【導(dǎo)讀】延長使用壽命，減少養(yǎng)護維修費用。為生產(chǎn)此纖維絲目前很多筑路工程都為人工破碎大。面積寬纖維板，因此就需要一種粉碎裝置將其加工成適于添加的絲狀。置的設(shè)計生產(chǎn)和推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

　　

【正文】 效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，則 19 ? ? i m11 ???? SK HHNH ?? MPa ? ? 7 65 5 i m22 ???? SK HHNH ?? MPa (10) 許用接觸應(yīng)力 ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 2 32/ 7 65 7 02/21 ????? HHH ??? MPa 2) 計算 (1) 試算小齒輪分度園直徑 td1 ，由計算公式得 251 ??????? ???? ????td mm (2) 計算圓周速度 11 0 0 060 4 0 0 060 11 ?? ????? ndv t? m/s (3) 計算齒寬 b 及模數(shù) ntm ???? td db ? mm 325 18c os11 ???? ?zdm tnt ? mm ???? ntmh mm b/h=(4) 計算縱向重合度 ?? 5 8 n2513 1 n3 1 1 ?????? ???? ? zd 20 (5) 計算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) AK =1。 根據(jù) v=1m/s ， 7 級精 度， 查機 械設(shè) 計手 冊查 的動 載系數(shù) vK = ，而 332 ?????????? ?? bK dH ?? 根據(jù)上面數(shù)據(jù)查得 ?FK =， ?? ?? FH KK 。故載荷系數(shù) ?????? ?? HHvA KKKKK (6) 按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 33139。1 ???? tt KKdd mm 取 1001?d mm ? mm (7) 計算模數(shù) nm 18c os100c os11 ???? ?zdm n ? mm 3. 按齒根彎曲強度設(shè)計，設(shè)計公式如下 ? ?3 21 21 c os2 F SaFadn YYzYKTm ??? ??? ?? 1) 確定計算參數(shù) (1) 計算載荷系數(shù) ?????? ?? FFvA KKKKK (2) 根據(jù)縱向重合度 ??? ，查得螺旋角影響系數(shù) ??Y 。 (3) 計算當(dāng)量齒數(shù) 21 o s25c o s 3311 ??? ?zz v 618c o s10 0c o s 3322 ??? ?zz v (4) 查機械設(shè)計手冊查得齒形系數(shù) ?FaY ， ?FaY ， ?SaY ， ?SaY 。 (5) 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 查機械設(shè)計手冊查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 5001 ?FE? MPa，大齒輪的彎曲疲勞強度極限 3802 ?FE? MPa，取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，則 ? ? ???? SK FEFNF ?? MPa ? ? 3809..0222 ???? SK FEFNF ?? MPa (6) 計算大小齒輪的 ? ?FSaFaYY? 并加以比較 ? ? 013 254 11 ???F SaFa YY ? ? ? 01 59 73 4 22 ???F SaFa YY ? 大齒輪的數(shù)值大。 2) 設(shè)計計算 18c 2 25 ???? ??????nm 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) nm 大于齒根彎曲疲勞強度計 22 算的法面模數(shù)，取 nm =，已經(jīng)可以滿足彎曲觸疲勞強度，但是為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑 1001?d mm來計算應(yīng)有的齒數(shù)。于是 18c os100c os11 ???? ?nmdz ? 取 1z =32，則 12812 ?? uzz 4. 幾何尺寸計算 1) 計算中心距 o s2 3)12832(c o s2 )( 21 ?? ????? ?? nmzza mm 將中心距圓整為 253mm。 2) 按圓整后的中心距修正螺旋角 ? ? ? ? 39。39。39。21 5026182532 312832a r c c o s2a r c c o s ??? ????? a mzz n? 因為 ? 值改變不多，所以參數(shù) ?? 、 ?K 、 HZ 等不必要修正。 3) 計算大小齒輪的分度園直徑 0 1502618c o s 332c o s 39。39。39。11 ???? ??nmzd mm s 3128co s 39。39。39。22 ???? ??nmzd mm 4) 計算齒輪寬度 0 0 111 ???? db d? mm 23 圓整后取 B1=110mm， B2=100mm。 24 第五章 破碎 裝置中主要部件的設(shè)計 輥間距調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計 可借鑒的幾種調(diào)節(jié)方法的介 紹，常見的手動壓下裝置有以下幾種： 1. 斜楔調(diào)整方式 2. 直接轉(zhuǎn)動壓下螺絲的調(diào)整方式 3. 圓柱齒輪傳動壓下螺絲的調(diào)整方式 4. 蝸輪蝸桿傳動壓下螺絲的調(diào)整方式 斜楔調(diào)整方式 當(dāng)斜楔角較小時，斜楔機構(gòu)是常用的夾緊機構(gòu)之一；當(dāng)斜楔角較大時，斜楔機構(gòu)也是常用的運動轉(zhuǎn)換機構(gòu)之一。其優(yōu)點是調(diào)整輥安裝方便且斜楔壓下效果穩(wěn)定，不易松動。缺點是壓下量不大。 壓下螺絲調(diào)整方式 壓下螺絲一般由頭部，本體和尾部三個部分組成。頭部與上輥軸承座接觸，承受來自輥頸的壓力和上輥平衡裝置的過平衡力。為了防止端部在旋轉(zhuǎn)時磨損并使上輥軸 承具有自動調(diào)位能力，壓下螺絲的端部一般都做成球面形狀，并與球面銅墊接觸形成止推軸承，壓下螺絲止推端的截面有凸形和凹形兩種，老式結(jié)構(gòu)多用凸形。壓下螺絲的本體部分帶有螺紋，它與壓下螺母的內(nèi)螺紋配合以傳遞運動和載荷。壓下螺絲的螺紋有鋸齒形和梯形兩種。 圓柱齒輪傳動或蝸輪蝸桿傳動壓下螺絲的調(diào)整方式目前廣泛用于軋鋼機械的軋輥調(diào)整中，其優(yōu)點是有較大的壓下力且定位準確。 由于本課題的破碎裝置壓下位移較小，且調(diào)整運動不頻繁，當(dāng)找到最佳破碎的兩輥間距時一般很長時間才重新調(diào)整，所以選用設(shè)計斜楔塊的調(diào)整方式來調(diào)節(jié)兩輥間距。設(shè)計圖 參見圖 。 圖 輥距調(diào)整裝置 25 破碎裝置刀具的設(shè)計 通過查閱資料，破碎裝置的刀具主要有以下幾種， 1 輥式破碎機中利用摩擦力擠壓破碎物料的輥齒刀具，其具有可承受大載荷破碎力且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的優(yōu)點，但由于其破碎對象為巖石、礦藏類物料，所以破碎目的一般為小顆粒。輥式破碎機刀具見圖 。 圖 輥式破碎機之輥齒刀 2 稻草水洗撕裂機中利用切刃對物料進行撕裂切削加工的刀具，這種刀具可以很好的將稻草、秸稈等加工為絲狀但其缺點為切削強度較小，對于本課題將要切削的纖維板物料可能會使刀具破壞。具體 安裝結(jié)構(gòu)及刀具外形見圖 — 圖 。 圖 撕裂刀的外形結(jié)構(gòu) 圖 撕裂底刀的外形結(jié)構(gòu) 圖 撕裂刀的安裝結(jié)構(gòu) 3 螺旋擠壓切削刀具，見圖 ，這種刀具對于本課題其優(yōu)點為可以很好的完成將 26 物料加工為絲狀的目的，但對于具有一定厚度的板料其安排進料困難，且切削后的絲狀物料會卷曲成團，這也將會使其向瀝青中的添加增加困難。 圖 螺旋切削刀具 4 高效超細破碎機，其刀具工作原理為擠壓剪切破碎，其優(yōu)點為加大了物料的破碎程度。且其下部 有篩選網(wǎng)可篩分物料，但同樣也不適合本課題的纖維板破碎，因為進料困難且很難成絲。見圖 。 圖 超高細破碎機刀具 綜合考慮以上刀具的優(yōu)缺點，設(shè)計以兩排刀架輥帶動其上刀具高速旋轉(zhuǎn)來撕裂切削纖維板物料，從而達到使纖維板料成絲能夠加入瀝青中的目的。設(shè)計圖參見圖 。 圖 纖維板破碎刀具 27 機體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 在設(shè)計中總體布局 設(shè)計目標為 ： 1. 傳動系統(tǒng)力求簡潔，在能滿足功能的基礎(chǔ)上保證結(jié)構(gòu)簡單； 2. 機械操作，調(diào)整簡單，裝拆方便； 3. 部件位置合理 ，移動安裝方便。 將以上選定的傳動結(jié)構(gòu)合理安排在機體上， 確保各部件有可靠的支撐、定位。經(jīng)過初步設(shè)計與篩選，最后確定為以灰口鑄鐵板料做成長方體形底座，上部有半圓筒形上箱體，中間有螺栓結(jié)構(gòu)可以拆裝。兩面各有兩根支撐柱對內(nèi)部主軸，刀具輥等工件支撐定位。整體基本封閉，可保證內(nèi)部部件和生產(chǎn)后纖維絲的清潔 。 長齒齒輪的設(shè)計 由于破碎物料時將會調(diào)節(jié)兩輥間距，且兩輥轉(zhuǎn)速相同，這就要求調(diào)節(jié)前后輥子均能同速正常工作，查閱相關(guān)資料，找到一 對相互嚙合的長齒齒輪將符合這一要求，在小幅度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)兩輥間距后，兩齒輪仍能保證正常 嚙合傳動。配合的軸承選用調(diào)心滾子軸承，這樣在調(diào)整后若有小 幅度不對心，刀具仍能正常切削。參閱相關(guān)資料，長齒齒輪的設(shè)計如下： 齒輪中心距初定為 340mm， 調(diào)整范圍為 10mm， 所以 min 335a ? mm， max 345a ? mm 傳動比 i=1， 模數(shù)取 m=4 ?? 初定螺旋角 013?? ，所以 ? ? 2 ? ? 查得 mpa? 28 輪齒數(shù)1 2 co s 8 2 .8 2( 1)naZ mu ????取為 83 04 ( 8 3 8 3 )a r c c o s 1 2 . 4 52 3 4 0? ?????可不修正 340 136b ? ? ?mm ? ? in ???? ?b 111 2 2 4 os na am mzd d h ??? ? ? ? ? ? ? ?齒 頂 圓 直 徑 mm 22 2 3 5 1 .2a a md d h M P a?? ? ? ? ? ? ?1 2 21 832 a t t a t ttg tg z tg tg? ? ? ?? ? ? ????? = c o s 0 . 9 8 6z? ??? 2 c o s 2 . 4 3 6c o s sinbH ttz ????? 1212 1H H E KT uZ Z Z Z b d u??? ??MPa = ∴安全。 29 第六章 破碎 裝置技術(shù)經(jīng)濟性分析 破碎裝置的使用說明 1. 調(diào)整試車 1) 試車要求： (1) 試車前對各部分進行嚴格檢察； (2) 在有工作人員監(jiān)視的情況下，空轉(zhuǎn)試車，要求機構(gòu)運行平 穩(wěn)； (3) 各潤滑處不應(yīng)該發(fā)生溢流現(xiàn)象； (4) 空轉(zhuǎn)時間不得少于 4 小時。 2) 試車目的： (1) 檢查機器的運轉(zhuǎn)是否正常； (2) 觀察刀輥等各部分運行是否平穩(wěn)，各部分聯(lián)結(jié)在往復(fù)運動的作用下，是否松動； (3) 各焊接處強度是否滿足，有無開焊現(xiàn)象； (4) 觀察各部分是否發(fā)生干涉。 2. 使用維修于維護 (1) 生產(chǎn)率的調(diào)節(jié)： (2) 調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速； (3) 調(diào)節(jié)進料量。 3. 維修及維護 (1) 破碎機需要定期檢修： (2) 各聯(lián)結(jié)處螺栓緊固情況； (3) 軸承及減速器的潤滑情況； (4) 滑塊的磨 損情況和兩個刀架輥的間隙大??； (5) 刀刃的刀口鋒利程度 。 破碎裝置的市場前景 一臺機器，設(shè)計之初就應(yīng)當(dāng)預(yù)料到它的生命力，它的生命力的根源在于是否有旺盛的市場需求潛力。因此我們要了解我國水產(chǎn)加工業(yè)的大形勢的基礎(chǔ)之上，進行分析預(yù)測。 順時勢而動，滿足市場需求的設(shè)計，才可能成為市場經(jīng)濟條件下的好的機械設(shè)計?，F(xiàn)階段我國大部分筑路工程中添加的纖維絲均為人工破碎生產(chǎn)，其生產(chǎn)率低，浪費大量人力、物力，所以用來生產(chǎn)纖維絲的加工機械將會受到路橋公司的青睞。這將不僅可以 30 大幅度減輕筑路工人的勞動強度而且對工人的工作環(huán) 境也有 一定程度的改善，避免人工破碎時纖維絲四處飛揚既污染環(huán)境又會對工人健康造成危害的弊端，同時還將大大的提高勞動生產(chǎn)率減少勞力支出，使購買公司很快收回成本，從而為我國快速建設(shè)優(yōu)質(zhì)的路面提供了技術(shù)保障。 綜上所述，本設(shè)備有著很好的推廣價值，將在以后的道路建設(shè)中發(fā)揮出更重要的作用。 破碎機的技術(shù)經(jīng)濟效果 破碎機作為一種高效、 環(huán)保的纖維絲 加工設(shè)備，在機械加工業(yè)中 將會得 到廣泛的應(yīng)用，并且 會 獲得比較大的技術(shù)經(jīng)濟效果，主要體現(xiàn)在以下方面： 1. 增產(chǎn)節(jié)能 2. 操作方便 3. 降低噪音 4. 安裝容易 31 第七章 總結(jié)與展望 總結(jié) 本次纖維板破碎裝置的設(shè)計經(jīng)歷了以下過程： (1) 畢業(yè)設(shè)計調(diào)研 通過畢業(yè)設(shè)計現(xiàn)場調(diào)研，了解到：目前國內(nèi)破碎機械絕大多數(shù)都是礦山機械，應(yīng)用于礦石的破碎，其主要工作原理為摩擦、擠壓。還有一部分為稻草等秸稈類物料的破碎，其主要工作原理為撕裂切削破碎。另外還有少部分靠螺旋擠壓破碎的機械產(chǎn)品。 (2) 擬定設(shè)計方案 通過文獻檢索，查閱有關(guān)資料和前期的調(diào)研，明確了設(shè)計目標，擬定了“雙輥同運轉(zhuǎn)，撕裂切削破碎 ”的執(zhí)行方案。一、二級帶傳動，然后帶動相嚙合的齒輪傳動從而帶動破碎裝置刀架輥轉(zhuǎn) 動破碎物料。 (3) 設(shè)計方案論證 根據(jù)選定的方案和調(diào)研結(jié)果進行具體的設(shè)計和計算。 設(shè)計計算了各級傳動的傳動比，設(shè)計計算了帶傳動，齒輪傳動的具體參數(shù)。設(shè)計了執(zhí)行系統(tǒng)的主要部件。 (4) 繪制總裝配圖和部分零件圖 繪制了總裝配圖，齒輪軸系系統(tǒng)組件圖，切削系統(tǒng)組件圖，以及部分零件圖。 (5) 撰寫畢業(yè)論文 根據(jù)破碎機的設(shè)計過程撰寫了畢業(yè)論文，并對畢業(yè)論文進行了排版。 本次設(shè)計嚴格按照 沈陽建筑 大學(xué)設(shè)計工作規(guī)范進行。在指導(dǎo)教師 王正浩 教授的耐心指導(dǎo)下，通過查閱大量的中外文資料，結(jié)合所學(xué)的知識，設(shè)計了纖維板粉碎裝置。 經(jīng)過四個月緊張而又繁忙的工作，畢業(yè)設(shè)計終于基本完成。在這四個月中，嚴格地按照畢業(yè)設(shè)計手冊的要求，認真工作，基本完成了各項要求。真正運用了大學(xué)所學(xué)到的基本知識、基礎(chǔ)理論和基本技能，也培養(yǎng)了運用這些知識解決實際問題的能力，提高了計算機的操作能力、信息查詢能力、與社會接觸的能力，使自己初步具備了獨立進行機械設(shè)計的能力，也充分體驗了一次完整設(shè)計過程的經(jīng)歷。這些對于今后的學(xué)習(xí)和工作起到了重要的作用。 展望 本設(shè)計從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，為破碎機產(chǎn)品 的工程 應(yīng)用先進奠定了基礎(chǔ)，從而提 32 高 破碎 技術(shù)在實際中的應(yīng)用作用和產(chǎn) 品市場競爭能力。在完善產(chǎn)品的性能設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)上，將會進一步提高設(shè)備的設(shè)計質(zhì)量，降低開發(fā)、研制成本，以堅實的技術(shù)基礎(chǔ)完成對破碎機的產(chǎn)品定型設(shè)計和系列化開發(fā)設(shè)計。 破碎機在 筑路工程 中應(yīng)用廣泛。怎樣 在 節(jié)省能源和成本的基礎(chǔ)上，使破碎機結(jié)構(gòu)合理，耐用，使用方便，加工更加精美也是繼續(xù)解決的問題。對破碎機進行系列化研制，并 改革傳統(tǒng)設(shè)計，繼承優(yōu)點，摒棄缺點，為機械行業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，同時也為其用在更廣泛的領(lǐng)域 (如建筑行 業(yè)等 )應(yīng)用提供有效的技術(shù)途徑。 利用現(xiàn)代設(shè)計方法，對 總機體及 零部件進行分析，為零 部件的設(shè)計提供有效的參考依據(jù)，可以改進零部件，優(yōu)化零部件，降低產(chǎn)品的設(shè)計成本，縮短開發(fā)周期。 33 參考文獻 【 1】 黃雨華 ， 董遇泰主編 .現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法 .沈陽 :東北 大學(xué)出版社 ， 2020 【 2】 張洪亭，王明贊主編 .測試技術(shù) .沈陽 :東北 大學(xué)出版社 ,2020 【 3】 蔡光起，原所先，高航主編 .機械制造技術(shù)基礎(chǔ) .沈陽 :東北 大學(xué)出版社 ,2020 【 4】 劉杰，趙春雨，宋偉剛，張鐳主編 .機電一體化技術(shù)基礎(chǔ)與產(chǎn)品設(shè)計 .北京 :冶金工業(yè)出版社 ,2020 【 5】 李樹軍主編 .機械原理 .沈陽 : 東北 大學(xué)出版社 ,2020 【 6】 張玉，劉平主編 .幾何公差與測量技術(shù) .沈陽 :東北大學(xué)出版社 ,2020 【 7】 孫志禮，冷興聚，魏延剛，曾海泉 .機械設(shè)計 .沈陽 :東北 大學(xué)出版社 ,2020 【 8】 吳宗澤 .機械設(shè)計實用手冊 .北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 ,1999 【 9】 彭志強 .CAXA 制造工程師 2020 實用教程 .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020 【 10】 劉樹英 .破碎粉磨機械設(shè)計 .沈陽 :東北大學(xué)出版社 ,2020 34 致謝 本文在老師的悉心指導(dǎo)下完成，導(dǎo)師對專業(yè)的一 絲不茍，對學(xué)生嘔心瀝血，使我很受感動，在此向尊敬的老師致以最崇高的敬意和衷心的感謝。在理論和課題研究過程中，得到相關(guān)實驗室老師的鼎力協(xié)助和輔導(dǎo)，得到授課老師的寬容和幫助，同時還有許多在讀碩士的無私幫助，在此一致表示誠摯的謝意。 由于本人水平有限，論文中錯誤在所難免，敬希各位老師不吝指正 。