资源描述
摘要:根据棉籽饼的物理性质,结合锯切粉碎、挤压粉碎等原理设计了一款高效节能的棉籽饼粉碎机。该机器的实现能够使棉籽饼更有效的脱毒,使畜牧业的利益最大化。
关键词:棉籽饼;粉碎机;脱毒;畜牧业。
Abstract: according to the physical properties of cottonseed cake, combining cutting grinding, extrusion pieces designed a high efficiency and energy saving of the principle of cottonseed cake crusher. . The implementation of the machine can be make cottonseed cake more effective detoxification, to maximize the interests of the animal husbandry.
Key words: cottonseed cake;Mill; Detoxification;Animal husbandry。
前言:新疆在全国来说是最大的棉花生产基地,又是畜牧业基地之一。棉花是主要的经济作物,其副产品棉籽饼富含蛋白质和磷,是畜牧业蛋白质的来源。但是棉籽饼中的有毒成分——棉酚制约着它的利用率。如何提高棉籽饼的利用率成为最主要的问题。因此,设计棉籽饼粉碎机而达到棉籽饼有效的脱毒,提高棉籽饼的利用率,使棉籽饼利益最大化,具有重要的意义。
目 录
摘 要…….…………………..…………….……….….………………..………………I
第1章 绪 论…….…………………..………….…………………..…………………1
1.1饲料粉碎的目的与要求…….…………………..………….…………………..……2
1.2饲料粉碎设备…….…………………..………….…………………..………………2
第2章 锤片式粉碎机…….…………………..………….………………………..……2
2.1锤片式粉碎机的种类…….…………………..………….……………………..……3
2.2粉碎机的构造与粉碎机理…….…………………..………………………………..3
2.3主要工作部件…….…………………..………….………………………………….4
第3章 总体方案选择与设计…….……………………………………………..…….4
3.1总体方案…….…………………..………….…………….…………….……..……4
3.2粉碎室参数确定…….…………………..……….….……….………………..……5
3.3主要性能指标计算…….…………………..………….……….……………..…….5
3.4配套功率和电机的选择…….………….………..…………………………………6
第4章 轴和轴承的相关设计…….…………………..……………………….………7
4.1轴的结构设计…….…………………..………..….…………………………..……7
4.2主轴的校核…….…………………..………….……….………….……….….……9
4.3滚动轴承寿命计算…….…………………..………….….…………….……..……14
4.4滚动轴承润滑方式的选择…….…………………..…………………….…………14
4.5连接键的选择和计算…….…….……………..………….…………………...……15
第5章 转子的设计计算…….…………………...………….….………………..……18
5.1锤片的设计…….…………………..………….…………..…………………..……18
5.2锤片架的设计…….…………………..…….…….…….…………….……….……20
5.3套筒的设计.......................................................21
第6章 筛片的设计…….…………………..…………..……….……………..……....22
6.2筛片的设计与选择…….…………………..….……….……………….……..……22
总结…….……….….…….…...…......……...…...…………....….…..……….………..23
致谢……………….……..………………..…….…………….….……………..……...24
参考文献…………………….…………….……………….…………………………..25
绪 论
粉碎是利用机械来克服固体物料的内聚力,从而达到粉碎的一种操作方法。饲料原料的粉碎是饲料加工过程中的最主要的工序之一。它是影响饲料产量、质量、耗电、加工成本的重要因素。因此,合理选用粉碎设备、设计最佳的工艺路线、正确使用粉碎设备,对于饲料生产企业至关重要。
第一章
1.1饲料粉碎的目的与要求
1.1.1粉碎目的
饲料粉碎可以增多饲料的表面积,能更好的使动物消化和吸收。通过粉碎可使物料的粒度大小基本一致,减少物料分级。如果有添加剂,物料只有粉碎到一定的程度,才能达到混合均匀度要求。
1.1.2粉碎粒度要求
不同的饲养对象、不同的饲养阶段,对饲料的需求也不同。饲料的加工过程中,首先要满足动物对饲料粒度大小的基本要求,其次考虑其他要求。
1.2饲料粉碎设备
按产品粒度大小及粉碎比分类,可分为粗碎机、中碎机、微粉碎机和超微粉碎饲料生产企业,一般选用中碎的锤片式粉碎机做为主要粉碎机械。
表1-1 饲料粉碎设备分类
分类
原料
成品
粉碎比
粗碎机
100~1500
25~500
3~4
中碎机
6~500
1~50
5~7
微粉碎机
0.2~50
<0.6
10~50
超微粉碎机
<0.07
>50
按工作部件运转速度分类:
低速—1-100r/min
中速—100-1000r/min
高速—>1000r/min
按粉碎机械的结构特征,可将粉碎设备分为五类、爪式粉碎机、盘式粉碎机(盘磨)、辊式粉碎机、破饼机。
第2章 锤片式粉碎机
2.1锤片式粉碎机的种类
按粉碎机的进料方向,锤片式粉碎机有三种方式: 切向进料式、轴向进料式、径向进料式。
按筛板的形式分类有:有筛式、无筛式。
按粉碎室的形状分类有:环形粉碎室和水滴形粉碎室粉碎机。在饲料厂中应用最为广泛的是顶部进料的锤片式粉碎机。
2.2粉碎机的构造与粉碎机理
锤片式粉碎机一般由供料装置、机体、转子、齿板、筛片(板)、排料装置以及控制系统等部分组成。
图2-2 锤片式粉碎机的粉碎室示意图
工作时,饲料从喂料斗进入粉碎室,首先受到高速旋转的锤片打击而飞向齿板,然后与齿板撞击而被弹回,再次受到锤片的打击和齿板的撞击,如此不断反复,使饲料被碎成小碎粒,由筛孔漏出,留在筛面上的较大颗粒,再次受到锤片打击和在锤片与筛片之间受摩擦,直至从筛孔中漏出。
随后,颗粒物料流被锤片加速形成沿着筛片内表面运动的环流层,环流层的速度略低于锤片末端的速度。贴近筛面的粉碎物料受到筛面的磨擦作用而降低其环流速度,并受到与筛面垂直的离心力、压力和气流作用,使其能排出筛外。
但从根本上说,环流层沿筛面的运动速度很高,使受离心力作用影响大的大颗粒贴近筛面,而细颗粒不能及时排出,造成锤片的磨损、料温升高以及过度粉碎。
2.3主要工作部件
2.3.1供料装置
有螺旋给料器,电磁振动给料器,负压进料三种。
2.3.2锤片
锤片是锤片式粉碎机最主要的,也是最易损耗的工作部件,锤片借助销轴连结在锤架板上。其形状尺寸、工作密度与排列方式、材料材质与制造工艺等,对粉碎效率和工作质量均有较大的影响。锤片的形状很多,如图所示。
2.3.3筛片
有圆柱形孔筛、圆锥孔筛和鱼鳞筛等。由于圆柱形冲孔筛结构简单、制造方便,因而应用最广。
2.3.4齿板
齿板的作用是加强对物料的碰撞、搓擦作用,同时可以阻滞粉碎室内物料环流层的运动并降低其速度。
第3章 总体方案选择与设计
3.1总体方案
锤片式粉碎机通用性好、结构简单、工作可靠、转速高。对于棉籽饼的特性,进行自行饲料加工,无疑有利于棉籽饼利用。锤片式粉碎机总体方案设计的核心主要是粉碎室、转子、轴的性能参数的设计与计算。
粉碎室的结构大小对粉碎机设计的核心,也是基础。根据粉碎室的大小结构等参数对粉碎机其他核心进行设计。
3.2粉碎室参数确定
粉碎机采用双圆盘转子,中间设计架板,既做转子骨架支撑两片圆盘,又起到支撑锤片的作用,在转子高速旋转时造成负压,实现了轴向高负压进料和高压差排料的理想设计。转子直径D和粉碎宽度B是粉碎机的主要参数之一。
由公式得:
式中:V—锤片末端线速度
K0—经验系数,一般取0.55—0.75
N—配套动力
由设计经验可知,DB有一定的比例关系, 目前为了降低噪音,一般采用大转子低转速,但过分的加大转子直径,将使粉碎室宽度与直径的比值过小,机壳变大,所以,根据需要加工的物料的特性里确定。根据棉籽饼特性设计转子直径为D=450mm,粉碎室宽度B=200mm,其比值D/B=2.25符合设计要求。转子在粉碎室内为偏心配置,偏心距C=5mm。
3.3主要性能指标计算
3.3.1锤片速度及转子转速
锤片末端速度是影响粉碎机性能、结构与传动的重要参数。在一定范围内提高锤片末端线速度可以提高粉碎机的生产率,降低电耗,使粒度变细;但速度过高将使粉碎机的空载率加大,振动与噪声随之加大,粉碎效率下降。
锤片撞击力的强弱与其工作速度大小有密切的关系,但本次设计主要物料是棉籽饼,故锤片速度选为65m/s。
由公式得,转子转速为:
所以取n=3000r/s
式中:D—转子直径,D=0.45m
3.3.2额定生产能力
粉碎机的额定生产能力是指粉碎机每小时粉碎物料的重量,额定生产能力也是粉碎机重要的参数之一。
根据公式可得:
(3-3)
式中,D、B—转子直径及转子长度m;
;
—转子转速,n=3000r/s;
K—粉碎机结构系数,一般K=0.42-0.76
3.4配套功率和电机的选择
3.4.1配套功率
粉碎机配套动率是决定粉碎机生产能力的大小的主要参数,
根据公式可得:
(3-4)
式中,Q—粉碎机理论生产率2.5t/h;
K/—配套动力系数,K/=6.4—10.5,一般粗粉碎取小值,细粉碎取大值。
3.4.2选择电动机
电动机选择包括选择类型,容量(功率),转速和结构型式,型号。机械上一般选用三相交流电源,无特殊要求一般选用三相交流异步电动机。最常用的电动机是Y系列笼型三相异步交流电动机。其特点是工作效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低、适用于不易燃、不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。因此按工作要求和工作条件,选用一般用途的Y系列三相异步电动机。卷轴筒的输出功率前面已经算得为22KW,因
此电动机输出功率可以为:
式中,,其中,分别是V带传动效率,轴承传动效率,转子传动效率。
通过查取机械设计手册,取,则通过计算取
根据公式可得,故:
因此选取电动机额定功率。
选择电动机的转速时,首先需要算出电动机转速的范围。根据机械设计手册可查得V带传动常用范围比范围,单级圆柱齿轮传动比范围,则电动机转速可选范围为。
因此同步转速为750r/min、1000r/min和1500r/min的电动机均符合。选定电动机的型号为Y180L-4。
第4章 轴和轴承的相关设计
4.1轴的结构设计
主要考虑以下因素:轴在机器中的安装位置及形式;轴上安装的零件的类型、尺寸、数量以及和轴连接的方法;载荷的性质、大小、方向及分布情况;轴的加工工艺等。设计时,必须针对不同情况进行具体分析。但必须满足:轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置;轴上的零件应便于装拆和调整;轴应具有良好的制造工艺性等。
本次设计主轴上需要安装转子,带轮,接着通过滚动轴承和支座连接在一起。然而轴与转子以及小带轮的连接为键连接,与支座的连接为轴承连接,且小带轮和轴承都需要在轴向定位,小带轮外端采用螺母定位来进行轴向定位。转子直径为450mm,粉碎有效宽度为180mm,小带轮与轴配合处的轮毂宽度为72.1mm。考虑到以上因素,设计主动轮轴结构如图所示。
图4-1 主轴结构简图
主轴的第一段为螺纹段,用于带轮的轴向定位,因此此段装螺母和垫片,由前面的计算可知小带轮的孔径为,所以选用的螺母进行轴端固定,所以在此段加工的螺纹,长度为;第二段安装小带轮,由于小带轮孔径为,故此段轴径为,长度为;第三段安装滚动轴承与箱体相连接,此段直径为,选用型号为6006的深沟球轴承,由于用的轴承的宽度为,内径为,设计长度为的外圈挡片来定位轴承外圈,同时要考虑端盖的结构,故此段长度为73.1mm,轴与滚动轴承配合为过渡配合,此处选轴的直径尺寸公差为;第四段和第六段安装转子,由前章设计的转子结构可知这两段的直径应为,又考虑到转子结构和粉碎室的整体尺寸,设计这两段的长度为15mm;第五段用于转盘的轴向固定,在此处设计高度为的轴肩,由转子的结构可知此段长度为150mm;第七段同样安装与第二段相同的滚动轴承,故此段直径为,长度为,轴与滚动轴承配合为过渡配合,此处选轴的直径尺寸公差为。
轴上转子,带轮的周向定位,采用键连接,实现轴上零件的周向定位和运动及动力的传递。第二段小带轮和主轴通过圆头平键连接以此来传递运动和转矩,根据该段直径值参考机械设计手册,得出该处平键公称尺寸为,键槽用铣削刀加工,长度为,由于小带轮和轴的配合为间隙很小的配合,故采用配合。转子的周向定位和动力传递也是通过平键实现的,此处采用平头键连接,同样根据此段轴径由设计手册查得平键截面,键长为,由于转盘和轴的配合为间隙很小的配合,故采用配合。轴上倒角均为,以便于安装轴上零件。
4.2主轴的校核
1.初步校核轴的最小直径,估算最小直径。选取轴的材料为45刚,调质处理。根据机械设计手册[2],取,于是得
(5-1)
式中p和n分别为轴的功率和转速。
2.由设计的轴的结构可知轴的最小直径满足要求,现在对轴进行精确校核。轴的计算简图,如图5-2所示:
T
F
N
N
T
F1
NH1
NH2
图4-2 轴的计算简图
1)计算图中各力
—带轮的压轴力,由前面带传动的计算中得=520N;
T—专递的转矩,由前面的计算得T=8186N·mm
—转子对轴的压力,估计转子重量为30kg;则
=30×10=300N;
N—轴承对轴的支撑力为F1的一半,即N=150N
NH1=520×63/183=179N,NH2=520-179= 341 N
做出各平面受力分析图、弯矩图和扭矩图,如图5-3所示:
a 水平面受力分析及弯矩图
F=520N
NH1=179N
NH2=341N
MH=32760N·mm
F1=300N
N=150N
N=150N
MV=13725N·mm
b 垂直面受力分析及弯矩图
T=8186N·mm
c 扭矩图
图4-3 各平面受力分析图、弯矩图和扭矩图
由图5-2和图5-3可知,d截面为危险截面,算出d截面的总弯矩和扭矩:
MH=32760N·mm
T=8186N·mm
2)按弯扭组合成应力校核轴的强度
进行校核时,通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。根据计算公式及上面所算的截面的弯矩和扭矩,以及轴运动时需正反转,扭转切应力为对称循环变应力,取=1,轴的计算应力:
(5-2)
前已选定轴的材料为45钢,调质处理,由设计手册查得。因此
﹤,故安全。
3)精确校核轴的疲劳强度
(1)判断危险截面
根据前面的分析计算,截面虽然直径较小,且开有键槽、轴肩及过渡配合所引起的应力集中均将消弱轴的疲劳度,但由于只受到扭矩和较小的弯矩作用,所以这些截面都不需校核。
从应力集中和受载的情况来看,截面和d上的应力最大。由于截c右侧和截面d左侧直径相等,截面c左侧直径比截面d右侧小,而载荷d截面稍大一点,故只需校核截面c左侧和截面d左侧即可。
(2)截面c左侧
抗弯截面系数 (5-3)
抗扭截面系数 (5-4)
截面左侧的弯矩为:
(5-5)
截面上的扭矩为:
截面上的弯曲应力:
(5-6)
截面上的扭转切应力:
(5-7)
轴的材料为45钢,调质处理。查得=640,,。
截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及在设计手册中查取。因,,经插值后可查得:
=2.25 =1.82
查得轴的材料的敏性系数为:
故有效应力集中系数为:
(5-8)
(5-9)
查得尺寸系数;扭转尺寸系数。
轴按磨削加工,查得表面质量系数为
轴未经表面强化处理,即,得综合系数为:
(5-10)
(5-11)
又由设计手册得碳钢的特性系数:
0.1~0.2,取0.1
0.05~0.1,取0.05
于是,计算安全系数值,按设计公式得:
(5-12)
(5-13)
(5-14)
>=2,故安全故可知其安全。
(3)截面d左侧
抗弯截面系数 (5-15)
抗扭截面系数 (5-16)
弯矩M及弯曲应力为:
(5-17)
(5-18)
扭矩T及扭转切应力为:
(5-19)
过盈配合处的,查机械设计手册[2]用插值法求出,并取=0.8,于是得:
=3.16 =0.8×3.16=2.53
轴按磨削加工,查得表面质量系数为,故得综合截面系数为:
(5-20)
(5-21)
所以轴在截面d左侧的安全系数为:
(5-22)
(5-23)
(5-24)
>=2,故安全。主轴无大的瞬时过载及严重的应力循环不对称性,故可略去静强度校核。至此,主轴的的设计计算结束。
4.3滚动轴承寿命计算
查滚动轴承样本可知6006号深沟球轴承的基本额定动载荷,基本额定静载荷。
求两轴承受到的径向载荷和
将轴系部件受到的空间力系分解为水平面和铅垂面两个平面力系,分别如图5-4a和图5-4b所示:
F=520N
NH1=179N
NH2=341N
(a) 水平面受力分析图
F1=300N
NV1=150N
NV2=150N
(b) 垂直面受力分析图
图4-4 轴承受力分析图
由上图的受力分析可知:
NH1=341N
NH2=139N
NV1=NV2=150N
(5-25)
(5-26)
1. 求轴承当量动载荷和
==
==
2. 计算轴承寿命
因为>,所以按左边轴承的受力大小计算
(5-27)
4.4滚动轴承润滑方式的选择
由于主轴上滚动轴承安装在轴支座中,考虑到脂润滑形成的润滑膜强度高,能承受较大载荷,不易流失,容易密封,一次加脂可以维持相当长的一段时间,所以选用脂润滑。
4.5连接键的选择和计算
键的选择包括类型选择和尺寸选择两个方面。键的类型应根据键连接的结构特点、使用要求和工作条件来选择;键的尺寸则按符合标准规格和强度要求来决定。
4.5.1小轮与主轴的键连接
小带轮与主轴之间的键连接,主要是传递运动和转矩,故采用普通平键连接,由小带轮孔径为26mm,查机械设计手册得键的截面尺寸为键宽b×h=8mm×7mm,又考虑到带轮宽度为56mm,故选用键长L=45mm。现在对键进行校核。
假定载荷在键的工作面上均匀分布,普通平键的强度条件为:
(5-28)
式中,—传递的转矩,由前面的计算可知T=8.186N·m;
—键与轮毂键槽的接触高度,k =0.5h=0.5×7mm=3.5mm;
—键的工作长度,圆头平键l=L-b=45-8=37mm;
—轴的直径,d =26mm;
—键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力,查得=110。
计算
(5-29)
故键的强度满足设计要求。
4.5.2转子与主轴的键连接
转子与主轮的连接由于结构和载荷要求,采用普通平键连接,根据连接处轴径的大小参照键的标准规格,选用平键的截面尺寸为键宽b×键高h=12mm×8mm,又考虑到转盘的厚度为6mm,故选用键长L=6mm。现在对键进行校核。
假定载荷在键的工作面上均匀分布,普通平键的强度条件为:
(5-30)
式中,—传递的转矩,由前面的计算可知T=8.186 N·m,每个键只承担一半及计算时T=4.093 N·m;
—键与轮毂键槽的接触高度,k=0.5h=0.5×8mm=4mm;
—键的工作长度,平头键l=6mm;
—轴的直径,d =40mm;
—键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力,查得=110。
计算
(5-31)
故键的强度满足设计要求。
第5章 转子的设计计算
转子是本次设计最主要的部分,其主要包括锤片、锤片架及转子三部分。三部分结构的设计,主要是根据转子的转速,转子的直径,电机功率,传动机构的效率,在本设计中,经过设计计算,已得知转子转速为3000r/min,转子直径D=450mm,电机功率为24kw,又考虑的轴的设计需根据带传动、轴承及箱体结构来设计计算,并需要强度校核。
5.1锤片的设计
型式
l
h
b
d
δ
A
B
Ⅰ
120
40
16.50
2
5
Ⅱ
180
50
20.50
5
8
Ⅲ
140
60
30.50
5
8
我国饲料粉碎机用的锤片已标准化,农机部颁布标准为NJ138—77,它有1型2型及3型三种锤片。根据转子的参数本次设计选择Ⅱ型锤片,其数据图表所示。
5.1.2锤片数量
锤片的数量根据锤片工作的密度,粉碎室的有效宽度,锤片的厚度来确定。由公式可得:
,取z=16, (6-3)
式中:—锤片工作密度系数,=0.27-0.47,此设计取=0.35;
—粉碎室有效宽度,因B值为200mm,故取=180mm。
5.1.3锤片排列方式
锤片排列方式有四种:螺旋排列、对称排列、交错排列、混合排列。混合式排列可使锤片轨迹不重复,打击面广,物料在粉碎室内分布均匀等有点,比起均布式的平衡性好,混合法更符合设计的要求,效率更高,故在本设计中,16块锤片,采用四组混合排列,其具体分布图,如图所示5-2:
图5-2 锤片混合式排列
5.2锤片架的设计
锤片架即为安装锤片并与转轴固定的机构,锤片架的设计要实现如下几个功能:
1.锤片安装不能固定,能旋转并不能与内部机构互相干涉;
2.与转轴一起高速径向运动,不能轴向移动;
3.使锤片的有效打击范围达到粉碎室内最大。
另外,在锤片架设计中,参考以下数据:转子直径D,锤片尺寸规格,粉碎室有效宽度,转轴直径d,锤片数目以及排列方式。
综上考虑,锤片架设计包括以下几个零件:2个转盘,4个长销轴,14个不同规格的套筒。因考虑到内部结构的特殊性,螺栓未能采用国家标准。
这个锤片架结构的设计原理是:14个锤片分布在四个长销轴上,每个锤片之间通过不同套筒进行轴向定位,径向无需定位,然后四个销轴连接两个转盘,这个就构成了整个锤片架,其锤片架通过键与转轴连接一起运动。其效果图如图5-3所示:
图5-3 锤片架结构设计
5.2.1转盘设计
如图5-5所示,转子直径D=450mm,锤片总长180mm,其销孔至锤片顶端距离长90mm,所以,。
因为转盘与轴通过键连接,故d与轴直径相等,取d=40mm。
其键槽尺寸根据机械设计手册查得为。
为销孔,而销轴大小由锤片销孔决定,故销轴尺寸为,销轴孔应
取比锤片孔稍大一点,所以,取。
另外,考虑到粉碎室内有效宽度,取转盘厚度。
图5-4 转盘尺寸结构
5.2.2销轴设计
本锤片架上销轴主要作用有:1.连接两转盘,并固定整个结构;2. 16个锤片分别安装于四个销轴上面,由套筒进行定位。
所以,销轴各尺寸需按照结构需要而定,因粉碎室宽有效粉碎宽度,又因为转盘厚度δ=12mm,加上销轴长度6mm,并留有4mm的余量设计图如下图6-6所示,尺寸结构计算如下:
L=189mm; (6-4)
d1=8mm;d2=16mm。
图5-5 螺钉尺寸结构
5.2.3套筒设计
本锤片架的套筒作用就是用来给锤片定位,又因为锤片的排列方式为混合法排列,故存在不同长度的套筒14个,经过计算,套筒长度有三种,36mm,26mm,16mm。26mm套筒为锤片之间的套筒,共16个,16mm,36mm为两段固定的套筒,各2个。套筒主要固定在螺栓上,故其内径=21mm,外径=23mm,具体设计及结构如图5-6所示:
图5-6 套筒尺寸图
第6章 组合筛的设计
筛片作为控制粉碎粒度的重要工作部件,其面积、筛孔形状、孔径、开孔率对粉碎机度电产量均有重要影响。目前粉碎机的筛片是具有一定开孔率和一定开孔形状的薄钢片,一般是圆形冲孔筛,并有一套不同孔径的筛片用以调节粉碎饲料粒度大小,满足不同的要求,其布置形式是成一定形状包裹转子。
6.1筛片的设计与选择
锤片式粉碎机上所用筛片多为圆孔筛,筛孔大小分4个等级,细孔直径1-2mm;中孔直径3-4mm;粗孔直径5-6 mm;大孔直径8 mm以上。合理选取筛片面积是提高粉碎机度电产量的又一重要措施,一般来说,S较大粉碎后的物料能尽快排出筛外,而使度电产量较高。筛片的通过性能受有效筛理面积的百分比K影响极大,K为筛片上筛孔总面积占整个筛面面积百分比,按下式计算:
(7-1)
式中:d为筛孔直径(mm)
T为筛孔孔距(mm)。
K值随筛孔直径的增大而增大,随筛孔孔距的增加而减少。另外,如配以适当面积和形状的齿板,虽然S小了,但由于齿板的存在改变了环流层的运动状态会增加粉碎效果,度电产量反而提高。根据以上设计公式,以及本毕业设计课题的要求,因其为小功率粉碎机,设计两种的筛片,筛孔分别为设为1mm和4mm。
可查的所对应的t值为2mm、5.5mm。分别取厚度δ为1mm、1.5mm,则其有效百分数K分别为22.7和48.2。
又根据总体设计中,知道粉碎室总体宽度为180mm,转子直径D为450mm。
有经验数据可知,筛锤之间的距离可取5、6、12mm三个等级,经过验算,本设计取筛锤间距离ι为12mm,而在章第二节中,设计筛片为2块,所以每块筛片的宽度为180mm,其长度可通过公式:
(7-2)
式中:D为转子直径 ,D=450mm;
L为筛锤间距离,L=5mm;
L1为湍流板的长度,取L1=30mm。
代入各数据求得,L=614mm;同时,也可得知,齿形条长度为185mm。
其具体的筛孔布置及筛板的基本尺寸如图6-7所示:
图6-3 筛孔布置及筛片基本外形尺寸
7 设计总结
本次毕业论文设计是在指导老师指导下按照自己的想法完成的,通过设计,使我可以学习到平常学习不足的地方,树立了正确的设计思想,熟悉掌握了机械设计的一般规律。通过本环节使我把机械设计及其它有关先修课程(机械制图、理论力学、材料力学、工程材料及机械制造基础)所学的理论知识加以综合利用,培养了我计算机绘图的能力。同时在设计中,需要进行搜集资料、方案选择、构型、参数尺寸的计算和优化、绘图和改进设计等工作。我们毕业设计的这个都是有相通的地方,好比机械设计中我们要回计算,前后连贯起来,咋这个过程中经常要调整大小、调整方位,所以我们对这个的设计要达到一定的认真高度和认识确定的,还需要综合考虑零件本身和整体部件的结构、工艺性、经济性以及标准化、系列化等要求。由于影响零部件的因素很多,随着设计的进展,面对问题要更全面和合理,故后阶段设计要对前阶段设计中的不合理结构尺寸进行必要的修改。所以,设计要边计算边绘图,反复修改,设计计算和绘图交替进行。同时在设计中要遵循标准化、系列化与通用化等原则,应尽量减少材料的品种和标准件的规格。所以要求我们对图片要熟悉,对大小和数字有敏感的认识,在价钱上面我们要有心理上的准备各项东西我们要回举一反三 不能过于死板,新的事物我们要以包容的方面来搞定。
我觉得我们一定会在未来做出更大的努力和好的发现。
8 致谢
经过一个月的忙碌,本次毕业设计已经接近尾声,在此我要感谢每一个帮助过我的人。
首先,我要感谢我的指导老师艾力·哈斯木老师,老师平时工作繁忙,但在我做毕业设计的每个阶段都给予了我细心的指导和帮助。可以说没有艾力老师的指导,我很难完成我的毕业设计,另外,他的治学严谨和科学研究精神也是我永远学习的榜样,并积极影响我今后的学习和工作。
然后我要感谢我大学四年来所有的老师,使我掌握了扎实的基本理论知识,培养了我们解决机械实际问题能力,同时也为我以后从事机械相关行业打下了一定的基础。
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