【文章內(nèi)容簡介】 ? ，所以上輥剛度滿足要求。 上輥強度校核 危險截面為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，因Ⅰ、 Ⅲ相同，且 ⅠM ⅢM ，所以只需校核Ⅰ、Ⅱ處： Ⅰ： 72 3 5 3 .4 9 2 1 02aI PM ? ? ? ?kgfmm 7m a x 33 .4 9 2 1 0 M DW? ? ?? ? ?kgf/mm2 W 為抗彎截面系數(shù)。 33 6300 2 . 6 5 1 1 03 2 3 2DW ?? ?? ? ? ?mm3 0 49?? kgf/mm2 m a x 3. 72 1sIn ??? ? ? Ⅱ： 2 62 3 5 1 . 0 7 8 1 02 2 2 2aaPPLLM L? ??? ? ? ? ?????kgfmm m ax ? ???kgf/mm2 m a x49 1 1 8 .3 5 7 10 .4 1 4sn ??? ? ? ? ? ? 沈陽工業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 17 故安全，強度合乎條件。 疲勞強度安全強度校核 50Cr [1]： 1080b? ? Mpa=108kgf/mm2 93s?? kgf/mm2 1 0 .2 ( ) 1 0 0 5 0 .2ab? ? ?? ? ? ? ?kgf/mm2 在 截面Ⅰ、Ⅱ處 ⅠM ⅡM ，所以只需校核Ⅱ、Ⅲ處： Ⅱ處： r=0 300 1300Dd ?? 0?dr 由 [1]得 ? ?22SSSSSS??????? 因上輥轉(zhuǎn)矩 T=0，故： 1mS K? ????? ? ?????? 應力集中系數(shù) [1] ? ? ??S ~? 表面質(zhì)量系數(shù) ?? 尺寸影響系數(shù) ?? ? 彎曲平均應力 0m?? 66m a x 5 .5 4 2 1 0 2 0 .9 0 52 .6 5 1 1 0M W?? ?? ? ??MPa ? ?1 502 15 .5 91. 66 20 .9 501. 8 0. 60mSSK?? ????? ? ????? ? ? ??? ? Ⅲ處： ?? ?? ?? ? 72 3 5 3 .0 9 4 1 02aPM ? ? ? ?Ⅲ kgf mm 76m a x 3 .4 9 2 1 0 1 3 1 .7 22 .6 5 1 1 0M W?? ?? ? ??MPa ? ?1 502 2. 47 91. 66 13 1. 721. 8 0. 60mSSK?? ????? ? ????? ? ? ??? ? 故：疲勞強度滿足條件。 上輥在卸料時的校核 根據(jù)上輥的受力情況，只需考慮彎曲強度即可 ， 卸料時其受力如下圖 ： 沈陽工業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 18 板重 ： 22 61 7 .8 1 0 5 8 8 .1 0 62 2 2 2nnDDSSGb?? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???kg 上輥重 ： 922 3007 . 8 1 0 ( ) 2 0 4 02Gv?? ?? ? ? ? ? ? ??kg 總重： 12 ?? kg 圖 上輥卸料受力圖 由受力圖 可知： 5m a xm a x 34 .0 2 7 1 0 32MW? ? ?? ? ?MPa m a x18 2 5 .6 0 40 .7 0 3sn ??? ? ? 故：卸料時彎曲強度滿足。 本章小結(jié) 由于錘片粉碎機不是一次成型的，而且每次成型所需的功率都不一樣，所以我把它分為四次成型，結(jié)果 40%時所需功率最大，最后確定電動機的功率為11kw。對錘片粉碎機選擇的參數(shù)進行校核，結(jié)果上下輥的強度都合格。 沈陽工業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 19 第四章 零件的設計 切刀的設計 一、切刀材料 一般采用經(jīng)過熱處理的 T9 碳素工具鋼或錳鋼。在此選 T9 工具鋼 二、對切刀的要求 良好的切刀（或稱切碎器）應滿足下列要求： 切割質(zhì)量高，耗用動力小，結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)，安全可靠，便于刃磨，使用維修方便。 三、選用或設計刀片時應滿足的要求 刀片在設計和選用時應滿足下列三個方面的要求，即① 鉗住物料，保證切割；② 切割功率要小；③ 切割阻力矩均勻。 四、 刀片刃口幾何形狀及常用刀片形狀 切刀的刀刃有直線型與曲線型幾何形狀，如圖 41 所示。 圖 41 各幾何形狀刀刃 在本次設計中選用（ c）外曲線 刃口刀 進行滑切。 五、刀的滑切與正切分析 切割機械工作時，功耗的大小與切刀的工作方式以及刀片的特性參數(shù)有關(guān)，切刀的工作方式有滑切與正切之分。當按滑切工作時，切割阻力小，容易切割，切割時省力，功率消耗也小。當切刀按正切方式工作時，切割阻力大，切割困難，功率消耗也大。下面僅討論本刀具用到的滑切原理。 沈陽工業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 20 圖 42 為切刀滑切示意圖。 圖 42 切刀滑切示意圖 圖中 BC 為回轉(zhuǎn)曲線刃口刀的刀刃， O 為刃口曲線的圓心， A 點為切割工作點，切刀的回轉(zhuǎn)半徑為 r。當切刀在傳動系統(tǒng)作用下繞刀軸中心 P 以一定角速度做定軸回轉(zhuǎn)切割 運動時，刀刃上工作點 A 的切割速度為 V，顯然， V? OA，將 V分解為過點 A 切線和法線方向的兩個分速度 zV ，則 HV 稱為滑切速度， zV 稱為正切（砍切）速度。 zV 與 V 之間的夾角 ? 及為滑切角。當滑切速度不為零時的切割及稱為有滑切的切割，簡稱滑切；當滑切速度為零的切割稱為正切或砍 切。 HV 和 zV 和 ? 的關(guān)系為 HV / zV =tan? 由圖 42 分析可知，滑切角顯然不為零，最大為 660 ，能實現(xiàn)滑切。 下面用一直刃切刀來進一步闡述滑切省力原理，如圖 43 所示。 沈陽工業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 21 圖 43 滑切省力 原理圖 若切刀的楔角為 ? ，則正切時，切割速度 V 就在 A 點的法線方向，即 V 垂直于刀刃，切刀正好是以 ? 角的楔子楔入物料?；袝r，因切割速度 V 偏離了刀刃的法線方向，與法線方向產(chǎn)生了一個滑切角 ? ，這時切刀的楔入角度由 ? 減小到 ?? 。從上圖的幾何關(guān)系可知 tan? =BC/AB tan?? = tan? cos? 即滑切角 ? 越大時，刀刃切入物料的實際楔入角 ?? 就越小（即實際切割時只是刀刃口在切割），這是 HV 大 zV 小，切刀受到的法向阻力越 小，易于切入，切割省力。因此，要使切割省力，除保證刃口鋒利以降低刃口比壓（比壓為刃口單位面積的壓力，與刀刃鋒利程度有關(guān)）外，還須使切割為滑切，這正是利用了滑切省力的原理。 此外，刀刃口的表面即使看起來光滑，但由于刀片在加工時的精度問題，在顯微鏡下觀察，刃口也呈現(xiàn)鋸齒狀的“微觀齒”。滑切時，這些尖銳的“微觀齒”就像鋸子一樣將物料纖維切斷，這是滑切較正切省力的另一原因。 六、鉗住物料的條件分析 滑切也可以分為有滑移的滑切和無滑移的滑切兩種。切割時當動刀片與靜刀片之間的夾角達一定值時，物料就會產(chǎn)生沿刃口向外推移的 現(xiàn)象，這叫有滑移的滑切。出現(xiàn)這種情況對穩(wěn)定切割是不利的，所以應當盡可能的避免此種情況的出現(xiàn)。 下面以兩種不同鉗住角 ? 切割物料的受力情況來分析鉗住物料，保證穩(wěn)定的切割條件。下圖 44 表示了不同鉗住角 ? 切割物料時物料的受力情況。 沈陽工業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 22 圖 44 不同鉗住角 ? 的物料受力分析圖 圖 44 中 AB 為動刀片刃口， CD 為定刀片刃口，夾角 ? 為動、 定刀片對物料的鉗住角，也稱推擠角。假定以兩種鉗住角 ? 切割時的摩擦角均為 21 ??和 。 AB 為動刀片刃口； CD 為定刀片刃口； ? 為動、定刀片對物料的鉗住角，又稱推擠角； 1N 為動刀片對物料產(chǎn)生的正壓力； 2N 為定刀片（或支撐面）對物料產(chǎn)生的正壓力； 1T 、 2T 為動、靜刀片與物料在切割點處的摩擦力； 21 ??和 為兩種鉗住角 ? 切割時物料與動、靜刀片間的摩擦角。 由圖 44(a)知，由于此時 ? 21 ??? ,兩個支撐反力的合力 21 FF與 的合力 F 將把被切物料沿刃口向外推出，即在切割時產(chǎn)生滑移，不能保證穩(wěn)定切割。 由圖 44(b)知，由于此時 ? 21 ??? 。 21 FF與 的合力 F 指向刃口里面，即切割時合力 F 將把被切物料沿刃口向里面推，切割時不會產(chǎn)生滑移，能保證穩(wěn)定切割，提高效率。 由此可知，保證鉗住物料穩(wěn)定切割的條件是：鉗住角須小于物料與定刀片之間摩擦角之和， ? 21 ??? 在本設計中刀與料的相對位置圖如圖 45 所示，進行鉗住物料條件的分析 圖 45 刀與料的相對位置圖 由圖 45 可知，切刀在旋 轉(zhuǎn)過程中， ? 的最大值為 38? ，同時由經(jīng)驗可知，通常 ?1＝ 32? ， ?2 ＝ 18? ，所以只要 ? 小于 50? 就可以了。 七、 刀的安裝 曲線動刀片 A、 B 通過螺栓 4 安裝在刀盤 P 上，通過調(diào)節(jié)螺栓 沈陽工業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 23 4 來調(diào)整動刀片與定刀片的間隙。具體如下圖 46 所示。 4．六角螺栓 3。 沉頭螺栓 進給機構(gòu)的設計 本設計中采用輥壓輪對藤蔓類物料進行進給，輥壓輪的外緣直徑為 40? ，轉(zhuǎn)速由前面的總體設計計算可知 min/ rn ? V＝ 在本設計中，采用雙槽重疊設計，外面鋼槽由 3mm 厚的鋼板焊成，在槽的兩側(cè)用厚鋼板加厚，然后鏜孔，軸Ⅲ、Ⅳ穿 過孔而被支撐，軸Ⅲ、Ⅳ與輥壓輪用平鍵連接。在鋼槽內(nèi)再插一個薄壁進料槽，槽的底面與水平面成 10176。傾斜。便于送料。詳細見圖 47。 圖 47 進料槽及其進給輥壓輪 1． 外鋼槽 沈陽工業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 24 機架的設計 在機架設計中，主體采用 40 40 3的等邊對角鋼，均通過用手工電弧焊將其連接。在機架上表面放置一塊 10mm厚的鐵板以便固定各零件，在機架的 4個角上各加焊一塊 40 40 10的厚鐵板，以便獲得足夠的強度來安裝運動輪。根據(jù)各零件的設計 尺寸，總觀全局對機架進行設計，最后機架整體尺寸為 628540 437，（詳細請見 A0機架圖紙）。 注油管 對滑動軸承采用油潤滑，須用到注油管。注油管可用兩端有螺紋的鋼管。一端固定在機蓋上，一端用螺母固定在機座上。 密封裝置的選擇 本設計中的密封方式選用氈圈式密封，利用矩形截面的毛氈圈嵌入梯形槽中所產(chǎn)生的對軸的壓緊作用、獲得防止?jié)櫥吐┏龊屯饨珉s質(zhì)、灰塵等侵入軸承室的密封效果。 沈陽工業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文） 25 第五章 結(jié)論 本次設計總體來說較為成功。在分析目前市場上的各類型的破碎機的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)特點以及使用情況后， 我們確定了設計一種新型的破碎機的課題，就是將錘式破碎機和反擊式破碎機的優(yōu)點結(jié)合起來。在這個指導思想下，設計過程中，我們特別注意吸收各種新的技術(shù)，新的設計方法，并將之盡量融入到我們的設計中，使這種新型破碎機的各項性能都能夠達到一個較高的水平。同時我們自始至終貫徹機器設計的經(jīng)濟性要求，盡量降低破碎機的生產(chǎn)成本和維護費用等，因此，本設計具有很大的實用性。 本設計的主要特點有： a． 反擊式破碎的板錘和轉(zhuǎn)子是剛性聯(lián)結(jié)的，利用整個轉(zhuǎn)子的慣性對物料進行沖擊，使其不僅破碎而且可以獲得較大的速度和動能。 b．破碎腔較大，使物 料有一定的活動空間，物料受到?jīng)_擊作用，經(jīng)過多次反復打擊而得到充分破碎。 c．破碎效率高、能量消耗低。 d．破碎比大，可達到 15～ 20mm 左右，這樣，可以減少破碎段數(shù)，簡化生產(chǎn)流程，節(jié)省投資、降低生產(chǎn)成本。 e．設備的構(gòu)造簡單，便于制造，操作維修也較方便。 本設計的創(chuàng)新點主要有： a．采用新型的轉(zhuǎn)子設計結(jié)構(gòu)（反擊式破碎的鋼盤結(jié)構(gòu)和錘式破碎的錘盤交錯布置結(jié)構(gòu)），有效增強了破碎機的工作性能。 b．新型錘頭結(jié)構(gòu)設計。錘頭拋棄傳統(tǒng)的整體式結(jié)構(gòu)設計，而采用組合式結(jié)構(gòu)設計，大大提高了錘頭的使用壽命，有效降低了生產(chǎn)費用和減 少了設備的調(diào)整次數(shù)。 本設計是在結(jié)合反擊式破碎機和錘式破碎機的優(yōu)點，并在此基礎上再融入了各種新技術(shù)、新思想的條件下成型的。因此，設計中也存在一些不足之處，有待進一步的設計改造?？傮w來說，其存在的主要問題有： a． 兩級轉(zhuǎn)子的空間位置有待進一步的研究。它們的相互位置如何優(yōu)化設計，才能更加充分發(fā)揮兩種破碎方式的優(yōu)點。 b． 反擊板的安裝方式較為繁瑣，安裝時需花費較多的時間。 c．機體的結(jié)構(gòu)設計不夠簡便，維護調(diào)整時的拆裝要花費一些時間。