固体颗粒造粒机设计

空心轴无大的瞬间过载及严重的应力循环不对称性，故可略去静强度校核。

至此，轴的校核即告结束。

轴承的校核计算空心轴下端用滚动轴承支撑，由于空心轴轴向载荷较大，选择单列圆锥滚子轴承，现对其进行寿命校核计算。

选择的轴承型号为滚动轴承，轴承的额定动载荷为，对应的值为。

假设轴承的寿命为年，年工作天，每天工作个小时，则轴承的预计工作寿命为轴承同时承受轴向载荷和径向载荷。

其中轴向载荷为锥齿轮对空心轴的轴向作用力和滚轮挤压物料时产生的对空心轴的轴向压力，径向载荷为锥齿轮对空心轴径向压力的支撑反力。

径向载荷的计算轴向载荷的计算，滚轮对物料的总挤压力为，取系数，则滚轮对空心轴的轴向压力为同时锥齿轮对空心轴的轴向作用力为故轴向载荷为由于所以选择径向动载荷系数和轴向动载荷系数为，求当量动载荷，由公式滚子轴承指数，则轴承寿命为求得，故所选轴承可以满足寿命要求。

键的选择及强度计算选择键连接的类型和尺寸由于从动锥齿轮不在轴端，故选用圆头普通平键型。

空心轴直径外径，查得键的截面尺寸为宽度，高度。

由于轮毂宽度为，取键长，略小于轮毂宽度。

校核键连接的强度键轴和从动锥齿轮的材料都是钢，载荷有轻微冲击，查得许用挤压应力，取其平均值，。

键的工作长度键与轮毂键槽的接触高度又有键传递的扭矩为故键的挤压应力为由于所以连接的挤压强度不够。

考虑到相差较大，因此改用双键，相隔布置，双键的工作长度。

由式得故可见双键强度足够，符合设计要求。

挤压式平模造粒机造粒和出粒组件的设计造粒组件的设计造粒组件是平模挤压造粒机的重要组成部分，同时也是整个造粒机组成最复杂构造最精密的组件。

造粒组件结构图如图所示。

造粒机组件主要由盛粒筒迷宫模板内圆桶心轴布料器和辊轮机构等组成。

模板通过平键定位与空心轴相连，随着空心轴的转动而带着物料起转动。

内圆桶用六颗螺钉固定在模板上，内圆桶主要是限制物料的分布范围。

辊轮机构的径向由平键定位，轴向由心轴轴肩和布料器定位，其中辊轮与模板间存在间隙。

盛粒筒迷宫以三颗螺钉固定在空心轴上。

心轴模板内圆桶布料器空心轴迷宫密封辊轮机构图造粒组件结构图造粒组件的造粒流程有机肥物料由内圆桶顶部倒入，在模板上形成厚的物料层，这个过程称为布料。

物料随着模板的转动而转动，与此同时，辊轮挤压物料，由于摩擦力的作用，物料被挤入模板上密布的通孔成型。

然后重新布料，辊轮再次挤压，同时刮料脚搅拌物料，让其分布均匀，这样直重复循环，完成不断的造粒。

辊轮机构结构及工作原理辊轮机构主要由辊轮十字轴刮料脚深沟球轴承迷宫密封轴承端盖紧锁圆螺母和螺钉等构成其机构图如图所示。

深沟球轴承迷宫密封轴承端盖辊轮锁紧圆螺母十字轴刮料脚螺钉图辊轮机构结构图云南化工马梦兰复混肥挤压造粒机理与设备分析天津纺织工学院学报李兴田有机无机复混肥的生产工艺与技术化学工业与工程术高广丰，王永祥，曹振祥丙烯挤压造粒机切粒系统技术改造石油化工应用李晓雪，颜霄娟，陈琴珠挤压造粒机的自动化改造方案设计机械设计与研究陈秀宁，施高义机械设计课程设计杭州浙江大学出版社濮良贵，季名刚，陈国定，吴立言机械设计北京高等教育出版社孙桓，陈作模，葛文杰机械原理北京高等教育出版社成大先机械设计手册北京化学工业出版社王伯平互换性与测量技术基础北京机械工业出版社王德忠，季玉茹造粒机辊轮密封失效原因的分析润滑与密封王德忠，季玉茹挤压造粒机辊轮迷宫密封的改造吉林化工学院学报董彬延长挤压造粒机环模使用寿命的研究磷肥与复肥致谢四年的大学时光转瞬即逝，十六年的学子生涯亦将挥手告别。

至此论文完成之际，向所有关心我支持我的老师亲人还有同学们说声谢谢，论文研究过程中，从准备阶段到撰写阶段，都得到导师老师悉心指导。

张老师严谨的治学态度渊博的知识求实的工作作风和正直的人品，令我无论在学习还是做人方面都受益匪浅，将使我终身受益。

张老师事无巨细的修改论文的精神令我深深的敬佩和感激。

为此，首先请允许我向张老师表示最衷心的感谢和最崇高的敬意。

值此即将毕业之际，向张老师表示挚诚的感谢和由衷的敬意。

同时，向山西农业大学工程技术学院为学生付出辛勤劳动的其他各位老师表示衷心的谢意，十字轴固定在心轴上不动，以平键定位。

四个刮料脚分别用两个螺钉固定在十字轴上，用来使物料分布均匀。

四个辊轮分别用两个深沟球轴承支撑在十字轴上，辊轮由于摩擦力作用，会随着模板的转动而转动，同时挤压物料，使其通过模板成型。

同时，辊轮的圆柱面上均匀分布着条纹，增加对物料的摩擦力。

紧锁圆螺母用来轴向定位深沟球轴承，由于紧锁圆螺母良好的自锁性能，可以很好的固定轴承，从而固定辊轮。

滚轮外端用轴承端盖密封，防止物料的进入，从而降低轴承的失效率，增加轴承使用寿命。

模板的构造模板是造粒机上最重要的零件之，模板的结构直接影响成型有机肥颗粒形状。

本次设计的造粒机模板如图所示，模板上均布着通孔，通孔直径为，相邻两个通孔的圆心距为，通孔成放射性排列，每两排通孔的夹角为。

有机肥物料被辊轮挤压压入模板通孔，直至被压实后从模板通孔中挤出。

模板通孔的形状直接影响有机肥颗粒形状，如果需要多种形状的有机肥颗粒，可以选择设计多块模板，在需要的时候更换模板，就可以生产出所希望的有机肥颗粒形状。

模板通孔容易被物料堵死，对于些腐蚀性强的有机肥物料，模板也很容易被腐蚀直至失效。

所以，当结束造粒工作时，需要对模板仔细清理并保养，以增加模板的使用寿命。

图模板剖视图出粒组件的设计出粒组件主要负责剪切颗粒并将有机肥颗粒排出造粒机。

出粒组件由盛粒筒甩料盘手轮轴切刀手轮紧定螺钉和内六角螺栓等组成，如图所示。

其中切刀左右各有个，分别通过两颗螺栓固定在手轮轴上不动，从模板挤出的条状物料随着模板转动的同时被切刀切断成粒状。

手轮轴和手轮径向通过平键定位，而轴向通过颗螺栓固定两者，当需要调节切刀的角度时，拧松螺栓，通过调节手轮而调节切刀角度，调整完毕后重新拧紧固定螺栓。

甩料盘通过两颗紧定螺钉固定在空心轴上，随着空心轴的转动而转动，利用离心力把有机肥颗粒甩出盛粒筒。

甩料盘手轮手轮轴切刀内六角螺栓盛粒筒箱体紧定螺钉图出粒组件剖视图使用说明书本课题选择了减速电动机，该减速电动机的输出转速为，输出转矩为，额定功率。

插上电源打开开关，产品正常启动，使用前选择适当的润滑油保证其润滑性相容性，定期更换润滑油。

先使其空转会保证造粒机能够正常运转再投入使用。

当机器出现故障时，应切断电源拆机检查。

标准化审查报告该设计图样共计张，其中总装图张，辊轮组件装配图张，零件图张，设计文件有设计计算说明书产品使用说明书产品标准化审查报告等等。

经审查产品图样完整清晰，并按经过规定程序批准的图样和技术文件制造。

图纸文件及技术资料符合等有关制图标准的要求。

综上所述，产品技术文件齐全正确，反映了该产品研制的实际情况。

使其完全自动化生产，提高效率。

固体物料颗粒造粒机在标准化方面已基本具备批量生产的条件，经审查予以通过。

结论在发展生态农业，走可持续发展道路的今天，现代农业领域越来越重视生态种植，讲究绿色有机无污染，所以单纯的无机化肥式种植将被逐步淘汰，而绿色有机肥会越来越受欢迎，特别是些富含有机质还有用含有有机元素的有机肥来发展生物有机肥技术具有相当重要的意义，所以固体颗粒造粒机的研究将具有重要的意义和市场前景。

此次设计主要在研究国内外主流造粒成型方法的基础上，利用挤压式平模造粒机原理来生产有机肥颗粒。

本次设计从总体出发主要对其总体各个部件及其零件进行了设计。

总体流程和结论如下根据设计要求和阅读国内外资料确定了总体设计方案针对不同性能和功能要求，对挤压式平模造粒机各个功能组件进行研究设计。

有动力部分传动部分造粒和出粒部分分别进行设计。

对挤压式平模造粒机中的部分零部件如主轴锥齿轮和轴承等关键部位的零件进行设计计算并校核，保证其功能要求和性能