【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì) 231）計(jì)算圖中各力—帶輪的壓軸力，由前面帶傳動(dòng)的計(jì)算中得 =520N；F FT—專遞的轉(zhuǎn)矩，由前面的計(jì)算得 T=8186N根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[2]，取 ，于是得012A? （51）33min0 ??式中 p 和 n 分別為軸的功率和轉(zhuǎn)速。045? 主軸的校核，估算最小直徑。轉(zhuǎn)子的周向定位和動(dòng)力傳遞也是通過平鍵實(shí)現(xiàn)的，此處采用平頭鍵6/7kH連接，同樣根據(jù)此段軸徑由設(shè)計(jì)手冊查得平鍵截面 ，鍵長為hb812，由于轉(zhuǎn)盤和軸的配合為間隙很小的配合，故采用 配合。6軸上零件的軸向定位，采用鍵連接，實(shí)現(xiàn)軸上零件的周向定位和運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳遞?？紤]到以上因素，設(shè)計(jì)主動(dòng)輪軸結(jié)構(gòu)如圖所示。軸與轉(zhuǎn)子以及小帶輪的連接為鍵連接，與支座的連接為軸承連接，且小帶輪和軸承都需要在軸向設(shè)置定位軸肩，小帶輪外端采用螺母定位限制其軸向移動(dòng)。軸的校核計(jì)算應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況，采取相應(yīng)的計(jì)算方法，并恰當(dāng)?shù)剡x取其許用應(yīng)力。設(shè)計(jì)時(shí)，必須針對不同情況進(jìn)行具體分析。選定電動(dòng)機(jī)的型號為 、安裝尺寸，并列表記錄備用。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊查得 V 帶傳動(dòng)常用范圍比范圍 i1=24,單級圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍 i2=36，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為 。通過查取機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，取 ， ， ，?.?取 .????代入原來式子，故： (36)?因此選取電動(dòng)機(jī)額定功率 。因此按工作要求和工作條件，選用一般用途的 Y（ IP44）系列三相異步電動(dòng)機(jī)。最常用的電動(dòng)機(jī)是 Y 系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。 選擇電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)選擇包括選擇類型，結(jié)構(gòu)型式，容量（功率）和轉(zhuǎn)速，并確定型號。由此，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為： (32)???? 取 n=3600rpm式中：D——轉(zhuǎn)子直徑，D= 額定生產(chǎn)能力粉碎機(jī)的額定生產(chǎn)能力是指在粉碎機(jī)生產(chǎn)實(shí)踐的時(shí)候，該機(jī)性能良好，使用中沒有發(fā)現(xiàn)任何問題時(shí)工作一小時(shí)所能粉碎的飼料重量。因此合適的 值對提高粉碎機(jī)性能至關(guān)重要。 主要性能指標(biāo)計(jì)算 錘片速度及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速錘片末端線速度對粉碎機(jī)的生產(chǎn)率和功耗有很大的影響。R?為使本機(jī)能夠粉碎精、粗飼料，喂入口設(shè)計(jì)為切向式配置，物料喂入口方向 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 19與錘片圓周軌跡相交，相交值 S=30mm 左右，喂入口下邊緣和轉(zhuǎn)子中心線與轉(zhuǎn)子水平線夾角 670 左右，可保證喂入料不架空，不反料，并能增強(qiáng)錘片打擊性??能。 過大時(shí)，這種情況更加嚴(yán)重。由于離心力的作用，粗顆粒處在環(huán)流層外層（靠近篩面），得不到很好的粉碎，而細(xì)粒處在環(huán)流層的內(nèi)層，難以從篩孔及時(shí)排出，這就不能保證粗粒的粉碎效果，同時(shí)又使細(xì)粒產(chǎn)生過分粉碎現(xiàn)象。錘篩間隙 是影響粉碎機(jī)的重要性能參數(shù)之一。轉(zhuǎn)子在粉碎室內(nèi)為偏心配置，偏心距 C=5mm。為了增大飼料喂入口的尺寸，必須增加粉碎室的寬度。兩者之積可以用一下經(jīng)驗(yàn)公式取得： （31）N/VKDB0?式中：V——錘片末端線速度 K0——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取 — N——配套動(dòng)力同時(shí)，兩者應(yīng)有一定的比例關(guān)系，通常 . D 和 B 確定之后，/?為了降低噪音，一般采用大轉(zhuǎn)子低轉(zhuǎn)速，確定要根據(jù)粉碎物料的品種具體分析。如圖 31 所示：圖 31 粉碎室及轉(zhuǎn)子的配置 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 粉碎室參數(shù)確定粉碎機(jī)采用雙圓盤轉(zhuǎn)子，中間設(shè)計(jì)架板，既做轉(zhuǎn)子骨架支撐兩片圓盤，又起到風(fēng)機(jī)葉片的作用，在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)造成負(fù)壓，實(shí)現(xiàn)了軸向高負(fù)壓進(jìn)料和高壓差排料的理想設(shè)計(jì)。使物料環(huán)流在篩片與轉(zhuǎn)子組成的水滴型粉碎室內(nèi)，由于錘篩間隙不等受到破壞，同時(shí)增加了錘片對物料的打擊次數(shù)，使已經(jīng)粉碎好的物料能及時(shí)通過篩孔排出。因此，由粉碎理論綜合考慮，破壞物料在粉碎室內(nèi)所形成的環(huán)流，是提高粉碎效率、降低能耗的關(guān)鍵。圓型模式相對來說制造方便，但物料在喂料口沿切向進(jìn)入粉碎機(jī)時(shí)，可能會(huì)彈出，存在一定損耗。粉碎機(jī)粉碎室的結(jié)構(gòu)形式對粉碎性能有重要影響。從而可以根據(jù)自養(yǎng)禽畜及飼料資源情況，進(jìn)行自行飼料加工，無疑有利于農(nóng)村開發(fā)和利用飼料資源，發(fā)展畜牧業(yè)生產(chǎn)，活躍商品經(jīng)濟(jì)。（4）錘片式粉碎機(jī)的轉(zhuǎn)速從單速驅(qū)動(dòng)發(fā)展為雙速驅(qū)動(dòng)，目前正向變速驅(qū)動(dòng)發(fā)展；由原來的既粉碎又控制物料的最大粒度向只負(fù)責(zé)粉碎而配置相應(yīng)的篩分設(shè) 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 16備的方向發(fā)展；粉碎室內(nèi)的粉碎區(qū)即有效粉碎點(diǎn)的數(shù)量由一個(gè)發(fā)展為多個(gè)；歐美各國因?yàn)槲锪显系奶攸c(diǎn)曾使錘片粉碎機(jī)向兩個(gè)方向發(fā)展：美國式追求篩板面積大，而歐洲式講究沖擊齒板面積大。（3）粉碎機(jī)與吸風(fēng)系統(tǒng)的配套研究。 錘片式粉碎機(jī)發(fā)展趨勢近年來，我國養(yǎng)殖規(guī)模、養(yǎng)殖品種的多元化發(fā)展，對飼料粉碎機(jī)提出了新的要求，今后幾年的粉碎機(jī)技術(shù)研究應(yīng)主要集中在以下幾個(gè)方面：（1）粉碎機(jī)應(yīng)主要從最佳粉碎粒度和粉碎成本的經(jīng)濟(jì)合理方面考慮，研究粉碎機(jī)與畜禽魚飼料的最佳粉碎粒度的關(guān)系，促進(jìn)粉碎機(jī)向?qū)I(yè)化、系列化方向發(fā)展，同時(shí)開發(fā)一些專用粉碎機(jī)。 調(diào)整和保養(yǎng)飼料的粉碎度可靠更換不同孔徑的篩片來調(diào)整，在滿足飼養(yǎng)要求的前提下，應(yīng)盡量選用較大的孔徑。并調(diào)節(jié)開度使粉碎機(jī)在正常負(fù)荷下工作。 操作開機(jī)前應(yīng)認(rèn)真檢查各部分螺栓和皮帶張緊度，關(guān)閉喂入斗插丁然后進(jìn)行起動(dòng)。安裝時(shí)應(yīng)作水平檢查。圖 29 幾種環(huán)篩形式a正圓形 b全篩水滴形 c偏心圓形 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 錘片式粉碎機(jī)的使用 安裝粉碎機(jī)應(yīng)安在水泥基座上。水滴形粉碎室物料到達(dá)粉碎室上部時(shí)，不受向心力的作用而沿切線方向飛出，撞擊到對面的篩板后落下，在下落過程中，自動(dòng)分級被打擾，使大顆粒及時(shí)被撞擊，并用利小顆粒及時(shí)排出。圓形粉碎室物料易跟錘片作圓周運(yùn)動(dòng)，降低物料與錘片的相對速度，削弱錘片的撞擊力。間隙最佳值：國產(chǎn) 1012mm（7）篩片的影響篩孔直徑與生產(chǎn)率呈直線關(guān)系篩片厚度愈厚物料愈不易通過。物料層太厚，粉?？赡軐⒑Y孔堵塞，不易穿過篩孔。（4）錘片密度 錘片密度系數(shù)? =BD/Z? B—粉碎室寬度（m） D—轉(zhuǎn)子直徑（m） Z—錘片數(shù)（5）錘片排列影響轉(zhuǎn)子的平衡和物料在粉碎室的分布。篩孔 ，最佳線速：玉米—52m/s 大麥——88m/s 麩皮、米糠—110m/s國產(chǎn)—8090m/s 國外—60128m/s（3）錘片厚度錘片過厚，與物料的撞擊接觸面大，不利于粉碎，同時(shí)錘片運(yùn)動(dòng)所消耗的能量大。圖 27 部標(biāo)篩片形式a展開圖 b篩孔排列 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 影響錘片式粉碎機(jī)效率的因素 粉碎機(jī)工作效果的指標(biāo)成品粒度、電耗、產(chǎn)量 影響因素（1）原料性質(zhì)：與物料的強(qiáng)度、含水量、含油量有關(guān)。錘篩間隙：錘片末端與篩片之間的最小距離為錘篩間隙，決定了粉碎室內(nèi)物料層的厚度。開孔率，粉碎效率。篩片的包角：篩片包角，篩理面積，粉碎效率。(切向進(jìn)料）側(cè)篩及無篩篩孔直徑:與生產(chǎn)能力呈線性關(guān)系；在滿足粒度要求的前提下盡量采用較大直徑篩孔的篩片。（軸向進(jìn)料）水滴形篩：α=360176。齒形有人字形、直齒形和高齒槽形等。齒板由鑄鐵制造，表面激冷成白口，增強(qiáng)耐磨性能。 齒板齒板的作用是加強(qiáng)對物料的碰撞、搓擦作用，同時(shí)可以阻滯粉碎室內(nèi)物料環(huán)流層的運(yùn)動(dòng)并降低其速度。 篩片有圓柱形孔篩、圓錐孔篩和魚鱗篩等。它關(guān)系到轉(zhuǎn)子平衡、物料在圖 24 錘片的種類a矩形 b、c 、d 堆焊錘片 e階梯形 f多角形 g尖角行 h環(huán)形 i復(fù)合鋼矩形 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 11粉碎室內(nèi)的分布、錘片磨損的均勻程度。我國的錘片式粉碎機(jī)的錘片已標(biāo)準(zhǔn)化，1986 年由中國農(nóng)機(jī)院擬定的機(jī)械工業(yè)部部標(biāo)三種規(guī)格，都是矩形雙孔錘片。在角邊堆焊碳化鎢或特殊的耐磨合金，可以延長使用壽命 2～3 倍，但制造成本較高。其中矩形錘片因其通用性好、形狀簡單、易制造和節(jié)約原料而應(yīng)用最廣。其形狀尺寸、工作密度與排列方式、材料材質(zhì)與制造工藝等，對粉碎效率和工作質(zhì)量均有較大的影響。 主要工作部件 供料裝置有螺旋給料器，電磁振動(dòng)給料器，負(fù)壓進(jìn)料三種。貼近篩面的粉碎物料受到篩面的磨擦作用而降低其環(huán)流速度，并受到與篩面垂直的離心力、壓力和氣流作用，使其能排出篩外。工作時(shí)，飼料從喂料斗進(jìn)入粉碎室，首先受到高速旋轉(zhuǎn)的錘片打擊而飛向齒板，然后與齒板撞擊而被彈回，再次受到錘片的打擊和齒板的撞擊，如此不斷反復(fù)，使飼料被碎成小碎粒，由篩孔漏出，留在篩面上的較大顆粒，再次受到錘片打擊和在錘片與篩片之間受摩擦，直至從篩孔中漏出。在飼料廠中應(yīng)用最為廣泛的是頂部進(jìn)料的錘片式粉碎機(jī)。 圖 21 錘片式粉碎機(jī)的類型 按篩板的形式分類有：有篩式、無篩式。徑向進(jìn)料式：喂入的原料垂直下落，經(jīng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)落入粉碎室中粉碎，被粉碎的飼料通過篩孔由下方帶吸風(fēng)的螺旋輸送器排出。特點(diǎn)是整個(gè)機(jī)體左右對稱、物料沿粉碎室徑向從頂部進(jìn)入粉碎室。它是一種通用型粉碎機(jī)，可以粉碎各種不同的飼料，廣泛用于農(nóng)村及小型加工企業(yè)中。 圖 14 爪式粉碎機(jī) 圖 15 帶輥式喂料器 圖 16 幾種粉碎機(jī) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 8第 2 章 錘片式粉碎機(jī) 錘片式粉碎機(jī)的種類按粉碎機(jī)的進(jìn)料方向，錘片式粉碎機(jī)有三種方式: 切向進(jìn)料式、軸向進(jìn)料式、徑向進(jìn)料式。破餅機(jī)有錘片式及對輥式兩種。輥式粉碎機(jī)：常用兩個(gè)表面帶有橫向斜齒的同徑磨輥，因相向或不同速轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的剪切、擠壓作用將物料粉碎，適合粉碎谷物飼料，不適于粉碎含油或含圖 13 臥式錘片式粉碎機(jī) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì) 7水分大于 18%的物料。盤式粉碎機(jī)的工作面有圓盤形式或圓錐形，可以一盤固定、一盤轉(zhuǎn)動(dòng)，或以兩盤相向轉(zhuǎn)動(dòng)。爪式粉碎機(jī)：主要利用撞擊和剪切作用，撞擊部件與設(shè)備固定，撞擊作用強(qiáng)烈，適合粉碎脆性硬質(zhì)物料。如淀粉含量較高的谷物，含油較高的餅粕，含纖維較高的果殼、秸稈等。按粉碎機(jī)械的結(jié)構(gòu)特征，可將粉碎設(shè)備分為五類：錘片式粉碎機(jī)：該機(jī)利用高速、旋轉(zhuǎn)的錘片撞擊作用使物料破碎。在飼料生產(chǎn)企業(yè)，一般選用中碎的錘片式粉碎機(jī)做為主要粉碎機(jī)械。第三假說（彭德 Bond 假說）： 粉碎能量反比于產(chǎn)品直徑的平方根。體積假說（基克 Kick 假說）： 假定粉碎前后顆粒的形狀完全相似，則粉碎所需的能量與單個(gè)顆粒體積的減小成比例。 三種粉碎理論粉碎所消耗的功，一部分使被粉碎的物料變形，并以熱的形式散失掉；另一部分則用于形成新的表面，變成固體物料的自由表面能。在飼料加工中，谷物原料的粉碎一般用錘片式粉碎機(jī)，以撞擊粉碎或磨碎作用為主，含纖維多的如礱糠等原料則以剪切和磨碎為主。其中，被粉碎物料的強(qiáng)度和易碎性是兩個(gè)主要指標(biāo)。強(qiáng)度越強(qiáng)、硬度越小，脆性越小,韌性大的物料，需要的變形能就越多。易磨（碎）性——僅用強(qiáng)度和硬度還不足以全面精確地表示材料粉碎的難易程度，因?yàn)榉鬯檫^程除決定于材料物理性能外，還受物料粒度、粒形、粉碎方法等諸多因素的影響。脆性——脆性是與塑性相反的一種性質(zhì)，從變形方面看，脆性材料受力破壞時(shí)直到斷裂前只出現(xiàn)極小的彈性變形。根據(jù)物料應(yīng)變與應(yīng)力的關(guān)系及極限應(yīng)力的不同，其力學(xué)性質(zhì)包括以下 5 種：強(qiáng)度——物料的強(qiáng)度是指其對外力的抵抗能力。不適合加工含油和濕度大于 18%的飼料，以免堵塞齒溝?！?—利用兩個(gè)表面有齒而轉(zhuǎn)速不同（ V1V2)的對錕，將飼料鋸切碎。該法僅用于加工干燥而不含油的飼料?！脙蓚€(gè)表面光滑的壓錕以相同的速度相對轉(zhuǎn)動(dòng)（V1=V2），依靠兩壓輥對物料顆粒的正壓力和摩擦力而進(jìn)行擠壓破碎，它不能充分粉碎物料，在配合飼料加工中應(yīng)用較少，主要用于飼料的壓片，