【JX17-42】对辊式破碎机的设计（二维+论文）
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【JX17-42】对辊式破碎机的设计二维+论文
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1 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告论文相似性检测报告（详细版）论文相似性检测报告（详细版）报告编号：报告编号：4d21defa-798b-4d95-a840-a74501607e64原文字数：原文字数：15,151检测日期：检测日期：2017年03月29日检测范围：检测范围：中国学术期刊数据库（CSPD）、中国学位论文全文数据库（CDDB）、中国学术会议论文数据库（CCPD）、中国学术网页数据库（CSWD） 检测结果：检测结果：一、总体结论一、总体结论总相似比：8.06%8.06% (参考文献相似比：0.00%0.00%，排除参考文献相似比：8.06%8.06%)二、相似片段分布二、相似片段分布 注：绿色区域绿色区域为参考文献相似部分，红色区域红色区域为其它论文相似部分。三、相似论文作者（举例8个）三、相似论文作者（举例8个）点击查看全部举例相似论文作者四、典型相似论文（举例10篇）四、典型相似论文（举例10篇） 头部中前部中部中后部尾部序号序号相似比相似比相似论文标题相似论文标题参考文献参考文献论文类型论文类型作者作者来源来源发表时间发表时间11.61%辊式破碎机的结构特点及应用期刊论文丁昌安砖瓦200621.61%对辊破碎机挤压辊辊面的耐磨堆焊会议论文李军伟 等第二届水泥工业用耐磨材料技术研讨会20072 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告五、相似论文片段（共5个）五、相似论文片段（共5个） 序号序号相似比相似比相似论文标题相似论文标题参考文献参考文献论文类型论文类型作者作者来源来源发表时间发表时间31.61%辊式破碎机的结构特点及应用会议论文丁昌安2006年(西安)国际墙体屋面材料技术交流大会200641.61%生物质燃料平模成型机设计理论及仿真研究学位论文景果仙东北林业大学201051.61%木粉内燃机的主要零部件设计研究学位论文吴旭刚东北林业大学200861.61%SLC和ILC改进型预分解窑系统的研究及开发学位论文刘洪超武汉理工大学200171.61%计算机硬盘和内存存储器的安全销毁与资源化处理学位论文闫国卿上海交通大学201381.61%着重探讨如何抓好工程预结算管理构架期刊论文余爱春价值工程201491.61%塑木复合材料用生物质棉秆粉末加工与处理现状会议论文赵麦群 等中国第一届国际塑木复合材料(WPC)发展及现状研讨会2007101.61%沥青路面厂拌热再生技术应用研究学位论文周庆坡北京工业大学20101 1送检论文片段送检论文片段相似论文片段相似论文片段【1.61%】位置：头部中前部中部中后部尾部来源：计算机硬盘和内存存储器的安全销毁与资源化处理 学位论文闫国卿，2013年 上海交通大学破碎机的种类和发展破碎机按破碎方式分有颚式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机、辊式破碎机等等。而本次设计的400x250双光辊破碎机就属于辊式破碎机中的一种。本课题设计的双光辊破碎机是一种最古老的碎矿设备，由于它的构造简单，符合出料粒度的比例要求高，过粉碎现象少，能耗小。现在仍在水泥、硅酸盐等工业部门中获得应用，主要用作矿石的中、细砷作业。由于这种破碎机具有破碎设备的机械结构的差异，破碎机通常可以分为颚式破碎机、圆锥破碎机、锤式破碎机、辊式破碎机和反击式破碎机等。破碎机的选择是进行破碎工作的第一步，也是十分关键的一步。因为不同的破碎机具有其特有的工作原理和工作条件。特定的破碎机对于适宜的破碎对象能够表现出优异的破碎效果和破碎效率；而如果破碎机和破碎2 2送检论文片段送检论文片段相似论文片段相似论文片段【1.61%】3 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告位置：头部中前部中部中后部尾部来源：沥青路面厂拌热再生技术应用研究 学位论文周庆坡，2010年 北京工业大学物料经给料口落入两辊子之间，进行挤压破碎，成品物料自然落下。遇有过硬或不可破碎物时，辊子可凭液压缸或弹簧的作用自动退让，使辊子间隙增大，过硬或不可破碎物落下，从而保护机器不受损坏。相向转动的两辊子有一定的间隙，改变间隙，即可控制产品最大排料粒度。对辊式破碎机是利用一对相向转动的圆辊来进行破碎物料。图2.1对辊式破碎机工作3 3送检论文片段送检论文片段相似论文片段相似论文片段【1.61%】位置：头部中前部中部中后部尾部来源：对辊破碎机挤压辊辊面的耐磨堆焊 会议论文第二届水泥工业用耐磨材料技术研讨会，2007年 李军伟 等挤压辊辊皮具体的复合制造工艺为：首先辊皮用普通的碳钢如35钢等来铸造，辊皮铸造好后先用专用的耐磨焊丝ZM焊丝焊一层过渡层，过渡层焊完后，再用MD601焊丝在辊面堆焊一层耐磨层。采用复合工艺制造的对辊破碎机挤压辊的优点是：a、辊皮基体采用碳钢制成，韧性好，焊接性好，不易断裂；b、采用特殊耐磨丝焊接耐磨层，辊面耐磨性大大提高，辊面至少普通的碳钢如号钢等来铸造，辊皮铸造好后先用专用的耐磨焊丝焊丝焊一层过渡层，再用焊丝在辊面堆焊一层耐磨层。采用复合工艺制造对辊破碎机挤压辊的优点是：（）辊皮基体是用碳钢铸造的，辊皮韧性好，可焊性好，辊皮不容易断裂； （）用专用的耐磨焊丝堆焊的耐磨层，使辊面的耐磨性大大提高，辊面至少可以用一年而不用补焊，挤压辊的使用寿命有了很大的提高； （）当辊面的耐磨层磨损以后，因为辊皮基体是碳钢，可以用耐磨焊丝4 4送检论文片段送检论文片段相似论文片段相似论文片段【1.61%】位置：头部中前部中部中后部尾部来源：辊式破碎机的结构特点及应用 期刊论文砖瓦，2006年 丁昌安超过100Mp。普通辊式破碎机一般工作间隙在10-40mm，一端辊圈带弹性支承，遇强力作用时能产生退让，间隙可变大，其破碎时作用力一般5t在左右，辊式细碎机工作间隙一般在5mm以下，采用刚性支承许用破碎力设计在10t，遇强力超过10t时采用剪切保护，剪切销破坏后更换复位，在不超过许用压力的情况下可以强制破碎普通辊式破碎机一般工作间隙在1020 mm,有的甚至更大,且一端辊圈带弹性支承,遇强力作用时能产生退让,间隙可变大,其破碎时作用力一般在10 t左右；辊式细碎机工作间隙一般在5mm以下,采用刚性支承,许用破碎力设计在30 t,遇强力超过30 t时,采用剪切保护,剪切销破坏后更换复位,在不超过许用压力的情况下可以强制破碎。1.3工作转速辊式细碎机的工作转速4 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告六、全部举例相似论文作者（共8个）六、全部举例相似论文作者（共8个） N.m此外还有辊子受到摩擦所产生一般5 5送检论文片段送检论文片段相似论文片段相似论文片段【1.61%】位置：头部中前部中部中后部尾部来源：木粉内燃机的主要零部件设计研究 学位论文吴旭刚，2008年 东北林业大学当量弯矩图转矩按脉动循环变化计算, 取 ，可算出 ： N.m N.m N.m按照 画出当量弯矩图i。c-c截面处弯矩最大，属于危险截面图3.8 轴的受力结构简图5校核轴的强度一般而言，轴的强度是否满足要求只需对危险截面进行校核即可，而轴的危险截面多发生在当量弯矩最大或当量弯矩较大且轴的直径较小处。根据轴的结构尺寸和当量弯矩图可知，c-c截面处弯矩最大弯矩图(见图5-79)当量弯矩图按M。:M2+(a丁)2计算,并画当量弯矩图。6.按当量弯矩校核轴的强度一般而言,轴的强度是否满足只需对危险截面进行校核即可,而轴的危险截面多发在当量弯矩最大或当量弯矩较大且轴的直径较小处。根据轴的结构尺寸和当量弯矩图可知a.a截面是比较危险的截面,现对这个截面进行校核序号序号作者作者典型片段总相似比典型片段总相似比剩余相似比剩余相似比1张永生1.61%6.45%2黄智泉1.61%6.45%5 论文相似性检测报告 论文相似性检测报告查看全文报告请点击说明：1.总相似比送检论文与检测范围全部数据相似部分的字数/送检论文总字数2.参考文献相似比送检论文与其参考文献相似部分的字数/送检论文总字数3.排除参考文献相似比=总相似比-参考文献相似比4.剩余相似比总相似比-典型片段总相似比5.本报告为检测系统算法自动生成，仅供参考序号序号作者作者典型片段总相似比典型片段总相似比剩余相似比剩余相似比3吴旭刚1.61%6.45%4丁昌安1.61%6.45%5周庆坡1.61%6.45%6闫国卿1.61%6.45%7王欣1.61%6.45%8李军伟1.61%6.45%学院机械工程学院注：任务书的具体内容可依据各系要求进行修正。另，学生所做毕业设计(论文)的工作的研究成果归学校所有，学生不能向第三方泄露有关成果内容和技术秘密。起止时间自2016年11月1日至2016年6月15日专业班级毕设题目机械设计制造及其自动化13q机械10对辊式破碎机的设计主要研究目标主要研究内容研究方法说明书的要求主要参考文献系主任意见院长意见指导教师学生姓名薄久彬1、通过调查、研究，提高学生分析问题及解决问题的能力；2、掌握一般机械的设计方法、过程；3、了解该类机械的工作原理，工作效率、使用稳定性；1、该类机械的发展动态，设备工作原理；2、结构设计；包括主要部件设计、动力系统、传动系统；3、传动系统运动、力学分析；1、调查法2、分析法按照规范格式要求撰写设计说明书。签名：审核通过审核通过2017年04月01日2017年04月01日签名：签名：2017年03月25日图纸要求1、设计总装图1张；2、主要零件图2张；3、其他本科生毕业设计（论文）任务书本科生毕业设计（论文）任务书本科生毕业设计（论文）任务书本科生毕业设计（论文）任务书华北理工大学轻工学院本科生毕业设计中期检查报告设计题目:若题目只占一行,请自动删除第二行;题目较长,请合理断句分行所属学院：商学院专 业：工商管理班 级：2012q工商5班姓 名：李小鹏学 号：201224270509指导教师：张三丰 教授年 月 日工作进展情况（对照计划进程表和任务书）到现在为止已明确的确定了课题的设计方向；并对破碎机总体结构进行了设计；已经开始对破碎机各主要零部件进行了设计计算，并有了突破性进展，设计过程已经快速展开，确定了工作的内容和方法；同时，已完成了对相关资料的查阅，对课题有了总体的分析。通过对对辊破碎机的了解，再加上有关书籍的介绍，算是对破碎机有了一个大概的了解。前期阶段主要是对有关于对辊式破碎机各方面的文献和资料进行搜集，为以后的设计做了必要的准备。中期阶段主要是依据参考资料，从上面找到一些关于对辊破碎机的信息，首先对其零部件有了大致的了解，其次是已有了大概的设计方法，并开始了一些基本的结构设计。正在进行转配图的绘制和设计说明书编写。未按计划完成任务的原因及今后工作计划由于对破碎机了解的不够，技术方面上不是太成熟，并且获得的资料有限，所以造成局部结构设计思路不是很清晰，缺乏经验，故未能按计划完成任务。下一步决定好好的再仔细查找相关对辊式破碎机的设计资料。对初稿进行修改、扩充或删减相关内容，形成论文二稿。并且严格按学校规定的格式进行排版存在的主要问题及解决措施由于是我第一次单独进行对辊式破碎机的总体设计，所以刚开始进展的并不是很顺利。而我对这方面的知识掌握比较少，所以需要在图书馆和网上查找更多的相关资料，对有关对辊式破碎机的知识进行了更深入的了解。不过我坚信，只要自己努力和在指导老师的指引下，我能把各方面的问题逐个击破，最终顺利完成毕业设计1、将整片论文里的电机型号都换成一致的2、27页校核完轴之后，写出选用的什么轴承并对轴承进行寿命计算3、第28页v带的设计，电机功率应为3kw，你写的是22kw需要改正，所以下边的一系列计算都需要重新计算（例如：确定带的根数）4、在第30页求单根v带的增量时确定的v带减速比为4不能达到最后的减速要求，总的减速比为11.24，所以需要把减速比确定为11.24在从新计算大小带轮的大小，并画出大小带轮的cad图5、23,24页轴的设计只设计了六段轴，所以需要把轴的cad图从新画6、装配图不合格也得从新画，装配图不需要画电机，得把箱体等各种需要抛的地方画上抛面线，得画出其中各零件之间的装配关系，尤其俯视图里边得显示轴的大小和与其他各零件的装配关系 （就是把破碎机的图从三个方向切开，看到什么就画什么，需要画剖的地方就画上剖面线）7,用cad画出原理图 1摘摘 要要本设计主要介绍了双光辊破碎机的发展历史、组成及工作原理，在分析煤炭工业及煤炭工业的行业背景的基础上，了解了现代双光辊破碎机在煤矿行业应用时主要存在的技术问题和不足。根据这些问题和不足之出发而设计了本对辊破碎机。本设计首先确定了设计方案，主要采用带传动减速，由于传动系统简单，这就保证了传动的稳定性，同时在光辊方面也进行了改进，在材料及表面处理方面进行了研究，所以破碎效果更好，不会产生过粉尘现象。关键词：对辊破碎机；双光棍；破碎机 2ABSTRACTThis paper introduces the design of double roller crusher development history， composition and working principle， based on the analysis of the coal industry and the coal industrys background and understanding of the modern double roll crusher technical problems and shortcomings existing in the coal mine industry machine mainly application. According to these problems and shortcomings of the design of the roll crusher.The first design design， mainly adopts belt transmission reducer， the drive system is simple， which ensures the stability of the transmission， at the same time in the light and also improved， was investigated in terms of material and surface treatment， so the crushing effect is better， does not produce dust phenomenon.Key words: roll crusher; double bachelor; crusher 3目目 录录摘摘 要要.1ABSTRACT.2目目 录录.3第第 1 章章 绪绪 论论.51.1 破碎机的种类和发展.51.2 双光辊破碎机国内外的研究状况.51.3 双光辊破碎机的设计要求.61.4 设计主要内容.71.5 小结.7第第 2 章章 破碎机整体的设计破碎机整体的设计.92.1 工作原理.92.2 双光辊破碎机的构造 .92.2.1 破碎装置.92.2.2 调整装置.102.2.3 弹簧保险装置.102.2.4 传动装置.102.2.5 机架.11第第 3 章章 破碎执行机构主要零部件的设计破碎执行机构主要零部件的设计.123.1 双光辊破碎机主要执行机构参数的计算.123.1.1 啮角的确定.123.1.2 给矿粒度和转子直径.133.1.3 辊子转数.143.1.4 生产能力.153.1.5 电动机功率.163.2 辊皮的设计.163.2.1 辊式破碎机辊皮的失效形式分析.163.2.2 辊皮的设计原则.173.2.3 辊皮结构设计.193.3 传动轴的设计与计算 .203.3.1 辊的受力分析.203.3.2 轴的设计.223.3.3 轴的结构设计.233.3.4 轴上零件的周向定位.243.3.5 轴的校核.24第第 4 章章 传动机构主要零部件的设计传动机构主要零部件的设计.28 44.1 V 带的设计 .28结结 论论.32参考文献参考文献.33致致 谢谢.34 5第 1 章 绪 论1.1 破碎机的种类和发展破碎机的种类和发展破碎机按破碎方式分有颚式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机、辊式破碎机等等。而本次设计的 400x250 双光辊破碎机就属于辊式破碎机中的一种。本课题设计的双光辊破碎机是一种最古老的碎矿设备，由于它的构造简单，符合出料粒度的比例要求高，过粉碎现象少，能耗小。现在仍在水泥、硅酸盐等工业部门中获得应用，主要用作矿石的中、细砷作业。由于这种破碎机具有占地面积大、生产能力低等缺点，所以，在金属矿山很少采用，被圆锥破碎机所代替。粉碎（包括粉碎和研磨）是现代经济和社会的重要组成部分。在各种金属、非金属、化工矿物原料和建材加工、破碎作业中消耗了大量的能源，而且运行效率低。在物料破碎过程中，由于生产的声音、热量、振动和摩擦，使大量的能源消耗。因此，多年来，业界一直在研究如何实现节能，高效的粉碎和研磨过程完成。从理论研究到创新设备，改变生产工艺。据调查数据显示，现代双辊破碎机技术已经非常成熟，如：在各方面的表现上海路桥建设有限责任公司 2PGG 双辊破碎机的发展是良好的，适用于选矿、化工、水泥、建材等行业。机器也可以从破碎变成破碎。但由于市场经济要求我们不仅要做到经济性好、性能可靠、调节方便、转动平稳、振动小、噪声低的特点，因此，我们现在研究两台单曲破碎机还是有很积极的意义的。优质破碎机市场前景广阔。并且我设计的双辊破碎机具备上述要求，能够满足市场的需求。1.2 双光辊破碎机国内外的研究状况双光辊破碎机国内外的研究状况在国内，仅仅破碎机制造业，不算其他的选矿设备、水泥生产设备等，产值也就在 50 亿下。细碎机行业第一品牌是郑州鼎盛工程技术有限公司。耐磨件、锤头质量过硬，国内外大型水泥厂供应商，西安交大联合研究。大量实践证明，特殊工艺锻造的耐磨件、锤头是普通厂家部件寿命的 1.5-2 倍甚至更高。因为刚才紧缺，目前中国破碎机企业面临减产的危险。 6辊压机是一种高效节能设备在上个世纪 80 年代中期发展起来的。形式是传统的辊式破碎机，但实际上有两种途径：一是准静态压力辊压机实现破碎，其冲击破碎模式，节能约 30%；它是两料层粉碎的实施，粉碎对方的材料与材料之间，破碎效率高的压应力之间的材料可以通过压辊调整。辊之间的压力可以达到 150 300MPa，和破碎的产品可以达到 2mm，可以实现的目标，“粉碎”。该模型已应用于水泥工业，由于生产和能源的增加所带来的经济效益引起了国际水泥工业的极大兴趣和关注。随着技术的进步，国外为了扩大辊压机的应用范围，提高其可靠性，不断完善自己的产品，主要表现在以下三个方面：一是提高轧辊表面的耐磨性，如德国洪堡特公司将辊面磨损层柱型辊面、柱美甲工具硬度的硬度，具有耐磨性高，拉普 G 公司正在结合耐磨金属镶嵌式辊，提高轴承的耐磨性提高；二，因为承受静载荷和冲击载荷的大型轴承，双列球面滚子轴承的原始生命很短，而不是多排辊轴承，可以承受较大的径向力，采用双作用推力轴承的轴向力，轴承本身具有调节心脏功能；三是控制系统的改进，实现自动化、洪堡特、德国开发的控制系统，可实现机器的自动化，并可以调整生产工艺。辊压机技术比常规的细碎技术具有很大的优越性：与圆锥破碎机相比，处理量提高27.2%，单位能耗降低 21%，生产费用降低 8%，产品粒度大约在 3mm 至 325 目之间。其网格柱钉式板衬使用寿命约 12000h。这证明了该机型用于铁矿选厂也是成功的。我国东北大学与沈阳矿山机械厂协作开发的辊压机的样机在唐山棒磨山铁矿试验，也取得了较好的效果。1.3 双光辊破碎机的设计要求双光辊破碎机的设计要求本设计的破碎机主要设计部分包括破碎辊、调整装置、弹簧保险装置、传动装置、动力装置、和机架等。整机设计要求破碎辊的间距方便调节，传动部分传动平稳，动力可靠，外形美观简洁，减震能力强。调整装置要求精度较高，因此必须要不容易磨损。机架用铸造，可以降低成本，而且铸造体耐冲击，不容易产生震动。传动装置采用 V 形带传动，V 带具有结构简单、传动平稳、能缓冲和吸震等特点。动力装置拟采用交流电动机，在当今油价上涨的情况下采用电动机比内燃机更经济、环保。破碎辊直接与矿石接触，因此强度要求要高，尤其是辊皮的强度要高。因此轮觳 7可用钢，而辊皮采用高锰钢，这样来增加辊皮的使用时间，使更换周期缩短，从而提高矿石粒的均匀度。表 1.1 设计要求的数据项目单位主要指标辊子规格Mm400250给矿粒度mm32排矿粒度mm81.4 设计主要内容设计主要内容1. 破碎机整体的设计：根据总体设计的规划与要求，主要部件构成有：机架和支撑装置、破碎部件传动件、拉紧装置、调整装置。2. 皮带的选用及皮带轮的设计：本设计采用单电机、皮带带动前破碎辊。根据电机的功率以及破碎对象等等一些因素来设计皮带轮。3. 轴的设计与计算：轴的设计主要是对轴的受力进行分析，进而画出弯矩图和剪力图，一此来对轴进行设计。而本设计的破碎机的轴主要受到的是来自破碎辊之间的相互挤压。4. 破碎辊的设计：双光棍破碎机即有两个光面的破碎辊，并且破碎辊的辊皮是可以更换的。因此设计时就应考虑到这方面的因素，以使破碎辊更容易拆卸与安装。本次设计主要是执行件破碎辊的尺寸设计，进行刚度、弯曲强度校核，关键轴承的设计选用。1.5 小结小结通过在网上查阅破碎机方面的资料以及以些机械类杂志，了解破碎机的基本结构以及工作原理，在此基础上对破碎机进行了初步的设计。此外，由于轴承生产国外比中国要小得多，寿命长。此外，耐磨材料、热处理工 8艺与自动化之间还有较大差距。要缩小差距，赶超国外先进技术，就必须加大技术投入。国外先进的破碎技术和设备的引进，无疑将为中国的破碎机的质量和技术的重大意义，但关键要消化、吸收引进，及其定位。有条件做自己的研究和开发单位，我们要注意提高产品质量，包括产品质量，使我们的产品在国际市场上。由于一切从实际出发，一切以市场为基准，以市场需求为方向，因此，本设计能马上很好的为煤炭行业、水泥行业等等行业服务，具有很好的市场开发前景。 9第第 2 章章 破碎机整体的设计破碎机整体的设计62.1 工作原理工作原理对辊式破碎机的工作原理如图 2.1 所示，被破碎物料经给料口落入两辊子之间，进行挤压破碎，成品物料自然落下。遇有过硬或不可破碎物时，辊子可凭液压缸或弹簧的作用自动退让，使辊子间隙增大，过硬或不可破碎物落下，从而保护机器不受损坏。相向转动的两辊子有一定的间隙，改变间隙，即可控制产品最大排料粒度。对辊式破碎机是利用一对相向转动的圆辊来进行破碎物料。图 2.1 对辊式破碎机工作原理图2.2 双光辊破碎机的构造双光辊破碎机的构造根据总体设计的规划与要求，主要部件构成有：破碎辊、调整装置、弹簧保险装置、传动装置和机架等组成。2.2.1 破碎装置破碎装置在水平轴上平行装置两对相向回转的辊子，它是破碎机的主要工作机构。破碎辊是由轴、轮毂和辊皮构成。辊子轴采用键与锥形表面的轮毂配合在一起，辊皮固定在轮毂上，借助三块锥形弧铁，利用螺栓帽将它们固定在一起的。由于辊皮与矿石直接接触，所以它需要时常更换，而且一般是应用耐磨性好的高锰钢或特殊碳素钢（铬钢、铬锰钢等）制作。 102.2.2 调整装置调整装置调整装置是用来调整两破碎辊之间的间隙大小（即排料口）的，它是通过增减两个辊子轴承之间的垫片数量，或者利用蜗轮调整机构进行调整的，以此控制破碎产品粒度。本次设计采用增减两个辊子轴承之间的垫片数量来进行调整。2.2.3 弹簧保险装置弹簧保险装置它是辊式破碎机的重要部件之一，其松紧度对正常运行和过载保护有积极的影响。本机的正常工作是，弹簧的压力可以平衡两辊之间产生的力，从而保持出料孔的间隙，使产品均匀。当破碎机进入非接地物体时，弹簧被压缩，迫使活动破碎辊横向移动，增大出料口宽度，使机器不受损坏。除去非破碎物体后，弹簧恢复原状，机器照常运转。1、2-辊子；3-物料；4固定轴承；5可动轴承；6弹簧；7机架图 2.2 弹簧保险装置的工作示意图在破碎机工作过程中，保险弹簧总处于振动状态，所以弹簧容易产生疲劳破坏，必须经常检查，定期更换。2.2.4 传动装置传动装置 传动方案：如图 2.3 所示，采用双传动方案；选取合适功率的电机，根据传动比设计带轮的直径，依据传递功率及带速选择合适的带型及数目。从而达到减少能耗，提高产量的目的。 11图 2.3 传动方案1、10电动机，2、9小带轮，3、8皮带，4、7大带轮，5固定辊，6活动辊2.2.5 机架机架破碎机机架设计采用焊接结构；对机架进行结构设计，能够使其他部件稳固、合理的装配在机架上，并对机架受力部分进行强度校核，从而实现减小噪音的目的。 12第第 3 章章 破碎执行机构主要零部件的设计破碎执行机构主要零部件的设计3.1 双光辊破碎机主要执行机构参数的计算双光辊破碎机主要执行机构参数的计算影响辊式破碎机生产能力和电机功率的主要参数有：啮角、给矿粒度、辊子转速。3.1.1 啮角的确定啮角的确定矿石中心（为使推倒简化，假设破碎物料为圆形）与辊子中心（或）的连O1O2O线与水平线所成的角度，称为啮合角。两个棍子产生的正压力 F（F=fP）都作用于物料块上，如图 3.1 所示。如将力 P和 F 分别分解为水平分力和垂直分力，由图可以看出，只有在下列条件下，物料块才能被两个棍子卷入破碎腔： 2sin2cos22PfP所以摩擦系数是摩擦角的正切，所以 （3.1）1.12LK 6由次可见，最大啮合角应小于或等于摩擦角的两倍。当辊式破碎机破碎有用矿物时，一般取摩擦系数 f=0.300.35；或摩擦角 13 图 3.1 辊子的受力分析16501920，则破碎机最大啮合角33403840。结合本设计的实际情况，这里我们取摩擦角为，则破碎机最大啮角 18363.1.2 给矿粒度和转子直径给矿粒度和转子直径当排矿口宽度 e 一定时，啮角的大小决定与辊子直径 D 和给矿粒度 d 的比值。下面研究一下当物料块可能被带入破碎腔时，辊子直径和给矿粒度间的关系。图 3.2 给矿粒度和辊子直径示意图由6图 3-1 的 RtOAB 中可以看出2cos22DeDeDdDd和 D 相比 e 很小，可略而不计，则 14 （3.2）(1 cos)2cos2Dd6当取 f=0.325 时，=18，18=0.9512cos故 120dD或 （3.3）20Dd6本次设计的破碎机的 D=400mm，故mm。20d 对于潮湿粘性物料，f=0.45，则： 10Dd本次设计的破碎机的 D=400mm，故mm。40d 3.1.3 辊子转数辊子转数破碎机合适的转数与辊子的表面特征、物料的坚硬性和给矿粒度等因素有关。一般地说，给矿粒度愈大，矿石愈硬，则棍子的转数应当愈低。槽形（齿形）辊式破碎机的转数应低于光辊式破碎机。但是破碎机的生产能力是与辊子的转数成正比地增加。为此，近年来趋向选用较高转数的破碎机。然而，转数的增加是有限度的。转数太快，摩擦力随之减小，若转数超过某一极限值时，摩擦力不足以使矿石进入破碎腔，而形成“迟滞”现象，不仅动力消耗剧增，而且生产能力显著降低，同时，辊皮磨损严重。所以破碎机的转数应有一个合适的数值。辊子最合适的转数，一般手是根据实验来确定的。通常，光面辊子的圆周速度 v=27.7 米/秒，不应大于 11.5 米/秒。破碎中硬矿石时，光面辊式破碎机的辊子圆周速度可由下式计算： （3.4）241.271DvDdDems6式中 D辊子直径，单位米； d给矿粒度，单位米； e排矿口宽度，单位米。则计算辊子转速公式为转/分 （3.5）602nvR6 15由于 =1.36m/s241.27 0.40.40.03210.40.008v 则60601.2865 / min22 3.14 0.2nvrR综合 3.1.2 和 3.1.3 的计算设计出辊子的参数，如表(3.1)表 3.1辊子直径400mm辊子长度250mm辊子转速65 / minr给矿粒度0 32mmmm排矿口宽度8mm3.1.4 生产能力生产能力由双光辊破碎机的原理进行计算，理论生产能力与工作时两辊子的间距 e、辊子圆周速度 v 以及辊子规格等因素有关。当速度以 v 米/秒时，则理论上物料落下的体积为： (立方米/小时) （3.6）VQeLv3/ms6而物料落下的速度与磙子的圆周速度的关系为：，其中 n 为辊子每分钟60Dnv的转数，应此 (立方米/小时)3600188.460VeL DnQeLDn3mh或 t/h (吨/小时) （3.7）188.4VQeLDn6式中 e工作时排矿口宽度，单位米； L辊子长度，单位米； D辊子直径，单位米； n辊子转数，转/分；物料的松散系数，中硬矿石，=0.200.30；潮湿矿石和粘性矿石， 16=0.400.60；物料的容重，吨/立方米。当辊式破碎机破碎坚硬能够矿石时，由于压碎力的影响，两辊子间隙（排矿口宽度）有时略有增大，实际上可将公式（3.7）增大 25%，作为破碎坚硬矿石时的生产能力的近似公式，即： ， 吨/小时 （3.8）235QeLDn6式中，符号的意义和单位同上。本次设计的双光辊破碎机主要用来破碎中硬矿，因此以上参数可选择为e=0.008m，L=0.25m，D=0.4m，n=，=0.26，=2.865 / minr3t/m因此由公式 3.8 有=235QeLDn235 0.008 0.25 0.4 65 0.26 2.89 / t h3.1.5 电动机功率电动机功率辊式破碎机的功率消耗，通常多用经验公式 或时间数据进行计算。光面辊式破碎机（处理中硬以上的物料）的需用功率，可用下述经验公式计算： ，千瓦 (3.9) (100 110)0.735QNen6式中 Q生产能力，吨/小时； e排矿口宽度； n辊子转数，转/分。此处的 0.735 是将公制马力换为千瓦的折换系数。 则千瓦11092.60.735 865N 则查1选电机型号为 Y132M-8，功率为 3KW。3.2 辊皮的设计辊皮的设计辊式破碎机破碎辊的关键是辊皮，只要有了机械性能好，耐磨性能优良的辊皮，对辊机的其他技术指标是很容易达到的。因此辊式破碎机辊皮材质的选择十分重要。在选材之前先对破碎辊的失效进行分析。 173.2.1 辊式破碎机辊皮的失效辊式破碎机辊皮的失效形式分析形式分析对辊机辊皮的失效主要是两方面：一、机械损坏，如开裂。这种机械损伤通常只发生在铸铁或球墨铸铁轧辊上。若辊皮开裂，则滚筒机不能运行甚至发生人身事故。二是轧辊的辊面磨损会产生一个凹槽，使两辊之间的间隙增大，因此原料不能由细馏分保证。磨损太多是辊皮的严重缺陷。 辊皮的机械损坏形式滚筒的机械损伤是比较小的，通常发生在高强度细磨，由于强烈的挤压作用对辊机两辊之间的压力，挤压 30t 40T，是常见的压辊机的十倍。在如此高的挤出压力下，轧辊必须具有较高的机械强度。然而，辊皮的化学成分和力学性能难以控制，甚至存在一定的铸造缺陷和较大的内应力。球墨铸铁，包括低合金球墨铸铁和中锰球墨铸铁，远远高于灰铸铁，应能承受较大的载荷。然而，由于这些球墨铸铁辊皮的硬度仅为都，为了提高耐磨性，这些铸件必须经过淬火处理，硬度增加到超过 HR50。虽然钢的耐磨性得到改善，它也可能会产生一个大的残余内应力淬火后。工作时挤压的压力下，皮肤有时会开裂，也就是说，球墨铸铁皮也是一种潜在的机械损伤风险。 辊皮的磨损形式轧辊磨损是由于原材料的摩擦逐渐使轧辊表面消失的过程。在高应力作用下，轧辊表面形成局部机械磨损。这种磨损在整个表面上是不均匀的，一般由两边的辊皮逐渐形成中间逐渐加深的凹槽。沟槽主要是由两辊表面流动的硬磨料颗粒磨损造成的，属于磨粒磨损。按照磨粒磨损的公式 （3.10）1NFKKH磨损度；1K法向载荷；NFH 材料硬度；K磨损度系数。公式中的磨损度是一个变化范围很大的数值，它和物料的性质等因素有关。由公 18式可见，磨损度和材料的硬度 H 成反比，即材料的硬度越高，磨损度就越小。一般1K当对辊机辊皮的硬度50，其耐磨性就比较好：而当对辊机辊皮的硬度50 时 CHRCHR，其耐磨性就明显下降。所以，国家行业标准中规定对辊机辊皮的表面硬度必须达到50，且硬度层深度在 20mm 以上。CHR3.2.2 辊皮的辊皮的设计原则设计原则常见的辊皮有：灰铸铁辊皮、外圈包钢板的灰铸铁辊皮、外圈包钢板并在钢板表面堆焊耐磨焊条的辊皮、耐磨铸铁辊皮、高铬复合金制作辊皮等，为了方便辊皮的设计，本次设计选用铸造耐磨堆焊复合辊皮。由于物料在辊面压力过程中的挤压辊式破碎机的挤压辊的辊压机相比小得多，所以制造挤压辊体是空心的，根据工作压力的挤压辊厚度尺寸为 50 100mm 之间。早期的对辊式破碎机辊皮采用高铬铸铁、高锰钢和高锰钢铸件整体造成的，并在轧辊表面的运行过程铸造高铬铸铁的皮肤容易掉块轧辊断裂，高锰钢和高锰铸钢辊体轧辊表面的耐磨性相对较差，加上三种铸轧辊材料基本上是一次性使用，当轧辊磨损堆焊是非常困难的，因为这三种材料的可焊性差，韧性差，焊接修复工艺是把皮肤很容易裂开，所以当轧辊磨损到一定的程度，都是厂家直接更换新老轧辊报废，没有维修，这将给国家和企业带来巨大的浪费，造成巨大的经济损失。在辊压机辊面耐磨材料和辊压机辊表面再生修复的发展经验相结合，根据对辊式破碎机的挤压辊的实际操作中，挤压辊皮改进制造工艺，提出了挤压辊皮革生产过程中的铸造复合堆焊+组合。挤压辊皮成复合材料使用的单一，并且研制出专用于对辊破碎机挤压辊表面堆焊的耐磨材料 ZM 焊丝和 MD601 焊丝。ZM 焊丝堆焊过渡层，作用是保证组合堆焊层与辊体是好的，防止堆焊层剥离，抗裂性能好，能有效地防止辊体，辊面，延伸到裂纹和疲劳裂纹的焊接的发展，和保护人体免受伤害；MD601。焊丝采用高耐磨材料堆焊合金硬质合金强化，大型金属，保证堆焊金属具有优良的耐磨性和抗冲击性和抗剥离性能，细网状裂纹的堆焊层，焊接应力释放应力裂纹”的释放，防止大面积堆焊层和剥离掉块。挤压辊辊皮具体的复合制造工艺为：首先辊皮用普通的碳钢如 35钢等来铸造，辊皮铸造好后先用专用的耐磨焊丝 ZM 焊丝焊一层过渡层， 19过渡层焊完后，再用 MD601 焊丝在辊面堆焊一层耐磨层。采用复合工艺制造的对辊破碎机挤压辊的优点是：a、辊皮基体采用碳钢制成，韧性好，焊接性好，不易断裂；b、采用特殊耐磨丝焊接耐磨层，辊面耐磨性大大提高，辊面至少可使用一年，无需补焊。；c、当辊面耐磨层磨损后，由于皮革基地是碳钢，耐磨焊丝焊接修复可以再次使用，不用担心皮肤会撕裂，乐的皮肤可以反复堆焊修复次数，防止辊报废，给企业带来较大的经济效益；d、采用复合工艺制造新辊辊体成本比采用整体铸造工艺制造新辊辊体成本低 20左右。3.2.3 辊皮结构设计辊皮结构设计辊皮的结构主要由四大部分组成。辊皮、轮毂 1、轮毂 2、螺栓这四个部分组成。安装时通过螺栓使轮毂 1 和轮毂 2 压紧。由于两个轮毂和辊皮都有一个锥度，因此辊皮能很好的安装好。不仅结构简单而且轮毂较轻。破碎机的好坏关键在辊皮，没有合格的耐磨辊皮，就不会有合格的对辊机。采用安全可靠经济实用的耐磨辊皮，以及合理的结构，将使辊式破碎机的性能大大的提高。辊皮的具体结构见图 3.3。1轮毂 2-辊皮 3轮毂 4-键 5-螺母 6-轴 20图 3.3 辊子装配结构示意图2辊皮：35 钢铸造+耐磨焊丝堆焊。最薄处的厚度为 45mm。与轮毂配合处的斜度为 12。1/3轮毂：材料为 45 钢，钢轮毂的主要优点是：制造工艺简单，成本相对较低，抗金属疲劳能力强。4键5螺栓：每给辊子上 8 个 30M 螺栓。材料 35CrMo。3.3 传动轴的设计与计算传动轴的设计与计算3.3.1 辊的受力分析辊的受力分析光辊是由辊皮，轮毂，螺母，螺栓等组成。 辊皮的受力分析插入轴的装配示意图辊式破碎机能否保证辊的受力均匀、间隙正确、避免对辊的损伤，是保证辊子正常工作的关键因素。对辊子进行挟入物料的力学分析，算出辊子的受力，是对辊子轴设计的基础。本节将分析差速反向旋转光辊的工作区进行力学分析。图 3.5 光辊的受力分析示意图当物料进入辊轧区后，趋近中心轧点辊间隙越小，压强越大，压强的增大于物料压缩程度成正比。如图所示，设物料在最下轧距处的最大为压强，而在 角处为1p 21p，此时1111pC BpC D令光辊半径为 r，则有 ； ； 2111 cos2 sin ()2C Brr2112 sin ()2D Br， ；111111(1 cos)(1 cos )C DC BD Brr2122sin2sinsin22pp当 和 足够小时，可简化，则；2122pp212(1)pp 当 角增加到时，磨辊上所承受压力增加，则可积分得到总压力ddP，式中 dA 为间所占辊子面积在 Y 轴上的投影，令光辊长度为 L，0PPdAd则，代入前式可得cosdArLd2120cos (1)Pp rLd积分简化，取，最后得到sin （3.11）123Pp rL合力矩应与积分力矩相等，设合力矩臂为 x，则M=xP=； （3.12）0sinrp dA故 21201(1)sin23p rLdxp rL 当 足够小时，取，则sin 2212013(1)3283p r Ldxrp rL 故 22 （3.13）2211231384Mp rLrp r L从此式可以看出，辊子总压力合力的位置大约位于最小轧点以上 3/8 轧区长度处。破碎过程可以划分为“预损碎裂压实”10三个阶段，在实压阶段物料所受的力应大于其抗压强度。石灰石、熟料、煤及其它矿石，其抗压强度不超过 100Mp。普通辊式破碎机一般工作间隙在 10-40mm，一端辊圈带弹性支承，遇强力作用时能产生退让，间隙可变大，其破碎时作用力一般 5t 在左右，辊式细碎机工作间隙一般在 5mm 以下，采用刚性支承许用破碎力设计在 10t，遇强力超过 10t 时采用剪切保护，剪切销破坏后更换复位，在不超过许用压力的情况下可以强制破碎45500005 10PtNNN.m04sin105 100.2 0.17417402DMPN 此外还有辊子受到摩擦所产生的转矩，但辊子为空心的，产生的转矩比较小，把求得的转矩乘以一系数 K=1.1。N.m31.1 1.74 101914MKM3.3.2 轴的设计轴的设计根据前面的计算可知，主动轴其电动机功率 P=3kW，转速 n=65r/min， 轴的一端装有皮带轮。轴传递的转矩： （3.14）619.55 10PTn式中： P 为电机功率，辊的转速为 65r/min。N.mm=N.m665139.55 109.55 104.4 1065PTn440 （3.15）112TT式中：、分别为皮带轮、轴承的传动效率。12取=0.92 、=0.97 12由4表 8.1 取带传动效率为 92% 23N.m=N.mm564.4 100.92 0.983.97 10T 32.44 103.3.21 轴的材料和热处理方式的分析选择轴的理由选择轴的材料为 45 钢，经调质处理， 其机械性能由3表 15-1 查得：抗拉强度极限650MPa；屈服强度极限=360MPa；弯曲疲劳极限bs=300MPa；剪切疲劳极限155MPa；许用弯曲应力60MPa。111b3.初算轴的最小轴径按式 3.16 初步确定轴的最小直径。 （3.16）13min0PdAn由3表 15.3，选=120。0AkW11233 0.92 0.982.7PP 则轴的最小直径为： mm133min02.712041.665PdAn轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径，需开键槽，故将最小轴径增 5%。变为 43.6mm，查2表 4.6-4，取标准直径 50mm。3.3.3 轴的结构设计轴的结构设计 拟定轴上零件的装配方案1轴上零件定位、加工要求以及不同的零件装配方案，参考轴的结构设计的基本要求。从输入端装入，辊子、套筒、左端轴承，然后从右端装入右端轴承。确定轴的各段直径2由于轴最小直径为 50mm，左端用轴承加套筒定位，右端用轴肩定位。故轴段 1的直径即为 500mm。 24轴段 2 的用来安装轴承，为了保证定位可靠，只要比轴段 1 增大 510mm 就可以，因此取轴段 2 为 55mm。同样，轴段 6 也是用来安装轴承的，此处直径也取 55mm。为了拆装和制造方便，轴段 3 选择为 60mm。轴段 4 是轴肩，参照 2P1073 及同类轴设计取为 70mm。为了定位的可靠，轴段 7 要比轴段 6 小，因此也取最小直径为 50mm。确定轴的各段长度3考虑到轴 1 的长度还要加上箱体的厚度，而且还比齿轮厚度要长，故该段轴长取为 140mm。轴段 2 和轴段 6 的长度要比轴承短 15mm。且轴承宽为 38mm，则这两段取35mm 长。轴段 3 的长度即为辊子的长度加套筒长，辊子长为 400mm，选择套筒长为90mm，则轴段 3 的长度为 490mm。依照2P1075 有轴肩的宽度设计为 22mm。即轴段 4 长度为 22mm。轴段 5 的尺寸变动空间比较大，主要考虑与箱体的设计相配合，取为 43mm。3.3.4 轴上零件的周向定位轴上零件的周向定位辊子、平带轮与轴的周向定位均采用平键联接。对于辊子，2 个半轮毂分别用键定位。由手册查得平键的截面尺寸宽高=3220(GB1095-79)，键槽用键槽铣刀加工，查2取长为 160mm(标准键长见 GB1096-79)。对于齿轮，轴径为 50，查2表 4.5-1 截面尺寸宽高=2816，并取长度为 80mm，同时也保证齿轮轮毂与轴的配合为 H7/n6； 确定轴上圆角和倒角尺寸：取轴端倒角为 2453.3.5 轴的校核轴的校核画受力简图1画轴空间受力简图 3.8，将轴上作用力分解为水平受力图 b 和垂直面受力图 c。分别求出垂直面上的支反力和水平面上支反力。对于零件作用于轴上的分布载荷或转矩 25(因轴上零件如齿轮、联轴器等均有宽度)可当作集中力作用于轴上零件的宽度中点。对于支反力的位置，随轴承类型和布置方式不同而异，一般可按图 3.8 取定，其中 A 值参见滚动轴承样本，跨距较大时可近似认为支反力位于轴承宽度的中点。计算作用于轴上的支反力2水平面内支反力为N053sin851.0 100.99649.8 1022HCHDPFFN349.8 10HAHBFF 垂直面内支反力 破碎辊外形尺寸为 400mm250mm，单辊重约 500kg。 N0453sin51.6 101.0 100.08712.36 102222VCVDGPFF齿轮受到的力，其大小为tan10648 tan203875.55ortFFN。33.88 10HEF （3.17）0F VAVBVCVDVEFFFFF （3.18）0AMABVBACVCADVDAEVElFlFlFlF综合式上式可算出N N39.67 10VAF315.79 10VBF计算轴的剪力、弯矩，并画剪力、弯矩、转矩图3分别作出水平面上和垂直面上的剪力图 d、e；分别作出垂直面和水平面上的弯矩图 f、g，并按计算合成弯矩，画转矩图 h。22HVMMM计算并画当量弯矩图4转矩按脉动循环变化计算， 取，可算出：0.6T N.m330.6 2.8 101.68 10ACT N.m 330.6 1.4 100.84 10CDT 26 N.m330.6 1.4 100.84 10DBT按照画出当量弯矩图 i。22()acaMMTc-c 截面处弯矩最大，属于危险截面图 3.8 轴的受力结构简图校核轴的强度5一般而言，轴的强度是否满足要求只需对危险截面进行校核即可，而轴的危险截面多发生在当量弯矩最大或当量弯矩较大且轴的直径较小处。根据轴的结构尺寸和当量弯矩图可知，c-c 截面处弯矩最大， 属于危险截面；d-d 截面处当量弯矩不大，轴径大，不属于危险截面。而对于 b-b，当量弯矩小于 a-a 截面，轴径一样大，不属于危险截面；截面，仅受纯转矩作用，虽 a-a、e-e 截面尺寸小，但由于轴最小直径是按扭转强度较为宽裕地确定的，故强度肯定满足，无需校核弯扭合成强度。 27c-c 截面处当量弯矩为N.m2222233()(0.681.68 )2.47104.54 10ccaMMT强度校核：考虑到键槽的影响，查3表 15.4630.2 10CWmm3634.54 10.22.70.2 10cccacaCMN mMPaWmm而60MPa，显然，故安全。1bcca1b 28第第 4 章章 传动机构主要零部件的设计传动机构主要零部件的设计 传动机构主要由皮带轮构成，起着传递电机功率的作用，本节将对这个部分进行详细的设计。 4.1 V 带的设计带的设计本设计采用 V 带传动是由于带传动是挠性件，具有结构简单，传动平稳，能缓冲和吸震等特点。在总体设计里面电机选用的是 Y132M-8，功率为 3KW，小带轮为辊子转速为。1730 / minnr75 / minr计算功率1cP根据设计要求查计算公式为有 （4.1）1.61.6 34.8cPP 1式（4.1）中可查1表 10-5 得AK1.6AK 选定截面2根据及4.8cPKW1730 / minnr查1图 10-1 确定选用 C 型带。确定带轮基准直径3小带轮基准直径参考1图 10.1 和表 10.7 取。1250dd大带轮基准直径计算公式为 （4.2） 21(1)4 250(1 0.01)990ddid1查1表 10.8 取标准值 1000。带速4 查1有 （4.3）11max60 1000ddnVVmax(2030/ )Vm s1 29 则 符合要求1max250 7309.55/60000Vm sV初定中心矩5 (4.4) 120120.7()2()ddddddadd1则有 08682480a本设计取02000a 确定带基准长度6 (4.5) 21200120()2()24dddddddLddda1 2(990250)2 2000(250990)24 2000 =6015.25 按1表 10-2 选取min0.0152142.3750.015 6300daaL实际中心距7 (4.6) 00630060
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