畢業(yè)設(shè)計---全價飼料生產(chǎn)線成品檢驗部分設(shè)計

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文（設(shè)計）</p><p>　　題 目：全價飼料生產(chǎn)線成品檢驗部分設(shè)計</p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計

2、制造及其自動化 </p><p>　　2011年6 月18日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　Abstract .................................................

3、...................II</p><p><b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1 本課題研究的目的和意義1</p><p>　　1.2 飼料篩分機(jī)械的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r1</p><p>　　1.3 本課題的研究內(nèi)容2</p><p>　　2 總體方案的確定

4、3</p><p>　　2.1 篩選物料和加工要求的分析3</p><p>　　2.1.1 物料分析3</p><p>　　2.1.2 加工要求的分析3</p><p>　　2.2 篩分原理的分析3</p><p>　　2.2.1 根據(jù)原料的外形和尺寸來篩分3</p><p>　　2

5、.2.2 根據(jù)原料的密度來進(jìn)行篩分4</p><p>　　2.3總體方案的確定4</p><p>　　3篩分部分的設(shè)計7</p><p>　　3.1 篩網(wǎng)的選擇7</p><p>　　3.1.1 篩網(wǎng)種類7</p><p>　　3.1.2 篩孔形狀和排列的選擇8</p><p>　　

6、3.1.3 篩網(wǎng)的厚度與孔距9</p><p>　　3.1.4 篩桶的整體形狀9</p><p><b>　　3.2 透篩率9</b></p><p>　　3.3 物料的受力與運(yùn)動分析10</p><p>　　3.4 篩分效率和處理能力12</p><p>　　4喂料部分的設(shè)計14&l

7、t;/p><p>　　4.1 喂料的裝置的選型14</p><p>　　4.2 物料的運(yùn)動和受力分析14</p><p>　　4.3 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計參數(shù)分析15</p><p>　　4.3.1 輸送量15</p><p>　　4.3.2 螺旋軸轉(zhuǎn)速16</p><p>　　4.3.3 螺

8、距16</p><p>　　4.3.4 螺旋葉片直徑16</p><p>　　4.3.5 螺旋軸直徑17</p><p>　　4.3.6 螺旋升角17</p><p>　　4.3.7 外徑與料槽的間隙17</p><p>　　4.3.8 輸送長度L18</p><p>　　4.3.9

9、 輸送機(jī)驅(qū)動功率及篩分功率18</p><p>　　4.3.10 螺旋葉片的設(shè)計計算19</p><p>　　5動力傳動部分的設(shè)計21</p><p>　　5.1 電機(jī)的選擇21</p><p>　　5.1.1 電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇21</p><p>　　5.1.2 電機(jī)功率的選擇21</p&

10、gt;<p>　　5.1.3 電機(jī)轉(zhuǎn)速的確定21</p><p>　　5.1.4 電機(jī)座的設(shè)計22</p><p>　　5.2 傳動機(jī)構(gòu)的選型22</p><p>　　5.2.1 傳動方式的擬定22</p><p>　　5.2.2 V帶的參數(shù)設(shè)計23</p><p>　　5.3 擬定軸上零件的裝

11、配與定位26</p><p>　　5.3.1 軸上零件的方向、順序、相互關(guān)系26</p><p>　　5.3.2軸承的選擇26</p><p>　　5.3.3轉(zhuǎn)軸的設(shè)計計算27</p><p><b>　　6 結(jié)論31</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)32<

12、/b></p><p><b>　　致謝33</b></p><p>　　全價飼料生產(chǎn)線成品檢驗部分設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在飼料的加工過程中，成品粉料會結(jié)團(tuán)并可能摻入少量雜質(zhì)，常用的篩分機(jī)械不能有效打碎粉團(tuán)并清除雜質(zhì)，此次課題設(shè)計是在熟悉飼料

13、特性和分析篩分原理的基礎(chǔ)上，采用圓錐離心式篩分原理，能夠有效解決上述問題。粉團(tuán)在篩桶內(nèi)受到打板的沖擊作用迅速解體成小于篩孔的顆粒，顆粒隨著打板繞桶壁旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下透過篩孔。物料透過篩孔的概率受篩孔的大小、形狀、排列，物料的運(yùn)動方式和物料特性的影響，為了在提高處理能力的同時保證篩分效率，需要綜合考慮各種影響因素。篩桶為圓錐形，打板軸向偏轉(zhuǎn)，雜質(zhì)在重力和打板軸向推力的作用下能順利排出。喂料方式采用螺旋輸送，送料均勻，能夠搓碎粉團(tuán)和進(jìn)

14、一步混合物料。喂料和篩分共用一根轉(zhuǎn)軸，結(jié)構(gòu)緊湊，以較低的能耗獲得高質(zhì)量的粉料。</p><p>　　鍵詞：篩網(wǎng)；透篩率；打板；絞龍</p><p>　　Design of Complete Feed Production Line Product Inspection Part </p><p><b>　　Abstract </b></

15、p><p>　　In the feed process, the finished powder will agglomerate and may be mixed with a small amount of impurities, commonly used screening machinery can not effectively break the dough and remove impurities,

16、 the subject is familiar with the feed characteristics of the design and analysis of screening principles based on the use conical centrifugal screening principles to effectively address the issue. Dough in the barrel sc

17、reen role was playing board quickly disintegrated into the impact of particles</p><p><b>　　朗讀</b></p><p>　　顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音</p><p><b>　　1緒論</b></p><p&

18、gt;　　1.1 本課題研究的目的和意義</p><p>　　隨著畜牧業(yè)得到快速發(fā)展，對飼料的需求量也大大提高，從而帶動我國飼料生產(chǎn)及飼料機(jī)械的發(fā)展。在飼料生產(chǎn)工藝過程中，粉料混合完畢后就是進(jìn)行原料打碎、清理、篩選，為下一步的制粒工藝做好準(zhǔn)備。有些飼料工廠在制粒之前未對原料進(jìn)行打碎清理檢驗，導(dǎo)致制粒機(jī)卡死或毀壞，生產(chǎn)出來的顆粒飼料里含有雜物，影響到飼料廠的連續(xù)正常加工及產(chǎn)品質(zhì)量。以上情況表明飼料廠必須用檢驗篩對原

19、料進(jìn)行打碎篩選，清除大雜。 </p><p>　　課題要求在熟悉飼料加工工藝及原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計出一臺粉料檢驗篩選設(shè)備，命名為成品檢驗篩。飼料工廠的加工模式是24小時流水線式，且全自動電控，該設(shè)備要求結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，生產(chǎn)效率高，能夠有效打碎大團(tuán)物料，濾出粉料，清除雜物，并且運(yùn)行平穩(wěn)，易于維修和操作。這對于保證產(chǎn)品的質(zhì)量要求、提高勞動效率、降低工人的勞動強(qiáng)度以及降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益等都具有十分重要的意義

20、。</p><p>　　1.2 飼料篩分機(jī)械的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　就目前比較成熟的飼料加工工藝來看，飼料加工的步驟分為：原料初清→微量元素添加→物料粉碎→原料混合→粉料檢驗→制?！鋮s→干燥→裝袋。在制粒工藝之前必須對混合后的物料進(jìn)行打碎，清除麻繩、塑料、石塊等雜物[1]，原料的不同，其所含雜質(zhì)的粒度、形狀有所不同，因此清理過程中應(yīng)有針對性地采用合適的篩面規(guī)格、篩分原理、篩

21、分設(shè)備。但粕類原料和谷類原料相比，其特點是易成團(tuán)，流動性不好，雜質(zhì)含量不高，為了將成團(tuán)物料打散，通常采用帶有打板的篩子。根據(jù)現(xiàn)有的使用經(jīng)驗，篩孔尺寸可按選取。不需粉碎的原料通稱粉料，飼料廠粉料種類多，用量也不同，大多為糧油行業(yè)的副產(chǎn)品，因而雜質(zhì)含量不高，主要是加工過程中混入的麻袋片、麻繩等大雜。在生產(chǎn)全價飼料、濃縮飼料時，通常采用平面回轉(zhuǎn)篩或振動篩進(jìn)行清理?；旌虾蟮奈锪显谥屏Ｇ靶枰睬謇砗Y進(jìn)行篩分，一方面可以清理加工過程中可能混入的及原

22、料清理中未能除去的雜質(zhì)，另一方面可以將成團(tuán)物料打散，這對噴油后的飼料尤為重要 [2]。物料特性對透篩率的影響與影響粘附力的因素表現(xiàn)出高度的一致性，說明粘附力是影響透篩過程的重要原因[3]。一些科研單位與制造企業(yè)合作，研制成功幾種專門用于團(tuán)粉料打碎清理</p><p>　　由商業(yè)部武漢糧科所設(shè)計的SCQZ系列清理篩是在吸取國內(nèi)外同類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點的基礎(chǔ)上研制的，具有工作穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作[4]。該類型機(jī)器的

23、工作原理為：當(dāng)喂料螺旋將被篩理粉料強(qiáng)制喂入篩筒之后，粉料受到旋轉(zhuǎn)打板的沖擊作用使粉料中的結(jié)團(tuán)物料被打碎，同時粉料在打板的推動下，與打板一起繞篩筒內(nèi)表面作圓周運(yùn)動。在離心力的作用下，使小于篩孔尺寸的粉料迅速穿過篩孔，從底部出料口排出機(jī)外。大于篩孔尺寸的大雜則在打板的作用下向大雜出料口方向推移，最后排出機(jī)外[2][5]。</p><p>　　隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)水平的日益提高，篩選技術(shù)也在不斷地向前發(fā)展著。21世紀(jì)以

24、來，隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展而出現(xiàn)的能源緊張間題日趨嚴(yán)重和篩分難度的增加，一些傳統(tǒng)的設(shè)備已不能適應(yīng)生產(chǎn)的要求，這就促使了人們對篩選設(shè)備的改進(jìn)[5]。其中比較有代表性的為瑞士布勒公司的新產(chǎn)品MTRA型檢驗篩和英國西蒙公司的[6]。就檢驗篩而言，關(guān)鍵還在于如何來進(jìn)一步地提高設(shè)備的篩選效率和單位篩寬的處理能力[7]。如果能做到使一臺設(shè)備起到原來兩臺或三臺設(shè)備的作用，則在工廠內(nèi)就能減少設(shè)備的數(shù)量、減少設(shè)備的占地面積和減少操作維護(hù)的工作量，從而就能

25、達(dá)到降低消耗和降低成本的目的。</p><p>　　1.3 本課題的研究內(nèi)容</p><p>　　在熟悉飼料工藝和了解現(xiàn)有國內(nèi)飼料清理篩分機(jī)器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計出一臺專門用于混合（噴油）粉料的打散、篩選、除雜的設(shè)備。該機(jī)器要有較高的篩選效率和很好穩(wěn)定性，易于維修和操作，滿足企業(yè)的生產(chǎn)需要。</p><p>　　分析現(xiàn)有篩分機(jī)械的篩分方式和原理，擬定符合本次設(shè)計要求的

26、篩分方式，對篩分和喂料過程進(jìn)行設(shè)計計算，對重要零部件進(jìn)行繪制。</p><p><b>　　2 總體方案的確定</b></p><p>　　2.1 篩選物料和加工要求的分析</p><p>　　2.1.1 物料分析 </p><p>　　飼料加工中通常所用的都是粉料，本次設(shè)計的檢驗篩位于混合工序和制粒工序之間。粉料是由粉

27、碎機(jī)制成，其粒度大概在1～5mm之間，粒度不大且顆粒分明，無粘連性。制粒所用的原料必須是成分齊全、分布均勻、無雜質(zhì)的混合粉料，但各種粉料在混合機(jī)中需要經(jīng)過來回攪拌，攪拌的時候必然受到一定的擠壓力，混合的時候還需要加入食用油，由于擠壓力和食用油的粘結(jié)性作用，粉料混合完畢后會出現(xiàn)結(jié)塊、結(jié)團(tuán)的現(xiàn)象，而且由于前面清理不干凈、搬運(yùn)、添加輔料等工序不可避免的導(dǎo)致原料里任然混有少量雜質(zhì)，根據(jù)以往的經(jīng)驗混入的雜質(zhì)多為麻繩、塑料碎片，很顯然該原料并不完全

28、符合制粒機(jī)的要求。</p><p>　　2.1.2 加工要求的分析</p><p>　　得到的原料必須是粒度均勻、形狀規(guī)則、顆粒松散的粉料，本次所設(shè)計的機(jī)器要求能夠有效打散粉料并且進(jìn)行除雜篩分。綜合以往篩分發(fā)展，根據(jù)篩分目的可以把篩分作業(yè)分為以下幾種：準(zhǔn)備篩分，檢查篩分，最終篩分，脫水篩分，脫泥篩分，脫介篩分，選擇篩分。本設(shè)計的篩分是在檢查篩分的基礎(chǔ)上加入了打散工序，且產(chǎn)量是在40t/h左

29、右，與類似的篩分設(shè)備相比，該機(jī)器要求的處理能力較高。</p><p>　　2.2 篩分原理的分析</p><p>　　篩分的定義是：通過一定的機(jī)械裝置分離出符合一定要求的物質(zhì)。通用的主要篩分設(shè)備是篩子，利用篩孔來進(jìn)行有分離，通過查閱《篩分機(jī)械》手冊，篩分作業(yè)主要利用了兩大原理。</p><p>　　2.2.1 根據(jù)原料的外形和尺寸來篩分</p><

30、;p>　　分析物料的幾何因素來確定篩孔的大小和形狀，由于篩分方式的不同，利用這一原理的篩分機(jī)械有以下幾種：①圓形振動篩、直線振動篩、平面回轉(zhuǎn)篩；②滾筒篩、旋轉(zhuǎn)概率篩、離心篩、弧形篩、檢驗篩、圓錐清理篩。振動篩是利用平面篩子的振動使物料與篩子之間發(fā)生相對運(yùn)動，當(dāng)物料的尺寸小于篩孔且剛好落入篩孔時，在重力的作用下，小于篩孔的成為篩下物，大于篩孔的成為篩上物，依據(jù)振動方式的不同來獲得不同工作原理的篩子。第二組的工作原理主要依靠物料或篩網(wǎng)

31、的旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生相對運(yùn)動，當(dāng)物料尺寸小于篩孔且剛好落入篩孔時，主要是在離心力的作用下，離心力比重力的作用效果要好，以此達(dá)到篩分物料的目的。值得注意的是旋轉(zhuǎn)概率篩是靠離心力促使原料在篩網(wǎng)上水平移動，原料從篩孔分離的作用力還是重力。</p><p>　　2.2.2 根據(jù)原料的密度來進(jìn)行篩分</p><p>　　分析混合原料中不同物質(zhì)密度的不同，通過一定的方式來達(dá)到篩分，就目前有液分和風(fēng)分兩種。①液

32、分是取介于需要分級原料密度之間的溶液，由于浮力的作用，可以輕松實現(xiàn)分級，但是該種方式要求溶液不會破壞原料的理化性質(zhì)，故應(yīng)用有限。②風(fēng)分是用于雜質(zhì)密度較小且雜質(zhì)表面積較大時的篩分，通常所采取的方式是透過篩網(wǎng)給以一定風(fēng)速和氣壓的氣流，風(fēng)速過大會將有用物吹走，風(fēng)速過小降低篩分效率和處理量。</p><p>　　2.3總體方案的確定</p><p>　　在進(jìn)行粉料篩分清理時，目前有以下三種方案可供

33、選用。</p><p><b>　　方案一：滾筒式</b></p><p>　　在糧油加工過程中清理大雜多采用滾筒篩，其結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1方案一原理結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　1.進(jìn)料管 2.螺旋片 3.篩桶 4.電動機(jī) 5.傳動裝置 6.清理刷 7.機(jī)架</p><p

34、>　　滾筒式分級篩工作時，原料從進(jìn)料口經(jīng)進(jìn)料斗落入篩筒內(nèi)部，篩筒旋轉(zhuǎn)時，穿過篩孔的篩下物從出口流出，通不過篩孔的大雜廢棄物在滾動的作用下，借助下篩筒內(nèi)壁的導(dǎo)向螺旋，被引至位于進(jìn)口通道下方，從大雜口排出機(jī)外，導(dǎo)向螺旋不僅有助于排出大雜廢棄物，并且起到阻止物料隨同篩上物外流的作用。</p><p>　　通過方案分析，該設(shè)備的處理量大，但是篩桶在旋的時候，其篩面利用率不高，有效篩分面積大打折扣，而且沒有用來打散結(jié)

35、團(tuán)粉料的裝置，這些因素導(dǎo)致該設(shè)備的篩分效率不高，相當(dāng)多的有用物料被當(dāng)做雜質(zhì)篩除。</p><p><b>　　方案二：平面回轉(zhuǎn)式</b></p><p>　　在傳統(tǒng)的飼料加工過程用來清理細(xì)小顆粒、分級物料時多采用平面回轉(zhuǎn)篩，其結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2方案二原理結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　1.機(jī)座

36、 2.尾部支撐機(jī)構(gòu) 3.篩體 4.觀察口 5.進(jìn)料口 6.傳動箱 7.電動機(jī) 8.出料口</p><p>　　平面回轉(zhuǎn)式分級篩工作時，進(jìn)料口集中喂入的物料，在篩體進(jìn)料端橫向橢圓運(yùn)動作用下，迅速分布在整個篩寬上，并產(chǎn)生自動分級。該振動篩的優(yōu)點篩面利用率高，通用性強(qiáng)，能夠有效進(jìn)行物料分級篩分，但是其處理能力不夠高。本設(shè)計要求篩分的物料的具有粘性，振動篩中的物料是靠自身重力的作用從篩孔穿過，其透篩作用力力不強(qiáng)，在物料層

37、過厚時可能會造成堵孔，而且該設(shè)備不具備高效的團(tuán)狀粉料打散裝置，總體會降低篩分效率。</p><p><b>　　方案三：圓錐離心式</b></p><p>　　用來篩分含雜量少、易結(jié)團(tuán)的原料易采用圓錐離心篩，其簡要結(jié)構(gòu)圖如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-3方案三原理機(jī)構(gòu)圖</p><p>　　1.出料端口 2.

38、轉(zhuǎn)子 3.篩桶 4.刷子 5.打板 6.進(jìn)料斗</p><p>　　7.出料口 8.喂料螺旋 9.電動機(jī) 10.防護(hù)罩</p><p>　　該方案采用圓錐離心方式進(jìn)行篩分，由篩體、轉(zhuǎn)子、篩筒和傳動等構(gòu)成。當(dāng)喂料螺旋將被篩理粉料進(jìn)入篩筒之后，粉料受到旋轉(zhuǎn)打板的沖擊，使粉料中的結(jié)團(tuán)物料被打碎，同時粉料在打板的推動下，與打板一起繞篩筒內(nèi)表面作圓周運(yùn)動。在離心力的作用下，小于篩孔尺寸的粉料迅速穿過

39、篩孔，從底部出料口排出機(jī)外。不能排出的大雜則在打板的作用下向大雜出料口方向推移，最后排出機(jī)外。</p><p>　　通過對上述三種方案進(jìn)行比較，結(jié)合本次設(shè)計的目的，可總結(jié)出第三種方案適合本次設(shè)計的要求。它主要是采用的離心式篩分，篩分效率高，能達(dá)到要求的95%，物料在打板的作用下繞篩桶旋轉(zhuǎn)，粉料因此獲得離心力，粉團(tuán)受到打板的沖擊而破碎，這剛好符合粘性粉料的要求。打板在安裝的時候有一定的傾角，一般是5~10度，該角度

40、使物料獲得了一個軸向的推動力，使得篩上物得以排出篩桶。喂料裝置的設(shè)計采用的是螺旋輸送（俗稱絞龍），絞龍輸送能夠保證進(jìn)料的均勻性，而且絞龍的運(yùn)動方式有利于粉團(tuán)的破碎。該方案中打板與絞龍公用一根軸，使得機(jī)器結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積少，并且減少了功率的損失。綜上所述，第三種方案在滿足物料特性和提高篩分效率方面能得到保證。</p><p><b>　　3篩分部分的設(shè)計</b></p><

41、;p>　　篩分裝置主要涉及到混合粉料的分離，結(jié)合設(shè)計經(jīng)驗和理論知識，這部分要設(shè)計計算的內(nèi)容包括：篩網(wǎng)的選擇，物料的受力分析，物料的運(yùn)動分析，篩分效率和處理能力等。</p><p><b>　　3.1 篩網(wǎng)的選擇</b></p><p>　　3.1.1 篩網(wǎng)種類</p><p>　　篩網(wǎng)是篩分機(jī)械的核心部件，物料的篩分必須通過達(dá)到分級的目的

42、，現(xiàn)在通常所用的篩面有沖孔篩、柵篩、編制篩。</p><p>　?、贃藕Y由以圓鋼、角鋼、方鋼、扁鋼為材料做成的柵條，這些柵條平行并按一定的間距排列組成柵篩，通常所采用的制造工藝是焊接而成。柵篩的過篩能力強(qiáng)，處理量大，其柵縫一般為30mm~40mm，由于柵條很寬，這種類型的篩網(wǎng)只能用來初步清理大雜。</p><p>　?、诰幙椇Y由金屬絲交織而成，其主要優(yōu)點是制造方便，開孔率大，物料易于透過篩

43、孔且不堵孔，其缺點就是不耐磨，容易損壞，所以其不能適用于摩擦力系數(shù)大，不間斷工作時間長的場合。</p><p>　?、蹧_孔篩是目前使用最廣的篩面，也達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化制造。通常是在薄鋼板或鍍鋅鐵板上用沖模沖出一定形狀及大小的篩孔，常用的篩孔形狀有三角形、腰圓形、圓形等。沖孔篩篩孔分布均勻，篩面耐磨，強(qiáng)度高。其簡圖如圖3-1所示。</p><p><b>　　圖3-1 篩板樣圖</b

44、></p><p>　　本次設(shè)計的篩分裝置，其篩網(wǎng)不動，粉料在打板的推動下沿篩面圓周運(yùn)動，篩面受到粉料的沖擊力和摩擦力，粉料則在離心力的作用下概率通過篩孔。綜上分析采用沖孔曬篩作為篩面。</p><p>　　3.1.2 篩孔形狀和排列的選擇</p><p>　　本次設(shè)計的的篩分原理是按照粉料與雜質(zhì)的大小、孔型不同來分級，需要篩分的原料是由結(jié)團(tuán)粉料和大雜組成，結(jié)

45、團(tuán)粉料在打板的作用下迅速解體為直徑為2~10mm的顆粒，大雜主要為不規(guī)則塑料薄膜或繩線?？紤]到以上因素及沖孔篩標(biāo)準(zhǔn)，選擇篩孔為直徑14mm的圓孔篩。</p><p>　　顆粒穿過篩面的概率與單位面積上開孔所占比例成正比，開孔率越高，則透篩率相應(yīng)的提高。在篩孔幾何尺寸的條件下，篩孔在篩面的排列形式和孔距將影響到篩面的有效篩分面積，開孔率的計算公式(3-1)如下：</p><p><b&

46、gt;　　(3-1)</b></p><p><b>　　式中 K—開孔率</b></p><p><b>　　—篩面總面積</b></p><p><b>　　—篩孔總面</b></p><p>　　圓孔篩的排列有六角形和正方形兩種，如圖3-2所示。</p&

47、gt;<p>　　正方形排列的開孔率為 (3-2)</p><p>　　六角形排列的開孔率為 (3-3)</p><p>　　圖3-2 篩孔排列圖</p><p>　　將以上求得的開孔率進(jìn)行比較</p><p>　　比較

48、可以看出在孔徑和孔距相同的條件下，六角形的開孔率高，此外，六角形是交錯排列，顆粒沿任一方向運(yùn)動都有機(jī)會接觸到篩孔，而正方形的排列留有一空帶，若顆粒沿此空帶運(yùn)動則無機(jī)會透篩，降低了篩理效率。</p><p>　　3.1.3 篩網(wǎng)的厚度與孔距</p><p>　　沖孔篩通常用金屬薄鋼板或鍍鋅板沖壓而成，篩厚一般只要0.4mm~0.8mm之間，若磨損太大可適當(dāng)考慮板厚加大，但是過厚的篩板會造成堵

49、孔，根據(jù)經(jīng)驗可按以下公式取板厚</p><p><b>　　(3-4)</b></p><p>　　式中——篩面厚度， ——篩孔直徑</p><p>　　由開孔率計算公式可知，孔距p越小則開孔率越大，但是孔距與篩面的強(qiáng)度相關(guān)，孔距小則篩面強(qiáng)度低、壽命短。通過查閱篩板國標(biāo)GB/T1620—2008，在篩孔直徑為14mm時，孔距取20mm[9]。

50、</p><p>　　3.1.4 篩桶的整體形狀</p><p>　　粉料是依靠離心力的作用透過篩孔，且為了方便粉料在篩桶內(nèi)的軸向移動，所以篩桶設(shè)計為圓錐形，小端進(jìn)料，大端排雜[10]。</p><p><b>　　3.2 透篩率</b></p><p>　　首先觀察物料的篩分過程，可將其分為兩個階段：①物料層上端易于穿

51、過篩孔的顆粒透過物料層到達(dá)篩面②到達(dá)篩面且易于穿過篩孔的顆粒透過篩孔成為篩下物。顆粒在一定的篩面上透過篩孔有一定的概率性，該概率成為透篩率。</p><p>　　根據(jù)以往經(jīng)驗，顆粒透過篩孔的概率受到以下因素影響：①物料的含水性 ②篩子的有效篩分面積 ③篩孔的大小 ④顆粒與篩孔的相對大小 ⑤顆粒相對于篩子的運(yùn)動方向和與篩面的夾角。</p><p>　　由此可以看出篩分過程受很多復(fù)雜因素的

52、影響，其篩分規(guī)律不能單純的用數(shù)學(xué)語言來完全表達(dá)。在相同的實驗條件下可以看到，大大小于篩孔尺寸的顆粒在篩分開始后，很快成為篩下物，粒度越靠近篩孔尺寸的顆粒，其通過篩孔的時間越長，如果假定部分條件理想化，可以計算出其透篩率[11]。結(jié)合本次設(shè)計，就球形顆粒透過圓孔做數(shù)學(xué)分析如下：</p><p>　　如圖3-3所示，陰影部分為透篩區(qū)，圓孔直徑為D，顆粒直徑為d，透篩率為，物料相對篩面垂直下落，</p>

53、<p><b>　　(3-5)</b></p><p><b>　　取，， </b></p><p>　　圖3-3 篩面示意圖</p><p>　　從公式（3-5）可以看出透篩率與孔、孔距物料直徑的關(guān)系，但為了便于雜質(zhì)的排除，篩面通常都是傾斜設(shè)計的。當(dāng)顆粒傾斜到達(dá)篩面時，其與篩孔邊碰撞彈跳后，仍有較大機(jī)會透

54、過篩孔。</p><p>　　通過大量實驗分析，統(tǒng)計其透篩率的變化，設(shè)為變量，當(dāng)時，其透篩時間較短，概率變化曲線平滑，當(dāng)時，透篩時間變長，概率變化曲線突然變陡。粒度比小于0.75的顆粒稱為易篩粒，粒度比大于0.75的顆粒稱為難篩粒。</p><p>　　3.3 物料的受力與運(yùn)動分析</p><p>　　根據(jù)設(shè)計的篩分方案，篩桶為圓錐形，將物料的受力簡化為單個顆粒的受

55、力，設(shè)其錐角為，小端直徑為，大端直徑，篩桶長L，篩網(wǎng)為圓形沖孔篩，打板傾斜一定角度，篩桶的放置方式為水平臥式。</p><p>　　物料在絞龍的推動下從小端進(jìn)入篩桶，篩桶是不動的，篩桶內(nèi)的打板則繞軸心快速旋轉(zhuǎn)，受打板的沖擊作用，物料迅速解體，所用時間很短，由于物料飛濺，其受力分析涉及到很多因素，暫且不分析。松散后的粉料在重力和沖擊力的作用下，粉料到達(dá)篩面，此時在打板的推動作用下，繞圓錐篩面離心運(yùn)動。前面也說明打板

56、的安裝有一定的傾斜度，物料此時受到重力，打板的推力，建立坐標(biāo)系，推力可分解為軸向力，徑向分力。</p><p>　　其受力示意圖如圖3-4所示。</p><p><b>　　圖3-4受力分析圖</b></p><p>　　通過圖3-4可以看出，物料在篩桶內(nèi)有繞篩桶的圓周運(yùn)動和沿篩面的軸向滑動，軸向滑動是在重力G1和推力分力F2的作用下形成的。在

57、篩面設(shè)定好的條件下，其總篩分面積是一定的，物料能夠覆蓋的面積稱為有用篩分面積，為了增大透篩率和處理能力，必須保證最大的有用篩分面積。篩桶為圓錐形，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)離心力大于重力時，即，物料能夠鋪滿整個篩面而獲得最大的篩分面積，</p><p>　　通過計算分析其運(yùn)動方程如下：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b

58、>　?。?-7）</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　式中—沿軸線運(yùn)動的加速度 —小端直徑 </p>

59、<p>　　—大端直徑 —角速度</p><p><b>　　—錐角，取</b></p><p>　　其運(yùn)動軌跡為漸開螺旋線，示意圖如圖3-5所示。</p><p>　　圖3-5 單顆物料簡化軌跡圖</p><p>　　3.5 篩分效率和處理能力</p><

60、p>　　在評價篩分機(jī)械時，篩分效率和處理能力是兩個重要指標(biāo)[12]。處理能力是指篩子在保證篩分效率的前提下單位面積每小時所處理的物料噸數(shù)（），表示篩子的數(shù)量指標(biāo)；篩分效率是指實際篩得物料與理論篩得物料的比較，表示的是篩子的工作質(zhì)量指標(biāo)。</p><p>　　篩分效率可用下列公式表示：</p><p><b>　　(3-11)</b></p><

61、;p>　　—原料中能篩過物的含量</p><p>　　—所得篩余物中能篩過物的含量</p><p>　　就一般情況，篩分效率受以下因素影響。</p><p>　　被篩理物料的物理性質(zhì)。物料的粒度大小、幾何形狀、密度、濕度會影響其透篩率和篩網(wǎng)的堵孔率。</p><p>　?、诤Y面的幾何因素。篩孔的形狀、大小、排列及篩網(wǎng)的厚度會影響透篩率，

62、篩網(wǎng)表面物理化學(xué)性質(zhì)會影響物料的流動性和堵孔率。</p><p>　?、酆Y面和物料的運(yùn)動特性。篩面的運(yùn)動方式有平面回轉(zhuǎn)、圓振動、旋轉(zhuǎn)，或者篩子不動，物料在一定的作用力下運(yùn)動。運(yùn)動的速度、方向、時間等運(yùn)動特性會影響有用篩分面積、物料層厚度、篩分快慢。</p><p><b>　?、苌a(chǎn)條件。</b></p><p>　　篩分效率可以通過采取一定的

63、措施來使其不斷提高，不過。</p><p>　　篩分效率的設(shè)定與多種已知和未知因素相關(guān)，就一部篩分機(jī)器而言，其篩分效率與物料被篩時間的關(guān)系如圖3-6所示。</p><p>　　圖3-6 效率-時間圖</p><p>　　由圖3-6可以看出，在前20s的時間內(nèi)篩分效率迅速增加，再往后，其篩分效率增加平滑，趨于95%左右。觀察物料的運(yùn)動軌跡可知，物料的被篩分時間由軸向運(yùn)

64、動速度和篩長來決定。篩分時間過長會造成功率浪費，甚至物料進(jìn)出不平衡造成篩桶內(nèi)物料堆積，篩分時間過短會造成有用成分還未被篩分就排出篩桶外。</p><p>　　篩子的處理能力分為理想處理能力和實際處理能力。理想處理能力由篩桶和物料的各種幾何、運(yùn)動、物理關(guān)系來決定，實際處理能力則由單位時間的進(jìn)料量來決定，進(jìn)料量計算在后面分析。很顯然理論處理能力要大于實際處理能力，根據(jù)設(shè)計篩分機(jī)械的要求，理論應(yīng)該超過實際的30%。

65、 結(jié)合篩網(wǎng)選用國標(biāo)和以往經(jīng)驗數(shù)據(jù)，篩桶長約900mm，直徑不低于400mm，錐角為，角速度不低于。具體尺寸詳見CAD圖紙。</p><p><b>　　4喂料部分的設(shè)計</b></p><p>　　4.1 喂料的裝置的選型</p><p>　　篩分裝置在進(jìn)行篩分作業(yè)時需要有一個喂料裝置不斷地輸送物料，以保證篩分不間斷，本次的設(shè)計要求喂料時

66、進(jìn)料均勻，并且還具有一定的混合打散的功能。結(jié)合以往設(shè)計糧油機(jī)械的經(jīng)驗，可采取螺旋輸送的方式進(jìn)行喂料，該喂料裝置又稱為絞龍，絞龍的運(yùn)動方式為軸向旋轉(zhuǎn)，可與打板共用一軸，使結(jié)構(gòu)緊湊。其工作原理是：物料從進(jìn)料口進(jìn)入，當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，物料受到螺旋葉片法向推力的作用，該推力的徑向分力和葉片對物料的摩擦力會對物料起到攪拌打散的效果，但也可能帶著物料繞軸轉(zhuǎn)動，但由于物料本身的重力和料槽對物料的摩擦力的緣故，才不與螺旋葉片一起旋轉(zhuǎn)，而在葉片法向推力的軸向

67、分力作用下，沿著料槽軸向移動。其結(jié)構(gòu)如圖4-1所示。</p><p><b>　　圖4-1絞龍結(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　　螺旋輸送機(jī)主要有水平、傾斜、垂直等種類，根據(jù)實際設(shè)計需要選型，在本設(shè)計中其主要是進(jìn)行給料作業(yè)，所以選則為水平輸送。</p><p>　　4.2 物料的運(yùn)動和受力分析</p><p>　　根據(jù)的

68、絞龍的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動方式可知，螺旋面對物料的作用力為F，但由于物料與葉片的摩擦作用，F(xiàn)力的方向與葉面的法向偏離了一定角度。F力可分解為法向分力F1和徑向分力F2，力的作用下，物料在料槽中進(jìn)行著一個復(fù)合運(yùn)動，既沿軸向移動，又沿徑向旋轉(zhuǎn)，既有軸向速度V1，又有圓周速度V2，其合速度為V。如圖4-2所示。</p><p><b>　　圖4-2</b></p><p>　　受力分

69、析 運(yùn)動分析</p><p>　　4.3 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計參數(shù)分析</p><p>　　4.3.1 輸送量 </p><p>　　輸送量是螺旋輸送機(jī)的一個衡量指標(biāo)，該指標(biāo)主要是根據(jù)生產(chǎn)量來確定的，但它又與其他參數(shù)密切相關(guān)，其公式為：</p><p><b>　　(4-1)&

70、lt;/b></p><p>　　Q—螺旋輸送機(jī)的輸送量（t/h）</p><p>　　F—料槽內(nèi)物料層得橫截面積（m2）</p><p>　　D—螺旋葉片的直徑（mm）</p><p><b>　　—填充系數(shù)</b></p><p>　　—物料的單位容積質(zhì)量（）</p>&l

71、t;p><b>　　—傾斜輸送系數(shù)</b></p><p>　　由于在實際工作中不考慮物料軸向阻滯的影響，所以軸向移動速度V1 Sn/60</p><p>　　把，V1 Sn/60代入公式（4-1）式中</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　S~螺距 （mm）

72、 n~轉(zhuǎn)速（r/min）</p><p>　　由上式可以看出，當(dāng)輸送量確定后，可以調(diào)整相應(yīng)的參數(shù)來達(dá)到Q的要求，本次設(shè)計的檢驗部分的處理能力是40~60（t/h）。</p><p>　　參照螺旋輸送機(jī)設(shè)計國標(biāo)，可查得=0.5 =0.6 =1</p><p>　　4.3.2 螺旋軸轉(zhuǎn)速</p><p>　　螺旋軸的轉(zhuǎn)速對輸送量

73、有直接的影響，轉(zhuǎn)速過低則達(dá)不到設(shè)計產(chǎn)量。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過一定的極限值時，物料會因為過大的離心力而外拋，所以需要對軸的轉(zhuǎn)速n做一定的限制[13]。</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗公式：n （4-3）</p><p>　　A —物料的綜合特性系數(shù)，本次物料為谷物粉料，查表可取A=86</p><p>　　— 所允許的臨界轉(zhuǎn)速

74、 </p><p><b>　　D—螺旋外徑</b></p><p>　　式中n為螺旋的實際轉(zhuǎn)速 ，其不能超過臨界轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　4.3.3 螺距</b></p><p>　　螺距不僅決定著螺旋的升角，還決定著在一定填充系數(shù)下物料運(yùn)行的滑移面，所以其大小影響輸送過程。通?？砂聪率?/p>

75、計算螺距:</p><p><b>　　（4-4）</b></p><p>　　由于物料的流動性較差，取值時K10.8 </p><p>　　4.3.4 螺旋葉片直徑</p><p>　　該直徑直接關(guān)系到輸送機(jī)的生產(chǎn)量和結(jié)構(gòu)尺寸，將（4-3）、（4-4）式帶入式（4-1），此時可取K1=0.7 ,得到下列公式</

76、p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　由于各變量已知，當(dāng)Q取50時，可求得D0.320=320mm </p><p>　　螺旋葉片的直徑通常制成標(biāo)準(zhǔn)系列。D=100, 120, 200, 250, 300, 315, 350，400， 500和600mm。</p><p>　　根據(jù)公式

77、（4-5）計算出來的數(shù)據(jù)，按照標(biāo)準(zhǔn)系列將其圓整化，可取D=315mm</p><p>　　在葉片直徑確定的情況下可求得S220 </p><p>　　4.3.5 螺旋軸直徑</p><p>　　螺旋軸徑的大小與螺距有關(guān)，因為兩者共同決定了螺旋葉片的升角，也</p><p>　　決定了物料的滑移方向及速度分布。一般軸徑的計算公式：<

78、/p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　取D=315，則d=63~110</p><p>　　在機(jī)器的設(shè)計方案中，為方便絞龍的制造及減少軸應(yīng)力應(yīng)變，葉片是采取焊接的方式固定在圓柱鋼管上，該鋼管與主軸套在一起，并用螺釘緊固，結(jié)合鋼管的選用標(biāo)準(zhǔn),可取螺旋軸直徑d為77mm</p><p>　　4.3.6

79、 螺旋升角</p><p>　　螺旋葉片任一點的法線與螺旋軸線的夾角稱螺旋升角，螺旋升角的求解公式如下： </p><p><b>　　(4-7)</b></p><p>　　其中S—螺距（mm），—該點所在螺旋線直徑(mm)</p><p>　　由此可見升角是不斷變化的，從外圓到內(nèi)

80、軸，升角遞增。</p><p>　　4.3.7 外徑與料槽的間隙</p><p>　　螺旋輸送機(jī)在安裝的時候，螺旋外徑與料槽要有一定的間隙，若間隙過小則造成不必要的摩擦，若間隙過大會造成漏料。根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，其最小間隙不能小于名義間隙的50%[14]。其間隙取值可參照下表</p><p>　　表4-1 間隙參照表</p><p>　　4.3.8

81、 輸送長度L</p><p>　　L是指螺旋輸送機(jī)的絞龍軸向長度，該長度一般由實際工作需要和設(shè)計環(huán)境來確定。本次設(shè)計的絞龍主要只是進(jìn)行均勻喂料，所以不需要很長的，結(jié)合以往的設(shè)計經(jīng)驗可取兩個螺距。即L=2S</p><p>　　4.3.9 輸送機(jī)驅(qū)動功率及篩分功率</p><p>　　（1）螺旋輸送機(jī)的運(yùn)動阻力</p><p>　　由于螺旋輸送

82、的轉(zhuǎn)動和物料向前運(yùn)動而產(chǎn)生了若干反抗運(yùn)動的阻力，由下列阻力組成：</p><p><b>　　物料運(yùn)行阻力F1</b></p><p><b>　　空載運(yùn)轉(zhuǎn)阻力F2</b></p><p><b>　　傾斜阻力F3</b></p><p>　　本次設(shè)計的螺旋輸送裝置采取水平輸送

83、方式，所以不存在了傾斜角；，F(xiàn)3=0</p><p><b>　　（2）驅(qū)動功率</b></p><p>　　= P1 + P2 += （4-8）</p><p>　　式中P1—物料運(yùn)行所需的功率</p><p>　　P2—輸送機(jī)空轉(zhuǎn)時所需的驅(qū)動功率</p><p>　　—傾斜功率，該

84、功率為0</p><p>　　—物料運(yùn)動阻力系數(shù) ，該阻力系數(shù)可查表取0.7</p><p><b>　　所以P 1.19</b></p><p><b>　　（3）篩分功率</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>&l

85、t;b>　　（4-10）</b></p><p><b>　　式中—阻力因數(shù)</b></p><p>　　G —單位時間進(jìn)入篩桶的物料重</p><p>　　當(dāng)取為2.3，G為50，為150時</p><p>　　求得篩分功率為1.8</p><p>　　4.3.10 螺旋葉片的

86、設(shè)計計算</p><p>　　螺旋片是螺旋輸送器的主要工件，然后焊在螺旋軸上。</p><p><b>　　（1）材料選取</b></p><p>　　常用螺旋葉片的材料分為16Mn和Q235A兩種，葉片厚度為2~3mm，采用冷態(tài)拉伸成型，均取得滿意的效果。</p><p>　　（2）螺旋葉片展開如圖4-3所示，其下料尺

87、寸計算如下。</p><p><b>　?、賰?nèi)螺旋線投影長</b></p><p><b>　　（4-9）</b></p><p><b>　?、谕饴菪€投影長</b></p><p>　　B為葉寬 （4-10）</p><p><b>　　

88、③內(nèi)螺旋線實長</b></p><p>　?。?-11） </p><p>　　將d=77mm，B=119mm 代入得：</p><p><b>　　④外螺旋線實長</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p>&

89、lt;p><b>　　內(nèi)螺旋線展開半徑</b></p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　將B=119mm，=334mm，=1016mm 代入得：</p><p>　　理論計算螺旋葉片展開料內(nèi)孔直徑為，考慮到葉片拉伸過程在板厚方向的變形的影響（內(nèi)孔變?。15]，取內(nèi)孔加工后的直徑為。&l

90、t;/p><p>　?、萃饴菪€片展開半徑</p><p>　　將mm，B=119mm代入得：</p><p>　　理論螺旋葉片展開料外圓直徑</p><p>　　由于整個螺旋軸在后期整體需要加工葉片外圓，所以在葉片下料時，外徑取=355mm。</p><p>　　⑥葉片展開料缺口夾角 </p>

91、<p>　　將=1016mm，=177.3mm代入得：</p><p>　　圖4-3絞龍葉片下料展開圖</p><p>　　5動力傳動部分的設(shè)計</p><p><b>　　5.1 電機(jī)的選擇</b></p><p>　　電機(jī)為整套設(shè)備提供動力，應(yīng)根據(jù)裝機(jī)容量、結(jié)構(gòu)形式、轉(zhuǎn)速來確定具體型號。</p&g

92、t;<p>　　5.1.1 電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇</p><p>　　我國通用的電力為220v和380v的交流電，一般情況下該選用交流電機(jī)。Y系列電動機(jī)具有高效、節(jié)能、振動小、噪聲小和運(yùn)行安全的特點，安裝尺寸和功率等級符合IEC國際標(biāo)準(zhǔn)，適合于無特殊要求的各種機(jī)械設(shè)備，故選用y系列。</p><p>　　5.1.2 電機(jī)功率的選擇</p><p>

93、;　　電動機(jī)功率的選擇要依據(jù)工作部分的功率，過大會浪費，過小就會超負(fù)荷造成電機(jī)損壞，電機(jī)所需要輸出的實際功率可表示如下：</p><p><b>　　（5-1）</b></p><p>　　——電機(jī)所需輸出的實際功率</p><p>　　——工作部分消耗的功率</p><p>　　——電動機(jī)與工作部分之間的總效率<

94、/p><p>　　工作部分的總功率為=1.19+1.8=2.99</p><p>　　總效率=0.84×0.96×0.98＝0.79</p><p><b>　　故=3.78</b></p><p>　　5.1.3 電機(jī)轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　　在絞龍的計算中確定軸的轉(zhuǎn)速介于

95、~，傳動比，則電機(jī)轉(zhuǎn)速600765。</p><p>　　綜上可查閱《機(jī)械設(shè)計手冊》第三版P23-34，可選電機(jī)型號為Y160M1-8，其額定功率為4kw，轉(zhuǎn)速為720r/min，效率為84%。</p><p>　　5.1.4 電機(jī)座的設(shè)計</p><p>　　機(jī)座包括機(jī)架和基板，其主要作用就是用來固定電機(jī)，使電機(jī)相對于整部機(jī)器處于一個準(zhǔn)確的位置。機(jī)座的受力情況很復(fù)

96、雜，會產(chǎn)生壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)等變形，在設(shè)計電機(jī)座時要選擇合適的材料，確定合理的結(jié)構(gòu)和尺寸。</p><p>　　本次設(shè)計的機(jī)座與喂料裝置的箱體相連，機(jī)座主要采用型材焊接而成，設(shè)計中所用的型材是8#槽鋼，10mm熱軋鋼板。電機(jī)與機(jī)座采用螺栓連接，螺栓在焊接機(jī)座時已裝入，由于帶輪在使用一定時間后會出現(xiàn)松弛，所以螺栓是安置在一個長槽內(nèi)以方便調(diào)節(jié)電機(jī)的固定位置。電機(jī)的軸端會受到一定的壓軸力，為了防止受壓軸力的作用而移動，所

97、以在固定板上會有定位螺釘。具體結(jié)構(gòu)和尺寸參照CAD圖紙。</p><p>　　5.2 傳動機(jī)構(gòu)的選型</p><p>　　5.2.1 傳動方式的擬定</p><p>　　本次設(shè)計在傳動部分要求結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、緩沖吸振、傳動平穩(wěn)。，可選用帶傳動，帶傳動的基本組成零件為主動帶輪、從動帶輪和傳動帶。其傳動示意圖如圖5-1所示。</p><p>

98、<b>　　圖5-1帶輪傳動圖</b></p><p>　　1.主動帶輪 2.從動帶輪</p><p>　　5.2.2 V帶的參數(shù)設(shè)計</p><p>　　已知電機(jī)型號為Y160M1-8，電動機(jī)滿載時額定功率，轉(zhuǎn)速，傳動比，每天工作超過16小時。</p><p><b>　?、糯_定計算功率P</b>

99、</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計》表8-7查的工作情況系數(shù)=1.3，故</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　⑵選擇V帶的帶型</b></p><p>　　根據(jù)、由圖8-11選用A型。</p><p>　?、俅_定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗算帶速

100、V</p><p>　　初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計》表8-6確定其最小基準(zhǔn)直徑</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計》表8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑</p><p>　?、隍炈銕賤。按式《機(jī)械設(shè)計》公式（8—13）驗算帶的速度</p><p><b>　?。?-3）</b>

101、;</p><p>　　由于帶速的推薦速度為，故帶速合適</p><p>　?、塾嬎愦髱л喌幕鶞?zhǔn)直徑。</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》公式（8-15a），計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑</p><p><b>　　（5-4）</b></p><p>　　根據(jù)表8-8圓整為=630mm</p>

102、;<p>　　⑶確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度</p><p>　?、俑鶕?jù)《機(jī)械設(shè)計》公式（8-20）</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　初定中心距</b></p><p>　?、谟伞稒C(jī)械設(shè)計》公式（8-22）計算帶所需的基準(zhǔn)長度</p&g

103、t;<p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計》表8-2選帶的基準(zhǔn)長度</p><p>　　③按《機(jī)械設(shè)計》公式（8-23）計算實際中心距a</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　該值處于中心距的范圍內(nèi) </p>

104、<p>　　所以該中心距符合要求</p><p>　　⑷驗算小帶輪上的包角</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　⑸計算帶的根數(shù)z</b></p><p>　?、儆嬎銌胃鵹帶的額定功率</p><p>　　由和，查《機(jī)械設(shè)計》

105、表8-4a得</p><p><b>　　根據(jù)，i和A型帶，</b></p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計》表8-4b得</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計》表8-5得</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計》表8-2得，于是</p><p><b>　?。?-9）</b></p&

106、gt;<p>　?、谟嬎鉜帶的根數(shù)z。</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　　故取5根。</b></p><p>　?、视嬎銌胃鵙帶的初拉力的最小值</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計》表8-3得A型帶的單位長度質(zhì)量，所以</p>&

107、lt;p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　應(yīng)使帶的實際初拉力。對于初安裝的V帶，初拉力應(yīng)為1.5</p><p><b>　?、擞嬎銐狠S力</b></p><p>　　其受力分析如圖5-2所示。帶輪軸壓軸力最小值為</p><p><b>　?。?-12）<

108、;/b></p><p>　　圖5-2 帶輪軸受力圖</p><p><b>　?、處л喗Y(jié)構(gòu)的設(shè)計</b></p><p><b>　?、賻л啿牧?lt;/b></p><p>　　常用的帶輪材料為HT150或HT200，本設(shè)計選用HT200</p><p><b>

109、;　?、趲л喗Y(jié)構(gòu)</b></p><p>　　根據(jù)輪輻結(jié)構(gòu)的不同，可以分為實心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。本次設(shè)計小帶輪選用實心式，大帶輪選用孔板式，如圖5-3。查閱《機(jī)械設(shè)計手冊》P14-26來確定帶輪尺寸，具體尺寸參照CAD圖紙。</p><p><b>　?、蹘л嗇啿?lt;/b></p><p>　　V帶輪的輪槽與所選用的V帶

110、的型號相對應(yīng)。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>　　5.3 擬定軸上零件的裝配與定位</p><p>　　5.3.1 軸上零件的方向、順序、相互關(guān)系</p><p>　　該設(shè)備的主要工作部件是絞龍、打板，分析設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)和原理方案，整個機(jī)器只有一根中心軸，可以看出絞龍及打板都是與中心軸裝配固定在一起，

111、通過軸的旋轉(zhuǎn)來給絞龍、打板提供動力。按照飼料加工工藝過程，絞龍所處的工序在打板之前，絞龍負(fù)責(zé)向篩桶內(nèi)送料，位于篩桶內(nèi)的打板負(fù)責(zé)打碎和篩分。由于絞龍和打板共用一根軸，所以其旋轉(zhuǎn)軸心重合且就是軸的軸心。</p><p>　　5.3.2軸承的選擇</p><p>　　分析本次設(shè)計軸的載荷分布，其主要是受徑向和軸向載荷。由于箱體是鈑金件，其厚度不大，故不能用來承接軸承，所以軸承的定位依靠軸承座，軸

112、承座再與箱體固定連接。但是當(dāng)軸的中心線與軸承座的中心線不重合而有角度誤差時，或因軸受力而彎曲或傾斜時，會造成軸承的內(nèi)外圈軸線發(fā)生傾斜。參照設(shè)計規(guī)范，應(yīng)選擇有一定調(diào)心性能的調(diào)心軸承或帶座外球面球軸承，這種軸承在軸與軸承座孔的軸線有較小的相對偏移時還是能夠正常工作，其軸心線允許偏移。</p><p>　　根據(jù)實際工作情況，選用適用性較強(qiáng)的帶座外球面球軸承，其軸承和外座是直接裝配好的。根據(jù)軸承座的形狀其有不同分類，查閱

113、《機(jī)械設(shè)計手冊》P20-20，選用帶方形座外球面球軸承，其座為鑄造而成，型號是UCFU212。</p><p>　　帶座外球面球軸承的套圈及鋼球材料為高碳鉻軸承鋼GCr15，外座得材料為HT200，在正常的工作情況下，與其相配合的軸公差選用h7（《查閱機(jī)械設(shè)計手冊》P20-243）軸承需用2號工業(yè)鋰基潤滑脂，軸承兩側(cè)有密封圈，通過查閱《機(jī)械設(shè)計手冊》表20-6-34,得軸承的極限轉(zhuǎn)速是2000r/min，額定載荷

114、為36.8KN。</p><p>　　5.3.3轉(zhuǎn)軸的設(shè)計計算</p><p>　　1輸出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p>　　已知：電機(jī)輸出效率=0.84，V帶傳動效率 ，一對軸承轉(zhuǎn)動效率，電機(jī)轉(zhuǎn)速為</p><p><b>　　計算得</b></p><p><b>　　(5

115、-13)</b></p><p><b>　　（5-14）</b></p><p><b>　　（5-15）</b></p><p><b>　　2確定軸的最小直徑</b></p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。</p><

116、p>　　根據(jù)表15-3，取，于是得</p><p><b>　　（5-16）</b></p><p>　　輸出軸的最小直徑應(yīng)該是是安裝皮帶輪的地方，由于大帶輪的孔徑為，所以取軸端直徑為，軸與帶輪采取過渡配合，軸的公差帶為m5。</p><p><b>　　3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>

117、;　　（1）確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　依據(jù)軸上零件的裝配方案，其簡圖如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-2 轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　?、侔惭b皮帶輪處軸徑選取，皮帶輪寬度可取為，故取輪轂的長度為100mm，為了保證擋盤能夠壓緊帶輪，該部分長度要略短，故選取。</p><p>　?、谳S承的選擇也在上面陳述，軸承

118、是帶座外球面球軸承—UCFU212。其尺寸為。其中B為內(nèi)環(huán)的寬度，很顯然L6必須大于B，該軸承與箱體相連，為了方便帶輪與電機(jī)的安裝，可取L6=95mm。L1處與軸承相連，可取L1比B大20mm，所以L1=85mm。d為內(nèi)環(huán)的直徑，所以該處軸的直徑。軸與軸承的配合采用，零件可自由拆裝。</p><p>　　③托架的內(nèi)柱面尺寸為。托架固定于軸上L3處，為了托架的穩(wěn)定，L3必須大于B，所以取L3=100mm。托架內(nèi)孔直

119、徑為67mm，故。</p><p>　?、躄4處于兩托架之間，兩托架中心距離為450mm，則L4=450—50—50=350，</p><p>　?、萁g龍安裝于L5處，絞龍的軸向長度為530mm，箱體壁厚為10mm，軸承座定位板厚10mm，小托架距離出料口為160mm，L5=160-50+530+10+10=660mm。軸承的定位端需要一軸肩，該軸肩用于裝配時保證整根軸迅速定位到正確的位置

120、，并承受一部分的軸向力，軸肩高度設(shè)為2.5mm，則</p><p>　?。?）軸上零件的周向定位</p><p>　　帶輪與軸的周向定位采用單圓頭平鍵連接，按由表6—1查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，由于帶輪的轂槽長100mm，取鍵長90mm，軸與帶輪的配合為過渡配合。軸與托架的周向定位采用圓頭平鍵連接，按由表6-1查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，托架的輪轂長度為100mm，取鍵長為8