【《某饲料加工的关键部件的设计计算过程案例》2800字】

某饲料加工的关键部件的设计计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u9715某饲料加工的关键部件的设计计算过程案例 130091.1物料加工系统的设计 1232561.2动力参数的设计 4303941.3电动的参数选型 6101281.4带轮的设计 7265751.1.1带轮参数设计 7200311.1.2V带的根数 718151.5轴承设计 8130572结语 81.1物料加工系统的设计微细加工系统主要由主轴、加工中心、锤头、齿轮等零件组成。其主要结构参数为锤刀尾部的线速度和锤刀尾部与主轴中心的间距，及齿环与锤头两端的间距、还有加工中心的长度等，这些参数都是会对超微加工机的性能和材料粒度造成影响。（1）锤刀尾部线速度和加工主轴转速确定饲料业对超微加工锤刀端线速度的取值尚无统一的标准，倘若单从加工效果来看，其锤刀尾部线速度愈高愈有利，但是速度太高的话，机械在没有负载的情况下运转，机械负担的工作量上升速度会变快，加工时搅拌的阻力也跟着变大，此时加工效率也会下降。所以锤刀尾部线速度最好小于或等于120m/s，但单个材料加工要尽量低于所需的锤击速度[14]。多为采用60~128m/s作为线速度的加工机械，本设计综合考虑材料特性，锤片初始线速度100m/s，轴速1480r/min。（2）锤刀尾部与主轴中心的间距查阅相关计算公式得出：（4-1）式中D－锤刀尾部旋转直径，mm;n－主轴转速，r/min，为1480r/min;v－锤刀尾部线速度，m/s，为100m/s；把已知参数代公式，求得D=1291.10mm，为了加工简易在此D取整，取D=1292mm。因此R=646mm。（3）齿圈和锤刀末端距离锤齿齿隙是指锤刀尾部到锤环齿面的最小距离。锤齿和锤刀端面的距离在中国生产的微加工机械中是不一样的，一般在5mm到10mm之间。其大小决定了超微加工车间内物料层厚度。当他们的间距过近时，料层会变的很薄，物料冲击的次数也会变多，容易造成过度加工，加工能力变差；当它们间距过远时，料层会变的很厚，造成循环严重和加工后出料困难及加工效率低下等问题。所以，齿圈与锤刀尾部的距离应根据所需的产品粒度和生产能力来确定，考虑到振动和磨损，本设计取6.5mm。（4）料筒尺寸在本设计中，考虑到料筒气缸里不仅有一个加工中心，而且还安装了分级轮和分流罩，所以为了安装快速，制造简易，使用环形油缸。根据已有公式便可求得圆筒零件的直径：（4-2）表4-1料筒直径计算公式已知参数名称参数值备注产量(Q)5t/h锤刀尾部旋转直径(D)1.292m轴速（n）1480r/min经验系数(k)0.1~0.2经验系数的大小是根据筛选等级系统的能力来定，若等级高则采用较大值，等级低则取较小值，本设计采用k=0.1。物料的堆积密度()0.2~0.5t/m3膨化小麦粒，准含水量约为10%，设计时伽马值为0.2~0.5t/m3，本设计取伽马值为0.25。通过计算,其中考虑了齿圈的安装、分流盖和分流轮的内部，如果将料筒直径用于计算，那么内部太过于狭小。因此，料筒直径的尺寸应该取。（5）锤刀和齿圈1-锤刀体2-锤刀面图4-1锤刀结构该锤刀体是根据锤刀的现有选材加工工艺，采用铸钢材料，锤刀刃表面是硬质合金焊接在锤刀上。用下面的经验公式推导加工圆锤数量：(4-3)式中Z—锤刀数量；锤切旋转端径；处理车间直径；刀片厚度，m；锤子的密度系数，一般在0.963~2.275之间，本设计为2.275。得出刀片厚度。是圆的锤刀数量，因此16在加工板上均匀分布。小纸机的齿轮盘固定在加工室内。弧形，叫做齿轮环它的作用是在处理室内阻止物料的循环运动，增加对物料的冲击剪切效应。圆锥形扁齿，呈三角形。因为材料在离心力的作用下，撞上了锯齿齿圈，材料就会移动到牙齿上，撞上三角齿圈，材料就会从齿上弹出来，所以，材料和锤子的碰撞次数就会增加，提高微型饲料加工机加工效率，本设计选择三角形齿圈。设计的齿圈结构如图4-2所示。图4-2齿圈结构1.2动力参数的设计（1）确定工作负载荷基于加工物料的特性和产量要求，假定加工机是全负荷工作。锤头加工系统对物料的冲击力为：（4-4）表4-2公式参数说明参数名称喂入物料的质量（m）冲击后物料的速度(v0)锤刀对物料的冲击时间(t)单位kgm/ss由碰撞理论公式得出：(4-5)式中K2—材料弹性恢复系数，K2为0~1,K2取0.8；V－转子周围转速，m/s；喂入物料半径，m；超微机采用斜角进给，不均匀进给，机床振动，通过加载系数修正受力：(4-6)计算式中载荷系数,本设计取3.0因此，材料对转子的力矩为：（4-7）机械工件中，齿圈与锤刀之间存在一定的进料量，根据系数进行修正：（4-8）其中，取；经过计算，可得出M=495Nm饲料加工机计算功率为：(kw)（4-9）公式中主轴速度；加工轴的传动效率；；三角带传动的效率；和的工作效率为0.98~0.99，是本设计已经选定的轴承。1.3电动的参数选型设定加工速率为；总传动比为。则电动机转速。设加工机内阻力，传动线速度V=1.55m/s；则由kw。（4-10）所以由（4-11）可求的。因为，;所以，解。（4-12）通过查阅资料得出下表所选电动机的全部参数：

表4-3电动机参数电动机型号参数名称数值额定功率7.5KW满负载转率970r/min满负载电流17A满负载时效率86%YB160M--4满负载时功率因数0.78堵转电流/额定电流6.5A堵转转矩/额定转矩2.0最大转矩/额定转矩2.0净重119KG1.4带轮的设计1.1.1带轮参数设计在进行带轮设计时，应该考虑带轮的构造是否容易制作生产，材料是否均匀的分散，还有铸件是否因为过大而出现内应力，当时要进行静平衡。则要进行东平衡。1）材料的选用：由于小带轮的速度，故选用材料HT2002）带轮尺寸和结构的确定：由电动机可得，其轴伸径，长度，因此大带轮的轴孔直径，毂长应小于，选。由《机械制造技术》表，查得大带轮结构为实心轮，轮槽尺寸及轮宽应按表计算，参考图典型结构即可根据《机械制造技术》表12-20得（4-13）（4-14）的选取的依据，当时，。1.1.2V带的根数（4-15）其中：—单根V带的基本功率根据《机械制造技术》表8-4得，，。带入计算：所以V带的根数取E=31.5轴承设计深沟球轴承一般使用于精细得机器中，比如，无声电机和汽车、电动车等，因为它能承受较高径向力的负载，同时它对轴向力的作用也有一定的承载能力，且它转速很高，因此它被广泛应用于工业生产中。另外，它的构造简单，便于维修，如果想要转速变高，制造时只要减小其摩擦系数即可。不管它转速有多高，它都能平稳的进行工作。况且安装也简易，工作运行声音也小，类别繁多，基本上能满足广大用户的要求。深沟球轴承一般呈单列式的设计方式，生产过程中润滑，使用后不需润滑及维护[15]。按照设计结构，查阅《机械设计手册》，本设计选择61840系列深沟球轴承，61840MA系列深沟球轴承为瓦房店公司产品。其承载能力为Cr=73kN。用P=184N来计算等效的动荷载，由此可以计算出轴承的寿命。（4-16）轴承转速温度系数，经过查表。负载系数，经过查表。Gamma(ε)轴寿命系数，轴承应为3通过计算，得出Lh为10011324h，轴承寿命可达。5．结语伴随着现代农业的蓬勃发展，相关衍生产业也迅猛发展。饲料机械作为农