小型磨粉机的设计

目录1 在学校图书馆查阅相关资料。

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2 在工厂的实践毕业实习。

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3 通过老师和工程师的指导。

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4 通过浏览因特网上的相关资料。

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1. 产品设计的依据、用途和适用范围：............................ - 2 -1.1依据.................................................... - 3 -1.2 用途及使用范围.......................................... - 3 -2. 设计前的准备工作......................................... - 3 -3. 设计方案的确定和关键技术的解决方法....................... - 3 -3.1总体结构与主要工作构件.................................. - 3 -3.2 传动系统............................................... - 5 -3.3控制系统................................................ - 7 -3.4 卸料方式................................................ - 9 -4 本机工作原理与操作方法...................................... - 10 -4.1 工作原理............................................... - 10 -4.2 操作方法............................................. - 10 -5 本机的结构特点与先进性...................................... - 10 -6 其他说明................................................... - 10 -6.1换辊操作步骤........................................... - 10 -6.2关于噪声控制与污染问题................................. - 11 - 7本机的特征.................................................. - 11 - 8计算部分.................................................... - 11 -8.1 动力计算、选配电机：................................... - 11 -8.2 三角带传动设计......................................... - 11 -8.3 齿轮减速箱设计......................................... - 13 -8.4磨辊受力分析........................................... - 15 -8.5磨辊轴承的选择计算..................................... - 18 -8.6 磨辊轴与轴体过盈量和压入力的计算....................... - 19 -8.7 慢辊轴的强度、刚度校核. ................................ - 20 -8.8 喂料辊动力消耗计算：................................... - 22 -8.9 喂料辊小同步带传动设计 ................................ - 23 -8.10 料门机构设计.......................................... - 23 -9 主要设计参数................................................ - 24 -10 主要参考资料：............................................ - 26 -1. 产品设计的依据、用途和适用范围：1.1依据本产品的设计是根据郑州工程学院机电工程系2002届毕业设计的要求，并在到无锡布勒机械制造有限公司、佐竹机械（苏州）有限公司参观调研的基础上，在已学基础上进行的实践。

按照指导教师的要求，本设计给定的要求是：磨辊规格为Φ250×1000；磨辊排列方式为平置；按照无锡布勒机械制造有限公司MDDK系列磨粉机的结构，快慢辊间采用加长齿轮减速箱传动；自动调节料门；机械浮子传感；手动合闸、自动松闸、气压控制松合闸的半自动气压辊式磨粉机。

主要研究内容和技术关键是：传感机构；喂料辊传动；料门控制机构和快、慢辊传动。

1.2 用途及使用范围本产品适用于大中型面粉厂，可从前道皮磨用到心磨。

2. 设计前的准备工作在正式开始毕业设计之前，随队到无锡布勒机械制造有限公司、佐竹机械（苏州）有限公司进行了为期4天的参观调研，了解了一些国外先进磨粉机的机构、工作原理，获得了部分参考资料，了解了毕业设计的途径和方法。

3. 设计方案的确定和关键技术的解决方法3.1总体结构与主要工作构件3.1.1 机架目前国内外磨粉机的机架制造方式有三种：即整体铸造、墙板拼装和焊接墙板机架。

整体铸造机架：其整体性和刚性好，节省切削加工工时，而且产品质量稳定，可以说百年不坏。

但是，机架铸造困难，而且铸造技术要求高，成本高，不利于磨粉机的系列化。

墙板拼装式机架：铸件体积小，尺寸小，便于制造，成本低，便于安排其他零部件，便于实现全封闭，而且有利于磨粉机的系列化。

但是，机架刚度差，容易变形，切削加工的工作量大。

焊接式机架：其生产周期短，重量轻，成品率高。

但是，焊接技术要求高，焊接后产生变形及应力及中，必须进行热处理以消除应力及中。

综合考虑以上各种机架的优缺点，本机采用墙板拼装式机架。

3.1.2外形目前，磨粉机的外形有：敞开式，半封闭式,全封闭式三种。

本机采用全封闭式外形，所谓全封闭是指整个磨粉机除快辊皮带轮外，均布置在密封罩内，它的优越性在于避免敞开式和半封闭式的缺点，使零、部件得到良好的保护，而且操作安全可靠，机器美观，车间卫生清洁，改善了工人的工作环境。

料筒：本机料筒采用有机玻璃，可以观察进料情况，而且质轻美观。

上磨门：本机采用有机玻璃，这样可以观察到喂料辊转动及料流等情况。

下磨门：本机采用A3钢板制造，下磨门和下撑挡用铰支轴连接，与上撑挡用磁铁吸住。

此结构简单，实用性强，而且便于开启、关闭。

罩壳：本机罩壳采用A3钢板冲压、焊接制成。

侧面罩壳分为上、下、左、右四块，此结构简单，拆装方便。

当仅需观察传动情况时，只要向上打开上罩壳即可，不必把它卸掉。

3.1.4 磨辊及其支承、清理、冷却与调平磨辊：辊体是空心的，外层为冷硬铸铁，内层为普通灰口铸铁，采用离心两次浇筑成型。

辊轴采用碳钢——45钢。

辊体和辊轴二者过盈配合，加工配合面后用压力机将辊轴压入辊体，然后再进行机加工。

支承：传统磨粉机中，磨辊的支承多采用滑动轴承。

滑动轴承承受磨辊振动和冲击载荷的能力强，寿命长，滑动轴承的径向尺寸小，周向尺寸长，正适合在磨粉机墙板上安排，滑动轴承对拆装磨辊方便，而且易于实现自位。

但是滑动轴承也有它的不足之处，其摩擦严重，带来的后果是磨粉机的消耗功率大，轴承发热严重，甚至发生烧坏轴承的事故，滑动轴承精度低，难以保证辊间轧距的稳定性，因此后道磨粉机上（轧距仅百分之几毫米）会产生空辊打击事故，轴瓦磨损后有径向间隙，更不利于定心，磨辊运转时产生径向跳动。

滑动轴承需要稀油润滑，容易污染面粉，不符合卫生要求，而且要用宝贵的有色金属。

现代磨粉机几乎全部采用滚动轴承，其摩擦损失小，发热小，对减少磨粉机的功率消耗有很大的作用。

滚动轴承的回转精度高，可保持快、慢辊间有稳定的轧距。

滚动轴承供应充足，可节约稀有金属。

滚动轴承采用黄油脂润滑，基本上不存在污染问题。

但是滚动轴承也有缺点，其承受磨辊振动和冲击载荷的能力较差，寿命短。

滚动轴承的径向尺寸大，在磨粉机上安排较困难，而且对拆装磨辊较为困难。

综合考虑上述两种轴承，本机选用双列向心球面滚子轴承。

此轴承有自位性能，而且承受载荷较大。

为了便于装拆磨辊，在轴承内圈和磨辊之间加了紧钉锥套。

轴承座为整体式，慢辊轴承座固定在牛腿上，快辊轴承座固定在墙板上。

清理方法：本机采用刷帚清理粘在磨辊上的物料。

冷却问题：本机没有设计专门的冷却装置，而是利用空气自行冷却。

目前，国外先进磨粉机都不采用专门的冷却装置，而是靠空冷。

调平问题：本机采用牛腿铰支轴加偏心套以调上下不平，利用双面单调来调水平面不平。

3.1.5磨辊与轴系零件的连接绝大多数磨粉机上，磨辊与轴系零件——大带轮及同步轮的连接采用键。

虽然键连接具有简单、紧凑、可靠、成本低的优点。

但是，键槽减少了被连件的承载面积，特别是会引起高度的应力集中，被连件也难于轴紧固在任意轴向位置上，装拆方便，只要把紧固螺钉松开，弹性环连接避免轴因键槽等原因而削弱，承载能力高，可获得紧密的连接，而且有安全保护作用。

只要过载，内、外环就会打滑，形成相对转动，避免零件损怀。

磨轴与轴承通过紧定套连接，这样有利于装拆轴承。

慢辊与喂料辊三角带轮的连接用螺钉，也便于装拆。

3.1.6喂料辊及其有关尺寸参数的确定辊体材料及其制造方法：本机喂料辊采用20号无缝钢管制成。

辊径的确定：根据经验数据，定量辊直径为88mm，分流辊直径为70～90mm，初定一辊径，再通过理论计算，得出亮辊径都为90mm。

齿形的确定：齿形根据厂家的不同工艺要求，具体确定不同的皮磨机心磨的齿形。

如果物料的散落性不好，应将上辊（定量辊）改为铰龙。

喂料轨迹及转速的确定方法：在考虑空气阻力的条件下，对物料颗粒进行受力分析，并根据达·朗伯原理列出方程组。

通过计算机解在同一时刻微分方程组的X、Y值。

在坐标纸上作出喂料轨迹，在保证喂料轨迹不变的条件下，对于不同的物料，采用不同的分流辊转速，可以用计算机进行试算获得。

本设计计算出了后道皮磨，心磨及一皮磨分流辊的极限转速，定量辊的转速为分流辊的三分之一。