第1章绪论
1.1概述
机械加工行业在我国有着举足轻重的地位，它是国家的国民经济命脉。作为整个工业的基础和重要组成部分的机械制造业，任务就是为国民经济的各个行业提供先进的机械装备和零件。它的规模和水平是反映国家的经济实力和科学技术水平的重要标志，因此非常值得重视和研究。
锤片粉碎机是一种将金属板材卷弯成筒形、弧形或其它形状工件的通用设备。根据三点成圆的原理，利用工件相对位置变化和旋转运动使板材产生连续的塑性变形，以获得预定形状的工件。该产品广泛用于锅炉、造船、石油、木工、金属结构及其它机械制造行业。
锤片粉碎机作为一个特殊的机器，它在工业基础加工中占有重要的地位。凡是钢材成型为圆柱型，几乎都用锤片粉碎机。其在汽车，军工，农业等各个方面都有广泛应用，这里主要研究锤片粉碎机在农业领域的应用。
1.2.1锤片粉碎机的运动形式
1.2.2弯曲成型的加工方式
在钢结构制作中弯制成型的加工主要是卷板（滚圆）、弯曲（煨弯）、折边和模具压制等几种加工方法。弯制成型的加工工序是由热加工或冷加工来完成的。
滚圆是在外力的作用下，使钢板的外层纤维伸长，内层纤维缩短而产生弯曲变形（中层纤维不变）。当圆筒半径较大时，可在常温状态下卷圆，如半径较小和钢板较厚时，应将钢板加热后卷圆。在常温状态下进行滚圆钢板的方法有：机械滚圆、胎模压制和手工制作三种加工方法。机械滚圆是在锤片粉碎机（又叫滚板机、轧圆机）上进行的。
在锤片粉碎机上进行板材的弯曲是通过上滚轴向下移动时所产生的压力来达到的。它们滚圆工作原理如图1.2所示。
a）b）c）
a）对称式锤片粉碎机 b）不对称式锤片粉碎机 c）锤片粉碎机
图1.2 滚圆机原理图
用三辊弯（卷）板机弯板，其板的两端需要进行预弯，预弯长度为0.5L＋（30~50）mm(L为下辊中心距）。预弯可采用压力机模压预弯或用托板在滚圆
机内预弯（图1.3）
a） b）
a）用压力机模压预弯 b）用托板在滚圆机内预弯
图1.3 钢板预弯示意图
1.3锤片粉碎机的发展趋势
加入WTO后我国锤片粉碎机工业正在步入一个高速发展的快道，并成为国民经济的重要产业，对国民经济的贡献和提高人民生活质量的作用也越来越大。预计“十五”期末中国的锤片粉碎机总需求量为600万辆，相关装备的需求预计超过1000亿元。到2010年，中国的锤片粉碎机生产量和消费量可能位居世界第二位，仅次于美国。而其在装备工业上的投入力度将会大大加强，市场的竞争也愈演愈烈，产品的更换也要求锤片粉碎机装备工业不断在技术和工艺上取得更大的优势：1.从国家计委立项的情况看，锤片粉碎机工业1000万以上投入的项目达近百项；2.锤片粉碎机工业已建项目的二期改造也将会产生一个很大的用户群；3.由于锤片粉碎机的高利润，促使各地政府都纷纷投资（国家投资、外资和民间资本）锤片粉碎机制造。其次，跨国公司都开始将最新的车型投放到中国市
场，并计划在中国加大投资力度，扩大产能，以争取中国更大的市场份额。民营企业的崛起以及机制的敏锐使其成为锤片粉碎机工业的新宠，民营企业已开始成为锤片粉碎机装备市场一个新的亮点。
锤片粉碎机制造业作为机床模具产业最大的买方市场，其中进口设备70%用于锤片粉碎机，同时也带动了焊接、涂装、检测、材料应用等各个行业的快速发展。锤片粉碎机制造业的技术革命，将引起装备市场的结构变化：数控技术推动了锤片粉碎机制造企业的历史性的革命，数控机床有着高精度、高效率、高可靠性的特点，引进数控设备在增强企业的应变能力、提高产品质量等方面起到了很好的作用，促进了我国机械工业的发展。因此，至2010年，锤片粉碎机工业对制造装备的需求与现在比将增长12%左右，据预测，锤片粉碎机制造业：对数控机床需求将增长26%；对压铸设备的需求将增长16%；对纤维复合材料压制设备的需求增长15%；对工作压力较高的挤或冲压设备需求增长12%；对液压成形设备需求增长8%；对模具的需求增长36%；对加工中心需求增长6%；对硬车削和硬铣消机床的需求增长18%；对切割机床的需求增长30%；对精密加工设备的需求增长34%；对特种及专用加工设备需求增长23%；对机器人和制造自动化装置的需求增长13%；对焊接系统设备增长36%；对涂装设备的需求增长8%，对质检验与测试设备的需求增长16%。
在今后的工业生产中，锤片粉碎机会一直得到很好的利用。它能节约大量的人力物力用以弯曲钢板。可以说是不可缺少的高效机械。时代在发展，科技在进步，国民经济的高速发展将对这个机械品种提出越来越高的要求，将促使这个设计行业的迅速发展。
第2章方案的论证及确定
2.1 方案的论证
一般情况下，一台锤片粉碎机所能卷制的板厚，既工作能力，是指板材在冷态下，按规定的屈服极限卷制最大板材厚度与宽度时的最小卷桶直径的能力，热卷可达冷卷能力的一倍。但近年来，冷卷的能力正日益提高。
结合上章锤片粉碎机的类型，拟订了以下几种方案，并进行了分析论证。
2.1.1方案1双辊锤片粉碎机
双辊锤片粉碎机的原理如图2.1所示：
1
2
3
1.上辊
2.工件
3.下辊
图2.1 双辊锤片粉碎机工作原理图
上辊是钢制的刚性辊，下辊是一个包有弹性的辊，可以作垂直调整。当下辊旋转时，上辊及送进板料在压力作用下，压人下辊的弹性层中，使下辊发生弹性变形。但因弹性体的体积不变，压力便向四面传递，产生强度很高，但分布均匀的连续作用的反压力，迫使板料与刚性辊连续贴紧，目的是使它随着旋转而滚成桶形。上辊压人下辊的深度，既弹性层的变形量，是决定所形成弯曲半径的主要工艺参数。根据实验研究，压下量越大，板料弯曲半径越小；但当压人量达到某一数值时，弯曲半径趋于稳定，与压下量几乎无关，这是双辊锤片粉碎机工艺的一个重要特征。
双辊锤片粉碎机具有的优点：1.板料不需要预弯成形，因此生产率高；2.可以弯曲多种材料，机器结构简单。缺点：1.对于不同弯度的制品，需要跟换相适应的上棍，因而不适用多品种，小批量生产。 2.可弯曲的板料厚度系列受到一定限制，目前一般只能用于10mm以下的板料。
2.1.2方案2锤片粉碎机
锤片粉碎机是目前最普遍的一种锤片粉碎机。利用三辊滚弯原理，使板材弯曲成圆形，圆锥形或弧形工作。
1.对称锤片粉碎机特点
结构简单、紧凑，质量轻、易于制造、维修、投资小、两侧辊可以做的很近。形成较准确，但剩余直边大。一般对称锤片粉碎机减小剩余直边比较麻烦。
2.不对称锤片粉碎机特点
剩余边小，结构简单，但坯料需要调头弯边，操作不方便，辊筒受力较大，弯卷能力较小。所谓理论剩余直边，就是指平板开始弯曲时最小力臂。其大小与设备及弯曲形式有关。如图2.2所示：
t1 t2
对称弯曲时不对称弯曲时
图2.2 锤片粉碎机工作原理图
对称式锤片粉碎机剩余直边为两下辊中心距的一半。但为避免板料从滚筒间滑落，实际剩余直边常比理论值大。一般对称弯曲时为板厚6～20倍。由于剩余直边在校圆时难以完全消除，所以一般应对板料进行预弯，使剩余直边接近理论值。
不对称锤片粉碎机，剩余直边小于两下辊中心的一半，如图2.2所示，它主要卷制薄筒（一般在32×3000以下）。
2.1.3 方案3锤片粉碎机
其原理如图2.3
图2.3 锤片粉碎机
它有四个辊，上辊是主动辊，下辊可上下移动，用来夹紧钢板，两个侧辊可沿斜线升降，在锤片粉碎机上可进行板料的预弯工作，它靠下辊的上升，将钢板端头压紧在上、下辊之间。再利用侧辊的移动使钢板端部发生弯曲变形，达到所需要。
它的特点是：板料对中方便，工艺通用性广，可以校正扭斜，错边缺陷，可以既位装配点焊。但滚筒多。质量体积大，结构复杂。上下辊夹持力使工件受氧化皮压伤严重。两侧辊相距较远，对称卷圆曲率不太准确，操作技术不易掌握，容易造成超负荷等误操作。
2.2方案的确定
通过上节方案的分析，根据各种类型锤片粉碎机的特点，再根据锤片粉碎机的不同类型所具有的特点，最后形成我的设计方案，12×2000对称上调锤片粉碎机。
双辊锤片粉碎机不需要预弯、结构简单，但弯曲板厚受限制，只适合小批量生产。锤片粉碎机结构复杂造价又高。虽然锤片粉碎机不能预弯，但是可以通过手工或其它方法进行预弯。
2.3本章小结
通过几种运动方案的分析，双辊锤片粉碎机虽然不需要预弯，但只适合小批量生产，而且弯曲板厚受限制。锤片粉碎机通用性广，但其质量体积大而且操作技术不易掌握。对称三辊卷板结构简单、紧凑、质量轻、易于制造等优点。经过相比较下最终决定采用锤片粉碎机。
第3章传动设计
对称上调式锤片粉碎机如图3.1所示：
图 3.1 对称上调式锤片粉碎机
它是以两个下辊为主动轮，由主动机、联轴器、减速器及开式齿轮副驱动。上辊工作时，由于钢板间的摩擦力带动。同时作为从动轴，起调整挤压的作用。由单独的传动系统控制，主要组成是：上辊升降电动机、减速器、蜗轮副、螺母。工作时，由蜗轮副转动蜗轮内螺母，使螺杆及上辊轴承座作升降运动。两个下辊可以正反两个方向转动，在上辊的压力下下辊经过反复的滚动，使板料达到所需要的曲率，形成预计的形状。
3.1传动方案的分析
锤片粉碎机传动系统分为两种方式：
3.1.1齿轮传动
电动机传出的扭距通过一个有保护作用的联轴器，传人一个有分配传动比的减速器，然后功过连轴器传人开式齿轮副，进入带动两轴的传动。如图3.2所示。
图3.2 齿轮式传动系统图
这种传动方式的特点是：工作可靠，使用寿命长，传动准确，效率高，结构紧凑，功率和速度适用范围广等。 3.1.2皮带传动
由电动机的转距通过皮带传人减速器直接传人主动轴。如图3.3所示：
图3.3 皮带式传动系统图
这种传动方式具有传动平稳，噪音下的特点，同时以起过载保护的作用，这种传动方式主要应用于具有一个主动辊的锤片粉碎机。
3.2 传动系统的确定
鉴于上节的分析，考虑到所设计的是锤片粉碎机，具有两个主动辊，而且要求结构紧凑，传动准确，所以选用齿轮传动。 3.2.1 主传动系统的确定
传动系统如图3.4所示：
图 3.4 传动系统图
所以选用了圆柱齿轮减速器，减速比i=134.719，减速器通过联轴器和齿轮副带动两个下辊工作。 3.2.1副传动系统的确定
上辊传动压下系统
下辊住传动系统
为调整上下辊间距，由上辊升降电动机通过减速器，蜗轮副传动蜗轮内螺母，使螺杆及上辊轴承座升降运动，为使上辊、下辊轴线相互平行，有牙嵌离和器以备调整，副传动系统如图3.4所示。
需要卷制锥筒时，把离和器上的定位螺钉松开，然后使蜗轮空转达到只升降左机架中升降丝杆的目的。
3.3 本章小结
收集资料对各种运动方式进行分析，在结合锤片粉碎机的运动特点和工作的可靠性，最后主传动采用齿轮传动，副传动采用蜗轮蜗杆传动。
第4章 动力设计
4.1主电机的选择和计算
4.1.1 上下辊的参数选择计算
1. 已知设计参数
加工板料：Q235-A [1] 屈服强度：σs =235MPa 抗拉强度：σb =420MPa 辊材：50Mn 屈服强度：σs =930MPa 抗拉强度：σb =1080MPa 硬度：HBS 229≤HB
板厚：612s =～mm 板宽：b=2000mm
滚筒与板料间的滑动摩擦系数：18.0=m 滚筒与板料间的滚动摩擦系数：f =0.8
无油润滑轴承的滑动摩擦系数：05.0'=m 板料截面形状系数：5.11=K 板料相对强化系数：6.110=K 板料弹性模量： E=2.06×106MPa 卷板速度：6V ≥m/min
2. 确定锤片粉碎机基本参数[14]
下辊中心矩：()s t 40~12==390mm 上辊直径：1
1~1.3 1.1a D t ??= ???
=300mm 下辊直径：()a c D D 9.0~8.0==240mm 上辊轴直径：
()a a D d 6.0~5.0==180mm
下辊轴直径：()c c D d 6.0~5.0==130mm 最小卷圆直径：
()a n D D 5.2~25.1==600mm
筒体回弹前内径： 1212/2n s D
D D
K SK D ES
δ'=++（）
=506.607mm
4.1.2 主电机的功率确定
因在卷制板材时，板材不同成形量所需的电机功率也不相同，所以要确定主电机功率，板材成形需按四次成形计算：
1．成形40%时
1）板料变形为40%的基本参数
518
.12664
.0607
.5064.0
=='='n D D mm 0.40.4
1266.51812'639.25922
n D S R ++===mm
0.40.4390
2
2sin 0.235639.2596120
'22
c
t
s D R α=
=
=+++
+
0.40.242tg α=
2）板料由平板开始弯曲时的初始弯矩M 1
4711 1.5 4.810235 1.69210s M K W δ==???=? kgf·mm
W 为板材的抗弯截面模量。22
4200012 4.81066
BS W ?===? 3）板料变形40%时的最大弯矩M 0.4
00.410.4()2'K S M K W R =+
s δ?411.612
(1.5) 4.8102352639.259
?=+????71.81510=? kgf·mm
4）板料从0.41''n R R M ∞卷制到时的变形弯矩
110.40.4011()(
)''4
c
n D M M M R R =+- 7611240(1.692 1.815)10 3.29210639.2594
?
?=+??-?=? ?∞??kgf·mm
上辊受力：
()7
50.40.4
'0.40.4
22 1.81510 2.32510639.25960.2422a M P S R tg α??===?+???+ ??
?kgf
下辊受力： ()7
50.40.4
'0.40.4 1.81510 1.19710639.25960.2352c M P S R Sin α?===?+???+ ??
?kgf
5）消耗于摩擦的摩擦阻力矩2n M
()20.40.422a c
n a c a
c c
a
d D M f P P m P m P d D ''=+++
()555180240
0.8 2.325 1.1922100.06 2.325100.06 1.197101302300
=?+??+???
?+???
=62.31510? kgf·mm
6）板料送进时的摩擦阻力矩T M
()22
c a
T a c a
a D d M f P P m P D '=++
()55180240
0.8 3.292 2.3252100.06 3.292102300
=?+??+???
?61.38110=?
kgf·mm
7）拉力在轴承中所引起的摩擦阻力矩3n M ()()1553130
32.9213.81100.06 1.51910240
n T c
n c
M M m d M D '+?=
=+???
=? kgf·mm
8）锤片粉碎机送进板料时的总力矩p M
560.18 1.19710240 5.17110p c c M mP D ==???=? kgf·mm
9）锤片粉碎机空载时的扭矩4n M :
1G ：板料重量G 1:
22
6
17.8102222n n D D S S G b ππ-??????=+--????? ? ?????????
22
6600126001220007.810588.1062222ππ-??????=+--???=?? ? ?????????
kg
2G ：联轴器的重量[8]
: 选ZL10，2G =180.9kg
3G ：下辊重量:
2
6
3240227.81025001764.3182G ρνπ-??
==?????= ???
kg
()41232
c
n d M m G G G '=++?
()3130
0.06588.106180.91764.3189.88102
=?++?
=?
kgf·mm
10）卷板时板料不打滑的条件：
14n T n p M M M M ++<
663
14 3.29210 1.381109.8810n T n M M M ++=?+?+?64.68210=?
kgf·mm
65.17110p M =? kgf·mm
因为14n T n p M M M M ++<，所以满足。
11）驱动功率：
61234 5.76910n n n n n M M M M M =+++=? kgf·mm
2[]2q n c d V
N M P f D μη
=++∑（）
65
20.1[5.76910 3.522100.80.0675]7.9542400.8
?=?+?+?=?（）k
w
2. 成形70%时
1）板料成型70%的基本参数
0.7'506.607'723.7240.70.7
n D D ===mm
'0.70.7'367.8622
n D S
R +==mm 0.7
0.7390
220.395367.8626120'22
c t
Sin S R α===++++
0.70.429Tg α=
2）板料变形70%时的最大弯矩M 0.7
40'0.70.711.6121.5 4.810235(2)2367.862s K S
M K W R σ?????=+=+??? ? ??????
?
71.90510=? kgf·
mm 7
'
50.70.7
0.70.7
22 1.90510 2.3761012(367.862)0.429'22a M P S R Tg α??===???+?+ ??
?kgf
7
'
50.70.7
0.70.7
1.90510 1.2891012(367.862)0.395'22c M P S R Sin α?===?????+ ??
?kgf
3）板料从0.40.71''n R R M 变化到时的板料变形弯矩
()4114.07
.07.04.01c
n n D R R M M M ???? ??-+= ()7611240
1.851 1.90510
2.60110367.862639.2594
??=+??-?
=? ??? kgf·mm
4）消耗于摩擦的扭矩2n M
()''2'2''
2a c
n a c a c c a
d D M f P P M P M P d D =++?+ ()555180240
0.8 2.3762 1.289100.06 2.376100.06 1.289130102300
=?+??+??
??+???62.42810=? kgf·
mm 5）板料送进时的摩擦阻力矩T M
()''
'2'2c c
T a c a a
d D M f P P M P D =++?
55
6
1802400.8(2.7362 1.289)100.06 2.73610
1.42310
2300
=?+??+????
=
? kgf·mm
6）拉力在轴承中所引起的摩擦损失3n M
()()6631130
2.60110 1.423100.06240
c n n T c
d M M M m D '
=+=?+???
51.30810=?
kgf·mm
7）机器送进板料时的总力矩p M
560.18 1.28910240 5.56810p c c M MP D ==???=? kgf·mm
8）锤片粉碎机空载时的扭矩349.8810n M =? kgf·mm 9）板料不打滑的条件
636
14 2.601109.8810 1.42310n n T M M M ++=?+?+?64.03310=?
kgf·mm
因14n n T P M M M M ++<，所以满足。 10）驱动功率
1234n n n n n M M M M M =+++
66
(2.601 2.4280.13080.00988)10 5.16910=+++?=?
kgf·mm
2[]2q n c d V
N M P f D μη
=++∑（）
65
20.1[5.16910 3.665100.80.0675]7.4082400.8
?=?+?+?=?（）kw
3.成形90%时
1） 板料成型90%的基本参数 0.9'506.607
'562.8990.90.9n D D =
==mm '
0.9562.89912287.452
R +==mm
0.90.920.472'22
c
t
Sin D S R α=
=++
0.90.535Tg α= 2）板料变形为90%时的最大弯矩M 0.9
400.910.911.6121.5 4.8102352'2287.45s K S M K W R σ?????=+=+??? ? ?
????
? 71.96510=?
kgf·mm
750.90.90.90.9
22 1.96510' 2.5031012(287.45)0.535'22a M P S R Tg α??===???+?+ ???kgf
7
50.90.9
0.90.9
1.96510 1.4191012(287.45)0.472'22c M P S R Sin α?===???+?+ ??
?kgf
3）板料从0.70.91''n R R M 变化到时的板料变形弯矩
()10.70.90.90.7114
c
n D M M M R R ??=+- ?
?? 711240
(1.905 1.965)10287.45367.8624??=+??-?
???
61.76610=? kgf·
mm 4）消耗于摩擦的扭矩2n M
()2'2''
'2a c
n a c a c c a
d D M f P P mP mP d D =++?+
()555180240
0.8 2.503 1.4192100.06 2.503100.06 1.419101302300
=?+??+???
?+???62.61510=? kgf·
mm 5）板料送进时的摩擦阻力矩T M
()22
c a
T a c a
a D d M f P P m P D '=++
()45180240
0.8 2.503 1.4192100.06 2.503102300
=?+??+???
?
61.50910=? kgf·
mm 6）拉力在轴承中所引起的摩擦损失3n M
()()'163
130
1.766 1.509100.06240
n T c n c
M M M d M D +?=
=+???
51.06410=?
kgf·mm
7）机器送进板料时的总力矩p M
50.18 1.14910240
p c c M MP D ==???64.96410=?
kgf·mm
8）锤片粉碎机空载时的扭矩4n M
349.8810n M =?kgf·mm
9）卷制时板料不打滑的条件：14n T n p M M M M ++<
663614 1.76610 1.509109.8810 3.28510n T n M M M ++=?+?+?=?kg
f·mm
64.96410p M =?kgf·mm
因14n n T P M M M M ++<，所以满足。 10）驱动功率
1234n n n n n M M M M M =+++
5(17.6626.15 1.0640.0988)10=+++?64.49710=?kgf·mm
2[]2q n c d V
N M P f D μη
=++∑（）
65
20.1[4.49710 4.468100.80.0675]7.1512400.8
?=?+?+?=?（）k
w
4．成形100%时
1）板料成型100%的基本参数
1.0
'506.607D =mm 1.0'259.304R =mm 1.0 1.020.506'22
c
t
Sin S R α=
=++
1.00.587Tg α=
2）板料变形为100%时的最大弯矩M 1。0
s W R S K K M σ??? ??+='20.100.1411.612(1.5) 4.8102352259.304
?=+????71.99510=?kgf ·mm
3）板料从0.9 1.01''n R R M 变化到时的板料变形弯矩
()4119
.00.10.19.01c n n D R R
M M M ???
? ??-+= 711240(1.965 1.995)10259.304287.454?
?=+??-?
???
58.97210=?kgf·m m
7
51.01.0 1.0 1.0
22 1.99510' 2.9721012(259.304)0.506'22a M P S R Tg α??===???+?+ ???kgf
7
41.01.0
1.0 1.0
1.99510 1.2811012(259.304)0.587'22c M P S R Sin α?===???+?+ ??
?kgf
4）消耗于摩擦的扭矩2n M
()2'2''
'2a c
n a c a c a
d D M f P P m P m P d D ''=++?+
()555180240
0.8 2.972 1.2812100.06 2.972100.06 1.281101302300
=?+??+???
?+???62.72510=? kgf·
mm 5）板料送进时的摩擦阻力矩T M
()22
c a
T a c a
a D d M f P P m P D '=++
()55180240
0.8 2.972 1.2812100.06 2.972102300
=?+??+???
?
61.72710=? kgf·
mm 6）拉力在轴承中所引起的摩擦损失3n M
()()1543130
8.97217.27100.068.52910240
n T c
n c
M M m d M D '+?=
=+???
=?k gf·mm
7）机器送进板料时的总力矩p M
560.18 1.28110240 5.53410p c c M MP D ==???=?kgf·m
m
8）空载时的扭矩349.8810n M =?kgf·mm 9）板料不打滑的条件
14n T n p M M M M ++<
5366148.972109.8810 1.72710 2.63410n n T M M M ++=?+?+?=?kgf·mm
65.53410p M =?kgf·mm
因为14n n T P M M M M ++<，所以满足。 10）驱动功率
1234n n n n n M M M M M =+++
56(8.97227.258.5290.0988)10 4.48510=+++?=?kgf·m
m
2[]2q n c d V
N M P f D μη
=++∑（）
65
20.1[4.48510 4.253100.80.0675]7.019
2400.8
?=?+?+?=?（）kw
综合上述的计算结果总汇与表4.1
表4.1 计算结果总汇
成形量
40%
70%
90%
100%
计算结果
简体直径（mm ） 1266.518 723.724 562.899 506.607 简体曲率半径R ’(mm)
639.259
367.862
287.45
259.304
初始变形弯矩M 1(kgf·mm) 1.692×107
村料受到的最大变形弯矩M(kgf·mm) 1.815×107 1.905×107 1.965×107 1.995×107 上辊受力P a (kgf) 2.325×105 2.376×105 2.503×105 2.972×105 下辊受力P c (kgf) 1.197×105 1.289×105 1.419×105 1.281×105 村料变形弯矩M n1(kgf·mm) 3.292×106 1.869×106 1.766×106 8.972×105 摩擦阻力扭矩M n2 2.321×106 2.428×106 2.615×106 2.725×106 材料送进时摩擦阻力
扭矩M T 1.381×106 1.423×106
1.509×106
1.727×106
空载力矩M n4 9.88×103
拉力引起摩擦扭矩
M n3 1.519×105 1.308×105 1.064×105 8.529×104 M n1+M T + M n4 4.682×106 4.033×106 3.285×106 2.634×106 总力矩M p 5.171×106 5.568×106 4.964×106 5.534×106 驱动力矩M n 5.769×106
5.119×106
4.497×106 4.485×106
驱动功率N qc (kw)
7.954
7.408
7.151
7.019
5．主电机的选择：
由表4.1可知，成形量为40%时所需的驱动功率最大，考虑工作机的安全系数，电动机的功率选11kw 。
因YZ 系列电机具有较大的过载能力和较高的机械强度，特别适用于短时或断续周期运行、频繁起动和制动、正反转且转速不高、有时过负荷及有显著的振动与冲出的设备。其工作特性明显优于Y 系列电机，故选YZ160L —6型电机，其参数如下：
11N =kw ； 953r =r/min ； %40=a F ； 160G =kw 。
升降电动机选择YD 系列变极多速三相异步电动机，能够简化变速系统和节
能。故选择YD90S —6/4，其参数如下：
N=0.65kw ； r=1000r/min ； G=15kg 。
4.2 上辊的设计计算校核
4.2.1上辊结构设计及受力图
由上部分计算可知辊筒在成形100%时受力最大：
52.97210c P =?kgf 51.28110a P =?kgf
故按max a P 计算，其受力图4.1：
图4.1辊筒受力图
4.2.2 刚度校核
挠度[1]
： ???
???????? ??+??? ??-=
3
23
48384L b L b EI
PL f
确定公式各参数：
4
4
8300
3.9761064
64
a D I ππ=
=?=?mm 4 （I a 为轴截面的惯性矩）
52.97210a P =?kgf
62.0610E =?kgf/m 2000b =mm
2470L =mm 得： 23
3
84384a PL b b f EI
L L ??????=
-+?? ? ?????????
粉碎机锤片的研究 严杏海 (湖南省岳阳市杏海机筛研究所) 锤片式粉碎机，由于其结构简单，被广泛采用。它是饲料厂电耗较高的机械，一般占粉料生产总能量的2/3，占颗粒料生产总能量的1/3多。因而如何使它增效节能，是饲料机械中的重要研究课题。不少人为此付出了大量的心血，推导了不少公式，做了不少实验。锤片是粉碎机中的核心工作部件，饲料粉碎全靠它。它对粉碎机效率影响最大，因而人们对锤片也做过专题研究。 一、粉碎机锤片研究的现状 饲料在粉碎机中的粉碎过程究竟是怎样的？西德科学影片研究所为此拍摄了一部影片。他们是采取每秒7500幅/s画面的拍摄速度，0．00001s的曝光时间拍摄的。从影片的单幅画面上，可以清楚地看出一粒玉米在粉碎室内被粉碎的全过程。从这部影片得出的结论是：玉米受到正面冲击时只需要很少的能量即能碎裂；但是受到偏心冲击时，需要大得多的能量才能碎裂。而玉米粒在粉碎室内绝大多数都是属于偏心冲击，那就必然要浪费很多能量。这就是粉碎机对能量利用不高的原因。这就是说，要提高粉碎机效率，必须提高正面冲击率，唯一的办法就是增加锤片的厚度。 德国Friedish根据Rumpf关于粉碎理论的基础研究，以及Herfz及Kranz两人的论证，推导出影响物料碎裂极限应力的一些因素有关的公式（公式很复杂，这时从略）。根据这个公式，在粉碎过程中冲击点的综合曲率半径r愈小，则饲料愈容易破碎。r值是由饲料颗粒的曲率半径r1和锤片的曲率半径r2所组成，其关系为： 锤片的曲率半径r1可以认为是锤片厚度的一半。当饲料种类已选定后，则颗粒的曲率半径r1为一常值。为了提高粉碎效率就必须使r值减小，唯一的办法就是使r2也小，即采用较薄的锤片。Richard在粉碎玉米的试验中分别采用厚度为1／16，1／8和1／4寸的锤片，在其它条件相同的情况下，得出的结论是：厚度1／16寸的锤片比1／8寸的锤片能提高效率23％；比1／4寸的锤片能提高效率48％。 中国农业机械化科学研究院刘蔓茹等也做过这种实验，他（她）们用1．6，3，5，6． 25mm厚度的锤片做粉碎玉米试验，结果是：1.6mm锤片比6.25mm 的效率提高45％；比5mm的效率提高25％。 上述两组实验都证明锤片薄，效率高。因而Friedish的理论被公认为传统理论而延续至今。但是这个理论和影片结论是对立的。 人们在形状和材料上也作了不少文章，但都解决不了上述互相对立的结论。从此，人们对锤片的研究就进展不大了。现在最普遍采用的仍是矩形锤片。中华人民共和国专业标准和行业标准《锤片式粉碎机锤片》规定锤片型式为矩形。岳阳正大和武汉华美都是用的美国粉碎机，其锤片也是矩形，株州湘大从瑞士进口的锤片还是矩形。 那么在锤片上还有没有文章可做呢？ 实践是检验真理的唯一标准。为了一个目的做实验，方法不同，结论相反，这只能说明那两种方法都有片面性。要解决矛盾，首先要从分析矛盾入手。西德影片所看到的是粉碎室内玉米的破碎情况，从室内来说，结论是正确的。Friedish的理论和Richard、刘蔓茹的实验都是以玉米碎粒脱离粉碎室的数量计算的，结论也是正确的。如果能找到一种设计方案，既能提高正面冲击率，又能使已达到粒度要求的颗粒尽快从筛孔出来，那就会使上述两个对立的结论统一起来，从而使粉碎机性能得到很大提高。我设计的T型粉碎机锤片就是由这种设想设计的，它能使两个对立的结论统一起来。 二、T型粉碎机锤片的特点 1．把锤片端部面积加大，提高正面冲击率。 物料进入粉碎室后，由于离心作用，饲料在筛片、齿板附近作环形运动，因而锤片冲击部
锤片式粉碎机设计 摘要 饲料的粉碎在生产过程中是非常重要的一个程序。本次设计的锤片式粉碎机就是当前粉碎机中最为广泛的一种，它的原理是利用高速旋转的锤片来击碎饲料，低速的物料在首次与高速的锤片发生剧烈的撞击后，被撞击拉入加速区，在此颗粒速度能在很短的时间内被提高到接近锤片的末端线速度，并随着锤片一起作圆周运动，而在全速区逐渐形成物料环流层，同时物料也得到进一步的粉碎。它不但有通用性广、效率高、粉碎质量好的优点，而且还有操作维修方便、动力消耗低等优点。 本次的设计对粉碎机的每个零件都做了很详细地计算，比如锤片的安装、主轴的计算及筛片的选择和计算。力求设计的粉碎机有便于拆卸、操作简便、度产量高等优点。我想对今后的先进锤片式粉碎机的设计以及推广、进一步理论研究起到了一定的作用。 关键词：粉碎、饲料、锤片式粉碎机
Hammer type crusher design ABSTRACT：The shattering of the feed in the process of production is very important for a program. The design of hammer type crusher is one of the most widely in current pulverization and its principle is to use the high speed rotating hammer to break feed, the low speed of materials for the first time in high-speed hammer of the intense collision occurs after being hit into acceleration area, the particle velocity can be improve in a very short period of time to close to the end of the hammer of linear velocity, and makes circular movement, together with the hammer and area gradually formed material circulation layer at full speed, also further crushing material. It not only has wide generality, good quality, high efficiency, advantages, and convenient operation and maintenance, and low power consumption. Key words: grinding, feed, hammer mill
收稿日期：2013－09－04；修稿日期：2013－09－18作者简介：张雷（1987－），男，硕士，研究方向为粮油加工机械。通信作者：阮竞兰（1958－），女，教授，主要研究方向为粮食加工机械理论，通信地址：450007河南郑州市中原西路195号河南工业大学 机电工程学院， E-mail ：ruanjl@126．com 。锤片式粉碎机工作性能影响因素及研究现状 张 雷，阮竞兰 （河南工业大学机电工程学院，郑州450007） 摘要：分析了锤片末端线速度、锤片数量、筛孔直径、筛片开孔率和锤筛间隙等影响锤片式粉碎机工 作性能的诸多因素，阐述了这些因素对粉碎机生产效率、产品质量和能耗等方面的影响。扼要地论述了目前国内粉碎机的研究现状，并介绍了“异型粉碎室”、“振动筛”及“双转子”等新型锤片式粉碎机的结构特点和优点。 关键词：粉碎机；影响因素；研究现状中图分类号：TS210．3文献标识码：A 文章编号：1005－1295（2013）06－0055－03 doi ：10．3969/j．issn．1005－1295．2013．06．014 The Analysis of Influence Factor and Ｒesearch Stayus of Hammer Mill ZHANG Lei ，ＲUAN Jing-lan （College of Mechanical and Electrical Engineering ，Henan University of Technology ，Zhengzhou 450007，China ） Abstract ：This paper analyzes several factors which influence the working performance of the hammer mill ，such as linear velocity of hammer end ，the number of hammer ，diameter sieve ，the perforation and corneri-te of screen and the hammer-screen space．It states the influence of these factors on hammer mill ’s production efficiency ，product quality and energy consumption．It also briefly elaborates the research situation of hammer mill in domestic ，and introduces the structure features and advantages of the special type grinding chamber of hammer mill ，the hammer grinder with wide horizontal vibrating screen and the double rotor structure of hammer mill． Key words ：crusher ；influence factor ；research status 在粮食物料粉碎行业中，锤片式粉碎机因其 加工性能好、占地少、通用性强，而被广泛地采用。粉碎机性能的优劣受许多因素制约，如锤片末端线速度、锤片数量、筛孔直径、筛片开孔率和锤筛间隙等。改善这些影响因素，将会提高锤片式粉碎机的生产效率及其产品质量。因此了解和分析这些影响因素是必要的。1 影响锤片式粉碎机工作性能的因素 1．1 锤片 锤片是粉碎机粉碎物料的主要零部件。物料进入粉碎室后，首先受到锤片的高速撞击和剪切作用而被初步粉碎。这一过程中，物料被粉碎的能量与锤片线速度的二次方成正比，单位时间内物料与锤片的撞击次数与锤片的数量成正比。因此，在分析锤片式粉碎机工作性能的影响因素时，锤片末端线速度和锤片数量就需要考虑在内，它们均会对粉碎机的效率和产量产生一定的影响。1．1．1 锤片末端线速度
粉碎机锤片的研究 更新时间：2010-01-06 13:47:20 锤片式粉碎机，由于其结构简单，被广泛采用。它是饲料厂电耗较高的机械，一般占粉料生产总能量的2/3，占颗粒料生产总能量的1/3多。因而如何使它增效节能，是饲料机械中的重要研究课题。不少人为此付出了大量的心血，推导了不少公式，做了不少实验。锤片是粉碎机中的核心工作部件，饲料粉碎全靠它。它对粉碎机效率影响最大，因而人们对锤片也做过专题研究。 一、粉碎机锤片研究的现状 饲料在粉碎机中的粉碎过程究竟是怎样的？西德科学影片研究所为此拍摄了一部影片。他们是采取每秒7500幅/s画面的拍摄速度，0．00001s的曝光时间拍摄的。从影片的单幅画面上，可以清楚地看出一粒玉米在粉碎室内被粉碎的全过程。从这部影片得出的结论是：玉米受到正面冲击时只需要很少的能量即能碎裂；但是受到偏心冲击时，需要大得多的能量才能碎裂。而玉米粒在粉碎室内绝大多数都是属于偏心冲击，那就必然要浪费很多能量。这就是粉碎机对能量利用不高的原因。这就是说，要提高粉碎机效率，必须提高正面冲击率，唯一的办法就是增加锤片的厚度。 德国Friedish根据Rumpf关于粉碎理论的基础研究，以及Herfz及Kranz两人的论证，推导出影响物料碎裂极限应力的一些因素有关的公式（公式很复杂，这时从略）。根据这个公式，在粉碎过程中冲击点的综合曲率半径r愈小，则饲料愈容易破碎。r值是由饲料颗粒的曲率半径r1和锤片的曲率半径r2所组成，其关系为： 锤片的曲率半径r1可以认为是锤片厚度的一半。当饲料种类已选定后，则颗粒的曲率半径r1为一常值。为了提高粉碎效率就必须使r值减小，唯一的办法就是使r2也小，即采用较薄的锤片。Richard在粉碎玉米的试验中分别采用厚度为1／16，1／8和1／4寸的锤片，在其它条件相同的情况下，得出的结论是：厚度1 ／16寸的锤片比1／8寸的锤片能提高效率23％；比1／4寸的锤片能提高效率48％。 中国农业机械化科学研究院刘蔓茹等也做过这种实验，他（她）们用1．6，3，5，6．25mm厚度的锤片做粉碎玉米试验，结果是：1.6mm锤片比6.25mm 的效率提高45％；比5mm的效率提高25％。 上述两组实验都证明锤片薄，效率高。因而Friedish的理论被公认为传统理论而延续至今。但是这个理论和影片结论是对立的。 人们在形状和材料上也作了不少文章，但都解决不了上述互相对立的结论。从此，人们对锤片的研究就进展不大了。现在最普遍采用的仍是矩形锤片。中华人民共和国专业标准和行业标准《锤片式粉碎机锤片》规定锤片型式为矩形。岳阳正大和武汉华美都是用的美国粉碎机，其锤片也是矩形，株州湘大从瑞士进口的锤片还是矩形。 那么在锤片上还有没有文章可做呢？ 实践是检验真理的唯一标准。为了一个目的做实验，方法不同，结论相反，这只能说明那两种方法都有片面性。要解决矛盾，首先要从分析矛盾入手。西德影片所看到的是粉碎室内玉米的破碎情况，从室内来说，结论是正确的。Friedish的理论和Richard、刘蔓茹的实验都是以玉米碎粒脱离粉碎室的数量计算的，结论也是正确的。如果能找到一种设计方案，既能提高正面冲击率，又能使已达到粒度要求的颗粒尽快从筛孔出来，那就会使上述两个对立的结论统一起来，从而使粉碎机性能得到很大提高。我设计的T型粉碎机锤片就是由
FSP40系列锤片粉碎机 使用说明书 石家庄三和神工饲料机械有限公司 欢迎您选用本公司产品，为确保正确使用，请仔细阅读本使用说明书，疑问之处请向本公司 业务部垂询。 石家庄三和神工饲料机械有限公司 目录 一、用途和特点 (1) 二、主要技术参数和性能指标 (1) 三、主要结构和工作原理 (1) 四、机器的安装 (2) 五、操作注意事项 (2) 六、调整和保养 (3) 七、一般故障和排除方法 (4) 八、运输和保管 (5) 九、易损件图 (5) 十、随机文件 (6)
十一、安装小样图 (6) 一、用途和特点 SFSP40系列粉碎机可粉碎各种颗粒状饲料原料，如：玉米、高粱、麦类、豆类、破碎后的饼类及其它物料。 本粉碎机采用钢板焊接结构，电动机与粉碎机安装在同一底座上，采用三角胶带传动，转子经动平衡校验，并可正反向工作，进料口在粉碎机顶部，锤片为对称排列。 本机结构合理、坚固耐用、安全可靠、安装容易、操作方便、振动微小、生产率高。 二、技术参数和性能指标 容重不低于0.72吨／立方米；粉碎机筛板筛孔直径φ3毫米，开孔率不低于33%。 三、主要结构和工作过程 （一）主要结构： 本机包括下列主要部分，如图一所示: （1）底座：起到连接和支撑粉碎机各部件的作用，使其形成一个整 体。粉碎后的物料由底座下面排出。 （2）转子：由主轴、锤片架、销轴、锤片、轴承等零件组成，是粉 碎机的主要运动部件。转子转速较高，装配后在不装销轴和锤片的情况 下须进行动平衡检验。
（3）操作门：更换筛板或锤片时须开启操作门。 （4）上机壳：上部有进料口，下部与底座连接，与转子组成粉碎室。物料在粉碎室中进行粉碎。 （5）进料导向机构：使物料从左边或右边进入粉碎室。进料导向板由手动换向，并相应改变电机的转向，使与进料方向相符。 （二）工作过程 需粉碎的物料由顶部进料口喂入，经进料导向板导向从左边或右边进入粉碎室，在高速旋转的锤片打击和筛板摩擦作用下，物料逐渐被粉碎，并在离心力和气流作用下穿过筛孔从底座出料口排出。 四、机器的安装 本机主轴与电机采用三角胶带传动，电机直接安装在机器底座上，底座下面装有减震器，粉碎机直接放在工作位置。减震器不得悬空。本机安装尺寸见图六安装小样图。 本机应配有相应功率的启动装置、保护装置和电器仪表。粉碎机主轴转速方向是根据进料方向决定的。进料方向由进料导向机构控制，图二为进料导向板方向和主轴旋转方向匹配示意图。 五、操作注意事项 （1）操作者应了解机器结构，熟悉机器性能和操作方法。 （2）开车前必须认真检查各连接部位，不得有松动现象。 （3）检查转子转动是否灵活，不得有卡、碰、摩擦等音响。 （4）在保证人机安全的情况下，方可启动开车，空
引言 饲料原料的粉碎是饲料加工中非常重要的一个环节,通过粉碎可增大单位质量原料颗粒的大总表面积,增加饲料养分在动物消化液中的溶解度,提高动物的消化率;同时,粉碎原料粒度的小对后续工序的难易程度和成品质量都有着非常重要的影响;而且,粉碎粒度的大小直接影响着生产成本,在生产粉状配合饲料时,粉碎工序的电耗约为总电耗的50%～70%。粉碎粒度越小,越有利于动物消化吸收,也越有利于制粒,但同时电耗会相应增加,反之亦然。我国每年粉碎加工总量达2亿多吨。饲料粉碎机作为饲料工业的主要装备,对饲料质量、饲料报酬、饲料加工成本的形成是一个重要因素。所以,恰当地掌握粉碎技术、选用适当的粉碎机型是饲料生产不可忽视的问题。 “ 第一章概述 粉碎机械是应用机械力对固体物料进行粉碎作业,使之变为小块、细粒或粉末的机械。粉碎机械是破碎机械和粉磨机械的总称。两者通常按排料粒度的大小作大致的区分：排料中粒度大于3毫米的含量占总排料量50%以上者称为破碎机械；小于3毫米的含量占总排料量50%以上者则称为粉磨机械。有时也将粉磨机械称为粉碎机械，这是粉碎机械的狭义含意。
本课题设计的是为一种小型的，经济型的粉碎机——9FZ-37型锤片粉碎机设计。该机结构简单，使用方便，主要运用于粮食加工行业和食品加工行业，比较适合小型作业的用户。 1.1饲料粉碎机的主要种类 根根据原料粉碎后的粒径不通，可以分为普通粉碎机，微粉碎机，超微粉碎机。普通粉碎机加工的产品粒度比较大，一般可以通过6到60目的筛孔。微粉碎机所的产品的粒度比较细，一般通过80到170目的筛孔。超微粉碎机所得产品的粒度很细，一般可通过200到325目的筛孔。 常用的普通粉碎机主要有锤片式和爪齿式两种。常用的微粉碎机有涡轮式和立式无筛式两种，常见的超微粉碎机有卧式超微粉碎机和超音速喷射式粉碎机还有立式环形喷射式粉碎机。 1.2 锤片式粉碎机特点 锤片式粉碎机基本构造包括圆筒筛板、锤片转子、锤片和固定在锤片转子周围的冲击齿板。其工作原理是将物料引入冲击齿板、筛板与旋转锤片之间的空间,利用锤片等对物料的打击和搓擦作用,将物料破碎成若干小粒,是一种冲击式粉碎设备。工作时,被加工的物料进入粉碎室内,受到高速旋转的锤片的反复冲击、摩擦和在齿板上的碰撞,从而被逐步粉碎至需要的粒度通过筛孔漏下。锤片式饲料粉碎机因其占地面积小、构造简单、粉碎效率高、耗电量小、生产率高、用途广泛、易于控制产品粒度、无空转损伤等优点,在目前饲料工业中得到了广泛的普及应用。 1.3锤片式粉碎机结构的异同 虽然大多数锤片式粉碎机尽管有许多相同之处，但仍存在很大区别，其重要原因在于饲料厂所用原料的不同。欧洲的饲料厂多为混合粉碎（先配料后粉碎），且经常没
目录 1 用途和特点 (1) 1 主要技术参数和性能指标 (2) 1 主要结构和工作原理 (3) 2 机器的安装 (4) 3 操作注意事项 (5) 36 调整和保养 (5) 一般故障分析及排除方法 (7) 6 运输、贮存 (8) 6 9 易损零件 (10) 10 随机文件 (10) 11粉碎机安装小样图.....................................................................13 12粉碎机控制电路........................................................................15 13重要提示.................................................................................15 重要说明.................................................................................1416 事故的防范措施............................................................15人身保护：17 粉尘爆炸与火灾的防范措施...................................................16防爆：18 其他 (17) ，受中国法律和国际条约的保护。本说明书解释权属江苏牧羊集团注：①。改②本产品有关技术及参数若有更，恕不另行通知。使用或向他人提供、发行、任何单位和个人均不得复制，未经许可③． 1 用途和特点 1.1水滴式系列粉碎机可粉碎各种颗粒状饲料原料，如玉米、高梁、麦类、破碎后的饼类及其它物料。 1.2本粉碎机采用钢板焊接结构，电动机与粉碎机转子安装在同一底座上，采用柱销联轴器直联传动，转子经动平衡校验，并可正反向工作，操作门有安全互锁装置以保证转子转动时操作门不能打开，进料口在粉碎机顶部，可与各种形式的喂料机构相配，锤片为对称排列。 1.3本机转子经特殊设计，具有两种不同的锤筛间隙，一种用于粗粉碎，一种用于细粉碎，可解决部分用户要生产畜禽饲料，又想生产鱼饲料的需求。 1.4本机结构合理、坚固耐用、安全可靠、安装容易、操作方便、振动微小、生产率高。 为充分发挥粉碎效率,建议选用本公司生产的粉碎机自动控制喂料器与之相配套。
SFSP62×3545 锤片粉碎机 使用说明书无锡科学研究设计院中禾实业公司
一、用途和特点 该系列锤片粉碎机可粉碎各种颗粒状饲料原料，如玉米、高梁、麦类、豆类，破碎后的餅类及其它物料。 本系列锤片粉碎机采用钢板焊接结构，电动机与粉碎机转子安装在同一底座上，采用柱销联轴器直联传动，转子经动平衡校验，并可正反向工作，进料口在粉碎机顶部，可与各种形式的喂料机构相配，锤片为对称排列。本机结构简单、坚固耐用，安全可靠，安装容易，操作方便，振动微小，生产效率高。 二、工作过程 需粉碎的物料通过与本机相配的喂料器由顶部进料口喂入，经进料导向板从左边或右边进入粉碎室，在高速旋转的锤片打击和筛板摩擦作用下物料逐渐被粉碎，并在离心力和气流作用下穿过筛孔，从底座出料口排出。 三、技术参数和性能指标 1.主要技术参数见表1 2.性能指标 本系列粉碎机在安装正确，吸风良好，使用正常情况下，性能指标见表2 注：表二指标为满足以下情况下的指标：原料品种为玉米，水份不大于13%，容重不低于0.72吨/米3，粉碎机筛板筛孔直径∮3毫米，开孔率不低于33%
四、主要结构 本机包括下列主要部分，如图1所示。 图1 1．底座：联接和支撑粉碎机各部件，使其形成整体。粉碎后的物料由底座下出口排出。 2．转子：由主轴、锤架板、销轴、锤片、轴承等零件组成，是粉碎机的主要运动部件。转子转速较高，装配后在不装销轴和锤片的情况下须进行动平衡检验。 3．联轴器：将转子轴和电机轴相连接，传递电机动力。 4．上机壳：上部有进料口，下部与底座联接，两侧分别装有筛板，与转子组成粉碎室。物料在粉碎室中进行粉碎。 5．电机 6．操作门：更换筛板或锤片时须开启操作门。操作门上装设行程开关，门在打开时，行程开关使电机控制回路断电，保证电机在该状况下不能运转。 7．导向机构：使物料从左边或右边进入粉碎室。进料导向板的换向由方向控制杆控制，并通过行程开关改变电机的转向，使电机旋转方向和进料方向一致。 8．压筛机构 五、机器的安装 本机主轴与电机采用柱销联轴器直联传动，电机直接安装在机器底座上，底座下装有六只减震器直联传动，本机安装通过减震器直接安放在基础平面上，不再需要其他联接来紧固。但需注意六只减震器安装时基础应在同一水平面上。在搬运过程中应同时着地以免受力不均引起减震器损坏，安装时要注意进料和排料处连接形式应采用软连接形式。安装尺寸和要求见附图。
粉碎机的锤筛间隙 锤筛间隙是指锤式粉碎机锤片末端到筛片的距离，它是粉碎机设计的重要理论和经验值，重新研究这一理论，有益于解决粉碎机堵料、粉碎机粗粉碎和细粉碎不宜通用等等问题。现行的锤筛间隙理论流传很广，这些理论被介绍在目前的一些科教书中，杂志中，现摘如几例： 国外资料，《饲料制造工艺》第四版，《Feed ManufacturingTechnology》1996年·4月，美国。128页。如下: 《(6)锤筛间隙太大或太小，这虽不是一个常见的问题，但不适当的锤筛间隙很可能会显着地降低生产率和增加锤、筛的磨损。间隙太大，料层就增厚，锤片不能有效地将物料排出筛孔。间隙太小，物料被锤片推出筛分区的上沿，而不能穿过筛孔。 克服上述问题，可根据所粉碎的物料反复校验锤筛间隙，如需要可加以调整，（通过改变销轴的位置或改变锤片长度）。一般脆性的和易粉碎的物料如玉米和豆粕，锤筛间隙以1/2英寸为宜；纤维性物料如豆荚和稻壳，以3/16英寸为宜；高脂肪物料如肉类，肉类副产品和骨粉，以1/8英寸为宜。》 国内也有介绍，某中等粮食学校使用教材,如下: 《"4"锤片末端与筛片之间间隙。锤片与筛片的间隙是影响粉碎机性能的重要参数。 粉碎机工作时，粉碎室筛圈内形成物料与气浪组合的一个环流层，以一定速度随转子回转。紧贴筛面的物料运动速度较慢，内层的速度较快。环流层是往往混入粗大颗粒，呈现出分层现象。 在锤片运动方向的后面，物料产生涡流，比重大的谷物料比茎杆物料分层更明显。环流层厚度取决于喂入量。工作时，锤片末端应深入到环流层中。国外认为锤筛间隙△R与被粉碎谷粒的直径d
的关系为△R=（1.5－2）d。 每种物料的最佳△R，只能通过试验来确定。根据我国锤片式粉碎机正交设计试验结果，推荐谷物△R=4－8毫米，秸杆△R=10－14毫米。我国系列设计的锤片式粉碎机属通用型，一般△R=12毫米。9FQ-60型粉碎机的△R=16毫米。FSP112×30粉碎机锤筛间隙上部为18毫米，下部为12毫米。》 还有国内出版的《饲料工业基础知识》，等等。也有类似介绍。 上述理论，在指导粉碎机的设计过程中，存在这样一些问题。 1．"反复校验"花费时间，也需要技术和经验。饲料生产，品种多，品种变化多，"反复校验"，得出的参数难以实施。要完全适合各种饲料情况，势必调整的档次繁多，设计结构困难。 2．我国系列设计的"通用型"粉碎机，△R=12毫米，或上部为18毫米，下部为12毫米，不是正交设计试验结果，既不满足谷物△R=4－8毫米的要求，也未完全采用秸杆锤筛间隙△R=10－14毫米的最佳选择，所谓"通用型"，其实质，是使粉碎机在粉碎谷物和粉碎秸杆时均未处于最佳状态的程度，相近一些，而不是均达到理想的"通用"状态。 3．锤筛间隙计算设计公式△R=（1.5－2）d，未反映粉碎机出料全部规律。它忽略了筛孔直径这一重要因素。试用△R=12毫米，原料用玉米取6毫米，水分14％，筛孔为0.5毫米，情况如何?它满足设计公式，△R=（1.5－2）d，但不出料。 4．以物料特性，脆，纤维，肉类等，来确定锤筛间隙，△R；f（T），T特性函数，依据不足，也可用同样例子，取筛孔为0.5毫米，用试验来否定。物料特性主要影响能耗。 因此，这一公式的不足比较明显。
锤片式粉碎机辅助吸风系统风网设计 风网的作用及意义 合理的辅助吸风系统是保证粉碎系统产量的重要环节，合理配置粉碎机辅助吸风系统具有重要的意义。采用辅助吸风来提高粉碎机产量的基本要素一般有两个：一是气流必须从进料口涌入粉碎室，并通过筛孔排出，这样的气流才可成为提高粉碎机产量的有效气流；二是为了较明显地提高产量，有效气流的风量必须足够大。 风网系统的目的是使粉碎机工作时造成筛下较大的负压，促使粉碎室内合格细粉能迅速通过筛孔，防止筛孔堵塞，减少物料的过度粉碎，提高粉碎机的产量。同时，当空气进入粉碎室通过筛片时，能有效地冷却粉碎室，带走粉碎室产生的热量和水分。为了提高微粉碎系统的效率,一般采用二级除尘,首先利用刹克龙尘降大部分粉尘及水分,该方式对粉碎水分偏高的原料时,更能体现出优势,减少 结露现象造成的除尘器效率降低甚至失效.但这种除尘方式如果风 网设计不当或料封绞龙选型不合理, 也会出现以下问题:当系统使 用一段时间后，刹克龙下卸料器的堵塞,除尘器布袋严重堵塞，使风机效率大大降低，粉碎机产量降至额定产量的70%左右，甚至更低，粉碎机内温度过高，电机负荷增大；除尘器布袋（筒）严重堵塞，喷吹清理无效，只有进行人工清理；吸风口选择的位置不当、风量的大小选择不当等原因，导致风机所吸的气流主要为经由提升机流入的旁路气流；绞龙出口处上升气流速度较大物料排出易受阻，经
常发生绞龙堵塞等等。因此，对这种辅助吸风形式，必须进行合理的设计。 造成以上问题的主要原因有:粉碎机闭风螺旋输送机上的吸风道和除尘器的吸风截面积过小，风速过高，易带走物料;刹克龙选型不当,物料难以有效沉降;由于粉碎后物料有一定的温度和湿度，致使吸附粉尘后的除尘器较难清理;所选的风机风压偏低，当除尘器粉尘吸附严重、阻力增大时，以及粉碎机内筛板孔径小，粉碎的物料较难通过并使筛板因局部堵塞而阻力增高时，风机的效率更大大降低，对粉碎机几乎形不成有作用的负压和吸风;闭风螺旋输送机的设计不尽合理，挡风板或挡风块的效果不明显，致使外面过多的空气进入，从而使粉碎机机内的风量、风压减弱，吸风效果大大降低。 要解决以上问题，提高微粉碎系统的效率,我们要对风网设计的原则及依据有正确把握外,更重要的是对辅助吸风系统设备的选择及相关参数的正确选择。 一、吸风罩的设计及相关参数的确定 粉碎机吸风罩的合理设计，应能保持合理的吸风量和风速，吸风口的风速一般取1.5～2.5m/s为宜。设计时，根据粉碎机型号确定吸风量，大多数空气辅助吸风系统都设计成每平方米筛面每分钟吸风量为44~88m3。为了使粉碎机呈负压状态，并减少过剩空气的吸入量，应尽可能把吸风罩设计在粉碎机出口位置，以便用较小的风量来获得较好的吸风效果。吸风罩应根据吸风系统的风量和吸风罩断面的适宜风速来设计，其计算公式如下：
安全 “当心触电”的安全标志，电机未断电时，禁止打开电机接线盒，以防危及人的生命。 重要提示标志，防止压筛机构打开时夹手或碰撞头部。 要求按照说明书维修。 要求戴听力防护罩。 “当心机械伤人”的安全标志，机器运行时禁止将手等接近运转部件，检修、拆换须等停机后。 设备运行及未完全停止前禁止移走护罩。 （1）机器或设备的操作、检查、维修保养等工作只允许由经过牧羊培训的合格的专业人员 来进行。 （2）凡是进行保养、检修等工作必须切断电源总开关，以防止电机意外启动。 （3）应对相关职工进行安全教育，企业领导应对这项工作负责，并应遵守使用者国家、地 方和企业内部其他的安全规定。 （4）本机器不允许用于使用范围之外的工作。 安全
1 （5）务必保持安全标志牌的整洁，不允许将它拆除或覆盖。 （6）不得随意拆除、覆盖、搭接安全保护装置。只有当机器完全停止之后才允许打开他们。 只有当这些安全保护装置处于功能完好的状态下才允许启动机器。 （7）损坏的零件应立即修复或更换新的。 （8）运输设备时 ，不允许捆扎损伤设备。如果运输工程中有损伤或零件有缺少，应立即 报告。 （9）安装前，务必将机器零件保存在原来包装内。妥善遮盖机器零件和包装箱，应将它们 存放在避风雨、日晒、潮湿的地方。吊运工具的允许负荷应大于设备的总重量。吊装时，只允许使用设备上规定的吊点，必须正确、可靠的固定吊绳，人不允许在吊起的设备底下。 （10）安装时，应为设备留有足够的空间，以方便设备日后的维修与更换。 （1）由于粉碎机转子末端的线速度很快，噪声将会超过90dB(A)。 （2）在这种情况下，建议机器安置在一个专用厂房或地下室内。 （3）进入该厂房必须戴上听力防护罩。 （4）机器运行时，在该厂房滞留时间不能过长。 （5）该厂房的门上应有相应的说明标志。 （6）噪音测试 测试条件与方法： 安全
安全 环境条件 为了安全使用本设备，请按照以下使用条件来安装。 （1）请根据以下所示的条件来安装本设备 ·能正常使用的环境温度范围在(-5～+40℃) ·能正常使用的相对湿度范围在30～85%内 ·能正常使用的海拔高度在1000米以下 ·保证室内清洁与空气流通 ·保证设备远离腐蚀气体、易燃易爆气体、蒸汽 （2）动力源：电压、频率请参照电机铭牌；气压≧0.6MPa。 （3）为便于使用、操作、保养、检查本设备，请为设备留有足够的空间。 （请参照第4章安装小样图） （4）请将设备水平放置。 （5）在众多复杂环境的影响下承受的振动不能超过12 mm·s-1。 警告标识说明 (1) 为了便于更好地理解本使用说明书，将安全警告标识分为以下几类。 (2)这些警告标识是根据本设备的操作规程及安全注意事项制定的。为避免危险事故发生，本使用说明 书也包含具体的预防措施。请在充分理解警告标识所示内容的基础上，按指示使用本设备。 安全标识说明 （1）如图1-1所示，本机已在设备上标明了可对人身安全构成危险的部位。 （2）各安全标识如表1-1所示。请认真理解并按照表1所示内容，安装、调整、操作、保养、检查本设备。 （3）请将这些安全标识放置在设备附近。 （4）当这些安全标识脱落或磨损时请及时更换新的标识。 （5）如需订购新的标识，请与本公司联系。
图1-1 安全标识示意图 以下是对图1-1中各安全标识的说明： “当心触电”的安全标志，电机未断电时，禁止打开电机接线盒，以防危及人的生命。 重要提示标志，防止压筛机构打开时夹手或碰撞头部。 要求按照说明书维修。 要求戴听力防护罩。
某某大学毕业设计 锤片粉碎机的设计 专业： 指导教师： 姓名： 1
第1章引言 1.1概述 机械加工行业在我国有着举足轻重的地位，它是国家的国民经济命脉。作为整个工业的基础和重要组成部分的机械制造业，任务就是为国民经济的各个行业提供先进的机械装备和零件。它的规模和水平是反映国家的经济实力和科学技术水平的重要标志，因此非常值得重视和研究。 锤片粉碎机是一种将金属板材卷弯成筒形、弧形或其它形状工件的通用设备。根据三点成圆的原理，利用工件相对位置变化和旋转运动使板材产生连续的塑性变形，以获得预定形状的工件。该产品广泛用于锅炉、造船、石油、木工、金属结构及其它机械制造行业。 锤片粉碎机作为一个特殊的机器，它在工业基础加工中占有重要的地位。凡是钢材成型为圆柱型，几乎都用锤片粉碎机辊制。其在汽车，军工等各个方面都有应用。根据不同的要求，它可以辊制出符合要求的钢柱，是一种相当实用的器械。 在国外一般以工作辊的配置方式来划分。国内普遍以工作辊数量及调整形式等为标准实行混合分类，一般分为： 1、锤片粉碎机：包括对称式锤片粉碎机、非对称式锤片粉碎机、水平下调式锤片粉碎机、倾斜下调式锤片粉碎机、弧形下调式锤片粉碎机和垂直下调式锤片粉碎机等。 2、锤片粉碎机：分为侧辊倾斜调整式锤片粉碎机和侧辊圆弧调整式锤片粉碎机。 3、特殊用途锤片粉碎机：有立式锤片粉碎机、船用锤片粉碎机、双辊锤片粉碎机、锥体锤片粉碎机、多辊锤片粉碎机和多用途锤片粉碎机等。 锤片粉碎机采用机械传动已有几十年的历史，由于结构简单，性能可靠，造价低廉，至今在中、小型锤片粉碎机中仍广泛应用。在低速大扭矩的锤片粉碎机上，因传动系统体积庞大，电动机功率大，起动时电网波动也较大，所以越来越多地采用液压传动。近年来，有以液压马达作为源控制工作辊移动但主驱动仍为机械传动的机液混合传动的锤片粉碎机，也有同时采用液压马达作为工作辊旋转动力源的全液压式锤片粉碎机。 锤片粉碎机的工作能力是指板材在冷态下，按规定的屈服极限卷制最大板 2
锤片式饲料粉碎机的设计 我国农村迫切需要一种高效、低耗、结构简单、一机多用、操作方便、使用安全小型饲料粉碎机。而国内现有小型饲料粉碎机普遍存在吨料电耗高的缺点，本设计以降低吨料电耗为主要目的，从增加粉碎能力和筛分效率入手，设计了一款锤片饲料粉碎机。 锤片式粉碎机是一种利用高速旋转的锤片来击碎饲料的机器，它具有通用性广、效率高、粉碎质量好、操作维修方便、动力消耗低等优点。本文对锤片式粉碎机进行了设计讨论。将重点对方案选择及总体设计、主轴的设计、箱体的结构设计进行深刻的研究和探讨。 1 绪论 1.1国内外锤片式饲料粉碎机的技术现状 粉碎机是饲料加工厂的主要设备之一，饲料产品生产成本的高低主要地决于粉碎设备生产性能、效率的好坏。影响粉碎机工作效率的因素很多，如筛孔的形状与大小，锤片的形状与新旧程度．物料出机型式等等。 目前在我国薯类淀粉生产中，原料破碎大部分都采用睡式粉碎机，这主要是由于睡式粉碎机具有度电产量较高，粉碎物料粗细均匀，适应性强等优点。但是有相当一部分淀粉生产厂把符合国标的饲料粉碎机直接用于淀粉生产，结果出现了不少问题。主要是由于薯类淀粉和饲料的生产条件不一样，即饲料生产要求被粉碎的水含量应低于15%，属于干粉碎。而淀粉生产原料的破碎是在湿粉碎的条停下进行的，也就是被粉碎物的水分远远大于饲料生产中破碎物的水分。在这种特定的条件下，直接选用饲料粉碎机用于淀粉生产就暴露出了许多不足。主要表现为粉碎机效率低，粉碎性能差，噪音大，振动剧烈，粉碎机使用寿命短等现象。 锤片式饲料粉碎机是饲料加工机械中使用最为广泛的一种产品，它具有结构简单、使用方便、生产效率高等特点。如何提高其锤片这个重要零件的使用寿命一直是各生产企业关心的问题，用户亦把锤片的磨损快慢作为选购饲料粉碎机的主要考察指标之一。目前各生产企业分别在选材及相应的热处理方法上不断改进，一是选用低碳钢20进行渗碳处理+表面淬火；二是选用弹簧钢65Mn进行表面淬火；三是采用碳化钨堆焊锤片或硬质合金焊接锤片，后者虽早有研究，但因成本、工艺稳定性等原因仍未获全面推广。 改革开放以来，养殖业得到较快的发展，饲料粉碎机也得以快速发展。据不完全
SFSP56×40锤片粉碎机使用说明书
目录 1 用途和特点 (3) 2 主要参数和性能指标 (3) 3 主要结构和工作原理 (4) 4 机器的安装 (5) 5 操作注意事项 (6) 6 调整和保养 (7) 7 一般故障分析和排除方法 (8) 8 运输、储存 (10) 9 易损零件 (10)
1、用途和特点 SFSP56×40锤片粉碎机可粉碎各种颗粒状粮食原料，如玉米、高粱、麦类、豆类、破碎后的饼粕类等，也可用于化工、食品、制酒行业原料的粉碎。 本粉碎机采用钢板焊接结构，电动机与粉碎机转子安装在同一底座上，采用柱销联轴器直联传动；转子经动平衡校验，可正反向工作来延长易损件的使用寿命，进料口上部设有磁选机构，可以避免因误进铁质而引起锤片及筛网的损坏；在进料口的下方设置进料方向调节机构，以适应转子不同旋转方向的进料需要； 结构合理、坚固耐用、操作方便、振动微小、生产效率高。 2、主要技术参数和性能指标 主要技术参数： 主轴转速：960r/min； 锤片数量：36片； 配用动力：15kW；
3、主要结构和工作原理 主要结构见图一 1.机座 2.转子 3.操作门 4.上机壳 5.进料导向机构 6.磁选器 图一粉碎机结构示意图 底座：底座起到联接和支撑粉碎机各部件的作用，使其形成一个整体。粉碎后的物料由底座下面排出。 转子：由主轴、锤架板、销轴、锤片、轴承等零件组成，是粉碎机的主要运动部件，转子转速较高，装配后在不装锤片的情况下做动平衡校验。 操作门：更换筛板及锤片时应打开操作门，以便更换筛板和锤片。 上机壳：上部有进料口，下部与底座联接，两侧分别装有筛板，与转子组成粉碎室，物料在粉碎室中进行粉碎。
毕业设计（论文）BACH ELOR DISSERTATION 论文题目：锤片式饲料粉碎机的设计与分析
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
摘要 9F系列粉碎机中，9表示畜牧机械的分类代号，F指粉碎机，按其转子直径大小的不同可以分为：20、25、26、28、万能、多功能等型号，本人这次设计的是9F-20型锤片式粉碎机，根据设计任务的具体要求，着重设计单机，而配套辅助系统只作简单介绍。本机动力配置采用皮带轮驱动，该机主要组成部分有：进料斗、粉碎机机体、转子、筛桶、传动部分、电机。粉碎机是工农业生产中应用非常广泛的一种设备，本次设计主要吸取已有粉碎机的有点，结合谷物和茎杆的特殊要求，对粉碎机的方案、传动系统和工作部件进行规范设计，最终设计出一种能使用于粉碎谷物、茎杆的小型锤片式粉碎机。 9F-20型锤片式粉碎机是一种利用高速旋转的锤片来击碎谷物的机器，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。本文将对其进行设计讨论，将着重对方案选择及总体设计、主轴的设计、箱体的结构设计进行深刻的研究和探讨。 关键词：设计；粉碎机；锤片
Abstract In9F series pulverizer ,9 means codes of classification of animal husbandry machinery, F refers to the pulverizer, according to the rotor diameter size of the different can be divided into: 20, 25, 26, 28, universal and multifunctional model.I design this time is 9 F - 20 type, hammer type crusher according to the specific requirements of design task, design single, and form a complete set of auxiliary system only simple introduction. The machine power configuration driven by belt pulley, the aircraft main part: into the hopper, crusher body, the rotor and sieve drum, transmission parts, motors. Mill is very widely used in industrial and agricultural production is a kind of equipment, this design mainly use existing mill is a little bit, combined with the special requirements of grain and stem, the mill design, transmission system and the working parts to specification, the final design out a stem can be used for crushing grain, small hammer type crusher. 9 f - 20 hammer type pulverizer is a kind of high speed rotating hammer is used to crush grain machine, it has generality, good quality, wide, high efficiency, convenient operation, low power consumption advantages. Will discuss on the design, this paper will focus on the overall design scheme selection and structure design, the design of the main shaft, box carries on the profound study and discussion. Keyword:design;pulverizer;hammer type