【文章內(nèi)容簡介】 校核刀盤的強度當?shù)侗P轉(zhuǎn)動的時候，它會受到一個循環(huán)載荷力，只要電源開著，刀盤就會一直承受著，這樣就會發(fā)生疲勞破壞，一旦刀盤遭到斷裂，粉碎機就不能使用了，所以在設計時要求其在循環(huán)工作載荷力的作用下，假設性的具備無限長的疲勞壽命的條件，下面是一般金屬材料在交變應力的作用，常用的σN曲線圖。圖 σN曲線圖 可以看見在σN曲線圖的右側(cè)是一條無限接近水平的漸近線，水平線起始點對應的應力值我們一般稱為疲勞極限。我們定義為：當最大應力小于疲勞極限的時候，且在不被破壞的情況下，可以做無限次循環(huán)應力。而水平起始點的橫坐標Ne大約為10^7，我們定義N=Ne的區(qū)域為無限壽命區(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算稱為有限壽命計算。因此在設計時應力應該設計的低點，最大的提高其工作壽命。 查資料可知疲勞極限σR和抗拉強度σLA有如下等式： σR /σLA (12)從上表可知1Cr13的抗拉強度：σLA=540MPa；： σR =540 =129MPa 接下來是計算σ盤max　　假設在距離圓心為ρ的圓上一面積為dA，這點的內(nèi)力τρdA對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，可以用Ip來表示，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力應該在圓截面邊緣各點，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σ盤max《 σR=129 MPa，而且它滿足最大應力小于疲勞極限的條件，可以做無限次循環(huán)操作，結(jié)論：該設計滿足強度要求。 校核刀片的強度因為刀片隨著刀盤做旋轉(zhuǎn)運動，也是做定軸旋轉(zhuǎn)運動，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 然后可計算出： F刀片 =M/r = = N接下來計算刀片的水阻力矩： 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 顯而易見滿足強度要求。 刀盤的外形結(jié)構在我國，廚余垃圾的種類有很多，其軟硬程度、化學性質(zhì)等都有較大的區(qū)別，根據(jù)這樣的性質(zhì)特點，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，在刀盤上面設置成中心對稱的形狀，有三角凸臺、擺動刀片、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，當圓盤在高速轉(zhuǎn)動時，由于離心力的作用，廚余垃圾會飛向四周，設置這樣的環(huán)磨盤同樣起到了粉碎垃圾的效果。同時它與電機通過鉚釘和轉(zhuǎn)軸連接在一起，屬于過盈配合。 組合式的粉碎刀盤的特點：（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性質(zhì)復雜的廚余垃圾，在高速轉(zhuǎn)動的組合刀盤的粉碎破壞下，達到了設計的最初要求，即把廚余垃圾粉碎到5mm以下的流體。 （2）我們在刀盤設計中，在其表面設置了二十多個直徑為4mm的通孔，其作用就是把粉碎后的垃圾流體排出粉碎機，另外一個好處就是降低刀盤的自身重量，提高其轉(zhuǎn)動強度。圖 組合刀盤 電機的選擇 電動機的工作原理電動機是一項偉大的發(fā)，它的工作原理就是利用電磁感應原理，可以將電能轉(zhuǎn)化為機械能來工作。通電時在磁場的作用下，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，做定向旋轉(zhuǎn)，同時為了確保S級和N級總有恒定的電流通過，需要電刷和換向器，這樣的效果導致持續(xù)的向外輸出功率，電動機就是在多磁極、多線圈的情況下進行工作的。 電動機的結(jié)構電動機主要由轉(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、繞組和機座組成，其中定子鐵心是電動機磁路的一部分，其中間的絕緣體可以降低渦流損耗。 電動機的種類 電動機的種類很多，所以會有多種不同的分類。（1）可以按種類劃分：直流電機和交流電機。直流電動機再按結(jié)構和工作原理劃分：無刷直流電機和有刷直流電機。交流電機可劃分為：單相電機和三相電機。（2）直接按其工作原理劃分：同步電動機、異步電動機、直流電動機。異步電動機劃分：交流換向電機和感應電動機。（3） 按轉(zhuǎn)子結(jié)構劃分：繞線轉(zhuǎn)子感應電動機（繞線型異步電機）和籠型感應電機（鼠籠型異步電動機）。（4） 按其用途劃分：控制用電機和驅(qū)動用電機。（5） 按其轉(zhuǎn)速劃分：低速電機、高速電機、調(diào)速電機、恒速電機。 電動機型號的選擇粉碎機電機的選擇也是決定其質(zhì)量的關鍵因素之一，首先電機容量要適當，選高了，工作效率低；選低了，容易過載，使電機報廢，在電機上有絕緣物質(zhì)，它可以用來降溫，因為溫度一旦上升，電機容易燒壞，在選擇電機時，一定要考慮其容量，還有其電流類別、最大轉(zhuǎn)速、重量等。 （1