【正文】 排列，分為四列： ? ?11 4 3 2 .0 8 4 1 2 8 .3 2P P N? ? ? ? ? ? ? ?22 4 3 2 .0 8 4 1 2 8 .3 2P P N? ? ? ? ? ? ? ?33 4 3 2 .0 8 4 1 2 8 .3 2P P N? ? ? ? ? ? ? ?44 4 3 2 .0 8 4 1 2 8 .3 2P P N? ? ? ? ? ? 第八章 軸承的壽命計算 根據(jù)該機(jī)的工作情況，軸承壽命按照額定動載荷的方法計算較為合理： 查《機(jī)械設(shè)計手冊》 31310 軸 承 的 主 要 性 能 參 數(shù) 如 下 ：108000rCN? , 128000orCN? , 3800oN ? r/min, ? , ? , 0 ? 。 作用在軸上的力的分析 由于鑿在轉(zhuǎn)子上采用螺旋線排列，其所產(chǎn)生的離心力不能相互抵消，但可以算出轉(zhuǎn)子上每列鑿片產(chǎn)生的離心力的合力。所以鑿片產(chǎn)生的離心力對軸產(chǎn)生影響，使其產(chǎn)生彎曲變形，軸除受彎矩外，還受扭曲變形。 軸的強(qiáng)度校核 該機(jī)主軸與電動機(jī)軸聯(lián)接是通過皮帶傳動進(jìn)行連接，傳遞轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子固定在軸上，因此可以認(rèn)為轉(zhuǎn)子對軸的作用力為均布載荷，均勻作用在軸上。 剪切面積為鑿片螺孔的表面積，即 2SD??? ? ? （ 16） 式中： D 為鑿片螺孔的直徑； 13D mm? ?為鑿片的厚度。 1 12SD??? ? ? ? (14) 式中： D 為螺孔直徑； ? ?13D mm? ? 為鑿片厚度； ? ?5 mm?? 所以，將 D 、 ? 的值代入公式（ 14）， 1 1 4 13 52S ? ? ? ? ? ? mm? ? ? 0010205 m? 因?yàn)? 1max 1PS? ? ? aMP? 鑿片采用 65Mn 鋼，查《機(jī)械設(shè)計手冊》得 65Mn 鋼的抗拉許用應(yīng)力， ? ? ? ? ? ? ? ? aMP? ? ?max??? 所以，鑿片滿足抗拉強(qiáng)度要求。 當(dāng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時，鑿片就受到離心力、物料對鑿片的反力等作用，由于物料在粉碎室中的運(yùn)動是相當(dāng)復(fù)雜的，則其離心力作用又遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它對鑿片的作用力。 由 1 90dd mm? 和 1 1440n ? r/min,查《機(jī)械設(shè)計》表 8— 4a 得 0 kW? 根據(jù) 1 1440n ? r/min， ? 和 A 型帶，查《機(jī)械設(shè)計》表 8— 4b 得 0 kW?? 查《機(jī)械設(shè)計》表 8— 5 得 ? ? ,表 8— 2 得 ? ,于是 ? ? ? ?00 . . 1 .0 6 4 0 .0 8 0 .9 9 6 0 .8 7 0 .9 9rLP P P K K k W?? ? ? ? ? ? ? ? 2)計算 V帶的根數(shù) z 4 4 .0 40 .9 9carPz P? ? ? 取 4 根。 3）按《機(jī)械設(shè)計》式（ 8— 23）計算實(shí)際中心距 a。 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（ 8— 20），初定中心距 0 300a mm? 。 3）計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。 2)驗(yàn)算帶速 V。 d 并驗(yàn)算帶速 v 1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 。另外， V 帶傳動允許的傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，大多數(shù) V帶已標(biāo)準(zhǔn)化 。傳動時， V 帶的兩個側(cè)面與輪槽接觸。 傳動方式的確定 本機(jī)采用帶傳動方式。 軸的轉(zhuǎn)速 在 第 四 章 中 已 確 定 電 動 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 1n =1440r/min, 切 碎 機(jī) 主 軸 轉(zhuǎn) 速2n =1275r/min。 為了保證軸的疲勞強(qiáng)度，軸肩處采用過渡圓角，且圓角不應(yīng)太小。 在該設(shè)計中，銷軸的軸向固定采用軸肩 —— 圓螺母的固定方法：用螺母固定軸端簡單方便，可承受軸向力。 為了減少加工工具的種類和提高勞動生產(chǎn)率，軸上的倒角、圓角、鍵槽 等應(yīng)盡可能取相同的尺寸。確定各軸較長度時應(yīng)盡可能結(jié)構(gòu)緊湊，同時還應(yīng)保證零件所需的滑動距離，裝拆或調(diào)整所需空間，并注意轉(zhuǎn)動零件不得與其他的零件相碰 。為傳遞轉(zhuǎn)矩，軸上零件還應(yīng)作周向固定；軸的加工 、熱處理、裝配、 檢驗(yàn)、維修等都有良好的工藝性。 軸的設(shè)計原則 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》，軸的設(shè)計應(yīng)滿足下列幾方面的要求： 合理的結(jié)構(gòu)、足夠的強(qiáng)度、必要的剛度和振動的穩(wěn)定及良好的工藝性等。 第六章 軸的設(shè)計計算 軸的材料的選用 軸的材料主要采用碳素鋼和合金鋼，碳素鋼比合金鋼價廉，對應(yīng)力集中的敏感性較 小，所以應(yīng)用較為廣泛。 螺母的選用 主要根據(jù)所用螺栓規(guī)格進(jìn)行選擇： GB6170—— 86。連接轉(zhuǎn)子和鑿片用螺栓和連接齒板與機(jī)體用螺栓主要是受到拉伸應(yīng)力，采用受拉螺栓連接。 鍵的選擇 轉(zhuǎn)子主軸上與帶輪的連接鍵，轉(zhuǎn)筒與主軸的連接鍵選用普通平鍵： 選用 GB1096—— 79。 軸承的選擇 根據(jù)對該粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和對軸的受力分析可知，由于鑿片為對稱排列，在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動過程中 鑿片所產(chǎn)生的離心力相互抵消，軸承受到鑿片產(chǎn)生的徑向力為零，但是由于轉(zhuǎn)子自己會產(chǎn)生一定的離心力；同時 由于轉(zhuǎn)子自身的重力，會使軸承受到軸向力。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(diǎn) ,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 。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)。 粉碎機(jī)生產(chǎn)率 Q 的確定 由于粉碎機(jī)的功率都是生產(chǎn)出機(jī)器之后才能夠?qū)嶋H測量，現(xiàn)只有根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行初步計算，由公式： 60/ 221 BDkkknrQ ???????? （ 7） 其中： r —— 物料容重 秸桿容重 ?r （ T/ 3m ） n —— 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 min/1275rn ? k —— 物料形成環(huán)流成時的影響系數(shù) 取 ?k 1k —— 進(jìn)料不均勻的影響系數(shù) 取 ?k 2k —— 下料口對排料所 產(chǎn)生的影響系數(shù) 取 ?k D —— 轉(zhuǎn)子直徑 mmD 420? B —— 粉碎室寬度 mmB 430? 2 7 2 ?????????Q = (T/h) 配套功率 N 粉碎機(jī)的粉碎功率可以有經(jīng)驗(yàn)公式求得： QCN 11 ? （ 8） 其中： 1C —— 系數(shù) ， ）(1 ～C ? ，取 101?C Q —— 生產(chǎn)率， hTQ /? kwN 5 0 5 0 ??? 所以配套功率 kwN 4? 第 5 章 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇 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。根據(jù)國內(nèi)設(shè)計粉碎機(jī)系列正交試驗(yàn)結(jié)果，推薦谷物類 mm～R 84?△ ，秸桿類 mm～R 1410?△ ，普通型 mmR 12?△ 。 由式 BDNK ?? 可得： 22?K ，滿足要求。 粉碎室寬度 B 粉碎室寬度太大，物料層薄，分布密度小而不均勻，當(dāng)鑿片數(shù)量一定時，搓擦次數(shù)少，粉碎能力低；粉碎室寬度太小，物料不能得到很好的粉碎，粉 碎能力降低，生產(chǎn)率也降低。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要、轉(zhuǎn)子速度和鑿片線速度，確定轉(zhuǎn)子直徑為 mmD 420? 。由于粉碎秸桿等纖維質(zhì)物料，它的粉碎主要是靠搓擦、剪切作用進(jìn)行粉碎，其線速度可取較小值且考慮到軸承壽命、零件強(qiáng)度、轉(zhuǎn)子動平衡問題，故取 smV /28? 。 鑿片的末端線速度 V 目前，國內(nèi)粉碎秸桿的線速度一般為 sm～ /8565 ，蘇聯(lián)的 推薦最佳線速度范圍是 sm～ /8565 ，但是常用的是 sm～ /3718 。 第 4 章 主要技術(shù)參數(shù)的確定 粉碎機(jī)的參數(shù)選擇是很重要的，影響粉碎機(jī)性能的因素很多，這些因素之間的關(guān)系也較復(fù)雜 ，完全靠計算確定還有困難。 傳動部分 該機(jī)采用帶傳動，通過轉(zhuǎn)子主軸上的帶輪與電動機(jī)連接在一起，該連接方式簡單，操作方便，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動可靠。本機(jī)選用曲線型磨紋。最后物料進(jìn)入研磨區(qū)，該區(qū)的磨盤上有許多帶有棱角的磨紋，物料通過這個區(qū)域即被磨碎。喂入 區(qū)位于磨盤中央，是一個圓形孔，接收區(qū)呈圓環(huán)形，其功能是將接收的物料貯存起來，并逐漸送到引入?yún)^(qū)。 磨盤是一個扁的圓柱體，其工作的中央部分向內(nèi)凹入，也就是磨膛區(qū)，起向外推送和分配物料的作用。片磨是依靠兩個磨盤工作表面之間的擠壓力和摩擦力，將物料研磨成極細(xì)的產(chǎn)品。排 料口截面形狀采用矩形 b(寬 ) a(高 )為 90 50(mm). 磨碎裝置 為 了 增強(qiáng)粉碎效果，使物料進(jìn)一步細(xì)碎，在機(jī)體下端設(shè)置磨碎裝置。排料口 內(nèi)設(shè)一調(diào)節(jié)插板，由人工控制其開度來調(diào)節(jié)被粉碎成品的粒度。 （ 3）齒板形狀尺寸：基本尺寸由粉碎室寬度而定，齒板齒形采用直齒形，齒板厚度為 13㎜。 （ 1）齒板數(shù)目：本機(jī)為使安裝和維修方便，采用 6 塊齒板（ n 齒 =6）對稱地安裝在機(jī)壁上，齒板在機(jī)體圓周內(nèi)按 600安裝，采用螺栓將其上下端固定，力求安裝使用方便。 齒板 齒板的作用主要是阻礙物料在鑿片與轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的環(huán)流層，加強(qiáng)對物料的揉搓、磨擦和剪切作用，齒板對纖維質(zhì)多、韌性大、水分高的秸桿類物料，粉碎作用比較明顯。另外鑿片的排列應(yīng)力求使轉(zhuǎn)子運(yùn)行 平穩(wěn)。鑿片分四列，按在圓周上互差 090 呈螺旋線排列，用螺釘緊固在圓筒上，該排列方式簡單，工作時轉(zhuǎn)子運(yùn)行動平穩(wěn)，這種排列方式可使物料在