【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 軸類(lèi)零件、齒輪進(jìn)行強(qiáng)度校核。 6，完成機(jī)架的設(shè)計(jì)，并對(duì)全部零部件進(jìn)行總體安裝布置。 7，研究所設(shè)計(jì)秸稈粉碎機(jī)的優(yōu)缺陷及應(yīng)用情況。 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(pán)。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(xiāo)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 t500? ）要求，所選電機(jī) 參數(shù)如下表 1： 表 1：電機(jī)參數(shù) Table 1： parameter 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 秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 7 扭矩計(jì)算 電機(jī)扭矩 計(jì)算公式 [16]：nPT 9550? 其中， P： 功率 （ kw） n:轉(zhuǎn)速 （ r/min） T:扭矩 （ Nm） 將功率、轉(zhuǎn)速帶入上式得： mNmNnPT ?????? 9 0 5 5 09 5 5 0 考慮電機(jī)效率 %，求得實(shí)際扭矩： mNmNTT ??????? % ? 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 kwkwPKP aca ???? （ 2）選取普通 V帶型號(hào) 根據(jù) kwPca ? ， min/2900n1 r? ，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 確定選用 A（ （ 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 smvn /70? ，錘片長(zhǎng)120mm,錘架板直徑 D=400mm 粉碎室主軸中心到錘片末端距離 mmDLl 2 6 030302 ????? smlv n / ??? ?? s/?? 代入式 22 n??? 中求得 min/ rn ? 所以，經(jīng)計(jì)算取從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 min/25002 rn ? （ 4） 確定小帶輪和大帶輪的基準(zhǔn)直徑 21 dd dd 、 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 初取 mmdd 1251 ? ，由式 得 mmmmddnnidd dddd 15014525002900 112112 ?????? 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 8 大帶輪轉(zhuǎn)速 m i n/ 4 1 6m i n/1 5 01 2 52 9 0 02112 rrddnn dd ????? 誤差 %5%%1002500 ?????? n，故允許 因此，大小帶輪的基準(zhǔn)直徑分 別為： mmdmmd dd 1 5 0,1 2 5 21 ?? 大帶輪小帶輪 （ 5） 計(jì)算帶速 v 由式（ ） 100060 11?? ndv d? 計(jì)算得 smv /? 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 )(2)( 21021 dddd ddadd ???? 計(jì)算得 0 ?? a 可初步選取 mma 4500 ? 帶長(zhǎng) 0dL ： 由式 02122100 4 )()(22 a ddddaL ddddd ????? ?計(jì)算得 mmLd ? 據(jù)表 選取基準(zhǔn)帶長(zhǎng) mmLd 1400? 計(jì)算實(shí)際中心距 a ： 由式 2 00 LLaa d ??? 計(jì)算得 mma ? 綜上所述：基準(zhǔn)帶長(zhǎng) mmLd 1400? 實(shí)際中心距 mma ? （ 7） 驗(yàn)算包角 由式 ?????? 121 a dd dd?計(jì)算得 ?????? 1251501801?120186。 故驗(yàn)算合格 秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 9 （ 8） 確定 V帶根數(shù) z 由式 Lca KKPP Pz?)( 00 ???計(jì)算 傳動(dòng)比 25002900 ??i 由表 查得 kwP ? ， 由表 查得 kwP ?? 由表 查得 ?（包角修正系數(shù)） ?K 由表 查得 ?（長(zhǎng)度修正系數(shù)） LK 可求得 )( )( 00 ???????? Lca KKPP Pz ? 取 z=4 根。 （ 9） 求初壓力及壓軸力 初壓力 F0： 由式（ ） 20 )(500 qvK KvzPF ca ???? ? ? 查表 知， q=可計(jì)算出： NF 3 9 9 9 0 0 20 ?????? ）（ 壓軸力 FQ： 由式（ ） 2sin2 10 ?zFFQ ? 可 計(jì)算出： NFQ ?????? 綜上，帶傳動(dòng) 設(shè)計(jì)如下表 2[17]： 表 2:帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù) Table 2:Belt drive design parameter 型號(hào) model 根數(shù) radical dd1 (mm) dd2 (mm) n1 (r/min) n2 (r/min) Ld (mm) a (mm) A 4 125 150 2800 2500 1400 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 10 (10)帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 帶輪結(jié)構(gòu)如圖 1： 圖 1：大帶輪結(jié)構(gòu)尺寸 Fig． 1： Large 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(guò)程中的注意事項(xiàng)： 按彎扭合成強(qiáng)度來(lái)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(lái)計(jì)算； 轉(zhuǎn)子引起的彎矩由轉(zhuǎn)子不平衡量來(lái)計(jì)算，當(dāng) smv /80?錘末 時(shí)，轉(zhuǎn)子的不平衡量? 5g，可查得：粉碎機(jī)平衡 品質(zhì)等級(jí)為 G16[18]， 1000?eG? e：轉(zhuǎn)子的許用不平衡度（ μm） ω：轉(zhuǎn)子的角速度（ rad/s） 秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 11 mmGe ???? 1610001000 ?? ??? 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 2?MrF? 計(jì)算 其中， r：轉(zhuǎn)子半徑 ω：轉(zhuǎn)子的角速度 代入 2?MrF? 式中，可求得： NF ? ； 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322min nPAd ? 來(lái)估算， 其中， A：系數(shù)，可查表 取 125?A P2 ：主軸功率 /kw， P2=Pη（ η為帶傳動(dòng)效率） P2== n2：主軸轉(zhuǎn)速（ r/min） n2=2500r/min 代入式322min nPAd ? 中，求得： mmmmnPAd 182 5 0 2 5 33 22m i n ???? 據(jù)實(shí)際情況取 dmin=30mm （ 3） 軸的結(jié)構(gòu)及裝配情況確定 （ 4） 軸各段直 徑及長(zhǎng)度的確定 L1 d12 的確定： 根據(jù)皮帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)確定，可取 L12=76mm d12=30mm 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 12 L2 d28 的確定： 28 段軸主要用來(lái)裝軸承擋圈，可取 L28=62mm d28=34mm L8 d83 的確定： 83 段軸主要根據(jù)軸承及軸承端蓋來(lái)確定尺寸 選用深溝球軸承 6307 ，其各數(shù)字代表意義： 可?。?L83=22mm d83=35mm L3 d34 的確定： 34 段為軸環(huán)，其寬度應(yīng)≥ 倍的軸肩高，取 L34=30mm d34=39mm L4 d45 的確定： 45 段軸是用來(lái)焊接錘架板的，根據(jù)錘片的排列方式及厚度來(lái)確定， 取 L45=315mm d45=45mm L5 d56 的確定： 與 34 段軸相同，取 L56=30mm d56=39mm L6 d67 的確定： 與 83 段軸相同，取 L67=22mm d67=35mm 綜上：軸全長(zhǎng) L=557mm，各軸段長(zhǎng)及直徑見(jiàn)表 3： 表 3：各軸段長(zhǎng)及直徑 Table3:Axial length and diameter 軸段 shaft part 12 28 83 34 45 56 67 17 軸段L (mm) 76 62 22 30 315 30 22 557 d 軸段 (mm) 30 34 35 39 45 39 35 ______ 秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 13 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(wàn)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(jiàn)表 4： 表 4：各種錘片使用性 能的比 較 [19] Table4:Comparison of the perfo