【正文】 工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）11. 引言農(nóng)作物秸稈是農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的剩余產(chǎn)物，它不僅是寶貴的粗飼料資源，同時也是具有良好燃燒性能的生物質(zhì)燃料，已成為當(dāng)今世界上僅次于煤炭、石油和天然氣的第四大能源。首先介紹了一下國內(nèi)外粉碎機(jī)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r以及各種不同的粉碎機(jī)設(shè)備，然后在這些粉碎機(jī)的基礎(chǔ)上對本設(shè)計進(jìn)行整體方案的確定。 rating agencies can make the material to avoid excessive grinding, to achieve the required particle size in the air when the effect of viscous forces to discharge the waste。例如，物料的比表面積、化學(xué)反應(yīng)速率、吸附性、堆積性、補(bǔ)強(qiáng)性、在液相介質(zhì)中的沉降速度、溶解性光學(xué)性能、電性、磁性等，都與應(yīng)用范圍有直接關(guān)系。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對新材料的要求越來越高。3 研磨機(jī)研磨機(jī)是通過研磨體、頭、球等介質(zhì)的運(yùn)動對物料進(jìn)行研磨，使物料研磨成超細(xì)度混合物的機(jī)器。如圖 11d 所示，物料在瞬間受到外來的沖擊力而被破碎。的環(huán)篩和排料口等組成。該粉碎機(jī)的特點是粉碎物溫升比較低，適合于粉碎脫脂大豆、米、小麥粉、食鹽、礦物質(zhì)添加劑和顏料等。、40176。太原理工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）9 殼 圖 13 扁平式氣流磨工作原理示意圖該機(jī)是 90 年代，世界上最先進(jìn)的機(jī)型。設(shè)備檢修方便，采用進(jìn)口變頻儀操作，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)實現(xiàn)自動化控制 。圖 14 超微粉碎機(jī)組流程圖首先采用刀式粗碎機(jī)對粗塊或段狀的中藥原料初加工，經(jīng)螺桿加料器的預(yù)冷處理及輸送至下道盤式粉碎機(jī)進(jìn)行二次沖擊細(xì)碎，粉碎后顆粒由旋風(fēng)分離器輸送太原理工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）12至第二個螺桿加料器，此段由引風(fēng)機(jī)作氣流輸送。 （2）粉碎分級一體化：合格的顆粒成分快速排出，減少了過粉碎及細(xì)粉長時間磨碎凝聚現(xiàn)象，節(jié)能效果明顯。7) 少量易磨損件用特硬耐磨材質(zhì)制成，體積小、重量輕、便于更換配件。主軸是破碎機(jī)支承轉(zhuǎn)子的主要零件，沖擊力由它來承受。起主要作用的是錘擊破碎部分和反擊破碎部分，皮帶傳動部分傳遞所需的動力。若是選得過大，這是不經(jīng)濟(jì)的，而且旋轉(zhuǎn)起來產(chǎn)生的離心力也很大，對轉(zhuǎn)子上的其它零件要產(chǎn)生影響并且易損壞。 生產(chǎn)能力 [7] （512）KnrZLbdQk?60?式中 L ─ 轉(zhuǎn)子長度，m； b ─ 卸料篦條間歇，m；─ 出料塊的粒度，m；kd Z ─ 卸料篦條間歇的數(shù)目， ─ 松散與排料不均勻系數(shù) ；? K ─ 轉(zhuǎn)子圓周方向錘子的排數(shù)； n ─ 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min； r ─ 石灰石的堆積比重， 。 軸的彎扭合成強(qiáng)度校核由《機(jī)械設(shè)計》表 101 查得??????,10,6001 ????? bbbMPaPa????由式 （523）dtW2)(.3a) a—a 截面左側(cè) 332323 9746110)(410.)( mdtbW??????????????由式 （5WTMe22)(???太原理工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）3024） ????? ??????? MPaWTMe )30.(1035)( 2222b) b—b 截面左側(cè) 3833.. md?b—b 截面處合成彎矩 ： b 由式： （528lmMa?25） mNNlmMab ??????? 376095)76051093(28 ????? ??? MPaWTe )4.()82222 軸的疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核由表 101 查得 。 ??? aTma 校核危險剖面疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)安全系數(shù) （528）2??S?? 在彎矩作用下和在轉(zhuǎn)距作用下的安全系數(shù)分別為 （529）maK???????1 （51amS??????30） 得， ????????maKS????? 475..?ma??? 246322???????S查表 106 得許用安全系數(shù) 顯然 S , 故 a—a 剖面安全。b)初估軸徑按扭矩初估軸的直徑，查《機(jī)械設(shè)計》表 102，得 C=106117，考慮倒安裝皮帶輪僅受扭矩作用，取 C=110，則 (514)3minPCd?式中： C——由軸承的材料和承載情況縮確定的常數(shù)； P——軸的輸出功率， kw； n——軸的轉(zhuǎn)速，r/min. mnPcd ???符合要求，所以軸的設(shè)計合格。5） （56）2mvE? （57）60Dn?式中 N ─ 電動機(jī)功率，kw；E ─ 錘頭的動能，J；m ─ 錘頭的質(zhì)量，kg；v ─ 錘頭的圓周速度，m/s；─ 轉(zhuǎn)子上全部錘頭每轉(zhuǎn)一次所產(chǎn)生的動能, J；39。 4 傳動裝置的總體設(shè)計太原理工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）19 電動機(jī)的選擇 [10]4．1．1 立式?jīng)_壓式秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計參數(shù)本次設(shè)計的內(nèi)容為立式?jīng)_擊式粉碎機(jī)，其主要設(shè)計指標(biāo)如下：粉碎方式：沖擊式；主軸轉(zhuǎn)速 4800r/min；粉碎粒徑最小可達(dá) 700μm。因此，應(yīng)根據(jù)不同的進(jìn)料尺寸來選擇適當(dāng)?shù)腻N頭質(zhì)量。錘式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)由錘頭﹑轉(zhuǎn)子﹑篦條篩﹑內(nèi)壁襯板﹑機(jī)架等組成；它是通過物料進(jìn)入破碎機(jī)中,受到高速回轉(zhuǎn)的錘頭沖擊而破碎,物料從錘頭處獲得動能,以高速沖向破碎板進(jìn)行第二次破碎,粒度小的從篦條篩中排出,粒度大的物料在篦條篩上再經(jīng)過錘頭的沖擊﹑研磨﹑銑削而破碎,合格粒度由篦條篩排出。 （8）對白度要求高的物料可采用陶瓷刀頭、非金屬分級葉輪，防止鐵的侵入。在葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力、負(fù)壓氣流產(chǎn)生的吸力、顆粒重力及上升氣流產(chǎn)生的升力作用下，粗粒物料落下粉碎腔內(nèi)經(jīng)再次粉碎后再隨氣流上升再分級。在自擊式破碎機(jī)中周護(hù)板由易損件變成為等同于機(jī)器壽命的結(jié)構(gòu)件，避免了在沖擊破碎中每月必須更換一次重達(dá) 噸的周護(hù)板，從而大大降低了用戶的使用成本，顯著提高了用戶的經(jīng)濟(jì)效益。同時，藥材粉體在氣流膨脹狀況粉碎，不會升溫，也可適用于熱敏性、低熔點、含糖分及易揮發(fā)的中藥材超微粉碎。 純氣流粉碎設(shè)備氣流粉碎原理簡介：壓縮空氣由流化床四周相對的超音速噴管加速后進(jìn)入流化床，在流化床粉碎機(jī)內(nèi)相互撞擊形成粉碎腔。刮片產(chǎn)生的風(fēng)壓可以改善粉碎室內(nèi)的氣流狀況，有利于負(fù)壓吸進(jìn)物料和正壓排料，并破壞整個粉碎室內(nèi)的環(huán)流層，使粉碎合格物料能及時排出，避免重復(fù)、無效的過度粉碎。生產(chǎn)效率比較高，但噪聲和粉塵比較大。在粉碎操作上，所使用的粉碎方法應(yīng)根據(jù)物料的物理性質(zhì)，塊粒大小以及需要粉碎的程度而定，實際操作時常常采用兩種或兩種以上的方法組合進(jìn)行。如圖 11a 所示，物料在兩平面之間受到緩慢增長的壓力作用而被粉碎。1 機(jī)械式粉碎機(jī)機(jī)械式粉碎機(jī)是以機(jī)械方式為主，對物料進(jìn)行粉碎的機(jī)械，它又分為齒式粉碎機(jī)、錘式粉碎機(jī)、刀式粉碎機(jī)、渦輪式粉碎機(jī)、壓磨式粉碎機(jī)和銑削式粉碎機(jī)。 國內(nèi)外粉碎設(shè)備我國自八十年代以來，粉碎工程學(xué)術(shù)界較為活躍，其主要目標(biāo)在于提高粉碎過程的效率和滿足工業(yè)上某些物料產(chǎn)品的粒度要求。因此，開展秸稈壓縮成型技術(shù)研究，加快制造生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)設(shè)備，對推進(jìn)秸稈資源綜合利用，實現(xiàn)秸稈商品化和資源化，對于節(jié)約資源、減輕污染、增加農(nóng)民收入，加快建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會，將具有重大的現(xiàn)實意義。粉碎盤為銷棒式結(jié)構(gòu)，錘體圓周排列，出料粒徑小，適用于熱敏性與韌性材料的粉碎；齒形襯套為圓弧形，空氣極易形成局部高速渦漩流場，使物料產(chǎn)生高速震顫，加劇了物料間的碰撞；分級機(jī)構(gòu)可以使物料避免過度粉碎，達(dá)到所需粒徑時在氣流粘滯力的作用下及時排出；其傳動系統(tǒng)采用帶傳動，可以緩沖吸振，傳動平穩(wěn)無噪聲，且適用于較大距離間兩軸的傳遞。關(guān)鍵詞：立式?jīng)_擊粉碎機(jī)；結(jié)構(gòu)設(shè)計；二維圖。本課題研究的是立式?jīng)_擊粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，粉碎是用機(jī)械力的方法來克服固體物料內(nèi)部凝聚力，使之破碎的單元操作。目前國外研制生產(chǎn)的超細(xì)粉碎設(shè)備種類繁多，其中能用于生產(chǎn)的主要有氣流磨、高速沖擊磨、振動磨、攪拌磨、膠體磨、離心磨和滾筒研磨機(jī)等。（5）壓磨式粉碎機(jī)：由各種磨輪與固定磨面的相對運(yùn)動，對物料進(jìn)行碾磨性粉碎的機(jī)器。如圖 11c 所示，物料在兩個破碎工作面間，如同承受載荷的那個支點(或多支點)梁，除了在外力作用點受劈外，還發(fā)生彎曲折斷。粉碎成品顆粒細(xì)度和形態(tài)由轉(zhuǎn)子上錘頭的運(yùn)動狀態(tài)和定子間間隙來決定，低速沖擊可得細(xì)長的顆粒，而高速沖擊則易得物料結(jié)晶狀態(tài)相同的顆粒。渦輪式粉碎機(jī)主要有 T400 型和 T800 型兩種。它是由水平軸上安設(shè)的兩個串聯(lián)的粉碎－分級室和風(fēng)機(jī)組成。整個粉碎過程沒有傳統(tǒng)的長時間施壓及磨擦作用，物料受自身相互的碰撞力而粉碎，粉碎過程與設(shè)備材質(zhì)沒有聯(lián)系，適合高硬、高純、熱敏性物料的粉碎，且沒有傳統(tǒng)的設(shè)備磨損問題。磨損小，由于主要粉碎作用是粒子相互沖擊碰撞，高速粒子與壁面很少碰撞，可適用粉碎莫氏硬度九級以下的物料。破碎抗壓強(qiáng)度在 180300 兆帕的中硬及超硬巖石(如花崗巖、玄武巖、河卵石、剛玉等)易損件壽命為 100 小時300 小時，與國內(nèi)其他破碎機(jī)相比易損件費(fèi)用創(chuàng)記錄的降低為= 元/ 噸。粉磨部帶有反擊板錘的轉(zhuǎn)子，其邊緣速度可達(dá) 100120m/s（變頻可調(diào)） ，由給料口給入粉磨部的物料，在粉磨部受到高速沖擊，以較高的速度打擊在帶齒襯 套的板子上，內(nèi)襯的形狀有利于物料的內(nèi)循環(huán)，使物料反復(fù)受到?jīng)_擊，同時產(chǎn)生正負(fù)壓交替的氣流，使物料受到打擊力、沖擊力、交替的拉伸力及物料間相互磨礦，從而形成大量的太原理工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）13細(xì)粉。(2)立式?jīng)_擊式粉碎機(jī)：1) 本機(jī)是目前開發(fā)的新型中、細(xì)碎石設(shè)備，也是目前世界上廣泛用于替代錐碎機(jī)、對輥機(jī)、球磨機(jī)的機(jī)型。立式?jīng)_壓式秸稈粉碎機(jī)的粉碎部分主要由錘擊部分和反擊部分兩部分組成，物料由進(jìn)料口進(jìn)入破碎腔，經(jīng)過錘頭的沖擊、剪切、劈碎、折斷，使得物料粒徑降低，然后再經(jīng)過反擊破碎，通過反擊破碎中反擊板的沖擊、剪切和物料的自撞破碎，進(jìn)一步降低和均衡物料的粒徑，從而實現(xiàn)了物料粉碎的目的。 出料口由法蘭，鋼板焊接而成，用螺栓連接在底座的加強(qiáng)筋上。??0b．卸料口尺寸破碎機(jī)的卸料口尺寸由產(chǎn)品粒度的大小來決定。 200???????.???????? 主要工作參數(shù)的確定太原理工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）25 轉(zhuǎn)子的速度從立式?jīng)_壓式秸稈粉碎機(jī)的特點可看見，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是粉碎機(jī)的重用工作參數(shù)，它影響著粉碎機(jī)的粉碎效率、破碎比和生產(chǎn)能力。太原理工大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）28圖 52 軸的受力分析及彎扭矩圖b． 計算支承反力。 ???????? 、 ?????maKS?? ????ma????? 82322?????S顯然 ，故 b—b 截面右側(cè)安全。本設(shè)計中，綜合考慮機(jī)體、轉(zhuǎn)子、襯板、軸承座等因素的影響后，軸的具體設(shè)計尺寸如圖 51 所示。為了使錘頭打擊物料后產(chǎn)生的偏倒，能夠由離心力的作用而在第二次破碎物料前很快恢復(fù)到正常工作位置，就要求錘頭打擊物料后的速度損失不宜過大。 確定帶輪直徑 dd1，dd2a) 參考《機(jī)械設(shè)計手冊》帶傳動設(shè)計部分，選取小帶輪直徑 =355 。軸承的潤滑采用直通式油杯油潤滑，軸承間隙的調(diào)整可通過調(diào)整墊片得以實現(xiàn)。本課題設(shè)計的破碎機(jī)是兼以上三者之優(yōu)點進(jìn)行破碎,因此,確定為立軸式破碎機(jī)。環(huán)流層使得小于篩孔的顆粒不能及時排出，使得物料被過度粉碎，粒度分布不均勻。一方面控制產(chǎn)品粒度處于所需分布范圍，另一方面使混合粉體中粒度已達(dá)到要求的產(chǎn)品及時地被分離出。如此高的線速給用戶帶來了生產(chǎn)的高效率，在裝機(jī)功率為 264KW 的 1050 機(jī)型上，原料為70mm 的河卵石,每小時進(jìn)料 240 噸，可產(chǎn)石子(530)80 噸。物料通過螺旋加料器進(jìn)入粉碎室，高壓空氣通過特殊配置的超音速噴嘴向粉碎室高速噴射，物料在超音速噴射中加速，并在噴嘴交匯處反復(fù)沖擊，碰撞，直到粉碎。更細(xì)的尾料部分則由氣流攜帶進(jìn)入布袋除塵器，經(jīng)布袋過濾后，尾料進(jìn)入除塵器下部的出料口，純凈的空氣排空。在轉(zhuǎn)子上層，由較短的錘片與篩片形成的預(yù)粉碎區(qū)內(nèi)，大部分物料得到了粉碎或半粉碎，粉碎合格的細(xì)物料迅速通過周圍環(huán)篩孔排出粉碎室。葉輪是由多個葉片及葉片與其側(cè)面的隔板形成的多個室組成。按轉(zhuǎn)子的布置方式可分為立式和臥式兩種類型。(2)劈碎。錘式粉碎機(jī)又分活動錘擊件為片狀件的錘片式粉碎機(jī)和活動錘擊