玉米粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)
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多功能玉米粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 姓姓 名:楊軍名:楊軍 學(xué)學(xué) 號(hào):號(hào):2002071044 班班 級(jí):農(nóng)機(jī)級(jí):農(nóng)機(jī)02-2班班 指導(dǎo)教師:胡斌指導(dǎo)教師:胡斌 完成日期:完成日期:2006.06.08答辯提綱答辯提綱1、粉碎機(jī)研究的目的和意義2、整體方案設(shè)計(jì)及其工作完成情況3、工作原理和主要部件4、主要工作部件的設(shè)計(jì)5、主要工作部件的計(jì)算6、前景分析7、結(jié)論8、設(shè)計(jì)心得1、粉碎機(jī)研究的目的和意義(1)玉米是當(dāng)今世界最重要的糧食作物之一,在我國(guó)糧食生產(chǎn)中有舉足輕重的地位。(2)玉米作為飼料主要的添加原料,都是需要粉碎的,目前還沒有專用的小型玉米粉碎機(jī),玉米的粉碎主要依靠大型通用的粉碎機(jī)來(lái)進(jìn)行粉碎,大型通用的粉碎機(jī)的造價(jià)較高,不適合于在廣大的畜牧區(qū)推廣使用。(3)食品工業(yè)中,玉米作為重要的生產(chǎn)原料進(jìn)行粉碎時(shí),一般都要求小型的專用玉米粉碎機(jī)。2 2 設(shè)計(jì)方案及其工作完成情況設(shè)計(jì)方案及其工作完成情況2.12.1功能要求功能要求玉米粉碎機(jī),粉碎效率較高,生產(chǎn)率較高。能在粉碎玉米的同時(shí),還能粉碎常見的物料。例如干燥的脆性物料。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便,可靠性好。2.22.2設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求考慮到小型玉米粉碎機(jī)的實(shí)際需要,玉米粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)指標(biāo)為:粒度大?。╩m)1mm生產(chǎn)率(t/h)1t/h2.3整體方案設(shè)計(jì)常見的粉碎機(jī)類型及其特點(diǎn)類型主要工作部件優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)普通錘片粉碎機(jī)錘片、電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、多層篩片、帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)制造較容易容易形成氣物環(huán)流層,能量消耗大,粉的過(guò)碎,生產(chǎn)率低水滴型粉碎機(jī)錘片、電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、多層篩片、帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)制造較容易,能遏制環(huán)流層的產(chǎn)生,提高粉碎效率將粉碎室從圓形變?yōu)樗涡?,增加了設(shè)計(jì)制造的難度立軸式粉碎機(jī)錘片、電動(dòng)機(jī)、多層篩片、變速箱篩理面積大,排料迅速,粉碎效率高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價(jià)高,不適用于物料的細(xì)粉碎對(duì)輥粉碎機(jī)對(duì)輥、電動(dòng)機(jī)、篩片粉碎效率比較高,降低了能耗,粒度均勻性好通用性差,維修困難齒爪式粉碎機(jī)動(dòng)定齒盤、篩片、帶傳動(dòng)、風(fēng)機(jī)體積小,重量輕,產(chǎn)品粒度細(xì),適應(yīng)性廣功率消耗大、噪聲高、單機(jī)粉碎產(chǎn)量小齒盤式粉碎機(jī)動(dòng)齒盤、定齒盤、篩片帶傳動(dòng)無(wú)風(fēng)機(jī),體積小,重量輕,能耗小,生產(chǎn)效率高產(chǎn)量低,不適合大規(guī)模的生產(chǎn)從上表中可以看出,本設(shè)計(jì)的立足點(diǎn)是小型的專用的玉米粉碎機(jī),齒盤式粉碎機(jī)既具有立軸式粉碎機(jī)粉碎效率高、能耗小的優(yōu)點(diǎn),又具有齒爪式粉碎機(jī)適應(yīng)性廣,可粉碎多種物料的性質(zhì),粉碎機(jī)選齒盤式。2.4工作完成情況(1)前期進(jìn)行的市場(chǎng)調(diào)查和玉米粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)及其發(fā)展?fàn)顩r,寫出開題報(bào)告。(2)進(jìn)行資料的收集、整理,進(jìn)行分析與計(jì)算,確定方案。(3)繪圖,合計(jì)3張零號(hào)圖紙。3、工作原理和主要部件3.1工作原理(1)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,通過(guò)v帶把動(dòng)力傳遞到主軸上,主軸的高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)動(dòng)齒盤的高速旋轉(zhuǎn)。(2)玉米從進(jìn)料斗喂入,從定齒盤中心的進(jìn)料孔進(jìn)入粉碎室,玉米在動(dòng)定齒盤的作用下,依靠動(dòng)定齒盤之間的相對(duì)的高速運(yùn)動(dòng)來(lái)對(duì)玉米進(jìn)行揉搓、剪切、沖擊、玉米粒之間和玉米與篩片的摩檫來(lái)粉碎,粉碎的玉米粒在重力的作用下,從篩片飛出,從出料口出料。3.2主要工作部件齒盤式粉碎機(jī)由進(jìn)料斗、機(jī)架、動(dòng)齒盤、定齒盤、篩子、電動(dòng)機(jī)等主要零部件組成。3.2.1進(jìn)料斗進(jìn)料斗加工玉米時(shí),直接將玉米加入進(jìn)料斗,用流量調(diào)節(jié)板控制流量。3.2.2機(jī)架機(jī)架機(jī)架是粉碎機(jī)的重要組成部分,起固定零件的位置和受力的作用。3.2.33.2.3動(dòng)齒盤動(dòng)齒盤 動(dòng)齒盤是粉碎機(jī)的主要工作部件。動(dòng)齒盤裝在主軸上,最里面的齒厚度較薄,主要起粗粉碎的作用,最外面的齒厚度較厚,主要起細(xì)粉碎的作用。3.2.4定齒盤定齒盤 定齒盤的作用主要是配合動(dòng)齒盤來(lái)相互作用,通過(guò)動(dòng)定齒盤之間的相對(duì)的高速運(yùn)動(dòng),來(lái)對(duì)玉米進(jìn)行揉搓剪切,達(dá)到粉碎玉米的目的。3.2.5篩片篩片 篩片的作用是對(duì)玉米粒度進(jìn)行分級(jí),通過(guò)篩孔的再用篩片進(jìn)行分級(jí)3.2.63.2.6電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 作用是提供動(dòng)力4、主要工作部件的設(shè)計(jì)4.14.1傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)常見的傳動(dòng)及其特點(diǎn)傳動(dòng)類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)平穩(wěn),造價(jià)低廉,緩沖吸振不能保證精確的傳動(dòng)比,容易打滑鏈傳動(dòng)平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確,傳動(dòng)效率較高,結(jié)構(gòu)較為緊湊,制造與安裝精度要求較低,成本低廉不能保證恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比,不宜在載荷變化較大和急速反向的傳動(dòng)中使用齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)效率高,工作可靠,傳動(dòng)比穩(wěn)定制造及安裝精度要求高,價(jià)格貴,不適合于傳動(dòng)距離過(guò)大的場(chǎng)合蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)傳動(dòng)比大,結(jié)構(gòu)緊湊,沖擊載荷小,傳動(dòng)平穩(wěn),噪聲低,具有自鎖性對(duì)金屬材料及制造要求高帶傳動(dòng)的類型特點(diǎn)平帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易制造V帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩檫力,傳動(dòng)比大,結(jié)構(gòu)緊湊多楔帶傳動(dòng)柔性好,摩檫力大,傳動(dòng)的功率大,結(jié)構(gòu)緊湊同步帶傳動(dòng)傳動(dòng)同步本設(shè)計(jì)是小型的粉碎機(jī),比較各種傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)可選擇v帶傳動(dòng),它滿足了設(shè)計(jì)要求,且v帶已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化并能大量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)采用的是v帶傳動(dòng)。4.24.2動(dòng)齒盤的設(shè)計(jì)動(dòng)齒盤的設(shè)計(jì) 齒盤厚度:齒盤厚度對(duì)粉碎機(jī)工作性能的影響很大。設(shè)計(jì)的齒盤厚度為10mm和6mm齒盤數(shù)目:齒盤數(shù)目選2個(gè)齒篩間隙:是指動(dòng)齒盤與篩片內(nèi)側(cè)之間的靜態(tài)距離,設(shè)計(jì)選的為齒篩間隙R=16mm。動(dòng)齒盤末端線速度:它對(duì)粉碎機(jī)性能指標(biāo)有很大影響。對(duì)于玉米動(dòng)齒盤末端線速度:最佳為52m/s,考慮到玉米粉碎機(jī)不可能只粉碎一種作物,末端線速度可選在6580m/s4.34.3定齒盤的確定定齒盤的確定 動(dòng)齒盤參數(shù)確定以后,可以根據(jù)動(dòng)齒盤參數(shù)來(lái)確定定齒盤的參數(shù)。4.44.4篩片的選擇篩片的選擇篩孔直徑:篩孔直徑除了影響粉碎粒度以外,對(duì)粉碎機(jī)的生產(chǎn)率和能耗也有很大影響??紤]到玉米粉碎的實(shí)際需求,篩孔直徑為2mm篩片面積及開孔率:設(shè)計(jì)選的是長(zhǎng)696mm,寬為200mm,厚度為1.5mm的20號(hào)篩片。開孔率為27%篩片包角:齒盤式粉碎機(jī)的粉碎室為圓柱型,可實(shí)現(xiàn)篩片包角3604.5動(dòng)力的確定動(dòng)力的確定根據(jù)玉米粉碎機(jī)生產(chǎn)率的大小,可確定動(dòng)力的大小。動(dòng)力為1.5KW,采用電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。5、主要工作部件的計(jì)算v帶作為傳動(dòng)件,必須進(jìn)行計(jì)算1題目簡(jiǎn)述:題目簡(jiǎn)述:該機(jī)主要用于玉米谷物、粗青飼料(各種作物莖桿)。2生產(chǎn)狀況:生產(chǎn)狀況:一般農(nóng)機(jī)制造廠都可制造。3使用狀況:使用狀況:室外工作,載荷平穩(wěn),動(dòng)力源為三相交流電380V/220V,電機(jī)單向轉(zhuǎn)動(dòng),使用期限為10年,每年工作300天,每天工作10小時(shí);檢修期為三年大修。4設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù):配套動(dòng)力1.5千瓦、轉(zhuǎn)子直徑D=24mm、主軸轉(zhuǎn)速n=3000轉(zhuǎn)/分、外型尺寸310180190(mm)、機(jī)重約22Kg、生產(chǎn)率:玉米=1.2mm每小時(shí)1000千克。5電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算:由于粉碎機(jī)工作載荷變動(dòng)小,每天工作大約10小時(shí),所以工作情況系數(shù)k=1.1,根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)配套動(dòng)力1.5千瓦,則:計(jì)算功率N=kN=1.11.5=1.65千瓦。計(jì)算功率大于配套動(dòng)力,所以電動(dòng)機(jī)的型號(hào)是:Y90S-2(額定功率1.5千瓦、滿載轉(zhuǎn)速2840r/min、質(zhì)量22千克)。6傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)、三角帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算)、三角帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 確定計(jì)算功率確定計(jì)算功率N 由工作情況系數(shù)k=1.1,得N=kN=1.11.5kW=1.65kW選擇的帶的型號(hào):根據(jù)計(jì)算功率和小帶輪的轉(zhuǎn)速確定帶的型號(hào)為Y型。確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑:由參考資料查得,為了提高膠帶的使用壽命,應(yīng)選取較大直徑,所以小帶輪的基準(zhǔn)直徑D1=60mm。大帶輪的基準(zhǔn)直徑D2=D1()=120mm=9.42m/s25m/s帶的速度合適。確定傳動(dòng)中心距和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度根據(jù)0.7(D1+D2)a2(D1+D2),初步確定中心距a=400mm。計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度根據(jù)式(mm)得:=2400+(60+120)+(mm)=1084.9(mm)由資料查得Ld=1120mm由于帶傳動(dòng)的中心距一般是可以調(diào)整的,所以可以用下式近似計(jì)算=所以實(shí)際中心距=383mm考慮到其他問(wèn)題,=800mm驗(yàn)算小帶輪上的包角計(jì)算單根膠帶所能傳遞的功率計(jì)算單根膠帶所能傳遞的功率 根據(jù)V=9.42m/s和=60mm查手冊(cè)按比例計(jì)算求得Y型帶=2.34kW,考慮傳動(dòng)比的影響,單根膠帶傳動(dòng)功率的增量=傳動(dòng)比查手冊(cè)得則:=7.95kW計(jì)算膠帶根數(shù)根據(jù)公式Z=查得考慮膠帶膠質(zhì)材料情況取0.9則:Z=2取Z=2根所用膠帶規(guī)格:Y80026、前景分析當(dāng)前,國(guó)內(nèi)的玉米粉碎機(jī)主要是通用的大型粉碎機(jī),它們通用性強(qiáng),適合于大規(guī)模的生產(chǎn),但粉碎效率不高,一些小型的企業(yè)和廣大的用戶需要的是一種小型的專用的玉米粉碎機(jī),因而,小型的專用的玉米粉碎機(jī)是有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間齒盤式玉米粉碎機(jī)的粉碎效率高,技術(shù)先進(jìn);結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便;工藝性好,加工制造容易;價(jià)格低廉,質(zhì)量輕,便于攜帶,應(yīng)用廣泛;因此它有良好的發(fā)展前景。7、結(jié)論(1)采用動(dòng)定齒盤之間的相對(duì)高速運(yùn)動(dòng)來(lái)對(duì)玉米進(jìn)行揉搓、剪切、沖擊、摩檫的方式來(lái)粉碎玉米,并且是二次粉碎的方式,這是粉碎方式的創(chuàng)新。(2)粉碎機(jī)粉碎玉米時(shí),粉碎效率高,能耗小,通用性強(qiáng)。(3)設(shè)計(jì)中解決了零部件的設(shè)計(jì)選擇問(wèn)題,但沒有解決齒篩間隙的調(diào)整的問(wèn)題。8、設(shè)計(jì)心得本次較好的完成了設(shè)計(jì)任務(wù),但還有許多問(wèn)題沒有處理好,歡迎各位老師指正。同時(shí),我的指導(dǎo)老師給了我許多設(shè)計(jì)方面的幫助,在此表示衷心地感謝!
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