【正文】 加工技術(shù)不斷完善,縮小了與工業(yè)發(fā)達國家的差距,基本上能滿足自身行業(yè)和相關(guān)領(lǐng)域所需原料的質(zhì)量要求。超微粉碎機 FSJ 粉碎機利用自帶的分級系統(tǒng)能夠在 不停機情況下，任意調(diào)節(jié)粒度，而且能耗低，便于清潔維修。對于硬度不是很高，而加工后的粒度要求在 ～ 左右的物150m?2料，則需要超微粉碎機 Φ630 來加工。由于該機型結(jié)構(gòu)緊湊，檢修方便，能耗低，效率高，粒度均勻；可廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、飼料、塑料、食品和非金屬礦的粉碎加工。 系統(tǒng)總體方案的確定：本課題主要是設(shè)計 FSJ630 超微粉碎機高速粉碎部分結(jié)構(gòu)， FSJ630 超微粉碎機具有很強的破碎和研磨能力，非常適合于硬度不高的非礦物材料的干燥，F(xiàn)SJ630 超微粉碎機是一款集粉碎和分級為一體的多功能干燥機。對于 FSJ 超微粉碎機的部分結(jié)構(gòu)設(shè)計， 首先要查閱有關(guān)資料，了解超微粉碎機的基本工作原理，主要設(shè)計粉碎部分的機構(gòu)，然后，對軸承和皮帶輪進行校核計算,校核各部分強度，最后編制設(shè)計東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 章 轉(zhuǎn)子的動平衡 5 第 2 章 轉(zhuǎn)子的動平衡超微破碎機 FSJ630 是一種高效的粉碎設(shè)備，破碎比大，粒度均勻。它的主要工作部件是帶有板錘的高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，直接或間接裝在機殼上的各種形式反擊板。對于轉(zhuǎn)子的設(shè)計、安裝和修復(fù)，都要注意轉(zhuǎn)子的平衡。否則轉(zhuǎn)子部件在工作過程中將會造成較大的振動，產(chǎn)生附加動載荷，破壞設(shè)備的正常工作條件，使軸承溫升過高、使用壽命縮短，甚至使某些零部件產(chǎn)生裂紋損壞。所以轉(zhuǎn)子的動平衡是超微粉碎機設(shè)計必須考慮的課題。 轉(zhuǎn)子不平衡的種類與平衡方法的選擇轉(zhuǎn)子不平衡可以分為三種類型:靜不平衡、動不平衡和混合不平衡。對于機械設(shè)備的轉(zhuǎn)子，往往會出現(xiàn)動不平衡或混合不平衡。修復(fù)后的轉(zhuǎn)子是否平衡和需要找何種類型的平衡，一般可通過圖 進行選擇。圖 平衡選擇圖 通常需要找動平衡的轉(zhuǎn)子，最好先找好靜平衡。反之，凡是己經(jīng)找好動平衡的轉(zhuǎn)子，就不需找靜平衡了。因為動平衡的精度比靜平衡的精度要高。由于超微破碎機的轉(zhuǎn)子屬于高速轉(zhuǎn)子，所以要找的是動平衡。 轉(zhuǎn)子的動平衡方法的選擇假如有條件的話，如果有低速動平衡機，如圖 2 所示，能直接確定平衡重東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 章 轉(zhuǎn)子的動平衡 6 的方位和平衡重量的大小。而且具有很高的平衡精度，操作人員具有一定的水平即可完成動平衡的整個過程。若沒有專門的動平衡儀，只要有小型測量儀器，如千分表、測振儀，在自制的動平衡支架上，采用“八點試重周移法”亦可完成找動平衡，只是對操作人員的要求稍高而己。 用此法找動平衡時，一般情況下，是將轉(zhuǎn)子直接放在機器自身的軸承中進行測量。首先需用振動儀或千分表先測量轉(zhuǎn)子兩側(cè)軸承的初振幅，然后，先從初振幅最大的一側(cè)開始找平衡。 八點試重周移法測定不平衡質(zhì)量所在的方位及平衡質(zhì)量應(yīng)加的位置測定轉(zhuǎn)子不平衡質(zhì)量時的情形。允許它在水平方向擺動，而右側(cè)的軸承必須固定，同時在轉(zhuǎn)子左側(cè)的端面(即校正平面)上，選定一個固定試驗鐵塊的圓周(叫試重固定槽)，并將其分成八等分，標出順序號。試驗鐵塊的質(zhì)量: （21）230()1WwGn?式中: —每 100kg 的轉(zhuǎn)子所用的試驗鐵塊的質(zhì)量(見表 21)； —轉(zhuǎn)子的質(zhì)量，kg。G —轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，r/min。n測定平衡質(zhì)量應(yīng)加的位置:先將試驗鐵塊可靠地固定在八個分點之一上，起動轉(zhuǎn)子使其達到工作轉(zhuǎn)速，并測得軸承的振幅值。同樣依次將鐵塊固定在其它分點上，并分別測其振幅值，根據(jù)測出的各振幅值咋出圖硯所示的曲線。表 實驗鐵塊的質(zhì)量東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 章 轉(zhuǎn)子的動平衡 7 確定平衡質(zhì)量的大小平衡質(zhì)量的大小可以用試測法來確定。測定時先在最小振幅所對應(yīng)的分點上，輪流加上三、四個較重的鐵塊，如 , 和 (每 100Kg 的轉(zhuǎn)子所用實驗鐵的質(zhì)量)等，并測出在加上這些試驗鐵塊后的軸承振幅。假設(shè)新的最小振幅是加上試驗鐵塊質(zhì)量為 時出現(xiàn)，平衡質(zhì)量 = 是最適宜的，0Q但此時的振幅不等于零。這是由于所加平衡質(zhì)量 的位置不完全準確所致。如果對平衡結(jié)果并不滿意，則可將平衡質(zhì)量 Q 的重量改變幾次，來確定 Q 的準確最適宜的質(zhì)量和位東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 章 機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算 8 第 3 章 機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算 設(shè)計原始數(shù)據(jù) ：轉(zhuǎn)子的直徑（mm） 630轉(zhuǎn)子線速度（m/s） 電機額定功率（kw） 22電機轉(zhuǎn)速（rpm） 2940帶傳動類型 基準 A 型 V 帶 帶傳動的設(shè)計: 選擇帶的種類：基準 A 型 V 帶 設(shè)計初始參數(shù)： 電機額定功率：22kw小帶輪轉(zhuǎn)速 n1: 4000r/m 求計算功率: （31）kwPKac21???其中，工況系數(shù) Ka選擇 1 選擇帶的截型： 按窄 V 帶選型圖，據(jù)計算功率 Pc和小帶輪轉(zhuǎn)速 n1，應(yīng)選用 SPA 帶東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 章 機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算 9 表 確定帶輪基準直徑：查表得，SPA 型，結(jié)合系列化經(jīng)驗，選用 dd1=212mm （32）21()?????查表得：dd2=280mm 驗算帶速和傳動比： （33）????對與高速 V 帶沒有超過 40m/s，可以 （34）.48?d21i=() 初設(shè) =，傳動比誤差：,i（35 ）,0%.3i??????東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 章 機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算 10 沒有超過要求值，可以。 初定中心距：按照規(guī)定： （35）()34980dm???取 。06 確定帶的基準長度 （36）210120()2() ma?????按表 31，取 md80?表 32 標準寬度 V 帶基準長度系列表東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 章 機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算 11 實際中心距： （37）??式中：m 為 V 帶每米長的質(zhì)量，查下表得 m=。 小帶輪的包角：（38）????? 求 V 帶根數(shù)： （39）529. ).()(1?????LacKPz根數(shù)取 z=6 根。式中：按窄 v 帶額定功率圖查得 ；,??查表得 ； 。? 單根 V 帶的初拉力 （310）205.(1)5cPFqvNzvKa???? （311）02sin63Q? 帶輪的工作圖查表 33，大帶輪為輻板式，輻板厚 S=30mm，查窄 V 帶輪輪緣寬、轂孔直徑及輪緣長度表格,結(jié)合系列化經(jīng)驗，轂孔直徑 ，輪轂寬度md50?mL125?查表 32，輪緣及輪槽尺寸（示意圖見圖 31）見表 33。小帶輪為實心輪，查窄 V 帶輪輪緣寬、轂孔直徑及輪緣長度表格,結(jié)合系列東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 章 機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算 12 化經(jīng)驗，轂孔直徑 ，輪轂寬度 。md480?mL125?表 33圖 31東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 章 機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算 13 表 34表 35 軸的設(shè)計計算 軸的形狀與材料的確定使用常用的圓截面階梯形狀直軸。通過軸承與機架相連，裝在軸上的零件都圍繞軸心線作回轉(zhuǎn)運動，形成一個以軸為基礎(chǔ)的軸系部件。軸的材料應(yīng)滿足強度、剛度、耐磨性、耐腐蝕性等方面的要求。按照經(jīng)濟合理、適用的原則，根據(jù)本設(shè)計方案的具體情況，采用最常用的 45 號鋼 [經(jīng)調(diào)質(zhì)后（HB170217） ， ， 。MPab60??GaE210?東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 章 機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算 14 表 36 軸的部分常用材料和主要性能 初步估算軸徑軸的直徑按扭轉(zhuǎn)強度條件計算，強度條件為： （312）MPaWnTTR][10953?????式中 —軸的扭剪應(yīng)力， ；T?Pa T—軸傳遞的轉(zhuǎn)矩， ；mN? —軸的抗扭截面模量， ；W3 P—軸傳遞的功率，kW； N—軸的轉(zhuǎn)速，rpm； —軸材料的許用扭剪應(yīng)力， 。][T?MPa對于實心圓軸 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 章 機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算 15 ???則軸的直徑為： （313）[]TPdCn???查表 203，對于 45 號鋼的軸 C=118107。軸上有鍵槽時，會削弱軸的強度。對于直徑 的軸，單鍵時軸徑增大 3%5%，雙鍵時增大 7%10%，而且10m?中心有 Φ8 的螺釘。 （314）???? 軸的強度校核（1）畫軸的空間受力圖將帶輪所受載荷簡化為集中力，并通過輪轂中截面作用于軸上。軸的支點反力也簡化為集中力通過載荷中心作用于軸上；不考慮松、緊邊壓力差，而近似地按兩邊均為 的合力計算。0F3）作出當量彎矩圖，并確定可能的危險截面由于該軸可以簡化為超靜定連續(xù)梁問題，采用材料力學(xué)中的力法解該結(jié)構(gòu)。雖然平面剛架的桿件橫截面上，一般有彎矩、剪力和軸力，但剪力或軸力對位移的影響都遠小于彎矩，故在計算上述系數(shù)和常數(shù)項時可以只考慮彎矩的影響。該結(jié)構(gòu)共有兩個多余約束，根據(jù)力法，解除這三個多余約束，這樣就得到了基本靜定的相當系統(tǒng)。根據(jù)變形諧調(diào)條件列出線性方程組： ???????????????00939298197 73967295714555 9379278917 736725714555 593928917 7356725714555 PPXX XXX X?? ??? ?應(yīng)用莫爾積分分別計算方程組中的三個常數(shù)項和二十七個系數(shù)：東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 章 機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算