【正文】 所以 局部壓力損失 為： PaPa 4082 ?? 雙相流運動時產生的摩擦壓力損失 雙相流運動時產生的摩擦壓力損失 pP? 為： 26 )1(2 2 pSap mkDVP ??? ?? 式中 a? —— 純空氣 運動時摩擦阻力系數(shù)， ?a? ? —— 空氣比重， 3/ mkg?? V—— 輸送風速 , m/s20?風V DS—— 輸料管內直徑 m—— 固氣比，本設計選定吸送式、低真空的輸送方式，所以可得： 1?m kp—— 實驗 確定經驗 系數(shù)， ?pk 將參數(shù)數(shù)值代入公式有 PamkDVP pSap )1(2 22 ?? ?????? ?? 所以 雙相流運動時產生的摩擦壓力損失 pP? 為： PaPp 67?? 加速壓力損失 加速壓力 損失 jP? 為： 2 2VmPj ???? 式中 ? —— 加速壓力損失 系數(shù)， 取 1?? m—— 固氣比，本設計選定吸送式、低真空的輸送方式，所以可得： 1?m ? —— 空氣比重， 3/ mkg?? V—— 輸送風速 , m/s20?風V 將參數(shù)數(shù)值代入公式有 PaVmP j 2402 22 ??????? ?? 所以加速壓力 損失 jP? 為： PaPj 240?? 提升壓力損失 27 提升壓力 損失 hP? 為： mj VghVmP 2??? 式 中 m—— 固氣比，選擇吸送式同時低真空輸送， 可得： 1?m ? —— 空氣比重， 3/ mkg?? V—— 輸送風速 , m/s20?V 將參數(shù)數(shù)值代入公式有 PaVghVmP mh 22 ???????? ? 所以提升壓力 損失 hP? 為： PaPh ?? 彎管壓力損失 彎管壓力 損失 wP? 為： )1(2 2 mkVP ??? ?? 式中 w? —— 輸送純氣流時彎管阻力系數(shù)，取 ?w? ? —— 空氣比重， 3/ mkg?? V—— 輸送風速 , m/s20?V wk —— 物料通過彎管時的阻力系數(shù)， 32～?wk 將參數(shù)數(shù)值代入公式有 a642112 )1(2 22 PmkVP ?????????? ）（?? 所以彎管壓力 損失 wP? 為： a64PPw ?? 確定總壓力損失 氣力輸送裝置的總壓力損失為： gqwhjpa PPPPPPPP ??????????????? 28 將參數(shù)數(shù)值代入公式有 PaPPPPPPPP gqwhjpa ????????????????????? 所以總壓力 損失 P? 為： PaP 816?? 風機的選擇 經過計算可知，整個機構的壓力損失總和為 PaP 816?? ，所需風量為 hmQ /833 3?風 ，考慮到計算所存在的誤差，且所需風機應有一定的余量，則實際的壓力損失約為PaPP f 8 7 ??? 則本設計選用了型號 的風機。常見有四種錘片排列方式： Ⅰ 對稱排列、 Ⅱ 對稱交錯排、Ⅲ 列交錯排列、 Ⅳ 螺旋線排列，如圖 所示 。（ b）（ c）（ d）為堆焊錘片，此種錘片利用堆焊技術， 可將優(yōu)質合金材料如碳化鎢等堆焊在錘片兩端，進而大大提高了錘片使用壽命，但是其制作工藝較復雜，成本較高，適于特殊要求，不適合市場普遍使用。 根據(jù)前面最小端直徑的確定和帶輪 設計的結果可知， mmd 20?Ⅰ實際， mmB 101? 。 螺栓的選擇 本文設計所用螺栓主要用于 連接支承 電動機 的鋼板與支架、支承粉碎機的鋼板與支架。對于大型寬體式粉碎機來說，物料在進入粉碎機后的粉碎過程中，并不會均勻地分布于粉碎室全寬度，而是會發(fā)生偏移，一般來說，轉子兩端 靠近軸承處物料較多，中間物料較少，這樣會造成粉碎機的錘片、篩片磨損不均勻。 篩片 物料環(huán)流 — 氣流層 轉盤 錘片 10 圖 水滴型粉碎室形狀 新型梯形粉碎室 劉文廣、劉偉峰通過對粉碎室形狀的分析與研究，設計出一種 新的 粉碎室，如圖 所示。 其 研究也表明，“環(huán)流層”內的物料密度分布是內松外緊，內層的細粉較難穿越外層過篩，只有通過增大篩板面積的方法才可以提高出篩率 ［ 5］ 。 3)選擇錘片，確定恰當?shù)木€速度。 5 圖 錘片 式粉碎機 揉切式 粉 碎機 揉切式粉碎包括揉搓機和揉碎機。鋒利的楔形物造成的劈裂粉碎是一種介于彎折粉碎和剪切粉碎之間的作用。 擠壓粉碎 擠壓粉碎是粉碎設備的工作部件對物料施加擠壓作用，作用較緩慢和均勻，物料的粉碎過程也較均勻。如秸稈不及時處理，會影響小麥等秋播作物的播種。當今，粉碎程度并未形成統(tǒng)一認識，比較合理且一致認同的劃分見表 1。 具體 剪切 粉碎示意圖見圖 。同時，因為物料的反復沖擊使得物料動能不斷增加，導致升溫現(xiàn)象。 第二章 確定方案 研究內容、研究思路及主要設計指標 主要 研究內容 研究秸稈的物理學特性。 粉碎機 的 類型 選擇 目前為止，在加工飼料類農作物時錘片式粉碎機的效果最佳且應用最廣，考慮到科學性、經濟性、實用性以及節(jié)能方面選擇錘片式粉碎機最佳 ［ 4］ ?！八问椒鬯闄C”將傳統(tǒng)錘片粉碎機的齒板改為篩板，在促進粗粉的過 篩上有一定效果，但是也造成了粉碎制品的粒度分布變寬，均勻度變差，粉料中的大型粗顆粒變多的問題。一般來說，粉碎室寬度越窄，效率越高。其結構合理、產品先進、應用廣泛。 計算帶的根數(shù) 單根 V 帶的額定功率 由 dd1和 n,查《機械手冊 》表 8— 4a 得 kwP ? 根據(jù) n， ?i 和 A型帶，查《機械手冊 》表 8— 4b得 ?? 查《機 械手冊 》表 8— 5得 : ??K 表 8— 2 得 : ?LK . 所以 kwKKPPP Lr 9 )()( 00 ???????? ? 計算 V 帶的根數(shù) 根據(jù)公式： rcaPPZ? 可求得： 4 ??? rcaPPZ 故取 3根 。具體形狀如圖 所示。因此，本設計采用了長、寬、厚度為 mmmmmm 560250 ?? 的錘片。 第七章 輸送機構的設計 物料粉碎后及時 的被輸送出去，進而 保證粉碎機的正常運轉。 在 此 方面，我 有所 欠缺 ， 在以后的日子里有待提高 。孔徑較大，物料 易通過篩片， 產出率 增加 ，同時降低了能耗，但是粉碎粒物的徑較大較粗；篩孔孔徑較小，物料不易的通過篩板，增加了粉碎機的單 位重量物料的做功，同時增加了能耗，但是粉碎物的粒徑較小較細。錘片數(shù)目過多 ， 降低了粉碎效率，同時還會使其功耗增加。 第六章 錘片的設計及計算 錘片 材料與 形狀的選擇 在加工過程中，錘片的機械性能、硬度、耐磨性能、結構尺寸等直接影響原料的加工水平。由《機械手冊》查表 86 及 88，取小帶輪的基準直徑mmdd 901 ? 。 粉碎機轉子由錘片和錘架組成。 m i n/ 806060 ?? ??? ?? Dvn 轉子速度的 校核 以王新明提供的部分 9FZ 及 9FQ 型號粉碎機數(shù)據(jù)（見表 3），可大致校核所選轉子速度是否合理 ［ 8］ 。因此改變9 粉碎 室的形狀是提高粉碎效率的重要途徑之一。 主要設計指標 結構簡單、體積小、尺寸緊湊，操作、使用、維修方便。 組合式粉碎機 組合式粉碎技術是集切斷、粉碎、揉搓功能于一體， 通過相互結合優(yōu)化達到最佳的粉碎目的。鍘切式粉碎機如圖 所示。 具體沖擊粉碎示意圖見圖 。 design optimization。 straw crushing。沖擊粉碎的頻度及力度對制品的粒度影響很大。 鍘切式粉碎 機 鍘切式粉碎 的主要加工方式 是切斷，其 優(yōu)點 尤為 突出，結構簡單、功耗低、生產率 高。 爪齒式（齒爪式）粉碎機 主軸轉速 要求 較高， 導致軸承壽命較短 ， 同時因為主軸轉速較高 ，對粉碎室保護較差，導致 工作可靠性較低，噪聲較高。 設計的系統(tǒng)做到科學合理，能耗低，結構緊湊。 故 物料在圓形粉碎室所受偏心沖擊現(xiàn)象和物料環(huán)流 — 氣流層的存在，是粉碎機性能低、效率差 的根本原因。具《農 業(yè)機械設計手冊》（以后簡稱《農業(yè)手冊》）可知，粉碎精飼料錘片 線速度一般為 50～ 70m/s，粉碎粗飼料錘片末端線速度一般為 70～ 100m/s，本文設計為中、小型粉碎機，主要粉碎程度為粗粉碎得到粗飼料，通過平均速度可選擇錘片末端線速度為 80m/s 轉子速度確定 轉子速度的計算 轉子轉速 可根據(jù)錘片速度根據(jù)公式： Dvn ?60? 式中 v—— 錘片末端線速度 D—— 轉子回轉直徑 目前，國內各種秸稈粉碎機，實際轉子回轉 直徑有效范圍為 ～ ，為使本文設計緊湊合理，選擇轉子回轉直徑為 。排料采用自重落料形式。 確定帶輪基準直徑并驗算帶速 確定 小 帶輪基準直徑 初選小帶輪的基準直徑 dd1。 將各個參數(shù)數(shù)值帶入公式得： ? ?TTT aMd npWT ?? ?????? 283049 5 5 0 0 0 09 5 5 0 0 0 033 由此可知本文所設計軸承滿足強度要求，所選軸承合理。 錘片數(shù)目的確定 錘片的數(shù)量對粉碎機的工作性能和效率有很 大影響。篩孔的尺寸關系著粉碎機粉碎質23 量與生產率。 這次設計中我最大的感受是：理論與實踐必須相結合，只有將正確的理論應用于實踐中 ， 才能真正發(fā)揮理論的價值 。目前粉碎機的輸送物料的方式有三種 ：自重落料式、 氣力輸送式和機械輸送 式。 錘片的排列方式 錘片 排列方式與錘片自身的特性以及物料粉碎時的運動狀態(tài)有關。 21 圖 錘片形狀的種類 圖中（ a）為矩形錘片， 應用廣泛。 第五章 軸的設計及校核 軸的尺寸設計及計算 軸的傳遞轉矩 軸的傳遞轉矩由公式可知： 18 mmNnpT ??? 式中 P—— 電動機功率 kwP 4? n—— 電動機轉速 min/r2830?n 帶入公式可得： mmNnpT ??????? 134982830 66 軸的最小直徑 軸的 最小直徑 可由公式可知： 3 npAd ?Ⅰ 式中 A—— 軸的材料系數(shù)，根據(jù)《機械手 冊》表 153可知，軸的材料為 45鋼時 126103～?A P—— 電動機功率 kwP 4? n—— 電動機轉速 min/r2830?n 帶入公式可得： mmnpAd 141130004)126103( 33 ～～Ⅰ ??? 因為軸會受到鍵槽的消弱，因此 可得出公式： Ⅰ實際Ⅰ dd %105? 根據(jù)《機械手冊》可得 mmd 20?Ⅰ實際 確定帶輪的輪緣寬度 帶輪的輪緣寬度 B由公式可知 : feZB 2)1( ??? 式中 Z—— 輪槽數(shù) e—— 查表可知 19?e f—— 查表可知 ?f 帶入公式可得： mmfeZB )15(2)1( ????????? 軸的結構設計 19 擬訂軸上的零件裝配方案，軸上的大部分零件包括帶輪，左端軸承和軸承端蓋以及隔套依次從左端裝配，僅右端軸承和軸承端蓋由右端裝配。其技術數(shù)據(jù)、外形尺寸如下： 型號： 2112 ?MY 同步轉速： min/3000r 額定功率： kwN 4? 滿載轉速： min/2890r 堵轉轉矩 /額定轉矩： 最大轉矩 /額定轉矩：