錘片粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)[帶圖紙]

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要 …………………………………………………………………………………Ⅰ</p><p>　　第 1 章 緒論 …………………………………………………………………………1</p><p>　　第 2 章 方案的論證及確定 ………………………………………………………5</

2、p><p>　　2.1方案的論證………………………………………………………………………5</p><p>　　2.2方案的確定………………………………………………………………………7</p><p>　　第 3 章 傳動(dòng)設(shè)計(jì)……………………………………………………………………8</p><p>　　3.1 傳動(dòng)方案的分析…………………………………

3、………………………………8</p><p>　　3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)的確定…………………………………………………………………9</p><p>　　第 4 章 動(dòng)力的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………10</p><p>　　4.1 主電機(jī)選擇和計(jì)算………………………………………………………………18</p><p>　　4.

4、2 上輥的校核………………………………………………………………………24</p><p>　　4.3 下輥的校核………………………………………………………………………28</p><p>　　5刀的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………29</p><p>　　5.1 切割的基本概念…………………………………………………………………34<

5、;/p><p>　　5.2 切刀的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………34</p><p>　　5.3 破碎輥筒的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………34</p><p>　　6進(jìn)給機(jī)構(gòu)與機(jī)架的設(shè)計(jì)……………………………………………………………35</p><p>　　6.1 進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)……………………

6、……………………………………………35</p><p>　　6.1 機(jī)架的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………37</p><p>　　7 輔助零件的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………….37</p><p>　　8 結(jié)論 ……………………………………………………………………………….38</p><p&

7、gt;　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………….39</p><p>　　致 謝……………………………………………………………………………….40</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　粉碎機(jī)械是應(yīng)用機(jī)械力對(duì)固體物料進(jìn)行粉碎作業(yè),使之變?yōu)樾K、細(xì)?；蚍勰┑臋C(jī)械。粉碎機(jī)械是破碎機(jī)械和粉

8、磨機(jī)械的總稱。兩者通常按排料粒度的大小作大致的區(qū)分：排料中粒度大于 3毫米的含量占總排料量50%以上者稱為破碎機(jī)械；小于3毫米的含量占總排料量50%以上者則稱為粉磨機(jī)械。有時(shí)也將粉磨機(jī)械稱為粉碎機(jī)械，這是粉碎機(jī)械的狹義含意。</p><p>　　本課題設(shè)計(jì)的是為一種小型的，經(jīng)濟(jì)型的粉碎機(jī)——12×2000對(duì)稱上調(diào)錘片粉碎機(jī)。本錘片粉碎機(jī)用于水泥物料等的破碎，具有體積小，重量輕，破碎效率高等特點(diǎn)。操作簡(jiǎn)便

9、，維修方便，使用壽命長(zhǎng)，適應(yīng)范圍廣。</p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p><b>　　1.1概述</b></p><p>　　機(jī)械加工行業(yè)在我國(guó)有著舉足輕重的地位，它是國(guó)家的國(guó)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(guó)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

10、的規(guī)模和水平是反映國(guó)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。</p><p>　　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)。</p><p>　　錘片粉碎機(jī)作為一個(gè)特殊的機(jī)器，它在

11、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(chē)，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。</p><p>　　在國(guó)外一般以工作輥的配置方式來(lái)劃分。國(guó)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(lèi)，一般分為：</p><p>　　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

12、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。</p><p>　　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)。</p><p>　　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。</p><p>　　錘片粉碎機(jī)采用機(jī)械傳動(dòng)已有幾十

13、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(lái)越多地采用液壓傳動(dòng)。近年來(lái)，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)。</p><p>　　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

14、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(guó)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(guò)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。</p><p>　　1.2錘片粉碎機(jī)的原理</p><p>　　1

15、.2.1 錘片粉碎機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式</p><p>　　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(guò)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)。</p><p>　　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(guò)絲桿

16、絲母蝸桿傳動(dòng)而獲得,兩下輥?zhàn)餍D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),通過(guò)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。</p><p>　　圖1.1 錘片粉碎機(jī)工作原理圖</p><p>　　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。</p><p>　　1.2.2彎曲成型的加工方式&l

17、t;/p><p>　　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(lái)完成的。</p><p>　　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、

18、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。</p><p>　　在錘片粉碎機(jī)上進(jìn)行板材的彎曲是通過(guò)上滾軸向下移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)達(dá)到的。它們滾圓工作原理如圖1.2所示。</p><p>　　a） b） c）</p><p>　　a）對(duì)稱式錘片粉碎

19、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</p><p>　　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）</p><p>　　a） b）</p><p>　　a

20、）用壓力機(jī)模壓預(yù)彎 b）用托板在滾圓機(jī)內(nèi)預(yù)彎</p><p>　　圖1.3 鋼板預(yù)彎示意圖</p><p>　　1.3錘片粉碎機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　加入WTO后我國(guó)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(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)，對(duì)國(guó)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(lái)越大。預(yù)計(jì)“十五”期末中國(guó)的錘片粉碎機(jī)總需求量為600萬(wàn)輛，相關(guān)

21、裝備的需求預(yù)計(jì)超過(guò)1000億元。到2010年，中國(guó)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(guó)。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(guó)家計(jì)委立項(xiàng)的情況看，錘片粉碎機(jī)工業(yè)1000萬(wàn)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(guó)家投資、

22、外資和民間資本）錘片粉碎機(jī)制造。其次，跨國(guó)公司都開(kāi)始將最新的車(chē)型投放到中國(guó)市場(chǎng)，并計(jì)劃在中國(guó)加大投資力度，擴(kuò)大產(chǎn)能，以爭(zhēng)取中國(guó)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(kāi)始成為錘片粉碎機(jī)裝備市場(chǎng)一個(gè)新的亮點(diǎn)。</p><p>　　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(mǎi)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

23、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(guó)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%；

24、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(chē)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(zhuān)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%。</p><p>　　在今后的工

25、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(shuō)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(guó)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(lái)越高的要求，將促使這個(gè)設(shè)計(jì)行業(yè)的迅速發(fā)展。</p><p>　　第2章 方案的論證及確定</p><p><b>　　2.1 方案的論證</b></p><p>　　一般情

26、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(lái)，冷卷的能力正日益提高。</p><p>　　結(jié)合上章錘片粉碎機(jī)的類(lèi)型，擬訂了以下幾種方案，并進(jìn)行了分析論證。</p><p>　　2.1.1方案1雙輥錘片粉碎機(jī)</p><p>　　雙輥錘片粉碎機(jī)的原理如圖

27、2.1所示：</p><p>　　1.上輥2.工件3.下輥</p><p>　　圖2.1 雙輥錘片粉碎機(jī)工作原理圖</p><p>　　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

28、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(wú)關(guān)，這是雙輥錘片粉碎機(jī)工藝的一個(gè)重要特征。</p><p>　　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

29、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。</p><p>　　2.1.2方案2 錘片粉碎機(jī)</p><p>　　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。</p><p>　　1.對(duì)稱錘片粉碎機(jī)特點(diǎn)</p>&

30、lt;p>　　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。</p><p>　　2.不對(duì)稱錘片粉碎機(jī)特點(diǎn)</p><p>　　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(kāi)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

31、：</p><p>　　圖2.2 錘片粉碎機(jī)工作原理圖</p><p>　　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。</p><p>　　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

32、所示，它主要卷制薄筒（一般在32×3000以下）。</p><p>　　2.1.3 方案3錘片粉碎機(jī)</p><p><b>　　其原理如圖2.3</b></p><p>　　圖2.3 錘片粉碎機(jī) </p><p>　　它有四個(gè)輥，上輥是主動(dòng)輥，下輥可上下移動(dòng)，用來(lái)夾緊鋼板，兩個(gè)側(cè)輥可沿斜線升降，在錘片粉碎機(jī)上

33、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。</p><p>　　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。</p><p>&

34、lt;b>　　2.2 方案的確定</b></p><p>　　通過(guò)上節(jié)方案的分析，根據(jù)各種類(lèi)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(lèi)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)。</p><p>　　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

35、過(guò)手工或其它方法進(jìn)行預(yù)彎。</p><p><b>　　2.3本章小結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)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(guò)相比較下最終決定采用錘片粉碎機(jī)。</p><

36、p><b>　　第3章 傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　對(duì)稱上調(diào)式錘片粉碎機(jī)如圖3.1所示：</p><p>　　圖 3.1 對(duì)稱上調(diào)式錘片粉碎機(jī)</p><p>　　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(kāi)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

37、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(guò)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。</p><p>　　3.1傳動(dòng)方案的分析</p><p>　　錘片粉碎機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)分為兩種方式：</p><p>　　3.1.1 齒輪傳動(dòng)</p>

38、<p>　　電動(dòng)機(jī)傳出的扭距通過(guò)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(guò)連軸器傳人開(kāi)式齒輪副，進(jìn)入帶動(dòng)兩軸的傳動(dòng)。如圖3.2所示。 </p><p>　　圖3.2 齒輪式傳動(dòng)系統(tǒng)圖</p><p>　　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。</p><p><b>

39、;　　3.1.2皮帶傳動(dòng)</b></p><p>　　由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距通過(guò)皮帶傳人減速器直接傳人主動(dòng)軸。如圖3.3所示：</p><p>　　圖3.3 皮帶式傳動(dòng)系統(tǒng)圖</p><p>　　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(guò)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)。</p><p>　　3.2

40、傳動(dòng)系統(tǒng)的確定</p><p>　　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)。</p><p>　　3.2.1 主傳動(dòng)系統(tǒng)的確定</p><p>　　傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3.4所示：</p><p>　　圖 3.4 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 </p><p>　　所以選用了圓

41、柱齒輪減速器，減速比i=134.719，減速器通過(guò)聯(lián)軸器和齒輪副帶動(dòng)兩個(gè)下輥工作。</p><p>　　3.2.1副傳動(dòng)系統(tǒng)的確定</p><p>　　為調(diào)整上下輥間距，由上輥升降電動(dòng)機(jī)通過(guò)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。</p><p>　　需要卷制錐筒時(shí)，把離和

42、器上的定位螺釘松開(kāi)，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。</p><p><b>　　3.3 本章小結(jié)</b></p><p>　　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)。</p><p>　　第4章 動(dòng)力設(shè)計(jì)</p><p&g

43、t;　　4.1主電機(jī)的選擇和計(jì)算</p><p>　　4.1.1 上下輥的參數(shù)選擇計(jì)算 </p><p><b>　　1. 已知設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　加工板料：Q235-A[1] 屈服強(qiáng)度：σs=235MPa 抗拉強(qiáng)度：σb=420MPa</p><p>　　輥材：Mn 屈服強(qiáng)度：σs=

44、930MPa 抗拉強(qiáng)度：σb=1080MPa</p><p><b>　　硬度：HBSHB</b></p><p>　　板厚：mm 板寬：b=2000mm </p><p>　　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</p><p>　　無(wú)油潤(rùn)滑軸承的滑動(dòng)摩擦系數(shù)：

45、 板料截面形狀系數(shù)： </p><p>　　板料相對(duì)強(qiáng)化系數(shù)： 板料彈性模量： E=2.06×106MPa</p><p>　　卷板速度：m/min</p><p>　　2. 確定錘片粉碎機(jī)基本參數(shù)[14]</p><p>　　下輥中心矩：=390mm 上輥直徑：=300mm</p><p>

46、;　　下輥直徑：=240mm 上輥軸直徑：=180mm</p><p>　　下輥軸直徑：=130mm 最小卷圓直徑：=600mm</p><p>　　筒體回彈前內(nèi)徑： =506.607mm </p><p>　　4.1.2 主電機(jī)的功率確定</p><p>　　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，

47、所以要確定主電機(jī)功率，板材成形需按四次成形計(jì)算：</p><p><b>　　1．成形40%時(shí)</b></p><p>　　1）板料變形為40%的基本參數(shù)</p><p><b>　　mm </b></p><p><b>　　mm</b></p><p&

48、gt;　　2）板料由平板開(kāi)始彎曲時(shí)的初始彎矩M1</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　W為板材的抗彎截面模量。</p><p>　　3）板料變形40%時(shí)的最大彎矩M0.4</p><p><b>　　kgf·mm</b></p>&

49、lt;p><b>　　4）從</b></p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p><b>　　上輥受力： </b></p><p><b>　　kgf</b></p><p><b>　　下輥受力：</

50、b></p><p><b>　　kgf</b></p><p>　　5）消耗于摩擦的摩擦阻力矩</p><p><b>　　= kgf·mm</b></p><p>　　6）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩</p><p><b>　　kgf·mm

51、</b></p><p>　　7）拉力在軸承中所引起的摩擦阻力矩</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　8）錘片粉碎機(jī)送進(jìn)板料時(shí)的總力矩</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　9）

52、錘片粉碎機(jī)空載時(shí)的扭矩:</p><p><b>　?。喊辶现亓縂1:</b></p><p><b>　　kg</b></p><p>　?。郝?lián)軸器的重量[8] : 選ZL10，=180.9kg</p><p><b>　　：下輥重量:</b></p>&l

53、t;p><b>　　kg</b></p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　10）卷板時(shí)板料不打滑的條件：</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p><b>　　kgf·mm<

54、;/b></p><p><b>　　因?yàn)椋詽M足。</b></p><p><b>　　11）驅(qū)動(dòng)功率：</b></p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p><b>　　kw</b></p><

55、p><b>　　2. 成形70%時(shí)</b></p><p>　　1）板料成型70%的基本參數(shù) </p><p>　　mm </p><p><b>　　mm</b></p><p>　　2）板料變形70%時(shí)的最大彎矩M0.7</p>&

56、lt;p><b>　　kgf·mm</b></p><p><b>　　kgf</b></p><p><b>　　kgf</b></p><p><b>　　3）板料從</b></p><p><b>　　kgf·mm

57、</b></p><p>　　4）消耗于摩擦的扭矩</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　5）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　6）拉力在軸承中所引起的

58、摩擦損失</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　7）機(jī)器送進(jìn)板料時(shí)的總力矩</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　8）錘片粉碎機(jī)空載時(shí)的扭矩 kgf·mm</p><p>　　9）板

59、料不打滑的條件</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p><b>　　因，所以滿足。</b></p><p><b>　　10）驅(qū)動(dòng)功率</b></p><p><b>　　kgf·mm</b></p>

60、;<p><b>　　kw</b></p><p><b>　　3.成形90%時(shí)</b></p><p>　　1） 板料成型90%的基本參數(shù)</p><p>　　mm </p><p><b>　　mm</b></p><p>

61、;　　2）板料變形為90%時(shí)的最大彎矩M0.9</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p><b>　　kgf</b></p><p><b>　　kgf</b></p><p><b>　　3）板料從</b></p&

62、gt;<p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　4）消耗于摩擦的扭矩</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　5）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩</p><p><b>　　kgf·mm</b>

63、;</p><p>　　6）拉力在軸承中所引起的摩擦損失</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　7）機(jī)器送進(jìn)板料時(shí)的總力矩</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　8）錘片粉碎機(jī)空載時(shí)的扭矩&l

64、t;/p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　9）卷制時(shí)板料不打滑的條件：</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p><b

65、>　　因，所以滿足。</b></p><p><b>　　10）驅(qū)動(dòng)功率</b></p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p><b>　　kw</b></p><p><b>　　4．成形100%時(shí)</b>

66、</p><p>　　1）板料成型100%的基本參數(shù)</p><p><b>　　mm mm</b></p><p>　　2）板料變形為100%時(shí)的最大彎矩M1。0</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p><b>　　3）板

67、料從</b></p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p><b>　　kgf</b></p><p><b>　　kgf</b></p><p>　　4）消耗于摩擦的扭矩</p><p><b>　　

68、kgf·mm</b></p><p>　　5）板料送進(jìn)時(shí)的摩擦阻力矩</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　6）拉力在軸承中所引起的摩擦損失</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p&

69、gt;　　7）機(jī)器送進(jìn)板料時(shí)的總力矩</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　8）空載時(shí)的扭矩kgf·mm</p><p>　　9）板料不打滑的條件</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>

70、<b>　　kgf·mm</b></p><p><b>　　因?yàn)?，所以滿足。</b></p><p>　　10）驅(qū)動(dòng)功率 </p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p><b>　　kw</b></p&

71、gt;<p>　　綜合上述的計(jì)算結(jié)果總匯與表4.1</p><p>　　表4.1 計(jì)算結(jié)果總匯</p><p><b>　　5．主電機(jī)的選擇：</b></p><p>　　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。</p><p>　　因YZ系列電機(jī)具

72、有較大的過(guò)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(guò)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：</p><p>　　kw； r/min； ； kw。</p><p>　　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

73、數(shù)如下：</p><p>　　N=0.65kw； r=1000r/min； G=15kg。</p><p>　　4.2 上輥的設(shè)計(jì)計(jì)算校核</p><p>　　4.2.1上輥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力圖</p><p>　　由上部分計(jì)算可知輥筒在成形100%時(shí)受力最大：</p><p>　　kgf kgf<

74、;/p><p>　　故按計(jì)算，其受力圖4.1：</p><p><b>　　圖4.1輥筒受力圖</b></p><p>　　4.2.2 剛度校核</p><p>　　撓度[1]： </p><p><b>　　確定公式各參數(shù)：</b></p><p&g

75、t;　　mm4 （Ia為軸截面的慣性矩）</p><p>　　kgf kgf/m mm mm </p><p><b>　　得： </b></p><p>　　因?yàn)?，所以上輥剛度滿足要求。</p><p>　　4.2.3 上輥強(qiáng)度校核</p><p>　　危險(xiǎn)截面為

76、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，因Ⅰ、 Ⅲ相同，且>，所以只需校核Ⅰ、Ⅱ處：</p><p>　?、瘢?kgf·mm</p><p><b>　　kgf/mm2</b></p><p>　　W為抗彎截面系數(shù)。mm3</p><p>　　kgf/mm2 </p><p>

77、　?、颍?kgf·mm</p><p><b>　　kgf/mm2 </b></p><p>　　故安全，強(qiáng)度合乎條件。</p><p>　　4.2.4 疲勞強(qiáng)度安全強(qiáng)度校核</p><p>　　[1]： Mpa=108kgf/mm2 kgf/mm2</p>&l

78、t;p><b>　　kgf/mm2</b></p><p>　　在截面Ⅰ、Ⅱ處 <，所以只需校核Ⅱ、Ⅲ處：</p><p>　?、蛱帲簉=0 </p><p><b>　　由[1]得</b></p><p>　　因上輥轉(zhuǎn)矩T=0，故：</p><p>　

79、　應(yīng)力集中系數(shù)[1] 表面質(zhì)量系數(shù) </p><p>　　尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力</p><p><b>　　MPa</b></p><p>　　Ⅲ處： </p><p><b>　　kgf· mm</b></p><p>&l

80、t;b>　　MPa</b></p><p>　　故：疲勞強(qiáng)度滿足條件。</p><p>　　4.2.5 上輥在卸料時(shí)的校核</p><p>　　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： </p><p>　　板重： kg </p><p>　　上輥重：

81、 kg</p><p>　　總重： kg </p><p>　　圖4.2 上輥卸料受力圖</p><p>　　由受力圖4.2可知：</p><p><b>　　MPa </b></p><p>　　故：卸料時(shí)彎曲強(qiáng)度滿足。</p><p>　　4.3 下

82、輥設(shè)計(jì)計(jì)算及校核</p><p>　　4.3.1下輥結(jié)構(gòu)及受力圖</p><p><b>　　下輥受力如圖4.3</b></p><p>　　圖4.3 下輥受力圖</p><p>　　受力：kgf 主電機(jī)kw</p><p>　　齒輪嚙合效率： 聯(lián)軸器效率： 軸承效率：<

83、;/p><p>　　總傳動(dòng)效率： m/min r/min</p><p>　　轉(zhuǎn)矩： N·mkgf·mm</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>

84、　　4.3.2下輥剛度校核：</p><p>　　撓度[5]： </p><p>　　I為軸截面的慣性矩： mm4</p><p>　　kgf mm kgf/m mm</p><p><b>　　mm mm </b></p><p>&l

85、t;b>　　故：安全。</b></p><p>　　4.3.3 下輥彎曲強(qiáng)度校核：</p><p>　　由受力圖知彎曲強(qiáng)度危險(xiǎn)截面在Ⅱ、Ⅲ處[5]：</p><p>　?、蛱帲?kgf·mm kgf·mm</p><p>　　kgf·mm （）</p&

86、gt;<p>　　kgf·mm kgf·mm</p><p>　　安全系數(shù)： </p><p>　?、筇帲?</p><p><b>　　kgf·mm</b></p><p>　　kgf·mm

87、 </p><p>　　安全系數(shù) 故安全，故彎曲強(qiáng)度滿足。</p><p>　　4.3.4 下輥疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　初選Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ截面：</p><p>　?、?、Ⅲ同類(lèi)；Ⅳ、Ⅴ同類(lèi)；Ⅱ、Ⅳ處：；Ⅰ、Ⅳ處：</p><p>　　顯然 ， 故僅校核Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ即可。</p><p&

88、gt;　　疲勞強(qiáng)度校核公式[1] kgf·mm </p><p>　　Ⅱ截面： kgf·mm N·m</p><p>　　應(yīng)力集中系數(shù)[1] 表面質(zhì)量系數(shù)</p><p>　　尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力 MPa</p><p>　　應(yīng)力集中系數(shù)[1] 表面質(zhì)量系數(shù) 尺寸影響系數(shù)<

89、/p><p>　　彎曲平均應(yīng)力和應(yīng)力副 </p><p>　　所以：截面Ⅱ處滿足疲勞強(qiáng)度要求。</p><p>　　Ⅲ截面： kgf·mm kgf·mm</p><p>　　應(yīng)力集中系數(shù)[1] 表面質(zhì)量系數(shù)</p><p>　　尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力 MPa</p&g

90、t;<p>　　應(yīng)力集中系數(shù)[1] 表面質(zhì)量系數(shù) 尺寸影響系數(shù)</p><p>　　彎曲平均應(yīng)力和應(yīng)力副 </p><p>　　故滿足疲勞強(qiáng)度要求。</p><p><b>　?、艚孛妫?lt;/b></p><p>　　kgf·mm N·m</p><p&

91、gt;<b>　　mm3</b></p><p><b>　　， </b></p><p>　　應(yīng)力集中系數(shù)[1] 表面質(zhì)量系數(shù)</p><p>　　尺寸影響系數(shù) 彎曲平均應(yīng)力</p><p><b>　　MPa </b></p><p>　　應(yīng)

92、力集中系數(shù)[1] 表面質(zhì)量系數(shù) 尺寸影響系數(shù)</p><p>　　彎曲平均應(yīng)力和應(yīng)力副 </p><p><b>　　〉</b></p><p>　　故:安全下輥滿足疲勞強(qiáng)度要求。</p><p>　　kgf kgf·mm</p><p>　　kgf·mm

93、 kgf·mm</p><p>　　剛度條件滿足。 滿足彎曲強(qiáng)度要求。kgf·mm</p><p><b>　　4.4 本章小結(jié)</b></p><p>　　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

94、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。</p><p><b>　　5刀的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5-1 切割的基本概念</p><p><b>　　切割與粉碎</b></p><p>　　所謂切割，是指通過(guò)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

95、及醬狀產(chǎn)品的操作過(guò)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)。</p><p>　　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(guò)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。</p><p>　　5-2 切刀的

96、設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、切刀材料</b></p><p>　　一般采用經(jīng)過(guò)熱處理的T9碳素工具鋼或錳鋼。在此選T9工具鋼</p><p><b>　　二、對(duì)切刀的要求</b></p><p>　　良好的切刀（或稱切碎器）應(yīng)滿足下列要求：</p><p>　　切割

97、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。</p><p>　　三、選用或設(shè)計(jì)刀片時(shí)應(yīng)滿足的要求</p><p>　　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?。虎?切割阻力矩均勻。</p><p>　　四、 刀片刃口幾何形狀及常用刀片形狀</p><p>　　切刀的

98、刀刃有直線型與曲線型幾何形狀，如圖5-1所示。</p><p>　　圖 5-1 各幾何形狀刀刃</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中選用（c）外曲線刃口刀 進(jìn)行滑切。</p><p>　　五、刀的滑切與正切分析</p><p>　　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)，

99、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。</p><p>　　圖5-2為切刀滑切示意圖。</p><p>　　圖 5-2 切刀滑切示意圖</p><p>　　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

100、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(guò)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。</p><p>　　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 </p><p><b>　　/=tan</b&

101、gt;</p><p>　　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。</p><p>　　下面用一直刃切刀來(lái)進(jìn)一步闡述滑切省力原理，如圖5-3所示。</p><p>　　圖 5-3 滑切省力原理圖</p><p>　　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。滑切

102、時(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</p><p><b>　　tan=BC/AB</b></p><p>　　tan= tancos</p><p>　　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

103、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。</p><p>　　此外，刀刃口的表面即使看起來(lái)光滑，但由于刀片在加工時(shí)的精度問(wèn)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。</p>&l

104、t;p>　　六、鉗住物料的條件分析</p><p>　　滑切也可以分為有滑移的滑切和無(wú)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)。</p><p>　　下面以兩種不同鉗住角切割物料的受力情況來(lái)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

105、角切割物料時(shí)物料的受力情況。</p><p>　　圖 5-4 不同鉗住角的物料受力分析圖</p><p>　　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。</p><p>　　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

106、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。</p><p>　　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。</p><p>　　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

107、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。</p><p>　　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，<</p><p>　　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</p><p>　　圖 5-5 刀與料的相對(duì)位置圖</p><p>　　由圖5-5可知，切

108、刀在旋轉(zhuǎn)過(guò)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。</p><p><b>　　刀的安裝</b></p><p>　　曲線動(dòng)刀片A、B通過(guò)螺栓1、2、3、4安裝在刀盤(pán)P上，通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓1、2、3、4來(lái)調(diào)整動(dòng)刀片與定刀片的間隙。具體如下圖5-6所示。</p><p>　　圖

109、 5-6 切刀簡(jiǎn)圖</p><p>　　1、4．六角螺栓 2、3。 沉頭螺栓</p><p>　　5-3 破碎輥筒的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、刀的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　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(lái)

110、，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。</p><p>　　圖 5-7 破碎機(jī)構(gòu)原理圖及輥筒簡(jiǎn)圖如圖</p><p>　　二、刀在輥筒上布置的設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)中將切刀以傾斜來(lái)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。

111、</p><p>　　圖 5-8 組合刀具在輥筒上的布置</p><p><b>　　三、輥筒的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　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

112、輥筒結(jié)構(gòu)如下圖5-9所示。</p><p>　　圖 5-9 輥筒機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　第6章進(jìn)給機(jī)構(gòu)與機(jī)架的設(shè)計(jì)</p><p>　　6-1 進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用輥壓輪對(duì)藤蔓類(lèi)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 </p><p>　　V＝128.2

113、mm/s</p><p>　　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(guò)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(jiàn)圖6-1。</p><p>　　圖 6-1 進(jìn)料槽及其進(jìn)給輥壓輪</p><p>　　外鋼槽 2.輥壓輪

114、 3.薄壁插槽 4.定刀片</p><p>　　6-2 機(jī)架的設(shè)計(jì)</p><p>　　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(guò)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(lái)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)

115、計(jì)，最后機(jī)架整體尺寸為628×540×437，（詳細(xì)請(qǐng)見(jiàn)A0機(jī)架圖紙）。</p><p><b>　　7 輔助零件的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　7.1 注油管</b></p><p>　　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

116、上。</p><p>　　7.2 密封裝置的選擇</p><p>　　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。</p><p><b>　　8 結(jié)論 </b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)總體來(lái)說(shuō)較為成功。在分析目

117、前市場(chǎng)上的各類(lèi)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(lái)。在這個(gè)指導(dǎo)思想下，設(shè)計(jì)過(guò)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。</p><

118、;p>　　本設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)有：</p><p>　　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。</p><p>　　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(guò)多次反復(fù)打擊而得到充分破碎。</p><p>　　c．破碎效率高、能量消耗低。</p><

119、p>　　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。</p><p>　　e．設(shè)備的構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于制造，操作維修也較方便。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)主要有：</p><p>　　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(pán)結(jié)構(gòu)和錘式破碎的錘盤(pán)交錯(cuò)布置結(jié)構(gòu)），有效增強(qiáng)了破碎機(jī)的工作性能。<

120、/p><p>　　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)。</p><p>　　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(lái)說(shuō)，其存在的主要問(wèn)題有：</p><

121、;p>　　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)。</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p>　　d．各參數(shù)的選擇有待進(jìn)一步探討。</p><

122、p>　　這些問(wèn)題都是在以后的設(shè)計(jì)改進(jìn)中應(yīng)該加以重視的。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 濮良貴,胡綜武,張鄰康．機(jī)械設(shè)計(jì)[M]．沈陽(yáng)：西北工業(yè)大學(xué)，1992. </p><p>　　[2] 許林發(fā).建筑材料機(jī)械設(shè)計(jì)[M].武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1997.</p><p&g

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