【文章內容簡介】 轉子的速度 從粉碎機設計的特點可看見，轉子轉速是粉碎機的重用工作參數(shù)，它影響著粉碎機的破碎效率、破碎比和生產(chǎn)能力。 由 Dvn ?60? （ 511）式中 v ─ 轉子的圓周速度， m/s； D ─ 轉子直徑， m。 得 smnDv / ????? ? 一般中小型粉碎機的轉速為 750～ 1500r/min，圓周速度為 25～ 70m/s。 生產(chǎn)能力 [7] KnrZLbdQ k ?60? （ 512） 式中 L ─ 轉子長度， m； b ─ 卸料篦條間歇， m； kd ─ 出料塊的粒度， m； Z ─ 卸料篦條間歇的數(shù)目， ? ─ 松散與排料不均勻系數(shù) ； K ─ 轉子圓周方向錘子的排數(shù)； n ─ 轉子轉速， r/min； r ─ 石灰石的堆積比重， 3/mt 。 KnrZLbdQ k ?60? ht / ????????? 功率 [12] 功率消耗和很多因數(shù)有關，但主要取決于物料的性質，轉子的圓周速度，破碎比和生產(chǎn)能力。 kwefnmRN?332101088 ?? （ 513） 式中 m ─ 錘頭質量， kg； R ─ 轉子半徑， m； n ─ 轉子轉速， r/min； ? ─ 機械效率， ? =～ ； f ─ 修正系數(shù)。與轉子的圓周速度有關，隨圓周速度增加而減少，因為速度愈高，每個錘頭打擊物料的機會率愈低。 查《建筑材料機 械設計》表 14 得 f =。 ?332101088 ?? efnmRN kwo 00 332 ??? ????? 轉子的結構設計 [4] 軸的設計計算及校核 軸的結構設計 a) 軸的材料及熱處理 由于粉碎機的設計功率不是太大，對其重量和尺寸無特殊要求，故選擇常用材料 45 鋼，調質處理。 b)初估軸徑 按扭矩初估軸的直徑， 查《機械設計》 表 102，得 C=106117，考慮倒安裝皮帶輪僅受扭矩作用，取 C=110，則 3min nPCd ? (514) 式中： C—— 由軸承的材料和承載情況縮確定的常數(shù)； P—— 軸的輸出功率， kw； n—— 軸的轉速， r/min. mmmmnPcd 33m in ???? 符合要求，所以軸的設計合格。 軸的強度計算 [1] 軸的各段長度主要根據(jù)軸上零件的轂長或軸上的零件配合部分的長度確定。另外，也要根據(jù)機體及軸承蓋等零件有關。本設計中，綜合考慮機體 、轉子、襯板、軸承座等因素的影響后，軸的具體設計尺寸如圖 51 所示。 圖 51 軸的結構尺寸 破碎力的確定 沖擊時間的計算 vRt ? (515) 式中 : R—— 料塊的半徑， m； v—— 轉子的圓周速度， m/s。 st ??? 破碎力 P的計算 tmvP 0? (516) 式中 : P—— 破碎力， N； m—— 料塊的質量， kg； v0—— 沖擊后物料的速度， m/s； t—— 沖擊時間， s。 NtmvP ???????? 軸的受力分析 (見圖 52) a． 畫軸的受力簡圖 (見圖 b)。 圖 52 軸的受力分析及彎扭矩圖 b． 計算支承反力。 由式： 3231 2lldFlFF arHR ??? (517) 得 NNlldFlFF arHR 76050523231 ??????? 由式： HRrHR FFF 12 ?? (518) 得 NNFFF HRrHR ????? 在垂直面上 NFFF tVRVR ???? (519) c． 畫彎矩圖（見圖 c， d， e） 由式： lFM RHaH ?? （ 520） 在水平面上， a— a剖面左側 mmNlFM HRaH ?????? 1 9 1 9 0 a— a 剖面右側 mmNlFM HRaH ?????? 1 9 1 9 0 ‘ 在垂直面上 mmNlFMM VRaVaV ??????? 10991887601446321’ 合成彎矩， a— a剖面左側 由式： aVaHa MMM 22 ?? （ 521） 得 mmNmmNMMM aVaHa ??????? 1 0 9 9 3 5 5 51 0 9 9 1 8 8 01 9 1 9 0 0 2222 a— a剖面右側 mmNmmNMMM aVaHa ??????? 2 7 1 3 8 71 9 1 9 0 01 9 1 9 0 0 2222 ‘’‘ d．畫轉矩圖（見圖 f） 由式： 2dFTt ?? （ 522） 得，轉矩 mmNmmNdFTt ??????? 14463002160289262 判斷危險剖面 顯然，由 圖中 a— a截面處合成彎矩最大、扭矩為 T，該截面左側可能是危險剖面； b—b 截面處合成彎矩不是最大，但該截面左側軸徑小于 a— a截面處軸徑，故 b— b 截面左側也可能是危險剖面。若從疲勞強度角度考慮， a— a、 b— b 截面處均有應力集中，且 b— b截面處應力集中更嚴重，故 a— a截面左側和 b— b截面左、右側均有可能是疲勞破壞危險剖面。 軸的彎扭合成強度校核 由《機械設計》表 101 查得? ? ? ? ? ? ? ?? ? ,100,60 0 101 ?????? ??bbbb MP aPa ?????? 由式 d tdbtdW 2 )( 23 ??? （ 523） a) a— a截面左側 332323 99 74 67 1610 002 )1310 00(134010 )( mmmmd tdbtdW ??????? ? ????????? 由式 W TMe22 )(?? ?? （ 524） ? ???? ??????? MP aMP aW TMe 746 71 6 )14 463 00 (10 993 55 5)(2222 b) b— b截面左側 38333 mmmmdW ???? b— b截 面處合成彎矩 bM ： 由式： 22 28l mmlMM ab ?? （ 525） mmNmmNl mmlMM ab ???????? 37 60 953)760 50076010 99 3555(28 22 ? ???? ??????? MP aMP aW TMe )(3760953)( 82222 軸的疲勞強度安全系數(shù)校核 由表 101 查得 ,。1 5 5,3 0 0,6 5 0 11 ????? ?? ?? ????? M P aM P aM P aB 。 a． a— a截面左側 332333 97 46 71 610 002 )1310 00(134010 )( mmmmd tdbtdW T ??????? ? ????????? 由附表 101 查得 。, ?? ?? KK 由附表 104 絕對尺寸 ?? ?? ?? 、 ；軸經(jīng)過磨削加工表面質量系數(shù) 。?? 則 彎曲應力 WMb ?? （ 526） MP aMP aWMb ???? 應力幅 MPaba ?? ?? 平均應力 0?m? Mpa 切應力 TT WT?? (527) 式中： T ─ 軸所傳遞的轉矩， 。 W ─ 抗扭截面系數(shù) ,。 MP aMP aWT TT 7467 1614 4630 00 ???? MP aMP aTma ???? ??? 校核危險剖面疲勞強度安全系數(shù)安全系數(shù) 22 ???? SS SSS ?? （ 528） 在彎矩作用下和在轉距作用下的安全系數(shù)分別為 maKS ?????????? ?? ?1 （ 529） 1amS K?? ???? ? ?????? （ 530） 得， 8 6 3 3 0 01 ?????????maKS ?????????? 1551 ???????? ?maKS ?????????? 422484863 484863 2222 ?????????? SS SSS 查表 106得許用安全系數(shù) ? ? ， ～S ? 顯然 S??S , 故 a— a 剖面安全。 b. b— b截面右側 抗彎截面系數(shù) 38333 mmmmdW ???? 抗扭截面系數(shù) 38323 1021 0 0 mmmmdW T ????? 彎曲應力 MP aMP aWM bb 8 ???? MPaba ?? ?? 0?m? 切應力 MP aMP aWT TT 4630 008 ????? MP aMP aTmT ???? ??? 由附表 101查得過盈配合引起的有效應力集中系數(shù) ?? ?? KK 、 。 又 ????? ????? ??? 、 。則 2 3 3 6 3001 ?????????maKS ?????????? 815 1551 ?????????maKS ?????????? 7698152336 8152336 2222 ?????? ?? ?? SS SSS 顯然 ? ?SS?? ，故 b— b截面右側安全。 c. b— b截面左側 38333 1021 0 0 mmmmdW T ????? b— b截面左右側的彎矩、扭矩相同。 彎曲應力 MP aMP aWM bb 671 63760953 ???? MPaba ?? ?? 0?m? 切應力 MP aMP aWT TT 4630 008 ????? MP aMP aTma ???? ??? ??? drr dD 、 ，由附表