题目名称 锤片式粉碎机设计 第 PAGE 34 页 共 34 页 摘 要 目前，畜牧业的发展速度飞快，作为畜牧业的基础，牧草的重要性不言而喻，它在资源中的地位可谓独一无二。在欧洲多个国家牧草更是被叫作“绿色黄金”，而在美国，牧草被当作“国之根本”，在荷兰， 2/3的耕地被用来发展草业，牧草被称为为“生命之本”。而如今，我国牧草产业日趋庞大，我国畜牧业持续健康发展的基础就是牧草产业，并已成为农民的保障产业，为农民增加收入做出了巨大贡献。 锤片式粉碎机是畜牧机械中应用非常广泛的一种设备，它具有通用性广、效率高、粉碎质量好、操作方便、动力消耗低等优点，利用高速旋转的锤片来击碎谷物的机器，该机主要组成部分有：粉碎机机体、传动部分、进料斗、筛桶、转子等。本次设计以锤片式粉碎机粉碎机整体设计方案与原则为基础，吸取已有粉碎机的优点，结合谷物、牧草和茎杆的特殊要求，对传动装置、转子总成、粉碎室等关键部件进行改进设计，最终设计出一种能够用于粉碎茎杆、谷物、牧草的锤片式粉碎机。 关键词：畜牧机械；锤片；粉碎机；传动装置 Abstract With the rapid development of modern animal husbandry, pasture products have laid a role in the irreplaceable role of resources as a material basis. European and American countries attach great importance to the development of animal husbandry, and regard it as a green gold industry. As a foundation of the country, the Dutch use 2/3 of the cultivated land to grow grass, and regard it as the life. this. At present, Chinas pasture industry has gradually emerged and has become a basic industry to ensure the sustainable and healthy development of Chinas animal husbandry, and has become a new bright spot for farmers to increase their income. Hammer mill is a kind of equipment widely used in animal husbandry machinery. It has the advantages of wide versatility, high efficiency, good crushing quality, convenient operation and low power consumption. It uses high-speed rotating hammer to crush grain. Machine, the main components of the machine are: crusher body, transmission part, feed hopper, sieve barrel, rotor, motor and so on. Based on the overall design scheme and principle of the hammer mill pulverizer, this design draws on the advantages of the existing pulverizer, combined with the special requirements of grain and stem, and the key parts of the rotor assembly, transmission, and crushing chamber. The design was carried out, and finally a hammer mill capable of crushing grains and small stems was designed. Keyword: Livestock machinery; pulverizer; hammer 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 27370 摘 要 1 15190 Abstract 2 25238 目录 3 9786 一、引言 5 26194 1.1 选题背景及意义 5 8046 1.2本文研究内容 5 30878 1.3 国内外锤片式粉碎机发展近况 6 19829 1.3.1 国外锤片式粉碎机的发展近况 6 9194 1.3.2 国内锤片式粉碎机的发展 6 32527 1.4 设计要求 6 31166 二、锤片粉碎机粉碎原理和方法 7 11850 2.1、粉碎机理 7 2062 2.2 粉碎方法 7 9464 2.3 影响锤片式粉碎机工作的因素 9 24142 三、锤片粉碎机总体设计 12 5631 3.1 锤片粉碎机分类 12 18432 3.2 锤片粉碎机总体设计方案 13 23083 3.3 工作原理 14 20690 四、锤片粉碎机结构件设计 16 13401 4.1 配套功率的计算 16 1667 4.2 锤片线 粉碎室及其零部件设计 17 20268 4.3.1 粉碎室形状的选择 17 2049 4.3.2 粉碎室宽度的选择 17 7845 4.3.3锤片设计 18 24767 4.3.4 筛网设计 21 27664 4.3.5 锤筛间隙的选择与确定 21 27180 4.4粉碎机箱体设计 22 4316 4.4.1 上箱体设计 22 30257 4.4.2 下箱体设计 22 17593 五、锤片粉碎机传动件设计 24 32123 5.1 带传动设计 24 18004 5.2 粉碎轴的设计计算 27 12758 六、标准件的选取和关键零件校核 29 32474 6.1 标准件选取 29 1056 6.2 轴强度校核 29 7816 6.3 锤片强度校核 30 17172 总结 32 25304 致谢 33 24899 参考文献 34 一、引言 1.1 选题背景及意义 我国畜牧产业大概从二十世纪八十年代中期开始，相对欧美国家起步较晚。随着我国产业结构的调整，到二十世纪前期我国的畜牧业才逐渐发展起来，初步形成了种植-加工为一体的产业链条。到了21世纪，随着人们生活水平逐步提高，对于畜牧产品的安全关注也越来越高，而决定畜牧业是否安全的关键因素是畜牧饲料的品质，粉碎是加工出好的饲料的关键步骤，因此我们必须研发出好的粉碎机来保证饲料的质量。 虽然我国部分地区有多种多样的牧草类型，牧草资源相对较为丰富，但在粉碎过程中，粉碎效率、机械功耗以及适应性方面都有待提高。对原料进行粉碎处理，是饲料加工生产过程步骤里比较重要的环节，通过粉碎可减小原料的颗粒大小，增加原料的接触表面，促进物料进入动物体内的溶解速度，提高动物的消化率；同时，原料粉碎后粒度的大小可以提高后续加工的工作效率和成品质量；而且，特别是在粉状配合饲料的生产中，粉碎机的能耗占生产总电耗的50%～70%，也就是说粉碎机性能的好坏对整体的生产成本有着直接的影响。 目前市场上有多种粉碎机类型，但大多数都具有生产效率低、使用时间短、体积较大和普适性差等缺点，而锤片式粉碎机体积小，价格也更低等，更适合农户使用，所以，对我国畜牧业来说，研究锤片式粉碎机并进行改造的意义已经不言而喻。 1.2本文研究内容 （1）研究锤片式粉碎机特性。 （2）设计锤片式粉碎机。（结构件的设计、标准件的选择、锤片设计） （3）筛片筛孔大小的确定。 （4）选择合适的传动装置与动力源。 （5）运用机械设计、机械原理、理论力学、工程制图等设计出允许最大进料粒度15mm、 允许最大物料硬度6.5 (莫氏) 、 允许物料最大含水量6%的锤片式粉碎机。 1.3 国内外锤片式粉碎机发展近况 1.3.1 国外锤片式粉碎机的发展近况 国外粉碎技术发展较早其中在饲料粉碎领域应用最广泛的就是锤片式粉碎机，美国CPM公司生产的水滴型锤片粉碎机配置75～450kW，筛片具有1.5～4.5m2,水滴形的粉碎室不仅能够对物料运动产生的环流层造成一定影响，还能够提高物料粉碎效率改善粉碎质量，另外其对于筛孔的大小进行了一定的优化，增加了两组调节销来调节锤片与筛网的间隙使粉碎更加的灵活；德国的Hitling EM12锤片式粉碎机能够安装六组锤片，且可以实现无极变速、不停机更滑筛片等功能；随着时代的发展智能化也被引入粉碎机行业，瑞士布勒公司生产的DNZF系列粉碎机能够实现实时监测的功能，极大地方便了粉碎作业。 1.3.2 国内锤片式粉碎机的发展 我国具有悠久的畜牧业发展历史，但是粉碎基本依靠人力进行粉碎技术技术发展较晚比较落后阻碍了我国养殖业发展。直到20世纪90年代，为解决粉碎机粉碎时堵筛的问题上海春谷机械在一代人的努力下研制出了具有偏心作用的锤片粉碎机；上海沃仕机械推出出了一款新型的的锤片粉碎机，该锤片式粉碎机具有双转子，双转子的作用是什么呢？它可以提高锤片粉碎机的效率，这两个转子沿同方向旋转，导流装置则安装在两个粉碎室中间，两个粉碎室成倒八字形，该粉碎机能够有效的控制环流层提高生产效率；2009年牧羊集团研发出第三代锤片式粉碎机，它具有较厚的锤片和较高的粉碎效率，一小时可以粉碎13.39t。 目前,生产该种类机械设备的企业数接近1000家,设备多种多样，勉强能达到我国畜牧业发展的基础标准，,美中不足的是，其还具有价格较高、粉碎效率较低、体积较大、粉碎范围较窄等缺点。 1.4 设计要求 （1）粉碎机适应性广能够粉碎玉米、大豆、牧草等作物。 （2）粉碎过程中产热少，粒度大小均匀。 （3）能够调节筛板孔径用来适应不同规格要求的产品尺寸。 （4）在产生同样的加工效率前提下，具有较小的能耗和较大的生产率。 二、锤片粉碎机粉碎原理和方法 2.1、粉碎机理 物料在加工过程中其在外力作用下粒度逐渐由大变小，内部的凝聚力遭到不可逆破坏称之为粉碎。施加的这些机械外力大致可以分为：挤压、折断、剪切、撞击、劈裂、研磨等（如图2.1所示），在实际产品加工中，粉碎的外力是上述几种力的综合作用。 物料在粉碎室中受到的力主要来自三个方面，一方面锤片对物料的高速击打导致物料破碎，另一方面物料与反击板和过滤筛相互作用导致物料进一步破碎，最后物料间相互接触摩擦使物料更加细小。 图2.1 粉碎的基本原理 （a)挤压; (b)折断; (c)剪切; (d)撞击;（e）劈裂;（f）研磨 2.2 粉碎方法 根据物料在加工时的不同受力状态，粉碎可由以下几种方式：撞碎、磨碎、挤压碎、锯碎（图2.2）。 图2.2 物料的粉碎方法 a. 击碎 b. 磨碎 c. 挤压碎 d. e. 锯碎 （一）击碎（图2.2a） 击碎对于加工的物料没有支撑是在高速旋转的零部件冲击作用下击打而破裂，其通用性好、由于可以反复击打故其产品均匀度高，其缺点是工作时主轴转速较高，能量损失比较大。 （二）磨碎（图2.2b） 磨碎是依靠两个具有一定表面粗糙度的盘形零件相互摩擦来使物料变得细小，其主要依靠两个零件间的摩擦力工作的，有石磨和钢磨之分，石磨主要用于磨谷物很少用于工业加工；主要加工特点是加工粒度比较细，但生产效率低且很少能够加工湿润的物料。 （三）压碎（图2.2c） 用两个表面粗糙度较低的光滑棍子，以相同的角速度运转相互物料进行加工称之为压碎，压碎是利用两棍之间的正压力和棍子对物料的摩擦力来进行加工。