粉碎機畢業設計說明書!(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 /h d—— 按錘片外的直徑 m, mm ? l —— 轉子長 度 m ? —— 物料粉碎前的密度 P—— 粉碎機消耗功率 , ~?p n—— 轉子的轉速 , min3200 rn ? k—— 系數 ： 大型機 k= 中型機 k= 小型機 k= 根據資料 [2]p38 由于玉米密度大，具有代表性，所以粉碎機以粉碎玉米為依據設計， 可以應用到粉碎其它物料。 根據式 2 22可得 ?)45~30( d QnkP ? （ 式 ） 23 選 k= (選功率系數盡可能選大一點 ) 這樣只需一個系數 d, d一般在 ~ 之間 [3]p210 選 d= 查 資料 [3]得 ? =179。 n初選 3200r/min (粉碎機 一般 n 在 3000 轉以上 ) 根據式 23：10 )45~30( 32 )45~30( ?? ????? ?dQ nkP 這樣 : P=~ 初選 P=1kw P180。=P/i1i2i3i4i5 P180。—— 電機功率 P—— 粉碎機計算功率 i1—— 帶傳動傳動功率效率 i2—— 齒輪的傳動功率效率 湖南工業大學本科畢業設計（論文） 6 i3—— I 軸上軸承傳動功率效率 i4—— II 軸上軸承傳動功率效率 i5—— 粉碎機主軸聯軸器傳動功率效率 39。 ?????p ? 取 kwp 339。 ? 因此根據 [4]選擇電動機基本數據如表 21 所示： 表 21 電動機基本參數 電機型號 額定功率 /kw 滿載轉速 minr 堵 矩 最大轉矩 重量 kg Y132S6 3 960 63 湖南工業大學本科畢業設計（論文） 7 第 3章 帶輪設計 確定帶傳動功率 確定 Pc 查資料 [5]P202 表 117,查得工作情況系數 ?Ak 。 計算帶輪傳動功率時 Pc是根據傳遞的功率 P，并考慮到載荷性質和每天工作時間等因素的影響而確定的。即 kwkpp Ac . ???? 選擇 V 帶型號 根據 m in96 0,1 rnp c ??， 由 [5]P201 圖 118可選取普通 B 型的 V帶 帶輪參數確定 帶輪基準直徑與帶速驗算 由 [5]P201 圖 118 可知 ,小帶輪基準直徑推薦為 112~140mm， 由表 118 則取mmdd 1251 ? 。 故 由帶速 smndr d 0060 0060 11 ?? ????? V值在 sm25~5 范圍內 ,帶輪合格 確定帶長 dl 和中心矩 a 由 [5]P203 式 (1115)得 ? ? ? ?500175 021021 ?? ????a ddadd dddd 初取 4200 ?a 由 [5]P203 式 (1116)得 湖南工業大學本科畢業設計（論文） 8 ? ? ? ?? ?mmaddddaL dddd0125125242202212100??????????? ? 取 mmL 12500 ? mmaa n 4292184202 ?????? 小帶輪包角 001 120180 ??a (符合小帶輪包角 1a 的要求 )。 確定 V 帶根數 Z 查 [5]P199 表 114,由線性插值法可得 0 ??????p（特定條件時單根普通 V帶基本額定功率） 查表 115, 由線性插值法可得 00??p （單根普通 V帶的基本額定功率增量） 查表 116,由線性插值法可得 1?ak （包角系數） 查表 112 由線性插值法可得 , ?lk （普通 V 帶的基準長度系列和帶長修正系數） ? ? ? ? ??????? lacc kkpp pppZ 取整數 Z=3根 確定單根 V 帶預緊力 0F 查 [5]P192 表 111 得 mkgq ? ,由式 (1120)得單根 V帶輪的預緊力 0F 為 ： NqvKZvpFAc120?????????? ????????????? ??? 確定計算 V 帶對軸的壓力 Q 0F 由 [5]P204 式 (1121)得 NaSi mZFQ 10 ????? 湖南工業大學本科畢業設計（論文） 9 V 帶輪的結 構設計 ? ?? ? ? ?mmdSSSSBSLmmhdddhddBfehhbfebbddefa2355010215136109012021m i n0??????????????????????????????????????????????圖 31 帶輪 B 0d0dddbBf e bsLdsdehahfδ湖南工業大學本科畢業設計（論文） 10 第 4 章 齒輪系 設計 齒輪設計 齒輪材料選擇與熱處理 由于圓柱直齒輪易設計加工 ,且在小功率下完全可滿足需要 ,故 選 用圓柱直齒輪 。 由于是用于飼料粉碎的多功能粉碎機，所有應選用閉式齒輪傳動。 大齒輪材料選用 45鋼 ,正火處理 ,硬度 190HB,小齒輪材料選用 45鋼 ,調質處理 ,硬度 230HB,兩齒輪面硬度差為 40HBS,符合輪齒面傳動的設計要求 。 確定材料許用接觸應力 查 [5]P84 表 511,兩試驗齒輪材料的接觸疲勞極限應力分別為 ： 查表 [5]P85 表 512，得 接觸疲勞強度的最小安全系數 ?HS ,則兩齒輪材料的施用應力分別為 根據設計準則 的 齒面接觸疲勞強度設計 由 [5]P82 式 (534)得 因此 小齒輪轉矩 ： 查 [5]P81 表 59取載荷系數 K= 查表 59取彈性系數 MPaZ E ? ? ?? ? ? ? MP aH B S MP aH B SHH )135(22lim11lim ???????? ??????????? ?? ? M P aSHM P aSHHHH L I MH 3 11 3 1 6 81 6 8lim2lim2lim11??????????? ?3233 ?????? ?????HZEuudKTd ?mmNT . 361 ?????湖南工業大學本科畢業設計（論文） 11 取齒寬系數 1?d? (閉式傳動輪齒面 ) ??h? 以較小值 ? ? MPaH ?? 代入 公式， 故 幾何尺寸計算 齒數 ,由于采用閉式輪齒面傳動 ,小齒輪齒數的推薦值 40~201 ?Z ,取 251?Z ,則1004252 ???Z 模數 由 [5]P59 表 52將 m轉化為標準模數 ,取 m=2。 中心矩 齒寬 mmdb d ??? ? ,取 b 302 ? ? ?10~521 ?? bb ,取 mmb 351 ? 校核齒根彎曲疲勞強度 由 [5]P83 校核公式 (535)得 查表 (510),兩齒輪系數應力校正系數分別為 ： 251?Z 時 ， ?FY ， ?SY 1002?Z 時 ， ?FY ， ?SY 查表 511,兩試齒輪材料的彎曲 疲勞權限應力分別為 ： 查表 512,彎曲疲勞強度的最小安全系數為 ?FS 兩齒輪材料的許用彎曲疲勞應力分別為 ： mmd 141 31 ??????? ?????? ??? ddm? ? ? ? mmZZma 12510025222 21 ?????YEYSmbdKTF 1 12??? ? ? ?? ? ? ? MP aH B S MP aH B SFF 22lim11lim ??????? ?????????? ?? ? MP aS MP aSFFFFFF lim2lim2lim1lim1 ??? ??? ?? ??湖南工業大學本科畢業設計（論文） 12 將上述參數分別代入校核公式 ,可得兩齒輪的齒根彎曲疲勞強度分別為 所以兩齒輪齒根彎曲疲勞強度均足夠 。 校核齒根彎曲疲勞強度 分度圓直徑 ： 齒頂圓直徑 ： 齒根圓直徑 ： 中心矩 ： 齒寬 ： ? ?? ? M P aYYmbd KTM P aYYmbd KTFSEFFSEF 222112111111??????? ??????????? ????????mmd mmd 2021002 5025221 ??? ???mmhdd mmhdd aa aa 204222021 542250222 11 ?????? ??????mmhdd mmhdd ff ff 11 ?????? ??????mmZZma 1252 2510022 21 ??????? ???????? ??mmb mmb 353012??圖 41 齒輪 湖南工業大學本科畢業設計（論文） 13 齒輪精度等級 選擇 齒輪圓周速度 ： 查 [5]P80 表 57,選齒輪精度第 ? 公差組為 7級 齒輪設計 大軸 材料選擇與熱處理 軸的材料和熱處理方法的選取，并確定軸的材料的許用應力 。 因為作普通用途，且是小功率，可選用 45 鋼，用正火處理 。 查 [5]P276 表 151 得 ： ?b? 600MPa 查表 155得 ： ? ? ab MP551 ??? 估計軸的最小直徑 由 [5]P277 表 152 查取 A=110， 根據公式（ 151）得 ： 3 nPAd? =110 ?? 考慮到鍵槽 .螺紋孔以及協調性，取 d=30mm 定軸的各段直徑 mmd 301 ? (取軸的設計最小值與帶輪連接無影響 ) mmd 352 ? mmdd 4073 ?? （兩軸承同型號，初選深溝球軸承，型號為 6008） mmd 454 ? mmhhdd 53)(45245245 ????????? mmd 466 ? （根據軸承的安裝直徑）。 定軸的各段 長度 mml 451 ? （與帶輪寬度相同）； smdnV 221 ?? ????? ?湖南工業大學本科畢業設計（論文） 14 mml 552 ? ； mml 33)3~1()15~10()10~5(153 ????? ； mml 294 ? （相對齒輪的寬度窄一點）； mml 65 ? （軸環寬度為 hb ? ）； mml 126)10~5()15~10(6 ???? ； mml 167 ? （軸承的寬度為 15，擋油環厚為 1）； 大齒輪的受力計算 分度圓直徑： mmmzd 2021002 ???? 轉矩 ： 圓周力 NdTF t 9 8 4 422 ???? 徑向力 NFF ntr 0 820t a a n ????? ? 軸向力 0?aF 因帶的預緊力需要里的作用，因此軸亦存在一個 F0=897N 的作用力。 求支反力 為方便計算，分別在水平面內與垂直平面內進行計算 。 在水平面的支反力 由 0?? AM 得 NRB ? 同理；由 0??Z 得 NFR rA ??? 在垂直平面的支座反力 mmNnPT ???????? 66圖 41 水平面內的支反力 C ABF rF a)4141( ????? dFR aB湖南工業大學本科畢業設計（論文） 15 由 圖 41可知 由于 0F 的作用，在支點 處的支反力： 0?? BM 得 NFFR AOBO 0 8 1 8 48 9 70 ????? 合成支座反力 按可能最大的支座反力計算 22 BZAZA RRR ?? + NR AO 22 ???? 22 BZAZB RRR ?? + NR BO 22 ???? 軸的強度計算 照彎扭合成強度條件計算 計算彎矩，畫彎矩圖，由于齒輪的作用力在水平平面的彎矩圖 44所示： ABF0C圖 43 F0作用下的支反力 NFRR tBy