【正文】 調(diào)質(zhì)處理 主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算： （ 1） 設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)： 按彎扭合成強(qiáng)度來進(jìn)行設(shè)計(jì)校核； 計(jì)算彎矩時(shí)，將帶輪作用視為一個(gè)集中力，大小根據(jù)帶的質(zhì)量來計(jì)算； 轉(zhuǎn)子引起的彎矩由轉(zhuǎn)子不平衡量來計(jì)算，當(dāng) smv /80?錘末 時(shí)，轉(zhuǎn)子的不平衡量? 5g，可查得：粉碎機(jī)平衡 品質(zhì)等級(jí)為 G16[18]， 1000?eG? e：轉(zhuǎn)子的許用不平衡度（ μm） ω：轉(zhuǎn)子的角速度（ rad/s） 秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 11 mmGe ???? 1610001000 ?? ??? 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 2?MrF? 計(jì)算 其中， r：轉(zhuǎn)子半徑 ω：轉(zhuǎn)子的角速度 代入 2?MrF? 式中，可求得： NF ? ； 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(shí)，對(duì)主軸影響最大，故按鉛垂方向計(jì)算。 （ 1）計(jì)算功率 caP 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 查得工作情況系數(shù) ?aK 按每天工作 8 小時(shí)計(jì)算，則 kwkwPKP aca ???? （ 2）選取普通 V帶型號(hào) 根據(jù) kwPca ? ， min/2900n1 r? ，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 確定選用 A（ （ 3）計(jì)算從動(dòng)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 smvn /70? ，錘片長120mm,錘架板直徑 D=400mm 粉碎室主軸中心到錘片末端距離 mmDLl 2 6 030302 ????? smlv n / ??? ?? s/?? 代入式 22 n??? 中求得 min/ rn ? 所以，經(jīng)計(jì)算取從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 min/25002 rn ? （ 4） 確定小帶輪和大帶輪的基準(zhǔn)直徑 21 dd dd 、 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 初取 mmdd 1251 ? ，由式 得 mmmmddnnidd dddd 15014525002900 112112 ?????? 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 8 大帶輪轉(zhuǎn)速 m i n/ 4 1 6m i n/1 5 01 2 52 9 0 02112 rrddnn dd ????? 誤差 %5%%1002500 ?????? n，故允許 因此，大小帶輪的基準(zhǔn)直徑分 別為： mmdmmd dd 1 5 0,1 2 5 21 ?? 大帶輪小帶輪 （ 5） 計(jì)算帶速 v 由式（ ） 100060 11?? ndv d? 計(jì)算得 smv /? 由于 525,故帶速合適 （ 6） 計(jì)算帶長和中心距 初步確定中心距 0a ： 由式 )(2)( 21021 dddd ddadd ???? 計(jì)算得 0 ?? a 可初步選取 mma 4500 ? 帶長 0dL ： 由式 02122100 4 )()(22 a ddddaL ddddd ????? ?計(jì)算得 mmLd ? 據(jù)表 選取基準(zhǔn)帶長 mmLd 1400? 計(jì)算實(shí)際中心距 a ： 由式 2 00 LLaa d ??? 計(jì)算得 mma ? 綜上所述：基準(zhǔn)帶長 mmLd 1400? 實(shí)際中心距 mma ? （ 7） 驗(yàn)算包角 由式 ?????? 121 a dd dd?計(jì)算得 ?????? 1251501801?120186。 秸稈粉碎機(jī)整機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì) 算 電機(jī)選型及扭矩計(jì)算 電機(jī)選型 由于本設(shè)計(jì)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(shí)進(jìn)料 t500? ）要求，所選電機(jī) 參數(shù)如下表 1： 表 1：電機(jī)參數(shù) Table 1： parameter of electric machine 型號(hào) 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 秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 7 扭矩計(jì)算 電機(jī)扭矩 計(jì)算公式 [16]：nPT 9550? 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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(hào) 63635。本設(shè)計(jì)采用切向進(jìn)料，轉(zhuǎn)子只能一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 3 錘片式秸稈粉碎機(jī)的總體結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)計(jì)算 秸稈粉碎機(jī)的總體結(jié)構(gòu) 本設(shè)計(jì) —— 錘片式秸稈粉碎機(jī)的總體機(jī)構(gòu)有電動(dòng)機(jī)（動(dòng)力輸入）、帶傳動(dòng)（傳動(dòng)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。 6，完成機(jī)架的設(shè)計(jì)，并對(duì)全部零部件進(jìn)行總體安裝布置。 4，通過實(shí)驗(yàn)及計(jì)算確定相應(yīng)位置的零部件的 材料、尺寸、公差等數(shù)據(jù)和選型以及標(biāo)準(zhǔn)件的選配。 2，秸稈粉碎機(jī)粉碎機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)合適的錘片粉碎機(jī)構(gòu)，將桿狀秸稈細(xì)碎化。 了 解并分析學(xué)習(xí)現(xiàn)有粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理和技術(shù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)秸稈粉碎機(jī)的各級(jí)裝置及整體結(jié)構(gòu)，主要包括進(jìn)料口、粉碎機(jī)構(gòu)、機(jī)身動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使桿狀的秸稈成較短的細(xì)絲狀并能夠被牲畜食用或易于用來進(jìn)行生物質(zhì)能的提取。達(dá)到粉碎要求的秸稈會(huì)經(jīng)粉碎室底部的魚鱗篩片孔從出料口排出，尺寸粒徑較大或未達(dá)要求的秸稈會(huì)繼續(xù)留在粉碎室內(nèi)受錘片與齒板的揉搓被粉碎，直到達(dá)到粉碎要求可以從篩孔排出。當(dāng)物料由進(jìn)料口喂入，在粉碎室負(fù)壓下進(jìn)入粉碎室時(shí)，由于轉(zhuǎn)子的高速運(yùn)轉(zhuǎn)使得物料 只能在粉碎室器壁上的齒板、篩片和錘片之間運(yùn)動(dòng)。其主要工作部件為粉碎室，粉碎室的核心部件為轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子由主軸和錘架板、錘片、銷軸組成。由于秸稈本身纖維含量多，韌性大，質(zhì)量也輕，所以一般較難做到讓秸稈與錘片相向碰撞，而主要是依靠錘片與齒板間的撕扯力來粉碎秸稈 [15]。 秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 5 錘片與物料之間的碰撞速度也就是物料相對(duì)于錘片的速度，顯然，這個(gè)相對(duì)速度越大，可提供的沖量越大，作用在物料上的 力也就越大 [14]。 G為 顆粒的重量 [13]。 K 為物料的彈性模量 。 假定物料顆粒相對(duì)錘片的速度為 v ,物料的重量為 G,那么物料 的動(dòng)能 E則為 [12]: 22 2121 vgGmvE ?? (1) 破碎物料顆粒的動(dòng)能并不是所有的動(dòng)能，只有一部分，這部分動(dòng)能為 E? ,則 : )1(2 22 XgGvE ??? (2) 式中 ,X為沖擊粉碎后顆粒速度的恢復(fù)系數(shù) (X 1)。因此，顆粒破碎的能量大小或力的大小，實(shí)際上是錘片和粒子之間、器壁與顆?；蝾w粒和錘片間相對(duì)速度的問題。 2 錘片式秸稈粉碎機(jī)的工作原理 粉碎機(jī)的工作原理分析 粉碎碰撞機(jī)理分析 固體物料沖擊破碎過程實(shí)際上是在機(jī)械力作用下，固體材料塊或顆粒發(fā)生變形和破碎。與一些先進(jìn)國家相比，中國在設(shè)計(jì)水平、產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)的使用上還存在一定的差距 .針對(duì)我國秸稈的特點(diǎn)，推廣開發(fā)吸收國外先進(jìn)技術(shù)的秸稈 加工設(shè)備便很有意義。 中國是農(nóng)業(yè)大國，也是全球秸稈資源最豐富的一個(gè)國家。采用相應(yīng)的農(nóng)藝措施進(jìn)行秸稈還田的同時(shí)，開發(fā)配套的農(nóng)業(yè)機(jī)械（如水稻插秧機(jī)、拋秧機(jī)）和生物制劑（如快速腐解劑） 來簡化（如覆蓋栽培等）農(nóng)藝措施的過程， 加快秸稈的腐解 [11]。 農(nóng)藝、生物工程和農(nóng)業(yè)機(jī)械相結(jié)合使得農(nóng)業(yè)機(jī)械化和機(jī)械化秸稈還田能夠改變秸稈的物理性能，從而促進(jìn)水稻秸稈的分解。大力 開拓 秸稈粉碎機(jī) 的 市場(chǎng)， 研發(fā)并增加 秸稈粉碎機(jī)的類型和型號(hào)，降低生產(chǎn)成本，進(jìn)一步促進(jìn)秸稈粉 碎機(jī) 普遍化 [9]。因此，需要重視理論研究和秸稈粉碎機(jī) 實(shí)踐 創(chuàng)新 的結(jié)合 ，優(yōu)化現(xiàn)有的粉碎 設(shè)備，進(jìn)一步完善和改進(jìn)現(xiàn)有的 機(jī) 型，實(shí)現(xiàn)主要工作部件模型的標(biāo)準(zhǔn)化，提高秸稈粉碎機(jī)的質(zhì)量，降低能源消耗，提高機(jī)組的安全性 ，發(fā)展一體化聯(lián)合 加工設(shè)備 ， 提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和加工成本，使經(jīng)濟(jì)效 益更為顯著。 20 世紀(jì) 80— 90 年代 ，為了滿足 不同的 生產(chǎn)需求，中國 制造 了各種不同類型的 粉 碎機(jī)， 粉 碎和研磨技術(shù)根據(jù)不同的 粉碎 方 式和手段 ，可分為 鍘 切型，錘 片式 ，揉切式和組合式 粉碎 技 術(shù) 。 錘片式粉碎機(jī)的現(xiàn)狀分析 國內(nèi)外對(duì)秸稈粉碎機(jī)的研究已經(jīng)有幾十年歷 的 史 ，并制造了各種 不同類型的 粉碎機(jī) ，但破 粉 碎原 理 都比較 相似。揉碎機(jī)加工的秸稈物料為柔軟蓬松的 細(xì)絲狀，且同時(shí)適用于干性物料和含水分的韌性物料，可在一定程度上滿足較高要求的粉碎，但秸稈揉碎機(jī)由于在我國出現(xiàn)較晚，目前相對(duì)來說技術(shù)還不是非常成熟，況且成本較之錘片式粉碎機(jī)高，所以，還有待于進(jìn)一步研究改進(jìn)，不適合推廣應(yīng)用。 秸稈揉搓機(jī)也是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片和齒板、定刀間的劇烈摩擦來對(duì)秸稈進(jìn)行揉搓，其只能對(duì)物料進(jìn)行破碎或者細(xì)碎，無法達(dá)到較高要求的粉碎性能，且生產(chǎn)效率低、能耗大，不適用于含有水分和韌性大的物料。但錘式粉碎機(jī)還存在能耗大，效率低的 問題 。 在中國，經(jīng)過多年的潛心研究，水平和錘片式粉碎機(jī)性能指標(biāo)基本上能達(dá)到國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。一般來說，大多數(shù)的 粉碎機(jī) 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)論文 2 型 都 是 采 用 錘片式 粉碎機(jī)。 錘 片 式破碎機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘 片來擊打物料使其 破碎的機(jī)械。粉碎技術(shù)根據(jù)破碎方式和手段 不同分為 鍘切，錘 切 ，揉切式和組合式破碎技術(shù)。 本研究主要探討一種錘片式秸稈粉碎機(jī)的工作原理及設(shè)計(jì)過程。 目前，我國制造的秸稈粉碎機(jī)也是多種多樣的，生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)比較成熟，但針對(duì)現(xiàn)有的工 廠設(shè)施和設(shè)備，從能源消耗、產(chǎn)量、材料的適應(yīng)性、粉碎粒度、工作的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性和模式本身的運(yùn)行安全及壽命和工作性能等多方面考慮，仍有許多不完善的地方，例如噪音大、振動(dòng)大、粉碎效果不理想等，不能很好的滿足各種生物質(zhì)的粉碎要求 [4]。所以，想要充分利用秸稈中的能量，首先就要對(duì)秸稈進(jìn)行加工粉碎，使其各方向尺寸減小，易于被生物質(zhì)分解和利用。因此，秸稈中蘊(yùn)含的生物質(zhì)能源仍然值得我們?nèi)パ芯亢吞剿鳎@就對(duì)秸稈的加工利用提出了新的要求。 ABSTRACT..............................................................................................................................I KEYWORDS..............................................................................................................................I 1 緒論 ..................................................................................................................................1 課題背景 ..............................................................................................................1 文獻(xiàn)綜述 ..............................................................................................................1 秸稈粉碎機(jī)的分類 ..................................................................................1 錘片式粉碎機(jī)的現(xiàn)狀分