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牛牛游戏水滴型粉碎室粉碎机设计(全套图纸)
发布时间:2020-06-26 06:10

  毕业设计说明书论文(全套CAD图纸) 水滴式粉碎室粉碎机,是一种采用水滴形的粉碎室,运用高速旋转的锤片来击碎固体原料至所要求的尺寸的机械。主要由粗碎,细碎,风力输送机和电机等装置组成。 通过高速撞击达到粉碎的目的。它是目通用性最广,对饲料湿度敏感性小,调节粉碎 度方便,具有结构简单、生产率高和使用安全等特点。粉碎机采用钢板焊接结构,电 动机与粉碎机转子安装在同一底座上,采用柱销联轴器直联传动,转子经动平衡校验, 可正反向工作,操作门有安全互锁装置以保证操作门不能打开,进料口在粉碎机顶部, 可与各种形式的喂料机构相配,锤片为对称混合排列。 关键词:多功能粉碎机;锤片;水滴室;安全互锁装置 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) AbstractDrop type grinding chamber mill, crushingchamber adopts teardrop shaped using high-speedusing high-speed rotating hammer solidmaterial requiredsize mainlycomposed coarsecrushing, fine crushing device,composed windconveyer motorect.. Reach crushingpurpose through high speed impact. mostwidely universal,feed humiditysensitivity small, convenient adjustment grindingdegree, has simplestructure, high productivity safetyetc.. Pulverizer adopts steelplate welded structure, rotormotorinstalled samebase, columnpin coupling direct transmission,rotor dynamic balance checking, can work reverse,operation door safetyinterlocking device doorcan toppart variousforms feedingmechanism ofmatch, hammer symmetricmixed arrangement. Keywords: multi-functional grinder; hammer; water chamber; safetyinterlocking device 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 目录第一章 绪论 1.1国内粉碎机应用背景 1.2国外粉碎机特点 1.3目前国内先进的粉碎机械 1.4我国饲料粉碎机技术发展值得注意的几个方面 1.5普通粉碎机存在的主要问题: 1.6水滴室粉碎机的设计意义与创新 第二章水滴室粉碎室粉碎机总体设计 ..................................10 2.1.1 工作原理的选择与分类 ..........................................10 2.1.2 水滴型粉碎机的运动原理 ........................................11 2.2 方案的论证 ......................................................11 2.3.1 参数规格确定 ..................................................13 2.3.2SFSP 水滴型锤片粉碎机主要结构 ..................................13 第三章 主要技术参数的确定和计算 ....................................15 3.1 锤片的选择 ......................................................16 3.2 锤架板的设计 ....................................................19 3.3 定位套筒 ........................................................20 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 3.4销轴的设计 ......................................................20 3.5 隔套设计: ......................................................20 3.6 筛板的设计 ......................................................20 第四章:动力设计与轴的计算 .........................................22 4.1 主电机的选择和计算 ..............................................22 4.2 轴的材料的选用 ..................................................23 标准件的选择................................................24 5.1 电动机的选择 ....................................................24 5.2 轴承的选择 ......................................................25 5.3 键的选择 ........................................................25 5.4 其他 ............................................................26 第六章 主要工作零部件的强度校核 ..................................26 6.1 锤片强度校核 ....................................................26 6.1.1 锤片单片的横断面抗拉强度 ..................................26 6.1.2 锤片剪切强度校核 .........................................28 6.2 轴的强度校核 ....................................................29 6.2.1 作用在轴上的力的分析 ......................................29 结论 ...............................................................33 参考文献 ...........................................................34 致谢 ...............................................................35 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 第一章绪论 1.1 国内粉碎机应用背景 我国每年饲料粉碎总量有2 亿多吨,饲料粉碎机对于饲料粉碎的成本,粉碎质量的控 制,掌握先进的粉碎机设计,适当的选用合适的粉碎机,成为饲料生产不可忽视的问 题。20 世纪90 年代以来,我国饲料机械行业大胆引进国外先进技术和设备,先后开 发生产160—200kw 的水滴型粉碎机,立轴式粉碎机和横款型振动筛锤片式粉碎机等, 有利于提高效率,锤筛间隙可调还可以实现自动负荷控制等。我国饲料粉碎机生产企 业基本满足我国畜牧水产养殖发展的需要,但特殊要求和特大功率的机型仍然需要从 国外进口,而中小型粉碎机主要可销往东南亚、非洲。我国粉碎机的市场还有很大潜力, 但真正有生命力的拳头产品还不多,我国粉碎行业在基础建设的强劲投入中需求猛增,出现了产 能过剩、中小企业低端竞争,产品技术含量低、耗能严重等现象。 1.2 国外粉碎机特点 国外锤片式粉碎机应用广泛,由于在饲料所用原料上的差异,在欧洲的饲料多为混合 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 粉碎,几乎没有谷物原料;而美国的饲料配方以50%的玉米或小麦为基础,原料水分 略低于欧洲。锤片式粉碎机向两个方向发展:美国的产品追求筛板面积大,而欧洲的 讲究冲击齿板面积大。饲料行业为使粉碎粒度均匀合理,饲料行业尝试引入循环粉碎, 先粉后筛,筛后再粉的分步,粉碎机械和混合机械各司其职,也提高了粉碎产量和粉 碎效率,降低电耗。美国生产有HM 系列水滴型卧式粉碎机采用全宽度顶部双向进料方 式,使筛片有效利用面积最大化,减少换锤片次数,水滴型筛可阻止物料环流层的形 成,大大提高粉碎效率。意大利生产的MSV120/25 型立式粉碎机,增大锤片与物料撞 击区的同时,尽可能减少了粗粉与筛片的摩擦以降低温升,转筒型筛片及大筛理面积 结构有利于出粉,无需配备传动系统的吸风装置。荷兰生产的Ω 型半圆筛,双侧面大 冲击板,双向双速电动机,配有电子控制的变速喂料器,根据主电机负荷自动调整喂 料量,适用于粗粉设备。德国生产的可选用双速控制或无极调速,全新的快速锤片更 换机构,筛片分为 片安装,快速不停机换筛片,筛孔尺寸可调,筛面包角324。 日本生产的 ACM 型立式无筛微粉碎机,通过不同形式的转子与定子衬套的优化配置, 可获得最佳粉碎效果,利用高效分级涡轮可及时排除细粉,散热好,提高了粉碎产品 的质量和纯度。 1.3 目前国内先进的粉碎机械 20 世纪90 年代,我国饲料行业崛起数家以江苏牧羊,江苏正昌等龙头企业,通 过引进国外先进设备,根据我国市场需求调整产品结构,先后开发了75~350KW 滴型锤片式粉碎机,立轴式微粉碎机,江苏牧羊已形成以“水滴王968”系列为代表的粗粉碎机,SWFP“超越” 微粉碎机为代表的微粉碎机,SWFLB“超乐”系列超微粉 碎机,水滴王968”系列配备动力为75~350Kw ,产量为12~70t/h,试用筛孔为1.2~ 4.0mm,而在用3.0mm筛孔时,粉碎玉米吨料电耗最低可达5.2KWh,粗粉碎性 能指标和稳定性处于领先地位,在结构方面,采用了有利于提高粉碎效率的水滴型筛 片,一步到位的联式压筛机构,不停机换筛机构,可调整锤筛间隙。 1.4 我国饲料粉碎机技术发展值得注意的几个方面 从1955 年起,我国开始研制锤片式饲料粉碎机,经过60 年的发展,我国实力料 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 粉碎机械不论产品品种,产品结构,还是生产能力及综合性能都有了长足的发展和进步,经历过引进, 消化吸收,自主开发,合资合作等,我国饲料粉碎机械工业已经具 备一定的规模和水平,但从整体上,我国饲料粉碎机械尚处于由传统型向机械化,自 动化和集约化过渡的起步阶段,任然有许多问题需要努力解决,不断改进提高。 1

  粉碎设备自动化调控水平有待提高。目前国内粉碎机设备大多是单元操作机,作业 时还停留在人工控制阶段。导致效率不高,质量不行,对紧急情况不能做出迅速反应, 我们应根据需要为设别引入智能化控制系统,实现粉碎全过程的闭环控制。 2

  主要易损部件消耗大, 使用寿命有待进一步提高。应从耐磨,耐冲击,高寿命低成 本等方面综合考虑,如采用高合金及其他新型耐磨材料作为耐磨件,利用表面渗硼, 渗碳、硬质合金堆焊等表面强化处理工艺,用热处理手段改变材料的组织用以提高性 3

  粉碎作业能耗高,效率低,生产能力与粉碎粒度相互制约。4

  粉碎机可靠性及整机质量需要进一步提高。以农村个体户为主要销售对象的小型饲 料粉碎机,在质量上一般表现在以下几个方面,材质不符合要求,偷工减料,安全警 告标志,安全防护装置不符合要求。 5

  秸秆、草类专用粉碎机有待进一步开发。我国秸秆饲料多种多样,如玉米秸,麦秸 和稻草等,其形态的物理机械特性各不相同,秸秆粉碎机械有很大的市场需求。根据 作物特点和地区特点设计专用秸秆和饲草粉碎机。 6

  生物质能源领域需要新型物料粉碎机械亟待研究开发。 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 1.5普通粉碎机存在的主要问题: 图1-1,环流层的形成 物料从粉碎机进料口进入,方向朝下,粉碎机锤片以切线方向锤 击物料,对物料的锤击相对速度大约80m/s,虽有利于提高粉碎效率,但物料进入后 经锤片碰击,即随锤片同向运动,此时锤片对物料的相对速度迅速减小,速度差约 10-50m/s,相对速度降低,不利于粉碎。而现有粉碎机不能同时兼顾锤片高速度和筛 表面物料低速度的问题,即“双速问题”。 二是粉碎机内,物料运动沿筛表面切线方向,物料出孔是在筛表面法线方向,不 利于出料。旋转物料会产生离心场,物料随机分布在筛内表面,细粉料穿过而大的则 被挡住,在筛表面形成一层颗粒分布较粗的易堵塞的料环,同时又阻挡了粉碎机内分 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 布较细的料环,从而内环细粉料和筛孔接触的机会降低,如何破掉此物料环,就成为了重点,即常说的破环问题。 1.6 水滴室粉碎机的设计意义与创新 水滴型粉碎机将粉碎室从圆形变为水滴形,既增大的了粉碎室筛板的有效筛理面积, 又能破坏物料在粉碎室内形成环流层,有利于粉碎后物料排除粉碎室,粉碎效率了 15%,适应于广泛的饲料加工。 图1-2,粉碎机原理示意图 本次毕业设计的水滴室粉碎机设计特点: 进料口呈长方形,顺物料切线方向运动,可以将物料环内的物料翻到筛表面,改善出 孔方向,增加锤片和物料的速度差。本粉碎机采用钢板焊接结构,电动机与粉碎机转 子安装在同一底座上,采用弹性柱销联轴器直联传动,可正反向工作来延长易损件的 使用寿命。 可以匹配稳定的喂料装置,如螺旋喂料机,叶轮喂料机、振动喂料机、皮 带喂料机。粉碎机的工作电流波动不应超过额定电流的2%~4%.操作门有安全保护装置 以保证转子转动时操作门不能打开,进料口在粉碎机顶部,可与各种形式的喂料机构 相配,锤片为混合排列,压筛机构简洁、可靠,筛片更换方便,整机工作室采用水滴 形结构,便于出料,底部设有除杂装置。 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 10 该粉碎机主要用于粉碎粒状物料,如:玉米、谷物、谷壳等,对物料的适应性很强, 该机经过严格的转子平衡测试。产量高、工作平稳、安全可靠、装卸方便,是理想的 高效粉碎设备,广泛用于粮食,饲料、化工等行业使用。 第二章 水滴室粉碎室粉碎机总体设计 2.1.1 工作原理的选择与分类 小麦,大豆和玉米等饲料的粉碎,目前我国有以下几种粉碎方法:按照工作原理 可分为击碎、磨碎、压碎和锯切碎等,按照产品粒度及粉碎比可分为粗粉碎机、中粉 碎机、微粉碎机及超微粉碎机;按照粉碎机转子的转速可分为低速(

  900r/min)粉碎机按照结构类型一般分类为如图1 表2-1 饲料粉碎机按照结构类型分 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 11 2.1.2 水滴型粉碎机的运动原理 水滴型粉碎机的运动分为主运动和辅助运动:主运动是水滴型粉碎机的转子及其上面 的锤片的绕主轴旋转运动;辅助运动是粉碎机在工作的时候中的下料,风机的辅助排 料,下料口的进料导向机构和压筛机构,减震器减震作用。 该机械的运动形式为转子随着主轴转动,分布在其上的锤片以高速锤击饲料使得其粒 度变小达到所需要求,通过分在水滴室型腔内距离锤片一定距离的筛板,由风机造成 粉碎室内负压而排出物料。 2.2 方案的论证 方案的运动结构分析如图2 表2-2,粉碎机运动结构分析 粉碎机的功能分析如图所示: 功能原理设计:利用形态学矩阵将各个功能元的解进行综合,如下表得出水滴室粉碎 机形态学矩阵 粉碎机 获取 下料 粉碎 切入 回转 筛选 振动 排送 吹动 动力供应 能量转换 能量传递 与分配 支撑与辅 底座毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 12 表2—3,粉碎机功能元分解 2.3 总体方案的确定与动力设计 2.3.1 传动部分设计: 水滴室粉碎机的转子及分布在其上的锤片的转动是由电机,皮带及皮带轮,联轴 器和轴承等组成,电动机的转动带动皮带轮,通过联轴器而使转子转动工作,从而得 到所需要粒度的粉碎后的饲料。 传动方案分析:水滴室粉碎机的传动系统分为两种方式,1、齿轮传动,电机传递的扭 矩通过一个有保护作用的联轴器,传入一个有分配传动比的减速器,然后通过联轴器 传入开式齿轮副,从而带动主轴转动。如图: 图2-1,齿轮传动式系统图 功能元 功能元的解(功能载体) 下料下料斗 喂料器 切入 进料导向板 回转 转子锤片式 联轴器 振动筛板 组合式筛片 卸料 风机 除尘器 卸料器 能量转换 柴油机 汽油机 电动机 液压马达 能量传递与 分配 齿轮箱 油泵 链传动 带传动 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 13 这种传动方案的特点是工作可靠,使用寿命长,传动准确,牛牛游戏!使用寿命长结构紧凑适于 速度范围广。 2、皮带传动由电动机的转矩通过皮带传入联轴器直接进入主轴,如图4: 图2-2,皮带轮传动系统方案 这种传动方案具有传动噪音小,能承受一定的冲击载荷,起到过载保护作用等特点。 传动方案的确定 方案三:直联传动 这种方案具有效率高,结构紧凑,传动效果好。 2.3.1 参数规格确定 规格型号为SFSP5660S(转子直径D=560mm,粉碎室宽度B=600mm,)产量应达 到8t/h。粉碎物料为玉米,小麦,高粱,大麦等作物。含水量不超过14%,从经济 上来讲要求造价低,适合我国材料制造,且适合中小型养殖户的需求。噪声应低, 最大可能降低能耗,检查时自动停止运行。通过几种方案的对比,鉴于粉碎机的工 作环境以及工作状况,转速高,确定粉碎机的为第三方案。 2.3.2 SFSP 水滴型锤片粉碎机主要结构 底座:起到连接和支承粉碎机各部件的作用,使其形成一个整体,粉碎 后的物料由底座下面排出。 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 14 图1,转子模型 转子: 由主轴、销轴、锤片、轴承等组成,是粉碎机主要运动部件。转子转速较高, 装配后在不装销轴和锤片的情况下,必须进行静、动平衡校验。 筛网固定架: 压紧筛网靠锁紧固定架,固定架上部有弹簧压紧机构,松紧程度可以调节。 图2-3,筛网固定架 上部壳体组件: 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 15 顶部有进料口,下部于底座螺栓连接,进料口处有耐磨板,磨损过多可以更 换。如果锤片磨损可以通过壳体侧面滴状小板处抽出销轴,以更换锤片,而不用 拆下整个上部壳体。进料导向机构: 可以使物料从左边或右边进入粉碎室,进料导向板手动控制,触动行程开关,自 动改变电机的转向,使之与进料方向相符。如图: 顺时针 逆时针 图2-4,导流方向与转子转向匹配示意 操作门:更换筛板或锤片时须开启操作门。操作门上装设行程开关,门在打开时,行 程开关使电机控制回路断电,保证电机在该状况下不能运转。 第三章 主要技术参数的确定和计算 粉碎机的参数选择是很重要的,影响粉碎机性能的因素很多,这些因素之间的关 系也较复杂,完全靠计算确定还有困难。而所设计的粉碎机类型在国内尚无资料可查, 其主要结构参数是通过对该机和通用型粉碎机的性能进行比较,并根据饲料等粗纤维 质物料的加工工艺性和国内外资料来合理确定的。 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 16 3.1 锤片的选择 粉碎机易损部件主要是锤片,筛片及冲击齿板,也是粉碎过程中影响粉碎成本的重要 因素。目前世界上有多重形状的锤片,各种锤片使用性能见表: 表3-1,各种锤片使用性能比较 由表得知,其中的矩形锤片使用性能比较好,根据JB/T9822.2——1999 标准规定 了三种规格,制造锤片的材料有10、20 号优质碳素结构钢(经渗碳处理后实现耐磨和 韧性的提高)及65 锰钢,为提高锤片的耐磨性,常用的处理方法是在锤片工作棱角堆 焊碳化钨合金,对锤片进行表面硬化处理。 锤片的形状为矩形双孔锤片,《机械工程手册-饲料加工机械》,材料选用65Mn JB/T699-1999,经过表面热处理硬度达到50~57HRC,材料性能,锤片末端堆焊碳化钨合金,焊层厚度约1~3mm,选用我国规定的标准锤片规格I 系列,锤片的尺寸如图: 选用II 系列的锤片。 锤片安装方案的确定: 锤片类型 使用性能 矩形锤片 通用性好,形状简单,易制造 焊耐磨合金 延长使用寿命,制造成本较高 阶梯型锤片 工作棱角多,粉碎效果好,但耐磨性差 适于粉碎纤维质物料,但耐磨性差环形锤片 只有一个销孔,工作中自动变换工作角,因此磨损均匀,使 用寿命长,但结构复杂 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 17 锤片的数量与排列 锤片粉碎机转子上锤片的数量与排列方式,影响到转子的平衡、物料在粉碎室内 的分布、锤片磨损的均匀程度以及粉碎机的工作效率。 锤片的数量用单位转子宽度上锤片的数量(锤片密度)来衡量,密度过大则转 子启动转矩大、物料受打击次数多,度电产量降低;密度过小则粉碎机的产量将 受到影响。 锤片的排列是指转子上各组锤片之间及同组锤片之间的相对位置关系。锤片的 排列方式最好达到下列要求:转子转动时,每块锤片的运动轨迹不重复;物料不 会在锤片的推移下粉碎室内发生向一侧偏移的现象(特殊要求除外);转子受力 平衡,高速运转时不产生振动。图5-9 是常见的几种锤片排列方式的平面展开图, 它们表示的是四组锤片在转子上的相对位置。 粉碎机采用四组锤片,这样具有良好的动平衡性能。锤片的排列方式: 常用排列方式有四种:对称,交错,混合和螺旋排列。如图 图3-1 锤片排列方式 a.螺旋线排列 b.对称排列 c.交错排列 d.混合排列 螺旋线排列分为单螺旋和双螺旋两种,螺旋线排列方式最简单,轨迹均匀,不重复, 但工作时物料将顺螺旋线向一侧推移,使得一侧锤片磨损加剧,此外,销轴I、III 上的锤片离心力合力R1 和R3 作用相距e 两力不能平衡,高速时会产生振动。对称排 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 18 和III轴,II 和IV 轴对称的锤片运动轨迹重复,同样轨迹密度下, 需要增加锤片的数量,耗用钢材较多,但合力平衡,物料无侧移,锤片磨损也比较均 匀。交错排列:分为单片和双片两种,锤片轨迹均匀,不重复,对称轴上离心力合力 可相互平衡,转子运动平稳,但工作时物料略有推移,销轴间隔套品种多。混合排列: 轨迹均匀,不重复,锤片排列左右对称,4 根销轴上的合力在同一个平面上,对称轴 相互平衡,因此平衡性好,故此种排列应用较广。 锤片线m/s, 锤片末端线速度V 的确定,V 的增大对物料打击,挫擦和 磨碎作用提高,能增加粉碎机能力和产品细度,但V 过大会使机器空载功率增加,同 时因转子不平衡产生的噪音和振动也随之增加,粉碎能力反而下降,因此,合适的V 值对提高粉碎机性能至关重要。 锤片数量Z 锤片数量对粉碎机的性能也有一定的影响,锤片多就打击次数多, 功率消耗大效率也会下降,而片数少粉碎能力也下降,偏离最佳值,效率也会下降, (取整数)其中: B——粉碎机宽度(mm) δ——锤片厚度(mm) ——锤片配置密度系数,一般取0.2~0.42 即锤片厚度与锤片配置密度系数约等于1 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 19 图3-2锤片磨损示意图 3.2 锤架板的设计 锤架板起着支撑销轴和锤片的作用,材料选择高锰钢(ZGMn13),外径500.尺寸如图 厚度6mm 图3-3 毕业设计说明书论文(全套CAD图纸) 20 3.3 定位套筒 锤架板定位套筒内径75mm,外径90mm,材料选择铸铁。长度为60mm,与轴配合公差 等级为IT7 级精度。共6 3.4销轴的设计 初选20 毫米,用开口销定位,加上锤片隔套,用来定位锤片的排列。 3.5 隔套设计: 长隔套27,短隔套17(黄金分割比例),锤片活动距离5mm,隔套厚度10mm,用开 口销连接。开口销:GB/T91 228,公差H14,材料为Q235。 原料为玉米,水分不大于14%,容量不低于0.72 吨/米3;粉碎机筛板筛孔直径3 毫米,开孔率不低于33%。 3.6 筛板的设计 设计成水滴型,筛理面积比普通型大,筛落能力强;另外也可以防止产生气物环流, 似的粉碎后的合格细粉尽快晒筛出,避免了过度粉碎造成的能耗损失。 筛板的调整 根据粉碎后的物料的细度要求来选用相应筛孔的筛板。筛板在磨穿或被打坏后需 及时更换新筛板,筛板从两侧操作门装入,并由压紧机构压紧。 粉碎机的筛片一般有冷轧钢板冲孔而成,通常采用圆孔,呈正三角型排列。这种排列 成本低,应用广。鱼鳞筛片虽然比平板圆孔筛片产量高出20%~30%,但鱼鳞筛片成品 平均粒度大,且在双向旋转切换时需要换掉筛片方向,为增加筛片的使用寿命,通常 还需要对筛片进行渗碳,氮化热处理,成本高。筛片的类型有:圆筒形,水滴形,亚 椭圆形,U 型,采用的粉碎原理是无支撑式的冲击粉碎,在粉碎过程中,被加工的物料进入粉碎室,受到高速旋转的锤片的反复冲击,搓擦和在齿板上的碰撞,从 而被逐步粉碎至所需要的粒度后穿过筛孔排出。粉碎产生的细粉在气流的作用下,通 过分级装置排出,而粗粉在重力或负压作用下重新进入粉碎区再次被粉碎。 筛孔直径与粉碎细度的关系大体为:成品平均粒度(mm)=(1/4~1/3)筛孔直径(mm)。 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 21 筛板面积及开孔率的影响 锤片式粉碎机的生产率受筛板通过能力的制约见下式: G=vFρ 式中:G——生产率(t/h);v——气流产品通过筛孔时的平均速度(m/s); F——筛板的有效筛理面积(m2); ——气流产品通过筛板时的容重(t/m3)。由上式可见,加大筛板面积、提高筛板的开孔率(增大有效筛理面积),从而提 高粉碎机的小时生产率。 根据JB710《农业机械汇编》,优先选用15 号或20 厚度为0.07~0.17mm。表面热处理硬度不低于HRC30~70,筛板的开孔率K我们取 33.3%,筛孔排列方式为60 度“品型”交错排列。筛板的筛孔计算公式为K=90.7 为筛孔直径,t为孔距,对于饲料的粉碎,选取中孔直径3mm,6 目。从而得 到孔距为5mm。 图3-4,筛网尺寸与分布 3.7 锤筛间隙R 的确定 锤筛间隙R 是影响粉碎机重要性能参数之一,粉碎机在工作时,粉碎室内的锤片末 端和筛片之间有一层随锤片旋转的物料环流气流层,平均速度越为锤片速度的一半, 这样降低打击作用,增加了摩擦损耗,由于离心力的作用,F=mr 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 22 ,粗颗粒处在环流层外层,得不到很好的粉碎,同时细颗粒处在环流层内层,又难以 从筛孔及时排出,产生过粉现象。R 过大时,这种情况会更加严重,过小环流物料层 的速度就大,速度方向与筛孔接近垂直,致使粉碎后的物料不易通过筛孔,而是产品 粒度过细,能耗增加。合理选用则会降低这些负面作用。一般谷物粉碎机R=4~8mm, 这里我们选择:8mm,R=(2~5),为筛孔直径。 第四章:动力设计与轴的计算 4.1 主电机的选择和计算 设计粉碎机所需要的功率N 是根据粉碎室的宽度B,转子直径D 的比值: 在我国,K的值一般取值为(8~15)Kw/ .计算值约为33.6kw,这里我 们取值为37 千瓦。锤片线m/s, 锤片末端线速度V 的确定,V 的增大对物 料打击,挫擦和磨碎作用提高,能增加粉碎机能力和产品细度,但V 过大会使机器空 载功率增加,同时因转子不平衡产生的噪音和振动也随之增加,粉碎能力反而下降, 因此,合适的V 值对提高粉碎机性能至关重要,见表1。 见表1 表4-1 不同物料所需锤片末端线速度 物料 线黑麦 75 燕麦壳 115 在我国,K的值一般取值为(8~15)Kw/ 值初定为10,则计算值约为33.6kw, 初选P=33.6kw P——电机功率毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 23 P——粉碎机计算功率 i1——带传动传动功率效率 i2——粉碎机主轴联轴器传动功率效率 P=33.6/(0.950.96) =36.8kw 因此根据 选择电动机基本数据如表2-1所示:(机械设计手册第五卷) 这里我们取值为37 千瓦。根据粉碎机的工作环境和条件, 4.2 轴的材料的选用 轴的材料主要采用碳素钢和合金钢,碳素钢比合金钢价廉,对应力集中的敏感性 较小,所以应用较为广泛。 常用的碳素钢有30—50 钢,这里选用45 钢,并进行热处理和表面强化处理,可以提 高轴的疲劳强度和耐磨性,如有必要还可进行渗碳,以提高轴的耐蚀性。 轴的转速为中已确定电动机转速 =2950r/min.轴的输入功率 电动机 P=37kw 主轴 01 ——电动机与主轴的传递效率,01 =0.95选取轴的材料及热处理 材料选择40Gr 调质处理表15-1,材料性能:硬度241~286HRB ,抗拉强度 =540MPa,弯曲疲劳极限σ-1 =355MPa,剪切疲劳极限 τ-1=200MPa,许用弯曲应力[σ-1]=70MPa 《机械设计》 输出轴上的功率P =Pη=370.97=35.9KwT=9550000 =116218Nmm 按扭转强度计算估算轴的直径 毕业设计说明书论文(全套CAD 图纸) 24 d——轴的直径,mmP——轴传递的额定功率,kw 系数,查表15——3, 选取A=112,于是得到dmin= =112=25.8mm, 当轴上有键槽时,应适当增大轴径,单键增大5%-7%,双键增大10%-15%,取d=50mm。 输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的轴的直径,为了使所选用的轴的直径与联轴 器的孔径相适应,同时选取联轴器的型号。联轴器的计算转矩 Tca=KAT 查表14-1,取KA=1.7,则Tca=KAT=1.7116218=197572Nmm。 轴的结构设计 1

  拟定轴上零件的装配方案 2

  根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度 1)为了满足半联轴器的轴向定位要求,I-II 段轴段右端需要制出一轴肩,故取II-III 段的直径 dII-III=57mm,左端用轴端挡圈定位:按照轴端直径取挡圈直径D=60mm。 半联轴器与轴配合的毂孔长度 L1=84mm,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不 压在轴的端面上,取II-III 段轴长为82mm。 2)初步选择滚动轴承。轴承受到变载的弯矩作用,因此选择调心球轴承,参照工作要 求并根据dII-III=57mm,初步选择0 基本游隙组,标准精度级的调心球轴承2212,尺 lVII-VIII=28mm。3)右端滚动轴承采用轴肩定位。查的 2212 型轴承定位轴肩高度是 9mm,因此取 dVI-VII=69mm。