錘片式粉碎機(jī)設(shè)計(jì).doc

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錘片式粉碎機(jī)設(shè)計(jì) 摘 要 飼料的粉碎在生產(chǎn)過程中是非常重要的一個程序。本次設(shè)計(jì)的錘片式粉碎機(jī)就是當(dāng)前粉碎機(jī)中最為廣泛的一種，它的原理是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片來擊碎飼料，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(yùn)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。它不但有通用性廣、效率高、粉碎質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)，而且還有操作維修方便、動力消耗低等優(yōu)點(diǎn)。 本次的設(shè)計(jì)對粉碎機(jī)的每個零件都做了很詳細(xì)地計(jì)算，比如錘片的安裝、主軸的計(jì)算及篩片的選擇和計(jì)算。力求設(shè)計(jì)的粉碎機(jī)有便于拆卸、操作簡便、度產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)。我想對今后的先進(jìn)錘片式粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)以及推廣、進(jìn)一步理論研究起到了一定的作用。 關(guān)鍵詞：粉碎、飼料、錘片式粉碎機(jī)  Hammer type crusher design ABSTRACT：The shattering of the feed in the process of production is very important for a program. The design of hammer type crusher is one of the most widely in current pulverization and its principle is to use the high speed rotating hammer to break feed, the low speed of materials for the first time in high-speed hammer of the intense collision occurs after being hit into acceleration area, the particle velocity can be improve in a very short period of time to close to the end of the hammer of linear velocity, and makes circular movement, together with the hammer and area gradually formed material circulation layer at full speed, also further crushing material. It not only has wide generality, good quality, high efficiency, advantages, and convenient operation and maintenance, and low power consumption. Key words: grinding, feed, hammer mill  目　錄 前　言 5 第1章 緒論 6 1.1 粉碎的概述 6 1.2 粉碎的目的 6 1.3 粉碎的方法 6 1.4 對飼料粉碎機(jī)的要求 7 1.5 對飼料粉碎機(jī)工作性能的評價(jià) 7 1.6 粉碎機(jī)的類型 8 第2章 設(shè)計(jì)原理 9 2.1 粉碎機(jī)理 9 2.2 設(shè)計(jì)原理 9 第3章 錘片式粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 10 3.1 主要技術(shù)參數(shù)的確定 11 3.1.1 錘片末端線速度V 11 3.1.2 轉(zhuǎn)子工作直徑和粉碎室寬度 11 3.1.3 轉(zhuǎn)子工作直徑 11 3.1.4 粉碎室寬度B 12 3.1.5 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n的確定 12 3.1.6 生產(chǎn)率Q的確定 12 3.1.7 配套功率N 13 3.2 電動機(jī)的選擇 13 3.3 錘片的安裝 14 3.3.1 錘片的形狀及結(jié)構(gòu)尺寸 14 3.3.2 錘片的材料 15 3.3.3 錘片的安裝排列 15 3.4 篩片的設(shè)計(jì) 16 3.5 主軸的設(shè)計(jì) 18 3.5.1 選擇軸的材料 18 3.5.2 軸的轉(zhuǎn)速 18 3.5.3 軸的輸入功率 18 3.5.4 軸轉(zhuǎn)矩 18 3.5.5 軸直徑的確定 19 3.5.6 軸的設(shè)計(jì)原則 19 第4章 主要零件校核 19 4.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 4.2 軸的受力圖 20 第5章 粉碎機(jī)的安裝與維護(hù) 22 5.1 粉碎機(jī)的安裝要求 23 5.2 粉碎機(jī)的維修保養(yǎng) 23 5.3 粉碎機(jī)常見故障的原因與排除方法 23 結(jié)　論 25 謝 辭 26 參考文獻(xiàn) 27 附錄 28 前　言 目前，我國還是一個農(nóng)業(yè)國，農(nóng)作物秸稈也是相當(dāng)?shù)亩啵^去人們多秸稈的利用還沒有引起足夠的重視，要么就地焚燒，要么就是丟掉任其發(fā)展。這樣不但污染了我們賴以生存的生活環(huán)境，還造成了能量的白白的流失。隨著現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)和畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，飼料的需求量也是越來越大，對飼料的質(zhì)量要求也越來越高。那么利用農(nóng)作物的秸稈作為動物的飼料也得到了人們的極度重視。不但可以使能量得到充分的利用，還可以為養(yǎng)殖的人節(jié)省一定的養(yǎng)殖費(fèi)用。就是變廢為寶！這樣以來，不但保護(hù)了環(huán)境，還使能量得到了再利用。 將秸稈粉碎成為飼料，其目的提高飼料的轉(zhuǎn)化率，減少動物糞便排泄量，提高動物體的生產(chǎn)，有利于飼料的混合、制粒、膨化。通過粉碎可使物料粒度基本相同，減少混合后的物料分級。 現(xiàn)在國外對粉碎機(jī)的研究也在日益加強(qiáng)，美國Jacobson研究了粉碎機(jī)的生產(chǎn)率，輸出功率和篩孔直徑的關(guān)系。通過實(shí)驗(yàn)得出了粉碎機(jī)比功率及粉碎物料的幾何平均值之間的關(guān)系。還得出了粉碎機(jī)度電產(chǎn)量和篩孔的直徑之間的關(guān)系。前蘇聯(lián)學(xué)者采用高速攝影技術(shù)，對群體物料在粉碎室內(nèi)的粉碎的情況進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)物料在錘片的沖擊和錘片的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的氣流的共同作用下，在粉碎室四周出現(xiàn)了物料的環(huán)流層，而環(huán)流層是粉碎機(jī)大功率，低效率的主要原因。于是就出現(xiàn)了一種新的粉碎室，即把圓形篩片彎曲成梯形粉碎室。這樣一來，就會改變錘式破碎機(jī)的破碎性能。我國對粉碎機(jī)的發(fā)展也是越來越重視，正在努力發(fā)展并追趕世界先進(jìn)技術(shù)。 本次的設(shè)計(jì)的主要在于要使粉碎機(jī)得到廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)品的粒度要達(dá)到要求，粉碎時，溫升不能過大，能連續(xù)平穩(wěn)的工作，是進(jìn)出料要通暢連續(xù)，機(jī)器的耗能要低，產(chǎn)生的粉塵量和噪音要力爭達(dá)到最小化。粉碎機(jī)的各個零部件無論是力學(xué)性能還是機(jī)械性能都要達(dá)到規(guī)定的要求和標(biāo)準(zhǔn)。本次設(shè)計(jì)不但查閱了大量的閱讀資料，還親自找了有關(guān)實(shí)物體，并進(jìn)行了拆裝，對機(jī)器的每一個零部件作了深入的研究以及詳細(xì)的記錄，并找到指導(dǎo)老師得到老師的幫助。 第1章 緒論 1.1 粉碎的概述 飼料的粉碎對飼料的消化以及動物的生產(chǎn)性能有顯著的影響，對飼料的加工與產(chǎn)品質(zhì)量也有非常重要影響。合適的粉碎粒度可提高飼料的轉(zhuǎn)化率，減少動物糞便排泄量，提高動物體的生產(chǎn)，有利于飼料的混合、制粒、膨化等。 粉碎應(yīng)用機(jī)械力對固體物料進(jìn)行粉碎作業(yè)，使其成為小塊、細(xì)?；蚍勰┑臋C(jī)械。粉碎機(jī)械式破碎機(jī)械和粉碎機(jī)械的總稱。他們一般安排排粒度的大小來大致的區(qū)分：排料中粒度大于或等于3mm的含量占總排量50%以上稱為破碎機(jī)械，小于3mm的含量占總排量50%以上則稱為粉磨機(jī)械，也稱粉碎機(jī)械。 1.2 粉碎的目的 粉碎的目的主要有以下兩個方面：1）增加飼料的表面面積，是以利于動物的消化及吸收。動物營養(yǎng)學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，減小顆粒尺寸，改善干物質(zhì)、蛋白質(zhì)和能量的吸收，增大了飼料的轉(zhuǎn)化率；2）改善和提高物料的加工性能。通過粉碎可使物料粒度基本相同，減少混合后的物料分級。對于微量元素以及小組分物料，只有粉碎到一定的程度，才能保證其有足夠的粒數(shù)，才能滿足混合均勻度的要求；又如對于制粒加工工藝，粉碎物料的粒度一定要考慮粉碎粒度和顆粒飼料的相互作用。粒度會影響顆粒的耐久性和水產(chǎn)飼料水中的穩(wěn)定性。 1.3 粉碎的方法 粉碎飼料時是利用外力的方法克服物料內(nèi)部的凝聚力將其破裂的過程。也是依靠機(jī)械力將大塊物料破碎成小塊物料，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(jī)和爪式粉碎機(jī)，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(jī)，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(jī)，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(jī)，適合于加工秸稈、牧草類飼料。 (5) 粉碎機(jī)粉碎過程一般包含兩種以上的粉碎方法，在具體的設(shè)計(jì)和粉碎機(jī)使用中，根據(jù)物料的物理特性進(jìn)行設(shè)計(jì)和使用。 1.4 對飼料粉碎機(jī)的要求 (1) 通用性要好,成品粒度可調(diào)。 (2) 粉碎的粒度要均勻，飼料溫升要小。 (3) 進(jìn) 、出料要連續(xù)。 (4) 度電產(chǎn)量高，能耗低。 (5) 工作的主要部件要耐磨，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(jī)工作性能的評價(jià) 粉碎機(jī)工作性能的有關(guān)評定指標(biāo)： (1) 生產(chǎn)率：單位時間內(nèi)能粉碎的飼料量，每次測定時間大概30分鐘。 (2) 負(fù)荷功率：就是電動機(jī)的負(fù)荷，在電動機(jī)的電路里接入電度表。 (3) 度電產(chǎn)品量：為了表示粉碎機(jī)粉碎產(chǎn)品的能量消耗，可用能量比耗。 (4) 飼料的升溫：每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束以后，立刻用水銀溫度計(jì)在飼料出口處的成品中測量溫度。 (5) 飼料細(xì)碎度：細(xì)碎度是在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(jī)的類型 按粉碎機(jī)械的結(jié)構(gòu)特征可將粉碎機(jī)大致分為5類： (1) 錘片式粉碎機(jī)：利用高速、旋轉(zhuǎn)的錘片撞擊作用使物料粉碎。不但結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、適應(yīng)性廣，而且除水分較高飼料外，幾乎可粉碎其它飼料。比如含較高淀粉的谷物，含油量較高的餅粕等。目前國內(nèi)、外飼料廠基本上都采用該種機(jī)型。 (2) 爪式粉碎機(jī)：主要利用撞擊以及剪切作用，撞擊部件與設(shè)備固定，產(chǎn)生的撞擊作用強(qiáng)烈，比較適合粉碎脆性硬質(zhì)的物料。 (3) 盤式粉碎：利用摩擦和切削作用來粉碎飼料。盤式粉碎機(jī)的工作面有圓盤形式以及圓錐形式，可以一盤用來固定、另一盤用來轉(zhuǎn)動，也可以兩盤相向轉(zhuǎn)動。適用于粉碎干燥和不含油的飼料，可以得到比較細(xì)的成品。 (4) 輥式粉碎機(jī)：常用的表面帶有橫向斜齒的同徑磨輥，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，適合于粉碎谷物飼料，不適用粉碎含油和含水大于18%的物料。 (5) 破餅機(jī)：就是把大塊油餅破碎成小塊，然后再由粉碎機(jī)細(xì)碎。破餅機(jī)有錘片式和對輥式。錘片式比較簡單，是噪聲大；輥式的機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 按產(chǎn)品的粒度分：粉碎機(jī)分為粗碎機(jī)、中碎機(jī)、微粉碎機(jī)和超微粉碎機(jī)。在飼料生產(chǎn)企業(yè)：一般選用中碎錘片式粉碎機(jī)作為主要粉碎機(jī)械。  第2章 設(shè)計(jì)原理 2.1 粉碎機(jī)理 需要粉碎的物料靠自身的重力從粉碎機(jī)進(jìn)料口進(jìn)入，其速度一般為0.15m/s～0.30m/s。然后與線速度為80m/s以上的錘片末端接觸，低速的物料在第一次與高速的錘片劇烈的撞擊后，被撞擊的物料進(jìn)入加速區(qū)，在此區(qū)域的顆粒速度會迅速被提高到接近錘片末端線的速度，然后隨錘片一起作圓周運(yùn)動，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(yùn)動，因此，物料很難通過篩板。 2.2 設(shè)計(jì)原理 圖2-1 錘片粉碎機(jī)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)子是粉碎機(jī)的主要的構(gòu)成部分，轉(zhuǎn)子由錘片、錘架板、主軸、銷軸等組成。對于整機(jī)來說，由進(jìn)料、粉碎和出料三個部分組成。飼料由進(jìn)料斗進(jìn)去，在轉(zhuǎn)子、篩片、齒板和機(jī)體構(gòu)成的粉碎室內(nèi)粉碎。經(jīng)過篩孔后，由排粉口、風(fēng)機(jī)、輸送管、集料筒出料。 錘片式粉碎機(jī) 1--進(jìn)料斗 2--上箱體 3--下箱體 4--風(fēng)輪 5--出料口 物料由進(jìn)料斗切向進(jìn)入機(jī)體，在高速回轉(zhuǎn)的錘片打擊下飛向齒板，與齒板碰撞彈回后再次受到錘片的打擊，此時在篩片與錘片間，飼料受到劇烈的摩擦。在反復(fù)的打擊、碰撞、摩擦的作用下，小于篩孔直徑的飼料通過風(fēng)機(jī)及輸送管進(jìn)入集料筒。 此次的錘片粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)就是圍繞著錘片為主的轉(zhuǎn)子為中心，放入適合的機(jī)體內(nèi)。 第3章 錘片式粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 主要技術(shù)參數(shù)的確定 粉碎機(jī)的參數(shù)的選擇和計(jì)算是非常重要的，機(jī)械的設(shè)計(jì)都是很復(fù)雜的，所以參數(shù)的選擇對整機(jī)設(shè)計(jì)之后的性能有著很重要的作用。通過查閱資料以及對本次設(shè)計(jì)的粉碎機(jī)的規(guī)格的整體考慮，確定了以下主要技術(shù)參數(shù)。 3.1.1 錘片末端線速度V 查閱資料可得，當(dāng)前國內(nèi)粉碎秸桿的線速度一般為，但實(shí)際生產(chǎn)中常用的是。雖然錘片的線速度大，沖擊粉碎能力強(qiáng)，但噪音也大，粉碎機(jī)的振動變大且空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加，加工莖桿物料時，沖擊負(fù)荷大，功率消耗大，使生產(chǎn)率降低。粉碎秸桿等纖維質(zhì)物料，它的粉碎主要是由摩擦、剪切的作用進(jìn)行粉碎，其線速度取較小值是因?yàn)榭紤]到軸承壽命、零件強(qiáng)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： 其中：——系數(shù) 一般K=9～23之間較為適宜 ——配套動力（千瓦） ——轉(zhuǎn)子工作直徑（㎜） ——粉碎室寬度（㎜） 3.1.3 轉(zhuǎn)子工作直徑 當(dāng)配套動力一定時，如果轉(zhuǎn)子直徑太大則機(jī)器就會龐大，材料消耗增多，成本也增加，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，工作時的平穩(wěn)性差，不利于粉碎，會使生產(chǎn)率降低。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要、轉(zhuǎn)子速度和鑿片線速度，確定轉(zhuǎn)子直徑。 其中：——鑿片線速度（m/s） V=25m/s ——轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 由后面計(jì)算得 n=1200r/min 取D=400mm。 3.1.4 粉碎室寬度B 如果粉碎室寬度太大，物料分布就會不均勻，當(dāng)鑿片數(shù)量一定時，搓擦次數(shù)相應(yīng)的減少，粉碎能力降低；粉碎室寬度太小，物料就不能得到充分的粉碎，粉碎能力也會降低，生產(chǎn)率自然也會降低。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。 由式可得：，滿足要求。 3.1.5 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n的確定 根據(jù)粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子直徑D，線速度V和實(shí)際加工要求，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n由下式可得： 3.1.6 生產(chǎn)率Q的確定 由于粉碎機(jī)的功率都是生產(chǎn)出機(jī)器之后才能夠?qū)嶋H測量，現(xiàn)只有根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行初步計(jì)算，由公式： 其中：——物料容重 秸桿容重 ——轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 ——物料形成環(huán)流成時的影響系數(shù) 取 ——進(jìn)料不均勻的影響系數(shù) 取 ——下料口對排料所產(chǎn)生的影響系數(shù) 取 ——轉(zhuǎn)子直徑 ——粉碎室高度 =0.14 (T/h) 3.1.7 配套功率N 粉碎機(jī)的粉碎功率可以有經(jīng)驗(yàn)公式求得： 其中： ——系數(shù) ，，取 ——生產(chǎn)率， 所以配套功率 3.2 電動機(jī)的選擇 在滿足粉碎機(jī)的工作條件和生產(chǎn)要求的前提下，盡可能選用價(jià)格較低的電動機(jī)，從而降低制造成本。額定功率相同的電動機(jī)，如果轉(zhuǎn)速越低，那么尺寸就會越大，價(jià)格越貴。粉碎機(jī)所需要的功率為N=2.0kw， 通過計(jì)算可知，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之上，即1200r/min以上，綜合以上條件查表可得其型號。 故選用Y系列（100L1-4）型三相籠型異步電動機(jī)。 Y系列三相籠型異步電動具有效率高、啟動轉(zhuǎn)矩大、也提高了防護(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)。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： 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(jī)工作中最主要的、最易損耗的部件。錘片是借助銷軸連接在錘架板上的，其尺寸、形狀、排列方式、材料材質(zhì)以及制造工藝等，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。 1矩形2~4 階梯形5 尖角形 本次設(shè)計(jì)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。此次設(shè)計(jì)錘片選用的材料為Q235。每個邊角可使用60-100h。但不宜采用淬火的熱處理方式。 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。雖然成本會高出2倍，但使用壽命比65Mn整體淬火錘片的使用壽命提高了7~8倍。 3.3.3 錘片的安裝排列 錘片安裝在轉(zhuǎn)子銷軸上的位置。它關(guān)乎轉(zhuǎn)子平衡、物料在粉碎室內(nèi)的分布、錘片磨損的程度。對錘片排列的要求——錘片的運(yùn)動軌跡不能重復(fù)。沿粉碎室寬度錘片運(yùn)動均勻、物料不能被推向一側(cè)，有利于轉(zhuǎn)子的動平衡。本次設(shè)計(jì)所選用的為對稱交錯排列。 排列方式見下圖： 通過對稱交錯排列的安裝，滿足錘片旋轉(zhuǎn)空間的不重疊，充分打擊粉碎室內(nèi)的物料，不但了提高工作效率。而且這平衡性好，是廣泛應(yīng)用的一種安裝排列方法。 3.4 篩片的設(shè)計(jì) 篩片是錘片式粉碎機(jī)主要的工作部件之一，對粉碎效率以及粉碎質(zhì)量有較大影響。本次錘片式粉碎機(jī)上所用的篩片有圓柱形孔篩，因?yàn)閳A柱形孔篩結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。 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(jī)工作特性的因素。 此次設(shè)計(jì)篩孔直徑設(shè)計(jì)為4mm，為中孔。設(shè)計(jì)圖為： 篩板展開局部放大圖 表3-1 SB/T10119篩片的規(guī)格尺寸（mm） 篩號 篩孔直徑d 孔距t 開孔率 （%） 尺 寸 允差 尺寸 允差 20 2.0 0.07 3.0， 3.2， 3.5 0.375 40，35，30 25 2.5 0.07 3.5， 3.7， 4.0 0.375 46，41，35 30 3.0 0.07 4.0， 4.4， 5.0 0.375 51，42，33 40 4.0 0.09 5.0， 5.5， 6.0 0.375 58，48，40 通過上述數(shù)據(jù)可知篩片的開孔率K為： 式中：d——篩孔直徑（mm）； t——篩孔中心距（mm）。 開孔率K是篩片質(zhì)量的一個非常的重要參數(shù)，指篩片上篩孔總面積占整個篩面有效篩粒面積的百分率。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，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(jī)轉(zhuǎn)子外圍，不同的進(jìn)料形式篩片形成不同的包角。本次設(shè)計(jì)的是切向進(jìn)料的粉碎機(jī)，包角為180，也稱半篩。 3.5 主軸的設(shè)計(jì) 軸也是機(jī)械傳動中的非常重要部件，應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)合理，足夠的強(qiáng)度和振動穩(wěn)定性，良好的工藝性等。軸的設(shè)計(jì)，就是根據(jù)軸上零件的定位和固定要求，還有加工及裝配的要求，合理設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)外形以及全部尺寸的過程。 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，最常用的材料是45鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后，具有良好的綜合力學(xué)性能，在較高的強(qiáng)度，也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(jī)械設(shè)計(jì)》表2-5查得，毛坯直徑≦200㎜，硬度26~33HRC，AB=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(jī)轉(zhuǎn)速n=1440r/min， 粉碎機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速n=1200r/min, 所以傳動比i=1.2 3.5.3 軸的輸入功率 電動機(jī)：=2.2kw， ——電動機(jī)與主軸的傳動效率，帶傳動=0.94 3.5.4 軸轉(zhuǎn)矩 電動機(jī)轉(zhuǎn)矩：==9550=14590.28N 粉碎機(jī)主軸：==9550=16457.83N 3.5.5 軸直徑的確定 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式11.2確定軸的最小直徑： 其中：——許用切應(yīng)力， 由表16.2 ——軸傳遞功率 ， ——主軸轉(zhuǎn)速， ——由表16.2 ， 由上式可得： ，故取。 3.5.6 軸的設(shè)計(jì)原則 軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則：軸上布置的零件應(yīng)使軸的受力合理；拆裝方便；軸應(yīng)采用應(yīng)力集中以及提高軸疲勞強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)；應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，有利于加工制造和精度的保證；要求剛性大的軸，要從結(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。 第4章 主要零件校核 此校核計(jì)算參照《機(jī)械設(shè)計(jì)》例題16.2 通過查表，軸承選6307，寬度B=21mm； 通過前面的計(jì)算可知，軸的材料， σB=650MPa，σS=360MPa， 4.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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(jì)算結(jié)果，軸中間受圓周力=3080N，徑向力=1140N，軸向力=625N。 所以畫出軸的受力圖（a） 通過軸的受力情況可計(jì)算支承反力： ==330N ==2570N 垂直面反力：==3080/2=1540N 畫軸彎矩圖： 水平面彎矩圖（b）： 垂直面彎矩圖（c）： 綜合上述，可知合成彎矩： 所以合成彎矩圖（d）： 畫軸轉(zhuǎn)矩圖：軸受轉(zhuǎn)矩T==84890N.mm 用插入法由表16.3查得： 應(yīng)力校正系數(shù)：=60/102.5=0.59 所以轉(zhuǎn)矩圖（e）： 當(dāng)量彎矩，在軸中間截面處： = =124000N.mm 所以所校核軸的軸徑： <45mm. 所以軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)滿足要求。 第5章 粉碎機(jī)的安裝與維護(hù) 5.1 粉碎機(jī)的安裝要求 1）錘片式粉碎機(jī)應(yīng)安裝在底層樓上或地下室，要打好混凝土或者條石基礎(chǔ)。中型或者大型粉碎機(jī)應(yīng)安裝有匹配的減振器。 2）如果使用大于15千瓦的電動機(jī)，應(yīng)有降壓啟動器，降低啟動電流，應(yīng)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(jī)的維修保養(yǎng) (1）嚴(yán)格按操作規(guī)程操作，班前班后應(yīng)做好必要的檢查、維護(hù)和清潔； (2）機(jī)器工作1000小時，應(yīng)拆卸清洗軸承1次； (3）每作業(yè)2個月左右應(yīng)做檢查與維修； (4）零件若有嚴(yán)重磨損或損壞時及時修理或更換； (5）停機(jī)時間較長，將機(jī)器內(nèi)外的塵污和殘留物清除，避免機(jī)器銹蝕、雜物結(jié)垢使篩孔和管道堵塞； (6）在停機(jī)時間更長時，將機(jī)器進(jìn)入符合長期保管的技術(shù)狀態(tài)，確保機(jī)器安全； (7）在吊裝機(jī)器時應(yīng)利用兩側(cè)的4個圓孔，平移時可在底座下放置若干根管子推動機(jī)器做平面移動； (8）錘片式粉碎機(jī)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，嚴(yán)格按排列要求安裝，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(jī)常見故障的原因與排除方法 粉碎機(jī)是飼料廠飼料制取的主要設(shè)備之一，粉碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性直接影響生產(chǎn)效率。因此，維修及操縱人員要學(xué)會分析和處理粉碎機(jī)系統(tǒng)的常見故障，并在短期內(nèi)予以排除，就顯得特別重要。 故障現(xiàn)象 故障原因 排除方法 電動機(jī)啟動困難 ①電壓過低 ②保險(xiǎn)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(jī)容量相符的保險(xiǎn)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(jī)體內(nèi) ②機(jī)體內(nèi)零件脫落或損壞 ③錘篩間隙過小 ①停機(jī)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(jī)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(jī) 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 結(jié)　論 為了滿足市場的需要，調(diào)查研究了國內(nèi)外相同的產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，又結(jié)合了目前市場的粉碎機(jī)，自己也是比較喜歡這類的課題，以此設(shè)計(jì)了本裝置。本次的設(shè)計(jì)考慮了要粉碎的物料的大小，材質(zhì)，以及出料量的大小。以及對物料的粉碎特性進(jìn)行了解。對國內(nèi)外現(xiàn)有的粉碎機(jī)進(jìn)行調(diào)查，制訂了錘片式粉碎機(jī)的方案。在保證安全的生產(chǎn)的前提下，把經(jīng)濟(jì)性和功用性也考慮在內(nèi)，以此設(shè)計(jì)了本裝置。此裝置有一下優(yōu)點(diǎn): （1） 結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛。 （2） 降低了工作人員的勞動強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)的效率。 （3） 降低了生產(chǎn)成本并縮短了生產(chǎn)周期。 （4） 大大的提高了生產(chǎn)成品的質(zhì)量。 （5） 便于拆裝，維修方便。 但也有缺點(diǎn)：（1）錘片的磨損較為嚴(yán)重 本次設(shè)計(jì)是對大學(xué)所學(xué)知識的一次總結(jié)。由于知識和能力有限，難免會有考慮不到到的地方，希望各位老師批評和指正。通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我基本掌握了錘片式粉碎機(jī)設(shè)計(jì)的基本方法，并提高了分析和解決實(shí)際的工程計(jì)算能力。進(jìn)一步鞏固了所學(xué)的機(jī)械方面的知識，也掌握了查找文獻(xiàn)資料的技巧，為以后的學(xué)習(xí)和工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 謝 辭 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，真的是經(jīng)歷了很多。從最初的毫無頭緒，到處查資料問同學(xué)老師，到中期沒日沒夜的畫圖，再到后來的修圖，還有就是最后設(shè)計(jì)說明書編寫遇到的諸多計(jì)算問題，現(xiàn)在回想，真的很是頭疼。但終究經(jīng)過一個多月的時間，我還是圓滿的完成了它。 首先得非常感謝我的指導(dǎo)老師——李妙玲。李老師勤懇細(xì)致的精神、知識淵博的才華讓我很是欽佩。不管什么時候遇到困難，老師都是認(rèn)真細(xì)致的給予講解，并且告知不需太急，給予鼓勵，這一次的設(shè)計(jì)不僅讓我學(xué)會了專業(yè)知識，也讓我學(xué)到了一些為人的方式。 其次還有我周圍的同學(xué)們，因?yàn)樗麄冸x我最近，很多時候只要一有困難，立馬就是向同學(xué)們求助，同學(xué)之間都是無私的，坦誠的，很值得珍惜。 當(dāng)然還有工學(xué)院的各位老師，是他們四年來教會我諸多知識，如今知識后悔當(dāng)初沒有盡力學(xué)的很好，到現(xiàn)在踽踽而行。同樣感謝理工三年來的培養(yǎng)，即將離開母校，希望母校明天會更好！ 參考文獻(xiàn) [1]華北農(nóng)業(yè)機(jī)械化學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械教研室, 飼料加工機(jī)械[M].河北人民出版社，1979. 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