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1、主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    CM系列超細(xì)粉碎機(jī)主軸上排列了四個(gè)轉(zhuǎn)子和風(fēng)扇，其結(jié)構(gòu)決定了主軸長度較長。粉碎機(jī)長時(shí)間工作時(shí)，顆粒沖擊和摩擦等作用下不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，為了補(bǔ)償主軸熱變形、降低內(nèi)應(yīng)力，將主軸支撐方式設(shè)計(jì)為一端游動(dòng)，一端固定。由于送料端在左側(cè)，為滿足結(jié)構(gòu)緊湊要求，所以將主軸動(dòng)力端放置在右側(cè)：同時(shí)為了保證動(dòng)力輸入端的傳動(dòng)精度，故將右端設(shè)計(jì)為固定端。
   為了方便軸上零部件裝配，將主軸設(shè)計(jì)為階梯形狀；軸上磨削加工部分應(yīng)該有砂輪超程槽，螺紋部分應(yīng)該有退刀槽；為減小應(yīng)力集中，在主軸截面變化的部位設(shè)計(jì)有圓角，并且為了加工方便，鍵槽、圓角及倒角尺寸要統(tǒng)一。粉碎機(jī)工作時(shí)不會(huì)有太大的軸向力，軸上零部件（轉(zhuǎn)子、風(fēng)扇）固定采用擋圈和緊定螺紋進(jìn)行固定，軸承則采用圓螺母進(jìn)行固定。主軸結(jié)構(gòu)如圖2-6所示。
2、轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)
    轉(zhuǎn)子是機(jī)械超細(xì)粉碎機(jī)工作的重要零件，CM系列超細(xì)粉碎機(jī)共有四個(gè)轉(zhuǎn)子分別組成兩個(gè)粉碎腔體。為了使物料能順利進(jìn)入粉碎腔體，在設(shè)計(jì)時(shí)轉(zhuǎn)子一與轉(zhuǎn)子三的葉片與軸向有30°左右的轉(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)子二與轉(zhuǎn)子四的葉片采用徑向直列布置，裝配時(shí)轉(zhuǎn)子一與轉(zhuǎn)子二、轉(zhuǎn)子三與轉(zhuǎn)子四葉輪交錯(cuò)布置，以便在腔體內(nèi)形成湍流場。轉(zhuǎn)子三與轉(zhuǎn)子四組成第二個(gè)粉碎腔體，在此腔體內(nèi)進(jìn)行比第一級更細(xì)的粉碎，因此轉(zhuǎn)子三與轉(zhuǎn)子四的線速度要高于轉(zhuǎn)子一和轉(zhuǎn)子二，轉(zhuǎn)子零件結(jié)構(gòu)如圖2-7、2-8所示。錘頭材料選擇及設(shè)計(jì)
    在粉碎時(shí)，顆粒以很大的沖擊速度不斷的對粉碎元件進(jìn)行沖擊，零件主要失效形式為磨損失效，為了節(jié)省成本，將粉碎元件設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)子和錘頭兩部分，錘頭磨損后可隨時(shí)進(jìn)行更換。在沖擊式粉碎機(jī)中，物料磨損設(shè)備零件的過程一般分為兩種，在破碎大塊物料時(shí)，零件主要受鑿削性磨損；在把中粗物料粉磨成細(xì)粉時(shí)，零件的表面主要受切削磨損，作為沖擊式粉碎機(jī)的耐磨件，首先要具備兩個(gè)條件
    (1)耐磨性好  由于在沖擊式粉碎機(jī)中，錘頭等耐磨件屬于易損件，為了降低易損件的更換次數(shù)，節(jié)約成本，耐磨件都應(yīng)屬于深度磨損件，這就要求耐磨件的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)與表面相同，而不是表面很耐磨而內(nèi)部耐磨性很差。
    (2)抗沖擊性能好由于在沖擊式粉碎機(jī)中，耐磨件受到的沖擊力很大，如果只是硬度大、耐磨性好，但脆性很大，那么使用時(shí)受到?jīng)_擊后就容易產(chǎn)生裂紋或斷裂，損壞粉碎機(jī)。因此，沖擊式粉碎機(jī)的耐磨件不但要耐磨，而且要耐沖擊，只有當(dāng)兩者達(dá)到最佳的配合時(shí)，耐磨件才能發(fā)揮它最大的功效。
    通過進(jìn)行多次試驗(yàn)，認(rèn)為選擇高鉻鑄鐵非常合適（試驗(yàn)材料：采用Cr15M02Cu鑄鐵，中頻感應(yīng)爐熔煉，實(shí)型鑄造；熱處理規(guī)范：淬火加回火；人工時(shí)效，采取低溫時(shí)效反復(fù)進(jìn)行2～3次）。高鉻鑄鐵Cr15M02Cu抗磨損能力強(qiáng)，而且鑄造性能好，在沖擊式超細(xì)粉磨機(jī)中使用，與CrWMn等合金工具鋼比較，相對耐磨性提高約7倍左右。軸承選擇
    機(jī)械沖擊式粉碎機(jī)主軸較長，工作轉(zhuǎn)速高，受力比較復(fù)雜，會(huì)產(chǎn)生較大的撓曲變形，為了使粉碎機(jī)能夠正常工作，要求支撐軸承具有自動(dòng)調(diào)心能力，并能承受較大的徑向載荷和一定的軸向載荷，允許的工作轉(zhuǎn)速較高，綜合考慮選用2300系列雙列調(diào)心球軸承。鍵聯(lián)接的選擇
    CM系列沖擊式超細(xì)粉碎機(jī)主軸工作轉(zhuǎn)速較高，選擇鍵聯(lián)接時(shí)要求保證對心精度。根據(jù)要求選擇普通平鍵對軸上零件進(jìn)行周向固定。其中各轉(zhuǎn)子、風(fēng)扇均采用A型鍵聯(lián)接，帶輪采用C型鍵聯(lián)接。工作時(shí)與電動(dòng)機(jī)相聯(lián)接的鍵所受轉(zhuǎn)矩最大，而鍵聯(lián)接的尺寸又比各轉(zhuǎn)子、風(fēng)扇的鍵聯(lián)接尺寸小，故只校核電動(dòng)機(jī)的鍵聯(lián)接。
3、主軸系統(tǒng)受力分析及其簡化
    原料從給料斗進(jìn)入粉碎室，受到高速回轉(zhuǎn)錘頭的打擊而破裂。粉碎機(jī)的工作過程主要由兩方面構(gòu)成：一是物料受到錘頭的沖擊作用：二是錘頭和物料、篩片（或齒板）和物料相互間的摩擦作用。對于脆性物料，主要受沖擊作用而粉碎；對于韌性大的物料主要受摩擦作用而粉碎。但是，無論何種物料的粉碎，都是沖擊、搓擦和摩擦的綜合結(jié)果。物料在粉碎室內(nèi)運(yùn)動(dòng)及碰撞破碎的過程是及其復(fù)雜的，但物料顆粒在常規(guī)粉碎室內(nèi)碰撞大致可概括為幾種情況。
    CM系列機(jī)械沖擊式超細(xì)粉碎機(jī)共有四個(gè)轉(zhuǎn)子，其中轉(zhuǎn)子一和轉(zhuǎn)子二組成的粉碎腔體一是進(jìn)行物料的粗破碎，物料對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的沖擊載荷最大；另外，粉碎機(jī)是在高轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生很大的離心力。因此，在進(jìn)行強(qiáng)度分析時(shí)主要考慮離心力和沖擊力。
    CM系列超細(xì)粉碎機(jī)的主軸上排列有轉(zhuǎn)子一、二、三、四和風(fēng)扇(見圖2-1)，由上述知實(shí)際物料的沖擊過程非常復(fù)雜，所以采用轉(zhuǎn)矩分配的方法來進(jìn)行受力簡化。首先將轉(zhuǎn)子一和轉(zhuǎn)子二簡化為一個(gè)整體稱為組件1，同理轉(zhuǎn)子三和轉(zhuǎn)子四簡化為一個(gè)整體稱為組件2，風(fēng)扇部分稱為組件3。另外，在轉(zhuǎn)矩分配時(shí)不考慮系統(tǒng)的摩擦、不考慮阻尼等因素的影響。根據(jù)主軸鍵聯(lián)接的長度與載荷性質(zhì)計(jì)算零部件的轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)。