涡轮式灰钙粉碎机传动系统及结构设计_毕业设计论文(编辑修改稿)

涡轮式灰钙粉碎机传动系统及结构设计_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

满载电流 满载效率 % 功率因数 图 31 电动机尺寸 确定总传动比 V 带传动的总传动比由选定的电动机满载转速 nm 和工作机主轴转速 nw 确定，既 i∑ =nm/nw （ 32） 又因 nm=1470 r/m nw=3900 r/m 得 i∑ =1470/3900= 带传动设计 确定计算功率 计算功率 Pca 是根据传递的功率 P 和带的工作条件而确定的 Pca=KA P （ 33） 式中： Pca— 计算功率， KW； KA— 工作情况系数； P— 所需传递的额定功率， KW； 查《机械设计》表得 KA= 得 Pca=KA P= 22=33KW 选择 V带的带型 根据计算功率 Pca 和主动轮转速 n1，从 《机械设计》 查下图 32 选取普通 V带的带型。 图 32 V带带型图 所以选 C 带型 确定带轮的基准直径 dd 并验算带速 V 初步选取小带轮的基准直径 dd1 根据 V带的带型，参考《机械设计》确定小带轮的基准直径 dd1，应使 dd1≥（ dd） min.。 确定 dd1=560mm 验算带速 V V1=∏ dd1 n1/60 1000= 560 1470/60 1000=43m/s 因为此带传动为增速传动所以 V1带速符合要求。 计算从动轮的基准直径 由 dd2=i dd1计算并加以圆整。 得 dd2=，根 据《机械设计》查表圆整为 dd2=212mm。 确定中心距 a,并选择 V 带的基准长度 Ld 根据带传动整体尺寸的限制条件或要求的中心距，结合 《机械设计》公式，初定中心距 a0。 （ dd1+ dd2） ≤ a0≤ 2（ dd1+ dd2） （ 560+212） ≤ a0≤ 2（ 560+212） ≤ a0≤ 1544 初步选择中心距为 a0=1000mm 计算相应的带长 Ld0。 Ld0≈ 2 a0+∏ （ dd1+ dd2） +（ dd2 dd1） 178。 /4 a0 （ 34） 得 Ld0≈ 2 1000+ (560+212)+(212560)178。 /4 1000≈ 带的基准长度 Ld 由《机械设计》查表，下图表 31 表 31 带的基准长度 Ld 得 Ld=3550mm 传动的实际中心距近似为 a = a0+(LdLd0)/2=1000+（ ） /2=1154mm 验算主动轮上的包角 α 2 主动轮上的包角 α 1大于从动轮上的包角 α 2。 所以，如果发生打滑就只可能发 生在从动轮上，为了提高带传动的工作能力，应使 α 2≈ 180186。 （ dd1 – dd2） （ 35） 得 α 2≈ 180186。 （ 560 – 212） ≥ 90186。 所以合格。 确定带的根数 Z Z= Pca/Pτ = KA P/(P0+Δ P0)KaKL （ 36） 为了使各根 V带受力均匀，带的根数不宜过多，一般应该少于十根。 查《机械设计》得 KA = P=22 P0= Δ P0=0 Ka= KL= 得 Z=3 根 确定带的初拉力 （ F0） min=500 （ Ka） Pca/ KaZV+qV178。 （ 37） 得 （ F0） min=500 （ ） 33/( 3 43)+ 43178。 = 计算带的压轴力 Fp=2ZF0sin(α 1/2)=2 3 sin()=3262N 带轮的结构设计 带轮的结构选择 根据 《机械设计》 查得， dd1=560mm dd2=212mm 根据《机械设计》 查得，主动轮选择腹板式，从动轮选择椭圆轮辐式。 材料为 HT200。 V带的截型 V带轮截型为 C 型 查 《机械设计》 bp=19mm b=22mm h=14mm A=237mm178。 φ =40186。 图 33 V带的截型 带轮轮缘尺寸 bd=19mm hamin=5mm hfmin=16mm e=26mm fmin=20mm Φ =38 186。 B=(Z1)e+2f=92mm 图 34 带轮轮缘尺寸 主动轮和从动轮的结构尺寸 主动轮 dd1=560mm 查表得电动机的主轴直径为 48mm d1=(~2)d=2 48=96mm h1= h2== b1== b2== L=(~2)d= 48=72mm f1== f2== 图 35 主动轮 从动轮 dd2=212mm 粉碎机主轴最小直径为 40mm d1=(~2)d=2 40=80mm C’= B=10mm L=(~2)d=2 40=80mm B=92mm 图 36 从动轮 4 粉碎机构设计 锤头及牙板设计 锤头的设计 电动机依靠带传动 带动主轴， 然后工作 主轴 带动锤架转动 ，锤架 与锤头采用螺栓连接。 物料 从进料口 进入 粉 碎机中， 马上 受到高速 旋转 的锤头的冲 击而粉碎。 破碎了的物料，从锤头处获得动能，再高速向机壳内壁和内壁的牙板 上 进行二次冲击而破碎。 在 粉 碎的整个过程中，物料之间也相互冲击粉碎。 图 41 锤头设计结构图 锤头是 涡轮式灰钙粉碎机的主要工作部件。 其质量、形状、和材质对粉碎机的生产能力有很大的影响。 所以 ， 应依据 不同的进料 细度 来选 取合适 的锤头质 量。 锤头是容易磨损的部件，所以需要经常更换。 锤头 的材料采 用高碳钢铸造或锻造，也可用高锰钢铸造。 通过对 高铬铸铁 多次 的性能 试验 ， 选择高铬铸铁非常合适。 高铬铸铁 Crl5M02Cu 抗磨损能力强，而且铸造性能好，在 涡轮式灰钙粉碎机中 使用，与 合金工具钢比较， 耐磨性提高约 8 倍左右。 经过研究为了满足各种力学性能 设计锤头转子直径 300mm，中间直径为60mm,整体宽度为 130mm， 中间宽度为 70mm， 叶片宽 15mm,如下图 42 图 42 锤头转子 锤头采用高铬铸铁 Crl5M02Cu 制造，共五片方刀片。 每块方刀片长 160mm,宽 90mm，厚度为 15mm。 方刀片与转子装配如下图 43 图 43 锤头结构 转子采用平 键与 工作主轴相连接的， 随 工作主轴高速回转。 所以 其 结构 需要开有 键槽 ，厚度也不宜过大。 考虑到 涡轮式灰钙粉 碎机锤头与物体发生冲击，力的大小时刻变化， 选取 平键 的接触面积要大一点，才能减小应力。 一般按正常选取的平键基本符合此粉碎机的正常的运转要求。 牙板的设计 牙 板的作用是 使物料在第一次与锤头撞击后进行第二次撞击，然后再使物料再一次撞击锤头进一步粉碎。 因此 牙 板的形状 粉 碎 影响很 大。 为 了 达到排料面积大、成品率高、低能耗， 将牙 板设计成 长方体式。 大尺度 的物料在锤头的作用下被抛射到 牙板上撞击后粉碎，提高了成品率，还 减少其在机器中停留的时间，减少了机器的运行负荷，降低能耗。 牙板材料为 高铬铸铁 Crl5M02Cu，焊接在壳的内壁上。 四块牙板分别相隔90186。 安装在圆周内壁上，长 120mm，宽 30mm，高 20mm。 边牙板材料为 高铬铸铁 Crl5M02Cu，四块边牙板分别相隔 90186。 安装在左侧内壁上，长 60mm，宽 30mm，高 20mm。 斜 衬套及斜刀片设计 粉碎机主轴的斜刀片和粉 碎机机壳的斜衬套的间隙能够控制粉碎物料所需要的细度。 斜衬套基本用锰钢铸成，斜衬套厚 10mm 按设计要求安装在粉碎机机壳的内壁上。 图 44 斜衬套 斜刀片与转子采用 高铬铸铁 Crl5M02Cu，斜刀片 则由六片分别组装在转子上，斜刀片长 120mm，宽 50mm，厚 15mm,刀尖角度为 60186。 与转子采用螺栓连接。 斜刀片转子直径为 200mm，内径为。