齒爪式粉碎機設(shè)計【含15張CAD圖紙】

齒爪式粉碎機設(shè)計【含15張CAD圖紙】,含15張CAD圖紙,齒爪式,粉碎機,設(shè)計,15,CAD,圖紙 畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書設(shè)計（論文）課題名稱齒爪式粉碎機學(xué)生姓名院（系）工學(xué)院專 業(yè)機制指導(dǎo)教師職 稱副教授學(xué) 歷本科畢業(yè)設(shè)計（論文）要求：1、 設(shè)計過程中態(tài)度端正、積極主動、認真細心；2、 查閱參考大量文獻資料，按時完成設(shè)計任務(wù)；3、 繪制機構(gòu)零部件以及總裝配圖；4、 編寫設(shè)計說明書，完成Word文檔，字數(shù)7000-8000字，并打印裝訂成冊；5、 通過設(shè)計實踐，了解機械設(shè)計的設(shè)計過程，培養(yǎng)綜合運用機械設(shè)計原理分析和解決問題的能力，掌握方案設(shè)計的方法和步驟。6、 繪制主要設(shè)計零部件圖、總裝配圖，圖紙工作量不少于1.5張A0圖。畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容與技術(shù)參數(shù)：齒爪式粉碎機扁齒的線速度為8085m/s。動齒盤的直徑為310mm。畢業(yè)設(shè)計（論文）工作計劃：2012.12 - 2013.1 分析設(shè)計方案，查閱相關(guān)資料，實際考察設(shè)計用途2013. 2 - 2013.3 繪制設(shè)計方案圖，確定設(shè)計技術(shù)參數(shù)和整個設(shè)計方案思路2013. 4 - 2013.5 完善設(shè)計圖紙，整理設(shè)計說明書，完成定稿接受任務(wù)日期 年 月 日 要求完成日期 年 月 日學(xué) 生 簽 名 年 月 日指導(dǎo)教師簽名 年 月 日系（部）主任簽名 年 月 日本科畢業(yè)論文（設(shè)計）完成情況登記表姓 名性 別男學(xué) 號學(xué) 院工學(xué)院專 業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化班 級論文（設(shè)計）題目齒爪式粉碎機論文（設(shè)計）完成提交時間論文（設(shè)計）取得主要成果及學(xué)生的誠信承諾學(xué)生（簽名）：時 間： 年 月 日教師指導(dǎo)過程情況記錄（選題、試驗、調(diào)研、資料收集及論文撰寫等過程）指導(dǎo)教師（簽名）：時 間：指導(dǎo)教師對論文（設(shè)計）的審查意見指導(dǎo)教師（簽名）：時 間：注：本表作為教學(xué)檔案，隨論文由各學(xué)院負責保存。齒爪式粉碎機的設(shè)計姓名：工作原理物料從定齒盤中部的進料管流入，由動齒盤最里層的兩個攪拌齒撥入粉碎區(qū)，在高速旋轉(zhuǎn)的動齒盤上圓齒和扁齒的打擊下，碎成小塊。物料在離心力和打擊力作用下，有的與篩片碰撞，彈回粉碎區(qū)再次受大打擊；有的與定齒相撞進入動、定齒間，或進入扁齒與篩片間，進一步被磨碎。動齒盤高速旋轉(zhuǎn)形成的風壓，是合格的成品穿過篩孔排出；較大的顆粒留在篩片內(nèi)繼續(xù)受打擊、碰撞和摩擦，進一步粉碎后，通過篩孔排出。電動機的選擇 實驗結(jié)果表明：線速度80-85米/秒時單位電耗最低，低于80米/秒或高于100米/秒時，單位電耗增大。當動齒盤直徑為310mm時，取主軸轉(zhuǎn)速為5000r/min。而電動機的轉(zhuǎn)速沒有這么高的，則可以利用皮帶。則選轉(zhuǎn)速為3000r/min 的Y132S1-2電動機。粉碎機的結(jié)構(gòu)設(shè)計帶輪機體側(cè)蓋定齒盤動齒盤帶輪 由于電動機的轉(zhuǎn)速3000r/min，小帶輪選直徑100mm，經(jīng)過計算，大帶輪的直徑為170mm機體 由灰鑄鐵鑄成。機體為整體式結(jié)構(gòu)，主軸呈懸臂狀，軸承座與機體鑄成一體，同心度較好。側(cè)蓋 側(cè)蓋的內(nèi)、外壁上分別安裝定齒盤與進側(cè)蓋的內(nèi)、外壁上分別安裝定齒盤與進料管。壓緊手輪將側(cè)蓋緊壓在機體上，構(gòu)料管。壓緊手輪將側(cè)蓋緊壓在機體上，構(gòu)成封閉的粉碎室。成封閉的粉碎室。定齒盤 定齒盤外圈單9齒、內(nèi)圈單5齒，粉碎物料的度電產(chǎn)量最高，物料能及時排出，溫升較小。粉碎粗物料時，度電產(chǎn)量變化不大。動齒盤 材料為鋼，動齒在動齒盤上交錯排列成四圈，按其作用從外圈到里圈依次為粉碎齒（4個扁齒）、細碎齒（4個圓齒）、粗碎齒（4個圓齒）和攪拌齒（2個圓齒）。設(shè)計好主要部件后，還有進料斗，設(shè)計好主要部件后，還有進料斗，進料管，出料斗。接下來就是軸的設(shè)進料管，出料斗。接下來就是軸的設(shè)計，軸設(shè)計好了之后，就是鍵的選擇，計，軸設(shè)計好了之后，就是鍵的選擇，并計算好皮帶輪的中心距，計算機架并計算好皮帶輪的中心距，計算機架的高度。的高度。謝謝！ 齒爪式粉碎機設(shè)計說明書 摘要 齒爪式粉碎機是一種能將物料粉碎的機械設(shè)備。齒爪式粉碎機，在機座上裝有主機，主機包括有機體以及和機體連接在一起的活門組成粉碎室，機體內(nèi)裝有軸承以及由軸承支承的主軸，主軸伸出機體外部的一端裝有皮帶輪，在粉碎室內(nèi)的一端裝有動齒盤，軸承兩端裝有內(nèi)端蓋和外端蓋，動齒盤上緊固有數(shù)圈鋼齒，與固定在活門里的齒盤交錯配置，活門上端有入料口，入料口上面裝有盛料斗，活門下端有出料口。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、合理，可以用多種動力機械驅(qū)動，可以篩不同粗細的物料?？梢詮V泛用于糧食、飼料、化工原料及中草藥的粉碎。 目前，國內(nèi)消費市場中“齒爪式粉碎機”頻頻上市，散發(fā)出誘人的魅力，展示著亮麗的市場前景，業(yè)內(nèi)人士認為，“齒爪式粉碎機”市場消費面寬，功能新穎獨特，它將成為家庭生活的“好伴侶”。本文主要論述了“齒爪式粉碎機”的機械結(jié)構(gòu)、外觀及其設(shè)計。關(guān)鍵詞： 齒爪式粉碎機 ;動齒盤 ;網(wǎng)篩Abstract Jaw crusher is a kind of material can be crushing machinery and equipment. Jaw crusher, a host machine installed on the base, including the organism and host body connection valve together. The crushing chamber, the body is provided with a bearing and spindle bearing, one end of the spindle extends out of the external is provided with a belt pulley. a driven gear disc is arranged at one end of the crushing chamber, two ends of the bearing is provided with an inner end cap and the outer end cover, the movable tooth disc is fastened with a few laps steel teeth, and is fixed in the valve in the valve gear stagge red configuration, a material inlet, inlet is provided with a hopper, a valve are arranged. Has the advantages of simple and reasonable structure, can be driven by a variety of power machinery, can screen of different thickness of the material. Can be widely used for grinding rain, feed, chemical raw materials and herbal medicine. At present, the domestic consumption market Jaw crusher frequently listed, send out an attractive charm, showing bright prospect of market, the personage inside course of study thinks, Jaw crusher market consumption wide, the function is novel and distinctive, and it will become family life of good partner. This paper mainly discusses the Jaw crusher mechanical structure, appearance and design. Keywords : jaw crusher ; move tooth disk ; mesh screening 目 錄1 粉碎機的簡介1 1.1 粉碎機的分類1 1.2 粉碎機的發(fā)展狀況及前景12 齒爪式粉碎機的結(jié)構(gòu)設(shè)計3 2.1粉碎機的工作原理3 2.2粉碎機的結(jié)構(gòu)組成33 粉碎機主要工作部件5 3.1 機體和側(cè)蓋5 3.2 進料斗5 3.3 定齒盤5 3.4 動齒盤6 3.5 篩片74 影響齒爪式粉碎機工作的主要因素85 部件裝配工藝分析96 電動機的選擇107 帶傳動的設(shè)計計算11 7.1 確定V帶型號和帶輪直徑11 7.2 計算帶輪11 7.3 求中心距A11 7.4 帶輪計算12 7.5 帶基準長度12 7.6 求帶輪包角12 7.7 求帶根數(shù)12 7.8 求軸上載荷12 7.9 帶輪結(jié)構(gòu)138 軸的設(shè)計計算14 8.1軸的轉(zhuǎn)速14 8.2 軸的輸入功率14 8.3 軸轉(zhuǎn)矩14 8.4 軸直徑的初步確定14 8.5 軸的設(shè)計149 軸承的選擇1610 鍵的選擇1711 主軸的強度校核18 11.1 作用在軸上的力的分析18 11.2 軸的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及受力簡圖1812 動齒盤的強度校核22 12.1 動齒盤的受力分析22 12.2 動齒盤扁齒的抗彎強度校核22 12.3 動齒盤圓齒的抗彎強度校核2313 定齒的強度校核2514 軸承壽命的計算27 14.1 軸承的受力分析27 14.2 軸承壽命的計算27參 考 文 獻29附 錄30 一、生產(chǎn)操作30 二、設(shè)備維護31 三、篩網(wǎng)的修理和更換31 四、V帶的張緊與維護32致 謝331 粉碎機簡介11 粉碎機的分類粉碎實質(zhì)上是通過輸入能量使得物料的比表面積增大的過程。在此過程中，能量消耗在表面積增大、顆粒變形、摩擦、組織結(jié)構(gòu)的變化等方面。對于不同性質(zhì)的原料，不同粉碎作用方式，不同的輸入能量，粉碎過程也不同。對于該過程的了解有助于對粉碎機械的理解和生產(chǎn)實踐中分析及解決問題能力的提高。按成品粒度分為普通粉碎機（成品粒度目）、微粉碎機（成品粒度目）和超微粉碎機（成品平均粒度目）。按粉碎機械的結(jié)構(gòu)特征可將飼料粉碎設(shè)備分為五類：錘片式粉碎機、齒爪式粉碎機、盤式粉碎機、輥式粉碎機和破碎機。其中錘片式粉碎機應(yīng)用最為廣泛，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，價格便宜，適應(yīng)性廣。齒爪式粉碎機又稱為自由式粉碎機。齒爪式粉碎機的特點是結(jié)構(gòu)簡單，粉碎室比較窄，篩片包角為360度，生產(chǎn)效率比較高，但噪聲和粉塵比較大，國產(chǎn)齒爪式粉碎機有FFC型系列產(chǎn)品。12 粉碎機的發(fā)展現(xiàn)狀及前景 飼料行業(yè)屬于高耗能行業(yè)之一，選購設(shè)備應(yīng)該考慮到長期的節(jié)能使用，使用粉碎機也是如此，要優(yōu)選低耗能產(chǎn)品，兼顧粒度和產(chǎn)量。每種粉碎機都有其最適合的工作場合，畜禽飼料粒度較粗，適合使用錘片式粉碎機，水產(chǎn)飼料要求高粒度，適于使用齒爪式粉碎機。 齒爪式粉碎機在粉碎機粒度高、能耗低這兩點上具有綜合的優(yōu)勢，在水產(chǎn)飼料行業(yè)有良好的聲譽，除蟹、鰻以及某些小型魚蝦類的餌料要求達到95%過80甚至100目，需要配備超微粉碎機外，一般水產(chǎn)飼料只要在0.51.2mm篩孔范圍內(nèi)更換篩片，齒爪式粉碎機的粉碎粒度完全可以滿足絕大部分水生動物飼料的要求。可以這么說：齒爪式粉碎機是水產(chǎn)飼料行業(yè)最實用的粉碎機型。 目前，隨著我國農(nóng)業(yè)機械化水平的不斷提高，使得各項農(nóng)業(yè)活動有了長足的發(fā)展和提升，尤其是作物種植密度的增大和單位面積產(chǎn)出率的大幅增加，這就使得收獲后的秸稈處理成為了影響農(nóng)業(yè)活動的一大難題。傳統(tǒng)的農(nóng)家肥已經(jīng)不能吸納過多的作物秸稈，而現(xiàn)行的大田焚燒秸稈又會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的破壞及增加火災(zāi)風險，已經(jīng)被各級政府相關(guān)部門勒令明文禁止，此外，秸稈的粉碎還田也出現(xiàn)了一系列相應(yīng)的問題和危害，例如，病蟲害的泛濫和對后期播種出苗率的影響。正是在這樣的時代背景下，青飼料、干飼料粉碎機行業(yè)迎來了發(fā)展的大好時機。將作物秸稈粉碎后用作牲畜家禽的供養(yǎng)飼料可謂是一舉多得，大大解放了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械的發(fā)展進程和水平。 2 齒爪式粉碎機的結(jié)構(gòu)設(shè)計21 粉碎機的工作原理在物料加工過程中，常常使用壓碎、劈碎、剪碎、擊碎和磨碎的方式將谷物、秸稈等原料進行粉碎： (1)壓碎。物料在兩平面之間受到緩慢增長的壓力作用而被粉碎。對于大塊物料，第一步采用此法處理。擠壓粉碎適用于脆性物料，食品加工中常用的是對輥粉碎機，如對輥的線速度相等，則為純粹的擠壓過程。 (2)劈碎。物料受到楔狀刀具的作用而被分裂。多用于脆性，韌性物料的破碎，能耗較低。 (3)剪碎。物料在兩個破碎工作面間，如同承受載荷的那個支點(或多支點)梁，除了在外力作用點受劈外，還發(fā)生彎曲折斷。多用于較大塊的長或薄的硬脆性物。(4)擊碎。物料在瞬間受到外來的沖擊力而被破碎。沖擊的方法較多，如在堅硬的表面上受到外來沖擊體的打擊，高速運動的機件沖擊物料，高速運動的物料沖擊到固定堅硬物體上，物料塊之間的相互沖擊等。此種方法多用于脆性物料的粉碎，粉碎范圍很大。 (5)磨碎。物料在兩工作面或各種形狀的研磨之間受到摩擦，剪切作用而被磨削成為細粒。多用于小塊物料或韌性物料的粉碎。在粉碎操作上，所使用的粉碎方法應(yīng)根據(jù)物料的物理性質(zhì)，塊粒大小以及需要粉碎的程度而定，實際操作時常常采用兩種或兩種以上的方法組合進行。目前，飼料工業(yè)用于谷物飼料的粉碎，以擊碎和磨碎應(yīng)用最廣。隨著近年來飼料工業(yè)的快速發(fā)展，為適應(yīng)養(yǎng)殖業(yè)對飼料的多種需求，飼料粉碎機在結(jié)構(gòu)、類型、生產(chǎn)能力、功能等方面有了很大的發(fā)展，粉碎機的類型呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢。22 粉碎機的結(jié)構(gòu)組成齒爪式粉碎機如裝配圖所示，由進料斗、機體、側(cè)蓋、動齒盤、定齒盤、篩片、機架等主要零部件組成。物料從定齒盤中部的進料管流入，由動齒盤最里層的兩個攪拌齒撥入粉碎區(qū)，在高速旋轉(zhuǎn)的動齒盤上圓齒和扁齒的打擊下，碎成小塊。物料在離心力和打擊力作用下，有的與篩片碰撞，彈回粉碎區(qū)再次受大打擊；有的與定齒相撞進入動、定齒間，或進入扁齒與篩片間，進一步被磨碎。動齒盤高速旋轉(zhuǎn)形成的風壓，是合格的成品穿過篩孔排出；較大的顆粒留在篩片內(nèi)繼續(xù)受打擊、碰撞和摩擦，進一步粉碎后，通過篩孔排出。3 粉碎機主要工作部件3.1 機體和側(cè)蓋 由灰鑄鐵鑄成。機體為整體式結(jié)構(gòu)，主軸呈懸臂狀，軸承座與機體鑄成一體，同心度較好。側(cè)蓋的內(nèi)、外壁上分別安裝定齒盤與進料管。壓緊手輪將側(cè)蓋緊壓在機體上，構(gòu)成封閉的粉碎室。3.2 進料斗 齒爪式粉碎機進料斗一般由薄鋼板制成。加工物料時，直接將物料加入進料斗，用調(diào)節(jié)板控制流量。33 定齒盤用灰鑄鐵鑄成，分內(nèi)外兩層，內(nèi)層為粗碎齒，外層為細碎齒，均固定在側(cè)蓋內(nèi)壁上。270型、310型、330型的內(nèi)、外齒盤鑄成一體；370型和450型則分別鑄出。310型定齒盤如圖所示。對310型定齒盤進行四種齒數(shù)試驗，即：（1）外圈27齒、內(nèi)圈9齒；（2）外圈雙9齒、內(nèi)圈9齒；（3）外圈單9齒、內(nèi)圈單5齒；（4）卸掉定齒盤。結(jié)果表明：外圈單9齒、內(nèi)圈單5齒，如圖3-1所示，粉碎物料的度電產(chǎn)量最高，物料能及時排出，溫升較小。粉碎粗物料時，度電產(chǎn)量變化不大。圖3-134 動齒盤材料為鋼，動齒在動齒盤上交錯排列成四圈，按其作用從外圈到里圈依次為粉碎齒（4個扁齒）、細碎齒（4個圓齒）、粗碎齒（4個圓齒）和攪拌齒（2個圓齒）。齒爪式粉碎機的扁齒原為“T”形，使用中發(fā)現(xiàn)，物料大部分是在動齒盤與定齒盤之間被粉碎的，而扁齒與機體內(nèi)側(cè)固定齒圈相對應(yīng)的工作部分磨損較少，粉碎作用不大。因此系列設(shè)計中將“T”形扁齒改為“L”形，取消機體內(nèi)側(cè)固定齒圈，使機體變窄，減輕了整機重量，節(jié)省了鋼材。實驗表明，改進后機器的性能指標還稍有提高。此外，機體改窄后，篩片寬度減小，剛度相應(yīng)增加，延長了使用壽命，增強了粉碎室內(nèi)的風壓，排料也比較通暢。扁齒的基本尺寸和形狀如圖3-2所示，用沉頭螺釘固定在動齒盤上。材料為45鋼，工作部分（A）熱處理后硬度為HRC40-48，扁齒四個一組。 圖3-2圓齒與動齒盤用螺紋連接，動齒盤如圖3-3所示。材料為45鋼，在范圍內(nèi)熱處理，硬度為HRC40-48。 圖3-33.5 篩片采用排粉性能良好、生產(chǎn)率較高的環(huán)形篩片。 先將篩片放在甲、乙兩篩圈中間，用螺釘將篩片壓緊，如圖所示，然后整體放入機體內(nèi)的篩托上。此種結(jié)構(gòu)裝卸比較方便，錘篩間隙均勻一致,篩片用普通碳素鋼冷軋鋼帶制成。篩片的型號有很多種，應(yīng)根據(jù)物料粒度的不同要求和種類不同，來選擇不同規(guī)格的篩片。如粉碎玉米時，供仔豬、肥育豬、肉用仔雞前期及生長雞的配合料，選用直徑3毫米篩孔就可以了。具體的選用由實際情況決定。篩片與機體應(yīng)有適當距離。距離過小時，粉塵不僅滯留在機體壁面上，也容易堵塞篩孔，同時散熱差，料溫較高，當物料含水率高時，堵塞現(xiàn)象更為嚴重。距離過大時，環(huán)帶內(nèi)的氣流速度太低，不易將粉碎物帶走，也容易產(chǎn)生堵塞。經(jīng)多次試驗，此距離以40毫米為宜。4 影響齒爪式粉碎機工作的主要因素影響齒爪式粉碎機工作的主要因素與錘片式粉碎機基本相同。除物料的品種、物料的濕度和篩孔的大小等因素外還有：1. 扁齒的線速度 它是影響齒爪式粉碎機工作性能的主要參數(shù)。動齒盤直徑一定時，扁齒線速度隨轉(zhuǎn)速變化。線速度過高時，雖然打擊粉碎作用增強，但動齒盤消耗的空載功率上升，單位電耗不一定最低，而機器制造誤差引起的機器振動加劇，降低了軸承使用壽命。線速度過低時，物料不易被粉碎，生產(chǎn)率也不高。實驗結(jié)果表明：線速度80-85米/秒時單位電耗最低，低于80米/秒或高于100米/秒時，單位電耗增大。線速度高時粉碎物略細。據(jù)此，系列設(shè)計的齒爪式粉碎機扁齒線速度取為80-85米/秒。2. 扁齒與篩片間隙 這是影響齒爪式粉碎機工作的又一重要參數(shù)。實驗結(jié)果表明：粉碎物料時，齒篩間隙由7.5毫米增到20毫米，單位電耗逐漸降低，粉碎物也較粗。間隙增到23毫米時，篩面上的物料不易排出進料口有反噴現(xiàn)象，效率顯著降低。據(jù)此，系列設(shè)計的齒篩間隙取為10-20毫米。5 部件裝配工藝分析該機殼體采用分體式結(jié)構(gòu)，加工制造方便，裝拆簡單且機體與端蓋、側(cè)蓋與定齒盤、進料管和側(cè)蓋之間均采用螺釘連接，工作部件破損后可及時拆換。方齒工作表面與定齒相應(yīng)工作表面之間的間隙均為3.5mm，即可滿足對成品粒度的大小要求又至使得物料擁堵堆積，物料流動暢通，工作效率高。主軸末端聯(lián)接部分嵌入動齒盤，加以螺母固定，使得結(jié)構(gòu)對稱，有利于減輕振動，而且定位方便，安裝效率高。另外，齒篩間隙對粉碎機的工作性能也有很大的影響，動齒盤和篩面的搓擦作用可進一步減小物料的粒徑，且合適的齒篩間隙可使動齒盤高效地帶動物料在粉碎室內(nèi)形成流動層，以增大物料的過篩機會。6 電動機的選擇 根據(jù)粉碎機的工作條件及生產(chǎn)要求，在電動機能夠滿足使用要求的前提下，盡可能選用價格較低的電動機，以降低制造成本。由于額定功率相同的電動機，如果轉(zhuǎn)速越低，則尺寸越大，價格越貴。粉碎機動齒所需要的線速度為。查表得：當動齒盤直徑為310mm時，其主要技術(shù)參數(shù)為：配套動力（千瓦）：4-5.5轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）：4900-5100扁齒線速度（米/秒）：79.5-83取主軸轉(zhuǎn)速為5000r/min，故選用Y系列（IP44）型三相籠型異步電動機。Y系列三相籠型異步電動機是按照國際電工委員會（IEO）標準設(shè)計的，具有國際互換性的特點。其中Y系列（IP44）電動機為全封閉的自扇冷式籠型三相異步電動機，具有防灰塵、鐵屑或其它雜務(wù)物侵入電動機內(nèi)部之特點,B級絕緣,工作環(huán)境不超過40,相對溫度不超過95%,海拔高度不超過1000m,額定電壓為380V,頻率50HZ,適用于無特殊要求的機械上，如農(nóng)業(yè)機械。 Y系列三相籠型異步電動具有效率高、啟動轉(zhuǎn)矩大、噪音低、結(jié)構(gòu)合理產(chǎn)品先進、應(yīng)用很廣泛。其主要技術(shù)參數(shù)如下：型號： 同步轉(zhuǎn)速： 額定功率：滿載轉(zhuǎn)速：堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩： 最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩：質(zhì)量：機座中心高：該電動機采用立式安裝，機座不帶底腳，端蓋與凸緣，軸伸向下。7 帶傳動的設(shè)計計算根據(jù)設(shè)計方案及結(jié)構(gòu)，該機選用普通V帶傳動,它具有緩和載荷沖擊、運行平穩(wěn)、無噪音、中心距變化范圍較大、結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、使用安全等優(yōu)點。已知：電動機功率 ， 電動機轉(zhuǎn)速 ，粉碎機主軸轉(zhuǎn)速。7.1 確定V帶型號和帶輪直徑工作情況系數(shù) 計算功率 選帶型號 A型 小帶輪直徑 取大帶輪直徑 帶傳動滑動率一般為1%2% 取=1% 取大帶輪轉(zhuǎn)速 7.2 計算帶長求 求 7.3 求中心距 取 根據(jù)實際確定：中心距 7.4 帶長計算 =7.5 帶基準長度 取7.6 求帶輪包角小輪包角：7.7 求帶根數(shù) 傳動比 帶根數(shù) 取37.8 求軸上載荷單根V帶張緊力 = 取 軸上載荷： 取7.9 帶輪結(jié)構(gòu) 帶速時的帶傳動，其帶輪內(nèi)一般用HT200制造，高速時應(yīng)使用鋼制造，帶輪的速度可達到。由于該機帶速為，故帶輪材料選用HT200。在設(shè)計帶輪結(jié)構(gòu)時，應(yīng)使帶輪易于制造，能避免因制造而產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力，重量要輕。查表得，孔徑，帶輪直徑時，可采用輪輻式和腹板式兩種，當考慮到易于制造時，應(yīng)采用腹板式。中小直徑的帶輪可以采用腹板式，更小的帶輪可以制造為圓柱形。故該機小帶輪制造為腹板式。帶截面尺寸和帶輪輪緣尺寸：帶型號：A型 頂部寬：13 節(jié)寬：11.0 高度： 帶輪基本參數(shù)： 基準線上槽深，取 ； 基準線下槽，?。?槽間距， 槽邊距； 最小輪緣厚，??； 帶輪寬度（輪槽數(shù)）， 外徑8 軸的設(shè)計計算8.1 軸的轉(zhuǎn)速已知：電動機轉(zhuǎn)速,粉碎機主軸轉(zhuǎn)速，傳動比8.2 軸的輸入功率電動機 粉碎機主軸 電動機與主軸的傳遞效率，帶傳動8.3 軸轉(zhuǎn)矩電動機轉(zhuǎn)矩： 粉碎機主軸： 8.4 軸直徑的初步確定選材：45鋼，調(diào)質(zhì)處理，,結(jié)構(gòu)設(shè)計：由機械設(shè)計確定軸的最小直徑： 其中： 許用切應(yīng)力， 由表16.2 軸傳遞功率 ， 主軸轉(zhuǎn)速， 系數(shù) ，由上式可得： 。8.5 軸的設(shè)計 軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則：軸上零件的布置應(yīng)使軸受力合理；軸上零件定位可靠，拆裝方便；軸應(yīng)采用各種應(yīng)力集中和提高軸疲勞強度繁的結(jié)構(gòu)措施；應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，便于加工制造和保證精度；對于要求剛性大的軸，還應(yīng)從結(jié)構(gòu)上考慮減小軸的變形。根據(jù)以上原則，確定出軸的結(jié)構(gòu)尺寸。在該設(shè)計中，軸的軸向固定采用軸肩軸端擋圈的固定方法：軸肩結(jié)構(gòu)簡單，可以承受較大的軸向力，軸端擋圈常用于軸端零件的固定，。為了保證軸的疲勞強度，軸肩處采用過渡圓角，且圓角不應(yīng)太小。9 軸承的選擇根據(jù)對該粉碎機的結(jié)構(gòu)和對軸的受力分析可知，由于動齒盤為對稱排列，在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動過程中動齒盤所產(chǎn)生的離心力相互抵消，軸承受到動齒盤產(chǎn)生的徑向力為零，但是由于轉(zhuǎn)子自己會產(chǎn)生一定的離心力；同時由于轉(zhuǎn)子自身的重力，會使軸承受到軸向力。因此，在工作過程中軸承同時受到軸向和徑向載荷的作用，且軸承受到的軸向載荷較大，故選擇圓錐滾子軸承中大錐度軸承33205。其主要參數(shù)為：軸承內(nèi)徑d=25mm、軸承外徑D=52mm 。10 鍵的選擇 鍵、軸的材料都是鋼，鍵采用靜聯(lián)接，沖擊輕微。鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力，取。取轉(zhuǎn)軸主軸上與帶輪的連接鍵，動齒盤與主軸的連接鍵選用普通平鍵：選用GB109679（A型）。對于與帶輪輪轂連接的鍵，其尺寸為6630. 該鍵可用對于與動齒盤相連接的鍵，其尺寸為8718. 該鍵可用11 主軸的強度校核該機主軸與電動機軸聯(lián)接是通過帶傳動進行連接，傳遞轉(zhuǎn)矩，動齒盤固定在軸上，因此可以認為動齒盤對軸的作用力為均布載荷均勻作用在軸上，動齒盤通過鍵與軸聯(lián)接。由于動齒盤的排列呈對稱排列形式，在同一個平面上每個動齒盤所產(chǎn)生的力相等，相互抵消。所以動齒盤產(chǎn)生的離心力對軸的變形無影響，只受到動齒盤的作用力，使其產(chǎn)生彎曲變形，軸除受彎矩外，還受扭曲變形。所以用彎扭組合變形對軸進行強度校核。11.1 作用在軸上的力的分析由于動齒盤上采用對稱排列方式，其產(chǎn)生的離心力相互抵消，合理為零。計算動齒盤的作用力：根據(jù)鋼板重量的計算公式，不同厚度的鋼板每平方米的理論重量，由可以計算其中： 給定厚度的鋼板每平方米的理論重量 鋼板厚度 鋼板密度， 由于動齒盤面積為所以動齒盤總重量： 動齒盤重量：帶輪的作用力由前面計算得：11.2 軸的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及受力簡圖（a）軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸如圖11-1所示 圖11-1 由于電動機的安裝位子處于轉(zhuǎn)動軸的正下方，所以主軸的受力只要計算一個方向的力既可以了，即垂直面的方向。（d）垂直面(xz平面)受力如圖11-2所示圖11-2垂直面支承反力的計算 即 ： 則： 又由 得到： 畫剪力圖（如圖11-3所示）：圖11-3（f）垂直面彎矩圖（如圖11-4所示）：圖11-4畫扭矩圖（如圖11-5所示）： 圖11-5該軸受彎矩和扭矩的作用，屬于彎矩和扭矩的組合變形若按第三強度理論計算，則強度條件應(yīng)為： 又因為退刀鑿的存在，軸的最小直徑為18mm。即： 所以軸的強度滿足要求。 12 動齒盤的強度校核 12.1 動齒盤的受力分析由于動齒在動齒盤上的排列及其固定方式對動齒盤的受力情況有較大的影響，從而影響動齒盤的強度，在對動齒盤進行校核時，應(yīng)對其進行受力分析。動齒盤采用厚度為16的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼A3鋼板制造的。動齒在動齒盤上交錯排列成四圈，按其作用從外圈到里圈依次為粉碎齒（4個扁齒）、細碎齒（4個圓齒）、粗碎齒（4個圓齒）和攪拌齒（2個圓齒）。所以應(yīng)對動齒盤進行強度和剛度等方面得校核。動齒盤高速旋轉(zhuǎn)的離心力和顆粒的碰撞力，由于動齒盤形狀為圓柱形，在它上面各處直徑相同，則動齒盤各方向產(chǎn)生的離心力相等。 由于動齒盤各方向產(chǎn)生的離心力相等，在轉(zhuǎn)子進行轉(zhuǎn)動的過程中，轉(zhuǎn)子運行較為平穩(wěn)，振動小，噪音小。 設(shè)粉碎齒受到的的碰撞力為,細碎齒受到的的碰撞力為,粗碎齒受到的的碰撞力為，攪拌齒受到的的碰撞力為。且它們到中心軸中心的距離分別為、。另有： 得： 12.2 動齒盤扁齒的抗彎強度校核 由于扁齒在工作時受到的碰撞力，且受力均勻，則可認為扁齒受到均布載荷的作用，均布載荷（如圖12-1所示）： 圖12-1剪力圖（如圖12-2所示）： 圖12-2彎矩圖（如圖12-3所示）： 圖12-3 12.3 動齒盤圓齒的擠彎強度校核 由于圓齒在工作時受到的碰撞力，且受力均勻，則可認為圓齒受到均布載荷的作用，只要算受力最大的圓齒，如果它滿足抗彎強度要求，則其他的圓齒都滿足，均布載荷（如圖12-4所示）： 圖12-4剪力圖（如圖12-5所示）： 圖12-5彎矩圖（如圖12-6所示）： 圖12-6 13 定齒的強度校核 由于定齒的強度計算即是方齒的強度計算，且外圈單9齒、內(nèi)圈單5齒，設(shè)外圈齒受力為，內(nèi)圈齒受力為。且它們到中心軸中心的距離分別為、。另有： 得： 由于方齒在工作時受到的碰撞力，且受力均勻，則可認為方齒受到均布載荷的作用，只要算受力最大的方齒，如果它滿足抗彎強度要求，則其他的方齒都滿足， 均布載荷（如圖13-1所示）： 圖13-1剪力圖（如圖13-2所示）： 圖13-2彎矩圖（如圖13-3所示）： 圖13-3 14 軸承壽命計算初步設(shè)計該軸承的壽命為，根據(jù)該機的工作情況，軸承壽命按照額定動載荷的方法計算較為合理：查手冊33205軸承主要性能參數(shù)如下：，, 14.1 軸承的受力分析 圖14-1軸承所受徑向力為，14.2 軸承壽命計算附加軸向力 軸承軸向力 由于 軸承2被壓緊，故 X、Y值 ，查表得 ， ，查表得 ，沖擊載荷系數(shù) 考慮中等沖擊，查表得： =1.5當量動載荷 軸承壽命 因為，只計算軸承2的壽命 式中： 以小時計算的軸承額定壽命，各種軸承的使用壽命有推薦值； 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）； 軸承壽命指數(shù)，對于滾子軸承，。所以，軸承壽命滿足要求。 參 考 文 獻1 邱宣懷主編.機械設(shè)計.高等教育出版社.第4版.19972 成大先主編.機械設(shè)計手冊（軸承）.化工工業(yè)出版社.20043 成大先主編.機械設(shè)計手冊（軸及其聯(lián)接）.化工工業(yè)出版社.20044 成大先主編.機械設(shè)計手冊（機架設(shè)計）.化工工業(yè)出版社.20045 成大先主編.機械設(shè)計手冊（潤滑與密封）.化工工業(yè)出版社.20046 趙衛(wèi)軍主編.機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計.科學(xué)出版社.20107 楊恩霞 劉賀平主編.機械設(shè)計課程設(shè)計.哈爾濱工程大學(xué)出版社.20098 劉鴻文主編.材料力學(xué).高等教育出版社.第5版.20119 何銘新 錢可強主編.機械制圖.高等教育出版社.第5版.200410 蔣曉主編.AutoCAD 2008中文版機械設(shè)計標準實例教程.清華大學(xué)出版社.200811 中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究所編.實用機械設(shè)計手冊（上）.中國農(nóng)業(yè)機械出版社.198512 李烈柳主編.畜牧飼養(yǎng)機械使用與維修.金盾出版社.200913 崔建云主編.食品加工機械與設(shè)備.中國輕工業(yè)出版社.200414 張展主編.機械設(shè)計通用手冊.中國勞動出版社.199415 卜炎主編.機械傳動裝置設(shè)計手冊（上冊）.機械工業(yè)出版社.1999附 錄一、生產(chǎn)操作齒爪式粉碎機的正確操作是連續(xù)正常生產(chǎn)的保證。操作不正確或疏忽大意，是造成事故的主要原因。正確的操作和使用，也有利于提高生產(chǎn)能力。正確操作，就是嚴格按照設(shè)備的操作規(guī)程開啟設(shè)備和停止運轉(zhuǎn)。操作規(guī)程是生產(chǎn)經(jīng)驗的總結(jié)，并隨著設(shè)備的不斷改進和提高，將逐步完善。(1) 開車前準備工作 a認真檢查粉碎機的主要零件，如定齒、動齒、篩片、軸承、V帶輪及V帶是否完好、檢查門和密封墊是否裝好，緊固螺栓等聯(lián)接件是否擰緊。主軸轉(zhuǎn)動是否靈活（應(yīng)無卡阻碰撞和其他障礙物）。 b檢查機殼內(nèi)有無物料，若物料多，必須清理后方能開車。 c檢查輸送管路（尤其是彎管和水平關(guān)，有力堵塞、漏氣和蜜蜂不嚴等問題。 d軸承內(nèi)是否有足夠的潤滑油脂。 e檢查輔助設(shè)備如進料斗、出料斗插板導(dǎo)向條、流量插板等設(shè)備是否完好。 f檢查完上述工作并把發(fā)現(xiàn)的問題及時處理以后，方可開車。(2) 啟動、運轉(zhuǎn)中注意事項 a準備工作完成后、即可啟動電機。電機啟動后應(yīng)注意電機的啟動電流、啟動時間及空載電流是否符合電機特性表。 b設(shè)備正常運轉(zhuǎn)后，才能開動喂料設(shè)備向粉碎機內(nèi)加料。喂料且可根據(jù)物料的粒度和含水量，予以增減。增減量可根據(jù)電機的電流來控制。 c操作時必須做到均勻、連續(xù)喂料，這樣可以提高產(chǎn)量。 d嚴防金屬物及不宜粉碎物進入粉碎機內(nèi)。 e當電動機自動停車時，需查明原因，嚴禁強行啟動。 f當發(fā)生以下情況時必須立即停止喂料，關(guān)閉電動機。并進行檢查和排除故障。 滾動軸承溫度超過70度； 發(fā)現(xiàn)有不正常的聲音（如金屬的擦碰聲）和大量粉塵外漏； 設(shè)備在運轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)有強烈震動時應(yīng)立即停車；(3) 停車 a先停喂料機，待粉碎機內(nèi)物料全部被粉碎并送出粉碎機，方可停機。 b停機后，打開檢查門，檢查動齒、定齒、篩片等易損件的磨損情況，為下次開車做好準備工作。二、設(shè)備維護 爪式粉碎機在生產(chǎn)運動中，受到物料和高速氣流的沖擊、摩擦、碰撞和機器本身產(chǎn)生的震動，使軸承、主軸、齒爪、等等部件磨損、變形、損壞以致失去正常的工作能力。因此應(yīng)對設(shè)備進行日常維護。以便預(yù)防設(shè)備過于地磨損和損壞，提高設(shè)備的完好率和延長使用期；減少設(shè)備事故，提高設(shè)備的利用率；及時排除各種可能發(fā)生的事故，確保設(shè)備的安全運行。設(shè)備的定期檢修 定期檢修是根據(jù)設(shè)備零部件的磨損情況確定的，因此應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)時部件的磨損更換周期而建立小、中、大各種檢修制度。(1) 小修時需修理檢查的項目（日常維護） a檢查時擰緊已松動的聯(lián)接螺栓。 b對磨損的齒爪進行更換。更換齒爪時應(yīng)做到圓周方向一起進行更換，以防失去平衡，在運動時產(chǎn)生振動。 c檢查并加足軸承座內(nèi)潤滑油脂，隨時注意軸承溫度。(2) 中修時需修理檢查的項目 a更換磨損的篩片。 b更換銷軸和銷軸上的螺母。 c檢查軸承座內(nèi)的潤滑油是否變質(zhì)，如變質(zhì)應(yīng)立即清洗軸承并重新加足油脂。(3) 大修時需修理檢查的項目 a更換軸承。 b檢查主軸無彎曲、裂痕和其他缺陷，進行修復(fù)或更換。 c修整機殼。 d檢查修理電動機。 e對大修后的爪式粉碎機的運轉(zhuǎn)進行調(diào)試。三、篩網(wǎng)的修理和更換篩網(wǎng)是由薄板鋼或鐵皮沖孔制成。當篩網(wǎng)出現(xiàn)磨損或被異物擊穿時，若損壞面積不大，可用鉚補或錫焊的方法修復(fù)；若大面積損壞，應(yīng)更換新篩。安裝篩網(wǎng)時，應(yīng)使篩孔帶毛刺的一面朝里，光面朝外，篩片和篩圈要貼合嚴密。環(huán)篩篩片在安裝時其搭接里層茬口應(yīng)順著旋轉(zhuǎn)方向以防物料在搭接處卡住。四、V帶的張緊與維護 V帶工作一段時間后，會因塑性變形而松弛，使初拉力F0降低，影響帶的正常工作傳動；為此必須重新張緊。常見的張緊裝置有三種； a定期張緊裝置：用定期調(diào)節(jié)中心距的方法，常見的有滑道式和擺架式兩種，通過調(diào)節(jié)螺釘來調(diào)整。 b自動張緊裝置：利用電機自重，使帶始終在一定的張緊力下工作。 c張緊輪張緊裝置：當中心距不可調(diào)節(jié)時，為使V帶只受單向彎曲，可采用張緊輪裝置，張緊一般在松邊內(nèi)側(cè)，并盡量靠近大帶輪，以免小輪包角減少太多，且應(yīng)使其直徑小于帶輪直徑。 d帶傳動安裝時，兩帶輪軸應(yīng)互相平行，各帶輪相對應(yīng)的V型槽對稱平面應(yīng)重合，其誤差不得超過20，以防帶側(cè)面加劇磨損。 e定期檢查V帶：如發(fā)現(xiàn)有的帶松弛或損壞，并影響運動或動力傳動，應(yīng)全部更換新帶。新舊帶不能同時使用。 f帶避免與酸，堿，油污等接觸，工作溫度不超過60度。 致 謝 這次齒爪式粉碎機的設(shè)計是我真正理論聯(lián)系實際、深入了解設(shè)計概念和設(shè)計過程的實踐考驗。通過這次的設(shè)計，我對食品機械的概念又有了進一步的了解。在這次的畢業(yè)設(shè)計查閱資料這一環(huán)節(jié)中，我深刻地認識到了作為設(shè)計人員應(yīng)肩擔的責任。本次設(shè)計的齒爪式飼料粉碎機結(jié)構(gòu)簡單，工作部件包括殼體、定齒盤、動齒盤和篩網(wǎng)等。采用分體式結(jié)構(gòu)，便于加工制造和安裝。齒爪式粉碎采用以擊碎為主，磨碎為輔的粉碎原理，可加工高細粒固態(tài)飼料成品，廣泛應(yīng)用于牲畜家禽，水產(chǎn)養(yǎng)殖及醫(yī)藥加工等行業(yè)。 在這里首先要感謝我的老師吳彥紅，在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從如何寫說明書初稿，到零件圖的繪制注意事項，到裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。吳老師耐心、認真、嚴謹細致對我的畢業(yè)設(shè)計起到很重要的作用。 還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我們打下機械專業(yè)知識的基礎(chǔ)；為我今后的工作起到了不可替代的作用。同時還要感謝所有的同學(xué)們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成。33外文翻譯資料機電一體化技術(shù)及其應(yīng)用研究1 機電一體化技術(shù)發(fā)展機電一體化是機械、微、控制、機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。1.1 數(shù)字化微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機床和機器人；而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計、計算機集成制造等。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠程操作、診斷和修復(fù)。1.2 智能化即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機床上增加人機對話功能，設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 1.3 模塊化由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標準機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調(diào)速電機一體的動力驅(qū)動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。1.4 網(wǎng)絡(luò)化由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。1.5 人性化機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。1.6 微型化微型化是精細加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(Micro Electronic Mechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。自1986年美國斯坦福大學(xué)研制出第一個醫(yī)用微探針，1988年美國加州大學(xué)Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內(nèi)外在MEMS工藝、材料以及微觀機理方面取得了很大進展，開發(fā)出各種MEMS器件和系統(tǒng)，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構(gòu)件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。 1.7 集成化集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。1.8 帶源化是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。1.9 綠色化技術(shù)的發(fā)展給人們的生活帶來巨大變化，在物質(zhì)豐富的同時也帶來資源減少、生態(tài)環(huán)境惡化的后果。所以，人們呼喚保護環(huán)境，回歸，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲中應(yīng)運而生。綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。2 機電一體化技術(shù)在鋼鐵中應(yīng)用 在鋼鐵企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。機電一體化技術(shù)在鋼鐵企業(yè)中主要應(yīng)用于以下幾個方面：2.1 智能化控制技術(shù)(IC)由于鋼鐵具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)等，智能控制技術(shù)廣泛于鋼鐵的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼連鑄軋鋼綜合調(diào)度系統(tǒng)、冷連軋等。2.2 分布式控制系統(tǒng)(CS)分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的，分布式控制系統(tǒng)的功能越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。CS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。CS是監(jiān)視集中控制分散，故障面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 2.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念?！伴_放”意味著對一種標準的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標準設(shè)計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。2.4 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)鋼鐵企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)鋼鐵生產(chǎn)的要求。未來鋼鐵企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強管理，獲取必須的效益，提高了企業(yè)的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業(yè)在20世紀80年代已廣泛實現(xiàn)CIMS化。2.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(BT)現(xiàn)場總線技術(shù)(ie Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如420mA，C直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線?，F(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致CS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器、現(xiàn)場總線化檢測儀表、現(xiàn)場總線化PLC(Programmable Logic Controller)和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 2.6 交流傳動技術(shù)傳動技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中起作至關(guān)重要的作用。隨著電力技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平?，F(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴大。 4