磨粉機結(jié)構(gòu)設(shè)計

摘要：近年來用于我國的食品磨粉機已經(jīng)從無至有、由少及多地得到了進一步的發(fā)

展?，F(xiàn)今在市場上就是有一種可以同時加工多種農(nóng)作物的研磨機。各種不同形式的磨粉

碎機，從大型到小型,類型、功用很多。在這里我設(shè)計了一款磨粉機，適于小型食品加工工

Fo它們還能研磨多種糧食和谷物，比如大米、黃豆等。我所設(shè)計制造的磨粉機在其工作

運動條件下的基本原理就是通過利用一對與軸平置的等徑不大于等速的軸相向磨混，以

剪切、擠壓、研磨的方法將物料粉碎。它們的工作效率很好，既適用于小型的面粉工廠也

適用于家庭。

本設(shè)計主要是運用了CAD等軟件繪制圖紙。本設(shè)計的一個重要設(shè)計特征就是機構(gòu)

簡單，實用性強，便于加工。其所用的材料便宜,所以本機的制造成本很低。

關(guān)鍵詞:大米，磨粉機，轆式結(jié)構(gòu)設(shè)計

目次

致謝........................................................錯誤!未定義書簽。

摘要.........................................................................1

第一章結(jié)論..................................................................3

1.研究的背景和意義.....................................................3

2.發(fā)展現(xiàn)狀與意義.......................................................3

第二章總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計........................................................5

1.外形設(shè)計.............................................................5

2.機架的設(shè)計...........................................................5

2.1整體鑄造機架....................................................5

2.2墻板拼裝式機架..................................................5

2.3焊接式機架......................................................5

3.磨4昆與軸系零件的連接.................................................5

4.喂料琨及其有關(guān)尺寸參數(shù)的確定........................................6

第三章傳動系統(tǒng)..............................................................6

1.快鞋拖動.............................................................6

2.假同傳動.............................................................6

1

2.1皮帶傳動.........................................................7

2.2齒輪傳動.........................................................7

2.3鏈傳動...........................................................8

3.喂料鞋傳動............................................................9

3.1動力來源........................................................9

3.2張緊問題.........................................................9

3.3離合器...........................................................9

3.4前后假傳動方式..................................................10

第四章控制系統(tǒng).............................................................10

1.傳感機構(gòu).............................................................10

1.1杠桿組和射流控制元件所組成的傳感器結(jié)構(gòu).........................10

1.2光電式自動傳感器控制機構(gòu).......................................10

1.3杠桿分組的傳感器機構(gòu)...........................................10

2.料門調(diào)節(jié)機構(gòu).........................................................10

2.1手動料門調(diào)節(jié)機構(gòu)................................................10

2.2氣、液壓連動料門調(diào)節(jié)機構(gòu).......................................11

2.3電控制料門調(diào)節(jié)機構(gòu)..............................................11

3.離合軋一一軋調(diào)機構(gòu)..................................................11

3.1功能要求:.......................................................11

3.2設(shè)計原則.......................................................12

3.3離臺軋一軋調(diào)機構(gòu)................................................12

4.卸料方式............................................................13

第五章動力部件的設(shè)計計算...................................................13

1.動力計算、選配電機..................................................13

2.三角帶傳動設(shè)計......................................................13

第六章磨混設(shè)計.............................................................15

1.磨轆軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計....................................................15

2.磨轆受力分析........................................................15

第七章磨艱軸承的選擇.......................................................18

1.磨軍昆軸承的選擇......................................................18

2.軸承校核設(shè)計........................................................18

2

3.喂料混動力消耗計算..................................................19

4.喂料輕小同步帶傳動設(shè)計.............................................20

5.料門機構(gòu)設(shè)計........................................................20

第八章結(jié)論.................................................................2（）

參考文獻....................................................................21

第一章緒論

1.研究的背景和意義

我國面粉加工行業(yè)起步較晚。自改革開放后，我國從國外引進數(shù)百套面粉加工設(shè)備。

通過向國外先進企業(yè)學習，我國的糧食加工機械制造水平大幅度提高，縮短了我國的糧

食加工機械與國際先進水平的差距。目前，中國磨粉機生產(chǎn)知名企業(yè)有中糧工程裝備（張

家口）有限公司、布勒（無錫）商業(yè)有限公司、河北蘋樂面粉機械集團有限公司、開封

市茂盛機械有限公司等。我國磨粉機制造業(yè)這幾年發(fā)展很快，能夠生產(chǎn)大型磨粉機的企

業(yè)不下七八家，生產(chǎn)中小型磨粉機的企業(yè)更多，質(zhì)量當然參差不齊，有優(yōu)有劣，但普遍

存在科技含量低、售價大、利潤低的特點。

2.發(fā)展現(xiàn)狀與意義

現(xiàn)在應(yīng)用廣泛的的磨粉機有：雷蒙磨粉機、高壓懸輻磨粉機、高壓微粉磨、超壓

梯形磨粉機、高強磨粉機、錐式磨粉機、片式磨粉機、混式磨粉機等，其中前五種主

要用在工業(yè)，后三種用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，輜式磨粉機是我們現(xiàn)研究討論的課題,隨著生

活水平的不斷提高,現(xiàn)在市面上也有很多各式各樣的磨粉機，小型家用磨粉機、家用手

搖磨粉機等等。它們的結(jié)構(gòu)造型各不相同，有的直接電機驅(qū)動刀片磨粉、還有常用的

磨銀磨粉。

根據(jù)工藝上的要求,磨粉機應(yīng)該做到能以較低的動力消耗，通過較高的物料流量

達到一定的研磨效果、用磨效率要高、設(shè)備調(diào)節(jié)靈活，簡單易行。隨著社會的發(fā)展，

我們逐步的進入信息時代，所以我們的設(shè)計也需要緊貼當前社會現(xiàn)狀，本次查閱資

料，學習到了國內(nèi)外的磨粉機發(fā)展，明白了我國磨粉機制造業(yè)發(fā)展前景廣闊,了解了

磨粉機的功用和工作原理，為后面的課題研究打下了一定的基礎(chǔ)。

3

第二章總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計

1.外形設(shè)計

目前，研磨機械其外形主要類型有:敞開式，半封閉式,全封閉式三種形式。本機采用

了一種全封閉式的結(jié)構(gòu)外形，完全封閉的意思就是指整個磨粉機除了快轆、喂料轆的皮

帶、電機外，全部封閉在一個殼體里面，其優(yōu)點在于它完全避免了敞開式、半封閉式的不

衛(wèi)生、易出故障,使零、部件都能夠得到良好的日常的維護，而且這些主要機械部件操作

安全可靠，機器美觀,車間衛(wèi)生清潔，改善了磨粉機作業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境和生活環(huán)境。

2.機架的設(shè)計

目前國內(nèi)外磨粉機分別為：整體鑄造、墻板拼裝和焊接墻板機架

2.1整體鑄造機架

其整體性和剛性好,節(jié)省切削加工工時，而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，可以說百年不壞。

但是，機架鑄造困難，而且鑄造技術(shù)要求高，成本高，不利于磨粉機的系列化。

2.2墻板拼裝式機架

鑄件體積小，尺寸土較小，便于制造，成本也較低，便于安排其他零部件，便于

實現(xiàn)全封閉，但是機架剛度比較差還容易變形，增大了切削加工的工作量。

2.3焊接式機架

其生產(chǎn)周期短，重量輕，成品率高。但是，焊接技術(shù)要求高，焊接后產(chǎn)生變形及

應(yīng)力及中，必須進行熱處理以消除應(yīng)力及中

綜上所述本機使用墻板拼裝式，罩殼均由pt-a3鋼板經(jīng)過高溫沖壓和手工焊接而得

制成。側(cè)面的四個罩殼結(jié)構(gòu)可以分別劃分組成為前、后、左、右四個主要部件,此四種

類型罩殼具有整體結(jié)構(gòu)笥單，拆裝方便等幾大特點。

3.磨轆與軸系零件的連接

絕大多數(shù)磨粉機上,磨轆與電機軸承的傳動連接部分的主要零件?大帶輪和自動同步

輪之間的手動連接都可以采用手動按鍵。雖然這些按鍵驅(qū)動連接器本身具有笥單、緊

湊、可靠、造價低廉等諸多優(yōu)點。但是，鍵槽卻大大地大幅減少了被連件的承載重量和

較大承載壓力范圍，尤其主要是由于鍵槽內(nèi)部會直接移動引起較為高度的橫向應(yīng)力定心

集中,被連件也很難及時獲得準確的應(yīng)力定心，并目以后裝卸也不方便。該機申線采取一

5

種彈性自動循環(huán)方式連接。彈性圈與環(huán)的緊密連接性和定心性強,輪轂部件可將一個軸

向圈相對于彈性軸直接轉(zhuǎn)動緊固在任何一個軸向的中心位置上，裝卸和汽車搬運非常方

便，只要將一個緊固的彈性螺釘及時放手或輕輕擰松,彈性圈與環(huán)的緊密連接就成了可以

有效避免由于軸軸承受健槽等外力作用所影響造成的受力削弱，承載的能力高，可以迅速

獲得緊密的軸軸連接，而且還同時具備安全性和防護的重要作用。只要內(nèi)部零件沒有過

載，內(nèi)、外環(huán)就可能有一個機會同時出現(xiàn)輕微打滑，形成相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)，避免打滑造成內(nèi)部

零件的嚴重損懷。研磨為承軸和維護軸承之間經(jīng)過一個緊足套組件來緊密連接,這樣才

更加牢固有利于日常安裝和維護修理研磨軸承。慢鞋和快速喂料轆之間的扇形三角帶

輪在連接處既使用了帶螺釘，也更加牢固便于連接安裝和容易拆卸。

4.喂料輻及其有關(guān)尺寸參數(shù)的確定

本機的喂料輻采用的是20號無縫鋼管制成，根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，定量混直徑為150mm，分

流混直徑為100-120mm,初定一輻徑，再通過理論計算,得出幅徑都為140mm。

第三章傳動系統(tǒng)

1.快混拖動

快混主要是由電機經(jīng)過帶式傳動，快轆轉(zhuǎn)速一般要求為5()()--600rpm,確定快轆轉(zhuǎn)速

需要綜合考慮到其動耗、生產(chǎn)能力及較大的帶輪齒長度。如果轉(zhuǎn)速太高，大帶輪的直徑

就會相對縮短，產(chǎn)量就會增大，但是動耗就會隨之增大;例如轉(zhuǎn)速太小，雖然驅(qū)動力消耗有

所減少，但是生產(chǎn)率也有所降低，而且由于帶輪的長度增大，影響了整機尺寸。但是若轉(zhuǎn)速

改變的范圍并非不太廣.對生產(chǎn)質(zhì)量的影響非常低。因此我們綜合考慮了上述幾種情況，把其

轉(zhuǎn)速設(shè)置為500rpm左右。

2.轆間傳動

軋機的快慢速混之間的快速傳動裝置必須能嗚充分確?？欤佥椫g的物料具

有相對準確的快速傳動土，從而可以輕松地適應(yīng)軋機直徑的自動變化?？焖倌ポ椀哪?/p>

削和磨削的自動磨掘距離調(diào)整會改變快磨輻和慢磨鞋之間物料中心輕軸的位置，從而

具有一定的物料壽命，并且由于傳動噪音相對而言較小在磨轆上，傳動部件安裝在快

速磨轆的軸上。如圖2.1輻傳動示意圖，在頂部使用時，它應(yīng)更牢固以方便正常安裝和

易于拆卸，為了更好地能夠適應(yīng)不同研磨時期物料研磨生產(chǎn)出來的不同物料，快慢快緩輻

間的快速傳動裝置比也必須應(yīng)該能夠具有不同研磨時期的傳動轉(zhuǎn)速和速度差別。本機

共設(shè)計分三種模式運行時的加速比，即2.5、2、1.5。

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圖2.1輻傳動ZJX意圖

磨粉機的傳動混間定速傳動控制機構(gòu)雖然可以在電機空載較大情況下同時起到定

速傳動的重要作用;但是當電機負載較大情況下，由于其高密度板的封閉和高功率的傳動

特性，具傳動具有艮好足速傳動效果。當沒有負載時，存在一個功率封閉式研磨循冰使用

功率，使得傳動鞋間帶和傳動輪齒帶（或混間連接鏈）通過松緊邊向相互傳動對調(diào)方向進

行功率轉(zhuǎn)化,帶有傳動輪齒的非嚙齒復合面被防止磨損，使得機械摩擦機和磨粉機械的傳

動件使用壽命功率大大降低。

傳動方式的比較確定：

目前，國內(nèi)外的各種研磨機傳動方式主要分為有:齒輪皮帶傳動,齒輪齒式傳動，連續(xù)

式傳動才丑矩臂軸向差勖和軸傳動及雙面軸向同步式和齒形帶動式傳動。

2.1皮帶傳動

皮帶傳動的驅(qū)動力大，磨粉機的研磨和破碎能力大產(chǎn)量大,不必再需要進行潤滑，減

小污染性,對主、從驅(qū)動輪間的中心差和轉(zhuǎn)角變化有很好的適應(yīng)能力，松和閘對于皮帶的

驅(qū)動性能的影響也很輕.工作時的振動噪音小。但是，皮帶式傳動的轉(zhuǎn)矩比不精確,傳動效

率低,而且由于其結(jié)構(gòu)英齒寸巨大，還不安全。所以這也就使得其在研磨粉料機上的應(yīng)用

也愈發(fā)匱乏，己經(jīng)逐步淘汰。

2.2齒輪傳動

齒輪電動機驅(qū)動器扭矩小，功率大，齒輪比精確，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，安裝密封簡

單，操作安全。但是，變速箱變速器對齒輪中心變速器的控制性能和軸距有產(chǎn)格的要

求。因此，齒輪松動的離合器嚴重影響齒輪傳動裝置潤滑性能的穩(wěn)定性，且噪聲大，

使用壽命短。有必要直接采用由油進行的傳動系統(tǒng)。變速箱潤滑，因為未直接采用變

速箱的變速箱密封件，所以也會使其傳動變得笨重。對于大型磨粉機，要正確想同時適應(yīng)

各種磨粉轆徑，必須同時配置幾套傳動齒輪。對于這種采用電動磨粉機齒輪傳動的合閘

7

齒輪也需要有特別多種更用要求:在齒輪合并出閘時,齒輪必須處在轉(zhuǎn)動是最好的合閘工

作中心位置在此狀態(tài)下可因中心接觸點工作距離偏大進行合閘工作，為了有效降低和盡

量減小齒輪放松齒在合閘時由于齒輪因合閘中心接觸點工作距離偏大而轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的應(yīng)

力振動和機械噪音,必須盡量使用放松加長式合閘齒。

2.3鏈傳動

由于松動和閉合導致砂輪中心位置發(fā)生變化，囚此鏈條傳動對鏈條傳動的性能影

響很小，可以滿足選擇和使用不同長度和直徑的砂輪砂輪（手動調(diào)整張緊輪的位置是

必需的）。相對誤差很小。缺點是：3僅動鏈的負載能力不高。鏈傳動對主鏈輪和從鏈

輪的不同橫截面更加敏感。因此，兩個磨輻之間的軸向運動將嚴重影響傳動。由于鏈

條的使用壽命相對較短,傳動機構(gòu)的體積和尺寸都比較大，必須用細油潤滑縫條傳動

裝置，并且鏈輪箱必須配備可靠的保護層和密封條。避免污染，不便安裝和拆卸鏈

輪。

扭矩臂差動傳動：

優(yōu)點:螺旋磨掘的傳動松合和斷閘特性不會嚴重影響連接到傳動機構(gòu)中畫個齒輪副

的傳動中心軸間距，并且它能夠很好地有效保證兩個齒形帶輪的傳動中心軸間距基本保

持不變，傳動潤滑性能好,噪音小，齒輪箱的機油密封潤滑性能好，齒形帶不必要時沒有任

何機油潤滑,門形帶具有任何使用潤滑油和無污染等安全問題，機構(gòu)的箱體尺寸小，便于進

行密封。但是，它也許具有一些主要缺點:軸承臂旋轉(zhuǎn)位置的自動調(diào)整通常需要主軸圍繞

其緩慢的軋混軸承臂旋轉(zhuǎn)。因此,當從動磨輻的支承直徑不斷縮短或體積減小后,軸承臂

的軸向上移所亙接導致受力引起的從動齒形帶輪軸承中心距離的變化，靜齒輪皮帶輪支

撐軸和從動齒形帶輪軸的較接組合不能直接完全補償，因此，對于軸承的中心距和從

動同步帶輪間隔，軸的松動和鎖定仍然很大。有許多不良影響。齒輪軸和機構(gòu)中的減

速器中使用的軸承相對較重（約56千克）。如果沒有變速桿，則安裝，卸載和拆卸更

加不便。

雙面同步齒形帶傳動：

雙面同步齒形皮帶,專動裝置有點較多，例如齒輪傳動和組合式皮帶傳動裝置。傳

動效率高，節(jié)能環(huán)保效果好，經(jīng)濟效益好，皮帶與各種鏈輪之間的來回間隙小，定時

嚴格，無打滑，傳動時速比精確，角速度恒定，無需潤滑等特點。油。它可以節(jié)省石

油而不會對環(huán)境造成污染。它具有較長的使用壽命和不必要的維護。它具有廣泛的速

度。由于它們的輕便性和低離心力，它們可以用于高速變速器或低速高扭矩型變速

器。皮帶的伸展長度非常小，初始張力也非常小，皮帶的運行產(chǎn)生的熱量很少，并且

由于它們都會縮短弧形,因此會縮短電機和軸承的使用壽命形，網(wǎng)眼光滑，」專動平

穩(wěn)，具有一定的吸振減震效果，噪音低。承載能力適應(yīng)范圍廣，框架的整體結(jié)構(gòu)簡

單，尺寸相對較小°由于當前使用四個輪子相互驅(qū)動，因此結(jié)構(gòu)尺寸相對較大，并且

8

它們已被更改為三個輪子（在反向張緊輪中組合了反向輪和張緊輪）。結(jié)構(gòu)更小，更

緊湊。并且更方便地圍繞引擎進行組織。

綜上所述,本機的假間傳動采取了同步齒形帶傳動，如圖3.1顯示

圖3.1同步齒形帶傳動示意圖

3.喂料輻傳動

3.1動力來源

由于當今雙輕軋機的各種軸傳遞力和動力傳遞源主要是從電動調(diào)速輯傳遞到傳統(tǒng)

的分流混，因此傳統(tǒng)的快速輻的電速相對較高，而分流器和傳統(tǒng)的琨電由于速度相對

較低，因此有必要在傳統(tǒng)的撥鏈器滾輪上直接配置一個減速箱，不僅結(jié)構(gòu)復雜，而且

設(shè)備安裝復雜，增加了維護成本所以本機使用慢轆作為動力。

3.2張緊問題

目前，國內(nèi)外的新型噴霧器和新型給料混在機械傳動中都必須具有新的張緊輪

齒，而我國的這臺機器主要采用巧妙的傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計方法來有效地解決齒輪張緊問

題。由于需要直接使用這種新型的專業(yè)惰輪機械傳動裝置，因此無需直接使用緊傳動

問題，所以這種新型機械傳動結(jié)構(gòu)就因此得到了很大的程度簡化。

3.3離合器

磨粉機大部分都用的是直接采用帶有齒釘式或嵌入式的電動離合器,它們是依靠一

套電動杠桿機構(gòu)來對其進行手動操縱，其靈敏性也還是存在一些穩(wěn)定問題,而且內(nèi)部結(jié)構(gòu)

比較復雜。本機的氣動掙制離合器也就是一種采用氣壓摩擦片氣動控制離合器,由于摩

擦膜片采用氣缸自動控制，本機工作原理實際上也就是一臺小型氣壓氣動磨粉機，所以不

僅氣源充足，而且它的靈敏性很好,并且機體結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。

9

3.4前后輻傳動方式

本機的喂食送料餛前后軸反向傳動系統(tǒng)是通過采用單面式的雙軸同步齒形帶傳動

進行反向傳動，同步式的齒形帶的主要技術(shù)優(yōu)點在于是在前面我們詳細做了介紹,這里我

們就不再提及。

第四章控制系統(tǒng)

1.傳感機構(gòu)

目前，國內(nèi)外傳感機構(gòu)基本上有以下幾種:采用一個電極控制板作為傳感器驅(qū)動機構(gòu),

該極板傳感器驅(qū)動機構(gòu)還具有兩個主要技術(shù)優(yōu)點:一個就是機械結(jié)構(gòu)簡單，動作靈敏。缺

點:采用后道橡膠研磨式打粉機的材料極板容易被面粉表皮或者其他中性面粉所直接黏

附,以致磨粉失效，效果不佳。

1.1杠桿組和射流控制元件所組成的傳感器結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)主要有以下n個方面，其優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)較簡單，動作靈敏。缺點:產(chǎn)品使用壽命

短。

1.2光電式自動傳感器控制機構(gòu)

該電式傳感器控制機構(gòu)的具有兩個主要技術(shù)優(yōu)點:一個就是測量動作快和靈敏度高,

結(jié)構(gòu)簡單。缺點:由于這種光電處理管容易被物體表皮或者尤其是表層面粉領(lǐng)分黏住，以

致其功能失效，所以實際上在使用時的光電處理效果一般并非很差。

13杠桿分組的傳感器機構(gòu)

優(yōu)點:使用壽命長。缺點:結(jié)構(gòu)比較復雜，靈敏性也不高。杠桿套件和電傳感器組件，

優(yōu)點:杠桿套件結(jié)構(gòu)簡單，靈敏性好,使用壽命長。缺點:容易造成分流器的離合閘操作頻

繁。

綜合充分考慮以上,專感機構(gòu)，本機選用光電式自動傳感器控制機構(gòu)。

2.料門調(diào)節(jié)機構(gòu)

料門調(diào)節(jié)機構(gòu)常見的以下幾種：

2.1手動料門調(diào)節(jié)機構(gòu)

結(jié)構(gòu)簡單，但是卻無法根據(jù)推進機中物料數(shù)量的多少和變化而自動地調(diào)節(jié)物料門的

打開速度,以致于喂料量不均衡，如果突然停止了斷網(wǎng)就可能會導致磨混互相碰撞。

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2.2氣、液壓連動料門調(diào)節(jié)機構(gòu)

其靈敏性很好，可以.隨著推入機中物料數(shù)量的增加和大小改變材料門開啟速度,但是,

對于氣、液壓等傳動元件的工作質(zhì)量要求很高。

2.3電控制料門調(diào)節(jié)機構(gòu)

它的靈敏性很好，結(jié)構(gòu)簡單，并且可以實現(xiàn)跟蹤和隨動。但是卻增加了功率的耗費。

綜合上述考慮以上幾種控制設(shè)備,本機用戶可以考慮選擇一種采用電子數(shù)控制動的

材料對閥門自動進行調(diào)節(jié)的控制設(shè)備,即用數(shù)控伺服電機驅(qū)動控制電機。其主要功能工

作結(jié)構(gòu)原理:主要是當帶有氣缸驅(qū)動推進器的機械缸中物料的重量已經(jīng)完全達到一個規(guī)

定氣缸數(shù)值時，傘狀浮子就可能會迅速下沉，通過一個杠桿帶動分組的壓力傳感傳動機構(gòu)

將規(guī)定氣缸壓力傳遞反饋給一臺伺服蒸發(fā)電機，伺服蒸發(fā)電機在帶動氣缸中高速啟動，帶

動帶著氣缸向?qū)刃蝹鲃育X輪的高速傳動，從而可以促使帶動氣缸向?qū)Ш土县蔚母咚俎D(zhuǎn)

動而直接可以實現(xiàn)帶動氣缸向?qū)Ш土祥T的自動關(guān)閉開啟。此時，當伺服進料發(fā)動機的內(nèi)

部物料流動容量還在持續(xù)地不斷增大,伺服驅(qū)動電機不僅可以同時帶動一個扇型進料齒

輪向左或右旋轉(zhuǎn)，料門向右打開的運動速度也隨之不斷增大。當一個進料電機添加物料

料的量有所減小時，伺服進料電動主機會迅速帶動一個類似扇形或者一個螺旋形的齒輪

向電機反轉(zhuǎn)，以至于轉(zhuǎn)苴使得進機料門自動打開和電機啟動的方向速度誤差有所大大減

小，當一個進料電機添加物料料的量有所減小或者料門打開到一定轉(zhuǎn)動速度時，傘狀懸掛

浮動轉(zhuǎn)子會迅速自動上升至原來的固定位置,杠桿控制群組將轉(zhuǎn)動傳感器數(shù)掂提供反饋

給一臺伺服驅(qū)動電機，電機就這樣會自動停止轉(zhuǎn)動,料門也就自動關(guān)閉。

3.離合軋一一軋調(diào)機構(gòu)

3.1功能要求：

對于手控離合軋?軋轆輪調(diào)研磨機構(gòu)的主要工作功能基本特點之一是:即使兩個磨混

在正常運行工作時的情況下都必須能夠很好固定的旋轉(zhuǎn)軋距;能夠完成控制和防止跳閘

兩個動作;并且必須能夠很好地可以適應(yīng)各種新轆和舊混對軸承的更換使用;研磨機構(gòu)主

要特點之一是使它能簡哽、準確地手動調(diào)整兩個不同磨轆之間的固定平行度.使兩個不

同磨輻之間的固定平行的寬度一般控制為0.01mm;并且能簡便、準確地手動調(diào)整兩個軋

輻混距的固定大小，且在電機進行手動調(diào)整后仍然必須能夠很好保持兩輕之間的固定平

行度;該研磨機構(gòu)內(nèi)部分別配備了兩臺磨粉機構(gòu)的過載安全自動防護裝置:對于分別采用

自動控制松和滑合閘工作方式的兩臺研磨機,必須另外自行加裝一臺自動手控松合閘控

制機構(gòu)，以免兩個磨粉器在自動控制合閘系統(tǒng)發(fā)生故障或電機失靈時間后才能正常繼續(xù)

進行生產(chǎn);研磨機構(gòu)內(nèi)的部分零件應(yīng)能夠便于進行更換其它磨輻，且在進行更換其它磨混

11

的運行過程中盡量減少或更多地進行拆換其它研磨零件;該研磨機構(gòu)的各種零件運行都

很簡易，并且必須具有良好的運動傳感器和運動穩(wěn)定性;該研磨機構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)宜簡單、

可靠。

3.2設(shè)計原則

本機構(gòu)的主要設(shè)計理念就是為了使其具有較高的性能和可靠度，并且需要具備一個

相對較低的傳動軸承，以及一個相對較低的傳動軸承，以及一個相對較低的傳說軸承，以達

到相對較高的傳動轉(zhuǎn)速和可靠度。

3.3離合軋一軋調(diào)機構(gòu)

手動壓力離合器輻的滾動調(diào)整運動機構(gòu)手動離合器機輜主要基于水平軸和垂直軸

一起旋轉(zhuǎn)以正常前進時的偏心率和運動機構(gòu)。側(cè)傾調(diào)節(jié)主要依靠手輪或由手輪驅(qū)動的

小型懸臂齒輪來實現(xiàn)制動，并且必須全部配備安全制動彈簧。這種類型的輕機構(gòu)龐

大，笨重且復雜，并且不方便更換銀。

自動離合軋-軋調(diào)控制機構(gòu):自動離合軋壓閘機是依靠利用氣、液和汽缸等動力推動

蝸蝸牛腿的機械運動控制器件來進行控制。軋調(diào)控制機構(gòu)不僅類似于一個手動式進行

離合軋調(diào)的機構(gòu),而且在各個軋調(diào)部位上都分別配備了一個自動軋調(diào)控制機構(gòu)。

新型磨粉機自動緩混離合軋-軋混可調(diào)傳動機構(gòu):此種新型機械傳動結(jié)構(gòu)完全取消了

磨粉機兩個主要結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)支撐部件-偏心旁承縱向橫軸彈簧支撐和自動緩混式支撐旁承

縱軸彈簧。其帶有松弛鎖的高速空氣制動器主要基于兩個氣缸的高速傳動和蝸牛腿的

高速運動C在側(cè)傾調(diào)節(jié)過程中,不僅有單調(diào)的傳司機構(gòu).也沒有一般的基于調(diào)節(jié)的傳

動機構(gòu)，只有止動裝置的下部位置和推力塊通過兩個手輪的轉(zhuǎn)動同時改變。手輪更改

了旋轉(zhuǎn)支架的下部位置。由于這種新型磨床的機身結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，調(diào)整立軸旋

轉(zhuǎn)磨機手輪所需的工作量相對較小，松開和關(guān)閉的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)行程應(yīng)完全固定。旋轉(zhuǎn)

松動和閉合的速度行程是固定的。圓柱體不僅被視為主要的支撐和支撐，松石混合粉

末制動器的起始組件，而且被采用彈簧氣缸代替作為支承起動緩沖器，由彈簧氣缸支承驅(qū)

動，它不但大大簡化了機體結(jié)構(gòu),而且充分地合理利用了松合氣壓傳動系統(tǒng)本身具有的氣

壓彈性好，動作靈敏等幾大優(yōu)點,實現(xiàn)了對松合磨粉機的高速起動過載安全防護。它可以

使用用于氣缸而非鋼板更用用于液壓缸的鋼板來制造。由于如果取消了兩個褊心氣缸

縱傳承軸就同樣會容易出現(xiàn)兩個偏心氣缸之間的縱軸同步運動問題，此類同步問題一般

可以通過控制氣路運動中的導軌運動來直接得到有效解決或者可以允許該偏心軸承能

夠具備良好的縱軸高度運動自位如圖4.1

12

圖4.新型自動離合軋調(diào)機構(gòu)

綜合考慮以上幾種機構(gòu)，由于這幾個機構(gòu)在現(xiàn)實中沒有見過實物所以在本機中沒

有采用調(diào)軋機構(gòu)

4.卸料方式

目前磨粉機的卸料方式就兩種：自流卸料和磨膛吸料，自流卸料就是粉碎后的物

料落入磨粉機機下面的出料斗，靠自流排出機外。磨膛吸料是在磨粉機的兩個單元之

間設(shè)置鉛垂的氣力輸送吸料管，將粉碎后的物料從出料斗直接提走。本機采用自流卸

料，在卸料口上方加了圓篩，在慢轆上連接一個搖臂，慢輻帶動搖臂的往復運動帶動

圓篩轉(zhuǎn)動，使細的物料痛出。

第五章動力部件的設(shè)計計算

1.動力計算、選配電機

帶傳動比為：2~4

電動機轉(zhuǎn)速：n=(2-4)x750=1500—300017m

選Y系列電機Y2-123S-4(kW),其滿載轉(zhuǎn)速為為1440rpm，額定功率為5.5KW

2.三角帶傳動設(shè)計

因工作載荷平穩(wěn)，或KA=1.1,

13

計算功率:Pc~——1.1x5.5—6.05AW???????????????????????????????????????(5.

1)

選擇SPA型帶，小帶輪計算直徑：D1=95.1mm,取小帶輪直徑為94mm;根據(jù)布勒公

司MDDK-250,大帶輪直徑為D2=184mm,所以大帶輪轉(zhuǎn)速：n2=Dlnl/D2=522.3rpm

驗算帶速，v=^,x〃"(60*100°)=1°m/$，在5人25m/s的范圍內(nèi)。

初定中心距：

2(D[+D2)——0.55(Oi+。2)+h.........................................................

(5-2)

2(130+355)-a-°?55(130+355)+10.........................................................................⑸

3)

取Cl=400mm,初算帶長：

L=冠狐+^+A2/a.......................................................................................................(5-4)

L=1983/77Z??................................................................................................................(5-5)

取L=2000〃〃?為基準長度，實際中心距：

^^+拙①…........................

6)

a=608.6〃〃〃v972mm

￡)*)—D\

ai=180------------x60=157.8

小輪包角：a>12().........................................(5-

7)

V=------------=IO.U/72/S

帶速：60x1000.....................................................(5-8)

.n\1470_

傳動比：〃2538.3...................................................................(5-9)

帶根數(shù)：P°=4.38*W;k?=0.95;匕=0.96

(1、

APn=0.773x0.001xl470x1-------=0.114JW

；

I1.12(5-10)

14

Pc30.998一/

z=7------------T-----------=7-----------------r-----------------=5.56.........................................(5-

(Po+APo)xkaXkL(4.38+0.114)x0.95x0.96

ID

取z=6

凡)二500x雪25-八]+如2=328.1N

張緊力：VZ<kaJ............................(5-12)軸

Fc=2ZFosin—=5151.4A^

載荷：2....................................................................(5-13)

第六章磨輻設(shè)計

1.磨輻軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計

初步計算磨輻軸的結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)《機械設(shè)計手冊》中冊P763,磨轆軸為實心軸，按

扭轉(zhuǎn)強度：

d=A^pTn........................................................................................................(5-

14)

4=103?126〃=605/7?/??，取A=110P=5.5kWd=4]30mm;

按扭轉(zhuǎn)剛度：

d=B^fp7H........................................................................................................(5-

15)

取0="=1()9,得d=52.28〃〃"因軸上有一鍵槽，將求得值放大5%,

d=49.9〃〃〃

同樣的方法，對另一軸可得：4=58.08/次凡故取d=65〃〃x。

2.磨掘受力分析

略去磨混齒形及斜度的影響；

略去磨混支承處的摩擦阻力；

略去三角帶傳動的損失；

15

略去喂料傳動中三角帶輪的作用力。

軍昆壓力：P=^L=15xlO3xl=15OOO/V(6-

1)

三角帶張力產(chǎn)生的力矩：環(huán)。=R??=102,?D=395(N?M............(6-

22v

2)

通過物料對快銀的摩擦力:一=??償=15000x0.43=6450」...............(6-

3)

慢轆齒形帶對快鞋方形帶的拉力(張緊力)n=6150/V,與z軸夾角34.928°;

張緊力I產(chǎn)生的扭矩：M=To<—=6150x—=359.8^?..................(6-

；22

4)

電機輸入扭矩：Mo=9549x—=9549x26,03x0,96=469.7M??............(6-

n508

5)

三角帶輪作用在軍昆軸上的力Q=6289.3N;磨混重量G=3645.67V;

16

圖6.1快輾受力分析

快輻齒形帶輪的重量G2=196N;三角帶論重量Gi=3927V;快福齒輪帶上的扭矩

My352.9M〃。從軸的結(jié)構(gòu)圖可以看出截面C是軸的危險截面?，F(xiàn)計算出截圖6.1

17

第七章磨幅軸承的選擇

1.磨輻軸承的選擇

根據(jù)分析，采用雙列向心球面圓柱滾子軸承，因為磨粉機沖擊載荷很小,又考慮

到間小軸承座的直徑，所以采用輕寬系列的軸承。由于采用了緊定錐套，所以軸承內(nèi)

徑〃=45〃叫查《機械設(shè)計手冊》，外徑0=90〃〃%,軸承型號為(GB286-64)的雙

列向心球面圓柱滾子軸承。

2.軸承校核設(shè)計

快慢輕共有四個軸承，只要校核受力最大的一個就可以了。

I島混.RA=]0\48.2N,RR=3448.9N.........................................(7

快混.=9621.87V,RB=5143.67V.............................................(

所以對慢混A端的軸承進行校核。

計算動載荷:E=&=10148.2N,P=fpxF,=fpxRA,所以力取1.2,>0.27

雙列向心球面圓柱滾子軸承：C，=158N&=()<6

Fr

Lhn

c=〃x;------

V16670................................................................(7

“=508/2.5取幾￡=10/3,Lh=500020000,因連續(xù)工作，故取最大值。

p=1.2x10148.2=12177.84(W

(7-

4)

508

x12177.84=63339.7(N)?6.3(KN)<Co=155KN

16770x2.5(7-

5)

故所選用的四個軸承都合格。

18

Lh=-----(-)y(/?),查c=15600(W,〃=508/2.56帆p=⑵77.84(N

np

10

16670156000V

=403515(//)(7-

<12177.84；

6)

一年按360天工作，一天工作24小時。L.一粵法=46.5(年)，所以四個軸承

360x24

全用113518型。

3.喂料輕動力消耗計算

根據(jù)其結(jié)構(gòu).其輸出功率的計算公式.為：2=+N型.....................

〃總

(7-7)式中：ML消耗于喂料系統(tǒng)喂料運動的功率，7；總-傳動副的總機械效率.取：

〃總=0.75?().85,取77總=0.75系統(tǒng)消耗于空轉(zhuǎn)的率.對于雙混喂料，一般可取2W/cm

軍昆長，則N載=200w

N型=\axdbX〃+cx分+"喂)]...................................(7-8)

4-泵殼內(nèi)各軸的立均直徑，取45cm,殼內(nèi)所有各軸的?轉(zhuǎn)速之和.

。-系數(shù)，根據(jù)結(jié)構(gòu)差異一般可取3-5.

c-系數(shù)，根據(jù)混長及軸承結(jié)構(gòu)不同，一般可取8-10.

攵-潤滑油粘度影響系數(shù)，取為1.

4-前后喂料轆的平均直徑.

〃分-分流輻轉(zhuǎn)速.

〃喂-定量轆轉(zhuǎn)速.

^2=-L[3x45xl87+10x90x(140+47)]=19(vv).............................................(7-9)

N入=200/0.75+19=286(卬)

19

4.喂料輕小同步帶傳動設(shè)計

選擇帶輪和帶長，確定中心距：根據(jù)其傳遞功率巴=150W,選5M圓弧形齒同步

帶，已知傳動比為3,選擇小帶輪齒數(shù)zz=23,則大帶輪齒數(shù)zi=4?Z2=3x23=69,

大帶輪節(jié)圓直徑4=5x75/4=114,小帶輪節(jié)圓直徑42=〃Z2/;r=5x24/乃=40,根據(jù)

已知的傳動條件，選擇中心距C=90/77/7?

計算小帶輪包角a=2arccos〃(zi-Z2)=2*arcco?X0?一？4)二120。........(7-10)

2/rc2^X90

zyzy

帶長L=2csin----Fpzi—p{zi—zi)-------=433.89/〃/〃.................................(7-11)

2360

該長度在4。。~45。之間.選取440mm中心距：d…而1=90〃次計算帶寬：根據(jù)小

帶沱齒數(shù)和轉(zhuǎn)速，從表27中道出基準功率傳動容量Ph=^2watt(qmm

嚙合齒數(shù)：T/M=—xz2=—x24=8.....................................(..7..-.1...2..).....................

360360

嚙合系數(shù)C/=1.00

R15()

帶寬系數(shù):=3.02............................................................(7-13)

Cd-Pi>-CL62x1x0.8

根據(jù)帶寬系數(shù)G值，得帶寬為25mm

5.料門機構(gòu)設(shè)計

料門基本上的形式為敞開式，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計成本比較低，也適用于各種磨粉機。

第八