。同時培養(yǎng)了我們獨立思考問題的能力。所有這些都將為我們今后走上工作崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。</p><p>　　由于這次設(shè)計是我第一次在老師的

85、指導(dǎo)下，運用所學(xué)的知識，獨立完成一個機器的全部設(shè)計過程，因此其中難免有不足和錯誤之處，希望通過答辯將錯誤與不足之處找出來，一方面使設(shè)計更加成功，另一方面以便在今后其它設(shè)計中避免犯類似的錯誤。</p><p><b>　　5.2 進一步改進</b></p><p>　　吸風能促使粉碎顆粒迅速地通過篩孔，經(jīng)試驗證明， 吸風比不吸風的產(chǎn)量可提高20%左右，而且在吸風過程中可

86、以帶走物料中0.1%～0.5%的水分[21]，良好的吸風有助于提高粉碎效率15%～30%，降低電耗、控制粉碎粒度、降低料溫和減少粉塵等功能。所以，為了改進所設(shè)計的粉碎機，再增加一個吸風裝置——離心式風機，改后的粉碎機如圖5-1。</p><p><b>　　。</b></p><p>　　圖5-1 三維示意圖</p><p>　　機架 2.電

87、機 3.入料口 4.風引出料口 5.風機 6.風引電機 7.皮帶輪</p><p>　　離心式風機是根據(jù)動能轉(zhuǎn)換為勢能的原理，利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將氣體加速，然后減速、改變流向，使動能轉(zhuǎn)換成勢能（壓力）。在單級離心式風機中，氣體從軸向進入葉輪，氣體流經(jīng)葉輪時改變成徑向，然后進入擴壓器。在擴壓器中，氣體改變了流動方向造成減速，這種減速作用將動能轉(zhuǎn)換成壓力能。壓力增高主要發(fā)生在葉輪中，其次發(fā)生在擴壓過程。在多

88、級離心式風機中，用回流器使氣流進入下一葉輪，產(chǎn)生更高壓力。</p><p>　　圖5-2 風機示意圖</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　粉碎機在我國廣大農(nóng)村市場廣闊，對農(nóng)產(chǎn)品、畜禽飼料的粗加工起著很重要的作用，所以我認為本次設(shè)計還是有一定的社會實用價值。但美中不足的是，由于本人設(shè)計能力有限，再加上資料上的匱乏，經(jīng)

89、驗上的不足，即使是簡單的機構(gòu)也有一些問題不甚了解，所以造成了設(shè)計中存在很多缺點和漏洞，還有待完善。</p><p>　　在本人此次設(shè)計過程中，xx老師提出了很多寶貴的意見，并且在設(shè)計過程中不厭其煩的對我們進行指導(dǎo)與督導(dǎo)，他雖然工作繁忙，但還是非常關(guān)心我們畢業(yè)設(shè)計的進展，在此對蔣老師表示衷心的感謝！</p><p><b>　　參考文獻</b></p>&

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