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9F系列錘片式粉碎機設計
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- 發 布 人： majianyong
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英文摘要
1 前言 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
1.1 設計的目的和意義••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
1.2 設計的基本要求••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
2 總體方案的選擇與設計••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
2.1 粉碎機的構造••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
2.2 工作原理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
3 重要部件的原型與設計••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
3.1 進料部分••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
3.2 出料部分•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.3 粉碎部分•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.3.1 錘片•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.3.2 轉子•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
3.3.3 篩子的選型•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9
3.3.4 錘篩間隙 的確定•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
3.4 傳動部分••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
3.5 機體部分••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
3.5.1 外壁••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
3.5.2 機架••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
4 主要技術參數的確定••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
4.1 錘片的末端線速度v•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11
4.2 轉子工作直徑和粉碎室寬度•••••••••••••••••••••••••••••••••••••11
4.3 轉子轉速n•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11
4.4 粉碎機生產率Q•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
4.5配套動力•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
4.5.1 配套功率N•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
4.5.2 選擇電動機•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
5 標準件的選擇•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••13
5.1 軸承的選擇•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••13
5.2 鍵的選擇••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••13
5.3螺栓的選擇•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••13
5.4螺母的選擇•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
5.5墊圈的選擇•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
6 帶的設計••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
6.1 確定V帶型號和帶輪直徑••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
6.2計算帶長•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
6.3 求中心距 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
6.4 帶長計算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
6.5 帶基準長度 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
6.6 求帶輪包角••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
6.7 求帶根數z•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
6.8 求軸上載荷••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
6.9 帶輪結構••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
7 軸的設計••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
7.1 軸的計算•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
7.1.1 軸的轉數•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
7.1.2 軸的輸入功率••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
7.1.3 軸轉矩••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
7.1.4 軸直徑的初步確定•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••17
7.1.5 軸的結構設計•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••17
8 主要工作零部件的強度校核•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
8.1 錘片的強度校核•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
8.1.1 錘片單片的橫斷面抗拉強度•••••••••••••••••••••••••••••••••18
8.1.2 錘片螺孔處抗剪切強度校核•••••••••••••••••••••••••••••••••19
8.2 軸的強度校核•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20
8.2.1 作用在軸上的力的分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••20
8.2.2 軸的校核•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20
8.3 鍵的校核 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21
9 軸承的壽命計算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22
參考文獻••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••24
致謝••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
摘要
9F系列粉碎機中，9表示畜牧機械的分類代號，F指粉碎機，按其轉子直徑大小的不同可以分為：20、25、26、28、萬能、多功能等型號，本人這次設計的是9F-20型錘片式粉碎機，根據設計任務的具體要求，著重設計單機，而配套輔助系統只作簡單介紹。本機動力配置采用皮帶輪驅動，該機主要組成部分有：進料斗、粉碎機機體、轉子、篩桶、傳動部分、電機。粉碎機是工農業生產中應用非常廣泛的一種設備，本次設計主要吸取已有粉碎機的有點，結合谷物和莖桿的特殊要求，對粉碎機的方案、傳動系統和工作部件進行規范設計，最終設計出一種能使用于粉碎谷物、莖桿的小型錘片式粉碎機。
9F-20型錘片式粉碎機是一種利用高速旋轉的錘片來擊碎谷物的機器，它具有通用性廣、效率高、粉碎質量好、操作方便、動力消耗低等優點。本文將對其進行設計討論，將著重對方案選擇及總體設計、主軸的設計、箱體的結構設計進行深刻的研究和探討。
關鍵詞：設計；粉碎機；錘片
Abstract
In 9F series pulverizer ,9 means codes of classification of animal husbandry machinery, F refers to the pulverizer, according to the rotor diameter size of the different can be divided into: 20, 25, 26, 28, universal and multifunctional model.I design this time is 9 F - 20 type, hammer type crusher according to the specific requirements of design task, design single, and form a complete set of auxiliary system only simple introduction. The machine power configuration driven by belt pulley, the aircraft main part: into the hopper, crusher body, the rotor and sieve drum, transmission parts, motors. Mill is very widely used in industrial and agricultural production is a kind of equipment, this design mainly use existing mill is a little bit, combined with the special requirements of grain and stem, the mill design, transmission system and the working parts to specification, the final design out a stem can be used for crushing grain, small hammer type crusher.
9 f - 20 hammer type pulverizer is a kind of high speed rotating hammer is used to crush grain machine, it has generality, good quality, wide, high efficiency, convenient operation, low power consumption advantages. Will discuss on the design, this paper will focus on the overall design scheme selection and structure design, the design of the main shaft, box carries on the profound study and discussion.
Keyword:design;pulverizer;hammer type
1 前言
1.1 設計的目的和意義
本次研究的錘片式粉碎機主要用于粉碎谷物、玉米、高粱、豆類、薯類、莖桿類及打漿。需加工物料經粉碎后，可以使其表面積增大，體積減小，更利于人們對物料的利用，同時，也便于物料的輸送、混合與制粒。
隨著我國經濟的持續快速發展，人民生活質量的顯著提高，農產品生產和消費量也相應的增加；同時，國家也愈來愈重視現代農業建設并加大投入力度，使得畜牧機械、秸稈利用設備和其他的農產品加工機械的需求量也隨之增長。生產開發農作物粉碎加工機械，不但可以充分利用農作物資源，而且對促進農作業的發展，豐富市場農產品供應、增加農民收入、增加資金積累、促進經濟發展都具有現實意義。因此開發研制出經濟實用的畜牧機械，具有很大的社會效益和經濟效益。
1.2 設計的基本要求
該粉碎機主要用于農作物的加工，對其有一下要求：
1.對加工物料的適應性廣，能加工各種類型的農作物，對含水量較大、含雜量較大的農作物也具有較好的適用性。
2.粉碎程度應能夠根據具體要求進行調整，以滿足不同的市場需求；粉碎粒度應盡量均勻，以提高其適口性。
3.配套動力合理，噸料電耗低，生產率高，能耗低。
4.工作部件耐磨性好，減少更換次數，以降低生產成本，提高經濟效益。
5.機型結構簡單、尺寸緊湊、體積小、占地少、成本低，以適合廣大農戶生產。
1.３ 技術指標
表1-1 主要技術參數
參數名稱 配套動力(KW) 主軸轉速(r/min) 生產率(kg/h) 噸料電耗(KW.h/t)
技術參數 2.2 4800 100-180 ≤11
2 總體方案的選擇與設計
2.1 粉碎機的構造
錘片式粉碎機一般由電機、傳動部分、進料部分、機體、轉子、篩桶、操作門、出料部分以及控制系統部分組成。
錘架板和錘片等構成的轉子由軸承支撐在機體內，機體安裝有齒板和篩桶，齒板和錘片呈圓形包圍轉子，與粉碎機側壁一起構成粉碎室。錘片用銷軸連在錘板架的內側，錘片之間裝有隔套，使錘片之間彼此錯開，按一定規律均勻沿軸向分布。
2.2 工作原理
粉碎機工作時，物料在一定的供料裝置作用下進入粉碎室，受高速回轉錘片的打擊而破裂，并以很高的速度分向篩桶，與齒板和篩片撞擊進一步破碎，通過如此反復打擊，物料被粉碎成小碎粒。在打擊撞擊的同時，物料還受到錘片頂端和篩桶的摩擦、搓擦作用而進一步粉碎。在此同時，較細顆粒由篩孔漏出，留在曬面上的較大顆粒，再次受到粉碎，直到足夠小從篩孔漏出，最后從底部的出料口排除。
總的來說，錘片式粉碎機的工作過程主要由兩方面構成：一是錘片對物料的沖擊作用；二是錘片對物料、篩桶與物料以及物料相互之間的摩擦搓擦作用。谷物、玉米等脆性物料，主要靠沖擊作用而粉碎；莖桿類柔性物料則主要依靠摩擦作用而粉碎；當然還有其他剪切作用等。不管哪種物料的粉碎過程都是多種粉碎方式聯合作用的結果，不存在只有單一粉碎方式的粉碎過程，只不過對于某一具體的粉碎過程，總有一種粉碎方式處于主導地位。
3 重要部件的選型與設計
9F系列錘片式粉碎機設計 ...
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