畢業(yè)論文--小型枸杞廢枝粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)

1、<p>　　編號(hào)（學(xué)號(hào)）：132545078</p><p>　　畢 業(yè) 論 文 </p><p>　?。?2013 屆本科）</p><p>　　題 目： 小型枸杞廢枝粉碎機(jī)的設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 院： 科 學(xué) 技 術(shù) 學(xué) 院 </p><p>　　專

2、 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　姓 名： 戴 治 剛 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 王丹陽(yáng) 講師 </p><p>　　完成日期： 2013年 06月 09 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b>

3、</p><p>　　說(shuō)明：此任務(wù)由指導(dǎo)教師填寫(xiě)一式兩份，一份發(fā)給學(xué)生，一份發(fā)給指導(dǎo)教師留存。</p><p>　　沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題審批表</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)記錄</b></p><p>　　沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)考核表</p><p>　　設(shè)計(jì)題目：小型枸杞廢枝粉碎機(jī)

4、的設(shè)計(jì)</p><p>　　姓名：戴治剛 學(xué)號(hào)： 132545078 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p>　　注：答辯委員會(huì)意見(jiàn)除填寫(xiě)簡(jiǎn)要評(píng)語(yǔ)、給出成績(jī)外，還要提出是否授予學(xué)位的建議。 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要

5、1</b></p><p>　　ABSTRACT2</p><p><b>　　1緒論3</b></p><p>　　1.1 國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)粉碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀3</p><p>　　1.1.1錘片式粉碎機(jī)4</p><p>　　1.1.2 切碎機(jī)4</p><p

6、>　　1.1.3 揉搓滾壓5</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)的目的和意義6</p><p>　　1.3提出背景及枸杞廢枝物理特點(diǎn)介紹7</p><p>　　1.4探究性設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題7</p><p>　　1.5設(shè)計(jì)的基本要求7</p><p>　　1.6設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想8</p><

7、;p>　　2粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)形式及總體布置方案8</p><p>　　2.1結(jié)構(gòu)形式和總體布置方案8</p><p>　　2.2工作原理及其特點(diǎn)9</p><p>　　2.2.1 工作原理9</p><p>　　2.2.2 特點(diǎn)9</p><p>　　3粉碎機(jī)的各部件設(shè)計(jì)9</p><

8、p>　　3.1 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇9</p><p>　　（1） 軸承的選擇10</p><p>　?。?） 鍵的選擇10</p><p>　?。?） 螺栓的選擇10</p><p>　?。?） 螺母的選用10</p><p>　?。?） 墊圈的選擇10</p><p><b&

9、gt;　　3.2軸10</b></p><p>　　3.2.1 軸材料的選用10</p><p>　　3.2.2 軸的設(shè)計(jì)原則11</p><p>　　3.2.3軸的轉(zhuǎn)速11</p><p>　　3.2.4 軸的輸入功率11</p><p>　　3.2.5 軸轉(zhuǎn)矩的確定11</p>

10、<p>　　3.2.6 軸最小直徑的初步確定12</p><p>　　3.3傳動(dòng)方式的確定12</p><p>　　3.3.1帶及帶輪的選用12</p><p>　　3.4電動(dòng)機(jī)的選擇14</p><p>　　3.5支架的設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.6上下薄套的設(shè)計(jì)15</p>

11、<p>　　3.7撥滾的設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.8切滾的設(shè)計(jì)16</p><p>　　4軸的受力分析與強(qiáng)度校核17</p><p>　　4.1主軸強(qiáng)度的校核17</p><p>　　4.1.1主軸上的載荷17</p><p>　　4.1.2 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度18</p

12、><p>　　4.1.3 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度18</p><p>　　4.2 滾動(dòng)軸承的校核21</p><p>　　4.3 切刀的強(qiáng)度校核22</p><p>　　4.3.1 切刀單片的橫斷面抗拉強(qiáng)度22</p><p>　　4.3.2切刀抗剪切強(qiáng)度校核24</p><p><b

13、>　　5結(jié) 論26</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27</b></p><p><b>　　致 謝28</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　寧夏已有枸杞面積70萬(wàn)畝，且以每年30%的速度增長(zhǎng)，因此每

14、年人工修剪下來(lái)的嫩枝大都被聚集燒掉，由于它自身含有大量水分，燃燒時(shí)有大量濃煙產(chǎn)生，它燃燒的廢氣對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成了很大污染。枸杞嫩枝大有用途，它富含多種有益元素對(duì)牲畜消化免疫系統(tǒng)大有益處。寧夏畜牧業(yè)發(fā)展的制約因素之一就是飼料短缺，而枸杞嫩枝在冬天如果可以粉碎成一定長(zhǎng)度的短枝便可以作為寒冬動(dòng)物優(yōu)質(zhì)的青飼料（由于枸杞嫩枝纖維多，可作為反芻類動(dòng)物飼料）。在寧夏鄉(xiāng)村，人們用于做飯取暖的燃料全是依靠煤，這不僅對(duì)煤浪費(fèi)嚴(yán)重而且環(huán)境污染也很嚴(yán)重，近幾年，

15、國(guó)家大力投資農(nóng)村沼氣池建設(shè)，確保一戶一池，意在解決燃料短缺，環(huán)境污染等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，如果我們將枸杞嫩枝粉碎成一定長(zhǎng)度的短枝便是很好的沼氣材料。</p><p>　　枸杞廢枝粉碎機(jī)探究性的研究設(shè)計(jì)，意在解決現(xiàn)實(shí)生活中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，本設(shè)計(jì)在沒(méi)有任何參考的情況下，運(yùn)用CAD/SOLIDWORK等工程軟件進(jìn)行各部件的虛擬設(shè)計(jì)，并最終虛擬裝配出整個(gè)枸杞廢枝粉碎機(jī)的虛擬圖，這不僅縮短了探究設(shè)計(jì)時(shí)間，還節(jié)省了經(jīng)濟(jì)開(kāi)銷。</p&

16、gt;<p>　　目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)出現(xiàn)了多種原理的粉碎機(jī)，但是均不適宜枸杞粉碎，再參照其它粉碎機(jī)原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，探究性設(shè)計(jì)出一種小型枸杞廢枝粉碎機(jī)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所做主要工作和結(jié)論如下：</p><p>　　1、了解了與粉碎機(jī)相關(guān)的知識(shí)；熟悉了粉碎機(jī)粉碎原理與分類，調(diào)查了國(guó)內(nèi)外應(yīng)用性能現(xiàn)狀與市場(chǎng)前景。</p><p>　　2、通過(guò)查閱資料確定枸杞廢枝粉碎機(jī)相關(guān)的總體方案。<

17、/p><p>　　3、獨(dú)立完成零件設(shè)計(jì)、加工工藝設(shè)計(jì)、帶輪、動(dòng)力部件設(shè)計(jì)。</p><p>　　4、完成了詳細(xì)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及答辯材料。</p><p>　　5、此設(shè)計(jì)力求簡(jiǎn)單便捷，繁瑣不宜。</p><p>　　關(guān)鍵詞：枸杞，粉碎機(jī)，廢枝粉碎，設(shè)計(jì) </p><p><b>　　ABSTRACT</b>

18、;</p><p>　　Crushing machine is applied mechanical force to smash the operation of solid materials, making it a small, fine or powder machinery. The current mill in the production, scientific research, medica

19、l, and widely used. In addition to these trades, there are minerals, coatings, metallurgy and other industries, and even scientific research units have a great need for shredders. Therefore, how to design more in line wi

20、th the production needs of businesses, advanced mill mill production unit is imperat</p><p>　　At present , domestic and foreign market emerged mill various principle, but there are still defects for design o

21、f agricultural waste material crusher, crushing waste branches such as the Ningxia wolfberry. Ningxia wolfberry cultivation area is large, the annual waste a huge amount of fruit branch, and the traditional way of handli

22、ng may cause great pollution to the environment, but also waste energy. Therefore, this design will combine the principle and Chinese wolfberry has mill waste branch o</p><p>　　1. understand the machine rela

23、ted knowledge; familiar with the crushing principle and the classification, investigated the application situation and market prospect of performance at home and abroad.</p><p>　　2. through access to data to

24、 determine the overall scheme of Lycium barbarum waste related branch mill.</p><p>　　3. independent completion of part design, process design, pulley, power parts design.</p><p>　　4, completed t

25、he design specifications and the respondent materials in detail.</p><p>　　Keywords: Chinese wolfberry, crusher, crushing waste branch, design</p><p><b>　　1緒論</b></p><p>

26、　　1.1 國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)粉碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　我國(guó)每年有數(shù)百億斤飼料糧食和數(shù)千億斤農(nóng)作物秸稈被粉碎加工成飼料或者是其他再利用的輔助原料。粉碎加工的設(shè)備是粉碎機(jī)，常用粉碎機(jī)的類型主要有錘片式粉碎機(jī)、齒爪式粉碎機(jī)及勁錘式粉碎機(jī)，其中錘片式粉碎機(jī)是目前使用最多的機(jī)型。</p><p>　　國(guó)內(nèi)外對(duì)粉碎機(jī)展開(kāi)的研究，主要集中在粉碎理論、物料環(huán)流層、粉碎機(jī)設(shè)計(jì)理論和粉碎機(jī)性能影響因素幾

27、個(gè)方面：</p><p>　　1.在粉碎理論方面：傳統(tǒng)上學(xué)者一直認(rèn)為物料進(jìn)入粉碎室后受到錘片的正面沖擊，受沖擊的物料撞向齒板或篩片，然后反彈到錘片上，多次重復(fù)此過(guò)程。同時(shí)物料被旋轉(zhuǎn)的錘片和固定的篩片摩擦粉碎。</p><p>　　2. 物料環(huán)流層：為了破壞環(huán)流層，近年來(lái)出現(xiàn)了水滴形粉碎機(jī)。水滴型粉碎機(jī)是將普通錘片粉碎機(jī)的粉碎室從圓形變?yōu)榱怂涡危@樣既增大了粉碎室篩板的有效篩理面積，又能破

28、壞物料在粉碎室形成環(huán)流，有利于粉碎后物料排出粉碎室，粉碎效率有所提高。另外水滴型粉碎機(jī)有主粉碎室和再粉碎室，物料在粉碎室內(nèi)可形成二次打擊，同一臺(tái)粉碎機(jī)就能實(shí)現(xiàn)粗、細(xì)、微細(xì)3種粉碎形式。但這種粉碎機(jī)體積較大、制造復(fù)雜、成本較高，適合于綜合性飼料廠使用。</p><p>　　3.粉碎機(jī)設(shè)計(jì)理論：孫紅彬等研究了立式粉碎機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)，對(duì)立式粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做了闡述，包括喂料裝置、下料叉管等。張乾能、宗力利用UG N

29、X的三維建模功能，建立粉碎機(jī)的三維模型等。</p><p>　　4.粉碎機(jī)性能影響因素：天津理工學(xué)院的董堅(jiān)挺等建立了錘片式粉碎機(jī)轉(zhuǎn)子組振動(dòng)的力學(xué)模型及數(shù)學(xué)模型,分析了其固有頻率及在額定轉(zhuǎn)速下的振幅與其它參數(shù)的關(guān)系,為錘片式粉碎機(jī)在設(shè)計(jì)、制造、安裝3個(gè)環(huán)節(jié)減少設(shè)備振動(dòng)提供理論依據(jù)。</p><p>　　因此，秸稈粉碎削片機(jī)，對(duì)提高秸稈等燃燒農(nóng)作物處理效率、擴(kuò)大秸稈的用途、提高秸稈等農(nóng)作物廢料

30、的利用率、節(jié)約資源、美化環(huán)境具有重要意義。</p><p>　　當(dāng)前，對(duì)物料進(jìn)行粉碎主要有打擊、揉搓、和鋸切等方式，為此應(yīng)針對(duì)不同的物料則采用不同的粉碎方式，以提高粉碎效率及質(zhì)量。</p><p>　　1.1.1錘片式粉碎機(jī)</p><p>　　秸稈類粗纖維青飼料一般徑向尺寸比較大，在被粗切成小段后，如用錘片式</p><p>　　粉碎機(jī)進(jìn)行

31、粉碎，由于尺寸較大，物料與錘片的接觸面積較大，同時(shí)錘片棱角與物料的接觸幾率小，加之現(xiàn)今的市場(chǎng)上的錘片式粉碎機(jī)多為有篩粉碎機(jī)，含有水分較多的青秸稈物料極易造成篩孔阻塞，導(dǎo)致粉碎效果很差，因此不宜采用錘片式粉碎機(jī)。</p><p>　　圖1 錘片式粉碎機(jī)</p><p><b>　　1.1.2 切碎機(jī)</b></p><p>　　切碎機(jī)的加工對(duì)象

32、為瓜果等含纖維質(zhì)較少的物料，對(duì)瓜果粉碎能取得較好的效果，但是對(duì)秸稈類粗纖維物料</p><p>　　進(jìn)行加工則粉碎效果很差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到粉碎要求。加工過(guò)程中只是將粗纖維飼料進(jìn)行一次性切碎，不能達(dá)到飼喂要求或者化學(xué)處理等后續(xù)加工的要求。粗纖維飼料粉碎機(jī)的研究還處于初級(jí)研究階段，雖然在美國(guó)曾研制出一款秸稈粉碎桶，但還不夠完善，只是對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)報(bào)道，技術(shù)資料也不可獲得，加工對(duì)象也是干物料。 &l

33、t;/p><p>　　圖2 農(nóng)業(yè)切碎機(jī)</p><p>　　1.1.3 揉搓滾壓</p><p>　　揉搓滾壓方式多用于顆粒物料及干粗纖維物料的加工。根據(jù)秸稈類物料的尺寸特點(diǎn)及現(xiàn)代粉碎理論，確定本機(jī)械主體為臥式結(jié)構(gòu)，整體由進(jìn)料口、切割器、粉碎室、排料口、機(jī)身及動(dòng)力傳動(dòng)部分等機(jī)構(gòu)組成。</p><p>　　盤式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖：</p>

34、;<p>　　1.軸承座 2.主軸 3.刀盤 4.壓刀塊 5.飛刀 6.側(cè)刀 7.底刀</p><p>　　圖3 盤式粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　要把秸稈等廢料加工成碎片, 首先需要人工將廢料放進(jìn)料斗, 廢料在人力或進(jìn)料機(jī)構(gòu)的壓力作用下進(jìn)入削片機(jī), 當(dāng)農(nóng)作廢料的端面碰到飛刀刀盤端面時(shí), 進(jìn)給停止, 飛刀轉(zhuǎn)到切削位置開(kāi)始切削, 由于飛刀有一定角度, 當(dāng)切入廢料一定

35、深度時(shí), 廢料受到飛刀切削面的分力、刀盤和料斗( 或底刀)的阻礙作用, 局部沿木材纖維方向崩裂成碎片, 從前刀面飛出。切削過(guò)程中, 廢料在壓力和飛刀切削分力的作用下，向刀盤方向進(jìn)給, 使切削加工得以連續(xù)進(jìn)行, 完成整根廢料的切碎。</p><p>　　盤式粉碎機(jī)由于飛刀運(yùn)動(dòng)時(shí)的切削平面固定不變，飛刀和底刀可以很好的形成剪切作用，適宜加工原木、劈木、木芯、較厚的板皮和成捆的枝椏材，因其進(jìn)料槽為方形或圓形，可充分發(fā)揮

36、其生產(chǎn)能力，主要用于生產(chǎn)規(guī)模較大的人造板企業(yè)和造紙企業(yè)。盤式粉碎機(jī)大多數(shù)采用自由進(jìn)料，水平進(jìn)料的適宜加工較長(zhǎng)的原料，而加工較短的原料通常采用傾斜進(jìn)料?？傊鬯闄C(jī)的結(jié)構(gòu)形式主要取決于原料的特征和對(duì)削片質(zhì)量及生產(chǎn)率的要求。</p><p>　　對(duì)于中小型粉碎機(jī)而言，由于其削制的原料大多數(shù)是枝椏、板皮，秸稈等剩余物，材徑較小，采用平面盤式機(jī)削片時(shí)，對(duì)平面盤式的削片長(zhǎng)度的均勻性影響不大，而其制造成本低廉，易于推廣。因此

37、，中小型粉碎機(jī)采用平面刀盤結(jié)構(gòu)是一個(gè)發(fā)展方向。</p><p>　　水平進(jìn)料可防止原料撞擊刀盤軸，操作方便，安全可靠；而傾斜進(jìn)料便于投料，可保證合理的切削參數(shù)。</p><p>　　通過(guò)比較以上各種粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)原理，優(yōu)缺點(diǎn)等，再結(jié)合本論文的要求，初步計(jì)劃設(shè)計(jì)一個(gè)枸杞廢枝粉碎機(jī)。這樣既滿足了粉碎的要求，而且還能使農(nóng)業(yè)廢物再利用，避免燃燒對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染。</p><p&g

38、t;　　1.2設(shè)計(jì)的目的和意義</p><p>　　我國(guó)是一個(gè)以農(nóng)業(yè)著稱的國(guó)家，農(nóng)業(yè)工程的發(fā)展是當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和解決 “三農(nóng)”問(wèn)題的需要，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分。要加快農(nóng)業(yè)工程的發(fā)展，就要加強(qiáng)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，使農(nóng)業(yè)朝著機(jī)械化方向發(fā)展，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高資源利用率。在2007年，國(guó)家將繼續(xù)加大對(duì)購(gòu)買農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的補(bǔ)貼力度，而且隨著國(guó)家及地方政府對(duì)農(nóng)業(yè)各項(xiàng)優(yōu)惠政策的

39、落實(shí),農(nóng)民收入將有所增加,負(fù)擔(dān)減輕,支出減少。這些因素將使畜牧機(jī)械、秸桿利用設(shè)備和其他農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械的需求量有較大幅度的增長(zhǎng)。</p><p>　　枸杞是歷史悠久、藥食同源、馳名中外的名貴中藥材,早在《神農(nóng)本草經(jīng)》中就被列為上品,稱之為“久服,輕身不老,耐寒暑”;《本草綱目》中介紹枸杞治病強(qiáng)身的方子達(dá)30多條;《本經(jīng)匯言》指出:“枸杞能使氣可充,血可補(bǔ),陽(yáng)可生,陰可長(zhǎng),火可降,風(fēng)濕可去,有十全之妙用?！敝嗅t(yī)學(xué)認(rèn)為

40、,枸杞性平、味甘、微苦、無(wú)毒,具有滋補(bǔ)肝肺、益精明目、強(qiáng)健筋骨的功效。作為被國(guó)家第一批列為既是食品又是藥品的枸杞,早已成為享譽(yù)海內(nèi)外的滋補(bǔ)食療珍品。枸杞的果、葉、苗、根都可入藥,皆有滋補(bǔ)作用,果實(shí)(枸杞子)滋補(bǔ)肝腎,葉以止渴、消煩、解毒見(jiàn)長(zhǎng),根(地骨皮)有清熱、涼血、降壓的功效。</p><p>　　人工修剪下來(lái)的枸杞嫩枝全都被聚集燒掉，由于它自身含有大量水分，燃燒時(shí)有大量濃煙產(chǎn)生，對(duì)環(huán)境污染相當(dāng)大，寧夏已有枸杞

41、面積70萬(wàn)畝，且以每年30%的速度增長(zhǎng)，枸杞廢枝的產(chǎn)生量可想而知有多少，它燃燒的廢氣對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成了很大污染。</p><p>　　燃燒枸杞廢枝時(shí)不僅污染環(huán)境而且會(huì)造成大面積火災(zāi)，查看文獻(xiàn)資料后我發(fā)現(xiàn)枸杞嫩枝大有用途：</p><p>　?。?）它富含多種有益元素對(duì)牲畜消化免疫系統(tǒng)大有益處。</p><p>　?。?）寧夏畜牧業(yè)發(fā)展的制約因素之一就是飼料短缺，而枸杞

42、嫩枝在冬天如果可以粉碎成一定長(zhǎng)度的短枝便可以作為寒冬動(dòng)物優(yōu)質(zhì)的青飼料（由于枸杞嫩枝纖維多，可作為反芻類動(dòng)物飼料）。</p><p>　?。?）在寧夏鄉(xiāng)村，人們用于做飯取暖的燃料全是依靠煤，這不僅對(duì)煤浪費(fèi)嚴(yán)重而且環(huán)境污染也很嚴(yán)重，近幾年，國(guó)家大力投資農(nóng)村沼氣池建設(shè)，確保一戶一池，意在解決燃料短缺，環(huán)境污染等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，如果我們將枸杞嫩枝粉碎成一定長(zhǎng)度的短枝便是很好的沼氣材料。</p><p>

43、　　（4）由于枸杞嫩枝富含多種有益元素，將它粉碎后可作為綠色肥料返田。</p><p><b>　　背景及其存在問(wèn)題</b></p><p>　　1.3提出背景及枸杞廢枝物理特點(diǎn)介紹</p><p>　　枸杞是寧夏五寶之一，被認(rèn)為其果、葉、根全身都是寶。枸杞種植、加工和利用是寧夏回族自治區(qū)多年來(lái)重點(diǎn)支持的一項(xiàng)重要的支柱產(chǎn)業(yè)，“十一五”期間，寧夏

44、枸杞種植面積年均以30%以上的速度遞增，占全國(guó)的30%以上，干果年產(chǎn)量達(dá)4 000萬(wàn)千克約占全國(guó)總量的50%左右。目前，全區(qū)枸杞種植面積已超過(guò)70萬(wàn)畝，總產(chǎn)量突破17.5萬(wàn)噸。全區(qū)年加工枸杞能力在2 000噸以上的企業(yè)達(dá)50多家，年加工枸杞能力在10萬(wàn)噸以上。枸杞生產(chǎn)和加工過(guò)程中產(chǎn)生大量的枝葉渣等副產(chǎn)品，迄今未得到科學(xué)合理的應(yīng)用而多遭廢棄，造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。</p><p>　　枸杞樹(shù)一般高1m～1.7

45、m，樹(shù)冠直徑均在1m～2m，每年春天大概在三月份，人工修剪樹(shù)枝，將上年所生長(zhǎng)的嫩枝剪掉，保留原先的老枝，嫩枝直徑一般在0.001m～0.005m，枸杞樹(shù)在冬天嫩枝也不干枯，它自身特點(diǎn)是在嫩枝上長(zhǎng)有長(zhǎng)約0.005m～0.015m的小刺，小刺直徑約0.001m，而且在嫩枝上生長(zhǎng)密度很大，小刺有毒，被它劃傷后傷口會(huì)紅腫且略有瘙癢的感覺(jué)，枸杞廢枝數(shù)量大、長(zhǎng)有小刺、廢枝堆積蓬松。廢紙本身嫩、脆很容易折斷。</p><p>

46、　　1.4探究性設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題</p><p>　?。?）沒(méi)有現(xiàn)成的枸杞廢枝粉碎機(jī)模板：枸杞深加工主要集中在食品、藥用方面，在枸杞采摘（寧夏科技院曾在09年設(shè)計(jì)出一款采摘機(jī)械但并不適用）和枸杞廢物利用方面是一片空白。沒(méi)有實(shí)物可供參考。</p><p>　　（2）枸杞獨(dú)特的物理特點(diǎn)：枸杞廢枝數(shù)量大、長(zhǎng)有小刺、廢枝堆積蓬松。這是設(shè)計(jì)粉碎機(jī)時(shí)所要考慮的重點(diǎn)。 </p><p&

47、gt;　　1.5設(shè)計(jì)的基本要求 </p><p>　　該粉碎機(jī)主要是用于對(duì)枸杞廢枝的粉碎，對(duì)其具有以下要求:</p><p>　　對(duì)加工飼料的適應(yīng)性廣，能加工各種類型的飼料，對(duì)含水量較大、纖維較長(zhǎng)的粗飼料也應(yīng)具有較好的適應(yīng)性。 </p><p>　　滿足畜禽飼料的要求，粉碎粒度應(yīng)盡量均勻，以提高其適口性。</p><p>　　配套動(dòng)力合

48、理、度電產(chǎn)量高、提高生產(chǎn)率、降低能耗。</p><p>　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、不需要較大的技術(shù)要求。</p><p>　　工作部件耐磨性好，減少更換次數(shù)，以降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　噪音低、粉塵少、以減少環(huán)境污染。</p><p>　　7) 機(jī)型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、體積小、占地少、成本低、以適合廣大農(nóng)戶生產(chǎn)。<

49、;/p><p>　　1.6設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想</p><p>　　該粉碎機(jī)械主要以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單為主，結(jié)構(gòu)復(fù)雜反而達(dá)不到效果，這主要局限于枸杞廢枝的自身特點(diǎn)（多刺、數(shù)量大、蓬松、粘結(jié)）</p><p>　　2) 機(jī)器的粉碎能力應(yīng)達(dá)到一定的要求，但不應(yīng)太大，應(yīng)適合于廣大農(nóng)村個(gè)體農(nóng)戶生產(chǎn)需要，從而符合設(shè)計(jì)的目的和要求。</p><p>　　2粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)形式

50、及總體布置方案</p><p>　　2.1結(jié)構(gòu)形式和總體布置方案</p><p>　　此次探究性設(shè)計(jì)主要以簡(jiǎn)潔為主，該粉碎機(jī)除了對(duì)枸杞廢枝粉碎外，應(yīng)該可以對(duì)如玉米秸稈、高粱秸稈等較長(zhǎng)農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品進(jìn)行粉碎。其組成部分如下所示：</p><p>　　支架：起到支撐和安裝其他部件的載體作用。</p><p>　　滾動(dòng)軸承：固定、潤(rùn)滑作用。</p

51、><p>　　上、下薄套：有導(dǎo)流、出料、進(jìn)料、擠壓和安全防范作用。</p><p>　　撥滾：確保連續(xù)不斷的進(jìn)料、同時(shí)起到擠壓作用。</p><p>　　傳動(dòng)裝置：皮帶輪、皮帶傳動(dòng)動(dòng)力。 </p><p>　　切滾：對(duì)廢枝起到切、沖擊粉碎。 </p><p>　　電動(dòng)機(jī)：提供動(dòng)力。

52、 </p><p>　　圖4 粉碎機(jī)裝配圖</p><p>　　2.2工作原理及其特點(diǎn)

53、

54、 </p><p>　　2.2.1 工作原理</p><p>　　工作時(shí),枸杞廢枝由人工利用工具少量挑送至入料口，廢枝經(jīng)過(guò)撥

55、滾被擠壓且源源不斷的被送往切滾，在送往過(guò)程中上下薄套也起到擠壓作用，高速旋轉(zhuǎn)的切滾保證送來(lái)的廢枝及時(shí)切碎、擊碎并排出，此過(guò)程必須保證剛開(kāi)始進(jìn)料要少、不能太厚。在后續(xù)自動(dòng)進(jìn)料（一個(gè)是靠撥滾，一個(gè)靠枸杞自身的黏連作用）時(shí)，確保廢枝來(lái)源少而不斷，多而不積。廢枝經(jīng)粉碎后直接排地，人工收集。</p><p><b>　　2.2.2 特點(diǎn)</b></p><p>　　該機(jī)型具有以

56、下主要特點(diǎn)：</p><p>　　1. 采用立式，既方便操作，也利于廢枝分離。</p><p>　　2. 高轉(zhuǎn)速，靠高轉(zhuǎn)速使切滾切割、擊碎效果更好。</p><p>　　3. 支撐架比其他粉碎機(jī)支架高，利于廢枝分離和人工操作。</p><p>　　4．電機(jī)與主軸采用三角皮帶傳動(dòng)，傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)單，安全可靠。機(jī)體高度尺寸小，進(jìn)料方便。</p&

57、gt;<p>　　5．本機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、占地面積少、適應(yīng)性好、成本低。</p><p>　　3粉碎機(jī)的各部件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 標(biāo)準(zhǔn)件的選擇</p><p>　　根據(jù)粉碎機(jī)的工作條件及生產(chǎn)要求，在電動(dòng)機(jī)能夠滿足使用要求的前提下，盡可能選用價(jià)格較低的電動(dòng)機(jī)，以降低制造成本。由于額定功率相同的電動(dòng)機(jī)，如果轉(zhuǎn)速越低，則尺寸越大，價(jià)格越貴。粉

58、碎機(jī)所需要的功率為，故選用Y系列（IP44）型三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)是按照國(guó)際電工委員會(huì)（IEO）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，具有國(guó)際互換性的特點(diǎn)。其中Y系列（IP44）電動(dòng)機(jī)為全封閉的自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，具有防灰塵、鐵屑或其它雜務(wù)物侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部之特點(diǎn),B級(jí)絕緣,工作環(huán)境不超過(guò)＋40℃,相對(duì)溫度不超過(guò)95%,海拔高度不超過(guò)1000m,額定電壓為380V,頻率50HZ,適用于無(wú)

59、特殊要求的機(jī)械上，如農(nóng)業(yè)機(jī)械。</p><p>　　Y系列三相籠型異步電動(dòng)具有效率高、耗電少、性能好、噪聲低、振動(dòng)小、體積小、運(yùn)行可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。且提高了防護(hù)等級(jí)和絕緣等級(jí)、結(jié)構(gòu)合理、產(chǎn)品先進(jìn)、應(yīng)用很廣泛。其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p><b>　　型號(hào)： </b></p><p><b>　　同步轉(zhuǎn)速： </

60、b></p><p><b>　　額定功率：</b></p><p><b>　　滿載轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩： </p><p>　　最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩：</p><p><b>　　極數(shù)：4極</b></

61、p><p><b>　　機(jī)座中心高：</b></p><p><b>　?。?） 軸承的選擇</b></p><p>　　根據(jù)對(duì)該粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和對(duì)軸的受力分析可知，由于切滾切片為對(duì)稱排列，在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中切片所產(chǎn)生的離心力相互抵消，軸承受到切片產(chǎn)生的徑向力為零，但是由于轉(zhuǎn)子自己會(huì)產(chǎn)生一定的離心力；同時(shí)由于轉(zhuǎn)子自身的重力，會(huì)使

62、軸承受到軸向力。因此，在工作過(guò)程中軸承同時(shí)受到軸向和徑向載荷的作用，且軸承受到的軸向載荷較大，故選擇圓錐滾子軸承中大錐度軸承31310，其錐度為：α= 。</p><p><b>　?。?）鍵的選擇</b></p><p>　　轉(zhuǎn)子主軸上與帶輪的連接鍵，轉(zhuǎn)筒與主軸的連接鍵選用普通平鍵：</p><p>　　選用GB1096-79。</p&

63、gt;<p><b>　　（3）螺栓的選擇</b></p><p>　　用來(lái)連接支承電動(dòng)機(jī)鋼板與支架、支承粉碎機(jī)鋼板與支架用螺栓：由于是用于板間連接，螺栓主要是受到剪切作用，故采用受剪螺栓連接。連接轉(zhuǎn)子和鑿片用螺栓和連接齒板與機(jī)體用螺栓主要是受到拉伸應(yīng)力，采用受拉螺栓連接。選用GB5783-86。</p><p>　　（4）螺母的選用 </

64、p><p>　　主要根據(jù)所用螺栓規(guī)格進(jìn)行選擇： GB6170-86。</p><p><b>　?。?）墊圈的選擇</b></p><p>　　根據(jù)需要選用普通平墊圈：GB848-85。</p><p><b>　　3.2軸</b></p><p>　　3.2.1 軸材料的選用&

65、lt;/p><p>　　軸的材料主要采用碳素鋼和合金鋼，碳素鋼比合金鋼價(jià)廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較小，所以應(yīng)用較為廣泛。</p><p>　　常用的碳素鋼有30—50鋼，這里選用45鋼，并進(jìn)行熱處理和表面強(qiáng)化處理，可以提高軸的疲勞強(qiáng)度和耐磨性，如有必要還可進(jìn)行滲碳，以提高軸的耐蝕性。</p><p>　　3.2.2 軸的設(shè)計(jì)原則</p><p>　

66、　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》，軸的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列幾方面的要求：</p><p>　　合理的結(jié)構(gòu)、足夠的強(qiáng)度、必要的剛度和振動(dòng)的穩(wěn)定及良好的工藝性等。在設(shè)計(jì)軸時(shí)，除按工作能力準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上還需滿足下列要求：多數(shù)軸上零件不允許在軸上作軸向移動(dòng)，需要用軸向固定的方法使它們?cè)谳S上有確定的位置;為傳遞轉(zhuǎn)矩，軸上零件還應(yīng)作周向固定；軸的加工、熱處理、裝配、</p><p>　　檢驗(yàn)、維修等都有

67、良好的工藝性。</p><p>　　軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則：軸上零件的布置應(yīng)使軸受力合理；軸上零件的位可靠，拆裝方便；軸應(yīng)采用各種應(yīng)力集中和提高軸疲勞強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)措施；應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，便于加工制造和保證精度；對(duì)于要求剛性大的軸，還應(yīng)從結(jié)構(gòu)上考慮減小軸的變形。確定各軸較長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)盡可能結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)還應(yīng)保證零件所需的滑動(dòng)距離，裝拆或調(diào)整所需空間，并注意轉(zhuǎn)動(dòng)零件不得與其他的零件相碰。軸上所有零件都應(yīng)無(wú)過(guò)盈（即不太緊

68、）地到達(dá)配合部位。為了減少加工工具的種類和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，軸上的倒角、圓角、鍵槽等應(yīng)盡可能取相同的尺寸。根據(jù)以上原則來(lái)確定軸的尺寸。</p><p>　　在該設(shè)計(jì)中，銷軸的軸向固定采用軸肩——圓螺母的固定方法：用螺母固定軸端簡(jiǎn)單方便，可承受軸向力。主軸的軸向固定采用軸肩——擋圈固定，軸肩結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以承受較大的軸向力，軸端擋圈常用于軸端零件的固定。</p><p>　　為了保證軸的疲勞強(qiáng)度

69、，軸肩處采用過(guò)渡圓角，且圓角不應(yīng)太小。</p><p>　　根據(jù)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)方案的整體布局，根據(jù)受載情況，主要承受扭矩，只承受較小的彎矩，定為轉(zhuǎn)軸，通過(guò)皮帶傳動(dòng)，即為實(shí)心轉(zhuǎn)動(dòng)軸。</p><p><b>　　3.2.3軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　在第三章中已確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速=1440r/min,切碎機(jī)主軸轉(zhuǎn)速=1275r/min。</

70、p><p>　　3.2.4 軸的輸入功率</p><p>　　電動(dòng)機(jī) </p><p>　　切碎機(jī)主軸 =4×0.95=3.8kw （3-1）</p><p>　　-電動(dòng)機(jī)與主軸的傳遞效率，帶傳動(dòng)=0.95</p><p>　　3.2.5 軸轉(zhuǎn)矩的確定</p>

71、<p>　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩： </p><p>　　=9550×10×4/1440=26527.8</p><p>　　切碎機(jī)主軸： </p><p>　　3.2.6 軸最小直徑的初步確定</p><p>　　選材：45鋼，調(diào)質(zhì)處理，

72、,</p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-2確定軸的最小直徑</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　其中： -許用切應(yīng)力 由表15.3 =25Mpa</p><p>　　P-軸傳遞功率 P=3.8kw</p><p>　　n-主軸轉(zhuǎn)速

73、 n=1275 r/min</p><p>　　C-由表15.3 C=120</p><p>　　由上式可得： d≥17.27㎜ </p><p>　　當(dāng)軸上有鍵槽時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大軸徑，單鍵增大5%-7%，雙鍵增大10%-15%，取。</p><p>　　3.3傳動(dòng)方式的確定</p><p>　　本機(jī)采

74、用帶傳動(dòng)方式。</p><p>　　3.3.1帶及帶輪的選用</p><p>　　本機(jī)選用V帶，V帶的橫截面呈等腰梯形，帶輪上也做出相應(yīng)的輪槽。傳動(dòng)時(shí)，V帶的兩個(gè)側(cè)面與輪槽接觸。槽面摩擦可以提供更大的摩擦力。另外，V帶傳動(dòng)允許的傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊，大多數(shù)V帶已標(biāo)準(zhǔn)化。</p><p><b>　　1.確定計(jì)算功率</b></p>

75、<p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-7查得工作情況系數(shù),故</p><p>　　=Ka×P=1.04×2=2KW</p><p><b>　　2.選擇V帶的帶型</b></p><p><b>　　根據(jù)、選用A型。</b></p><p>　　3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶

76、速</p><p>　　1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8—6和表8—8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑。</p><p>　　2)驗(yàn)算帶速V。按《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（8-13）驗(yàn)算帶的速度</p><p>　　m/s=6.78m/s</p><p>　　因?yàn)?m/s<<30m/s,故帶速合適。</p><p>　

77、　3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（8-15a），計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 </p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-8，圓整為。</p><p>　　4.確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p>　　1）根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（8-20），初定中心距。</p><p>　　2）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（8-22）計(jì)算帶所需

78、的基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度。</p><p>　　3）按《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（8-23）計(jì)算實(shí)際中心距a。</p><p>　　5.驗(yàn)算小帶輪上的包角</p><p><b>　　6.計(jì)算帶的根數(shù)<

79、/b></p><p>　　1）計(jì)算單根V帶的額定功率。</p><p>　　由和r/min,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-8c得Po=2.02KW</p><p>　　根據(jù)r/min，i=1.03和A型帶，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-8b得△P=0.02KW</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-5得,表8-2得K1=0.95,于是</p>

80、;<p>　　Pr=(Po+△Po)·Kα·Kl=1.930kw</p><p><b>　　2)計(jì)算V帶的根數(shù)</b></p><p>　　Z=Pca/Pr=1.03 （3-4）</p><p><b>　　取1根。</b></p>

81、<p>　　在設(shè)計(jì)圖紙中，左右各兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，他們分別對(duì)應(yīng)左右的撥滾和切滾。</p><p><b>　　3.4電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　根據(jù)粉碎機(jī)的工作條件及生產(chǎn)要求，在電動(dòng)機(jī)能夠滿足使用要求的前提下，盡可能選用價(jià)格較低的電動(dòng)機(jī)，以降低制造成本。由于額定功率相同的電動(dòng)機(jī)，如果轉(zhuǎn)速越低，則尺寸越大，價(jià)格越貴。粉碎機(jī)所需要的功率為，故選用Y系列（

82、IP44）型三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)是按照國(guó)際電工委員會(huì)（IEO）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，具有國(guó)際互換性的特點(diǎn)。其中Y系列（IP44）電動(dòng)機(jī)為全封閉的自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，具有防灰塵、鐵屑或其它雜務(wù)物侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部之特點(diǎn),B級(jí)絕緣,工作環(huán)境不超過(guò)＋40℃,相對(duì)溫度不超過(guò)95%,海拔高度不超過(guò)1000m,額定電壓為380V,頻率50HZ,適用于無(wú)特殊要求的機(jī)械上，如農(nóng)業(yè)機(jī)械。&l

83、t;/p><p>　　Y系列三相籠型異步電動(dòng)具有效率高、耗電少、性能好、噪聲低、振動(dòng)小、體積小、運(yùn)行可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。且提高了防護(hù)等級(jí)和絕緣等級(jí)、結(jié)構(gòu)合理、產(chǎn)品先進(jìn)、應(yīng)用很廣泛。其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p><b>　　型號(hào)： </b></p><p><b>　　同步轉(zhuǎn)速： </b></p>

84、<p><b>　　額定功率：</b></p><p><b>　　滿載轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩： </p><p>　　最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩：</p><p><b>　　極數(shù)：4極</b></p><p>&

85、lt;b>　　機(jī)座中心高：</b></p><p><b>　　3.5支架的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　支架采用厚度h=5mm，寬度k=50mm的鋼板焊接而成，支架整體高l=950mm，寬度d=505mm.支架成四只腳，它可有效避免兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)由于一起工作而產(chǎn)生的顫動(dòng)，穩(wěn)定性較好。它起到穩(wěn)定和安裝其他部件的作用。由于考慮到枸杞廢枝的黏連性很強(qiáng)，在

86、粉碎過(guò)程中需要人工在旁輔助操作，因此此高度利于人工操作，也利于廢枝分離：</p><p><b>　　圖5：粉碎機(jī)支架</b></p><p>　　3.6上下薄套的設(shè)計(jì)</p><p>　　上下薄采用厚度h=5mm的鋼板經(jīng)過(guò)焊接彎折而成。前后兩邊距l(xiāng)=580mm,此短距離利于撥滾和切滾的連續(xù)、不堵塞工作。它的作用是：安全防護(hù)、進(jìn)料時(shí)人工操作時(shí)輔

87、助部件、對(duì)枸杞廢枝起到擠壓作用、粉碎過(guò)程起到導(dǎo)流作用。由于枸杞廢枝的物理特點(diǎn)進(jìn)料口設(shè)計(jì)為一定張角，這有利于人工進(jìn)料時(shí)把挑送工具上的廢枝滑落。上下薄套開(kāi)口角度在40～65度之間：</p><p><b>　　圖6：上下薄套</b></p><p><b>　　3.7撥滾的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　撥滾長(zhǎng)l=550mm

88、,r=35mm。撥齒垂直高度h=30mm，r=5mm。主要結(jié)構(gòu)是撥齒設(shè)計(jì)，四行成對(duì)稱圓周排布，相鄰間距d=100mm，每行四個(gè)。少數(shù)量的短齒起到擠壓、連續(xù)進(jìn)料作用（撥滾順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，這樣最大程度的減少?gòu)U枝纏繞，主要起播送、連續(xù)進(jìn)料、擠壓作用），為保證不堵塞進(jìn)料粒度一般為100～200mm：</p><p><b>　　圖7：撥滾</b></p><p><b>

89、;　　3.8切滾的設(shè)計(jì) </b></p><p>　　切滾長(zhǎng)l=550mm,r=35mm。切滾寬d=12mm,高h(yuǎn)=30mm。切齒為條狀，也成四行圓周對(duì)稱排布，這樣利于受力及整體穩(wěn)定性。切滾利用高速旋轉(zhuǎn)將由撥滾壓實(shí)后的廢枝折斷、擊碎。廢枝嫩且脆，因此切滾可以實(shí)現(xiàn)折斷及粉碎效果。切齒長(zhǎng)度為L(zhǎng)=300mm，三角端利于連續(xù)粉碎、擠壓。</p><p><b>　　圖8：切滾

90、</b></p><p>　　4軸的受力分析與強(qiáng)度校核</p><p>　　4.1主軸強(qiáng)度的校核</p><p>　　4.1.1主軸上的載荷</p><p>　　首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取值。對(duì)于31310型圓錐滾子軸承，由文獻(xiàn)中查得。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。<

91、/p><p>　　從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算處的截面C處的、及的值列于下表【19】。</p><p>　　表5.1 主軸受力情況</p><p>　　圖9 主軸受力情況圖</p><p>　　4.1.2 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承

92、受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度【20】。根據(jù)表數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　前已選定軸的材料45鋼，正火處理，由文獻(xiàn)[13]表15-1查得。因此，故安全。</p><p>　　4.1.3 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度</p><

93、p>　　(1).判斷危險(xiǎn)截面</p><p>　　根據(jù)圖9，由彎矩和扭矩圖可知B截面所受彎矩和扭矩的最大，因此只需校核截面III即可。</p><p>　　(2).截面III左側(cè)</p><p>　　抗彎截面系數(shù)： </p><p>　　抗扭截面系數(shù)： </p><p>

94、　　截面III左側(cè)的彎矩M為： </p><p>　　截面III的扭矩為： </p><p>　　截面上的彎曲應(yīng)力： </p><p>　　截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： </p><p>　　軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)得，，。</p><p&

95、gt;　　截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按文獻(xiàn)[13]附表3-2查取。因，，經(jīng)插值后可查得：</p><p><b>　　，</b></p><p>　　又由文獻(xiàn)可得軸的材料的敏性系數(shù)為：</p><p><b>　　，</b></p><p>　　故有效應(yīng)力集中系數(shù)為：</p>

96、;<p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　由文獻(xiàn)的尺寸系數(shù)；扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)</p><p>　　軸按磨削加工，得表面質(zhì)量系數(shù)為：</p><p>　　軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則綜合系數(shù)為：</p><

97、p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　查手冊(cè)得碳鋼的特性系數(shù)：</p><p><b>　　，取</b></p><p><b>　　，取</b></p><p&g

98、t;　　于是，計(jì)算安全系數(shù)值，則</p><p><b>　　（4-6）</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　故可知其安全。</b></p>&l

99、t;p>　　(3).截面III右側(cè)</p><p>　　抗彎截面系數(shù)： </p><p>　　抗扭截面系數(shù)： </p><p>　　截面III的彎矩為：</p><p>　　截面III 上的扭矩為：</p><p><b>　　截面上的彎曲應(yīng)力：</b>

100、</p><p>　　截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：</p><p>　　過(guò)盈配合處的，用插值法求出，并取，于是得</p><p><b>　　，</b></p><p>　　軸按磨削加工，得表面質(zhì)量系數(shù)為：</p><p><b>　　故得綜合系數(shù)為：</b></p>

101、<p>　　所以軸在截面III右側(cè)的安全系數(shù)為：</p><p>　　故該軸在截面III右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。</p><p>　　4.2 滾動(dòng)軸承的校核</p><p>　　軸承的預(yù)計(jì)壽命，查文獻(xiàn)知31310型圓錐滾子軸承e=0.32，Y=1.9，</p><p>　　(1).由，兩軸承的徑向反力，由選定的圓錐滾子軸承31310，

102、軸承內(nèi)部的軸向力</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　(2).因?yàn)?，所以?lt;/p><p><b>　　故，</b></p><p>　　(3).，，查文獻(xiàn)可得，</

103、p><p>　　由于 ，故</p><p><b>　　,故 </b></p><p>　　(4).計(jì)算當(dāng)量載荷、</p><p><b>　　由文獻(xiàn)取，則</b></p><p><b>　?。?-11）</b></

104、p><p><b>　　（4-12）</b></p><p>　　(5).軸承壽命計(jì)算</p><p>　　由于，取，圓錐滾子軸承，取，</p><p>　　查文獻(xiàn)得31310型圓錐滾子軸承的，則</p><p>　　（4-13） </p><

105、;p><b>　　故滿足預(yù)期壽命。</b></p><p>　　4.3 切刀的強(qiáng)度校核</p><p>　　切刀是粉碎機(jī)的主要工作零件，對(duì)于強(qiáng)度和硬度都有較高的要求。當(dāng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，切刀就受到離心力、物料對(duì)切刀的反力等作用，因此對(duì)切刀的強(qiáng)度校核只考慮其主要受力，即離心力對(duì)切刀的拉伸應(yīng)力的影響，故對(duì)切刀單片橫斷面和切刀打孔處進(jìn)行抗拉和抗剪的強(qiáng)度校核</p&

106、gt;<p>　　4.3.1 切刀單片的橫斷面抗拉強(qiáng)度</p><p>　　切刀旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力：</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　式中：為切刀的重量，kg； (4-15)</p><p><b>　　為切

107、刀的體積，；</b></p><p>　　切刀整體的體積—2螺釘孔的體積 （4-16） </p><p>　　為剛才的密度，；65Mn鋼</p><p>　　所以，將V、的值代入公式（4-15），</p><p><b>　　—重力加速度，；</b></p

108、><p><b>　　—主軸轉(zhuǎn)速， ；</b></p><p>　　R—切刀重心相對(duì)于主軸軸心的回轉(zhuǎn)半徑，m；</p><p>　　所以，將、g 、n 、R的值代入公式（4-14）,得</p><p>　　為切刀單片根部橫斷面的受拉面積。</p><p><b>　　(4-17)</b

109、></p><p>　　式中：D為螺孔直徑；</p><p><b>　　為切刀厚度；</b></p><p>　　所以，將、的值代入公式（4-17），</p><p><b>　　因?yàn)?lt;/b></p><p>　　切刀采用65Mn鋼，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得65Mn鋼的抗

110、拉許用應(yīng)力，</p><p>　　所以，切刀滿足抗拉強(qiáng)度要求。</p><p>　　4.3.2切刀抗剪切強(qiáng)度校核</p><p><b>　?。?-18）</b></p><p>　　式中：為切刀離心力；</p><p><b>　　為剪切面積。</b></p>

111、<p><b>　　剪切面積：</b></p><p><b>　　（4-19）</b></p><p>　　式中：為切刀螺孔的直徑；</p><p>　　為切刀的厚度。 </p><p>　　將、的值代入公式（4-19）中，得</p><p>　　將、的值

112、代入公式（4-20）中，得</p><p>　　剪切許用應(yīng)力與拉伸許用應(yīng)力有如下關(guān)系：</p><p><b>　?。?-20）</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　由得</b></p><p>　　所以，切刀的抗

113、剪切強(qiáng)度滿足要求。</p><p><b>　　5結(jié) 論</b></p><p>　　為期一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，也就意味著我們的大學(xué)生活將要落幕。在這一個(gè)學(xué)期的時(shí)間里我學(xué)到了許多的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)體會(huì)到了作為一名設(shè)計(jì)者，設(shè)計(jì)的過(guò)程是異常十分艱難的，在此階段要接受實(shí)踐的考驗(yàn)，要對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)有充分的掌握。在設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，通過(guò)老師的耐心指導(dǎo)，自己不斷的查找翻閱資料加上

114、同學(xué)的幫助，我在規(guī)定時(shí)間里努力地完成了設(shè)計(jì)任務(wù)；在此同時(shí)我各方面的能力得到了一定的提升。</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了原來(lái)自己知識(shí)比較欠缺，基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)，自己要學(xué)的知識(shí)還很多。以前沒(méi)有認(rèn)真學(xué)習(xí)，現(xiàn)在要用起來(lái)發(fā)現(xiàn)很多地方都不怎么清楚。后悔沒(méi)好好學(xué)習(xí)。這次設(shè)計(jì)，我明白了學(xué)習(xí)是個(gè)長(zhǎng)期積累得過(guò)程，在以后的工作、生活中應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高知識(shí)面及綜合素質(zhì)。</p><p>　　本

115、次設(shè)計(jì)的課題是一種小型枸杞廢枝粉碎機(jī)，在國(guó)內(nèi)沒(méi)有任何現(xiàn)成同類機(jī)械進(jìn)行參考，此次探究性設(shè)計(jì)是基于自己對(duì)問(wèn)題的理解和想法，將想法轉(zhuǎn)換為實(shí)物，由于植物自身特點(diǎn)此次探究性設(shè)計(jì)力求簡(jiǎn)單。在繪圖及相關(guān)問(wèn)題上得到了老師極力幫助。</p><p>　　在以后的設(shè)計(jì)中，從實(shí)際出發(fā)，多查閱資料，首先要掌握其工作原理，然后選用傳動(dòng)系統(tǒng)，確定最優(yōu)方案，畫(huà)出大致總裝配圖，再逐一對(duì)零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)及校核，最后整理出完整設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。枸杞廢枝粉碎

116、機(jī)探究性的研究設(shè)計(jì)，意在解決現(xiàn)實(shí)生活中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，本設(shè)計(jì)在沒(méi)有任何參考的情況下，運(yùn)用CAD/SOLIDWORK等工程軟件進(jìn)行各部件的虛擬設(shè)計(jì)，并最終虛擬裝配出整個(gè)枸杞廢枝粉碎機(jī)的虛擬圖，這不僅縮短了探究設(shè)計(jì)時(shí)間，還節(jié)省了經(jīng)濟(jì)開(kāi)銷。</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)出現(xiàn)了多種原理的粉碎機(jī)，但是均不適宜枸杞粉碎，再參照其它粉碎機(jī)原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，探究性設(shè)計(jì)出一種小型枸杞廢枝粉碎機(jī)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所做主要工作和結(jié)論如下：

117、</p><p>　　1、了解了與粉碎機(jī)相關(guān)的知識(shí)；熟悉了粉碎機(jī)粉碎原理與分類，調(diào)查了國(guó)內(nèi)外應(yīng)用性能現(xiàn)狀與市場(chǎng)前景。</p><p>　　2、通過(guò)查閱資料確定枸杞廢枝粉碎機(jī)相關(guān)的總體方案。</p><p>　　3、獨(dú)立完成零件設(shè)計(jì)、加工工藝設(shè)計(jì)、帶輪、動(dòng)力部件設(shè)計(jì)。</p><p>　　4、完成了詳細(xì)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及答辯材料。</p>

118、;<p>　　5、此設(shè)計(jì)力求簡(jiǎn)單便捷，繁瑣不宜。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 陳福元.粉碎機(jī)輔助吸風(fēng)系統(tǒng)的合理配置.廣東農(nóng)機(jī).2000</p><p>　　[2] 張光和，羅中.JSQ-50型立式秸稈飼草切揉機(jī)的設(shè)計(jì).湖南農(nóng)機(jī).2007</p><p>　　[3

119、] 張春輝，于敬濤.論偏心圓弧刃圓盤式切碎機(jī)的設(shè)計(jì).吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).1987</p><p>　　[4] 張熙文.飼草切碎機(jī)喂入機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).萊陽(yáng)農(nóng)學(xué)院報(bào)社.1988</p><p>　　[5] 張憲宏.9PF-40型揉搓粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)的參數(shù)選擇.農(nóng)機(jī)與食品機(jī)械.1996</p><p>　　[6] 李林，楊明韶，王春光，劉偉峰，趙秋榮.9R-40型揉碎機(jī)的研制與試驗(yàn).

120、內(nèi)蒙古農(nóng)牧學(xué) 院學(xué)報(bào).1997</p><p>　　[7] 張立志，劉軍，孫眾沛.一種新型高效青貯飼料加工機(jī)械——9ZPR圓盤式搓揉機(jī)研發(fā)成功.山東農(nóng)機(jī).2003</p><p>　　[8] 汪莉萍，王述洋，景果仙，李燕東，李政.9FR-66型秸稈粉碎機(jī)設(shè)計(jì).機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新.2009</p><p>　　[9] 孫恒，陳作模.機(jī)械原理.高等教育出