【正文】 與調(diào)平 磨輥： 輥體是空心的，外層為冷硬鑄鐵，內(nèi)層為普通灰口鑄鐵，采用離心兩次澆筑成型。側(cè)面罩殼分為上、下、左、右四塊，此結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便。此結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用性強(qiáng)，而且便于開啟、關(guān)閉。 上磨門：本機(jī)采用有機(jī)玻璃，這樣可以觀察到喂料輥轉(zhuǎn)動(dòng)及料流等情況。本機(jī)采用全封閉式外形，所謂全封閉是指整個(gè)磨粉機(jī)除快輥皮帶輪外，均布置在密封罩內(nèi)，它的優(yōu)越性在于避免敞開式和半封閉式的缺點(diǎn)， 使零、部件得到良好的保護(hù)，而且操作安全可靠，機(jī)器美觀， 車間衛(wèi)生清潔，改善了工人的工作環(huán)境。 綜合考慮以上各種機(jī)架的優(yōu)缺點(diǎn)， 本機(jī)采用墻板拼 裝式機(jī)架。 焊接式機(jī)架：其生產(chǎn)周期短， 重量輕，成品率高。 墻板拼裝式機(jī)架：鑄件體積小，尺寸小，便于制造，成本低，便于安排其他零部件， 便于實(shí)現(xiàn)全封閉， 而且有利于磨粉機(jī)的系列化。 整體鑄造機(jī)架：其整體性和剛性好，節(jié)省切削加工工時(shí)，而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，可以說百年不壞。 2. 設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作 在正式開始畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，隨隊(duì)到無錫布勒機(jī)械制造有限公司、佐竹機(jī)械（蘇州）有限公司進(jìn)行了為期 4天的參觀調(diào)研，了解了一些國外先進(jìn)磨粉機(jī)的機(jī)構(gòu)、工作原理，獲得了部分參考資料，了解了畢業(yè)設(shè)計(jì)的途徑和方法。主要研究內(nèi)容和技術(shù)關(guān)鍵是：傳感機(jī) 構(gòu)；喂料輥傳動(dòng)；料門控制機(jī)構(gòu)和快、慢輥傳動(dòng)。 1 1. 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的依據(jù)、用途和適用范圍： 依據(jù) 本產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是根據(jù)鄭州工程學(xué)院機(jī)電工程系 2021屆畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，并在到無錫布勒機(jī)械制造有限公司、佐竹機(jī)械（蘇州）有限公司參觀調(diào)研的基礎(chǔ)上，在已學(xué)基礎(chǔ)上進(jìn)行的實(shí)踐。按照指導(dǎo)教師的要求，本設(shè)計(jì)給定的要求是：磨輥規(guī)格為Φ 250 1000；磨輥排列方式為平置；按照無錫布勒機(jī)械制造有限公司MDDK系列磨粉機(jī)的結(jié)構(gòu)，快慢輥間采用加長齒輪減速箱傳動(dòng)；自動(dòng)調(diào)節(jié)料門；機(jī)械浮子傳感；手動(dòng)合閘、自動(dòng)松閘、氣壓控制松合閘的半自動(dòng)氣壓輥式磨粉機(jī)。 用途及使用范圍 本產(chǎn)品適用于大中型面粉廠，可從前道皮磨用到心磨 。 3. 設(shè)計(jì)方案的確定和關(guān)鍵技術(shù)的解決方法 總體結(jié)構(gòu)與主要工作構(gòu)件 機(jī)架 目前國內(nèi)外磨粉機(jī)的機(jī)架制造方式有三種：即整體鑄造、墻板拼裝和焊接墻板機(jī)架 。但是，機(jī)架鑄造困難，而且鑄造技術(shù)要求高，成本高，不利于磨粉機(jī)的系列化。但是， 機(jī)架剛度差，容易變形， 切削加工的工作量大。但是， 焊接技術(shù)要求高， 焊接后產(chǎn)生變形及應(yīng)力及中， 必須進(jìn)行熱處理以消除應(yīng)力及中。 外形 目前， 磨粉機(jī)的外形有：敞開式，半封閉式 ,全封閉式三種。 與機(jī)架有關(guān)的部分 2 料筒：本機(jī)料筒采用有機(jī)玻璃，可以觀察進(jìn)料情況，而且質(zhì)輕美觀。 下磨門：本機(jī)采用 A3鋼板制造，下磨門和下?lián)螕跤?鉸支軸連接，與上撐擋用磁鐵吸住。 罩殼：本機(jī)罩殼采用 A3鋼板沖壓、焊接制成。當(dāng)僅需觀察傳動(dòng)情況時(shí)，只要向上打開上罩殼即可，不必把它卸掉。輥軸采用碳鋼 —— 45鋼。 支承： 傳統(tǒng)磨粉機(jī)中 ，磨輥的支承多采用滑動(dòng)軸承。但是滑動(dòng)軸承也有它的不足之處，其摩擦嚴(yán)重，帶來的后果是磨粉機(jī)的消耗功率大，軸承發(fā)熱嚴(yán)重，甚至發(fā)生燒壞軸承的事故，滑動(dòng)軸承精度低， 難以保證輥間軋距的穩(wěn)定性，因此后道磨粉機(jī)上（軋距僅百分之幾毫米）會(huì)產(chǎn)生空輥打擊事故，軸瓦磨損后有徑向間隙，更不利于定心，磨輥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生徑向跳動(dòng)。現(xiàn)代磨粉機(jī)幾乎全部采用滾動(dòng)軸承， 其摩擦損失小，發(fā)熱小，對(duì)減少磨粉機(jī)的功率消耗有很大的作用。滾動(dòng)軸承供應(yīng)充足，可節(jié)約稀有金屬。但是滾動(dòng)軸承也有缺點(diǎn)，其承受磨輥振動(dòng)和沖擊載荷的能力較差，壽命短。綜合考慮上述兩種軸承，本機(jī)選用雙列向心球面滾子軸承。為了便于裝拆磨輥， 在軸承內(nèi)圈和磨輥之間加了 緊釘錐套。 清理方法： 本機(jī)采用刷帚清理粘在磨輥上的物料。目前， 國外先進(jìn)磨粉機(jī)都不采用專門的冷卻裝置， 而是靠空冷。 磨輥與軸系零件的連接 絕大多數(shù)磨粉機(jī)上，磨輥與軸系零件 —— 大帶輪及同步輪的連接采用鍵。但是，鍵槽減少了被連件的承載面積， 特別是會(huì)引起高度的應(yīng)力集中，被連件也難以獲得精確的定心， 而且裝拆也不方便。彈性環(huán)連接的定心性好，輪轂可以相對(duì) 3 于軸緊固在任意軸向位置上， 裝拆方便， 只要把緊固螺釘松開，彈性環(huán)連接避免軸因鍵槽等原因而削弱， 承載能力高，可獲得緊密的連接，而且有安全保護(hù)作用。磨軸與軸承通過緊定套連接，這樣有利于裝拆軸承。 喂料輥及其有關(guān)尺寸參數(shù)的確定 輥體材料及其制造方法： 本機(jī)喂料輥采用 20號(hào)無縫鋼管制成。 齒形的確定： 齒形根據(jù)廠家的不同工藝要求，具體確定不同的皮磨機(jī)心磨的齒形。 喂料軌跡及轉(zhuǎn)速的確定方法： 在考慮空氣阻力的條件下，對(duì)物料顆粒進(jìn)行受力分析，并根據(jù)達(dá)通過計(jì)算機(jī)解在同一時(shí)刻微分方程組的 X、 Y值。本設(shè)計(jì)計(jì)算出了后道皮磨，心磨及一皮磨分流輥的極限轉(zhuǎn)速，定量輥的轉(zhuǎn)速為分流輥的三分之一。 如果轉(zhuǎn)速過大，大帶輪直徑相對(duì)減小，產(chǎn)量增大，但動(dòng)耗也增大； 如轉(zhuǎn)速過小，雖然動(dòng)耗減小，但產(chǎn)量也減小，而且大帶輪直徑增大，影響整機(jī)的尺寸。所以綜合考慮上述情況，把轉(zhuǎn)速定在 550rpm左右。本機(jī)設(shè)計(jì)三種速比，即 、 。負(fù)載時(shí)， 存在封閉功率，使輥間傳動(dòng)帶（或鏈）的松緊邊對(duì)調(diào)轉(zhuǎn)化，帶輪齒的非嚙合面磨損，磨粉機(jī)傳動(dòng)件的壽命降低，所以封閉循 環(huán)功率是傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)依據(jù)。 皮帶傳動(dòng)： 皮帶傳動(dòng)的動(dòng)力大，磨粉機(jī)的粉碎能力大，產(chǎn)量大， 不需要潤滑，減小了污染性，對(duì)主、從動(dòng)輪中心距變化的適應(yīng)能力強(qiáng)，松和閘對(duì)皮帶的傳動(dòng)性能影響較小，工作中的噪音小。所以使得它在磨粉機(jī)上的使用越來越少，已逐漸被淘汰。 但是， 齒輪傳動(dòng)對(duì)中心距的要求嚴(yán)格，因此松合閘對(duì)傳動(dòng)性能的影響較大，噪音大， 壽命低，需要系由潤滑， 而且因?yàn)橛旋X輪箱密封， 所以顯得笨重。 對(duì)于磨粉機(jī)傳動(dòng)的齒輪還有特殊的要求：合閘時(shí)， 齒輪處于是最佳工作狀態(tài)的中心距工作， 為了減小松合閘時(shí)齒輪因中心距偏大所產(chǎn)生的噪音， 必須用加長齒齒輪。 扭矩臂差動(dòng)傳動(dòng)： 優(yōu)點(diǎn)：磨輥的松合閘不影響機(jī)構(gòu)中齒輪副的中心距，并能保證齒形帶輪中心距基本不變，傳動(dòng)性能好，噪音小， 齒輪箱的密封性能好，齒形帶不需有潤滑，門有潤滑油的污染問題，機(jī)構(gòu)的尺寸小，便于封閉。 因此，當(dāng)磨輥直徑減小后 ，軸承臂上移所引起的齒形帶輪中心的變化，不能完全由從動(dòng)輪軸心和軸承臂鉸支抵消， 所以松合閘對(duì)齒形帶輪中心距仍有一定影響， 機(jī)構(gòu)中的齒輪減速箱重量較大（ 56公斤左右）， 沒有把手， 裝拆不方便。其傳動(dòng)效率高，節(jié)能效果高， 經(jīng)濟(jì)效益好，帶與齒形輪之間往返間隙小，嚴(yán)格同步，不打滑，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，角速度恒定，不需潤滑油， 既節(jié)省油又不會(huì)產(chǎn)生污染，使用壽命長而且不需維修保養(yǎng)， 使用速度范圍大，因其輕而離心力小，所以可高速傳動(dòng)，也可低速高扭矩傳動(dòng)。 負(fù)載容量范圍大， 整體結(jié)構(gòu)簡單，尺寸也較小。 我國青島橡膠工業(yè)研究所從國外引進(jìn)先進(jìn)的制造橡膠同步齒形帶的技術(shù)和設(shè)備，所以采用同步帶的來源有了充分的保障。 喂料輥傳動(dòng) 5 動(dòng)力來源： 傳統(tǒng)的磨粉機(jī)的動(dòng)力來源都從快輥傳遞，由于快輥轉(zhuǎn)速較高， 而分流輥的轉(zhuǎn)速較低，所以必須配置減速箱，它不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 而且安裝也復(fù)雜，增加了成本。 張緊問題： 目前， 國內(nèi)外的磨粉機(jī)喂料輥傳動(dòng)皆有張緊輪張緊， 而本機(jī)利用巧妙的結(jié)構(gòu)安排解決了張緊問題， 并不需要用專門的張緊裝置， 所以結(jié)構(gòu)得到了簡化。本機(jī)采用摩擦片氣動(dòng)離合器， 由膜片氣缸控制， 本機(jī)本來就是氣壓磨粉機(jī)，所以氣源充足， 而且其靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。 傳動(dòng)示意圖： 控制系統(tǒng) 傳感機(jī)構(gòu) 目前， 國內(nèi)外傳感機(jī)構(gòu)基本上有以下幾種： 電極板傳感機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)簡單， 動(dòng)作靈敏。 杠桿組及“噴射式”射流元件組成的傳感機(jī)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)較簡單， 動(dòng)作靈敏。 光電傳感機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于：動(dòng)作靈敏度高， 結(jié)構(gòu)簡單。 杠桿組傳感機(jī)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)：使用壽命長。 杠桿組及電傳感機(jī)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單， 靈敏度高，使用壽命長。 浮子可分為：枝狀浮子、盤狀浮子和傘狀浮子。 盤 6 狀浮 子動(dòng)作靈敏， 結(jié)構(gòu)簡單， 但其易存物料（物料落在盤上不易掉下來）。 綜合考慮上述各種傳感機(jī)構(gòu)， 本機(jī)采用傘狀浮子杠桿組及電傳感機(jī)構(gòu)。 料門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 料門調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)有以下幾種： ： 結(jié)構(gòu)簡單，但不能根據(jù)進(jìn)機(jī)物料量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)料門的開啟度， 以至喂料量不均勻， 如果突然斷料就會(huì)造成磨輥相碰。 ： 其靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單， 能實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)。 綜合