玉米粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)
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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、主要研究設(shè)計(jì)方案及其工作完成情況3、總體設(shè)計(jì)方案的確定4、主要工作部件的研究設(shè)計(jì)與計(jì)算5、前景分析6、結(jié)論7、設(shè)計(jì)心得1粉碎機(jī)研究的目的和意義粉碎機(jī)研究的目的和意義1.1粉碎機(jī)研究的必要性粉碎機(jī)研究的必要性(1)玉米是當(dāng)今世界最重要的三大糧食作物之一,我國玉米總產(chǎn)量和單產(chǎn)水平都已超過了小麥而躍居糧食作物的第二位,玉米在我國糧食生產(chǎn)中有舉足輕重的地位。(2)我國是世界上畜牧業(yè)發(fā)展最快的國家,而畜牧業(yè)的發(fā)展直接帶動(dòng)了飼料工業(yè)的發(fā)展。飼料工業(yè)的發(fā)展需要大量的配合飼料,其中粉碎的玉米作為主要的添加原料,在添加原料中占有重要的地位。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)我國食品工業(yè)在高速發(fā)展,在食品工業(yè)中,玉米作為重要的生產(chǎn)原料也是必須進(jìn)行粉碎的,而食品工業(yè)中,粉碎機(jī)一般都要求小型的專用玉米粉碎機(jī)。1.21.2粉碎機(jī)研究的目的和意義粉碎機(jī)研究的目的和意義(1)為我國蓬勃發(fā)展的飼料加工工業(yè)提供相應(yīng)的技術(shù)支持,促進(jìn)飼料業(yè)快速健康的向前發(fā)展。(2)為我國高速發(fā)展的食品加工企業(yè)提供專用的小型玉米粉碎機(jī),為食品工業(yè)的迅速發(fā)展提供相應(yīng)的技術(shù)支持。(3)對(duì)玉米進(jìn)行深加工,提高玉米的綜合利用率和玉米的附加值,提高玉米產(chǎn)區(qū)廣大農(nóng)民的收入,促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級(jí),加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。(4)培養(yǎng)自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題以及學(xué)會(huì)利用資源來收集資料、篩選和提取有用的信息的能力。(5)通過該課題使自己掌握及完成一個(gè)整機(jī)設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練,使學(xué)生鞏固,加深和擴(kuò)大課堂所學(xué)知識(shí)有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)及進(jìn)一步在專業(yè)技術(shù)某一方面有較深入的提高,以提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),在解決生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)際問題能力,為畢業(yè)后適應(yīng)專業(yè)、工作打下較好基礎(chǔ)。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2.1設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案目前,國內(nèi)用于玉米粉碎的主要機(jī)型是臥式錘片粉碎機(jī)。該機(jī)型盡管優(yōu)點(diǎn)較多,但其缺點(diǎn)也比較突出,這就是能量消耗大、生產(chǎn)率不高的問題。為解決這些問題,多年來,在設(shè)計(jì)上也采取了不少改進(jìn)措施,如加大篩板包角、設(shè)計(jì)水滴形粉碎室、設(shè)計(jì)偏心粉碎室、加強(qiáng)輔助吸風(fēng)等,這些措施雖也有一定效果,但受臥式錘片粉碎機(jī)整體結(jié)構(gòu)的限制,難以有明顯的成效。另外,粉碎機(jī)還有齒爪式粉碎機(jī)、立式粉碎機(jī)、水滴型粉碎機(jī)等。齒爪式粉碎機(jī)其結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,可靠性高,但能耗大,對(duì)粉碎多種物料的適應(yīng)性差;立式粉碎機(jī)生產(chǎn)率高,能耗低,無需吸風(fēng),換篩方便,有效地干擾或破壞了粉碎室內(nèi)的氣物環(huán)流層,避免了重復(fù)無效的過度粉碎,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,不適合于普通的場合;水滴型粉碎機(jī)粉碎室呈水滴型,粉碎效率高,能耗小,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大,制造加工難,工藝復(fù)雜。本設(shè)計(jì)方案是齒盤式粉碎機(jī),粉碎機(jī)采用的是動(dòng)齒盤和定齒盤之間的相對(duì)的高速運(yùn)動(dòng)使玉米受齒盤揉搓、沖擊,剪切,及玉米粒彼此間等摩擦綜合作用,來粉碎玉米。2.2工作完成情況工作完成情況(1)粉碎機(jī)設(shè)計(jì)之前進(jìn)行的市場調(diào)查。(2)粉碎機(jī)設(shè)計(jì)之前進(jìn)行的玉米粉碎機(jī)的研究設(shè)計(jì)及其發(fā)展?fàn)顩r。(3)粉碎機(jī)設(shè)計(jì)之中進(jìn)行的玉米粉碎機(jī)資料的收集、整理。(4)玉米粉碎機(jī)的選題指南、設(shè)計(jì)任務(wù)書。(5)玉米粉碎機(jī)方案的確定及其分析和計(jì)算。(6)玉米粉碎機(jī)設(shè)計(jì)圖,共1張零號(hào)圖紙,1張一號(hào)圖紙,4張二號(hào)圖紙,8張三號(hào)圖紙。(7)玉米粉碎機(jī)的開題報(bào)告、設(shè)計(jì)說明書。(8)玉米粉碎機(jī)的理論研究已完成,沒有投入實(shí)際生產(chǎn)中,也沒有進(jìn)行改進(jìn)。3總體方案的確定3.1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)簡單,維修方便,可靠性好。3.2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:外形尺寸(長寬高)630mm364mm710mm配套動(dòng)力(KW)1.5kwY90S-2主軸轉(zhuǎn)速(r/min)5680r/min粒度大?。╩m)1mm生產(chǎn)率(t/h)1t/h3.33.3粉碎機(jī)類型的選擇粉碎機(jī)類型的選擇 粉碎機(jī)類型的不同及粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)的變化,對(duì)粉碎物料的影響相當(dāng)大。根據(jù)粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)可分為普通錘片式、水滴型、立軸式、對(duì)輥式、齒爪式和齒盤式。(1)普通錘片粉碎機(jī)粉碎原理是無支承式的沖擊粉碎,在粉碎過程中,錘片與物料的碰撞絕大部分為偏心沖擊,使物料在粉碎室內(nèi)發(fā)生旋轉(zhuǎn),會(huì)消耗一部分的能量,同時(shí),由于錘片粉碎機(jī)的粉碎室結(jié)構(gòu)和物料受高速錘片的沖擊作用,物料在離。動(dòng)力作用下會(huì)貼著篩面形成圓周運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生環(huán)流層,大顆粒的物料在外層,小顆粒的物料在內(nèi)層,粉碎達(dá)到粒度要求后小顆粒不能及時(shí)從篩孔正常排出,出現(xiàn)了物料與錘片的反復(fù)沖擊,形成物料的過度粉碎,粉碎電耗增加,粉料的溫度升高,使物料內(nèi)的水分形成水蒸汽,水蒸汽與細(xì)粉末會(huì)粘附于篩板,更加嚴(yán)重堵塞篩孔,粉碎效率下降,尤其是在物料細(xì)粉碎時(shí),環(huán)流對(duì)粉碎效率的影響更嚴(yán)重。(2)水滴型粉碎機(jī)是研究人員針對(duì)普通錘片粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),將粉碎室從圓形變?yōu)樗涡?,這樣既增大了粉碎室篩板的有效篩理面積,又能破壞物料在粉碎室形成環(huán)流,有利于粉碎后物料排出粉碎室,粉碎效率提高15。另外水滴型粉碎機(jī)有主粉碎室和再粉碎室,物料在粉碎室內(nèi)可形成二次打擊,同一臺(tái)粉碎機(jī)就能實(shí)現(xiàn)粗。細(xì)、微細(xì)3種粉碎形式,粉碎后的物料平均粒度為100500m。(3)立軸式粉碎機(jī)也是錘片粉碎機(jī)的一種,粉碎過程可分成預(yù)粉碎和主粉碎2個(gè)區(qū)域,其特征是采用了360環(huán)篩,還有底面的篩板,篩理面積大,有助于粉碎后物料快速排料,同時(shí)由于物料的重力作用,環(huán)篩的垂直篩面上粘附物料少,篩孔通過能力強(qiáng);粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子上的利板保證了底篩的有效利用,且產(chǎn)生一定的風(fēng)壓,促進(jìn)粉碎后物料的快速排出,有效提高了整個(gè)粉碎室的篩落能力,無需在排料中設(shè)置獨(dú)立吸風(fēng)系統(tǒng),既省去吸風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備投資,又解決了長期困擾因吸風(fēng)系統(tǒng)故障而產(chǎn)生的粉碎效率低下的問題,且減少了物料在粉碎過程中水分損失。粉碎效率和粉碎機(jī)產(chǎn)量有較大程度的提高,粉碎后的物料粒徑均勻,潛在的細(xì)粉少,粉碎電耗可以節(jié)省25。立軸式錘片粉碎機(jī)適合于飼料粗粉碎及二次粉碎工藝前道粉碎,但不適用于物料的細(xì)粉碎。(4)對(duì)輥粉碎機(jī)是有支承的粉碎。物料的粉碎作用主要由對(duì)輥的剪切、擠壓作用產(chǎn)生,外力的作用絕大部分用于物料的粉碎,物料的粉碎效率比較高,大大降低了粉碎的能耗(沒有物料的旋轉(zhuǎn)、過度粉碎,物料的溫度升高較小),可減少粉塵產(chǎn)生和維持費(fèi)用,降低噪音。粉碎過程中物料水分損失少,粉碎產(chǎn)品的粒度均勻性好,產(chǎn)品的物理特征極佳,有利于物料流動(dòng)和混合。在物料的粗粉碎中能取得較好的粉碎效果,但輥式粉碎機(jī)木適用于細(xì)粉碎,對(duì)多種物料的通用性也較差,尤其是各種物料混合以后的粉碎性能就更差,軋輥的維修需要專用設(shè)備,這些特性限制了對(duì)輥粉碎機(jī)在生產(chǎn)中的應(yīng)用。(5)齒爪式粉碎機(jī)、其特點(diǎn)是體積小,重量輕,工作轉(zhuǎn)速高,產(chǎn)品粒度細(xì),對(duì)加工物料的適應(yīng)性廣,但其不足之處是功率消耗大、噪聲高、單機(jī)粉碎產(chǎn)量小。(6)齒盤式粉碎機(jī)粉碎過程分為粗粉碎和細(xì)粉碎,其粉碎室內(nèi)有預(yù)粉碎和主粉碎2個(gè)區(qū)域,物料先進(jìn)行粗粉碎,然后進(jìn)入主粉碎區(qū)域進(jìn)行細(xì)粉碎,其采用了360環(huán)篩,篩理面積大,有助于粉碎后物料快速排料,同時(shí)由于物料的重力作用,環(huán)篩的垂直篩面上粘附物料少,篩孔通過能力強(qiáng)。粉碎機(jī)軸上的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生一定的風(fēng)壓,促進(jìn)粉碎后物料的快速排出,無需風(fēng)機(jī)。普通錘片粉碎機(jī)能量消耗大、生產(chǎn)率不高,粉碎機(jī)類型不選普通錘片式;水滴型粉碎機(jī)能耗大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大,制造加工難,工藝復(fù)雜,粉碎機(jī)類型不選水滴型;立軸式粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,不適合于普通的場合,粉碎機(jī)類型不選立軸式;對(duì)輥式粉碎機(jī)不適用于細(xì)粉碎,對(duì)多種物料的通用性也較差,粉碎機(jī)類型不選對(duì)輥式;齒爪式粉碎機(jī)不足之處是功率消耗大、噪聲高、單機(jī)粉碎產(chǎn)量小,粉碎機(jī)類型不選齒爪式;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)結(jié)構(gòu)選齒盤式。3.43.4傳動(dòng)方案的確定傳動(dòng)方案的確定3.4.1常見的機(jī)械傳動(dòng)方案常見的機(jī)械傳動(dòng)方案3.4.1.1帶傳動(dòng)的特點(diǎn)帶傳動(dòng)的特點(diǎn)帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單,傳動(dòng)平穩(wěn),造價(jià)低廉,緩沖吸振的特點(diǎn),在機(jī)械中被廣泛應(yīng)用帶傳動(dòng)的類型及特點(diǎn)帶傳動(dòng)的類型及特點(diǎn)帶傳動(dòng)的類型特點(diǎn)平帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單,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3.4.1.2鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)鏈傳動(dòng)無彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象,能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比,傳動(dòng)效率較高,作用于軸上的徑向壓力較小,鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為緊湊,制造與安裝精度要求較低,成本低廉,缺點(diǎn)是只能用于同向回轉(zhuǎn)的傳動(dòng),不能保證恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比,工作時(shí)有噪音,不宜在載荷變化較大和急速反向的傳動(dòng)中使用3.4.1.3齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)效率高,工作可靠,傳動(dòng)比穩(wěn)定。但制造及安裝精度要求高,價(jià)格貴,不適合于傳動(dòng)距離過大的場合。3.4.1.4蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)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。3.4.2機(jī)械傳動(dòng)方案的選擇機(jī)械傳動(dòng)方案的選擇V帶在同樣的張緊力下,較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩檫力,V帶傳動(dòng)允許的傳動(dòng)比大,結(jié)構(gòu)緊湊,V帶多已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化并能大量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),機(jī)械傳動(dòng)方案選V帶傳動(dòng)。3.5動(dòng)齒盤的選擇動(dòng)齒盤的選擇3.5.1齒盤厚度齒盤厚度 齒盤厚度:齒盤厚度:齒盤厚度對(duì)粉碎機(jī)工作性能的影響很大。動(dòng)齒盤厚度不同,所產(chǎn)生的打擊力和接觸面積不同,一般來說,隨著齒盤厚度變厚,粉碎機(jī)生產(chǎn)率會(huì)有所上升,即齒盤越厚粉碎效果越好。粉碎機(jī)在粉碎玉米等脆性物料時(shí),主要靠齒盤高速揉搓使物料顆粒粉碎;在粉碎莖蔓類物料時(shí),則是靠齒盤的高速?zèng)_擊使物料與篩片、齒盤與齒盤發(fā)生劇烈搓擦來粉碎物料。厚動(dòng)齒盤有利于這個(gè)過程的進(jìn)行。但動(dòng)齒盤不能過厚薄,否則齒盤的阻力過大,使用效率下降。因此在不影響齒盤使用壽命的情況下,應(yīng)采用較厚的齒盤。3.5.2齒盤數(shù)目齒盤數(shù)目 齒盤數(shù)目:齒盤數(shù)目:齒盤數(shù)目的多少對(duì)粉碎機(jī)的性能有一定的影響。動(dòng)齒盤數(shù)量多,密度偏大,粉碎機(jī)工作時(shí),單位時(shí)間內(nèi)動(dòng)齒盤揉搓物料的次數(shù)可能增加,粉碎能力高,同時(shí),啟動(dòng)轉(zhuǎn)子所需力矩增大,空載功率偏高,粉碎機(jī)有效功率相對(duì)減少;動(dòng)齒盤數(shù)目少,在單位時(shí)間內(nèi)動(dòng)齒盤揉搓物料的次數(shù)偏少,粉碎能力降低,效率下降。齒盤數(shù)目選四個(gè)。3.5.3齒篩間隙齒篩間隙 齒篩間隙:齒篩間隙: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。齒篩間隙也是影響粉碎機(jī)性能指標(biāo)的主要參數(shù)之一。當(dāng)齒篩間隙過大時(shí),物料的環(huán)流層厚,物料得不到很好的粉碎和篩理;齒篩間隙過小時(shí),外圈飼料受動(dòng)齒盤揉搓機(jī)會(huì)增多,物料不易通過篩孔,受到摩擦粉碎作用也增大,飼料粉碎過細(xì),浪費(fèi)動(dòng)力,度電產(chǎn)量也不高。一般來說,粉碎的物料顆粒較粗,轉(zhuǎn)子直徑較大,動(dòng)齒盤線速度較高時(shí),采用較大的齒篩間隙,否則采用較小的錘篩間隙。齒篩間隙R=16mm。3.5.4動(dòng)齒盤末端線速度動(dòng)齒盤末端線速度動(dòng)齒盤末端線速度對(duì)粉碎機(jī)性能指標(biāo)有很大影響。實(shí)踐表明,粉碎機(jī)空耗功率與其末端線速度成一定的比例關(guān)系。如果動(dòng)齒盤末端線速度太小,功耗消耗小,但動(dòng)齒盤對(duì)物料的相對(duì)速度小,打擊力小,單位時(shí)間內(nèi)動(dòng)齒盤打擊物料的次數(shù)也少,粉碎效率低;如果動(dòng)齒盤末端線速度過大,粉碎機(jī)空載功率增加,同時(shí)因轉(zhuǎn)子不平衡產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音也隨之增加,粉碎能力反而下降。因此,選擇合適線速度對(duì)提高粉碎機(jī)工作性能至關(guān)重要。國內(nèi)外近幾年發(fā)展情況表明,動(dòng)齒盤式粉碎機(jī)線速度有提高趨向。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/s3.6篩片的確定篩片的確定3.6.1篩孔直徑: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。在實(shí)際工作中,采用較大直徑篩孔的篩片,可提高粉碎機(jī)的產(chǎn)量和效率,成品粒度均勻性變好,加工時(shí)物料溫升較低。考慮到玉米粉碎的實(shí)際需求,篩孔直徑為2mm3.6.2篩片面積及開孔率篩片面積及開孔率 篩片面積及開孔率篩片面積及開孔率:錘片式粉碎機(jī)的生產(chǎn)率受篩片通過能力的制約。試驗(yàn)證明,錘片式粉碎機(jī)的生產(chǎn)率與篩片的活篩理面積(篩孔面積總和)成一定的比例關(guān)系。加大篩片面積,提高篩片開孔率,可以增大篩片活篩理面積,提高粉碎機(jī)的生產(chǎn)率。資料表明,篩片的活篩理面積增大9%,粉碎機(jī)的生產(chǎn)率可提高35%,電耗降低13%。因此,合理選取篩片面積是提高粉碎機(jī)度電產(chǎn)量的重要措施之一。本設(shè)計(jì)方案中選的是長696mm,寬為200mm,厚度為1.5mm的20號(hào)篩片。開孔率為27%3.6.3篩片包角篩片包角 篩片包角篩片包角:當(dāng)篩片寬度一定時(shí),加大篩片包角,能增大篩理面積,有效提高度電產(chǎn)量。目前,粉碎機(jī)使用的篩片包角有180、300、3603種,篩片包角越大,粉碎效率越高。試驗(yàn)表明,篩片包角從90增加到360,粉碎效率并非成線性增加,在90180區(qū)間段內(nèi)增加的幅度大,從180360增加較慢。篩孔直徑越小,篩片包角對(duì)度電產(chǎn)量影響越大。因此當(dāng)粉碎機(jī)所用的篩孔直徑較小時(shí),應(yīng)盡量選擇較大的篩片包角。齒盤式粉碎機(jī)的粉碎室為圓柱型,可實(shí)現(xiàn)篩片包角360。3.7粉碎室形狀的確定粉碎室形狀的確定一般粉碎室有偏心式、橢圓式和水滴式三種。粉碎室為圓形時(shí)較易形成環(huán)流層,不利于出料,而粉碎室為水滴式時(shí)較易破壞環(huán)流層,利于物料的吸出篩板。偏心式粉碎室設(shè)計(jì)制造較容易。本設(shè)計(jì)中沒有風(fēng)機(jī),很難形成環(huán)流層粉室形狀的選擇可選擇圓形粉碎室。3.8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。3.93.9進(jìn)料斗進(jìn)料斗 3.9.1料斗的選擇料斗的選擇料斗的種類很多,有重力式料斗、人工式的料斗、氣吸式的料斗、機(jī)械式和電磁振動(dòng)式的料斗,重力式料斗在粉碎機(jī)進(jìn)料口的上方設(shè)有一個(gè)盛料斗,這種裝置結(jié)構(gòu)簡單,但供料量不易準(zhǔn)確,多用于小型粉碎機(jī);氣吸式的料斗是利用粉碎機(jī)內(nèi)附裝的風(fēng)機(jī),產(chǎn)生負(fù)壓將粒狀物直接吸入到粉碎機(jī)內(nèi),氣吸式的料斗結(jié)構(gòu)簡單,供料穩(wěn)定,效率較高;人工式的料斗是用人手直接將物料投入到粉碎機(jī)進(jìn)料口中,它適用于喂入塊狀或秸桿物料。其缺點(diǎn)是供料不均,勞動(dòng)強(qiáng)度大,粉塵污染嚴(yán)重;機(jī)械式料斗多用于大中型粉碎機(jī),其特點(diǎn)是能連續(xù)供料,造價(jià)較高;電磁振動(dòng)式的料斗是使用交流電通入電磁鐵產(chǎn)生振動(dòng),將粒狀物料由盛料底端送入粉碎機(jī),特點(diǎn)是能根據(jù)粉碎機(jī)的負(fù)荷程度自動(dòng)調(diào)節(jié)喂入量,從而避免過載或負(fù)荷不足。該設(shè)計(jì)的粉碎機(jī)為小型的粉碎機(jī),選用重力式料斗。3.9.2進(jìn)料口的位置的選擇進(jìn)料口的位置的選擇進(jìn)料口的位置對(duì)機(jī)器的喂入性能有很大影響。喂入方向有切向喂入和軸向喂入。切向喂入有3種情況,即喂入方向線與錘片末端運(yùn)動(dòng)軌跡相交、相切或相離。相交或相切時(shí)錘片對(duì)物料的抓取性能好,但相變程度過大,在粉碎莖稈物料時(shí)機(jī)器負(fù)荷波動(dòng)大,且易反料所以相變程度宜小些。如果喂入線與錘片運(yùn)動(dòng)軌跡相離,物辯不易被抓取,喂人性能較差,目前一些粉碎機(jī)喂料斗與主軸成一角度(O30),以增大斜切作用,提高切割能力,降低動(dòng)力消耗。軸向喂入時(shí),喂料口應(yīng)盡量靠近主軸以利用氣流吸力幫助進(jìn)料但太近剛會(huì)降低切割能力;若喂料口距主軸遠(yuǎn),會(huì)出現(xiàn)物料外噴現(xiàn)象。該設(shè)計(jì)的對(duì)象是玉米,根據(jù)玉米本身的特性,進(jìn)料口位置選擇軸向喂入3.9.3進(jìn)料口數(shù)量的選擇進(jìn)料口數(shù)量的選擇進(jìn)料口數(shù)量的選擇可根據(jù)生產(chǎn)率的大小,粉碎室的容積,玉米的流速來確定。進(jìn)料口數(shù)量一般有一到四個(gè),本設(shè)計(jì)的玉米粉碎機(jī)生產(chǎn)率的值較小,可以選一個(gè)。4主要工作部件的研究設(shè)計(jì)與計(jì)算4.1齒盤式粉碎機(jī)的主要工作部件齒盤式粉碎機(jī)的主要工作部件 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。4.1.14.1.1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。4.1.2機(jī)架機(jī)架機(jī)架是粉碎機(jī)的骨架,起保持零件的間距和支撐粉碎機(jī)箱體的作用。4.1.3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,主軸通過一個(gè)軸承支撐在機(jī)體上,齒盤上的齒呈90度分布,最里面的齒寬度較小,主要起粗粉碎的作用,最外面的齒寬度較大,主要起細(xì)粉碎的作用。4.1.4定齒盤定齒盤定齒盤的作用主要是配合動(dòng)齒盤來相互作用,通過動(dòng)定齒盤之間的相對(duì)的高速運(yùn)動(dòng),來對(duì)玉米進(jìn)行揉搓剪切,達(dá)到粉碎玉米的目的。4.1.5篩片組合篩片組合篩片用普通碳素鋼冷軋鋼帶制成。篩片與機(jī)體的距離要適當(dāng),距離過小,粉塵不僅滯留在機(jī)體壁面上,并且容易堵塞篩孔,散熱性差,料溫較高;飼料潮濕時(shí),堵塞現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。距離過大,則環(huán)帶內(nèi)的氣流速度太低,不易將粉碎物帶走,也容易堵塞。篩子的型號(hào)根據(jù)需要選用。4.24.2工作原理工作原理齒盤粉碎機(jī)主要靠揉搓、剪切原理進(jìn)行粉碎。工作時(shí)動(dòng)齒盤作高速旋轉(zhuǎn),當(dāng)物料從料斗進(jìn)入粉碎室后,受到高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)齒盤和定齒盤的揉搓和剪切作用,同時(shí)在離心力的作用下,由動(dòng)齒盤中心向外移動(dòng),不斷地與定齒盤、篩片等發(fā)生揉搓和剪切,同時(shí),飼料之間發(fā)生摩擦,因而逐漸細(xì)碎成粉。合格的粉??縿?dòng)齒盤的高速旋轉(zhuǎn)而形成的風(fēng)壓,通過篩孔將其吹出,通不過的飼料則繼續(xù)受到撞擊,直到能夠通過篩孔。4.3皮帶傳動(dòng)的計(jì)算皮帶傳動(dòng)的計(jì)算4.3.1題目簡述:題目簡述:該機(jī)主要用于玉米谷物、粗青飼料(各種作物莖桿)。4.3.2生產(chǎn)狀況生產(chǎn)狀況:一般農(nóng)機(jī)制造廠都可制造。4.3.3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。4.3.4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。4.3.5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)。4.3.6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:Y80025、前景分析當(dāng)前,國內(nèi)的玉米粉碎機(jī)主要是通用的大型粉碎機(jī),它們主要應(yīng)用于一些大中型的企業(yè),它們用通用的大型粉碎機(jī)來進(jìn)行大規(guī)模的機(jī)械化生產(chǎn),效率較高,但一些小型的企業(yè)和廣大的用戶并不需要通用的大型粉碎機(jī),他們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)是有廣闊的市場發(fā)展空間和發(fā)展前景的。齒盤式粉碎機(jī)它的結(jié)構(gòu)簡單,工藝性好,維修方便,加工制造容易。價(jià)格低廉,質(zhì)量可靠,重量輕,便于攜帶,應(yīng)用廣泛,齒盤式粉碎機(jī)采用動(dòng)齒盤和定齒盤之間的高速的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來對(duì)玉米進(jìn)行揉搓、剪切、沖擊、以及玉米之間的摩擦來粉碎玉米,它同時(shí)采用了二次粉碎的方式,可以提高粉碎效率、生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,容易為廣大的用戶所接受。齒盤式粉碎機(jī)有了這些優(yōu)點(diǎn),它有良好的發(fā)展前景。6結(jié)論通過設(shè)計(jì)和計(jì)算,從理論上來說,該設(shè)計(jì)在理論上是完全可行的,齒盤式粉碎機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):齒盤式粉碎機(jī)它的結(jié)構(gòu)簡單,工藝性好,維修方便,加工制造容易。價(jià)格低廉,質(zhì)量可靠,重量輕,便于攜帶,應(yīng)用廣泛。粉碎效率、生產(chǎn)率高,降低了生產(chǎn)成本。齒盤式粉碎機(jī)采用動(dòng)齒盤和定齒盤之間的高速的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來對(duì)玉米進(jìn)行揉搓、剪切、沖擊。以及玉米之間的摩擦來粉碎玉米,它同時(shí)采用了二次粉碎的方式和軸向進(jìn)料的方式,這些都是設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新和突破。玉米粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)過程中有很多急待解決的問題,本次設(shè)計(jì)主要解決了以下幾個(gè)問題:(1)粉碎機(jī)的類型和粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)的選擇(2)傳動(dòng)軸尺寸的計(jì)算(3)傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)(4)軸向定位(5)進(jìn)料口的選擇(6)篩片的選擇(7)齒盤的設(shè)計(jì)(8)齒盤與篩板的間隙及其調(diào)整(9)軸承的選擇(10)動(dòng)力的確定(11)出料口的設(shè)計(jì)(12)粉碎機(jī)機(jī)架尺寸的確定設(shè)計(jì)未解決的問題設(shè)計(jì)未解決的問題(1)錘篩間隙的調(diào)整(2)動(dòng)定齒盤間隙的調(diào)整(3)一次完成不同粒度粉碎的玉米粒的篩選、分級(jí)7設(shè)計(jì)心得通過這次設(shè)計(jì),使自己從個(gè)方面得到了一次較綜合性的鍛煉,學(xué)會(huì)了知識(shí)的綜合運(yùn)用,促進(jìn)我們學(xué)會(huì)從各個(gè)方面去考慮機(jī)械的設(shè)計(jì)過程,初步掌握了設(shè)計(jì)的步驟和方法.并從中學(xué)到了許多新的知識(shí),加強(qiáng)了對(duì)所學(xué)功課的理解和運(yùn)用,從而更深刻的發(fā)現(xiàn)了自己知識(shí)和各方面能力的欠缺,鍛煉了自己的綜合運(yùn)用能力,為畢業(yè)后的獨(dú)立工作打下了基礎(chǔ).在此,我特別感謝我的指導(dǎo)老師胡斌給我的指導(dǎo),使我明白了許多東西,由于本設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)新設(shè)計(jì),許多方面都存在缺陷,希望各位老師能給予指正,以便于改正。
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