锤片式粉碎机毕业论文

兰州工业学院毕业设计（论文）题目 锤片式秸秆粉碎机设计 系 别 机电工程学院 专 业 机械设计与制造 班 级 机设 11-1 班 姓 名 王光林 学 号 201101101131 指导教师（职称） 安美玲（教授） 日 期 2014.03.10 I摘 要随着经济和社会的发展，生物质秸秆资源大量过剩，作为燃料直接燃烧，热效率低；就地焚烧，又造成严重的环境污染和资源浪费。因此，研究生物质能转换技术，将丰富的农林废弃物资源转换为优质燃料，变废为宝，是保护生态环境，促进农业可持续发展的重要课题。由于大部分生物质原料在开发利用前期都需要进行粉碎加工处理，以便进一步加工利用。因此，粉碎加工技术已越来越受到人们的重视。目前多种锤片式和盘片式粉碎机在农业生产中，已经得到广泛的应用，而且应用操作简单方便，但是这两种机型在性能上各有不同。为此，本设计将锤片式和盘片式优点性能结合，设计出了性能优良的的粉碎机。本次毕业设计所做主要工作如下：1、了解了与粉碎机相关的知识；熟悉粉碎机粉碎原理，调查了国内外应用性能现状与市场前景。2、通过查阅资料、市场调研确定了多功能粉碎机相关的总体方案。3、完成了详细的设计说明书及答辩材料。关键词：粉碎机；锤片式；设计 IABSTRACTAlong with the development of economy and society,biomass straw resource over pluses in a large mounts If using for direct combustionusing，its thermal efficiency is very low.Farmers on-site burning caused severe environmental pollution and the waste of resourcesTherefore，the study for converting the rich wasted forestry resources into higIl-quality fuel，protected the ecological environment and promoted the sustainable development of agriculture，is an important topic In order to further processing，the most biomass materials need crushing processing before the development and utilizationSo ，comminution technology has been paid more and more attention Present a variety of hammer and disc mill in agricultural production, has been widely used, and application of simple operation, the two models in performance on the application in different ways. To this end, the design will hammer and disc-style performance advantages combined with excellent performance designed mill. The main work done by graduate design and conclusions are as follows: 1to understand and mill-related knowledge; familiar with the principles of jet milling，investigating a domestic situation and market prospects of application performance.2through access to information, market research to determine the overall multi-function mill-related programs. 3completed a detailed design specification and defense materials. Key words： grinder； hammer；desginII目 录摘 要 .IABSTRACT .I1 绪论 .11.1 课题背景 .11.2 国内外研究 现状 .21.2.1 国外粉碎机械的发展状况 .21.2.2 国内粉碎机械现状 .21.2.3 各类粉碎机特点比较 .42 锤片式粉碎机总体设计方案 .52.1 粉碎机系统方案的确定 .52.2 锤片式粉碎机机械系统方案 .62.2.1 锤片 .62.2.2 支 撑 装 置 .72.2.3 粉 碎 室 .92.2.4 进 料 .102.2.5 出 料 .112.2.6 传 动 .112.2.7 机 械 系 统 方 案 确 定 .113 锤片式粉碎机传动方案设计 .133.1 电动机的选择 .133.2 带传动的设计 计算 .143.3 锤片式粉碎机结构尺寸确定 .163.3.1 锤片的末端线速度与主轴转速 .163.3.2 转 子 工 作 直 径 和 粉 碎 室 宽 度 .163.3.3 锤 片 和 齿 板 与 筛 板 的 间 隙 .183.3.4 筛 板 .19III3.3.5 粉 碎 机 生 产 率 的 确 定 .203.4 非标准件的设计与计算 .213.4.1 主 轴 设 计 .213.4.2 半 螺 钉 连 接 式 轴 盖 设 计 .303.4.3 筛 板 .313.4.4 筛 板 快 速 拆 装 .313.4.5 轴 承 座 .323.4.6 销 钉 .323.4.7 上 下 箱 盖 用 快 速 联 接 装 置 .333.4.8 喂 料 槽 .333.4.9 上 下 机 体 .334 安 装 及 日 常 维 护 .354.1 安 装 及 装 配 注 意 事 项 .354.1.1 安 装 安 装 要 求 .354.1.2 装 配 注 意 事 项 .354.2 锤 片 式 粉 碎 机 的 操 作 、 维 护 和 检 修 .354.2.2 设 备 维 护 .364.2.3 设 备 的 定 期 检 修 .374.2.4 V 带 的 张 紧 与 维 护 .384.2.5 饲 料 粉 碎 机 的 故 障 与 排 除 .38结 论 .40致 谢 .41参 考 文 献 .42兰州工业学院毕业设计（论文）11 绪论能源是经济社会发展的重要动力，面对全球社会经济的迅速发展，人类对能源的需求日益增长，中国能源消耗每年增长速度超过 10。为满足社会发展对能源的需求，实现资源的可持续利用，维持和促进资源、环境、社会、经济的协调发展，一些国家在 20 世纪 60 年代就开始着手寻找替代资源，特别是可再生资源。目前，欧盟许多国家把发展生物质能源作为解决本国就业、替代化石燃料和减少大气污染等问题的战略措施来对待。1.1 课题背景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其企业用于改革适应于潮流，大部分企业都会大胆的引进国外的一些先进技术以及设备,依据目前世界上的粗饲料的粉碎机其发展的历史,已经研发并且生产出了 160200kW 的水滴型的粉碎机和立轴式的粉碎机,都以水滴王相称，以及冠军和优胜等一系列的名称。如果其中水滴型的粉碎机采用了有利于提高效率的水滴型的粉碎室,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。目前,我国粗饲料的粉碎机生产的企业大概有 400 多家,生产出来的产品以及规格都非常的齐全,基本都能满足全国的畜牧以及水产的养殖业发展,但是还存在着一系列有着特殊要求的粗饲料，其粉碎机需要特大的功率机型,这就需要从国外来进口。我国产的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兰州工业学院毕业设计（论文）2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。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外粉碎机械的发展状况美国、加拿大等国家的小麦、玉米秸秆大部分用于还田。国外的茎秆还田机具结构大多为立式结构，具有机具结构简单，作业效率高等特点。同时还有对秸秆根部进行处理加工的整株秸秆粉碎还田机具。目前国外茎秆还田机具普遍向宽幅、与大马力轮式拖拉机配套的方向发展，宽幅秸秆粉碎还田机具采用液压折叠的方式进行运输。宽幅秸秆粉碎还田机具在小范围的工作面内可以单独仿形，保证工作面内秸秆留茬高度一致。如美国约翰迪尔公司，其茎秆切碎还田机幅宽由 12m 到54m，配套动力由 50kW 到 l80kW 的规格齐全。其工作幅宽为 54m 的秸秆切碎还田机由三个分体组成，左右两个分体可以折叠，并可以单独随地仿形。日本采用的是在半入式联合收割机后面安装切草装置，一次能完成收获和秸秆粉碎。在大功率、多功能为主的粗饲料粉碎机占优势的情况下，西欧国家还重视生产小型粗饲料粉碎机，其特点是体积小、重量轻、动力消耗小。意大利塞科公司生产的小型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；英国艾里温公司生产的38MK型草捆粉碎机，粉碎转子只有六个铰链锤片，结构简单，生产率达 2t/h，粉碎室的结构和性能继续改进提高。1.2.2 国内粉碎机械现状兰州工业学院毕业设计（论文）3近年来，随着农作物秸秆饲料资源的大力开发和利用，我国秸秆饲料加工机械发展迅速。概括起来主要有以下几种。1.秸秆切碎机该机又称铡草机，主要用来切断茎秆，如谷草、稻草、麦秸及玉米秸等，较适用于作物乳熟期的青贮，其主要特点是机型简单、功耗低、生产率较高，但是，秸秆饲料切碎机在加工过程中一般无法破碎秸秆的茎节。经牲畜消化试验表明，秸秆铡切后可部分程度地提高采食量，但不能提高秸秆消化率，存在较大浪费。2. 秸秆饲料粉碎机粉碎机按结构形式的不同分为 4 种类型，主要有锤片式、劲锤式、爪式和对辊式。目前，秸秆饲料粉碎多采用锤片式粉碎机。3. 秸秆饲料揉碎机揉碎机是我围近年来研制的一种新机型。它采用介于铡切和粉碎两种机械加工方式之间的一种新型加工方式。作物秸秆经过揉碎机被加工成丝状，完全破坏了茎节的结构，并被切成 810cm 的碎段，使牲畜采食的适口性大为改进，其全株采食率也从原来的 50提高到 95 以上。根据加工过程不同，又可分为揉搓机和揉切机两种。4. 其他秸秆切碎、粉碎机目前秸秆饲料加工机械存在的主要问题是无论是性能上还是可靠性均较差，而且秸秆加工机具主要工作部件制造质量低。因此秸秆饲料加工机械的发展动向可以为：（1）进一步改进和完善现有机型，改善加工机的通用性，铡草机和揉碎机实现系列化，各种机型的主要工作部件实现标准化，如粉碎机和揉搓机的锤片、揉切机的刀片等；（2）提高机械制造质量，延长机械部件的工作寿命；（3）不断改进粉碎室结构和性能。设计使用加工质量高、能耗低的开式粉碎室是发展的方向；（4）逐步实现机械作业的自动化和半自动化，进而降低秸秆饲料加工作业的兰州工业学院毕业设计（论文）4劳动强度，提高生产率，保证加工质量，朝着大功率、大型联合机械作业方向发展；（5）因玉米秸、麦秸和稻草等秸秆形态、物理机械特性各不相同，应根据作物秸秆的不同和地区特点而设计加工适应性较强的机具。多功能秸秆加工机械以及精加工机械有待于进一步研制和开发。然而，国内秸秆粉碎机仍然摆脱不了一些技术问题的困扰。其问题是机具性能较差、可靠性偏低，结构复杂，造价昂贵，调整使用不便，生产率低，针对性不强等。1.2.3 各类粉碎机特点比较1、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。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,适宜干燥的物料,粒度大小通过更换不同孔径的网筛获得。锤片粉碎机适应性较强，可一机多用。锤片粉碎机构造简单，易于制造维修，造价便宜。2、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 360 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