树枝粉碎成型机粉碎装置的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业设计说明书 题 目： 树枝粉碎成型机粉碎装置的设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 姓 名： 指导教师： 教授 完成日期： 2012 年 5 月 21日 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业论文（设计）任务书 论文（设计）题目： 树枝粉碎成型机粉碎装置的设计 学号： 姓名： 专业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 教授 系主任： 教授 一、主要 内容及基本要求 本设计的主要内容是设计一个树枝粉碎装置，将树枝粉碎，利用刀盘加锤片粉碎方式进行粉碎。 其工作原理是：由电动机带动，将动力传到转子组件上，物料在高速旋转的作用下，不断被击碎直至达到筛网筛分的要 求，进而落料。 粉碎装置的作用及功能是：利用刀盘的切碎与锤片的粉碎进而将树枝粉碎，有利于环境保护，产生再利用资源，而且便于运送。 为满足粉碎装置的各种性能，粉碎装置提出的设计要求有： 1）保证粉碎装置的平稳性。 2）具有好的粉碎能力和粉碎效率。 3）保证粉碎颗粒的均匀性。 4）锤片末端要有合适的线速度。 5）噪音要尽量小 6） 筛网结构筛分效果要好，要防止堵塞。 7）结构紧凑。 8）可靠地粉碎装置与传动间的各种力和力矩，在满足零部件质量要小的同时， 还要保证有足够的强度和寿命。 粉碎装置关键部件的设计 ： （ 1）振筛结构的设计： 筛片的形状 筛孔的排列 （ 2）锤片的设计： 锤片的数量 锤片的排列方式 锤片的受力分析 （ 3）刀盘的设计：刀盘的上刀片数量形状结构的设计 刀片的受力分析 关键性理论和技术、技术指标： （ 1）锤片的数量以及硬度（ 2）锤片数目和锤筛间隙（ 3）粉碎装置空间尺寸（ 4） 粉碎装置的动力传动 本设计主要通过粉碎装置结构方案的对比选择最佳结构并对粉碎装置关键零件进行设计 从 而设计出高效率， 经济型的树枝粉碎机。 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 二、重点研究的问题 树枝粉碎机粉碎的各个关键零部件的设计， 熟练使用 其他三维制图软件，设计三维模型，得到粉碎机机结构设计部分装配图和关键零件的设计图。 三、进度安排 序号 各阶段完成的内容 完成时间 1 查阅相关资料 第一周 2 确定 粉碎 系统 第二周 3 确定各部分的结构 第三周 4 零部件的 设计 第四 六 周 5 画零件图 第 七 十周 6 画装配图 第十一周 7 撰写毕业设计说明书 第十二 十三周 8 答辩 第十四周 四、应收集的资料及主要参考文献 1 牛晓华，吴兆迁，樊涛 . 3枝粉碎机的设计 J 设备 2010（ 11）： 38 2 朱思洪，付东荔，缪小红等 J2004， 27（ 3）： 111 3 吉颖风 D中国农业大学， 2000. 4 王友林 J2008（ 2）： 31 5 赵国兴，孙广秦 J 电气化， 2007（ 3）： 15 6 王东，祝正加 J2000（ 11） 207 锤片式粉碎机异型粉碎室的理论分析及实验研究 D. 内蒙古 :内蒙古 农业大学， 2006. 8 濮梁贵， 纪明刚 高等教育出版社 M. 9 落迎社 武汉理工大学出版社 M. 10 孙桓， 陈作模 高等教育出版社 M. 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 学 院 毕业论文（设计）评阅表 学号 姓名 专业 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计）题目： 树枝粉碎成型机粉碎装置的设计 评价项目 评 价 内 容 选题 现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的 目的； 量是否适当； 研、社会等实际相结合。 能力 合归纳资料的能力； 究方法和手段的运用能力； 论文 （设计）质量 述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范； 无 观点提炼，综合概括能力如何； 无创新之处。 综 合 评 价 论文选题难度、份量适当，符合培养目标要求，能体现学科专业特点，达到了综合训练的目的。该生具有较强的文献查阅、资料综合归纳整理的能力，具有综合运用知识的能力，设计方案可行，工作量饱满，论文质量良好。 同意参加答辩。 评阅人： 2012 年 5 月 21 日 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 学 院 毕业论文（设计）鉴定意见 学号： 姓名： 专业： 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计说明书） 43 页 图 表 8 张 论文（设计）题目： 树枝粉碎成型机粉碎装置的设计 内容提要： 本设计的主要内容是利用刀盘加锤片将树枝进行粉碎。 本设计主要对 150下的树枝进行粉碎，在此设计中初步方案有直接 粉碎， ， 鼓 筒式粉碎，刀盘粉碎，刀盘加锤片粉碎。通过对此四种方案 的比较 ， 在此选择了刀盘 加 锤片粉碎，此方案的特点是结构简单，操作方便 ，粉碎效果好，生产率高，粉碎均匀 等 优点。 此 粉碎装置的工作原理是：由电动机 带动，将动力传到转子组件 上，带动刀盘旋转 从而带动飞刀旋转，飞刀将输送进来的树枝进行一部分一部分的切削，切削完的 树枝在 风机的作用下到达锤片组端，利用锤片进行再 次粉 碎，粉碎完的树枝达到筛分要求时 在 筛网中排出，未达到筛分要求时不能从筛网中排出。从而在锤片的作用下继续粉碎 直到 达到筛分要求，通过筛网从出料口处排出。 在此设计中，主要设计了主轴，刀盘，锤片，飞刀，锤架板等关键零部件。通过对 其结构的理解和参考，设计出一台树枝粉碎机 ，将其优化。 本设计利用刀盘加锤片进行粉碎，有利于保护环境，美化环境，产生再利用资源， 而且并于运 送。 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 指导教师评语 同学在毕业设计过程中，态度 十分 认真，查阅了 树枝粉碎装置 相关中英文资料，并对设计 任务作了认真的理解与分析，通过多种设计方案的比较，从中提出了一个切实可行的设计方案。在此基础上， 很好地完成了粉碎装置关键部件设计与建模，其主要工作如下：其一，对 四种 不同的粉碎 方案 的比较 ， 选择了刀盘 加 锤片粉碎 ；其二，确定了粉碎装置关键部件的相关参数；其三，设计了主轴，刀盘，锤片，飞刀，锤架板等关键零部件。在设计过程中， 其理论知识扎实、善于分析、工作量饱满， 论文立论正确，论述清楚， 图纸符合设计要求。 同意参加答辩。建议评定成绩为良好。 指导教师： 2012 年 5 月 21 日 答辩简要情况及评语 根据答辩情况，答辩小组同意其成绩评定为 答辩小组组长： 2012 年 月 日 答辩委员会意见 经答辩委员会讨论，同意该毕业论文（设计）成绩评定为 答辩委员会主任： 2012 年 月 日 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 目 录 摘要 . . 1 章 论 . 1 题的目的和意义 . 1 内外粉碎机发展概况 . 2 . 2 . 4 . 4 碎机方案的比较与选择 . 5 第 2 章 . 6 盘锤片式粉碎机的主要结构 . 6 . 6 与粉碎室宽度 . 6 套功率 N 的确定 . 7 . 8 的结构设计 . 9 . 13 片的设计 . 14 . 15 . 17 . 18 第 3 章 . 19 . 19 轴上的载荷 . 19 承寿命校核 . 24 . 24 . 25 . 25 . 26 第 4 章 的转子三维实体造型 . 28 . 28 片 . 28 筒、锤架板 . 29 片隔套、销轴 . 30 盘、飞刀 . 31 子的虚拟装配 . 32 总 结 . 34 参考文献 . 35 致 谢 . 36 附录 1： . 37 附录 2： . 43 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 要 刀盘锤片式粉碎机是树枝粉碎成型加工机械的四大主机之一 ,其性能对树枝的加工节能降耗意义重大。分析了刀盘锤片式粉碎机的结构特点 ,设计出满足要求的刀盘锤片式粉碎机。建立了刀盘锤片式粉碎机转子的基本模型，参考文献表明，锤片对称交错排列转子 的平衡性较好，其中交错排列转子两端轴承承载情况相近 ,转子稳定性好。转子是锤片式粉碎机的主要工作部件。利用 对锤片式粉碎机转子中的各零件进行三维建模、虚拟装配、模型分析。设计者可以充分利用 单一数据库管理技术，通过改变尺寸参数来方便地修改和更新零件，还可以直观地观察和分析转子的外形、零件间的相互位置关系。 关键词： 振动；刀盘锤片式粉碎机； ；转子；三维建模 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is of of of a on in In of A of s s in by of is to or is of on is an of to of of s ； 3D 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 论 题的目的和意义 目前，国内树枝粉碎大都采用锤片式粉碎机，它利用高速旋转锤片对树枝产生强烈的冲击和搓擦，而达到物料破碎的目的。其主要特点是结构简单、适应性强。 粉碎是工业生产环节不可缺失的工序之一。粉碎是指在外力的作用下，克服了固体物料分子间的内聚力，使固体物料外观尺寸由大变小，物料颗粒的比表面积 (单位质量的表面积 )由小变大的过程。粉碎后可以提高物理作用及化学反应的速度。在把固体物料变成最终成品的许多 加工过程中，粉碎是一个非常重要的工艺过程，据不完全统计，人类生活和生产中每年约有数千亿吨固体物料需要经过各种程度的粉碎加工。由于人类生产的飞速发展和生活水平的迅速提高，人们对粉碎加工的产品需求增加。因而需经粉碎加工处理的固体物料也将增多。这就需要深入研究粉碎过程，对粉碎理论、方法、设备进行系统的探讨。为此在 20世纪 80年代初形成了一门独立的学科 粉碎工程学，专门研究固体物料的粉碎行为及其属性的学科。 粉碎机是粉碎加工的主要设备，在工农业生产、人类生活的许多领域被广泛应用。例如在制药业、化工业、食品业、饲料 加工业，还有冶金矿山、涂料、建材、造纸等行业，甚至科研单位都需要粉碎机。由于粉碎机在许多行业得到普遍使用，目前粉碎机的市场还有很大潜力，因此国内外对粉碎机的研究与发展均很重视。但是各种物料在粉碎加工过程中产生发热、振动和磨擦等作用，使能源大量消耗，因此粉碎作业是消耗巨大能量的低效作业。多年来，技术人员一直在从理论研究、旧设备改造到创新设备，直至改变生产工艺流程等方面来研究如何达到高效节能地完成粉碎过程，达到降低其功耗高等缺点。但目前真正节能高效的粉碎机还没有开发出来。研制出更符合实际生产需要的高效率的粉碎机 ，还有待于广大科研人员和制造商们的发明创造。相关粉碎工程学科专家指出，今后若干年内粉碎工程学发展的中心议题仍然是降低能耗，提高经济效益。 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 内外粉碎机发展概况 锤片式粉碎机因具有结构简单、通用性好、适应性强等优点，广泛地应用于各种物料的粉碎，被称为万能粉碎机。目前，在国内外树枝加工企业中锤片式粉碎机是最重要的生产设备之一，大约一半以上的物料要经过锤片式粉碎机加工。 近年来，国外对超细粉碎及分级设备、工艺、微细颗粒粒度测定等方面的研究十分活跃，这是由于国外在复合材料、新型 陶瓷、电子材料等许多尖端技术方面迅速发展而决定的。在先进的工业化国家，微米级超细粉碎设备已渡过了其发明时期，而进入成熟、配套、完善的阶段 ,设备研究朝着亚微米级超细粉碎和微米级精密分级的方向发展。粉碎技术的发展主要表现在产品微细化、微粉功能化、 设备自动化、节能新工艺和新设备及低污染高强度材料的应用等方面。 1895年美国研制出人类历史上第一台锤片式粉碎机，之后锤片式粉碎机在国外饲料工业生产中便得到迅速发展。由于饲料所用原料上的差异，在欧洲的饲料加工多采用混合粉碎 (先配料后粉碎 )，且经常没有任何谷物原料；而 美国的饲料配方是以 50的玉米或小麦为基础的，很少使用难以粉碎的谷物，比如燕麦和大麦等，原料水分也略低于欧洲。从应用形式上锤片式粉碎机向两个方向发展：首先在于美国的产品追求筛片面积大，而欧洲的讲究冲击齿板面积大。例如，美国的 司及 欧洲最为典型的是荷兰的 司的 2冲击齿板面积几乎达整个粉碎室周围面积的一半 (占 46 )；其次在于筛片的安装。美国锤片式粉碎机在安装、更换筛片时必须停机并且打开机壳才能进行，而欧洲 的许多锤片式粉碎机是从轴向插入式，不需停机和打开机壳即可抽出原有筛片，插入新换筛片；还有的机型可沿轴的一端插入从另一端抽出，还可实现自动遥控换筛， 司的 2运行中就可以更换筛片。 还有其它变型粉碎机，如涡轮粉碎机，其特点为在粉碎室筛片的末尾或在与进料口约成 270。角处，使未过筛的粗粒物料沿垂直方向向上抛出粉碎室，然后靠重力作用返回粉碎区。该机型的优点是不需配备外设筛分设备，粗粒物料在机内自行循环；缺点是整机结构不对称，不能通过简单调换转子旋转 方向来利用锤片的两侧。 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 大部分锤片式粉碎机只有一个转速， 0世纪 50年代研制出第一台双速驱动的 锤片式粉碎机，双转速可以增强打击作用，提高粉碎效率。在国外，近年来为适应饲料粉碎的特点及需求，还有采用变频装置控制锤片式粉碎机的转速来改善其粉碎性能。在结构上，近年来还出现了立式锤片粉碎机。 下面是几种国外常见的粉碎机： 1） 罗马尼亚生产的型锤式粉碎机是一种万能型粉碎机 ,它既能粉碎各种谷物精饲料，也能粉碎干草覃秆等饲料，这种粉碎机的特点是初体用铸件制成，利于制造，筛 板的包角大，生产效率高和采用内包式排料风扇，使排料部分的结构大大简化。 此种粉碎机的内部结构，在两块圆形的转盘上销连有六排长方形的活动锤片，每排有锤片八枚共有 48 片，筛板包在转盘之外 ,其包角约为 280，较大的包角有利于粉碎饲料的通过，从而能减低动力消耗和提高生产率。整个筛板镶嵌在铸铁机壳的凹槽中，安装牢固，筛子不易变形 ,粉碎机上共附有五种不同孔径的筛板，其孔径分别为 1、 2、 3、4、 5毫米。可以根据所粉碎饲料种类和细度要求的不同来选用适当的筛板。撞击板装在粉碎室的右上角。 在精料盛料斗的底部有一个可调插板， 它可以改变斗底排料口的大小，用来控制精料的流量。在斗底排料口的下面有一块倾斜的托料板，通过装在机壳外的调节杆可以调节托料板的倾斜角度，以控制饲料喂人斗。当托料板倾角增大时，饲料能很快的通过，因此喂入增大，反之则减小。 在粉碎茎杆、干草等粗饲料时 ,应把草料喂人斗前端的挡板向前转动使草料能直接落人粉碎室中。风扇叶片装在转盘的侧壁上，这样就大大地简化了风扇结构，并且也省去了风扇人口部分的吸料管。动力通过皮带轮和一对齿轮来带动转盘，齿轮的速比为1: 这种粉碎机适合与 2030 马力的拖拉机配套使用 ,也可用 15千瓦的电动机来带动。皮带轮的转速为 800900 转 /分。粉碎谷物饲料的生产率为 3501250 公斤 /时 ,干草为100150公斤 /时。外形尺寸为 1250 700 3000毫米 ,重量为 710公斤。 2）英国 司 935型万能粉碎机 这种粉碎机的通用性很大，它除了能粉碎各种谷物饲料外，也能粉碎秸秆、磨制草粉和制作青贮饲料，此外还能作为抛送器之用，将切碎的青饲料抛入青贮塔。此种粉碎机的结构，它由喂料斗、机壳、转盘、吹送管和聚料桶等部分组成。纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 侧壁，机壳的内部装有转盘和筛板 ，顶部与吹送管相联，吹送管的末端与聚料桶相接。喂料斗成簸箕形，在其前端有一块半圆形 的罩盖，盖内有一块月牙形的挡板，用来防止饲料从粉碎室里向外飞溅。 3）法国 司 该公司生产有三种类型的固定锤杆式粉碎机。 1 型为自重排料， 2 型和 3 型为气流排料。 4）日本横山工业公司的双转盘式粉碎机 目前世界上所有的锤式粉碎机都存在有粉碎效率不高的缺点，这主要是因为粉碎室内有一团已粉碎的树枝包在转盘的周围，形成环形，随着锤片一同转动，因此从喂人口新进人的树枝首先是与这个环 形的树枝相遇，被带着缓慢地旋转，然后才能与锤片相遇，受到锤片的打击。由于饲料颗粒在受打击时已具有一定的速度，根据冲量定律，这时打击力将会显著地减弱，使粉碎机的粉碎效率不高。但是采用双转盘式粉碎机不但能避免这种缺点，而且由于在打击时树枝木屑的运动方向是与锤片的方向相反，因此反而会增强打击作用，能提高粉碎机的效率。 国粉碎机械发展概况 粉碎的目的与意义：固体物料经过粉碎，颗粒由大变小，物料单位质量的表面积增加，可以提高物理作用及化学反应的速度；在矿物加工过程中，矿石经过粉碎，可以实现不同矿物的彼此解 离；几种固体物料的混合，也必须在细粉状态下，才能均匀混合。粉体材料最重要的质量指标之一是粒度和粒度分布，而粒度和粒度分布决定了粉体产品的技术性能和应用范围。例如，物料的比表面积、化学反应速率、吸附性、堆积性、补强性、在液相介质中的沉降速度、溶解性、光学性能、电性、磁性等，这些都与应用范围有直接关系。而产品的应用领域对物料的粒度及粒度分布均有严格的要求。粉碎是当代飞速发展的经济社会必不可少的一个工业环节。粉体技术被看作是高技术工业最重要的基础技术之一。 国粉碎设备的发展趋势 鉴于粉碎技术及设备的应 用涉及化工、冶金、建材、电子、化工、医药、农业等许多领域的广泛性，以及被粉碎材料种类的多样性，纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 工制备提出越来越高的要求 :粒度微细化、粒度分布均匀化或颗粒形状特定化、品质高纯化、表面处理功能化等等，必将促使粉碎技术与设备的不断发展。其发展和研究的主要方面应包括 : 1)开发粉碎与分级相结合的闭路工艺及设备，从而降低能耗，提高生产率； 2)提高和改进现有粉碎设备的性能，降低生产成本，增加品种和机型； 3)实现工艺研究和设备开发的一体化，针对具体物料特性，进行设备开发设计； 4)重视 粉碎基础理论的研究。 枝 粉碎机方案的比较与选择 树枝粉碎机按其工作原理可分为盘式切碎加锤片粉碎、鼓式切碎加锤片粉碎、直接锤片粉碎和刀盘粉碎四种结构形式。在这四种方案中，结合上述粉碎机的各种特点进行比较，对本设计我选择了盘式切碎加锤片粉碎方式，其原因是盘式切碎加锤片粉碎这种形式因其具有结构简单、操作维修简便、粉碎效果好和生产效率高等优点。 刀盘锤片式粉碎机的结构和工作原理是：刀盘锤片式粉碎机由切削部分、粉碎部分、筛分部分三部分组成。其工作原理是：传动轴从电动机获得动力后，驱动刀盘和粉碎锤片在机壳内 做旋转运动，树枝不断的投入，粉碎机不断的切削和粉碎筛分，通过筛孔的物料被风吹到机外，不能通过的则在机内继续粉碎。 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第 2 章 盘锤片式粉碎机的主要结构 刀盘锤片式粉碎机主要由电动机，机架和机壳，转子，进、出料口，输送装置等部分组成。简图如下所示： 图 2已知设计参数： 该粉碎机为单轴锤片式树枝粉碎机，为了提高粉碎机的利用率，采用刀盘加锤片粉碎，刀盘线速度为 80 120r/ 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微震动。 子直径 D 与粉碎室宽度 B 的确定 1）转子直径 由 00060 得转子直径为： 1 0 0 060 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 800 80100060 2）粉碎室宽度 粉碎机转子直径 之积可用以下经 验公式求得 : (2 1) 式中： B 粉碎室宽度， k 经验系数 ,一般取 D 转子直径， 定之后 , 为了降低噪音 , 一般采用大转子低转速 , 确定要根据粉碎物料的品种具体分析。如果以树枝等物料为主 , 要采较小的 B 和较大的 D；如果是以粉碎牧草为主，则要采用较大的 D。 将数据代 入式 (2 1)得： B=600258 配套功率 N 的确定 电动机配套功率由下式确定： N=（ Q (2 2) 式中： N 电动机功率， Q 生产率 ,t/h； Q=N/ 得配套电动机的功率为： N=（ W =（ 据 5274 1991 所选电动机的型号为 4，其主要参数如下所示： 功率： 22流： 速 :1470r/定转矩： m 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 最大转矩： m 机座带底脚，端盖无凸缘（ 装尺寸和外形尺寸见表 3 1所示： 表 2 1电动机安装尺寸 机座号 D F G E K H A B C C D L 180L 48 14 10 15 180 279 279 121 355 380 285 430 710 详见图 2 图 2转子是粉碎机的主要工作部件，由主轴、刀盘、飞刀、定位套筒锤架板、销轴、锤片和锤片隔套等组成。 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 的结构设计 1）初步确定轴的最小直径 先按式（ 2 13）初步估算轴