【正文】 金礦山、涂料、建材、造紙等行業(yè)，甚至科研單位都需要粉碎機(jī)。但是各種物料在粉碎加工過程中產(chǎn)生發(fā)熱、振動(dòng)和磨擦等作用，使能源大量消耗，因此粉碎作業(yè)是消耗巨大能量的低效作業(yè)。但目前真正節(jié)能高效的粉碎機(jī)還沒有開發(fā)出來。相關(guān)粉碎工程學(xué)科專家指出，今后若干年內(nèi)粉碎工程學(xué)發(fā)展的中心議題仍然是降低能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。目前，在國內(nèi)外飼料加工企業(yè)中錘片式粉碎機(jī)是最重要的生產(chǎn)設(shè)備之一，大約一半以上的物料要經(jīng)過錘片式粉碎機(jī)加工。在先進(jìn)的工業(yè)化國家，微米級(jí)超細(xì)粉碎設(shè)備已渡過了其發(fā)明時(shí)期，而進(jìn)入成熟、配套、完善的階段 ,設(shè)備研究朝著亞微米級(jí)超細(xì)粉碎和微米級(jí)精密分級(jí)的方向發(fā)展。 1895 年美國研制出人類歷史上第一臺(tái)錘片式粉碎機(jī)，之后錘片式粉碎機(jī)在國外飼料工業(yè)生產(chǎn)中便得到迅速發(fā)展。從應(yīng)用形式上錘片式粉碎機(jī)向兩個(gè)方向發(fā)展：首先在于美國的產(chǎn)品追求篩片面積大，而歐洲的講究沖擊齒板面積大。美國錘片式粉碎機(jī)在安裝、更換篩片時(shí)必畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 須停機(jī)并且打開機(jī)殼才能進(jìn)行，而歐洲的許多錘片式粉碎機(jī)是從軸向插入式，不需停機(jī)和打開機(jī)殼即可抽出原有篩片，插入新?lián)Q篩片；還有的機(jī)型可沿軸的一端插入從另一端抽出，還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)遙控?fù)Q篩， Van Aarsen 公司的 2D 系列錘片式粉碎機(jī)兩側(cè)裝有遙控電動(dòng)換篩裝置，在運(yùn)行中就可以更換篩片。角處，使未過篩的粗粒物料沿垂直方向向上拋出粉碎室，然 后靠重力作用返回粉碎區(qū)。 大部分錘片式粉碎機(jī)只有一個(gè)轉(zhuǎn)速， MIAC 公司在 20 世紀(jì) 50 年代研制出第一臺(tái)雙速驅(qū)動(dòng)的 H880 型錘片式粉碎機(jī)，雙轉(zhuǎn)速可以增強(qiáng)打擊作用，提高粉碎效率。在結(jié)構(gòu)上，近年來還出現(xiàn)了立式錘片粉碎機(jī)。 圖 所示是這種粉碎機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在兩塊圓形的轉(zhuǎn)盤上銷連有六排長方形的活動(dòng)錘片，每排有錘片八枚共有 48 片，篩板包在轉(zhuǎn)盤之外 ,其包角約為 280176。整個(gè)篩板鑲嵌在鑄鐵機(jī)殼的凹槽中，安裝牢固，篩子不易變形 ,粉碎機(jī)上共附有五種不同孔徑的篩板，其孔徑分別 為 5 毫米。撞擊板裝在粉碎室的右上角。在斗底排料口的下面有一塊傾斜的托料板，通過裝在機(jī)殼外的調(diào)節(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 桿可以調(diào)節(jié)托料板的傾斜角度，以控制飼料喂人斗。 在粉碎莖桿、干草等粗飼料時(shí) ,應(yīng)把草料喂人斗前端的擋板向前轉(zhuǎn)動(dòng)使草料能直接落人粉碎室中。動(dòng)力通過皮帶輪和一對(duì)齒輪來帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤，齒輪的速比為 1:。皮帶輪的轉(zhuǎn)速為 800~900 轉(zhuǎn) /分。外形尺寸為 1250 700 3000 毫米 ,重量為 710 公斤。 這種粉碎機(jī)的外形如圖 所示，它由喂料斗、機(jī)殼、轉(zhuǎn)盤、吹送管和聚料桶畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 等部分組成。喂料斗成簸箕形，在其前端有一塊半圓形 的罩蓋，蓋內(nèi)有一塊月牙形的擋板，用來防止飼料從粉碎室里向外飛濺。轉(zhuǎn)盤的四周裝有四排活 動(dòng)的錘片，每排有 7 枚，共 28 枚。每排錘片的前側(cè)各裝有一塊風(fēng)扇葉板。把風(fēng)扇和錘片裝在一起是這種粉碎機(jī)的最大特點(diǎn)。轉(zhuǎn)盤的側(cè)面裝有兩把快速裝卸的折刃口切刀。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 圖 裝有切刀的轉(zhuǎn)盤 篩板裝在機(jī)殼內(nèi)，包在轉(zhuǎn)盤的四周篩板共有三種，其孔徑分別為 1/1 1/和 英寸。的轉(zhuǎn)動(dòng) 。 3）法國 CarriereGuyot 公司 Pulverix 牌飼料粉碎機(jī) 該公司生產(chǎn)有三種類型的固定錘桿式粉碎機(jī)。這三種形式的結(jié)構(gòu)基本相似，只有 1 型為自重排料， 2 型和 3型為氣流排料。由于飼料顆粒在受打擊時(shí)已具有一定的速度，根據(jù)沖量定律，這時(shí)打擊力將會(huì)顯著地減弱，使粉碎機(jī)的粉碎效率不高。 圖 所示是日本橫山工業(yè)公司所生產(chǎn)的一種底部卸料式雙轉(zhuǎn)盤粉碎機(jī)的剖面圖。第一粉碎室的底部裝有篩板，其包角為 165176。第二粉碎室篩板的包角為 250176。兩個(gè)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。粉碎好的飼料 穿過篩板由底部的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 排料管排出。 圖 底部卸料式雙轉(zhuǎn)盤粉碎機(jī) 另外還有美國 Pulverizing機(jī)械公司的 MicroBud 牌立軸反射型錘式粉碎機(jī)，移動(dòng)式飼料粉碎和混合機(jī)組等在此不做詳細(xì)介紹。粉體材料最重要的質(zhì)量指標(biāo)之一是粒度和粒度分布，而粒度和粒度分布決定了粉體產(chǎn)品的技術(shù)性能和應(yīng)用范圍。而產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ξ锪系牧６燃傲６确植季袊?yán)格的要求。粉畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 體技術(shù)被看作是高技術(shù)工 業(yè)最重要的基礎(chǔ)技術(shù)之一。秸稈中含有可消化干物質(zhì) 35%～ 50%。改革開放以來，我國糧食總產(chǎn)量提高很快，但是我國人口多，人均耕地少，每年人均占有糧食一直低于 400kg，不可能提供大量糧食用作飼料。80 年代以來，我國對(duì)農(nóng)作物秸稈處理進(jìn)行了許多研究工作。下面對(duì)我國飼料粉碎機(jī)械和秸稈切碎機(jī)械的發(fā)展情況作一概述，并對(duì)存在的一些問題進(jìn)行初步探討。如其中的水滴型粉碎機(jī)采用了有利于提高效率的水滴型粉碎室，錘篩間隙可調(diào)，實(shí)現(xiàn)了粗細(xì)微粉碎，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)負(fù)荷控制等特點(diǎn)。飼料的粗粉碎和超細(xì)粉碎兩者可以通用，效率高，粉粒比較均勻，對(duì)水分較高的原料和含纖維的原料有較好的適應(yīng)性，易損件篩片壽命長，錘片更換周期長等優(yōu)點(diǎn)。我國飼料粉碎機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品品種、規(guī)格齊全，能基本滿足我國畜牧、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的需要，但在目前社會(huì)整體能源短缺的背景下，錘片式粉碎機(jī)還是存在功耗高的缺點(diǎn)顯得尤為突出。 通用飼料粉碎機(jī)按結(jié)構(gòu)形式可分為錘片式、齒爪式、磨盤式和輥式等 , 其中以錘片式應(yīng)用最廣泛。我國從 1955 年開始，在從原蘇聯(lián)引進(jìn)的技術(shù)與樣機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究設(shè)計(jì)錘片式粉碎機(jī)，有部分省市設(shè)計(jì)生產(chǎn)了多種型號(hào)規(guī)格的產(chǎn)品。1966～ 1975 年間，國家組織了全國科技力量對(duì)已有的各種機(jī)型進(jìn)行試驗(yàn)、選型及系列設(shè)計(jì)。 1975 年原第一機(jī)械工業(yè)部機(jī)械院農(nóng)機(jī)所組織了 11 個(gè)省市 23 個(gè)單位對(duì)錘片式粉碎機(jī)進(jìn)行了一系列試驗(yàn)選型和系列設(shè)計(jì)工作，把全國幾十個(gè)品種統(tǒng)型為一個(gè)系列六種機(jī)型，即 9F、 3 4 55 和 9FQ— 50、 60 型，初步完成了以 9F 系列錘片粉碎機(jī)為主的飼料粉碎機(jī)型定型工作，使該產(chǎn)品提高了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化程度，并對(duì)產(chǎn)品 更新?lián)Q代、提高行業(yè)的生產(chǎn)水平和產(chǎn)品質(zhì)量起到了很大的作用，但是70 年代以前，全國幾乎沒有專業(yè)化的錘片式粉碎機(jī)械生產(chǎn)廠家。根據(jù)國家科委“星火計(jì)劃”和原機(jī)電部新產(chǎn)品研制計(jì)劃，中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究院與該行業(yè)的 17 家主要生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了錘片式粉碎機(jī)新系列新產(chǎn)品的聯(lián)合設(shè)計(jì)，并于 1991 年 3 月通過了部級(jí)新產(chǎn)品鑒定，該系列包括 3 個(gè)系列， 11 種機(jī)型，配套動(dòng)力從 3kW 到 45kW。如其中的水滴型粉碎機(jī)采用了有利于提高效率的水滴型粉碎室，錘篩間隙可調(diào)，實(shí)現(xiàn)了粗細(xì)微粉碎，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)負(fù)荷控制等特點(diǎn)。飼料的粗粉碎和超細(xì)粉碎兩者可以通用，效率高，粉粒比較均勻，對(duì)水分較高的原料和含纖維的原料有較好的適應(yīng)性，易損件篩片壽命長，錘片更換周期長等優(yōu)點(diǎn)。我國飼料粉碎機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品品種、規(guī)格齊全，能基本滿足我國畜牧、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的需要，但在目前社會(huì)整體能源短缺的背景下，錘片式粉碎機(jī)還是存在功耗高的缺點(diǎn)顯得尤為突出。 50～ 60 年我國以仿制、改進(jìn)機(jī)型為主， 70 年代在紅旗牌爪式碎機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了系列設(shè)計(jì)，統(tǒng)一成 270、 3 370、 450 型 5 個(gè)品種 ，配套動(dòng)力為 3～13 kW，并布實(shí)施了《爪式粉碎機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)； 80 年代后，山東即墨縣農(nóng)業(yè)機(jī)械廠和青島大華機(jī)器廠開發(fā)生產(chǎn)了 FFC系列爪式飼料粉碎機(jī)，其型號(hào)包括 FFC— 4 FFC— 45A、FFC— 3 FFC— 2 FFC— 15 等，配套動(dòng)力為 111～ 11kW。1984 年修訂了《齒爪式粉碎機(jī)》標(biāo)準(zhǔn) , 取代了 1972 年的標(biāo)準(zhǔn)。 1985 年，由呼和浩特牧機(jī)所研制的 9CJ— 500 型草粉加工機(jī)組通過機(jī)械部鑒定，是國內(nèi)最早研制的草粉機(jī)。隨后北京市農(nóng)機(jī)所研制了 93FC— 750和 93FCY— 150 型草粉機(jī)，遼寧農(nóng)業(yè)機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 化研究所研制了 9CJ— 55 型草粉機(jī) , 新疆牧機(jī)廠研制生產(chǎn)了 93FC— 650 和 93FC—750 型草粉機(jī)，江西紅星機(jī)械廠生產(chǎn)了 93FC— 50 型飼草粉碎機(jī)。該機(jī)加工草粉的生產(chǎn)率比老式粉碎機(jī)提高 1 倍。它可以將玉米等秸稈揉搓成細(xì)絲狀，提高了玉米秸稈喂牛的適口性，利于牛消化吸收秸稈中的營養(yǎng)物質(zhì)。 1989 年，黑龍江省畜牧機(jī)械化研究所研制的 9RC40 型粗飼料揉搓機(jī)通過了省級(jí)鑒定。一些企業(yè)也開發(fā)生產(chǎn)了飼料揉搓機(jī)械。中國農(nóng)大農(nóng)業(yè)工程研究院研制的 9LRZ — 80 型立式秸稈揉切機(jī)，克服了鍘草機(jī)破節(jié)率低、揉搓機(jī)能耗高、生產(chǎn)率偏低的缺點(diǎn)，并吸收了這兩種機(jī)具的優(yōu)點(diǎn)，使其結(jié)構(gòu)新穎，效率較高，巳于 1999 年通過農(nóng)業(yè)部鑒定。如黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)研制的 93RZ— 40 型揉漿機(jī) , 集切斷、粉碎、揉搓功能于一體，物料在錘刀、定刀和齒板的綜合作用下被粉碎，在離心力和風(fēng)機(jī)作用下排出提高了效率。 1)片磨：適用于物料磨碎，也適用于研磨含水分高的物料以及韌性大的物料。 2)錐形磨粉機(jī)：適用于小麥、雜糧和豆類的干磨和濕磨。錐形磨的特點(diǎn)是適應(yīng)性廣、經(jīng)久耐用、加工低廉，但是干磨時(shí)成品的溫升較高、成品質(zhì)量較差、耗能大、生產(chǎn)效率低、噪聲較大、軋距調(diào)整比較復(fù)雜。前者裝備有一對(duì)磨，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便、生產(chǎn)率低 。 4)立式輥磨機(jī)：亦稱立式磨，其結(jié)構(gòu)型式有十余種之多，如萊歇磨 (Loeshe mill)等。其缺點(diǎn)是磨輥與磨盤的磨損大、壽命短 ,需采用高耐磨材料制作，且檢修、更換較復(fù)雜。其他磨碎機(jī)械在此不再一一贅述。其發(fā)展和研究的主要方面應(yīng)包括 : 1)開發(fā)粉碎與分級(jí)相結(jié)合的閉路工藝及設(shè)備，從而降低能耗，提高生產(chǎn)率； 2)提高和改進(jìn)現(xiàn)有粉碎設(shè)備的性能，降低生產(chǎn)成本，增加品種和機(jī)型； 3)實(shí)現(xiàn)工藝研究和設(shè)備開發(fā)的一體化，針對(duì)具體物料特性，進(jìn)行設(shè)備開發(fā)設(shè)計(jì)； 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 4)重視粉碎基礎(chǔ)理論的研究。如需要完整說明書和設(shè)計(jì) 圖 紙等 .請(qǐng)聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過答辯 一般錘片式粉碎機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)，機(jī)架和機(jī)殼，轉(zhuǎn)子，進(jìn)、出料斗，輸送裝置等部分組成。所以選擇如下結(jié)構(gòu)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 雙帶輪驅(qū)動(dòng)： 已知設(shè)計(jì)參數(shù)： 該粉碎機(jī)為單軸錘片式谷物粉碎機(jī)，為了提高粉碎機(jī)的利用率，該粉碎機(jī)采用了不同轉(zhuǎn)速用以 粉碎不同的物料，所用轉(zhuǎn)子速度為 1000r/min、 3229r/min、4299r/min，粉碎物料的線速度為 、 、 90m/s。 、傳動(dòng)方案選擇確定及設(shè)計(jì)計(jì)算 轉(zhuǎn)子直徑 D 與粉碎室寬度 B 的確定 1）轉(zhuǎn)子直徑 D 的確定 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 由 60 1000n D ???? 得轉(zhuǎn)子直徑為： 6 0 1 0 0 0D mmn ???? 6 0 1 0 0 0 2 0 .91000 mm???? 400mm? 2）粉碎室寬度 B 的確定 粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子直徑 D 與粉碎室寬度 B 之積可用以下經(jīng)驗(yàn)公式求得 : B kD? (2— 1) 式中： B— 粉碎室寬度， mm； k— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù) ,一般取 ～ ； D— 轉(zhuǎn)子直徑， mm。如果以粉碎玉米等顆粒為主 , 要采較小的 B 和較大的 D；如果是以粉碎牧草為主，則要采用較大的 B 和較小的 D。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 得配套電動(dòng)機(jī)的功率為： N=（ — ） ? KW =（ — ） KW 根據(jù) JB/T5274— 1991 所選電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為 Y132S— 4，其主要參數(shù)如下所示： 額定功率： KW 滿載轉(zhuǎn)速： 1440r/min 額定轉(zhuǎn)矩： ? m 最大轉(zhuǎn)矩： ? m 機(jī)座帶底腳，端蓋無凸緣（ B3 型）安裝尺寸和外形尺寸見表 3— 1 所示： 表 2— 1 電動(dòng)機(jī)安裝尺寸 機(jī)座號(hào) D F G E K H A B C AB AC AD HD L 132S 38k5 10 33 80 12 132 216 140 89 280 275 210 315 475 詳見圖 22： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 22 電動(dòng)機(jī)外形 . 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 1）傳動(dòng)方案的確定 a、根據(jù)設(shè)計(jì)的已知條件可以用以下幾種不同的方式來驅(qū)動(dòng)粉碎機(jī)如電動(dòng)機(jī)（可換擋電機(jī)）直接驅(qū)動(dòng)、電機(jī)帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)或者是電機(jī)通過皮帶輪、鏈輪來驅(qū)動(dòng)。 傳動(dòng)簡圖如 23 圖所示： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 23 粉碎機(jī)傳動(dòng)圖 b、 V 帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn) 該工作機(jī)有輕微振動(dòng)，由于 V 帶有緩沖吸振能力，采用 V 帶傳動(dòng)能減小振動(dòng)帶來的影響，并且該工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大，可以采用 V 帶這種簡單的結(jié)構(gòu)，并且價(jià)格便宜，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，大幅降低了成本。 V 帶及帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 1） 確定計(jì)算功率 caP 由計(jì)算功率由下式確定： caP = AKP （ 2— 3） 查表 87 得工作情況系數(shù) AK =，故 caP = AKP=? kW= kW 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 由表 87 查的工作情況系數(shù)（增速情況下） AK =? 由式（ 3— 3）得此時(shí)的計(jì)算功率為： 39。39。 3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d 并驗(yàn)算帶速 v 4）初選大帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 。1d =280mm、 1d =355mm。39。39。3