树枝粉碎成型机的中间连接部分
摘要
离心式通风机是树枝粉碎成型，饲料加工机械的主要传送方式,其性能对树枝的加 工节能降耗意义重大。分析了离心式通风机的结构特点,设计出满足要求的离心式通风 机。建立了离心通风机模型，利用ADAMS软件术对叶轮叶片排列形式的离心通风机进行 动力学仿真分析，得到了与实际情况相近的结论。仿真结果表明，径向叶片对称交错排 列叶轮的平衡性较好，其中交错排列叶片两端轴承承载情况相近,叶片稳定性好。风机 是锤片式粉碎机的主要工作部件。利用Pro/E 对锤片式粉碎机转子中的各零件进行三维 建模、虚拟装配、模型分析和动态仿真。设计者可以充分利用Pro/E单一数据库管理技 术， 通过改变尺寸参数来方便地修改和更新零件， 还可以直观地观察和分析转子的外形、 零件间的相互位置关系和运动状态。
关键词：振动；仿真；锤片式粉碎机； Pro/E；叶片；三维建模
Abstract
The centrifugal fan branches crushed shape, feed processing machinery transmission, has a great influence on economy energy sources in feed factory. In this paper the structural features of the hammers mill are analyzed. The statics and the vibration characteristic of its frame are investigated with the ADAMS software. A discrete model of hammers mill's rotor was set up. Mill's rotor arranged in different hammer forms was analyzed by way of dynamic simulation with virtual prototype technology. The result that is similar to facts was deduced. The conclusion indicated that the rotor with interlaced or symmetry-interlaced hammer form has better balance and the former is with good stability because of its equal load on each bearing. Rotor is an important assembly of hammers mill. This research utilized Pro/E to carry out three-dimensional modeling of the parts of hammer mill’s rotor, virtual assemble, model analysis, and motion emulation. Designers can modify the parts easily by changing size parameters, and also can observe forming, position relation of parts and motion state of the rotor.
Key words: Vibration；Simulate；centrifugal ；Pro/E；rotor；3D modeling
1 综 述
1.1 课题的目的和意义
世界能源危机是人为造成的能源短缺。石油资源将会在一代人的时间内枯竭。它的 蕴藏量不是无限的，容易开采和利用的储量已经不多，剩余储量的开发难度越来越大， 到一定限度就会失去继续开采的价值。在世界能源消费以石油为主导的条件下，如果能 源消费结构不改变，就会发生能源危机。煤炭资源虽比石油多，但也不是取之不尽的。 代替石油的其他能源资源，除了煤炭之外，能够大规模利用的还很少。太阳能虽然用之 不竭，但代价太高，并且在一代人的时间里不可能迅速发展和广泛使用。根据经济学家 和科学家的普遍估计，到本世纪中叶，也即2050年左右，石油资源将会开采殆尽。
1.2 国内风机机发展概况
风机在我国拥有悠久的历史，中国在公元前许多年就已经制造出简单的木制谷风 车，战国时代就已经出现了四囊冶金皮囊，汉朝时使用“马排、牛排”。到东汉时，南阳 太守杜诗设计并制造了一种水力鼓风机用于冶金铸造业。冶金鼓风机发明于公元二世 纪，是中国古代发明之一，也是蒸气机的原理始祖之一，于 1200 年传入欧洲。宋代也 已有类似于手风琴的木风扇。是一种有自动阀门的风箱。明朝末年，更是出现了活塞式 鼓风机。现代风机方面，我国国情不同于工业发达国家，中小型风机是劳动力密集型产 品，附加值较低，先进的工业国家不会再在技术和工艺方面大量投资，但仍在提高产品 质量、降低成本、便于维护、环保四个方面注重对产品的改进。
1.3 国外风机发展概况
由于风机属于在发电、化工等行业应用范围较广的通用机械，国外发达国家对风机 产品的制造也很重视。世界上比较大的风机制造国主要有日本、德国、意大利、瑞士、 美国等。如日本的日立制作所、荏原制作所、三菱重工业株式会社、川屿重工业株式会 社等；英国的詹姆斯·豪登公司；德国的德马格德拉瓦透平机械公司和KKK公司；瑞士 的苏尔寿公司、美国的克拉克公司等。国外先进发达国家主要对技术含量高的离心、轴
流压缩机等大型风机较为关注。一些著名厂商，如瑞士苏尔寿公司不但生产风机，还生 产汽轮机、锅炉、大型柴油机等用于大型项目的设备。对于风机产品，国外公司在质量 上注重于提高机械效率及延长使用寿命，向节约资源和节省能量方向发展；在成本上则 加强新材料的研制，降低物耗，并注重整个系统总成本的降低；在维护上从部件的通用 化、维护换件简易化向自动化、无需维修、节省人力方向发展；在环保方面，注重于谋 求安全可靠、向低噪声、低振动等防公害技术方向发展。
当前世界先进工业国家大型风机产品开发的主要特点是：1.以节能、节约资源为核 心，提高单件效率和耐久性，进而提高整个系统的效率。2.加强系统的自动化、事故警 报系统的研制，节省维护、监控方面的人力。3.为提高竞争能力，力求包括附属部件在 内的产品标准化和组合化。4.进一步加强了对低噪声、低振动技术的研究。5.不断针对 新的需要，开发新的产品。6.在工艺上引进柔性制造系统，最大限度地提高产品生产的 自动化程度。风机产品大多根据用户需要有不同特性要求，多属小批量生产，特别是一 些大型风机产品甚至是单件小批生产， 对工艺要求复杂。 目前国内生产自动化程度很低， 而国外通过研制和采用柔性制造系统，提高了生产的自动化程度。以美国为例，中小风 机的生产已全部通过自动线完成，从工艺角度提高了产品质量，降低了产品成本。
从产品品种看，发达国家在大型压缩机、离心鼓风机、轴流鼓风机等产品的生产上 仍占有较大优势。以日本为例，95年风机产量为我国年产量的1.5倍左右(因国外产品 划分标准与我国不同，本段数据为估算)，中小型通风机的生产数量和我国大致相当甚 至低于我国，但离心、轴流压缩机的产量约为我国的2倍，离心鼓风机为我国的10倍 左右。同时，轴流鼓风机在我国产量较小，基本属空白，但在日本却占风机年产量的2 0%左右。从85-94年的情况看，离心及轴流压缩机产量我国为537台，日本为2364台， 日本是我国的5倍多，离心鼓风机我国为9980台，而日本高达176911台，是我国的1 7.7倍。与95年情况对比，我国与之的差距在缩小。
1.4 风机的发展趋势
随着科学技术的不断发展，人们对风机使用的要求也越来越高，就目前国外风机技 术发展趋势而言，将沿着风机容量不断增大、高效化、高速小型化和低噪音的方向发展。
大型风 机容量继续增大。各种工业装置规模的日益大型化，客观上需要各类风机的
容量也随之不断增加，大机号的风机在未来几年在市场中将会受到欢迎。
高效化。为提高效率，三元流动叶轮已在通风机中得到越来越广泛的应用。其他的 如斜流风机等特殊用途的风机发展将会更有市场。
高速小型化。各类风机采用三元流动叶轮后，在提高效率的同时，压力也可提高。 所以在同等条件下，叶轮外径可减少10％～30％，这样就取得缩小体积和减轻重量的双 重效果。提高转速也是风机小型化的重要途径之一。
低噪声化。风机的噪声是工业生产中噪声污染源最主要来源之一。风机大型化和高 速化更使得噪声问题十分突出。对低频噪声，风机主要通过改进风机结构设计，降低本 体噪声，若达不到要求，可采取加装消声器等措施。
综上所述，这些技术既是国外风机未来发展趋势，也是国内风机行业在技术方面的 努力方向。
2 风机的设计
2.1 传动方案的选择
1 离心风机传送
1）原理：离心通风机叶片之间的气体在叶轮旋转时，受到离心力作用获得动能（动 压头）从叶轮周边排出，经过蜗壳状机壳的导向，使之向通风机出口流动，从而在叶轮 中心部位形成负压，使外部气流源源不断流入补充，从而使风机能排出气体。电动机通 过轴把动力传递给风机叶轮，叶轮旋转把能量传递给空气，在旋转的作用下空气产生离 心力，空气延风机叶轮的叶片向周围扩散，此时，风机叶轮越大，空气所接受的能量越 大，也就是风机的压头（风压）越大。如果将大的叶轮割小，不会影响风量，只会减小 风压。离心通风机主要由叶轮和机壳组成，小型通风机的叶轮直接装在电动机上中、大 型通风机通过联轴器或皮带轮与电动机联接。 离心通风机一般为单侧进气， 用单级叶轮； 流量大的可双侧进气，用两个背靠背的叶轮，又称为双吸式离心通风机。
叶轮是通风机的主要部件，它的几何形状、尺寸、叶片数目和制造精度对性能有很 大影响。叶轮经静平衡或动平衡校正才能保证通风机平稳地转动。按叶片出口方向的不 同，叶轮分为前向、径向和后向三种型式。前向叶轮的叶片顶部向叶轮旋转方向倾斜； 径向叶轮的叶片顶部是向径向的，又分直叶片式和曲线型叶片；后向叶轮的叶片顶部向 叶轮旋转的反向倾斜。前向叶轮产生的压力最大，在流量和转数一定时，所需叶轮直径 最小，但效率一般较低；后向叶轮相反，所产生的压力最小，所需叶轮直径最大，而效 率一般较高；径向叶轮介于两者之间。叶片的型线以直叶片最简单，机翼型叶片最复杂。 为了使叶片表面有合适的速度分布，一般采用曲线型叶片，如等厚度圆弧叶片。
2）优点：离心风机流量变化范围大，可调性高，且风压和转速成正比，适当提高 转速就能增大风压，而且在管道系统中，还可以用调节阀门来调节风压。在管道系统中， 粉碎室传送出来的的碎料在密封的通道内，不会因为振动或者地形等不利因素影响运 送，且结构紧凑。
3）缺点：结构复杂，维护成本比较高，噪音大，传送距离比较近
2 皮带传送
1）原理：皮带输送是一条首尾相接的胶带，形成封闭环，套在输送机的驱动滚筒 和尾部的改向滚筒上。在输送带中部有许多托辊将其支承，使之保持一定的形状与状态. 输送机一端的上方有一装料装置，将物料送到输送带上，另一端有一卸料装置，物料经 卸料装置卸下。在碎石生产运输中，卸料一般就在输送机的端部。驱动滚筒由电机经减 速机带动后，依靠滚简与输送带之间的摩擦力，拖动输送带作循环运动。经袋料装置落 到输送带上的物料随着带的运动而被运走。皮带输送机的主要工作元件是输送带，由输
送带的运功来运输物料。固定式带式输送机由输送带、驱动装置、托辊、装料装笠、张 紧装置等零部件所组成。
2）优点：输送能力大，功率消耗小。带式输送机工作时，输送带与物料之间没有 相对运动，这样，不会因提高运输速度而造成大的磨损。由于与物料无摩擦，其功率消 耗就较小输送距离大，易于布置。输送带是挠性构件，具有输运坡度适应性较强的特点， 便于布置为弯曲的形状，在作业场地高低不平时，很容易布置。带式输送机的装料与排 料很容易设置，在任何位置都可设置装料与排料接口。构造简单，使用方使。带式输送 机中没有结构尺寸大且制造精度高的零件，其金属结构件也很简单。这使得使用、维护、 制造都极为有利。
3）缺点：布置传送带时，需要一定的距离空间，结构不紧凑，容易受到不利地形 或其他因素的影响运送。
根据树枝粉碎成型机的中间连接部分的要求，连接部分要结构紧凑，运送能力大， 可调范围比较广，密封性能好，适应各种不利因素，我最终选取第一种方案。
2.2.传动的主要结构和计算
2.2.1排料管的尺寸确定
1）计算原始数据
m /n
1 粉碎室内粉碎碎料速度3.3 3
m
2 木材碎料密度为600kg/ 3
3 因为木材不会是均匀排出，故增大排料系数10%
2)物料量G确定
G=3.3×600=1980㎏/h
因为增大排料系数10%，实际物料量
G=(1+0.1)×1980=2178kg/h
3)风量Q的确定
因为采用叶轮离心式风机，为了防止物料通过叶轮离心式风机堵卡故障和保证稳 定输送，混合气流的重量浓度应取最低ｕ=0.5
根据公式：
h G
Q m 6050 2
. 1 6 . 0 5 . 0 2178 3 = ′ ′ = ′ ′ = 气 气 物
g n n m 物
n ----物料在管道内运输的速度，当输送木材碎料时一般取 气
物 n n / =0.6—0.75，这里去0.6 气 g ----空气重度，当空气温度T=20°时 气
g =1.2kg/ 3 m 4)水平管道内要求的最小气流速度 水平
n
根据公式： ） （ 物
水平 b 01 . 0 c 2 . 1 46 . 0 + + ′ = g m n 其中C----系数，对于木材碎料取6
B----实验系数，对于木材碎料去10
代入数据：
s / m 4 . 24 10 600 01 . 0 5 . 0 6 2 . 1 46 . 0 = + ′ + ′ ′ = ） （ 水平
n 5)悬浮速度 t
n 根据公式：
）
（ 气 物 h / a 02 . 0 14 . 0 + = g g
n t 其中：a----截面形状系数，对于木材碎料取0.9
H----木材碎料厚度，在这里取1
代入数据：
s m t / 3 )
1 / 9 . 0 0
2 . 0 ( 2 . 1 600 ? + = n 6）管道内要求最小气流速度n
s / m 4 . 27 3 4 . 24 t
= + = + = n n n 水平 7）管道直径确定
根据公式：
mm Q d 280 279 . 0 4
. 27 14 . 3 3600 6050 4 3600 4 ? = ′ ′ ′ = = pn
2.2.2 电机计算和选择
1）混合气流在水平运输管道内的压力损失 水平 H 根据公式：
） （ 气 水平 m n g l k 1 g
2 d 2 + ′ = L H 其中：l ----管道摩擦阻力系数，用公式 0164 . 0 0011 . 0 0125 . 0 = +
= d l L----水平气流管道长度
气 g ----空气重度，当T=20°时， 12 = 气
g m ----混合气流的重量浓度
K----混合气流在水平管道内的综合阻力系数，根据查表得k=0.9
代入数据：
a 8 . 11 5 . 0 9 . 0 1 8
. 9 2 4 . 27 12 28 . 0 21 . 0 0164 . 0 2 P H ? ′ + ′ ′ ′ ′ = ） （ 水平 2)混合气流在直立管道内的压力损失 T H
h k 1 g 2 1 1 2 气
气 ） （ g m m n g l + + ′ = d L H T 其中：L----管道系统中直立上升管道和倾斜管道总长
h----物料上升的高度
1 m ----管道内逸风系数，在这里取 0.9
代入数据：
Pa H T 860 2 . 1 12 9 . 0 ) 9 . 0 9 . 0 1 ( 8
. 9 2 4 . 27 12 28 . 0 5 . 1 0164 . 0 2 = ′ ′ + ′ + ′ ′ ′ ′ = 3）局部压力损失
在这个排料管中只有一个弯头，可知当纯空气时局部阻力系数x =0.2
根据公式：
a 166 5 . 0 9 . 0 1 81 . 9 2 4 . 27 12 2 . 0 1 k 1 g 2 2 2
P H ? ′ + ′ ′ ′ = + = ） （ ） （ 气
弯头 m n g x
综上所述： a 8 . 1037 8 . 11 166 860 P H H H H T = + + = + + = 弯头
水平 风机要求风压：
H
H ) 2 . 1 1 . 1 ( - = 风机 Pa
H 1244 8 . 1037 2 . 1 = ′ = 风机 风机要求风量：
Q
Q ) 2 . 1 1 . 1 ( - = 风机 6655
6050 1 . 1 = ′ = 风机 Q 驱动风机功率：
带
风机 风机
风机 h h ′ ′ = 102 3600 H KQ N 其中：K----系数，取1.2
风机
h ----风机效率，取0.7 带
h ----带传动效率，取0.95 代入数据：
KW N 69 . 3 95
. 0 7 . 0 102 3600 4 . 124 6655 2 . 1 = ′ ′ ′ ′ ′ = 选取风机：
根据以上的计算结果查表选取C4-73-5.5C 系列风机
N=1250 ， 4 2 . 2 ￡ ￡ 功率 P ， 8650
4750 ￡ ￡Q 符合设计要求。 2.2.3. 轴尺寸计算
1)最小直径确定
根据前面的传送参数可知 n=1250 min
/ r P=4kw 查表可取A=115
根据公式：
mm n P A d 3 . 27 1250
4 11
5 3 3 = ′ = =
2)轴的结构设计
根据设计要求，从轴左端起，依次有叶轮，滑动轴承座，滑动轴承座，带轮， 所有如图轴设计。
1 d
2 d 5 d
3 d 4
d 图2-1主轴图
根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度：
1轴的最小直径明显是在安装叶轮处的直径 1 d ， 1 d =35mm，为了确保
安装稳定，叶轮处的长度 1 L =90mm
2 轴的直径最大处在安装轴承座的 2 d ， 2 d =65mm，
应为带轮必须安装在机壳里面， 且与机壳外壁要留一定的空间，所有 2 d 处的长度 2 L =160mm
3 3 d 处的直径和 2 d 相等，但是应为此处不需要再机壳内，且不需要预留空间，所 有此处 3 L =120mm
4 在 4 d 处安装带轮，根据带轮确定此处直径为 4 d =50mm，长度根据带轮宽度，为了 确保安装稳定，稍微比带轮宽一点， 4 L =55mm
5 在 5 d 处防止轴向移动，在此处设计比 2 d 大，取 5 d =85mm，宽度 5 L =10mm
6 轴上个零件的轴向定位：
在带轮和叶轮选取平键连接。
7 确定轴上倒角和圆角
在轴的2段倒角为2′45°其余各处圆角为R=3
2.2.4 带轮的设计计算
带传动的主要特点：带传动是一种挠性传动，具有结构简单，传动平稳，价格
低廉和缓冲吸振等特点。
带传动根据传动带的横截面形状的不同，又可以分为平带传动、圆带传动、
V 带传动和多楔带传动。
I. 平带传动结构简单，传动效率高，带轮也容易制造，在传动中心距较大
的情况下应用多。
II. 圆带结构简单，其材料常为皮革、棉、麻等，多用于小功率传动
III. V 带的横截面呈等腰梯形，带轮上也做出相应的轮槽。传动时，V 带的
两个侧面和轮槽接触。槽面摩擦可以提供更大的摩擦力。另外，V 带所
允许的传动比大，结构紧凑。
IV. 多楔带兼有平带柔性好和V 带摩擦力大的优点，并解决了多根V 带长短
不一而使各带受力不均的问题。多楔带主要用于传递功率较大同时要
求结构紧凑的场合。
综合以上分析，从功率和结构上优先选择V 型带
1）确定计算功率 ca
P 由计算功率由下式确定：
ca P = A K P
查表得工作情况系数 A K =1.1，故
ca P = A K P =1.1′4kW=4.4 kW
式中 ca P —计算功率，KW
A K —工作情况系数。
P—所需传递的额定功率，等于电机的额定功率，KW。
表2-1工作情况系数 工况 A
K 空、轻载启动 重载启动
每天工作小时数/h
＜10 10～16 ＞16
＜10 10～16 ＞16 载荷变 液体搅拌机等 1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3
动微小
（≤7.5 KW）
载荷变 化小 带式输送机等
（＞7.5 KW ） 1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4
载荷变 化较大 制砖机、重载
输送机等 1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6
载荷变 化很大 破碎机、磨碎
机等 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8
2）选择V 带的带型
根据 ca P 、 1 n 由图2-3选用
A 型。 表2-3普通 V 带选型图
表2-2普通 V 带选型图
3) 确定带轮的基准直径 d
d 表2-3V 带轮的最小基准直径
槽型
Y Z A B C D E （d d ）min /mm 20 50 75 125 200 355 500
表2-4 普通V 带轮基准直径系列
带 基准直径dd
型
Y 20,22.4,25,28,31.5,35.5,40,45,50,56,63,71,80,90,100,112,125
Z 50,56,63,71,75,80,90,100,112,125,132,140,150,160,180,200,224
,250,280,315,355,400,500,630
A 75,80,85,90,95,100,106,112,118,125,132,140,150,160,180,200,2
24,250,280,315,355,400,450,500,560,630,710,800
B 125,132,140,150,160,170,180,200,224,250,280,315,355,400,450,
500,560,600,630,710,750,800,900,1000,1120
C 200,212,224,236,250,265,280,300,315,335,355,400,450,500,560,
600,630,710,750,800,900,1000,1120,1250,1400,1600,2000
D 355,375,400,425,450,475,500,560,600,630,710,750,800,900,1000
,1060,1120,1250,1400,1500,1600,1800,2000
E 500,530,560,600,630,670,710,800,900,1000,1120,1250,1400,1500 ,1600,1800,2000,2240,2500
表2-5 普通V 带轮基准直径系列
由表2-3和表2-4，取小带轮的基准直径 1 d d = 100
4)计算带的根数Z
将有关数据代入式得到不同转速时单根V 带的额定功率：
转速为1250r/min 的皮带轮所用单根 V 带的额定功率为：
00 () r L
P P P K K a =+D ′′ kw
34 . 2 95
. 0 99 . 0 ) 34 . 0 4 . 2 ( = ′ ′ + = 由公式：
ca r P Z P =
88 . 1 34
. 2 4 . 4 = = Z 根 取Z=2
5）带轮的材料
常用的带轮材料为HT150或HT200。 转速较高时可以采用铸钢或用钢板冲压后焊接 而成。小功率时可用铸铝或塑料。
6）V带轮的轮槽
V带轮的轮槽与所选用的V带相对应，见下表
表2-5 轮槽截面尺寸
槽型 b
d h
amin
h
fmin
e f
min
d
d
与dd相对应的φ
Φ=32o Φ=34o Φ=36o Φ=38o
Y 5.3 1.60 4.7 8±0.3 6 ≤60 - >60 -
Z 8.5 2.00 7.0 12±0.3 7 - ≤80 - >80
A 11.0 2.75 8.7 15±0.3 9 - ≤118 - >118
B 14.0 3.50 10.8 19±0.4 11 - ≤190 - >190
C 19.0 4.80 14.3 25±0.5 16 - ≤315 - >315
D 27.0 8.10 19.9 37±0.6 23 - - ≤475 >475
E 32.0 9.60 23.4 44±0.7 28 - - ≤600 >600
2.2.5叶轮的设计计算
1）风机的主要由叶轮，机壳，引风口，轴，电机组成。旋转的叶轮 是使空气获得能量，蜗壳功能是收集空气，并将空气的动压有效的转换为 静压，引风口的作用是集气，使气流以损失最小方式均匀导向叶轮，尽量 避免涡流产生。
2）叶片的选择
按叶片的安装角度分为，前向叶片，后向叶片，径向叶片，如下图
图2-2叶轮安装角分类
前向式----叶片弯曲方向与旋转方向相同，b 大于90°，特点：前向式叶片形状与 空气在离心力的作用下的运动方向完全相反，空气与叶片之间撞击剧烈。因此能量损失 和噪音都比较大，故效率就低，但前向式
叶片能使空气以较高的流速从叶轮中甩出，从而使空气在风机出口处获得较大的静压。
后向式----叶片弯曲方向与旋转方向相反，b 小于90°，特点：后向式叶片的弯曲 度较小，而且符合气体在离心力作用下的运动方向，空气与叶片直径的撞击很小，因此 能量损失和噪音较小效率较高。但后向式叶片只能使空气以较低的流速从叶轮中甩出， 空气所获得的动压较低。
径向式----径向式b =90°，特点：径向式叶片特点处于前向式和
后向式之间，但是径向式在不容易结垢，适合于煤粉，木材碎料，灰尘，等混合气流传 送。
根据本设计要求，选取径向式叶片
3）风机的传送方式
如图所示：
图2-3风机安装形式
根据设计要求，选取D式。
4）叶片参数计算
图2-4 叶轮 D----叶轮出口直径
d----叶轮进口直径
b----叶片进口宽度
B----叶片出口宽度
根据要求选取径向叶片，所有出口角度b =90°。
根据公式：
3 2 240 j
p n Q D = 其中： Q----风机的流量
n----风机的转速
j ----系数， 3 ) ( 702 . 1 D d = j ,一般风机
= D
d 0.5 所以 21 . 0 5 . 0 702 . 1 3 = ′ = j 代入数据：
21
. 0 1250 14 . 3 7 . 1 240 2 ′ ′ ′ = D =0.498?500mm 所以d=0.5D=250mm
根据实验公式：
最佳出口宽度 b= x
4 d 其中： d----叶轮进口直径
x ----实验系数，径向叶轮取1.2
代入数据： b= 52 2
. 1 4 250 = ′ mm 根据实验公式 B=0.5b=26mm
5）叶轮的维修保养
在叶轮初期及其所有的定期保养检查时， 都必须检查叶轮是否出现裂纹， 磨损， 积尘，等缺陷。
必须使叶轮保持清洁状态并定期用钢丝刷刷上面的积尘和锈皮，因为随着运行 时间加长，这些灰尘不可能均匀地附着在叶轮上，而造成叶轮平衡破坏以至引起振动。
2.2.6 引风口设计
1）引风口的作用：集气，使气流以损失最小方式均匀导向叶尽量
避免涡流产生。
2）引风口结构
锥形引导气流效果最好，圆筒形最差，根据设计要求，选取b型圆锥
形。
2.2.7轴承座的选择
1） 轴承座的作用
轴承座是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅 让内圈转动，外圈保持不动， 始终与传动的方向保持一致（比如电机运转方向），并且保持平衡；支撑整个转子的重 量以及转子转动时的径向立，给轴承提供润滑冷却条件。轴承座的概念就是轴承和箱体 的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了使用厂家 的成本.至于形状,多种多样,通常是一个箱体,轴承可以安装在其中
2） 轴承座的选择
因为粉碎机的的主要工作对象时树木修剪后的树枝，含水比较多，
所以在粉碎的时候，机壳内的含水比较高，且风机转速较快，所以选取滑动轴承座。选 取SN500系列内径为D=65mm
3）轴瓦的结构和材料选择
轴瓦结构如图：
图2-5轴瓦
根据轴的转速和工作环境的要求，选取防水性能较好的ZChSnSb10-6制作的轴瓦。
3
强度校核
3.1 轴的强度校核 由于影响主轴强度的因素较多，这里不作全面分析，只能做一个初步的估算。 轴上受力分析：
1）轴上主要承受以下几种力：
a.皮带轮的径向力；
B.叶轮旋转时，由于不平衡引起的离心力F 离
； c.轴承座支反力。
2)求各力的大小
a.皮带轮的压轴力F p
由于风机只用于传送物料，其粉碎速度相同，用的V 带根数也相同同，因此皮带轮 上压轴力也相同：
( ) min
P F 1704.8N = b.离心力公式为： 2
F mr w = 离 式中：m —质量， / m
G g = ，G 为重力，g 为重力加速度，m/s 2 ；
r —质点距轴心的距离，m；
w —角速度， 2 60
n p w = ，rad/s。 转子允许中心偏移量引起的离心力F 离2
： 已知叶轮重20kg，叶轮中心线允许偏移量为0.01 mm；
2
F mr w = 离