疲劳强度校核公式[1]S?Ⅱ截面:
S?S?S??S?222mm ??S? ??1?50.kgf·
rD0m 0mm T??1.12?261kgf·N·?0 ?1 M??5.21?971dd应力集中系数[1]K??1.66 ?S??1.2~1. 表面质量系数??1.8 5尺寸影响系数???0.88 弯曲平均应力?m?0 ??? S??Mmax?38.4MPa 6W??1K???????????m50.2?1.245
1.66?38.46?01.8?0.88应力集中系数[1]K??1.73 表面质量系数??0.58 尺寸影响系数???0.55 弯曲平均应力和应力副 ????m????T?0.413 ????10?0.481
?02WTS????1K?????S?2??????m?50.2?25.1
1.73?0.413?0.413?0.4810.58?0.881.245??S?
S?S?S??S?21.245?25.11.245?25.122所以:截面Ⅱ处满足疲劳强度要求。
rD0mm T?1.122?106kgf·Ⅲ截面: ?0 kgf·mm ?1 MⅢ?1.77?671dd应力集中系数[1]K??1.66 ?S??1.2~1.表面质量系数??1.8 5尺寸影响系数???0.88 弯曲平均应力?m?0 ??? S??Mmax?13.0MPa 8W??1K???????????m50.2?3.66 21.6?613.08?01.8?0.88应力集中系数[1]K??1.73 表面质量系数??0.58 尺寸影响系数???0.55 弯曲平均应力和应力副 ????m????T?0.413 ????10?0.481
?02WTS????1K?????S?2??????m?50.2?25.1
1.73?0.413?0.413?0.4810.58?0.883.624??S?
S?S?S??S?23.662?25.13.662?25.122故满足疲劳强度要求。 Ⅳ截面:
mm T?1.12?261N·M?4.323?106kgf·0m
W???3232r3D240??0.0231, ??1.846 d130d130dc3???1303?2.157?105mm3
应力集中系数[1]K??2.12 ?S??1.2~1. 5表面质量系数??0.58 尺寸影响系数???0.88 弯曲平均应力?m?0
Mmax4.323?106?????200.417MPa 5W2.157?10S????1K???????????m502?1.871
2.12?200.417?01.8?0.88应力集中系数[1]K??1.73 表面质量系数??0.58 尺寸影响系数???0.55 弯曲平均应力和应力副 ????m????T?2.601 ????10?0.481
?02WTS????1K?????S?2??????m?50.2?5.569
1.73?2.601?0.413?0.4810.58?0.881.688〉?S?
S?S?S??S?21.871?5.5691.871?5.56922故:安全下辊满足疲劳强度要求。
FR1?FR2?6.405?104kgf T?1.12?2610mm kgf·
MI?1.377?107kgf·0mm mm M?5.21?971kgf·
n??1.274 满足弯曲强度要求。??1?50.2kgf·刚度条件满足。mm
4.4 本章小结
由于锤片粉碎机不是一次成型的,而且每次成型所需的功率都不一样,所以我把它分为四次成型,结果40%时所需功率最大,最后确定电动机的功率为11kw。对锤片粉碎机选择的参数进行校核,结果上下辊的强度都合格。
5刀的设计
5-1 切割的基本概念
切割与粉碎
所谓切割,是指通过机械的方法克服物料内部的凝聚力,并将其分裂成规格划一的块、片、丝、粒及酱状产品的操作过程。满足切割运动的机器必须具备两个关键条件,一是切割刀具,另一个是物料的“进给”运动。进给运动系指物料与刀具的相对接触运动。
所谓粉碎,是指用机械的方法克服固体物料内部的凝聚力并将其分裂的过程。根据所处理物料的尺寸大小的不同,将大块物料分裂成小块者称为破碎,而将小块物料变成细粉者称为粉磨,破碎与粉磨又统称为粉碎。
5-2 切刀的设计
一、切刀材料
一般采用经过热处理的T9碳素工具钢或锰钢。在此选T9工具钢 二、对切刀的要求
良好的切刀(或称切碎器)应满足下列要求:
切割质量高,耗用动力小,结构紧凑,工作平稳,安全可靠,便于刃磨,使用维修方便。
三、选用或设计刀片时应满足的要求
刀片在设计和选用时应满足下列三个方面的要求,即① 钳住物料,保证切割;② 切割功率要小;③ 切割阻力矩均匀。
四、 刀片刃口几何形状及常用刀片形状
切刀的刀刃有直线型与曲线型几何形状,如图5-1所示。
图 5-1 各几何形状刀刃
在本次设计中选用(c)外曲线刃口刀 进行滑切。
五、刀的滑切与正切分析
切割机械工作时,功耗的大小与切刀的工作方式以及刀片的特性参数有关,切刀的工作方式有滑切与正切之分。当按滑切工作时,切割阻力小,容易切割,
切割时省力,功率消耗也小。当切刀按正切方式工作时,切割阻力大,切割困难,功率消耗也大。下面仅讨论本刀具用到的滑切原理。
图5-2为切刀滑切示意图。
图 5-2 切刀滑切示意图
图中BC为回转曲线刃口刀的刀刃,O为刃口曲线的圆心,A点为切割工作点,切刀的回转半径为r。当切刀在传动系统作用下绕刀轴中心P以一定角速度做定轴回转切割运动时,刀刃上工作点A的切割速度为V,显然,V?OA,将V分解为过点A切线和法线方向的两个分速度Vz,则VH称为滑切速度,Vz称为正切(砍切)速度。
Vz与V之间的夹角?及为滑切角。当滑切速度不为零时的切割及称为有滑
切的切割,简称滑切;当滑切速度为零的切割称为正切或砍切。VH和Vz和?的关系为
VH/Vz=tan?
由图5-2分析可知,滑切角显然不为零,最大为66,能实现滑切。 下面用一直刃切刀来进一步阐述滑切省力原理,如图5-3所示。
0