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目录
前言 1
1 绪论 2
1.1本课题研究的目的及意义 2
1.2本课题的研究现状和分析 2
1.2.1.现有粉碎机类型及其特点 2
1.3本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路 3
2 锤片式粉碎机结构说明 3
2.1锤片式粉碎机的结构设计示意图 3
2.2锤片式粉碎机的工作原理 4
3 传动方案设计 4
3.1电动机选择 4
3.2带传动的设计计算 5
3.3带轮的结构设计 6
4 锤片式粉碎机的零件说明 7
4.1转子的回转直径D(mm)、粉碎室宽度B(mm)和主轴转速n (r/min) 7
4.2锤片选择 7
4.3筛子设计 8
4.4锤筛间隙设计 8
4.5转子设计 9
4.6喂料装置设计 9
4.7闸板设计 10
4.8粉碎室设计 10
5 轴的设计 10
6 键选择与校核 11
7 轴的校核 12
8 轴承 13
8.1轴承的选择 13
8.2轴承的润滑和密封 14
8.3轴承的密封 14
8.4轴承端盖的设计 14
9 轴系零件的定位 14
9.1轴向定位 14
9.2周向定位 14
10 机架设计 14
11 箱体的设计 15
12 锤片式粉碎机注意事项、调试、维护和保养 15
13 结论 16
致谢 17
参考文献 18
前言
小型物料含有丰富营养成分,且具有较高的食用价值和工业价值。本课题的设计,对发展小型物料深加工,增加财政收入,帮助山区农民脱贫致富将起到积极的推进作用。
本设计以增加粉碎能力和筛分效率入手,要设计一种高效、低耗、结构简单、操作方便、使用安全的小型物料粉碎机。我的设计思路为:制定方案—选择功率—设计带传动—设计粉碎室宽度、转子直径—进行细节方面的设计(包括轴、筛子、锤片选择、轴承密封装置、机架、连接件等)—进行轴、键的强度校核—画零件图和装配图—编写说明书。
该粉碎机结构简单,粉碎室比较窄,生产率比较高主要包括转子、锤片、主轴、喂料口、闸板、筛子、粉碎室、机架等部分,以小功率的电动机为动力源,采用带传动,利用高速旋转的锤片对进入粉碎室的物料进行反复锤击,加上转子的旋转离心力作用,使物料在粉碎室与筛片问相互撞击摩擦,利用筛片孔的直径控制加工产品粒度,最后粉碎成细0.1—2mm的小粉末,粉碎后的颗粒通过筛片进入出粉管经出料口排出。
1 绪论
1.1本课题研究的目的及意义
粉碎是利用机械的方法克服固体物料内的凝聚力而将其破碎的一种操作,它是食品加工的基本操作之一,习惯上称作为破碎。粉碎在工业、农产品加工行业具有重要的作用。而小型物料不但包括日常的生活用品,如花椒、玉米等日常生活用品,也包括某些材料如药材等。在这些材料的加工过程中离不开粉碎机,随意对粉碎机的研究是顺应省会生产的需要。
随着化工、建材、非金属矿、涂料等行业的发展,人们对非金属矿物原料的产品细度要求越来越高。例如,超细粉可作为超导材料的添加剂某些药品只有达到微米级才能被人体吸收彩色显像管用的石墨乳、精细化工中的化妆品以及油漆、涂料等均需要产品细腻而均匀。
同时,粉碎机还应用于农产品的加工,农业是我国的基础经济、是国家发展的根本,机械化的普及,不仅使农业加强了农业化生产,同时也减轻了农民的劳动强度。据不完全统计,我国北方地区种植小麦、玉米等农作物约占我国农业经济的45%以上,同年出口量北方地区占全国达20%左右。因此我国北方地区更需要实现农业机械化生产,从而提高农业的劳动生产率。如今我国北方大部分地区基本上从种到收到入仓,实现了机械化作业,并且机械化技术越来越高,这就需要我们更进一步的研究小型物料粉碎机,使其相关性能满足农产品加工的需求。
在粉碎工业粉碎机的地位是不可或缺的,各种各样的粉碎机虽然工作原理不尽相同,但是所产生的意义都是相同的。粉碎是利用机械的方法克服固体物料内的凝聚力而将其破碎的一种操作,属于尺寸减小机械的范畴,对物料施加一定的外力,克服分子间的内聚力,就将物料分裂破碎的操作称为尺寸减小,而物料的化学性质不会发生变化。本设计从增加粉碎能力和筛分效率入手,进行了各种方案的探讨,要设计一种具有高效、低耗、结构简单、操作方便、使用安全的小型粉碎机。
1.2本课题的研究现状和分析
我国粉碎机是随着20世纪五六十年代养猪业的发展而发展起来的。1972年在山东红旗爪齿式粉碎机的基础上,实现了全国系列化。国内常用的普通粉碎机主要有锤片式和齿爪式两种,它们都是采用机械的方法对原料以冲击方式进行粉碎。被粉碎的原料有谷粒类、果蔬类、茎秆类、饼粕类和矿物类等,起适用范围广泛,通用性强,而且构造简单,生产效率高,易于控制产品的粒度,适用维修方便、可靠。目前,国内小型粉碎机多为爪式,产量低、粉碎粒度不易调整。在农户中还有使用柴油机带动的粉碎机(如9F-36 等型号),其噪音大,使用不方便。
例如:正昌138系列冠军王粉碎机采用组合多腔粉碎室,粉碎效率较普通机型提高l0%一30%。牧羊SWFP66×100型锤片式微粉碎机采用可调节的轴端进风口。有效改善了粉碎机的辅助吸风系统,提高了粉提高了粉碎效率。
国外典型的锤片式饲料粉碎机。由于锤片式粉碎机的技术进步,饲料粉碎作业具有更高的效率、更低的电耗和成本。
例如:北美地区使用的锤片式粉碎机,直径达1.9m,筛片面积4.5m2,转速3600r/min,锤片线速度107m/s,功率447kW,大多还配有供风系统用于气力输送。
美国Roskamp Champion(CPM)公司的HM系列水滴型卧式锤片粉碎机,筛孔采用交错开孔排列布置方式,采用不同筛孔直径(3.2~4.8mm)的筛片组合使用,效率提高10%~15%,可通过调节锤筛间隙来控制产品粒度。
荷兰Van Aarsen公司的2D系列锤片式粉碎机两侧装有遥控电动换筛装置,在运行中即可更换筛板,配有自动电磁清洁系统,适应性得到提高。
意大利GBS公司的MSVl20/25型立式粉碎机,机体内部涂覆耐磨材料显著降低了粉碎机噪声。
瑞士Buhler公司的DFZK一2型系列双立轴锤片式粉碎机,自动控制系统中配备有重颗粒剔除、实时监测堵料等功能,先进合理的结构设计和动力配备使得该机的单位产量电耗相对早先机型有所降低。
1.2.1.现有粉碎机类型及其特点
(1)冲击式粉碎机
目前带有内分级结构的冲击式粉碎机也很普遍,要注意分级系统与粉碎机的粉碎腔的有机结合,特别是在分级系统的叶片设计与调整上气流的流动方面。生产实践中,有些企业往往注重粉碎机部分而忽略了分极系统,结果设备使用不理想。
(2)振动粉碎机
有水平型气流磨、垂直环形气流磨、对冲式气流磨、流化床式气流磨、靶式气流磨、旋转式气流粉碎机等。其粉碎机理也是靠冲击,不过是靠高速气流推带物料,使物料与物料、气流、固定机件(冲突板)的冲击而粉碎的干式、连续作业。可适用于矿靶式和旋转式还可以用作塑料及纤维分布区域很窄。又因为气体在喷嘴处所以粉碎温度很低,可用于低温点和粉碎机的设各投资大、能耗大、运转成本高,所以其应用受到了很大限制。一般只在高值高档产品才使用。此外。尚有称喷射粉碎法的,是气流粉碎的别称。原理是利用流体能量进行喷射而使物料粉碎。有超声波冲击粉碎、喷射冲击、喷气粉碎等。其本质都是在循环气流中运动的粒子能中心部位被加速,引起相互冲突而式粉碎机一类使用于硬质性物料粉碎。
(3)胶体磨
胶体磨是一种高速旋转、靠冲击、剪切和摩擦而粉碎的湿式、连续作业国有多种产品。缺点是对固液浓度比有一定要求,且要求破碎比鞍大时,需多次磨才能达到要求。
(4)锤片式粉碎机
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。粉碎机采用双圆盘转子,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,在转子高速旋转时造成负压,实现了轴向高负压进料和高压差排料的理想设计。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。适宜制药、食品、化工、科研、冶金等工业部门将含淀粉的物料或矿石等干燥的物料。粒度大小通过更换不同孔径的网筛获得
(5)齿爪式粉碎机
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360o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。定齿盘上有两圈齿,齿的断面呈扁矩形,动齿盘上安装有三圈齿,其横截断面呈圆、扁矩形。其缺点是噪声和粉尘较大。








