3 传动方案的设计
综合考虑效率、质量、运动性能、生产条件。选择用普通V带传动。带传动具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动，结构简单，成本低廉等优点[11][12]。 3.1 电动机选择
配用的电动机的功率P(kw)的大小，要根据粉碎机粉碎粗饲料的生产能力Q(t/h)来决定，不宜过大或过小。一般应按下式计算：P=(6.4～10.5)Q。如要求粉碎得较细，系数的值可取大一点，如要求粉碎得较粗，系数的值可取小一点。按照经验取Q=100kg/h，则电动机的功率P=10.5×100×103=1.05kw，查机械手册[13]综合考虑选用Y型三相异步电动机Y90s-2[14]。
表2 电动机主要性能
Tabel 2 Main performance of motor
型
额定
满载转速
rmin
额定电效 流
率
功率因数 %
最大转矩
额定转矩电动机质量kg
号 功率
kw
A 3.44
78
Y90s-2
1.5 2840 0.78 2.3 22
表3 电动机主要外形尺寸 Tabel 3 Main dimensions of motor
中心高
外形尺寸 L×(AC/2+AD)H ×HD 9
底脚安装地脚螺栓尺寸
A×B
孔直径
K 10
轴伸尺寸 D×E 24×
装键部位尺寸
F 8
310×245×190 190×140
8
0
电动机主要外形安装尺寸如表 3 3.2 带传动的设计计算 3.2.1 确定计算功率
50
Pca=kAP=1.0×1.05×1.05=1.10kw (1)
其中kA为工作系数，P为传动的额定功率。 3.2.2 选择V带的带型
根据Pca、n1，参考机械设计，选用Y型带。 3.2.3 确定带轮的基准直径dd并验算带速V
1) 初选主动轮的基准直径dd1。参考机械设计中公式与图表，取大
带轮的
基准直径dd1 dd1=40mm≥(dd)min=20mm
2) 验算带速V
V?3.14dd1n160?1000=3.14?40?2840?5.95m/s
60?1000 因为5m/s 3) 计算从动轮的基准直径dd2。参考机械设计中公式与图表，计算从动轮基准直径dd2 dd2?idd1?整圆为dd2?100mm 3.2.4 确定中心距a和基准长度Ld 1) 参考机械设计中公式与图表，初定中心距a0=400mm。 2) 参考机械设计中公式与图表,计算带所需的基准长度 Ldo(dd2?dd1)2(40?100)23.143.14?2a0?(dd1?dd2)??2?400?(40?100)??1022mm 24a024?4003372?40?77.49mm 2840 (2) 9 参考机械设计中公式与图表,选带的基准长度Ld=1120mm。 3) 计算实际中心距a a?a0?Ld?Ld01200?1022?400??489mm (3) 22 中心距的变化为amin?a?0.015Ld?489-0.015×1200=471mm amax?a?0.03Ld?489+0.03×1200=525mm (4) 4) 验算小带轮上的包角?1 ?157.3o57.3oo?180?(100?40)??174.2o?120o (5) ?180?(d2?d1)a589o5) 计算带的根数z 参考机械设计中公式与图表知 Pr?(P0?△P0).K?.KL?(0.6?0)?0.9936?1.11?0.66kw (6) z?PcaPr?1.10?1.66，取0.662根。 6) 求作用在在带轮轴上的压力F0 参考机械设计中公式与图表得Y型带的单位长度质量q=0.02kg/m,所以 F0=500(2.5?K?)Pca(2.5?0.9936)?1.10?qv2?500??0.02?5.952?70.77 N (7) K?zv0.9936?2?5.95 应使带的实际初拉力F0>(F0)min，作用在轴上的压力为[9][11] (F0)min?2z(F0)minsin?12?2?2?70.77?sin165.4?280.78N (8) 23.3 带轮的结构设计 小带轮的材料选择HT150，由小带轮的基准直径dd1=40mm<2.5d=2.5×20=50mm，因此小带轮可采用实心式；参考机械设计中公式与图表得Y型槽的结构尺寸bd=5.3mm,ha=1.6mm,e=8mm,Z=2，da=dd+2ha=40+2×1.6=43.2mm，B=(Z—1)e×2f=(2—1)×8+2×6=20mm。图2为小带轮结构图[15][16][17][18]。大带轮的材料选择HT150，由大带轮的基准直径 dd2?40mm?2.5d?2.5?20?50mm，因此大带轮可采用腹板式, 参考 10 da=dd+2ha=100+2×1.6=103.2mm，B=(Z—1)e×2f=(2—1)×8+2×6=20mm。图3为大带 轮结构图。 图2 小带轮结构 Figure 2 Structure of the small belt wheel 4 锤片式粉碎机的参数选择 粉碎机的参数选择是很重要的，影响粉碎机性能的因素很多，这些因素之间的关系也较复杂，完全靠计算确定还有困难。而所设计的粉碎 机类型在国内尚无资料可查， 11 图3 大带轮结构 Figure 3 Structure of the big belt wheel 其主要结构参数是通过对该机和通用型粉碎机的性能进行比较，并根据粗饲料等粗纤维质物料的加工工艺性和国内外资料来合理确定的[9][17][18]。 4.1 凿片的末端线速度V 目前，国内粉碎秸杆的线速度一般为65～85m/s，苏联的H.E推荐最佳线速度范围是65～85m/s，但是常用的是18～37m/s。凿片的线速度高，冲击粉碎能力强，但噪音大，粉碎机振动加剧且空转转速增加，特别是加工茎杆物料时，冲击负荷大，功率消耗大，使得生产率降低。由于粉碎粗饲料等纤维质物料，它的粉碎主要是靠搓擦、剪切作用进行粉碎，其线速度可取较小值且考虑到轴承寿命、零件强度、转子动平衡问题，故取V=60m/s。 12