PAGEPAGE18破殼機(jī)結(jié)構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)1.1對(duì)輥破碎的力學(xué)原理采用對(duì)輥方式的優(yōu)點(diǎn)明顯區(qū)別于以往模仿人工手錘杏核的平面力學(xué)運(yùn)動(dòng)，改成了空間力學(xué)運(yùn)動(dòng)。①平面力學(xué)運(yùn)動(dòng)時(shí)，力是突然施加到杏核上門，容易砸傷杏仁；空間力學(xué)運(yùn)動(dòng)的受會(huì)從小到大，漸漸加力，使杏核受力后，慢慢裂開繼而爆炸成碎片式。②對(duì)輥方式的運(yùn)動(dòng)方式是相對(duì)滾動(dòng)的，在此過程中，杏核受到向下向上的擠壓，使其四面八方同時(shí)受力。③對(duì)輥的相互作用，使得杏核受力范圍固定在30*30的菱形空間內(nèi)，不會(huì)滑脫，持續(xù)性的被對(duì)輥擠壓，直到爆炸性破碎，掉落。由于杏核分成了三級(jí)，因此破殼輥也分成了三組，每組間隙=杏核厚度+（0-2）mm，確定了主動(dòng)輥與從動(dòng)輥的中心位置，就確定了破碎杏核的大小。因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮破殼輥的間隙調(diào)整。1.2杏核破碎的力學(xué)分析1.2.1單個(gè)杏核在破碎輥間的受力分析單個(gè)杏核在破碎輥相對(duì)作用時(shí)會(huì)受到多方力作用：正壓力、剪切力T，主動(dòng)輥的垂直向前的剪力，從動(dòng)輥垂直向后的剪力，摩擦力等。受力示意圖如下所示：1.2.2破殼輥間隙的計(jì)算H—杏核殼厚的平均厚度值，—加工杏核時(shí)，破殼輥?zhàn)畲罂烧{(diào)間隙值；—加工杏核時(shí)，破殼輥?zhàn)钚】烧{(diào)間隙值；—杏核在受到荷載破碎壓力時(shí)的平均變形量，—杏核殼內(nèi)表面與杏核之間的平均間隙。H=杏仁厚度+杏核殼厚+杏核殼內(nèi)壁與仁之間間隙圖.1單個(gè)杏核在兩輥間的受力分析圖1.2破碎輥的擠壓間隙又：杏仁厚度+杏核殼厚=兩破碎輥間最小間隙。即：圖1.3破碎輥的擠壓間隙圖1.4杏核厚度與擠壓間隙前面筆者已經(jīng)得到以下數(shù)據(jù)：按照杏核厚度我們將杏核分為三級(jí)，90%的杏核厚度都是8.0mm-12.0mm以內(nèi)。杏核受擠壓破碎時(shí)的變形量數(shù)值取2mm.有了以上數(shù)值，從理論上來說，我們可得出合適的三級(jí)破碎輥擠壓間隙：e1=8.76mm，e2=10.76mm，e3=12.76。1.3破殼部分的設(shè)計(jì)杏核通過三級(jí)滾筒柵條后，分別落入分料口，隨后掉落進(jìn)相應(yīng)分級(jí)的破碎輥中，兩個(gè)破碎輥不停轉(zhuǎn)動(dòng)，使杏核的殼破碎脫落。脫殼結(jié)構(gòu)圖如下：圖1.5破殼部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖中數(shù)字分別代表：1從動(dòng)輥2偏心軸3、4、7聯(lián)軸機(jī)構(gòu)元件（十字滑塊）5從動(dòng)軸齒輪6調(diào)節(jié)間隙的手柄8軸承9主動(dòng)輥10主動(dòng)軸齒輪前文介紹過該機(jī)器的日常工作原理：以圖為例，皮帶輪帶動(dòng)主動(dòng)軸傳動(dòng)動(dòng)力，從動(dòng)齒輪和主動(dòng)齒輪的互相嚙合產(chǎn)生動(dòng)力，傳到從動(dòng)輥上，從動(dòng)輥相互轉(zhuǎn)動(dòng)作用，進(jìn)行破殼工作。調(diào)節(jié)間隙時(shí)是利用調(diào)節(jié)手柄帶動(dòng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輥因而帶動(dòng)聯(lián)軸機(jī)構(gòu)偏移。但是，及時(shí)調(diào)節(jié)間隙，也不會(huì)改變齒輪嚙合中心距，以免磨損齒輪。1.4軸的設(shè)計(jì)與校核按照設(shè)計(jì)要求，考慮實(shí)際安裝，軸的長(zhǎng)度為1830mm，軸肩的高度為2mm。軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：圖1.6軸的三維建模工業(yè)中對(duì)軸的材料選用一般會(huì)選擇碳鋼和合金鋼。此次我們選擇造價(jià)便宜的碳鋼，并不主要是因?yàn)樵靸r(jià)，還由于碳鋼的低敏度、可通過調(diào)制熱處理或化學(xué)熱處理提高它的耐磨性，本課題設(shè)計(jì)選用的是45號(hào)碳鋼作為軸材料。軸上零件的定位軸上的零件除了有要求空轉(zhuǎn)的除外，其他的都會(huì)定向定位，確保工作時(shí)的正確運(yùn)動(dòng)方向和位置。軸的校準(zhǔn)驗(yàn)算按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，其強(qiáng)度條件為：公式中各項(xiàng)代表如下：為軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，；為轉(zhuǎn)矩，；為抗扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度截面系數(shù)，；對(duì)圓截面；為傳遞動(dòng)力的功率，；軸轉(zhuǎn)速，；軸直徑，；扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的使用范圍，。帶入相關(guān)數(shù)據(jù)后