【導(dǎo)讀】農(nóng)產(chǎn)品粉碎加工技術(shù)，收集的資料要真實、可靠具有代表性；義，并論證其現(xiàn)實可行性；，能正確按照機(jī)械設(shè)計的設(shè)計規(guī)范流程進(jìn)行；SOLIDWORK建模和分析時，能夠正確使用軟件完成建模；[1]李忠平,朱江,韓邦華.飼料粉碎技術(shù)研究新進(jìn)展[J].飼料工業(yè),2020,23:3~6.[2]俞信國.錘片粉碎機(jī)[P].中國專利:97234455.1,1999-03-12.[3]鄧潔紅,曹樂平.錘式粉碎機(jī)的優(yōu)化設(shè)計[J].糧油食品科技,2020,13:14~21.[4]李文奎.錘片式粉碎機(jī)中物料的運動與分離淺析[J].飼料工業(yè),1991,12:14-15.[6]謝正軍,易炳權(quán).粉碎對飼料質(zhì)量和加工成本的影響[J].中國飼料,2020:18-19.統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)，達(dá)到無圖紙的設(shè)計開發(fā)。碎機(jī)關(guān)鍵部件的作用，針對主要問題進(jìn)行了分析設(shè)計。工作的順利完成進(jìn)行了充分準(zhǔn)備。論文寫作的有關(guān)規(guī)定，并表現(xiàn)出較高的電腦使用和文本編輯水平。

　　

【正文】 由《機(jī)械設(shè)計》表 87 查得工作情況系數(shù) ? ,故 caP =KaP=2=2KW V帶的帶型 根據(jù) caP 、 1n 選用 A 型。 d 并驗算帶速 v 1） 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 。由《機(jī)械設(shè)計》表 8— 6 和表 8— 8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1 90dd mm? 。 2)驗算帶速 V。按《機(jī)械設(shè)計》式 （ 813） 驗算帶的速度 1160 1000ddnv ?? ? m/s=因為 5m/sv 30m/s,故帶速合適。 3）計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》式（ 815a），計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 2d ? ?21 1 . 1 3 9 0 1 0 1 . 7ddd id m m? ? ? ? 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》表 88，圓整為 2 100dd mm? 。 V帶的中心距 a和基準(zhǔn)長度 dL 1）根據(jù) 《機(jī)械設(shè)計》式（ 820），初定中心距 0 300a mm? 。 2）由《機(jī)械設(shè)計》式（ 822）計算帶所需的基準(zhǔn)長度 ? ? ? ? 2210 0 1 2 02 24 ddd d dddL a d d a? ?? ? ? ? （ 33） ? ?? ?? ?21 0 0 9 02 3 0 0 9 0 1 0 02 4 3 0 0898 mm??? ?? ? ? ? ? ??????? 由《機(jī)械設(shè)計》表 82選帶的基準(zhǔn)長度 900dL mm? 。 3）按《機(jī)械設(shè)計》式（ 823）計算實際中心距 a。 00 9 0 0 8 9 83 0 0 3 0 122ddLLa a m m? ???? ? ? ? ????? 1? ? ? 00 0 01 2 1 0 17 8 90301dddd? ? ? ? ? ? z 1）計算單根 V帶的額定功率 rP 。 由 1 90dd mm? 和 1 1440n? r/min,查《機(jī)械設(shè)計》表 68c得 Po= 根據(jù) 1 1440n? r/min， i= 和 A型帶，查《機(jī)械設(shè)計》表 68b 得 △ P= 查《機(jī)械設(shè)計》表 65得 ? ? ,表 82 得 K1=,于是 Pr=(Po+△ Po)KαKl= 2)計算 V帶的根數(shù) z Z=Pca/Pr= （ 34） 取 1 根。 在設(shè)計圖紙中，左右各兩臺電動機(jī)，他們分別對應(yīng)左右的撥滾和切滾 。 小型枸 杞廢枝粉碎機(jī)的設(shè)計 14 電動機(jī)的選擇 根據(jù)粉碎機(jī)的工作條件及生產(chǎn)要求，在電動機(jī)能夠滿足使用要求的前提下，盡可能選用價格較低的電動機(jī)，以降低制造成本。由于額定功率相同的電動機(jī)，如果轉(zhuǎn)速越低，則尺寸越大，價格越貴。粉碎機(jī)所需要的功率為 kwN ? ，故 選用 Y系列（ IP44）型三相籠型異步電動機(jī)。 Y 系列三相籠型異步電動機(jī)是按照國際電工委員會（ IEO）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的，具有國際互換性的特點。其中 Y 系列（ IP44）電動機(jī)為全封閉的自扇冷式籠型三相異步電動機(jī)，具有防灰塵、鐵屑或其它雜務(wù)物侵入電動機(jī)內(nèi)部之特點 ,B級絕緣 ,工作環(huán)境不超過 ＋ 40℃ ,相對溫度不超過 95%,海拔高度不超過 1000m,額定電壓為 380V,頻率 50HZ,適用于無特殊要求的機(jī)械上，如農(nóng)業(yè)機(jī)械。 Y系列三相籠型異步電動具有效率高、耗電少、性能好、噪聲低、振動小、體積小、運行可靠、維修方便等優(yōu)點。且 提高了防護(hù)等級和絕緣等級、結(jié)構(gòu)合理、產(chǎn)品先進(jìn)、應(yīng)用很廣泛。其主要技術(shù)參數(shù)如下： 型號： 112 4YM? 同步轉(zhuǎn)速： min/1500r 額定功率： kwN 4? 滿載轉(zhuǎn)速： min/1440r 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 /額定轉(zhuǎn)矩： 最大轉(zhuǎn)矩 /額定轉(zhuǎn)矩： 極數(shù)： 4 極 機(jī)座中心高： mm112 支架的設(shè)計 支架采用厚度 h=5mm，寬度 k=50mm 的鋼板焊接而成，支架整體高l=950mm，寬度 d=，它可有效避免兩臺電動機(jī)由于一起工作而產(chǎn)生的顫動，穩(wěn)定性較好。它起到穩(wěn)定和安裝其他部件的作用。由于考慮到枸杞廢枝的黏連性很強(qiáng)，在粉碎過程中需要人工在旁輔助操作，因此此高度利于人工操作，也利于廢枝分離： 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 圖 5：粉碎機(jī)支架 上下薄套的設(shè)計 上下薄采用厚度 h=5mm 的鋼板經(jīng)過焊接彎折而成 。前后兩邊距 l=580mm,此短距離利于撥滾和切滾的連續(xù)、不堵塞工作。 它的作用是：安全防護(hù) 、 進(jìn)料時人工操作時輔助部件、對枸杞廢枝起到擠壓作用、粉碎過程起到導(dǎo)流作用。 由于枸杞廢枝的物理特點進(jìn)料口設(shè)計為一定張角，這有利于人工進(jìn)料時把挑送工具上的廢枝滑落。 上下薄套開口角度在 40～ 65 度之間： 圖 6： 上下薄套 撥滾的設(shè)計 撥滾長 l=550mm,r=35mm。撥齒垂直高度 h=30mm， r=5mm。 主要結(jié)構(gòu)是撥齒設(shè)計，四行成對稱圓周排布，相鄰間距 d=100mm，每行四個。少數(shù)量的短齒小型枸 杞廢枝粉碎機(jī)的設(shè)計 16 起到擠壓、連續(xù)進(jìn)料作用 （撥 滾順時針旋轉(zhuǎn)，這樣最大程度的減少廢枝纏繞，主要起播送、連續(xù)進(jìn)料、擠壓作用） ，為保證不堵塞進(jìn)料粒度一般為 100～ 200mm： 圖 7： 撥滾 切滾的設(shè)計 切滾長 l=550mm,r=35mm。切滾寬 d=12mm,高 h=30mm。切齒為條狀， 也成四行圓周對稱排布，這樣利于受力及整體穩(wěn)定性。 切滾利用高速旋轉(zhuǎn)將由撥滾壓實后的廢枝折斷、擊碎。廢枝嫩且脆，因此切滾可以實現(xiàn)折斷及粉碎效果。 切齒長度為 L=300mm，三角端利于連續(xù)粉碎、擠壓。 圖 8： 切滾 4 軸的受力分析與強(qiáng)度校核 主軸強(qiáng)度的校核 主軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖。在確定軸承的支點位置時，應(yīng)從手冊中查取 a 值。對于 31310 型圓錐滾子軸承，由文獻(xiàn)中查得 mma 24? 。根據(jù)軸的計算簡圖 做出軸的彎矩圖和扭矩圖。 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面 C是軸的危險截面?，F(xiàn)將計算處的截面 C處的 HM 、 VM 及 M 的值列于下表 【 19】 。 表 主軸受力情況 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F NFNF NhNh 1 6 1, 1 2 4 21 == NFNF NvNv , 21 == 彎矩 M mmNmmMNM hh .2 2 7 6 3 52 7 4 8 9 0 21 == mmNmmMNM vv . 5 6 7 1 9 0 0 21 == 總彎矩 mmNm m MNM . 2 9 0 7 7 5 1 4 721 ?? 扭矩 T mmNT ?? 101867 圖 9 主軸受力情況圖 小型枸 杞廢枝粉碎機(jī)的設(shè)計 18 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度【 20】 。根據(jù)表數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取 ?? ，軸的計算應(yīng)力： M P aWTMca )( 221 ??? ?? （ 41） 前已選定軸的材料 45 鋼，正火處理，由文獻(xiàn) [13]表 151 查得 MPa60][ 1 ??? 。因此 ][ 1?? ??ca ，故安全 。 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 (1).判斷危險截面 根據(jù)圖 9，由彎矩和扭矩圖可知 B 截面所受彎矩和扭矩的最大，因此只需校核截面 III 即可。 (2).截面 III左側(cè) 抗彎截面系 數(shù)： 333 mmdW ???? 抗扭截面系數(shù)： 333 9 4 6 mmdW T ???? 截面 III左側(cè)的彎矩 M為： mmNMM ????? 2 0 5 7 8 21 1 950391 截面 III的扭矩 T 為： mmNT ?? 101867 截面上的彎曲應(yīng)力： M P aWMb ??? 截面上的 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： M P aWTTT ??? 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)得 MPa640?B? ， MPa2751 ??? ，MPa1551 ??? 。 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ?? 及 ?? 按文獻(xiàn) [13]附表 32查取。因 ??dr ， ??dD ，經(jīng)插值后可查得： 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 ??? ， ??? 又由文獻(xiàn)可得軸的材料的敏性系數(shù)為： ??q ， ??q 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為： )1(1 ???? ??? ?qk （ 42） 2 7 )1(1 ???? ??? ?qk （ 43） 由文獻(xiàn)的尺寸系數(shù) ??? ；扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ??? 軸按磨削加工，得表面質(zhì)量系數(shù)為： ?? ?? ?? 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 1?q? ，則綜合系數(shù)為： 1 ???????? ??kK （ 44） 1 ???????? ??kK （ 45） 查手冊得碳鋼的特性系數(shù)： ~??? ，取 ??? ~??? ，取 ??? 于是，計算安全系數(shù) caS 值，則 ??? ? maKS ??????? （ 46） ??? ? maKS ??????? （ 47） ?????? SSS SSS ca???? （ 48） 故可知其安全。 (3).截面 III 右側(cè) 抗彎截面系數(shù)： 333 mmdW ???? 小型枸 杞廢枝粉碎機(jī)的設(shè)計 20 抗扭截面系數(shù)： 333 2 5 0 0 mmdW T ???? 截面 III 的彎矩 M 為： mmNMM ????? 2 0 5 7 8 21 1 950391 截面 III 上的扭矩 T 為： mmNT ?? 101867 截面上的彎曲應(yīng)力： M P aWMb ??? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： M PaWTTT ??? 過盈配合處的???k ，用插值法求出，并取???? ?? kk ? ，于是得 ????k ， ????k 軸按磨削加工，得表面質(zhì)量系數(shù)為： ?? ?? ?? 故得綜合系數(shù)為： 68..211 ???? ???? ??kK ???? ???? ??kK 所以軸在截面 III右側(cè)的安全系數(shù)為： ??? ? maKS ??? ? ??? ??? ? maKS ??? ? ??? ?????? SSS SSS ca???? 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 故該軸在截面 III右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。 滾動軸承的校核 軸承的預(yù)計壽命 hLH 5000039。 ? ，查文獻(xiàn) 知 31310 型圓錐滾子軸承 e=，Y=， kNCkNCY orr 1 1 0,10 ??? (1).由 min1800 rn ??? ，兩軸承的徑向反力 NFNF RR 1 6 1, 1 2 4 21 ?? ，由選定的圓錐滾子軸承 31310，軸承內(nèi)部的軸向力 NYFF rd ?? （ 49） NYFF rd 8322/22 ?? （ 410） (2).因為 21 SaS FFF ?? ，所以 NFa ? ， 故 NFF dA 83211 ?? ， NFFF adA 4 122 ??? (3). ?RA FF ， ?RA FF ，查文獻(xiàn)可得 ?e ， 由于 eFF RA ≤11 ，故 0,1 11 ?? YX