【正文】 得人民的生活水品不斷的提高，其發(fā)揮著是無可替代的重大作用。自1992年開始，其產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)位居世界的第二寶座達17年之久，因此也成為了世界上的飼料大國之一。而隨著現(xiàn)代飼料工業(yè)的不斷發(fā)展，飼料的產(chǎn)量也會隨著不斷的增加，因此錘片式的粉碎機市場的需求也將會進一步的加大。根據(jù)試驗，針對碎物料的分離能力提高錘片式粗飼料的粉碎機的生產(chǎn)效率，為粗飼料的粉碎機的生產(chǎn)企業(yè)加大粉碎機其性能以及粗飼料的企業(yè)加工設備的配置和其選擇的型號提供重要的依據(jù)[2]。如果其中水滴型的粉碎機采用了有利于提高效率的水滴型的粉碎室,錘篩間隙可調(diào),實現(xiàn)了粗細微粉碎,還可以實現(xiàn)自動負荷控制等特點。我國產(chǎn)的粉碎機其各項技術指標都已經(jīng)非常成熟，基本都是國際的先進水平,并且價格上存在著非常之大的優(yōu)勢。由于在飼料所用原料上的差異,在歐洲的飼料多采用混合粉碎(先配料后粉碎),且經(jīng)常沒有各種谷物的原料；而在美國其飼料的配方都是以50%的小麥或者是玉米作為基礎,很少有使用很難以粉碎的燕麥和大麥等雜糧谷物,原料的水分也會略低于歐洲國家。第二就在安裝篩板的方面。我國的畜牧機械專業(yè)研究人員數(shù)量少，測試設備數(shù)量少，水平低，不能有效的揭示整機或主要部件的主要參數(shù)對工作過程的影響，致使產(chǎn)品設計工作長期停留在傳統(tǒng)的“類比法”的基礎上。 設計的關鍵問題及解決的思路本設計設計一種小型粉碎機，采用錘片式、水滴型篩片結構，頂端徑向進料，具有操作方便、質(zhì)量輕、生產(chǎn)率高的特點，解決了粉碎機的過載問題，使電機工作穩(wěn)定，本設計重點研究采用動力源為電動機，帶動粉碎機，將粗飼料粉碎，粗飼料在粉碎室內(nèi)受錘片與物料問相互撞擊，粉碎成細小粉末實現(xiàn)對粗飼料的中等粉碎。 2) 確定傳動方式。 4) 畫出零件圖和裝配圖。6) 制定粉碎機的注意事項、日常維護和檢修方案。在生產(chǎn)的實踐中，很多企業(yè)經(jīng)常將過分看重粉碎機的結構部分從而忽視了分極的系統(tǒng)，結果設備使用不理想。其粉碎機理也是靠沖擊，不過是靠高速氣流推帶物料，使物料與物料、氣流、固定機件(沖突板)的沖擊而粉碎的干式、連續(xù)作業(yè)。又因為氣體在噴嘴處所以粉碎溫度很低，可用于低溫點和粉碎機的設各投資大、能耗大、運轉成本高，所以其應用受到了很大限制。此外。原理是利用流體能量進行噴射而使物料粉碎。其本質(zhì)都是在循環(huán)氣流中運動的粒子能中心部位被加速，引起相互沖突而式粉碎機一類使用于硬質(zhì)性物料粉碎。缺點是對固液濃度比有一定要求，且要求破碎比鞍大時，需多次磨才能達到要求。粉碎機采用雙圓盤轉子，中間設置架板，既作轉予骨架支撐兩片圓盤，又起到風機葉片的作用，在轉子高速旋轉時造成負壓，實現(xiàn)了軸向高負壓進料和高壓差排料的理想設計。 齒爪式粉碎機齒爪式粉碎機對物料的粉碎以打擊為主，兼有擠壓、鋸切碎等。工作時，物料從喂料斗軸向喂入，落入粉碎室的物料在定齒的支撐作用下，受到定、動齒盤和篩片的沖擊、碰撞與搓擦作用，粉碎后的顆粒通過篩片進入出粉管經(jīng)出料口排出。其缺點是噪聲和粉塵較大。該粉碎機采用錘片式、水滴型篩片結構，可提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本[6][7][8]。 結構方案的確定篩片面積以及其開孔率對粉碎機的生產(chǎn)效率有很大的影響，也是最重要的一個影響因素。它們關系如下：G=vFP3600式中：G——生產(chǎn)率(t/h)。 F——篩片的有效篩理面積(mz)。對比之前設計的粉碎機，本次課題研究旨在提高錘式粉碎機的生產(chǎn)效率，使其性能更加優(yōu)化。如表1所示。整個機體左右對稱，轉子可以正反轉工作。如圖1所示。利用篩片孔的直徑控制加工產(chǎn)品粒度，—2mm的小粉末，粉碎后的顆粒通過篩片進入出粉管經(jīng)出料口排出。3 傳動方案的設計 綜合考慮效率、質(zhì)量、運動性能、生產(chǎn)條件。帶傳動具有良好的撓性，可緩和沖擊，吸收振動，結構簡單，成本低廉等優(yōu)點[11][12]。一般應按下式計算：P=(～)Q。按照經(jīng)驗取Q=100kg/h，則電動機的功率P=100103=，查機械手冊[13]綜合考慮選用Y型三相異步電動機Y90s2[14]。 選擇V帶的帶型根據(jù)Pca、n1，參考機械設計，選用Y型帶。參考機械設計中公式與圖表，取大帶輪的基準直徑 =40mm≥=20mm2) 驗算帶速V=m/s 因為5m/sv30m/s, 故帶速合適。參考機械設計中公式與圖表，計算從動輪基準直徑 整圓為 確定中心距a和基準長度Ld1) 參考機械設計中公式與圖表，初定中心距=400mm。 3) 計算實際中心距a489mm (3) 1200=471mm 489+1200=525mm (4)4) 驗算小帶輪上的包角 (5)5) 計算帶的根數(shù)z 參考機械設計中公式與圖表知kw (6) ，取2根。圖2為小帶輪結構圖[15][16][17][18]。圖3為大帶輪結構圖。而所設計的粉碎機類型在國內(nèi)尚無資料可查， 圖3 大帶輪結構Figure 3 Structure of the big belt wheel其主要結構參數(shù)是通過對該機和通用型粉碎機的性能進行比較，并根據(jù)粗飼料等粗纖維質(zhì)物料的加工工藝性和國內(nèi)外資料來合理確定的[9][17][18]。鑿片的線速度高，沖擊粉碎能力強，但噪音大，粉碎機振動加劇且空轉轉速增加，特別是加工莖桿物料時，沖擊負荷大，功率消耗大，使得生產(chǎn)率降低。 轉子工作直徑和粉碎室寬度轉子工作直徑和粉碎室寬度與配套動力有一定的關系： (9)其中：——系數(shù)，一般K=9～23之間較為適宜 ——配套動力（千瓦）N= ——轉子工作直徑（mm） ——粉碎室寬度（mm） 轉子工作直徑當配套動力一定時，轉子直徑過大則機器龐大，材料消耗多，成本增加，若轉子直徑過小，當線速度一定時，則會造成主軸轉速過高，工作平穩(wěn)性差，不利于粉碎，促使生產(chǎn)率降低。 (10)其中：——鑿片線速度（m/s），V=60m/s ——轉子轉速，由后面計算得：n=3372r/min，取D=180mm。根據(jù)現(xiàn)有資料和轉子直徑，考慮到粉碎物料為秸桿等粗纖維物質(zhì)，可取大些，故確定粉碎室寬度B=120mm。DB=== (11)=，取=。 轉子轉速的確定根據(jù)粉碎機轉子直徑，線速度和現(xiàn)實加工要求，轉子轉速由下式可得：===3372r/min (12) 錘片和齒板間隙不適當?shù)蔫徠妄X板間隙很可能會顯著地降低生產(chǎn)率和增加鑿片與齒板的磨損，間隙過大，粉碎時間增加，不一定滿足粒度要求，降低了生產(chǎn)率，但間隙太小，粉碎室容納的物料少，增加功耗。故取。對于粗飼料粉碎，選用矩形錘片，但常規(guī)錘片材料存在一定缺陷，在錘片強化設計中，為克服低碳鋼、中碳鋼和表4 常見錘片使用性能比較Tabel 4 Comparison of mon hammer performance錘片類型 使用性能矩形錘片 通用性好，形狀簡單，易制造。尖角錘片 適于粉碎纖維質(zhì)物料，但耐磨性差。特種鑄鐵的缺點，考慮在錘片工作棱角堆焊碳化鎢合金，對錘片進行表面硬化處理，堆層厚1～3mm。圖4 錘片的結構和三維圖Figure 4 Structure and threedimensional map of hammer錘片數(shù)目Z=== 式中δ—錘片厚度，粉碎谷物時，δ=2~4mm；粉碎莖稈，δ=5~6mm；粉碎骨頭和貝殼，δ=6~10mm，K—錘片配置密度系數(shù)，K=~，取小值時粉碎粒度較大。 篩子設計篩面是錘式粉碎機的排料裝置，也是主要易損部件之一，其形狀和尺寸對粉碎效能有重大影響。錘式粉碎機所用的篩片根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標準關于錘片粉碎機篩片的標準選擇2mm厚的優(yōu)質(zhì)鋼板沖孔制成。篩孔孔徑根據(jù)粒度要求設計，選取孔徑為2mm的圓孔[8]。間隙的大小主要取決于篩孔直徑和被粉碎物料的品種，對于一定物料和篩孔有其最佳的錘篩間隙。對于粉碎粗飼料選擇4mm[8]。 喂料裝置設計將喂料方式設計為徑向頂部喂入，這樣設計的好處是: 1) 可使該機結構緊湊，使用方便，對物料的喂入可起一定的調(diào)節(jié)作用，增加粉碎室內(nèi)的風壓，提高排粉能力。