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1、 目录目录 第一章第一章 前言前言- - 1 - 1.1 研究饲料粉碎机的目的动态与方向- 1 - 1.2 总体方案设计 .- 3 - 1.3 齿爪式粉碎机的基本构成部件与原理 .- 4 - 1.4 本课题来源 - 4 - 第二章第二章 齿盘的设计齿盘的设计 .- 4 - 2.1 动齿盘的设计计算和机型的选择.- 4 - 2.2 动齿盘的结构.- 5 - 2.3 定齿盘的设计 .- 7 - 第三章第三章 筛片的选择筛片的选择 .- 7 - 第四章第四章 带的设机带的设机-8- 4.1 带的设计计算与参数的选择- 9 - 第五章第五章 带轮的设计带轮的设计 - 10 - 5.1 输入带轮结构的设
2、计.- 11 - 5.2 输出带轮结构的设计.- 12 - 第六章第六章 轴承的选取轴承的选取.- 13 - 6.2 轴承的校核计算 - 14 - 第七章第七章 键的选择键的选择 - 14 - 7.1 键的选择与计算 - 14 - 第八章第八章 轴的设计计算轴的设计计算 - 15 - 8.1 轴的选材和轴径的初算.- 15 - 第九章第九章 其它主要零件结构其它主要零件结构.- 16 - 第十章第十章 粉碎机的使用粉碎机的使用.- 17 - 10.1 检查 .- 17 - 10.2 调整 .- 17 - 10.3 故障及原因- 18 - 参考文献参考文献 .- 18 - 致谢致谢- 18 -
3、爪式粉碎机 - 1 - 摘 要：本人此次设计的是250式齿爪式粉碎机，齿爪式粉碎机是一种固定锤式粉碎机。 工作时，料斗的物料借自重和负压吸力而进入粉碎室的中央，受离心力和气流作用，自 内圈向外圈运动，同时受到动、定齿爪和筛片的冲击、剪切、摩擦作用而被粉碎， 利用 动齿盘旋转时形成的风压，将粉碎物通过筛孔，从出料口吹出。动力采用常用的皮带轮 驱动，主要机构有机体、动齿盘、定齿盘、环筛、喂料斗等部分，用于谷物和油料的粉 碎。 关键词：齿爪式粉碎机；动齿爪；定齿爪 Design of the disk mill (Orient Science同时，粉碎原料粒度的 小对后续工序(如制粒等)的难易程度和
4、成品质量都有着非常重要的影响;而且，粉碎粒度的 大小直接影响着生产成本，在生产粉状配合饲料时，粉碎工序的电耗约为总电耗的 50%70%。粉碎粒度越小，越有利于动物消化吸收，也越有利于制粒，但同时电耗会相 应增加，反之亦然。我国每年粉碎加工总量达2亿多吨。饲料粉碎机作为饲料工业的主要 装备，对饲料质量、饲料报酬、饲料加工成本的形成是一个重要因素。所以，恰当地掌 爪式粉碎机 - 2 - 握粉碎技术、选用适当的粉碎机型是饲料生产不可忽视的问题。 饲料粉碎的质量，对畜牧业的发展有着重要的意义。粉碎，是提高饲料质量的必要条件， 饲料过粗，畜禽不易消化吸收，浪费饲料。因为，动物对饲料的消化吸收主要依靠酶的
5、 作用。粉碎过的保证质量要求的饲料，单位重量颗粒数目多，表面积大，酶的作用强， 动物消化吸收较好。但也不是饲料越细效果越好，如果饲料过细(100目以下)，经过畜禽 消化道时易结团等很多因素的影响反而不利于消化吸收，甚至引起疾病或造成不应有的 损失。根据许多学者的证明，饲用过细饲料的生长肥育猪，多发生食道溃疡病。鸡饲料 也要根据鸡的消化系统的特殊要求进行加工：要求饲料颗粒粗大而均匀，而且具有较大 的颗粒表面积。因为，饲料在鸡的消化道中停留的时间较短，要求饲料易消化 但不能为 了增大表面积粉碎得过细。如果用过细的饲料或呈粉状的饲料喂鸡时，鸡在进食的过程 中粘连在嘴中和呼吸道里，阻碍呼吸，采食量下降
6、。如果长期饲喂这种饲料，鸡还会出 现发炎、溃烂等现象，不及时处理可能造成不应有的损失。所以，设计合理配套的粉碎 机械很有必要。 1.2 发展动态发展动态： 目前，随着我国农业机械化水平不断提高，使得各项农业活动有了飞速的发展和提 升，尤其是作物种植的密度增大和单位面积产率大幅度增加，这就使得收获后的秸秆处 理成为了音响农业货的的一大难题，传统农家肥已经不能吸纳过多的作物秸秆，而现行 的农田焚烧秸秆，会导致升天环境的破坏及增加火灾隐患，就目前来说已经被国际征服 部门命令禁止。此外，秸秆的粉碎也出现了一系列想要的问题和危害，例如，病虫害的 泛滥和对后期播种出苗率的影响。 正是在这样的时代背景下，饲
7、料、干饲料粉碎机械行业迎来了发展的大好时机，将作 物秸秆粉碎后作为牲畜、家禽的供养饲料可谓是一举多得，大大解放了农业机械化的发 展进程和水平。 齿爪式粉碎机的结构组成，原料从定齿盘中部的进料管流入，有动齿盘最外层的两个 搅拌齿拨入粉碎区，在告诉旋转的动齿盘与定齿盘上的圆齿和扁齿的摩擦下粉碎，饲料 的离心力和摩擦力的作用下，有的与筛片碰撞弹回粉碎区再次遭受摩擦作用，有的与定 齿相撞进入齿间进一步被磨碎，旋转的风压是合格的成品等穿过筛孔而别压出粉碎室， 较大的颗粒则继续留在机内粉碎，这种粉碎机除了具有粉碎作用外海兼有混合搅拌的作 用，饲料在机内从中间向四周扩散，相当于经过多个粉碎室，因而可达到均匀
8、的高细货 品粒度。 1.3 研究方向：研究方向： 从1955年起，我国开始研制饲料粉碎机，经过50多年的发展，我国饲料粉碎机械不论是 产品品种、产品结构，还是在生产能力及综合性能都有了长足的发展和进步。经历了引 进、消化吸收、自主开发、合资合作生产等几个阶段，目前我国饲料粉碎机械工业已具 备一定的规模和水平，生产的饲料粉碎机械设备主要技术指标与国际水平基本相当。但 是从整体上看，我国饲料粉碎机械工业尚处于由传统型向机械化、自动化和集约化过渡 的起步阶段，仍然有许多问题需要努力解决，不断改进提高。近年来，我国养殖规模、 养殖品种的多元化发展，对饲料粉碎机提出了新的要求，今后几年的粉碎机技术研究应
9、 主要集中在以下几个方面： (1)粉碎设备自动化调控水平有待提高。目前国内粉碎设备大多是单元操作机，作业时还 停留在人工控制阶段。 爪式粉碎机 - 3 - (2)主要易损部件消耗大，使用寿命有待进一步提高。目前我国粉碎机使用的锤片、筛片 及齿板等易损件在性能、使用寿命上还与国际水平有一定差距。进一步研究如何提高锤 片、齿爪和筛片的质量，降低单位产量的锤片、齿爪和筛片消耗率，延长其使用寿命， 降低易损部件对粉碎成本的影响。 (3)粉碎作业能耗高，效率低，生产能力与粉碎细度相互制约。尤其在微粉碎时，物料温 升高，噪声大，粒度不均匀。提高粉碎机加工精度与装配精度, 从结构上进行优化, 降低 粉碎机的
10、噪声。 (4)粉碎机的可靠性及整机质量需要进一步提高。 (5)秸秆、草类专用粉碎机有待进一步开发 农村中粉碎农作物秸秆饲料，仍普遍采用通 用式粉碎机，如锤片式等。 (6)生物质能源领域需要的新型物料粉碎机械亟待研究开发。 2 总体方案的确定总体方案的确定 根据设计任务书的要求，本粉碎机具有结构紧凑简单、机体小、重量轻、粉碎效率高， 耗能较低等特点，但是齿爪和筛网易损坏和磨损，工作可靠性较差，通用性差，噪音较 大，常用于饲料粉碎等操作。 粉碎室由筛网组合，动定齿盘组成，粉碎齿用螺栓固定在齿盘四周。更换筛网或齿爪时 可开启操作门，筛网靠操作门自压紧，成独立的压紧机构。粉碎机工作时操作门被锁紧， 保
11、证机器在工作时操作门不能开启，以防事故的发生。动齿盘一个传动轴上，轴由轴承 支撑，轴承两端用端盖密封，密闭空间内，加适量的润滑油。轴依靠皮带轮带动。示意 图如下 。 3 齿爪式粉碎机的基本构成部件与原理齿爪式粉碎机的基本构成部件与原理 齿爪式粉碎机由机体、进料斗、动齿盘转子、定齿盘、包角为 360的环形筛网及出粉管等组成。定 齿盘上有三圈定齿，齿的断面呈扁矩形；动齿盘上有四圈齿，其横截面是圆形或扁矩形。 爪式粉碎机 - 4 - 机体： 机体采用铸造件，分体式结构如图 2.1.1 所示。机壳与固定端盖采用 6 个均布联结安全可靠， 便于拆装。 活动端盖与固定端盖通过销轴联接，二者以销轴为转动中心
12、，旋转角度达 180o，有利于 粉碎机清理和机器检视拆装。 工作时，动齿盘上的齿在定齿盘齿的圆形轨迹线间运动。当物料沿喂料斗轴向喂入时，受到动、定齿 和筛片的冲击、碰撞、摩擦及挤压作用而被粉碎，同时受到动齿盘高速旋转形成的风压及扁齿与筛网 的挤压作用，使符合成品粒度的粉粒体通过筛网排出机外，较粗的物料则继续受到撞击和摩擦，知道 通过筛孔为止。 4 4 本本课题来源课题来源 本课题在指导教师的指导下来源江西农业大学农机实验室，目的是使我们真正地了 解一台机器从课题的选择到方案的确定，还有设计参数的选择和计算的整个过程， 意义是对整个大学四年学习的一次检测，是我们踏出校园走上工作岗位的一次练 兵。
13、 第二章第二章 齿盘的设计齿盘的设计 2.12.1 动齿盘的设计计算和机型的选择动齿盘的设计计算和机型的选择 在套功率已知的情况下，动齿盘的最大直径 D 和粉碎室宽度 B（即动、定齿盘盘面 间的轴向间距）的乘积可以由以下经验公式确定： DB=N/u t k 爪式粉碎机 - 5 - 式中 经验系数；常用=0.20.4，N 值大是去小值 取 0.35 t k t k t K N电动机的功率 KW 取 4kW u动齿盘最大直径处的线速度 m/s 常用 u=80 85m/s u=85m/s D 与 B 的比值为 5.56.5。常用 D=250500mm；B=4580mm。 选电动机的功率 N=4KW
14、u=82m/s 取 D/B=6 DB=N/u=0.354/82=0.017 t k 得 B=53mm D=320mm 根据表 7-11，取 D=330mm 机型为 330 齿爪式粉碎机。 表 7-11 爪粉碎机主要技术参数 机型 270310330370450 配套动力 （KW） 2.8 345.577.5 10 1314 转速 （r/min） 5000570 0 4900510 0 4700500 0 4100440 0 3300360 0 偏齿线速度 (m/s) 7880.879.5838186.579857885 定齿盘直径 270310330370450 查 7-11 表可知 N=7.
15、5KW 满足要求。 2.22.2 动齿盘的结构动齿盘的结构 动齿盘是粉碎机的主要工作部件如图 21。动齿盘装在主轴上，主轴通过两个轴承 支承在机体上，轴的另一端固定传动皮带轮。 齿盘上的齿交错排列（如下图）最里面的圆齿如图 22（二个）称搅拌齿，第二层 圆齿（四个)称为粗碎齿，第三层圆齿（四个）称为细碎齿，最为层扁齿如图 23（四个） 称为粉碎齿。在搅拌附近有两个用于拆卸的螺孔，以便用拔盘器拆卸动齿盘。扁齿每四 个一组，按重量选配，每组内部不许超过 1 克。动齿盘转速很高，为了机器振动、延长 轴承的寿命，动齿盘装配好必须进行平衡调试。扁齿和圆齿磨损后应及时更换，以保持 粉碎机的工作性能和动齿盘
16、的平衡。 它们都是长期在高速撞击和摩擦条件下工作，磨损较快，故要求有足够的强度和表面 硬度，以提高使用寿命，以用 45 号钢制成。齿的端部进行热处理，要求硬度 HRC4048. 爪式粉碎机 - 6 - 图 21 动齿盘 图 22 圆齿 图 23 扁齿 爪式粉碎机 - 7 - 2.3 定齿盘的设计定齿盘的设计 定齿盘主要作用是减轻筛片的负荷，即减轻饲料对筛片的直接接触撞击，以延长筛 片的寿命。定齿盘还起到辅助粉碎的作用。根据实验，定齿盘对粉碎机的生产率的影响 不大，一般粉碎颗粒状饲料时，应该有定齿盘，如加工大块饲料可以拆掉定齿盘，否则 无法工作。 定齿盘用灰铸铁 HT200 铸成。其盘面上有 23 圈共有 1628 个齿。本机选 2 圈， 分内外二层，共 16 个齿与盘体铸成一体如图 23 所示。定齿端面为矩形，其内外两侧 铸有弧形凹槽，为了便于铸造。内层为粗碎齿，外层为细碎齿。均固定活门上。 第三章第三章 筛片的选择筛片的选择 筛片组合:由筛圈、筛片、螺钉组成。使用时，先将筛片
