徐伟，曹春平

(南京理工大学 机械工程学院，江苏 南京 210094)

0 引言

锤片式粉碎机是重要的农产品加工装备，它有着构造简单、使用方便、粉碎效率较高等优点，因此在粮食及饲料等农业方面应用广泛[1]。主轴是锤片式粉碎机系统的关键机构之一。主轴上安装有转子，通过两个带座轴承固定，其作用是传递电动机所给的转矩，其性能的优劣将直接关系到粉碎机加工产品质量的好坏。锤片式粉碎机在工作时，利用电动机带动转子锤片高速转动来撞击物料，从而达到粉碎饲料的目的[2]。目前国内外对锤片式粉碎机的研究基本集中在粉碎室宽度、锤片末端到筛片的距离、转子直径以及吸风装置的设置等因素对锤片式粉碎机粉碎效率的影响，而对于粉碎机在结构方面的研究一直都很少[3]。鉴于此，以江苏某集团一经典型号的锤片式粉碎机为研究对象，通过分析转子的工作特性，利用ANSYS Workbench软件对主轴进行多目标分析，以转子上的主轴最大应力与最大应变为目标函数，对比3种不同的优化方案，确定一种最优方法来达到最佳的设计效果。

1 主轴的工作特性分析

本次研究粉碎机的电动机和主轴使用的是弹性套柱销联轴器直联传动，这种传动装置两个显著优点是传动轴没有侧向压力，传递功率可以很大。另一方面，由于本次研究的设备粉碎的对象主要是大米、小麦、大麦等小型颗粒物，在粉碎机工作时，锤片击打饲料时锤片的速度变化并不明显，因此对称的两排锤片因为速度差产生的离心力差很小，可以忽略不计。……