3683 小型物料粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)
3683 小型物料粉碎機(jī)的設(shè)計(jì),小型,物料,粉碎機(jī),設(shè)計(jì)
塔里木大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書(shū)學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 班級(jí) 農(nóng)機(jī) 12-1學(xué)生姓名 張鋒 學(xué)號(hào) 8031208130課題名稱(chēng) 小型物料粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)起止時(shí)間 年 月 日 年 月 日(共 14 周)指導(dǎo)教師 萬(wàn)暢 職稱(chēng) 講師課題內(nèi)容粉碎是利用機(jī)械的方法克服固體物料內(nèi)的凝聚力而將其破碎的一種操作,它是食品加工的基本操作之一,習(xí)慣上稱(chēng)作為破碎。粉碎在工業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)具有重要的作用。錘片式粉碎機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片對(duì)進(jìn)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,使物料在粉碎室內(nèi)的齒板與篩片問(wèn)相互撞擊,粉碎成細(xì)小粉末。設(shè)計(jì)一種小型錘片式粉碎機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的中等粉碎,成品粒度 0.1-2mm。擬定工作進(jìn)度(以周為單位)第 1 周( - )查閱相關(guān)文獻(xiàn),準(zhǔn)備撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。第 2-3 周( - )粗畫(huà)結(jié)構(gòu)草圖,確定設(shè)計(jì)方案,完成開(kāi)題報(bào)告。第 4-5 周( - )根據(jù)工作要求,查閱相關(guān)手冊(cè),選擇、設(shè)計(jì)計(jì)算并校核各零部件。第 6-8 周( - )運(yùn)用 CAD 軟件,繪制并完成二維零件圖和裝配圖。第 9-10 周( - )條件允許的情況下,運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件完成部分零部件的三維建模。第 11 周( - )從維護(hù)、調(diào)試等方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行說(shuō)明。第 12-13 周( - )完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第 14 周( - )答辯。主要參考文獻(xiàn)1. 沈再春.農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械與設(shè)備M,北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1993.2. 肖旭霖主編.食品加工技術(shù)裝備M,北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,20073. 劉曼茹.錘片式粉碎機(jī)的研究J,農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),1990(3):54-60.4. 朱建東.錘片和篩板的不同參數(shù)對(duì)粉碎機(jī)性能的影響J,飼料工業(yè),1998(12):9-12.5. 孫恒、陳作.機(jī)械原理(第七版)M,北京:高等教育出版社,20076. 紀(jì)名剛、濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)(第八版)M,北京:高等教育出版社,20087. 吳宗澤、羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)(第三版)M,北京:高等教育出版社,2007任務(wù)下達(dá)人(簽字)年 月 日任務(wù)接受人意見(jiàn)任務(wù)接受人簽名 年 月 日注:1、此任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師填寫(xiě),任務(wù)下達(dá)人為指導(dǎo)教師。2、此任務(wù)書(shū)須在學(xué)生畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)開(kāi)始前一周下達(dá)給學(xué)生本人。3、此任務(wù)書(shū)一式三份,一份留學(xué)院存檔,一份學(xué)生本人留存,一份指導(dǎo)教師留存。2012 屆畢業(yè)生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))資料學(xué)生姓名 張 鋒 學(xué) 號(hào) 8031208130 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化與自動(dòng)化 班 級(jí) 12-1 塔里木大學(xué)教務(wù)處制 12 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)小型物料粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)學(xué)生姓名 張 鋒 學(xué) 號(hào) 8031208130 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 班 級(jí) 12-1 指導(dǎo)教師 萬(wàn) 暢 日 期 2012-5-28 塔里木大學(xué)教務(wù)處目錄前言 .11 緒論 .21.1 本課題研究的目的及意義 .21.2 本課題的研究現(xiàn)狀和分析 .21.2.1.現(xiàn)有粉碎機(jī)類(lèi)型及其特點(diǎn) .21.3 本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路 .32 錘片式粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)說(shuō)明 .32.1 錘片式粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖 .32.2 錘片式粉碎機(jī)的工作原理 .43 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) .43.1 電動(dòng)機(jī)選擇 .43.2 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 .53.3 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .64 錘片式粉碎機(jī)的零件說(shuō)明 .74.1 轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)直徑 D(MM) 、粉碎室寬度 B(MM)和主軸轉(zhuǎn)速 N (R/MIN) .74.2 錘片選擇 .74.3 篩子設(shè)計(jì) .84.4 錘篩間隙設(shè)計(jì) .84.5 轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì) .94.6 喂料裝置設(shè)計(jì) .94.7 閘板設(shè)計(jì) .104.8 粉碎室設(shè)計(jì) .105 軸的設(shè)計(jì) .106 鍵選擇與校核 .117 軸的校核 .128 軸承 .138.1 軸承的選擇 .138.2 軸承的潤(rùn)滑和密封 .148.3 軸承的密封 .148.4 軸承端蓋的設(shè)計(jì) .149 軸系零件的定位 .149.1 軸向定位 .149.2 周向定位 .1410 機(jī)架設(shè)計(jì) .1411 箱體的設(shè)計(jì) .1512 錘片式粉碎機(jī)注意事項(xiàng)、調(diào)試、維護(hù)和保養(yǎng) .1513 結(jié)論 .16致謝 .17參考文獻(xiàn) .18 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文1前言小型物料含有豐富營(yíng)養(yǎng)成分,且具有較高的食用價(jià)值和工業(yè)價(jià)值。本課題的設(shè)計(jì),對(duì)發(fā)展小型物料深加工,增加財(cái)政收入,幫助山區(qū)農(nóng)民脫貧致富將起到積極的推進(jìn)作用。本設(shè)計(jì)以增加粉碎能力和篩分效率入手,要設(shè)計(jì)一種高效、低耗、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、使用安全的小型物料粉碎機(jī)。我的設(shè)計(jì)思路為:制定方案選擇功率設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)粉碎室寬度、轉(zhuǎn)子直徑進(jìn)行細(xì)節(jié)方面的設(shè)計(jì)(包括軸、篩子、錘片選擇、軸承密封裝置、機(jī)架、連接件等)進(jìn)行軸、鍵的強(qiáng)度校核畫(huà)零件圖和裝配圖編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)。該粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,粉碎室比較窄,生產(chǎn)率比較高主要包括轉(zhuǎn)子、錘片、主軸、喂料口、閘板、篩子、粉碎室、機(jī)架等部分,以小功率的電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源,采用帶傳動(dòng),利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片對(duì)進(jìn)入粉碎室的物料進(jìn)行反復(fù)錘擊,加上轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)離心力作用,使物料在粉碎室與篩片問(wèn)相互撞擊摩擦,利用篩片孔的直徑控制加工產(chǎn)品粒度,最后粉碎成細(xì)0.12mm 的小粉末,粉碎后的顆粒通過(guò)篩片進(jìn)入出粉管經(jīng)出料口排出。 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文21 緒論1.1 本課題研究的目的及意義粉碎是利用機(jī)械的方法克服固體物料內(nèi)的凝聚力而將其破碎的一種操作,它是食品加工的基本操作之一,習(xí)慣上稱(chēng)作為破碎。粉碎在工業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)具有重要的作用。而小型物料不但包括日常的生活用品,如花椒、玉米等日常生活用品,也包括某些材料如藥材等。在這些材料的加工過(guò)程中離不開(kāi)粉碎機(jī),隨意對(duì)粉碎機(jī)的研究是順應(yīng)省會(huì)生產(chǎn)的需要。隨著化工、建材、非金屬礦、涂料等行業(yè)的發(fā)展,人們對(duì)非金屬礦物原料的產(chǎn)品細(xì)度要求越來(lái)越高。例如,超細(xì)粉可作為超導(dǎo)材料的添加劑某些藥品只有達(dá)到微米級(jí)才能被人體吸收彩色顯像管用的石墨乳、精細(xì)化工中的化妝品以及油漆、涂料等均需要產(chǎn)品細(xì)膩而均勻。同時(shí),粉碎機(jī)還應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品的加工,農(nóng)業(yè)是我國(guó)的基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)、是國(guó)家發(fā)展的根本,機(jī)械化的普及,不僅使農(nóng)業(yè)加強(qiáng)了農(nóng)業(yè)化生產(chǎn),同時(shí)也減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)北方地區(qū)種植小麥、玉米等農(nóng)作物約占我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的 45%以上,同年出口量北方地區(qū)占全國(guó)達(dá) 20%左右。因此我國(guó)北方地區(qū)更需要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn),從而提高農(nóng)業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率。如今我國(guó)北方大部分地區(qū)基本上從種到收到入倉(cāng),實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè),并且機(jī)械化技術(shù)越來(lái)越高,這就需要我們更進(jìn)一步的研究小型物料粉碎機(jī),使其相關(guān)性能滿足農(nóng)產(chǎn)品加工的需求。在粉碎工業(yè)粉碎機(jī)的地位是不可或缺的,各種各樣的粉碎機(jī)雖然工作原理不盡相同,但是所產(chǎn)生的意義都是相同的。粉碎是利用機(jī)械的方法克服固體物料內(nèi)的凝聚力而將其破碎的一種操作,屬于尺寸減小機(jī)械的范疇,對(duì)物料施加一定的外力,克服分子間的內(nèi)聚力,就將物料分裂破碎的操作稱(chēng)為尺寸減小,而物料的化學(xué)性質(zhì)不會(huì)發(fā)生變化。本設(shè)計(jì)從增加粉碎能力和篩分效率入手,進(jìn)行了各種方案的探討,要設(shè)計(jì)一種具有高效、低耗、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、使用安全的小型粉碎機(jī)。1.2 本課題的研究現(xiàn)狀和分析我國(guó)粉碎機(jī)是隨著 20 世紀(jì)五六十年代養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。1972 年在山東紅旗爪齒式粉碎機(jī)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了全國(guó)系列化。國(guó)內(nèi)常用的普通粉碎機(jī)主要有錘片式和齒爪式兩種,它們都是采用機(jī)械的方法對(duì)原料以沖擊方式進(jìn)行粉碎。被粉碎的原料有谷粒類(lèi)、果蔬類(lèi)、莖稈類(lèi)、餅粕類(lèi)和礦物類(lèi)等,起適用范圍廣泛,通用性強(qiáng),而且構(gòu)造簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,易于控制產(chǎn)品的粒度,適用維修方便、可靠。目前,國(guó)內(nèi)小型粉碎機(jī)多為爪式,產(chǎn)量低、粉碎粒度不易調(diào)整。在農(nóng)戶中還有使用柴油機(jī)帶動(dòng)的粉碎機(jī)(如 9F-36 等型號(hào)) ,其噪音大,使用不方便。例如:正昌 138 系列冠軍王粉碎機(jī)采用組合多腔粉碎室,粉碎效率較普通機(jī)型提高 l0一30。牧羊 SWFP66100 型錘片式微粉碎機(jī)采用可調(diào)節(jié)的軸端進(jìn)風(fēng)口。有效改善了粉碎機(jī)的輔助吸風(fēng)系統(tǒng),提高了粉提高了粉碎效率。國(guó)外典型的錘片式飼料粉碎機(jī)。由于錘片式粉碎機(jī)的技術(shù)進(jìn)步,飼料粉碎作業(yè)具有更高的效率、更低的電耗和成本。例如:北美地區(qū)使用的錘片式粉碎機(jī),直徑達(dá) 1.9m,篩片面積 4.5m2,轉(zhuǎn)速 3600rmin ,錘片線速度 107ms,功率 447kW,大多還配有供風(fēng)系統(tǒng)用于氣力輸送。美國(guó) Roskamp Champion(CPM)公司的 HM 系列水滴型臥式錘片粉碎機(jī),篩孔采用交錯(cuò)開(kāi)孔排列布置方式,采用不同篩孔直徑(324.8mm)的篩片組合使用,效率提高 1015,可通過(guò)調(diào)節(jié)錘篩間隙來(lái)控制產(chǎn)品粒度。荷蘭 Van Aarsen 公司的 2D 系列錘片式粉碎機(jī)兩側(cè)裝有遙控電動(dòng)換篩裝置,在運(yùn)行中即可更換篩板,配有自動(dòng)電磁清潔系統(tǒng),適應(yīng)性得到提高。意大利 GBS 公司的 MSVl2025 型立式粉碎機(jī),機(jī)體內(nèi)部涂覆耐磨材料顯著降低了粉碎機(jī)噪聲。瑞士 Buhler 公司的 DFZK 一 2 型系列雙立軸錘片式粉碎機(jī),自動(dòng)控制系統(tǒng)中配備有重顆粒剔除、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)堵料等功能,先進(jìn)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和動(dòng)力配備使得該機(jī)的單位產(chǎn)量電耗相對(duì)早先機(jī)型有所降低。1.2.1.現(xiàn)有粉碎機(jī)類(lèi)型及其特點(diǎn)(1)沖擊式粉碎機(jī)目前帶有內(nèi)分級(jí)結(jié)構(gòu)的沖擊式粉碎機(jī)也很普遍,要注意分級(jí)系統(tǒng)與粉碎機(jī)的粉碎腔的有機(jī)結(jié)合,特別是在分級(jí)系統(tǒng)的葉片設(shè)計(jì)與調(diào)整上氣流的流動(dòng)方面。生產(chǎn)實(shí)踐中,有些企業(yè)往往注重粉碎機(jī)部分而忽略了分極系統(tǒng),結(jié)果設(shè)備使用不理想。(2)振動(dòng)粉碎機(jī) 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文3有水平型氣流磨、垂直環(huán)形氣流磨、對(duì)沖式氣流磨、流化床式氣流磨、靶式氣流磨、旋轉(zhuǎn)式氣流粉碎機(jī)等。其粉碎機(jī)理也是靠沖擊,不過(guò)是靠高速氣流推帶物料,使物料與物料、氣流、固定機(jī)件(沖突板)的沖擊而粉碎的干式、連續(xù)作業(yè)??蛇m用于礦靶式和旋轉(zhuǎn)式還可以用作塑料及纖維分布區(qū)域很窄。又因?yàn)闅怏w在噴嘴處所以粉碎溫度很低,可用于低溫點(diǎn)和粉碎機(jī)的設(shè)各投資大、能耗大、運(yùn)轉(zhuǎn)成本高,所以其應(yīng)用受到了很大限制。一般只在高值高檔產(chǎn)品才使用。此外。尚有稱(chēng)噴射粉碎法的,是氣流粉碎的別稱(chēng)。原理是利用流體能量進(jìn)行噴射而使物料粉碎。有超聲波沖擊粉碎、噴射沖擊、噴氣粉碎等。其本質(zhì)都是在循環(huán)氣流中運(yùn)動(dòng)的粒子能中心部位被加速,引起相互沖突而式粉碎機(jī)一類(lèi)使用于硬質(zhì)性物料粉碎。 (3)膠體磨 膠體磨是一種高速旋轉(zhuǎn)、靠沖擊、剪切和摩擦而粉碎的濕式、連續(xù)作業(yè)國(guó)有多種產(chǎn)品。缺點(diǎn)是對(duì)固液濃度比有一定要求,且要求破碎比鞍大時(shí),需多次磨才能達(dá)到要求。(4)錘片式粉碎機(jī)錘片式粉碎機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片對(duì)進(jìn)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(xì)小粉末。粉碎機(jī)采用雙圓盤(pán)轉(zhuǎn)子,中間設(shè)置架板,既作轉(zhuǎn)予骨架支撐兩片圓盤(pán),又起到風(fēng)機(jī)葉片的作用,在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)造成負(fù)壓,實(shí)現(xiàn)了軸向高負(fù)壓進(jìn)料和高壓差排料的理想設(shè)計(jì)。其特點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,粉碎室比較窄,具有溫度低、噪音小、效率高等特點(diǎn)。適宜制藥、食品、化工、科研、冶金等工業(yè)部門(mén)將含淀粉的物料或礦石等干燥的物料。粒度大小通過(guò)更換不同孔徑的網(wǎng)篩獲得(5)齒爪式粉碎機(jī)齒爪式粉碎機(jī)對(duì)物料的粉碎以打擊為主,兼有擠壓、鋸切碎等。其主要有進(jìn)料口、動(dòng)齒盤(pán)轉(zhuǎn)子、定齒盤(pán)、包角為 360o的環(huán)篩和排料口等組成。工作時(shí),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(dòng)齒盤(pán)和篩片的沖擊、碰撞與搓擦作用,粉碎后的顆粒通過(guò)篩片進(jìn)入出粉管經(jīng)出料口排出。定齒盤(pán)上有兩圈齒,齒的斷面呈扁矩形,動(dòng)齒盤(pán)上安裝有三圈齒,其橫截?cái)嗝娉蕡A、扁矩形。其缺點(diǎn)是噪聲和粉塵較大。1.2.2 現(xiàn)有的粉碎方法:(1)壓碎 物料在兩平面間受到緩慢增長(zhǎng)的壓力作用而粉碎。對(duì)大塊物料,第一步多采用此法處理。(2)劈碎 物料受楔狀刀具的作用而被分裂。多用于脆性材料的破碎。(3)剪碎 物料在兩個(gè)破碎工作面間,如同承受載荷的兩支點(diǎn)(或多支點(diǎn))梁,除了外力作用點(diǎn)受劈力外,還發(fā)生彎曲折斷。多用于硬脆性大塊物料的破碎。(4)擊碎 外力在瞬間受到外來(lái)的沖擊力而被擊碎。(5) 磨碎 物料在兩個(gè)工作面或各種形狀的研磨面之間受到摩擦、剪切作用而被削成為細(xì)粒。1.3 本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一種小型粉碎機(jī),采用錘片式、水滴型篩片結(jié)構(gòu),頂端徑向進(jìn)料,具有操作方便、質(zhì)量輕、生產(chǎn)率高的特點(diǎn),解決了粉碎機(jī)的過(guò)載問(wèn)題,使電機(jī)工作穩(wěn)定,本設(shè)計(jì)重點(diǎn)研究采用動(dòng)力源為電動(dòng)機(jī),帶動(dòng)粉碎機(jī),將小型物料粉碎小型物料在粉碎室內(nèi)受錘片與物料問(wèn)相互撞擊,粉碎成細(xì)小粉末實(shí)現(xiàn)對(duì)花椒的中等粉碎,要求成品粒度 0.1-2mm。(1)根據(jù)小型粉碎機(jī)的生產(chǎn)率選擇合適的配套功率。(2)確定傳動(dòng)方式。(3)根據(jù)配套功率設(shè)計(jì)粉碎室寬度 B、錘片數(shù) Z、轉(zhuǎn)子直徑 D 等。(4)畫(huà)出零件圖和裝配圖。(5)對(duì)軸和鍵進(jìn)行校核計(jì)算。(6)制定粉碎機(jī)的注意事項(xiàng)、日常維護(hù)和檢修方案。2 錘片式粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)說(shuō)明2.1 錘片式粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖經(jīng)過(guò)探討,確定小型物料粉碎機(jī)的總體結(jié)構(gòu),包括轉(zhuǎn)子、錘片、主軸、喂料口、閘板、篩子、粉碎室、機(jī)架等。整個(gè)機(jī)體左右對(duì)稱(chēng),轉(zhuǎn)子可以正反轉(zhuǎn)工作。當(dāng)錘片一側(cè)磨損后,可改變轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向,不需停車(chē)來(lái)調(diào)換錘片。 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文45839246711.喂料斗 2.閘板 3.粉碎室 4.轉(zhuǎn)子 5.軸 6.錘片 7.篩片 8.出料口 9.機(jī)架 圖 2-1 錘片式粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖2.2 錘片式粉碎機(jī)的工作原理工作時(shí),電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)粉碎機(jī)的軸高速回轉(zhuǎn),物料從喂料斗進(jìn)入粉碎室后,受到高速回轉(zhuǎn)錘片的打擊而破裂,并以較高的速度飛向篩片,與篩片撞擊和摩擦后進(jìn)一步破碎,通過(guò)如此反復(fù)打擊, 物料被粉碎成小碎粒。利用篩片孔的直徑控制加工產(chǎn)品粒度,最后粉碎成細(xì)0.12mm 的小粉末 ,粉碎后的顆粒通過(guò)篩片進(jìn)入出粉管經(jīng)出料口排出。錘片粉碎機(jī)的工作過(guò)程主要由兩方面構(gòu)成:一是物料受錘片的沖擊作用;二是錘片和物料、篩片和物料相互間的摩擦作用。3 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 綜合考慮效率、質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)性能、生產(chǎn)條件。選擇用普通 V 帶傳動(dòng)。帶傳動(dòng)具有良好的撓性,可緩和沖擊,吸收振動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。3.1 電動(dòng)機(jī)選擇(1)配用的電動(dòng)機(jī)的功率 P(KW)的大小,要根據(jù)粉碎機(jī)粉碎小型物料的生產(chǎn)能力 Q(t/h)來(lái)決定,不宜過(guò)大或過(guò)小。一般應(yīng)按下式計(jì)算:P=(6.410.5)Q。如要求粉碎得較細(xì),系數(shù)的值可取大一點(diǎn), ,如要求粉碎得較粗,系數(shù)的值可取小一點(diǎn)。 ,按照經(jīng)驗(yàn)取 Q=100kg/h,則電動(dòng)機(jī)的功率P=10.5100=1.05kw,查機(jī)械手冊(cè)綜合考慮選用 Y 型三相異步電動(dòng)機(jī) Y90s-2。表 3-1 電動(dòng)機(jī)主要性能型 號(hào) 額定功率 kw滿載轉(zhuǎn)速 minr額定電流A效 率%功率因數(shù) 額 定 轉(zhuǎn) 矩最 大 轉(zhuǎn) 矩 電動(dòng)機(jī)質(zhì)量 kgY90s-2 1.5 2840 3.44 78 0.78 2.3 22 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文5表 3-2 電動(dòng)機(jī)主要外形尺寸電動(dòng)機(jī)主要外形安裝尺寸如圖 3-1圖 3-1 電動(dòng)機(jī)外形尺寸圖3.2 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)確定計(jì)算功率Pca=kAP=1.11. 5=1.65KW (3-1 )其中 kA 為工作系數(shù),P 為傳動(dòng)的額定功率。(2)選擇 V 帶的帶型根據(jù) Pca、n 1 由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版圖 811 選用 Y 型帶。(3)確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 并驗(yàn)算帶速 Vd初選主動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑 。由機(jī)械設(shè)計(jì)第八版表 86 和表 88,取大帶輪的基準(zhǔn)直徑 1=40mm =20mm。 (3-1dmin)(d2) 驗(yàn)算帶速 V= m/s (3-1063.4Vd95.106284.3) 因?yàn)?5m/s ,作用在軸上的壓力為0min)(F280.78N (3-min0)(F 24.165si7.2si)(21n0z15)3.3 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小帶輪的材料選擇HT150,由小帶輪的基準(zhǔn)直徑 =40mm60潤(rùn)滑脂的流動(dòng)性差,不易流失,承載能力強(qiáng),但發(fā)熱量大,采用脂潤(rùn)滑時(shí)裝脂量不應(yīng)過(guò)多,一般填充量不超過(guò)可填充空間的1/31/2。8.3 軸承的密封機(jī)械結(jié)構(gòu)密封主要是防止灰塵水分等進(jìn)入軸承,采用接觸式密封,毛氈圈密封。8.4 軸承端蓋的設(shè)計(jì)d0=d3+1=6+1=7mm;D 0=D+2.5d3=37+2.56=52mm;D 0=D+2.5d3=52+15=67mm;e=5mm;m=11;圖 81 軸承端蓋結(jié)構(gòu)9 軸系零件的定位9.1 軸向定位為了防止軸上零件發(fā)生沿軸向的移動(dòng),必須對(duì)其進(jìn)行定位,根據(jù)軸上零件的的安裝要求和對(duì)軸的結(jié)要求,要選擇不同的定位方式,軸肩定位、套筒定位、軸端擋圈,在本設(shè)計(jì)中有用到,具體的結(jié)構(gòu)和參數(shù)見(jiàn)零件圖和明細(xì)表。9.2 周向定位鍵主要是為了實(shí)現(xiàn)軸上零件的周向定位來(lái)傳遞轉(zhuǎn)距,鍵的形式用多種,因此要根據(jù)不同的要求來(lái)選擇不同型號(hào)的鍵,根據(jù)傳動(dòng)的要求,本設(shè)計(jì)全部采用圓頭普通平鍵(A 型) ,它的兩個(gè)側(cè)面是工作面,上表面與輪轂槽底之間留有間隙,其主要特點(diǎn)是定心性好、拆裝方便。10 機(jī)架設(shè)計(jì)錘片式粉碎機(jī)的安裝,可根據(jù)體情況來(lái)確定若有固定的加工房,不需要移動(dòng)時(shí),可安裝在固定的水泥基礎(chǔ)或堅(jiān)固的木質(zhì)機(jī)架上,用地腳螺栓固定,工作地點(diǎn)需要經(jīng)常移動(dòng)時(shí),可把動(dòng)力機(jī)和粉碎機(jī)安裝在同一個(gè)機(jī)架上??紤]整機(jī)的固定,采用角鋼焊接成一個(gè)機(jī)架。11 箱體的設(shè)計(jì)考慮到箱體的安裝設(shè)計(jì),箱體的材料為鑄鐵,其結(jié)構(gòu)尺寸由安裝距來(lái)確定。其技術(shù)要求是: 裝配前所有零件進(jìn)行清洗機(jī)體內(nèi)壁涂耐油油漆; 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文17 在軸承潤(rùn)滑油杯中加入潤(rùn)滑油; 箱體邊緣處捏合要緊湊,邊緣要對(duì)齊。12 錘片式粉碎機(jī)注意事項(xiàng)、調(diào)試、維護(hù)和保養(yǎng)錘片式粉碎機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片擊碎物料的一種機(jī)械。如果使用、維護(hù)不當(dāng),不僅會(huì)嚴(yán)重影響粉碎質(zhì)量,而且會(huì)縮短粉碎機(jī)的使用壽命。(l)一般要求粉碎時(shí)物料一定要干燥,否則會(huì)堵住篩孔,物料不易被粉碎生產(chǎn)率和度電產(chǎn)量都要降低。(2)錘篩間隙不可過(guò)大或過(guò)小錘篩間隙是指錘片端部與篩片之間的間隙,此間隙對(duì)粉碎機(jī)的工作性能有較大影響。當(dāng)錘篩間隙較大時(shí),在飼料中靠近篩面的飼料顆粒不易與篩片接觸,受打擊的機(jī)會(huì)少, 同時(shí)篩片對(duì)它們的摩擦作用也會(huì)因速度低而減弱,因此度電產(chǎn)量下降,成品變粗。間隙大到一定程度時(shí),篩面上的飼料顆粒運(yùn)動(dòng)速度過(guò)慢,甚至堵塞篩孔,使生產(chǎn)率進(jìn)一步下降。當(dāng)錘篩間隙較小時(shí),外圈飼料受到錘片打擊的機(jī)會(huì)多,在篩面上的飼料運(yùn)動(dòng)速度高,不易穿過(guò)篩孔,使摩擦粉碎的作用增大,將飼料粉碎得過(guò)細(xì),更加不利于排粉,不但浪費(fèi)動(dòng)力,使度電產(chǎn)量下降,而且成品也顯過(guò)細(xì)。(3)在滿足要求的前提下,應(yīng)盡量選用較大篩孔直徑的篩片篩孔直徑對(duì)粉碎機(jī)度電產(chǎn)量的影響非常顯著,同時(shí)也直接影響被粉碎物料的細(xì)碎率(花椒顆粒的平均直徑)。小型物料細(xì)碎度 M=(0.250.33)d。篩孔直徑越大,度電產(chǎn)量越高,但粉碎的物料越粗。因此,在滿足粉碎要求的前提下,應(yīng)盡量選用較大孔直徑的篩片。(4)要注意機(jī)器的平衡粉碎機(jī)是高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)器,在出廠時(shí)均經(jīng)過(guò)動(dòng)、靜平衡試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用之后,當(dāng)錘片棱角磨損到錘片寬度的 12 時(shí),換邊或調(diào)頭必須在原位進(jìn)行。需更換新錘片時(shí),要重新稱(chēng)配組,并保證每組質(zhì)量差不超過(guò) 5g,避免影響機(jī)器的平衡而產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲。(5)試機(jī)粉碎機(jī)安裝后,在投產(chǎn)之前,必須對(duì)機(jī)器進(jìn)行全面的檢查,檢查內(nèi)容如下:安全裝置是否配套,完善、可靠。各個(gè)連接部分的可靠,機(jī)器安裝在基礎(chǔ)或機(jī)架上是否牢固。各緊固螺栓是否有松動(dòng)或脫落現(xiàn)象。打開(kāi)機(jī)蓋撿查粉碎室內(nèi)有無(wú)雜物 ,轉(zhuǎn)子上各零部件是否完好,開(kāi)口銷(xiāo)是否脫落或損壞。若沒(méi)有什么問(wèn)題,可放下機(jī)蓋,旋緊六角把手,使機(jī)蓋壓緊在機(jī)座上,再用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸皮帶輪,轉(zhuǎn)子應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng),不得有異常的碰擊聲。檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)。如果各方面都符臺(tái)要求,就可以開(kāi)機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn) 1 h ,應(yīng)檢查軸承溫升和各部位零件是否異常,軸承的溫升不得超過(guò) 35 攝氏度。一般可用普通的溫度計(jì)插入黃油杯里來(lái)進(jìn)行檢查(溫度計(jì)測(cè)得的溫度減去室溫就是溫升值) ,各部位都符合要求是,就可以投入生產(chǎn)。新機(jī)在初次使用時(shí),最好是先加工谷殼或秕谷,干草,以使其清理機(jī)內(nèi)的油污,鐵銹等。(6)操作被加工的物料必須干燥(對(duì)于小型物料含水量15%) ,否則容易堵賽篩孔,影響生產(chǎn)效率。在粉碎加工之前,必須先清除物料中的石子,鐵釘?shù)扔参铮悦鈸p壞機(jī)器。機(jī)器開(kāi)動(dòng)后,運(yùn)轉(zhuǎn)正常,方可喂料。喂料時(shí),應(yīng)由少到多,逐步增加到額定負(fù)荷。同時(shí),喂料必須均勻連續(xù),不要時(shí)多時(shí)少,并應(yīng)經(jīng)常注意機(jī)器的負(fù)荷情況,若發(fā)現(xiàn)超負(fù)荷轉(zhuǎn)速下降,應(yīng)停止喂料,等轉(zhuǎn)速恢復(fù)正常,再繼續(xù)喂料。在工作過(guò)程中,使用集粉袋時(shí),應(yīng)經(jīng)常拍打布袋,使它既能增加透氣性,又能使粉料積聚在布袋的尾部。當(dāng)布袋里集聚到一定數(shù)量的粉料時(shí)(一般為布袋容積的四分之一至三分之一左右)就 應(yīng)及時(shí)出粉。出粉時(shí),可將布袋的中部扎緊,打開(kāi)尾部的活結(jié),把粉料裝進(jìn)盛粉筐或盛粉布袋。做好粉碎機(jī)的維修和保養(yǎng)工作,是使機(jī)器經(jīng)常處在完好的技術(shù)狀態(tài),延長(zhǎng)使用壽命的重要保證。對(duì)保養(yǎng)和維修工作,應(yīng)做到忙時(shí)不忘記,閑時(shí)不放松。13 結(jié)論我所選設(shè)計(jì)題目是“小型物料粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)”,之所以選擇這個(gè)題目,是因?yàn)槲覍?duì)這個(gè)課題比較的感興趣。經(jīng)過(guò)查找資料和老師的指導(dǎo),以及上網(wǎng)搜集相關(guān)學(xué)術(shù)論文、核心期刊、書(shū)籍等, 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文18終于對(duì)粉碎機(jī)有了一定得了解,心里有了大體的思路。對(duì)于本次設(shè)計(jì)錘片式粉碎機(jī)得出以下結(jié)論:(1)首先了解小型物料的特性,查資料確定物料能被錘片劈碎的線速度為60m/s 。理解了粉碎的概念和現(xiàn)有的粉碎類(lèi)型,制定出用錘片式粉碎機(jī)粉碎物料的方案。(2)綜合考慮效率、質(zhì)量、生產(chǎn)條件,帶傳動(dòng)具有良好的撓性,可緩和沖擊,吸收振動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉等優(yōu)點(diǎn),采用帶傳動(dòng),以小功率的電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源。(3)在對(duì)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)直徑、粉碎室的寬度、粉碎室的設(shè)計(jì)時(shí)參考文獻(xiàn)中的經(jīng)驗(yàn)公式求的,錘片和篩子根據(jù)錘片式粉碎機(jī)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選擇的。(4)軸的設(shè)計(jì)主要考慮易于裝拆和加工,以及軸上零件(轉(zhuǎn)子)的固定和定位。(5)軸系零件的定位,選擇A型鍵是固定轉(zhuǎn)子,不讓其和軸有相對(duì)運(yùn)動(dòng),鍵的兩個(gè)側(cè)面是主要的工作面,其定心性好,裝拆方便。(6)軸承的主要承受錘片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的徑向力,同時(shí)承受一部分軸向竄動(dòng)力,因此選擇深溝球軸承。(7)對(duì)于錘篩間隙主要考慮無(wú)聊粉碎后產(chǎn)生其他物質(zhì)是篩孔堵塞,因此對(duì)于粉碎機(jī)錘篩間隙選擇4mm,過(guò)小粉碎可能將篩孔堵塞而不易穿過(guò)篩孔??傊?,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在對(duì)這四年所學(xué)知識(shí)一次總結(jié),由于知識(shí)量不足,難免會(huì)有許多考慮不到的地方,還請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì),我基本掌握錘片式粉碎機(jī)設(shè)計(jì)的基本方法,并提高分析和解決實(shí)際工程計(jì)算能力等方面,進(jìn)一步鞏固了農(nóng)業(yè)機(jī)械專(zhuān)業(yè)所學(xué)的知識(shí),同運(yùn)用了畫(huà)化幾何、機(jī)械基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)、AutoCAD制圖、機(jī)械工程材料、互換性與技術(shù)測(cè)量等方面的知識(shí),繪制出一些簡(jiǎn)單的零件圖;同時(shí)也掌握了文獻(xiàn)資料的查找技巧,為以后的學(xué)習(xí)和工作奠定必要的基礎(chǔ)。 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文19致謝經(jīng)過(guò)近兩個(gè)月的忙碌,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。首先感謝我的指導(dǎo)老師萬(wàn)暢老師,本設(shè)計(jì)是在萬(wàn)老師的悉心指導(dǎo)下完成的。從整理資料,到設(shè)計(jì)的畫(huà)圖,說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)都給予我精心的指導(dǎo),到后期的說(shuō)明書(shū)的排版和設(shè)計(jì)圖紙的查缺補(bǔ)漏,萬(wàn)老師都給予我很大的鼓勵(lì)和幫助,同時(shí)也感謝教機(jī)械制圖的馬少輝老師、教AutoCAD 制圖的丁羽老師、教畫(huà)化幾何的李平老師、教機(jī)械工程材料的張有強(qiáng)老師、教互換性與技術(shù)測(cè)量的王旭峰老師和教機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的張涵老師,有了你們的傳道授業(yè)才能讓我順利的完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì),最后感謝在我設(shè)計(jì)過(guò)程中幫助過(guò)我的同學(xué)和朋友,沒(méi)有他們的支持,我的設(shè)計(jì)很難順利的完成!畢業(yè)在即,謹(jǐn)向指導(dǎo)老師表示崇高的敬意和衷心的感謝!同時(shí)也向支持、關(guān)心、幫助過(guò)我的人表示感謝!祝他們健康、工作順利、前程似錦! 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文20參考文獻(xiàn)1 鄭大成.花椒深加工技木J,技術(shù)與市場(chǎng),2009(6) ,1052 沈再春.農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械與設(shè)備M,北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1993.3 肖旭霖主編.食品加工技術(shù)裝備M,中國(guó)輕工業(yè)出版社,20074 劉曼茹.錘片式粉碎機(jī)的研究J,農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),1990(3):54-60.5 王衛(wèi)國(guó).飼料加工技術(shù)新進(jìn)展J,糧食與飼料工業(yè),2007(5):25276 曹康,金征宇.現(xiàn)代飼料加工技術(shù)M,上海:上??茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,20037 朱建東.錘片和篩板的不同參數(shù)對(duì)粉碎機(jī)性能的影響J,飼料工業(yè),1998,12:9-128 濮良貴,季明剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)(第八版)M,北京:高等教育出版社,2006.59 吳宗澤,羅圣國(guó)主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)M,北京:高等教育出版社,2006.510 楊可楨,程光蘊(yùn),李仲生.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第五版) ,北京:高等教育出版社,2006.5.小型物料粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 姓 名:張鋒指導(dǎo)老師:萬(wàn) 暢專(zhuān) 業(yè):農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化班 級(jí):12-1學(xué) 院:機(jī)械電氣化工程學(xué)院,本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,1、本設(shè)計(jì)研究的目的和意義2、粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程3、粉碎機(jī)的主要零件設(shè)計(jì)4、結(jié)論,1、本設(shè)計(jì)研究的目的和意義 本課題要設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低耗、操作方便、使用安全的小型物料粉碎機(jī)。 小型物料粉碎后的更有利于的充分利用,其的工業(yè)價(jià)值和方便使用。,2、粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程,2.1 結(jié)構(gòu)圖,整個(gè)機(jī)體左右對(duì)稱(chēng),轉(zhuǎn)子可以正反轉(zhuǎn)工作。當(dāng)錘片一側(cè)磨損后,可改變轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向,不需停車(chē)來(lái)調(diào)換錘片。,2.2 工作過(guò)程,工作時(shí),電動(dòng)機(jī)由V帶傳動(dòng)帶動(dòng)粉碎機(jī)的軸高速旋轉(zhuǎn),物料進(jìn)入粉碎室后,受到高速回轉(zhuǎn)錘片的打擊而劈碎,并以較高的速度飛向篩片,與篩片撞擊和摩擦后進(jìn)一步破碎,通過(guò)如此反復(fù)打擊和摩擦,利用篩片孔的直徑控制加工產(chǎn)品粒度,最后粉碎成0.1-2mm的粉末 。 錘片粉碎機(jī)的工作過(guò)程由兩方面:一是物料受錘片的沖擊;二是物料和篩片相互間的摩擦。,3、粉碎機(jī)的主要零件設(shè)計(jì),3、1 轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)直徑、粉碎室寬度和主軸轉(zhuǎn)速,如果以粉碎個(gè)谷物顆粒為主,要采用較小的B和較大的D。 由下經(jīng)驗(yàn)公式求轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)直徑D(mm)和粉碎室寬度(Bm)的關(guān)系 (4-1) 取 (4-2) 式 中為經(jīng)驗(yàn)系數(shù),一般 =0550.75,N為配套電動(dòng)機(jī)的功率,N=1.5kw. 由(1)和(2)可得:D=180mm,B=120mm, 主軸轉(zhuǎn)速 (4-3) 式中V為錘片末端線速度,對(duì)于粉碎小型物料V=60m/s,r為錘片末端到主軸中心的距離mm。,3、2 喂料裝置設(shè)計(jì),喂料方式設(shè)計(jì)為徑向頂部喂入,這樣設(shè)計(jì)的好處是可使該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,使用方便,對(duì)物料的喂入可起一定的調(diào)節(jié)作用,增加粉碎室內(nèi)的風(fēng)壓,提高排粉能力。進(jìn)料口四周均與水平面夾角為370,更有利于物料的導(dǎo)向與進(jìn)入粉碎室。,3、3 錘片的選擇,3、4 篩子的設(shè)計(jì),3、5 錘篩間隙,3、6 粉碎室的選擇,本設(shè)計(jì)采用水滴形粉碎室,可以改變物料層的分布狀態(tài),使物料的環(huán)流運(yùn)動(dòng)氣流層遭到有力的破壞,在水滴形粉碎室內(nèi),物料由軸向喂入,進(jìn)入粉碎室后,先作圓周運(yùn)動(dòng),然后作直線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生折射后,其加速度驟然減少,產(chǎn)生反向加速度后,又與錘片相撞,再作圓周運(yùn)動(dòng)。,3、7 轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì),采用雙圓盤(pán)轉(zhuǎn)子,兩轉(zhuǎn)子中間用套筒和鍵定位,在錘片高速旋轉(zhuǎn)時(shí)造成負(fù)壓,實(shí)現(xiàn)了軸向高負(fù)壓進(jìn)料和高壓差排料。,3.9 閘板設(shè)計(jì),采用手動(dòng)閘板,控制進(jìn)料量的大小。,3、8 軸的設(shè)計(jì),3、9 其他零件設(shè)計(jì),4、結(jié)論,(1) 重新溫習(xí)了所學(xué)過(guò)的知識(shí)。(2)通過(guò)本次設(shè)計(jì)我學(xué)會(huì)了粉碎機(jī)的設(shè)計(jì),并且對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了總結(jié)。 (3) 由于知識(shí)量不足,難免會(huì)有許多考慮不到的地方,還請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。,懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正!,謝 謝!,塔里木大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告課題名稱(chēng) 小型物料粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 張鋒 學(xué) 號(hào) 8031208130 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 班 級(jí) 12-1 指導(dǎo)教師 萬(wàn)暢 起止時(shí)間 2011 年 11 月 25 日2012 年 5 月 29日機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制填 表 說(shuō) 明一、學(xué)生撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告應(yīng)包含的內(nèi)容:1、本課題來(lái)源及研究的目的和意義;2、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀及分析;3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析;4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路;5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法;6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃;7、主要參考文獻(xiàn)(不少于 7 篇)。二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書(shū)”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫(xiě)完成,并交指導(dǎo)教師審閱。三、開(kāi)題報(bào)告要求手寫(xiě)體,字?jǐn)?shù)在 3000 字以上,由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫(xiě),頁(yè)面不夠可自行添加 A4 紙張。四、每個(gè)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))課題須提交開(kāi)題報(bào)告一式三份,一份學(xué)生本人留存,一份指導(dǎo)教師存閱,一份學(xué)生所在學(xué)院存檔,備檢備查。開(kāi)題報(bào)告正文:一、研究的意義及目的:粉碎是利用機(jī)械的方法克服固體物料內(nèi)的凝聚力而將其破碎的一種操作,它是食品加工的基本操作之一,習(xí)慣上稱(chēng)作為破碎。粉碎在工業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)具有重要的作用。而小型物料不但包括日常的生活用品,如花椒、玉米等日常生活用品,也包括某些材料如藥材等。在這些材料的加工過(guò)程中離不開(kāi)粉碎機(jī),隨意對(duì)粉碎機(jī)的研究是順應(yīng)省會(huì)生產(chǎn)的需要。隨著化工、建材、非金屬礦、涂料等行業(yè)的發(fā)展,人們對(duì)非金屬礦物原料的產(chǎn)品細(xì)度要求越來(lái)越高。例如,超細(xì)粉可作為超導(dǎo)材料的添加劑某些藥品只有達(dá)到微米級(jí)才能被人體吸收彩色顯像管用的石墨乳、精細(xì)化工中的化妝品以及油漆、涂料等均需要產(chǎn)品細(xì)膩而均勻。同時(shí),粉碎機(jī)還應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品的加工,農(nóng)業(yè)是我國(guó)的基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)、是國(guó)家發(fā)展的根本,機(jī)械化的普及,不僅使農(nóng)業(yè)加強(qiáng)了農(nóng)業(yè)化生產(chǎn),同時(shí)也減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)北方地區(qū)種植小麥、玉米等農(nóng)作物約占我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的 45%以上,同年出口量北方地區(qū)占全國(guó)達(dá)20%左右。因此我國(guó)北方地區(qū)更需要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn),從而提高農(nóng)業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率。如今我國(guó)北方大部分地區(qū)基本上從種到收到入倉(cāng),實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè),并且機(jī)械化技術(shù)越來(lái)越高,這就需要我們更進(jìn)一步的研究小型物料粉碎機(jī),使其相關(guān)性能滿足農(nóng)產(chǎn)品加工的需求。所以,為了更好解決生產(chǎn)過(guò)程的產(chǎn)生的各種問(wèn)題,就需要我們進(jìn)一步研究小型物料粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理,找出產(chǎn)生以上問(wèn)題的原因并加以解決,使小型物料粉碎機(jī)更好地服務(wù)于人們的日常生及工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面。 二、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀及分析:我國(guó)粉碎機(jī)是隨著 20 世紀(jì)五六十年代養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。1972 年在山東紅旗爪齒式粉碎機(jī)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了全國(guó)系列化。國(guó)內(nèi)常用的普通粉碎機(jī)主要有錘片式和齒爪式兩種,它們都是采用機(jī)械的方法對(duì)原料以沖擊方式進(jìn)行粉碎。被粉碎的原料有谷粒類(lèi)、果蔬類(lèi)、莖稈類(lèi)、餅粕類(lèi)和礦物類(lèi)等,起適用范圍廣泛,通用性強(qiáng),而且構(gòu)造簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,易于控制產(chǎn)品的粒度,適用維修方便、可靠。目前,國(guó)內(nèi)小型粉碎機(jī)多為爪式,產(chǎn)量低、粉碎粒度不易調(diào)整。在農(nóng)戶中還有使用柴油機(jī)帶動(dòng)的粉碎機(jī)(如 9F-36 等型號(hào)) ,其噪音大,使用不方便。例如:正昌 138 系列冠軍王粉碎機(jī)采用組合多腔粉碎室,粉碎效率較普通機(jī)型提高 l0一30。牧羊 SWFP66100 型錘片式微粉碎機(jī)采用可調(diào)節(jié)的軸端進(jìn)風(fēng)口。有效改善了粉碎機(jī)的輔助吸風(fēng)系統(tǒng),提高了粉提高了粉碎效率。國(guó)外典型的錘片式飼料粉碎機(jī)。由于錘片式粉碎機(jī)的技術(shù)進(jìn)步,飼料粉碎作業(yè)具有更高的效率、更低的電耗和成本。例如:北美地區(qū)使用的錘片式粉碎機(jī),直徑達(dá) 1.9m,篩片面積 4.5m2,轉(zhuǎn)速 3600rmin ,錘片線速度 107ms,功率 447kW,大多還配有供風(fēng)系統(tǒng)用于氣力輸送。美國(guó) Roskamp Champion(CPM)公司的 HM 系列水滴型臥式錘片粉碎機(jī),篩孔采用交錯(cuò)開(kāi)孔排列布置方式,采用不同篩孔直徑(324.8mm)的篩片組合使用,效率提高 1015,可通過(guò)調(diào)節(jié)錘篩間隙來(lái)控制產(chǎn)品粒度。荷蘭 Van Aarsen 公司的 2D 系列錘片式粉碎機(jī)兩側(cè)裝有遙控電動(dòng)換篩裝置,在運(yùn)行中即可更換篩板,配有自動(dòng)電磁清潔系統(tǒng),適應(yīng)性得到提高。意大利 GBS 公司的 MSVl2025 型立式粉碎機(jī),機(jī)體內(nèi)部涂覆耐磨材料顯著降低了粉碎機(jī)噪聲。瑞士 Buhler 公司的 DFZK 一 2 型系列雙立軸錘片式粉碎機(jī),自動(dòng)控制系統(tǒng)中配備有重顆粒剔除、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)堵料等功能,先進(jìn)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和動(dòng)力配備使得該機(jī)的單位產(chǎn)量電耗相對(duì)早先機(jī)型有所降低。三、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析:3.1 對(duì)工作部分核心裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)粉碎機(jī)設(shè)計(jì)主要組成部分:入料口、釘齒脫粒滾筒軸、柵格式凹板、機(jī)架等部分組成。整體組成如圖 1 所示:3.1.1 入料部分入料口與粉碎機(jī)設(shè)計(jì)的上蓋部分相連,它是利用一厘米厚的鐵板制成,入料部位與釘齒滾筒的釘齒部位相切,將物料從入料口倒入,下滑到脫粒部位,即釘齒滾筒和柵格式凹板之間,進(jìn)行脫粒。3.1.2 脫粒部分脫粒部分主要是由釘齒滾筒、柵格式凹板、半圓型上蓋組成。物料在釘齒滾筒和柵格式凹板之間進(jìn)行脫粒,將已脫下的玉米粒從柵格式凹板的縫隙漏下,落到下滑板,由倉(cāng)口排出機(jī)體之外,玉米芯借助于滾筒上的螺旋排列的釘齒的螺旋推力和螺旋導(dǎo)向作用,由入料口的另一端(即出料口)排出機(jī)體之外。3.1.3 篩選部分 篩選部分主要是由柵格式凹板完成,它是由一定數(shù)量的鐵條及兩條主要梁和兩條副梁組成,每?jī)筛F條之間的縫隙可以將玉米卡住,然后快速旋轉(zhuǎn)的釘齒滾筒將被卡死的玉米強(qiáng)行脫粒,當(dāng)然,無(wú)論是工作時(shí)還是安裝時(shí),柵格式凹板是固定不動(dòng)的。粉碎機(jī)設(shè)計(jì)之后,再將物料經(jīng)過(guò)柵格式凹板,從凹板的縫隙漏出,順著斜滑板滑出機(jī)體之外,目的是將粉碎的物料與加入的物料分開(kāi)。3.1.4 機(jī)架部分 機(jī)架是由左機(jī)架、右機(jī)架、出料口、下滑板及穩(wěn)定結(jié)實(shí)的主機(jī)梁組成,機(jī)架是粉碎機(jī)設(shè)計(jì)的主要支撐,他承擔(dān)著粉碎機(jī)的主要重量和動(dòng)力、負(fù)載和力矩,因此它的設(shè)計(jì)是許強(qiáng)不弱的部分。機(jī)架的兩部分要各自穩(wěn)定,而且相對(duì)固定,以便做到機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)、歪斜,造成人身危險(xiǎn),因此為了機(jī)架的堅(jiān)固,此家用食品粉碎機(jī)設(shè)計(jì)采用三毫米厚的角鐵制成。1.5 粉碎機(jī)設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì) 為了更優(yōu)化小型物料粉碎機(jī)的機(jī)型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),此粉碎機(jī)設(shè)計(jì)采用電力拖動(dòng),而且電動(dòng)機(jī)也同樣采取節(jié)能式,電動(dòng)機(jī)安裝在粉碎機(jī)設(shè)計(jì)的下部,與粉碎機(jī)的機(jī)架的下機(jī)梁固定連接,這樣可以節(jié)省電動(dòng)機(jī)所占用的空間。粉碎機(jī)設(shè)計(jì)的從入料到脫粒到分離玉米粒和玉米芯,最后將玉米粒和玉米芯排出機(jī)體之外,是粉碎機(jī)設(shè)計(jì)一體完成的,它最大的優(yōu)點(diǎn)是在短時(shí)間內(nèi)可以完成幾個(gè)人的勞動(dòng)強(qiáng)度,從而提高了工作效率,節(jié)省了勞動(dòng)時(shí)間。此粉碎機(jī)設(shè)計(jì)有這些優(yōu)點(diǎn)之外,還有安全性能高、效率高、堅(jiān)固耐用、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于維修和保管 。5839246711.喂料斗 2.閘板 3.粉碎室 4.轉(zhuǎn)子 5.軸 6.錘片 7.篩片 8.出料口 9.機(jī)架圖一 錘片式粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖3.2 現(xiàn)有粉碎機(jī)類(lèi)型及其特點(diǎn):(1)沖擊式粉碎機(jī)目前帶有內(nèi)分級(jí)結(jié)構(gòu)的沖擊式粉碎機(jī)也很普遍,要注意分級(jí)系統(tǒng)與粉碎機(jī)的粉碎腔的有機(jī)結(jié)合,特別是在分級(jí)系統(tǒng)的葉片設(shè)計(jì)與調(diào)整上氣流的流動(dòng)方面。生產(chǎn)實(shí)踐中,有些企業(yè)往往注重粉碎機(jī)部分而忽略了分極系統(tǒng),結(jié)果設(shè)備使用不理想。(2)振動(dòng)粉碎機(jī)有水平型氣流磨、垂直環(huán)形氣流磨、對(duì)沖式氣流磨、流化床式氣流磨、靶式氣流磨、旋轉(zhuǎn)式氣流粉碎機(jī)等。其粉碎機(jī)理也是靠沖擊,不過(guò)是靠高速氣流推帶物料,使物料與物料、氣流、固定機(jī)件(沖突板)的沖擊而粉碎的干式、連續(xù)作業(yè)??蛇m用于礦靶式和旋轉(zhuǎn)式還可以用作塑料及纖維分布區(qū)域很窄。又因?yàn)闅怏w在噴嘴處所以粉碎溫度很低,可用于低溫點(diǎn)和粉碎機(jī)的設(shè)各投資大、能耗大、運(yùn)轉(zhuǎn)成本高,所以其應(yīng)用受到了很大限制。一般只在高值高檔產(chǎn)品才使用。此外。尚有稱(chēng)噴射粉碎法的,是氣流粉碎的別稱(chēng)。原理是利用流體能量進(jìn)行噴射而使物料粉碎。有超聲波沖擊粉碎、噴射沖擊、噴氣粉碎等。其本質(zhì)都是在循環(huán)氣流中運(yùn)動(dòng)的粒子能中心部位被加速,引起相互沖突而式粉碎機(jī)一類(lèi)使用于硬質(zhì)性物料粉碎。 (3)膠體磨 膠體磨是一種高速旋轉(zhuǎn)、靠沖擊、剪切和摩擦而粉碎的濕式、連續(xù)作業(yè)國(guó)有多種產(chǎn)品。缺點(diǎn)是對(duì)固液濃度比有一定要求,且要求破碎比鞍大時(shí),需多次磨才能達(dá)到要求。(4)錘片式粉碎機(jī)錘片式粉碎機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片對(duì)進(jìn)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(xì)小粉末。粉碎機(jī)采用雙圓盤(pán)轉(zhuǎn)子,中間設(shè)置架板,既作轉(zhuǎn)予骨架支撐兩片圓盤(pán),又起到風(fēng)機(jī)葉片的作用,在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)造成負(fù)壓,實(shí)現(xiàn)了軸向高負(fù)壓進(jìn)料和高壓差排料的理想設(shè)計(jì)。其特點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,粉碎室比較窄,具有溫度低、噪音小、效率高等特點(diǎn)。適宜制藥、食品、化工、科研、冶金等工業(yè)部門(mén)將含淀粉的物料或礦石等干燥的物料。粒度大小通過(guò)更換不同孔徑的網(wǎng)篩獲得(5)齒爪式粉碎機(jī)齒爪式粉碎機(jī)對(duì)物料的粉碎以打擊為主,兼有擠壓、鋸切碎等。其主要有進(jìn)料口、動(dòng)齒盤(pán)轉(zhuǎn)子、定齒盤(pán)、包角為 360o的環(huán)篩和排料口等組成。工作時(shí),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(dòng)齒盤(pán)和篩片的沖擊、碰撞與搓擦作用,粉碎后的顆粒通過(guò)篩片進(jìn)入出粉管經(jīng)出料口排出。定齒盤(pán)上有兩圈齒,齒的斷面呈扁矩形,動(dòng)齒盤(pán)上安裝有三圈齒,其橫截?cái)嗝娉蕡A、扁矩形。其缺點(diǎn)是噪聲和粉塵較大。3.3 現(xiàn)有的粉碎方法:(1)壓碎,物料在兩平面間受到緩慢增長(zhǎng)的壓力作用而粉碎。對(duì)大塊物料,第一步多采用此法處理。(2)劈碎,物料受楔狀刀具的作用而被分裂。多用于脆性材料的破碎。(3)剪碎,物料在兩個(gè)破碎工作面間,如同承受載荷的兩支點(diǎn)(或多支點(diǎn))梁,除了外力作用點(diǎn)受劈力外,還發(fā)生彎曲折斷。多用于硬脆性大塊物料的破碎。(4)擊碎,外力在瞬間受到外來(lái)的沖擊力而被擊碎。(5) 磨碎,物料在兩個(gè)工作面或各種形狀的研磨面之間受到摩擦、剪切作用而被削成為細(xì)粒。3.2 對(duì)主要組成部分部分進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)粉碎精細(xì)化效果:1.增加破碎力,使小型物料在工作室里所受到的壓力增大,從而達(dá)到精細(xì)化目的;2.增加工作室的撞擊物;3.增大電機(jī)工作效率,使其滿足需要。四、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路:重點(diǎn)設(shè)計(jì)機(jī)架部分和工作部分,機(jī)架內(nèi)容要包含核小型物料粉碎機(jī)整體裝置,以實(shí)現(xiàn)安全平穩(wěn)、定位準(zhǔn)確的整體,以及破殼的受力分析,確定破殼的形狀大小。小型物料粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)工作,所牽涉的問(wèn)題也很多,如功能、強(qiáng)度、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和標(biāo)準(zhǔn)化等。無(wú)論是總體布局、傳動(dòng)方式還是零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都必須綜合考慮各方面的因素,仔細(xì)分析比較,選擇最優(yōu)化方案。五、完成本課題的必須工作條件和解決的方法:完成本課題需要查閱有關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)、機(jī)械原理及機(jī)械設(shè)計(jì)等方面的文獻(xiàn)資料,了解產(chǎn)品性能、用途,以及各個(gè)部件、裝置的用途,這就要求我們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理、機(jī)械制圖等課程熟練掌握。通過(guò)上網(wǎng)查閱相關(guān)資料了解各部件的作用,根據(jù)簡(jiǎn)圖想象實(shí)物,在草稿紙上畫(huà)出草圖。完成本課題除需要大量的文獻(xiàn)資料外,還需要學(xué)校提供計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)備,需要用制圖軟件 auto-CAD 完成對(duì)核桃破殼的總體設(shè)計(jì),及各部分零件的設(shè)計(jì)。同時(shí)由于我的理論和實(shí)際聯(lián)系不密切,對(duì)核桃破殼機(jī)具體工作不太了解。除深入實(shí)際,到生產(chǎn)工廠中咨詢有經(jīng)驗(yàn)的老師傅,參與到生產(chǎn)工作中,熟悉小型物料粉碎機(jī)的各部分的生產(chǎn)工藝。在操作中觀察,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有小型物料粉碎機(jī)存在的普遍問(wèn)題外,在課題的選定、分析及研究方面都需要請(qǐng)教指導(dǎo)老師萬(wàn)暢老師。六、完成本課題的工作方法和進(jìn)度計(jì)劃:這個(gè)課題工作量略大,通過(guò)深思熟慮,決定擬定以下工作方案及進(jìn)度計(jì)劃:擬定工作進(jìn)度(以周為單位)第 1 周第 2 周通過(guò)查找文獻(xiàn)資料,了解小型物料粉碎機(jī)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。第 3 周第 5 周 設(shè)計(jì)小型物料粉碎機(jī)的總體方案。第 6 周第 9 周 對(duì)小型物料粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。第 10 周第 12 周 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),對(duì)部分問(wèn)題修改、調(diào)整。第 13 周,整理材料,準(zhǔn)備答辯。七、主要參考文獻(xiàn):1.沈再春.農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械與設(shè)備M,北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社, 1993.2.肖旭霖主編.食品加工技術(shù)裝備M,北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社, 20073.劉曼茹.錘片式粉碎機(jī)的研究J,農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),1990(3): 54-60.4.朱建東.錘片和篩板的不同參數(shù)對(duì)粉碎機(jī)性能的影響J,飼料工業(yè), 1998(12):9-12.5.孫恒、陳作.機(jī)械原理(第七版)M,北京:高等教育出版社, 20076.紀(jì)名剛、濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)(第八版)M,北京:高等教育出版社, 20087.吳宗澤、羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)(第三版)M,北京:高等教育出版社,2007簽名 年 月 日指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)指導(dǎo)教師簽名 年 月 日
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