1、卧式粉碎机专业:机械设计制造及其自动化学生: 指导教师: 摘要:本文根据某塑料回收厂所提供的塑料的形状和性能,并查阅大量的相关资料,结合实际情况,设计出塑料回收设备,包括粉碎机、筛选机及其重要构件。本文首先介绍了粉碎筛选设备及其技术目前的发展状况和趋势、粉碎筛选设备的种类和工艺参数。然后分析各种塑料的机械性能,并根据其性能和所要求的粉碎和筛选效果,提出粉碎机和筛选机的结构及其性能特点的各种可行性方案。最后对各个方案进行相互比较,选取出相对较优的设计方案进行设计。在粉碎机的设计中,本文对粉碎机的各个机构进行了运动学和动力学的详细计算,并对变速箱和 V 带进行了严格的校核计算,确定了齿轮、电机、联
2、轴器和皮带等的具体参数。根据这些参数绘制出粉碎机的结构总装图,同时在论文中也对其他构件进行了详细的介绍,如进料口、筒体等。在筛选机的设计中,由于筛选机中选用的变速装置和联轴器等与粉碎机中选用的是一样的,所以在设计过程中,省略了设计相同的部件, 。只对其重要结构进行了详细分析和设计说明主题词:粉碎机 结构设计The structure design of lying disintegratorMajor: Mechanical Design 2)结构采用超细粉碎一分级一体型式,利用高效气流分级装置不仅可以提高其微细化粒度,而且可以实现粒度分布均匀化或特定化;3)粉碎产品流动性好、纯度高第二章 粉
3、碎机的结构选择2.1 结构方案的确定该机包括进料部分、切碎部分、粉碎部分、排料部分、传动部分和机体六部分。该机结合现有生产设备,国内外先进技术,根据设计指导思想,确定本机结构采用无筛的形式,其结构和工作原理较其他通用型粉碎机都大不相同,具有很大的创新性。其具体结构布置如图2.2 工作原理电机高速(1000r/min 以上)转动,由电机轴通过变速器后,输出给皮带轮,通过皮带带动使粉碎机的主轴高速旋转,从而使连接在主轴上的转子高速旋转。从进料口进来的物料(塑料)在往下自由落体的途中会在主轴的带动下,带动不同层次的搅拌棒与最下面的旋转挡板高速旋转,使物料进行循环的搅拌,达到规格的程度的物料通过筒体内
4、壁的筛网掉向出料口,而没达到要求的通过搅拌棒的冲击、剪切继续搅拌从而实现了粉碎的目的。 2.3 特点根据所设计的具体结构和工作原理,该粉碎机具有以下特点: 通过转子和传动结构的优化配置,它具有结构紧凑、体积小、工作平稳的特点。 ,进排料方便,提高了生产率,降低成本 。 结构简单,操作维护方便,适合有于广大农村使用。 产品粒度调节方便,可通过对粒度调节板的调整来实现,且能适合多种物料的加工,具有广泛的适应性。 电机与主轴采用带连接,传动装置简单,降低了成本。第三章 粉碎机的机构设计已经为粉碎机的总体结构进行了初步设计,在本章中,我们将对粉碎机的各个零部件进行详细的设计其中包括电机的选择,传动装置
5、的设计及粉碎执行结构的设计。本次设计的任务是对硬 PVC 进行粉碎和筛选,已达到所需的粒度要求来进行回收。每次进料 10kg。硬 PVC 比重:1.38 克/立方厘米,成型收缩率: 0.6-1.5%,成型温度:160-190。软化温度为 80。一次进料 10kg,其体积为 V=7246.35cm,硬 PVC 材料被粉碎后的体积为实料的 2 倍,V1=14492.7 cm 。粉碎机中物料占粉碎同的 2/3,故 V 筒=21739 cm。V 筒=r h。考虑到成本的预算,粉碎机筒体采用成都产的无缝钢管426*9,故 r=213mm,粉碎同分为破碎室和磨削室,则取各自的高度为h=200mm,h1=1
6、50mm。3.1 电机的选择 传动效率: 2 20.96.90.7.cvrg 弹性柱销联轴器效率0.9c V 带传动效率 .6v 一对滚动轴承效率.r 一对圆柱齿轮效率097g粉碎机的转子转速为 6/0/min36/inrsrr选电机时,采用保守的计算方法,按所能容纳的最大物料质量计算。令m=20kg,在 5S 内粉碎机从转速为 0 达到正常运转的转速 10n/s。现计算如下:20kg 的物料看做是均匀分布在粉碎同中的,则其转动惯量J=1/2mr=1/2*20*0.21=2.1kg.m达到正常工作的转速 10n/s,物料所具有的能量为E=1/2*J*=4141JE=4141,t=2,平均功率
7、P=828.2w,由于传动总效率为 =0.9,故电机所需功率为P=920w因此,选取电机功率为 1.5 kW电动机型号为:Y90L4其有关参数如下:额定功率 P=1.5kW电动机满载转速 =1420r/minmn电动机伸出端直径 D=24mm3.2 传动装置设计3.2.1 运动学和动力学计算总传动比及其分配总传动比 wmni( 3-1)37.26014nm电机满载转速, nw 粉碎机转子转速;i=igiv (3-2)取 ig=1.37 iv=1.72ig一对圆柱齿轮的传动比,i vV 带传动的传动比;各轴转速计算 1n= 1420r/min=2 min/0367.4r3nmin/5987.10
8、6r各轴功率计算 I1.59.4cPkW0.971.43rg kW 2 215609.6cvc k各轴转速、转矩、功率列表如下:轴号 功率 (kW ) 转速 n(r/min) 转矩 (N.m)TI 1.49 1420 9.98II 1.43 1036 1.38III 1.36 355 36.33.2.2 圆柱齿轮传动的设计计算选择齿轮材料:小齿轮 45#钢 调质 HB1=250HB大齿轮 45#钢 调质 HB1=230HB初步计算齿宽系数 d:由教材机械设计 13(邱宣怀编第五版,下同)表 12.13 取 =1.0 =1.0d转矩 T1=9.55*106*p/n1*=9987.2N/mm T1=9987.2N/mm 接触疲劳极限 由图 12.17c limH=600Mpalim1H=560Mpali2初步计算接触应力 H: 1lim0.9.6054H=540Mpa1H2lim.H=504Mpa2H取 Ad 值:由表 12.16 取 Ad=85 Ad=85初步计算小轮直径 d1: 3112dHTu(3-3)=85* 37.1*5048./)7.(*98=24mm 取 d1=60mm初步估计齿宽 b = d1=51mm 取=51mmb校核计算