規(guī)?；κ椒鬯闄C(jī)設(shè)計(jì)

1、規(guī)模化制粉機(jī)設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)首先介紹了木粉機(jī)的設(shè)計(jì)背景以及國(guó)內(nèi)外木粉機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r,并針對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)狀況立足國(guó)內(nèi)需求,通過與現(xiàn)有的木粉機(jī)和其他粉碎機(jī)作類比, 提出了一種新的木粉生產(chǎn)方案,使該木粉機(jī)在結(jié)構(gòu)上較新穎. 粉碎機(jī)主要靠沖擊原理進(jìn)行粉碎。工作時(shí)動(dòng)齒盤做高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)物料從進(jìn)料口進(jìn)入粉碎室之后，受到高速旋轉(zhuǎn)的圓齒和扇齒的猛烈沖擊和剪切作用，合格的物料依靠動(dòng)齒盤高速旋轉(zhuǎn)而形成風(fēng)壓，通過篩孔將其吹出，通不過篩孔的物料繼續(xù)被沖擊、摩擦，直至通過篩孔為止。與傳統(tǒng)的齒爪式粉碎機(jī)不同,該設(shè)計(jì)對(duì)粉碎室容積以及刀齒做了較好的改進(jìn),之后對(duì)木粉機(jī)的結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行了較為系統(tǒng)的論述與解釋。在確定該設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，對(duì)整個(gè)

2、粉碎機(jī)進(jìn)行了動(dòng)力源選型，傳動(dòng)方案確定，零部件設(shè)計(jì)與校核的一系列設(shè)計(jì)計(jì)算，通過本設(shè)計(jì)，基本上達(dá)到了規(guī)?；品鄣囊?。關(guān)鍵詞：制粉機(jī)；木粉機(jī)；規(guī)?；品?Large-scale pulverizer designAbstractFirst this design introduced the background of wood flour machine design as well as the development of wood flour machine in China and abroad, and based on domestic demand for the current

3、domestic situation, by comparing with the existing wood flour and other grinder, intoduce a new wood flour production program, so that the wood flour machine is relatively new in the structure. Crush grinder depends mainly on the impact principle. When the machine is moving the chainring to do high-

4、speed rotation, and material from the feed inlet into the crushing chamber by the high-speed rotation of the circle of teeth and the fierce impact of fan gear and shearing, qualified materials rely on high-speed rotation of the dynamic gear and the formation of pressure blow through the sieve to pas

5、s sieve materials continue to impact, friction, until through the sieve. Different from the traditional tooth claw crusher, the design of the crush chamber volume as well as the cutter made a good improvement, followed by a more systematic exposition and interpretation of the principle of the struct

6、ure of the wood flour machine. On the basis of determining the design the entire grinder power source selection, the transmission scheme for the parts design and check of a series of design calculations, through the design, basically meeting the requirements of large-scale milling .Key words：Milling

7、 machine; Wood powder machine; Large-scale milling目 錄摘要Abstract1 緒論111 木粉機(jī)設(shè)計(jì)背景112木粉機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀21.2.1國(guó)外木粉機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀21.2.2國(guó)內(nèi)木粉機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀22 爪式粉碎機(jī)工作原理及過程421爪式粉碎機(jī)主要用途及特點(diǎn)422爪式粉碎機(jī)主要結(jié)構(gòu)與原理設(shè)計(jì)42.2.1爪式粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)42.2.2爪式粉碎機(jī)的工作原理423爪式粉碎機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算的主要參數(shù)53 爪式粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算631傳動(dòng)軸各段軸頸及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)632 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)733各軸段的長(zhǎng)度確定及其強(qiáng)度校核113.3.1各軸段長(zhǎng)度確定113.3.2軸的受力分析123.3.3

8、校核軸的強(qiáng)度123.3.4滾動(dòng)軸承壽命校核163.3.5鍵得強(qiáng)度校核174 粉碎機(jī)三維模型建立184.1基座三維實(shí)體創(chuàng)建184.2機(jī)蓋三維實(shí)體創(chuàng)建184.3轉(zhuǎn)子部分三維實(shí)體創(chuàng)建194.4機(jī)架三維實(shí)體創(chuàng)建204.5定子三維實(shí)體創(chuàng)建204.6總裝三維實(shí)體創(chuàng)建214.7最終渲染225. 齒爪式粉碎機(jī)的使用、調(diào)整及故障2351安全操作注意事項(xiàng)2352調(diào)整2353故障及原因23結(jié)論19參考文獻(xiàn)附錄致謝規(guī)?；品蹤C(jī)設(shè)計(jì)1 緒論11 木粉機(jī)設(shè)計(jì)背景木粉機(jī)屬于磨粉機(jī)系列，用途廣泛，使用可靠的木材粉碎機(jī)，特別適用于脆性物料、纖維類物料、韌性物料。如：云母、石墨、膨潤(rùn)土、珍珠巖、鋸末、刨花、酒糟、糠醛、餅類、木炭

9、、活性碳、纖維素、各種食用菌等數(shù)百種不同物料的粉碎加工，是化工、建材、醫(yī)藥、保健、養(yǎng)殖、食品、蚊香等各種行業(yè)中常用磨粉機(jī)。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各相關(guān)行業(yè)對(duì)于木粉的需求十分巨大，木粉機(jī)的應(yīng)用也是節(jié)能環(huán)保的一個(gè)行之有效的辦法，我國(guó)每年產(chǎn)生的城市垃圾總量約為60億噸。各類木材制品拋棄物只占其中的1%，那么也有6千萬噸，折合材積計(jì)算，約為8500萬立方米。這個(gè)估算數(shù)字可能大了一些，即使按各類木材制品拋棄物只占城市全部垃圾的0.1%來計(jì)算，折合木材也有將近1000萬立方米，相當(dāng)于實(shí)施天然林保護(hù)工程，如果加上農(nóng)村，將是更大的商機(jī)。木粉機(jī)產(chǎn)銷量對(duì)比:圖1-1 木粉磨制機(jī)械產(chǎn)品主要市場(chǎng)份額圖1-2 1.2

10、木粉機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外木粉機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 與其他木工機(jī)械發(fā)展情況相似國(guó)外木粉機(jī)發(fā)展較早,技術(shù)先進(jìn),其中德國(guó)、日本、意大利、美國(guó)等國(guó)家的木粉機(jī)發(fā)展較好。從木粉機(jī)的研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、技術(shù)水平、質(zhì)量水平等方面看，發(fā)達(dá)國(guó)家有下列幾方面特點(diǎn)：首先木粉機(jī)的制造質(zhì)量、技術(shù)性能和可靠性普遍提高在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，講求緊湊耐用，各主要廠商非常重視自己的拳頭產(chǎn)品。投入較大的人力、物力進(jìn)行研究開發(fā)，盡力保持自己產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，保證產(chǎn)品的市場(chǎng)適應(yīng)性、質(zhì)量性能指標(biāo)和降低成本，保證專利技術(shù)的領(lǐng)先地位和確保市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。各制造商都很重視自己企業(yè)內(nèi)控精度的高水平，普遍高于相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，以增加產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)

11、能力和生存能力；木工機(jī)械先進(jìn)工業(yè)國(guó)對(duì)科研、教育和新技術(shù)、產(chǎn)品開發(fā)和投資非常重視。木工機(jī)械國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)在很大程度上是木工機(jī)械科學(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。國(guó)外各主要公司為保持自己的名牌和領(lǐng)導(dǎo)地位，極其重視技術(shù)投資和技術(shù)人員、管理人員的培訓(xùn)。1.2.2國(guó)內(nèi)木粉機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀歷經(jīng)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，我國(guó)木粉機(jī)已經(jīng)建立了從研究、開發(fā)、生產(chǎn)到銷售的完整體系，能為木材加工工業(yè)提供制材、膠臺(tái)板、刨花板、中高密度纖維板、建筑裝修、家具成套加工設(shè)備等69大類1100多種木工機(jī)械產(chǎn)品。木粉機(jī)年產(chǎn)值達(dá)100億元人民幣?？梢哉f，我國(guó)目前已成為木工機(jī)械生產(chǎn)的大國(guó)，生產(chǎn)的木工機(jī)械設(shè)備每年還有部分產(chǎn)品銷往美國(guó)、俄羅斯及非洲的一些國(guó)家。展望我國(guó)

12、木粉機(jī)的未來，發(fā)展前景廣闊。隨著近幾年家具、木地板等生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代，對(duì)木工機(jī)械需求量將不斷加大。用戶在選擇設(shè)備時(shí)，其立足點(diǎn)往往側(cè)重于國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。這是因?yàn)槟壳皣?guó)產(chǎn)木工機(jī)械相對(duì)于國(guó)外同類產(chǎn)品價(jià)格較低.但是我國(guó)木工機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)為打造高端產(chǎn)品付出了不懈的努力，如上海人造板機(jī)器廠有限公司3萬8萬立方米中（高）密度纖維板生產(chǎn)線設(shè)備具備了國(guó)際一流的技術(shù)水平。鄭州木工機(jī)械廠制造的3萬8萬立方米的木粉機(jī)生產(chǎn)線，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的覆蓋率為90%。由于我國(guó)木材粉碎機(jī)行業(yè)起步晚，沒有相關(guān)技藝研發(fā)局部，首要以韓國(guó)，日本木材粉碎機(jī)為模本組裝，當(dāng)時(shí)市場(chǎng)較為雜亂、品牌良多，無論是代價(jià)照樣質(zhì)量差距都比較大。因出產(chǎn)廠家的出產(chǎn)規(guī)劃不

13、合、出產(chǎn)歷程要求不嚴(yán)，為用戶留下了維修隱患。當(dāng)時(shí)狀況，需1-2年時(shí)間才干改動(dòng)。假設(shè)要?jiǎng)?chuàng)造木材粉碎機(jī)品牌，廠家還需在質(zhì)量管理上有所提高。 此外，現(xiàn)有的木粉機(jī)還存在著種類較少，效率低的諸多缺點(diǎn)和不足，為了滿足廣大用戶不同層次的需要，木粉機(jī)行業(yè)還需要長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步。2 爪式粉碎機(jī)工作原理及過程2.1爪式粉碎機(jī)主要用途及特點(diǎn)木粉機(jī)屬于磨粉機(jī)系列，用途廣泛，使用可靠的木粉機(jī)，特別適用于脆性物料、纖維類物料、韌性物料。如：云母、石墨、膨潤(rùn)土、珍珠巖、鋸末、刨花、酒糟、糠醛、餅類、木炭、活性碳、纖維素、各種食用菌等數(shù)百種疑難物料的粉碎加工，是化工、建材、醫(yī)藥、保健、養(yǎng)殖、食品、蚊香等行業(yè)中常用磨粉機(jī)。2.

14、2爪式粉碎機(jī)主要結(jié)構(gòu)與原理設(shè)計(jì)2.2.1爪式粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)由進(jìn)料部分、粉碎部分、出料口及機(jī)座組成。1.粉碎室部分：由料斗、閘板、入料口組成。料斗由鐵板制成，裝在機(jī)蓋上，料斗內(nèi)裝有閘板，用來控制進(jìn)料的多少，以防止由于進(jìn)料太多過載后導(dǎo)致電機(jī)燒壞。料斗固定在入料口上，入料口固定在活門上并且入料口上裝有磁石，以吸出在投入的木料中的金屬雜物，防止機(jī)器損壞。2.粉碎室部分：由機(jī)體、活門、定齒盤、動(dòng)齒盤、篩子等組成，是粉碎機(jī)的重要組成及工作部件。（1）機(jī)體：是粉碎機(jī)的骨架，他與活門共同組成粉碎室。機(jī)體用HT200鑄成，要求鑄件表面光滑平整，無裂紋，加工時(shí)應(yīng)同時(shí)保證兩軸承孔的同軸度。（2）活門：用灰鑄鐵鑄成的圓形

15、蓋板，用插銷與機(jī)體連接，并且可繞銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以便打開或關(guān)閉粉碎室，也可以借此更換篩板，工作工程中用螺栓通過手輪將其壓緊固定?；铋T中的圓孔用來安裝入料口，活門的內(nèi)壁裝有有定齒盤。（3）定齒盤：是粉碎機(jī)的工作部件之一，它的主要作用是減輕篩片的負(fù)荷，以減輕物料對(duì)篩片的直接撞擊，延長(zhǎng)篩片壽命，同時(shí)起到輔助粉碎的作用。（4）動(dòng)齒盤：是粉碎機(jī)的主要工作部件。動(dòng)齒盤安裝在主軸上，軸通過兩個(gè)軸承支撐在機(jī)體上，軸的另一端固定著傳動(dòng)皮帶輪。 轉(zhuǎn)子上的齒長(zhǎng)期在高速撞擊和摩擦條件下工作，磨損較快，故要求有足夠的強(qiáng)度和表面硬度，以提高壽命。為了使轉(zhuǎn)子上的齒有足夠的壽命，現(xiàn)選用合金鋼制造。動(dòng)齒盤組裝好后，必須經(jīng)過靜平衡試驗(yàn)

16、，否則會(huì)引起機(jī)器的不正常振動(dòng)，甚至損壞。（5）篩子：由篩圈、篩網(wǎng)螺釘組成，表面不允許有裂紋，篩孔應(yīng)分布均勻，不應(yīng)有連沖，漏沖、沖不透等缺陷。3.出料部分：用鐵板制成的出料口位于粉碎機(jī)下部，用來收集已粉碎的物料，并引出機(jī)外。4.輔助部分：包括機(jī)座、皮帶輪等，主要起著安裝及傳遞動(dòng)力的作用。2.2.2爪式粉碎機(jī)的工作原理粉碎機(jī)主要靠沖擊原理進(jìn)行粉碎。工作時(shí)動(dòng)齒盤做高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)物料從進(jìn)料口進(jìn)入粉碎室之后，受到高速旋轉(zhuǎn)的圓齒和扇齒的猛烈沖擊和剪切作用，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)生撞擊，同時(shí)物料之間、物料與動(dòng)齒和定齒之間又發(fā)生摩擦，因而物料逐漸細(xì)碎成分。合格的物料

17、依靠動(dòng)齒盤高速旋轉(zhuǎn)而形成風(fēng)壓，通過篩孔將其吹出，通不過篩孔的物料繼續(xù)被沖擊、摩擦，直至通過篩孔為止。 2.3爪式粉碎機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算的主要參數(shù)產(chǎn)量1t/h,粒度1mm左右3 爪式粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1傳動(dòng)軸各段軸頸及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過對(duì)比現(xiàn)有的爪式粉碎機(jī)，初步確定所設(shè)計(jì)的爪式粉碎所需機(jī)功率為75KW，并初步確定主軸轉(zhuǎn)速為25003000rmin，根據(jù)所選擇的傳動(dòng)方案，電機(jī)和粉碎機(jī)之間需要經(jīng)過v帶傳動(dòng)，查表后得v帶傳動(dòng)的效率為0.97，則粉碎機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)的輸出功率為： Pd=Pw=750.97=77.31Kw Ped=1.1Pd=85.04Kw則初選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y280M-4，具體參數(shù)如下：型號(hào)額定功率/

18、kw滿載時(shí)效率(輸出功率/額定功率)100%功率因數(shù)外形尺寸/mm質(zhì)量/kg轉(zhuǎn)速/r/min電流/A電壓/V頻率/Hz長(zhǎng)寬高Y280M-4901480164380503.50.891050550640630（1）初估軸的最小軸頸軸的材料選用45鋼，調(diào)制處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得b=640Mpa。有機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)取C=110，得最小軸徑 dC(P/n)= 110(90/2980)=43.16mm （3-1） d最小軸徑，mm； C由軸的材料和載荷情況確定的系數(shù)； P軸所傳遞的功率，kw；考慮到軸在過載時(shí)不至于失效故取電機(jī)功率90kw所求d應(yīng)為受扭部分的最細(xì)處，但因?yàn)樽罴?xì)處有一個(gè)鍵槽，故軸頸應(yīng)增大5%

19、，即dmin=1.0543.16=47.48mm，取48mm。 由d1=48mm，對(duì)于軸端可用圓螺母進(jìn)行固定，從機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得采用圓螺母固定：螺母 GB/T 812-1988 M481.5相配合的止動(dòng)墊圈規(guī)格: 墊圈 GB/T 858 48取d2=50mm，該處有一鍵連接，鍵的規(guī)格由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：GB/T 149L(鍵長(zhǎng)度L待定)因?yàn)槿220.07=500.07=3.5mm所以取軸肩高度h=4mm則取d3 =取d2+2h=50+8=58mm該處要與軸承相配合，因?yàn)檗D(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過程中受軸向力較小，切深溝球軸承可以承受較小軸向力，所以選軸承類型為深溝球軸承，通過手冊(cè)查軸承的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑接近5

20、8mm的為60mm，所以由相配合內(nèi)徑可定軸段d3=60mm。所選軸承規(guī)格：6312 GB/T 276-1994因?yàn)閐30.07=600.07=4.2mm所以取軸肩高度h=5mm則d4= d3+2h=60+10=70mm取d5= d3=60mm取d6=d2=50mm，該處有一鍵連接，鍵的規(guī)格由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查：GB/T 149L(鍵長(zhǎng)度L待定)。由以上計(jì)算過程使各軸段的直徑都確定下來，但是各段長(zhǎng)度都待定，需要進(jìn)一步確定軸上零件的規(guī)格尺寸后加以確定。3.2 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1）確定設(shè)計(jì)功率PCPC=KAP （3-2）P-傳遞的額定功率，kw；KA-工作情況系數(shù)。由于載荷變動(dòng)較大，且一天內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間小于1

21、0小時(shí)，取KA=1.2則PC=KAP=1.2x90=108kw（2）初選帶型號(hào)根據(jù)PC=108kw，n1=3000r/min。從v帶選型圖上選窄v帶，SPB型（3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑D1和D2選小帶輪基準(zhǔn)直徑D1 SPB型帶輪最小直徑為140mm，考慮到軸頸和整體結(jié)構(gòu)，定基準(zhǔn)直徑D1=190mm 驗(yàn)算帶速 v=nD160x1000=3.141903000601000=29.83m/s （3-3） 式中 v帶速，m/s； n主軸轉(zhuǎn)速，r/min； D1小帶輪基準(zhǔn)直徑，mm； 因?yàn)閹傩∮?0m/s，所以速度在允許范圍內(nèi)。計(jì)算大帶輪直徑D2 D2=iD1=2190=380mm （3-4） D2大帶輪

22、直徑，mm； i帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比； D1小帶輪直徑，mm； 按帶輪標(biāo)準(zhǔn)直徑圓整取大帶輪直徑D2=375mm（4）確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度L0和驗(yàn)算小帶輪包角0 初定中心距 由0.7（D1+D2）a02（D1+D2）得中心距可取范圍399mm01140mm （3-5） 式中 D1小帶輪直徑，mm； D2大帶輪直徑，mm 0中心距，mm 由以上范圍初步選定中心距0=1000mm 則帶長(zhǎng)L0=2 0+2(D1+D2)+(D2-D1)24a0=2X1000+2(190+380)+(380-190)24X1000=2904.38mm（3-6） 式中 L0v帶的長(zhǎng)度，mm； 0中心距，mm； D1小帶輪直

23、徑，mm； D2大帶輪直徑，mm 從設(shè)計(jì)手冊(cè)中查v帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度L0表取Ld=3150mm。窄v帶規(guī)格：SPB-3150 GB/T 11544-1997 v帶的實(shí)際中心距a=0+Ld-L02=1000+3150-2904.382=1122.81mm （3-7）式中 av帶的實(shí)際中心距，mm；0計(jì)算中心距，mm；Ld標(biāo)準(zhǔn)v帶的長(zhǎng)度，mm；L0v帶的計(jì)算長(zhǎng)度，mm； 由計(jì)算可知帶傳動(dòng)的世紀(jì)中心距小于1140mm，故滿足要求。 中心距調(diào)整范圍 最大中心距 amax=a+0.03Ld=1122.81+0.033150=1217.31mm （3-8） 最小中心距 amin=a-0015Ld=1122.81-

24、0.0153150=1075.56mm （3-9） 驗(yàn)算小帶輪包角1 1=180-D2-D1a57.3=180-380-1901122.8157.3=176.5120，包角合適。（5）確定v帶根數(shù)Z 由手冊(cè)查得P0=13.14kw，P0=2.26kw,K=1，KL=0.98 得v帶根數(shù)Z=Pc（P0+P0）KKL=10813.14+2.26x1x0.98=7.16根 （3-10） 式中 Zv帶根數(shù)； Pc帶傳動(dòng)的計(jì)算功率，kw； P0單根窄v帶的基本額定功率，kw； P0單根窄v帶i1時(shí)額定功率增量，kw； KL帶長(zhǎng)修正系數(shù)； K包角修正系數(shù)； 由以上計(jì)算并保證承載能力足夠取v帶根數(shù)Z=8根

25、（6）確定初拉力 從手冊(cè)查得v帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.2kg/m, 得單根v帶張緊力 F0=500PcZv(2.5K-1)+qv2=500108829.83(2.51-1)+0.229.832=517N （3-11） 式中 F0v帶初拉力，N； Pc帶傳動(dòng)的計(jì)算功率，kw； Zv帶根數(shù)； vv帶速度，m/s； K包角修正系數(shù)； qv帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量，kg/m； （7）求壓軸力FQ FQ=2Z F0sin12=28517sin176.52=8272N （3-12） 式中 FQ壓軸力，N； F0v帶初拉力，N； 1小帶輪包角，； （8）帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 帶輪材料選用HT200 由機(jī)械設(shè)計(jì)

26、手冊(cè)中查得圖中各相關(guān)尺寸尺寸分別為： bp=14mm ha=4mm e=190.4mm f=12mm hf=14mm =56mm =34 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得圖中個(gè)尺寸分別為：dh=2ds=250=100mm B=7e+2f=719+212=157mm L=175mm大帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所選用電動(dòng)機(jī)Y280M-4輸出軸直徑ds為75mm，大帶輪直徑為380mm375=225mm,所以大帶輪采用腹板式輪，帶輪材料為HT200。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得各相關(guān)尺寸分別為： bp=14mm ha=4mm e=190.4mm f=12mm hf=14mm =56mm =34 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得各相關(guān)尺寸分別為：

27、 dh=2ds=275=150mm B=7e+2f=719+212=157mm L=175mm dr=da-2(ha+hf+)=( dd+2ha)- 2(ha+hf+)=(390+24)-2(4+14+56)=250mm s=0.25B=0.25157=39.240mm3.3各軸段的長(zhǎng)度確定及其強(qiáng)度校核通過以上3.1和3.2的設(shè)計(jì)計(jì)算已經(jīng)確定了傳動(dòng)軸上的各零件及其尺寸，其軸的結(jié)構(gòu)和裝配圖如下圖所示：3.3.1各軸段長(zhǎng)度確定如圖所示，各軸段的長(zhǎng)度分別為：L1=19mmL2=219.5mmL3=33mmL4=250mmL5=33mmL6=260mm3.3.2軸的受力分析先做出軸的受力簡(jiǎn)圖如下圖所示

28、；（1） 求軸傳遞的扭矩（T）T=9.55106Pn=9.55106903000=286.5103Nmm （3-13）式中 T周所傳遞的扭矩，Nmm； P軸所傳遞的功率，kw； n軸的轉(zhuǎn)速，r/min;（2）求軸上的作用力左右滾動(dòng)軸承處軸所受的支反力分別為FB、FC由平衡方程 MB=0， FCLFD (L2+L3)=0 FX=0，F(xiàn)C-FB-FD=0得 FC= FD(L2+L3)L2 =8272(281+266)281=16102.43N FB= FC-FD=16102.43-8272=7830.43N3.3.3校核軸的強(qiáng)度（1）作軸的空間受力簡(jiǎn)圖 因?yàn)檩S在工作過程中只收到一個(gè)方向的徑向力，假

29、設(shè)這個(gè)徑向力在水平面內(nèi)，則軸在豎直面內(nèi)不受力。（2） 作軸的平面受力簡(jiǎn)圖（3） 作軸的彎矩圖在C點(diǎn)彎矩值最大為MC=131752Nmm（4） 作轉(zhuǎn)矩T圖 T=286.5103Nmm（5） 作當(dāng)量彎矩圖。因?yàn)檩S作單向回轉(zhuǎn)，時(shí)扭矩為脈動(dòng)循環(huán)，=0.6，則截面C處的當(dāng)量彎矩為 Me=MC2+(T)2=1317522+(0.6286500)2=216583 Nmm （3-14） 式中 Me當(dāng)量彎矩，Nmm； MC合成彎矩，Nmm； 根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而確定的折算系數(shù)； T轉(zhuǎn)矩，Nmm；（7）按當(dāng)量彎矩校核軸的強(qiáng)度。由圖中可見，截面C處當(dāng)量彎矩最大，故應(yīng)對(duì)此截面進(jìn)行校核。截面C處強(qiáng)度為 e=MeW=21658

30、30.1603=10.03MPa （3-15）由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，對(duì)于45鋼，-1=60 MPa，e1.5=S 從上可以看出截面安全。3.3.4滾動(dòng)軸承壽命校核（1）初選軸承型號(hào)由3.1節(jié)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中已經(jīng)初選軸承型號(hào)：6312 GB/T 276-1994由手冊(cè)查得軸承基本額定動(dòng)載荷Cr=81.8kN 軸承基本額定靜載荷Cor=51.9kN（2）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷對(duì)于所選型號(hào)的軸承，其ACor=3551.9=0.67，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得e=0.44而AR=3530=1.16e所以從手冊(cè)查得：徑向載荷系數(shù)X=0.56 軸向載荷系數(shù)Y=1.04考慮到軸承工作過程中有中等沖擊，由手冊(cè)查得fp=1.2，

31、由此可求得 P=fp（XFr+YFa）=1.2(0.5616102.43+0)=10820.82N （3-16） 式中 P軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷，N;fp載荷系數(shù)； X徑向載荷系數(shù)； Y軸向載荷系數(shù)； Fa軸承所受的軸向載荷，N; Fr軸承所受的徑向載荷，N；(3)軸承的基本額定壽命計(jì)算由于軸承的工作溫度低于120，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得ft=1。由此可求得 L10h=10660n（ftCP）=10660298082）3=2416h （3-17）式中 L10h軸承的基本額定壽命，h； 壽命系數(shù)，=3； n軸承轉(zhuǎn)速，r/min； C軸承所受的基本額定動(dòng)載荷，N； P軸承所受的當(dāng)

32、量動(dòng)載荷，N; ft溫度系數(shù)3.3.5鍵得強(qiáng)度校核對(duì)于軸上的兩個(gè)鍵所傳遞的扭矩相同，而轉(zhuǎn)子位置的鍵長(zhǎng)度較短，故選擇轉(zhuǎn)子部位的鍵進(jìn)行強(qiáng)度校核。轉(zhuǎn)子處鍵的規(guī)格：GB/T 149110，極簡(jiǎn)的高度為9mm，寬度為14mm，長(zhǎng)度為110mm鍵和軸的材料都是鋼，而輪轂的材料也為鑄鐵，其擠壓應(yīng)力應(yīng)取較小值，由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得鋼的許用擠壓應(yīng)力值p=70MPa，鍵的工作長(zhǎng)度l=Lb=110-14=96mm，鍵與輪轂的接觸高度k=0.5h=4.5mm得擠壓強(qiáng)度：p=2T1000kdl=2286.510004.55096=26.52MPa （3-18）式中T轉(zhuǎn)矩，Nm；k鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，k=0.5h；d、h分

33、別為軸頸和鍵的高度，mm；l鍵的工作長(zhǎng)度，mm；p鍵所受的擠壓強(qiáng)度，MPa；由以上計(jì)算可得鍵得擠壓強(qiáng)度符合要求，故所選平鍵符合使用要求。第四章 粉碎機(jī)三維模型的建立4.1基座三維實(shí)體創(chuàng)建1. 通過Solidworks軟件，根據(jù)草圖進(jìn)行尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終得到搖臂的三維圖形，如圖4-1所示。圖4-14.2機(jī)蓋三維實(shí)體創(chuàng)建1. 通過Solidworks軟件，根據(jù)草圖進(jìn)行尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終得到機(jī)蓋的三維圖形，如圖4-2所示。 圖4-24.3轉(zhuǎn)子部分三維實(shí)體創(chuàng)建1.通過Solidworks軟件，根據(jù)草圖進(jìn)行尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)各零部件進(jìn)行裝配,最終得到轉(zhuǎn)子部分的三維圖形，如圖4-3所示。圖4-34.4機(jī)架

34、三維實(shí)體創(chuàng)建1.通過Solidworks軟件，根據(jù)草圖進(jìn)行尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終得到機(jī)架的三維圖形，如圖4-4所示。 圖4-44.5定子三維實(shí)體創(chuàng)建1.通過Solidworks軟件，根據(jù)草圖進(jìn)行尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終得到定子的三維圖形，如圖4-5所示。 圖4-54.6總裝三維實(shí)體創(chuàng)建1.通過Solidworks軟件，根據(jù)草圖進(jìn)行尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終得到粉碎機(jī)的三維圖形，如圖4-6所示。 圖4-64.7最終渲染1.通過Solidworks中的photoview插件， 進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置最終得到粉碎機(jī)的渲染圖，如圖4-7所示。 圖4-75. 齒爪式粉碎機(jī)的使用、調(diào)整及故障5.1安全操作注意事項(xiàng)(1)電動(dòng)機(jī)及其傳動(dòng)

35、部分應(yīng)有防護(hù)裝置，操作人員應(yīng)該穿工做服并戴上口罩。(2)對(duì)要粉碎的木材割需仔細(xì)的區(qū)分鑒別，不能混有金屬異物，以防損壞機(jī)器和發(fā)生安全事故。(3)做好開機(jī)前相應(yīng)的的準(zhǔn)備工作，如檢查開關(guān)設(shè)備有無漏電現(xiàn)象，各緊固螺釘是否有牢固，軸承潤(rùn)滑是否良好，粉碎室內(nèi)有無鐵塊、石子等雜物，傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活等。確認(rèn)各部件都正常后才可以開機(jī)。(4)開機(jī)后，操作人員不得離開工作崗位，不得在工作過程中打開和檢查機(jī)器任何部分。如發(fā)現(xiàn)有異常情況，應(yīng)立即停機(jī)查看。5.2調(diào)整(1)傳動(dòng)V帶的調(diào)整：調(diào)節(jié)交流驅(qū)動(dòng)電機(jī)在安裝機(jī)架滑軌上的位置，以使皮帶張緊，使之不打滑為宜。（2）喂入木材粒度的調(diào)整：本粉碎機(jī)因產(chǎn)量較大，應(yīng)使用機(jī)器喂料。（

36、3）粉碎機(jī)在換裝篩子時(shí)應(yīng)注意篩片帶有毛刺的邊向粉碎室內(nèi)部，否則篩孔容易發(fā)生堵塞。爪式粉碎機(jī)的兩個(gè)篩邊要保持平行并固定好，才不會(huì)導(dǎo)致泄漏。篩子總成裝于機(jī)體內(nèi)時(shí)應(yīng)注意篩網(wǎng)接頭處的搭接方向。（4）轉(zhuǎn)子爪：當(dāng)觀察到轉(zhuǎn)子爪磨損嚴(yán)重時(shí)應(yīng)更換轉(zhuǎn)子，保證爪式粉碎機(jī)的效率5.3故障及原因（1）軸承過熱：原因可能有潤(rùn)滑不良；皮帶過緊或轉(zhuǎn)速過高；飼料過濕或粉碎室堵塞；軸承損壞，主軸彎曲或軸承蓋過緊等。（2）生產(chǎn)率降低；原因可能有飼料過濕；轉(zhuǎn)速過低；旋轉(zhuǎn)部件磨損嚴(yán)重，風(fēng)道或篩孔堵塞，集料布袋與集料室太小等。（3）機(jī)器振動(dòng)強(qiáng)烈：原因可能有基座不牢，安裝不緊，基腳螺絲松動(dòng)；轉(zhuǎn)速過高，轉(zhuǎn)子不平衡；軸承嚴(yán)重磨損或損壞；傳動(dòng)軸

37、的彎曲過大。（4）粉碎成品不合格；原因可能有篩子磨損或篩圈不平行，接合不嚴(yán)；篩片規(guī)格不對(duì)；喂入量過多等。（5）有異常響聲：原因可能有金屬硬雜物進(jìn)入粉碎室；機(jī)內(nèi)個(gè)別機(jī)件損壞或松脫等。（6）進(jìn)料口倒噴料：原因有投入的木料過多過濕，粉碎室堵塞；排木粉不良等。發(fā)生了故障，應(yīng)具體分析原因，及時(shí)排除，以保證機(jī)器正常作業(yè)。結(jié)論通過近三個(gè)多月的做畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次對(duì)我大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的鞏固和綜合應(yīng)用，在這期間我收獲頗多，但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己的基礎(chǔ)知識(shí)不是很扎實(shí)。在CAD及Solidworks制圖時(shí)在細(xì)節(jié)上做的不仔細(xì)，因而第一次畫出來的圖有很多錯(cuò)誤。在指導(dǎo)老師的耐心幫助下在CAD和Solidworks的運(yùn)用上又上了新

38、的臺(tái)階。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我的重點(diǎn)是建立工作裝置各桿件的三維實(shí)體模型，實(shí)現(xiàn)工作裝置的虛擬裝置、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、干涉檢驗(yàn)等，現(xiàn)在三維實(shí)體模擬飛速發(fā)展，已經(jīng)和很多領(lǐng)域都有了聯(lián)系，特別在機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面有著廣大的應(yīng)用，我設(shè)計(jì)的裝載機(jī)工作裝置，利用PROE模擬運(yùn)動(dòng)仿真，出來的裝置比以前靈活；對(duì)駕駛員的體力消耗減少，使此工作裝置的結(jié)構(gòu)性能達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，能滿足實(shí)際的工作要求。由于是第一次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的資料準(zhǔn)備不是很充分，創(chuàng)新的地方不多，還有很多地方做的不是很理想。我本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目對(duì)一個(gè)將要繼續(xù)深造的我非常有幫助。并且，通過本次設(shè)計(jì)我學(xué)會(huì)了一般的機(jī)械設(shè)計(jì)方法、Solidworks軟件的大致使用，提高了分析解決問題和

39、綜合運(yùn)用各種資料的能力。同時(shí)也培養(yǎng)了我嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的思想和獨(dú)立工作的品質(zhì)。26參考文獻(xiàn)1 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).（新版）.第15卷.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.82 許文. 新編破碎粉磨與篩分機(jī)械選型設(shè)計(jì)實(shí)用全書.北方工業(yè)出版社.2006.13唐敬麟破碎與篩分機(jī)械設(shè)計(jì)選用手冊(cè)北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2001.54陸根厚.粉體工程導(dǎo)論.同濟(jì)大學(xué)出版社.1993.85楊曉蘭.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).華中科技大學(xué)出版社.2007.56呂宏,王慧.機(jī)械設(shè)計(jì).北京大學(xué)出版社.2009.67成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社.2000.58 趙永剛，趙曉軍，楊靜. 材料力學(xué)教程. 武漢大學(xué)出版社. 2012.02 9