小型面粉磨粉机说明书

1.1选题的背景及意义………………1.2国内外研究状况……………………2.1锺式粉碎原理………………………2.2辊式粉碎原理…………2.3气流粉碎原理………………………2.4盘式粉碎原理4.1磨片直径的确定…………………4.2磨片的强度……………4.3动盘转动时产生不平衡力的计算…………………4.4螺旋推进器的设计计算4.5螺旋面型的选择4.6螺旋推进杆的设计4.7螺旋角的设计4.8螺旋推进器输送能力的核算4.9螺旋直径与转速的核算4.10磨片的设计4.11螺旋推进器的设计5.3带轮的设计与校核5.4轴的设计与校核5.4.1轴的结构设计5.4.2轴的最小直径估算大带轮-A4螺旋推进器-A3转动轴-A3毕亚设计说明书机座磨片-A3装配图-A1任务书机座盖轴承套-A3小型面粉磨粉机说明书”经过我的现场的了解和对市场上各种磨粉机的探究我所设计的小型多功能干湿磨粉机主要是改变物料Withthedevelopmentoffoodindusprocessingmillfromscratch,fromlessthantoaconsiderofgrindingmachine.Fromlargetosmall,numerous.Theworkingprincipleofgrindingmachineisdifferentalso,withabladecutting millinneedofusers,notsuitableproductsforitschoice.Forthiskindofrice,wheat,etc,alsocangrindtherootsoftheplant,leaf,etc.Ihavesmallmulti-functionwetgrindingmachinemainlyifyoubelargesizeofsolidintosmallsizeofsolidaprocessing.MachininofthediscmillisturningmillsKeywords:Grindingmachine,disc,multi-function,dryandwet,crop第1章绪论1.1选题背景及意义速电机作为动力，能连续性快速将各种粮食、中药材等物料研磨成60~300目(视物料性质而不同)的均匀粉末。该磨粉机系列靠两块布满齿槽的钢磨对磨运转的原理快速1.2国内外研究状况2.1锤式粉碎原理锤式破碎机是利用高速回转的锤子对物料进行冲击破碎。其便从缝隙中排出，而块度较大的物料，弹回锤头回转的轨如向式内式如向式内式7一转学1-所4--a图1锤式粉碎原理结构图2.2辊式粉碎原理辊压机构造和工作原理：辊压机的结构同常用的双辊破其中一个是固定辊，另一个是由油缸施加较大压力的活动使活动辊以一定压力向固定辊靠近，如压力过大，则液压移，起到保护机器的作用。辊子之间的作用力由机架上的剪力。固定辊的轴承座与底架端部之间有橡皮垫起缓冲作有聚四氟乙烯。为了保护辊子，在辊子的表面堆焊一层耐活动辊被电动机带动转动时，松散的物料由上方喂都产生强大的应力，当应力达到颗粒的破碎应力时变小，或成粉状，或部分颗粒产生微小裂纹，增大了物料的物料成片状料饼，但强度很低，经打散机打散后的颗粒物料中，有是以一个料层或一个料床得到破碎压实，料床在高压其它邻近的颗粒，直至其主要部分破碎、断裂、产生裂须要有一层相适应的物料，否则就成为一台辊式破图2辊式粉碎原理结构图2.3气流粉碎原理气流粉碎技术气片切割和高速气流冲击，碰撞双重粉碎物料在气流中加速，并反复冲击使物料同时受到双重粉碎，碎的物料随气流进入分级室，由于分级转子的高速旋转，粒子离心力作用，又受到气流粘性作用产生向心力作用集，气体由散风除尘口自动排出，是一种新型组合设备，其图3气流粉碎原理图2.4盘式磨粉原理盘式磨片结构使物料在动、静磨片之间受到磨片的挤压及图4盘式磨粉原理图第3章磨粉机总体设计1.机座外盖2.调节螺杆3.螺旋推进器4.动磨片5.静磨片6.料斗7.调量板8.V带轮9.传动轴10.轴承盖11.U型密封圈12.弹簧13.机座图5磨粉机结构示意图图5是磨粉机的结构示意图。我们可以从这个图看出，磨粉机主要有需要加工的物料放在料斗6内，在重力的作用下落入机座13中。在落与螺旋推进器3中的螺旋推进杆接触。直径小于或等于螺旋推进杆与机座片之间。磨片有动磨片4和静磨片5。动磨片固定在螺旋推进器3上，静磨片固定在机座13上。动磨片与螺旋推进器一起转动，这样就形成了动磨片和静磨片之间的速度差，物料就在两磨片之间被剪切、研磨成粉。粉将通过漏口流出磨粉机。两磨片的间隙是通过调节螺杆2和弹簧12来调节。调节必须在动磨片静止时进行调节，以防安全事故。传动系统是磨粉机的重要组成部，它决定了磨粉机的多项性能指数。传系统的传动源是电动机，电动机经用过V型带把转动传递给磨粉机的V带轮8。在键的作用下V带轮8带动转动轴9转动。转动轴9就带动螺旋推进器3转动。轴动轴9与机座采用U型密封圈11进行密封。机座系统是磨粉机的基础部份。机座13是这一部份的核心件，所有其它的零件都安装在机座13上。第4章主要部件的设计与计算4.1磨片直径的确定4.2磨片的强度磨片有一定的斜度，但是斜度非常的小，在这里我们可以忽略这个斜度。认为是直的圆盘来计算其强度。材料为MTCuMo-175,HBS=195-260。并以铸造的方式制造。应力计算公式为式中σ,—径向最大拉应力μ—_材料的泊松比σ:—圆周方向的最大拉应力将上述数据代入上面两个式子中得以上计算假设为直式圆盘磨片，而实际磨片为锥式，且表面有不同的长、短两面种齿。所以再将计算应乖以修正系数1.5。则所以磨片的强度足够。4.3动盘转动时产生不平衡力的计算根据转动件尺寸b/D=0.05<0.2(b为动盘片的宽度)和转速1200r/min,查手册得转动件的平衡精度等级取G=6.3校正平面许用偏心距e=0.047mm平衡力计算公式式中M=1040g为动盘的重量，将数据代入上式中得4.4螺旋推进杆器的原理及设计螺旋推进器属于没有挠性牵引构件的连续输送机构。它的工作原理是：绞龙(带螺旋片的轴)在封闭的料槽内旋转，它使装入料槽的物料由于自重及其与料槽摩擦力的作用而不与螺旋一起旋转，只能沿料槽横向移动。在垂直放置的螺旋输送机中，物料是靠离心力与槽壁所产生的摩擦力而向上移动。它的某些类型常被用作喂料设备、计量设备、搅拌设计、烘干设备、仁壳分离设备以及连续加压设备。螺旋推进器被广泛应用于食品工业中。螺旋推进器的主要特点：1、结构简单、紧凑、横断面尺寸小，在其他输送设备无法安装时呀操作困难的地主使用；2、工作可靠，易于维修，成本低廉，仅为斗式提升机的一半；3、机槽可以是全封闭的，能实现密闭输送，以减少物料对环境的污染，对输送粉尘大的物料尤为适宜；4、输送时，可以多点进料，也可以在多点卸料，因而工艺安排灵活；5、物料的输送方向是可逆的，螺旋推进器可以同时向二个方向输送物料，即集向中心输送或背了中心输送；6在物料输送中还可以进行混合、搅拌、松散、加热和冷却等工艺操作。螺旋推进器的主要缺点：物料在输送过程中，由于与机槽、螺旋体间的摩擦以及物料间的搅拌等原因，使输送功率消耗较大，同时对物料具有一定的破碎作用；特别是它对机槽和螺旋叶片有强烈的磨损作用；对超载敏感，需要均匀进料，否则容易产生堵塞现像；不宜输送含有长纤维及杂质多的物料。我们要设计螺旋推进器的话，必须要考虑到它的作用，它一方面通过螺旋来将原料送到加工的地点；另一面它的外轮廓可以通过高速旋来切碎原料。螺旋输送机是一种不带挠性的输送装置，主要输用各种粉状、粒状、小块状物料；、例如煤粉、面粉、水泥、砂、谷物、小块煤、卵石等。螺旋输送机不宜输送易变质的、粘性大的、易结块的及大物料。螺旋输送机中的主要工作部件是螺旋(搅龙),它在固定的输送管内或槽内旋转。螺旋输送机结构简单，横截面面尺寸小，密封性能好，便于中间装料和卸料，操作安全方便，制造成本低；但输送过程中物料易破碎，零件磨损大②。螺旋输送机有很多的优点，其中的缺点之一也是我们磨粉机需要加工成粉的一个过程。所以很合适用来做磨粉机的送料机构。4.5螺旋面型的选择螺旋面型就根据输送物料的不同，可选择实体面型、带式面型、叶片面型等型式。输送干燥的、粘度小的小颗粒或粉状物料，宜采用实体面型螺输送大块物料(如甜菜),同时也适合输送散粒物料和作搅拌作用。输送块状或粘度中搅拌作用。所以选择带式面型螺旋更合适，同时为能更好地适应磨粉机物料的输送，图6螺旋面不计摩擦力时，输送物料沿叶片的法线方向运动速度如下图7所示。图7物料速度分解a——叶片上o点处的螺旋角与叶片法线方向形成一摩擦角φ,如图7所示。φ——叶片与输送物料的摩擦角因此，螺旋推进器旋转时输送物沿轴线方向的速度为从式(7)看出，当1-ftana>0时，才能保证物料沿螺旋推进器轴线方向移动(v₂>0),所以选取的螺旋角应满足即a<90°一φ。因为叶片上各点的螺旋角是最小，所以当p=r时，螺旋角a最大，只要a<90°一φ,则一定能保证物料沿螺旋推进将查手册知[3],物料颗粒对铸铁的摩擦因数取0.41,即φ=arctan0.41=22.29°。将p=r=25mm代入式(8)得a=10.76°。因为a<90°-22.29°=67.71°,所以螺旋角设计合理。4.8螺旋推进器输送能力的核算螺旋推进器输送能力为式中k—充满系数γ—被输送物料的单位容积的质量(密度),kg/cm³将有关数据代入式(9)得Q=22.3~23.5kg/h。所以，螺旋推进器的输送能力满足生产要求4.9螺旋直径与转速的核算将数据代入式(10)得D=65≥0.2K——物料特性系数将数据代入式(11)得n=1.725≤1.88rad/s所以以上二项符合要求。4.10磨片的设计机座固定在一起。动磨片放在右边，与送料推进杆“连接”。根据磨片的外径尺寸D=180、内径尺寸d=100、厚度t=10。设计其倾斜角度为5度。设计其结构尺寸如下图8所示。图8磨片高速转动。如下图9所示为螺旋推器的结构。图9螺旋推进器内做一个方形槽，转动轴的一端也做成相应的形状。如下图10所示。图10转动轴与螺旋推进器的连接第5章机械传动系统设计5.1电动机的选择电动机的容量(功率)选得是否合适，对电动机的工作和经济性都有影响。当容量小于工作要求时，电动机不能保证工作装置的正常工作，或电动机因长期过载而过早损坏；容量过大则电动机的价格高，能量不能充分利用，且因经常不在满载下运动，其效率和功率因数都较低，造成浪费。取工作机的有效功率为据、外形和安装尺寸见表2.1表2.1电动机主要技术数据、外形和安装尺寸表型号最大转矩(额定转矩)中心高/mmH5.2分配各级传动比电动机选定后，根据电动机的满载转速n,及工作轴的转速n,即可确定传动装置的具体分配传动比时，应注意以下几点：(1)应注意使传动级数少、传动机构数少、传动系统简单，以提高和减少精度的(2)应使各级传动的结构尺寸协调、匀称利于安装，绝不能造成互相干涉。(3)应使传动装置的外轮廓尺寸尽可能紧凑。5.2.2计算传动装置的运动和动力参数I轴电动机轴II轴转动轴5.3带轮的设计和校核1、计算功率Pc查8-9表得工作情况系数Ka=1.2,所以2、选普通V带型号3、求大、小带轮的基准直径由表8-4,取d;=125mm,由式(8-18)得，e=1%,由表8-4,取d₂=140mm4、验算带速v带速在5～25m/s范围内，合适。5、求V带基准长度和中心距初步选取中心距由式(8-28)得带长查表(8-31)得对A型带选用L=1600mm。由式(8-29)计算实际中心距6、验算小带轮包角α由式(8-2)得7、求V带根数z由式(8-31)得由n=1400r/min,d₁=125mm,查表8-6得P=1.66kw由式(8-17)得传动比8、求作用在带轮轴上的压力F₀查表8-2得q=0.06kg/m,由式(8-32)得单根普通V带的初拉力9、带轮的结构设计带轮选用腹板式结构如图5.4轴的设计和校核5.4.1轴的结构设计轴的结构设计就是要确定轴的合理外形和结构，以及包括各轴段长度、直径及其他细小尺寸在内的全部结构尺寸。轴的结构主要取决以下因素：轴在机器中的安装位置及形式；轴的毛坯种类；轴上作用力的大小和分布情况；轴上零件的布置及固定方式；轴承类型及位置；轴的加工工艺以及其他一些要求。由于影响因素很多，且其结构形式又因具体情况的不同而异，所以轴没有标准的结构形式，设计具有较大的灵活性和多样性。但是，不论具体情况人如何，轴的结构一般应满足以下几个方面的要求：(1)轴和轴上零件要有准确的工作位置。(2)轴上零件应便于装拆和调整。(3)轴应具有良好的制造工艺性。(4)轴的受力合理，有利于提高强度和刚度。(5)节省材料，减轻重量。(6)形状及尺寸有利于减小应力集中。5.4.2轴的最小直径估算轴的结构设计时，一般已知装配简图、轴的转速、传递的功率及传动零件的类型转轴受弯扭组合作用，在轴的结构设计前，其长度、跨距、支反力及其作用点的位置等都未知，尚无法确定轴上弯矩的大小和分布情况，因此也无法按弯扭组合来确定转轴上各段的直径。为此应先按扭转强度条件估算转轴上仅受转矩作径。A——计算常数，取决于轴的材料和受载情况。当轴段上开有键槽时，应适当增大直径以考虑键槽对轴的削弱：d>100mm时，单键槽增大3%,双键槽增大7%;d≤100mm时，单键槽增大5%～7%,双键槽增大10%~15%。最后对d进行圆整。(1)轴I材料选用30钢，经调质处理硬度为217-255HBS。按扭矩强度计算，初步计算直径查表A=135。由于轴开键槽会削弱轴的强度，故需增大轴径5%-7%所以最小轴径dm=2fmm。5.4.3各轴段直径和长度的确定阶梯轴各轴段直径的变化应遵循下列原则：(1)配合性质不同的表面(包括配合表面与非配合表面),直径应有所不同。(3)应便于轴上零件的装拆。(1)与轴承配合的轴颈，其直径必须符合滚动轴承内径的标准系列。(2)轴上螺纹部分必须符合螺纹标准。(4)定位轴肩是为加工和装配方便而设置的，其高度没有严(5)非配合的轴身直径，可不取标准值，但一般应取成整数。各轴段的长度决定于轴上零件的宽度和零件固定的(1)轴颈的长度通常于轴承的宽度相同。(2)轴头的长度取决于与其相配合的传动轮毂的宽度。(3)轴身长度的确定应考虑轴上各零件之间的相互位置关图3.1I轴选择滚动轴承的类型，一般从载荷的大小、方向和性质入手。在外廓尺寸相同的条件下，滚子轴承比球轴承承载能力大，时用于载荷较大或有冲击的场合。当承受纯径向载荷时，通常选用径向接触轴承或深沟球轴承；当承受纯轴向载荷时，通常选用推力轴承；当承受较大径向载荷和一定轴向载荷时，可选用角接触球轴承。根据轴的应用场合可知，轴主要既受到的径向力又受到轴向力。查询常用滚动轴承的性能和特点，选择角接触球轴承。角接触球轴承的性能特点：当量摩擦系数较小，高转速时可用来承受较大的轴向负荷。I轴选择7010AC3.4.5键的选择该联接属于静联接，选择普通圆头平键，只需验算挤压强度。根据手册中普通平键标准，由轴径d=24,查得键的截面尺寸b×h=8×7根据手册中键的长度系列，由带轮的轮毂宽度B=30,选择键的长度L=26。键的工作长度1=L-b=18挤压强度条件T——为转矩d——轴径h——键的高度1——键的工作长度[o,]——许用挤压应力查表得[σ,]=110Mpa,将上述数值代入式故满足挤压强度条件。6轴的受力分析和刚度校核3、轴的受力分析(1)求轴传递的转矩(2)求轴上作用力对IV轴来说所受转矩最大所以对它进行校合。1、做出轴的空间受力简图(图3.6a)2、做出垂直面受力、弯矩图(图3.6b)。3、做出水平面受力、弯矩图(图3.6c)。4、求出合成弯矩，并画出合成弯矩图(图3.6d)。5、做出扭矩图(图3.6e)6、求出当量弯矩M取α=0.67、校核轴的强度?xMT图3.6轴的载荷和弯矩分布图所以轴合格。3.4.7.轴承寿命核算1、初选轴承型号由工作条件初选轴承7015AC,由参考文献[8]查得该轴承的C=46500N,C=49500N。得F=R₄=11156NF=R=7885N由参考文献[10]得，轴承内部轴向力F=S=7586NF₂=S₁-3516=4070N4、计算轴承当量动载荷P(1)查参考文献[10]得e=0.68(2)F₄/F₁=3516/11156=0.32<e,F/F₂=35查表，则X₁=X₂=1,Y₁=Y₂=0。由参考文献[10],f;=1.2~1.8,取f;=1.2,所以P₁=f,(XF,+YF₁)=1.2×11156=1由参考文献[10]P₂=f,(XF₂+YF)=1.2×785、计算轴承的基本额定寿命L₄所以，初选轴承7015AC符合要求，可以确定。3.4.8.键校核齿轮传递的扭矩为2256N·m,对应的转矩为2256N·m。直径、键高及键长分别为：3.4.9转臂的校核由于转臂承受径向力所以对转臂校核弯曲应力进行校核和弯曲刚度进行校核。弯曲应力的计算公式为M为弯矩确定式中各参数l₂为极惯性矩ynx为距中心轴最远的表面m=p·VF=m·gM=F.L经计算得157.6MPa所以强度刚度合格。3.5本章小结本章着重说明了混合机传动机构设计的主要内容。对V带、带轮、各级齿轮、蜗轮蜗杆、各传动轴以及轴承的设计过程进行了详细的说明。第4章尺寸公差与配合的选用恰当，对机械的使用性能和制造成本都有很大的影响，有拉刀等)加工，用极限量规检查，所以采用基孔制配合可以减少孔公差带的数量，大(1)在农业机械、建筑机械等制造中，有时采用具有一定公差等级的冷拉钢材，(2)在同一基本尺寸的轴上需要装配几个具有不同配合(3)与标准件相配合的孔和轴，应以标准件为基准件来确定配合制。切断轴的轴径由于与滚动轴承(标准件)的内圈相配合，应选用基孔制的配合，选用公差等级时，要正确处理使用要求、制造工艺和成本用公差等级的基本原则：在满足使用要求的前提下，尽量(1)相关件和配合件的精度。(2)加工成本。选择配合主要是为了解决结合零件孔与轴在工作时相互关间隙配合主要用于结合件有相对运动的配合(包括旋转运动和轴向滑动),也可用过盈配合主要用于结合件没有相对运动的配合，过盈配合不能拆卸。过渡配合主要用于定位精确并要求拆卸的相对静止的联结。在设计中应尽可能选用优先配合和常用配合。确定配合制之后选择配合的大小确定轴和孔的基本偏差代号，同时确定基准件及配合件的公差等级。基孔制为常用间隙配合，零件可