一种新型高产树枝破碎机的设计含12张CAD图带开题报告-独家.zip
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一种新型高产树枝破碎机的设计A new high-yield crusher design摘要经济的不断发展，人们的生活水平提高了，所以对环境的要求也就高了，在城里面，被修剪下来的树枝，原来采用的处理方法是焚烧或者乱丢乱放，现在这种处理的方法明显不符合现在人们对于环境的要求，所以乱丢的这些树枝成为比较棘手的问题。这些年，国内和国外的研究学者们通过研究发明，使得树枝的处理有了很大的提高，那就是将树枝切碎。为了能更好的处理切割下来的树枝，对树枝的切碎技术大力发展，使得这项技术在近些年取得了很大的进步。将树枝送进机器的机构，也从原来由人工输送变为了机械式的全自动输送，这样的好处就是减少了劳动力，提升了效率。本篇设计主要研究的对象是树枝破碎机，通过研究树枝破碎机，从而了解了怎么才能使树枝达到破碎，还有就是目前在市面上的这些树枝破碎机有一些什么不足，以及它的优点，结合这些特点，能取长补短，在这个基础上设计一台更为合理的树枝破碎机。本文所设计的树枝破碎机，树枝的最大直径为200mm，选用的送入结构是 “浮动”式的，这样的好处是各种各样的直径的树枝都可以送入。这台树枝破碎机的优点是性能稳定，使用安全简便，效率高，而且它还有牵引的地方，方便人们将它带到不同的场合进行工作加工。此款机器的设计可以使得破碎树枝的产量再上一个台阶。关键词：环境、树枝破碎机、输送机构、牵引机构、新型、产量高ABSTRACTThe continuous development of the economy, peoples living standard improved, so the requirement to the environment is high, inside the city, being trimmed down the branches of the tree, the original processing methods is used in incineration or out of place, now this kind of processing method is obviously not in conformity with the requirement of people for the environment now, so throw these the branches become more difficult problem. These years, researchers at home and abroad through research and invention, so that branches of the treatment has been greatly improved, that is, the branches chopped. In order to treatment can better cut down the branches of the tree, the branches of the shredding technology to vigorously develop, making this technology have made great progress in recent years. The branches feeding machine mechanism, also from the original by the artificial delivery to a fully automatic conveying machinery type, this advantage is to reduce labor, improve efficiency.Main research object in this article is the design of the branch crushing machine, through the research of the branches crusher, to understand how to make the branches to achieve the crushing, there is currently on the market in these branches crusher what are some shortcomings, and its advantages, the combination of these characteristics, can learn from each other, to design a more reasonable branches on the basis of crushing machine. In this paper, the design of the branches crusher, the maximum diameter of the branches for the 200mm, the structure is selected into the floating type, the advantage of this is that all kinds of diameter of branches can be sent to. Advantages of the Taiwan Branch crusher performance is stable, safe and easy to use, high efficiency, but it also has traction place, convenient for people to bring it to the different situation of job processing. The design of this machine can make the broken branches yield then the last step.Keywords: environment, branch crushing machine, conveying mechanism, a traction mechanism, model, high yieldI目 录摘要IABSTRACTII绪论30.1 破碎机的发展历程30.2 国内外树枝破碎机的发展现状40.3 国内外树枝破碎机的发展趋势40.4 现有产品优缺点的分析40.5 课题研究的价值及目的5第1章 总体方案的设计及分析61.1 树枝破碎机的方案设计61.2 设计方案的分析7第2章 输送机构的设计及计算82.1 输送带的选择82.2 输送带张力强度的校核82.3 输送带托辊滚轴和轴承的设计选择92.4 电机与托辊的传动连接9第3章 破碎结构的设计及计算113.1 刀盘的设计113.2 飞刀的设计113.3 扇叶片的设计133.4 带及带轮的选择和设计143.5 破碎机构的设计15第4章 喂入机构的设计及计算164.1 喂入滚轮及主要参数的设计164.2进料口的设计16第5章 轴的设计及校核185.1 弯矩M的计算185.2 扭矩T的计算195.3 扭转强度的验算195.4 合成后弯矩的验算20第6章 机架的设计216.1 机架设计时需满足的要求216.2 机架类型的选择216.3 机架的基本尺寸确定226.4 机架中其他结构的尺寸确定22第7章 破碎机的安装、使用及保养247.1 机架设计时需满足的要求247.2 操作及调整247.3 保养25结论26致谢27参考文献28绪论0.1 破碎机的发展历程世界上第一台的破碎机是在蒸汽机和电动机完善之后发明创造出的。十八世纪初，辊式破碎机创造出来了，它是用蒸汽机来驱动的；十八世纪中叶，美国发明了颚式破碎机和旋回破碎机，二者的区别在于后者可以连续进行破碎的工作；十八世纪末，美国发明出了对能耗比较节约的冲击式破碎机。下面我们以颚式破碎机举例，分析一下此款破碎机。从它的机构上来看，比较简单，看上去比较明了。正是因为这个特点，到现在我们在实际的工作中还是采用的这一款的破碎机，主要用它来破碎比较坚硬的物质。一般来说，普通单位使用的颚式破碎机的破碎机在四和六之间，反而小的颚式破碎机能到十。大中型的更大，力度在一千毫米到两千毫米之间，切碎下来的颗粒在二十到二百五十毫米之间，所以相对来说，小一点的破碎机和新改良的破碎机所破碎出来的产品更细小。这么看来，这种形式的破碎机不仅可以用于大颗粒的破碎，也可以用来生产加工小颗粒的破碎。此款破碎工作的原理是活动的板子很有规律的靠近，有规律的离开固定的板子，这样活动以后，在破碎机里面的物体被来回的力进行挤压，冲击，从而被破坏，进而达到破碎。按照活动的板的活动的路线不一样，所以对被破碎的物质破碎出来的颗粒的大小，也就不一样，它主要适合破碎比较坚硬的物质，被破碎的物质产生的颗粒是大中型的颗粒。它的破碎动作是间歇进行的。此款机器因为操作起来比较简便，又比较安全，性能又比较稳定，最重要的是可以破碎坚硬的物体，所以在建筑单位，或者矿上被大量的采用。 随着科技的发展，到了上世纪八十年代，大型的破碎机可以达到每小时八百吨的速度了，并且给料的粒度已经达到了一千八佰毫米了。我们所说的颚式破碎机有两种型号，双板和单板的。双板的在进行破碎的时候，做的运动只是单一的圆弧轨迹摆动，所以又可以把它叫做单一摆动破碎机。而单板的破碎机，在圆弧运动的时候还上下进行运动，两个方向的运动同时进行，所以我们又把它叫做复杂的摆动破碎机。我们国家对破碎机也有了很全面的研究，并且在此基础上，还改进了原来的破碎机，生产出了一种效率更高，能耗更低的破碎机。特别是在颚式破碎机这个方面，我们国家的技术在国际上绝对可以说是遥遥领先。因为颚式破碎机在矿场上使用的最多，可以对抗压强度不超过320MPa的物质进行破碎，它的特点就是产量高，费用低。最近一段时间，一帆机械公司研究制造出的破碎机在国际上处于绝对领先的地位，主要有移动式破碎站、高性能立式冲击破碎机、液压圆锥破碎机、大型颚式破碎机、大型反击式破碎机。0.2 国内外树枝破碎机的发展现状我们国家对破碎机的研究相对于国外还很落后，一些主要的零部件还有高端的客户都在国外，虽然规模上达到了，但是技术上还是不能和国外相比的。上世纪六十年代我们才开始对破碎机的研究，七十年代开始研究砍树以后对树干削片的研究，八十年代对该项工程进行了专题研究，终于有了一定的成果。九十年代，木片的生产有了质的飞越，我们国家现在已经最少有三十多家生产削片机的共产，其生产的型号多大二十多种。主要的型号有以下几种：（1）BX117C盘式削片机；(2)BX1107/4盘式削片机；(3)BX116盘式削片机；(4)BX1108/3盘式削片机；另外，对树枝进行破碎的机器，我们国家的一些企业在上世纪九十年代就已经研究生产了，但是研究出来的机器因为功率太小，不实用，所以没有办法在实际中进行生产加工。相对来说，国外的技术就成熟很多，在近年技术更是发展迅速，比如欧美国家，日本，他们破碎机的技术已经相当的成熟，成为了林业部门的一个独立的体系。而且国外的机器比国内的先进，完善，主要体现在功率强大，操作简便，外形好看，噪音又低，又很人性化。0.3 国内外树枝破碎机的发展趋势破碎机它工作的原理是两块板相对冲击，物体在两块板的中间，依靠这个冲击力，达到破碎物体的结果。需要破碎的物体进入到机器中以后，马上就被速度很快并且高速运转的刀片切割，冲击，破碎。这些年来，国外对破碎机的研究有了进一步的提高，主要体现在进料的地方，他们在机器上增加了一个辅助进料口。增加进料槽的截面积；铰接式安装进料槽；侧面出料；飞刀的大小和角度进行缩小，并且多装了刀片；飞到安装的时候，进行螺旋安装。刀盘悬臂式装配；降低削片机噪声；多增加一层刀片，可以使切割的时候刀片更多；可以分成多个档位，来对破碎机进行功率的选择，从而提升效率，减少能耗；适用于更多的物质进行切割，加工生产的物质更为广泛。总之，树枝破碎机正在向着高效、环保、节能的发现在快速发展。0.4 现有产品优缺点的分析我们通过现有的市场调研，依据现在市面上生产的树枝破碎机的构造及工作特性，先将它们在工作过程中得优点总结如下：1、一般都配备着电动机，这样可以在户外没有电的地方进行工作；2、在机器上安置牵引端，这样的话机器就可以移动，拉倒别的地方进行切割，更方便的在各个不同的场所进行加工生产。3、此款机器，我们选用的刀片式合金刀，在安装上，选用的角度比较合理，这样的话切碎起来速度很快，使用的时间也相对长。4、设有过载安全装置；5、工作起来比较的简洁、工作操作水平也不需要过高。接下来我们来阐述一下现在有的粉碎机的不足之处： 1、噪声按照对机器产生的噪音我们分析下得出控制噪音的途径：对噪声声源的控制；对噪声传播途径的控制；对噪声接受者的保护。这三点中控制噪音的来源是最根本的也是最重要的，只有将噪音的来源控制住了，后面的措施也就不需要进行了。2、振动机器在使用过程中会发生振动，为什么会产生这样的情况呢，主要有以下几个方面的原因：破碎机内部刀片安装不协调，导致物体被破碎的时候不稳定。将物料送进去的传送带，因为安装不平稳导致。切削的时候，刀片的力不均衡，有的大有的小，所以导致这种振动的情况出现。来回冲击物体的时候，产生的冲击力导致机器产生振动机器以外的其他的力导致机器振动。一个事物，有缺点那么必然也有优点，并且根据哲学的理论，优点与缺点在一定的条件下是可以转化的。我相信，只要我们潜心研究，认真学习，一定能够解决这些问题，到时候，破碎机就会以崭新的姿态在我们的生产工作中出现。0.5 课题研究的价值及目的随着经济的不断发展，人们对生活品质的要求越来越高，相对应的对于环境的要求就高，现有的状况，修剪下来的树枝到处乱丢乱放，甚至就在原地进行焚烧，不仅扰乱了交通秩序，还污染了环境，这个问题是眼下很棘手的问题，需要赶快解决。每年修剪下来的树枝，因为形状，大小都完全不相同，如果等着我们将树枝运送出去的话，不仅耗费大量的人工，交通，时间，而且就算是运送出去的树枝，还是进行焚烧，还是污染环境。所以我们现在急需要的就是树枝破碎机，树枝被修剪下来以后，就在当时进行树枝破碎削片，这样不仅省去了将树枝运送到垃圾场的麻烦，还可以美化环境，因为不用燃烧树枝了。从哪来还到哪里去，这样树枝还是被掩埋图里面，对环境百利而无一害。节省了费用，节约了人工。省事省力还省钱。所以，树枝破碎机必将是一个发展的趋势。由此可见，我们需要研究出一款新型的树枝破碎机，这样可以对树枝再利用，节约资源，美化环境。第1章 总体方案的设计及分析1.1 树枝破碎机的方案设计本次设计的新型高产的破碎机，是多个部件组合起来的，这里面讲到的部件有传送树枝的输送装置、破碎树枝的装置、将树枝送到工作室的喂料装置、将加工的屑排出机器的排出装置、悬挂装置以及支撑零部件的机架。在进行该设备总体方案的设计之前，我们首先需要做得就是将上述的所有的机构进行无缝连接，相互协调的工作和正常的运转。在者就是动力源依次给传送树枝的输送装置、破碎树枝的装置、将树枝送到工作室的喂料装置、将加工的屑排出机器的排出装置、悬挂装置。有了动力之后待加工的树枝从输送装置开始，经过喂料装置、再从喂料装置进入到工作室进行破碎，最终以木屑的形式排到机器的外部。如图1-1和图1-2：图1-1方案图图1-2 构造图1.2 设计方案的分析传送树枝的输送装置、破碎树枝的装置、将树枝送到工作室的喂料装置、将加工的屑排出机器的排出装置、悬挂装置以及支撑零部件的机架。这几部分是机器能够正常运转必不可少的部分。这些装置当中破碎装置是整个机器的心脏，也是最值的我们分析和研究的地方。该装置设计的是否合理也将对待加工树枝的加工的功效起来决定的作用。枝运动互相的过程，也就是树枝被切削的过程。破碎装置其主要的工作原理是：动力源经过相应的从动把动力传送到轴上面，这时安装刀片的安装盘以及加工的刀在工作室里面进行一定转动速度的选择，这样加工的树枝就会不停的被放入、加工、排出。我们设计的这个设备其最大的优点就是体现在新型和高产，高产在哪？一就是将传送装置通常的手动喂料，改变成了现在的自动的三角带传送；二就是选择了“浮动式”，以适应不同的树种，不用直径的树枝；三就是工作中得机器能够伴随牵引装置在前后慢速的运动。达到了新型及高产量的设计目的。因此，该方案的设计是合理可行的。第2章 输送机构的设计及计算2.1 输送带的选择1、输送带宽度的选择依据相应的调查和测量树枝横截面的数值，我们决定将传送带宽设计成50厘米，2、输送带速度的选择V=10m/s, K=1.003、输送带宽度和输送能力依据设计要求在结合相应的设计手册，确定传送功能大于500kg/h。4、选择传送带的型号参考同类产品后我们现在4层的CC-56传送带。电机选择：Y90L-4；额定转速1400r/min；额定功率1.5kw；质量27kg2.2 输送带张力强度的校核1、初步确定最大的张力根据查手册我们可以晓得，张力的计算公式为Fmax=Fw(1+1/e-1)其中Fmax最大的张力；启动洗漱，可取1.31.7；e自然对数的底数，e=2.718；围包角（rad）依据查阅相关的设计手册后u在0.35到0.45之间取值。取=0.4；=1.5；=1.74rad；所以Fmax=5051.5（1+1/e0.4*1.74-1）=1510.691511(N)2、输送带强度，垂度的校核输送带强度的校核可以按照公式ZFmaxn/B式中 Z衬垫层数；B带宽；带芯强度； n安全系数Z1511*8/500/56=1.73输送带的带宽强度满足。输送带垂度校核是对输送带的最小张力进行校验，因此，有载区段输送带最小张力Fmin，无载区段舒总带最小张力Fmin分别满足FminFmin=5(q+q0)1cosFminFmin=5q0lcos经过上面一系列的设计和分析以后我们可以清洗的看到此带的设计是合理。2.3 输送带托辊滚轴和轴承的设计选择1、输送带托辊转动轴的计算根据需用扭应力计算：传动轴受转矩作用后，扭应力应该小于许用扭应力，因此，轴的最小直径应满足下公式d(Tp+)(p+n)1/3式中P轴传递的功率（kw）；n轴的转速（r/min）；Tp轴的许用应力（kN）；空心轴的外径与空径之比，=0计算公式可以得出d1.41mm 所以d=30mm满足条件。2、选择轴承和辊轮的设计依据上面的设计和分析、结合相应的设计手册以及轴承手册，我们决定在这使用的轴承的类型是深沟球，型号是6006。基本尺寸d=300mm，D=55mm，B=13mm。结合书本和实习的心得，我们可以晓得45钢是机械生产当中最为常见的材质，因此，我们设计的辊轮其材质也采用45钢。2.4 电机与托辊的传动连接1、传动带的选择依据上面的讲述在结合该机器本身的要求，我们采用一般性的平带，其构造是多层是帆布粘接组合起来的，这种带最大的特性就是耐拉。我们可以根据设计的需要自由的选取长度，并且费用也不高。又考虑到该设备工作的环境比较的不好或者件是差的可以。因此，在选择型号上我们还是要注意的，经过相应的权衡后确定型号为190。，最小带轮直径伟160mm。2、V带轮的设计在这一章的一开始我们就已经知道了，动力源转动的速度是1440转每分种，托辊转动起来最大的速度也能够到达955转每分钟。依据设计手册我们又能够晓得三角带工作的效率是0.87-0.98。我们选择一个中间的数字0.9。所以查表的到V带轮最小基准直径为ddmin=75mm取小带轮的直径为100mm，根据传动比i=1.3可以算出大带轮直径为130mm。3、联轴器的选择连接动力源和传动装置、连接前轴和下一个工作轴是该机构的主要的任务，另外该机构还能够保证机器运转的稳定性，必要的时候还能够将键切断，以保护前后零部件。结合上面设计的轴的直径的大小和长短，我们选取该零件的型号为YLD4，选择这样的零件的好处还因为这样的零件它的质量是不大的，不会给机器带来任何的负担，转动起来需要的能量也是不大的，所以这也是其常用的原因之一。具体构造详见图2-1图2-1 输送机构部件图第3章 破碎结构的设计及计算3.1 刀盘的设计由前面的设计已经知晓，本设备可以加工直径最大为200毫米的树枝，所以在设计的时候需要满足转动的速度和转动的惯量的要求。我们这里设计的刀片只要的作用是便于飞刀的安装以及能量的储备，飞刀满足的要求也就是刀盘满足的要求。在不切削时刀盘储存能量，在切削树枝时刀盘能量，有此保证了破碎室的连续工作。刀片安装盘的两边右风叶以及切割使用的刀片，而且是开孔的。具体构造详见图3-1.待加工的树枝从刀片安装盘的左边进行，喂料装置上面的固定的刀片以及刀片安装盘活动的刀片互相作用，经过加工以后，一部分的树枝屑经过右边排出来，一部分的树枝屑因为重力落到了下面，最终在风叶的吹动下将前部排到机器的外部。1、切削使用的刀片 2、刀片安装盘 3、扇形的叶片图3-1 刀盘根据公式T=F*r式中T切削时的扭矩F切削力r刀片到安装盘之间的距离结合上面的分析及权衡了利弊以后，我们将安装刀片的圆盘设计成直径为1mm的外形，安装刀片的刀片厚度为6厘米。3.2 飞刀的设计1、飞刀的结构通过分析可以知道，飞刀的设计是非常重要的，因为他不单单是刀片安装盘上面的重要零部件，而且他的加工能力将决定了破碎功效。依据下图3-2，我们可以清晰的看到值的大小将直接左右加工性能。如果夹角越来越小，加工的刀刃就会越快，切削起来也就越好，不足的地方是刚度数值也将变小。根据40-48的范围，我们选择43。1、切刀 2、定刀图3-2 示意图2、飞刀的安装及其固定依据图3-2，我们还能够清晰的看到安装角如果过分的小，那么刀片加工起来是比较快了，但是刀片的损坏速度也将大大提前，严重影响着其寿安，反之，安装角又不能过分的大，因为这样数值在加工起来又比较的费力。在建议数值1-5之间我们选择2度。参考同类产品的安装及相应要求，我们将使用螺钉绕装配飞刀片盒刀片安装盘。这样做得好处是装配维修快捷，间隙调整起来比较方便。3、飞刀的具体尺寸在完成该零件的形状和装配维修以后，我们还应该考虑到该零件在工作过程中的稳定性，在这里我们总共设计对称的4个刀片，呈水平和垂直方向都对称。综合思考以后我们还将刀片的加工刃的厚度确定为1.5厘米，长度为21厘米。4、调整刀与定刀之间的游隙。影响树枝加工能力的又一重要的参数是刀和刀片之间的游隙。不同的树木拥有不一样的外部形状、不一样的直径大小和不一样的树干，这里主要采用安装刀片的部位保证游隙在之间。具体构造详见下图3-3图3-3 飞刀3.3 扇叶片的设计风叶的别名叫做扇叶片，保证足够的动力给工作室是它的主要任务，通过相应是市场调研我们决定使用市面上常用的径向型的叶片。该叶片的好处是损坏的程度比较小、比较容易得到，而且费用也不高，所以它在市面上广泛采用。我们将这样的风叶采用焊接的方法焊接在轴上面。并且每两个叶片之间呈120的夹角。具体构造见图3-4：图3-4 扇盘3.4 带及带轮的选择和设计1、带型的选择由设计可知：设计的三角带其功率的大小等于1.5Kw，主动三角带轮转动的速度为1440转每分种，从动三角带轮转动的速度等于955转每分种。查表可知工况系数取 KA=1.5 ，Pc=1.51.8=2.7kw。依据相应设计手册，三角带的类型选择A型。2、带轮基准直径的确定依据相应设计手册我们确定主动三角带轮d1=80mm，经过计算以后从动三角带轮d2=158mm。3、带速的确定4、中心距、带长及包角的确定由式0.7(d1+d2)a02(d1+d2) 可知：0.7(80+158)a02(80+158) 得166.6a0476初步确定中心矩为 a0=200 查表选取带的长度为800mm计算实际中心矩： 取210mm再次计算主动三角带轮的：5、确定带的根数 查表知 p1=0.97 p1=0.11 ka=0.965 kl=0.93 则 取Z=36、张紧力的计算 查表q=0.10kg/m7、作用在轴上的载荷具体构造见图3-5：图3-5 带轮3.5 破碎机构的设计我们这里设计的破碎装置其主要的工作原理是：动力源经过相应的从动把动力传送到轴上面，这时安装刀片的安装盘以及加工的刀在工作室里面进行一定转动速度的选择，这样加工的树枝就会不停的被放入、加工、排出。上面我们已经对相应的零件进行了详细的设计。具体破碎机构造见图3-6：图3-6 破碎机构构造图第4章 喂入机构的设计及计算我们在这里设计的喂入装置的形式，将采用现在市面上比较常见的“浮动式”。喂料机构的主要作用就是把三角传动带上面的待加工件均匀的送到破碎间当中，而且还能够对待加工的树枝起到一定的稳定作用。为了满足设计的设备能够加工不同大小的树枝，我们将喂料装置的滚动轮设计成可以在上下滑道滑动。这个时候左边的传送带将上面的树枝动刀喂料装置中，并且被喂料滚动轮上面的齿条死死的抓住，这时待加工的树枝就被送到工作室，在工作室里面首先是树枝的前半段被破碎，伴随滚动轮的不停的运作，整个树枝将全部被破碎。4.1 喂入滚轮及主要参数的设计根据实际的工作经验我们可以晓得，树枝上面的最大横截面将决定喂料滚动轮的最小的直径。为了能够让喂料装置上面的滚动轮的齿条死死的抓住待加工的树枝，我们应该把滚动林中心线设计在树枝中心线的上面。我们假设树枝的最大截面能够太大的，如果太大将导致切割刀刀滚动轮之间的直线疮毒变得过大，使得喂料装置滚动轮的传送和帮扶产生一定的困难。从而使得加工的树枝断片太长。依据上面的设计和相应的理论分析，我们决定把喂料装置的滚动轮设计成42厘米的圆截面，其长度应该要比待加工件的最大横截面要小，取45厘米。4.2进料口的设计综合考虑，该设备上使用的进料口，采用材料为Q235进行铸造而成，并且在铸造的过程中不得出现沙眼等缺陷，同时还需要进行相应的处理。具体构造见图4-1图4-1 进料口构造图第5章 轴的设计及校核依据上面的设计及校核我们可以确定电动机的动力P=1.5kw；电动机转动的速度为n=1400r/min；轴总的长度为870mm，直径220mm。5.1 弯矩M的计算图5-1 弯矩图依据上面的弯矩图我们可以得到：Fb-（a+b）=0则=取切削力F=60N，a=470mm，b=400mm所以=32.41N图5-2 弯矩简化图依据上面图5-2弯矩简化图，我们可以得到X191mm则=6190.31Nmm5.2 扭矩T的计算图5-3 扭矩图依据上面的图5-3扭矩图我们可以得到扭矩的计算公式代入相应的数据得=6600Nmm5.3 扭转强度的验算 = =0.48根据45钢的 在 2545 ，所以我们对该轴的设计是合适、合理的。5.4 合成后弯矩的验算 取 =3.05 ，所以我们对该轴的设计是合适、合理的。图5-4 轴的零件图结合我们设计的轴，具体构造见图5-4。经过一系列的设计、校核和分析以后，我们知道该轴的挠度和应力在规定范围以内。因此设计是合理可行的。第6章 机架的设计6.1 机架设计时需满足的要求1、工况要求：就是说不管哪一个机器的外架，都最先的是要保证它很特殊的工作需求。比方说，要确保机器的架子上面的所有的零部件都能成功的顺利转动起来，这个机器的外形或者是里面的结构不能妨碍使用的进行，要有一个电脑操控的平面，要确保可以顺利的输送物料，要使工人操作起来方便，简洁，安全。2、刚度要求：假如说，基础零部件他们的刚度不够的话，那么在工作的过程中，所产生的重力，夹紧力很大，机器体就会容易发生变形，也有可能机器会产生振动或者往前移动，从而就会使得产品的定位的准确性和一些其他的功能。3、强度要求：相对机器的支架，如果刚度已经达到了所需的要求，那么我们还必须使机器能够达到强度的要求。4、稳定性要求：在这个机器中，有的部分比较细，或者弯度比较大，所以机器的外壳就对于稳定性要求更高。因为假如稳定性不够的话，在机器工作起来以后，就会对机器产生破坏，所以我们在前期设计的时候，要校核有关于稳定性的相关数据。5、其它：如散热的要求等。6.2 机架类型的选择据了解机架主要分为：铸造机架和焊接机架，根据两种机架的特点，再结合破碎机自身的特点，选择焊接型的机架，我们这里讲到的机架的焊接和机架的铸造就他们的性能来进行比较的话，前者的综合性能是比后者要高的，前者的质量是比较轻的，制造的时间上面也是不长的，而且还具有灵魂的设计构造，壁厚可以相差很大，并且根据工况需要可以在不同的部位选用不同的材料等特点。一般的来说，机架采用焊接方式达到，他的制造费用是不低的，但是考虑到我们设计的这个设备，运转起来不需要过大的力道。因而，在材质的选择上面和工作制造的水平上面是不要过高的，因此，将成本费用计算下来也还不是特别高的，能够承受。我们经过权衡以后，决定采用槽钢作为该机构的材质，因为选择这样的材质，无论在性能上还是在成本费用上都是比较合理可行的。机架的形状见图6-1：6-1机架示意图6.3 机架的基本尺寸确定在进行基本尺寸设计的时候我们还需要考虑下面3点因素：1、材料的可焊接性：焊接件钢材的选择要考虑可焊接性，可焊接性查的材料会造成焊接困难，是的焊缝可靠性降低，并且增加工作量。2、合理布置焊缝：经过焊接以后的构件，要能够保证其应力在允许的数值以下，这样焊接的工件变形量才不会大，承受的功能才更大。为减小焊缝应力集中和变形，焊缝布置应尽可能的对称；避免焊缝的汇交和密集。3、提高抗震性：因为正常的材料它的综合性能比钢要稍微的小一些，因此采取一定的办法来稳定机架也是必不可少的。结合日常的生产检验、工人师傅的检验以及上面讲到的3点；现既定采用槽钢（要进行热轧）。尺寸为1500毫米1630毫米。6.4 机架中其他结构的尺寸确定在进行了上面的设计以后，我们可以小刀机架的主要作用是支撑传送、喂料、破碎的3大机构。但经过后续的分析以后，我们知道机架还在固定、运动的构件上面发挥作用。我们这里讲到的运动的构件就是该设备能够很方便的运动和运载，这样才能够把我们的工作效率和工作的产量提升上来。市面上面制造的运动构件是比较多的，有带传动的工作方式、三角带轮的工作方式和滚轮的工作方式等等。一般情况下，车轮式是机械设计中使用较为多的一种形式，该中行走机构安装方便，维修简单，可代替性好，价格也比较低。因此，我们将三角带轮的工作方式作为该设备走动机构的工作方式。在设计的时候我们采用了2个比较大的行走轮。这样做的好处是不但能够满足预想的工作步骤，还能够保证支承重量的需求。另外，在传送机构上面我们安装的轮子的直径就比较小了。通过机械手册可以查询到：大的行走轮为505，小的行走轮为303.5。上面设计的运走机构不单单能够把设备从一个地方运到另外一个地方，并且它也是我们对整个设备设计的一个非常重要的机构。具体构造详见图6-2图6-2 机架构造图第7章 破碎机的安装、使用及保养7.1 机架设计时需满足的要求1、安装（1）破碎机的安装可根据实际需要确定。工作场合需要保证良好的通风。在使用这个机器的时候，我们要将其牢固的固定在地基上面。在用小型拖拉机带动时，应注意转速的配套，如果一次传动转速达不到设计要求，可在机架上装设中间传动轴，以增加传动次数；我们还要根据电动机上面的输出直径的大小，来确定三角带轮的外径以及内径。（2）该设备工作的时候动作的方向，应该和机器上面标注的方向是一样的。2、试机（1）我们在开动机器之前，应该利用手旋转加工的工作轮，看它的工作方向是不是和机器上面标注的方向是一样的。（2）完成了第一点以后，我们要检查设备各个部位的连接装配是不是已经紧固。（3）检查破碎机座上的固件情况。（4）打开机盖，确保破碎室内没有杂物。应该利用手旋转加工的工作轮，看看能不能很便捷的转动，有没有产生不稳定等异常。然后将机盖拧紧。（5）检查轴承内的润滑脂，如果发现润滑脂变质，应用清洁的柴油或煤油将轴承清洗干净，更换新的润滑脂。（6）检查完毕后，空车试运转510分钟。如运转正常，即可正式工作。7.2 操作及调整1、破碎机启动后，待转动正常才能投料。在给该设备加料的时候，我们要掌握一个度，要平均加入，一面出现小马带动大车的现象。2、原料应清选，最好不要将金属和碎石等混入破碎室。如果出现了杂质或者比较坚硬的东西混合进去了，我们一般是用木料进行清理。这里要强调是坚决不能够把自己的双手放在机器的内部。3、在我们采用收集物料的带的时候，如果该带里面的物料已经到达了0.3的时候，我们应该即刻拿出来。如果温度在不断的上涨的话，机器的生产效率就会下降。4、在完成对机器的加料以后，我们还要将机器连续的转动180秒，以便将这里面的残留物排出来。7.3 保养1、工人完成每天的作业以后，要在下班前把设备的内外全部打扫干净，对已加工了一天的机器是否有零件或者是部件的不紧固等安全隐患。2、经常润滑轴承，防止轴承因缺油而磨损。结论在自己的努力下、老师的指导下、同组同学的帮助下，本人毕业设计已经基本上是完成了。本次毕业设计设计的新型高产树枝破碎机，主要对送料装置、破碎装置、喂料装置、轴、机架等主要结构进行了详细的设计、校核、分析和再设计。本文设计的树枝破碎机与日前使用的树枝破碎机比较，有以下的优点: 1、适用范围广，能够通俗满足一般树枝的加工， 甚至能够满足机械其他的工艺要求。2、效率高、产量高，配用电动机的功率小，节能效果显着。3、工人加工起来比较的便捷、维修起来也是不难的，并且还有一个好的地方就是对工人专业技能的要求还是比较低的。虽然在本次毕业设计的过程中，我花费了大量的时间、精力和查阅了大量的资料，但纵观全文本次设计还存在以下的不足： 1、没有能够利用软件，对自己设计的机器进行相应的有限元分析。2、在设计的过程中，我们发现通过模型的建立来对形成进行控制还是相当困难的。在这次的设计中，我们仅仅只是对它的工作原理以及工作特点进行了粗狂的简述，我们还可以通过控制系统数学模型的建立，来进行相应的深入的研究，作为后续的工作来开展起来。 3、因为该设备涉及到的领域比较的广泛、涉及到的技术知识比较的深。所以如果在运转的过程中发生故障，我们将很难对其进行准确的定位。致谢在这次毕业论文的设计中，我们运用到了很多理论知识，通过这次设计，使我温习了我所学过的知识，为了更好的完成毕业设计，我将之前学习的书本知识认真的温习了一遍，慢慢的理解并通透的明白了这次的设计课题，也慢慢的进入其中。为完成这次毕业设计，我查询了很多相关的知识书籍，对这些有用的知识进行总结，并且将有用的知识运用到自己的论文中。进而提高了我
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