【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 裝置及整體結(jié)構(gòu)，主要包括進(jìn)料口、粉碎機(jī)構(gòu)、機(jī)身動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使桿狀的秸稈成較短的細(xì)絲狀并能夠被牲畜食用或易于用來進(jìn)行生物質(zhì)能的提取。 詳細(xì)內(nèi)容： ：結(jié)合秸稈特點(diǎn)設(shè)計(jì)合適的進(jìn)料斗，并方便進(jìn)行人工進(jìn)料。 ：設(shè)計(jì)合適的錘片粉碎機(jī)構(gòu)； ：設(shè)計(jì)合理的機(jī)身機(jī)架，保證粉碎機(jī)工作時(shí)的穩(wěn)定性和安全可靠性。 、尺寸、公差等數(shù)據(jù)和選型以及標(biāo)準(zhǔn)件的選配。 。 ，并對(duì)全部零部件進(jìn)行總體安裝布置。秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)5 。3 錘片式秸稈粉碎機(jī)的總體結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)計(jì)算 秸稈粉碎機(jī)的總體結(jié)構(gòu)本設(shè)計(jì)——錘片式秸稈粉碎機(jī)的總體機(jī)構(gòu)有電動(dòng)機(jī)（動(dòng)力輸入）、帶傳動(dòng)（傳動(dòng)部分）、進(jìn)料機(jī)構(gòu)、粉碎機(jī)構(gòu)、出料部分及機(jī)架六部分。電機(jī)作為動(dòng)力輸入，帶動(dòng)主動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，將扭矩傳遞至從動(dòng)帶輪，再由從動(dòng)輪帶動(dòng)粉碎室主軸旋轉(zhuǎn)，由于本設(shè)計(jì)中所需的主軸轉(zhuǎn)速較高，所以不需在電機(jī)后接減速器，但也使得帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比很小。本設(shè)計(jì)采用切向進(jìn)料，轉(zhuǎn)子只能一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。出料口豎直向下，接法蘭盤。機(jī)架的支撐采用角鋼，型號(hào) 63635。粉碎機(jī)構(gòu)是本設(shè)計(jì)的核心部件，主要由主軸、錘架板、銷軸、錘片組成，在粉碎室內(nèi)，機(jī)架內(nèi)壁裝有篩片和齒板，篩片的包角為 180186。，裝在主軸正下方；齒板安裝在篩片及進(jìn)料口間，轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)錘片末端與篩片齒板間隙為 10mm。其中，電動(dòng)機(jī)需要進(jìn)行選型及扭矩計(jì)算；帶傳動(dòng)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)選型；粉碎機(jī)構(gòu)主軸需進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算及校核、軸承壽命也需進(jìn)行驗(yàn)算。 秸稈粉碎機(jī)整機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 電機(jī)選型及扭矩計(jì)算 電機(jī)選型由于本設(shè)計(jì)是家用小型秸稈粉碎機(jī)，根據(jù)粉碎機(jī)常用電機(jī)功率及工作量（每小時(shí)進(jìn)料 ）要求，所選電機(jī)參數(shù)如下表 1：t50? 表 of electric machine型號(hào)model功率power（kw）馬力HP（hp）額定電流rated current（ A）轉(zhuǎn)速Rpm（r/min）效率efficiency（%）功率因數(shù)power factor（cosφ）Y132S22 10 15 2900 扭矩計(jì)算 電機(jī)扭矩計(jì)算公式（馮清秀等，2022）： nPT950?其中，P：功率（ kw） n:轉(zhuǎn)速（r/min） T:扭矩（Nm）華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)論文6將功率、轉(zhuǎn)速帶入上式得： mNnPT?????考慮電機(jī)效率 %，求得實(shí)際扭矩： ??? %.? 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及選型 錘片式秸稈粉碎機(jī)的帶傳動(dòng)選擇普通 V 帶傳動(dòng)。（1）計(jì)算功率 caP 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 查得工作情況系數(shù) ?aK 按每天工作 8 小時(shí)計(jì)算，則 kwPKac ??（2）選取普通 V 帶型號(hào) 根據(jù) ， ，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 確定選用 A（?min/290n1r（3）計(jì)算從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 n2 經(jīng)查閱得：粉碎室中錘片末端線速度 v 80m/s,在此取 ，錘片長(zhǎng)?smvn/70?120mm,錘架板直徑 D=400mm 粉碎室主軸中心到錘片末端距離 DLl26302??? smlvn/7026.??s/?代入式 中求得 ??in/所以，經(jīng)計(jì)算取從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 mi/20r?（4）確定小帶輪和大帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d、 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 初取 ，由式 得5 dnidd042091112 ?????大帶輪轉(zhuǎn)速 min/?? 誤差 ，故允許%??????n秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)7因此，大小帶輪的基準(zhǔn)直徑分別為： mdmd150,1252??大 帶 輪小 帶 輪（5）計(jì)算帶速 v由式（） 計(jì)算得 106??nd?sv/98.由于 525,故帶速合適（6）計(jì)算帶長(zhǎng)和中心距 初步確定中心距 ：0a 由式 計(jì)算得)(2)(7. 21021dda??? 可初步選取 m40? 帶長(zhǎng) ：0dL 由式 計(jì)算得0212104)()(2addaLd ???? m35.? 據(jù)表 選取基準(zhǔn)帶長(zhǎng) Ld? 計(jì)算實(shí)際中心距 ：a由式 計(jì)算得 200Lad???綜上所述：基準(zhǔn)帶長(zhǎng) 實(shí)際中心距md14??（7）驗(yàn)算包角 由式 計(jì)算得????.5780121ad? 120186。??..451故驗(yàn)算合格。（8）確定 V 帶根數(shù) z 由式 計(jì)算LcaKP?)(0???華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)論文8 傳動(dòng)比 ?i由表 查得 ，由表 查得 ??由表 查得 94.（ 包 角 修 正 系 數(shù) ）?K由表 查得 60?（ 長(zhǎng) 度 修 正 系 數(shù) ）L可求得 .)(75)(0 ??????LcaPz?取 z=4 根。（9）求初壓力及壓軸力 初壓力 F0： 由式（） 20)(qvKvzPFca????? 查表 知，q=可計(jì)算出： NF ?????）（ 壓軸力 FQ： 由式（） 2sin10?zFQ?可計(jì)算出： NQ ????綜上，帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)如下表 2（程友聯(lián)和楊文堤，2022）：表 Tab. drive design parameter 型號(hào)model根數(shù)radicaldd1(mm)dd2(mm)n1(r/min)n2(r/min)Ld(mm)a(mm)A 4 125 150 2800 2500 1400 （10）帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 帶輪結(jié)構(gòu)如圖 1：秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)9圖 belt wheel structure size本設(shè)計(jì)中，大小帶輪結(jié)構(gòu)相同，尺寸不同，上圖中所標(biāo)注尺寸為大帶輪尺寸（11）帶傳動(dòng)的效率 普通 V 帶傳動(dòng)的效率在 ~ 之間，本設(shè)計(jì)中取 。 粉碎室主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算選材： 考慮到粉碎室主軸所受載荷不大，故選用 45 鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算：（1）設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)： 按彎扭合成強(qiáng)度來進(jìn)行設(shè)計(jì)校核； 計(jì)算彎矩時(shí)，將帶輪作用視為一個(gè)集中力，大小根據(jù)帶的質(zhì)量來計(jì)算； 轉(zhuǎn)子引起的彎矩由轉(zhuǎn)子不平衡量來計(jì)算，當(dāng) 時(shí)，轉(zhuǎn)子的不平衡量smv/80?錘 末5g，可查得：粉碎機(jī)平衡品質(zhì)等級(jí)為 G16（焦安勇， 2022），?華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)論文10 e：轉(zhuǎn)子的許用不平衡度（μm） ω：轉(zhuǎn)子的角速度（rad/s）10?G? mG?????取轉(zhuǎn)子的不平衡量 M=5g，則轉(zhuǎn)子由于 M 所產(chǎn)生的離心力可根據(jù)式 計(jì)算2?MrF?其中， r：轉(zhuǎn)子半徑 ω：轉(zhuǎn)子的角速度代入 式中，可求得： ；2?MF??離心力是法向的，其方向是變化的，但當(dāng)離心力在鉛錘方向時(shí)，對(duì)主軸影響最大，故按鉛垂方向計(jì)算。（2）初步確定軸的最小直徑按式 來估算，32minPAd?其中， A：系數(shù)，可查表 取 125?A P2 ：主軸功率 /kw，P 2=Pη（η 為帶傳動(dòng)效率）P 2== n2：主軸轉(zhuǎn)速（r/min） n 2=2500r/min代入式 中，求得：32miAd? ???據(jù)實(shí)際情況取 dmin=30mm（3）軸的結(jié)構(gòu)及裝配情況確定秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)11（4）軸各段直徑及長(zhǎng)度的確定L1d 12 的確定： 根據(jù)皮帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來確定，可取 L12=76mm d12=30mmL2d 28 的確定： 28 段軸主要用來裝軸承擋圈，可取 L28=34mm d28=34mmL8d 83 的確定： 83 段軸主要根據(jù)軸承及軸承端蓋來確定尺寸 選用深溝球軸承 6307 ，其各數(shù)字代表意義： 可?。篖 83=22mm d83=35mmL3d 34 的確定： 34 段為軸環(huán)，其寬度應(yīng)≥ 倍的軸肩高，取 L34=30mm d34=39mmL4d 45 的確定： 45 段軸是用來焊接錘架板的，根據(jù)錘片的排列方式及厚度來確定， 取 L45=315mm d45=45mmL5d 56 的確定： 與 34 段軸相同，取 L56=30mm d56=39mmL6d 67 的確定： 與 83 段軸相同，取 L67=22mm d67=35mm綜上：軸全長(zhǎng) L=528mm，各軸段長(zhǎng)及直徑見表 3：表 length and diameter 軸段 shaft part 12 28 83 34 45 56 67 17(mm)軸 段L76 34 22 30 315 30 22 528d 軸段 (mm) 30 34 35 39 45 39 35 ______華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)論文12 錘片的設(shè)計(jì)、選材及排列（1）錘片的設(shè)計(jì)及選材錘片是秸稈粉碎機(jī)最主要的工作部件，也是易損件。我國(guó)每年僅錘片耗用的鋼材數(shù)就可達(dá)數(shù)萬噸，因此，提高錘片的使用壽命具有重要的意義。錘片的形狀、尺寸、排列方式及線速度都對(duì)粉碎效率有很大的影響，目前，已有多種形狀的錘片，各種錘片的使用性能見表 4： 表 （杜小強(qiáng)，2022） of the performances of various hammer pieces 根據(jù)本次設(shè)計(jì)需求，選用Ⅲ型錘片，具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖 2： 圖 piece structure size 錘片類型 使用性能Ⅰ型：矩形錘片 通用性好，形狀簡(jiǎn)單，易制造Ⅱ型：焊耐磨合金 延長(zhǎng)使用壽命，制造成本較高Ⅲ型：鋸齒型錘片 工作棱角多，粉碎效果好，但耐磨性差Ⅳ型：尖角錘片 適于粉碎纖維質(zhì)物料，但耐磨性差Ⅴ型：環(huán)形錘片只有一個(gè)銷孔，工作中自動(dòng)變換工作角，因此磨損均勻，使用壽命較長(zhǎng)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)13錘片具體參數(shù)： 長(zhǎng)度 a： 120mm 寬度 b：60mm 厚度 e： 5mm 孔徑 d：25mm 錘片式秸稈粉碎機(jī)的核心部件，要求表硬心韌且耐磨性高，因此加工要求較高。本錘片所選材料為 鋼，且經(jīng)過熱處理，滲碳層厚度 ，表面硬度Mn65HRC5662，淬火區(qū)硬度 HRC5057，非 淬火區(qū) HRC≤28（肖宏儒，2022）。其中，淬火區(qū)與非淬火