SFY-B-2锤片粉碎机设计

优秀设计
毕业设计(论文)
设计（论文）题目：SFY-B-2锤片粉碎机设
计设计
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目录
一、概述 1
二、课题简介及设计要求 1
1、简介 1
2、本设计的具体要求 2
三、粉碎机械种类的设计 2
1、物料粉碎的方法种类及其分析 3
2、粉碎机构的确定 4
3、粉碎机构的设计 6
四、粉碎机械零件结构的设计
1、SFY-B-2片粉碎机设计的基本原理7
2、主要部件零件的设计8
五、锤式粉碎机的操作、维护和检修13
六、小结17
七、参考书目18
一、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——SFY-B-2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。

二、课题简介及设计要求
1、简介
本课题是根据实际生产需要，利用所学机械设计、机械制造工艺等专业知识，及现代电子技术所设计的一种SFY-B-2锤片粉碎机设计。

该机有转子，上、下机壳等主要部件组成，其中转子由主轴、圆盘、销轴和锤片组成，上机壳装有齿板，下机壳装有筛网，使达到粉碎要求的物料下落达到加工目的。

2、本设计的具体要求
a 允许最大进料粒度（mm） 15
b 允许最大物料硬度 (莫氏)6.5
c 允许物料最大含水量 6%
e 粉碎细度要达到（目） 20-325
f 产量最小达到小时（kg） 30
三、粉碎机械种类的选择和确定
1、物料粉碎的方法种类
物料粉碎的方法类型繁多，但按施力方法不同．对物料粉碎有挤压、弯曲、冲击、剪切和研磨等方法。

而在粉碎机械中，施力情况很复杂，往往是几种施力同时存在，当然在某一台粉碎机械中也只有一种或二种主要施力。

由于物料颗粒的形状是不规则的、而且物料的物性不同，所以采用的粉研方法也不同．利用机械力粉碎物料按施加外力的不同有如下几种方法。

1）压碎
将物料置于两块工作面之间，施加压力后，物料因压应力达到其抗压强度而破碎．其工作原理见图a
2）劈碎
将物料置于——个平面及一个带尖棱的工作平面之间，当带尖棱的工作平面对物料挤压时，物料将沿压力作用线的方向劈裂。

劈裂的原因是由于劈裂平面上的拉项力达到或超过物料拉伸强度极限。

物料的拉伸强度极限比抗压强度极限小很多。

其工作原理见图 b
3）沂碎
物料受弯曲应力作用而破碎。

被破碎物科承受集中载扮作用的—：支点筒支
梁或多支点梁，当物料的弯曲应力达到物料的弯曲强度时，即被折断而破碎。

其工作原理见图c d
4）冲击破碎
物料受冲击力作用而破碎，见图f它的破碎力是瞬时作用的砷效率高、破碎比大、能量消耗小。

冲击破碎有如下几种情况：
①运动的工作体对物料的冲击；
②高速运动的物料向固定的工作面冲击；
③高速运动的物料互相冲击；
④高速运动的工作体向悬空的物料冲击。

5）磨碎(研磨)
物料与运动的工作表面之间受一定的压力和剪切力作用后、其剪切应力达到物料的剪切强度极限时，物料便粉碎；或物料彼此之间摩擦时的剪切、磨削作用而使物料粉碎，见图g。

根据以上几种粉碎方式得出有以下几种不同的工作原理的机构可共选择2、破碎机构的种类
1）鄂式破碎
是依靠活动鄂板作周期性的往复运动，把进入两鄂板间的物料压碎。

其工作原理见图
颈式破碎机破碎示意目
2）锤式破碎
物料受高速回转的锤头的冲击和物料本身以高速向固定衬板冲击而物料粉碎。

其工作原理见图
锤式破碎机破碎示意固
3）圆锥破碎(旋回破碎)
靠内锥体的偏心回转，伎处方两锥体问的物料受到弯曲和挤压而破砷。

其工作原理见图
圆锥破碎示意图
4）辊式破碎
构料落在两个相互平行而旋向相反的辊子间(相向转动)，物料在辊表面的摩擦力作用下，被扯进转辊之间，受到辊子的挤压而破碎。

其工作原理见图。

辊式破碎示意图
3、粉碎机械的选择
就经济和实用上原则讲，锤式粉碎机机构简单只需配备一定功力的电动机就可以使用，就算家庭使用也可以，符合经济型的原则。

所以选择SFY-B-2锤片粉碎机设计。

四、粉碎机的原理及设计
1、SFY-B-2锤片粉碎机设计的基本原理
1）原理及类工作型
锤式破碎机的主要工作部件为带有锤子(又称锤头)的转子。

转子由主轴、圆盘、销轴和锤子组成。

电动机带动转子在破碎腔内高速旋转。

物料自上部给料口给入机内，受高速运动的锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。

在转子下部，设有筛板，粉碎物料中小于筛孔尺寸的粒级通过筛板排出，大于筛孔尺寸的粗粒级阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨，最后通过筛板排出机外。

锤式破碎机类型很多，按结构特征可分类如下：
按转子数目，分为单转子锤式破碎机和双转子锤式破碎机；
按转于回转方向，分为可逆式(转子可朝两个方向旋转)和不可逆式两类；
按锤子排数，分为单排式(锤子安装在同一回转个面上)和多排式(锤子分布在几个回转平面上)；
按锤子在转子上的连接方式，分为固定锤式和活动锤式。

固定锤式主要用于软质物料的
细碎和粉磨。

2）锤式破碎机的结构
(一)单转子锤式破碎机
单转子锤式破碎机可分为可逆式和不可逆式两种类型。

可逆式锤式破碎机的转子首先向某一方向旋转，对物料进行破碎。

该方向的衬板、筛板和锤子端部即受到磨损。

磨损到—定程度后，使转于反方向旋转，此时破碎机利用锤子的另一端及另一方的衬板和筛板工作．从而连续工作的寿命几乎可提高一倍。

单转子可逆式锤式破碎机结构示意见图4—l(b)。

单转子不可逆锤式破碎机的转子只能向一个方向旋转。

当锤子端部磨损到一定程度后．必须停车调换锤子的方向(转180。

)或更换新的锤子。

单转子不可逆锤式破碎机结构示意见图4—1(a)。

图4—2所示为单转子、多排、不可逆式锤式破碎机。

它由电动机I、联轴器2、轴承部3、主轴4、圆盘5、销轴6、袖套7、锤子8、飞轮9、进料口10、机壳11、衬板12和筛板13等零部件组成。

机壳由上下两部分组成，分别用钢板焊成，各部分用螺栓连接成一体。

衬板由高锰钢制成，衬板磨损后可以拆换。

为了便于检修、调整和更换筛条，机壳的前后两面均开有检修孔。

为了便于更换锤子，机壳的两例壁也开有检修孔。

破碎机的主轴上安装有数排圆盘，在转子圆盘上有两排销孔，当锤子端部磨损后可以把销轴插在外因孔内，从而调整锤子与筛条之间的间隙。

锤子用销轴铰接在各排圆盘之间，为了防止圆盘和锤子的轴向窜动，在圆盘两端用压紧锤盘和
销紧螺母固定。

转子两端支承在滚动轴承上，轴承用螺栓固定在机壳上。

主轴与电动机用弹性联轴器直接联接。

为了使转子运转平稳，在主轴的另一端装有飞轮。

圆弧状卸料筛板安装在转子下方，筛条的两端装在横梁上，员外面的筛条用压板压紧．筛条排列方向与转子运动方向垂直。

筛条间隙由筛条中间凸出部分形成。

为了便于物料的排出。

筛条之间构成向外扩大的筛缝，同时还向转子方向倾斜。

在进料部分还安装有打击板．是首先承受物料冲击和磨损的地方。

打击板出托板和讨板等部件组装而成。

托板是用钢板焊接的，上面的衬板是高锰钢铸件，组装后用两根轴架装在破碎机的机体上。

进料角度可用调螺栓进行调整，衬板磨损后可以更换。

(二)转子转速
转子圆周速度的大小与物料性质、破碎粒度、锤头的磨损和机器结构等因素有关。

随着圆周速度的增加可使破碎比以及产品中细初级含量增加。

但是圆周速度过大，将显著地增加功率消耗、同时会引起锤头、筛条和衬板的强烈磨损。

破碎脆性物料时．转子速度应比粉碎粘性物料大40％。

转子的四周速度，一般在30～50m/s。

通常把圆周速度大于30m/s的称为快速锤式破碎机，小于30m/s的称为慢速锤式破碎机。

转子直径与转了转速的关系见表4l。

(二)锤式破碎机的安装及操作
机器的安装要求为厂保证安全操作，必须注意锤式破碎机的安装。

锤式破碎机系内制造厂装配成台后供给的。

公安装的应进行检否．以便消除在运输过程中所产生的弊病并且按以下要求进行安装：
(1)本机应安装在混凝土基础上。

(2)为了避免机器工作时产生的振动影响建筑物，锤式破碎机和混凝的基础
中间应垫以硬木垫板或其他减震材料。

(3)安装时，电动机和转子轴的中心应保证一直。

以免影响联轴器的弹性套
过早损坏及引起轴承发热。

2、主要部件零件的设计说明
已知条件
a 允许最大进料粒度（mm） 15
b 允许最大物料硬度 (莫氏)6.5
c 允许物料最大含水量 6%
e 粉碎细度要达到（目） 20-325
f 产量最小达到小时（kg）300=Q
由已知的物料硬度，及生产能力可以查设计手册（破碎与筛分机械设计选用手册）可得粉碎该级硬度的物料需要锤头动能E=1.47J
=0.5
可脾性系数 K
F
=1900m3/h
离心风机需要风量 Q
A
锤击转子的锤片个数计算
锤击转子由锤片、销轴、锤柄、锤柄套、隔盘、端板和隔套等组成。

锤击转子在机壳内高速旋转，由于离心力的作用锤头呈辐射状。

物料进入机先后，在破碎腔内被锤片击碎，同时造成物料与机壳、物料与物料之间的碰撞，加之锤片对物料的研磨作用而使物料粉碎。

粉碎能力主要与锤片的动能、锤头与衬板的间隙、物料的性质(如物料的可碎密度及硬度等)、含水率及喂料的均匀程度等因素有关。

粉碎机生产能力经验公式：
式中： Q1 锤击转子粉碎能力，t／h;
Kr 锤头数量系数；
K
可脾性系数
f
由上式带入数据其中 E=1.47J
K
F
=0.5（均由设计手册查得）
Q=0.3t/h
计算
0.3=KrX1.2／0.5
得：
Kr≈0.024
查上表得锤片个数应在15-18之间，考虑到回转平衡的需要取锤头个数
K=16
锤片的材料以用高锰为好，高锰钢价格较贵，一般很少使用。

都选用含烙材料来制造锤头。

主要特点是韧性较低，但强度大，硬度高，耐磨性好，且加上性能好，可用来代替低碳钢、中碳钢。

离心风机的叶轮直径的计算
公式：
Q A =8nD
h
3
式中：
QA 风机计算风量
D
h
叶轮直径
n 叶轮转速
带入数据得：
D≈212.3
取整得：
D h=210mm 离心风机风压的计算
公式：
P=n2D h2/900
式中：
N 叶轮转速r/min
D
h
叶轮直径
带入数据得：
P
1、功率的相关计算
1）锤击转子功率的计算
锤击转子所需功率与转子的回转直径、转速、锤头的质量及物料性质等有关，可以按下述经验公式计算：
式中： R 锤击转子的回转半径，m；
η风选锤式粉碎机的机械效率，—般取0.85-0.9
带入数据得：
P 1=G
A
R216X0.5X0.024/81000η
解得：
P
1
≈5.82kw
2）离心风机的功率计算
风选锤式粉碎机的离心风机不同于标准的离心风机和排粉机，其机壳曲线和叶片形状是根据设备的工作特点而确定。

日前尚无—个准确的功率计算公式，而是应用在生产实践中总结出来的经验公式来计算离心风机功率：
代入数据得：
P
2
≈4.53
3）总功率的计算
式中： P 风选锤式粉碎机功率．kw；
Pl 锤击转子功率，kw；
P2 离心风机功率，kw；
P3 挡料棒功率，kw，该部分功率一般可忽略不计
代入数据得：
P=10.35≈11kw
查设计资料可知Y160M-4电动机可以选用额定功率P=11kw转速n=1460r/min
2、带传动
1）确定设计功率
公式：
P d =K
A
P
式中： K
A
工作情况系数；
P 所传递的功率KW；
由设计资料得
K
A
=1.2 得
P
d
=13.2kw 2）选择V带的型号
普通V带的型号根据传动设计功率P
d 和小带轮的转速n
1
选取：
已知：
P
d
=13.2kw n=1460r/min 查机械设计手册应选用B型带。

3）确定带轮基准直径d
d1，d
d2
并验算带速
由资料GB/T13575.1-92中选取d
d1
=140 则：
d d2= d
d1
=n1d
d1
/n2=150
得
d d1 =140 d
d2
=150
验算带速v
v=v
1=d
1
n
1
/60000m/s
=3.14X1460d
d1
/60000
=18.6m/s≤25m/s
带速在允许范围之内。

4）验算传动比误差
转动比：
i= d
d2/d
d1
=150/140
=0.97
原传动比：
i‘= d
d1
=n2/n1=1460/1440
=0.96
δ=（0.97-0.96）/0.97=+2.2≤5% 在允许误差范围内。

5）确定中心距a及带的基准长度L
d
可设定中心距：
a
o
=1500mm
则可以计算带长L
d0
由公式：
L d0≈2a
+（d
d1
+ d
d2
）+ mm
得
L
d0
=2X1500+1.57（140+150）+102/6000
=3450mm
由资料选取L
d0
=3550mm
确定实际的中心距a：
由公式：
a≈a0+ mm
得：
a=1500+100/2
=1550mm
中心距调整范围
a max =a+0．03L
d
=1550+0.03X3550
=1656.5mm
a min =a-0．015L
d
=1550-0.015X3550
=1496.75mm
6）验算小带轮包角a
1
由a
1
=180°-57．3°×
=180-57．3°X0.01
=175.3°≥120°
所以合适。

7）确定V带的根数Z
由公式：
Z= = 根
查资料可得P0=2.83kw K
A =0.99 K
L
=1.30 带入数据
得
Z≥13.2/（3X1.5）=2.96
取Z=3根
8）确定带的初拉力F
由公式：
F
=500×+qv2N 其中查表得q=0.17kg/m带入数据
得：
F
=500X
=256N
9）计算作用在轴上的压力Fz
由公式：
F z ≈2ZF
sina/2
得：
F
z=2X3X sin180/2
≈2136N
3、主轴强度计算及轴承的选择
本机械中的主轴是只受扭矩的转动轴故只用以下计算公式：
式中：扭剪应力，N/mm2；
T 轴承受的工作扭矩，N•mm；
W
T
轴的抗扭截面摸量，mm3
P 轴传递的功率，kW；
N 的转速r/min；
变形得轴的设计公式
为：
d≥
式中取A≈170带如数据
得：
D=
由于轴上有3个键槽故轴的直径应增加11%。

最后得主轴直径为：
D=48mm
故设计选用61308/P5型轴承和选用的1610轴承座具体过程略
4、风选锤式粉碎机最终主要技术参数列表
生产能
0.3t/h 电动机型号Y160M-4
力
锤片回转半径230mm 电动机功率11kw
锤头个
4X4个电动机转速1460r/min 数
锤头动
1.47J 离心风机风压1390Pa
能
最大进料粒度15X15mm 离心风机风量1900m3/h
出料成品粒度0.02mm 外型尺寸705mmX603mmX585mm
传动类
带传动
型
五、锤式粉碎机的操作、维护和检修
1、生产噪作
锤式粉碎机的正确操作是连续正常生产的保证。

操作不正确或疏忽大意．是造成事故的主要原因。

正确的操作和使用，也有利于提高生产能力.
正确操作，就是严格按照设备的操作规程开起设备和停止运转。

操作规程是生产经验的总结．并随着设备的不断改进和提高，将逐步完善。

1）开车前淮备工作
a认真检查粉碎机的主要零件，如锤头、锤柄、销轴、构板、侧衬板、离心风叶、挡料棒、轴承、v带轮及v带是否完好、检查门和密封垫是否装好，紧固螺栓等联接件是否拧紧。

主轴转动是否灵活(应无卡阻碰撞和其他障碍物)。

B检查机壳内有无物料，若物料多，必须清理后方能开车。

c检查输送管路(尤其是弯管和水平管，有力堵塞、漏气和密封不严等问题。

d检查旋风分离器是否有积料。

e轴承内是否有足够的润滑油脂。

f旋风分离器下部出料系统是否完好。

g检查辅助设备如喂料机、溜槽、带式输送机(或其他输送设备)电器设备是否完好.
h检查完上述工作并把发现的问题及时处理以后，方可开车。

2）起动、运转中注意事项
a准备工作完成后、即可起动电机。

电机起动后应注意电机的起动电流、启动时间及空
载电流是否符合电机特性表。

b设备正常运转后，才能开动喂料设备向风选锤式粉碎机内加料。

喂料且可根据物料的粒度和含水量，予以增减。

增减量可根据电机的电流来控制。

c操作时必须做到均匀、连续喂料，这样可以提高产量和分离效率。

d严格控制物料含水率，含水率在4％一8％为宜。

水分过低，分离效果差
当含水量大于10%时，输送管道易堵塞、降低产量。

e严防金属物及不宜粉碎物进入粉碎机内。

应在喂料前道工序没置清除杂物装置
f 当电动机自动停车时，需查明原因，严禁强行起动。

g当发生以下情况时必须立即停止喂料，关闭电动机.并进行检查和排除故障.
滚动轴承温度超过70 L。

发现有不正常的声音(如金属的擦碰声)和大量粉尘外漏;
设备打运转中发现有强烈震动。

应立即停车
3）停车
a必须按照生产工艺流程顺序停车，光停喂料机，待粉碎机内物料全部被粉碎并送出粉碎机，物料被分离器分离后，关闭风选锤式粉碎机，最后延时停旋风分离器卸料处电动卸料阀反后续输送设备。

b停机后，打开检查门．检查锤头，销轴、叶片、挡料棒等易损件的磨损情况，为下次开车做好准备工作认真填写设备生产记录。

2、设备维护
锤式粉醉机在生产运转中，受物料和高速气流的冲击、摩擦、碰撞投机器本身产生的振动，使轴承、主轴、锤头、衬扳、叶片、挡料棒、输料管路和旋风分离器等零部件磨损、变形、损坏以致失去正常的工作能力．因此应对设备进行日常维护。

以便预防设备过于地磨损和损坏，提高设备的完好率和延长使用期；减少设备事故，提高设备的利用率；及时排除各种可能发生的事故，确保设备的安全运行c
3、设备的定期检修
定期检修是根据设备零部件的磨损情况确定的.因此应根据生产时部件的磨损更换周期而建立小、中、大各种检修制度。

表为风选锤式粉碎机的主要易损件的使用寿命。

1）小修时需修理检查的项目(日常维护)
a检查并拧紧已松动的连接螺栓。

b对磨损的锤头进行翻面和更换。

无论是翻面或更换新锤头，应做到圆周方向一起进行翻面或更换，以防失去平衡，在运行时产生振动。

c更换或修补离心风机叶片。

6个叶片应同时更换和修补，并保持每个叶片重量要基本相等，以防转子失去平衡。

d更换或修补挡料棒，并调整与锥形壳体的径向间隙．保证物料的产品粒度。

e检查并加足袖承座内润滑油脂，随时注意轴承温度，不得大于70度。

f检查的料管路及旋风分离器有无漏气现象，并及时处理。

g小修可结合日常维护同时进行．作好检修记录，为下—次修理提供依据。

2）中修时需修理检查的项目
a更换磨损的衬板、侧衬板和锥形壳体等。

b补修隔盘、端板和更换锤柄套、销轴及拧在销轴上的螺毋
c更换或修补送风弯管和旋风分离器的简桶部分
d检查轴承座内的润滑油是否变质，如变质应立即清洗轴承重新加足油脂3）大修时需修理检查的项目
a更换轴承。

b检查主轴有无弯曲、裂痕和其他缺陷,进行修复或更换.
c．更换离心风叶部件和修整机壳、
d．更换和整修旋风分离器及管路系统。

e．检查修理电动机。

f对大修后的风选锤式粉碎机的运转进行调试,并按要求涂刷油漆,以达完好状态.
4、V带的张紧与维护
V带工作一段时间后，会因塑型变形而松弛，使初拉力F0降低，影响带的正常工作传动；为此必须重新张紧。

常见的张紧装置有三种：
a定期张紧装置用定期调节中心距的方法，常见的有滑道式和摆架式两种，通过调节螺钉来调整。

b自动张紧装置利用电机自重，使带始终在一定的张紧力下工作。

c张紧轮张紧装置当中心距不可调节时，为使V带只受单向弯曲，可采用张紧轮装置，张紧一般在松边内侧，并尽量靠近大带轮，以免小轮包角减少太多，且应使其直径小于带轮直径。

d带传动安装时，两带轮轴应互相平行，各带轮相对应的V型槽对称平面应重合，其误差不得超过20`，以防带侧面加剧磨损。

e定期检查V带，如发现有的带松弛或损坏，并已影响运动或动力传递，应全部更换新带。

新旧带不能同时使用。

f带带避免与酸，碱，油污等接触，工作温度不超过60度。

六、小结
通过近三个月学习和工作中的实践，以及指导老师的精心指导，终于完成了风选粉碎机粉碎装置的设计
粉碎机械在工业生产中起着一定的作用，在这三个月的设计中我初步的了解了粉碎机械的基本构成情况，了解了粉碎机的总体设计步骤以及其生产加工情况。

这次的设计中使用了计算机制图CAD等软件，在指导老师的指导下，我对软件的运用更加的熟练了，巩固了我在学校时的所学内容，这些软件不但可以简化设计中非创造设计劳动的时间大大的减少了不必要的工作量，可以节省更多的时间去思考和设计,在学习中我发现要想高效率的完成设计内容根本离不开这些软件的支持，以后还要不断的学习这些软件。

通过这次毕业设计使我学到了很多东西，对我以后的工作将会有很大的帮助，毕竟它是实际生产中的第一次任务，将我以前在学校的理论知识用到了实践中，这次毕业设计对我在大学中的生活和学习的一次检阅!
七、参考书目
机械CAD技术基础》
主编：李学志，吴志军，张春风清华大学出版社
《机械设计手册》
主编：徐灏机械工业出版社
《机械制造技术》
主编：李华高等教育出版社
《破碎与筛分机械设计选用手册》
主编:唐敬麟主编2000年5月第1版
《机械制图手册》
主编：梁德华北京机械工业出版社
《机械设计工艺性手册》
主编：董杰上海交通大学出版社
《机械零件设计手册》
主编：东北大学工学院编写组东北大学出版社《机械零件设计手册》（第二版）
主编：王之栋机械工业出版社
《机械设计综合课程设计》
北京冶金工业出版社。