0096-立軸錘片式破碎機(jī)設(shè)計(jì),立軸,錘片式,破碎,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 課題： 錘片粉碎機(jī)  一、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容 1. 完成錘片粉碎機(jī)總體及部件設(shè)計(jì) 2. 在UG平臺(tái)上完成主要零件的三維建模 3. 在UG平臺(tái)上完成裝配 4. 完成裝配圖和主要零件的零件圖 5. 設(shè)計(jì)說明書一份,字?jǐn)?shù)不少于10000字。 二、設(shè)計(jì)（論文）依據(jù) 技術(shù)參數(shù)為： 1.進(jìn)料粒度 <150mm 2.出料粒度 <10mm 3.轉(zhuǎn)子直徑 1000mm 3. 生產(chǎn)能力 25-30t/h 三、技術(shù)要求 本錘片粉碎機(jī)用于水泥物料等的破碎，要求具有體積小，重量輕，破碎效率高等特點(diǎn)。操作簡(jiǎn)便，維修方便，使用壽命長(zhǎng)，適應(yīng)范圍廣。 所有標(biāo)準(zhǔn)件與通用件的模型、工程圖符合工程要求。 四.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）物化成果的具體內(nèi)容及要求 1、圖紙工作量 （1）錘片粉碎機(jī)總裝圖 （2）主要部件的裝配圖 （3）主要零件的零件圖 （4）手工繪制部件或零件草圖 圖紙工作量折合A0不少于3張 2、設(shè)計(jì)說明書要求 （1）計(jì)算正確完整，文字簡(jiǎn)潔通順，書寫整齊清晰。 （2）說明書中所引用的重要計(jì)算公式和數(shù)據(jù)，應(yīng)注明出處。 （3）說明書字?jǐn)?shù)不少于一萬字。 五. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃 起訖日期 工作內(nèi)容 備 注 05.03.12—05.03.13 布置任務(wù) 05.03.14—05.03.25 調(diào)查研究，收集資料，熟悉課題,畢業(yè)實(shí)習(xí) 05.03.26—05.04.05 總體設(shè)計(jì)，方案論證 05.04.06—05.05.19 部件、零件設(shè)計(jì)階段 05.05.20—05.06.05 編寫說明書 05.06.06—05.06.08 畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯 05.06.09—05.06.12 修改資料 05.06.13—05.06.14 復(fù)查材料 05.06.15—05.06.17 畢業(yè)答辯 05.06.18—05.06.19 材料整理裝袋 六. 主要參考文獻(xiàn)： 1．濮良貴主編．機(jī)械設(shè)計(jì)．（第五版）．沈陽：西北工業(yè)大學(xué) 2．許林發(fā).建筑材料機(jī)械設(shè)計(jì). 第一版. 武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1997 3．洪如瑾.UG NX2CAD快速入門.第一版.北京：清華大學(xué)出版社，2004 4．吳宗澤.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 第一版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988 5．張佑林.粉體的流體分級(jí)技術(shù)與設(shè)備. 第一版.武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1997 6．章 棣.分離機(jī)械選型與使用手冊(cè). 第一版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 七、其他 查閱本專業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)10篇以上 5 目 錄 摘要 …………………………………………………………………………………Ⅰ Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ 第 1 章 緒論 …………………………………………………………………………1 第 2 章 方案的論證及確定 ………………………………………………………5 2.1方案的論證………………………………………………………………………5 2.2方案的確定………………………………………………………………………7 第 3 章 傳動(dòng)設(shè)計(jì)……………………………………………………………………8 3.1 傳動(dòng)方案的分析…………………………………………………………………8 3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的確定…………………………………………………………………9 第 4 章 動(dòng)力的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………10 4.1 主電機(jī)選擇和計(jì)算………………………………………………………………18 4.2 上輥的校核………………………………………………………………………24 4.3 下輥的校核………………………………………………………………………28 5 刀的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………29 5.1 切割的基本概念…………………………………………………………………34 5.2 切刀的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………34 5.3 破碎輥筒的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………34 6進(jìn)給機(jī)構(gòu)與機(jī)架的設(shè)計(jì)……………………………………………………………35 6.1 進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………35 6.1 機(jī)架的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………37 7 輔助零件的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………….37 8 結(jié)論 ……………………………………………………………………………….38 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………….39 致 謝……………………………………………………………………………….40 第1章 緒 論 1.1概述 機(jī)械加工行業(yè)在我國有著舉足輕重的地位，它是國家的國民經(jīng)濟(jì)命脈。作為整個(gè)工業(yè)的基礎(chǔ)和重要組成部分的機(jī)械制造業(yè)，任務(wù)就是為國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)提供先進(jìn)的機(jī)械裝備和零件。它的規(guī)模和水平是反映國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志，因此非常值得重視和研究。 錘片粉碎機(jī)是一種將金屬板材卷彎成筒形、弧形或其它形狀工件的通用設(shè)備。根據(jù)三點(diǎn)成圓的原理，利用工件相對(duì)位置變化和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使板材產(chǎn)生連續(xù)的塑性變形，以獲得預(yù)定形狀的工件。該產(chǎn)品廣泛用于鍋爐、造船、石油、木工、金屬結(jié)構(gòu)及其它機(jī)械制造行業(yè)。 錘片粉碎機(jī)作為一個(gè)特殊的機(jī)器，它在工業(yè)基礎(chǔ)加工中占有重要的地位。凡是鋼材成型為圓柱型，幾乎都用錘片粉碎機(jī)輥制。其在汽車，軍工等各個(gè)方面都有應(yīng)用。根據(jù)不同的要求，它可以輥制出符合要求的鋼柱，是一種相當(dāng)實(shí)用的器械。 在國外一般以工作輥的配置方式來劃分。國內(nèi)普遍以工作輥數(shù)量及調(diào)整形式等為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行混合分類，一般分為： 1、錘片粉碎機(jī)：包括對(duì)稱式錘片粉碎機(jī)、非對(duì)稱式錘片粉碎機(jī)、水平下調(diào)式錘片粉碎機(jī)、傾斜下調(diào)式錘片粉碎機(jī)、弧形下調(diào)式錘片粉碎機(jī)和垂直下調(diào)式錘片粉碎機(jī)等。 2、錘片粉碎機(jī)：分為側(cè)輥傾斜調(diào)整式錘片粉碎機(jī)和側(cè)輥圓弧調(diào)整式錘片粉碎機(jī)。 3、特殊用途錘片粉碎機(jī)：有立式錘片粉碎機(jī)、船用錘片粉碎機(jī)、雙輥錘片粉碎機(jī)、錐體錘片粉碎機(jī)、多輥錘片粉碎機(jī)和多用途錘片粉碎機(jī)等。 錘片粉碎機(jī)采用機(jī)械傳動(dòng)已有幾十年的歷史，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，造價(jià)低廉，至今在中、小型錘片粉碎機(jī)中仍廣泛應(yīng)用。在低速大扭矩的錘片粉碎機(jī)上，因傳動(dòng)系統(tǒng)體積龐大，電動(dòng)機(jī)功率大，起動(dòng)時(shí)電網(wǎng)波動(dòng)也較大，所以越來越多地采用液壓傳動(dòng)。近年來，有以液壓馬達(dá)作為源控制工作輥移動(dòng)但主驅(qū)動(dòng)仍為機(jī)械傳動(dòng)的機(jī)液混合傳動(dòng)的錘片粉碎機(jī)，也有同時(shí)采用液壓馬達(dá)作為工作輥旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源的全液壓式錘片粉碎機(jī)。 錘片粉碎機(jī)的工作能力是指板材在冷態(tài)下，按規(guī)定的屈服極限卷制最大板材厚度與寬度時(shí)最小卷筒直徑的能力。國內(nèi)外采用冷卷方法較多。冷卷精度較高，操作工藝簡(jiǎn)便，成本低廉，但對(duì)板材的質(zhì)量要求較高（如不允許有缺口、裂紋等缺陷），金相組織一致性要好。當(dāng)卷制板厚較大或彎曲半徑較小并超過設(shè)備工作能力時(shí)，在設(shè)備允許的前提下可采用熱卷的方法。有些不允許冷卷的板材，熱卷剛性太差，則采用溫卷的方法。 1.2錘片粉碎機(jī)的原理 1.2.1 錘片粉碎機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式 錘片粉碎機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式可以分為主運(yùn)動(dòng)和輔運(yùn)動(dòng)兩種形式的運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)是指構(gòu)成錘片粉碎機(jī)的上輥和下輥對(duì)加工板材的旋轉(zhuǎn)、彎折等運(yùn)動(dòng)，主運(yùn)動(dòng)完成錘片粉碎機(jī)的加工任務(wù)。輔運(yùn)動(dòng)是錘片粉碎機(jī)在卷板過程中的裝料、下料及上輥的升降、翹起以及倒頭架的翻轉(zhuǎn)等形式的運(yùn)動(dòng)。 該機(jī)構(gòu)形式為三輥對(duì)稱式,上輥在兩下輥中央對(duì)稱位置作垂直升降運(yùn)動(dòng),通過絲桿絲母蝸桿傳動(dòng)而獲得,兩下輥?zhàn)餍D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),通過減速機(jī)的輸出齒輪與下輥齒輪嚙合,為卷制板材提供扭矩。 圖1.1 錘片粉碎機(jī)工作原理圖 由圖1.1：主運(yùn)動(dòng)指上輥繞O1，下輥分別繞O2、O3作順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。輔運(yùn)動(dòng)指上輥的上升或下降運(yùn)動(dòng)，以及上輥在O1垂直平面的上翹、翻邊運(yùn)動(dòng)等。 1.2.2彎曲成型的加工方式 在鋼結(jié)構(gòu)制作中彎制成型的加工主要是卷板（滾圓）、彎曲（煨彎）、折邊和模具壓制等幾種加工方法。彎制成型的加工工序是由熱加工或冷加工來完成的。 滾圓是在外力的作用下，使鋼板的外層纖維伸長(zhǎng)，內(nèi)層纖維縮短而產(chǎn)生彎曲變形（中層纖維不變）。當(dāng)圓筒半徑較大時(shí)，可在常溫狀態(tài)下卷圓，如半徑較小和鋼板較厚時(shí)，應(yīng)將鋼板加熱后卷圓。在常溫狀態(tài)下進(jìn)行滾圓鋼板的方法有：機(jī)械滾圓、胎模壓制和手工制作三種加工方法。機(jī)械滾圓是在錘片粉碎機(jī)（又叫滾板機(jī)、軋圓機(jī)）上進(jìn)行的。 在錘片粉碎機(jī)上進(jìn)行板材的彎曲是通過上滾軸向下移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來達(dá)到的。它們滾圓工作原理如圖1.2所示。 a） b） c） a）對(duì)稱式錘片粉碎機(jī) b）不對(duì)稱式錘片粉碎機(jī) c）錘片粉碎機(jī) 圖1.2 滾圓機(jī)原理圖 用三輥彎（卷）板機(jī)彎板，其板的兩端需要進(jìn)行預(yù)彎，預(yù)彎長(zhǎng)度為0.5L＋（30~50）mm(L為下輥中心距）。預(yù)彎可采用壓力機(jī)模壓預(yù)彎或用托板在滾圓機(jī)內(nèi)預(yù)彎（圖1.3） a） b） a）用壓力機(jī)模壓預(yù)彎 b）用托板在滾圓機(jī)內(nèi)預(yù)彎 圖1.3 鋼板預(yù)彎示意圖 1.3錘片粉碎機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 加入WTO后我國錘片粉碎機(jī)工業(yè)正在步入一個(gè)高速發(fā)展的快道，并成為國民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)和提高人民生活質(zhì)量的作用也越來越大。預(yù)計(jì)“十五”期末中國的錘片粉碎機(jī)總需求量為600萬輛，相關(guān)裝備的需求預(yù)計(jì)超過1000億元。到2010年，中國的錘片粉碎機(jī)生產(chǎn)量和消費(fèi)量可能位居世界第二位，僅次于美國。而其在裝備工業(yè)上的投入力度將會(huì)大大加強(qiáng)，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也愈演愈烈，產(chǎn)品的更換也要求錘片粉碎機(jī)裝備工業(yè)不斷在技術(shù)和工藝上取得更大的優(yōu)勢(shì)：1.從國家計(jì)委立項(xiàng)的情況看，錘片粉碎機(jī)工業(yè)1000萬以上投入的項(xiàng)目達(dá)近百項(xiàng)；2.錘片粉碎機(jī)工業(yè)已建項(xiàng)目的二期改造也將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的用戶群；3.由于錘片粉碎機(jī)的高利潤(rùn)，促使各地政府都紛紛投資（國家投資、外資和民間資本）錘片粉碎機(jī)制造。其次，跨國公司都開始將最新的車型投放到中國市場(chǎng)，并計(jì)劃在中國加大投資力度，擴(kuò)大產(chǎn)能，以爭(zhēng)取中國更大的市場(chǎng)份額。民營(yíng)企業(yè)的崛起以及機(jī)制的敏銳使其成為錘片粉碎機(jī)工業(yè)的新寵，民營(yíng)企業(yè)已開始成為錘片粉碎機(jī)裝備市場(chǎng)一個(gè)新的亮點(diǎn)。 錘片粉碎機(jī)制造業(yè)作為機(jī)床模具產(chǎn)業(yè)最大的買方市場(chǎng)，其中進(jìn)口設(shè)備70%用于錘片粉碎機(jī)，同時(shí)也帶動(dòng)了焊接、涂裝、檢測(cè)、材料應(yīng)用等各個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展。錘片粉碎機(jī)制造業(yè)的技術(shù)革命，將引起裝備市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)變化：數(shù)控技術(shù)推動(dòng)了錘片粉碎機(jī)制造企業(yè)的歷史性的革命，數(shù)控機(jī)床有著高精度、高效率、高可靠性的特點(diǎn)，引進(jìn)數(shù)控設(shè)備在增強(qiáng)企業(yè)的應(yīng)變能力、提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面起到了很好的作用，促進(jìn)了我國機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。因此，至2010年，錘片粉碎機(jī)工業(yè)對(duì)制造裝備的需求與現(xiàn)在比將增長(zhǎng)12%左右，據(jù)預(yù)測(cè)，錘片粉碎機(jī)制造業(yè)：對(duì)數(shù)控機(jī)床需求將增長(zhǎng)26%；對(duì)壓鑄設(shè)備的需求將增長(zhǎng)16%；對(duì)纖維復(fù)合材料壓制設(shè)備的需求增長(zhǎng)15%；對(duì)工作壓力較高的擠或沖壓設(shè)備需求增長(zhǎng)12%；對(duì)液壓成形設(shè)備需求增長(zhǎng)8%；對(duì)模具的需求增長(zhǎng)36%；對(duì)加工中心需求增長(zhǎng)6%；對(duì)硬車削和硬銑消機(jī)床的需求增長(zhǎng)18%；對(duì)切割機(jī)床的需求增長(zhǎng)30%；對(duì)精密加工設(shè)備的需求增長(zhǎng)34%；對(duì)特種及專用加工設(shè)備需求增長(zhǎng)23%；對(duì)機(jī)器人和制造自動(dòng)化裝置的需求增長(zhǎng)13%；對(duì)焊接系統(tǒng)設(shè)備增長(zhǎng)36%；對(duì)涂裝設(shè)備的需求增長(zhǎng)8%，對(duì)質(zhì)檢驗(yàn)與測(cè)試設(shè)備的需求增長(zhǎng)16%。 在今后的工業(yè)生產(chǎn)中，錘片粉碎機(jī)會(huì)一直得到很好的利用。它能節(jié)約大量的人力物力用以彎曲鋼板?？梢哉f是不可缺少的高效機(jī)械。時(shí)代在發(fā)展，科技在進(jìn)步，國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展將對(duì)這個(gè)機(jī)械品種提出越來越高的要求，將促使這個(gè)設(shè)計(jì)行業(yè)的迅速發(fā)展。 第2章 方案的論證及確定 2.1 方案的論證 一般情況下，一臺(tái)錘片粉碎機(jī)所能卷制的板厚，既工作能力，是指板材在冷態(tài)下，按規(guī)定的屈服極限卷制最大板材厚度與寬度時(shí)的最小卷桶直徑的能力，熱卷可達(dá)冷卷能力的一倍。但近年來，冷卷的能力正日益提高。 結(jié)合上章錘片粉碎機(jī)的類型，擬訂了以下幾種方案，并進(jìn)行了分析論證。 2.1.1方案1雙輥錘片粉碎機(jī) 雙輥錘片粉碎機(jī)的原理如圖2.1所示： 1 3 2 1.上輥2.工件3.下輥 圖2.1 雙輥錘片粉碎機(jī)工作原理圖 上輥是鋼制的剛性輥，下輥是一個(gè)包有彈性的輥，可以作垂直調(diào)整。當(dāng)下輥旋轉(zhuǎn)時(shí)，上輥及送進(jìn)板料在壓力作用下，壓人下輥的彈性層中，使下輥發(fā)生彈性變形。但因彈性體的體積不變，壓力便向四面?zhèn)鬟f，產(chǎn)生強(qiáng)度很高，但分布均勻的連續(xù)作用的反壓力，迫使板料與剛性輥連續(xù)貼緊，目的是使它隨著旋轉(zhuǎn)而滾成桶形。上輥壓人下輥的深度，既彈性層的變形量，是決定所形成彎曲半徑的主要工藝參數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究，壓下量越大，板料彎曲半徑越??；但當(dāng)壓人量達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，彎曲半徑趨于穩(wěn)定，與壓下量幾乎無關(guān)，這是雙輥錘片粉碎機(jī)工藝的一個(gè)重要特征。 雙輥錘片粉碎機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)：1.板料不需要預(yù)彎成形，因此生產(chǎn)率高；2.可以彎曲多種材料，機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：1.對(duì)于不同彎度的制品，需要跟換相適應(yīng)的上棍，因而不適用多品種，小批量生產(chǎn)。 2.可彎曲的板料厚度系列受到一定限制，目前一般只能用于10mm以下的板料。 2.1.2方案2 錘片粉碎機(jī) 錘片粉碎機(jī)是目前最普遍的一種錘片粉碎機(jī)。利用三輥滾彎原理，使板材彎曲成圓形，圓錐形或弧形工作。 1.對(duì)稱錘片粉碎機(jī)特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，質(zhì)量輕、易于制造、維修、投資小、兩側(cè)輥可以做的很近。形成較準(zhǔn)確，但剩余直邊大。一般對(duì)稱錘片粉碎機(jī)減小剩余直邊比較麻煩。 2.不對(duì)稱錘片粉碎機(jī)特點(diǎn) 剩余邊小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但坯料需要調(diào)頭彎邊，操作不方便，輥筒受力較大，彎卷能力較小。所謂理論剩余直邊，就是指平板開始彎曲時(shí)最小力臂。其大小與設(shè)備及彎曲形式有關(guān)。如圖2.2所示： 不對(duì)稱彎曲時(shí) t2 對(duì)稱彎曲時(shí) t1 圖2.2 錘片粉碎機(jī)工作原理圖 對(duì)稱式錘片粉碎機(jī)剩余直邊為兩下輥中心距的一半。但為避免板料從滾筒間滑落，實(shí)際剩余直邊常比理論值大。一般對(duì)稱彎曲時(shí)為板厚6～20倍。由于剩余直邊在校圓時(shí)難以完全消除，所以一般應(yīng)對(duì)板料進(jìn)行預(yù)彎，使剩余直邊接近理論值。 不對(duì)稱錘片粉碎機(jī)，剩余直邊小于兩下輥中心的一半，如圖2.2所示，它主要卷制薄筒（一般在32×3000以下）。 2.1.3 方案3錘片粉碎機(jī) 其原理如圖2.3 圖2.3 錘片粉碎機(jī) 它有四個(gè)輥，上輥是主動(dòng)輥，下輥可上下移動(dòng)，用來夾緊鋼板，兩個(gè)側(cè)輥可沿斜線升降，在錘片粉碎機(jī)上可進(jìn)行板料的預(yù)彎工作，它靠下輥的上升，將鋼板端頭壓緊在上、下輥之間。再利用側(cè)輥的移動(dòng)使鋼板端部發(fā)生彎曲變形，達(dá)到所需要。 它的特點(diǎn)是：板料對(duì)中方便，工藝通用性廣，可以校正扭斜，錯(cuò)邊缺陷，可以既位裝配點(diǎn)焊。但滾筒多。質(zhì)量體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。上下輥夾持力使工件受氧化皮壓傷嚴(yán)重。兩側(cè)輥相距較遠(yuǎn)，對(duì)稱卷圓曲率不太準(zhǔn)確，操作技術(shù)不易掌握，容易造成超負(fù)荷等誤操作。 2.2 方案的確定 通過上節(jié)方案的分析，根據(jù)各種類型錘片粉碎機(jī)的特點(diǎn)，再根據(jù)錘片粉碎機(jī)的不同類型所具有的特點(diǎn)，最后形成我的設(shè)計(jì)方案，12×2000對(duì)稱上調(diào)錘片粉碎機(jī)。 雙輥錘片粉碎機(jī)不需要預(yù)彎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但彎曲板厚受限制，只適合小批量生產(chǎn)。錘片粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價(jià)又高。雖然錘片粉碎機(jī)不能預(yù)彎，但是可以通過手工或其它方法進(jìn)行預(yù)彎。 2.3本章小結(jié) 通過幾種運(yùn)動(dòng)方案的分析，雙輥錘片粉碎機(jī)雖然不需要預(yù)彎，但只適合小批量生產(chǎn)，而且彎曲板厚受限制。錘片粉碎機(jī)通用性廣，但其質(zhì)量體積大而且操作技術(shù)不易掌握。對(duì)稱三輥卷板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、質(zhì)量輕、易于制造等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過相比較下最終決定采用錘片粉碎機(jī)。 第3章 傳動(dòng)設(shè)計(jì) 對(duì)稱上調(diào)式錘片粉碎機(jī)如圖3.1所示： 圖 3.1 對(duì)稱上調(diào)式錘片粉碎機(jī) 它是以兩個(gè)下輥為主動(dòng)輪 ，由主動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器及開式齒輪副驅(qū)動(dòng)。上輥工作時(shí)，由于鋼板間的摩擦力帶動(dòng)。同時(shí)作為從動(dòng)軸，起調(diào)整擠壓的作用。由單獨(dú)的傳動(dòng)系統(tǒng)控制，主要組成是：上輥升降電動(dòng)機(jī)、減速器、蝸輪副、螺母。工作時(shí)，由蝸輪副轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪內(nèi)螺母，使螺桿及上輥軸承座作升降運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)下輥可以正反兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在上輥的壓力下下輥經(jīng)過反復(fù)的滾動(dòng)，使板料達(dá)到所需要的曲率，形成預(yù)計(jì)的形狀。 3.1傳動(dòng)方案的分析 錘片粉碎機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)分為兩種方式： 3.1.1 齒輪傳動(dòng) 電動(dòng)機(jī)傳出的扭距通過一個(gè)有保護(hù)作用的聯(lián)軸器，傳人一個(gè)有分配傳動(dòng)比的減速器，然后功過連軸器傳人開式齒輪副，進(jìn)入帶動(dòng)兩軸的傳動(dòng)。如圖3.2所示。 圖3.2 齒輪式傳動(dòng)系統(tǒng)圖 這種傳動(dòng)方式的特點(diǎn)是：工作可靠，使用壽命長(zhǎng)，傳動(dòng)準(zhǔn)確，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，功率和速度適用范圍廣等。 3.1.2皮帶傳動(dòng) 由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距通過皮帶傳人減速器直接傳人主動(dòng)軸。如圖3.3所示： 圖3.3 皮帶式傳動(dòng)系統(tǒng)圖 這種傳動(dòng)方式具有傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音下的特點(diǎn)，同時(shí)以起過載保護(hù)的作用，這種傳動(dòng)方式主要應(yīng)用于具有一個(gè)主動(dòng)輥的錘片粉碎機(jī)。 3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的確定 鑒于上節(jié)的分析，考慮到所設(shè)計(jì)的是錘片粉碎機(jī)，具有兩個(gè)主動(dòng)輥，而且要求結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)準(zhǔn)確，所以選用齒輪傳動(dòng)。 3.2.1 主傳動(dòng)系統(tǒng)的確定 傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3.4所示： 上輥傳動(dòng)壓下系統(tǒng) 下輥?zhàn)鲃?dòng)系統(tǒng) 圖 3.4 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 所以選用了圓柱齒輪減速器，減速比i=134.719，減速器通過聯(lián)軸器和齒輪副帶動(dòng)兩個(gè)下輥工作。 3.2.1副傳動(dòng)系統(tǒng)的確定 為調(diào)整上下輥間距，由上輥升降電動(dòng)機(jī)通過減速器，蝸輪副傳動(dòng)蝸輪內(nèi)螺母，使螺桿及上輥軸承座升降運(yùn)動(dòng)，為使上輥、下輥軸線相互平行，有牙嵌離和器以備調(diào)整，副傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3.4所示。 需要卷制錐筒時(shí)，把離和器上的定位螺釘松開，然后使蝸輪空轉(zhuǎn)達(dá)到只升降左機(jī)架中升降絲桿的目的。 3.3 本章小結(jié) 收集資料對(duì)各種運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行分析，在結(jié)合錘片粉碎機(jī)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和工作的可靠性，最后主傳動(dòng)采用齒輪傳動(dòng)，副傳動(dòng)采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)。 第4章 動(dòng)力設(shè)計(jì) 4.1主電機(jī)的選擇和計(jì)算 4.1.1 上下輥的參數(shù)選擇計(jì)算 1. 已知設(shè)計(jì)參數(shù) 加工板料：Q235-A[1] 屈服強(qiáng)度：σs=235MPa 抗拉強(qiáng)度：σb=420MPa 輥材：Mn 屈服強(qiáng)度：σs=930MPa 抗拉強(qiáng)度：σb=1080MPa 硬度：HBSHB 板厚：mm 板寬：b=2000mm 滾筒與板料間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)： 滾筒與板料間的滾動(dòng)摩擦系數(shù)：f =0.8 無油潤(rùn)滑軸承的滑動(dòng)摩擦系數(shù)： 板料截面形狀系數(shù)： 板料相對(duì)強(qiáng)化系數(shù)： 板料彈性模量： E=2.06×106MPa 卷板速度：m/min 2. 確定錘片粉碎機(jī)基本參數(shù)[14] 下輥中心矩：=390mm 上輥直徑：=300mm 下輥直徑：=240mm 上輥軸直徑：=180mm 下輥軸直徑：=130mm 最小卷圓直徑：=600mm 筒體回彈前內(nèi)徑： =506.607mm 4.1.2 主電機(jī)的功率確定 因在卷制板材時(shí)，板材不同成形量所需的電機(jī)功率也不相同，所以要確定主電機(jī)功率，板材成形需按四次成形計(jì)算： 1．成形40%時(shí) 1）板料變形為40%的基本參數(shù) mm mm 2）板料由平板開始彎曲時(shí)的初始彎矩M1 kgf·mm W為板材的抗彎截面模量。 3）板料變形40%時(shí)的最大彎矩M0.4 kgf·mm 4）從 kgf·mm 上輥受力： kgf 下輥受力： kgf 5）消耗于摩擦的摩擦阻力矩 = kgf·mm 6）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩 kgf·mm 7）拉力在軸承中所引起的摩擦阻力矩 kgf·mm 8）錘片粉碎機(jī)送進(jìn)板料時(shí)的總力矩 kgf·mm 9）錘片粉碎機(jī)空載時(shí)的扭矩: ：板料重量G1: kg ：聯(lián)軸器的重量[8] : 選ZL10，=180.9kg ：下輥重量: kg kgf·mm 10）卷板時(shí)板料不打滑的條件： kgf·mm kgf·mm 因?yàn)?，所以滿足。 11）驅(qū)動(dòng)功率： kgf·mm kw 2. 成形70%時(shí) 1）板料成型70%的基本參數(shù) mm mm 2）板料變形70%時(shí)的最大彎矩M0.7 kgf·mm kgf kgf 3）板料從 kgf·mm 4）消耗于摩擦的扭矩 kgf·mm 5）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩 kgf·mm 6）拉力在軸承中所引起的摩擦損失 kgf·mm 7）機(jī)器送進(jìn)板料時(shí)的總力矩 kgf·mm 8）錘片粉碎機(jī)空載時(shí)的扭矩 kgf·mm 9）板料不打滑的條件 kgf·mm 因，所以滿足。 10）驅(qū)動(dòng)功率 kgf·mm kw 3.成形90%時(shí) 1） 板料成型90%的基本參數(shù) mm mm 2）板料變形為90%時(shí)的最大彎矩M0.9 kgf·mm kgf kgf 3）板料從 kgf·mm 4）消耗于摩擦的扭矩 kgf·mm 5）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩 kgf·mm 6）拉力在軸承中所引起的摩擦損失 kgf·mm 7）機(jī)器送進(jìn)板料時(shí)的總力矩 kgf·mm 8）錘片粉碎機(jī)空載時(shí)的扭矩 kgf·mm 9）卷制時(shí)板料不打滑的條件： kgf·mm kgf·mm 因，所以滿足。 10）驅(qū)動(dòng)功率 kgf·mm kw 4．成形100%時(shí) 1）板料成型100%的基本參數(shù) mm mm 2）板料變形為100%時(shí)的最大彎矩M1。0 kgf·mm 3）板料從 kgf·mm kgf kgf 4）消耗于摩擦的扭矩 kgf·mm 5）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩 kgf·mm 6）拉力在軸承中所引起的摩擦損失 kgf·mm 7）機(jī)器送進(jìn)板料時(shí)的總力矩 kgf·mm 8）空載時(shí)的扭矩kgf·mm 9）板料不打滑的條件 kgf·mm kgf·mm 因?yàn)?，所以滿足。 10）驅(qū)動(dòng)功率 kgf·mm kw 綜合上述的計(jì)算結(jié)果總匯與表4.1 表4.1 計(jì)算結(jié)果總匯 成形量 計(jì)算結(jié)果 40% 70% 90% 100% 簡(jiǎn)體直徑（mm） 1266.518 723.724 562.899 506.607 簡(jiǎn)體曲率半徑R’(mm) 639.259 367.862 287.45 259.304 初始變形彎矩M1(kgf·mm) 1.692×107 村料受到的最大變形彎矩M(kgf·mm) 1.815×107 1.905×107 1.965×107 1.995×107 上輥受力Pa(kgf) 2.325×105 2.376×105 2.503×105 2.972×105 下輥受力Pc(kgf) 1.197×105 1.289×105 1.419×105 1.281×105 村料變形彎矩Mn1(kgf·mm) 3.292×106 1.869×106 1.766×106 8.972×105 摩擦阻力扭矩Mn2 2.321×106 2.428×106 2.615×106 2.725×106 材料送進(jìn)時(shí)摩擦阻力扭矩MT 1.381×106 1.423×106 1.509×106 1.727×106 空載力矩Mn4 9.88×103 拉力引起摩擦扭矩Mn3 1.519×105 1.308×105 1.064×105 8.529×104 Mn1+MT+ Mn4 4.682×106 4.033×106 3.285×106 2.634×106 總力矩Mp 5.171×106 5.568×106 4.964×106 5.534×106 驅(qū)動(dòng)力矩Mn 5.769×106 5.119×106 4.497×106 4.485×106 驅(qū)動(dòng)功率Nqc(kw) 7.954 7.408 7.151 7.019 5．主電機(jī)的選擇： 由表4.1可知，成形量為40%時(shí)所需的驅(qū)動(dòng)功率最大，考慮工作機(jī)的安全系數(shù)，電動(dòng)機(jī)的功率選11kw。 因YZ系列電機(jī)具有較大的過載能力和較高的機(jī)械強(qiáng)度，特別適用于短時(shí)或斷續(xù)周期運(yùn)行、頻繁起動(dòng)和制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速不高、有時(shí)過負(fù)荷及有顯著的振動(dòng)與沖出的設(shè)備。其工作特性明顯優(yōu)于Y系列電機(jī)，故選YZ160L—6型電機(jī)，其參數(shù)如下： kw； r/min； ； kw。 升降電動(dòng)機(jī)選擇YD系列變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)，能夠簡(jiǎn)化變速系統(tǒng)和節(jié)能。故選擇YD90S—6/4，其參數(shù)如下： N=0.65kw； r=1000r/min； G=15kg。 4.2 上輥的設(shè)計(jì)計(jì)算校核 4.2.1上輥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力圖 由上部分計(jì)算可知輥筒在成形100%時(shí)受力最大： kgf kgf 故按計(jì)算，其受力圖4.1： 圖4.1輥筒受力圖 4.2.2 剛度校核 撓度[1]： 確定公式各參數(shù)： mm4 （Ia為軸截面的慣性矩） kgf kgf/m mm mm 得： 因?yàn)?，所以上輥剛度滿足要求。 4.2.3 上輥強(qiáng)度校核 危險(xiǎn)截面為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，因Ⅰ、 Ⅲ相同，且>，所以只需校核Ⅰ、Ⅱ處： Ⅰ： kgf·mm kgf/mm2 W為抗彎截面系數(shù)。mm3 kgf/mm2 Ⅱ： kgf·mm kgf/mm2 故安全，強(qiáng)度合乎條件。 4.2.4 疲勞強(qiáng)度安全強(qiáng)度校核 [1]： Mpa=108kgf/mm2 kgf/mm2 kgf/mm2 在截面Ⅰ、Ⅱ處 <，所以只需校核Ⅱ、Ⅲ處： Ⅱ處：r=0 由[1]得 因上輥轉(zhuǎn)矩T=0，故： 應(yīng)力集中系數(shù)[1] 表面質(zhì)量系數(shù) 尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力 MPa Ⅲ處： kgf· mm MPa 故：疲勞強(qiáng)度滿足條件。 4.2.5 上輥在卸料時(shí)的校核 根據(jù)上輥的受力情況，只需考慮彎曲強(qiáng)度即可，卸料時(shí)其受力如下圖4.2： 板重： kg 上輥重： kg 總重： kg 圖4.2 上輥卸料受力圖 由受力圖4.2可知： MPa 故：卸料時(shí)彎曲強(qiáng)度滿足。 4.3 下輥設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 4.3.1下輥結(jié)構(gòu)及受力圖 下輥受力如圖4.3 圖4.3 下輥受力圖 受力：kgf 主電機(jī)kw 齒輪嚙合效率： 聯(lián)軸器效率： 軸承效率： 總傳動(dòng)效率： m/min r/min 轉(zhuǎn)矩： N·mkgf·mm kgf·mm kgf·mm 4.3.2下輥剛度校核： 撓度[5]： I為軸截面的慣性矩： mm4 kgf mm kgf/m mm mm mm 故：安全。 4.3.3 下輥彎曲強(qiáng)度校核： 由受力圖知彎曲強(qiáng)度危險(xiǎn)截面在Ⅱ、Ⅲ處[5]： Ⅱ處： kgf·mm kgf·mm kgf·mm （） kgf·mm kgf·mm 安全系數(shù)： Ⅲ處： kgf·mm kgf·mm 安全系數(shù) 故安全，故彎曲強(qiáng)度滿足。 4.3.4 下輥疲勞強(qiáng)度校核 初選Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ截面： Ⅰ、Ⅲ同類；Ⅳ、Ⅴ同類；Ⅱ、Ⅳ處：；Ⅰ、Ⅳ處： 顯然 ， 故僅校核Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ即可。 疲勞強(qiáng)度校核公式[1] kgf·mm Ⅱ截面： kgf·mm N·m 應(yīng)力集中系數(shù)[1] 表面質(zhì)量系數(shù) 尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力 MPa 應(yīng)力集中系數(shù)[1] 表面質(zhì)量系數(shù) 尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力和應(yīng)力副 所以：截面Ⅱ處滿足疲勞強(qiáng)度要求。 Ⅲ截面： kgf·mm kgf·mm 應(yīng)力集中系數(shù)[1] 表面質(zhì)量系數(shù) 尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力 MPa 應(yīng)力集中系數(shù)[1] 表面質(zhì)量系數(shù) 尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力和應(yīng)力副 故滿足疲勞強(qiáng)度要求。 Ⅳ截面： kgf·mm N·m mm3 ， 應(yīng)力集中系數(shù)[1] 表面質(zhì)量系數(shù) 尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力 MPa 應(yīng)力集中系數(shù)[1] 表面質(zhì)量系數(shù) 尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力和應(yīng)力副 〉 故:安全下輥滿足疲勞強(qiáng)度要求。 kgf kgf·mm kgf·mm kgf·mm 剛度條件滿足。 滿足彎曲強(qiáng)度要求。kgf·mm 4.4 本章小結(jié) 由于錘片粉碎機(jī)不是一次成型的，而且每次成型所需的功率都不一樣，所以我把它分為四次成型，結(jié)果40%時(shí)所需功率最大，最后確定電動(dòng)機(jī)的功率為11kw。對(duì)錘片粉碎機(jī)選擇的參數(shù)進(jìn)行校核，結(jié)果上下輥的強(qiáng)度都合格。 5刀的設(shè)計(jì) 5-1 切割的基本概念 切割與粉碎 所謂切割，是指通過機(jī)械的方法克服物料內(nèi)部的凝聚力，并將其分裂成規(guī)格劃一的塊、片、絲、粒及醬狀產(chǎn)品的操作過程。滿足切割運(yùn)動(dòng)的機(jī)器必須具備兩個(gè)關(guān)鍵條件，一是切割刀具，另一個(gè)是物料的“進(jìn)給”運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系指物料與刀具的相對(duì)接觸運(yùn)動(dòng)。 所謂粉碎，是指用機(jī)械的方法克服固體物料內(nèi)部的凝聚力并將其分裂的過程。根據(jù)所處理物料的尺寸大小的不同，將大塊物料分裂成小塊者稱為破碎，而將小塊物料變成細(xì)粉者稱為粉磨，破碎與粉磨又統(tǒng)稱為粉碎。 5-2 切刀的設(shè)計(jì) 一、切刀材料 一般采用經(jīng)過熱處理的T9碳素工具鋼或錳鋼。在此選T9工具鋼 二、對(duì)切刀的要求 良好的切刀（或稱切碎器）應(yīng)滿足下列要求： 切割質(zhì)量高，耗用動(dòng)力小，結(jié)構(gòu)緊湊，工作平穩(wěn)，安全可靠，便于刃磨，使用維修方便。 三、選用或設(shè)計(jì)刀片時(shí)應(yīng)滿足的要求 刀片在設(shè)計(jì)和選用時(shí)應(yīng)滿足下列三個(gè)方面的要求，即① 鉗住物料，保證切割；② 切割功率要??；③ 切割阻力矩均勻。 四、 刀片刃口幾何形狀及常用刀片形狀 切刀的刀刃有直線型與曲線型幾何形狀，如圖5-1所示。 圖 5-1 各幾何形狀刀刃 在本次設(shè)計(jì)中選用（c）外曲線刃口刀 進(jìn)行滑切。 五、刀的滑切與正切分析 切割機(jī)械工作時(shí)，功耗的大小與切刀的工作方式以及刀片的特性參數(shù)有關(guān)，切刀的工作方式有滑切與正切之分。當(dāng)按滑切工作時(shí)，切割阻力小，容易切割，切割時(shí)省力，功率消耗也小。當(dāng)切刀按正切方式工作時(shí)，切割阻力大，切割困難，功率消耗也大。下面僅討論本刀具用到的滑切原理。 圖5-2為切刀滑切示意圖。 圖 5-2 切刀滑切示意圖 圖中BC為回轉(zhuǎn)曲線刃口刀的刀刃，O為刃口曲線的圓心，A點(diǎn)為切割工作點(diǎn)，切刀的回轉(zhuǎn)半徑為r。當(dāng)切刀在傳動(dòng)系統(tǒng)作用下繞刀軸中心P以一定角速度做定軸回轉(zhuǎn)切割運(yùn)動(dòng)時(shí)，刀刃上工作點(diǎn)A的切割速度為V，顯然，VOA，將V分解為過點(diǎn)A切線和法線方向的兩個(gè)分速度，則稱為滑切速度，稱為正切（砍切）速度。 與V之間的夾角及為滑切角。當(dāng)滑切速度不為零時(shí)的切割及稱為有滑切的切割，簡(jiǎn)稱滑切；當(dāng)滑切速度為零的切割稱為正切或砍切。和和的關(guān)系為 /=tan 由圖5-2分析可知，滑切角顯然不為零，最大為，能實(shí)現(xiàn)滑切。 下面用一直刃切刀來進(jìn)一步闡述滑切省力原理，如圖5-3所示。 圖 5-3 滑切省力原理圖 若切刀的楔角為，則正切時(shí)，切割速度V就在A點(diǎn)的法線方向，即V垂直于刀刃，切刀正好是以角的楔子楔入物料?；袝r(shí)，因切割速度V偏離了刀刃的法線方向，與法線方向產(chǎn)生了一個(gè)滑切角，這時(shí)切刀的楔入角度由減小到。從上圖的幾何關(guān)系可知 tan=BC/AB tan= tancos 即滑切角越大時(shí)，刀刃切入物料的實(shí)際楔入角就越?。磳?shí)際切割時(shí)只是刀刃口在切割），這是大小，切刀受到的法向阻力越小，易于切入，切割省力。因此，要使切割省力，除保證刃口鋒利以降低刃口比壓（比壓為刃口單位面積的壓力，與刀刃鋒利程度有關(guān)）外，還須使切割為滑切，這正是利用了滑切省力的原理。 此外，刀刃口的表面即使看起來光滑，但由于刀片在加工時(shí)的精度問題，在顯微鏡下觀察，刃口也呈現(xiàn)鋸齒狀的“微觀齒”?；袝r(shí)，這些尖銳的“微觀齒”就像鋸子一樣將物料纖維切斷，這是滑切較正切省力的另一原因。 六、鉗住物料的條件分析 滑切也可以分為有滑移的滑切和無滑移的滑切兩種。切割時(shí)當(dāng)動(dòng)刀片與靜刀片之間的夾角達(dá)一定值時(shí)，物料就會(huì)產(chǎn)生沿刃口向外推移的現(xiàn)象，這叫有滑移的滑切。出現(xiàn)這種情況對(duì)穩(wěn)定切割是不利的，所以應(yīng)當(dāng)盡可能的避免此種情況的出現(xiàn)。 下面以兩種不同鉗住角切割物料的受力情況來分析鉗住物料，保證穩(wěn)定的切割條件。下圖5-4表示了不同鉗住角切割物料時(shí)物料的受力情況。 圖 5-4 不同鉗住角的物料受力分析圖 圖5-4中AB為動(dòng)刀片刃口，CD為定刀片刃口，夾角為動(dòng)、定刀片對(duì)物料的鉗住角，也稱推擠角。假定以兩種鉗住角切割時(shí)的摩擦角均為。 AB為動(dòng)刀片刃口；CD為定刀片刃口；為動(dòng)、定刀片對(duì)物料的鉗住角，又稱推擠角；為動(dòng)刀片對(duì)物料產(chǎn)生的正壓力；為定刀片（或支撐面）對(duì)物料產(chǎn)生的正壓力；、為動(dòng)、靜刀片與物料在切割點(diǎn)處的摩擦力；為兩種鉗住角切割時(shí)物料與動(dòng)、靜刀片間的摩擦角。 由圖5-4(a)知，由于此時(shí)>,兩個(gè)支撐反力的合力的合力F將把被切物料沿刃口向外推出，即在切割時(shí)產(chǎn)生滑移，不能保證穩(wěn)定切割。 由圖5-4(b)知，由于此時(shí)<。的合力F指向刃口里面，即切割時(shí)合力F將把被切物料沿刃口向里面推，切割時(shí)不會(huì)產(chǎn)生滑移，能保證穩(wěn)定切割，提高效率。 由此可知，保證鉗住物料穩(wěn)定切割的條件是：鉗住角須小于物料與定刀片之間摩擦角之和，< 在本設(shè)計(jì)中刀與料的相對(duì)位置圖如圖5-5所示，進(jìn)行鉗住物料條件的分析 圖 5-5 刀與料的相對(duì)位置圖 由圖5-5可知，切刀在旋轉(zhuǎn)過程中，的最大值為，同時(shí)由經(jīng)驗(yàn)可知，通常＝，＝，所以只要小于就可以了，顯然以上設(shè)計(jì)是滿足要求的，刀的安裝也是合理的。 七、 刀的安裝 曲線動(dòng)刀片A、B通過螺栓1、2、3、4安裝在刀盤P上，通過調(diào)節(jié)螺栓1、2、3、4來調(diào)整動(dòng)刀片與定刀片的間隙。具體如下圖5-6所示。 圖 5-6 切刀簡(jiǎn)圖 1、4．六角螺栓 2、3。 沉頭螺栓 5-3 破碎輥筒的設(shè)計(jì) 一、刀的設(shè)計(jì) 在破碎輥筒刀的設(shè)計(jì)中才用了改進(jìn)的齒刀配合設(shè)計(jì)，在輥筒的旋轉(zhuǎn)力作用下，物料先被刀齒板上的刀齒刮劃成條，隨即由切刀切削下來，再經(jīng)刮刀進(jìn)一步破碎。齒刀的設(shè)計(jì)中，刀齒采用螺旋布置，與水平線成夾角。各刀在輥筒平面的法線上，高度均為15mm。破碎機(jī)構(gòu)原理圖及輥筒簡(jiǎn)圖如圖5-7所示。 圖 5-7 破碎機(jī)構(gòu)原理圖及輥筒簡(jiǎn)圖如圖 二、刀在輥筒上布置的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中將切刀以傾斜來布置，以配合刀齒板上螺旋刀齒的運(yùn)動(dòng)。整體布置如下圖5-8所示。 圖 5-8 組合刀具在輥筒上的布置 三、輥筒的設(shè)計(jì) 因?yàn)槭沁M(jìn)行的塊莖破碎，工作中會(huì)產(chǎn)生大量的水分，所以輥筒必須采取防銹處理，所以輥筒選用材料鋁ZL301進(jìn)行鑄造，達(dá)到防銹的目的，輥筒的直徑選定為300mm，其長(zhǎng)度選定為140mm。輥筒主體鑄造的厚度為8mm。具體尺寸及輥筒結(jié)構(gòu)如下圖5-9所示。 圖 5-9 輥筒機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 第6章進(jìn)給機(jī)構(gòu)與機(jī)架的設(shè)計(jì) 6-1 進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中采用輥壓輪對(duì)藤蔓類物料進(jìn)行進(jìn)給，輥壓輪的外緣直徑為，轉(zhuǎn)速由前面的總體設(shè)計(jì)計(jì)算可知 V＝128.2mm/s 在本設(shè)計(jì)中，采用雙槽重疊設(shè)計(jì)，外面鋼槽由3mm厚的鋼板焊成，在槽的兩側(cè)用厚鋼板加厚，然后鏜孔，軸Ⅲ、Ⅳ穿過孔而被支撐，軸Ⅲ、Ⅳ與輥壓輪用平鍵連接。在鋼槽內(nèi)再插一個(gè)薄壁進(jìn)料槽，槽的底面與水平面成10°傾斜。便于送料。詳細(xì)見圖6-1。 圖 6-1 進(jìn)料槽及其進(jìn)給輥壓輪 1． 外鋼槽 2.輥壓輪 3.薄壁插槽 4.定刀片 6-2 機(jī)架的設(shè)計(jì) 在機(jī)架設(shè)計(jì)中，主體采用40×40×3的等邊對(duì)角鋼，均通過用手工電弧焊將其連接。在機(jī)架上表面放置一塊10mm厚的鐵板以便固定各零件，在機(jī)架的4個(gè)角上各加焊一塊40×40×10的厚鐵板，以便獲得足夠的強(qiáng)度來安裝運(yùn)動(dòng)輪。根據(jù)各零件的設(shè)計(jì)尺寸，總觀全局對(duì)機(jī)架進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后機(jī)架整體尺寸為628×540×437，（詳細(xì)請(qǐng)見A0機(jī)架圖紙）。 7 輔助零件的設(shè)計(jì) 7.1 注油管 對(duì)滑動(dòng)軸承采用油潤(rùn)滑，須用到注油管。注油管可用兩端有螺紋的鋼管。一端固定在機(jī)蓋上，一端用螺母固定在機(jī)座上。 7.2 密封裝置的選擇 本設(shè)計(jì)中的密封方式選用氈圈式密封，利用矩形截面的毛氈圈嵌入梯形槽中所產(chǎn)生的對(duì)軸的壓緊作用、獲得防止?jié)櫥吐┏龊屯饨珉s質(zhì)、灰塵等侵入軸承室的密封效果。 8 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)總體來說較為成功。在分析目前市場(chǎng)上的各類型的破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)特點(diǎn)以及使用情況后，我們確定了設(shè)計(jì)一種新型的破碎機(jī)的課題，就是將錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來。在這個(gè)指導(dǎo)思想下，設(shè)計(jì)過程中，我們特別注意吸收各種新的技術(shù)，新的設(shè)計(jì)方法，并將之盡量融入到我們的設(shè)計(jì)中，使這種新型破碎機(jī)的各項(xiàng)性能都能夠達(dá)到一個(gè)較高的水平。同時(shí)我們自始至終貫徹機(jī)器設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性要求，盡量降低破碎機(jī)的生產(chǎn)成本和維護(hù)費(fèi)用等，因此，本設(shè)計(jì)具有很大的實(shí)用性。 本設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)有： a．反擊式破碎的板錘和轉(zhuǎn)子是剛性聯(lián)結(jié)的，利用整個(gè)轉(zhuǎn)子的慣性對(duì)物料進(jìn)行沖擊，使其不僅破碎而且可以獲得較大的速度和動(dòng)能。 b．破碎腔較大，使物料有一定的活動(dòng)空間，物料受到?jīng)_擊作用，經(jīng)過多次反復(fù)打擊而得到充分破碎。 c．破碎效率高、能量消耗低。 d．破碎比大，可達(dá)到15～20mm左右，這樣，可以減少破碎段數(shù)，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，節(jié)省投資、降低生產(chǎn)成本。 e．設(shè)備的構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于制造，操作維修也較方便。 本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)主要有： a．采用新型的轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)（反擊式破碎的鋼盤結(jié)構(gòu)和錘式破碎的錘盤交錯(cuò)布置結(jié)構(gòu)），有效增強(qiáng)了破碎機(jī)的工作性能。 b．新型錘頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。錘頭拋棄傳統(tǒng)的整體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而采用組合式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大大提高了錘頭的使用壽命，有效降低了生產(chǎn)費(fèi)用和減少了設(shè)備的調(diào)整次數(shù)。 本設(shè)計(jì)是在結(jié)合反擊式破碎機(jī)和錘式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上再融入了各種新技術(shù)、新思想的條件下成型的。因此，設(shè)計(jì)中也存在一些不足之處，有待進(jìn)一步的設(shè)計(jì)改造?？傮w來說，其存在的主要問題有： a． 兩級(jí)轉(zhuǎn)子的空間位置有待進(jìn)一步的研究。它們的相互位置如何優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能更加充分發(fā)揮兩種破碎方式的優(yōu)點(diǎn)。 b． 反擊板的安裝方式較為繁瑣，安裝時(shí)需花費(fèi)較多的時(shí)間。 c．機(jī)體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠簡(jiǎn)便，維護(hù)調(diào)整時(shí)的拆裝要花費(fèi)一些時(shí)間。 d．各參數(shù)的選擇有待進(jìn)一步探討。 這些問題都是在以后的設(shè)計(jì)改進(jìn)中應(yīng)該加以重視的。 參考文獻(xiàn) [1] 濮良貴,胡綜武,張鄰康．機(jī)械設(shè)計(jì)[M]．沈陽：西北工業(yè)大學(xué)，1992. 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