樹枝粉碎機的粉碎動力傳動裝置設(shè)計

1、<p>　　XX大學XX學院畢業(yè)論文</p><p>　　題 目： 樹枝粉碎機的粉碎動力傳動裝置設(shè)計 </p><p>　　專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 </p><p><b>　　XX大學XX學院</b></p><p>　　畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書</p><p>

2、　　論文（設(shè)計）題目： 樹枝粉碎機的動力傳動裝置設(shè)計 </p><p>　　學號： XX63239 姓名： XX 專業(yè)： 機 械設(shè)計制造及其自動化 </p><p>　　指導(dǎo)教師： XX教授 系主任： XX教授 </p><p>

3、　　一、主要內(nèi)容及基本要求</p><p>　　本課題要求設(shè)計的樹枝粉碎機主要用于粉碎小徑級的木料和樹葉等園林綠化廢料，粉碎出的碎料也適用于制造廢料等，對刀片質(zhì)量要求不高，故對及其的主要要求是體積小，結(jié)構(gòu)簡單，移動方便，便于操作，針對這些要求，設(shè)計飛刀為對稱分布的長刀，以滿足最大切削直徑和力矩平衡的要求。由于進料方式為水平，故設(shè)計進料槽為方形進料口，長度較長，保證長樹枝也能順利進料。進料槽的結(jié)構(gòu)型式也比較簡單，以

4、使其安裝方便，并便于加工。 </p><p>　　設(shè)計出粉碎機的主體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)緊湊合理，零件加工方便，操作簡便，生產(chǎn)能力大，木片合格率高，木片質(zhì)量還可以適當調(diào)節(jié)，單位木片產(chǎn)量能耗低，用一般的牽引機即可拖動和運輸，適用于城市綠化，小型人造板生產(chǎn)企業(yè)的材料處理，園林企業(yè)的廢料處理等，是國內(nèi)生產(chǎn)木片，處理小樹枝的理想設(shè)備。</p><p>

5、;<b>　　關(guān)鍵理論和技術(shù)：</b></p><p>　　V帶和帶輪的分析計算。</p><p>　　電動機功率，切削功率，切削力參數(shù)確定</p><p><b>　　二、重點研究的問題</b></p><p>　　1、V帶的設(shè)計和傳動比的確定

6、 </p><p>　　2、電機功率的確定和電機的選擇 </p><p>　　3、軸承和聯(lián)軸器的選擇和確定 </p

7、><p><b>　　三、進度安排</b></p><p>　　四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻</p><p>　　[1] 吳宗澤，羅圣國．《機械課程設(shè)計手冊》[M].3版.北京：高等教育出版社，2006. </p><p>　　[2]聞邦椿.《機械設(shè)計手冊》[M].5版.北京：機械工業(yè)出版社，2010.

8、 </p><p>　　[3]李境.《機械設(shè)計基礎(chǔ)》[M].1版.北京：電子工業(yè)出版社，2011. </p><p>　　[4]濮良貴，紀名剛等.《機械設(shè)計》[M].8版.北京：高等教育出版社，2006. </p><p>　　[5]馬連生，楊靜寧，宋曦.《理論力學》[M].1版.北京：科學出版社，2009.

9、 </p><p>　　[6]羅迎杜.《材料力學》[M].1版.武漢：武漢理工出版社，2001. </p><p>　　[7]王啟平.《機床夾具設(shè)計》[M].2版.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)出版社，2005. </p><p>　　[8]裴仁清.《機電一體化原理》[M].1版.上海：上海大學出版社，1998.

10、 </p><p>　　[9]朱龍根.《簡明機械零件設(shè)計手冊》[M].2版.北京：機械工業(yè)出版社，2005. </p><p>　　[10]朱龍根.《機械系統(tǒng)設(shè)計》[M].2版.北京：機械工業(yè)出版社，2002. </p><p><b>　　XX大學XX學院</b></p><

11、p>　　畢業(yè)論文（設(shè)計）評閱表</p><p>　　學號 XX63239 姓名 XX 專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 </p><p>　　畢業(yè)論文（設(shè)計）題目： 樹枝粉碎機的動力傳動裝置設(shè)計 </p><p><b>　　XX大學XX學院</b></p>

12、<p>　　畢業(yè)論文（設(shè)計）鑒定意見</p><p>　　學號： XX63239 姓名： XX 專業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 </p><p>　　畢業(yè)論文（設(shè)計說明書） 30 頁 圖 表 5 張</p><p><b>　　目錄</b></p&g

13、t;<p><b>　　摘要III</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題的目的和意義1</p><p>　　1.2.1國外粉碎機發(fā)展概況1</p><p>

14、;　　1.2.2國內(nèi)粉碎機發(fā)展概況2</p><p>　　第二章 錘片式粉碎機的動力傳動裝置設(shè)計3</p><p>　　2.1 錘片式粉碎機的動力傳動主要結(jié)構(gòu)3</p><p>　　2.2.電動機、傳動方案選擇確定及設(shè)計計算4</p><p>　　2.2.1 配套功率N的確定4</p><p>　　2.2.2

15、. 傳動裝置的總體設(shè)計5</p><p>　　2.2.3 V帶及帶輪的設(shè)計計算9</p><p>　　2.2.3.1帶輪的結(jié)構(gòu)形式14</p><p>　　2.2.3.2帶輪的材料16</p><p>　　2.2.3.3 V帶輪的輪槽16</p><p>　　2.2.2.3 V帶傳動的張緊17</p&

16、gt;<p>　　2.2.4 聯(lián)軸器的選擇21</p><p>　　2.2.5 滾動軸承座的選擇24</p><p>　　2.2.6帶輪與軸間鍵的選擇及校核24</p><p>　　2.2.7連接軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計25</p><p>　　第三章 零件強度校核26</p><p>　　3.2 軸承壽命

17、校核26</p><p>　　第四章 基于Pro/E的零件三維實體造型28</p><p><b>　　4.1主軸28</b></p><p><b>　　4.2 擋板29</b></p><p><b>　　4.3聯(lián)軸器29</b></p><p

18、><b>　　4.4 鍵槽30</b></p><p>　　第五章 總結(jié)與建議31</p><p><b>　　5.1總結(jié)31</b></p><p><b>　　參考文獻31</b></p><p><b>　　摘要</b></p&g

19、t;<p>　　隨著人們環(huán)境意識的日益增強，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，對環(huán)境的要求越來越高，城市廢棄樹枝樹枝的隨意堆放及焚燒被逐漸禁止，而園林綠化不斷擴大，由此而產(chǎn)生的廢殘樹枝等園林養(yǎng)護剩余物的數(shù)量也大量增加，廢棄樹枝的處理及綜合利用成了城市園林及環(huán)衛(wèi)部門亟待解決的問題。而樹枝粉碎機集切片、粉碎為一體，可切屑廢棄樹枝，粉碎物料可進行成型再處理，該設(shè)備適合流動作業(yè)，廣泛適用于中小型刨花板和纖維板生產(chǎn)企業(yè)的備料工段，也可用于個體戶進

20、行商品木片的生產(chǎn)。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計的樹枝型粉碎機主要用于粉碎園林綠化剩余物，要求其結(jié)構(gòu)簡單，可靠性強，便于操作，移動方便。本畢業(yè)設(shè)計采用異步電機驅(qū)動，異步電機和帶輪支架采用滾動軸承座連接，保持帶輪運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性；V帶傳動，緩和了載荷沖擊；主軸通過兩個圓錐滾子軸承與機架連接；連接軸與帶輪之間采用平鍵連接；電機和軸承座采用螺栓和墊片固定。整機重量較輕，移動方便。適合城市園林綠化剩余物加工。</p&

21、gt;<p>　　關(guān)鍵詞：樹枝型粉碎機，園林綠化，木材加工 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the social and economic development, people’s environmental awareness and landscaping requirements conti

22、nue to strengthen and gardening expand, the park maintenance surplus such as waste branch also is multiplied. The traditional approach is the burning of broken branch, landfill, not only cause environmental pollution, bu

23、t also can not make full use of resources. The modern branch processing method is cutting it to pieces and after fermentation processing, make it to fertilizer. It can be </p><p>　　The machine’s rack, about

24、the top head has used the casting to reduce the machine’s center of gravity, Strengthened the stability of complete machine effectively; Between the engine and the main axle adopts the belt transmission to relax the load

25、 impact, reduced the harm of overload which brings for the major component such as fly cutter; The connection of main axle and rack is two circular cone roller, to prevent the main axle have great beating; The connection

26、 of cutter head and main axle is f</p><p>　　Key words: mobile branch chipper, landscaping, wood processing</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 課題的目的和意義</p><p&

27、gt;　　目前，國內(nèi)外飼料廠的原料粉碎大都采用錘片式粉碎機，它利用高速旋轉(zhuǎn)的錘片對物料產(chǎn)生強烈的沖擊和搓擦，而達到物料破碎的目的。其主要特點是結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強。</p><p>　　粉碎是工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)不可缺失的工序之一。粉碎是指在外力的作用下，克服了固體物料分子間的內(nèi)聚力，使固體物料外觀尺寸由大變小，物料顆粒的比表面積(單位質(zhì)量的表面積)由小變大的過程。粉碎后可以提高物理作用及化學反應(yīng)的速度。在把固體物料變成最

28、終成品的許多加工過程中，粉碎是一個非常重要的工藝過程，據(jù)不完全統(tǒng)計，人類生活和生產(chǎn)中每年約有數(shù)千億噸固體物料需要經(jīng)過各種程度的粉碎加工。由于人類生產(chǎn)的飛速發(fā)展和生活水平的迅速提高，人們對粉碎加工的產(chǎn)品需求增加。因而需經(jīng)粉碎加工處理的固體物料也將增多。這就需要深入研究粉碎過程，對粉碎理論、方法、設(shè)備進行系統(tǒng)的探討。為此在20世紀80年代初形成了一門獨立的學科—粉碎工程學，專門研究固體物料的粉碎行為及其屬性的學科。</p>&

29、lt;p>　　粉碎機是粉碎加工的主要設(shè)備，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人類生活的許多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。例如在制藥業(yè)、化工業(yè)、食品業(yè)、飼料加工業(yè)，還有冶金礦山、涂料、建材、造紙等行業(yè)，甚至科研單位都需要粉碎機。由于粉碎機在許多行業(yè)得到普遍使用，目前粉碎機的市場還有很大潛力，因此國內(nèi)外對粉碎機的研究與發(fā)展均很重視。但是各種物料在粉碎加工過程中產(chǎn)生發(fā)熱、振動和磨擦等作用，使能源大量消耗，因此粉碎作業(yè)是消耗巨大能量的低效作業(yè)。多年來，技術(shù)人員一直在從理論

30、研究、舊設(shè)備改造到創(chuàng)新設(shè)備，直至改變生產(chǎn)工藝流程等方面來研究如何達到高效節(jié)能地完成粉碎過程，達到降低其功耗高等缺點。但目前真正節(jié)能高效的粉碎機還沒有開發(fā)出來。研制出更符合實際生產(chǎn)需要的高效率的粉碎機，還有待于廣大科研人員和制造商們的發(fā)明創(chuàng)造。相關(guān)粉碎工程學科專家指出，今后若干年內(nèi)粉碎工程學發(fā)展的中心議題仍然是降低能耗，提高經(jīng)濟效益。</p><p>　　1.2.1國外粉碎機發(fā)展概況</p><

31、p>　　近年來，國外對超細粉碎及分級設(shè)備、工藝、微細顆粒粒度測定等方面的研究十分活躍，這是由于國外在復(fù)合材料、新型陶瓷、電子材料等許多尖端技術(shù)方面迅速發(fā)展而決定的。在先進的工業(yè)化國家，微米級超細粉碎設(shè)備已渡過了其發(fā)明時期，而進入成熟、配套、完善的階段 ,設(shè)備研究朝著亞微米級超細粉碎和微米級精密分級的方向發(fā)展。粉碎技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在產(chǎn)品微細化、微粉功能化、 設(shè)備自動化、節(jié)能新工藝和新設(shè)備及低污染高強度材料的應(yīng)用等方面。大多數(shù)錘片式

32、粉碎機都具有結(jié)構(gòu)對稱，轉(zhuǎn)子可正反轉(zhuǎn)以利用錘片兩側(cè)的特點，外形多為上部帶斜角的矩形，同時水滴式的也較流行，轉(zhuǎn)速多為3000r/min或1500r/min左右。它們的主要區(qū)別在于美國的產(chǎn)品追求篩板面積大，而歐洲的講究沖擊齒板面積大。</p><p>　　1.2.2國內(nèi)粉碎機發(fā)展概況</p><p>　　20 世紀 90 年代以來 ,我國飼料機械行業(yè)中以江蘇溧陽糧機廠、江蘇揚州糧機廠為代表的企業(yè)

33、適應(yīng)改革潮流 ,先后組建了江蘇正昌集團和江蘇牧羊集團。這些企業(yè)大膽引進國外先進技術(shù)和設(shè)備 ,根據(jù)當前國際上飼料粉碎機發(fā)展的潮流 ,先后開發(fā)生產(chǎn)160～200kW的水滴型粉碎機、立軸式粉碎機 ,冠以水滴王、冠軍、優(yōu)勝等名稱。如其中的水滴型粉碎機采用了有利于提高效率的水滴型粉碎室 ,錘篩間隙可調(diào) ,實現(xiàn)了粗細微粉碎 ,還可以實現(xiàn)自動負荷控制等特點。我國企業(yè)最新研制開發(fā)的橫寬形振動篩錘片式粉碎機 ,它是由電動機、多層篩體 (篩體分內(nèi)層篩和外層

34、篩)、振動器、機體等組成。具有飼料的粗粉碎和超細粉碎兩者可以通用；效率高；粉粒比較均勻；對水分較高的原料和含纖維的原料有較好的適應(yīng)性；易損件篩片壽命長；錘片更換周期長等優(yōu)點</p><p>　　錘片式粉碎機因具有結(jié)構(gòu)簡單、通用性好、適應(yīng)性強等優(yōu)點，廣泛地應(yīng)用于各種物料的粉碎，被稱為萬能粉碎機。目前，在國內(nèi)外飼料加工企業(yè)中錘片式粉碎機是最重要的生產(chǎn)設(shè)備之一，大約一半以上的物料要經(jīng)過錘片式粉碎機加工。</p&g

35、t;<p>　　鑒于粉碎技術(shù)及設(shè)備的應(yīng)用涉及化工、冶金、建材、電子、化工、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等許多領(lǐng)域的廣泛性，以及被粉碎材料種類的多樣性，尤其是當代高新技術(shù)發(fā)展對材料深加工制備提出越來越高的要求:粒度微細化、粒度分布均勻化或顆粒形狀特定化、品質(zhì)高純化、表面處理功能化等等，必將促使粉碎技術(shù)與設(shè)備的不斷發(fā)展。其發(fā)展和研究的主要方面應(yīng)包括:</p><p>　　1)開發(fā)粉碎與分級相結(jié)合的閉路工藝及設(shè)備，從而降低

36、能耗，提高生產(chǎn)率；</p><p>　　2)提高和改進現(xiàn)有粉碎設(shè)備的性能，降低生產(chǎn)成本，增加品種和機型；</p><p>　　3)實現(xiàn)工藝研究和設(shè)備開發(fā)的一體化，針對具體物料特性；</p><p>　　第二章 錘片式粉碎機的動力傳動裝置設(shè)計</p><p>　　2.1 錘片式粉碎機的動力傳動主要結(jié)構(gòu)</p><p>　

37、　錘片式粉碎機的動力傳動裝置設(shè)計主要由電動機，大小帶輪和聯(lián)軸器，V帶等部分組成。</p><p><b>　　簡圖如下所示：</b></p><p>　　圖2.1 錘片式粉碎機動力傳動結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　已知設(shè)計參數(shù)：</b></p><p>　　該粉碎機為單軸錘片式谷物粉碎機，為了提

38、高粉碎機的利用率，該粉碎機采用了不同轉(zhuǎn)速用以粉碎不同的物料，所用轉(zhuǎn)子速度為3600r/min，粉碎物料的線速度為67.6m/s，粉碎物料直徑約為150mm。</p><p>　　工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，工作時有輕微震動，使用期限為10年，小批量生產(chǎn)，每天工作8小時，其生產(chǎn)率為0.6t/h。</p><p>　　2.2.電動機、傳動方案選擇確定及設(shè)計計算</p><p&g

39、t;　　2.2.1 配套功率N的確定</p><p>　　電動機配套功率由下經(jīng)驗公式確定：</p><p>　　N=(6.4-10.5)Q</p><p>　　式中：N—電動機功率，KW；</p><p>　　Q—生產(chǎn)率,t/h。</p><p>　　得配套電動機的功率為：</p><p>　　

40、N=（6.4—10.5）3.3 KW</p><p>　　=21.12 KW </p><p>　　符合這個功率有兩個型號的電機：Y180M-2和Y180L-4，但由于Y180M-2這個型號的電機轉(zhuǎn)速太大不適合。</p><p>　　根據(jù)JB/T5274—1991 所

41、選電動機的型號為 Y180l—4，其主要參數(shù)如下所示：</p><p>　　額定功率：22 KW</p><p>　　滿載轉(zhuǎn)速：1470r/min</p><p>　　額定轉(zhuǎn)矩：2..0Nm</p><p>　　最大轉(zhuǎn)矩：2.4Nm</p><p>　　機座帶底腳，端蓋無凸緣（B3型）安裝尺寸和外形尺寸見表3—1所示：

42、</p><p>　　表2—1電動機安裝尺寸</p><p><b>　　詳見圖2-2：</b></p><p><b>　　圖2-2電動機外形</b></p><p>　　2.2.2. 傳動裝置的總體設(shè)計</p><p>　　1）傳動方案的確定 </p>&

43、lt;p>　　a、根據(jù)設(shè)計的已知條件可以用以下幾種不同的方式來驅(qū)動粉碎機如電動機（可換擋電機）直接驅(qū)動、電機帶動齒輪傳動或者是電機通過皮帶輪、鏈輪來驅(qū)動。</p><p><b>　　鏈傳動特點：</b></p><p>　　與摩擦型的帶傳動相比，鏈傳動無彈性和整體打滑現(xiàn)象，因而能保持準確的平均傳動比，傳動效率較高；</p><p>　　

44、鏈條采用金屬材料制造，同樣的使用條件下，鏈傳動的整體尺寸較小：</p><p>　　鏈傳動能在高溫和潮濕的環(huán)境中工作，鏈傳動主要用在要求工作可靠，兩軸相距較遠，低速重載，工作環(huán)境惡劣的地方。</p><p>　　工作時有噪聲，不宜用在載荷變化很大、高速和急速反向的傳動中，磨損后易發(fā)生跳齒。</p><p><b>　　齒輪傳動特點：</b>&l

45、t;/p><p>　　效率高，在常用的機械傳動中，齒輪傳動的效率最高。</p><p>　　結(jié)構(gòu)緊湊，在同樣的使用條件下，齒輪傳動所需的空間尺寸一般較小。</p><p>　　工作可靠、壽命長。工作十分可靠，壽命可長達一、二十年。</p><p>　　傳動比穩(wěn)定。但是齒輪傳動的制造及安裝精度要求高，價格較貴。</p><p&g

46、t;　　蝸桿傳動的主要特點：</p><p>　　傳動比打，零件數(shù)目又少，因而蝸桿傳動結(jié)構(gòu)很緊湊。</p><p>　　在蝸桿傳動中，由于蝸桿齒是連續(xù)不斷地螺旋齒，它和蝸輪齒是逐漸進入嚙合及逐漸退出嚙合的，同時嚙合的齒對又較多，故沖擊載荷小，傳動平穩(wěn)，噪聲低</p><p>　　當蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面的當量摩擦角時，蝸桿傳動便具有自鎖性。蝸桿傳動與螺旋齒輪傳動

47、相似，在嚙合處有相對滑動。當滑動速度很大，工作條件不夠良好時，會產(chǎn)生較嚴重的摩擦與磨損，從而引起過分發(fā)熱。蝸桿傳動通常用于減速裝置，但也有個別機器用作增速裝置。</p><p>　　帶傳動的主要特點：帶傳動是一種撓性傳動，具有結(jié)構(gòu)簡單，傳動平穩(wěn)，價格低廉和緩沖吸振等特點。</p><p>　　帶傳動根據(jù)傳動帶的橫截面形狀的不同，又可以分為平帶傳動、圓帶傳動、V帶傳動和多楔帶傳動。</

48、p><p>　　平帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，傳動效率高，帶輪也容易制造，在傳動中心距較大的情況下應(yīng)用多。</p><p>　　圓帶結(jié)構(gòu)簡單，其材料常為皮革、棉、麻等，多用于小功率傳動</p><p>　　V帶的橫截面呈等腰梯形，帶輪上也做出相應(yīng)的輪槽。傳動時，V帶的兩個側(cè)面和輪槽接觸。槽面摩擦可以提供更大的摩擦力。另外，V帶所允許的傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊。</p>&l

49、t;p>　　多楔帶兼有平帶柔性好和V帶摩擦力大的優(yōu)點，并解決了多根V帶長短不一而使各帶受力不均的問題。多楔帶主要用于傳遞功率較大同時要求結(jié)構(gòu)緊湊的場合。</p><p>　　綜合以上分析，從功率和結(jié)構(gòu)上優(yōu)先選擇V型帶。</p><p>　　當設(shè)計選擇傳動時，所依據(jù)的主要指標是：效率高，外廓尺寸小，質(zhì)量小，運動性能良好，及符合生產(chǎn)條件（生產(chǎn)的可能性、預(yù)期的生產(chǎn)率及生產(chǎn)成本）等。<

50、/p><p><b>　　表2-2-1</b></p><p>　　在傳遞同樣的功率時，通過傳動零件作用到軸上的壓力亦不同。這個力在很大程度上決定著傳動的摩擦損失和軸承壽命。帶傳動作用在軸上的壓力最大，斜齒輪及蝸桿傳動再次之，鏈傳動和人字齒輪傳動則最小。</p><p>　　速度是傳動的主要運動特性之一。</p><p>&

51、lt;b>　　表2-2-2</b></p><p>　　外廓尺寸、質(zhì)量和成本</p><p>　　傳動的外廓尺寸和質(zhì)量與功率和速度的大小密切相關(guān)，也與傳動零件材料的力學性能有關(guān)。但當這些條件一定時，傳動裝置的外廓尺寸和質(zhì)量基本上取決于傳動的形式。在大傳動比的多級傳動中，傳動比的分配對外廓尺寸有著很大的影響。在同樣功率和傳動比的條件下，各類傳動裝置外廓尺寸的差異是很可觀的。

52、由下表可以看出，在傳動比不大的情況下，從尺寸與質(zhì)量來看，蝸桿傳動質(zhì)量最小。當傳動比很大時，雖然蝸桿傳動比便于實現(xiàn)大傳動比，但由于渦輪的增大和軸承結(jié)構(gòu)尺寸的增大，其外廓尺寸就不能保持最小。</p><p><b>　　表2-2-3</b></p><p>　　綜上所述，生產(chǎn)條件，生產(chǎn)成本及預(yù)期的生產(chǎn)率，V帶傳動能滿足效率和傳遞功率的要求。故選用V帶傳動。</p&g

53、t;<p>　　傳動簡圖如2-3圖所示：</p><p>　　圖2-3粉碎機傳動圖</p><p><b>　　b、V帶傳動的優(yōu)點</b></p><p>　　該工作機有輕微振動，由于V帶有緩沖吸振能力，采用V帶傳動能減小振動帶來的影響，并且該工作機屬于小功率、載荷變化不大，可以采用V帶這種簡單的結(jié)構(gòu)，并且價格便宜，標準化程度高，

54、大幅降低了成本。帶傳動是一種撓性傳動，不僅滿足了工作機的性能要求，適應(yīng)工作條件、工作可靠，而且結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低維護方便快捷且傳動效率高。</p><p>　　2.2.3 V帶及帶輪的設(shè)計計算</p><p>　　由發(fā)動機功率,轉(zhuǎn)速，，帶輪傳動比 i=2.45</p><p><b>　　1） 確定計算功率</b></p>

55、<p>　　由計算功率由下式確定： </p><p>　　= </p><p>　　查表得工作情況系數(shù)=1.1，故</p><p>　　==1.122 kW=24.2 kW</p><p>　　式中—計算功率，KW</p><p&g

56、t;<b>　　—工作情況系數(shù)。</b></p><p>　　P—所需傳遞的額定功率，等于電機的額定功率，KW。 </p><p>　　表2-2-3-1 工作情況系數(shù)</p><p>　　2） 選擇V帶的帶型</p><p>　　根據(jù)、由圖2-2-3選用B型。</p><p>　　圖2-2-3 普

57、通V帶選型圖</p><p>　　3）確定帶輪的基準直徑并驗算帶速</p><p>　　4）初選小帶輪的基準直徑。</p><p>　　由表2-2-3-2和表2-2-3-3，取小帶輪的基準直徑 = 160mm ，大帶輪直徑=400mm，應(yīng)使≥（dd）min</p><p>　　表2-2-3-2 V帶輪的最小基準直徑</p>&

58、lt;p>　　表2-2-3-3 普通V帶輪的基準直徑系列</p><p><b>　　驗算帶速</b></p><p>　　帶速不已過低或過高，一般應(yīng)使=5～25 m/s,最高不超過30 m/s。由下式確定V帶的速度： </p><p>　　得：=12.3 m/s </p><p><b>　　=30.7

59、 m/s</b></p><p>　　因為5 m/s＜＜30 m/s，故帶速合適。</p><p>　　5） 計算大（小）帶輪的基準直徑。根據(jù)式（2-5），計算小帶輪的基準直徑</p><p>　　(2—5)392mm 根據(jù)普通V帶輪的基準直徑系列，選取=400 mm</p><p><b>　　從動輪轉(zhuǎn)速</b&

60、gt;</p><p>　　確定V帶的中心距和基準長度</p><p>　　中心距大，可以增加帶輪的包角，減少單位時間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)，有利于提高帶的壽命。但是中心距過大，則會加劇帶的波動，降低帶傳動的平穩(wěn)性，同時增大帶傳動的整體尺寸。中心距小則有相反的利弊。一般初選帶傳動的中心距為：</p><p><b>　　得：</b></p>

61、<p><b>　　取基準長度 </b></p><p><b>　　計算實際中心距a</b></p><p>　　考慮到帶輪的制造誤差，帶長誤差，帶的彈性以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補充張緊的需要，常給出中心距的變動范圍：</p><p>　　7) 驗算小(大)帶輪上的包角α</p><p&

62、gt;　　可由式（2—8）來計算小帶輪的包角的大小,小帶輪上的包角小于大帶輪上的包角。又小帶輪上的總摩擦力相應(yīng)的小于大帶輪上的總摩擦力。因此，打滑只可能在小帶輪上發(fā)生。為了提高帶傳動的工作能力，應(yīng)使</p><p>　　將數(shù)據(jù)代入式（3—8）來計算轉(zhuǎn)速為1000r/min的小帶輪的包角大小為：</p><p>　　8) 計算帶的根數(shù)Z</p><p>　　為了使各根

63、V帶受力均勻，帶的根數(shù)不宜過多，一般應(yīng)少于10根，否則應(yīng)選擇橫截面積較大的帶型，以減少帶的根數(shù)。，由，和B型帶，得</p><p><b>　　取4根。</b></p><p>　　9) 計算單根V帶的初拉力的最小值</p><p>　　由表2-2-3-4的B型帶的單位長度質(zhì)量q=0.18 kg/m，可由式(2—11)來計算單根V帶的最小初拉力

64、</p><p>　　表2-2-3-4 V帶的單位長度的質(zhì)量</p><p>　　對于新安裝的V帶，初拉力應(yīng)為；對于運轉(zhuǎn)后的V帶，初拉力應(yīng)為。</p><p><b>　　10) 計算壓軸力</b></p><p>　　為了設(shè)計帶輪軸的軸承，需要計算帶傳動作用在軸上的壓軸力， 式中為小帶輪的包角。</p>

65、;<p>　　2.2.3.1帶輪的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　V帶輪由輪緣、輪輻和輪轂組成。根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)不同，V帶輪可以分為實心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。而V帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準直徑有關(guān)。當帶輪基準直徑為，可采用實心式；當時，可采用腹板式；當時，同時 時，可采用孔板式；當時，可采用輪輻式。</p><p>　　圖2-2-3-1 V型帶輪的結(jié)構(gòu)</p>

66、<p>　　2.2.3.2帶輪的材料</p><p>　　常用的帶輪材料為HT150或HT200。轉(zhuǎn)速較高時可以采用鑄鋼。</p><p>　　2.2.3.3 V帶輪的輪槽</p><p>　　V帶輪的輪槽與所選用的V帶相對應(yīng)，見下表</p><p>　　V帶輪繞在帶輪上以后發(fā)生彎曲變形，使V帶工作面的夾角發(fā)生變化。為了使V帶的工作

67、面與帶輪的輪槽工作面緊密貼合，將V帶輪輪槽的工作面的夾角發(fā)生變化。為了使V帶的工作面與帶輪的輪槽工作面緊密貼合，將V帶輪輪槽的工作面的夾角做成小于。</p><p>　　V帶安裝到輪槽中以后，一般不應(yīng)超過帶輪外圓，也不應(yīng)與輪槽底部接觸。為此規(guī)定輪槽基準直徑到帶輪外圓和底部的最小高度</p><p>　　表2-2-3-1 輪槽截面尺寸</p><p>　　圖2-2-3

68、-1 V型帶輪輪槽截面</p><p>　　14）帶傳動的使用和維護</p><p>　　V帶傳動運轉(zhuǎn)一段時間以后，會因為帶的塑性變形和磨損而松弛。為了保證帶傳動正常工作，應(yīng)定期檢查帶的松弛程度，采取相應(yīng)的補救措施。</p><p>　　為了延長帶的使用壽命，保證帶傳動的正常運行，必須正確地安裝、使用和維護帶傳動。具體要求：</p><p>

69、;　　安裝時必須先縮小中心距后裝上帶，再予調(diào)緊，不允許硬撬，以免損壞帶；</p><p>　　保持帶清潔，嚴防與款物油、酸、堿等介質(zhì)接觸，以避免變質(zhì)，也不宜在陽光下暴曬，以避免帶過早的老化；</p><p>　　為了保證生產(chǎn)安全，帶傳動應(yīng)設(shè)置防護罩；</p><p>　　2.2.2.3 V帶傳動的張緊</p><p>　　V帶傳動運轉(zhuǎn)一段時間

70、以后，會因為帶的塑性變形和磨損而松弛。為了保證帶傳動正常工作，應(yīng)定期檢查帶的松弛程度，采取相應(yīng)的補救措施。</p><p><b>　　定期張緊裝置</b></p><p>　　采用定期改變中心距的方法來調(diào)節(jié)帶的初拉力，使帶重新張緊。大致分為滑道式和擺架式。其中滑道式多用于水平或接近水平的傳動，而擺架式多用于垂直或接近垂直的傳動。</p><p&g

71、t;<b>　　自動張緊裝置</b></p><p>　　將裝有帶輪的電動機安裝在浮動的擺架上，利用電動機的自重，是帶輪隨同電動機繞固定的軸擺動，以自動保持初拉力。</p><p>　　采用張緊輪的張緊裝置</p><p>　　當中心距不能調(diào)節(jié)是，可采用張緊輪將帶張緊。</p><p>　　綜上所述，為了保證帶傳動正常工

72、作，選擇擺架式的定期張緊裝置適合樹枝粉碎機。</p><p>　　圖2-2-3-2 張緊裝置的設(shè)計</p><p>　　15）V帶傳動的安裝</p><p>　　各輪帶的軸線應(yīng)相互平行，各輪帶相對應(yīng)的V型槽的對稱平面應(yīng)重合，誤差不得超過20′。多根V帶傳動時，為避免各根V帶的載荷分布不均，帶的配組公差應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)</p><p>　　皮帶

73、輪布置圖如圖2—2-3-3、2-2-3-4所示：</p><p>　　圖2-2-3-3 與電機相連的皮帶輪結(jié)構(gòu)形狀</p><p>　　圖2-2-3-4 與主軸相連的皮帶輪結(jié)構(gòu)形狀</p><p>　　16） 電動機固定方案</p><p>　　由于本次設(shè)計中粉碎機可粉碎不同物料，粉碎速度不同而引起用皮帶輪傳動時兩皮帶輪的中心距不同，因此

74、電動機就不能是固定不動的，必須可以移動用來適應(yīng)不同粉碎速度下的不同中心距。</p><p>　　采用螺紋自鎖的方式來實現(xiàn)。</p><p>　　螺紋連接件采用單線普通螺紋，當螺旋升角（）小于螺旋副的當量摩擦角（），連接螺紋就能夠自鎖。采用導(dǎo)軌和T型槽利用螺釘來固定。電動機通過導(dǎo)軌移動，螺釘固定在T型槽的中來固定電動機。</p><p>　　17) 滾動軸承的選擇&l

75、t;/p><p>　　兩個軸承支撐著刀盤的重量，軸承應(yīng)能承受較大的單向徑向力，同時由于木材對刀盤有沖擊作用，以及切削分力，都使得刀盤受到一個軸向力，同時考慮到軸向位置要求準確，從而保證飛刀與底刀的間隙，故選用一對圓錐滾子軸承，軸承型號33010，d=50mm,D=80mm,寬度a=24mm,其徑向承載能力大，滿足設(shè)計要求。</p><p>　　2.2.4 聯(lián)軸器的選擇</p>&

76、lt;p><b>　　聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　聯(lián)軸器是機械傳動中常用的部件，主要用來連接軸與軸。以及傳遞運動與轉(zhuǎn)矩；有時也可用做安全裝置。根據(jù)聯(lián)軸器對各種相對位移有無補償能力（即能否在發(fā)生相對位移條件下保持連接的功能），聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器（無補償能力）和撓性聯(lián)軸器（有補償能力）兩大類。</p><p>　　選擇一種合用的聯(lián)軸器類型可考慮以下

77、幾點：</p><p>　　所需傳遞的轉(zhuǎn)矩大小和性質(zhì)以及對緩沖減振功能要求。</p><p>　　聯(lián)軸器的工作轉(zhuǎn)速高低和引起的離心力大小。對于高速傳動軸，應(yīng)選用平衡精度高的聯(lián)軸器。</p><p>　　兩軸相對位移的大小和方向。在安裝調(diào)整過程中，難以保持兩軸嚴格精確對中，或工作過程中將產(chǎn)生較大的附加相對位移時，應(yīng)選用撓性聯(lián)軸器。</p><p&g

78、t;　　聯(lián)軸器的可靠性和工作環(huán)境。通常由金屬元件制成的不需潤滑的聯(lián)軸器比較可靠；需要潤滑的聯(lián)軸器，其性能受潤滑完善程度的影響，且可能污染環(huán)境。</p><p>　　聯(lián)軸器的制造、安裝、維護和成本。在滿足使用性能的前提下，應(yīng)選用裝拆方便、維護簡單、成本低的聯(lián)軸器。例如剛性聯(lián)軸器不但結(jié)構(gòu)簡單，而且裝拆方便，可用于低速、剛性大的傳動。</p><p>　　綜上所述，應(yīng)選擇剛性聯(lián)軸器。</p

79、><p><b>　　計算聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　由于機器啟動時的動載荷和運轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)的過載現(xiàn)象，所以應(yīng)當按軸上的最大轉(zhuǎn)矩作為計算轉(zhuǎn)矩。計算轉(zhuǎn)矩按下式計算</p><p>　　式中，T為公稱轉(zhuǎn)矩，N·m;kA為工作情況系數(shù)。見下表。</p><p>　　表2-2-4-1 工作情況系數(shù)KA<

80、/p><p>　　又由滾動軸承的型號，和連接軸的大小分析，選擇SN220型滾動軸承座。</p><p>　　表2-2-5-3 滾動軸承座參數(shù)</p><p>　　2.2.6帶輪與軸間鍵的選擇及校核</p><p>　　軸徑d=50mm,輪轂長度L=80mm,選A型平鍵，其尺寸為為b=12mm, h=8mm, L=70mm(GB/T 1095-20

81、03)。</p><p><b>　　現(xiàn)校核其強度：</b></p><p>　　2.2.7連接軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。</p><p>　　為了滿足帶輪的軸向定位要求，選軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。接聯(lián)軸器段長度L1=108，又滾動軸承寬度為21，故L3和L5段為2

82、1mm;軸右端寬度應(yīng)能安裝帶輪,又帶輪寬度為80mm,故L7段取80mm。</p><p>　　聯(lián)軸器內(nèi)徑和帶輪內(nèi)徑都是50mm,所以L1和L2段的直徑為50mm,L4段根據(jù)軸承座內(nèi)部結(jié)構(gòu)確定，軸承座型號為SN520，L4段寬度確定為69mm。</p><p>　　根據(jù)軸承座壁厚約為30mm,又軸承座與帶輪和聯(lián)軸器鍵必須保持一定距離，故L2段和L6段都取40mm。</p>&

83、lt;p><b>　　軸上零件的軸向定位</b></p><p>　　帶輪與軸的周向定位均采用平鍵連接，軸與聯(lián)軸器的周向定位也均采用平鍵連接，L1段鍵，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為100mm。L2段鍵。</p><p>　　確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　取端圓角2×45°，軸上圓角半徑為r=1。</p&

84、gt;<p><b>　　圖 連接軸結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　第三章 零件強度校核</p><p>　　3.1主軸強度的校核</p><p>　　首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)做出軸的計算簡圖。</p><p>　　3.2 軸承壽命校核</p><p>　　軸承的預(yù)計壽命,選用33010型

85、圓錐滾子軸承，軸承代號為33010。e=0.32,Y=1.9,Y0=1,Cr=76.8kN,COR=110kN。</p><p>　　已知n1=1470r/min,兩軸承的徑向反力FR1=3124.6N，F(xiàn)R2=3161.6N，由選定圓錐滾子33010，軸承內(nèi)部的軸向力</p><p><b>　　因為</b></p><p><b>

86、;　　故</b></p><p><b>　　e=0.32,</b></p><p>　　計算當量載荷P1,P2</p><p><b>　　由下表3-2,取</b></p><p><b>　　軸壽命計算</b></p><p>　　，,又

87、33010型圓錐滾子軸承的CR=76.8kN,則</p><p><b>　　故滿足預(yù)期壽命。</b></p><p>　　表3-2 載荷系數(shù)fp</p><p>　　第四章 基于Pro/E的零件三維實體造型</p><p>　　粉碎是飼料加工中最為重要的工序，而錘片式粉碎機是該工序中應(yīng)用最廣泛的一種機型。其工作原理主要

88、是利用高速回轉(zhuǎn)的錘片對物料進行打擊來破壞物料內(nèi)部的凝聚力，從而達到粉碎的目的，具有結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強、生產(chǎn)率高、工作平穩(wěn)和裝卸方便等優(yōu)點。轉(zhuǎn)子是錘片式粉碎機的主要工作部件，由主軸、定位套筒、錘架板、銷軸、錘片和錘片隔套等組成。傳統(tǒng)設(shè)計方法是以二維平面圖來表示轉(zhuǎn)子，抽象性強，不直觀，也不便于修改。本次設(shè)計中使用三維建模，利用Pro/E軟件對錘片式粉機轉(zhuǎn)子進行三維參數(shù)化造型、虛擬裝配及動態(tài)仿真。</p><p>&l

89、t;b>　　4.1主軸</b></p><p>　　主軸是粉碎機傳遞扭矩的部件。軸為階梯形狀，軸肩起定位作用；軸上加工有2個鍵槽，起傳遞扭矩的作用；在軸的兩端加工有螺紋，與鎖緊螺母配合使用，起固定錘架板和定位套筒的作用。主軸的三維模型如圖4-1所示。</p><p>　　圖4-1 主軸三維三維模型</p><p><b>　　4.2

90、擋板</b></p><p>　　圖 4-2 擋板三維圖</p><p><b>　　4.3聯(lián)軸器</b></p><p>　　聯(lián)軸器是機械傳動中常用的部件。它們主要用來連接軸與軸（或連接軸與其他回轉(zhuǎn)零件），以傳遞運動與轉(zhuǎn)矩；有時也可用做安全裝置。主軸的三維模型如圖4-3所示。</p><p>　　圖4-3

91、聯(lián)軸器三維圖</p><p><b>　　4.4 鍵槽</b></p><p><b>　　第五章 總結(jié)與建議</b></p><p><b>　　5.1總結(jié)</b></p><p>　　這個畢業(yè)設(shè)計查看了很多文獻資料，認真總結(jié)了各種機構(gòu)的優(yōu)缺點，進行詳細計算，在結(jié)構(gòu)上，我設(shè)計

92、的樹枝粉碎機動力裝置設(shè)計參考了威猛 (Vermeer) 立式生物質(zhì)粉碎機，粉碎機,本機經(jīng)過對比，選擇帶傳動且進料口離地面高度約0.8m，保證進料操作方便。傳動采用帶傳動，緩和載荷沖擊，減小了噪聲，防止因過載而造成零件的損壞，但帶的壽命較短，過載時產(chǎn)生打滑，使效率降低且不能保持準確的傳動，另外還采用了最簡單的定位塊定位、螺栓夾緊等，刀盤的安裝采用鍵連接，主軸安裝采用完全對稱的圓錐滾子軸承，防止主軸有較大的軸向跳動。生產(chǎn)容易、安裝方便。潤滑

93、采用脂潤滑，并裝有擋油環(huán)，防止木屑飛入軸承影響軸承工作，并隔離油脂與木屑。機身固定在機架上，并裝有牽引和車輪，可以再牽引機車的帶動移動，方便運輸。該機適合于中小型企業(yè)和木材采伐地區(qū)生產(chǎn)刨花板、纖維板或造紙制材用，也可以用于廢棄樹枝的后續(xù)處理等，應(yīng)用非常廣泛。</p><p>　　此設(shè)計也有許多不完善的地方，比如，精度不高，自動化程度不高，和生產(chǎn)線聯(lián)系不緊密等。設(shè)計的樹枝粉碎機需要改進的地方：減輕重量，加入自動控制

94、反饋裝置，設(shè)計出更加簡單，節(jié)能和直徑用于生產(chǎn)線的樹枝粉碎機。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 吳宗澤，羅圣國．《機械課程設(shè)計手冊》[M].3版.北京：高等教育出版社，2006.</p><p>　　[2]聞邦椿.《機械設(shè)計手冊》[M].5版.北京：機械工業(yè)出版社，2010.</p><

95、;p>　　[3]李境.《機械設(shè)計基礎(chǔ)》[M].1版.北京：電子工業(yè)出版社，2011.</p><p>　　[4]濮良貴，紀名剛等.《機械設(shè)計》[M].8版.北京：高等教育出版社，2006.</p><p>　　[5]馬連生，楊靜寧，宋曦.《理論力學》[M].1版.北京：科學出版社，2009.</p><p>　　[6]羅迎杜.《材料力學》[M].1版.武漢：武

96、漢理工出版社，2001.</p><p>　　[7]王啟平.《機床夾具設(shè)計》[M].2版.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)出版社，2005.</p><p>　　[8]裴仁清.《機電一體化原理》[M].1版.上海：上海大學出版社，1998.</p><p>　　[9]朱龍根.《簡明機械零件設(shè)計手冊》[M].2版.北京：機械工業(yè)出版社，2005.</p><p&

97、gt;　　[10]朱龍根.《機械系統(tǒng)設(shè)計》[M].2版.北京：機械工業(yè)出版社，2002.</p><p>　　[11]王知行，劉延榮.機械原理[M].北京：高等教育出版社，2000.</p><p>　　[12]劉鴻文，材料力學[M].北京：高等教育出版社，1992.</p><p>　　[13]唐增寶，常建娥.機械設(shè)計課程設(shè)計[M].武漢：華中科技大學出版社，20