【文章內容簡介】 法求得額定計算功率 P0 0 2 7 . 5 7 2 6 . 2 12 7 . 5 7 ( 7 6 4 7 0 0 ) 2 8 . 4 48 0 0 7 0 0P k w?? ? ? ? ?? （ 39） 額定功率值的增量△ P0=,包角系數(shù) Kα =,長 度系數(shù) KL= b)計算鏈條根數(shù) z ? ?taca kkpp pZ11 ??? （ 310） 由《機械設計手冊》表 12118 1 kw? kwP ?? 由《機械設計手冊》表 12121 ? 由《機械設計手冊》表 12122 ? 8 ? ? )( 7711 ???????? taca kkpp pZ 根 取 z=5 根 計算單根鏈條初拉力 F 202 .55 0 0 1 caaPF m vK vz??? ? ????? (311) 由表 12123 m= 1??mkg 20 2 . 5 7 75 0 0 1 0 . 6 2 1 8 . 2 8 5 0 . 70 . 9 9 5 1 8 . 2FN??? ? ? ? ? ??? ??? 計算對軸的壓力 FQ 2sin2 10 azFFQ ? (312) NazFF Q 167902 i n1404622s i n2 210 ?????? 9 4 主要零件設計 入料口 的設計 入料口厚度是 5mm，材料是不銹鋼，如下圖。 圖 41入料口 轉子的設計 基本結構參數(shù)的確定 轉子的直徑與長度 轉子直徑一般根據給料塊的尺寸來決定，提出轉子直徑與給料塊尺寸之比為2～ 4,由于普通甘蔗直徑為 4mm 左右，所以，甘蔗榨汁機取低 值。 D=90mm。 轉子軸直徑與長度之比 值一般為 ～ ，物料沖擊力較強時 ,應取較大的比值 . ～?LD （ 41） mmDL ??? （ 42） 10 軋輥質量的確定 由于甘蔗榨汁機設計的軋輥 是通過偏心銷軸固定在轉子上的，所以正確地選擇 軋輥質量消耗都有很大的作用，如果軋輥質量選的過小，則可能滿足不了軋輥一次就將物料破 碎的要求。若是選得過大，這是不經濟的，而且旋轉起來產生的離心力也很大，對轉子上的其它零件要產生影響并且易損壞。因此，軋輥質量一定要滿足錘擊一次使物料破碎，并使無用功率消耗達到最小值，同時還必須不使軋輥過度向后偏倒。 計算軋輥質量的方法有兩種：一種是使軋輥運動起來產生的動能等于破碎物料所需的破碎功，另一種是根據碰撞理論的動量相等原理。前一種方法由于沒有考慮軋輥打擊物料后的速度損失，故計算出來的軋輥質量往往偏小，需要根據實際情況修正。 1） 按動能定理計算軋輥質量 kgKKnD Nm2132510438 ?? （ 43） 式中 D ─ 轉子直徑， mm ； n ─ 轉子的轉速， m/s； 1K ─ 轉子圓周方向的軋輥排數(shù)； 2K ─ 轉子橫向每排的軋輥個數(shù)； 因為 601000 39。?? nEN （ 44） EKKE 2139。? （ 45） 221mvE? （ 46） 60Dnv ?? （ 47） 式中 N ─ 電動機功率， kw； E ─ 軋輥的動能， J； m ─ 軋輥的質量， kg； v ─ 軋輥的圓周速度， m/s； 39。E ─ 轉子上全部軋輥每轉一次所產生的動能 , J； 所以 kwKKnDnmN 7202101000 21222 ??? ? 11 kgKKnDm 720210100010438720210100010438 225452221545 ???? ?????????? 2） 按動量定理計算軋輥質 量 國家碰撞理論動量相等的原理計算軋輥質量時，考慮到軋輥打擊物料后必然 會產生速度損失。如果軋輥打擊物料后，其速度損失過大，就會使軋輥繞本身的懸掛軸向后偏倒，這時軋輥由于速度減小而使動能減小，在下一次 與物料相遇時，物料通過而不破碎物料，因而會降低甘蔗榨汁機的生產率和增加無用功的消耗。為了使軋輥打擊物料后產生的偏倒，能夠由離心力的作用而在第二次破碎物料前很快恢復到正常工作位置，就要求軋輥打擊物料后的速度損失不宜過大。根據實踐經驗，軋輥打擊物料后的允許速度損失隨著甘蔗榨汁機的規(guī)格大小而變，一般允許速度損失為 40～60％。即 ? ? 12 vv ? （ 48） 式中 1v ─ 軋輥打擊物料前的圓周線速度， m/s； 2v ─ 軋輥打擊物料后的圓周線速度， m/s； ? ? vtdm ～??? （ 49） 式中 ? ─ 修正系數(shù)， ? =～ ? ─ 物料的抗壓強度 , aP d ─ 物料邊長 , m t ─ 軋輥打擊物料的時間 ,一般采用 ～ 。 ? ? vtdm ～??? ? ? 2237 ?? ?????? ? 200 ????????? rrmm （ 410） 式中 0m ─ 軋輥的實際質量， kg； 0r ─ 軋輥重心到懸掛點的距離， m； r ─ 軋輥打擊中心到懸掛點的距離， m。 200 ????????? rrmm 2 ????????? 12 主要工作參數(shù)的確定 轉子的速度 從甘蔗榨汁機設計的特點可看見，轉子轉速是甘蔗榨汁機的重用工作參數(shù)，它影響著甘蔗榨汁機的破碎效率、破碎比和生產能力。 由 Dvn ?60? （ 411） 式中 v 是 轉子的圓周速度 m/s； D ─ 轉子直徑， m。 得 smnDv / ????? ? 一般中小型甘蔗榨汁機的轉速為 750～ 1500r/min，圓周速度為 25～ 70m/s。 功率 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，破碎比和生產能力。 kwefnmRN?332101088 ?? （ 412） 式中 m ─ 軋輥質量， 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，每個軋輥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 ??? ????? 13 轉子的結構設計 軸的設計計算及校核 1) 軸的材料及熱處理 由于甘蔗榨汁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。 2)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 鏈輪僅受扭矩作用，取 C=110，則 3min nPCd ? (413) 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。 軋輥的強度計算 軸的各段長度主 要根據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下圖 所示。 14 圖 42軋輥的結構尺寸 1） 破碎力的確定 沖擊時間的計算 vRt ? (414) 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