树枝粉碎成型机进料口的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

毕业设计说明书 题 目： 树枝粉碎成型机进料口的设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 姓 名： 指导教师： 授 完成日期： 2012 年 5 月 21 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 学 院 毕业论文（设计）任务书 论文（设计）题目： 树枝粉碎进料口设计 指导教师： 授 系主任： 授 一、主要内容及基本要求 主要内容： 1、熟悉树枝粉碎成型机进料口工作装置的结构特点 和工作原理，并分析总 结树枝粉碎成型机工作装置的性能要求以及设计原则。 2、根据树枝粉碎成型机进料口性能参数设计和计算工作装置的作业范围 （包括给进速度，各部分尺寸，最大驱动力等）。 3、对工作装置进行运动学分析以及结构设计，画出二维图纸，并校核。 基本要求： 1、设计说明书一份，要 8000字以上。 2、提交 纸（树枝粉碎成型机进料口工作装置装配图、工作装置主 要构件的张配图）。 3、提交 三维模型 。 二、重点研究的问题 过查找与整理大量树枝粉碎成型机进料口设计的资料， 查阅相关文献资料 了解 树枝粉碎成型机进料口设计 过程和设计参数，在此基础上设计出一套自 树 枝粉碎成型机进料口设计。 进一步熟练使用 其他三维制图软件，设计三 模型，得到 树枝粉碎成型机进料口设计 结构设计部分的装配图和若干关键零件 的设计图。 合 理确定零件的大小结构，以保证工作装置各构件能满足强度和刚 度要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 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 树枝粉碎成型机进料口的设计 第二周 3 确定各部分的结构 第三周 4 零部件的 设计 第四到七周 5 选定的一种结构设计 第八周 6 画零件图 第九、十周 7 画装配图 第十一周 8 撰写毕业设计说明书 第十二周 四、应收集的资料及主要参考文献 1保克坦，高尔宾科，卡士林等 .铸造生产自动化装置与系统 M 版社 . 2闻邦椿 .机械设计手册 M北京：机械工业出版社， 2010. 3李境 .机械设计基础 M子工业出版社， 2011. 4濮良贵，纪名刚等 .机械设计 M北京 ：高等教育出版社， 2006. 5马连生，杨静宁，宋曦 .理论力学 M 学出版社， 2009. 6王东 ，祝正加 D2000， 11. 7宋宝昌 ，程立杰 碎机的研制 J1997(2)： 12 20. 9成大先 M 10成大先 M 11孙桓，陈作模 .机械原理 M 12濮梁贵，纪明刚 .机械设计 M 13落迎社 .材料力学 M 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 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： 树枝粉碎机进料口设计 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。该生具有一定的文献查阅、资料综合归纳整理的能力，能在设计中较熟练运用所学知识，设计方案可行，计算、分析处理比较合理，论文质量及格。 同意参加答辩。 评阅人： 2012 年 5 月 21 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 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） 30 页 图 表 5 张 论文（设计）题目： 树枝粉碎进料口设计 内容提要： 进料口主要用于各类树枝进入与收集，必须达到方便、快捷、以及最重要 的安全性，在进料的过程中不能出现卡料、退料等情况。在安全性看来，其内部的传动 装置不能裸露在外，必须有相应的保护罩以免造成人员的受伤。 为满足进料口的各种性 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、 具有好的进料效率。 3、 保证进料速度的均匀性。 4、 噪音要尽量小。 5、 进料口的进料效果要好，要防止堵塞。 6、 结构紧凑、占用空间尺寸要小。 7、 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。 经过讨论与查阅相关书籍，可选用的方案有 3 种： 1、使用绞龙，利用绞龙的滚动 实施进料。 3、使用喂入滚轮，利用滚轮的自 重与转动实施进料并且以弹簧做出浮动装置，是滚轮能够上下浮动，以便能够在输送。 不同大小的树枝。 最终确立的方案是第三种方案，从可行性面上来说，第三种方案都优越于前面 2 种，能够 更加顺畅的进行进料。从技术层面来说，前面 2 种方案的设计相对简单单调， 不能达到设计此装置的效果与其实际意义。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 指导教师评语 学在毕业设计过程中，态度比较认真，查阅了树枝粉碎机进料口相关中英文资料，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，较好的完成了树枝粉碎机进料口设计与建模，其主要工作如下：其一，对三种不同的进料方式进行对比；其二，确定进料口关键部件的参数；其三，完成进料口关键部件的制图。在设计过程中，其理论知识 较 扎实、善于分析、工作 量基本达到要求， 论文立论正确，论述较清楚， 图纸基本符合设计要求。 同意参加答辩。建议评定成绩为及格。 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 目录 述 . 9 题的目的和意义与基础 . 9 枝粉碎机的工作原理 . 10 枝粉碎机操作注意事项 . 10 碎机的维护 . 11 内外锤片式粉碎机发展概况 . 11 外锤片式粉碎机发展概况 . 11 国粉碎设 备的发展趋势 . 13 . 14 料进口的主要结构 . 14 料进口的设计准则 . 15 主要部件 的设计 . 16 机的选用以及确定 . 16 动装置的总体设计 . 18 轴器的设计计算 . 18 . 21 的扭转强度条件计算 . 21 的尺寸的确定 . 22 的键槽销孔的设计 . 23 的连接强度计算 . 23 和销孔的设计 . 24 入齿轮的计算 . 25 承座的选择 . 28 . 30 要计算 . 30 制受力 . 30 弯扭合成应力校核轴的强度 . 31 的转子三维实体造型 . 32 轴 . 32 轮 . 32 轴器 . 33 . 34 参考文献 . 35 致 谢 . 36 . 37 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 树枝粉碎机进料口设计 摘要 :树枝粉碎成型机是一个能源与饲料相结合性产业，产业波及效果强，对与其相关的下游产业有明显的带动作用与推动作用。环 保部门调研后发现，树枝、木屑等农林废弃物，每年大概有三分之一被废弃，造成了资源浪费。乱堆乱弃或以低效方式直接焚烧这些农林废弃物，还会污染水体，影响村容镇貌和大气环境质量，甚至对交通安全构成威胁。利用秸秆、稻壳、锯末、树枝、木屑等农林废弃物为原料，经粉碎加压增密成型，就成了生物质固体成型燃料。据初步计算，我国一年可收集各类秸秆 5000 万吨，制成生物燃料后相当于减少 3800 万吨原煤的使用。环保局有关专家称，生物质固体成型燃料是一种国际公认的清洁能源，具有保护大气环境、减少能源消耗的特点，可替代燃煤应用于各种锅炉 。目前，全国已有不少企业的锅炉用上了这种新能源。 利用 对锤片式粉碎机转子中的进料口进行三维建模、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和运动状态。 关键词： 进料；锤片式粉碎机； ；三维建模 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 is a of a in in of of in a of or of to of a of as it a of to of 0 a 8 of of is an of of in of a of E on in E by to be of of of ； 3D 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 述 题的目的和意义与基础 目前，国内分支机构的锤式粉碎机粉碎，它采用高速旋转的锤的强烈冲击和搓擦，达到粉碎材料的目的。其主要特点是结构简单，适应性强（梁春鸿， 2003：朱新华、郭文川， 1999；庞声海、饶应昌， 1989）。 碎纸机粉碎加工设备，已广泛应用于工业和农业生产，人类生活的许多领域。例如，在制药业，化学工业，食 品工业，饲料加工行业，以及冶金，采矿，油漆，建材，造纸等行业，甚至是科研单位需要树枝粉碎机。一般用粉碎机在很多行业得到了广泛的使用，当前市场仍具有很大的潜力，所以在国内的研究国外的发展都非常的重视它。在粉碎过程中产生的热量，震动和摩擦作用，使大量的能源消耗，使粉碎作业消耗巨大的能源效率低下操作。多年来，技术人员已经从理论研究，改造旧设备，以创新的设备，直到生产过程中的变化，研究如何实现能源高效地完成破碎过程，降低其功耗的缺点。但真正的节能粉碎机还没有被开发。研制出更加符合生产需要的机器，还有待全世界的科研人员和厂商们的发明创造。粉碎工程课题专家指出，粉碎工程的核心问题在未来几年的发展，以减少能源消耗，提高经济效益。 粉碎是不能缺少工业生产过程的工艺之一。粉碎外力的作用，克服固体材料的分子之间的凝聚力，使成小的固体物质的外观尺寸，单位质量的比表面积（比表面积）的物质粒子从小到大的过程。粉碎后可以提高身体机能的化学反应和速度。在许多固体材料加工成成品，粉碎是一个非常重要的人类生活和生产的过程中，据不完全统计，每年约成千上万吨的固体材料，需要经过不同程度的加工破碎。由于人类的生产和生活水平的迅速发展，人民粉碎加工产 品的需求增加。因此需要粉碎固体物料的加工，也将增加。这就需要深入研究过程中破碎，粉碎理论，方法，设备，系统的探索。做在 20 世纪 80年代初，形成一门独立的学科 - 粉碎工程在固体材料及其性能的破碎行为的学科专业。 枝粉碎机的作用用途 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 高效树枝粉碎机集切片、粉碎为一体，可切屑直径 1要用于加工松木、杂木、扬木、杉木、原竹等物料，更加适合用于食用菌培养基中的木屑机加工。同时该设备还可用于竹、茅草、玉米秆、高梁秆等纤维质秆状物料的切屑。该锯末木屑粉碎机也可作刨花板、锯末板高密度板的原料生产用 . 该系列设备适合流动作业，广泛适用于中小型刨花板和纤维板生产企业的备料工段，也可用于个体户进行商品木片的生产。 枝粉碎机的工作原理 高效木材粉碎机采用刀片切割和高速气流冲击，碰撞双重粉碎功能于一体，并能同时完成微料分选加工工序。在刀片切割粉碎过程中，转子产生高速气流，随刀片切割方向旋转，物料在气流中加速，并反复冲击使物料同时受到双重粉碎，加速物料的粉碎率。 枝粉碎机操作注意事项 1）、严禁 16周岁以下人员操作本机器。 2）、为了确保人身与机器的安全及正常工作，应指定专人负责保管与使用，在没有学习本规程与操作技术之前，不得随意操作机器。 3）、检查结合处的螺丝是否有松动现象，尤其是刀片与固定定刀的螺丝、更应注意，若有松动立即拧紧。 4）、严禁将喂入斗拆下直接喂入 5）、更换 定刀动刀和筛片时，不得用普通紧固件代替。 6）、喂入物料时要均匀，不宜过多，以免发生闷车现象。 7）、应根据揉搓机铭牌规定选用电动机，不准随意提高主轴转速，不得随意拆掉各部位的防护装置。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 8）、喂入物料时，严禁用手伸入喂入斗内送料。可用玉米秸等向内送料。 9）、作业时如发生异常声响，应立即停车检查，禁止在机器运转时排除故障。 10）、长期不用者，应在非涂漆处涂上防锈油。 碎机的维护 1如果叶轮的铆钉头部被磨损，可以通过压紧叶轮体与轮毂用电焊堆焊，让磨损的 铆钉头部回到原来的正常状态。 2对铆钉孔处容易产生疲劳裂纹的情况，可用整根没有用过的新焊条进行焊接修裂纹，但要以叶轮轴心线为中心对称进行，将该裂纹处补焊剩下的焊条留在该处，再用一根新焊条修补相对称的铆钉孔裂纹，焊完后剩下的焊条与对称铆钉修补时剩下的焊条一样长，以保证焊补上去的重量相等。若是对称的铆钉孔处无裂纹也要将焊条堆焊于此处，用来抵消对称铆钉孔裂纹处新补的焊接重量。按照这种对称补重的方法焊接就可以修复裂纹。 3对叶轮进行简单的动平衡试验，方法也很简单。把叶轮支起后用手拨动 使之轻轻旋转，达不到平衡的地方会停到最低点且左右摆动 。若有偏重可在对面的叶轮上点焊，增加重量使其平衡，或者用角磨机磨去偏重叶轮的焊痕，也能达到平衡，这样就可以把风机修复好进行正常工作了。注意，在对风机的修理过程中不能用电焊随意点焊，将焊痕留到叶轮上，以免影响风机叶轮的平衡，达不到修复的目的，造成更大的损失。 内外锤片式粉碎机发展概况 由于种种原因，树枝成型机在我国还未获得广泛的使用，这个方面的研究方面起步较晚，与国外的差距大。 外锤片式粉碎机发展概况 近年来，国外的超 细粉碎和分级设备，技术，精细粒度测定的研究十分活跃，这是国内外复合材料，新型陶瓷，电子材料，如快速发展，在许多尖端技术。超微粉碎设备先进的工业化国家，已通过其发明的时期，到成熟，配套完善的阶段，对亚微米级和微米级精度等级的发展方向的超细粉碎设备。粉碎技术的发展，主要表现在产品小型化，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 粉的功能，自动化设备，节能新技术和新设备，低污染和高强度材料的应用。 1895美国在人类历史上，第一锤式粉碎机，锤磨在国外饲料工业生产开发将迅速发展。由于在欧洲用于饲料加工的原料，使用的饲料混合研磨（粉碎后配料），而且常 常没有谷物原料 ;饲料配方在美国是 50的玉米或小麦为主，极少数难以粉碎的谷物，如燕麦和大麦，原水也稍低于欧洲。从形式：一是在两个方向上的锤片式粉碎机的应用，是美国的产品，以追求筛片表面的面积，而在欧洲要讲究冲击齿板面积。例如，美国的司及 司等标榜自己的产品为全周筛，而欧洲最为典型的是荷兰的 D 系列锤片式粉碎机，其冲击齿板面积几乎围绕整个研磨室一半的面积 (占 46 )；其次在于筛片的安装。美国的锤片式粉碎机在安装、更换筛片时必须停止机器的运行并且打开机 壳才能进行，而欧洲的许多锤片式粉碎机是从轴向插入式的，并不需要停机和打开机壳即可抽出筛片，装入新换筛片；还有的机型可沿轴的一端插入而从另一端抽出，还可实现简单的自动遥控换筛， 运行中就可以更换筛片达到简便的作用。 还有其它变型粉碎机，比如涡轮粉碎机，其特点为在粉碎室筛片的末尾或在与进料口成夹角 270处，使未过筛网的粗粒物料沿直直方向向上抛出粉碎室，然后靠重力作用自然的回到粉碎区。该机型的优点是不需要配备外设筛或者其他设备， 可以让粗粒物料在机内自行循环；缺点是整机结构不对称，不能够通过简单的调换转子旋转方向来利用锤片的两侧的范围。 大部分锤片式粉碎机只有一个固定的转速而不能实现控制调节它， 司在20世纪 60年代研制出世界上第一台双速驱动的 锤片式粉碎机，具有可调节的双转速可以增强粉碎作用，提高粉碎的效率。在国外，许多年以来为适应饲料粉碎的要求及需求，还有用变频装置来控制粉碎机的各个转速来改善粉碎机的粉碎性能。而在结构上，近年来不但出现了用变频装置来控制粉碎机还出现了立式锤片粉碎机。 下面是几种国外 现阶段常见的粉碎机： 1） 产的型锤式粉碎机就是一种万能型粉碎机 ,它既能粉碎各种谷物细粮精饲料，还能粉碎干草覃秆等由废弃物而来的饲料，这种粉碎机的特点是整体用铸件制成，有利于制造，而筛板的包角大，提高了生产效率高和采用内包式的排料扇，使排料部分的结构大大简化大大的提高了优越性。 图 两块圆形的转盘上销连有六行的矩形锤，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 锤子在每行 8 个，共 48 包以外的转盘筛活动的两个引脚的圆形表盘，包角约 280 ，更大的角落有助于粉碎饲 料的推移，它可以降低能耗和提高生产力，从而能减低动力消耗和提高生产率。铸铁外壳，安装牢固的凹槽嵌入整个筛板，筛是不容易变形，共有五个不同孔径筛粉碎机，孔径为 1， 2， 3， 4， 5毫米。可以粉碎饲料类型和细度的要求不同选择适当的筛网。冲击板是安装在研磨室的右上角上。在精料盛料斗的底部有一个可调插板，它可以改变斗底的排料口的尺寸大小，从而控制精料的排出速度。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 ,应该把草料喂人口的前端的挡板向前转动使草料能直直的落人粉碎室中粉碎，实现能控。风扇叶片应安装在转盘的侧壁上，从而大大简化了风扇结构，并且也省去了风扇人口处的吸料管。动力通过皮带轮和一对带轮来带动转盘的旋转，带轮的传动比为 1: 这种粉碎机适合和 30 到 40 马力的车辆连接而配套使用 ,也可用 20 电动机来驱动。皮带轮的转速大致为 750850 r/碎谷物饲料的生产效率大约为3501250kg/h,干草大约为 100150kg/h 。外形 尺寸为 1300 680 2950毫米 ,重量大约为 690 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，尤其是当代高新技术发展对材料深加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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 料进口的主要结构 如图所示，进料口由主轴、喂入齿轮、滑动轴承座、万向联轴器以及机壳与机架组成。 简图如下所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 料进口的设计准则 已知设计参数： 喂入装置设计的关键参数有： 喂入齿轮的最小直径和轴向长度，电动机的转速和驱动 力矩以及喂入齿轮组件的重量。喂入齿轮的最小直径主要由树枝的最大直径定。为了保证喂入齿轮的齿条能够将树枝咬住，喂入的树枝应位于喂入齿轮轴心线以下。设树枝的最大直径为轮的最小直径为 则有。喂入滚轮的直径也不宜过大，以避免齿轮中心线到切刀的距离过大，使喂入齿轮 无法输送和扶持树枝，造成树枝尾料过长。综合考虑上述两方面的要求，样机的喂入齿轮直径取 300入齿轮的轴向长度应大于所适应树枝的最大直径，取 150 动机的转速根据树枝粉碎机的生产率，粉碎装置的转速，喂入齿轮半径以及树枝粉碎的粒度确定。设喂入齿轮转速为 1半径为 刀盘转速为 1刀盘上安装 N 把刀，前后两把刀切削树枝时树枝前进的距离为 s, 则 s 等于喂入齿轮外圆周单位时间滚过的线位移除以粉碎装置单位时间内切削的次数： S 1)求得喂入齿轮转速 , 即电动机的转速为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 m 2 w 2)本机中， 2N ， 1 rn r ， 0 ， 50，代入上式得到1 rn w 。 电动机驱动力矩的选取应保证喂入齿轮产生足够大的推进力将树枝稳定地推进到粉碎装置中。喂入滚轮的推进力由喂入齿轮与树枝之间的摩擦力产生 , 设为 为了将树枝稳定地推进到粉碎装置 ,推进力板之间的摩擦力 即，F。液压马达的驱动力矩 M 应满足wm 。 喂入齿轮组件质量直接影响树枝的推进。事实上，喂入装置的推进力了能有足够大的推进力方面喂入滚轮齿条的齿形应有利于压入树枝一定的深度 , 另一方面喂入滚轮组件应有足够大的质量。而随着喂入齿轮组件质量的增加，树 枝与支撑底板之间的摩擦力以在确定喂入齿轮组件的质量时，要综合考虑两方面的影响。在本样机中，喂入齿轮组件的质量定为 压马达的额定驱动力矩 M 为 1572 。实验结果表明， 这些参数的选择是合适的。 工作条件：连续单向运转，工作时有轻微震动，使用期限为 10 年，小批量生产，每天工作 8小时，其生产率为 4 3 。 主要部件的设计 机的选用以及确定 电动机配套功率由下式确定： (3 2) 式中： N 电 动机功率， Q 生产率 ,t/h。 得配套电动机的功率为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 根据 5274 1991 选取电机型号为： 机的基本参数如下： 额定功率 /5 转速 /r 840 电流 /A 率 /% 78 功率因数 量 /2 最大转矩 /N m 出轴径 /4 其详细信息由下表所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 动装置的总体设计 1）传动方案的确定 a、根据设计的已知条件可以用以下几种不同的方式来驱动粉碎机如电动机（可换挡电机）由联轴器直接驱动、电机带动齿轮传动或者是电机通过皮带轮、链轮来驱动。考虑环保、结构的复杂性以及经济实用性本次设计选用第一种传动方式即联轴器传动。 传动简图如 2 图 2b、联轴器传动的优点 该工作机有轻微振动，使两轴共同回转以传递运动和转矩，实现轴与轴之间的联接、分离，从而实现动力的传递和中断。联轴器还具有一定的补偿两轴偏移的能力，以消除或