课程设计--锤片式粉碎机设计Word文件下载.doc
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1.2课程设计任务的内容 1
1.3课程设计的步骤 1
1.4课程设计中应注意的问题 2
1.5设计参数要求 2
2电机的选择 2
3主轴转速设计 3
4带和带轮的设计 3
5转子的末端速度 4
6转子直径 4
7粉碎室宽度 4
8校核生产率 5
9锤筛间隙 5
10锤片数目与排列方式 6
10.1锤片类型选择 6
10.2锤片数目 7
10.3排列方法 7
11筛片 8
12轴的设计 8
13锤片式粉碎机安装,技术参数分析及其检修 9
13.1安装 9
12.2技术参数分析 9
12.3饲料粉碎机的检修 10
设计心得 10
参考文献 11
I
1、任务书
1.1课程设计的目的
课程设计是《农产品加工机械》课程重要的综合性与实践性教学环节。
其基本目的是:
(1)、综合运用农产品加工机械课程和其它先修课程的知识,分析和解决加工机械中的问题,进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。
(2)、通过设计实践,逐步树立正确的设计思想,增强创新意识和竞争意识,熟悉掌握机械设计的一般规律,培养分析问题和解决问题的能力。
(3)、通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料,进行全面的机械设计基本技能的训练。
1.2课程设计任务的内容
(1)装配工作图1张(A0或A1图纸)
(2)零件工作图3张
(3)设计计算说明书1份
1.3课程设计的步骤
(1)设计准备:
阅读设计任务书,明确设计任务;
现场参观,看教学录像,拆装减速器,阅读课程设计指导书;
准备设计资料及绘图用具
(2)传动装置总体设计:
拟订传动方案;
选择电动机;
计算传动装置运动和动力参数
(3)传动零件设计计算:
各级传动件的设计计算
(4)装配图设计
(5)零件工作图设计
(6)编写设计说明书:
整理和编写课程设计计算说明书
(7)实践总结及答辩:
进行课程设计总结,完成答辩准备工作
1.4课程设计中应注意的问题
(1)农产品加工机械课程设计是在教师指导下由学生独立完成的,也是对学生进行的一次较全面的设计训练。
学生应明确设计任务,掌握设计进度,认真设计。
每个阶段完成后认真检查,提倡独立思考,有错误要认真修改,精益求精。
(2)课程设计进程的各阶段是相互联系的。
设计时,零、部件的结构尺寸不是完全由计算确定的,还要考虑结构、经济性以及标准化、系列化等要求。
由于影响零、部件结构尺寸的因素很多,随着设计的进展,考虑的问题会更全面、合理,故后阶段设计要对前阶段设计中不合理结构尺寸进行必要的修改。
所以,课程设计要边计算、边绘图,反复修改,设计计算和绘图交替进行。
(3)学习和善于利用长期以来所积累的宝贵设计经验和资料,可以加快设计进程,避免不必要的重复劳动,是提高设计质量的重要保证,也是创新的基础。
然而,任何一项设计任务均可能有多种决策方案,应从具体情况出发,认真分析,即要合理地吸取,又不可盲目地照搬、照抄。
(4)在设计中贯彻标准化、系列化与通用化可以保证互换性、降低成本、缩短设计周期,是机械设计应遵循的原则之一,也是设计质量的一项评价指标。
在课程设计中应熟悉和正确采用各种有关技术标准与规范,尽量采用标准件,兵注意一些尺寸需圆整为标准尺寸。
同时,设计中应减少材料的品种和标准件的规格。
1.5设计参数要求
(1)生产率:
120kg/h
(2)喂入方式:
切向喂入
(3)锤片:
国家标准锤片I型
(4)壳体:
铸件
(5)传动方式:
带传动
2电机的选择
配用动力机械的功率(N)的大小,要根据粉碎机的生产能力(Q)来决定,不宜过大或过小。
一般应按下式计算:
N=(6.4--10.5)Q。
Q的单位是千瓦,Q的单位是吨/小时。
如要求粉碎得较细,系数的值可取大一点,如要求粉碎得较粗,系数的值可取小一点。
本粉碎机加工的是谷物类饲料,对加工的饲料粉碎程度有多种选择,故选择参数较大一些。
加工能力为0.12吨/小时,所以配用的电机功率为N=0.77kW-1.26kW。
根据N=1.26kW选择电动机型号。
异步电动机YL系列为单相双值异步电动机,具有高转矩,高效率,高功率因数的优点,适用于要求启动力矩较大的空气压缩机,木工机械,粉碎机及其他小型机械。
根据N=1.26kW,查表得,选取YL90s-2电动机,具体参数如下:
额定功率为1.5kW,同步转速为3000r/min,效率为76%,额定电压为220V。
3主轴转速设计
主轴直接连接电机,此时主轴转速由电机的转速确定,所以n=1440r/min、2880r/min
主轴和电动机的传动为带传动时,主轴转速不超过4000r/min,主轴的转速又不能太小,主轴转速过小会使转子的直径变大,粉碎机的机体随之变大,使粉碎机的结构变得不紧凑,增加生产成本。
设计带传动的传动比为0.75,则主轴转速n=4000r/min。
4带和带轮的设计
采用传动的型式为开式传动,其传动特点可双向传动,胶带只受单向弯曲,对其的使用寿命有利。
在胶带方面的选择使用选用普通三角胶带,有帘布结构和线绳结构两种。
帘布结构的传动在一般动力传递中应用较为广泛,农业机械上应用很多。
线绳结构的曲挠性能好。
适用于较小带轮直径,曲挠次数多的传动中。
但其扯断强力底。
帘布结构的曲挠性能差,扯断强力高。
已知电机的转速为3000r/min,功率为1.5kw。
C=1150、打滑系数ε=0.01(三角胶带)查表得。
大带轮直径D1=100mm
工作速度
小带轮直径
中心距
小带轮包角
三角胶带长度
三角胶带根数Z=
曲饶次数次/秒6—10次/秒
5转子的末端速度
(1)粉碎脆性饲料(玉米、高梁籽粒等)时,转子的末端速度v=65~80m/s
(2)粉碎秸秆时,转子的末端速度v=80~105m/s
(3)一般常选用转子的末端速度v=80~90m/s
此课题选择转子末端速度v=80m/s。
6转子直径
(1)由v、n计算
v=πDn/60
D=60v/nπ
(2)由推荐系列来选直径。
如下表1.
表1
转子直径
560
1120
粉碎室宽度
300,400
锤片末端速度
80~90
(3)类比法
参考现有机型参数
在前面已经选择了转子末端速度,所以在此选择公式计算的方法,来求转子的直径。
D=60v/nπ
式中D——转子的直径
n——主轴转速,前面已知为3000r/min
v——转子末端速度,前面已知为80m/s
计算求得D=400mm。
7粉碎室宽度
(1)经验公式
(D与B的比值约为1.3~2.8)
式中——经验系数常用=0.55~0.75
N——配套功率
V——锤片线速度
(2)按尺寸系列来选
(3)按生产率来计算
(吨/小时)
式中k—系数(与筛孔大小有关)k=0.42~0.76
—容重(t/m3)粉料0.5~0.65
D—转子直径
B—粉碎室宽度
n—主轴转速
(4)初选
用试验来决定或者来检验
在这里选择使用经验公式来确定。
D与B的比值约为1.3~2.8
所以通过计算得到B的范围为143mm-308mm,选择粉碎室宽度B=200mm。
8校核生产率
(T/h)
这里选取:
系数k=0.42,容重=0.5(t/m3)
计算得:
Q=1.5t/h
设计任务要求生产率为0.12t/h,而校核生产率为1.5t/h,所以设计满足任务要求。
9锤筛间隙
对粉碎机的工作性能影响很大。
过大,物料层厚,摩擦粉碎作用减弱,易形成环流层,堵塞筛孔,不易过筛;
过小,筛片磨损加剧。
谷物饲料锤筛间隙∆S=4~8mm
秸秆饲料锤筛间隙∆S=10~18mm
国内大部分锤片式粉碎机为兼用型一般为∆S=12mm
所以,我们取锤筛间隙∆S=12mm
10锤片数目与排列方式
10.1锤片类型选择
锤片形状和尺寸:
国标是矩形,有两种型式I型和Ⅱ型。
标准NJ138-77有两种型式,I型用于小型粉粹机,Ⅱ型用于大中型粉粹机,两种皆为矩形,一般材料65Mn。
其他的锤片形状还有阶梯形和尖角形等。
尖角形锤片适用于粉碎纤维较多的饲料,根据所给的设计要求,我们选择国家标准I型锤片。
国家标准I型锤片的形状和尺寸如下图
具体参数如下:
a=120mm,b=40mm,c=30mm,d=16.5mm,厚度e=5mm
由于锤片是粉碎机加工的核心部件,所以要求较高。
本锤片选择的金属材料是65Mn钢,且经过热处理。
热处理淬火区硬度为50-57HRC,非淬火区硬度不超过28HRC。
10.2锤片数目
(1)由公式确定
式中k1—锤片配置密度系数k1=0.28~0.42(取小值时粉碎颗粒较粗)
B—粉碎室宽度
e—锤片厚度
(2)亦由公式确定
式中C—系数(C=1.87~3.75)一般为C=2.5
B—粉碎室宽度e—锤片厚度
选用公式
(1)计算得Z的范围为11.2—16.8
锤片数目为整数所以取Z=12
10.3排列方法
(1)螺旋线排列(见图3)
螺旋线排列方式分单螺旋和双螺旋2种,该锤片排列方式最简单,锤片轨迹均匀而不重复,但工作时会将饲料顺螺旋线向一侧推移,引起物料分布不均,使锤片和筛片也磨损不均匀。
并在高速回转时,出现不平衡力矩,使机器产生振动。
(2)对称排列(见图4)
该排列对称两销轴上的锤片安装对称,锤片运动轨迹重复,在同样锤片工作密度下,需加大锤片数目,耗用钢材较多,但对称销轴的离心力合力可相互平衡,转子工作平稳。
饲料在粉碎室内分布均匀,锤片磨损也较均匀。
(3)交错排列(见图5)
该排列分单片和双片2种形式,图示为双片交错排列。
其锤片运动轨迹均匀不重复,对称销轴的离心力合力可相互平衡,转子工作平稳;
缺点是物料略有
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- 关 键 词:
- 课程设计 锤片式 粉碎机 设计