【文章內(nèi)容簡介】 (4)4) 驗算小帶輪上的包角 (5)5) 計算帶的根數(shù)z 參考機(jī)械設(shè)計中公式與圖表知kw (6) ，取2根。6) 求作用在在帶輪軸上的壓力 參考機(jī)械設(shè)計中公式與圖表得Y型帶的單位長度質(zhì)量q=,所以= N (7) 應(yīng)使帶的實際初拉力，作用在軸上的壓力為[9][11] (8) 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計小帶輪的材料選擇HT150，由小帶輪的基準(zhǔn)直徑=40mm=20=50mm，因此小帶輪可采用實心式；參考機(jī)械設(shè)計中公式與圖表得Y型槽的結(jié)構(gòu)尺寸bd=,ha=,e=8mm,Z=2，da=dd+2ha=40+2=，B=(Z—1)e2f=(2—1)8+26=20mm。圖2為小帶輪結(jié)構(gòu)圖[15][16][17][18]。大帶輪的材料選擇HT150，由大帶輪的基準(zhǔn)直徑，因此大帶輪可采用腹板式, 參考da=dd+2ha=100+2=，B=(Z—1)e2f=(2—1)8+26=20mm。圖3為大帶輪結(jié)構(gòu)圖。 圖2 小帶輪結(jié)構(gòu)Figure 2 Structure of the small belt wheel4 錘片式粉碎機(jī)的參數(shù)選擇 粉碎機(jī)的參數(shù)選擇是很重要的，影響粉碎機(jī)性能的因素很多，這些因素之間的關(guān)系也較復(fù)雜，完全靠計算確定還有困難。而所設(shè)計的粉碎機(jī)類型在國內(nèi)尚無資料可查， 圖3 大帶輪結(jié)構(gòu)Figure 3 Structure of the big belt wheel其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)是通過對該機(jī)和通用型粉碎機(jī)的性能進(jìn)行比較，并根據(jù)粗飼料等粗纖維質(zhì)物料的加工工藝性和國內(nèi)外資料來合理確定的[9][17][18]。 鑿片的末端線速度目前，國內(nèi)粉碎秸桿的線速度一般為，但是常用的是。鑿片的線速度高，沖擊粉碎能力強(qiáng)，但噪音大，粉碎機(jī)振動加劇且空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加，特別是加工莖桿物料時，沖擊負(fù)荷大，功率消耗大，使得生產(chǎn)率降低。由于粉碎粗飼料等纖維質(zhì)物料，它的粉碎主要是靠搓擦、剪切作用進(jìn)行粉碎，其線速度可取較小值且考慮到軸承壽命、零件強(qiáng)度、轉(zhuǎn)子動平衡問題，故取V=60m/s。 轉(zhuǎn)子工作直徑和粉碎室寬度轉(zhuǎn)子工作直徑和粉碎室寬度與配套動力有一定的關(guān)系： (9)其中：——系數(shù)，一般K=9～23之間較為適宜 ——配套動力（千瓦）N= ——轉(zhuǎn)子工作直徑（mm） ——粉碎室寬度（mm） 轉(zhuǎn)子工作直徑當(dāng)配套動力一定時，轉(zhuǎn)子直徑過大則機(jī)器龐大，材料消耗多，成本增加，若轉(zhuǎn)子直徑過小，當(dāng)線速度一定時，則會造成主軸轉(zhuǎn)速過高，工作平穩(wěn)性差，不利于粉碎，促使生產(chǎn)率降低。根據(jù)實際生產(chǎn)需要、轉(zhuǎn)子速度和鑿片線速度，確定轉(zhuǎn)子直徑為D=180mm。 (10)其中：——鑿片線速度（m/s），V=60m/s ——轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，由后面計算得：n=3372r/min，取D=180mm。 粉碎室寬度粉碎室寬度太大，物料分布不均勻，當(dāng)鑿片數(shù)量一定時，搓擦次數(shù)少，粉碎能力低；粉碎室寬度太小，物料不能得到很好的粉碎，粉碎能力降低，生產(chǎn)率也降低。根據(jù)現(xiàn)有資料和轉(zhuǎn)子直徑，考慮到粉碎物料為秸桿等粗纖維物質(zhì)，可取大些，故確定粉碎室寬度B=120mm。由式可得：，滿足要求。DB=== (11)=，取=。式中為經(jīng)驗系數(shù)，一般=0．由上式可以得知，當(dāng)D=180mm時，B=120mm。 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的確定根據(jù)粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子直徑，線速度和現(xiàn)實加工要求，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由下式可得：===3372r/min (12) 錘片和齒板間隙不適當(dāng)?shù)蔫徠妄X板間隙很可能會顯著地降低生產(chǎn)率和增加鑿片與齒板的磨損，間隙過大，粉碎時間增加，不一定滿足粒度要求，降低了生產(chǎn)率，但間隙太小，粉碎室容納的物料少，增加功耗。根據(jù)國內(nèi)設(shè)計粉碎機(jī)系列正交試驗結(jié)果，推薦谷物類，秸桿類，普通型。故取。 粉碎機(jī)生產(chǎn)率的確定由于粉碎機(jī)的功率都是生產(chǎn)出機(jī)器之后才能夠?qū)嶋H測量，現(xiàn)只有根據(jù)經(jīng)驗公式進(jìn)行初步計算，由公式： (13) 其中：——物料容重 粗飼料容重——轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 ——物料所形成的環(huán)流成時影響的系數(shù) 取——進(jìn)料造成不均勻影響的系數(shù) 取——下料口所對排料產(chǎn)生影響的系數(shù) 取——轉(zhuǎn)子直徑 ——粉碎室高度 = (T/h) (14) 配套功率粉碎機(jī)其粉碎的功率可以有如下經(jīng)驗的公式得到： (15)其中： ——系數(shù) ，取 ——生產(chǎn)率， 所以配套功率5 錘片式粉碎機(jī)的零件設(shè)計 錘片的選擇錘片式粉碎機(jī)的錘片的性能比較如下表4所示：錘片是錘式粉碎機(jī)最主要的工作部件，也是易損件。對于粗飼料粉碎，選用矩形錘片，但常規(guī)錘片材料存在一定缺陷，在錘片強(qiáng)化設(shè)計中，為克服低碳鋼、中碳鋼和表4 常見錘片使用性能比較Tabel 4 Comparison of mon hammer performance錘片類型 使用性能矩形錘片 通用性好，形狀簡單，易制造。焊耐磨合金延長使用壽命，制造成本較高。尖角錘片 適于粉碎纖維質(zhì)物料，但耐磨性差。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，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。特種鑄鐵的缺點，考慮在錘片工作棱角堆焊碳化鎢合金，對錘片進(jìn)行表面硬化處理，堆層厚1～3mm。按中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選擇I型：120—40—4 SB/T 1011892，材料為65Mn鋼[19][20]。圖4 錘片的結(jié)構(gòu)和三維圖Figure 4 Structure and threedimensional map of hammer錘片數(shù)目Z=== 式中δ—錘片厚度，粉碎谷物時，δ=2~4mm；粉碎莖稈，δ=5~6mm；粉碎骨頭和貝殼，δ=6~10mm，K—錘片配置密度系數(shù)，K=~，取小值時粉碎粒度較大。取整數(shù)Z=12片，錘片材料為65Mn鋼，兩端工作區(qū)熱處理后硬度為HRC56~62，采用錘片排列采用對稱交錯式，軌跡均勻卻，而且錘片排列左右對稱，4根銷軸上的合力作用在同一平面上，對稱 軸相互平衡，因此平衡性好。 篩子設(shè)計篩面是錘式粉碎機(jī)的排料裝置，也是主要易損部件之一，其形狀和尺寸對粉碎效能有重大影響。一般設(shè)在轉(zhuǎn)子下半周的位置(底篩)，在粉碎加工中，考慮到多物料多粒度的要求，應(yīng)采用底篩或環(huán)篩。錘式粉碎機(jī)所用的篩片根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于錘片粉碎機(jī)篩片的標(biāo)準(zhǔn)選擇2mm厚的優(yōu)質(zhì)鋼板沖孔制成。篩孔的形狀通常是圓孔或長孔。篩孔孔徑根據(jù)粒度要求設(shè)計，選取孔徑為2mm的圓孔[8]。表5 篩板開孔率Tabel 5 Opening rate of the sieve項目孔徑/mm篩孔徑/mm234孔間距/mm345開孔率/%40465054圖5 篩子結(jié)構(gòu)Figure 5 Structure of the sieve 錘篩間隙設(shè)計錘篩間隙是指轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時錘片末端與篩板內(nèi)表面之間距離，如圖所示，它直接決定粉碎室物料層的厚度物料層太厚，摩擦粗碎作用減弱，粉碎可能將篩孔堵塞而不易穿過篩孔：物料厚太薄，則物料太易穿過，對粉碎粒度有影響。間隙的大小主要取決于篩孔直徑和被粉碎物料的品種，對于一定物料和篩孔有其最佳的錘篩間隙。據(jù)我國系列設(shè)計錘片式粉碎機(jī)的正交試驗結(jié)果，推薦谷物4～8mm；秸桿10～14mm。對于粉碎粗飼料選擇4mm[8]。 轉(zhuǎn)子設(shè)計采用雙圓盤轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子中間用套筒和鍵定位，在錘片高速旋轉(zhuǎn)時造成負(fù)壓，實圖6 錘篩間隙Figure 6 The gap between hammer and sieve圖7 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和三維圖Figure 7 Structure and threedimensional map of rotor現(xiàn)了軸向高負(fù)壓進(jìn)料和高壓差排料。 喂料裝置設(shè)計將喂料方式設(shè)計為徑向頂部喂入，這樣