SFYB2锤片粉碎机设计【含CAD图纸、说明书】
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含CAD图纸、说明书
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毕业设计（论文）任务书专 业 班 级_ 学生姓名 一设计（论文）题目：SFY-B-2固体物料粉碎机设计二原始资料： SFY-B-2SFY-B-2固体物料锤片粉碎机设计总体设计相关资料、结构分析图、机械设计手册、机床改造设计手册、非标手册、已有原机型。 三设计（论文）要求：根据实际生产需要，利用所学机械设计、机械制造工艺等专业知识，及现代电子技术所设计的一种SFY-B-2锤片粉碎机设计。该机有转子，上、下机壳等主要部件组成，其中转子由主轴、圆盘、销轴和锤片组成，上机壳装有齿板，下机壳装有筛网，使达到粉碎要求的物料下落达到加工目的。要求学生能够运用所学的机械设计与机械零件基础知识进行改造设计，提供设计说明书，并通过CAD设计软件绘制所设计总装图及外形结构图。 四毕业设计（论文）内容： 1设计（论文）说明书（根据大纲要求） 设计说明书一份 2 设计（论文）图纸 总装图一张、上机壳部装图、下机壳部装图 、零件图 五毕业设计（论文）工作期限： 任务书发给日期 2005 年 11月 15日 设计（论文）工作自 2005年 11月 15日 至 2006年 6月 15日设计（论文）指导教师 学科（方向）负责人 主管院长 目录一、概述 1二、课题简介及设计要求 11、简介 12、本设计的具体要求 2三、粉碎机械种类的设计 21、物料粉碎的方法种类及其分析 32、粉碎机构的确定 4 3、粉碎机构的设计 6四、粉碎机械零件结构的设计1、SFY-B-2片粉碎机设计的基本原理 7 2、主要部件零件的设计 8五、锤式粉碎机的操作、维护和检修 13六、小结 17七、参考书目 18毕业设计(论文)设计（论文）题目：SFY-B-2锤片粉碎机设计设计系别： 专业： 班级： 姓名：学号：指导教师： 完成时间： 目录一、概述 1二、课题简介及设计要求 11、简介 12、本设计的具体要求 2三、粉碎机械种类的设计 21、物料粉碎的方法种类及其分析 32、粉碎机构的确定 4 3、粉碎机构的设计 6四、粉碎机械零件结构的设计1、SFY-B-2片粉碎机设计的基本原理 7 2、主要部件零件的设计 8五、锤式粉碎机的操作、维护和检修 13六、小结 17七、参考书目 18一、概述粉碎机械是应用机械力对固体物料进行粉碎作业,使之变为小块、细粒或粉末的机械。粉碎机械是破碎机械和粉磨机械的总称。两者通常按排料粒度的大小作大致的区分：排料中粒度大于 3毫米的含量占总排料量50%以上者称为破碎机械；小于3毫米的含量占总排料量50%以上者则称为粉磨机械。有时也将粉磨机械称为粉碎机械，这是粉碎机械的狭义含意。本课题设计的是为一种小型的，经济型的粉碎机SFY-B-2锤片粉碎机设计。该机结构简单，使用方便，主要运用于粮食加工行业和食品加工行业，比较适合小型作业的用户。二、课题简介及设计要求1、简介本课题是根据实际生产需要，利用所学机械设计、机械制造工艺等专业知识，及现代电子技术所设计的一种SFY-B-2锤片粉碎机设计。该机有转子，上、下机壳等主要部件组成，其中转子由主轴、圆盘、销轴和锤片组成，上机壳装有齿板，下机壳装有筛网，使达到粉碎要求的物料下落达到加工目的。2、本设计的具体要求a 允许最大进料粒度（mm） 15 b 允许最大物料硬度 (莫氏)6.5c 允许物料最大含水量 6%e 粉碎细度要达到（目） 20-325f 产量最小达到小时（kg） 30三、粉碎机械种类的选择和确定1、物料粉碎的方法种类物料粉碎的方法类型繁多，但按施力方法不同对物料粉碎有挤压、弯曲、冲击、剪切和研磨等方法。而在粉碎机械中，施力情况很复杂，往往是几种施力同时存在，当然在某一台粉碎机械中也只有一种或二种主要施力。由于物料颗粒的形状是不规则的、而且物料的物性不同，所以采用的粉研方法也不同利用机械力粉碎物料按施加外力的不同有如下几种方法。1）压碎将物料置于两块工作面之间，施加压力后，物料因压应力达到其抗压强度而破碎其工作原理见图a2）劈碎将物料置于个平面及一个带尖棱的工作平面之间，当带尖棱的工作平面对物料挤压时，物料将沿压力作用线的方向劈裂。劈裂的原因是由于劈裂平面上的拉项力达到或超过物料拉伸强度极限。物料的拉伸强度极限比抗压强度极限小很多。其工作原理见图 b 3）沂碎物料受弯曲应力作用而破碎。被破碎物科承受集中载扮作用的：支点筒支梁或多支点梁，当物料的弯曲应力达到物料的弯曲强度时，即被折断而破碎。其工作原理见图c d4）冲击破碎物料受冲击力作用而破碎，见图f它的破碎力是瞬时作用的砷效率高、破碎比大、能量消耗小。冲击破碎有如下几种情况：运动的工作体对物料的冲击；高速运动的物料向固定的工作面冲击；高速运动的物料互相冲击；高速运动的工作体向悬空的物料冲击。5）磨碎(研磨)物料与运动的工作表面之间受一定的压力和剪切力作用后、其剪切应力达到物料的剪切强度极限时，物料便粉碎；或物料彼此之间摩擦时的剪切、磨削作用而使物料粉碎，见图g。根据以上几种粉碎方式得出有以下几种不同的工作原理的机构可共选择2、破碎机构的种类1）鄂式破碎是依靠活动鄂板作周期性的往复运动，把进入两鄂板间的物料压碎。其工作原理见图颈式破碎机破碎示意目2）锤式破碎物料受高速回转的锤头的冲击和物料本身以高速向固定衬板冲击而物料粉碎。其工作原理见图锤式破碎机破碎示意固3）圆锥破碎 (旋回破碎)靠内锥体的偏心回转，伎处方两锥体问的物料受到弯曲和挤压而破砷。其工作原理见图圆锥破碎示意图4）辊式破碎构料落在两个相互平行而旋向相反的辊子间(相向转动)，物料在辊表面的摩擦力作用下，被扯进转辊之间，受到辊子的挤压而破碎。其工作原理见图。辊式破碎示意图3、粉碎机械的选择就经济和实用上原则讲，锤式粉碎机机构简单只需配备一定功力的电动机就可以使用，就算家庭使用也可以，符合经济型的原则。所以选择SFY-B-2锤片粉碎机设计。 四、粉碎机的原理及设计1、SFY-B-2锤片粉碎机设计的基本原理1）原理及类工作型 锤式破碎机的主要工作部件为带有锤子(又称锤头)的转子。转子由主轴、圆盘、销轴和锤子组成。电动机带动转子在破碎腔内高速旋转。物料自上部给料口给入机内，受高速运动的锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。在转子下部，设有筛板，粉碎物料中小于筛孔尺寸的粒级通过筛板排出，大于筛孔尺寸的粗粒级阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨，最后通过筛板排出机外。 锤式破碎机类型很多，按结构特征可分类如下： 按转子数目，分为单转子锤式破碎机和双转子锤式破碎机； 按转于回转方向，分为可逆式(转子可朝两个方向旋转)和不可逆式两类； 按锤子排数，分为单排式(锤子安装在同一回转个面上)和多排式(锤子分布在几个回转平面上)； 按锤子在转子上的连接方式，分为固定锤式和活动锤式。固定锤式主要用于软质物料的细碎和粉磨。2）锤式破碎机的结构(一)单转子锤式破碎机单转子锤式破碎机可分为可逆式和不可逆式两种类型。可逆式锤式破碎机的转子首先向某一方向旋转，对物料进行破碎。该方向的衬板、筛板和锤子端部即受到磨损。磨损到定程度后，使转于反方向旋转，此时破碎机利用锤子的另一端及另一方的衬板和筛板工作从而连续工作的寿命几乎可提高一倍。单转子可逆式锤式破碎机结构示意见图4l(b)。单转子不可逆锤式破碎机的转子只能向一个方向旋转。当锤子端部磨损到一定程度后必须停车调换锤子的方向(转180。)或更换新的锤子。单转子不可逆锤式破碎机结构示意见图41(a)。 图42所示为单转子、多排、不可逆式锤式破碎机。它由电动机I、联轴器2、轴承部3、主轴4、圆盘5、销轴6、袖套7、锤子8、飞轮9、进料口10、机壳11、衬板12和筛板13等零部件组成。机壳由上下两部分组成，分别用钢板焊成，各部分用螺栓连接成一体。衬板由高锰钢制成，衬板磨损后可以拆换。 为了便于检修、调整和更换筛条，机壳的前后两面均开有检修孔。为了便于更换锤子，机壳的两例壁也开有检修孔。 破碎机的主轴上安装有数排圆盘，在转子圆盘上有两排销孔，当锤子端部磨损后可以把销轴插在外因孔内，从而调整锤子与筛条之间的间隙。锤子用销轴铰接在各排圆盘之间，为了防止圆盘和锤子的轴向窜动，在圆盘两端用压紧锤盘和销紧螺母固定。转子两端支承在滚动轴承上，轴承用螺栓固定在机壳上。主轴与电动机用弹性联轴器直接联接。为了使转子运转平稳，在主轴的另一端装有飞轮。 圆弧状卸料筛板安装在转子下方，筛条的两端装在横梁上，员外面的筛条用压板压紧筛条排列方向与转子运动方向垂直。筛条间隙由筛条中间凸出部分形成。为了便于物料的排出。筛条之间构成向外扩大的筛缝，同时还向转子方向倾斜。在进料部分还安装有打击板是首先承受物料冲击和磨损的地方。打击板出托板和讨板等部件组装而成。托板是用钢板焊接的，上面的衬板是高锰钢铸件，组装后用两根轴架装在破碎机的机体上。进料角度可用调螺栓进行调整，衬板磨损后可以更换。(二)转子转速 转子圆周速度的大小与物料性质、破碎粒度、锤头的磨损和机器结构等因素有关。随着圆周速度的增加可使破碎比以及产品中细初级含量增加。但是圆周速度过大，将显著地增加功率消耗、同时会引起锤头、筛条和衬板的强烈磨损。破碎脆性物料时转子速度应比粉碎粘性物料大40。转子的四周速度，一般在3050m/s。通常把圆周速度大于30m/s的称为快速锤式破碎机，小于30m/s的称为慢速锤式破碎机。转子直径与转了转速的关系见表4l。(二)锤式破碎机的安装及操作机器的安装要求为厂保证安全操作，必须注意锤式破碎机的安装。锤式破碎机系内制造厂装配成台后供给的。公安装的应进行检否以便消除在运输过程中所产生的弊病并且按以下要求进行安装：(1)本机应安装在混凝土基础上。(2)为了避免机器工作时产生的振动影响建筑物，锤式破碎机和混凝的基础中间应垫以硬木垫板或其他减震材料。(3)安装时，电动机和转子轴的中心应保证一直。以免影响联轴器的弹性套过早损坏及引起轴承发热。2、主要部件零件的设计说明已知条件a 允许最大进料粒度（mm） 15 b 允许最大物料硬度 (莫氏)6.5c 允许物料最大含水量 6%e 粉碎细度要达到（目） 20-325f 产量最小达到小时（kg）300=Q由已知的物料硬度，及生产能力可以查设计手册（破碎与筛分机械设计选用手册）可得粉碎该级硬度的物料需要锤头动能 E=1.47J可脾性系数 KF=0.5离心风机需要风量 QA=1900m3/h锤击转子的锤片个数计算锤击转子由锤片、销轴、锤柄、锤柄套、隔盘、端板和隔套等组成。锤击转子在机壳内高速旋转，由于离心力的作用锤头呈辐射状。物料进入机先后，在破碎腔内被锤片击碎，同时造成物料与机壳、物料与物料之间的碰撞，加之锤片对物料的研磨作用而使物料粉碎。粉碎能力主要与锤片的动能、锤头与衬板的间隙、物料的性质(如物料的可碎密度及硬度等)、含水率及喂料的均匀程度等因素有关。粉碎机生产能力经验公式：式中 ： Q1 锤击转子粉碎能力，th;Kr 锤头数量系数；Kf 可脾性系数由上式带入数据其中 E=1.47J KF=0.5（均由设计手册查得）Q=0.3t/h计算 0.3=KrX1.20.5得：Kr0.024查上表得锤片个数应在15-18之间，考虑到回转平衡的需要取锤头个数K=16锤片的材料以用高锰为好，高锰钢价格较贵，一般很少使用。都选用含烙材料来制造锤头。主要特点是韧性较低，但强度大，硬度高，耐磨性好，且加上性能好，可用来代替低碳钢、中碳钢。离心风机的叶轮直径的计算公式：QA=8nDh3式中： QA 风机计算风量Dh 叶轮直径n 叶轮转速带入数据得：Dh212.3取整得：Dh=210mm离心风机风压的计算公式：P全=n2Dh2/900式中：N 叶轮转速r/minDh 叶轮直径带入数据得：P全=1390Pa1、功率的相关计算1）锤击转子功率的计算锤击转子所需功率与转子的回转直径、转速、锤头的质量及物料性质等有关，可以按下述经验公式计算：式中 ： R 锤击转子的回转半径，m； 风选锤式粉碎机的机械效率，般取0.85-0.9带入数据得：P1=GAR216X0.5X0.024/81000解得：P15.82kw2）离心风机的功率计算风选锤式粉碎机的离心风机不同于标准的离心风机和排粉机，其机壳曲线和叶片形状是根据设备的工作特点而确定。日前尚无个准确的功率计算公式，而是应用在生产实践中总结出来的经验公式来计算离心风机功率：代入数据得： P24.533）总功率的计算式中 ： P 风选锤式粉碎机功率kw；Pl 锤击转子功率，kw；P2 离心风机功率，kw；P3 挡料棒功率，kw，该部分功率一般可忽略不计代入数据得：P=10.3511kw查设计资料可知Y160M-4电动机可以选用额定功率P=11kw转速n=1460r/min2、带传动1）确定设计功率公式 ：Pd=KAP式中： KA 工作情况系数；P 所传递的功率KW；由设计资料得KA=1.2得Pd =13.2kw2）选择V带的型号普通V带的型号根据传动设计功率Pd和小带轮的转速n1选取：已知：Pd =13.2kw n=1460r/min查机械设计手册应选用B型带。3）确定带轮基准直径dd1，dd2并验算带速由资料GB/T13575.1-92中选取dd1=140则：dd2= dd1=n1dd1/n2=150得dd1 =140 dd2=150验算带速v v=v1=d1n1/60000m/s =3.14X1460dd1/60000=18.6m/s25m/s带速在允许范围之内。4）验算传动比误差转动比：i= dd2/dd1=150/140 =0.97原传动比：i= dd1=n2/n1=1460/1440 =0.96=（0.97-0.96）/0.97=+2.25%在允许误差范围内。5）确定中心距a及带的基准长度Ld可设定中心距：ao=1500mm则可以计算带长Ld0由公式：Ld02a0+（dd1+ dd2）+ mm得Ld0=2X1500+1.57（140+150）+102/6000=3450mm由资料选取Ld0=3550mm确定实际的中心距a：由公式：aa0+ mm得：a=1500+100/2=1550mm中心距调整范围amax=a+003Ld=1550+0.03X3550=1656.5mmamin=a-0015Ld=1550-0.015X3550=1496.75mm6）验算小带轮包角a1由a1=180-573=180-573X0.01=175.3120所以合适。7）确定V带的根数Z由公式：Z= = 根查资料可得P0=2.83kw KA =0.99 KL=1.30 带入数据得Z13.2/（3X1.5）=2.96取Z=3根8）确定带的初拉力F0由公式：F0=500 +qv2N其中查表得q=0.17kg/m带入数据得：F0=500X =256N 9）计算作用在轴上的压力Fz由公式：Fz2ZF0sina/2得：Fz=2X3X sin180/22136N3、主轴强度计算及轴承的选择本机械中的主轴是只受扭矩的转动轴故只用以下计算公式： 式中 ： 扭剪应力 ，N/mm2；T 轴承受的工作扭矩，Nmm；WT 轴的抗扭截面摸量，mm3P 轴传递的功率，kW；N 的转速r/min；变形得轴的设计公式为：d式中取A170带如数据得：D=由于轴上有3个键槽故轴的直径应增加11%。最后得主轴直径为：D=48mm故设计选用61308/P5型轴承和选用的1610轴承座具体过程略4、风选锤式粉碎机最终主要技术参数列表生产能力0.3t/h电动机型号Y160M-4锤片回转半径230mm电动机功率11kw锤头个数4X4个电动机转速1460r/min锤头动能1.47J离心风机风压1390Pa最大进料粒度15X15mm离心风机风量1900m3/h出料成品粒度0.02mm外型尺寸705mmX603mmX585mm传动类型带传动五、锤式粉碎机的操作、维护和检修1、生产噪作锤式粉碎机的正确操作是连续正常生产的保证。操作不正确或疏忽大意是造成事故的主要原因。正确的操作和使用，也有利于提高生产能力.正确操作，就是严格按照设备的操作规程开起设备和停止运转。操作规程是生产经验的总结并随着设备的不断改进和提高，将逐步完善。1）开车前淮备工作a认真检查粉碎机的主要零件，如锤头、锤柄、销轴、构板、侧衬板、离心风叶、挡料棒、轴承、v带轮及v带是否完好、检查门和密封垫是否装好，紧固螺栓等联接件是否拧紧。主轴转动是否灵活(应无卡阻碰撞和其他障碍物)。B检查机壳内有无物料，若物料多，必须清理后方能开车。c检查输送管路(尤其是弯管和水平管，有力堵塞、漏气和密封不严等问题。d检查旋风分离器是否有积料。e轴承内是否有足够的润滑油脂。f旋风分离器下部出料系统是否完好。g检查辅助设备如喂料机、溜槽、带式输送机(或其他输送设备)电器设备是否完好.h检查完上述工作并把发现的问题及时处理以后，方可开车。2）起动、运转中注意事项a准备工作完成后、即可起动电机。电机起动后应注意电机的起动电流、启动时间及空载电流是否符合电机特性表。b设备正常运转后，才能开动喂料设备向风选锤式粉碎机内加料。喂料且可根据物料的粒度和含水量，予以增减。增减量可根据电机的电流来控制。c操作时必须做到均匀、连续喂料，这样可以提高产量和分离效率。d严格控制物料含水率，含水率在4一8为宜。水分过低，分离效果差当含水量大于10%时，输送管道易堵塞、降低产量。e严防金属物及不宜粉碎物进入粉碎机内。应在喂料前道工序没置清除杂物装置f 当电动机自动停车时，需查明原因，严禁强行起动。g当发生以下情况时必须立即停止喂料，关闭电动机.并进行检查和排除故障.滚动轴承温度超过70 L。发现有不正常的声音(如金属的擦碰声)和大量粉尘外漏;设备打运转中发现有强烈震动。应立即停车3）停车a必须按照生产工艺流程顺序停车，光停喂料机，待粉碎机内物料全部被粉碎并送出粉碎机，物料被分离器分离后，关闭风选锤式粉碎机，最后延时停旋风分离器卸料处电动卸料阀反后续输送设备。b停机后，打开检查门检查锤头，销轴、叶片、挡料棒等易损件的磨损情况，为下次开车做好准备工作认真填写设备生产记录。2、设备维护锤式粉醉机在生产运转中，受物料和高速气流的冲击、摩擦、碰撞投机器本身产生的振动，使轴承、主轴、锤头、衬扳、叶片、挡料棒、输料管路和旋风分离器等零部件磨损、变形、损坏以致失去正常的工作能力因此应对设备进行日常维护。以便预防设备过于地磨损和损坏，提高设备的完好率和延长使用期；减少设备事故，提高设备的利用率；及时排除各种可能发生的事故，确保设备的安全运行c3、设备的定期检修定期检修是根据设备零部件的磨损情况确定的.因此应根据生产时部件的磨损更换周期而建立小、中、大各种检修制度。表为风选锤式粉碎机的主要易损件的使用寿命。1）小修时需修理检查的项目(日常维护)a检查并拧紧已松动的连接螺栓。b对磨损的锤头进行翻面和更换。无论是翻面或更换新锤头，应做到圆周方向一起进行翻面或更换，以防失去平衡，在运行时产生振动。c更换或修补离心风机叶片。6个叶片应同时更换和修补，并保持每个叶片重量要基本相等，以防转子失去平衡。d更换或修补挡料棒，并调整与锥形壳体的径向间隙保证物料的产品粒度。e检查并加足袖承座内润滑油脂，随时注意轴承温度，不得大于70度。f检查的料管路及旋风分离器有无漏气现象，并及时处理。g小修可结合日常维护同时进行作好检修记录，为下次修理提供依据。2）中修时需修理检查的项目a更换磨损的衬板、侧衬板和锥形壳体等。b补修隔盘、端板和更换锤柄套、销轴及拧在销轴上的螺毋c更换或修补送风弯管和旋风分离器的简桶部分d检查轴承座内的润滑油是否变质，如变质应立即清洗轴承重新加足油脂3）大修时需修理检查的项目a更换轴承。b检查主轴有无弯曲、裂痕和其他缺陷,进行修复或更换.c更换离心风叶部件和修整机壳、d更换和整修旋风分离器及管路系统。e检查修理电动机。f对大修后的风选锤式粉碎机的运转进行调试,并按要求涂刷油漆,以达完好状态.4、V带的张紧与维护V带工作一段时间后，会因塑型变形而松弛，使初拉力F0降低，影响带的正
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