内容发布更新时间 : 2024/11/8 21:28:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

粉碎机其各项技术指标都已经非常成熟，基本都是国际的先进水平,并且价格上存在着非常之大的优势。因此我国自行生产的多种机型都会有着良好的出口量,特别是小型的粉碎机，其出口量更加大,其主要是销售到东南亚以及非洲等这些发展中的国家去。

由于在饲料所用原料上的差异,在欧洲的饲料多采用混合粉碎(先配料后粉碎),且经常没有各种谷物的原料；而在美国其饲料的配方都是以50%的小麦或者是玉米作为基础,很少有使用很难以粉碎的燕麦和大麦等杂粮谷物,原料的水分也会略低于欧洲国家。这就使得锤片式的粉碎机的方向发展有两个:第一美国的产品是追求筛板的面积要大,而在欧洲其讲究的是冲击齿板的面积要大。第二就在安装筛板的方面。美国产锤片式的粉碎机在安装和更换其筛板的时候是必须停止机器而且需要打开其机壳才能继续进行,而在欧洲国家其多数锤片式的粉碎机是由轴而插入的,不用停止机器即可打开机器的外壳壳，由此抽出其原有的筛板,并同时安装好新的换筛板；还会有部分机型能沿着轴一端直接插入到另一端将其抽出,还能实现自动的遥控换选筛。

我国的畜牧机械专业研究人员数量少，测试设备数量少，水平低，不能有效的揭示整机或主要部件的主要参数对工作过程的影响，致使产品设计工作长期停留在传统的“类比法”的基础上。因此需要在设计方面进行创新，为了更加适合于畜牧业的发展，开发研制出创新产品，解决饲料问题，开发饲料资源，提高经济和社会效益具有重要的意义[3][4][5]。

1.3 设计的关键问题及解决的思路

本设计设计一种小型粉碎机，采用锤片式、水滴型筛片结构，顶端径向进料，具有操作方便、质量轻、生产率高的特点，解决了粉碎机的过载问题，使电机工作稳定，本设计重点研究采用动力源为电动机，带动粉碎机，将粗饲料粉碎，粗饲料在粉碎室内受锤片与物料问相互撞击，粉碎成细小粉末实现对粗饲料的中等粉碎，要求成品粒度0.1-2mm。其关键问题如下：

1) 根据粗饲料粉碎机的生产率选择合适的配套功率。 2) 确定传动方式。

3) 根据配套功率设计粉碎室宽度B、锤片数Z、转子直径D等。 4) 画出零件图和装配图。 5) 对轴和键进行校核计算。

6) 制定粉碎机的注意事项、日常维护和检修方案。

2 粉碎机结构的确定

2.1 各类粉碎机特点的比较与选择

2.1.1 冲击式粉碎机

当前具有内分级的结构的冲击式的粉碎机也非常普遍，需要注意的是分级系统及其粉碎机里面的粉碎腔两者的有机结合，尤其是其分级的系统叶片进行设计和调整其上气流的其流动的方面。在生产的实践中，很多企业经常将过分看重粉碎机的结构部分从而忽视了分极的系统，结果设备使用不理想。 2.1.2 振动粉碎机

有水平型气流磨、垂直环形气流磨、对冲式气流磨、流化床式气流磨、靶式气流磨、旋转式气流粉碎机等。其粉碎机理也是靠冲击，不过是靠高速气流推带物料，使物料与物料、气流、固定机件(冲突板)的冲击而粉碎的干式、连续作业。可适用于矿靶式和旋转式还可以用作塑料及纤维分布区域很窄。又因为气体在喷嘴处所以粉碎温度很低，可用于低温点和粉碎机的设各投资大、能耗大、运转成本高，所以其应用受到了很大限制。一般只在高值高档产品才使用。此外。尚有称喷射粉碎法的，是气流粉碎的别称。原理是利用流体能量进行喷射而使物料粉碎。有超声波冲击粉碎、喷射冲击、喷气粉碎等。其本质都是在循环气流中运动的粒子能中心部位被加速，引起相互冲突而式粉碎机一类使用于硬质性物料粉碎。 2.1.3 胶体磨

胶体磨是一种高速旋转、靠冲击、剪切和摩擦而粉碎的湿式、连续作业国有多种产品。缺点是对固液浓度比有一定要求，且要求破碎比鞍大时，需多次磨才能达到要求。

2.1.4 锤片式粉碎机

锤片式粉碎机是利用高速旋转的锤片对进入粉碎室的物料反复锤击，加上转子的旋转离心力作用，使物料与粉碎室内的筛片相互撞击摩擦，利用筛片控制加工产品粒度，粉碎成细小粉末。粉碎机采用双圆盘转子，中间设置架板，既作转予骨架支撑两片圆盘，又起到风机叶片的作用，在转子高速旋转时造成负压，实现了轴向高负压进料和高压差排料的理想设计。其特点是机构简单，粉碎室比较窄，具有温度低、噪音小、效率高等特点,适宜制药、食品、化工、科研、冶金等工业部门将含淀粉的物料或矿石等干燥的物料,粒度大小通过更换不同孔径的网筛获得。 2.1.5 齿爪式粉碎机

齿爪式粉碎机对物料的粉碎以打击为主，兼有挤压、锯切碎等。其主要有进料口、动齿盘转子、定齿盘、包角为360o的环筛和排料口等组成。工作时，物料从喂

料斗轴向喂入，落入粉碎室的物料在定齿的支撑作用下，受到定、动齿盘和筛片的冲击、碰撞与搓擦作用，粉碎后的颗粒通过筛片进入出粉管经出料口排出。定齿盘上有两圈齿，齿的断面呈扁矩形，动齿盘上安装有三圈齿，其横截断面呈圆、扁矩形。其缺点是噪声和粉尘较大。

由于粗饲料是一种主要成分为粗纤维物质，含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素等物质，具有韧性大的特点，其粉碎主要是在搓擦力和剪切力的共同作用下进行的，故在本设计中采用采用锤片式、水滴型筛片结构，顶端径向进料，受锤片与物料间相互撞击使其细碎。该粉碎机采用锤片式、水滴型筛片结构，可提高生产率，降低生产成本[6][7][8]。

根据粗饲料韧性大的特性、目前国内外现有技术资料、粉碎机理和粉碎理论，确定该粉碎机为锤片式粉碎机。

2.2 结构方案的确定

筛片面积以及其开孔率对粉碎机的生产效率有很大的影响，也是最重要的一个影响因素。锤式粉碎机的生产率就是受筛片通过能力的限制。它们关系如下：

G=vFP×3600

式中：G——生产率(t

筛片开孔率

原粉碎机 现粉碎机

23.4 57.6

筛片孔径(mm)

1.2 4

粉碎室长度(mm)

150 180

粉碎室宽度(mm)

100 120

123456789 图1 锤片式粉碎机结构图

Figure 1 Structure diagram of performance of motor

1.喂料斗 2.闸板 3.粉碎室 4.转子 5.轴 6.锤片 7.筛片 8.出料口 9.机架

型 号 额定功

率

Y90s-2 1.5

满载转速 2840

额定电流

A 3.44

效 率 功率因数

% 78

0.78

2.3

电动机质量 22

表3 电动机主要外形尺寸 Tabel 3 Main dimensions of motor

中心高 外形尺寸

H L×(AC2+AD)×H

D

90 310×245×190

底脚安装尺寸

A×B 190×140

地脚螺栓孔直径

K 10

轴伸尺寸 D×E 24×50

装键部位尺寸

F 8

电动机主要外形安装尺寸如表 3

3.2 带传动的设计计算

3.2.1 确定计算功率

Pca=kAP=1.0×1.05×1.05=1.10kw (1) 其中kA为工作系数，P为传动的额定功率。 3.2.2 选择V带的带型

根据Pca、n1，参考机械设计，选用Y型带。 3.2.3 确定带轮的基准直径并验算带速V

1) 初选主动轮的基准直径。参考机械设计中公式与图表，取大带轮的 基准直径 =40mm≥=20mm

2) 验算带速V

=ms

因为5ms

3) 计算从动轮的基准直径。参考机械设计中公式与图表，计算从动轮基

3372?40?77.49mm 准直径 dd2?idd1?2840整圆为

3.2.4 确定中心距a和基准长度Ld

1) 参考机械设计中公式与图表，初定中心距=400mm。 2) 参考机械设计中公式与图表,计算带所需的基准长度

Ldo(dd2?dd1)2(40?100)23.143.14?2a0?(dd1?dd2)??2?400?(40?100)??1022mm

24a024?400 (2) 参考机械设计中公式与图表,选带的基准长度=1120mm。 3) 计算实际中心距a

a?a0?Ld?Ld01200?1022?400??489mm (3) 22 中心距的变化为489-0.015×1200=471mm

489+0.03×1200=525mm (4)

4) 验算小带轮上的包角

57.3o57.3oo180?(d2?d1)?180?(100?40)??

a589o (5)

5) 计算带的根数z