【正文】 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 10 (10)帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 帶輪結(jié)構(gòu)如圖 1： 圖 1：大帶輪結(jié)構(gòu)尺寸 Fig． 1： Large belt wheel structure size 本設(shè)計(jì)中，大小帶輪結(jié)構(gòu)相同，尺寸不同，上圖中所標(biāo)注尺寸為大帶輪尺寸 （ 11） 帶傳動的效率 普通 V帶傳動的效率在 ~ 之間，本設(shè)計(jì)中取 粉碎室主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 選材： 考慮到粉碎室主軸所受載荷不大，故選用 45 鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理 主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算： （ 1） 設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)： 按彎扭合成強(qiáng)度來進(jìn)行設(shè)計(jì)校核； 計(jì)算彎矩時，將帶輪作用視為一個集中力，大小根據(jù)帶的質(zhì)量來計(jì)算； 轉(zhuǎn)子引起的彎矩由轉(zhuǎn)子不平衡量來計(jì)算，當(dāng) smv /80?錘末 時，轉(zhuǎn)子的不平衡量? 5g，可查得：粉碎機(jī)平衡 品質(zhì)等級為 G16[18]， 1000?eG? e：轉(zhuǎn)子的許用不平衡度（ μm） ω：轉(zhuǎn)子的角速度（ rad/s） 秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 11 mmGe ???? 1610001000 ?? ??? 取轉(zhuǎn)子的不平衡量 M=5g，則轉(zhuǎn)子由于 M 所產(chǎn)生的離心力可根據(jù)式 2?MrF? 計(jì)算 其中， r：轉(zhuǎn)子半徑 ω：轉(zhuǎn)子的角速度 代入 2?MrF? 式中，可求得： NF ? ； 離心力是法向的，其方向是變化的，但當(dāng)離心力在鉛錘方向時，對主軸影響最大，故按鉛垂方向計(jì)算。本錘片所選材料為 Mn65 鋼，且經(jīng)過熱處理，滲碳層厚度 ，表面硬度 HRC5662，淬火區(qū)硬度 HRC5057，非 淬火區(qū) HRC≤ 28[20]。 目前常見的錘片排列方式有螺旋線排列、對稱排列、交錯排列、對稱交錯排列四種，各 種排列方式的特點(diǎn)見表 5： 表 5：錘片的 排列方式 [22] Table5:Arrangement of hammer pieces 排列方式 arrangement 優(yōu)點(diǎn) advantages 缺點(diǎn) disadvantages 螺旋線排列 Helix array 錘片軌跡均勻，不重復(fù) 關(guān)于主軸中心對稱的各對銷軸上各錘片組產(chǎn)生的離心力作用線不在一條直線上，存在不平衡力矩 對稱排列 symmetrical arrangement 關(guān)于主軸中心對稱的兩銷軸上的錘片安裝對稱，工作過程中，磨損較均勻 錘片運(yùn)動軌跡重復(fù) 交錯排列 stagger arrangement 錘片運(yùn)動軌跡均勻，不重復(fù) 工作時物料略有推移，銷軸間隔套品種多 對稱交錯排列 Symmetrical staggered arrangement 錘片左右對稱排列，運(yùn)動軌跡均勻，不重復(fù)，軌跡覆蓋區(qū)域廣 需要的隔套多，且種類多 錘架板的設(shè)計(jì)選材 粉碎機(jī)中，錘架板安裝在粉碎室的主軸上，本設(shè)計(jì)是直接將錘架板焊接在主軸上，銷軸安裝在錘架板上的孔中，錘片安裝在銷軸上。 銷軸的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸如圖 5： 圖 5：銷軸的結(jié)構(gòu)尺寸 Fig5： Pin axis structure size 銷軸左端為一開口銷孔，用于阻擋錘片、套筒，防止其從銷軸上滑落。 進(jìn)料口及上機(jī)殼如圖 8： 圖 8：進(jìn)料口及上機(jī)殼 Fig8:Feed inlet and casing 4 主軸的校核、鍵的校核及軸承壽命驗(yàn)算 主軸的校核 由于主軸既受到扭矩也受到彎矩，是轉(zhuǎn)軸，所以按彎扭合成強(qiáng)度來校核。（轉(zhuǎn)矩不變只是理論上的，實(shí)際上機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不可能完全均勻，且有扭轉(zhuǎn)振動的存在，為安全計(jì)，常按脈動轉(zhuǎn)矩算） mmNTMMmmNTMMmmNTMMmmNTMMEEDDCCBB???????????????? 1 7 1 2)( 0 2 4 0)( 6 1 0 8)( 1 9 4 7 1)(2239。???? 當(dāng)量彎矩圖（圖 13）： 圖 13：當(dāng) 量彎矩圖 Fig13： Equivalent bending moment diagram （ 7） 按彎扭合成強(qiáng)度來校核各截面 按式（ ）339。 ?????? 由于 B處當(dāng)量彎矩最大且橫截面積最小，故只需校核 B截面即可。 mm d—— 軸的直徑， mm 39。 軸承的壽命計(jì)算 軸承代號為： 6307 深溝球軸承的軸向力非常小，可忽略。10 hh LL ?，所以軸承的壽命符合要求。為此，也有不少人專門對粉碎的機(jī)理進(jìn)行研究，即 研究物料與錘片的碰撞關(guān)系、粉碎室內(nèi)因轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動形成的環(huán)流對碰撞速度的 影響 [24]。全面地分析，本次設(shè)計(jì)的錘片式秸稈粉碎機(jī)有其優(yōu)點(diǎn)，也有不足，具體討論如下： 優(yōu)點(diǎn)：（ 1）結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，便于安裝與使用； （ 2）采用鋸齒形的錘片，增大與物料的摩擦次數(shù)，同 時又減少了材料的使用量，使粉碎性能有所提高； （ 3）錘架板與主軸之間的固定采用焊接而不是鍵，使得二者間的連接更牢固，扭矩傳遞效率更高，且不存在鍵的擠壓強(qiáng)度不足等問題； （ 4）在設(shè)計(jì)過程中，避免了難以加工的零部件的設(shè)計(jì)，方便零部件的制造，降低了成本。再加之現(xiàn)在的環(huán)境問題日益突出，能源問題亟待解決，所以，怎樣更好地發(fā)掘出蘊(yùn)藏在秸稈中的能量已成為農(nóng)業(yè)問題討論的焦點(diǎn)。優(yōu)化現(xiàn)有的粉碎設(shè)備，進(jìn)一步改進(jìn)和完善現(xiàn)有機(jī)型，使各種機(jī)型的主要工作部件實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。大力開拓秸稈粉碎機(jī)的經(jīng)濟(jì)市場，增加秸稈粉碎機(jī)的種類和機(jī)型，進(jìn)而降低其生產(chǎn)成本，進(jìn)一步促進(jìn)秸稈粉碎機(jī)的研制和開發(fā) [26]。俗話說得好“是騾子是馬，拉出來溜溜”，在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)前，我一直覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對這幾年所學(xué)知識的大致總結(jié)，到這次真正開始作畢業(yè)設(shè)計(jì)時，才發(fā)現(xiàn)真的是無法入手。 本次的設(shè)計(jì)，是在對已有機(jī)型工作原理及構(gòu)造分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)計(jì)算出一種錘片式秸稈粉碎機(jī)。 在進(jìn)行電機(jī)選型時，由于過的時間太久了，自己連電機(jī)扭矩的計(jì)算公式都不記得了，所以又翻書查資料得去找公式，不過最后都順利解決。不過，吃一塹，長一智，在以后的設(shè)計(jì)中我一定會注意邊設(shè)計(jì)邊進(jìn)行尺寸配合和修改。 最后，終于完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，整個過程，不僅培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程及其他課程理論知識的能力，還幫助我堅(jiān)實(shí)了自己的專業(yè)知識和技能，為以后的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。 秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 27 參考文獻(xiàn) [1]王雅鵬，孫鳳蓮，丁文斌，等 .中國生物質(zhì)能源開發(fā)利用探索性研究 ［ M］ ． 北 京 : 科學(xué)出版社， 20xx. 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Washington:Foreign Scientific Publisher,～ 147 [9]我國秸稈還田技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展前景呂小榮 ,努爾夏提 在設(shè)計(jì)過程中。首先，向我的指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意，感謝這段時間里譚老師對我的問題和疑惑給予耐心的回答和指導(dǎo)。 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我收獲很多，整個過程都是自己認(rèn)認(rèn)真真計(jì)算設(shè)計(jì)出來的。不過，在畫圖中，也遇到了很多問題，并不僅僅是設(shè)計(jì)完就可以畫出完整的圖 ，在機(jī)架、機(jī)殼上有很多細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)中是不會涉及到的，比如機(jī)架哪里需要倒角，哪里需要圓角，機(jī)殼哪里要裝活頁和螺釘。在設(shè)計(jì)初，老師一直叮囑我要先畫出裝配草圖，再進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣就有一個大致的尺寸依據(jù)，可我總覺得只要設(shè)計(jì)出來，就可以裝配到一起，也就直接開 始設(shè)計(jì)了。除此之外，還有很多課外的問題，如：錘架板作用在主軸上的力要如何計(jì)算、帶輪作 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 26 用在主軸上的力是否應(yīng)視 為一個集中力等。除了要用到課本上的知識外，要去學(xué)習(xí)的東西還有很多，以前總是自信地認(rèn)為自己什么東西都會，什么都懂，有點(diǎn)眼高手低，經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程， 貴在持之以恒，在以后的學(xué)習(xí)工作中，我要時刻提醒自己不斷學(xué)習(xí)，不斷提高自己的文化知識和綜合素質(zhì)。 及時對所學(xué)知識加以運(yùn)用，將所學(xué)理論付諸實(shí)踐，是每個大學(xué)生必需的一項(xiàng)經(jīng)歷。發(fā)展一體化聯(lián)合加工設(shè)備，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率、降低勞動強(qiáng)度和加工成本，從而使經(jīng)濟(jì)效益更加顯著。 隨著我國對農(nóng)業(yè)資源不斷開發(fā)與利用，對秸稈粉碎機(jī)的理論研究與創(chuàng)新顯得尤為重要。 秸稈粉碎機(jī)的應(yīng)用前景分析 隨著科技經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的比重越來越高，發(fā)展循環(huán)可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)顯得愈加重要，這其中也就包含了對農(nóng)作物秸稈的處理?？偠灾际菫榱四芨玫馗倪M(jìn)和提高粉碎機(jī)的綜合性能。所不同的是，錘片數(shù)目及排列方式的不同、銷軸在錘架板上的安裝方式不同、轉(zhuǎn)子的個數(shù)不同，還有進(jìn)出料方 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 24 式不同等。 根據(jù)公式（ ） ???????????? Pf cfnL pth 6010610計(jì)算 查表 取 1?tf ，查表 取 ?pf ，查手冊知 c=， 3??深溝球軸承 帶入 數(shù)據(jù)得 [23]： hhL h 29 33 50 0125 0060 10 610 ??????? ???? 按每天工作 8 小時，每年工作 300 天，壽命 5 年的要求，軸承的預(yù)期壽命 hLh 120xx39。 hh? ， mm h—— 鍵的高度， mm l —— 鍵的工作長度， A型鍵 l =Lb ? ?P? —— 許用擠壓應(yīng)力， MPa mmNmmNTT ?????? 2 0 0 2 1 3 0 01 帶傳動? ? ? M P aM P ad h lTldh TP 2 0 0 2 2442 39。 鍵的強(qiáng)度校核 本設(shè)計(jì)在皮帶輪與主軸安裝處采用一普通平鍵 規(guī)格為： b h L=8 7 50mm 根據(jù)式（ ） ? ?PP dhlTldhT ?? ??? 42 39。 BBBBB dMWM ???來計(jì)算 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 22 求得 M P aM P adMWM BBBBB 3339。2239。 mmNMMmmNMMmmNMMmmNMMEVEDVDCVCBVB????????????2 8 4 5 0 20 3 7 5 7 1 5 6 0 3 1 8 3 7 3 求當(dāng)量彎矩： 根據(jù)式（ ） 2239。 （ 2） 機(jī)殼的設(shè)計(jì) 機(jī)殼分上下兩部分，內(nèi)部開槽，裝篩片和齒板，上下機(jī)殼間用活頁連接。 錘架板材料同主軸相同，為 45 鋼。 秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 15 不同類型規(guī)格的粉碎機(jī)的錘片數(shù)量及銷軸數(shù)各不相同，但一般均為偶數(shù)，目的在于減少轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動過程中的不平衡。我國每年僅錘片耗用的鋼材數(shù)就可達(dá)數(shù)萬噸，因此，提高錘片的使用壽命具有重要的意義。 （ 1）計(jì)算功率 caP