【正文】 按彎扭合成強度條件校核 求軸上的功率 3P ： 3 7 . 5 0 . 9 6 k W = 7 . 2 k WPP ?? ? ? 轉(zhuǎn)速為 1000r/min 時軸上彎矩 T 為： 3T 7 .29 5 5 0 0 0 0 N m m1000? ? ? 68760 N mm?? 當(dāng)轉(zhuǎn)速為 3229r/min 時，軸上轉(zhuǎn)矩為 39。 軸上受力分析： 1）軸上主要承受以下幾種力： ； ，由于不平衡引起的離心力 F離 ； 。 錘架板 錘架板起支撐銷軸和錘片的作用。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 43 (a) 螺旋 線排列： 螺旋線排列方式分單、雙螺旋兩種，圖 a為單螺旋線排列。常見的方式有螺旋線排列、對稱排列、交錯排列、 對稱交錯 排列 4 種 （ 龐聲海 和 饒應(yīng)昌 ， 1989； 杜小強， 20xx） ，如圖 213 所示。根據(jù)本此的設(shè)計要求選擇 I 型錘片，其具體設(shè)計圖形如圖 29 所示： 圖 29 錘 片 本次設(shè)計中選用 I 型錘片，錘片的具體參數(shù)為： 長度 a:120mm 畢業(yè)設(shè)計（論文） 40 寬度 c： 40mm 厚度 e： 3mm 孔到錘片一端的距離 b： 90mm 由于錘片是粉碎機加工的核心部件，所以要求較高。目前世界上有多種形狀的錘片。 此，已初步確定了軸的直徑和長度，總長度 L=560mm。 2）擬定軸上零件的裝配方案 根據(jù)設(shè)計的要求該軸上零件的裝配方案如下圖所示： 圖 28 轉(zhuǎn)子 結(jié)構(gòu)圖 3）各軸段的直徑和長度確定 ， III 軸段右端需制出一軸肩，軸承左端用軸承擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=42mm，由于皮帶輪軸向比較長又考慮到畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 軸的強度問題所以與皮帶輪配合的軸的長度要小于皮帶 輪寬度，故取12 120L mm? ? 。39。 39。 10) 計算壓軸力 PF 壓軸力的最小值為 ? ?minPF ： ? ? ? ? 10m in m in2 s in 2PF Z F ?? （ 2— 12） 畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 將數(shù)據(jù)代入式（ 2— 12）用于不同轉(zhuǎn)速的皮帶輪的最小壓軸力： 轉(zhuǎn)速為 1000r/min 的皮帶輪上最小壓軸力為： ? ? ? ? 10m in m in2 s in 2PF Z F ?? ? 1752 4 21 s in 2 N? ? ? ? 轉(zhuǎn)速為 3229r/min 的皮帶輪 上最小壓軸力為： ? ? ? ? 39。 39。 39。 1 1 .5 0 5 1 .57 .7carPZ P? ? ? 取 39。39。 39。 39。39。 39。 00 2ddLLaa ??? 2 2 4 0 2 1 7 17002?????????mm =734mm 7) 驗算小 (大 )帶輪上的包角 1? 可由式（ 2— 8）來計算小 帶輪的包角的大小 畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 ? ?1 1 2 dddd a? ? ? ? （ 2— 8） 將數(shù)據(jù)代入式（ 3— 8）來計算轉(zhuǎn)速為 1000r/min 的小帶輪的包角大小為： ? ?1 2 1 dddd a? ? ? ? ? ? 5 7 .31 8 0 1 8 0 1 2 5 6601 7 5 9 0? ? ? ??? 將數(shù)據(jù)代入式（ 2— 8）來計算轉(zhuǎn)速為 3229r/min 的小帶輪的包角大小為： ? ?39。39。1239。1239。39。 1440 ?? 39。39。 V 帶及帶輪的設(shè)計計算 1） 確定計算功率 caP 由計算功率由下式確定： caP = AKP （ 2— 3） 查表 87 得工作情況系數(shù) AK =，故 caP = AKP=? kW= kW 畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 由表 87 查的工作情況系數(shù)（增速情況下） AK =? 由式（ 3— 3）得此時的計算功率為： 39。 、傳動方案選擇確定及設(shè)計計算 轉(zhuǎn)子直徑 D 與粉碎室寬度 B 的確定 1）轉(zhuǎn)子直徑 D 的確定 畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 由 60 1000n D ???? 得轉(zhuǎn)子直徑為： 6 0 1 0 0 0D mmn ???? 6 0 1 0 0 0 2 0 .91000 mm???? 400mm? 2）粉碎室寬度 B 的確定 粉碎機轉(zhuǎn)子直徑 D 與粉碎室寬度 B 之積可用以下經(jīng)驗公式求得 : B kD? (2— 1) 式中： B— 粉碎室寬度， mm； k— 經(jīng)驗系數(shù) ,一般取 ～ ； D— 轉(zhuǎn)子直徑， mm。其他磨碎機械在此不再一一贅述。錐形磨的特點是適應(yīng)性廣、經(jīng)久耐用、加工低廉，但是干磨時成品的溫升較高、成品質(zhì)量較差、耗能大、生產(chǎn)效率低、噪聲較大、軋距調(diào)整比較復(fù)雜。中國農(nóng)大農(nóng)業(yè)工程研究院研制的 9LRZ — 80 型立式秸稈揉切機，克服了鍘草機破節(jié)率低、揉搓機能耗高、生產(chǎn)率偏低的缺點，并吸收了這兩種機具的優(yōu)點，使其結(jié)構(gòu)新穎，效率較高，巳于 1999 年通過農(nóng)業(yè)部鑒定。該機加工草粉的生產(chǎn)率比老式粉碎機提高 1 倍。 50～ 60 年我國以仿制、改進機型為主， 70 年代在紅旗牌爪式碎機的基礎(chǔ)上進行了系列設(shè)計，統(tǒng)一成 270、 3 370、 450 型 5 個品種 ，配套動力為 3～13 kW，并布實施了《爪式粉碎機》標(biāo)準(zhǔn)； 80 年代后，山東即墨縣農(nóng)業(yè)機械廠和青島大華機器廠開發(fā)生產(chǎn)了 FFC系列爪式飼料粉碎機，其型號包括 FFC— 4 FFC— 45A、FFC— 3 FFC— 2 FFC— 15 等，配套動力為 111～ 11kW。根據(jù)國家科委“星火計劃”和原機電部新產(chǎn)品研制計劃，中國農(nóng)業(yè)機械化研究院與該行業(yè)的 17 家主要生產(chǎn)企業(yè)進行了錘片式粉碎機新系列新產(chǎn)品的聯(lián)合設(shè)計，并于 1991 年 3 月通過了部級新產(chǎn)品鑒定，該系列包括 3 個系列， 11 種機型，配套動力從 3kW 到 45kW。 通用飼料粉碎機按結(jié)構(gòu)形式可分為錘片式、齒爪式、磨盤式和輥式等 , 其中以錘片式應(yīng)用最廣泛。下面對我國飼料粉碎機械和秸稈切碎機械的發(fā)展情況作一概述，并對存在的一些問題進行初步探討。粉畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 體技術(shù)被看作是高技術(shù)工 業(yè)最重要的基礎(chǔ)技術(shù)之一。粉碎好的飼料 穿過篩板由底部的畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 排料管排出。 圖 所示是日本橫山工業(yè)公司所生產(chǎn)的一種底部卸料式雙轉(zhuǎn)盤粉碎機的剖面圖。的轉(zhuǎn)動 。每排錘片的前側(cè)各裝有一塊風(fēng)扇葉板。外形尺寸為 1250 700 3000 毫米 ,重量為 710 公斤。在斗底排料口的下面有一塊傾斜的托料板，通過裝在機殼外的調(diào)節(jié)畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 桿可以調(diào)節(jié)托料板的傾斜角度，以控制飼料喂人斗。在結(jié)構(gòu)上，近年來還出現(xiàn)了立式錘片粉碎機。從應(yīng)用形式上錘片式粉碎機向兩個方向發(fā)展：首先在于美國的產(chǎn)品追求篩片面積大，而歐洲的講究沖擊齒板面積大。相關(guān)粉碎工程學(xué)科專家指出，今后若干年內(nèi)粉碎工程學(xué)發(fā)展的中心議題仍然是降低能耗，提高經(jīng)濟效益。為此在 20 世紀(jì) 80 年代初形成了一門獨立的學(xué)科 — 粉碎工程學(xué)，專門研究固體物料的粉碎行為及其屬性 的學(xué)科 ? 。其主要特點是結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強 (梁春鴻， 20xx：朱新華和郭文川， 1999；龐聲海和饒應(yīng)昌， 1989)。仿真結(jié)果表明，錘片對稱交錯排列轉(zhuǎn)子的平衡性較好，其中交錯排列轉(zhuǎn)子兩端軸承承載情況相近 ,轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性好。轉(zhuǎn)子是錘片式粉碎機的主要工作部件。 粉碎是工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)不可缺失的工序之一。 粉碎機是粉碎加工的主要設(shè)備，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人類生活的許多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。 國內(nèi)外錘片式粉碎機發(fā)展概況 錘片式粉碎機因具有結(jié)構(gòu)簡單、通用性好、適應(yīng)性強等優(yōu)點，廣泛地應(yīng)用于各種物料的粉碎，被稱為萬能粉碎機。例如，美國的 Champion 公司及 Jacobson 公司等標(biāo)榜自己的產(chǎn)品為全周篩，而歐洲最為典型的是荷蘭的 Van Aarsen 公司的 2D 系列錘片式粉碎機，其沖擊齒板面積幾乎 達整個粉碎室周圍面積的一半 (占 46％ )；其次在于篩片的安裝。 下面是幾種國外常見的粉碎機： 1） V9H 型錘式粉碎機 羅馬尼亞生產(chǎn) 的型錘式粉碎機是一種萬能型粉碎機 ,它既能粉碎各種谷物精飼料，也能粉碎干草覃稈等飼料，這種粉碎機的特點是初體用鑄件制成，利于制造，篩板的包角大，生產(chǎn)效率高和采用內(nèi)包式排料風(fēng)扇，使排料部分的結(jié)構(gòu)大大簡化。當(dāng)托料板傾角增大時，飼料能很快的通過，因此喂入增大，反之則減小。 圖 V9H 型粉碎機 2）英國 MasseyFerguson 公司 935 型萬能粉碎機 這種粉碎機的通用性很大，它除了能粉碎各種谷物飼料外，也能粉碎秸稈、磨制草粉和制 作青貯飼料，此外還能作為拋送器之用，將切碎的青飼料拋入青貯塔。葉板的作用是 5/8 英寸厚的鋼板完成槽形，其工作面經(jīng)過淬火處理。 這種粉碎機的轉(zhuǎn)速為 2200— 2500 轉(zhuǎn) /分，所需功率為 10— 25 馬力，粉碎谷物飼料的生產(chǎn)率為 1— 4 噸 /時，干草為 1— 噸 /時，粗飼料為 2— 4 噸 /時青飼料為 4— 7 噸 /時。在長方形的機殼里有兩個圓形的轉(zhuǎn)盤，形成兩個互相聯(lián)通的粉碎室。 橫山工業(yè)公司共生產(chǎn)有五種型號的雙轉(zhuǎn)盤粉碎機，轉(zhuǎn)盤的直徑為 490— 1000 毫米，寬度為 190— 750 毫米，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速可根據(jù)飼料種類的不同加以調(diào)節(jié)，其變化范圍為 1300— 3200 轉(zhuǎn) /分。 我國農(nóng)作物秸桿資源十分豐富，年產(chǎn)量高達 517 億噸。 20 世紀(jì) 90 年代以來，我國飼料機械行業(yè)中的企業(yè)江蘇正昌集團和江蘇牧羊集團，大膽引進國外先進技術(shù)和設(shè)備，根據(jù)當(dāng)前國際上飼料粉碎機發(fā)展的潮流，先后開發(fā)生產(chǎn) 160200 kW 的水滴型粉碎機、立軸式粉碎機。 1）錘片式粉碎機 錘片式粉碎機是我國主要農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品之一，據(jù)統(tǒng)計 20xx 年我國約有 300 多家飼料粉碎機的生產(chǎn)企業(yè)。 20 世紀(jì) 90 年代以來，我國飼料機械行業(yè)中的企業(yè)江蘇正昌集團和江蘇牧羊集團，大膽 引進國外先進技術(shù)和設(shè)備，根據(jù)當(dāng)前國際上飼料粉碎機發(fā)展的潮流，先后開發(fā)生產(chǎn) 160～ 200 kW 的水滴型粉碎機、立軸式粉碎機。廣東省陽山縣機械廠開發(fā)生產(chǎn)了 9FZ 系列齒爪式飼料粉碎機，其型號包括 9FZ— 150、 9FZ— 2 9FZ— 370、9FZ— 450，配套動力為 015～ 10kW，四川簡陽機械廠等單位開發(fā)生產(chǎn)了 9FZ 系列齒爪式飼料粉碎機，其型號包括 9FZ — 1 9FZ— 9FZ— 2 9FZ— 2 9FZ— 39FZ — 3 9FZ— 37，配套動力為 0175～ 7 kW；河南滎陽市三張機械廠生產(chǎn)的 JWF 系列齒盤式飼料粉碎機， 其型號包括 JWF150、 JWF160、 JWF200、 JWF250、 JWF320。 為適應(yīng)玉米秸稈養(yǎng)牛發(fā)展的需 要， 80 年代后期開始，我國北方一些省、市、區(qū)，開發(fā)研制了粗飼料揉搓機。 這是將 鍘草、粉碎和揉搓等功能組合成一體的機械。 3)對輥式粉磨機：根據(jù)使用對象不同，又可分為農(nóng)用小型磨粉機和大、中型磨粉機。 、我國粉碎設(shè)備的發(fā)展趨勢 鑒于粉碎技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用涉及化工、冶金、建材、電子、化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等許多領(lǐng)域的廣泛性，以及被粉碎材料種類的多樣性，尤其是當(dāng)代高新技術(shù)發(fā)展對材料深加工制備提出越來越高的要 求 :粒度微細化、粒度分布均勻化或顆粒形狀特定化、品質(zhì)高純化、表面處理功能化等等，必將促使粉碎技術(shù)與設(shè)備的不斷發(fā)展。 DB確定之后 , 為了降低噪音 , 一般采用大轉(zhuǎn)子低轉(zhuǎn)速 , 確 定要根據(jù)粉碎物料的品種具體分析。caP = AKP=? ? = 39。 111 28 0 14 40 21 .1 m /s60 10 00 60 10 00ddnv ? ? ??? ? ??? 39。39。i 1d = 355 mm? = 根據(jù)表 8— 8 圓整到標(biāo)準(zhǔn)直徑則： 2d =180mm 39。 39。 39。39。 39。39。0 ? kW,功率增量均為 0. 查表 85 得 ? ? ，表 82 得 ? ，用同樣的方法得到 39。 39。39。 1 0 .8 1 .57 .1carPZ P? ? ? 取 39。39。( 2 . 5 )( ) 5 0 0 caKPF q vK z v????? = 2( 2 . 5 0 . 9 7 ) 1 0 . 85 0 0 0 . 1 8 2 1 . 10 . 9 7 2 2 1 . 1????? ? ???????N = 轉(zhuǎn)速為 4299r/min 的皮帶輪上最小初拉力 為： 39。 20 m i n 39。39。 39。1 42 ~