【正文】 由于 能力所限 、 經(jīng)驗(yàn)不足 ， 設(shè)計(jì)中尚有許多不足之處 ， 懇請(qǐng)各位老師給予指教。 通過這次設(shè)計(jì) ， 開闊了我的視野， 分析問題、解決問題的能力得到了提高， 能夠自主解決一些 實(shí)際生產(chǎn)問題。 風(fēng)機(jī)的風(fēng)量 風(fēng)機(jī)的風(fēng)量 風(fēng)Q 計(jì)算如下 ?m1000 sGQ ?風(fēng) 式中 GS—— 輸送裝置 生產(chǎn)率（ T/h） m— 固氣比，本設(shè)計(jì)選定吸送式、低真空的輸送方式，所以可得： 1?m ? — 空氣比重， 3/ mkg?? 將參數(shù)數(shù)值代入公式有 hmGQ s / 110 00m10 00 3?? ??? ?風(fēng) 所以風(fēng)機(jī) 的流量為： hmQ /833 3?風(fēng) 風(fēng)機(jī)的 輸料管內(nèi)直徑 本文輸送風(fēng)速選定為 m/s20?風(fēng)V 輸料管內(nèi)直徑計(jì)算如下 風(fēng)風(fēng) Vn36004 ?QD S ? 24 式中 Q風(fēng) —— 風(fēng)機(jī)的風(fēng)量， hmQ /417 3?風(fēng) n—— 工作物料管數(shù) V 風(fēng) —— 輸送風(fēng)速 , m/s20?風(fēng)V 將參數(shù)數(shù)值代入公式有 mQD S 4174Vn3600 4 ???? ??? ??風(fēng)風(fēng) 所以 風(fēng)機(jī)輸料管直徑為 ： mmDS 86? 計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)的壓力損失 氣力輸送裝置的總壓力損失為： gqwhjpa PPPPPPPP ??????????????? 式中 aP? —— 純空氣運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的壓力損失 pP? —— 雙相流運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦壓力損失 jP? —— 顆粒加速至 穩(wěn)定輸送速度 狀態(tài)期間 所產(chǎn)生的壓力損失 hP? —— 物料 克服重力 做功 所產(chǎn)生的壓力損失 wP? —— 彎管壓力損失 qP? —— 各主要部件產(chǎn)生的壓力損失 ，本文中忽略不計(jì) gP? —— 壓送過程 中物料直接向大氣排出時(shí)，產(chǎn)生的壓力損失， 本設(shè)計(jì)為吸送式不予考慮 純空氣運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的壓力損失 純空氣運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的壓力損失 aP? 為： 21 aaa PPP ????? 式中 1aP? —— 直管沿程摩擦壓力損失 2aP? —— 局部壓力損失 25 所以純空氣運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的壓力損失 aP? 為： PaPPP aaa 4364082821 ???????? 直管沿程摩擦壓力損失 1aP? 為： Saa DVLP 2 21 ???? 式中 a? —— 純空氣運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦阻力系數(shù)，在工程設(shè)計(jì)時(shí)按經(jīng)驗(yàn)Sa D001 ??? 計(jì)算可得： ?a? L—— 管道長(zhǎng)度，選 定 mL ? ? — 空氣比重， 3/ mkg?? V—— 輸送風(fēng)速 , m/s20?風(fēng)V DS—— 輸料管內(nèi)直徑 將參數(shù)數(shù)值代入公式有 PaDVLP Saa 221 ?? ?????? ?? 所以 直管沿程摩擦壓力損失 為： PaPa 281 ?? 局部壓力損失 2aP? 為： 2 22 VPa ???? 式中 ? —— 局部阻力系數(shù)，本文取 ?? 將參數(shù)數(shù)值代入公式有 PaVP a 4082 222 ?????? ?? 所以 局部壓力損失 為： PaPa 4082 ?? 雙相流運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦壓力損失 雙相流運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦壓力損失 pP? 為： 26 )1(2 2 pSap mkDVP ??? ?? 式中 a? —— 純空氣 運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦阻力系數(shù)， ?a? ? —— 空氣比重， 3/ mkg?? V—— 輸送風(fēng)速 , m/s20?風(fēng)V DS—— 輸料管內(nèi)直徑 m—— 固氣比，本設(shè)計(jì)選定吸送式、低真空的輸送方式，所以可得： 1?m kp—— 實(shí)驗(yàn) 確定經(jīng)驗(yàn) 系數(shù)， ?pk 將參數(shù)數(shù)值代入公式有 PamkDVP pSap )1(2 22 ?? ?????? ?? 所以 雙相流運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦壓力損失 pP? 為： PaPp 67?? 加速壓力損失 加速壓力 損失 jP? 為： 2 2VmPj ???? 式中 ? —— 加速壓力損失 系數(shù)， 取 1?? m—— 固氣比，本設(shè)計(jì)選定吸送式、低真空的輸送方式，所以可得： 1?m ? —— 空氣比重， 3/ mkg?? V—— 輸送風(fēng)速 , m/s20?風(fēng)V 將參數(shù)數(shù)值代入公式有 PaVmP j 2402 22 ??????? ?? 所以加速壓力 損失 jP? 為： PaPj 240?? 提升壓力損失 27 提升壓力 損失 hP? 為： mj VghVmP 2??? 式 中 m—— 固氣比，選擇吸送式同時(shí)低真空輸送， 可得： 1?m ? —— 空氣比重， 3/ mkg?? V—— 輸送風(fēng)速 , m/s20?V 將參數(shù)數(shù)值代入公式有 PaVghVmP mh 22 ???????? ? 所以提升壓力 損失 hP? 為： PaPh ?? 彎管壓力損失 彎管壓力 損失 wP? 為： )1(2 2 mkVP ??? ?? 式中 w? —— 輸送純氣流時(shí)彎管阻力系數(shù)，取 ?w? ? —— 空氣比重， 3/ mkg?? V—— 輸送風(fēng)速 , m/s20?V wk —— 物料通過彎管時(shí)的阻力系數(shù)， 32～?wk 將參數(shù)數(shù)值代入公式有 a642112 )1(2 22 PmkVP ?????????? ）（?? 所以彎管壓力 損失 wP? 為： a64PPw ?? 確定總壓力損失 氣力輸送裝置的總壓力損失為： gqwhjpa PPPPPPPP ??????????????? 28 將參數(shù)數(shù)值代入公式有 PaPPPPPPPP gqwhjpa ????????????????????? 所以總壓力 損失 P? 為： PaP 816?? 風(fēng)機(jī)的選擇 經(jīng)過計(jì)算可知，整個(gè)機(jī)構(gòu)的壓力損失總和為 PaP 816?? ，所需風(fēng)量為 hmQ /833 3?風(fēng) ，考慮到計(jì)算所存在的誤差，且所需風(fēng)機(jī)應(yīng)有一定的余量，則實(shí)際的壓力損失約為PaPP f 8 7 ??? 則本設(shè)計(jì)選用了型號(hào) 的風(fēng)機(jī)。為了提高粉碎機(jī)的生產(chǎn)率，本設(shè)計(jì)釆用大孔直徑為的 mm10 的 篩孔。錘片式粉碎機(jī)的篩孔大小分四個(gè)等級(jí)細(xì)孔直徑 mm21～ 。因此，本設(shè)計(jì)為 mm10 。常見有四種錘片排列方式： Ⅰ 對(duì)稱排列、 Ⅱ 對(duì)稱交錯(cuò)排、Ⅲ 列交錯(cuò)排列、 Ⅳ 螺旋線排列，如圖 所示 。為了保證粉碎機(jī)工作時(shí)軸承和機(jī)體受力均勻，其粉碎機(jī)錘片的擺心要與銷軸孔重合。但錘片過少，沒有錘片達(dá)擊空間增加，打擊機(jī)會(huì)減少，也會(huì)使生產(chǎn)率下降。（ i）為復(fù)合鋼矩形錘片，相對(duì)普通矩形錘片，此類錘片以復(fù)合鋼為材料，成本較高，其使用情況欲普通矩形錘片大致相同，使用壽命大大高于普通錘片。（ b）（ c）（ d）為堆焊錘片，此種錘片利用堆焊技術(shù)， 可將優(yōu)質(zhì)合金材料如碳化鎢等堆焊在錘片兩端，進(jìn)而大大提高了錘片使用壽命，但是其制作工藝較復(fù)雜，成本較高，適于特殊要求，不適合市場(chǎng)普遍使用。 錘片 形狀 的選擇 錘片形狀多種多樣，不同形 狀效應(yīng)不用。錘片磨損嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生破碎，打壞主設(shè)備機(jī)體，不僅降低生產(chǎn)加工效率，而且嚴(yán) 重影響產(chǎn)品質(zhì)量 ［ 10］ 。因此，在工作過程中軸承同時(shí)受到軸向和徑向載荷的作用，但是其主要承受徑向載荷 受到不大的彎矩 ，故而 可以 降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 的方法來(lái)減少成本，因此， 只按照軸所受的扭矩來(lái)計(jì)算軸的強(qiáng)度。 根據(jù)前面最小端直徑的確定和帶輪 設(shè)計(jì)的結(jié)果可知， mmd 20?Ⅰ實(shí)際， mmB 101? 。 mmLLaa dd 301)2 (2 00 ??????? 驗(yàn)算小帶輪包角 按公式計(jì)算小帶輪包角： add dd 0120 )(180 ???? 可得 0000120 )90100()(180 ??????? add dd? 17 根據(jù) 00 ??? ，小帶輪包角符合要求。 驗(yàn)算帶速 驗(yàn)算帶速 V， 按《機(jī)械手冊(cè)》式（ 8— 13）驗(yàn)算帶的 速度 smndv d / 1 ??? ? 因?yàn)?smvsm /30/5 ?? ,故帶速選擇合理。 墊圈的選擇 15 考慮成本及設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便 使用普通小墊圈即可，故選用 GB/T 848—— 2021 第四章 帶的設(shè)計(jì)及計(jì)算 帶及帶輪的選用 本次設(shè)計(jì)選用 V 帶傳動(dòng) ， 摩擦力大，因此可以傳遞較大功率。 螺栓的選擇 本文設(shè)計(jì)所用螺栓主要用于 連接支承 電動(dòng)機(jī) 的鋼板與支架、支承粉碎機(jī)的鋼板與支架。 Y 系列 （ IP44）型三相籠型異步電動(dòng)機(jī)具有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和較大的過載能力，因此14 其具有效率高、耗電少、性能好、噪聲低、振動(dòng)小、體積小 、 性能 可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。錘架呈圓盤形，上面開有錘片銷軸安裝孔，錘片通過銷軸鉸接在錘架上。 其他裝置確定 為使粉碎機(jī)充分發(fā)揮效應(yīng)完美的粉碎所需粉碎粗飼料 ， 同時(shí) 保證 操作工程 安全，喂入口設(shè)計(jì)為徑向配置，物料喂入方向線與錘片圓周軌跡相交， 便于粉碎。對(duì)于大型寬體式粉碎機(jī)來(lái)說(shuō)，物料在進(jìn)入粉碎機(jī)后的粉碎過程中，并不會(huì)均勻地分布于粉碎室全寬度，而是會(huì)發(fā)生偏移，一般來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)子兩端 靠近軸承處物料較多，中間物料較少，這樣會(huì)造成粉碎機(jī)的錘片、篩片磨損不均勻。 ??? QNK 配套功率 QCN 1? 式中 C1—— 系數(shù) ， ）106(1 ～C ? ，取 81?C Q—— 生產(chǎn)率， hTQ /? 所以 ???? QCN 13 取 kwN 4? 粉碎室寬度的選擇 粉碎室的寬度決定了粉碎物料的多少以及粉碎的效率，因此粉碎室的寬度同樣是粉碎機(jī)的一個(gè)重要的參數(shù)。 表 3 不同 型號(hào)粉碎機(jī)的合理轉(zhuǎn)速 粉碎機(jī) 型號(hào) 9FZ25 9FZ27 9FZ29 9FZ31 9FZ33 9FQ20 9FQ30 9FQ40 合理轉(zhuǎn)速（ r/min） 5400 5200 5000 4800 4500 4800 4500 4000 空載功率最大值（ kw） 配套動(dòng)力范圍（ kw） ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 轉(zhuǎn)速過高可通過公式判定： %30nn ?? 額定 本文設(shè)計(jì)為中、小型粉碎機(jī)，驗(yàn)算校核并未超出合理轉(zhuǎn)速范圍。表 2 所示為不同物料最佳粉碎線速度 ［ 7］ 。 篩片 物料環(huán)流 — 氣流層 轉(zhuǎn)盤 錘片 10 圖 水滴型粉碎室形狀 新型梯形粉碎室 劉文廣、劉偉峰通過對(duì)粉碎室形狀的分析與研究，設(shè)計(jì)出一種 新的 粉碎室，如圖 所示。所以只有在大孔徑厚篩板粗粉碎的情況下，齒板改為篩片才具有一定的作用。早期 圓形粉碎室形成物料環(huán)流 — 氣流層如圖 。某種程度而言，物料在篩面形成的“環(huán)流”是有益的，因?yàn)樗苄纬杀儒N片打擊更高效的摩擦粉碎，這些卻是值得好好利用的一個(gè)方面。 其 研究也表明，“環(huán)流層”內(nèi)的物料密度分布是內(nèi)松外緊，內(nèi)層的細(xì)粉較難穿越外層過篩，只有通過增大篩板面積的方法才可以提高出篩率 ［ 5］ 。 8 機(jī)器工作安全可靠，工作部件 耐磨性好，使用操作、維修調(diào)整方便，價(jià)格便宜。 的適應(yīng)性較好，適合加工多種類型物料。 研究思路 分析加工對(duì)象的物理和加工特性。 3)選擇錘片，確定恰當(dāng)?shù)木€速度。 風(fēng)機(jī)的研發(fā)，通過風(fēng)機(jī)欲粉碎機(jī)的進(jìn)一步合理優(yōu)化、配合，獲得更高的效率。 組合式式粉碎機(jī)如圖 所示。 揉切式粉碎機(jī)如圖 所示。 5 圖 錘片 式粉碎機(jī) 揉切式 粉 碎機(jī) 揉切式粉碎包括揉搓機(jī)和揉碎機(jī)。 而且 環(huán)流層 的出現(xiàn)使得被 粉碎 的物料達(dá)到 要求后 有些 小顆粒物料不能及時(shí)從篩孔正常排出， 而此時(shí)