【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng) 刀采用螺旋刀片（刃線為對(duì)數(shù)螺旋線）， 動(dòng)刀片的制造、刃 滾刀式 動(dòng)刀螺旋線的螺旋角。切割阻 定刀為直線刃口?？色@得比較理想的滑切 磨和間隙調(diào)整比較 力均勻 角和推擠角，不需要太高的工作轉(zhuǎn)速 麻煩 平板 刃磨工作實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，刀片間 動(dòng)刀是平板刀（動(dòng)刀刃線實(shí)際上是螺旋線） 滑切角和推擠角不 滾刀式 隙易于調(diào)整 定刀是平板直刃，定刀安裝位置正常而不 夠大，動(dòng)刀片的制 傾斜，可獲得一定的滑切角 造比較麻煩 直刃斜裝 動(dòng)、定刀加工、刃磨方便。結(jié) 動(dòng)刀片和定刀片刃口都是直線，實(shí)現(xiàn)等間 定刀片的安裝位置 滾刀式 夠緊湊，可采用較高的轉(zhuǎn)速 切割 特殊，刀片間隙調(diào)麻煩 根據(jù)以上分析，我選擇單葉雙曲面平板直刃滾筒式切碎器。 切碎裝置設(shè)置在揉搓粉碎筒上方，主要由動(dòng)刀、定刀板和動(dòng)刀支撐板組成。性能良好的切碎器應(yīng)該是切割質(zhì)量高，耗用動(dòng)力小，結(jié)構(gòu)緊湊，工 作平穩(wěn)，安全可靠，便于磨刃，刀片拆卸、安裝、使用和維修方便。 切割器工作時(shí)是旋轉(zhuǎn)動(dòng)刀配合安裝在機(jī)體上的定刀產(chǎn)生的剪切作用來(lái)切斷秸桿纖維 ,達(dá)到一定尺寸 (20～ 25mm)的碎段以滿足進(jìn)一步揉搓粉碎的加工要求。 動(dòng)定刀 （ 1） 動(dòng)刀形狀 :采用矩形直刃刀片 ,其特點(diǎn)為幾何形狀簡(jiǎn)單 ,便于加工制造、磨刀方便。 (2)動(dòng)刀數(shù)量：根據(jù)所需的切碎長(zhǎng)度；由公式： 60.. yd cdvzln? （ 1） yv — 喂入速度 dn — 切碎器轉(zhuǎn)速 dz — 動(dòng)刀數(shù)量 取動(dòng)刀數(shù)量 n =2 （ 3）動(dòng)刀材料： 動(dòng)刀要求具有良好的耐磨性和抗沖擊性。動(dòng)刀材料采用 65Mn鋼，刃部高頻淬火處理，淬火區(qū)硬度要求達(dá)到 HRC58～ 62。非淬火區(qū)硬度要求不高于 HRC32。刃口磨銳，厚度不大于 。 （ 4）動(dòng)刀尺寸 :矩形刀片 B(寬 ) H(高 )為 50 120mm,刀片厚度δ =3mm,刃口厚度為 90um,刀片上螺栓孔直徑 d= ,磨刃角過(guò)大，切割所需功耗增加 。磨刃角過(guò)小，刀片耐磨性降低，故常用的 ? 角為 15186?！?30186。，由于切割的莖桿強(qiáng)度大，則 ? 小些，但是為了延長(zhǎng)刀片使用壽命， ? 可以取大些，所以取 018? ? 。 動(dòng)刀尺寸參數(shù)如圖 32 所示； 圖 3— 2動(dòng)刀片 （ 5）動(dòng)刀材料及數(shù)量：動(dòng)刀采用高強(qiáng)度，耐磨損的 65Mn 鋼制成。由于在下料速度和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到一定要求時(shí)，物料仍然可以被切割為一定程度的碎段，無(wú)須用太多的刀片。本設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較高，故動(dòng)刀數(shù)量確定為 2把，定刀數(shù)量為2把。 滾筒上每把刀片包圍滾筒的弧長(zhǎng)： ??? btgZRR ?? 2 （ 2） 式中： R —— 滾筒半徑（ m） mR ? Z —— 滾筒上刀片數(shù)量，一般為 2～ 4把 ? —— 滑切角，它等于鉗住角 ? ，為定值 ?R —— 喂料口寬度（ m） 2 3 .1 4 0 .2 0 .6 2 82R ? ???? ∴ 由于考慮到其結(jié)構(gòu)特性，取 mmR 60?? 。 （ 6）定刀板：定刀板焊置在進(jìn)料口端面的邊緣處，材料采用 A3 普通鋼板高度與進(jìn)料口高度一致（ 70mm），寬度為 30mm。 （ 7） 動(dòng)、定刀安裝：每片動(dòng)刀分別用三沉頭螺栓與動(dòng)刀支撐板緊固，要求螺栓頭低于刀片平面 2mm。為減少切割功耗，保證切割應(yīng)有一定的滑切角，刀片刃口線與刀片安裝中線呈 220 夾角。即刀片滑切角α =220。刀片在支撐板上的安裝與進(jìn)料口進(jìn)料平面相配合，應(yīng)與其鉛垂面呈一定的角度，角度的大小視進(jìn)料口平面而定。 （ 8）動(dòng)刀、定刀間隙：為保證良好的切割質(zhì)量，不堵塞，取動(dòng)刀與定刀的間隙為δ =3～ 5mm。 如圖 3— 3 所示： 圖 3— 3 動(dòng)定刀安裝尺寸 揉搓粉碎裝置 揉搓粉碎裝置由園筒、鑿片、齒板等組成。其中鑿片采用螺栓與園筒緊固組成轉(zhuǎn)子， 圓筒用鍵與主軸連接。 圓筒 圓筒主要用來(lái)安裝鑿片，能使揉搓粉碎過(guò)程中物料通暢地由上至下作軸向運(yùn)動(dòng)。 （ 1）圓筒形狀：圓筒采用薄鋼板空心圓柱形狀，圓筒上端面用鋼板封閉，圓筒下端采用鋼筋支撐。圓筒上下端分別焊有套筒開(kāi)采用鍵與主軸聯(lián)接，空心圓筒內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋板支撐， 以保證圓筒的強(qiáng)度和剛度 ， 加強(qiáng)筋板的布置應(yīng)力求使圓筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的離心力平衡。 安裝鑿片的螺孔處分別焊有加強(qiáng)鋼板或 螺母。（在保證強(qiáng)度和剛度的前提下加強(qiáng)筋板數(shù)量不宜太多，以減輕園筒轉(zhuǎn)子的重量） (2)圓筒材料：圓筒采用普通 A3 鋼板，園筒下端鋼筋和加強(qiáng)筋板采用普通鋼材， 圓筒上、下端套筒采用 35號(hào)結(jié)構(gòu)鋼。 （ 3）圓筒尺寸參數(shù)： 圓筒直徑 D 筒 =420mm,圓筒高度 H 筒 =430mm,圓筒鋼板厚度δ =4mm。 鑿片 鑿片安裝在圓筒上，是主要的工作部件，其作用是對(duì)物料進(jìn)行沖擊、揉搓和摩擦以達(dá)到揉搓粉碎物料的要求。 （ 1）鑿片形狀：根據(jù)秸桿類為纖維物質(zhì)物料的物理特性，鑿片采用尖角工作面形狀，這種形狀的鑿片適應(yīng)纖維質(zhì)物料，耐 磨性好。為加強(qiáng)粉碎效果，鑿片采用 U 型，使得鑿片的片數(shù)增加，并利于用螺栓固定在圓筒上。 （ 2）鑿片尺寸：根據(jù)現(xiàn)有資料，綜合考慮到粉碎秸桿時(shí)鑿片耐磨性及其加工的工藝性，取鑿片厚度δ =5 ㎜。鑿片其它主要尺寸為鑿片長(zhǎng)為 40mm,寬為 30mm,高為 40mm,螺孔直徑為 13mm. 鑿片形狀及尺寸參數(shù)如圖 36 所示 圖 3— 6 鑿片 （ 3）鑿片材料：由于鑿片是易損件，為提高使用壽命，選用優(yōu)質(zhì)鋼（ 65Mn鋼），進(jìn)行熱處理，淬火深度為 ～ ㎜，淬火后工作側(cè)面硬度 HRC50～ 70 ，距螺孔 4 ㎜ 范圍內(nèi)的硬度不超 過(guò) HRC28。 （ 4）鑿片數(shù)目：鑿片數(shù)目多 ,搓擦粉碎作用效果好 .但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大 .根據(jù)鑿片的工作密度要求 ,取鑿片工作密度為 ,由下式可確定鑿片數(shù)量： 最外 端 兩鑿 片間 距離 鑿片 軌 跡數(shù)鑿片 厚 度粉碎 室 有效 工作 寬度鑿片 累 計(jì)工 作厚 度鑿片 工 作密 度 ??? ? =（ 5?鑿片軌跡數(shù)） / 430 （ 3） 則鑿片數(shù)目 z 取 z=16 每一塊鑿片有兩片工作面 ,故共有 32片 . (5)鑿片排列：鑿片的排列要求是：鑿片沿粉碎室運(yùn)動(dòng) 軌跡分布均勻，物料 不推過(guò)一側(cè)，有利于轉(zhuǎn)子的動(dòng)靜平衡。鑿片分四列，按在圓周上互差 090 呈螺旋線排列，用螺釘緊固在圓筒上，該排列方式簡(jiǎn)單，工作時(shí)轉(zhuǎn)子運(yùn)行動(dòng)平穩(wěn)，這種排列方式可使物料在揉搓粉碎過(guò)程中在粉碎室內(nèi)沿螺旋線至上向下做軸向運(yùn)動(dòng)，增加物料在機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間，物料粉碎過(guò)程通暢。 鑿片排列布置如圖 37 所示 圖 3— 7 鑿片排列布置 鑿片的排列沿筒軸向至上向下按一定的比例由稀到密，以利于物料在機(jī)內(nèi)運(yùn) 動(dòng)和增強(qiáng)揉搓粉碎作用。另外鑿片的排列應(yīng)力求使轉(zhuǎn)子運(yùn)行 平穩(wěn)。 （ 6）鑿片與轉(zhuǎn)筒的聯(lián)接：鑿片采用螺栓與轉(zhuǎn)筒緊固聯(lián)接，要求能保證有一定37 125 113 95 102 85 60 118 105 20 430 的強(qiáng)度和緊固度。 齒板 齒板的作用主要是阻礙物料在鑿片與轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的環(huán)流層，加強(qiáng)對(duì)物料的揉搓、磨擦和剪切作用，齒板對(duì)纖維質(zhì)多、韌性大、水分高的秸桿類物料，粉碎作用比較明顯。 采用螺栓將齒板上、下端固定，使其穩(wěn)定可靠，安裝使用方便。 （ 1）齒板數(shù)目：本機(jī)為使安裝和維修方便，采用 6 塊齒板（ n 齒 =6）對(duì)稱地安裝在機(jī)壁上，齒板在機(jī)體圓周內(nèi)按 600安裝，采用螺栓將其上下端固定，力求安裝使用方便。 （ 2）齒板材料：齒 板材料采用 HT200 灰鑄鐵制造，其齒尖表面激冷成白口以增強(qiáng)耐磨性，灰鑄鐵具有優(yōu)良的減振性，耐磨性好，缺口敏感性小，成本低。 （ 3）齒板形狀尺寸：基本尺寸由粉碎室寬度而定，齒板齒形采用直齒形，齒板厚度為 13㎜。 細(xì)碎狀成品排料口 細(xì)碎狀排料口設(shè)置在揉搓粉碎裝置下端 (轉(zhuǎn)筒下端 ),用螺栓固定在機(jī)體上，采用傾斜（與水平面成 300夾角）切向排料。排料口 內(nèi)設(shè)一調(diào)節(jié)插板，由人工控制其開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)被粉碎成品的粒度。 排料口材料采用厚度為 2 mm 的 A3 鋼板 (也可以用 Q235 鋼板 )制造。排 料口截面形狀采用矩形 b(寬 ) a(高 )為 90 50(mm). 磨碎裝置 為 了 增強(qiáng)粉碎效果，使物料進(jìn)一步細(xì)碎，在機(jī)體下端設(shè)置磨碎裝置。磨碎 方式選用片磨，因?yàn)槠ミm用于研磨含水分高的物料以及韌性大的物料。片磨是依靠?jī)蓚€(gè)磨盤(pán)工作表面之間的擠壓力和摩擦力，將物料研磨成極細(xì)的產(chǎn)品。研磨性能主要取決于兩個(gè)磨盤(pán)之間的擠壓力以及動(dòng)磨盤(pán)的速度。 磨盤(pán)是一個(gè)扁的圓柱體，其工作的中央部分向內(nèi)凹入，也就是磨膛區(qū)，起向外推送和分配物料的作用。其整個(gè)表面按其形狀作用，可分為喂入?yún)^(qū)、接收區(qū)、引入?yún)^(qū)和研磨區(qū)四個(gè)區(qū)域。喂入 區(qū)位于磨盤(pán)中央，是一個(gè)圓形孔，接收區(qū)呈圓環(huán)形，其功能是將接收的物料貯存起來(lái)，并逐漸送到引入?yún)^(qū)。引入?yún)^(qū)也是環(huán)形區(qū)域，但是錐度較小，距磨盤(pán)表面的距離為 35mm，物料從接收區(qū)到引入?yún)^(qū)時(shí)，受到越來(lái)越大的擠壓力，并把物料推向研磨區(qū)。最后物料進(jìn)入研磨區(qū)，該區(qū)的磨盤(pán)上有許多帶有棱角的磨紋，物料通過(guò)這個(gè)區(qū)域即被磨碎。磨紋的作用一是磨碎物料，二是將物料從磨腔里推出來(lái)，減少物料在磨腔里停留時(shí)間，減少發(fā)熱量。本機(jī)選用曲線型磨紋。 機(jī)體 機(jī)體由圓柱筒形外壁和支架部分組成，根據(jù)零件選材的一般原則，選用Ｑ 235為圓 柱形筒的材料，Ｑ 235 屬于低碳鋼，塑性、韌性優(yōu)良，且經(jīng)濟(jì)性較好，可進(jìn)行焊接 ； 支架選用 30 號(hào) 鋼，因其硬度 、 強(qiáng)度較高，且兼有較好的塑性和韌性，綜合性能優(yōu)良，能滿足其工作要求，采用電動(dòng)機(jī)安裝在支架橫拉桿上，支架焊接制造，為四角支承。 傳動(dòng)部分 該機(jī)采用帶傳動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)子主