毕业设计（论文）-齿盘式玉米粉碎机设计

本科学生毕业设计齿盘式玉米粉碎机设计院系名称： 机电工程学院 专业班级：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 指导教师： 职 称： 二XX年六月27摘要目前,国内用于玉米粉碎的主要机型是卧式锤片粉碎机。该机型尽管优点较多,但其缺点也比较突出,这就是能量消耗大、生产率不高的问题。为解决这些问题,多年来,在设计上也采取了不少改进措施,如加大筛板包角、设计水滴形粉碎室、设计偏心粉碎室、加强辅助吸风等,这些措施虽也有一定效果,但受卧式锤片粉碎机整体结构的限制,难以有明显的成效。另外，还有齿爪式粉碎机、立式粉碎机、水滴型粉碎机，齿爪式粉碎机其结构紧凑，体积小，可靠性高，但能耗大，对粉碎多种物料的适应性差；立式粉碎机生产率高，能耗低，无需吸风，换筛方便，有效地干扰或破坏了粉碎室内的气物环流层，避免了重复无效的过度粉碎，但结构复杂，价格昂贵，颗粒大小的分级困难，不适合于普通的场合；水滴型粉碎机粉碎室呈水滴型，粉碎效率高，能耗小，但结构复杂，体积大，制造加工难，工艺复杂；揉搓式粉碎机采用动定齿盘，依靠动定齿盘之间的相对的高速运动，使被粉碎物受齿盘揉搓、冲击，剪切，摩擦及物料彼此间冲击等综合作用，来粉碎物料。关键词：动定齿盘、筛片、揉搓、剪切、粉碎全套图纸加扣 3346389411或3012250582 AbstractCurrently, the domestic used for the main model that the corn smash is the lie type hammer slice smash the machine. That model though the advantage is more, its weakness is also more outstanding, this is the energy to consume big, not high problem of rate of production.In order to resolve these problems, many in the last years, also adopted not a few improvement measure on the design, wrap the Cape and design the drop of water form to smash the room and design to lack of impartiality to smash the room and strengthen to lend support to absorb the breeze such as the enlargement plank etc., although these measures also have the certain result, is smash by the lie type hammer slice the machine is whole structural of restrict, and is hard to have obvious result.Moreover, still have the claw type to smash the machine, sign type to smash the machine, the drop of water type to smash the machine, the claw type smashes the machine its structure tightly packed, the physical volume is small, but can consume greatly, the credibility is high, to smash the adaptability of various material to differ;The sign type smashes the machine rate of production high, can consume low, did not need to absorb the breeze, change the convenience, availably interference or broke tosmash the indoor spirit thing circulation layer, avoid repetition invalid smash excessively, but the structure complications;The drop of water type smashes the machine to smash the room to present the drop of water type, smashing the efficiency high, can consume small, but the structure is complicated, the physical volume is big, the manufacturing process difficult, craft complications;The roll type smashes the machine adoption to move certainly dish of , depend on move settle oppositebetween dish of of high speed sport, make to be smash the thing is pound at by the dish, shearing to slice, rub and material each other pound at etc. comprehensive function, smash the material.Keywords: movable and fixed gear plate, sieve, kneading, shearing, crushing目 录摘要IAbstractII第1章 研究与设计任务和目的11.1研究与设计此课程的背景11.2研究与设计的目的和意义11.3研究的方向2第2章 国内外发展的现状32.1国外玉米粉碎机发展的现状32.2国内玉米粉碎机发展的现状4第3章 零部件的选择73.1粉碎机类型的选择73.2 进料斗93.2.1料斗的选择93.2.2进料口的位置的选择93.2.3进料口数量的选择93.3筛片103.3.1筛孔直径104.3.2筛片面积及开孔率104.3.3筛片包角103.4传动方案的确定103.4.1常见的机械传动方案103.4.2机械传动方案的选择113.5动齿盘的选择113.5.1齿盘厚度113.5.2齿盘数目123.5.3动齿盘末端线速度123.5.4齿筛间隙123.6粉碎室形状的确定123.7动力的确定13第4章 齿盘式饲料粉碎机的组成和工作过程144.1粉碎机的构造144.2工作原理144.3齿盘式粉碎机的主要工作部件144.3.1进料斗144.3.2机架144.3.3动齿盘144.3.4定齿盘144.3.5筛片组合144.4影响齿盘粉碎机性能的因素15第5章 皮带传动的计算165.1题目简述165.2生产状况165.3使用状况165.4设计参数165.5传动方案拟订165.5.1电动机的选择165.5.2传动零件的设计计算16第6章 齿盘式粉碎机的安装和使用206.1安装206.2使用206.2.1试机206.2.2操作及调整20第7章 粉碎机的保养和维修227.1保养227.2维修22第8章 结论248.1设计的特点248.2设计解决的问题和未解决的问题248.2.1设计解决的问题248.2.2设计未解决的问题25参考文献27心得体会28第1章 研究与设计任务和目的1.1研究与设计此课程的背景玉米是当今世界最重要的三大粮食作物之一,种植面积和总产量仅次于水稻、小麦,但其单位面积产量却位居第一,并且人类对玉米的加工利用程度远远超过了水稻和小麦,玉米已成为粮、饲、工业原料兼用作物,以其为原料的产品多达3500多种。我国玉米总产量和单产水平都已超过了小麦而跃居粮食作物的第二位;玉米增产总额在粮食增产中占到40%左右,远高于水稻26%和小麦22%;并且玉米播种面积在粮食播种面积的比重小于总产的比重,足见玉米在我国粮食生产中有举足轻重的地位。改革开放以来,我国是世界上畜牧业发展最快的国家,畜产品产量大幅度增加,畜产品品种也在不断丰富。而畜牧业的发展直接带动了饲料工业的发展。1980年,我国的工业饲料总产量还只有200万,到1990年就增长到了3149万,10年间增加了15倍;进入20世纪90年代以来,饲料工业以每年12%的速度递增。2001年,我国饲料产量达到7806万,其中配合饲料达到6087万,按照60%的添加比率计算,仅配合饲料一项就需要玉米3600万,占玉米总产量的30%。加上玉米加工副产品和农户自用玉米在内,我国目前饲用玉米为总产量的77%。1.2研究与设计的目的和意义（1）为我国蓬勃发展的饲料加工工业提供相应的技术支持，使饲料加工企业能够大量生产出畜牧业发展所需要的饲料，促进饲料业快速健康的向前发展。（2）提高玉米加工工业的机械化水平，减轻工人的体力劳动强度，提高劳动生产率。（3）提高玉米的综合利用率，使玉米能够充分的利用。（4）对玉米进行深加工，提高玉米的附加值，提高玉米产区广大农民的收入，促进农业产业结构的调整和升级，加快农业的发展。（5）培养自己发现问题、提出问题、解决问题以及学会利用资源来收集资料、筛选和提取有用的信息的能力。（6）通过该课题使学生掌握及完成一个整机设计的基本训练，使学生巩固，加深和扩大课堂所学知识有关的基础理论知识及进一步在专业技术某一方面有较深入的提高，以提高学生综合运用所学知识，在解决生产实践中的实际问题能力，为毕业后适应专业、工作打下较好基础。1.3研究的方向由于目前的玉米粉碎机多是为大型生产企业而专门研制的，它们具有生产效率高，生产成本低的特点，但它们一般都是固定式的，不便于携带，而且价格昂贵，不便于普及应用，广大的劳动者同时需要一种便于携带的、结构简单可靠的、维修方便的、价格低廉的粉碎机，同时，由于广大的劳动者并不可能只粉碎玉米一种物料，还要粉碎其它的物料例如玉米秸杆，因此，我的设计研究的是一种便于携带的、结构简单可靠的、维修方便的、价格低廉的粉碎机，它以粉碎玉米为主，同时还能粉碎多种物料。第2章 国内外发展的现状2.1国外玉米粉碎机发展的现状目前,国外一些畜牧业发达的国家利用玉米的主要做法是:将机械加工技术同先进的生物工程技术结合起来。机械加工的主要机具是粗饲料粉碎机,不但产品系列齐全,而且结构也日趋成熟,其生产技术水平和研究动向如下(1)近年来,国外以发展自动化程度高、通用性好的大型机具为主,大幅度提高了生产效率,其配套动力大多在75kw以上。丹麦多农(TAARUP)机械厂生产的多农805型加工机械采用55kw以上的拖拉机动力输出轴驱动,切碎后由液泵把NaOH溶液洒在上面,充分拌合后由抛送器送入贮藏室。丹麦皮里士登(PRESIDENT)有限公司生产的皮里士登100型锤式粉碎机相配套动力为73.5110.25KW,生产率达45t/h。国外于20世纪80年代初研制出一种带有圆锥或圆柱形桷式料斗的桷式粉碎机。其核心部件是锤片式粉碎装置,技术特点是:转子直径增大,长度加长,转速降低,从而使惯性矩减少,容易实现动平衡,但金属耗量指标较高。目前,美、英、加拿大和澳大利亚等国10余家公司生产的此类产品已达数十种型号,如“机械手(Farmhand)”公司的F890、F900、XG40、F903等,“WHO”公司的P12-42型粉碎机。(2)在以大功率、多功能为主的粗饲料粉碎机占优势的情况下, 西欧一些公司还相当重视生产小型粗饲料粉碎机型。其特点是体积小、质量轻、动力消耗少。意大利塞科(Seko)公司生产的小型桷式粗饲料粉碎机的粉碎刀片沿螺旋线分布,机具振动小、粉碎均匀;英国艾里温(AlvanBlanch)公司生产的38MK型粉碎机,粉碎转子只有6个铰链锤片,结构简单,生产率达2t/h。(3)粉碎室的结构和性能继续改进提高。粉碎室按其结构分为闭式和开式2种。闭式粉碎室的改进措施是:采用流线型转子,以减少粉碎室内的涡流,增强锤片的击碎效果;增大筛片包角,及时排除已粉碎的物料,避免重复打击,减少功率损失,同时也避免筛孔堵塞;开式粉碎室的主要特点是:取消了筛片,而凹板上采用反切刃口结构,加强了打击切碎作用,因此可用于湿度较高的秸秆和牧草的粉碎作业。美国的“布鲁斯”公司生产的“RotoGrind”粉碎机就属于具有开式粉碎室结构的无筛、大直径转子的机型。2.2国内玉米粉碎机发展的现状中国粉碎加工机械的发展经历了引进、消化吸收、自主开发、合资合作生产、规模化发展等几个阶段，现在已经基本能够生产出品种齐全的粉碎加工机械设备。经过短短的20多年，中国生产的粉碎加工机械设备在性能上与进口设备相比已没有根本性的差异。20世纪90年代以来,我国饲料机械行业中以江苏溧阳粮机厂、江苏扬州粮机厂为代表的企业适应改革潮流,先后组建了江苏正昌集团和江苏牧羊集团。这些企业大胆引进国外先进技术和设备,根据当前国际上饲料粉碎机发展的潮流,先后开发生产160200的水滴型粉碎机、立轴式粉碎机,冠以水滴王、冠军、优胜等名称。如其中的水滴型粉碎机采用了有利于提高效率的水滴型粉碎室,锤筛间隙可调,实现了粗细微粉碎,还可以实现自动负荷控制等特点。我国企业最新研制开发的横宽形振动筛锤片式粉碎机,它是由电动机、多层筛体(筛体分内层筛和外层筛)、振动器、机体等组成。具有饲料的粗粉碎和超细粉碎两者可以通用;效率高;粉粒比较均匀;对水分较高的原料和含纤维的原料有较好的适应性;易损件筛片寿命长;锤片更换周期长等优点。 目前,我国饲料粉碎机的生产企业约有300多家,生产的产品品种、规格齐全,能基本满足我国畜牧、水产养殖业发展的需要,但还有一些有特殊要求的饲料粉碎机和特大功率的机型,仍然需要从国外进口。我国现在生产的许多规格的产品已经能替代进口产品,在主要的技术指标已经接近国际先进水平,而且在价格上有很大的优势。在我国生产的各种机型都有不同数量的出口,其中小型粉碎机的出口批量较大,主要销往东南亚、非洲等第三世界国家。我国目前最大的饲料机械设备制造企业牧羊集团，创建于1967年，是国家最早定点生产饲料机械的专业制造企业，集团拥有饲料机械及工程、仓储工程、粮食机械及工程等十个分（子）公司。集团总资产5亿元，其中固定资产1.8亿元。2004年实现销售收入7.24亿元。连续两年实现30%以上的增长。牧羊已开发各种性能优越的饲料粮食机械设备产品100多个系列，600多个品种，可以承接从普通畜禽饲料到高档水产膨化饲料的各类饲料成套交钥匙工程，充分满足用户的需求。牧羊集团已在23个国家设立销售代理处，产品已经出口到澳大利亚、新西兰、日本、马来西亚、缅甸、南斯拉夫、叙利亚、伊朗、突尼斯、菲律宾、越南等32个国家和地区。2004年出口销售600万美元。第3章 零部件的选择3.1粉碎机类型的选择粉碎机类型的不同及粉碎机结构的变化，对粉碎物料的影响相当大。根据粉碎机的结构可分为普通锤片式、水滴型、立轴式、对辊式、齿爪式和齿盘式。（1）普通锤片粉碎机是饲料工业生产中应用最广泛的。其粉碎原理是无支承式的冲击粉碎，在粉碎过程中，锤片与物料的碰撞绝大部分为偏心冲击，使物料在粉碎室内发生旋转，会消耗一部分的能量，这也是锤片粉碎机耗能高的重要原因之一。同时，由于锤片粉碎机的粉碎室结构和物料受高速锤片的冲击作用，物料在离。动力作用下会贴着筛面形成圆周运动，产生环流层，大颗粒的物料在外层，小颗粒的物料在内层，粉碎达到粒度要求后小颗粒不能及时从筛孔正常排出，出现了物料与锤片的反复冲击，形成物料的过度粉碎，粉碎电耗增加，粉料的温度升高，使物料内的水分形成水蒸汽，水蒸汽与细粉末会粘附于筛板，更加严重堵塞筛孔，粉碎效率下降，尤其是在物料细粉碎时，环流对粉碎效率的影响更严重。要提高锤片粉碎机效率，就必须破坏粉碎过程的环流产生。（2）水滴型粉碎机是研究人员针对普通锤片粉碎机结构特点，将粉碎室从圆形变为水滴形，这样既增大了粉碎室筛板的有效筛理面积，又能破坏物料在粉碎室形成环流，有利于粉碎后物料排出粉碎室，粉碎效率提高15。另外水滴型粉碎机有主粉碎室和再粉碎室，物料在粉碎室内可形成二次打击，同一台粉碎机就能实现粗。细、微细3种粉碎形式，粉碎后的物料平均粒度为100500m。（3）立轴式粉碎机也是锤片粉碎机的一种，粉碎过程可分成预粉碎和主粉碎2个区域，其特征是采用了360环筛，还有底面的筛板，筛理面积大，有助于粉碎后物料快速排料，同时由于物料的重力作用，环筛的垂直筛面上粘附物料少，筛孔通过能力强；粉碎机转子上的利板保证了底筛的有效利用，且产生一定的风压，促进粉碎后物料的快速排出，有效提高了整个粉碎室的筛落能力，无需在排料中设置独立吸风系统，既省去吸风系统的设备投资，又解决了长期困扰饲料厂因吸风系统故障而产生的粉碎效率低下的问题，且减少了物料在粉碎过程中水分损失。粉碎效率和粉碎机产量有较大程度的提高，粉碎后的物料粒径均匀，潜在的细粉少，粉碎电耗可以节省25。立轴式锤片粉碎机适合于饲料粗粉碎及二次粉碎工艺前道粉碎，但不适用于物料的细粉碎。（4）对辊粉碎机是有支承的粉碎。物料的粉碎作用主要由对辊的剪切、挤压作用产生，外力的作用绝大部分用于物料的粉碎，物料的粉碎效率比较高，大大降低了粉碎的能耗（没有物料的旋转、过度粉碎，物料的温度升高较小），据介绍，Roskamp辊式粉碎机与传统的锤片粉碎机系统相比，节约能量在60以上。可减少粉尘产生和维持费用，降低噪音。粉碎过程中物料水分损失少，粉碎产品的粒度均匀性好，产品的物理特征极佳，有利于物料流动和混合。在物料的粗粉碎中能取得较好的粉碎效果，但辊式粉碎机木适用于细粉碎，对多种物料的通用性也较差，尤其是各种物料混合以后的粉碎性能就更差，轧辊的维修需要专用设备，这些特性限制了对辊粉碎机在饲料生产中的应用。（5）齿爪式粉碎机、其特点是体积小，重量轻，工作转速高，产品粒度细，对加工物料的适应性广，但其不足之处是功率消耗大、噪声高、单机粉碎产量小。（6）齿盘式粉碎机粉碎过程分为粗粉碎和细粉碎，其粉碎室内有预粉碎和主粉碎2个区域，物料先进行粗粉碎，然后进入主粉碎区域进行细粉碎，其采用了360环筛，筛理面积大，有助于粉碎后物料快速排料，同时由于物料的重力作用，环筛的垂直筛面上粘附物料少，筛孔通过能力强。粉碎机主轴上的高速旋转产生一定的风压，促进粉碎后物料的快速排出，无需风机。普通锤片粉碎机能量消耗大、生产率不高，粉碎机结构不选普通锤片式；水滴型粉碎机能耗大，结构复杂，体积大，制造加工难，工艺复杂，粉碎机结构不选水滴型；立轴式粉碎机结构复杂，价格昂贵，颗粒大小的分级困难，不适合于普通的场合，粉碎机结构不选立轴式；对辊式粉碎机不适用于细粉碎，对多种物料的通用性也较差，粉碎机结构不选对辊式；齿爪式粉碎机不足之处是功率消耗大、噪声高、单机粉碎产量小，粉碎机结构不选齿爪式；齿盘式粉碎机既具有立轴式粉碎机粉碎效率高、能耗小的优点，又具有齿爪式粉碎机适应性广，可粉碎多种物料的性质，粉碎机结构选齿盘式。3.2 进料斗3.2.1料斗的选择料斗的种类很多，有重力式料斗、人工式的料斗、气吸式的料斗、机械式和电磁振动式的料斗，重力式料斗在粉碎机进料口的上方设有一个盛料斗，这种装置结构简单，但供料量不易准确，多用于小型粉碎机；气吸式的料斗是利用粉碎机内附装的风机，产生负压将粒状物直接吸入到粉碎机内，气吸式的料斗结构简单，供料稳定，效率较高；人工式的料斗是用人手直接将物料投入到粉碎机进料口中，它适用于喂入块状或秸杆物料。其缺点是供料不均，劳动强度大，粉尘污染严重；机械式料斗多用于大中型粉碎机，其特点是能连续供料，造价较高；电磁振动式的料斗是使用交流电通入电磁铁产生振动，将粒状物料由盛料底端送入粉碎机，特点是能根据粉碎机的负荷程度自动调节喂入量，从而避免过载或负荷不足。该设计的粉碎机为小型的粉碎机，选用重力式料斗。3.2.2进料口的位置的选择进料口的位置对机器的喂入性能有很大影响。喂入方向有切向喂入和轴向喂入。切向喂入有3种情况，即喂入方向线与锤片末端运动轨迹相交、相切或相离。相交或相切时锤片对物料的抓取性能好，但相变程度过大，在粉碎茎秆物料时机器负荷波动大，且易反料所以相变程度宜小些。如果喂入线与锤片运动轨迹相离，物辩不易被抓取，喂人性能较差，目前一些粉碎机喂料斗与主轴成一角度(O 30 )，以增大斜切作用，提高切割能力，降低动力消耗。轴向喂入时，喂料口应尽量靠近主轴以利用气流吸力帮助进料但太近刚会降低切割能力；若喂料口距主轴远， 会出现物料外喷现象。该设计的对象是玉米，根据玉米本身的特性，进料口位置选择轴向喂入3.2.3进料口数量的选择进料口数量的选择可根据生产率的大小，粉碎室的容积，玉米的流速来确定。进料口数量一般有一到四个，本设计的玉米粉碎机生产率的值较小，可以选一个。 3.3筛片 3.3.1筛孔直径筛孔直径除了影响粉碎粒度以外,对粉碎机的生产率和能耗也有很大影响。在实际工作中,在满足饲料质量标准对成品粒度要求的前提下,采用较大直径筛孔的筛片,可提高粉碎机的产量和效率,成品粒度均匀性变好,加工时物料温升较低。考虑到玉米粉碎的实际需求，筛孔直径为2mm。4.3.2筛片面积及开孔率锤片式粉碎机的生产率受筛片通过能力的制约。试验证明,锤片式粉碎机的生产率与筛片的活筛理面积(筛孔面积总和)成一定的比例关系。加大筛片面积,提高筛片开孔率,可以增大筛片活筛理面积,提高粉碎机的生产率。资料表明,筛片的活筛理面积增大9%,粉碎机的生产率可提高35%,电耗降低13%。因此,合理选取筛片面积是提高粉碎机度电产量的重要措施之一。本设计方案中选的是长为696mm,宽为200mm,厚度为1.5mm的20号筛片。4.3.3筛片包角当筛片宽度一定时,加大筛片包角,能增大筛理面积,有效提高度电产量。目前,粉碎机使用的筛片包角有180、300、3603种,筛片包角越大,粉碎效率越高。试验表明,筛片包角从90增加到360,粉碎效率并非成线性增加,在90180区间段内增加的幅度大,从180360增加较慢。筛孔直径越小,筛片包角对度电产量影响越大。因此当粉碎机所用的筛孔直径较小时,应尽量选择较大的筛片包角。齿盘式粉碎机的粉碎室为圆柱型，可实现筛片包角360。3.4传动方案的确定3.4.1常见的机械传动方案（1）带传动的特点带传动结构简单，传动平稳，造价低廉，缓冲吸振的特点，在机械中被广泛应用。（2）带传动的类型及特点带传动的类型特点平带传动结构简单，容易制造V带传动能产生更大的摩檫力，传动比大，结构紧凑多楔带传动柔性好，摩檫力大，传动的功率大，结构紧凑同步带传动传动同步（3）链传动的特点链传动无弹性滑动和打滑现象，能保持准确的平均传动比，传动效率较高，作用于轴上的径向压力较小，链传动结构较为紧凑，制造与安装精度要求较低，成本低廉，缺点是只能用于同向回转的传动，不能保证恒定的瞬时传动比，工作时有噪音，不宜在载荷变化较大和急速反向的传动中使用（4）齿轮传动的特点效率高，工作可靠，传动比稳定。但制造及安装精度要求高，价格贵，不适合于传动距离过大的场合。（5）蜗杆传动的特点传动比大，结构紧凑，冲击载荷小，传动平稳，噪声低，具有自锁性，对金属材料及制造要求高。3.4.2机械传动方案的选择V带在同样的张紧力下，较平带传动能产生更大的摩檫力，V带传动允许的传动比大，结构紧凑，V带多已经标准化并能大量生产等优点，机械传动方案选V带传动。3.5动齿盘的选择3.5.1齿盘厚度齿盘厚度对粉碎机工作性能的影响很大。动齿盘厚度不同,所产生的打击力和接触面积不同,一般来说,随着齿盘厚度变厚,粉碎机生产率会有所上升,即齿盘越厚粉碎效果越好。粉碎机在粉碎玉米等脆性物料时,主要靠齿盘高速揉搓使物料颗粒粉碎;在粉碎茎蔓类物料时,则是靠齿盘的高速冲击使物料与筛片、齿盘与齿盘发生剧烈搓擦来粉碎物料。厚动齿盘有利于这个过程的进行。但动齿盘不能过厚薄,否则齿盘的阻力过大,使用效率下降。因此在不影响齿盘使用寿命的情况下,应采用较厚的齿盘。3.5.2齿盘数目齿盘数目的多少对粉碎机的性能有一定的影响。动齿盘数量多,密度偏大,粉碎机工作时,单位时间内动齿盘揉搓物料的次数可能增加,粉碎能力高,同时,启动转子所需力矩增大,空载功率偏高,粉碎机有效功率相对减少;动齿盘数目少,在单位时间内动齿盘揉搓物料的次数偏少,粉碎能力降低,效率下降。齿盘数目选四个。3.5.3动齿盘末端线速度动齿盘末端线速度对粉碎机性能指标有很大影响。实践表明,粉碎机空耗功率与其末端线速度成一定的比例关系。如果动齿盘末端线速度太小,功耗消耗小,但动齿盘对物料的相对速度小,打击力小,单位时间内动齿盘打击物料的次数也少,粉碎效率低;如果动齿盘末端线速度过大,粉碎机空载功率增加,同时因转子不平衡产生的振动和噪音也随之增加,粉碎能力反而下降。因此,选择合适线速度对提高粉碎机工作性能至关重要。国内外近几年发展情况表明,动齿盘式粉碎机线速度有提高趋向。动齿盘末端线速度：最佳为52m/s,考虑到玉米粉碎机不可能只粉碎一种作物，末端线速度可选在6580没m/s。3.5.4齿筛间隙齿筛间隙是指动齿盘与筛片内侧之间的静态距离。齿筛间隙也是影响粉碎机性能指标的主要参数之一。当齿筛间隙过大时,物料的环流层厚,物料得不到很好的粉碎和筛理;齿筛间隙过小时,外圈饲料受动齿盘揉搓机会增多,物料不易通过筛孔,受到摩擦粉碎作用也增大,饲料粉碎过细,浪费动力,度电产量也不高。一般来说,粉碎的物料颗粒较粗,转子直径较大,动齿盘线速度较高时,采用较大的齿筛间隙,否则采用较小的锤筛间隙。齿筛间隙R=16mm。3.6粉碎室形状的确定一般粉碎室有偏心式、椭圆式和水滴式三种。粉碎室为圆形时较易形成环流层，不利于出料，而粉碎室为水滴式时较易破坏环流层，利于物料的吸出筛板。偏心式粉碎室设计制造较容易。本设计中没有风机，很难形成环流层粉室形状的。选择可选择圆形粉碎室。3.7动力的确定根据玉米粉碎机生产率的大小，可确定动力的大小。动力为1.5KW ，采用电动机提供动力，或采用农业机械如拖拉机提供动力第4章 齿盘式饲料粉碎机的组成和工作过程4.1粉碎机的构造齿盘式粉碎机由进料斗、机架、动齿盘、定齿盘、筛子、电动机等主要零部件组成。4.2工作原理齿盘粉碎机主要靠揉搓、剪切原理进行粉碎。工作时动齿盘作高速旋转，当物料从料斗进入粉碎室后，受到高速旋转的动齿盘和定齿盘的揉搓和剪切作用，同时在离心力的作用下，由动齿盘中心向外移动，不断地与定齿盘、筛片等发生揉搓和剪切，同时，饲料之间发生摩擦，因而逐渐细碎成粉。合格的粉粒靠动齿盘的高速旋转而形成的风压，通过筛孔将其吹出，通不过的饲料则继续受到撞击，直到能够通过筛孔。4.3齿盘式粉碎机的主要工作部件4.3.1进料斗加工玉米时，直接将玉米加入进料斗，用流量调节板控制流量。4.3.2机架机架是粉碎机的骨架，起保持零件的间距和支撑粉碎机箱体的作用。4.3.3动齿盘动齿盘是粉碎机的主要工作部件。动齿盘装在主轴上，主轴通过一个轴承支撑在机体上，齿盘上的齿呈90度分布，最里面的齿宽度较小，主要起粗粉碎的作用，最外面的齿宽度较大，主要起细粉碎的作用。4.3.4定齿盘定齿盘的作用主要是配合动齿盘来相互作用，通过动定齿盘之间的相对的高速运动，来对玉米进行揉搓剪切，达到粉碎玉米的目的。4.3.5筛片组合筛片用普通碳素钢冷轧钢带制成。筛片与机体的距离要适当，距离过小，粉尘不仅滞留在机体壁面上，并且容易堵塞筛孔，散热性差，料温较高；饲料潮湿时，堵塞现象尤为严重。距离过大，则环带内的气流速度太低，不易将粉碎物带走，也容易堵塞。筛子的型号根据需要选用。4.4影响齿盘粉碎机性能的因素（1）动齿盘的线速度它是影响齿盘式粉碎机性能的主要因素。动齿盘直径一定时，动齿的线速度随转速而变化。当线速度过高时，虽然揉搓、剪切、打击作用增强，但动齿盘上消耗的空载功率上升，单位电耗不一定就低，而且机器震动加剧，轴承使用寿命降低。当线速度过低时，物料不易粉碎，生产率不高。（2）饲料的品种和湿度玉米粒等青饲料较易粉碎，粗饲料较难粉碎，尤其粉碎谷壳时，动、定齿和筛片均易磨损。饲料湿度过大时，不仅生产率大为下降，还易堵塞筛孔，产生倒喷料现象，甚至机器不能工作。通常要求饲料含水量在15%以下。（3）齿盘厚度和密度的影响 据有关资料及试验表明，当主轴高速旋转时，动齿盘过厚，则效率不高，但过薄又易磨损，齿盘的多少对粉碎能力有较大的影响。（4）筛片的影响锤筛间隙、筛孔的大小和形状、筛孔排布、筛板振动等都对粉碎机性能有影响。第5章 皮带传动的计算5.1题目简述该机主要用于玉米谷物、粗青饲料（各种作物茎杆）。5.2生产状况一般农机制造厂都可制造。5.3使用状况室外工作，载荷平稳，动力源为三相交流电380V/220V，电机单向转动，使用期限为10年，每年工作300天，每天工作10小时；检修期为三年大修。5.4设计参数配套动力1.5千瓦、转子直径D=24mm、主轴转速n=3000转/分、外型尺寸310180190（mm）、机重约22Kg、生产率：玉米=1.2mm每小时300千克。5.5传动方案拟订齿盘式粉碎机工作时，原料由盛料斗借自重进入粉碎室，原料在粉碎室中经高速旋转的动齿揉搓、剪切、打击，在动齿与定齿的间隙内进行揉搓。剪切，再抛向四周。由于揉搓、剪切、打击、碰撞及摩擦等作用，逐渐粉碎成粉状。粉碎物由于高速旋转的动齿盘所形成的风压，从筛孔吹出。较大的颗粒在筛网内部继续粉碎，直到通过筛孔为止。所以粉碎机由电动机通过三角带轮驱动。5.5.1电动机的选择电动机的功率计算：由于粉碎机工作载荷变动小，每天工作大约10小时，所以工作情况系数k=1.1，根据设计参数配套动力1.5千瓦，则：计算功率N=kN=1.11.5=1.65千瓦。计算功率大于配套动力，所以电动机的型号是：Y90 S-2(额定功率1.5千瓦、满载转速2840r/min、质量22千克)。5.5.2传动零件的设计计算（1）三角带轮的设计计算确定计算功率N（1）由工作情况系数k=1.1，得N=kN=1.11.5 kW=1.65 kW（2）选择的带的型号：根据计算功率和小带轮的转速确定带的型号为 Y型。（3）确定小带轮的基准直径：由参考资料查得，为了提高胶带的使用寿命，应选取较大直径，所以小带轮的基准直径D=60mm。（4）大带轮的基准直径D=D()=120 mm（5）验算带速 V=（3.14603000）（601000）m/s=9.42m/s25m/s带的速度合适。（6）确定传动中心距和带的基准长度根据0.7（D+D）a 2(D+D)，初步确定中心距a=400mm。（7）计算带所需的基准长度根据式 (mm)得： =2400+(60+120)+ (mm)=1084.9（mm）由资料查得L d=1120mm由于带传动的中心距一般是可以调整的，所以可以用下式近似计算=所以 实际中心距 =383 mm考虑到其他问题，=800mmh、验算小带轮上的包角计算单根胶带所能传递的功率 根据V=9.42m/s和=60mm 查手册按比例计算求得Y型带=2.34kW，考虑传动比的影响，单根胶带传动功率的增量= kW 传动比 查手册得 则：=7.95 kWI、计算胶带根数 根据公式Z= 查得 考虑胶带胶质材料情况取0.9 则：Z=2 取Z=2根所用胶带规格：Y8002带轮设计对带轮的主要要求是重量轻、加工工艺性好、质量分布均匀、与普通V带接触的槽面应光洁，以减轻带的磨损。对于铸造和焊接带轮、内应力要小。带轮由轮缘、轮幅和轮毂三部分组成。带轮的外圈环形部分称为轮缘，装在轴上的筒形部分称为轮毂，中间部分称为轮幅。V带轮的结构带轮结构形式按直径大小常用的有S型实心带轮（用于尺寸较小的带轮）、P型腹板带轮（用于中小尺寸的带轮）、H型孔板带轮（用于尺寸较大的带轮）及E型椭圆轮幅带轮（用于大尺寸的带轮）（见图43）。轮缘部分的轮槽尺寸按V带型号查表。由于普通V带两侧面间的夹角是40，为了适应V带在带轮上弯曲时截面变形，楔角减小，故规定普通V带轮槽角f为32、34、36、38（按带的型号及带轮直径确定）。粉碎机的转速较高，所以带轮的材料选用铸刚。第6章 齿盘式粉碎机的安装和使用 6.1安装粉碎机的安装可根据实际需要确定，如有固定加工间，最好安装在混凝土基础上粉碎机出厂是配有机架和电机座。当用电机带动时，可将电机直接安装在底座上。若用内燃机带动，则应注意转速的配套，如果一次传动转速达不到设计要求，可在机架上设计中间传动轴，以增加传动次数。粉碎机的旋转方向应与机盖上所示的红色箭头方向相符。粉碎机出厂时只配有本身的皮带轮，而动力机的皮带轮不随机配备，应根据粉碎机铭牌上所规定的额定转速，自行配制直径适当的皮带轮。6.2使用6.2.1试机（1）试机前应先检查电机的旋转方向是否与机盖上箭头相符。（2）检查零件的完整情况及紧固情况，特别是齿盘等高速旋转的零件，固定情况必须可靠。（3）检查粉碎机座上的固定情况。（4）打开定齿盘，检查粉碎室内是否有杂物。用手转动主轴皮带轮，查看转动是否灵活，有无撞击声，然后将盘拧紧。（5）检查轴承内的润滑脂，如果发现润滑脂变质，应用清洁的柴油或煤油将轴承清洗干净，按说明书规定更换新的润滑脂。（6）检查完毕后，空车试运转510分钟。如果试转正常，即可将玉米装进盛料斗，拧紧螺栓，正式工作。6.2.2操作及调整（1）粉碎机启动后，待转动正常方可投料。投料时要均匀连续，不要时多时少，防止超载工作，烧坏电机。 （2）操作者要带口罩，扎紧衣袖，应站在抽风机的一侧工作。（3）原料应清洗，严防金属和碎石等进入粉碎室。（4）为确保人身安全，不得随意提高粉碎机的转速，一般允许与额定转速相差810%。（5）机器开动后，操作者不准离开工作岗位。未停车前，不准拆卸和检查机器内部的任何部位。听到不正常的声音应立即停车检查。（6）应根据对产品加工后粗细度的要求和原料品种，选用不同孔径的筛片。安装筛片时，应将筛片有毛刺的一面作为筛子内壁，筛片接头出要与转子的旋转方向一致。（7）投料完毕，应空转23分钟，把残料全部抽出。第7章 粉碎机的保养和维修做好粉碎机的维修和保养工作，是使机器经常处于完好的技术状态，完成工作过程，延长使用寿命的重要保证，这就必须在思想上引起重视，批评重使用忽视维修，只要机器能够转动就拼命的干，不顾机器技术状况如何的错误思想。对保养和维修工作，应做到不忘记，用时不放松。7.1保养（1）粉碎机不用时，不能停放在室外露天的地方，要防止日晒和雨淋。（2）每天工作结束后，应清扫机器，检查各连接固定部位有无松动。（3）经常润滑轴承，防止轴承因缺油磨损。若因长期使用润滑脂变质，应将轴承清洗干净，更换新的润滑脂。（4）长时间工作的粉碎机，应检查齿盘的磨损情况，磨损的要及时更换。为了保持转动轴的平衡，动齿盘应成套更换。（5）筛片经长期使用有严重磨损时，应更换新的筛片。7.2维修（1）粉碎机在长期工作中，各零部件都不应在短时间被磨损或损坏，特别是易损件，磨损更快。这批零件的磨损和损坏，都会影响到粉碎机的正常工作，必须及时调整、修理。（2）动齿盘、定齿盘和筛子都是粉碎机中容易磨损的零部件，磨损后，会直接影响粉碎机的工作效果，因此，当这些零部件磨损到一定的程度时，就要进行更换或修理。（3）筛片的正常使用寿命，与被加工物料的品种有关。若局部损坏时可用焊接补方法修理，如果磨损严重或出现大洞、断裂就要更换新的筛片。（4）在保养清洗或更换轴承时，应松开主轴一端的轴承端盖，用拆卸器卸下皮带轮同时把动齿盘卸下，就可以用专用拆卸器把轴承卸下。（5）除了易损件需经常修理和更换外其他各部分的零件，长期使用后，都有损坏的可能，所以也应经常检查和更换、修理。虽然爪式粉碎机的结构简单，操作方便，但是如果保养不好在操作过程中也容易发生各种故障，所以必须了解和掌握这些故障产生的原因和排除方法。为简明起见，现将爪式粉碎机的常见故障及排除方法列于表中现象产生的原因排除方法1、工作轴承温度超过40C（轴承过度发热）（1）粉碎物料不干（2）粉碎室造成堵塞造成抽风不良（3）轴承或黄油不干净（4）转速太高或皮带太紧（5）轴承润滑油太少（6）轴承损坏（1）将物料晒干（2）停止投料，打开定齿盘（3）清洗轴承，重新加注新黄油（4）按规定转速工作（5）注入黄油（6）更换一个新轴承2、生产率过低（1）粉碎物料不干（2）主轴转速不匀（3）转速过低（4）动齿盘磨损（5）筛片堵塞（1）晒干物料（2）提高主轴转速使符合规定要求（3）调整皮带或更换皮带轮（4）更换动齿盘（5）停机清理筛片3、齿盘损坏原料中夹有金属碎片或石头清选原料4、粒度不适当或不均匀（1）筛子规格不对（2）筛子磨损或筛圈不平行（1）更换筛子（2）更换或调整筛子5、机身震动大并有噪音（1）基座不稳固（2）地脚螺栓松动（3）主轴弯曲（4）安装不平（5）轴承有赃物及损坏（6）转速过高或超负荷（1）加固机座（2）拧紧地脚螺栓（3）修理或更换主轴（4）调整粉碎机（5）清洗、更换轴承（6）降低转速6、有异常响声（1）有铁钉或石块等硬物落入粉碎室（2）机内各紧固螺栓松动或脱落（1）立即停车检查，找出硬物（2）停车检查，拧紧螺母，找出脱落的螺栓、螺母第8章 结论8.1设计的特点通过设计和计算，从理论上来说，该设计在理论上是完全可行的，齿盘式粉碎机具有以下优点：它的结构简单，技术要求较低，工艺性好，加工制造容易。它的加工制造成本低，价格低廉，质量可靠，容易为广大的劳动者所接受，容易进行产品的推广和应用。重量58kg,便于携带，本身带的有电动机，同时还可以由拖拉机来提供动力，应用广泛。结构简单，维修方便。齿盘式粉碎机采用动齿盘和定齿盘之间的高速的相对运动来对玉米进行揉搓、剪切、冲击。以及玉米之间的摩擦来粉碎玉米，它同时采用了二次粉碎的方式，可以提高粉碎效率、生产率，降低生产成本。齿盘式粉碎机采用动齿盘和定齿盘之间的高速的相对运动来粉碎玉米，采用了轴向进料的方式，并且是二次粉碎的方式，这些都是设计上的创新和突破。8.2设计解决的问题和未解决的问题8.2.1设计解决的问题玉米粉碎机的设计过程中有很多急待解决的问题，本次设计主要解决了以下几个问题：（1）粉碎机的类型和粉碎机结构的选择（2）传动轴尺寸的计算（3）传动方案的设计（4）轴向定位（5）进料口的选择（6）筛片的选择（7）齿盘的设计（8）齿盘与筛板的间隙及其调整（9）轴承的选择（10）动力的确定（11）出料口的设计（12）粉碎机机架尺寸的确定8.2.2设计未解决的问题（1）锤筛间隙的调整（2）动定齿盘间隙的调整（3）一次完成不同粒度粉碎的玉米粒的筛选、分级参考文献、农业机械学中国农业机械出版社江苏工学院主编、农业机械与设备中国农业机械出版社哈里斯皮尔逊史密斯著、机械设计禁忌手册机械工业出版社小栗富士雄著、机械设计西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著、农业机械设计手册中国农业机械化科学研究院出版、饲料加工机械上海工业科学出版、农业设计理论及设计河南科学技术出版社、机械设计课程设计手册清华大学出版社罗圣国主编、农产品加工机械与设备农产品贮藏与加工专业用沈再春著、实用机械设计手册中国农业机械科学研究院出版心得体会经过两个多月的毕业设计，让我们从理论学习转变为在实践中学习，增强领悟、创新和推断的能力。掌握自学的方法，形成工程理论整体模式，使工作、学习、生活都步入系统化流程；思考方式成熟，逻辑性规范、明确。把四年来所学的知识有机地结合起来并得以综合应用，得到一次综合性的锻炼，这次毕业设计让我更加了解机器的设计过程，初步掌握了设计的步骤和方法，并从中学到许多新知识，加强了对所学功课的理解和运用，从而清楚自己知识的欠缺之处，也知道了自己应该怎样去学习，在那个方面努力，如何把所学的知识运用到实际中，也锻炼了自己的动手能力和独立思考的能力，从各方面为我融会 知识，为我将来的工作和生活铺垫了精彩的一幕，我认为这种改变是质的飞跃。首先做的就是在设计开始前制定好计划，分配好每个环节所需的时间，然后按照这个计划，有条不紊的进行。 设计阶段从提出方案开始的，这要以已掌握的知识为根基，开动自己的脑筋，提出合理的方案。书本上教给了我大量的运动机构，如何合理的利用这些机构就要看自己的能力了。于是，提出几个可行性的方案，结合每个方案的优点确定最后的方案。 方案确定之后，接下来就是具体的设计工作。在毕业设计中，我遇到了很多问题。首先，对计算机的作图软件不怎么了解，这就需要自己去学习、去钻研，这就是说我并不是一开始就做毕业设计，而是在做设计前先学习绘图软件的相关知识，为之后的画图打下基础。经过半个月的努力学习，我终于能够运用计算机熟练的进行画图了，使我从繁琐的手工绘图中解脱出来，为我节省了大量时间。其次，对所设计的机器不是很了解。我首先就去大学图书馆，院资料查阅相关资料， 收集了大量与粉碎机有关的资料；在就是去实地参观，实物给了我很大的帮助，我在设计工作中遇到的一些小问题很快得到了解决，让我更加清楚的看到机器的每一个部位，每一个零件，都是怎么选择和设计的。经过十天的查阅和考察，我对所设计的机器有了大概的了解，为我以后的工作铺平了道路。以上两点是我在设计过程中遇到的最大问题，也是为设计做的一些准备工作吧，在解决了上述两个问题之后，我就开始着手具体的设计工作粉碎机的主要参数选择，电动机的选择，皮带传动的计算，轴承寿命计算，轴的结构设计及计算。这是设计环节中最为辛苦的过程，它不仅要求设计者具有很丰富的专业知识，还要求设计者具有很强的逻辑思维能力，是对设计者综合素质的考验。在这个过程中，我也遇到了不少的问题，比如轴承寿命计算，轴的结构设计及计算花费了我设计工作的大部分时间。为了不影响设计进程，我把材料力学一些有关设计的章节，从头到尾仔细的看了一遍，又找了些题按照书上的例题做，经过反复的练习，我以基本掌握了如何分析材料的受力情况，以及力对材料结构的影响。至此，粉碎机的设计计算工作，就基本结束了。接下来就是绘图，有了前面的准备，我的绘图工作进行的很顺利。最后，特别感谢我的导师胡斌老师给我的悉心指导，还有其他老师给我在设计方面给予的帮助。我觉得通过这次设计，让我了解了设计的整个流程，在设计过程中发现了自己的不足和不少的漏洞让我自己能够在以后加以改正在今后的工作中能够更好的发挥在大学四年中的知识，在我能够在以后的分工作中做的更好。