【摘 要】
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锤片式粉碎机作为加工饲料的主要粉碎设备,具有结构简单、体积小、价格低以及操作简易等特点。但鉴于传统模式锤片式粉碎机存在物料-空气环流层,严重影响粉碎机的粉碎效率、
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锤片式粉碎机作为加工饲料的主要粉碎设备,具有结构简单、体积小、价格低以及操作简易等特点。但鉴于传统模式锤片式粉碎机存在物料-空气环流层,严重影响粉碎机的粉碎效率、能耗与加工成本。考虑这一难题,本文在研究锤片式粉碎机粉碎机理的基础之上,设计一款可在单机上实施循环性粉碎的扫膛式锤片粉碎机。本文主要研究内容及结论如下:(1)扫膛式锤片粉碎机的设计与粉碎机理研究。本机通过扫膛转子的扫膛条贴近筛片表面与锤片转子作同轴心圆周运动,不仅可破坏粉碎室内的物料-空气环流层,而且对筛片内表面起到了较好的拨料、清筛的作用,有效提高了粉碎性能、降低能耗。(2)关键零部件的设计。详细阐述了各零部件的设计依据,包括传动系统设计、锤片转子设计、扫膛转子设计、轴承选用和轴承座设计等,并对关键零部件进行了分析与校核。(3)关键零部件的机械强度校核分析。主轴在正常工作过程既受弯矩又受扭矩,运用第三强度的理论强度校核主轴,结果显示:任意截面当量弯矩均低于主轴许用接触应力。通过对锤片的运动受力分析,论证了粉碎机正常工作时锤片不仅随销轴绕主轴高速旋转,还相对于销轴作周期性摆动,其受迫振动的总响应与锤片绕销轴转动的初始角、销轴与锤片质心绕主轴自旋轴心回旋的半径、转子转速以及重力的加速度有关。(4)扫膛式锤片粉碎机性能的试验研究。以锤筛间隙、锤片转子转速及物料含水率为试验因素,扫膛式锤片粉碎机的产量为试验指标进行了三元二次回归正交组合试验。利用分析软件Design-Expert建立了产量和三个影响因素间的回归模型,通过进一步分析可知锤筛间隙、锤片转子转速及物料含水率对产量的大小均有显著性影响,当锤筛间隙、锤片转子转速及物料含水率分别为20mm,2970r/min及10%时,扫膛式锤片粉碎机优化产量取得最大值9.724×10~3kg/h。通过扫膛式锤片粉碎机与锤片粉碎机的产量对比可知,扫膛式锤片粉碎机产量最优,扫膛式锤片粉碎机的设计和优化对实际生产具有现实意义。
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