全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
小型面粉磨粉機(jī)
THE DESIGN OF FLOUR MILL
學(xué)生姓名：
學(xué) 號(hào)：
年級(jí)專業(yè)及班級(jí)：
指導(dǎo)老師及職稱：
提交日期：年 5月
全日制普通本科生
畢業(yè)設(shè)計(jì)誠(chéng)信聲明
本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體在文中均作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名：
年 5 月 15 日
目 錄
摘要…………………………………………………………………………………1
關(guān)鍵詞………………………………………………………………………………1
1 前言………………………………………………………………………………2
2 設(shè)計(jì)方案的確定…………………………………………………………………2
2.1 總體結(jié)構(gòu)與主要工作構(gòu)件………………………………………………2
2.1.1 機(jī)架…………………………………………………………………2
2.1.2 外形…………………………………………………………………2
2.1.3 與機(jī)架有關(guān)的部分…………………………………………………2
2.1.4 磨輥及其支承………………………………………………………3
2.1.5 磨輥與軸系零件的連接……………………………………………3
2.1.6 喂料輥及其有關(guān)尺寸的確定………………………………………4
2.1.7 光輥的表面參數(shù)……………………………………………………4
2.2 傳動(dòng)系統(tǒng)……………………………………………………………………5
2.2.1 快輥拖動(dòng)……………………………………………………………5
2.2.2 輥間傳動(dòng)……………………………………………………………5
2.2.3 喂料輥傳動(dòng)…………………………………………………………6
2.3 控制系統(tǒng)…………………………………………………………………7
2.3.1 離合軋——軋調(diào)機(jī)構(gòu)………………………………………………7
2.3.2 程序動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)……………………………………………………8
2.3.4 過(guò)載沖擊問(wèn)題………………………………………………………9
2.4 卸料方式……………………………………………………………………9
3 工作原理與操作方法…………………………………………………………9
3.1 工作原理………………………………………………………………9
3.2 操作方法……………………………………………………………10
4 機(jī)構(gòu)特點(diǎn)……………………………………………………………………10
5 計(jì)算…………………………………………………………………………11
5.1 動(dòng)力計(jì)算與選配電機(jī)………………………………………………11
5.2 V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)………………………………………………………11
5.3 喂料輥齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………12
5.3.1 算用齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)…………………………13
5.3.2 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)……………………………………………15
5.3.3 幾何尺寸計(jì)算……………………………………………………16
5.4 磨輥設(shè)計(jì)………………………………………………………17
5.4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………………17
5.5 磨輥受力分析……………………………………………………………17
5.5.1 磨輥受力分析及校核……………………………………………17
5.6 磨輥軸承的選擇與計(jì)算…………………………………………………19
5.6.1 磨輥軸承的選擇…………………………………………………19
5.6.2 軸承校核設(shè)計(jì)……………………………………………………19
5.7 磨輥軸與軸體過(guò)盈量和壓入力的計(jì)算…………………………………20
5.8 喂料輥動(dòng)力消耗計(jì)算……………………………………………………22
5.9 喂料輥同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)…………………………………………………22
5.10 料門(mén)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………23
5.11 軋調(diào)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………23
6 結(jié)論…………………………………………………………………………24
參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………25
致謝 …………………………………………………………………………………26
小型面粉磨粉機(jī)的設(shè)計(jì)
摘 要：此次設(shè)計(jì)的小型面粉磨粉機(jī)實(shí)用性強(qiáng)，裝拆檢修方便，而且各個(gè)結(jié)構(gòu)的尺寸都比較小。本機(jī)采用10°磨輥配置角，其喂料性能好；喂料流可直接進(jìn)入粉碎區(qū)，并便于操作人員觀察和調(diào)整喂料情況；粉碎后的物料對(duì)下磨門(mén)無(wú)噴粉情況，拆換磨輥方便。磨輥軸上的大皮帶輪和同步帶輪均采用張緊連接，裝拆方便。喂料輥離合器采用了摩擦片離合器，喂料輥的動(dòng)力來(lái)源于慢輥。本機(jī)的第一級(jí)傳動(dòng)——電動(dòng)機(jī)到快輥，采用V帶傳動(dòng)，軋距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用單調(diào)首輪啟動(dòng)離合軋。
關(guān)鍵詞：磨粉機(jī)；磨輥；喂料輥；軋距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
THE DESIGN OF FLOUR MILL
Abstract:The machine’s structure is compact,practical,install,disassemble,easy maintenance,and the size of each structure are relatively small.The machine configuration roller angle10°,the feed performance;feed flow directly into the crush zone,and to facilitate the operator to observe and adjust feeding situation;crushed under the grinding of materials on the door without dusting conditions,demolitionfor easy roller.Feed roller clutch with a frictionclutch,the driving force comes from the slow roll feed roller gear.The first stage of the machine drive-motor to a fast roll, using V-belt drive ,rolling away from the regulatory agencies start using monotone clutch han wheel rolling.
Key words:flour mill;grinder roll;feed roller;rolling from regulating
1 前言
此次設(shè)計(jì)的磨粉機(jī)實(shí)用性強(qiáng)，裝拆檢修方便，而且各個(gè)結(jié)構(gòu)的尺寸都比較小。本機(jī)采用10°磨輥配置角，其喂料性能好；喂料流可直接進(jìn)入粉碎區(qū)，并便于操作人員觀察和調(diào)整喂料情況；粉碎后的物料對(duì)下磨門(mén)無(wú)噴粉情況，拆換磨輥方便。磨輥軸上的大皮帶輪和同步帶輪均采用張緊連接，裝拆方便。喂料輥離合器采用了摩擦片離合器，喂料輥的動(dòng)力來(lái)源于慢輥。本機(jī)的第一級(jí)傳動(dòng)——電動(dòng)機(jī)到快輥，軋距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用單調(diào)首輪啟動(dòng)離合軋。
2. 設(shè)計(jì)方案的確定和關(guān)鍵技術(shù)的解決方法
2.1 總體結(jié)構(gòu)與主要工作構(gòu)件
2.1.1 機(jī)架
目前國(guó)內(nèi)外磨粉機(jī)的機(jī)架制造方式有三種：即整體鑄造、墻板拼裝和焊接墻板機(jī)架。
整體鑄造機(jī)架：其整體性和剛性好，節(jié)省切削加工工時(shí)，而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，可以說(shuō)百年不壞。但是，機(jī)架鑄造困難，而且鑄造技術(shù)要求高，成本高，不利于磨粉機(jī)的系列化。
墻板拼裝式機(jī)架：鑄件體積小，尺寸小，便于制造，成本低，便于安排其他零部件， 便于實(shí)現(xiàn)全封閉， 而且有利于磨粉機(jī)的系列化。但是， 機(jī)架剛度差，容易變形， 切削加工的工作量大。
焊接式機(jī)架：其生產(chǎn)周期短， 重量輕，成品率高。但是， 焊接技術(shù)要求高， 焊接后產(chǎn)生變形及應(yīng)力及中， 必須進(jìn)行熱處理以消除應(yīng)力及中。
綜合考慮以上各種機(jī)架的優(yōu)缺點(diǎn)， 本機(jī)采用墻板拼裝式機(jī)架。
2.1.2 外形
目前， 磨粉機(jī)的外形有：敞開(kāi)式，半封閉式,全封閉式三種。本機(jī)采用全封閉式外形，所謂全封閉是指整個(gè)磨粉機(jī)除快輥皮帶輪外，均布置在密封罩內(nèi)，它的優(yōu)越性在于避免敞開(kāi)式和半封閉式的缺點(diǎn)， 使零、部件得到良好的保護(hù)，而且操作安全可靠，機(jī)器美觀， 車間衛(wèi)生清潔，改善了工人的工作環(huán)境。
2.1.3 與機(jī)架有關(guān)的部分
料筒：料筒采用有機(jī)玻璃，可以觀察進(jìn)料情況，而且質(zhì)輕美觀。
上磨門(mén)：采用有機(jī)玻璃，這樣可以觀察到喂料輥轉(zhuǎn)動(dòng)及料流等情況。
下磨門(mén)：采用A3鋼板制造，下磨門(mén)和下?lián)螕跤勉q支軸連接，與上撐擋用磁鐵吸住。此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，而且便于開(kāi)啟、關(guān)閉。
罩殼：罩殼采用A3鋼板沖壓、焊接制成。側(cè)面罩殼分為上、下、左、右四塊，此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便。當(dāng)僅需觀察傳動(dòng)情況時(shí)，只要向上打開(kāi)上罩殼即可，不必把它卸掉。
2.1.4 磨輥及其支承
磨輥：輥體是空心的，外層為冷硬鑄鐵，內(nèi)層為普通灰口鑄鐵，采用離心兩次澆筑成型。輥軸采用碳鋼——45鋼。輥體和輥軸二者過(guò)盈配合，加工配合面后用壓力機(jī)將輥軸壓入輥體，然后再進(jìn)行機(jī)加工。
支承：傳統(tǒng)磨粉機(jī)中，磨輥的支承多采用滑動(dòng)軸承?；瑒?dòng)軸承承受磨輥振動(dòng)和沖擊載荷的能力強(qiáng)，壽命長(zhǎng)，滑動(dòng)軸承的徑向尺寸小，周向尺寸長(zhǎng)，正適合在磨粉機(jī)墻板上安排，滑動(dòng)軸承對(duì)拆裝磨輥方便，而且易于實(shí)現(xiàn)自位。但是滑動(dòng)軸承也有它的不足之處，其摩擦嚴(yán)重，帶來(lái)的后果是磨粉機(jī)的消耗功率大，軸承發(fā)熱嚴(yán)重，甚至發(fā)生燒壞軸承的事故，滑動(dòng)軸承精度低， 難以保證輥間軋距的穩(wěn)定性，因此后道磨粉機(jī)上（軋距僅百分之幾毫米）會(huì)產(chǎn)生空輥打擊事故，軸瓦磨損后有徑向間隙，更不利于定心，磨輥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生徑向跳動(dòng)。滑動(dòng)軸承需要稀油潤(rùn)滑，容易污染面粉，不符合衛(wèi)生要求， 而且要用寶貴的有色金屬。現(xiàn)代磨粉機(jī)幾乎全部采用滾動(dòng)軸承， 其摩擦損失小，發(fā)熱小，對(duì)減少磨粉機(jī)的功率消耗有很大的作用。滾動(dòng)軸承的回轉(zhuǎn)精度高， 可保持快、慢輥間有穩(wěn)定的軋距。滾動(dòng)軸承供應(yīng)充足，可節(jié)約稀有金屬。滾動(dòng)軸承采用黃油脂潤(rùn)滑， 基本上不存在污染問(wèn)題。但是滾動(dòng)軸承也有缺點(diǎn)，其承受磨輥振動(dòng)和沖擊載荷的能力較差，壽命短。滾動(dòng)軸承的徑向尺寸大，在磨粉機(jī)上安排較困難，而且對(duì)拆裝磨輥較為困難。綜合考慮上述兩種軸承，本機(jī)選用雙列向心球面滾子軸承。此軸承有自位性能，而且承受載荷較大。為了便于裝拆磨輥， 在軸承內(nèi)圈和磨輥之間加了緊釘錐套。軸承座為整體式，慢輥軸承座固定在牛腿上， 快輥軸承座固定在墻板上。
2.1.5 磨輥與軸系零件的連接
絕大多數(shù)磨粉機(jī)上，磨輥與軸系零件——大帶輪及同步輪的連接采用鍵。雖然鍵連接具有簡(jiǎn)單、緊湊、可靠、成本低的優(yōu)點(diǎn)。但是，鍵槽減少了被連件的承載面積，特別是會(huì)引起高度的應(yīng)力集中，被連件也難以獲得精確的定心， 而且裝拆也不方便。本機(jī)采用彈性環(huán)連接。彈性環(huán)連接的定心性好，輪轂可以相對(duì)于軸緊固在任意軸向位置上， 裝拆方便， 只要把緊固螺釘松開(kāi)，彈性環(huán)連接避免軸因鍵槽等原因而削弱， 承載能力高，可獲得緊密的連接，而且有安全保護(hù)作用。只要過(guò)載，內(nèi)、外環(huán)就會(huì)打滑，形成相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，避免零件損懷。磨軸與軸承通過(guò)緊定套連接，這樣有利于裝拆軸承。慢輥與喂料輥三角帶輪的連接用螺釘，也便于裝拆。
2.1.6 喂料輥及其有關(guān)尺寸參數(shù)的確定
輥體材料及其制造方法：喂料輥采用20號(hào)無(wú)縫鋼管制成。
輥徑的確定：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分流輥直徑為70～90mm，初定一輥徑，再通過(guò)理論計(jì)算，得出亮輥徑都為75mm。
齒形的確定：齒形根據(jù)不同工藝要求，具體確定不同的皮磨機(jī)心磨的齒形。如果物料的散落性不好，應(yīng)將上輥（定量輥）改為鉸龍。
2.1.7 光輥的表面參數(shù)
光輥主要用于磨制高等級(jí)面粉時(shí)的心磨系統(tǒng)。光輥對(duì)物料的擠壓力，剪切力小，因此容易將胚乳研磨成細(xì)粉，并保持麩片的完整。光輥的表面參數(shù)主要有粗糙度、硬度中凸度或錐度等。磨輥輥面磨光后的粗糙粗為0.08um,光輥輥面的磨光后要進(jìn)行噴砂處理，以消除輥面光澤，并形成新的輥面粗糙度，借以提高輥面與物料的摩擦力，提高研磨效果。
光輥的硬度應(yīng)低于齒輥，以易于噴砂處理，并使磨輥的磨損以微粒脫落的形式進(jìn)行，保證輥面能形成研磨粗糙度，一般為1.5-2.5um.如果輥面硬度太高，會(huì)使噴砂困難，且磨輥磨損過(guò)程中易形成鏡面光。
光輥工作室的軋距較?。?.07-0.5mm）,但輥間壓力較大，磨輥會(huì)產(chǎn)生一定的彎曲變形，這樣軋距就會(huì)出現(xiàn)中間大兩端小的現(xiàn)象，造成粉碎效果的不均與和下降，甚至導(dǎo)致磨粉機(jī)不能正常工作。為了補(bǔ)償磨輥的彎曲變形，目前最常用的方法就是將輥面加工成中凸或兩端帶錐度的形狀，如圖 1 所示。
圖1 光輥的中凸度和錐度
Figure 1 Roll for the crown and taper
左圖：中凸度 右圖：錐度
Figure left: Convex degrees Figure right: Taper
2.2 傳動(dòng)系統(tǒng)
2.2.1 快輥拖動(dòng)
快輥是由電機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)的，快輥的轉(zhuǎn)速要求為750rpm。
2.2.2 輥間傳動(dòng)
功能要求：
磨粉機(jī)快、慢輥間傳動(dòng)裝置必須保證快、慢輥有較為準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，能適應(yīng)磨輥輥徑的變化及軋距調(diào)節(jié)所引起的快、慢輥中心的變化，有一定的使用壽命，而且噪音要小，傳動(dòng)件在磨輥軸上應(yīng)便于安裝拆卸，為了適應(yīng)研磨不同的物料，快慢輥間應(yīng)有不同的速比。
磨粉機(jī)的輥間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在空載時(shí)起傳動(dòng)作用；在負(fù)載時(shí)， 由于封閉功率的存在，其定速作用。負(fù)載時(shí)， 存在封閉功率，使輥間傳動(dòng)帶（或鏈）的松緊邊對(duì)調(diào)轉(zhuǎn)化，帶輪齒的非嚙合面磨損，磨粉機(jī)傳動(dòng)件的壽命降低，所以封閉循環(huán)功率是傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)依據(jù)。
傳動(dòng)方式的比較確定：目前，國(guó)內(nèi)外磨粉機(jī)輥間傳動(dòng)方式有：皮帶傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)及雙面同步齒形帶傳動(dòng)。
皮帶傳動(dòng)：皮帶傳動(dòng)的動(dòng)力大，磨粉機(jī)的粉碎能力大，產(chǎn)量大， 不需要潤(rùn)滑，減小了污染性，對(duì)主、從動(dòng)輪中心距變化的適應(yīng)能力強(qiáng)，松和閘對(duì)皮帶的傳動(dòng)性能影響較小，工作中的噪音小。但是，皮帶傳動(dòng)的速比不準(zhǔn)確，傳動(dòng)效率低， 而且結(jié)構(gòu)齒寸大，還不安全。所以使得它在磨粉機(jī)上的使用越來(lái)越少，已逐漸被淘汰。
齒輪傳動(dòng)：齒輪傳動(dòng)的功率大， 傳動(dòng)比準(zhǔn)確， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊， 便于密封，操作安全。 但是， 齒輪傳動(dòng)對(duì)中心距的要求嚴(yán)格，因此松合閘對(duì)傳動(dòng)性能的影響較大，噪音大， 壽命低，需要系由潤(rùn)滑， 而且因?yàn)橛旋X輪箱密封， 所以顯得笨重。對(duì)于一臺(tái)磨粉機(jī)， 要適應(yīng)不同的輥徑， 必須要有幾套齒輪備用。 對(duì)于磨粉機(jī)傳動(dòng)的齒輪還有特殊的要求：合閘時(shí)， 齒輪處于是最佳工作狀態(tài)的中心距工作， 為了減小松合閘時(shí)齒輪因中心距偏大所產(chǎn)生的噪音， 必須用加長(zhǎng)齒齒輪。
雙面同步齒形帶傳動(dòng)：雙面同步齒形帶傳動(dòng)集齒輪傳動(dòng)合帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)于一身。其傳動(dòng)效率高，節(jié)能效果高， 經(jīng)濟(jì)效益好，帶與齒形輪之間往返間隙小，嚴(yán)格同步，不打滑，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，角速度恒定，不需潤(rùn)滑油， 既節(jié)省油又不會(huì)產(chǎn)生污染，使用壽命長(zhǎng)而且不需維修保養(yǎng)， 使用速度范圍大，因其輕而離心力小，所以可高速傳動(dòng)，也可低速高扭矩傳動(dòng)。 帶的使用伸長(zhǎng)非常小， 初張力也很小，帶的運(yùn)轉(zhuǎn)生熱小，還可以延長(zhǎng)電機(jī)和軸承的使用壽命，由于是圓弧齒， 所以嚙合圓滑， 傳動(dòng)平穩(wěn)， 有一定的吸振作用，噪音小。 負(fù)載容量范圍大， 整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸也較小。 由于目前皆采用四個(gè)輪子傳動(dòng)，所以結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)而言較大， 而改成三個(gè)輪子（把改向輪和張緊輪合為一個(gè)輪子——改向張緊輪），結(jié)構(gòu)尺寸更小，更為緊湊，在整機(jī)上更便于安排。綜上所述， 本機(jī)輥間傳動(dòng)采用雙面同步齒形帶傳動(dòng)。
2.2.3 喂料輥傳動(dòng)
動(dòng)力來(lái)源：傳統(tǒng)的磨粉機(jī)的動(dòng)力來(lái)源都從快輥傳遞，由于快輥轉(zhuǎn)速較高， 而分流輥的轉(zhuǎn)速較低，所以必須配置減速箱，它不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 而且安裝也復(fù)雜，增加了成本。本機(jī)的動(dòng)力來(lái)源于慢輥， 由于慢輥由磨輥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)減速了一級(jí)， 傳到分流輥再減速一級(jí)， 就不用減速箱了， 所以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。
張緊問(wèn)題：目前， 國(guó)內(nèi)外的磨粉機(jī)喂料輥傳動(dòng)皆有張緊輪張緊， 而本機(jī)利用巧妙的結(jié)構(gòu)安排解決了張緊問(wèn)題， 并不需要用專門(mén)的張緊裝置， 所以結(jié)構(gòu)得到了簡(jiǎn)化。
離合器：磨粉機(jī)多采用牙嵌式離合器， 它靠一套杠桿進(jìn)行工作， 其靈敏度存在一些問(wèn)題， 而且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。本機(jī)采用摩擦片氣動(dòng)離合器， 由膜片氣缸控制， 本機(jī)本來(lái)就是氣壓磨粉機(jī)，所以氣源充足， 而且其靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。
前后輥傳動(dòng)方式：本機(jī)喂料輥前后輥傳動(dòng)采用單面同步齒形帶傳動(dòng).
傳動(dòng)示意圖：
圖 2 同步齒形帶定速傳動(dòng)
Figure 2 Timing belt be-speed transmission
1-導(dǎo)向輪 2-慢輥帶輪 3-快輥帶輪 4-雙面圓齒形同步帶
5-張緊輪 6-張緊搖臂 7-張緊螺桿 8-張緊彈簧
2.3 控制系統(tǒng)
2.3.1 離合軋——軋調(diào)機(jī)構(gòu)
功能要求：對(duì)離合軋——軋調(diào)機(jī)構(gòu)的功能要求是：使磨輥在工作時(shí)實(shí)現(xiàn)定軋距； 完成松和閘動(dòng)作；能滿足新輥及舊輥的使用；機(jī)構(gòu)能簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)兩磨輥的平行度， 使兩磨輥不平行度不大于0.01mm ；能簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)軋距大小， 且在調(diào)節(jié)后仍保持兩輥的平行度；機(jī)構(gòu)設(shè)有磨粉機(jī)的過(guò)載安全保護(hù)裝置；對(duì)于自動(dòng)控制松合閘的磨粉機(jī)， 必須另設(shè)手控松合閘機(jī)構(gòu)， 以免在自動(dòng)控制系統(tǒng)失靈時(shí)能維持生產(chǎn)； 機(jī)構(gòu)應(yīng)便于拆換磨輥， 且在拆換的過(guò)程中盡可能少的拆換其他零件；機(jī)構(gòu)的各項(xiàng)操作簡(jiǎn)單可靠；機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單可靠。
設(shè)計(jì)原則：此次設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則是能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能要求， 而且要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、換輥方便。
離合軋——軋調(diào)機(jī)構(gòu)的比較確定：手動(dòng)離合軋——軋調(diào)機(jī)構(gòu)：離合軋靠偏心縱軸的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 軋調(diào)靠手輪或手柄帶動(dòng)牛腿動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)， 而且還安有保安彈簧。 此種機(jī)構(gòu)龐大，笨重， 結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 換輥也不太方便。
自動(dòng)離合軋——軋調(diào)機(jī)構(gòu)：其松合閘靠氣缸推動(dòng)牛腿運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 軋調(diào)只有單調(diào)機(jī)構(gòu)， 而沒(méi)有總調(diào)機(jī)構(gòu)，而且其只是旋轉(zhuǎn)手輪改變止推塊的位置， 而不是改變牛腿的位置。此種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，旋轉(zhuǎn)軋調(diào)手輪所需的力比較小，而且松合閘的行程是可以變化的（采用偏心縱軸的傳統(tǒng)磨粉機(jī)， 其松合閘行程是固定的），拆換磨輥也比較方便。 氣缸不僅是松合閘的執(zhí)行元件， 而且代替了彈簧來(lái)支承慢輥軸承臂，這不僅簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)， 而且充分離用氣壓系統(tǒng)的彈性好，動(dòng)作靈敏的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)磨粉機(jī)的過(guò)載保護(hù)。 其用氣缸而不用液壓鋼的另一個(gè)原因是氣體沒(méi)有污染現(xiàn)象。 取消了偏心縱軸就出現(xiàn)了兩個(gè)氣缸的同步問(wèn)題， 此問(wèn)題可以從氣路中來(lái)解決或允許軸承有良好的自位性能。
綜合考慮以上幾種機(jī)構(gòu)， 本機(jī)采用自動(dòng)離合軋——軋調(diào)機(jī)構(gòu)。
2.3.2 程序動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)
當(dāng)進(jìn)機(jī)物料達(dá)到一定值時(shí)，傘狀浮子下降到了一定程度， 通過(guò)杠桿組傳到伺服電機(jī)，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)扇形齒輪帶動(dòng)料門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)， 料門(mén)打開(kāi)。 與此同時(shí)， 喂料輥離合器的膜片氣缸和離合軋主氣缸充氣，喂料輥轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)喂料， 磨輥合軋， 開(kāi)始正常工作。先喂料后合閘的動(dòng)作順序是利用喂料輥離合的膜片氣缸負(fù)荷小，進(jìn)缸先完成，而離合閘主氣缸負(fù)荷大，進(jìn)缸后完成來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 當(dāng)進(jìn)機(jī)物料減小到一定值時(shí)傘狀浮子上升到一定程度， 通過(guò)扇形齒輪帶動(dòng)料門(mén)反向旋轉(zhuǎn)，料門(mén)關(guān)閉。 與此同時(shí)， 主氣缸有桿腔進(jìn)氣， 無(wú)桿腔快速排氣，實(shí)現(xiàn)離閘； 喂料輥逐漸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。先離閘，后停料的動(dòng)作順序的實(shí)現(xiàn)是傳感器同時(shí)把信號(hào)傳給伺服電機(jī)和氣路執(zhí)行元件， 因主氣缸反方向通氣所以先離閘， 而喂料輥離合器膜片氣缸只是排氣， 而且當(dāng)摩擦片離開(kāi)后，喂料輥靠慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)， 再者， 料門(mén)關(guān)閉后， 機(jī)內(nèi)還存有一定的物料， 所以物料后斷。程序動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的原則就是：開(kāi)車時(shí)，先喂料后合閘，停車時(shí)，先離閘后斷料。
2.3.3 回差問(wèn)題
當(dāng)進(jìn)機(jī)物料達(dá)到料筒體積的三分之二時(shí)， 實(shí)現(xiàn)磨輥的合閘；當(dāng)物料減少到料筒提及的三分之一時(shí)，實(shí)現(xiàn)磨輥的離閘，這就是所謂的回差問(wèn)題。 通過(guò)對(duì)回差的控制，就可以解決磨輥離合閘動(dòng)作頻繁的問(wèn)題。
2.3.4 過(guò)載沖擊問(wèn)題
本機(jī)的過(guò)載保護(hù)依靠氣缸。 氣缸支承者慢輥， 當(dāng)膜輥間進(jìn)入金屬異物時(shí)，輥間壓力增大， 由于氣缸桿的支承力是一定的，當(dāng)輥間壓力大于氣缸桿支承力時(shí)，由于空氣有壓縮性， 氣杠桿往回走，使氣缸中的壓力增大，當(dāng)壓力增大到一定值時(shí)， 使快速排氣閥打開(kāi)排氣， 氣缸桿快速往回運(yùn)動(dòng)， 使磨輥的輥間間隙增大，直到金屬異物通過(guò)。這時(shí)輥間壓力減小，快速排氣閥關(guān)閉，氣體進(jìn)入氣缸，氣缸桿向前運(yùn)動(dòng)， 氣缸中的氣體恢復(fù)到正常工作狀態(tài)和壓力值， 磨輥合軋， 磨粉機(jī)繼續(xù)正常工作。 本機(jī)利用離合閘主氣缸就很好地解決了過(guò)載沖擊問(wèn)題。
2.4 卸料方式
目前磨粉機(jī)的卸料方式就兩種：自流卸料和磨膛吸料。采用自流卸料時(shí)， 磨粉機(jī)至少得安裝在二樓，而磨膛吸料可以把磨粉機(jī)安排在一樓。 本機(jī)的卸料方式為：自流卸料兼磨膛吸料，當(dāng)需要磨膛吸料時(shí)， 只要裝上料斗的鍋底蓋和吸料管即可。
3 工作原理與操作方法
3.1 工作原理
此次設(shè)計(jì)的磨粉機(jī)工作原理是利用一對(duì)平置等徑不等速相向旋轉(zhuǎn)的齒輥（或光輥），以剪切、擠壓、研磨（或擠壓和研磨）的方法將物料粉碎。物料由喂料輥均勻地喂入磨輥的粉碎區(qū)內(nèi)，物料在被粉碎前與慢輥相對(duì)靜止，與快輥相對(duì)滑動(dòng)。物料進(jìn)入粉碎區(qū)時(shí)，慢輥相當(dāng)于托板，快輥相當(dāng)于刮刀，把物料刮開(kāi)，接觸到快輥齒的部分物料胚乳被快輥刮走，快輥齒夠不到的物料其余部分仍與慢輥保持靜止，直到除了粉碎區(qū)而落入料斗， 粘在磨輥上的物料通過(guò)清理機(jī)構(gòu)的清理作用也落入料斗，落入料斗的物料， 通過(guò)自流卸料方式或磨膛吸料方式被排出機(jī)外。
磨粉機(jī)的第一級(jí)傳動(dòng)——電機(jī)到大皮帶輪，采用V帶傳動(dòng)；兩個(gè)喂料輥間采用齒輪傳動(dòng)，軋距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用單調(diào)手輪啟動(dòng)離合軋，而且保安裝置就是利用本氣缸。磨輥采用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)通過(guò) V 帶一級(jí)減速直接拖動(dòng)快輥。快慢輥之間采用同步齒形帶傳動(dòng)。雙面齒形帶傳動(dòng)比精確，結(jié)構(gòu)也能自動(dòng)適應(yīng)離合軋和軋距調(diào)節(jié)所引起的快慢輥中心距變化；當(dāng)磨輥磨損引起較大的中心距變化時(shí)，可通過(guò)調(diào)節(jié)張緊輪補(bǔ)償。改變快慢輥帶輪的齒數(shù)，可方便地提供多種傳動(dòng)比。
3.2 操作方法
設(shè)備安裝好后， 先讓機(jī)器空載運(yùn)轉(zhuǎn)，如發(fā)現(xiàn)有不正常的現(xiàn)象應(yīng)立即停車， 調(diào)整好后再試車。這樣反復(fù)進(jìn)行調(diào)試， 直到?jīng)]有異常現(xiàn)象為止。當(dāng)磨粉機(jī)需要進(jìn)行工作時(shí)， 首先按照該機(jī)所粉碎的物料，調(diào)軋距，軋距調(diào)節(jié)好后，鎖緊手柄，然后按啟動(dòng)按鈕，使磨粉機(jī)處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)機(jī)物料達(dá)到一定值時(shí)，料門(mén)打開(kāi)，喂料輥轉(zhuǎn)動(dòng)，磨輥?zhàn)詣?dòng)合閘， 磨粉機(jī)就進(jìn)入了工作狀態(tài)。打開(kāi)下磨門(mén)，檢驗(yàn)被粉碎過(guò)的物料是否符合面粉廠生產(chǎn)的工藝要求。如不符合要求，就應(yīng)該松開(kāi)軋距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的鎖緊手柄，轉(zhuǎn)動(dòng)兩邊的軋距調(diào)節(jié)手輪調(diào)節(jié)軋距，直至被粉碎過(guò)的物料符合工藝要求為止，然后旋緊鎖緊手柄，關(guān)上下磨門(mén)。磨粉機(jī)就開(kāi)始正常工作。需要停車時(shí)，按停車按鈕便可停車。
4 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
本機(jī)的設(shè)計(jì)綜合了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)磨粉機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，并對(duì)某些結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，使其更加完善，可以說(shuō)使一臺(tái)先進(jìn)的磨粉機(jī)。本機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，實(shí)用性強(qiáng)，裝、拆、檢修方便，而且各個(gè)結(jié)構(gòu)的尺寸都比較小。本機(jī)磨輥內(nèi)平置，其喂料性能好；喂料流可直接進(jìn)入粉碎區(qū)， 并便于操作人員觀察和調(diào)整喂料情況；粉碎后的物料對(duì)下磨門(mén)無(wú)噴粉情況，拆換磨輥方便。磨輥軸上的大皮帶輪和同步帶輪均采用彈性換聯(lián)結(jié)，裝拆方便。磨輥傳動(dòng)采用源弧形雙面同步齒形帶，而且把改向輪和張緊輪合為一個(gè)改向張緊輪，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，趕得上國(guó)際先進(jìn)水平。喂料輥離合器采用了摩擦片離合器（氣動(dòng)離合），喂料輥的動(dòng)力來(lái)源于慢輥，這些都達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。本機(jī)的第一級(jí)傳動(dòng)——電機(jī)到大皮帶輪，采用V帶傳動(dòng)，；兩個(gè)喂料輥間采用齒輪傳動(dòng)，軋距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用單調(diào)手輪啟動(dòng)離合軋，而且保安裝置就是利用本氣缸。綜上所述，本機(jī)具有以下特征：
1.磨輥水平排列便于物料進(jìn)入磨輥縫隙；
2.磨膛吸風(fēng)可提高光棍的轉(zhuǎn)速，從而提高產(chǎn)量；
3.磨輥傳動(dòng)采用V帶；
4.采用可調(diào)的、標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)調(diào)心滾子軸承，以保證精確的同心回轉(zhuǎn)；
5.采用玻璃鋼整體外殼結(jié)構(gòu)，密閉性好，噪音小。
5 計(jì)算
5.1 動(dòng)力計(jì)算、選配電機(jī)
由帶傳動(dòng)比為：2～4，為了防止打滑，增大帶輪包角，傳動(dòng)比盡量取小。
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：n= (2～4) ×750=1500～3000r/m
符合這一范圍的同步速度為：1500r/m，按照所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速的要求選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為:Y123S－4。
其主要參數(shù)：
5.2 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)
（1）選擇V帶的帶型：根據(jù)文獻(xiàn)[1]表8-7查的工作情況系數(shù)，計(jì)算功率：
根據(jù)、n由文獻(xiàn)[2]圖8-11選帶型號(hào)：選A型帶
（2）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑。由文獻(xiàn)[2]表8-6和表8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑。驗(yàn)算帶速v。按文獻(xiàn)[2]式8-13驗(yàn)算帶的速度：
v=在5～25m/s的范圍內(nèi)。
（3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)文獻(xiàn)[2]式8-15a，計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑：
根據(jù)文獻(xiàn)[2]表8-8，圓整為。
（4）確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度
根據(jù)文獻(xiàn)[2]式8-20，初定中心距 400mm。
由文獻(xiàn)[2]式8-22計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度
由文獻(xiàn)[2]表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度
按文獻(xiàn)[2]式8-23計(jì)算實(shí)際中心距。
中心距的變化范圍為393～450mm。
（5）驗(yàn)算小帶輪上的包角。
°°
（6）計(jì)算帶的根數(shù) z
計(jì)算單根帶的額定功率。
由和，查文獻(xiàn)[2]表8-4a得。
根據(jù)，和 型帶，查文獻(xiàn)[2]表8-4b得
查文獻(xiàn)[2]表8-5得，查文獻(xiàn)[1]表8-2得，于是
計(jì)算帶的根數(shù)。
取根。
（7）計(jì)算單根帶的初拉力的最小值
由文獻(xiàn)[2]表得型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量所以
（8）帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
帶輪的材料選用。根據(jù)軸徑的大小，選擇帶輪孔徑，大帶輪孔徑，小帶輪孔徑。
5.2.1 雙面圓弧齒同步帶的設(shè)計(jì)
(1) 確定設(shè)計(jì)功率
取，計(jì)算得。
（2）選擇帶型
按，，根據(jù)圖，選型。
（3）確定帶輪直徑
確定帶輪齒數(shù)：小帶輪齒數(shù)按原則確定，根據(jù)表 選。大帶輪直徑。帶輪節(jié)圓直徑、和帶輪外徑、由中表查得。，，，。
（4）確定帶的基本額定功率
根據(jù)中表～，查得
（5）確定帶的額定功率
帶的額定功率按中式計(jì)算：
查，,,。
（6）確定帶和帶輪的寬度
按的原則選擇帶輪的寬度，則：
式中見(jiàn)表中選擇標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算得。
按計(jì)算結(jié)果從表中選擇標(biāo)準(zhǔn)，并從表中確定帶輪寬度，。
5.3 喂料輥齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算
5.3.1 選用齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)
（1）磨粉機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB10095-88）。
（2）材料選擇。由文獻(xiàn)[2]表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬 為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。
（3）選小齒輪齒數(shù)Z1=20，大齒輪齒Z2=i×Z1=45。
按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)
按文獻(xiàn)[2]式（10-9a）進(jìn)行試算，即
（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值
1）試選載荷系數(shù)Kt=1.1。
2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。
3）由文獻(xiàn)[2]表10-7選取齒寬系數(shù)φd=0.6。
4）由文獻(xiàn)[2]查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8Mpa1/2。
5) 由文獻(xiàn)[2]圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限aH1iml=600Mpa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限aH1iml=550Mpa。
6）由文獻(xiàn)[2]式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。
N1=60n1jLh=60×80×1×（300×8×15）=1.728×108（次）
N2=1.728×108/2.25=7.68×107（次）
7)由文獻(xiàn)[2]圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=1.15，KHN2=1.17。
8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力
取失效率為1%，安全系數(shù)S=1，由文獻(xiàn)②式（10-12）得：
[бH]1=KHN1б1im1/S=1.15×600=690Mpa
[бH]2=KHN2б1im2/S=1.17×550=643.5Mpa
（2）計(jì)算
1）計(jì)算小齒輪分度圓的直徑d1t，代入[бH]中較小的值。
2）計(jì)算圓周速度。
3）計(jì)算齒寬b及模數(shù)mnt。
齒寬b=фdd1t=0.6×65.396mm=39.24mm
模數(shù)mnt=d1t/z1=2.779mm
齒高h(yuǎn)=2.25mnt=2.25×2.779/6.25=6.28
齒寬與齒高之比b/h=39.24/6.25=6.28
4）計(jì)算載荷系數(shù)K。
根據(jù)V=0.23m/s，7級(jí)精度，由文獻(xiàn)[2]圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.05；
直齒輪，Kha= Kha=1；
由文獻(xiàn)[2]表10-2查的使用系數(shù)KA=1；
由文獻(xiàn)[2]表10-4用插值法查的7級(jí)精度、小齒輪懸臂布置時(shí)，KHβ=1.35。
由b/h=6.28，KHβ=1.35查文獻(xiàn)圖10-13得KHβ=1.28；故載荷系數(shù)
K=KAKVKHa KHβ=1×1.05 KHβ=1.351 KHβ=1.351.35=1.418
6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由文獻(xiàn)[2]得
7）計(jì)算模數(shù)mn。
Mn=d1/z1=3.02mm
5.3.2 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由文獻(xiàn)[2]式（10-5）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為
（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值
1）由文獻(xiàn)[2]10-20c查的小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE1=500Mpa；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限σFE1=380Mpa；
2）由文獻(xiàn)[2]圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.85，KFN2=0.88；
3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。
取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.3，由文獻(xiàn)②圖式（10-12）得
4）計(jì)算載荷系數(shù)K。
K=KAKVKFaKFβ=1×1.05×1×1.28=1.344
5）查取齒形系數(shù)。
由文獻(xiàn)[2]表10-5查得YFa1=2.80；YFa2=2.35
6）查取應(yīng)力校正系數(shù)。
由文獻(xiàn)[2]表10-5查得YSa1=1.55；YSa2=1.68.
7)計(jì)算大、小齒輪的YFaYFsa/[σF]并加以比較。
大齒輪的數(shù)值大。
（2）設(shè)計(jì)計(jì)算
對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.83并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=60.489mm，算出小齒輪齒數(shù)
Z1=d1/m=60.489/2≈30
Z2=2.25×30=67.5，取Z2=68。
5.3.3 幾何尺寸計(jì)算
（1）計(jì)算分度圓直徑
d1=Z1m=30×2mm=60mm
d2=Z2m=68×2mm=136mm
（2）計(jì)算中心距
a=（d1+d2）/2=98mm
（3）計(jì)算齒輪寬度
取B2=40mm，B1=45mm。
5.4 磨輥設(shè)計(jì)
5.4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
初步計(jì)算磨輥軸的結(jié)構(gòu)尺寸：
根據(jù)文獻(xiàn)[1]式（15-2），磨輥軸為實(shí)心軸，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度：
A=103~126， 取A=110；
P=5.23kw n=750rpm
計(jì)算得：d=21.02mm；
按扭轉(zhuǎn)剛度： 取B=109， 得：d=31.49mm， 取整d=32mm。
同樣的方法，對(duì)另一軸可得：d=41.45mm。
故取：d=42mm。
5.5 磨輥受力分析
5.5.1 磨輥受力分析及校核
初步計(jì)算磨輥軸的結(jié)構(gòu)尺寸：根據(jù)查文獻(xiàn)[1]式（15-2），磨輥軸為實(shí)心軸，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度： 取A=110；
P=5.23kw n=750rpm
計(jì)算得：d=21.02mm
按扭轉(zhuǎn)剛度： 取B=109，得：d=31.49mm,取整d=32mm.
同樣的方法，對(duì)另一軸可得： d=42mm
磨輥受力分析時(shí)，略去磨輥齒形及斜度的影響；略去磨輥支承處的摩擦阻力；略去三角帶傳動(dòng)的損失；略去喂料傳動(dòng)中三角帶輪的作用力。以快輥受力分析為例：
（1）輥壓力：P=qL=12×103×0.35=4200N；
（2）同步齒形帶張力產(chǎn)生的力矩：
（3）通過(guò)物料對(duì)快輥的摩擦力（均布輥長(zhǎng)上）：FK=P·μk=4200×0.43=1806N；
（4）慢輥齒形帶對(duì)快輥齒形帶的拉力（張緊力）：T0=1000P/t/vkgf=357.29kgf；
（5）張緊力產(chǎn)生的扭矩
（6）電機(jī)輸入扭矩
（7）三角帶輪作用在輥軸上的力Q=1553N；
（8）磨輥重量G=990.5N；
（9）快輥齒形帶輪的重量G1=106.5N；
（10）快輥三角帶輪上的扭矩 M1=36.68N·m。
從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)計(jì)算出截圖
圖 3 快輥軸的載荷分析圖
Figure 3 Fast roller load analysis diagram
5.6 磨輥軸承的選擇與計(jì)算
5.6.1 磨輥軸承的選擇
根據(jù)分析，采用雙列向心球面圓柱滾子軸承，因?yàn)槟シ蹤C(jī)沖擊載荷很小，又考慮到間小軸承座的直徑，所以采用輕寬系列的軸承。由于采用了緊定錐套，所以軸承內(nèi)徑，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，外徑，軸承型號(hào)為（22209C/W33）的雙列向心球面圓柱滾子軸承。
5.6.2 軸承校核設(shè)計(jì)
快慢輥共有四個(gè)軸承，只要校核受力最大的一個(gè)就可以了，現(xiàn)對(duì)慢輥A端的軸承進(jìn)行校核。
（1）計(jì)算動(dòng)載荷C：
（對(duì)于向心圓柱滾子軸承）
因無(wú)沖擊，查文獻(xiàn)[4]中表6-4，取1.2，e=0.27
雙列向心球面圓柱滾子軸承
因連續(xù)工作，故取最大值。
故所選用的四個(gè)軸承都合格。
2）壽命校核.
，由查文獻(xiàn)[4]，查
p=8580(N)
一年按300天工作，一天工作10小時(shí).
?。辏?
所以四個(gè)軸承全用113518型，非常合理。
5.7 磨輥軸與軸體過(guò)盈量和壓入力的計(jì)算
1）由公式確定配合所需壓力強(qiáng)度 P:
----------最大扭矩
磨輥傳遞的最大扭矩為，為安全起見(jiàn)，取安全系數(shù)為2，f取0.08
: 磨輥體與軸的配合長(zhǎng)度（m）；
: 軸的配合段直徑（cm）；
: 裝配系數(shù)，用壓入法時(shí)，取0.08；
2）由文獻(xiàn)[4]中公式確定最小計(jì)算過(guò)盈（有效過(guò)盈） ：
由于輥體與軸的材料不同，所以
由文獻(xiàn)[4]表1-8查得：
由用插入法得：
3）由公式確定最小配合過(guò)盈 ，并根據(jù)選配合：
轉(zhuǎn)查
由公差配合表取優(yōu)選配合
最大過(guò)盈，最小過(guò)盈
4）由公式計(jì)算最大計(jì)算過(guò)盈：
5）由公式計(jì)算最大過(guò)盈時(shí)的強(qiáng)度：
6）由公式驗(yàn)算配合件的強(qiáng)度
被包容件：
包容件：
所以當(dāng)時(shí)包容件產(chǎn)生塑性變形，而實(shí)際上得到最小或最大過(guò)盈的機(jī)會(huì)是很少的。因此，按計(jì)算零件強(qiáng)度時(shí)，若產(chǎn)生不大的塑性變形是允許的。
7）計(jì)算不發(fā)生塑性變形時(shí)的表面極限壓力強(qiáng)度
被包容件：
8）計(jì)算壓入力 ：
因?yàn)?，采用壓入法時(shí)，
所以用43.8噸的壓力可將軸壓入。
5.8 喂料輥動(dòng)力消耗計(jì)算
根據(jù)其結(jié)構(gòu)，其輸出功率的計(jì)算公式，為：
式中：-消耗于喂料系統(tǒng)喂料運(yùn)動(dòng)的功率.
-傳動(dòng)副的總機(jī)械效率.
可?。?
-系統(tǒng)消耗于空轉(zhuǎn)的率.
對(duì)于雙輥喂料，一般可取2W/cm輥長(zhǎng)，則
式中：泵殼內(nèi)各軸的平均直徑，取30cm.
殼內(nèi)所有各軸的.轉(zhuǎn)速之和.
系數(shù)，根據(jù)結(jié)構(gòu)差異一般可取3-5.
系數(shù),根據(jù)輥長(zhǎng)及軸承結(jié)構(gòu)不同，一般可取8-10.
潤(rùn)滑油粘度影響系數(shù)，取為1.
前后喂料輥的平均直徑.
分流輥轉(zhuǎn)速.
定量輥轉(zhuǎn)速.
5.9喂料輥同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)
選擇帶輪和帶長(zhǎng)，確定中心距：
根據(jù)其傳遞功率，選5M圓弧形齒同步帶，已知傳動(dòng)比為3
選擇小帶輪齒數(shù) ，則
大帶輪齒數(shù)
大帶輪節(jié)圓直徑
小帶輪節(jié)圓直徑
根據(jù)已知的傳動(dòng)條件，選擇中心距
計(jì)算小帶輪包角
帶長(zhǎng)
該長(zhǎng)度在400~450之間，選取430mm
中心距：
計(jì)算帶寬：
根據(jù)小帶輪齒數(shù)和轉(zhuǎn)速，從表27中查出基準(zhǔn)功率傳動(dòng)容量
嚙合齒數(shù)： ， 查表得 嚙合系數(shù)
帶寬系數(shù)：
根據(jù)帶寬系數(shù) 值，查表，得帶寬為20mm
5.10 料門(mén)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
料門(mén)的開(kāi)啟采用自動(dòng)開(kāi)啟式，就是喂料輥轉(zhuǎn)動(dòng)處于喂料狀態(tài)時(shí)，料門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟，而當(dāng)喂料輥停轉(zhuǎn)處于斷料狀態(tài)時(shí)，料門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。主要優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)喂料機(jī)構(gòu)停止喂料時(shí)，能有效地防止物料顆粒在外界因素的干擾下，自流落入粉碎區(qū)。本機(jī)料門(mén)由拉伸彈簧控制，其工作原理：當(dāng)物料達(dá)到一定的重量時(shí)，彈簧被拉伸，料門(mén)開(kāi)啟，當(dāng)物料重量增大時(shí)，料門(mén)開(kāi)啟程度增大，反之，料門(mén)關(guān)閉。此料門(mén)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)成本低廉，普遍使用與各種小型磨粉機(jī)。
5.11 軋調(diào)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
本機(jī)構(gòu)為平面四桿機(jī)構(gòu)，屬于雙搖桿機(jī)構(gòu)，單調(diào)搖臂為主動(dòng)搖桿，慢輥搖臂為從動(dòng)搖桿
根據(jù)慢輥尺寸及箱體內(nèi)的空間位置，初選慢輥搖臂有效長(zhǎng)度為，主動(dòng)搖桿部分，氣缸增力部分，連桿。兩固定鉸鏈長(zhǎng)度
驗(yàn)算壓力角
此機(jī)構(gòu)是否具有良好的傳力性能，可以用壓力角的大小來(lái)衡量。在機(jī)構(gòu)中，壓力角隨著機(jī)構(gòu)的位置的改變而變化。壓力角越小，機(jī)構(gòu)的傳力性能就越好。
氣缸有效行程
主動(dòng)搖桿的行程角度
氣缸增力比
作機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖可知，在松閘狀態(tài)時(shí)，壓力角，當(dāng)閘緊時(shí)，壓力角作機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖可知，在松閘狀態(tài)時(shí)，壓力角
此桿長(zhǎng)設(shè)計(jì)符合要求。
6 結(jié)論
本次設(shè)計(jì)的磨粉機(jī)綜合了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)磨粉機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，并對(duì)某些結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，使其更加完善，可以說(shuō)是一臺(tái)先進(jìn)的磨粉機(jī)。本機(jī)磨輥配置較為10°，其喂料性能好；喂料流可直接進(jìn)入粉碎區(qū)，并便于操作人員觀察和調(diào)整喂料情況；粉碎后的物料對(duì)下磨門(mén)無(wú)噴粉情況，拆換磨輥方便。磨輥軸上的大皮帶輪和同步帶輪均采用脹緊聯(lián)結(jié)，裝拆方便。磨輥傳動(dòng)采用雙面圓弧同步齒形帶，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，喂料輥離合器采用了摩擦片離合器，喂料輥的動(dòng)力來(lái)源于慢輥，機(jī)的第一級(jí)傳動(dòng)——電機(jī)到大皮帶輪，采用V帶傳動(dòng)，；兩個(gè)喂料輥間采用齒輪傳動(dòng)，軋距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用單調(diào)手輪啟動(dòng)離合軋，而且保安裝置就是利用本氣缸，這些在都體現(xiàn)了本機(jī)的先進(jìn)性。
參考文獻(xiàn)
[1] 阮競(jìng)蘭，武文斌.糧食機(jī)械原理及應(yīng)用技術(shù)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2006.1
[2] 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2006.5
[3] 孫桓，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社，2006.5
[4] 羅宗澤，羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：高等教育出版社，2006.5
[5] 朱冬梅，胥北瀾.畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖[M].北京：高等教育出版社，2000.12
[6]趙如福.機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].上海：科學(xué)技術(shù)出版社，2007.10
[7] 郭禎祥.小麥加工技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.4
[8] 周惠明，陳正行.小麥制粉與綜合利用[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2001.6
[9] 陳志成.制粉工程師手冊(cè)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2007.1
[10] 侯書(shū)林，朱海.機(jī)械制造基礎(chǔ)[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2006.7
[11] 劉鴻文.材料力學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2004.1
[12] 鄭惠強(qiáng)，張氫.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：同濟(jì)大學(xué)出版社，2009.9
[13] 徐學(xué)林.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2005.8
[14] 吳琰琨.制粉工程師手冊(cè)[M].北京：人民郵電出版社，2009.6
[15] 何方.關(guān)于輥式磨粉機(jī)喂料機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要素[J].糧食與飼料工業(yè)，2007，12：4-6
[16] 顧堯臣.論現(xiàn)代輥式磨粉機(jī)的設(shè)計(jì)要素[J].西部糧油科技，1998，23：3-8
[17] 劉自然，李東梁.輥式磨粉機(jī)磨輥的受力計(jì)算和強(qiáng)度分析[J].糧食與飼料工業(yè)，2009，12：7-10
[18] 田靜云.磨粉機(jī)的綠色設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].裝備制造技術(shù)，2009，5：186-187
[19] 顧鵬程.碾壓磨粉機(jī)的研制及應(yīng)用前景[J].糧食與飼料工業(yè)，2007，6：13-17
[20] 武文斌.國(guó)產(chǎn)磨粉機(jī)造型分析[J].西部糧油科技，1999，5：18-19
[21] 顧維憶.磨粉機(jī)傳動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].漁業(yè)機(jī)械儀器，1991，23：3-8
[22] 劉樺.磨粉機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分析[J].機(jī)械工程師，2001，11：67-68
[23] 居文全，胡繼云.輥式磨粉機(jī)長(zhǎng)齒齒輪傳動(dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].糧食與飼料工業(yè)，1999，3：8-10
[24] 吳偉光，韓永春等.同步齒形帶傳動(dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師，1990，5：1-3
[25] 武文斌，蔣春輝.輥式磨粉機(jī)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)及進(jìn)步[J].糧食加工與食品機(jī)械，2005，10：71-73
致 謝
為期兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將接近尾聲，在任老師的親切指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，此次設(shè)計(jì)才得以完成，在此向所有給予我此次畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)和幫助的老師和同學(xué)表示最誠(chéng)摯的感謝。
首先，向本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師——任述光副教授表示最誠(chéng)摯的謝意。在自己緊張的工作中，仍然盡量抽出時(shí)間對(duì)我們進(jìn)行指導(dǎo)，時(shí)刻關(guān)心我們的進(jìn)展?fàn)顩r，督促我們抓緊學(xué)習(xí)。任老師給予的幫助貫串于設(shè)計(jì)的完全過(guò)程，從借閱參考資料到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際操作，他都給予了指導(dǎo)，不僅使我學(xué)會(huì)運(yùn)用書(shū)本中的知識(shí)，更學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí)操作方法。也懂得了如何把握設(shè)計(jì)重點(diǎn)，如何合理安排時(shí)間和論文的編寫(xiě)，同時(shí)在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，他和我們?cè)谝黄鸸餐鉀Q了設(shè)備出現(xiàn)的各種問(wèn)題。
其次，要向給予此次畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助的老師們，以及同學(xué)們以誠(chéng)摯的謝意，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，他們也給我很多幫助和無(wú)私的關(guān)懷，更重要的是為我們提供不少技術(shù)方面的資料，在此感謝他們，沒(méi)有這些資料就不是一個(gè)完整的論文。
總之，我的設(shè)計(jì)是老師和同學(xué)共同完成的結(jié)果，在設(shè)計(jì)的兩個(gè)月里，我們合作的非常愉快，教會(huì)了我許多道理，是我人生的一筆財(cái)富，我再次向給予我?guī)椭娜卫蠋熀屯瑢W(xué)表示感謝！
27