【正文】 對銷軸上各錘片組產(chǎn)生的離心力作用線不在一條直線上，存在不平衡力矩對稱排列symmetrical arrangement關(guān)于主軸中心對稱的兩銷軸上的錘片安裝對稱，工作過程中，磨損較均勻 錘片運動軌跡重復(fù)交錯排列stagger arrangement錘片運動軌跡均勻，不重復(fù) 工作時物料略有推移，銷軸間隔套品種多對稱交錯排列Symmetrical staggered arrangement錘片左右對稱排列，運動軌跡均勻，不重復(fù)，軌跡覆蓋區(qū)域廣需要的隔套多，且種類多 錘架板的設(shè)計選材粉碎機(jī)中，錘架板安裝在粉碎室的主軸上，本設(shè)計是直接將錘架板焊接在主軸上，銷軸安裝在錘架板上的孔中，錘片安裝在銷軸上。華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)論文14不同類型規(guī)格的粉碎機(jī)的錘片數(shù)量及銷軸數(shù)各不相同，但一般均為偶數(shù)，目的在于減少轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動過程中的不平衡。本錘片所選材料為 鋼，且經(jīng)過熱處理，滲碳層厚度 ，表面硬度Mn65HRC5662，淬火區(qū)硬度 HRC5057，非 淬火區(qū) HRC≤28（肖宏儒，2022）。我國每年僅錘片耗用的鋼材數(shù)就可達(dá)數(shù)萬噸，因此，提高錘片的使用壽命具有重要的意義。 粉碎室主軸的設(shè)計計算選材： 考慮到粉碎室主軸所受載荷不大，故選用 45 鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理主軸的設(shè)計計算：（1）設(shè)計過程中的注意事項： 按彎扭合成強(qiáng)度來進(jìn)行設(shè)計校核； 計算彎矩時，將帶輪作用視為一個集中力，大小根據(jù)帶的質(zhì)量來計算； 轉(zhuǎn)子引起的彎矩由轉(zhuǎn)子不平衡量來計算，當(dāng) 時，轉(zhuǎn)子的不平衡量smv/80?錘 末5g，可查得：粉碎機(jī)平衡品質(zhì)等級為 G16（焦安勇， 2022），?華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)論文10 e：轉(zhuǎn)子的許用不平衡度（μm） ω：轉(zhuǎn)子的角速度（rad/s）10?G? mG?????取轉(zhuǎn)子的不平衡量 M=5g，則轉(zhuǎn)子由于 M 所產(chǎn)生的離心力可根據(jù)式 計算2?MrF?其中， r：轉(zhuǎn)子半徑 ω：轉(zhuǎn)子的角速度代入 式中，可求得： ；2?MF??離心力是法向的，其方向是變化的，但當(dāng)離心力在鉛錘方向時，對主軸影響最大，故按鉛垂方向計算。（8）確定 V 帶根數(shù) z 由式 計算LcaKP?)(0???華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)論文8 傳動比 ?i由表 查得 ，由表 查得 ??由表 查得 94.（ 包 角 修 正 系 數(shù) ）?K由表 查得 60?（ 長 度 修 正 系 數(shù) ）L可求得 .)(75)(0 ??????LcaPz?取 z=4 根。（1）計算功率 caP 參考《機(jī)械設(shè)計》表 查得工作情況系數(shù) ?aK 按每天工作 8 小時計算，則 kwPKac ??（2）選取普通 V 帶型號 根據(jù) ， ，由《機(jī)械設(shè)計》圖 確定選用 A（?min/290n1r（3）計算從動軸轉(zhuǎn)速 n2 經(jīng)查閱得：粉碎室中錘片末端線速度 v 80m/s,在此取 ，錘片長?smvn/70?120mm,錘架板直徑 D=400mm 粉碎室主軸中心到錘片末端距離 DLl26302??? smlvn/7026.??s/?代入式 中求得 ??in/所以，經(jīng)計算取從動軸轉(zhuǎn)速即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 mi/20r?（4）確定小帶輪和大帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d、 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》表 初取 ，由式 得5 dnidd042091112 ?????大帶輪轉(zhuǎn)速 min/?? 誤差 ，故允許%??????n秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計7因此，大小帶輪的基準(zhǔn)直徑分別為： mdmd150,1252??大 帶 輪小 帶 輪（5）計算帶速 v由式（） 計算得 106??nd?sv/98.由于 525,故帶速合適（6）計算帶長和中心距 初步確定中心距 ：0a 由式 計算得)(2)(7. 21021dda??? 可初步選取 m40? 帶長 ：0dL 由式 計算得0212104)()(2addaLd ???? m35.? 據(jù)表 選取基準(zhǔn)帶長 Ld? 計算實際中心距 ：a由式 計算得 200Lad???綜上所述：基準(zhǔn)帶長 實際中心距md14??（7）驗算包角 由式 計算得????.5780121ad? 120186。 秸稈粉碎機(jī)整機(jī)的設(shè)計計算 電機(jī)選型及扭矩計算 電機(jī)選型由于本設(shè)計是家用小型秸稈粉碎機(jī)，根據(jù)粉碎機(jī)常用電機(jī)功率及工作量（每小時進(jìn)料 ）要求，所選電機(jī)參數(shù)如下表 1：t50? 表 of electric machine型號model功率power（kw）馬力HP（hp）額定電流rated current（ A）轉(zhuǎn)速Rpm（r/min）效率efficiency（%）功率因數(shù)power factor（cosφ）Y132S22 10 15 2900 扭矩計算 電機(jī)扭矩計算公式（馮清秀等，2022）： nPT950?其中，P：功率（ kw） n:轉(zhuǎn)速（r/min） T:扭矩（N裝在主軸正下方；齒板安裝在篩片及進(jìn)料口間，轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)時錘片末端與篩片齒板間隙為 10mm。機(jī)架的支撐采用角鋼，型號 63635。本設(shè)計采用切向進(jìn)料，轉(zhuǎn)子只能一個方向轉(zhuǎn)動。3 錘片式秸稈粉碎機(jī)的總體結(jié)構(gòu)及設(shè)計計算 秸稈粉碎機(jī)的總體結(jié)構(gòu)本設(shè)計——錘片式秸稈粉碎機(jī)的總體機(jī)構(gòu)有電動機(jī)（動力輸入）、帶傳動（傳動部分）、進(jìn)料機(jī)構(gòu)、粉碎機(jī)構(gòu)、出料部分及機(jī)架六部分。 ，并對全部零部件進(jìn)行總體安裝布置。 、尺寸、公差等數(shù)據(jù)和選型以及標(biāo)準(zhǔn)件的選配。 詳細(xì)內(nèi)容： ：結(jié)合秸稈特點設(shè)計合適的進(jìn)料斗，并方便進(jìn)行人工進(jìn)料。 錘片式秸稈粉碎機(jī)的研究內(nèi)容 本研究要求所設(shè)計的秸稈粉碎機(jī)適用于水稻、小麥、油菜等農(nóng)作物秸稈切段后的粉碎，并采用料斗式進(jìn)料，可以自動排料，每小時的秸稈粉碎量不少于 500kg。當(dāng)轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)起來后，錘片末端距粉碎室器壁的距離僅有 10mm 左右，這樣，就可以使秸稈受到錘片和齒板之間的揉搓撕扯進(jìn)而被粉碎。電機(jī)帶動帶輪轉(zhuǎn)動，由從動輪帶動粉碎室的主軸（也就是轉(zhuǎn)子主軸）高速轉(zhuǎn)動，從而錘片也隨主軸高速旋轉(zhuǎn)。 粉碎機(jī)的工作原理錘片式秸稈粉碎機(jī)主要由進(jìn)出料口、粉碎室及傳動機(jī)構(gòu)組成。因此，華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)論文4最有利的碰撞方式是使物料與錘片相向碰撞。不難看出，使得物料破碎的必要條件為： E?W?將以上（2）、（3）兩式帶入即可求得錘片物料相對速度 v 的臨界值： (4))1(2XKVgev??需要注意的是，(4)式是在假設(shè)物料顆粒為絕對脆彈性體的前提下計算的，但仍能定性地表示大多數(shù)物料，包括一些非絕對彈性體物料。V 為物料的比重。假設(shè)物料的顆粒是絕對脆彈性顆粒，沖擊所需的工可以表示為： (3)KVGeW2?式中,e 為顆粒的強(qiáng)度極限。相對速度大，破碎力大，破碎材料的強(qiáng)度就高，這個理論可以用下面的推導(dǎo)證明。顯然，只有破碎力足夠大時，在瞬間產(chǎn)生的應(yīng)力，超過材料的強(qiáng)度極限，材料才可以被打碎。如秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計3果我們能充分做好中國秸稈資源的開發(fā)利用，草食動物養(yǎng)殖的發(fā)展將成為現(xiàn)實，這對于富裕農(nóng)民無疑將起到極大的推動作用。秸稈加工機(jī)械的發(fā)展與畜牧業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化進(jìn)程和發(fā)展規(guī)模息息相關(guān)，是畜牧業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志。此外，農(nóng)業(yè)機(jī)械化秸稈還田，支持農(nóng)業(yè)栽培措施的實施（如覆蓋、投擲、免耕直播等），用化學(xué)劑加速分解，克服了秸稈還田機(jī)只能從水稻秸稈的物理性狀來破壞其結(jié)構(gòu)，不能從根本上迅速腐解水稻秸稈的弱點。分解劑和微生物會加速秸稈的分解，因此，機(jī)械化秸稈還田和生物技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，可以有效解決秸稈問題。 秸稈粉碎機(jī)的應(yīng)用前景 秸稈還田機(jī)械的研究應(yīng)在解決秸稈及根茬單項作業(yè)的基礎(chǔ)上,開發(fā)新的復(fù)式作業(yè)機(jī)具,逐步取代單項作業(yè)機(jī)具；聯(lián)合收割機(jī)秸稈切碎裝置，可使農(nóng)作物收獲與秸稈還田有機(jī)結(jié)合，大大降低運營成本，靈活方便，是一種很有前途的秸稈還田的方式；大型、小型機(jī)械相結(jié)合，提高在機(jī)械還田的適應(yīng)性，使機(jī)械還田不僅適用于平原地區(qū)，也適合于丘陵地區(qū)；還田機(jī)械和農(nóng)藝設(shè)施相配合，將機(jī)械還田、科學(xué)施肥和施藥相組合，簡化流程，加快分解，降低秸稈還田和施肥的勞動成本，達(dá)到綜合防治病蟲害的目的（錢春華，2022）。同時，根據(jù)不同地區(qū)的特征和農(nóng)民的需求，發(fā)展功能更全面，更實惠的粉碎設(shè)備，從而提高他們的積極性。華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)論文2 隨著中國農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展和資源利用率的提高，對秸稈粉碎機(jī)的創(chuàng)新研究就顯得尤為重要。國外的研制注重提高大型機(jī)的生產(chǎn)效率，主要開發(fā)自動化程度高、通用性好的粉碎機(jī)，其配套動力大多超過 75kw，如丹麥朵農(nóng)機(jī)械廠生產(chǎn)的由拖拉機(jī)動力輸出軸驅(qū)動的朵農(nóng) 805 型秸稈粉碎設(shè)備，最高功率可達(dá)55kw（宋永健，2022） ；丹麥的 President 有限公司，生產(chǎn)的動力為 的粉碎機(jī)，生產(chǎn)率達(dá)到 4——5t/h（WENZ M and WORN H,2022）；然而，一些西方公司都專注于小型秸稈粉碎設(shè)備的開發(fā)，如意大利 Sike 公司研制的小型桶式水稻秸稈粉碎設(shè)備，配套功率和機(jī)體尺寸都很小，刀片呈螺旋狀排列，振動小，破碎后的粒度均勻(Kanafojski C and Karwowski T,1976)。組合式粉碎是把揉搓、鍘切和粉碎技術(shù)組合在一起的新型粉碎技術(shù)，雖然其性能較好，生產(chǎn)率高，但同秸稈揉碎機(jī)一樣成本高，技術(shù)不成熟，還有很大提高完善的空間，因此不適于廣泛應(yīng)用。秸稈揉碎機(jī)是近幾年才研制出來的一種新型粗飼料加工機(jī)械，其加工方式介于鍘切和粉碎之間。揉切式粉碎包括揉搓機(jī)和揉碎機(jī)。秸稈粉碎機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多，規(guī)格齊全，基本上能滿足秸稈在我國的生產(chǎn)發(fā)展需要。其進(jìn)料方式可以有切向進(jìn)料和頂部進(jìn)料兩種，就粉碎對象而言，物料的結(jié)構(gòu)特性和物理性能、粉碎室的結(jié)構(gòu)設(shè)計、錘片的質(zhì)量及厚度等因素都會成為影響粉碎機(jī)粉碎性能的因素(周曉靜和于翠萍,1997)。它具有良好的性能，維修方便，生產(chǎn)效率高，而且使用非常廣泛。在我國，廣泛應(yīng)用于秸稈粉碎機(jī)的是錘片式和齒爪式粉碎技術(shù)。 文獻(xiàn)綜述 秸稈粉碎機(jī)的分類 中國開發(fā)研制的粉碎機(jī)已有幾十年的歷史，但都主要集中在飼料粉碎秸稈切碎和其他方面。綜上所述，秸稈粉碎機(jī)的研究，對促進(jìn)中國生物質(zhì)能源的開發(fā)利用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、商業(yè)和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。從而，秸稈粉碎機(jī)的研究和設(shè)計也就對生物質(zhì)能源的開發(fā)和利用有著非常重要的意義（Wang X H and Feng Z M,2022）。在磨削加工的早期需要開發(fā)和利用相應(yīng)的生物質(zhì)原料，只有當(dāng)生物質(zhì)顆粒達(dá)到一定的尺寸和要求時，才能為生物質(zhì)的后續(xù)研究和利用作充分的準(zhǔn)備。可見，秸稈中含有豐富的能源，近年來，由于現(xiàn)場焚燒或填埋等措施，大多數(shù)的秸稈被浪費，導(dǎo)致不能充分利用秸稈中的能源，而在中國，飼料能源對秸稈的利用率還不到 10% （薛建華，2022），同時焚