1、 学校代码： 学 号： 毕业设计（论文） B ACH ELO R DIS S ERTATIO N 论文题目： 锤片式饲料粉碎机的设计与分析 学位类别： 学科专业： 机械设计制造及其自动化 作者姓名： _ _ 导师姓名： 完成时间： 2015年 5月 19日 锤片型饲料粉碎机结构设计与分析 摘 要 饲料粉碎机的主要功能是用来粉碎各种精饲料（ 如玉米、高粱）和粗饲料（如糠壳类、茎秆类和藤蔓类等）。锤片式饲料粉碎机于 1975 年制定形成联合设计系列，并制定标准。锤片式粉碎机也是现如今使用较多、度电产量较高、粉碎效果较好的一种机型。本毕业设计中的锤片式粉碎机内部采用的是常用的锤片式结构，粉碎室结构呈
2、水滴型，其饲料由粉碎机顶端流进并得以粉碎。本设计传动装置为带传动，电动机通过 V 带带动主轴上带轮运转进而使转子旋转，转子上的锤片高速转动将饲料粉碎。同时，锤片撞击物料可将饲料中等粉碎，饲料最终被碎成细小碎粒。 设计的主要是部分是设计传动装置，相比于多种传动装置 ，最终采用 V 带传动，因 V带是挠性件，并且带传动可以缓冲、吸振。有电动机带动带运转，利用大小带轮直径大小改变转动速度，使主轴以一定速度转动，并带动主轴上的转子和转子上的锤片转动并粉碎饲料。粉碎后的饲料经下方的筛网过滤后得到经粉碎的饲料粒，整个粉碎过程结束。 关键词：锤片；主轴；带传动； ABSTRACT The main func
3、tion of the feed mill is used to crush all kinds of fodder (such as maize, sorghum) and fodder (such as bran crustaceans, stem and vine type, etc.). Hammer mill feed formulation form joint design series in 1975, and the development of standards. Hammer mill is now used more, higher electricity yield
4、, crushing a better model. The graduation of the hammer mill is commonly used within the structure of hammer, grinding chamber structure was water drop, after its feed from the mill to the top of the feed hopper into the crushing chamber material to be crushed. The design of the belt drive gear moto
5、r through V-belt pulley driven spindle running turn the rotor rotates. Meanwhile, the hammer striking the material feed medium may be pulverized feed eventually crumbled into small crumb. The main part of the design is to design gearing, compared to a variety of gear, the eventual adoption of V belt
6、 drive, because the V-belt has good flexibility, and the belt drive can be buffered, vibration absorption. A motor driven belt running,the spindle is rotated at a constant speed and drive the hammer rotor and the rotor to rotate on the spindle. High-speed rotating hammer to feed into the crushing ch
7、amber were hit, and eventually rupture. Screen crushed beneath the feed by filtering to obtain pulverized feed grains, the end of the entire grinding process. KEY WORD: Hammer; Spindle; Belt Transmission; 第一章 前言 1 1.1 设计的背景及相应的问题 1 1.1.1 背景 1 1.1.2 存在的问题 1 1.2 设计的目的和 意义 1 1.3 设计的关键和流程 1 第二章 粉碎机结构的确定
8、 3 2.1 各类粉碎机简介 3 2.1.1 冲击式 粉碎机 3 2.1.2 振动粉碎机 3 2.1.3 胶体磨 3 2.1.4 锤片式粉碎机 4 2.1.5 齿爪式粉碎 机 4 2.2 关于锤片式饲料粉碎机的几点说明 5 2.3 确定生产率和基本结构 5 2.4 粉碎机工作过程 6 第三 章 传动装置的设计 7 3.1 各种传动方案比较 7 3.2 确定电动机 7 3.3 带传动的设计 8 3.3.1 确定计算功率 8 3.3.2 选择 V 带的带型 8 3.3.3 确定粉碎机主轴带轮基准直径 d 并校验其带速 v 8 3.3.4 确定中心距 a 和基准长度 dL 9 3.4 带轮的结构设计
9、 10 第四章 粉碎机特性参数的确定 12 4.1 锤片的末端线速度 V 12 4.2 转子直径 D 和粉碎室内壁宽度 B 的确定 12 4.2.1 转子工作直径 D 12 4.2.2 粉碎室宽度 B 13 4.3 转子转速 n 的确定 13 4.4 锤筛间隙 R 13 4.5 确定粉碎机的生产率 Q 13 4.6 配套功率 N 14 第五章 粉碎机主要零部件设计 15 5.1 锤片的选择 15 5.2 筛网设计 15 5.3 转子设计 16 5.4 喂料部分设计 16 5.5 闸板设计 17 5.6 粉碎室设计 17 第六章 主要零部件设计与校验 18 6.1 轴的设计 18 6.1.1 计
10、算主轴上的功率 1P 、转速 1n 、转矩 1T 18 6.1.2 初步确定轴的最小直径 18 6.1.3 轴的结构如图 18 6.2 轴的校核 19 6.2.1 轴的强度校核 19 6.2.2 轴的刚度校核 20 6.3 键的选择与校核 20 6.4 轴承的确定 22 6.4.1 轴承的选择 22 6.4.2 轴承的润滑和密封 23 6.4.3 轴承的密封 24 6.4.4 轴承端盖尺寸如下 24 6.5 轴上零部件的定位 24 6.5.1 零部件的轴向定位 24 6.5.2 零部件的周向定位 24 6.6 机架设计 25 6.7 箱体的设计 25 第七章 粉碎机使用注意事项、维护和保养方案
11、 26 7.1 使用操作注意事项 26 7.1.1 清除粉碎室内的金属杂物 26 7.1.2 饲料的含水率应控制在 15%以下 26 7.1.3 粉碎机工作之前的相关检查 26 7.1.4 工作人员安全 26 7.1.5 停机清理和更换 26 7.2 保养和维护 26 7.2.1 轴承使用 26 7.2.2 传动带发热 27 7.3 锤筛间隙 R 应适中 27 7.4 注意机器是否平衡 27 7.5 试机 27 7.6 操作 27 第八章 结论 29 参考文献 29 致谢 30 1 第一章 前言 1.1 设计的背景及相应的问题 1.1.1 背景 近年来，国内制造销售饲料粉碎机的厂家已经大约增长
12、到三百多家，大体上能满足国内饲料生产发展的需要。但还有很多专门针对于特定场合的机型需从海外进口，现阶段国内生产的诸多产品从基本生产需求上来说都能取代进口，并且重要参数指标已接近世界先 进，而且国内机型有很大价值优势。目前国内制造的各类机型都有很多销售出路，其中当属小型粉碎机械出口较大，主要销往国际上的大多数第三世界国家。目前国内粉碎机制造厂家尤其是具有一定实力和具备一定科研能力的厂家是坐落于东南发达省份，而处于西部落后地区的农业生产厂家主要仍是之前的厂家。 1.1.2 存在的问题 经搜集网上资料发现，国内厂家的核心技术仍需依赖从海外引进，而且国内厂家的技术创新能力不足。不仅如此，当下市场竞争如
13、此激烈，加之国外一流技术进入中国，提高自主创新能力成为国内厂家生存的唯一出路。作为中国新生企业 ，该增加科研经费投入，增加科学技术支持，提高自主创新能力，提升企业核心竞争力。 1.2 设计的目的和意义 当今 饲料加工 存在一个极其重要的环节：饲料原料的粉碎。通过对饲料进行粉碎有利于饲料在动物体内的消 化，另外，加工之前饲料粒大小严重影响之后操作工序的难易水平和饲料品质，而更直接的是，不同的粉碎粒度也会产生不同的生产成本。生产饲料时，粉碎加工的电耗占比非常大。虽然较小的粉碎粒度可帮助动物消化，但是电损耗会同时增加，而且粉碎机可影响饲料品质、收益及生产成本。所以，粉碎技术和机型非常重要。 1.3
14、设计的关键和流程 本设计传动装置为带传动 ,电动机通过 V 带带动主轴带轮运转进而使转子旋转 ,锤片随转子高速转动将饲料粉碎。该粉碎机内部采用的是锤片式结构 ,粉碎室2 结构呈水滴型 ,其饲料由粉碎机顶端的径向入口流进粉碎室粉碎 ,并要求最终粒度为 0.2 2mm 。 其主要设计流程如下： 初步计算生产率 Q ，由生产率 Q 确定合适的功率； 确定传动方式和传动装置，这是设计的重要环节； 根据确定的传动装置选取 V带带型，并对其进行校核，再接着对轴和键等零部件计算校核； 根据功 率设计粉碎室参数，锤片、转子等参数； 绘 制 零 件 图 、 装 配 图； 制 定 产 品 安 全 使 用 步 骤
15、， 保 养 、 修 理 方 案 等； 3 第二章 粉碎机结构的确定 2.1 各类粉碎机简介 2.1.1 冲击式粉碎机 冲击式粉碎机 选择市面上这种冲击式粉碎机十分盛行。但日常使用中，大多过分重视结构而不考虑分级系统，造成装备使用不当。 2.1.2 振动粉碎机 振动粉 碎机 该粉碎机是靠高速运转的气流击打饲料，即利用流体动力使得饲料粉碎。 2.1.3 胶体磨 4 胶体磨 胶体磨是一种利用离心力工作的装置，设备结构简单，维护方便，适用于粘度高、粒度大的饲料，可取代石磨且性能高于石墨。 2.1.4 锤片式粉碎机 锤片式粉碎机 该种粉碎机采用高速转动的转子带动锤片转动对饲料进行击打，同时运转中的离心力
16、使饲料与筛片再一次撞击摩擦，筛片孔径的大小控制粒度，最终过滤成所需的成品饲料。 2.1.5 齿爪式粉碎机 齿爪式粉碎机 5 该粉碎机主要以锤打的方式使饲 料粉碎等。饲料经轴向喂料斗流进粉碎室，经粉碎后由筛网过滤并排出。 2.2 关于锤片式饲料粉碎机的几点说明 锤片式饲料粉碎机目前是市面上使用最多、度电产量（消耗一度电所能创造的产量或价值）较高、粉碎粗饲料效果也较好的一款粉碎机。 根据粉碎机的特点不同具体又可分为几种不同类型： 按动力大小分大、中、小等机型； 按进料方式可分为切向进料式（饲料从沿转子的切线方向进入粉碎室）和轴向进料式（饲料沿转子的轴线方向，即与主轴平行，进入粉碎室）。 切向粉碎机
17、型号有 9FQ-40、 9FQ-50、 9FQ-60 等，轴向粉碎机机型 有 9F-32、9F-45、 9F-55等。 2.3 确定生产率和基本结构 生产率受筛网的面积及其面上开孔率的影响，因为筛网的过滤能力对粉碎机的生产率会产生很大影响。它们之间关系如下： 3600G vFP 式中： 粉 碎 机 生 产 率G (/ )th； 饲 料 通 过 筛 网 的 平 均 速 度v ( / )ms； 筛 网 有 效 过 滤 面 积F ()mm ； 物 料 容 重P (/ )tm 通过查阅资料，新旧粉碎机筛 网参数对比如下，如表 1 所示： 表 1 新旧粉碎机筛网的参数对照 筛网开孔率 筛网孔径 (mm ) 粉碎室长 (mm ) 粉碎室宽 (mm ) 原来 24% 1.2 150 100
