PAGE17摘要刀盤式結(jié)構(gòu)粉碎機是立式秸稈粉碎機行業(yè)中重要的結(jié)構(gòu)形式，其對于樹枝粉碎以及農(nóng)業(yè)農(nóng)作物秸稈的粉碎有著重要的應(yīng)用和使用優(yōu)點：性能穩(wěn)定、震動性小、能耗少，是目前農(nóng)業(yè)機械粉碎設(shè)備中常用的設(shè)備之一，本文以立式秸稈粉碎機的設(shè)計為了研究對象，通過對其功能和結(jié)構(gòu)分析設(shè)計一款小型化秸稈、樹枝等粉碎作用的刀盤粉碎機，根據(jù)相關(guān)研究資料分析，完成對主要傳動結(jié)構(gòu)的設(shè)計，其主要包括相關(guān)傳動系統(tǒng)、主軸零件以及其他電機、標(biāo)準(zhǔn)件的選型，并采用機械設(shè)計手冊對所設(shè)計的結(jié)構(gòu)進行尺寸計算和力學(xué)分析，從而確保所設(shè)計結(jié)構(gòu)能夠滿足設(shè)計任務(wù)的使用要求，并且具有一定的強度和剛度，最后采用自上而下的設(shè)計理念以及計算機輔助設(shè)計軟件CAD確定結(jié)構(gòu)的布局裝配圖，并且繪制結(jié)構(gòu)尺寸二維圖，通過計算以及校核驗證所設(shè)計結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性，并整理設(shè)計說明書，本文通過理論計算和圖形繪制的設(shè)計不僅加強對理論的學(xué)習(xí)，設(shè)計的內(nèi)容更是為刀盤式樹枝秸稈粉碎機的發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：振動；刀盤粉碎機；傳動系統(tǒng)；主軸；CAD；機械設(shè)計；AbstractCutterplatestructureshredderisanimportantstructuralformintheverticalstrawshredderindustry,whichhasimportantapplicationanduseadvantagesforthegrindingofbranchesandagriculturalcropstraw:Stableperformance,smallvibration,lessenergyconsumption,isoneofthecommonlyusedequipmentinagriculturalmachinerycrushingequipment,thispapertoverticalstrawshredderdesignastheresearchobject,throughthefunctionandstructureanalysisdesignofaminiaturizedstraw,treeandothergrindingeffectofcutterdiscshredder,accordingtotherelevantresearchdataanalysis,completethedesignofthemaintransmissionstructure,Itmainlyincludestheselectionofrelatedtransmissionsystem,spindlepartsandothermotorsandstandardparts,andadoptsthemechanicaldesignmanualforthesizecalculationandmechanicalanalysisofthedesignedstructure,soastoensurethatthedesignedstructurecanmeettherequirementsofthedesigntask,andhasacertainstrengthandstiffness.Finally,thetop-downdesignconceptandcomputer-aideddesignsoftwareCADareadoptedtodeterminethelayoutassemblydrawingofthestructure,andthetwo-dimensionaldrawingofthestructuresizeisdrawn.Theaccuracyofthedesignedstructureisverifiedthroughcalculationandchecking,andthedesignspecificationissortedout.Thispapernotonlystrengthensthestudyofthetheorythroughtheoreticalcalculationandgraphicdesign.Thecontentofthedesignistoprovideacertaintheoreticalbasisforthedevelopmentofknife-diskbranchstrawcrusher.Keywordsvibrationcutterdiscmill目錄TOC\o"1-2"\h\u摘要 1Abstract 2第1章.緒論 41.1課題的目的和意義 41.2國內(nèi)外粉碎機發(fā)展概況 51.4研究的目的和內(nèi)容 8第2章秸稈粉碎機方案設(shè)計 92.1初始參數(shù)與功能分析 92.2粉碎機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 10第3章主要結(jié)構(gòu)的計算 123.1參數(shù)確定及設(shè)計計算 123.2轉(zhuǎn)子的設(shè)計 14第4章傳動零件的強度校核 244.1軸的強度校核 244.2軸承壽命校核 284.3鍵的選擇及校核計算 31總結(jié) 32參考文獻(xiàn) 33致謝 35第1章.緒論1.1課題的目的和意義目前，粉碎機在我國的發(fā)展都比較普遍，大部分的結(jié)構(gòu)都是采用錘片式結(jié)構(gòu)，利用高速轉(zhuǎn)動下產(chǎn)生的沖擊力來切斷樹枝，其結(jié)構(gòu)簡單適用性強，目前被廣泛的使用。粉碎行業(yè)是工業(yè)自動化的一個重要環(huán)節(jié)，不僅僅在樹枝以及其他農(nóng)作物的使用，在更多的行業(yè)都是對物體進行粉碎在進行統(tǒng)一的打包，其能夠有效解決廢物的空間占地面積，能夠有效提高運輸或者在處理的能力，粉碎機的原理主要采用改變物體的空間形態(tài)，使其能夠方便人們二次使用或者加工的新形態(tài)，并且粉碎后的物體二次利用也能夠提高利用率節(jié)省時間，據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，人類每年所產(chǎn)生的的廢料大概有數(shù)千萬噸，而這些都需要經(jīng)過二次的加工處理以便能夠再次使用，當(dāng)然廢料的形式各種各樣，這就促使著粉碎機的結(jié)構(gòu)或者功能需求更加的復(fù)雜靈活，因此人們需要投入更多的精力去研究學(xué)習(xí)粉碎機，以提高其粉碎生產(chǎn)能力，直到上世界80年代后期，人們對于粉碎機的研究學(xué)習(xí)已經(jīng)形成了一門專門的學(xué)科，用以使用各種物體的粉碎學(xué)習(xí)。粉碎機的應(yīng)用是目前加工制造業(yè)中最廣泛的設(shè)備，其應(yīng)用行業(yè)比較多在各種制藥、食品、礦山、以及造紙行業(yè)甚至一些航空航天軍工企業(yè)也都會用到粉碎機進行相關(guān)加工生產(chǎn)，目前人們對于能耗的來源還都是傳統(tǒng)煤炭等因此對于粉碎機的需求和應(yīng)用也都比較多，因此國內(nèi)外也更加的重視對粉碎機的研究和使用，人們的研究重心已經(jīng)不再是追求簡單的功能滿足，而是要能夠更加節(jié)約能耗，以及生產(chǎn)工藝更能夠滿足現(xiàn)在社會的使用需求，特別如此新環(huán)境下的環(huán)保問題，力求更多的粉碎設(shè)備能夠減少粉塵的飛揚，保護環(huán)境，這些都是新時代對于粉碎機的結(jié)構(gòu)特點要求，并且設(shè)備外形體積上也不是更加大、笨重為主而是轉(zhuǎn)向小、巧為主方便移動和攜帶，機還沒有開發(fā)出來。未來機械對于節(jié)能減排的要求越來越高，因此設(shè)計一款適合綠色發(fā)展的粉碎設(shè)備是符合環(huán)保的需要，其當(dāng)然離不開更多專業(yè)的努力。1.2國內(nèi)外粉碎機發(fā)展概況國內(nèi)對于粉碎機的發(fā)展主要還是錐片式結(jié)構(gòu)為主，錐片式結(jié)構(gòu)能夠改變錐片的數(shù)量從而改變最終的粉碎效果因此在國內(nèi)粉碎機市場占據(jù)主流地位，其通用性高、性能穩(wěn)定被廣泛適用于各類食品農(nóng)作物的粉碎，因此在粉碎機行業(yè)俗稱萬能粉碎機，我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和消費大國因此每年都有大量的農(nóng)作物秸稈需要粉碎，因此粉碎機的普及和應(yīng)用無疑是極大提高了我國農(nóng)業(yè)自動化生產(chǎn)水平。1.2.1國外粉碎機發(fā)展概況國外對于粉碎機的研究和發(fā)展時間比較早，傳統(tǒng)的功能性設(shè)計已經(jīng)不能滿足粉碎的簡單功能，近年來國外學(xué)者更多的將精力投入于更加精細(xì)和微小顆粒粉碎的研究上，近年來國際在新材料的應(yīng)用和使用上有了很大提高，人們需要更多的高分子材料，因此粉碎機的技術(shù)革命也在不斷革新，人們已經(jīng)開始投入發(fā)展更全的配套設(shè)施來進行物體的粉碎，技術(shù)革新也朝著微米級或者納米級別，相信在不久的未來，更加精密的粉碎機將會更多更廣泛的應(yīng)用到生活中以及自動化行業(yè)的各個方面，設(shè)備性能也勢必將更加穩(wěn)定環(huán)保性能也將更加好。自從上世家末期美國研究出第一臺錘片式粉碎機之后，粉碎機的應(yīng)用便在國外得到飛速的發(fā)展和應(yīng)用，最為顯著的就是在工業(yè)飼料制品行業(yè)得到更加飛速的應(yīng)用，而在實際應(yīng)用中，由于飼料所需要粉碎的原材料上美國以及歐洲各國有所不同，因此在長久使用的結(jié)果上粉碎機最終朝向兩個不同的方面，美國主要以錐片面積大為主，而歐洲主要以沖擊的齒板面積大為主，其功能原理都是為了完成物體的粉碎，結(jié)構(gòu)形式表現(xiàn)追求有所不同，美國的錐片面積性能穩(wěn)定而長久發(fā)展也形成了自己的優(yōu)勢與特點因此在市場上著名公司如美國的著名企業(yè)威爾公司以及荷蘭的WVW公司所設(shè)計的粉碎機主要采用錘片式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計上粉碎沖擊件的面積得到很大的提高，幾乎能夠占到結(jié)構(gòu)一半以上尺寸，因此粉碎面積大，但是結(jié)構(gòu)上具有一定的操作局限性，其在錘片的更換操作比較麻煩需要將設(shè)備停機會才能進行操作，而相應(yīng)的歐洲粉碎機品牌所設(shè)計的結(jié)構(gòu)采用側(cè)面軸向插入形式其更換錐片非常方面并且需要打開設(shè)備機殼，操作比較安全并且不需要額外的工作量，并且經(jīng)過多年自動的發(fā)展，對于錐片的安裝已經(jīng)能夠很方便的自動從軸向端進入方便設(shè)計使用，極大提高了自動錘片的粉碎機的應(yīng)用和發(fā)展。粉碎機經(jīng)過一定時間的發(fā)展，目前其成熟類型也是多種多樣，如渦輪粉碎機，其主要的特征優(yōu)點：粉碎室的出料口料與相應(yīng)的進料口之間形成一定的夾角，當(dāng)未經(jīng)過粉碎的產(chǎn)品能夠儲料口的篩選后能夠依靠自身的重力再次回落到相應(yīng)的進料口內(nèi)，因此能夠最大限度的提高對物體粉碎，缺點：其出料口與進料口之間的不對稱性直徑影響整體結(jié)構(gòu)的不對稱，因此在具體使用過程盡量提高設(shè)備穩(wěn)定性減少因不對稱造成的設(shè)備震動粉碎機的主要功能依靠具有一定力矩和轉(zhuǎn)速的錐片實現(xiàn)對物體的粉碎打擊，因此美國公司在上實際九十年代后期設(shè)計一開雙速粉碎機，并且為了提高力矩作用的穩(wěn)定性，雙速粉碎機采用變頻驅(qū)動，在保證速度的同時，提高了轉(zhuǎn)矩效果，因此能夠進一步的提高相應(yīng)的秸稈或者農(nóng)作物的粉碎效率，對于結(jié)構(gòu)上已經(jīng)不在停留在單獨的水平粉碎結(jié)構(gòu)上，而是能夠更多的采用立式結(jié)構(gòu)從而完成農(nóng)作物的粉碎工作。圖1-1粉碎機示意圖下面是幾種國外常見的粉碎機：1）V9H型錘式粉碎機V9H型粉碎機其主要體現(xiàn)功能適應(yīng)性比較廣泛，其對于農(nóng)作物的粉碎不僅能夠粉碎一般谷物、而且還能夠粉碎一些飼料，其主要結(jié)構(gòu)采用鑄件，因此制造簡單售后維修成本低，性價比高，比較適合小公司的預(yù)算購買需要，并且結(jié)構(gòu)上進行相應(yīng)的簡化設(shè)計，增加了相應(yīng)的吹風(fēng)機構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)內(nèi)部安裝簡單，采用兩個獨立的圓形半圓零件，零件上開設(shè)一定的安裝空洞，孔洞的數(shù)量對象后期需要安裝的錘片，其外部篩板固定的半圓結(jié)構(gòu)外側(cè)，能夠與錘片之間產(chǎn)生一定的包角，包角角度能夠達(dá)到290，因此能夠最大限度提高粉碎效果，并且在結(jié)構(gòu)設(shè)計上其下方的落料篩選結(jié)構(gòu)，對于孔徑的大小可分為多種類型主要可有1、2、3、4、5毫米，主要可通過具體粉碎的產(chǎn)品以及粉碎后的物體目數(shù)進行合適的選擇。對于目前市場主流的設(shè)計的粉碎機構(gòu)，其底部設(shè)置的有相應(yīng)的調(diào)節(jié)插盤，并且能夠方便自動調(diào)節(jié)，方便粉碎后的物料能夠直接與其他相應(yīng)的接料裝置，進行相互配合，減少物料的二次使用。其次在粉碎過程中能夠直接通過自身重力落入到相應(yīng)的粉碎室，其也能夠極大作用的減少對風(fēng)扇的功率要求，這樣就能夠極大簡化結(jié)構(gòu)設(shè)計中的風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，同樣可減少整體結(jié)構(gòu)對功率負(fù)載的需求。2）英國Massey-Ferguson公司935型萬能粉碎機此種粉碎機對產(chǎn)品的適應(yīng)性比較好，并且能夠提高對粉碎產(chǎn)品物料的適應(yīng)性，其功能上不僅能夠完成對秸稈的粉碎而且還能夠?qū)⒉萘线M行磨粉處理，其結(jié)構(gòu)簡單，并且出料口以及進料口能夠與其他輔助設(shè)備進行配合從而實現(xiàn)物體連續(xù)運動的穩(wěn)定性以及長久作業(yè)的持續(xù)能力，其經(jīng)過推出后在市場的適用性和通用性比較好。3）法國Carriere-Guyot公司Pulverix牌飼料粉碎機起核心結(jié)構(gòu)主要采用錘片和錘桿式設(shè)計，通過對秸稈的不斷機打從而實現(xiàn)相應(yīng)的物料粉碎，在排料結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用氣流氣吹排料的方式。4）日本橫山工業(yè)公司的雙轉(zhuǎn)盤式粉碎機在歐美各國相機研制出自己的粉碎機的同時，其結(jié)構(gòu)主要采用通用單方向轉(zhuǎn)盤從而完成秸稈的粉碎，其在新入秸稈的粉碎效果存在一定的轉(zhuǎn)盤同步，因此可能在旋轉(zhuǎn)過程中，永遠(yuǎn)完成不了新入料的粉碎，因此粉碎效率比較低，日本在此設(shè)計基礎(chǔ)上，增加了一定的反向轉(zhuǎn)盤，其雙速轉(zhuǎn)盤在運動過程形成一定的方向作用，從而能夠?qū)斩捫纬梢欢ǖ姆聪虼驌簦瑥亩沟梅鬯樾Ч头鬯樾实玫揭欢ǖ奶岣?，從而實現(xiàn)了傳統(tǒng)的1.2.2國內(nèi)粉碎機械發(fā)展概況粉碎的目的與意義：粉碎機的主要任務(wù)就是改變物體外在形態(tài)將大結(jié)構(gòu)物體經(jīng)過粉碎轉(zhuǎn)變成小分子結(jié)構(gòu)物體，并且經(jīng)過粉碎后的物體能夠增加器相應(yīng)的物理或者化學(xué)反應(yīng)，對于礦石結(jié)構(gòu)的應(yīng)用能夠?qū)⒉煌牡V物結(jié)構(gòu)進行粉碎分離，又或者在其他的分子結(jié)構(gòu)過程中我們需要將其他不同的礦物結(jié)構(gòu)進行粉碎融合器都是需要粉碎機進行完成，粉碎機將物體粉碎的重要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)就是粉碎后的材料顆粒細(xì)化程序，其粉碎結(jié)構(gòu)分子越精細(xì)說明粉碎機的性能更優(yōu)越，粉碎機的應(yīng)用在生活中非常廣泛：對于粉碎效果和粉碎效率其主要與物料的特性、化學(xué)性能以及具體電性等有著密切關(guān)系，粉碎的過程主要通過錘片之間的捶打從而完成相應(yīng)的折斷，因此物料的水分或者粘稠性、粘接性比較大是不利于物料的折斷粉碎，粉碎機的應(yīng)用在很多行業(yè)都有著重要的作用，在特種的粉碎加工行業(yè)尤其是。更多高精密行業(yè)其對于材料的要求更加嚴(yán)格，其要求級別數(shù)量級都是達(dá)到微米或者納米級別，因此更加精密的粉碎機的應(yīng)用更是能夠反應(yīng)一個國家工業(yè)自動化的發(fā)展水平提高粉碎機的應(yīng)用發(fā)展也正是能夠反應(yīng)提高我國工業(yè)自動化的應(yīng)用。圖1-2粉碎機示意圖1.4研究的目的和內(nèi)容根據(jù)以上對粉碎機的研究和了解本次設(shè)計主要針對農(nóng)業(yè)機械用的秸稈粉碎機，將自動化的技術(shù)發(fā)展應(yīng)用到農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展上，在一定程度上促進農(nóng)業(yè)機械的發(fā)展，提升農(nóng)業(yè)秸稈的粉碎利用效率，設(shè)計核心在于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定并且外形體積比較小，方便小型化的農(nóng)業(yè)設(shè)備使用，為了完成本次設(shè)計需要重點完成以下幾個方面的內(nèi)容：外形體積比較小能夠完成農(nóng)業(yè)秸稈的粉碎；方便移動主要結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動過程中盡可能減少噪音產(chǎn)生；傳動結(jié)構(gòu)簡單，方便為其售后維修以及經(jīng)濟成本性；對所設(shè)計結(jié)構(gòu)進行分析采用標(biāo)準(zhǔn)機械設(shè)計圖紙繪制軟件完成結(jié)構(gòu)零件圖和裝配圖的繪制；第2章秸稈粉碎機方案設(shè)計粉碎機其目前比較常用的結(jié)構(gòu)就是根據(jù)具體的功能需求進行相應(yīng)的組合使用：盤式切碎加錘片粉碎、鼓式切碎加錘片粉碎、直接錘片粉碎和刀盤粉碎四種結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)四種方案結(jié)構(gòu)本次設(shè)計選擇盤式加錘片式結(jié)合的結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)特點經(jīng)過比較分析可以發(fā)現(xiàn)：結(jié)構(gòu)簡單盤式刀片和錘片相對于主軸一體式安裝性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單并且粉碎效果和結(jié)構(gòu)性能比較高并且節(jié)能效果好。對錘片安裝在刀盤上的結(jié)構(gòu)我們可稱之為刀盤式粉碎機，其根據(jù)現(xiàn)有資料查找可知具體的工作流程如下：物體經(jīng)過入料口進入粉碎機內(nèi)首先經(jīng)過刀盤結(jié)構(gòu)將物體進行初步切斷，切斷后的物體經(jīng)過粉碎機構(gòu)進行二次粉碎研磨，最后根據(jù)所設(shè)定的篩分機構(gòu)的網(wǎng)格進行篩分過濾達(dá)到要求的產(chǎn)品經(jīng)過篩孔被風(fēng)機吹出到機體之外，結(jié)構(gòu)設(shè)計上刀盤和錘片式結(jié)構(gòu)固定在一個主軸上，經(jīng)過帶輪由三項異步電動機帶動旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)緊湊性能穩(wěn)定2.1初始參數(shù)與功能分析刀盤錘片式根據(jù)常用設(shè)計結(jié)構(gòu)的查詢其主要機構(gòu)分為:粉碎機構(gòu)、機架外殼、電動機、輸送入口裝置和出料出口裝置等組成。根據(jù)本次設(shè)計結(jié)構(gòu)要求：整理設(shè)計以下設(shè)計參數(shù)，機構(gòu)上采用單軸安裝刀盤和錘片盤，結(jié)構(gòu)簡單性能穩(wěn)定，粉碎效率高，對于刀盤的線速度設(shè)定為。工作條件：能夠持續(xù)單線運轉(zhuǎn)并且工作盡量無振動性能穩(wěn)定。農(nóng)業(yè)機械的主要設(shè)計因素積水生產(chǎn)效率:其代表單位時間內(nèi)容的生產(chǎn)效率，根據(jù)本次設(shè)計的秸稈粉碎機其主要的效率可取，其能滿足家庭手工作業(yè)的產(chǎn)能；本次設(shè)計的立式秸稈粉碎機的設(shè)計，首先能夠完成對樹枝或者農(nóng)作物秸稈的粉碎功能，并且為了上料方便在上料口的結(jié)構(gòu)上可選擇立式向上結(jié)構(gòu)，方便人工對秸稈物料的裝填，此外為了滿足家用小型化的設(shè)備發(fā)展需要，其設(shè)備還應(yīng)具備以下幾個方面的需求：設(shè)備外形比較小，能夠方便快速移動；設(shè)備適應(yīng)性比較好能夠滿足樹枝、秸稈等不同物料的粉碎工作；設(shè)備震動以及噪音比較小，適合環(huán)保型農(nóng)業(yè)設(shè)備的發(fā)展需要；結(jié)構(gòu)簡單方便后期人工的維修和操作；設(shè)備性價比高，產(chǎn)品競爭力比較好，方便在農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的使用和普及；生產(chǎn)效率好能夠適應(yīng)手工上料速度的需求；2.2粉碎機的結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)對粉碎機的功能分析，設(shè)備的使用操作采用人工手工上料，并且設(shè)備整體外形體積要求不大，方便后期人工的快速移動，根據(jù)機械設(shè)計結(jié)構(gòu)分析，可簡單繪制相關(guān)的結(jié)構(gòu)布局圖如下圖(2-1)所示:圖2-1粉碎機結(jié)構(gòu)方案布局圖入料口；2.刀片裝置；3.錘片裝置；4.篩網(wǎng)裝置；5.傳動裝置；6.機架固定結(jié)構(gòu)2.2.1粉碎機功能分析根據(jù)結(jié)構(gòu)布局現(xiàn)對結(jié)構(gòu)各個功能進行詳細(xì)闡述，其在結(jié)構(gòu)上工作的主要原理就是通過人工的手動喂料，將需要粉碎的農(nóng)作物填入相應(yīng)的入料口，然后經(jīng)過刀片裝置在擠壓受力作用下帶入錘片室，然后經(jīng)過錘片裝置不定的粉碎，從而使其能夠得到一定的大小和直徑的顆粒，然后通過下飯的篩網(wǎng)裝置排除設(shè)備外。2.2.2結(jié)構(gòu)功能介紹（1）入料口：本次設(shè)計的秸稈粉碎機為立式結(jié)構(gòu)，因此不需要額外輸送機構(gòu)進行二次喂料，因此對于入料口的設(shè)計可朝向上方，因此能夠通過在喂料過程自身的重力以及刀片對其的擠壓力從而完成其入料操作，其結(jié)構(gòu)上采用鈑金焊接，具有一定的角度豁口因此在喂料過程能夠保證產(chǎn)品盡量不外散的效果。（2）刀片裝置：刀片能夠?qū)﹂L條形的秸稈或者樹枝進行預(yù)制折斷，并且能夠輔助人工完成入料的操作，人工只需要將物料放入入料口，之后通過刀片裝置對其產(chǎn)生擠壓從而將其壓入粉碎室，其結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用多組刀片固定安裝到整體的圓盤上因此結(jié)構(gòu)簡單，方便安裝整體穩(wěn)定性比較好。（3）錘片裝置：錘片結(jié)構(gòu)采用多組刀片具有一定的鈍角角度，然后在分粉碎室內(nèi)經(jīng)過不斷的錘打從而將秸稈粉碎成具有一定的大小的顆粒。（4）曬網(wǎng)裝置：曬網(wǎng)裝置采用半圓形結(jié)構(gòu)設(shè)計，其結(jié)構(gòu)設(shè)計上開設(shè)具有一定大小尺寸的網(wǎng)眼根據(jù)具體的粉碎大小需求自行更改安裝。（5）傳動裝置：本次設(shè)計傳動裝置采用異步電動機的結(jié)構(gòu)，并且為了完成主軸的旋轉(zhuǎn)可采用V帶輪進行直接減速鏈接,結(jié)構(gòu)設(shè)計上不采用減速器,若減速器其造成整體結(jié)構(gòu)外形尺寸比較大,因此不符合農(nóng)業(yè)小型化設(shè)計的需要,并且運動過程振動和噪音比較大,因此噪音大對操作人員聽力造成很大的影響.（6）機架結(jié)構(gòu)：本次機架結(jié)構(gòu)設(shè)計采用鋼管型材焊接結(jié)構(gòu)，其加工便宜并且焊接后的強度穩(wěn)定行比較好，并且標(biāo)準(zhǔn)型材為機械常用的標(biāo)準(zhǔn)件，價格比較低，成本性比較好，因此作為本次鋼管結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)比較合適。第3章主要結(jié)構(gòu)的計算3.1參數(shù)確定及設(shè)計計算3.1.1轉(zhuǎn)子直徑與粉碎室寬度的確定轉(zhuǎn)子直徑的確定，其可根據(jù)其傳動過程的轉(zhuǎn)速要求，通過機械設(shè)計手冊公式可得：2）粉碎室寬度的確定粉碎機轉(zhuǎn)子直徑與粉碎室寬度之積根據(jù)農(nóng)業(yè)機械傳動設(shè)計的計算公式可得如下計算過程：(3-1)式中：—粉碎室寬度，；—經(jīng)驗系數(shù),一般取0.29～0.75—轉(zhuǎn)子直徑，。直徑和粉碎室寬度確定后，為了能夠進一步減少設(shè)備運動時產(chǎn)生的噪音，我們對于轉(zhuǎn)子的設(shè)計應(yīng)盡可能增加其直徑尺寸，并且根據(jù)實際粉碎內(nèi)容為樹枝因此綜合考慮粉碎室的寬度應(yīng)盡可能較小并且對于確定后的機架結(jié)構(gòu)后因選取較大的；此種結(jié)構(gòu)選型適合樹枝或者牧草形式的物體。將數(shù)據(jù)代入式(3-1)得：3.1.2配套功率的確定電動機配套功率由下式確定：(3-2)式中：—電動機功率；—生產(chǎn)率,；。得配套電動機的功率為：根據(jù)所選相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)電機傳動系列，對于普通電機可選擇Y系列的標(biāo)準(zhǔn)電機，根據(jù)功率大小可選擇：根據(jù)相關(guān)對電機標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)查詢其電機的詳細(xì)參數(shù)如下：功率：電流：轉(zhuǎn)速:額定轉(zhuǎn)矩：最大轉(zhuǎn)矩：根據(jù)對電機外形尺寸查詢其外形結(jié)構(gòu)：根據(jù)電機設(shè)計有基座式結(jié)果其具體的外形尺寸為：表3-3電動機安裝尺寸機座號DFGEKHABCABACADHDL180L481442.511015180279279121355380285430710詳見圖3-4：圖3-4電動機外形3.2粉碎組件的設(shè)計轉(zhuǎn)子相對于粉碎機的結(jié)構(gòu)來說是重要的組成部門，本次設(shè)計的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)主要包括主軸、刀盤和飛到和定位套以及錐片等組成。3.2.1軸1）初步確定軸的最小直徑先按式（3-5）初步估算軸的最小直徑BN（3-5）式中：—軸的最小直徑,；—系數(shù),可由下表查的；—輸出軸上的功率，(帶的傳動效率：0.96)，；—軸的轉(zhuǎn)速,。表3-6軸常用幾種材料的τT及A軸的材料Q235-A、20Q275、354540Cr、35SiMn15-2520-3525-4535-55149-126135-112126-103112-79注：1）數(shù)中τT根據(jù)設(shè)計計算，對于軸的剪切力的分析根據(jù)設(shè)計手冊；取較大值取較小值；此工作條件要求軸的結(jié)構(gòu)運行比較平穩(wěn)并且運行穩(wěn)定的情況下其軸向也沒有相應(yīng)的負(fù)載要求，因此在工況運行比較惡劣的情況下，取較小值，取較大值。對軸的材料選擇通常為了保證其后期的加工適應(yīng)性以及售后成本性上通常選擇碳素結(jié)構(gòu)鋼具體牌號為：45#，并且為了增加軸的耐磨性要求通常對關(guān)鍵受力地方進行淬火調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)上表，取根據(jù)最小軸直徑計算公式在轉(zhuǎn)速的速度下其轉(zhuǎn)子最小直徑為：根據(jù)機械設(shè)計手冊實際軸安全系統(tǒng)1-1.5本次設(shè)計選取1.4倍安全系統(tǒng)，則最小直徑為，最小軸直徑采用取值設(shè)計.2）擬定軸上零件的裝配方案根據(jù)最小軸直徑并且所安裝定位套、軸套、轉(zhuǎn)子、刀盤等各方面內(nèi)容所設(shè)計的階梯軸圖3-7轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖3）各軸段的直徑和長度確定a.軸的結(jié)構(gòu)需要考慮其結(jié)構(gòu)上的固定安裝元件的尺寸和軸的臺階定位需求，軸段結(jié)構(gòu)設(shè)上為了保證與帶輪的軸向定位連接因此結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用臺階定位，其軸向長度尺寸，需要與所安裝的帶輪進行配合安裝因此需要考慮一定的輪轂深度，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計可選擇。b.選擇相應(yīng)的安裝軸承，對軸承的選擇首先需要考慮其相應(yīng)的受力形式和所設(shè)計軸的尺寸，本次設(shè)計對于軸向臺階安裝帶輪后其所設(shè)計的尺寸為，并未根據(jù)具體使用工況，軸在作用過程中容易受到一定的軸向力和徑向力，因此為了減少軸向的間隙誤差對于軸承的型號類型選擇具有一定角度的滾子軸承，根據(jù)機械軸承設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)型號其軸承的型號可選擇：，根據(jù)對軸承標(biāo)準(zhǔn)型號查詢可知其外形結(jié)構(gòu)尺寸為，并且對于軸和軸承之間的配合才去過渡配合其具體配合精度可選擇，根據(jù)軸承的寬度以及考慮一定的擋圈厚度其尺寸為.c.根據(jù)具體的錐片尺寸厚度來設(shè)計段軸的直徑根據(jù)前面已經(jīng)設(shè)計過的尺寸，本處軸的直徑大小為：，錘片的安裝固定采用螺栓固定夾緊，根據(jù)本次設(shè)計的粉碎室的總寬度尺寸為：，為了方便結(jié)構(gòu)的安裝其軸上設(shè)計安裝一定的螺紋，通過螺母將粉碎片進行緊壓安裝，因此本段軸的長度。d.刀盤處軸的安裝也是需要考慮一定的軸向定位，因此根據(jù)本次結(jié)構(gòu)設(shè)計對于刀盤安裝的段其直徑大小為：。e.根據(jù)結(jié)果設(shè)計為了方便刀盤處的元件安裝其軸段上的直徑為，根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計本次刀盤結(jié)構(gòu)尺寸為，并且結(jié)構(gòu)上為了使得刀盤能夠完全實現(xiàn)安裝后的鎖緊，采用鎖緊螺母進行配合安裝根據(jù)所設(shè)計的軸的尺寸可得此段得軸徑長度：f.根據(jù)前面所述刀盤得結(jié)構(gòu)為了方便安裝設(shè)計為鎖緊螺母得安裝方式，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用螺紋固定擰緊，因此此處得尺寸大小可設(shè)計為：8-9為。g.在8-9得軸上為了使得旋轉(zhuǎn)過程軸得受力均衡因此結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用軸承進行對稱配合固定安裝因此本段結(jié)構(gòu)尺寸;。h.根據(jù)以上所設(shè)計結(jié)構(gòu)內(nèi)容可以確定傳動主軸的整體長度尺寸為：。4）軸上零件的周向定位對于帶輪的圓周運動上采用鍵槽連接，從而提高傳動的精準(zhǔn)性，根據(jù)所設(shè)計結(jié)構(gòu)尺寸與之配合的軸的直徑大小為：，然后根據(jù)設(shè)計手冊鍵槽的標(biāo)準(zhǔn)大小查詢其平鍵的大小為：，對與鍵的形狀為A類型，同理對于錐架板與相應(yīng)的軸之間的配合安裝同樣采用鍵槽進行配合，根據(jù)設(shè)計手冊鍵槽的標(biāo)準(zhǔn)型號查詢，其鍵槽的大小為：，刀盤處鍵槽大小為A型號，具體的尺寸根據(jù)相配合的軸徑查詢相應(yīng)的鍵槽尺寸表格具體為：。根據(jù)軸的設(shè)計工藝，為了減少應(yīng)力集中和方便后期的安裝方便性對軸通常采取一定的倒角處理，根據(jù)設(shè)計手冊以及軸的尺寸查詢，本次設(shè)計軸的倒角大小可取為：。3.2.2飛刀的設(shè)計飛刀的結(jié)構(gòu)能夠保證秸稈在初次進入粉碎室內(nèi)對其進行產(chǎn)生一定的擠壓并折斷，因此其對立式秸稈粉碎機的設(shè)計有著重要意義，根據(jù)對農(nóng)業(yè)機械的粉碎效率和具體的生產(chǎn)能力可查詢：(實積)：(3-8)式中:－設(shè)備時間利用系數(shù)，取；－工作時間利用系數(shù)，??；—需要粉碎的物料進行參照選取根據(jù)誰手冊一般對于農(nóng)作物秸稈的系數(shù)大小可取：，其他原料取1；—刀盤轉(zhuǎn)速，；—飛刀數(shù)量；—樹枝平均長度，；—樹枝的斷面積，；取根據(jù)具體的設(shè)計計算，對結(jié)果進行對比分析，，為了考慮設(shè)計方便性因此具體?。海簿褪奖敬卧O(shè)計具體飛刀的數(shù)量擬定為4個。以下飛刀對秸稈等具體作用力的計算，根據(jù)公式如下，其具體的主要參數(shù)：為已定條件，物料進料過程的傾斜，為常數(shù)，為了獲得最小的切削力和最好的切削效果必須使得：，結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮元件的使用強度根據(jù)農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊可差的一般情況下，能夠使得粉碎過程其回轉(zhuǎn)具有更好的動態(tài)平衡性能，因此根據(jù)設(shè)計計算可得如下：（3-9）飛刀的安裝采用對稱布置，并且保證所安裝后的飛刀能夠完全覆蓋進料口，這些才能使得在粉碎切斷過程中不過在有多余的物料進入，才能使得進料口的物料能夠被完全切割，根據(jù)本次設(shè)計的具體飛刀結(jié)構(gòu)尺寸如下：圖3-10飛刀3.2.3刀盤的設(shè)計刀盤的主要功能安裝有飛刀結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)樹枝等作物切斷并且能夠具有儲存能量作用，在不粉碎時候儲存能量用以保證工作機的連續(xù)運轉(zhuǎn)，其具體計算公式可參照下圖：（3-11）式中為切削轉(zhuǎn)動時所需要的扭矩，是切削所需要的負(fù)載李，是飛刀到中信軸線的垂直距離。根據(jù)上述計算公式可得，轉(zhuǎn)盤切刀距離中心點的距離越近其所受的扭矩越來越小，同樣所受的負(fù)載力也就越小，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計上我們可以將刀盤整體尺寸設(shè)計的小一點這樣所受負(fù)載力等也就越小，所設(shè)計的整體結(jié)構(gòu)尺寸將會更加緊湊，結(jié)構(gòu)設(shè)計上除了要考慮設(shè)計所需負(fù)載力等，還需要考慮填料入口和其他設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)件的安裝位置，并且對于飛刀結(jié)構(gòu)的整體尺寸基本上也要大于所設(shè)計的進料口尺寸，也就是飛刀徑向所組成的面積應(yīng)當(dāng)大于入料口的面積，根據(jù)本次設(shè)計的結(jié)構(gòu)需求對于飛刀的安裝設(shè)置在距離中心軸線的距離上，并且飛刀最遠(yuǎn)的距離距離軸線的位置為，其飛刀整體結(jié)構(gòu)尺寸長度為，考慮到其結(jié)構(gòu)距離輪盤邊緣以及軸心軸線的尺寸安裝距離，因此對于刀盤的外徑為比較合適，并且考慮飛刀的厚度以及方便飛刀的安裝因此刀盤的結(jié)構(gòu)厚度可取。根據(jù)以上設(shè)計參數(shù)內(nèi)容，所設(shè)計結(jié)構(gòu)可以得出如下結(jié)構(gòu)形式：圖3-11刀盤3.2.4錘片的設(shè)計錘片對于粉碎機的結(jié)構(gòu)來說非常重要，其經(jīng)過長期的磨損在粉碎機的使用上非常容易損壞，因此錘片對于我國鋼材方面的使用是非常大的，對錐片的設(shè)計研究首先需要考慮在結(jié)構(gòu)中其固定和使用位置，然后需要考慮所傳動零部件在其刀盤中的位置，因為其在刀盤上的安裝能夠影響刀片的強度，根據(jù)設(shè)計手冊對于錘片的設(shè)計其材料一般為碳素結(jié)構(gòu)鋼具體牌號為：，必須使其具有一定的強度剛度，然后其內(nèi)部具有一定的韌性，其主要的設(shè)計負(fù)載為圓周運動中與秸稈接觸之中產(chǎn)生的負(fù)載力，根據(jù)設(shè)計手冊的資料查表分析可知，目前粉碎機的結(jié)構(gòu)樣式主要可分為以下幾個類型：表2—3各種錘片使性能比較錘片類型使用性能矩形錘片通用性好,形狀簡單,易制造。焊耐磨合金延長使用壽命,制造成本較高。階梯形錘片工作棱角多,粉碎效果好,但耐磨性差。尖角錘片適于粉碎纖維質(zhì)物料,但耐磨性差。環(huán)形錘片只有一個銷孔,工作中自動變換工作角因此磨損損均勻,使用壽命較長,但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。為了保證錘片的結(jié)構(gòu)方便更換，國家根據(jù)長時間的發(fā)展已經(jīng)形成了固定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此我們根據(jù)上述形狀參考本次設(shè)計錘片結(jié)構(gòu)形式為矩形錘片，方便安裝、加工方便具體結(jié)構(gòu)形式如下如：圖3-12錘片本次設(shè)計中選用型錘片，錘片的具體參數(shù)為：長度:寬度： 厚度：孔到錘片一端的距離：錘片式粉碎機加工粉碎的重要核心零件，因此必須使其具有一定的高耐磨性和韌性防止長時間磨損而影響使用并且防止瞬時負(fù)載過大而造成扭斷現(xiàn)象，本次設(shè)計為了提高錘片的加工使用性能其材料選擇為：65Mn鋼，并且經(jīng)過淬火處理使其硬度達(dá)到；50-57HRC,而對于其內(nèi)部芯部的結(jié)構(gòu)為了保持一定的韌性其硬度不超過3.2.5錘片數(shù)目的確定根據(jù)錘片式粉碎機相關(guān)計算公式，我們可以得到相關(guān)錐片樹木的計算公式：樹枝枝粉碎機的錘片數(shù)由下式確定：（3-13）為粉碎機內(nèi)部軸向之間的寬度，為錘片配置密度系數(shù),為錘片厚度(),經(jīng)計算得.根據(jù)計算結(jié)果分析本次設(shè)計的農(nóng)業(yè)機械秸稈粉碎機其對于錐片的數(shù)量具體數(shù)量為16個，根據(jù)所設(shè)計的刀盤其具體為4個不同的組，因此每個組上的數(shù)量為4個。3.3.6錘片的排列方式對于粉碎機的轉(zhuǎn)子其不同于其它自動化設(shè)備中的固定轉(zhuǎn)子一樣，其承擔(dān)著粉碎工作中的一個重要部分，其主要主要分布在錐片架子上的銷軸上并且能夠與相應(yīng)的銷軸一起進行配合鏈接，此種鏈接方式在機械自動化行業(yè)中我們稱之為鉸接，對于錐片其可以相對于銷軸之間進行獨立轉(zhuǎn)動。對于銷軸得數(shù)量主要取決于具體得粉碎錐片得主要結(jié)構(gòu)，根據(jù)結(jié)構(gòu)不同其具體數(shù)量也不同，在通常情況下根據(jù)對農(nóng)業(yè)機械用得粉碎機數(shù)量可分析結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中對于銷軸的數(shù)量布置一般采用偶數(shù)分布，此種結(jié)構(gòu)能夠有效減少轉(zhuǎn)子與錘片工作運用的不平衡性，此外，對于對于單根銷軸的錘片其數(shù)量和分布不同結(jié)構(gòu)也有所不同，整體結(jié)構(gòu)上相對于粉碎室的對稱中心線上都是采用相互對稱分布。根據(jù)圖2-7我們可以大致看下錘片與銷軸之間的安裝形式：圖3-14錘片式粉碎機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)1、銷軸2、隔套3、園螺母4、止退墊圈5、錘片6、主軸7、錘架板主軸對于整體結(jié)構(gòu)來說非常重要其一方面作為錘架、錘片組以及定位軸套之間的安裝另一方面其也是重要的重力輸出和輸入，在粉碎室的階梯軸端其上所附零件內(nèi)容都是相對于分布，輸入端安裝有相應(yīng)的帶輪通過三星型傳送帶與電機端帶輪連接用以完成電機扭矩的輸入。隔套的大小外形能夠及時有效的通過加工來完成，因此對于錘片的間距改變我們可以通過隔套的長短進行改變，一般情況下為了滿足不同粉碎殼體的大小要求可以設(shè)置為多種隔套用以根據(jù)不同需要安裝相應(yīng)的錐片，并且統(tǒng)一隔套的具體使用其錘片之間的位置也是不盡相同的具體的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)形式有螺旋線排列、對稱排列、交錯排列、對稱交錯排列4種方式。如圖2-8所示:(a)螺旋線排列(b)對稱排列(c)交錯排列(d)對稱交錯排列圖3-15轉(zhuǎn)子錘片組排列(a)螺旋線排列：此種方式得排列通常情況下有兩種方式：單雙排量兩種，如上圖所示圖a為單螺旋排列方式，此種方式比較簡單并且排列均勻不會重復(fù)，但是其轉(zhuǎn)動過程其運動軌跡最后產(chǎn)生的離心力不在同一個直線上因此會造成粉碎過程的運動不平衡性，性能不穩(wěn)定因此一般不采用此種方式進行排列。(b)對稱排列：對稱配列如上圖B，其具體結(jié)構(gòu)相對于銷軸左右對稱安裝，其錘片的運動軌跡有著一定的重復(fù)但是其作用力和核心在同一直線上整體比較平衡并且很少存在不平衡性，設(shè)備整體比較穩(wěn)定。(c)交錯排列：交錯式排列其首先減少運動軌跡的不平衡性，并且切斷運動軌跡不會出現(xiàn)重復(fù)，其運動合力比較同一并且不會有不平衡性，設(shè)備運動起來振動性比較小。(d)對稱交錯排列：對稱結(jié)構(gòu)其對元件得使用壽命都能起到一定得保護，運動過程其粉碎得作業(yè)面積也比較大，因此固定元件得受力也都比較均勻，是秸稈粉碎機中比較常用得結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述所述結(jié)構(gòu)為了更好減少設(shè)備振動以及所產(chǎn)生的噪音問題本次設(shè)計對于錘片的分布采用錘片式結(jié)構(gòu)分布。3.3.7錘篩間隙的影響錘片外設(shè)計端面與篩板和粉碎室內(nèi)部的活動間隙影響這粉碎質(zhì)量的合格性，間隙太大會造成物體還沒有經(jīng)過粉碎就已經(jīng)通過間隙留到粉碎室外造成不合格品的產(chǎn)生，間隙太小容易造成同樣的產(chǎn)品經(jīng)過多次摩擦打擊，造成能耗的浪費，并且造成樹枝木屑的過細(xì)粉碎，因此根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)資料查詢本次設(shè)計的間隙值可選為。3.3.8錘架板錘架板其在粉碎機得結(jié)構(gòu)設(shè)計中起到重要作用，其能夠?qū)ο鄳?yīng)得銷軸、錘片以及相應(yīng)得套筒等進行固定配合安裝，根據(jù)以上結(jié)構(gòu)為了保證一定得安裝尺寸本次設(shè)計得轉(zhuǎn)盤架采用,厚度為.根據(jù)設(shè)計繪制相關(guān)得尺寸圖如下：圖3-16錘架盤2.3.9套筒的設(shè)計套筒形狀如圖3-17示所示：圖3-17套筒第4章傳動零件的強度校核4.1軸的強度校核4.1.1求軸上的載荷主軸的強度受到很多的因素，因此在理論計算中我們只能從理論上對主軸的強度進行初步預(yù)估分析：軸上受力分析：1）軸上主要承受以下幾種力：a.皮帶輪轉(zhuǎn)動以及受拉產(chǎn)生的徑向力b.在結(jié)構(gòu)高速轉(zhuǎn)動過程中其因運動不平衡會產(chǎn)生一定的離心力；c.軸承受到載荷作用下所產(chǎn)生的反向作用力；2)通過分析各種力之后來計算各種力的大小a.皮帶輪的壓軸力根據(jù)設(shè)計要求粉碎機的初始轉(zhuǎn)速設(shè)定為，并且皮帶輪的V帶樹木為4根，根據(jù)傳動狀態(tài)下皮帶輪上所受的壓軸力的大小計算公式我們可以得到其所受的壓軸力最小值為：b.離心力公式為：式中：—質(zhì)量，，為重力，為重力加速度，；—質(zhì)點距軸心的距離，；—角速度，。對于錘片上質(zhì)量誤差大小引起的離心力：相應(yīng)的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子中心偏移所產(chǎn)生的離心力誤差我們可以稱之為：根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計轉(zhuǎn)子，在安裝過程根據(jù)設(shè)計手冊中心方向的誤差允許：；刀盤引起的離心力：三項合計：根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計轉(zhuǎn)子和離心力，是結(jié)構(gòu)設(shè)計上轉(zhuǎn)盤對于主軸在旋轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生的離心力，根據(jù)理論力學(xué)的設(shè)計分析，其離心立對于在傳動過程中如果與結(jié)構(gòu)主軸相互垂直，則會產(chǎn)生對主軸的影響比較大，因此校核計算主要針對離心力的作用下其垂直方向上的立對主軸產(chǎn)生的影響，具體計算公式如下;離心力由主軸上的刀盤傳遞過去，因此刀片得旋轉(zhuǎn)過程其作用力也將進行不同變化，根據(jù)具體的分析可以得到：c.在軸承作出的軸承支反力。c.1按彎扭合成強度條件校核求軸上的功率：轉(zhuǎn)速為時軸上彎矩為：軸所滿足的強度必須按照其所受的最大軸力和最大彎矩來進行計算，因此可以根據(jù)如下計算公式：。c.2軸承支反力根據(jù)軸上所受力的大小我們可以繪制相關(guān)的計算簡圖如下圖4-1所示：圖4-1軸所受載荷分析圖根據(jù)傳動軸的設(shè)計安裝形式，以及在傳動過程種所收到的彎矩的作用點的影響，可分析其主要的受力情況。c.3豎直面內(nèi)A，B的支反力：對A點取矩的方向與原來假設(shè)方向相同。c.4求豎直面內(nèi)彎矩A點彎矩B點彎矩C點彎矩D點彎矩c.5求當(dāng)量彎矩本次設(shè)計根據(jù)具體的旋轉(zhuǎn)工況分析，其所受的切應(yīng)力為脈沖循環(huán)，根據(jù)設(shè)計手冊系數(shù)查表可選擇：。c.6根據(jù)所受到的玩具進行合成分析，從而對軸進行計算校核；校核A截面校核B截面校核C截面校核D截面對與傳動軸的材料采用機械中常用的材料碳素結(jié)構(gòu)鋼，具體牌號可選擇為：，其適應(yīng)性比較強具有一定的加工性能，并且淬火調(diào)制后能夠承受一定的耐磨，過載情況下也能夠承受一定的抗沖擊性：根據(jù)設(shè)計手冊軸的材料系數(shù)可查相關(guān)的材料性能：，，根據(jù)以上結(jié)果分析，其強度和切應(yīng)力都能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計使用要求，因此軸的設(shè)計比較合適。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)進行載荷、彎矩、扭矩圖：圖4-2彎矩、扭矩圖4.2軸承壽命校核軸承是工業(yè)設(shè)備中重要的回轉(zhuǎn)支撐零部件，其能夠有效降低主要回轉(zhuǎn)機構(gòu)的回轉(zhuǎn)摩擦系數(shù)，減少驅(qū)動輸入電源的能量輸入，提高結(jié)構(gòu)傳動的使用效率以及具體結(jié)構(gòu)的使用壽命，目前根據(jù)軸承在具體環(huán)境中的使用工況進行分析可大致分為三種：深溝球軸承、調(diào)心軸承、滾子軸承等，以下內(nèi)容對主要三類結(jié)構(gòu)進行分析介紹以選擇本次設(shè)計中所用到的合適軸承。深溝球軸承：其為軸承中的普通傳動軸承，主要能夠?qū)崿F(xiàn)徑向方向的支撐和回轉(zhuǎn)工作，其價格比較低，內(nèi)部支撐采用滾珠支撐因此摩擦系數(shù)比較小，運動過程中不需要太多的維護，對于兩向的受力方向上徑向方向上比較大，軸向方向受力比較小，對于安裝后旋轉(zhuǎn)主軸能夠承受一定的軸向間隙，其承受一定的軸線間隙的同時能夠承受一定的軸向作用力負(fù)載，作用類型類似特殊作用的角接觸軸承，并且深溝球軸承具有一定的調(diào)心能力，對于旋轉(zhuǎn)主軸的安裝兩端在軸向方向上存在不同心的情況可通過選擇深溝球軸承進行一定的位置彌補，當(dāng)然對于彌補范圍具有一定的角度要求通常情況下能夠滿足的最大角度范圍在，在不同心的情況下對軸承的壽命影響比較大，因此傳動結(jié)構(gòu)上盡可能保證一定的回轉(zhuǎn)精度從而提高所選擇的軸承壽命。本次設(shè)計根據(jù)軸承的受力，其不僅受到徑向力而且還受到一定的軸向力因此對于軸承我們可以選擇相應(yīng)的30000型圓錐滾子軸承，其軸承具體標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)號為30310，在使用過程軸會對軸承形成一定的反作用力，根據(jù)以上設(shè)計可知軸承支撐處,對于預(yù)期的軸承使用時間為：預(yù)期壽命。軸承徑向載荷，。軸承轉(zhuǎn)速為，根據(jù)軸承的使用壽命以及所受到的載荷分析，所選的軸承能夠滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，并根據(jù)所受到的力作出具體的結(jié)構(gòu)受力圖：圖4-3軸承受力圖4.2.1求比值根據(jù)機械設(shè)計手冊的相關(guān)查詢，滾子軸承在受力過程中的具體參數(shù)值值為0.44，因此根據(jù)相應(yīng)的計算公式：4.2.2初步計算當(dāng)量動載荷根據(jù)機械設(shè)計計算公式可查得;通過公式對軸承所受到的當(dāng)量載荷進行計算分析，以校核軸承的結(jié)構(gòu)強度，其具體參數(shù)根據(jù)設(shè)計手冊查詢可知。對軸承的設(shè)計計算分析主要考慮其在徑向和軸向方向上所受到的負(fù)載作用力，根據(jù)本次設(shè)計軸的設(shè)計分析其,軸承額定范圍內(nèi)能夠承受的負(fù)載為：，Y值的確定必須根據(jù)所設(shè)計軸承的型號以及所選軸承的基本額定負(fù)載計算才可以確定：。相對軸向載荷，根據(jù)機械設(shè)計0.025—0.07之間，對應(yīng)的值0.18—0.27，值為2.1—1.6，根據(jù)設(shè)計手冊可采用的方法為線性插值法求值。則有：當(dāng)量動載荷為：4.2.3驗算軸承壽命由式來計算軸承的實際壽命則有：由以上驗算可知所選軸承滿足壽命要求。4.3鍵的選擇及校核計算a、軸上與皮帶輪相聯(lián)處鍵的校核鍵C12×8單鍵鍵連接的組成零件均為鋼，滿足設(shè)計要求。b、與軸上錘架盤相聯(lián)的鍵的校核鍵A16×10單鍵鍵連接的組成零件均為鋼，滿足設(shè)計要求。c、與軸上刀盤相聯(lián)的鍵的校核鍵A16×10單鍵鍵連接的組成零件均為鋼，滿足設(shè)計要求?？偨Y(jié)刀盤式粉碎機是一種常用的粉碎設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。其主要特點是具有高效、精細(xì)、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點。在設(shè)計刀盤式粉碎機時，需要考慮以下幾個方面：刀盤設(shè)計：刀盤是刀盤式粉碎機的核心部件，其設(shè)計應(yīng)考慮刀片的數(shù)量、尺寸、形狀和排列方式等因素，以保證粉碎效果和設(shè)備的穩(wěn)定性。傳動系統(tǒng)設(shè)計：傳動系統(tǒng)是刀盤式粉碎機的重要組成部分，其設(shè)計應(yīng)考慮傳動方式、傳動比、轉(zhuǎn)速等因素，以確保傳動系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。進料系統(tǒng)設(shè)計：進料系統(tǒng)是刀盤式粉碎機的關(guān)鍵組成部分，其設(shè)計應(yīng)考慮進料方式、進料口尺寸、進料速度等因素，以確保設(shè)備的高效運行和安全性。排料系統(tǒng)設(shè)計：排料系統(tǒng)是刀盤式粉碎機的重要組成部分，其設(shè)計應(yīng)考慮排料方式、排料口尺寸、排料速度等因素，以確保設(shè)備的高效運行和安全性?？傊?，設(shè)計刀盤式粉碎機需要綜合考慮多個因素，以確保設(shè)備的高效運行和穩(wěn)定性。同時，還需要進行相關(guān)的試驗和驗證，以驗證設(shè)計的有效性和可行性。參考文獻(xiàn)[1]牛曉華，吳兆遷，樊濤.3ZSX-20S樹枝粉碎機的設(shè)計[J].林業(yè)機械與木工設(shè)備2018（11）