【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 校核刀盤的強(qiáng)度當(dāng)?shù)侗P轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，它會(huì)受到一個(gè)循環(huán)載荷力，只要電源開著，刀盤就會(huì)一直承受著，這樣就會(huì)發(fā)生疲勞破壞，一旦刀盤遭到斷裂，粉碎機(jī)就不能使用了，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要求其在循環(huán)工作載荷力的作用下，假設(shè)性的具備無(wú)限長(zhǎng)的疲勞壽命的條件，下面是一般金屬材料在交變應(yīng)力的作用，常用的σN曲線圖。圖 σN曲線圖 可以看見(jiàn)在σN曲線圖的右側(cè)是一條無(wú)限接近水平的漸近線，水平線起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值我們一般稱為疲勞極限。我們定義為：當(dāng)最大應(yīng)力小于疲勞極限的時(shí)候，且在不被破壞的情況下，可以做無(wú)限次循環(huán)應(yīng)力。而水平起始點(diǎn)的橫坐標(biāo)Ne大約為10^7，我們定義N=Ne的區(qū)域?yàn)闊o(wú)限壽命區(qū)。而在曲線的左側(cè)是一條斜線，在該斜線段是NNs，我們稱為有限壽命區(qū)，而在該段線所做的計(jì)算稱為有限壽命計(jì)算。因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力應(yīng)該設(shè)計(jì)的低點(diǎn)，最大的提高其工作壽命。 查資料可知疲勞極限σR和抗拉強(qiáng)度σLA有如下等式： σR /σLA (12)從上表可知1Cr13的抗拉強(qiáng)度：σLA=540MPa；： σR =540 =129MPa 接下來(lái)是計(jì)算σ盤max　　假設(shè)在距離圓心為ρ的圓上一面積為dA，這點(diǎn)的內(nèi)力τρdA對(duì)x軸的矩力為τρdAρ，然后將內(nèi)力矩積分： Mn =∫AσR ρp dA (13) 圖 截面力矩圖據(jù)胡克定律可得： σmax=Grρ=GρΦ (14)由（13）、（14）可得： Mn =∫Aρ2GΦdA =GΦ∫Aρ2dA∫Aρ2dA是幾何量，它與圓的截面有關(guān)，可以用Ip來(lái)表示，那么上式亦可轉(zhuǎn)換為 Mn=GΦIp=F合R (15) 由（14）、（15）可得 σmax=Mnρ/ Ip 分析可知在圓盤上的最大應(yīng)力應(yīng)該在圓截面邊緣各點(diǎn)，即ρ=ρmax； σ盤max =Mnρ/ Ip （16） Ip =∫Aρ2dA =∫d/20 ρ2dA =πd4/32 F離 =ma =mω2R =ρπr2/4 h R(2πn/60)2 =()2 = N F合 =F離 +F2 +F1cosφ =++ = N 將所得結(jié)果帶入（16）可得： σ盤max =Mnρ/ Ip =F合 r2/(πd4/32) =1632(F合/π)r2 =1632 = MPa顯而易見(jiàn)σ盤max《 σR=129 MPa，而且它滿足最大應(yīng)力小于疲勞極限的條件，可以做無(wú)限次循環(huán)操作，結(jié)論：該設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度要求。 校核刀片的強(qiáng)度因?yàn)榈镀S著刀盤做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，也是做定軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可定義r刀=。那么： V刀 =ωr =2πnr/60 =22800 = m/s 而轉(zhuǎn)矩： M=ρv(Γv/ r)1/2 =1103（1106)）1/2 = N．M 然后可計(jì)算出： F刀片 =M/r = = N接下來(lái)計(jì)算刀片的水阻力矩： F離 =ma =mω2 R =ρπd2/4 h R(2πn/60)2 =()2 = N F合 =F離+F2+F刀片cosφ =++ = N 由公式 σ刀片max =Mρ/ Ip =F合 r2/(πd4/32) =1632F合/(πr2） = MPa 顯而易見(jiàn)滿足強(qiáng)度要求。 刀盤的外形結(jié)構(gòu)在我國(guó)，廚余垃圾的種類有很多，其軟硬程度、化學(xué)性質(zhì)等都有較大的區(qū)別，根據(jù)這樣的性質(zhì)特點(diǎn)，可以采用組合式的粉碎刀盤。該刀盤由一組固定刀盤和一組旋轉(zhuǎn)刀盤組成，在刀盤上面設(shè)置成中心對(duì)稱的形狀，有三角凸臺(tái)、擺動(dòng)刀片、豎起的三棱柱刀片。還有分布在刀盤周圍的圓形通孔，便于粉碎后的垃圾流體排走，在刀盤直徑周圍還有一圈環(huán)形磨盤，和圓形刀盤的材料一樣，當(dāng)圓盤在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于離心力的作用，廚余垃圾會(huì)飛向四周，設(shè)置這樣的環(huán)磨盤同樣起到了粉碎垃圾的效果。同時(shí)它與電機(jī)通過(guò)鉚釘和轉(zhuǎn)軸連接在一起，屬于過(guò)盈配合。 組合式的粉碎刀盤的特點(diǎn)：（1） 這樣一套由固定和旋轉(zhuǎn)刀盤組成的粉碎刀盤，可以解決硬度不一和化學(xué)性質(zhì)復(fù)雜的廚余垃圾，在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的組合刀盤的粉碎破壞下，達(dá)到了設(shè)計(jì)的最初要求，即把廚余垃圾粉碎到5mm以下的流體。 （2）我們?cè)诘侗P設(shè)計(jì)中，在其表面設(shè)置了二十多個(gè)直徑為4mm的通孔，其作用就是把粉碎后的垃圾流體排出粉碎機(jī)，另外一個(gè)好處就是降低刀盤的自身重量，提高其轉(zhuǎn)動(dòng)強(qiáng)度。圖 組合刀盤 電機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)的工作原理電動(dòng)機(jī)是一項(xiàng)偉大的發(fā)，它的工作原理就是利用電磁感應(yīng)原理，可以將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來(lái)工作。通電時(shí)在磁場(chǎng)的作用下，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，做定向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)為了確保S級(jí)和N級(jí)總有恒定的電流通過(guò)，需要電刷和換向器，這樣的效果導(dǎo)致持續(xù)的向外輸出功率，電動(dòng)機(jī)就是在多磁極、多線圈的情況下進(jìn)行工作的。 電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)電動(dòng)機(jī)主要由轉(zhuǎn)子、定子等零件組成。轉(zhuǎn)子有鐵心和繞組組成，轉(zhuǎn)子鐵心有硅鋼片疊壓而成。定子由鐵心、繞組和機(jī)座組成，其中定子鐵心是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，其中間的絕緣體可以降低渦流損耗。 電動(dòng)機(jī)的種類 電動(dòng)機(jī)的種類很多，所以會(huì)有多種不同的分類。（1）可以按種類劃分：直流電機(jī)和交流電機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)再按結(jié)構(gòu)和工作原理劃分：無(wú)刷直流電機(jī)和有刷直流電機(jī)。交流電機(jī)可劃分為：?jiǎn)蜗嚯姍C(jī)和三相電機(jī)。（2）直接按其工作原理劃分：同步電動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)劃分：交流換向電機(jī)和感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。（3） 按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)劃分：繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（繞線型異步電機(jī)）和籠型感應(yīng)電機(jī)（鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)）。（4） 按其用途劃分：控制用電機(jī)和驅(qū)動(dòng)用電機(jī)。（5） 按其轉(zhuǎn)速劃分：低速電機(jī)、高速電機(jī)、調(diào)速電機(jī)、恒速電機(jī)。 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇粉碎機(jī)電機(jī)的選擇也是決定其質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，首先電機(jī)容量要適當(dāng)，選高了，工作效率低；選低了，容易過(guò)載，使電機(jī)報(bào)廢，在電機(jī)上有絕緣物質(zhì)，它可以用來(lái)降溫，因?yàn)闇囟纫坏┥仙?，電機(jī)容易燒壞，在選擇電機(jī)時(shí)，一定要考慮其容量，還有其電流類別、最大轉(zhuǎn)速、重量等。 （1