【正文】 raw pulverizer has put forward higher requirements. This paper summarizes the advantages and disadvantages of the existing straw crusher, aiming at the current problems, based on the working principle and structure characteristics of researches on the straw pulverizer, bined with the actual situation, design a straw crusher hammer. This design is mainly posed of a transmission mechanism, a crushing mechanism and a discharging port of three parts. Study on the belt drive, the crushing chamber, rotor, inlet and outlet and the frame ponents by mechanical design, mechanical principle and other related professional knowledge carries on the stress analysis and design calculation of the size and checking, finally using AutoCAD to draw the parts diagram and the whole machine assembly. Keywords： Hammer mill。 本科畢業(yè)設計 題 目 秸稈粉碎機的設計 姓 名 學 號 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 指導教師 職 稱 中國 Transmission mechanism。所以，想要充分利用秸稈中的能量，首先就要對秸稈進行加工粉碎，使其各方向尺寸減小，易于被生物質分解和利用。 錘 片 式破碎機是利用高速旋轉的錘 片來擊打物料使其 破碎的機械。 秸稈揉搓機也是利用高速旋轉的錘片和齒板、定刀間的劇烈摩擦來對秸稈進行揉搓，其只能對物料進行破碎或者細碎，無法達到較高要求的粉碎性能，且生產效率低、能耗大，不適用于含有水分和韌性大的物料。因此，需要重視理論研究和秸稈粉碎機 實踐 創(chuàng)新 的結合 ，優(yōu)化現有的粉碎 設備，進一步完善和改進現有的 機 型，實現主要工作部件模型的標準化，提高秸稈粉碎機的質量，降低能源消耗，提高機組的安全性 ，發(fā)展一體化聯(lián)合 加工設備 ， 提高生產效率，降低勞動強度和加工成本，使經濟效 益更為顯著。 中國是農業(yè)大國，也是全球秸稈資源最豐富的一個國家。 假定物料顆粒相對錘片的速度為 v ,物料的重量為 G,那么物料 的動能 E則為 [12]: 22 2121 vgGmvE ?? (1) 破碎物料顆粒的動能并不是所有的動能，只有一部分，這部分動能為 E? ,則 : )1(2 22 XgGvE ??? (2) 式中 ,X為沖擊粉碎后顆粒速度的恢復系數 (X 1)。由于秸稈本身纖維含量多，韌性大，質量也輕，所以一般較難做到讓秸稈與錘片相向碰撞，而主要是依靠錘片與齒板間的撕扯力來粉碎秸稈 [15]。 了 解并分析學習現有粉碎機的結構、工作原理和技術特點，設計秸稈粉碎機的各級裝置及整體結構，主要包括進料口、粉碎機構、機身動力傳動機構，使桿狀的秸稈成較短的細絲狀并能夠被牲畜食用或易于用來進行生物質能的提取。 3 錘片式秸稈粉碎機的總體結構及設計計算 秸稈粉碎機的總體結構 本設計 —— 錘片式秸稈粉碎機的總體機構有電動機（動力輸入）、帶傳動（傳動部分）、進料機構、粉碎機構、出料部分及機架六部分。 秸稈粉碎機整機的設計計 算 電機選型及扭矩計算 電機選型 由于本設計是家用小型秸稈粉碎機，根據粉碎機常用電機功率及工作量（每小時進料 t500? ）要求，所選電機 參數如下表 1： 表 1：電機參數 Table 1： parameter of electric machine 型號 model 功率 power（ kw） 馬力 HP （ hp） 額定電流 rated current（ A） 轉速 Rpm（ r/min） 效率 efficiency（ %） 功率因數power factor（ cosφ） Y132S22 10 15 2900 秸稈粉碎機的設計 7 扭矩計算 電機扭矩 計算公式 [16]：nPT 9550? 其中， P： 功率 （ kw） n:轉速 （ r/min） T:扭矩 （ N本錘片所選材料為 Mn65 鋼，且經過熱處理，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]。 銷軸的設計結構尺寸如圖 5： 圖 5：銷軸的結構尺寸 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。（轉矩不變只是理論上的，實際上機器運轉不可能完全均勻，且有扭轉振動的存在，為安全計，常按脈動轉矩算） mmNTMMmmNTMMmmNTMMmmNTMMEEDDCCBB???????????????? 1 7 1 2)( 0 2 4 0)( 6 1 0 8)( 1 9 4 7 1)(2239。 ?????? 由于 B處當量彎矩最大且橫截面積最小，故只需校核 B截面即可。 軸承的壽命計算 軸承代號為： 6307 深溝球軸承的軸向力非常小，可忽略。為此，也有不少人專門對粉碎的機理進行研究，即 研究物料與錘片的碰撞關系、粉碎室內因轉子高速轉動形成的環(huán)流對碰撞速度的 影響 [24]。再加之現在的環(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)掘出蘊藏在秸稈中的能量已成為農業(yè)問題討論的焦點。大力開拓秸稈粉碎機的經濟市場，增加秸稈粉碎機的種類和機型，進而降低其生產成本，進一步促進秸稈粉碎機的研制和開發(fā) [26]。 本次的設計，是在對已有機型工作原理及構造分析的基礎上，設計計算出一種錘片式秸稈粉碎機。不過，吃一塹，長一智，在以后的設計中我一定會注意邊設計邊進行尺寸配合和修改。 秸稈粉碎機的設計 27 參考文獻 [1]王雅鵬，孫鳳蓮，丁文斌，等 .中國生物質能源開發(fā)利用探索性研究 ［ M］ ． 北 京 : 科學出版社， 20xx. [2]薛建華 .飼草加工機械概述 [J].農產品加工 ,20xx(12):3435. [3]Wang X H, Feng Z M. Biofuel use and its emission of noxious gases in rural China[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 20xx, 8(2) ： 183192. [4]朱文德，陳永生，肖宏儒，等． 我國生物質粉碎加工技術的研究進 ［ J］ ．現 代 農業(yè)裝備， 20xx( 7) : 47 － 50． [5]周曉靜 ,于翠萍 . 重視飼料廠的粉碎工段 .糧食與飼料工業(yè) , 1997( 7): 14～ 15 [6]宋永健 .農作物糧食秸稈收獲一體機：中國， [P]. [7]WENZ M， WORN H． Solving the inverse kinematics problem symbolically by means of knowledgebased and linear algebrabased methods［ C］ / /Emerging Technologies and Factory Automation， 20xx． ETFA． Patras: IEEE， 20xx: 1346 － 1353． [8]Kanafojski C,Karwowski Machines,Theory and Construction[M]. Washington:Foreign Scientific Publisher,～ 147 [9]我國秸稈還田技術現狀與發(fā)展前景呂小榮 ,努爾夏提 首先，向我的指導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。不過，在畫圖中，也遇到了很多問題，并不僅僅是設計完就可以畫出完整的圖 ，在機架、機殼上有很多細節(jié)設計中是不會涉及到的，比如機架哪里需要倒角，哪里需要圓角，機殼哪里要裝活頁和螺釘。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算、帶輪作 華中農業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 26 用在主軸上的力是否應視 為一個集中力等。 及時對所學知識加以運用，將所學理論付諸實踐，是每個大學生必需的一項經歷。 隨著我國對農業(yè)資源不斷開發(fā)與利用，對秸稈粉碎機的理論研究與創(chuàng)新顯得尤為重要。總而言之，都是為了能更好地改進和提高粉碎機的綜合性能。 根據公式（ ） ???????????? Pf cfnL pth 6010610計算 查表 取 1?tf ，查表 取 ?pf ，查手冊知 c=， 3??深溝球軸承 帶入 數據得 [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，軸承的預期壽命 hLh 120xx39。 鍵的強度校核 本設計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 根據式（ ） ? ?PP dhlTldhT ?? ??? 42 39。2239。 （ 2） 機殼的設計 機殼分上下兩部分，內部開槽，裝篩片和齒板，上下機殼間用活頁連接。 秸稈粉碎機的設計 15 不同類型規(guī)格的粉碎機的錘片數量及銷軸數各不相同，但一般均為偶數，目的在于減少轉子轉動過程中的不平衡。 （ 1）計算功率 caP 參考《機械設計》表 查得工作情況系數 ?aK 按每天工作 8 小時計算，則 kwkwPKP aca ???? （ 2）選取普通 V帶型號 根據 kwPca ? ， min/2900n1 r? ，由《機械設計》圖 確定選用 A（ （ 3）計算從動軸轉速 n2 經查閱得：粉碎室中錘片末端線速度 v? 80m/s,在此取 smvn /70? ，錘片長120mm,錘架板直徑 D=400mm 粉碎室主軸中心到錘片末端距離 mmDLl 2 6 030302 ????? smlv n / ??? ?? s/?? 代入式 22 n??? 中求得 min/ rn ? 所以，經計算取從動軸轉速即轉子轉速 min/25002 rn ? （ 4） 確定小帶輪和大帶輪的基準直徑 21 dd dd 、 根據《機械設計》表 初取 mmdd 1251 ? ，由式 得 mmmmddnnidd dddd 15014525002900 112112 ?????? 華中農業(yè)大學 20xx 屆本科畢業(yè)論文 8 大帶輪轉速 m i n/ 4 1 6m i n/1 5 01 2 52 9 0 02112 rrddnn dd ????? 誤差 %5%%1002500 ?????? n，故允許 因此，大小帶輪的基準直徑分 別為： mmdmmd dd 1 5 0,1 2 5 21 ?? 大帶輪小帶輪 （ 5） 計算帶速 v 由式（ ） 100060 11?? ndv d? 計算得 smv /? 由于