【文章內(nèi)容簡介】 裝置及整體結(jié)構(gòu)，主要包括進料口、粉碎機構(gòu)、機身動力傳動機構(gòu)，使桿狀的秸稈成較短的細絲狀并能夠被牲畜食用或易于用來進行生物質(zhì)能的提取。 詳細內(nèi)容： ：結(jié)合秸稈特點設(shè)計合適的進料斗，并方便進行人工進料。 ：設(shè)計合適的錘片粉碎機構(gòu)； ：設(shè)計合理的機身機架，保證粉碎機工作時的穩(wěn)定性和安全可靠性。 、尺寸、公差等數(shù)據(jù)和選型以及標準件的選配。 。 ，并對全部零部件進行總體安裝布置。秸稈粉碎機的設(shè)計5 。3 錘片式秸稈粉碎機的總體結(jié)構(gòu)及設(shè)計計算 秸稈粉碎機的總體結(jié)構(gòu)本設(shè)計——錘片式秸稈粉碎機的總體機構(gòu)有電動機（動力輸入）、帶傳動（傳動部分）、進料機構(gòu)、粉碎機構(gòu)、出料部分及機架六部分。電機作為動力輸入，帶動主動帶輪轉(zhuǎn)動，將扭矩傳遞至從動帶輪，再由從動輪帶動粉碎室主軸旋轉(zhuǎn)，由于本設(shè)計中所需的主軸轉(zhuǎn)速較高，所以不需在電機后接減速器，但也使得帶傳動的傳動比很小。本設(shè)計采用切向進料，轉(zhuǎn)子只能一個方向轉(zhuǎn)動。出料口豎直向下，接法蘭盤。機架的支撐采用角鋼，型號 63635。粉碎機構(gòu)是本設(shè)計的核心部件，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料口間，轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)時錘片末端與篩片齒板間隙為 10mm。其中，電動機需要進行選型及扭矩計算；帶傳動需要進行設(shè)計選型；粉碎機構(gòu)主軸需進行設(shè)計計算及校核、軸承壽命也需進行驗算。 秸稈粉碎機整機的設(shè)計計算 電機選型及扭矩計算 電機選型由于本設(shè)計是家用小型秸稈粉碎機，根據(jù)粉碎機常用電機功率及工作量（每小時進料 ）要求，所選電機參數(shù)如下表 1：t50? 表 of electric machine型號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 扭矩計算 電機扭矩計算公式（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 2022 屆本科畢業(yè)論文6將功率、轉(zhuǎn)速帶入上式得： mNnPT?????考慮電機效率 %，求得實際扭矩： ??? %.? 帶傳動的設(shè)計計算及選型 錘片式秸稈粉碎機的帶傳動選擇普通 V 帶傳動。（1）計算功率 caP 參考《機械設(shè)計》表 查得工作情況系數(shù) ?aK 按每天工作 8 小時計算，則 kwPKac ??（2）選取普通 V 帶型號 根據(jù) ， ，由《機械設(shè)計》圖 確定選用 A（?min/290n1r（3）計算從動軸轉(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?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)計算取從動軸轉(zhuǎn)速即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 mi/20r?（4）確定小帶輪和大帶輪的基準直徑 1d、 根據(jù)《機械設(shè)計》表 初取 ，由式 得5 dnidd042091112 ?????大帶輪轉(zhuǎn)速 min/?? 誤差 ，故允許%??????n秸稈粉碎機的設(shè)計7因此，大小帶輪的基準直徑分別為： mdmd150,1252??大 帶 輪小 帶 輪（5）計算帶速 v由式（） 計算得 106??nd?sv/98.由于 525,故帶速合適（6）計算帶長和中心距 初步確定中心距 ：0a 由式 計算得)(2)(7. 21021dda??? 可初步選取 m40? 帶長 ：0dL 由式 計算得0212104)()(2addaLd ???? m35.? 據(jù)表 選取基準帶長 Ld? 計算實際中心距 ：a由式 計算得 200Lad???綜上所述：基準帶長 實際中心距md14??（7）驗算包角 由式 計算得????.5780121ad? 120186。??..451故驗算合格。（8）確定 V 帶根數(shù) z 由式 計算LcaKP?)(0???華中農(nóng)業(yè)大學 2022 屆本科畢業(yè)論文8 傳動比 ?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 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=可計算出： NF ?????）（ 壓軸力 FQ： 由式（） 2sin10?zFQ?可計算出： NQ ????綜上，帶傳動設(shè)計如下表 2（程友聯(lián)和楊文堤，2022）：表 Tab. drive design parameter 型號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 帶輪結(jié)構(gòu)如圖 1：秸稈粉碎機的設(shè)計9圖 belt wheel structure size本設(shè)計中，大小帶輪結(jié)構(gòu)相同，尺寸不同，上圖中所標注尺寸為大帶輪尺寸（11）帶傳動的效率 普通 V 帶傳動的效率在 ~ 之間，本設(shè)計中取 。 粉碎室主軸的設(shè)計計算選材： 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)計計算：（1）設(shè)計過程中的注意事項： 按彎扭合成強度來進行設(shè)計校核； 計算彎矩時，將帶輪作用視為一個集中力，大小根據(jù)帶的質(zhì)量來計算； 轉(zhuǎn)子引起的彎矩由轉(zhuǎn)子不平衡量來計算，當 時，轉(zhuǎn)子的不平衡量smv/80?錘 末5g，可查得：粉碎機平衡品質(zhì)等級為 G16（焦安勇， 2022），?華中農(nóng)業(yè)大學 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，但當離心力在鉛錘方向時，對主軸影響最大，故按鉛垂方向計算。（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的設(shè)計11（4）軸各段直徑及長度的確定L1d 12 的確定： 根據(jù)皮帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計來確定，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 L=528mm，各軸段長及直徑見表 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 2022 屆本科畢業(yè)論文12 錘片的設(shè)計、選材及排列（1）錘片的設(shè)計及選材錘片是秸稈粉碎機最主要的工作部件，也是易損件。我國每年僅錘片耗用的鋼材數(shù)就可達數(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，2022） of the performances of various hammer pieces 根據(jù)本次設(shè)計需求，選用Ⅲ型錘片，具體設(shè)計結(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，形狀簡單，易制造Ⅱ型：焊耐磨合金 延長使用壽命，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)形錘片只有一個銷孔，工作中自動變換工作角，因此磨損均勻，使用壽命較長，但結(jié)構(gòu)復雜秸稈粉碎機的設(shè)計13錘片具體參數(shù)： 長度 a： 120mm 寬度 b：60mm 厚度 e： 5mm 孔徑 d：25mm 錘片式秸稈粉碎機的核心部件，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