农产品加工课程设计任务书(1)

1、云南农业大学机电工程学院课程设计 机电工程学院课程设计说明书题 目： 锤片式粉碎机锤片类型及数目的结构设计 专 业： 农业机械化及其自动化 年 级： 2012级 学 号： 2012311312 姓 名： 杨晓俊 指导教师： 蔡宗寿 日 期： 2016年3月15日 云南农业大学机电工程学院目录目录一、 任务书 11、 课程设计的目的12、 课程设计任务的内容3、 课程设计的步骤4、 课程设计中应注意的问题5、 课程设计参数要求二、 电动机的选择 2三、 主轴转速设计 3四、 带和带轮的设计 3六、 转子的末端速度 4七、 转子直径 13八、 粉碎室宽度 18九、 校核生产率 19十、 19十一、

2、参考资料 20十二、设计心得 20一、任务书1、课程设计的目的 课程设计是农产品加工机械课程重要的综合性与实践性教学环节。其基本目的是： （1）、综合运用农产品加工机械课程和其它先修课程的知识，分析和解决加工机械中的问题，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。 （2）、通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识和竞争意识，熟悉掌握机械设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。 （3）、通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料，进行全面的机械设计基本技能的训练。2、 课程设计任务的内容（1）装配工作图1张（A0或A1图纸）（2）零件工作图13张（如传动零件、轴、箱

3、体等）（3）设计计算说明书1份三、课程设计的步骤1、设计准备：阅读设计任务书，明确设计任务； 现场参观，拆装减速器，阅读课程设计指导书； 准备设计资料及绘图用具2、传动装置总体设计：拟订传动方案； 选择电动机； 计算传动装置运动和动力参数3、传动零件设计计算：各级传动件的设计计算4、装配图设计： 5、零件工作图设计：6、编写设计说明书：整理和编写课程设计计算说明书7、实践总结及答辩：进行课程设计总结，完成答辩准备工作四、课程设计中应注意的问题 （1）农产品加工机械课程设计是在教师指导下由学生独立完成的，也是对学生进行的一次较全面的设计训练。学生应明确设计任务，掌握设计进度，认真设计。每个阶段完

4、成后认真检查，提倡独立思考，有错误要认真修改，精益求精。 （2）课程设计进程的各阶段是相互联系的。设计时，零、部件的结构尺寸不是完全由计算确定的，还要考虑结构、经济性以及标准化、系列化等要求。由于影响零、部件结构尺寸的因素很多，随着设计的进展，考虑的问题会更全面、合理，故后阶段设计要对前阶段设计中不合理结构尺寸进行必要的修改。所以，课程设计要边计算、边绘图，反复修改，设计计算和绘图交替进行。 （3）学习和善于利用长期以来所积累的宝贵设计经验和资料，可以加快设计进程，避免不必要的重复劳动，是提高设计质量的重要保证，也是创新的基础。然而，任何一项设计任务均可能有多种决策方案，应从具体情况出发，认真

5、分析，即要合理地吸取，又不可盲目地照搬、照抄。 （4）在设计中贯彻标准化、系列化与通用化可以保证互换性、降低成本、缩短设计周期，是机械设计应遵循的原则之一，也是设计质量的一项评价指标。在课程设计中应熟悉和正确采用各种有关技术标准与规范，尽量采用标准件，兵注意一些尺寸需圆整为标准尺寸。同时，设计中应减少材料的品种和标准件的规格。五、设计任务具体内容：典型农产品加工机具 锤片式粉碎机转子结构设计设计参数要求： 1）生产率：100kg/h2）喂入方式：切向喂入3）锤片：国家标准锤片型4）壳体：铸件5）传动方式：带传动二、电机的选择  配用动力机械的功率(N)的大小，要根据粉碎机的生产能力(

6、Q)来决定，不宜过大或过小。一般应按下式计算：N=(6.4-10.5)Q。N的单位是千瓦，Q的单位是吨/小时。如要求粉碎得较细，系数的值可取大一点，如要求粉碎得较粗，系数的值可取小一点。本粉碎机加工的是谷物类饲料，对加工的饲料粉碎程度有多种选择，故选择参数较大一些。加工能力为0.1吨/小时，所以配用的电机功率为 N=0.64kW-1.05kW。 根据N=1.05kW选择电动机型号。 异步电动机YL系列为单相双值异步电动机，具有高转矩，高效率，高功率因数的优点，适用于要求启动力矩较大的空气压缩机，木工机械，粉碎机及其他小型机械。  根据N=1.05kW，查表得，选取Y802-

7、2电动机,具体参数如下： 额定功率为1.1kW，同步转速为3000r/min，效率为76%，额定电压为220V。主轴转速设计      主轴直接连接电机，此时主轴转速由电机的转速确定，所以n = 1440 r/min 、2880 r/min      主轴和电动机的传动为带传动时，主轴转速不超过4000 r/min，主轴的转速又不能太小，主轴转速过小会使转子的直径变大，粉碎机的机体随之变大，使粉碎机的结构变得不紧凑，增加生产成

8、本。  设计带传动的传动比为1，则主轴转速n=3000r/min带和带轮的设计      采用传动的型式为开式传动，其传动特点可双向传动，胶带只受单向弯曲，对其的使用寿命有利。在胶带方面的选择使用选用普通三角胶带，有帘布结构和线绳结构两种。帘布结构的传动在一般动力传递中应用较为广泛，农业机械上应用很多。线绳结构的曲挠性能好。适用于较小带轮直径，曲挠次数多的传动中。但其扯断强力底。帘布结构的曲挠性能差，扯断强力高。 已知电机的转速为n1=3000r/min，功率为1.1kw。设打滑系数=0.01（三角胶带，A型）设大带轮直径D1=100

9、mm 工作速度小带轮直径中心距小带轮包角三角胶带长度三角胶带根数（查表得出：N0=1.51kw；C1=0.99；C2=0.8；C3=0.94）从而得出：Z1曲挠次数20-40次/秒转子的末端速度 （1）粉碎脆性饲料（玉米、高梁籽粒等）时，转子的末端速度v = 6580 m/s （2）粉碎秸秆时，转子的末端速度 v = 80105 m/s （3）一般常选用转子的末端速度v = 8090 m/s 此课题选择转子末端速度v=80m/s。转子直径 

10、60;由D = 60v/n公式得，D=382mm 式中D 转子的直径       n 主轴转速，前面已知为4000r/min             v 转子末端速度，前面已知为80m/s 圆整为标称直径：D=400mm粉碎室宽度由经验公式得， (D与B的比值约为1.32.8) 式中 经验系数 常用=0.550.75 N 配套功率 V 锤片线速度计

11、算得到粉碎室的宽度范围为：143m308mm，选择粉碎室宽度B=200mm校核生产率 （T/h） K系数（与筛孔大小有关）k=0.420.76          容重（t/m3）粉料 0.50.65    D转子直径           B粉碎室宽度        &#

12、160;  n主轴转速 这里选取：系数k=0.76（筛孔为中孔筛，直径为3-4mm，取大值）容重=0.5（t/m3）从而计算得：Q=2.9 t/h  设计任务要求生产率为0.08 t/h，而校核生产率为2.9t/h，所以设计满足任务要求。锤筛间隙 对粉碎机的工作性能影响很大。过大，物料层厚，摩擦粉碎作用减弱，易形成环流层，堵塞筛孔，不易过筛；过小，筛片磨损加剧。 谷物饲料锤筛间隙 S=48mm 秸秆饲料锤筛间隙 S=1018mm 国内大部分锤片式粉碎机为兼用型一般为S=12m

13、m 所以取锤筛间隙S=12mm锤片数目与排列方式锤片类型选择 标准NJ138-77有两种型式：I 型用于小型粉粹机；型用于大中型粉粹机 皆为矩形。一般材料65Mn。锤片热处理淬火区硬度为 HRC 50-57，非淬火区硬度不超过28HRC。本课题选用的 其形状和尺寸如下图;具体参数为：a=120mm,b=950.5mm,c=40mm,d=16.50mm,e=5mm锤片数目 由公式确定： （取整数） 式中k1锤片配置密度系数 k1 = 0.280.42 （取小值时粉碎颗粒较粗） B粉碎室宽度（200mm） e锤片厚度（5mm）从而得出Z的范围为11.216.8，取Z=12排列方

14、法 1）螺旋线排列（见图 3）  螺旋线排列方式分单螺旋和双螺旋两种。该锤片排列方式最简单，锤片轨迹均匀而不重复，但工作时会将饲料顺螺旋线向一侧推移，引起物料分布不均，使锤片和筛片也磨损不均匀。并在高速回转时，出现不平衡力矩，使机器产生振动。2）对称排列（见图 4） 该排列对称两销轴上的锤片安装对称，锤片运动轨迹重复，在同样轨迹密度下，需加大锤片数目，耗用钢材较多，但对称销轴的离心力合力可相互平衡，转子工作平稳。饲料在粉碎室内分布均匀，锤片磨损也较均匀。3）交错排列（见图 5） 该排列分单片和双片两种形式，图示为双片交错排列

15、。其锤片运动轨迹均匀不重复，对称销轴的离心力合力可相互平衡，转子工作平稳 ；缺点是工作时物料略有推移，销轴间隔套种类较多。 4）对称交错排列（见图 6） 此种方式不仅轨迹均匀且不重复，而且锤片排列左右对称，4 根销轴上的离心力合力作用在同一平面上，对称轴相互平衡，因此平衡性好。我国主要采用交错和对称交错排列。筛片锤片式粉碎机上所用多为圆孔筛，筛孔分为四个等级： 细孔直径 12mm 中孔直径34mm 粗孔直径 56mm 大孔直径 8mm以上 孔径从2mm起每增加1mm，生产率能提高2030%，颗粒细碎度相应加大2535% 本课题选用中孔筛。具体参

16、数如下： 筛孔直径为4mm；筛片对转子的包角为180度。筛片数目及型式：一片，半筛；筛片厚度为3mm。轴的设计 轴的材料选用45钢，为保证力学性能，一般进行调质或正火处理。轴的最小直径计算如下：式中A0126-103 P轴传递的功率 N轴的转速本设计中取A0=126通过公式计算得d8.2mm由于轴上有键槽还要有轴承定位，所以应该增加轴的直径，取轴的最小直径为 15 mm。具体尺寸如下图所示：锤片式粉碎机安装，技术参数分析及其检修 安装  1、粉碎机长期固定使用时，应将粉碎机架安装在水泥基础上，也可将粉碎机单独固定在车架上使用。 2、所

17、有电器设备及线路必须安装正确可靠。  3、安装后各转动部件要运转灵活，进行空运转半小时，检查有无卡碰及不正常响声，连接是否牢靠。  4、三角带转动部分必须安装防护罩。安装固定点为机器轴承座固定螺栓和电机座固定螺栓。技术参数分析锤片式粉碎机是饲料加工机械中主要耗能设备, 它的性能好坏直接影响生产率和单位能耗。影响粉碎机工作性能的因素很多, 其中最主要是粉碎机本身 的结构参数。因此, 研究和合理选择锤片式粉碎机结构参数,对提高性能指标和降低成本具有重要的经济意义。  影响锤片式粉料机性能的技术参数较

18、多。其中最主要的是锤片末端线速度。锤片末端线速度是影响粉碎机工作性能的重要因素。锤片式粉碎机的工作原理,靠高速旋转的锤片对物料打击、剪切和挫擦等综合作用, 把锤片的功能变为物料的粉碎能。锤片的功能与线速度平方成正比，大量试验证明,在一定范围内提高线速度可以提高生产率和度电产量, 并减少粉料的粗细度。近年来, 国内外锤片式粉碎机的线速度都在提高。饲料粉碎机的检修 一、筛网的修理和更换。筛网是由薄钢板或铁皮冲孔制成。当筛网出现磨损或被异物击穿时，若损坏面积不大，可用铆补或锡焊的方法修复；若大面积损坏，应更换新筛。安装筛网时，应使筛孔带毛刺的一面朝里，光面朝外，筛片和筛架要贴合严密。环筛筛片在安装时，其搭接里层茬口应顺着旋转方向，以防物料在搭接处卡住。  二、轴承的润滑与更换。粉碎机每工作300 小时后，应清洗轴承。若轴承为机油润滑，加新机油时以充满轴承座空隙 1/3 为宜，最多不超过1/2，作业前只需将常盖式油杯盖旋紧少许即可。当粉碎机轴承严重磨损或损坏，应及时更换，并注意加强润滑；使用圆锥滚子轴承的，应注意检查轴承轴向间隔，使其保持为0.2-0.4 毫米