。颗粒的半径单位。将公式代入并整理得到再将公式代入公式并整理得到将常数代入并整理运算得到.令.则公式为将公式积分得.由初始条件,的到积分常数,则公式为.根据我们可以得到颗粒的运动速度为将公式代入公式得到对公式积分并有初始条件的到根据公式以及上面分析得到的数据。我们可以反算出。根据风轮风速与扭矩的关系风轮的扭矩单位.空气的密度,常温常压下取.风轮的半径单位叶尖速比时的扭矩系数。风轮转动的角速度单位。风轮的驱动功率为风轮的驱动功率单位风能利用系数。由图知道当转子转速达到以上时分级效率提高不大,而且随着转子转速的提高机体的振动将会加剧,因而机体所受的复杂交变应力将大幅上涨,这将大大降低机器的使用寿命。所以在此我们将平均工作转速取为,这也与我们最初设计时用的效率比较接近。图牛顿效率与转子转速的关系根据上述分析我们根据公式我们得到我们取分级颗粒时所用的风速为调频电机功率选型的依据,也就是取.。我们根据图可以知道此时的我们可以根据公式得到风轮的驱动功率.。同样如果我们取.颗粒粒径计算,我们得到风轮的驱动功率为.。为保证能将的颗粒分出我们只能取.以上的调频电机,实现不同粒径粒子的分级只能是依靠调速。由于风速的三次方代表能量的输出,转速的平方代表能量的输入,根据能量守恒知道,两者相等。也就是成正比关系,据此我们得到分级机最小风速即.分级机最大风速即.对应最小风速下的转速单位对应最大风速下的转速单位。这样我们可以得到.,再根据平均转速得到,。这样得到调速电机的调速范围为必须大于,调速电机的最低转速不需要保证,但最高转速定要保证,也就是所选电机的额定转速定要大于。由于上面风轮直径是通过经验公式所得,为确保数据偏差不至于过大我们再通过其他方法验算下。根据实用机械设计手册下第十三章第四节风机叶轮设计知识径向弯曲叶片叶轮适用于冶金排尘烧结等工业,本设计决定采用此结构,风轮轮廓如图图风轮结构简图根据公式及算出的风速得动压为。由于通用分级设备的静压损失般为,考虑工作条件不利,略取大点。取静压,全压。叶片形式径向直叶片后倾直叶片前弯曲叶片径向弯曲叶片后弯曲叶片表根据表我们我们取般径向弯曲叶片系数在间由该书表提供。我们取。叶轮外径我们根据公式及已知数据得,我们取整得。跟经验公式推算的偏差不大。综上所述,我们根据电机的功率要求为.以上,调速范围不小于。据这两个要求我们选用型号的电机。由于是立式安装,我们选用型。额定功率,满载转速。.打散电机的选型根据与指导老师以及同课题人员的讨论研究发现打散分级机的打散方式与反击式破碎机的破碎过程十分相似,所以我们仿用上面的部分参数及公式进行设计,因为打散分级机处理的是辊压机辊压过的物料,所以料饼的硬度相对于反击式破碎机所处理的物料而言相当小,因此打散分级机对物料的打散过程与破碎机的粗碎过程更为相似,因此我们取用于粗碎时的破碎机的参数及公式来进行计算。因为板锤的数目和转子的直径有关,当转子的直径比较小时板锤的数目就少。通常转子的直径在以下时可装设个板锤,转子直径在.时可装个板锤,转子的直径为.时装个板锤,物料硬度大时可适当取多点。根据上面确定的打散盘的直径,我们可以将板锤取为个。转子的圆周速度对破碎机的生产能力产品的细度和粉碎比的大小取决定性作用,速度高生产能力粉碎比都显著增加。般粗碎时为,细碎时,因为打散分级机的打散过程相当于粗破碎过程,再根据转子的直径可换算出转速约为。根据反击式破碎机的功率消耗所用的经验公式电机的功率单位比功耗,.。比功耗视破碎物料的性质破碎比和机器的机构特点而定。等石灰石硬度时,粗碎时取细碎时取.。由于打散分级机所处理的物料较石灰石而言,硬度小的多。我们可将值适当取小点,以免选用电机功率过高,电机长期不满载工作,造成能量的浪费,这里我们取.。那么我们可以得到.。速度可以由下式确定物料的抗压强度单位物料的弹性模数单位物料的密度单位。由于公式没有反映出破碎比和锤头质量这两个因素,所以上式计算出的速度只能作为速度选择的参考。冲击时间可以按下式确定料块的半径单位。据有关文献记载,当直径为米的转子转速在时,物料的冲击作用时间不到.,破碎力很强大,足够使物料得到有效的破碎。打散分级机所处理的物料硬度比较低,的转速足够使物料得到有效的粉碎。但是由于打散分级机进料口进来的物料直接落在打散盘上,转速过低滞留在打散盘上的物料将增多,这相当于增加了打散盘的质量即转子的转动惯量增加,增加了转子以及传动轴的额外负载,这对传动部件是极为不利的,尤其是传动方式采用立式时。但是转速过高又将加剧机体的振动,机体受到的复杂交变应力增加。综合以上分析,以及参照其他破碎设备打散分级机打散盘的转速取为佳。因此,根据功率和转速的数值我们采用,由于是立式安装,所以选用型。额定功率,额定转速。以下回转传动部分的具体设计校核由同课题组人员完成,在此不再细诉。主梁及机架的设计.主梁的设计根据我们方案中的结构上部盖板为直径.左右的钢板制成的圆形盖板,经讨论决定主梁采用大型槽钢焊接成井字形梁以提高盖板的刚度及承受上部机架的重量。由于机架是台型柱脚形式后面设计中将提到且为对称形式,所以四个柱脚所受到的力近似相等,均匀作用于主梁上。为使主梁对钢板的压力尽量小,这就要求主梁在受力作用下变形尽量要小,所以我们先选用号槽钢,然后进行强度及刚度校核。主梁结构的形式几何尺寸及受力情况如图图主梁的结构图风轮电机及机架及回转件对梁的作用力单位打散电机及机架及回转件对梁的作用力单位。根据机架回转件所用材料及数量以及选用的电机我们可以得到,。那么我们可以的到保险系数,对重型机械般取.。因此根据上面两条公式我们得到.,.。由于是对称分布的,所以我们将力的作用点移到主横梁上时产生的附加扭矩相互抵消,如图所示。由于我们设计时要求对盖板的压力尽量要小,所以我们不考虑盖板对主梁的支力,而将梁看成是简支梁的力学模型,如图所示。图梁受力简图图梁的受力模型图根据图我