　　　随着破碎机技术的不断发展，人们物料的入磨粒度大小的要求日益增高，这就要求现有市场上的破碎机能够高效率、高质量的对原材料进行加工。而入磨粒度大小是影响下一步工序的关键因素。同时在破碎加工过程中，由于入磨粒度的大小，也会对原材料的输出有影响。因此，去减小入磨粒度是破碎机生产中一道必不可少的工序。物料粉碎可增加物料比表面积可加快物料在参与反应中的反应速度；其次在加工大块矿石时也有十分重要意义；并未原料的下一步加工工作做准备或便于使用。现代工程需要越来越多的高纯超细粉碎，超细粉碎技术在高技术研究开发中将起着越来越重要的作用。本课题旨在利用现代的技术对超细破碎机的设计与研究。

　　　目前国内生产的破碎设备主要分鄂式、立轴式、反击式和锤式等种类。大多数产品在针对具体行业时，一般能满足行业特定的要求。但超细破碎机确是今后的一个研究方向。目前国内的冲击式和锤式破碎机能将1000mm的大块物料，一次性粉碎至10-30mm以下。自磨机更是可以将600mm的物料一次粉碎至0.044mm以下，即一台机器就能完成从粗碎到细碎及磨碎的整个工艺过程。

　　　总之，近年来国内外对破碎机尤其是超细破碎机的研究依然比较热，主要针对解决减小入磨粒度提高原材料利用率等方面。据介绍目前世界上有约15%的电能消耗在粉碎作业中，而且逐年增加，加之目前能源短缺，急需不断改善粉碎研磨作业，如采用“多碎少磨”工艺特别是研制高效粉碎设备和改进现有研磨机械，对于达到优质、高产、低成本、低能耗具有十分重要意义。

关键词：超细破碎机、锤式、转子、细碎、入磨粒度大小。

AbstractI

目录III

第一章　绪论1

1.1 课题的背景及国内外研究现状1

1.2 矿石的力学性能与锤式破碎机的选择4

1.3 超细破碎机粉碎方式4

1.4 课题的研究内容及意义6

第二章　总体方案设计及主要参数的设计7

2.1 总体方案设计7

2.2 整机主要结构介绍8

2.3超细破碎机外部结构参数设计计算8

2.3.1 超细破碎机转子部分的参数值确定8

2.3.2 超细破碎机进/出料口尺寸的参数值确定9

2.3.3 超细破碎机转子转速的初步确定9

2.3.4 超细破碎机生产率的确定10

2.3.5 超细破碎机电动机功率的确定10

2.3.6 超细破碎机传动方式的确定11

2.3.7 超细破碎机锤头的拟定11

第三章主要结构设计13

3．1超细破碎机锤头的设计计算13

3.1.1锤轴中心与打击中心距离的设计13

3.1.2锤头质量的设计计算14

3．2超细破碎机主轴的设计计算16

3.2.1轴的材料的选择及轴颈的初步确定16

3.2.2 结构设计的合理性验证18

3.3 锤架的结构设计与计算20

3.3.1 销轴的直径值的确定20

3.4 轴承的选择及校核21

3.4.1 轴承润滑方式的确定22

3.5飞轮的设计计算22

3.6 键的校核23

第四章　部分零部件的精度设计24

4.1 配合的选择24

4.2 一般公差的选取24

4.3 形位公差24

第五章　总结与展望26

总结26

工作展望26

参考文献27

致谢28

1.4 课题的研究内容及意义

　　　在超细破碎机的全面了解的基础上，通过对破碎机传动装置、锤头及轴的设计，了解机械设计的过程和方法。超细破碎机由机壳、转子部分、反击板、筛板等零部件组成。转子部分是其主要的工作部分。通过对传动装置的充分认识比较，并结合一些经验公式最终选定联轴器直接连接主轴的方式带动整机运转，进行物料的细碎。

　　　通过对超细破碎机传动装置、锤头及轴的设计计算，进一步复习了所学课程，并对机械设计的方法有了比较全面的认识。为今后的学习和工作奠定了基础。通过装配图及部分零件图的绘制，达到了充分认识超细破碎机的构造，深入理解其工作原理的目的。同时提升了自己AutoCAD的绘图水平。通过本次设计了解机械设计的过程和方法，培养分析问题和解决问题以及进行应用性设备进行设计的能力。

第二章　总体方案设计及主要参数的设计

　2.1 总体方案设计

　　　本设计给定的原始数据有：

　　　(1)主轴转速在900-1100r/min;

　　　(2)最大进料粒度≤180mm；

　　　(3)最大出料粒度≤5mm；

　　　(4)破碎机的破碎程度为：细碎超细碎；

　　　(5)破碎机的破碎对象是：各种中等硬度矿石如：花岗岩、石灰石等。

本次设计的是单转子、六排锤、不可逆式的超细破碎机，型号为Ф600mm×600mm。主要结构由支架、转子、锤头、轴、反击板、筛板、飞轮等组成。

QQ截图20130730141915.gif

超细破碎机的设计.gif

内容简介：: 毕业设计工作总结工作任务完成情况（包括任务书中规定的工作内容、研究目标等，如未能完成须说明原因）：本次设计主要是因为随着破碎机技术的不断发展，人们物料的入磨粒度大小的要求日益增高，这就要求现有市场上的破碎机能够高效率、高质量的对原材料进行加工。而入磨粒度大小是影响下一步工序的关键因素。同时在破碎加工过程中，由于入磨粒度的大小，也会对原材料的输出有影响。因此，去减小入磨粒度式破碎机生产中一道必不可少的工序。物料粉碎可增加物料比表面积可加快物料在参与反应中的反应速度；其次在加工大块矿石时也有十分重要意义；并未原料的下一步加工工作做准备或便于使用。本次设计的主要目的就是要设计可行的超细破碎设备其主要技术参数如下：要求破碎机转子转速在900r/min-1100r/min；最大物料给料粒度为180mm；最大排料粒度为5mm。能高效、高质量对原材料进行加工，满足企业生产的要求。设备科学合理，操作简单方便，制造成本低，效率高、效果好。本次设计的设备主要用于矿山、水泥等行业的对物料粒度要求比较高的场合。主要任务及完成情况：1、第1周-第2周本阶段是前期准备阶段，主要任务是在指导老师的指导下完成对相关文献资料的阅读，对所要进行的毕业设计课题进行初步了解，为后续工作奠定坚实的理论基础同时完成开题报告以及英文文献的翻译工作。2、第3周-第5周本阶段主要是进一步参阅相关文献并结合现有设备对课题有更一步了解，根据现有设备初步对欲设计设备的结构有更深入的了解。3、第6周-第10周此阶段是毕业设计的核心阶段，主要是根据前两个阶段所得进行自主设计，初步绘制CAD图纸与此同时也完成了毕业论文的初步撰写。4、第11周-第12周该阶段主要是在指导老师的帮助下对已绘图纸进行复核并修改图纸上的错误，对设计不合理的地方予以改进，同时完成了毕业论文的复查工作并最终定稿。5、第13周此阶段主要是回顾本次毕业设计，对相关文献及资料进行二次翻阅并打印图纸准备答辩。主要创新点：现代工程需要越来越多的高纯超细粉碎，超细粉碎技术在高技术研究开发中将起着越来越重要的作用。本课题旨在利用现代的技术对超细破碎机的设计与研究。随着破碎机技术的不断发展，人们物料的入磨粒度大小的要求日益增高，这就要求现有市场上的破碎机能够高效率、高质量的对原材料进行加工。而入磨粒度大小是影响下一步工序的关键因素。同时在破碎加工过程中，由于入磨粒度的大小，也会对原材料的输出有影响。因此，去减小入磨粒度式破碎机生产中一道必不可少的工序。物料粉碎可增加物料比表面积可加快物料在参与反应中的反应速度；其次在加工大块矿石时也有十分重要意义；并未原料的下一步加工工作做准备或便于使用。工作状况（包括工作态度、刻苦精神、协作精神、个人精力投入、出勤等情况）：在这近三个月的毕业设计过程中，在指导老师耐心细致的指导下，最后，终于较为顺利的完成了本次毕业设计。通过本次毕业设计我更好的练习使用了AutoCAD软件，在设计过程中更加注重对国标的使用，努力做到机械设计课程所说的“三化”（标准化、系列化、通用化）工作过程中比较严谨，认真翻阅文献资料，对所学互换性与测量技术材料力学机械制图等主干课程有了更近一步的认识。在本次毕业设计过程中，培养了我作为一个机械类学生应有的基本素质，严谨、科学。在本次设计过程中也得到了许多同学的帮助，大家就互换性这门课程进行了较为深入的讨论，还有对机械设计课程中的齿轮传动、蜗轮蜗杆传动以及轴承相关章节进行了深入的再学习，大家的专业课业务水平通过本次毕业设计得到了升华。此次毕业设计自己十分重视做到了事必躬亲，严谨治学，遇到不懂的问题及时向老师请教，对瘸腿学科机械制图有了更好的认识，同时完善了自己的其它主要专业课的知识，是自己的知识储备上了一个档次，更为重要的是刘老师的悉心指导使自己获益匪浅。相信通过这次毕业设计我的专业水平会更高更好。毕业设计过程中虽然赶上了研究生复试及校内金工、电工实训，但并未曾因为这样而耽误自己的毕业设计。妥善的处理了自己的时间分配问题，保证了毕业设计的质量，同时学到了更多的知识。收获、体会及建议：收获：通过本次为期三个月的毕业设计，我不仅更好地将所学的知识进行了梳理同时更好的练习了AutoCAD的使用。通过对专业手册的查询让自己更加了解了国标的制定与其制定的必要性，拓宽了自己的知识面。使自己的知识储备上了一个档次并对某些学科有了更加深入的认识。本次所设计的超细破碎机主要面向矿山及水泥等行业使用，因此，对材料的硬度等有较高要求，通过制定热处理方式，是自己对金属材料的热处理方式的作用有了深入了解。同时也更好的补充了自己的制图课程，尤其是补充了自己的互换性课程，跟好的认知了各项技术指标（圆跳动、对称度、直线度）等的定义。以上都为今后的学习和工作奠定了坚实基础。体会：毕业设计的完成预示着自己的校园生活又要告一段落，作为对自己所学课程的最后一次检测同时也是最全面深入的一次检测，这个过程是艰难的但也是快乐的。翻看往昔课本，往日的生活又历历在目，悔当初的玩世不恭啊！深深感受到自己一些课程的知识的匮乏，通过本次毕业设计有了一定的概念和全新的认识。以前在学习过程中感觉有许多知识很简单但真正应用时才发现自己是眼高手低，在今后的工作学习中一定更加谦虚谨慎。建议：伴随着科学技术的快速发展，细碎乃至超细破碎的作用日益明显。目前国外的技术仍是十分先进，国内应当结合实际，立足生产需求，运用数学的方法来对破碎机进行优化设计，并与当下流行的有限元分析结合，更好的运用ANSYS等分析软件来提高破碎机的寿命，节省成本。学生签字：年月日毕业设计开题报告（理工类）设计题目超细破碎机的设计学生姓名学号专业机械设计制造及其自动化一、课题的目的意义：随着破碎机技术的不断发展，人们物料的入磨粒度大小的要求日益增高，这就要求现有市场上的破碎机能够高效率、高质量的对原材料进行加工。而入磨粒度大小是影响下一步工序的关键因素。同时在破碎加工过程中，由于入磨粒度的大小，也会对原材料的输出有影响。因此，去减小入磨粒度式破碎机生产中一道必不可少的工序。物料粉碎可增加物料比表面积可加快物料在参与反应中的反应速度；其次在加工大块矿石时也有十分重要意义；并未原料的下一步加工工作做准备或便于使用。本次设计的主要目的就是要设计可行的超细破碎设备其主要技术参数如下：要求破碎机转子转速在900r/min-1100r/min；最大物料给料粒度为180mm；最大排料粒度为5mm。能高效、高质量对原材料进行加工，满足企业生产的要求。设备科学合理，操作简单方便，制造成本低，效率高、效果好。本设备主要用于用于矿山、水泥等行业。二、资料调研分析：目前国内生产的破碎设备主要分鄂式、立轴式、反击式和锤式等种类。大多数产品在针对具体行业时，一般能满足行业特定的要求。但超细破碎机确是今后的一个研究方向。目前国内的冲击式和锤式破碎机能将1000mm的大块物料，一次性粉碎至10-30mm以下。自磨机更是可以将600mm的物料一次粉碎至0.044mm以下，即一台机器就能完成从粗碎到细碎及磨碎的整个工艺过程。国外的技术水平仍相对较高。目前向着提高分离精度、增加处理能力、扩展应用领域、降低原材料消耗、采用新型材料和应用先进技术等方向发展。总之，近年来国内外对破碎机尤其是超细破碎机的研究依然比较热，主要针对解决减小入磨粒度提高原材料利用率等方面。据介绍目前世界上有约15%的电能消耗在粉碎作业中，而且逐年增加，加之目前能源短缺，急需不断改善粉碎研磨作业，如采用“多碎少磨”工艺特别是研制高效粉碎设备和改进现有研磨机械，对于达到优质、高产、低成本、低能耗具有十分重要意义。三、设计方案的可行性分析和预期目标：1：超细破碎机是一种新型、节能、高效的破碎设备，能高效地粉碎原材料，从而降低原材料的入磨粒度，提高其品及后续设备的工作效率。2：设备高效低耗、运行平稳，噪音低、操作简便、价格低廉，维修方便、安装简便、外观大方美观。四、所需要的仪器设备、材料：1.A0 图板一张、丁字尺一把；2.装有AutoCAD软件的计算机一台；3.机械设计手册三、四全册;5.实用机械设计传动手册一本;五、课题分阶段进度计划：序号起止日期工作内容阶段成果13.1-3.19查询必要的资料，进行专业翻译训练完成专业翻译23.22-4.2根据工作流程设计运动循环图完成运动循环图设计34.5-4.16概念设计完成总体机械布局设计完成概念设计及总体布局设计44.19-4.30按系统进行功能模块设计，完成部件图设计完成功能模块设计和部件图设计55.4-5.28按加工单元拆分零件图，进行必要的设计分析计算完成必要的设计分析计算并拆分零件图65.30-6.09论文撰写论文撰写完成76.10-6.16准备答辩指导教师意见：签字： 200 年月日摘要摘要随着破碎机技术的不断发展，人们物料的入磨粒度大小的要求日益增高，这就要求现有市场上的破碎机能够高效率、高质量的对原材料进行加工。而入磨粒度大小是影响下一步工序的关键因素。同时在破碎加工过程中，由于入磨粒度的大小，也会对原材料的输出有影响。因此，去减小入磨粒度是破碎机生产中一道必不可少的工序。物料粉碎可增加物料比表面积可加快物料在参与反应中的反应速度；其次在加工大块矿石时也有十分重要意义；并未原料的下一步加工工作做准备或便于使用。现代工程需要越来越多的高纯超细粉碎，超细粉碎技术在高技术研究开发中将起着越来越重要的作用。本课题旨在利用现代的技术对超细破碎机的设计与研究。目前国内生产的破碎设备主要分鄂式、立轴式、反击式和锤式等种类。大多数产品在针对具体行业时，一般能满足行业特定的要求。但超细破碎机确是今后的一个研究方向。目前国内的冲击式和锤式破碎机能将1000mm的大块物料，一次性粉碎至10-30mm以下。自磨机更是可以将600mm的物料一次粉碎至0.044mm以下，即一台机器就能完成从粗碎到细碎及磨碎的整个工艺过程。总之，近年来国内外对破碎机尤其是超细破碎机的研究依然比较热，主要针对解决减小入磨粒度提高原材料利用率等方面。据介绍目前世界上有约15%的电能消耗在粉碎作业中，而且逐年增加，加之目前能源短缺，急需不断改善粉碎研磨作业，如采用“多碎少磨”工艺特别是研制高效粉碎设备和改进现有研磨机械，对于达到优质、高产、低成本、低能耗具有十分重要意义。关键词：超细破碎机、锤式、转子、细碎、入磨粒度大小。IAbstractAbstractWith the development of the technology of crusher, people of grinding material into the particle size of the rising demand, which requires the existing market crusher can high efficiency, high quality of raw materials for machining. And into the ground particle size is the key factor of affect the next step process. At the same time in crushing processing process, because of the size, particle size into the ground to the output of the raw materials have influence. Therefore, to reduce ground particle size is the production of a necessary crusher process. For material crushing can increase the material surface area can speed up the material in than in the reaction speed of response; Second in the processing of ore also have very important sense; Not the next step in the raw material processing prepare for work or easy to use. Modern engineering need more and more high purity superfine crushing, super fine crushing technology in high technology research and development will play a more and more important role. This project aims to use modern technology of ultrafine crusher design and research.The current domestic production of broken equipment is mainly points the hubei type, vertical shaft type, fight back style and of hammer type categories. Most products in specific industry in general can meet the requirements of the industry specific. But super fine crusher is really one of the future research direction. The current domestic and the impact of the type of hammer type broken function will 1000 mm chunks of material, one-time crushing to 10-30 mm below. Since the mill can be more will be 600 mm material a crushing to 0.044 mm, namely the following a machine can finish from crushing to finely and grinding the whole process.All in all, at home and abroad in recent years especially super fine crusher for crusher research is still hot, mainly in solving the grinding size reduced improve the utilization rate of raw materials, etc. According to introducing the world that about 15% of electricity consumption in the dismantling of assignments, and increase year by year, together with the current energy shortage, the need to constantly improve the crushing grinding operation, such as the broken process especially grinding less developed efficient crushing equipment and improve existing grinding machines, to achieve high yield, high quality, low cost, low energy consumption has a very important significance.Keywords: super fine crusher, of hammer type, rotor and the smaller, into the ground particle size.II目录AbstractI目录III第一章绪论11.1 课题的背景及国内外研究现状11.2 矿石的力学性能与锤式破碎机的选择41.3 超细破碎机粉碎方式41.4 课题的研究内容及意义6第二章总体方案设计及主要参数的设计72.1 总体方案设计72.2 整机主要结构介绍82.3超细破碎机外部结构参数设计计算82.3.1 超细破碎机转子部分的参数值确定82.3.2 超细破碎机进/出料口尺寸的参数值确定92.3.3 超细破碎机转子转速的初步确定92.3.4 超细破碎机生产率的确定102.3.5 超细破碎机电动机功率的确定102.3.6 超细破碎机传动方式的确定112.3.7 超细破碎机锤头的拟定11第三章主要结构设计1331超细破碎机锤头的设计计算133.1.1锤轴中心与打击中心距离的设计133.1.2锤头质量的设计计算1432超细破碎机主轴的设计计算163.2.1轴的材料的选择及轴颈的初步确定163.2.2 结构设计的合理性验证183.3 锤架的结构设计与计算203.3.1 销轴的直径值的确定203.4 轴承的选择及校核213.4.1 轴承润滑方式的确定223.5飞轮的设计计算223.6 键的校核23第四章部分零部件的精度设计244.1 配合的选择244.2 一般公差的选取244.3 形位公差24第五章总结与展望26总结26工作展望26参考文献27致谢28 IV第一章绪论第一章绪论1.1 课题的背景及国内外研究现状粉碎（包括破碎和磨碎）是当代飞速发展的经济社会必不可少的一个工业环节。在各种金属、非金属、化工矿物原料及建筑材料的加工过程中，粉碎作业要消耗巨大的能量，,而且又是个低效作业。物料粉碎过程中，由于作业中产生发声、发热、振动和摩擦等作用，使能源大量消耗。因而多年来界内人士一直在研究如何达到节能、高效地完成破碎和磨碎过程。从理论研究到创新设备（包括改造旧有的设备）直至改变生产工艺流程。目前，破碎理论、工艺和设备的研究主要着重于：研究在破碎中节能、高效的理论，也力求找出新理论，突破人们已熟知的破碎三大理论；研究新的非机械力高能或多力场联合作用的破碎设备，目前还未见有工业化的设备供应市场，只是处于研究阶段；改进现有设备，这方面经常是用户根据自己的需要来进行，而不见市场上大规模生产或研制新设备。物料的破碎是许多行业（如冶金、矿山、建材、化工、陶瓷筑路等）产品生产中不可缺少的工艺过程。由于物料的物理性质和结构差异很大，为适应各种物料的要求，破碎机的品种也是五花八门的。就金属矿选矿而言，破碎是选矿厂的首道工序, 为了分离有用矿物, 不但分为粗碎、中碎、细碎，而且还要磨矿。磨矿是选矿厂的耗能大户（约占全厂耗电的50%）, 为了节能和提高生产效率，所以提出了“多碎少磨”的技术原则。这使破碎机向细碎、粉碎和高效节能方向发展。另外随着工业自动化的发展, 破碎机也向自动化方向迈进（如国外产品已实现机电液一体化、连续检测, 并自动调节给料速率、排矿口尺寸及破碎力等)。随着开采规模的扩大, 破碎机也在向大型化发展, 如粗碎旋回破碎机的处理能力已达6000t/h。至于新原理和新方式的破碎(如电、热破碎) 尚在研究试验中, 暂时还不能用于生产。对粗碎而言, 目前还没有研制出更新的设备以取代传统的颚式破碎机和旋回式破碎机，主要是利用现代技术, 予以改进、完善和提高耐磨性，达到节能、高效、长寿的目的。细碎方面新机型更多些。总的来看, 值得提出的有：颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击式破碎机和辊压机。现代工程将需要越来越多的高纯超细粉碎，超细粉碎技术在高技术研究开1发中将起着越来越重要的作用。虽然可以通过化学合成法制备高纯超细粉体，但成本过高，至今未能用于工业化生产。获得超细粉体的主要手段仍然是机械粉碎方式。用机械方式制取超细粉体所依赖的超细粉碎与分级技术的难度不断增大，其研究深度永无止境。超细粉碎技术是多方面技术的综合，其发展也有赖于相关技术的进步，如高硬高韧耐磨构件的加工，高速轴承，亚微米级颗粒度分布测定等。对于露天矿破碎煤和岩石的破碎机型主要有颗式、旋回式、普通辊式、喂给式和MMD双齿辊式。鄂式破碎机系间断破碎，国内外产品均存在设备自重大、功耗高、生产能力小的缺点，满足不了生产能力大的要求。旋回式破碎机是我国冶金矿山应用广泛的一种粗碎设备，具有连续破碎、生产效率高、能力大.破碎物料硬度高、使用可靠的特点，但设备重量大、高度高、要求基础大、移动相当困难。喂给式破碎机是消化国外技术而开发的应用较广泛的一种破碎中硬以下物料的破碎机，具有结构紧凑、适于移动式、半移动式破碎站。但对中等以上硬度物料破碎适应性差，破碎岩容易出现超限排料。普通齿辊式破碎机应用较多，辊径大破碎齿小，破碎片小，过负荷能力差，破碎能力小。不适用于破碎岩石和大块物料。锤式破碎机（锤破）是经高速转动的锤体与物料碰撞面破碎物料，它具有结构简单，破碎比大，生产效率高等特点，可作干、湿两种形式破碎，适用于矿山、水泥、煤炭、冶金、建材、公路、燃化等部门对中等硬度及脆性物料进行细碎。该设备可根据用户要求调整蓖条间隙，改变出料粒度，以满足不同用户的不同需求。现在市场上常用的破碎机主要有：颚式破碎机、反击式破碎机、锤式破碎机、圆锥破碎机和辊式破碎机。颚式破碎机是1858年由美国人E.W.Blake发明的，自第一台颚式破碎机问世以来，至今已有150多年的历史，在此过程中，其结构得到不断完善1。由于颚式破碎机具有构造简单、工作可靠、制造比较容易、使用维修方便等优点，广泛用于矿山、冶金、建材、化工等工业原料的破碎作业。为了改善颚式破碎机性能和提高工作效率，国内外曾研制过各种异型颚式破碎机。例如：美国鹰破碎机公司制造了一种倾斜式颚式破碎机，其传动角大约70以上，它的最大特点是高度比较低矮，最适于井下或移动式破碎。北京矿冶研究总院与某厂合作生产了几个规格的这种破碎机，其中最大为9001200颚式破碎机。历来破碎机的发展是以新型耐磨材料的应用为支柱。1882年首先提出的高锰钢，经水韧处理后，在高冲击载荷和高挤压应力下，由于孪晶变形等组织变化引起的加工表面冷作硬化，其显微硬度可达HV750，而芯部仍保持良好的冲击韧性。适用于颚式破碎机的齿板，圆锥破碎机的动锥、定锥，锤式的锤头等，称为第一代耐磨材料，它不适应低冲击载荷或低应力时使用。1930年出现的硬镍铸铁，硬度可达HRC5560，称为第二代耐磨材料，但因为太脆，故只能制作小零件，如砂石清洗机的螺旋叶片板等，且国内镍材料昂贵，故应用甚少。比硬镍铸铁晚几年出现的高铬铸铁则被称为第三代耐磨材料，其显微硬度高达HV13001800，目前主要应用于反击式的板锤和立轴式的打击板。高铬铸铁按铬含量不同分为Cr15、Cr20和Cr26三种，铬含量低则价格低，含量高则韧性相对较好，国内大多数厂家使用Cr20制造反击板锤，而国外较普遍使用Cr26。高铬铸铁的不足之处是硬脆性和价格偏高。新的耐磨材料的研究在不断进行之中。据了解有高韧性马氏体铸钢、多元低合金空冷马氏体贝氏体铸钢、高强韧性奥氏体贝氏体钢等，可望成为新一代的耐磨材料，这些新材料一旦成熟并得到应用，将推动破碎机特别是对耐磨材料依赖性较强的锤式、反击式破碎机的发展。随着电子科学的发展，破碎机产品不再是一种单一的机械产品，机电一体化技术已经被广泛应用到新型破碎机上，使其动态控制得到了实现。同时，随着社会生产水平的提高，对物料的破碎质量要求也越来越高，这不仅是对破碎机的机械部分提出了要求，更重要的是对破碎机的控制系统提出了更高的要求。目前，破碎机的设计已逐渐步入模拟仿真阶段，通过建立数学模型，来预测破碎机稳定状态下的性能。辽宁工程技术大学的冯刚等人根据质量平衡和破碎分级等特点，考虑冲击能的变化情况，建立了冲击式破碎机的破碎模型，在不同转子速率和给料条件进行模拟及试验，模型通过一系列参数可以预测稳定状态下的性能。M. Lindqvist等人用圆锥破碎机的磨损模型来模拟其工作过程，得到了减少磨损的方法。随着机械设计技术的发展，新的设计观念也应用到了破碎机的设计，江涛等人进行了复摆颚式破碎机动颚的有限元优化设计。利用ANSYS软件建立了某型号颚式破碎机动颚的参数化模型，将有关结构参数变量指定为优化设计变量，以结构在已知工况下的应力为状态变量，在此基础上采用有限元数值方法，对动颚进行优化设计以减少其重量；同时对优化前后的模型进行了模态分析，以4检验优化对结构动特性的影响，从而为实际生产设计部门进行优化结构、节省材料用量提供理论依据。1.2 矿石的力学性能与锤式破碎机的选择矿石都有许多矿物组成，各矿物的物理机械性能相差很大，故当破碎机的施力方式与矿石性质相适应时，才会有好的破碎效果。对硬矿石，采用折断配合冲击来破碎比较合适，若用研磨粉碎，机件将遭受严重磨损。对于脆性矿石，采用劈裂和弯折破碎比较有利，若用研磨粉碎则产品中细粉会增多。对于韧性及粘性很大的矿石，采用磨碎比较好。而本次设计的破碎对象平时较为常见的中等硬度的矿石。常见的软矿石有：煤、方铅矿、无烟煤等，它的抗压强度是24Mpa，最大也不超过40Mpa；普氏硬度系数一般为24。再如一些中硬矿石：花岗岩、纯褐铁矿、大理石等，抗压强度是120150Mpa，普氏硬度系数一般为1215。还有硬矿石、极硬矿石，普氏硬度系数一般为1520。可根据矿石的物理机械性能、矿块的形状和所要求的产品粒度来选择破碎施力方式，以及与该破碎施力方式相应的破碎机械。1.3 超细破碎机粉碎方式该此设计的超细破碎机采用反击式与冲击式相结合的物料破碎方式，大大延长了易损件（如锤头等）的寿命，提高了效率同时也延长了设备的使用寿命。电动机带动转子在破碎腔内高速旋转。工作时，电动机带动转子在破碎腔内高速旋转，物料自上部给料口给入机内，在电机的带动下，转子高速旋转，物料进入破碎腔破碎与转子上的板锤撞击破碎，受高速运动的锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而细碎，同时高速运动的物料也会因撞击反击板而受到反击板的冲击力从而实现细碎物料的目的。同时在转子下部，设有筛板，经破碎的物料若尺寸小于筛孔尺寸的粒级便通过筛板排出，最后从出料口排出。平时工矿企业生产中常见的物料粉碎方式主要有以下几种：（1）挤压粉碎挤压粉碎是粉碎设备的工作部件对物料施加挤压作用，物料在压力作用下发生粉碎。挤压磨、鄂式破碎机等均属此类破碎设备。物料在两个工作面之间受到相对缓慢的压力而被破碎，如下左图1-2所示。因为挤压力作用较缓慢均匀，故物料粉碎过程均匀。这种方法通常多用于物料的粗碎，当然，近年来发展的细鄂式破碎机也可将物料破碎至几毫米以下。另外，挤压磨出磨物料有时会呈片状粉料，故常作为细粉磨前的预粉碎设备。图1-2 图1-3 （2）挤压剪切粉碎挤压剪切粉碎如图1-3所示。辊压磨、雷蒙磨及各种立式磨通常采用挤压剪切粉碎方式。（3）冲击粉碎冲击粉碎包括高速运动的粉碎体对被粉碎物料的冲击和高速运动的物料向固体壁或靶的冲击以及运动物料的相互冲击，如图2-4所示。这种粉碎过程可在较短时间内发生多次冲击碰撞，每次冲击碰撞的粉碎时间是在瞬间完成的，所以粉碎体与被粉碎物料的动量交换非常迅速产生的破碎力也较大破碎较前两种更有力。本次的设计受到此种破碎方式的启发。图1-4（4）研磨磨削粉碎研磨和磨削本质上均属剪切粉碎，包括研磨介质对物料的粉碎和物料相互间的磨擦作用。振动磨、搅拌磨以及球磨机的细磨仓等都是以此为主要原理的。与施加强大粉碎力的挤压和冲击粉碎不同，研磨和磨削是靠研磨介质对物料颗粒表面的不断磨蚀而实现粉碎的。因此，研磨介质的物理性质、尺寸、形状及其填充率对粉磨效率具有重要影响。以下是物料常见的专业术语：（1）单一颗粒的粒径粒度是指一个颗粒的大小，对于规则的球形颗粒，我们可以用“直径”来精确描述其大小，而绝大多数情形下颗粒的形状都不是球形，用直径表示显然欠确切，也容易引起误解。因此，表示颗粒大小引用“粒径”的概念。所谓粒径，即表示颗粒大小的尺寸。同一颗粒，由于应用场合不同，测量的方法也往往不同，所得到的粒径值当然也不同。(2) 颗粒群的平均粒径在生产实践中，我们所涉及到的往往并非单一粒径，而是包含不同粒径的若干颗粒的集合体，即颗粒群。其平均粒径通常用统计数学的方法来计算。该次设计的原始数据中的最大进料粒度及最大出料粒度均为石灰石等中硬度物料的平均粒径。1.4 课题的研究内容及意义在超细破碎机的全面了解的基础上，通过对破碎机传动装置、锤头及轴的设计，了解机械设计的过程和方法。超细破碎机由机壳、转子部分、反击板、筛板等零部件组成。转子部分是其主要的工作部分。通过对传动装置的充分认识比较，并结合一些经验公式最终选定联轴器直接连接主轴的方式带动整机运转，进行物料的细碎。通过对超细破碎机传动装置、锤头及轴的设计计算，进一步复习了所学课程，并对机械设计的方法有了比较全面的认识。为今后的学习和工作奠定了基础。通过装配图及部分零件图的绘制，达到了充分认识超细破碎机的构造，深入理解其工作原理的目的。同时提升了自己AutoCAD的绘图水平。通过本次设计了解机械设计的过程和方法，培养分析问题和解决问题以及进行应用性设备进行设计的能力。6 第二章总体方案设计及主要参数的设计第二章总体方案设计及主要参数的设计2.1 总体方案设计本设计给定的原始数据有：(1)主轴转速在900-1100r/min;(2)最大进料粒度180mm；(3)最大出料粒度5mm；(4)破碎机的破碎程度为：细碎超细碎；(5)破碎机的破碎对象是：各种中等硬度矿石如：花岗岩、石灰石等。本次设计的是单转子、六排锤、不可逆式的超细破碎机，型号为600mm600mm。主要结构由支架、转子、锤头、轴、反击板、筛板、飞轮等组成。其主要结构图如图2-1所示。图2-1破碎机整体结构图如图2-1，当原料从进料口进入后，转子带动高速旋转的锤头使物料在锤头与反击板之间，物料与物料之间经多次碰撞和打击然后进入了弧形筛板上，细颗粒物料从弧形筛板的蓖孔排出。由于筛板与锤头回转半径的间隙由大变小，筛面上的物料不仅受到打击和研磨，而且还受到挤压作用，研磨作用也得到加强，细碎效果得到了强化，同时物料在径向挤压力的作用下有利于排料，避免了蓖孔的堵塞。7 2.2 整机主要结构介绍(1)支架由槽钢焊接而成，用于支撑整体结构。支架下部有地脚螺栓孔用于连接其余部件。(2)转子由主轴、锤架、销轴等组成，锤架上开有36个均匀分布的孔，销轴两端用两对圆螺母进行固定。主轴主要依靠两个圆锥滚子轴承支撑。(3)主轴是支撑锤架（以及转子的主要部分）的主要零件，冲击力由它来承受。又因，其刚度和强度均有较高要求（详见主轴的设计及校核部分），因此要求其材质具有较高的韧性和强度。通常断面为圆形，通过平键和其它零件连接。(4)锤头是整部机器主要的工作部件和易磨损部分，其质量、形状和材质对破碎机的生产能力和设备的使用寿命有很大的影响。因此，根据不同的物料尺寸来选择适当的锤头质量。锤头用高锰钢铸造，为了提高耐磨性，应对锤头进行淬火处理；可在锤头表面上涂一层硬质合金，或采用高铬铸铁。(5)反击板有两块，折线型并且要倾斜一定角度进行安装角度。一个可以调整，一个是固定的。调整的一个靠的是安装在箱体上的螺杆装置，反击板主要用于破碎高速撞击的其表面的物料，实现细碎或超细碎，达到生产需要的粒度。(6)筛板的排列形式是与锤头的运动方向垂直的。与转子的回转半径有一定的间隙的圆弧状，合格的产品通过蓖缝排出。其断面形状为梯形，常用锰钢铸成。蓖条多为一组尺寸相等的钢条。安装时，插入蓖条架上的凹槽，两蓖条之间用垫片隔开。截面形状用梯形。此外，本次的设备转速较高，速度也会有波动。因此，为了使转子在运动中储存一定的动能，避免破碎大块物料时，锤头的速度损失不致过大和减小电动机的尖峰负荷，在主轴的一端还装有一个飞轮。2.3超细破碎机外部结构参数设计计算2.3.1 超细破碎机转子部分的参数值确定：超细破碎机转子的结构参数主要有转子直径D和长度L。其直径一般根据物料的尺寸来确定有经验公式D=(1.25)Dmax，转子的长度值视破碎机的生产能力而定，一般取转子直径与长度之比L/D=0.71.8，物料抗冲击力较大时应选取较大的比值，超细破碎机的规格用L/D来表示。9 本次破碎机的主要结构参数：D=0.6m; L=0.6m 。2.3.2 超细破碎机进/出料口尺寸的参数值确定：进料口尺寸包括进料口的宽度和长度，其中进料口的宽度B0.7D,其中D为转子直径；进料口的长度于转子长度有相等关系。出料口的尺寸由筛板尺寸来确定。2.3.3 超细破碎机转子转速的初步确定：转子的转速是破碎机的重要工作参数，影响破碎机的破碎效率和生产能力，转子的转速：（2-1）式中 v转子的圆周速度,m/s 转子的圆周速度v可以根据待破碎物料的性质，按式(4-2)计算（2-2）式中：g重力加速度,g=9.8m/s 物料密度,取=2.6610kg/m 物料的抗压强度,取 E物料的弹性模量, 代入式(2-1)得由于式(2-2)没有反映出破碎比和锤头质量这2个因素,所以按上式计算的转子圆周速度只能作为选取时参考。目前超细破碎机的转子圆周速度为1870m/s。一般中小型破碎机的转速为7501500r/min；圆周速度为2570m/s；大型破碎机的转速为200350r/min;转子的圆周速度为1825m/s。速度愈高，破碎产生的粒度愈小，锤头及衬板、筛板的磨损越大，功率消耗也相应会有增加。从设备制造角度来看，高转速对机器零部件的加工、安装精度要求较较低转速的设备高，而且锤头磨损与转子圆周速度成正比，与此同时，如前所述锤头的使用寿命会影响整机的寿命，所以，在满足产品粒度要求的情况下，转子圆周速度应选取较低值。综合以上因素，取转子转速n=960r/min，则转子的线速度v=30.14m/s。2.3.4 超细破碎机生产率的确定：生产率与破碎机的规格、转速、排料蓖条间隙的宽度、给料粒度、给料状况以及物料性质等因素有关。一般采用经验公式：式中：Q生产率(t/h) 物料的密度(t/m) K经验系数因为该型号的破碎机破碎的是中、硬物料。K取值在30到45之间。2.3.5 超细破碎机电动机功率的确定：至今尚无比较准确的公式可用于计算超细破碎机的功率。在选配电动机时，可按照经验公式估算: P0=kD2Ln （2-3）式中P0 其值为超细破碎机的主轴功率，单位：Kw；系数K值取决于具体条件的经验系数，一般情况下K=0.10.2，破碎机规格大时取上限。 P0=kD2Ln=20.74Kw.选择电动机类型按工作要求和条件，初步确定三相异步异步电机，由于超细破碎机的转子轴转速在9001100r/min，功率为20.74KW。于是选取Y200L2-6型的电动机。电动机经过校核选择可行。选电机型号为Y200L2-6，额定功率22kW，转速970r/min。具体技术参数详见表2-1。表2-1型号额定转矩转速功率电流（A）转动惯量不大于（Nm）（r/min）（Kw）额定激磁（Kgm）Y200L2-6216.69702244.60.280.3602.3.6 超细破碎机传动方式的确定：常见的传动方式中常用于连接电动机的输出与主轴输入的主要有带传动和通过联轴器传动两种方式：其中带传动十分常见且其作为高速端与较低速度端得传动方式优点是十分多的，如：可以降低扭矩，降低输入转速，缓冲吸震等。在本例中按上述所选电动机其转速为970r/min，而破碎机所选的转速为960r/min,相差不大故可以不必采用常见的带传动方式而直接选用联轴器来传递所需功率。联轴器作为另一种传动方式应用也十分广泛，目前常见的有刚性联轴器和弹性联轴器两大类，其中刚性联轴器结构简单、成本低、可传递较大转矩，多用于冲击小、转速低、轴的刚性大、对中性好时常采用。而弹性联轴器因具有挠性故可以补偿两轴相对位移，按有无弹性元件分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器。本次设计中因工作情况的因素选用弹性柱销联轴器。型号为：TL8联轴器45112GB/T 4323。其主要技术参数如下：。联轴器型号的选择应根据所要传递的转矩以及工作情况来确定。本例中电动机的功率P=22Kw，而转速为970r/min，故该电动机的公称转矩T=216.6Nm。则计算转矩故转矩合适，经验算故转速亦合适。结合工作中的情况最终确定联轴器的型号为：TL8联轴器45112GB/T 4323。2.3.7 超细破碎机锤头的拟定：如前所述，本例所设计的超细破碎机其主要部分是锤头和锤架所组成的转子部分是决定该机器好坏的关键所在，因此可以说锤头好坏直接影响整机的质量。由于超细破碎机的锤头是铰接悬挂在转子的销轴上，若锤轴孔位置不正确，则在锤头销轴上会产生打击反作用力，从而影响超细破碎机的使用寿命，所以必须合理设计锤轴中心与打击中心距离。正确地选择锤头质量对破碎效率和能量消耗都有很大作用，如果锤头质量选得过小，则可能满足不了锤击一次就将物料破碎的要求，若是选得过大,则无用功率消耗过大。因此，锤头质量一定要满足锤击一次使物料破碎，并使无用功率消耗达到最小值，同时还必须不使锤头过度向后偏倒，所以必须合理设计锤头质量。12 第三章主要结构设计第三章主要结构设计 31超细破碎机锤头的设计计算3.1.1锤轴中心与打击中心距离的设计：由于超细破碎机的锤头是通过销轴悬挂在转子的孔上，若锤头销孔位置不正确，尽管转子已达到静力与动力平衡，但当物料与锤头冲击时，仍将在锤头销轴、转子圆盘、主轴及主轴轴承上产生反作用。所以必须通过打击平衡计算，讨论锤轴孔位置的确定方法,并给出了相应的计算公式，最终确定锤轴孔的具体位置。图3.1中O为锤轴孔中心位置,为无孔锤头的重心，S为有孔锤头的重心，假定锤头的打击中心在锤头的右侧外棱处,打击中心到锤轴中心O的距离为L，根据面矩定理,经简化整理得：图 3-1 （3-1）锤头长度,mm; b锤头宽度,mm; d锤头销轴孔的直径,mm。取113mm；b=65mm；d=24mm。带入式（3-1）得: =31.4mm按上式计算方法求得锤头销轴孔的位置，在实际工作中也难免锤头销轴不13 受打击力的作用，因为在计算之初是假定锤头以其外棱打击物料的。由于给料粒径的变化，并非都是以锤头外棱打击物料。另外，由于制造和安装的误差，以及外棱和销轴的磨损等原因，都会改变打击平衡条件。因此，在设计锤头和改进时要有所考虑。综合以上各因素，取x=24mm,则L=-x=113-24=89mm。 35mm （3-2）转子是超细破碎机上的关键零部件，除了在制造上保证转子的静力平衡和动力平衡外，还要就锤头的几何形状进行打击平衡计算，从而减小由于打击反作用力给破碎机带来的不良影响，保证机器的稳定运行，延长机器的使用寿命。3.1.2锤头质量的设计计算：锤头质量的设计计算应根据动量守恒原理,锤头打击物料后,必然会产生速度损失,锤头打击物料的允许速度损失随着破碎机规格大小而变,一般允许速度损失为40%60%,即：（3-3）式中锤头打击物料前的圆周线速度,m/s;锤头打击物料后的圆周线速度,m/s. 转子的直径愈大,允许速度损失就愈大,反之取偏小值,若锤头物料是塑性碰撞,且设物料碰撞前的速度为零,则根据碰撞理论动量相等的原理可得：（3-4）式中: m锤头折算到打击中心处的质量,kg; Q最大物料块的质量,kg.将式(3-3)代入式(3-4),得：（3-5）m仅仅是锤头的打击质量,锤头实际质量应根据打击质量的转动惯量和锤头质量的转动惯量相等的条件进行质量代换：15 （3-6）式中: 锤头打击中心到悬挂点的距离,m; 锤头的重心到悬挂点的距离,m.从式（3-1）可以看出,锤头质量只与打击物料的质量有关,实际上还与物料的性质.受力情况和转子速度有关，根据动量定理: （3-7）式中: F锤头作用在物料上的打击力,N; t锤头打击物料的时间,一般取t=0.001010015s。物料一般是脆性的,当其受力达到强度极限时就开始破坏,即物料所受外力超过它本身的内聚力就会破坏在材料实验机上破坏物料的力（3-8）式中物料的抗压强度,Pa;A物料垂直于外力方向的断面积,。在实际破碎过程中,大多数物料是各向异性,且物料形状不规则,锤头打击过程又不可能是面接触,故破坏物料所需的力（3-9）把式(3-5)式(3-6)代入式(3-4),得: （3-10）如果允许锤头在打击物料的过程中速度损失40%60%,则: (3-11)式中修正系数,=0.210.28，取=0.24,t=0.0012，设物料形状为立方体,其边长=0.018m,则=3.5kg则锤头实际质量:16 参照上述过程中的计算结果可知,的值，经过计算得=10Kg。 32超细破碎机主轴的设计计算 3.2.1轴的材料的选择及轴颈的初步确定： 1轴的材料的选择：轴的材料主要是碳素钢和合金钢。钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件。有的则直接用圆钢。碳素钢比合金钢低廉，对应力集中的敏感性较低，同时也可以用热处理或化学热处理的方法提高其耐磨性和抗疲劳强度的。故采用碳钢制造轴尤为广泛。最常用的是45号钢。查表15-1得，。2最小轴颈的选择：由于轴的支承距离未定，所以按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径设为，即其计算公式为：式中传动轴所传递的功率，；连接轴的转速，；轴的直径，；随材料的许用扭转剪应力而变的系数，其数值见机械设计表13-7-2；此设计取=。考虑到键槽槽的影响，需要将轴颈扩大一些。且所选的异步电动机的伸出端轴颈为为45mm，并结合联轴器的孔径值，最终选定最小轴径为45mm。本次设计的超细破碎机是基于卧式破碎机的经典结构其主要的载荷为径向16 载荷，而由于本机是直接经由联轴器将动力传递给主轴故会有一定的冲击，本机的主轴跨距并不是很长因此可选定圆锥滚子轴承。初选轴承代号为33014型。最后，根据轴承的型号确定轴的轴承端直径值为=70mm。3轴的强度校核：轴的最终结构确定如下图所示（图3-1）：图3-1 轴所受力的分析：自身的重力、联轴器传递的扭矩、以及锤头在旋转时产生的离心力等。综合考虑该次设计中轴的变形为弯扭组合变形，参看刘洪文主编材料力学知弯扭组合应按第三或第四强度理论进行校核。下附受力分析图（图3-2）：图3-2轴的自重：由已知的锤头的离心力为：飞轮的自重：按图示得：解得：17 根据图示受力及计算结果的主轴的弯矩图和扭矩图（图3-3）：图3-3由第三强度理论知：由此处的验算知：该轴满足传动要求，可行。3.2.2 结构设计的合理性验证：对于轴的结构必须满足:主轴和安装在主轴上的零件要有准确的工作位置;轴上的零件便于安装和拆卸、调整;轴应有良好的制造工艺性.(1)轴上零件的安装顺序如下轴承、圆盘、轴承、联轴器。因为主轴为阶梯轴，根据阶梯轴的特点，并18 且轴上零件的安装要求也不高，所以上面提到的第二条也容易满足。至于第三条，轴的制造工艺性，主要是指便于加工和装配轴上的零件。并且生产效率高、成本低。一般来说，结构越简单，工艺性越好。所以应该尽量简化轴的结构。为了便于装配零件并去掉毛刺，轴端应倒45角。在需要切制螺纹的轴段应留有退刀槽，其尺寸可查有关标准和手册。若需要磨削加工的轴段，应留有越程槽。具体分析如下：该主轴有2个轴段有键槽，为了减少装夹工件所需的时间，应在这些不同的轴段上开的键槽在同一条母线上。另外，还为了减少加工刀具的种类和提高劳动生产率，轴上的直径近似的地方，圆角、倒角、键槽宽度、砂轮越程槽的宽度、退刀槽宽度等尽可能采用相同的尺寸。(2)轴上各部件的轴向和周向定位零件的使用轴上零件的轴向定位主要有轴肩、圆螺母、轴端挡圈等元件来保证。轴肩分为两类，定位轴肩和非定位轴肩。在该主轴上，轴肩很多，这两类轴肩均有。虽然利用轴肩定位是最方便可靠的方法，但是采用轴肩就必然导致一个问题，那就是使轴径加大，而且轴肩处将会应为截面的突变而引起应力集中。另外，轴肩也不利于加工。所以设计时，尽可能避免过多轴肩定位。而且轴肩多用于轴向力较大的场合。值得注意的是，定位每一个滚动轴承的轴肩，都有两处，且都是定位轴肩。对定位轴肩来说，有一个要求：轴肩的高度必须低于轴承内圈端面的高度，以便拆卸轴承。轴肩高度可查机械手册轴承安装尺寸得到。还有，为了使零件能仅靠轴肩而得到准确可靠的定位，轴肩处的过渡圆角半径必须小于与之相配的零件毂孔的端部的圆角半径或倒角尺寸。非定位轴肩是为了加工和装配方便而设计的。高度没有严格的规定，故取为1mm。在主轴上，以及销轴的轴端，都采用了圆螺母定位。这种定位可以承受大的轴向力，但是，轴上的螺纹处将会有较大的应力集中，降低轴的疲劳强度，所以使轴径变粗。轴向零件一般也常用到轴向定位。轴向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对运动。19 在该主轴上，有两处都是采用的是平键连接，故两个圆盘转子均是用平键连接的。其尺寸查手册可得到。3.3 锤架的结构设计与计算此次设计的锤架采用一次铸成的方法，材料为铸铁。根据设计的要求，每根销轴上装有六个锤子。圆盘是用来悬挂锤头的，故需六根销轴来悬挂锤子，其共同特点是销轴两侧设置了锁紧螺母。每个圆盘均匀分布六个圆孔，即可以通过六根销轴，用来悬挂锤头，锤头和圆盘之间除了通过销轴连接，还有隔套隔开，以保护圆盘的侧面，减少或尽量避免其侧面的磨损。圆盘的大小取决于锤头的长度，锤头的长度大小是圆盘的设计大小的依据。因为，该型号的破碎机锤头长度为212mm，所以圆盘的大小的取值就有了一定的范围。不妨取做600mm，圆孔沿径向的距离也依据起承受载荷的能力和强度，尽可能取整数；圆孔的大小和锤头的圆孔的大小近似相等即可。圆盘是通过键与主轴相连接的，而随主轴高速回转的。所以结构中一定有键槽，其厚度也是满足强度要求、工作状况的，不宜过大。圆盘之间也是通过主轴的轴套隔开（其作用是在高速回转时，保证圆盘的运转平稳，并使其轴向定位）。圆盘的结构如图3-4。图3-4 锤架的结构示意图3.3.1 销轴的直径值的确定：销轴作为主要的悬挂锤子的结构之一，其主要受到剪切力的作用，故起剪切21 强度是验证的重要依据，有材料力学知识知，可假设销轴的最小半径为r由公式知：即在打击瞬间时其受力为7340N由公式知故销轴的最小直径可定为20mm。又因其为冲击载荷其安全系数应取稍大一些，故查手册取得安全系数为2.5，则轴径最小为50mm。待轴颈定下之后两端需攻丝，用以装圆螺母和止动垫片。3.4 轴承的选择及校核：因为轴承，尤其是常用的一些轴承，主要是指一些滚动轴承，绝大多数都已标准化，因而，需要进行一部分的设计内容，根据具体的工作条件，正确选择轴承的类型和尺寸。另外是轴承组合的设计，它包括安装、调整、润滑、密封等一系列内容的设计。轴承的类型有很多种，主要根据其承载情况和调心等要求进行选择。因为该型号的破碎机，其转子转速仅有120r/min。虽然主轴上的轴承的转速不是很高，但负荷很大，且工作时间较长，最主要的是经过很长时间的工作后，会因为锤头的不均匀磨损而产生不平衡的附加作用力（当锤头的不均匀磨损严重时，此力就成为总负荷中的主要部分）。轴承的间距不大，但其径向受力较大，因此选择单列圆锥滚子轴承。经分析知，在工作过程中轴承既要承受偏心力和圆盘转子的重力，又要承受冲击力，故轴承承受的径向力较大，则查机械手册得单列圆锥滚子轴承型号为33014型。轴承的校核这要是看其寿命是否满足生产需求。本例中选取33014型。则21 由此知选择33014型可行。3.4.1 轴承润滑方式的确定：润滑对于滚动轴承有十分重要意义，轴承中的润滑剂不仅可以降低摩擦阻力，还可以起着散热、减小接触应力、吸收振动、防止锈蚀等作用。轴承常用的润滑方式有油润滑和脂润滑两类。此外，也有使用固体润滑剂的场合。选用哪种润滑方式，与轴承的速度有关，一般根据滚动轴承的值来确定。有文献值，本次设计的超细破碎机是基于卧式破碎机的超细破碎机应选用脂润滑。脂润滑形成的润滑膜强度高，能承载较大的载荷，不易流失，易密封，一次加脂可以维持较长时间。对于润滑不便或不允许润滑油外流现象的场合，这种润滑方式是很实用的。装脂量一般以轴承内部空间容积的为宜。润滑脂的主要性能指标为锥入度和滴点。当轴承的值大、载荷小时，应选锥入度较大的润滑脂；反之，应选锥入度较小的润滑脂。此外，轴承的工作温度应低于润滑脂的滴点，对于矿物油润滑脂，应低;对于合成润滑脂，应低于。选定锂基脂。3.5飞轮的设计计算：飞轮主要用于速度均匀波动的场合，本次设计的超细破碎机由于直接经由电机带动因此有必要安装飞轮，以便储存能量对物料进行有效破碎，同时飞轮亦可调整速度的波动。飞轮设计的主要问题是机器实际所需的和许可的不均匀系数，尤其是后者的选择对飞轮的形状有很大影响，若选择之过小则飞轮尺寸会增大，导致飞轮笨重。飞轮的计算公式为: 最终计算的结果为：飞轮的最终结构如下图（3-5）示：22 图3-5 飞轮结构示意图对于较大飞轮有得 3.6 键的校核：本次选择的键均为普通平键，其两侧面试工作面。主要失效形式是压溃或剪断，一般按挤压强度进行校核。以联轴器处的键为例：选择键的型号为：键C1450GB/T 1096 校核公式所以键合格。同理验算其他键亦符合要求。23 第四章部分零部件的精度设计第四章部分零部件的精度设计4.1 配合的选择在该次毕业设计课题中，有多处配合需要进行选择。在进行选择时所根据的原则是：工作时，零件之间有相对运动，需选用间隙配合如:销轴和锤头的配合就有相对运动，属于间隙配合。如果零件之间无相对运动，用过盈或过渡配合，如轴承的内圈和和主轴的配合中就属于这种情中的小过盈配合。所以，该处选择过渡配合。还有一种情况，若零件之间无相对运动，但有键等紧固件连接时，采用间隙配合，这种情况，在本次毕业设计中较为常见。在确定了配合的类别后，就需进一步的确定这类配合中采用哪一种更为合理的配合。为此需要了解到各种配合的特点，并对零件的功能要求、结构特点、工作条件等各个方面进行全方位的分析。可以选用标准手册中的一些优先配合。如在轴与轴承的配合中，由于轴承是标准件，所以轴与轴承的配合为基孔值配合。又有轴与轴承之间有相对滑动，故应该采用较紧的过渡配合，即为。而对于轴承和轴承座，由于它们之间不存在相对滑动，故应选用基轴制的较松的过渡配合，即为。其中最特别的是挡圈与轴承座的配合，由于轴承座的内孔是按加工的，但是按基孔制进行配合，轴端挡圈又不需要那么高的配合，故轴端挡圈与轴承座之间的配合既不是基孔

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。