礦山機電畢業(yè)論文---pc_800×600錘式破碎機的設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　題 目：PC_800×600錘式破碎機的設(shè)計</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　錘式破碎機大量應(yīng)用于水泥廠、電廠等各個部門，所以，它的設(shè)計有著廣泛的前景和豐富的可借鑒的經(jīng)驗。其設(shè)計的實質(zhì)是，在完成總體的設(shè)計方案以

2、后，就指各個主要零部件的設(shè)計、安裝、定位等問題，并對個別零件進行強度校核和試驗。并在相關(guān)專題中，對錘頭的壽命延長進行比較詳細的分析。在各個零部件的設(shè)計中，要包括材料的選擇、尺寸的確定、加工的要求，結(jié)構(gòu)工藝性的滿足，以及與其他零件的配合的要求等。在強度的校核是，要運用的相關(guān)公式，進行危險部位的分析、查表、作圖和計算等。并隨后對整體進行安裝、工作過程以及工作后的各方面的檢查，同時兼顧到維修、保險裝置等方面的問題，最后對兩個主要工作零件的加工

3、精度、公差選擇進行分析，以保證破碎機最終設(shè)計的經(jīng)濟性和可靠性。</p><p>　　關(guān)鍵詞 錘式破碎機 錘頭 強度 公差</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要II</b></p><p>　　第一章 緒 論1</p>&l

4、t;p>　　1.1 錘式破碎機和破碎機的分類1</p><p>　　1.1.1 錘式破碎機的分類1</p><p>　　1.1.2 破碎機的分類1</p><p>　　1.2 錘式破碎機的規(guī)格和型號1</p><p>　　第二章 錘式破碎機的工作原理及破碎實質(zhì)2</p><p>　　2.1 錘式破碎機的

5、工作原理2</p><p>　　2.2 礦石的力學(xué)性能與錘式破碎機的選擇3</p><p>　　第三章 破碎機的參數(shù)的選擇和計算4</p><p>　　3.1 型號為ф800mm×600mm錘式破碎機的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算與選擇4</p><p>　　3.1.1 轉(zhuǎn)子的直徑和長度4</p><p>　

6、　3.1.2 基本結(jié)構(gòu)尺寸的確定4</p><p>　　3.2 主要工作參數(shù)的計算5</p><p>　　3.2.1 轉(zhuǎn)子速度5</p><p>　　3.2.2 生產(chǎn)率5</p><p>　　3.2.3 電機功率6</p><p>　　3.2.4 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與錘頭重量6</p><p&g

7、t;　　第四章 錘式破碎機的結(jié)構(gòu)設(shè)計9</p><p>　　4.1 錘頭設(shè)計與計算9</p><p>　　4.2 圓盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算10</p><p>　　4.3 篦條的設(shè)計計算10</p><p>　　4.3.1 軸的材料的選擇12</p><p>　　4.3.2 軸的最小直徑和長度的估算12&

8、lt;/p><p>　　4.3.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的選擇性13</p><p>　　4.3.4 主軸的設(shè)計14</p><p>　　4.4 軸承的選擇15</p><p>　　4.4.1 材料的選擇15</p><p>　　4.4.2 軸承類型的選擇15</p><p>　　4.4.3 軸承

9、的游動和軸向位移16</p><p>　　4.4.4 軸承的安裝和拆卸16</p><p>　　4.5 傳動方案的選擇與計算17</p><p>　　4.6 飛輪的選擇與計算17</p><p>　　4.7 棘輪的選擇19</p><p>　　4.8 蓖條位置調(diào)整彈簧的選擇19</p><

10、;p>　　4.9 箱體結(jié)構(gòu)以及其相關(guān)設(shè)計20</p><p>　　4.9.1 鑄造方法20</p><p>　　4.9.2 截面形狀的選擇21</p><p>　　4.9.3 肋板的布置21</p><p>　　第五章 錘式破碎機的操作和維修23</p><p>　　5.1 錘式破碎機的基本操作法23

11、</p><p>　　5.1.1 啟動錘式破碎機前應(yīng)做好的準備工作23</p><p>　　5.1.2 啟動操作的注意事項23</p><p>　　5.1.3 停車注意事項24</p><p>　　5.2 安全操作技術(shù)24</p><p>　　5.2.1 保持保護裝置和報警裝置的完好24</p>

12、<p>　　5.2.2 操作和檢修時應(yīng)注意事項24</p><p>　　5.3 錘式破碎機的維修保養(yǎng)法25</p><p>　　5.3.1 潤滑25</p><p>　　5.3.2 巡回檢查和日常維護25</p><p><b>　　參考文獻26</b></p><p>　　

13、……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………</p><p><b>　　緒 論 </b></p><p>　　錘式破碎機和破碎機的分類</p><p><b>　　錘式破碎機的分類</b></p><p>　　

14、按回轉(zhuǎn)軸數(shù)分為：單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子。</p><p>　　按轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)方向分：不可逆式和可逆式。</p><p>　　按錘頭的排列方式分：單排式和多排式。</p><p>　　按錘頭在轉(zhuǎn)子上的連接方式：固定錘式和活動錘式。</p><p><b>　　破碎機的分類</b></p><p>　　按破碎作

15、業(yè)的粒度要求分為：粗碎破碎機、中碎破碎機、細碎破碎機。</p><p>　　按結(jié)構(gòu)和工作原理分為：顎式破碎機、旋回破碎機、圓錐破碎機、錕 式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機。 </p><p>　　錘式破碎機的規(guī)格和型號</p><p>　　錘式破碎機的規(guī)格用轉(zhuǎn)子的直徑D和長度L來表示，如ф1000mm×1200m

16、m的錘式破碎機，表示轉(zhuǎn)子的直徑D=1000mm，轉(zhuǎn)子的長度L=1200mm。常見的型號有：</p><p>　　不可逆式的：ф800mm×600mm，ф1000mm×800mm，ф1300mm×1600mm，ф1600mm×1600mm，ф2000mm×1200mm。</p><p>　　可逆式的：ф1430mm×1000mm，ф

17、1000mm×1000mm。</p><p>　　錘式破碎機的工作原理及破碎實質(zhì)</p><p>　　錘式破碎機的工作原理</p><p>　　錘式破碎機的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。主軸上裝有錘架2，在錘架之間掛有錘頭3，錘頭的尺寸和形狀是根據(jù)破碎機的規(guī)格和物料頸決定的。錘頭在錘架上擺動大約1200的角度、為保護機殼，其內(nèi)壁鑲有襯板，在機殼的下半部裝有箆條4，以

18、卸出破碎合格的物料。主軸，錘架和錘頭組成的回轉(zhuǎn)體稱為轉(zhuǎn)子。物料進入破碎機中，即受到高速運轉(zhuǎn)的錘頭3沖擊而被破碎，破碎的礦石從錘頭處獲得動能以高速向機殼內(nèi)壁沖擊，向箆條和破碎板沖擊而受到第二次破碎，同時還有礦石之間的相互碰撞而受到進一步的破碎。破碎合格的礦石物料通過箆條4排出，較大的物料在箆條4上繼續(xù)受到錘頭的沖擊而破碎，達到合格力度后即從縫隙中排出。為了避免箆縫的堵塞，通常要求物料含水不超過10﹪.</p><p&g

19、t;<b>　　圖1-1</b></p><p>　　1—軸：2-錘架：3-錘頭:4-篦條</p><p>　　礦石的力學(xué)性能與錘式破碎機的選擇</p><p>　　礦石都由許多礦物組成，各礦物的物理機械性能相差很大，故當(dāng)破碎機的施力方式與礦石性質(zhì)相適應(yīng)時，才會有好的破碎效果。對硬礦石，采用折斷配合沖擊來破碎比較合適，若用研磨粉碎，機件將遭受嚴

20、重磨損。對于脆性礦石，采用劈裂和彎折破碎較有利，若用研磨粉碎，則產(chǎn)品中細粉會增多。對于韌性及粘性很大的礦石。采用磨碎較好。常見的軟礦石有：煤、方鉛礦、無煙煤等，它的抗壓強度是2～4Mpa,最大也不超過40Mpa。普式硬度系數(shù)一般為2～4，再如一些中硬礦石：花崗巖、純褐鐵礦、大理石等，抗壓強度是120～150Mpa，普式硬度系數(shù)一般為12～15，還有硬礦石、極硬礦石，普式硬度系數(shù)一般為15～20?？筛鶕?jù)礦物的物理機械性能、礦塊的形狀和所要

21、求的產(chǎn)品粒度來選擇破碎施力方式，以及與該破碎施力方式相應(yīng)的破碎機械。</p><p>　　破碎機的參數(shù)的選擇和計算</p><p>　　型號為ф800mm×600mm錘式破碎機的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算與選擇</p><p><b>　　轉(zhuǎn)子的直徑和長度</b></p><p>　　（1）轉(zhuǎn)子的直徑一般是根據(jù)礦石的尺

22、寸來決定的。通常轉(zhuǎn)子的直徑與給礦塊的尺寸之比為4-8，大型破碎機則近似取為2.由于ф800mm×600mm錘式破碎機為中型破碎機，所以直徑與給礦塊尺寸之比取7，而加工物料粒度＜120mm。</p><p>　　所以轉(zhuǎn)子直徑D=6×120=720mm，取D=800mm</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)子長度視機器生產(chǎn)能力而定。轉(zhuǎn)子直徑與長度的比值一般0.7-1.5，礦石抗沖擊

23、力較強時，應(yīng)該選取較大的比值。由于ф800mm×600mm錘式破碎機加工的礦物為石灰石，煤或者石膏這樣一些低等硬度的礦石，所以比值取0.8.</p><p>　　轉(zhuǎn)子長度L=D×0.8=800×0.8=560mm，取D=600mm</p><p><b>　　基本結(jié)構(gòu)尺寸的確定</b></p><p>　　1.給礦

24、口的寬度和長度：錘式破碎機給礦口寬度B>3d，d表示最大給礦塊的尺寸。B>3d=3×120=360mm，取B=400mm，而給料口的長度與轉(zhuǎn)子的長度相同，故取給料口長度L=600mm。</p><p>　　2.排礦口尺寸：錘式破碎機的排礦口有箆條間隙尺寸控制，一般按入粒度要求來確定。</p><p>　　3.給礦方式與給礦導(dǎo)板的仰角，錘式破碎機要求給礦塊有一定的垂直下

25、落速度，故給料口設(shè)置在機架上方。</p><p><b>　　主要工作參數(shù)的計算</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)子速度</b></p><p>　　轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速可按下式進行計算：</p><p>　　n=60v÷3.14D r/min</p><p>　　轉(zhuǎn)子的

26、圓周速度v可根據(jù)待破礦石的性質(zhì)計算：</p><p>　　V=0..01×（9.8/r.）0.5G-5/6/E1/3 m/s</p><p><b>　　知：</b></p><p>　　n=60v÷3.14D (此處V取50m/s)</p><p>　　=60×50/3.14×

27、0.8</p><p>　　= 1194.28 r/min</p><p>　　為了減少磨損和功率消耗，取</p><p>　　n=1200 m/s</p><p><b>　　生產(chǎn)率</b></p><p>　　我們以破碎低等硬度物料來計算錘式破碎機的生產(chǎn)率：</p><p&

28、gt;　　經(jīng)驗公式： Q=（30-45）DL×￡ （噸/小時）</p><p>　　式中： D------轉(zhuǎn)子的直徑，m;</p><p>　　L------轉(zhuǎn)子的長度，m；</p><p>　　￡-----礦石的松散比重， t/m3</p><p>　　由于本次設(shè)計中 D=800mm=0.8m； L=600mm=0.6m；

29、</p><p>　　所以 ￡取1.62； 式中的系數(shù)取38；</p><p>　　則 Q=38×0.8×0.6×1.62=29.548噸/小時</p><p>　　根據(jù)計算結(jié)果，可以確定出ф800mm×600mm破碎機的生產(chǎn)率為30噸/小時。</p><p><b>　　電機功率

30、</b></p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗選擇電動機功率：</p><p><b>　　N=KQ kw</b></p><p>　　（取K=2千瓦/噸），Q=30噸/小時；</p><p>　　則 N=KQ=30×2=60 KW</p><p>　　查表選擇Q系列（IP）三

31、相異步電動機（JB/T 5271—1991 5272--1991）.型號為Y280S-6.電動機效率為92％額定電流為143A。</p><p>　　轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與錘頭重量</p><p>　　錘式破碎機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n和錘頭重量G是相互關(guān)聯(lián)的。錘式破碎機是靠錘頭的動能做的功來完成物料的破碎。錘頭的動能E為：</p><p>　　E=mv2/2………………………（3--1

32、）</p><p>　　式中 E------錘頭的動能，J；</p><p>　　m------錘頭的質(zhì)量，kg；</p><p>　　V------錘頭的圓周速度，m/s；</p><p>　　V=（3.14Dn）/60………………（3--2）</p><p>　　式中 n------轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min；&

33、lt;/p><p>　　D------轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，由于離心力的作用，錘頭作輻射狀，這時,轉(zhuǎn)子的外端直徑就以D（m）表示。</p><p>　　將式（2代入式（1）中，得</p><p>　　E=（3.142mD2n2）/7200 N.m …………（3—3）</p><p><b>　　如公式（3）所示：</b></p

34、><p>　　轉(zhuǎn)子上全部錘頭每次轉(zhuǎn)一次所產(chǎn)生的動能Ea為</p><p>　　Ea=KaKbE=（3.142mD2n2KaKb）/7200 N.m…………（3—4）</p><p>　　Ng=Na=（3.142nmD2n3KaKb）÷（1200×60×7200） kw</p><p>　　m=（438×1

35、05Ng）÷（D2n3KaKb）N…………（3—6）</p><p><b>　　m=3.2kg</b></p><p>　　從動能相等的原理出發(fā)，可得：</p><p>　　GV=(Ga+Gb)Vb N.m/s</p><p>　　Vb=[G/(Ga+Gb)]V……………………（3—7）</p>

36、;<p>　　式中： G------錘頭折算到打擊中心處的重量，N；</p><p>　　Ga-----最大物料塊的重量，N；</p><p>　　V------錘頭開始打擊時的圓周速度，m/s；</p><p>　　公式（7）的系數(shù)等于0.6—0.4即</p><p>　　Vb=（0.6---0.4）V m/s……………………

37、（3—8）</p><p><b>　　由式（7）得：</b></p><p>　　GV=GVb+GaVb</p><p>　　得: G=Ga×V2/(V-V2) ................(3--9)</p><p>　　把式（8）代入式（9）中得：</p>&

38、lt;p>　　G=（0.7—1.5）Ga</p><p>　　其中，最大物料塊質(zhì)量m=p×v=3.63×123=6.273kg</p><p>　　Ga=mg=6.273×9.8=61.47 取Ga=61N</p><p>　　錘頭重量G=（0.7—1.5）Ga=42.7---91.5N</p><p>

39、;<b>　　G取80N</b></p><p>　　錘式破碎機的結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p><b>　　錘頭設(shè)計與計算</b></p><p>　　錘頭形狀大體分輕型、中型、重型。本型號的錘式破碎機主要是設(shè)計中型的 錘頭。其形狀如前面的圖3-1所示。并有相關(guān)的計算。</p><p&g

40、t;<b>　　圖4-1錘頭示意圖</b></p><p>　　如果錘式破碎機的轉(zhuǎn)子已經(jīng)達到靜力和動平衡，但由于錘頭懸掛得不正確，則伴隨著錘頭與物料的沖擊，在錘頭銷軸轉(zhuǎn)子圓盤，主軸及主軸承上產(chǎn)生打擊反作用力， </p><p>　　錘頭打擊物料塊時，在錘頭打擊點上將作用著打擊力N0如果錘頭懸掛得不正確，即錘頭是非打擊平衡錘，則在錘頭銷軸想產(chǎn)生打擊反作用力Ny0根據(jù)作

41、用力等于反作用力的原理，該力也將作用在轉(zhuǎn)子圓盤的銷孔上，該力用Ny、表示，其方向與Ny相反。如果轉(zhuǎn)子已經(jīng)達到靜力和動平衡，則作用在轉(zhuǎn)子圓盤銷孔上的打擊反力Ny也將傳給轉(zhuǎn)子軸上，該力用N表示，則N的反作用力N、 將作用在轉(zhuǎn)子中心孔上。Ny、和N、在轉(zhuǎn)子圓盤上形成逆圓盤回轉(zhuǎn)的打擊力偶，因而額外的多消耗了能量，作用在轉(zhuǎn)子軸上的打擊反力N將傳給軸承，使軸承在工作中受到與打擊次數(shù)相同的連續(xù)沖擊，而顯著的縮短了軸承的使用壽命。

42、 </p><p>　　圓盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算</p><p>　　根據(jù)設(shè)計的要求，每根銷軸上需要有8個錘子。圓盤是用來懸掛錘頭的，一共需有9個圓盤，最兩側(cè)的兩個，共有的特點是，一側(cè)設(shè)置了鎖緊螺母，另一端用軸肩定位。所用的螺母為GB-812-85，這樣每個圓盤均勻分布6個圓孔，即可以通過六根銷軸，用來懸掛錘頭，錘頭和院盤之間的間隙除了通過削軸連接，還有隔套隔開，為了保護圓盤的

43、側(cè)面，減少或盡量避免其側(cè)面的磨損。圓盤的大小取決于轉(zhuǎn)子的直徑，轉(zhuǎn)子的直徑的大小是圓盤的設(shè)計大小的依據(jù)。因為，該型號的破碎機，光憑其型號就可以知道，轉(zhuǎn)子的直徑為800mm，所以，圓盤的大小的取值就有了一定的范圍。不妨取做560 mm，圓孔沿徑向的距離也是依據(jù)起承受載荷的能力和強度，盡可能取整數(shù)；圓孔的大小和錘頭的圓孔的大小近似相等即可。</p><p><b>　　篦條的設(shè)計計算</b><

44、;/p><p>　　錘式破碎機的篦條的排列方式是與錘頭的運動方向垂直,與轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)半徑有一定的間隙的圓弧 .合格的產(chǎn)品可以通過篦條縫,大于篦縫的物料由于不能通過篦條縫而繼續(xù)受到?jīng)_擊破碎,如此循環(huán).篦條和錘頭一樣,受到很大的沖擊和磨損.如下圖所示,是本次設(shè)計的篦條,其形狀基本是梯形斷面,材質(zhì)為高錳鋼.</p><p>　　圖4-4 篦條示意圖</p><p>　　設(shè)計篦條

45、時，我們假設(shè)其傾角α篦孔為方形，邊長為L，篩絲直徑為a顆粒直徑為d，顆粒與篦條方向傾斜β角投落到篩面，當(dāng)不考慮重力對顆粒運動的影響，則可以認為顆粒作直線運動，可寫出礦物的顆粒通過篦縫的概率αβ：</p><p><b>　　P（A）=</b></p><p>　　= …………(1)</p><p>　　若篩面水平放置，即α=0，則不考慮顆粒投

46、落到篩條后彈起來落到篩孔的可能性，可改寫為</p><p><b>　　P（A）=</b></p><p><b>　　=[…………(2)</b></p><p>　　從（1）（2）兩式不難看出，顆粒傾斜于篩面運動時比垂直于篩面運動時的透篩概率靠近一些。</p><p>　　由式（1）可以看出，如果

47、令分子中帶括號用為O，則理論透篩概率P（A）也為O，這樣可以計算出各顆粒材料不能透篩的篩面臨界傾斜角</p><p><b>　　則=[</b></p><p>　　當(dāng)β=0時，即物料從垂直方向落到傾斜篩面上，則=[</p><p>　　由以上可以繪出下面關(guān)系曲線，</p><p>　　它反映了傾角與篩面的相對粒度關(guān)&l

48、t;/p><p>　　系，從中可以看出，在具有大傾斜</p><p>　　篩面的篩分機中，可以用篩孔尺寸 </p><p>　　較大的篩面來處理相對粒度小的顆</p><p>　　粒群，這就是概率篩之所以可以采</p><p>　　用大篩孔篩面的一個理論依據(jù)。 圖4-5篩面臨界角與相對粒度

49、關(guān)系曲線圖</p><p><b>　　軸的材料的選擇</b></p><p>　　軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼。鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件。有的則直接用圓鋼。碳素鋼比合金鋼低廉，對應(yīng)力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的方法提高其耐磨性和抗疲勞強度的。故采用碳鋼制造軸尤為廣泛。最常用的是45號鋼。</p><p>　　軸的最

50、小直徑和長度的估算</p><p>　　零件在軸上的安裝和拆卸方案確定了之后，軸的形狀便大體確定了，因為對該主軸來說，其安裝順序為：先安裝中間的轉(zhuǎn)子部分，然后放置在箱體上，再安裝軸承端蓋，接著是軸承、外軸承座。最后兩端分別是帶輪和飛輪。確定主軸的各段的長度，盡可能使其結(jié)構(gòu)緊湊，同時還要保證，轉(zhuǎn)子以及帶輪、飛輪、軸承所需要的裝配和調(diào)整的空間，也就是說，所確定的軸的各段長度，必須考慮到各零件與主軸配合部分的軸向尺寸和

51、相鄰零件間必要的間隙。前面已經(jīng)通過設(shè)計計算，得到轉(zhuǎn)子、飛輪、帶輪的大體尺寸，所以軸的長度也可大致確定了。</p><p><b>　　圖4-6 軸</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的選擇性 </p><p>　　對于軸的結(jié)構(gòu)必須滿足：</p><p>

52、;　?。?）主軸和安裝在主軸上的零件要有準確的工作位置；</p><p>　?。?）軸上的零件便于安裝和拆卸、調(diào)整。</p><p>　?。?）軸應(yīng)有良好的制造工藝性。</p><p><b>　　主軸的設(shè)計</b></p><p>　　對于只傳遞轉(zhuǎn)矩的圓截面軸，其強度條件為：</p><p>　

53、　T=T/ZP=[(9.55×106P)/0.2d3n]<[T] N/mm3 </p><p>　　T=9550000——P----=9550000*---75---=751942mm</p><p>　　對于既傳遞轉(zhuǎn)矩又受彎矩的軸，可用上式估算軸的直徑;但必須把軸的許用應(yīng)力［T］適當(dāng)降低，以補償彎矩對軸的影響。將降低后的許用力代入上式，并改寫為設(shè)計公式 :&

54、lt;/p><p><b>　　d≥×=A×mm </b></p><p>　　式中A=98—107 因為本設(shè)計中的主軸的材料為35SiMn，且承受大載荷，大彎矩。</p><p><b>　　所以A取107.</b></p><p>　　又因為P=60 kw n=1200

55、 r/min</p><p>　　所以代入上式得： d>38.85 mm</p><p>　　考慮到破碎機承受的轉(zhuǎn)矩變化和沖擊載荷變化很大，則取軸的最細處</p><p>　　dmin=70 mm ，而細軸處的強度條件為：</p><p>　　T=16.92 N/mm2</p><p>　　查表得35SiMn許用

56、扭切應(yīng)力[ T ]=40～52 N/mm2</p><p>　　T=16.92 N/mm2<[ T ]</p><p>　　半聯(lián)軸器，轉(zhuǎn)子圓盤，飛輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。半聯(lián)軸器與軸的鏈接，選用平鍵為b×h×L=20×12×90mm(GB1096-79),半聯(lián)軸器的配合為H7/k6轉(zhuǎn)子圓盤與軸的周向定位由于長度大于500mm，按GB/T

57、321-1980《優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系》的R20系列，選取L=810mm，b×h=32×18mm：飛輪與軸的連接，選用平鍵為b×h×L=20×12×110mm。</p><p><b>　　軸承的選擇</b></p><p>　　因為軸承，尤其是常用的一些軸承，主要是指一些滾動軸承，絕大數(shù)都已標準化，因而，我們需

58、要進行一部分設(shè)計內(nèi)容，根據(jù)具體的工作條件，正確選擇軸承的類型和尺寸。另外是軸承組合的設(shè)計，它包括安裝、調(diào)整、潤滑、密封等一系列內(nèi)容的設(shè)計。</p><p><b>　　材料的選擇</b></p><p>　　軸承的內(nèi)圈、外圈、滾動體，一般是用軸承鉻鋼制造的，熱處理后，其硬度一般不低于HRC60。一般這些元件需要150度回火處理，所以其通常的工作溫度不高于120度，此時

59、，硬度不會下降。 </p><p><b>　　軸承類型的選擇</b></p><p>　　軸承的類型有很多種，主要根據(jù)其承載情況和調(diào)心等要求，進行選擇。因為該型號的破碎機，其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速在1000到1300之間。所以主軸上軸承的轉(zhuǎn)速很高，負荷很大，且工作時間很長，最主要的是，經(jīng)過很長時間工作后，會因為錘頭的不均勻磨損而產(chǎn)生不平衡附加作用力（當(dāng)錘頭的不均勻磨損嚴重時，此

60、力就成為總負荷中的主要部分）。軸承間距大，軸會產(chǎn)生撓曲，此外，軸承的中心也難保證同心，因此選用調(diào)心滾子軸承。</p><p>　　圖4-12 調(diào)心滾子軸承 </p><p>　　軸承的游動和軸向位移</p><p>　　軸承在實際工作時，工作前后的溫差大，為了適應(yīng)軸和外殼不同熱膨脹的影響，防止軸承卡死。可以使一端的軸承軸向固定（比如用圓螺母）另一端使之可以軸向

61、位移。這樣，軸承在內(nèi)外圈的軸向相對位置有不大的變化時，仍然可以正常工作。也可以使外圓與座孔配合較松，以保證外圓相對于座孔能做軸向竄動。</p><p><b>　　軸承的安裝和拆卸</b></p><p>　　為了便于軸承在主軸上的安裝和拆卸，必須考慮到軸承座有剖分面，這樣就不必考慮沿軸向安裝和拆卸軸承部件，優(yōu)先選用內(nèi)外圈可分離的軸承了。</p><

62、;p><b>　　圖4-13</b></p><p>　　傳動方案的選擇與計算</p><p>　　本次設(shè)計共考慮三種傳動方案，即：1.主軸的一端采用V帶輪與電動機相連；2.主軸的一端采用聯(lián)軸器與電動機相連，另一端配置飛輪；3.主軸的一端采用V帶輪與電動機相連，另一端再配置飛輪。</p><p>　　比較這三種方案，由于本次設(shè)計為一中小型

63、破碎機，其動能的儲存不一定非得很大，帶輪本身也能起到儲存的作用，所以不必要在一端配置帶輪，另一端再配置飛輪，所以首先應(yīng)該摒棄第3種方案。</p><p>　　看第一種方案，根據(jù)電動機的功率和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，我們可以選擇電動機型號為Y280S-4（額定功率75KW，滿載轉(zhuǎn)速1480r/min），下面，我們依據(jù)這些數(shù)據(jù)來設(shè)V帶傳動：</p><p>　　1）.計算功率Pc，由查表的工作情況系數(shù)Ka

64、=1.2，故</p><p>　　Pc=KaP=1.2×75=90KW</p><p>　　2）.選取普通V帶型號，根據(jù)Pc=90KW，n1=1200 r/min，所以選用C型。</p><p>　　3）.確定帶輪基準直徑D1和D2 由表5.6取D1=600mm，</p><p>　　D2=n1/n2[D1(1-Σ)]=1200

65、/980[600(1-0.01)]=724.68 mm</p><p>　　由表5.6取D2=800mm，大帶輪轉(zhuǎn)速</p><p>　　同理的n2=891.6 r/min</p><p><b>　　4).驗算帶速V，</b></p><p>　　V=（3.14×600×1200）/（60×

66、;1000）=37.68 m/s </p><p>　　由于帶速過高，會導(dǎo)致離心力增大，使帶輪和帶之間的正壓減小而降低傳動能力，并影響壽命，所以需調(diào)整帶輪直徑在300mm以下， 大帶輪直徑需調(diào)到450mm以下，這樣由于大帶輪的直徑過小，還需在另一端配置飛輪。綜上，最后確定傳動方案為在主軸的一端配置合適的飛輪，另一端用聯(lián)軸器與電動機連結(jié)。</p><p><b>　　飛輪的選擇

67、與計算</b></p><p>　　飛輪的主要作用是使破碎機的轉(zhuǎn)子，在運轉(zhuǎn)中存儲一定的動能，而保持破碎機在工作中的效率，減輕破碎機的動力消耗。也就是說，當(dāng)破碎機正常運轉(zhuǎn)時，飛輪便存儲一定的能量，電動機也不致過負荷，當(dāng)破碎機給料過多或者進入大塊時，飛輪便將動能放出，增強破碎能力，從而使電動機不致超載運行，起到了一定的保護作用。 錘式破碎機的動能存儲形式，按不同方式的不同而不同，如果傳動方式采用皮帶輪或者

68、三角皮帶輪，可以不必另外配置飛輪，皮帶輪本身就起到了存儲動能的作用，如果傳動方式采用電動機直接帶動，則就應(yīng)該考慮另外配置飛輪，來增加動能的儲備。</p><p>　　圖4-14飛輪示意圖</p><p>　　錘式破碎機在破碎大塊礦石時，錘頭的速度損失會過大而且會增大電動機的尖縫負荷。為了避免出這些現(xiàn)象，在主軸上就要增加一個飛輪來儲備動能。</p><p>　　根據(jù)理

69、論力學(xué)知飛輪矩為：（把飛輪當(dāng)作矩形截面均圓環(huán)）</p><p>　　GD2=4gJ kg .m2 </p><p>　　飛輪設(shè)計的基本問題是在保證機器運轉(zhuǎn)的不均勻系數(shù)δ在許用范圍內(nèi)的前提下，求出飛輪的轉(zhuǎn)動慣量J從而最后定出飛輪的主要尺寸。本次設(shè)計飛輪的直徑為645mm,取飛輪直徑D=650mm。 </p><p><

70、b>　　棘輪的選擇 </b></p><p>　　凸輪的運動是由棘輪來實現(xiàn)的, 棘輪也因為已經(jīng)基本標準化，所以，只需要根據(jù)具體的條件和要求，進行選擇。因為其尺寸的確定是比較自由的，所以，棘輪只需要根據(jù)凸輪的工作狀況，實現(xiàn)其驅(qū)動功能即可。另外，考慮經(jīng)濟性和可能性，穩(wěn)定性，做合理的選擇。</p><p>　　其典型的結(jié)構(gòu)形式是由搖桿、棘爪、棘輪和止動爪等組成:</p&g

71、t;<p>　　棘輪固定在機構(gòu)的傳動軸上，而搖桿則是空套在傳動軸上。當(dāng)搖桿逆時針擺動時，棘爪便插入到棘輪的齒間，推動棘輪轉(zhuǎn)過一個角度。當(dāng)搖桿順時針轉(zhuǎn)動時，止動爪阻止棘輪順時針運動，同時，棘爪從棘輪的齒背上滑過，所以此時，棘輪靜止不動。這樣，當(dāng)搖桿連續(xù)往復(fù)運動時，棘輪便得到了單向的間歇運動。</p><p>　　蓖條位置調(diào)整彈簧的選擇</p><p>　　前面提到了，彈簧所能起

72、到的作用是調(diào)整蓖條與錘頭間隙的作用。</p><p>　　彈簧一般所起到的作用是：</p><p><b>　　1.控制運動方向。</b></p><p><b>　　2.緩沖和吸振</b></p><p><b>　　3.儲存能</b></p><p>

73、;<b>　　4.測力的大小。</b></p><p>　　在這里，它實現(xiàn)的是第一個功能。根據(jù)受載荷的情況的不同，彈簧可分為拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)和彎曲彈簧。根據(jù)所要求的工作狀況。只需要承受拉伸。所以，應(yīng)該選擇拉伸彈簧。</p><p>　　在常用的彈簧當(dāng)中，根據(jù)其應(yīng)用特點和范圍，我們可以選用普通的圓柱螺旋彈簧。這種彈簧的特性線呈直線，剛度穩(wěn)定，承受壓力，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便

74、，應(yīng)用最廣泛。無特殊要求時，可以選右旋。</p><p>　　彈簧的選擇的一個關(guān)鍵是，對彈簧的特性線和剛度的分析。表示彈簧載荷與變形之間關(guān)系的曲線成為彈簧的特性線。使彈簧產(chǎn)生單位變形所需要的載荷成為彈簧的剛度。用表示。</p><p>　　箱體結(jié)構(gòu)以及其相關(guān)設(shè)計</p><p>　　一臺機器的總重量當(dāng)中，機座和箱體等零部件的重量占很大的比例。同時在很大程度上影響著機

75、器的工作精度以及抗振性能。所以，正確合理的選擇機座和箱體的材料，并且正確合理的選擇其結(jié)構(gòu)形式和尺寸，是減小機器質(zhì)量、節(jié)約金屬材料。提高工作精度等重要途徑。</p><p><b>　　鑄造方法</b></p><p>　　根據(jù)有關(guān)資料，機座（機架和基板等）和箱體（包括機殼等）的形式很多。按構(gòu)造形式可以分為機座類、機架類等。</p><p>　　

76、本次設(shè)計到的錘式破碎機，是固定式重型機器。而且，機座和箱體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，剛度要求也較高，因此，通常都是鑄造。鑄造材料常用便于施工而又便宜的鑄鐵。（包括普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵等）。而且該破碎機的機座，屬于大型機座的制造，所以，常采用分零鑄造，然后焊成一體的辦法。</p><p><b>　　截面形狀的選擇</b></p><p>　　因為絕大數(shù)的機座和箱體受力情況較為復(fù)雜，

77、因此要產(chǎn)生振動，彎曲等變形。所以，當(dāng)受到彎曲或扭轉(zhuǎn)時，截面形狀對其剛度和強度的影響很大。所以，正確設(shè)計出合理的機座和箱體的截面形狀，可以起到既不增大截面面積，又不增大（或者減?。┝慵|(zhì)量（材料消耗量）的效果。而且增大了截面系數(shù)以及截面慣性矩，就能提高其強度和剛度。</p><p>　　在使用中，絕大數(shù)的機座和箱體都采用這種截面形狀，就是這個緣故。雖然矩形截面的彎曲強度不及工字型截面，扭轉(zhuǎn)強度不及圓形截面的，但是它

78、的扭轉(zhuǎn)剛度卻大得。而且采用矩形截面的機座和箱體的內(nèi)外壁比較容易裝設(shè)其他的機件。所以，對機座和箱體來說，它是結(jié)構(gòu)性能較好的截面形狀。</p><p><b>　　肋板的布置</b></p><p>　　一般地說，增加壁厚固然可以增大機座和箱體的強度和剛度，但不如加設(shè)肋板來得有利。因為加設(shè)肋板時，增大強度和剛度，又可以增大壁厚的同時減小質(zhì)量；因為該破碎機的機殼是鑄件，所以

79、，對于鑄件，由于不需要增加壁厚，就可以減少鑄造的缺陷；對于有些焊接的部位，壁薄時更容易保證焊接的品質(zhì)。</p><p>　　在考慮到鑄造、焊接工藝時以及結(jié)構(gòu)要求時的限制時，例如為了便于砂型的安裝和清除，以及需要在機座內(nèi)部安裝其他的機件等，往往需要把機座設(shè)計成兩面敞開的，或者至少在某些部位開出比較大的孔洞（就是該機器中的檢修孔）。由于這樣做，必然大大削弱了機座的剛度，所以，加設(shè)肋板是必需的。其結(jié)構(gòu)形狀必須考慮到各種

80、重要因素，主要有工藝、成本、重量等。同時還要隨具體的應(yīng)用場合以及不同的工藝要求（如鑄造、焊接等）而設(shè)計成不同的結(jié)構(gòu)形狀。</p><p>　　錘式破碎機的操作和維修</p><p>　　錘式破碎機的基本操作法 </p><p>　　啟動錘式破碎機前應(yīng)做好的準備工作</p><p>　　1.破碎機的主要零件：如錘頭、破碎板、檢查門以及緊固螺栓

81、是否完好。松動。</p><p>　　2.認真檢查輔助設(shè)備如喂料設(shè)備、聯(lián)軸器、電機等設(shè)備是否完好。</p><p>　　3.破碎腔有無雜物、若在破碎腔中發(fā)現(xiàn)有塊狀物或金屬物，應(yīng)清除。</p><p>　　4.進行潤滑油量檢查。</p><p>　　5.做好上述工作后，發(fā)出開車信號，取得下一步工序同意后方能開機。</p><

82、p><b>　　啟動操作的注意事項</b></p><p>　　1.在做好以上準備工作后，就可以啟動破碎機及電機，這時應(yīng)控制好電流。</p><p>　　2.破碎機運轉(zhuǎn)正常后，就可以開動喂料設(shè)備，向破碎機送入物料，并要根據(jù)料塊的大小和破碎機運轉(zhuǎn)情況，調(diào)節(jié)喂料機的喂料量，如料塊大，破碎機中物料較多時，喂料量則要適當(dāng)減少，反之可增加喂料量，通常破碎腔中物料高度不要超

83、過破碎腔高度的2/3。</p><p>　　3.操作中必須注意均勻喂料，這樣有利于破碎產(chǎn)量的提高，同時物料的尺寸不能太大，它們應(yīng)該控制在120mm以下，這樣不會造成錘頭失速。</p><p>　　4.給料過程要防止尖硬的金屬物進入破碎腔，以免造成錘頭和篦條等零件的損壞。</p><p>　　5.電器設(shè)備自動跳閘后，若原因不明，嚴禁強行連續(xù)啟動。</p>

84、<p>　　6.設(shè)備運轉(zhuǎn)中要實行巡回檢查，如發(fā)現(xiàn)以下情況，應(yīng)立即停止工作</p><p>　　A 軸承溫度高于70oC</p><p>　　B 發(fā)現(xiàn)不正常聲音。</p><p><b>　　停車注意事項</b></p><p>　　必須按生產(chǎn)流程停車，即先停止喂料，然后等物料全部破碎后停止破碎機的工作。<

85、;/p><p>　　停機后要作好清理和檢查機器的各個部分的工作，認真作好設(shè)備生產(chǎn)記錄。</p><p><b>　　安全操作技術(shù)</b></p><p>　　保持保護裝置和報警裝置的完好</p><p>　　一類是保護人生安全，如飛輪和傳動裝置的安全罩及護柵，進料口周圍的欄桿。另一類是保護機器本身用的，所以常稱為錘式破碎機的

86、保險裝置。</p><p>　　操作和檢修時應(yīng)注意事項</p><p>　　1.嚴格按照啟動順序啟動設(shè)備。</p><p>　　2.動前應(yīng)先檢查設(shè)備的情況，周圍有無閑雜人員。</p><p>　　3.開車前必須發(fā)出啟動信號。</p><p>　　4.設(shè)備運轉(zhuǎn)時，嚴禁越過入料口欄桿。</p><p&g

87、t;　　5.設(shè)備運轉(zhuǎn)時，不得觸摸轉(zhuǎn)動、擺動部件。</p><p>　　6.設(shè)備運轉(zhuǎn)時，不要離開崗位或干其它事。</p><p>　　7.濕手禁止操作電器設(shè)備，電器設(shè)備均應(yīng)接地線。</p><p>　　8.檢修時必須切斷電源，并掛牌表示。</p><p>　　9.起吊重物時，下面嚴禁站人。</p><p>　　10.處理

88、破碎機堵塞時，禁止人站在物料上用手去扒大塊物料，最好用棍子或?qū)Ｓ?鐵鉤等。</p><p>　　檢修完后，移動或撤除的安全裝置應(yīng)還原后才能開車。</p><p>　　錘式破碎機的維修保養(yǎng)法</p><p><b>　　潤滑</b></p><p>　　潤滑能減少摩擦阻力，降低零部件的磨損，加強設(shè)備的潤滑是設(shè)備維護的十分重

89、要的途徑。</p><p>　　對于軸承的潤滑則應(yīng)每工作八小時后，往軸承內(nèi)加注一次潤滑油。每三個月更換一次潤滑油。換油時，應(yīng)先用潔凈的煤油清洗軸承。</p><p><b>　　巡回檢查和日常維護</b></p><p>　　1.檢查軸承的發(fā)熱情況，溫度不超過70oC。</p><p>　　2.檢查軸承，是否需要加油換油

90、。</p><p>　　3.檢查螺栓、飛輪連接是否松動。</p><p>　　4.檢查潤滑系統(tǒng)工作是否正常，若發(fā)現(xiàn)油量不夠，應(yīng)及時補加。</p><p>　　5.經(jīng)常保持設(shè)備的清洗，尤其在潤滑部件及潤滑系統(tǒng)。</p><p>　　6.定期用汽油清洗潤滑油的過濾器，清洗后要等完全晾干后才能繼續(xù)使用。</p><p>　　

91、7.定期更換潤滑油，可每半年更換一次。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 武漢建材工業(yè)學(xué)院、華南工學(xué)院和遼寧建筑工業(yè)學(xué)院合編.建筑材料機械及設(shè)備[M].中國建筑工業(yè)出版社，1980.</p><p>　　[2] 許林發(fā).建筑材料機械設(shè)計[M].武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1990.</p><

92、p>　　[3] 鄭文緯、吳克堅.機械原理[M].高等教育出版社，1997.</p><p>　　[4] 楊可楨、程光蘊.機械設(shè)計基礎(chǔ)[M].高等教育出版社，1989.</p><p>　　[5] 周恩浦.礦山機械[M].冶金工業(yè)出版社，1979.</p><p>　　[6]《機械設(shè)計手冊》聯(lián)合組.機械設(shè)計手冊[S].化學(xué)工業(yè)出版社，1979.</p>

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