【正文】 ultural production, has been widely used, and application of simple operation, the two models in performance on the application in different ways. To this end, the design will hammer and discstyle performance advantages bined with excellent performance designed mill. The main work done by graduate design and conclusions are as follows: 1． to understand and millrelated knowledge。為滿足社會發(fā)展對能源的需求，實現(xiàn)資源的可持續(xù)利用，維持和促進資源、環(huán)境、社會、經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展，一些國家在 20 世紀(jì) 60 年代就開始著手尋找替代資源，特別是可再生資源。 課題背景 20 世紀(jì) 90 年代以來 ,我國飼料機械行業(yè)中以江蘇溧陽糧機廠、江蘇揚州糧機廠為代表其企業(yè)用于改革適應(yīng)于潮流，大部分企業(yè)都會大膽的引進國外的一些先進技術(shù)以及設(shè)備 ,依據(jù)目前世界上的粗飼料的粉碎機其發(fā)展的歷史 ,已經(jīng)研發(fā)并且生產(chǎn)出了 160～ 200kW 的水滴型的粉碎機和立軸式的粉碎機 ,都以水滴王相稱，以及冠軍和優(yōu)勝等一系列的名稱。目前 ,我國粗飼料的粉碎機生產(chǎn)的企業(yè)大概有 400多家 ,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品以及規(guī)格都非常的齊全 ,基本都能滿足全國的畜牧以及水產(chǎn)的養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展 ,但是還存在著一系列有著特殊要求的粗飼料，其粉碎機需要特大的功率機型 ,這就需要從國外來進口。因此我國自行生產(chǎn)的多種機型都會有著良好的出口量 ,特別是小型的粉碎機，其出口量更加大 ,其主要是銷售到東南亞以及非洲等這些發(fā)展中的國家去。這就使得錘片式的粉碎機的方向發(fā)展有兩個 :第一美國的產(chǎn)品是追求篩板的面積要大 ,而在歐洲其講究的是沖擊齒板的面積要大。美國產(chǎn)錘片式的粉碎機在安裝和更換其篩板的時候是必須停止機器而且需要打開其機蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 殼才能繼續(xù)進行 ,而在歐洲國家其多數(shù)錘片式的粉碎機是由軸而插入的 ,不用停止機器即可打開機器的外 殼殼，由此抽出其原有的篩板 ,并同時安裝好新的換篩板；還會有部分機型能沿著軸一端直接插入到另一端將其抽出 ,還能實現(xiàn)自動的遙控換選篩。因此需要在設(shè)計方面進行創(chuàng)新，為了更加適合于畜牧業(yè)的發(fā)展，開發(fā)研制出創(chuàng)新產(chǎn)品，解決飼料問題，開發(fā)飼料資源，提高經(jīng)濟和社會效益具有重要的意義。國外的莖稈還田機具結(jié)構(gòu)大多為立式結(jié)構(gòu)，具有機具結(jié)構(gòu)簡單，作業(yè)效率高等特點。目前國外莖稈還田機具普遍向?qū)挿?、與大馬力輪式拖拉機配套的方向發(fā)展，寬幅秸稈粉碎還田機具采用液壓折疊的方式進行運輸。如美國約翰其工作幅寬為 5． 4m的秸稈切碎還田機由三個分體 組成，左右兩個分體可以折疊，并可以單獨隨地仿形。在大功率、多功能為主的粗飼料粉碎機占優(yōu)勢的情況下，西歐國家還重視生產(chǎn)小型粗飼料粉碎機，其特點是體積小、重量輕、動力消耗小。 國內(nèi)粉碎機械現(xiàn)狀 近年來，隨著農(nóng)作物秸稈飼 料資源的大力開發(fā)和利用，我國秸稈飼料加工機械蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 發(fā)展迅速。 該機又稱鍘草機，主要用來切斷莖稈，如谷草、稻草、麥秸及玉米秸等，較適用于作物乳熟期的青貯，其主要特點是機型簡單、功耗低、生產(chǎn)率較高，但是，秸稈飼料切碎機在加工過程中一般無法破碎秸稈的莖節(jié)。 2. 秸稈飼料粉碎機 粉碎機按結(jié)構(gòu)形式的不同分為 4 種類型，主要有錘片式、勁錘式、爪式和對輥式。 3. 秸稈飼料揉碎機 揉碎機是我圍近年來研制的一種新機型。作物秸稈經(jīng)過揉碎機被加工成絲狀，完全破壞了莖節(jié)的結(jié)構(gòu)，并被切成 8～ 10cm 的碎段，使牲畜采食的適口性大為改進，其全株采食率也從原來的 50％ 提高到 95％ 以上。 4. 其他秸稈切碎、粉碎機 目前秸稈飼料加工機械存在的主要問題是無論是性能上還是可靠性均較差，而且秸稈加工機具主要工作部件制造質(zhì)量低。設(shè)計使用加工質(zhì)量高、能耗低的開式粉碎室是發(fā)展的方向； （ 4） 逐步實現(xiàn)機械作業(yè)的自動化和半自動化，進而降低秸稈飼料加工作業(yè)的勞動強度，提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，朝著大功率、大型聯(lián)合機械作業(yè)方向發(fā)展； 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 （ 5） 因玉米秸、麥秸和稻草等秸稈形態(tài)、物理機械特性各不相同，應(yīng)根據(jù)作物秸稈的不同和地區(qū)特點而 設(shè)計加工適應(yīng)性較強的機具。 然而，國內(nèi)秸稈 粉 碎機仍然擺脫不了一些技術(shù)問題的困擾。 各類粉碎機特點比較 錘片式粉碎機是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片對進入粉碎室的物料反復(fù)錘擊，加上轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)離心力作用，使物料與粉碎室內(nèi)的篩片相互撞擊摩擦，利用篩片控制加工產(chǎn)品粒度，粉碎成細小粉末。 其特點是機構(gòu)簡單，粉碎室比較窄，具有溫度低、噪音小、效率高等特點 ,適宜干燥的物料 ,粒度大小通過更換不同孔徑的網(wǎng)篩獲得 。錘片粉碎機構(gòu)造簡單，易于制造維修，造價便宜。其主要有進料口、動齒盤轉(zhuǎn)子、定齒盤、包角為 360186。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。而這些物料用輥式磨粉機或通常的米機都是不易粉碎的，所以因此得到各類飼料加工廠的廣泛使用。蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 2 錘片式粉碎機總體 設(shè)計方案 粉碎機系統(tǒng)方案的確定 在粉碎機的設(shè)計開始 之時，參考相關(guān)資料。固定錘片式又稱铘頭機，由于它的動力消耗大，粉碎效率低，制造要求高，價格高，所以使用不普遍。 當(dāng)物料喂入粉碎機與轉(zhuǎn)動錘片相遇時，物料 與錘片劇烈地向四周攪動而形成一個圓筒形的物料層，如圖 2— 1。物料層在錘片攪動下，其速度比錘片慢得多。可見物料粉碎受到如下兩種力的作用： 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 (1)受錘片撞擊、剪切作用。 促使物料粉碎，主要是第一種作用。如果不適當(dāng)?shù)卦黾臃鬯闄C進料量，在離心力作用下，將引起物料分層，使顆粒大的靠近篩面，不能得到 錘片的撞擊而充分粉碎，顆粒小的靠近錘片受到反復(fù)撞擊而過于粉碎，因摩擦產(chǎn)生過多的熱量而降低效率，甚至造成篩子堵塞，電動機超載，若不注意還會引起火災(zāi)。 錘片式粉碎機機械系統(tǒng)方案 錘片式粉碎裝置的一般結(jié)構(gòu)如圖 22 圖 22 錘片式粉碎裝置的一般結(jié)構(gòu)圖 1進料口； 2淌料板； 3鋸齒條； 4架片架； 5錘片； 6主軸； 7篩板； 8出料口 錘片 轉(zhuǎn)子包括主軸、錘片架、錘片等部件，其中錘片是粉碎機 的主要工作部件。 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 第一種矩形：如圖中 a 為矩形錘片，這種錘片又有單孔、雙孔、三孔之分。如在錘片的工作棱角上堆焊碳化鎢合金，其抗磨性能將比一般錘片提高兩倍。尤以雙孔的使用最多，便于在錘體磨損后倒頭使用。第三種錘片末端棱角銳利，如圖中 c。第五種 錘片有三個孔口，中間一個用銷釘固定成為固定錘片，如圖中 e。 錘片密度 錘片的累計厚度與粉碎室寬度之比叫錘片密度，一般錘片密度為 1：2～ 4，錘片密度大小表明錘片數(shù)的多少，對粉碎機工作性能和效率有一定的影響，錘片密度合理，其生產(chǎn)率也高。排 列方式主要有三種； ①交錯排列各錘片有單獨的回轉(zhuǎn)軌道，錘片相互對稱，平衡性能較好，粉碎機振動小，粉碎物料有向兩邊推移的趨勢。采用這種排列較多。 支撐裝置 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 機體有整體式的和上下部分式兩種。篩板包角一般在 180176。之間，軸向進料時篩板包角可達 360176。 齒板 機體內(nèi)安裝有齒板，齒板的功用主要是阻止物料運動，以增加 錘片和物料之間的相對運動，齒的棱角同時起著將物料搓碎和撕裂作用。這時，齒板的功能不顯著。 齒形設(shè)計是 否合理，齒板在粉碎室里的安裝位置是否合適，對喂入性能和物料在粉碎室里的運動軌道以及粉碎效率均有影響。應(yīng)裝在進料口下部。 圖 25 齒板的齒形 錘片和齒板問隙的大小對粉碎效率也有一定影響，間隙大都在 5～ 8 毫米和 10～蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 12 毫米之間 (指一般小型粉碎機 )。這些現(xiàn)象分別稱為反料；架空。 β =60176。 β =30176。 β =90176。 β =60176。時喂料不反料、不架空，但僅適用手粒狀原料。 75176。 β =30176。一般用于粉碎顆粒狀原料的粉碎機，宜采用 β =90176。即切向進料的方式為宜。近年國內(nèi)改進粉碎室結(jié)構(gòu)設(shè)計有六種，如圖 27。這六種形式都將影響進料方式及篩片包角。根據(jù)有關(guān)的研究，中央軸向迸料將降低 20％產(chǎn)量，并相應(yīng)地降低了粉碎效率。由于相對速度和隨之而產(chǎn)生的沖擊，基本的作用是發(fā)生在篩面上。 關(guān)于篩片包角，國外早有試驗材料指出，與環(huán)篩相比，半篩 (180176。不過，環(huán)篩的產(chǎn)品粗些。 360176。 180176。 360176。 進料 粉碎機進料有軸向進料和徑向進料兩種形式。有進料換向板的粉碎機轉(zhuǎn)子，能正、反兩方向旋轉(zhuǎn)，可減少錘片調(diào)向次數(shù)。采用重力進料時，在粉碎機上方設(shè)置具有一定容量的進料斗。它結(jié)構(gòu)簡單，多為小型粉碎機采用。通用小型粉碎機常采用這種供料方式沿粉碎機轉(zhuǎn)子切向或軸向?qū)⒃纤腿搿? 粉碎機自身帶有風(fēng)機或配有專用風(fēng)機時，由風(fēng)機使管道內(nèi)形成負壓，故可用帶有吸嘴的軟管向粉碎機供料。自帶風(fēng)機軸向進料的小型粉碎機可采用負壓供料，但其缺點是功耗較大。大型粉碎機通常采用機械供料，以保證粉碎機的工作能力能夠滿足配料工段的要求。無論是徑向、切向、軸向或側(cè)向進料均可使用。 出料 粉碎機出料有在機座下方出料和機座側(cè)面出料的兩種，后一種僅用于具有風(fēng)運裝置的情況下。 機械系統(tǒng)方案確定 經(jīng)過上面的比較和分析，繪制出機械系統(tǒng)方案圖如表 21 表 21 機械系統(tǒng)方案矩陣表 1 2 3 4 5 6 A（錘片形狀） a b c d e B（錘片排列） 交錯排列 對稱排列 螺旋線排列 C（機體 ) 整體 上下式 D（齒板 ) a b c E（粉碎室） a b c d e f F（進料） 機械 重力 人工 G（出料） 重力 風(fēng)運 H（傳動 ） 聯(lián)軸器 V 帶 減速器 綜合考慮，采用 A1+B1+C2+D2+E+F3+G2+H2 性方案。、上機體安裝齒板、篩板包角 180176。 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 結(jié)構(gòu)方案簡圖 圖 28 結(jié)構(gòu)方案簡 圖 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 3 錘片式粉碎機傳動方案設(shè)計 綜合考慮效率、質(zhì)量、運動性能、生產(chǎn)條件。帶傳動具有： ； ，可以緩沖、吸震，尤其 V 帶沒有接頭，傳動平穩(wěn)，噪聲?。? ，帶與帶輪之間會打滑，可以防止其它零部件因過載而損壞； ，制造與維護方便，成本低廉。要根據(jù)粉碎機的生產(chǎn)能力 Q（ t/h） 來決定。一般按照下式計算： P=()Q （ 21） 式中， Q= t/h—— 生產(chǎn)能力， t/h； P=? 300? 310 = 查參考資料 [1] 錘片式粉碎機主軸轉(zhuǎn)速常取 14003000r/ 2200r/min。 額定功率（ kw） 滿載轉(zhuǎn)矩（ r/min） 質(zhì)量 （ kg） 外形尺寸 （長 ? 寬 ? 高） 軸徑（ mm） 軸長（ mm） 2890 17 400? 245? 265 28j6 60 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 帶傳動的設(shè)計計算 表 32 帶輪設(shè)計 設(shè)計項目 計算內(nèi)容和依據(jù) 計算結(jié)果 確定計算功率 P C 見參考文獻 [4]表 109，查得工作情況因數(shù) K A = P C =K? P=? = P C = 選取普通 V帶型號 根據(jù) P C =， n1 =2890r/min,由參考文獻 [4]圖 1012選取帶的型號為 A 型 A 型 確定帶輪直徑 d 1d 、 d 2d 見參考文獻 [4]表 104，選取小帶輪直徑，取 d1d =75mm 按公式計算大帶輪直徑 d 2d d 2d ≈21nn d 1d = 見參考文獻 [4]表 104，選取最接近的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列值d 2d =100mm d 1d =75mm d 2d =100mm 驗算帶速 帶速在 525m/s 之間 帶速合適 檢驗轉(zhuǎn)速誤差 從動輪的轉(zhuǎn)速其轉(zhuǎn)速誤差 ? 5% 轉(zhuǎn)速誤差合適 確定帶長和中心距 a 1)初定中心距 2）確定帶長 3）、計算實際中心距 a 4)、中心距的調(diào)整范圍 初定中心距 1500 按式得 L 0 =2a+ 2π （ d 1d +d2d ） + 4a ）d+d（( 2d2d1 =2? 1500+2π （ 75+100） + 15004 ）100+75（