立轴锤式破碎机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 机械冲击粉碎是建材行业材料破碎的主要手段，其设备效率是重要的技术和经济指标。目前在破碎机的设计研究中，主要集中在耐磨材料和常规设计的改进。本次设计要求 :a、最大进料粒度： 50b、出料粒度： 5c、生产能力： 12h。选用轴锤式破碎机。 立轴锤式破碎机 接合了反击式破碎机和锤式破碎机的优点并加以改进的优良破碎机。我进行的 主要工作是分析其工作原理 ，实地观察了它的工作过程，计算主要部位的数据。设计的内容包括锤头、反击板、隔板、转子、轴、轴承以及皮带等一些重要的零部件计算 ，确定了电动机的型号以及键、油管和密封装置。除了以上工作量外我还对国内破碎机现状做了总结 和未来发展的方向。 关键词： 破碎 ； 轴锤式 破碎机 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is of is an in of is in a, 50b, 5c, 12 h. a My is to of of to of as as in to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 摘 要 . I 1 绪论 . 1 引言 . 1 我国破碎机现状 . 1 2 总体方案设 计 . 3 立轴锤式 破碎机的类型 . 3 立轴锤式破碎机的工作原理 . 5 3 结构性能及应用 . 错误 !未定义书签。 4 主要零件的设计 . 错误 !未定义书签。 锤子和转子 . 错误 !未定义书签。 反击板的设计 . 错误 !未定义书签。 门的设计 . 错误 !未定义书签。 隔板的设计 . 错误 !未定义书签。 5 立轴锤式破碎机的结构参数和工作参数的选择 与计算 . 错误 !未定义书签。 电动机的选择 . 错误 !未定义书签。 立轴式破碎机的设计参数 . 错误 !未定义书签。 功率的确定 . 错误 !未定义书签。 传动部分的设计 . 错误 !未定义书签。 确定计算功率 . 错误 !未定义书签。 选择 V 带型号 . 错误 !未定义书签。 确定带轮直径 . 错误 !未定义书签。 确定中心距 a 和带的基准长度. 错误 !未定义书签。 验算主动轮上的包角 1 . 错误 !未定义书签。 确定 V 带根数 z . 错误 !未定义书签。 计算单根 V 带初拉力 F . 错误 !未定义书签。 计算对轴的压力 . 错误 !未定义书签。 6 立轴式破碎机主要参数的确定 . 7 基本结构参数 . 7 转子的直径与长度 . 错误 !未定义书签。 基本结构尺寸 . 错误 !未定义书签。 锤头质量的确定 . 错误 !未定义书签。 主要工作参数的确定 . 错误 !未定义书签。 转子的速度 . 错误 !未定义书签。 功率 . 错误 !未定义书签。 转子的结构设计 . 7 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 传动装置的运动和动力参数的选择和计算 . 7 传动轴的设计计算 . 7 轴的结构设计 . 7 轴承和键的选用 . 14 轴承的选用和润滑 . 14 键的选用 . 14 辅助零件的设计 . 15 7 安装及使用注意事项 . 16 总 结 . 17 致 谢 . 18 参考文献 . 19 附录 A . 错误 !未定义书签。 附录 B . 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1 绪论 引言 建材产品的生 产 ,从原料、燃料到半成品都需要进行破碎和粉磨 ,其目的是使物料的表面积增加 ,以提高物理作用的效果及化学反应的速度 ,如促进均匀混合 ,提高物料的流动性 ,便于贮存和运输 ,提高产量等。水泥熟料和石膏一起磨碎成最终产品 ,其磨碎的粒度越细 ,表面积越大 ,则水泥的标号就越高。改善和提高产品的质量和数量 ,减少动力消耗 ,降低生产成本 ,对达到优质、高产、低消耗具有重要意义。 如今 全球的每年的破碎物料达到数百亿吨之多，而仅仅我国每年破碎的各种物料约为 18 亿其中铁矿石约 t，有色金属矿石超过 1 亿非金属矿物 t， t，水泥 4 亿 t。建材用石灰石 t，耗电量为 250 耗约为 250 万t。 以上数据表明 在破碎机行业生产节能降耗，高技术含量高的破碎机已是未来破碎机械行业发展的一大趋势。破磨作业是选矿的龙头，也是能耗、钢耗的大户。因此，节能、降耗是破磨设备研究的主题， “多碎少磨 ”是节能、降耗的重要措施，其关键问题是降低破碎产品的最终粒度。 立轴锤式 破碎机的生产效率高，排料粒度小 而均匀，成为金属矿山选矿厂的主要破碎设备。 破碎机的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。对于 立轴锤式 破碎机来说，物料的要求不是那么苛刻的，此机是五大常用的破碎设备之一，看看此机的发展情况。 立轴锤式 破碎机是选矿生产线中必不可少的设备之一， 立轴锤式 破碎机是世界较为先进的破碎设备。随着科学技术的发展，各学科间相互渗透，各行业间相互交流，广泛使用新结构、新材料、新工艺，目前破碎机正向着大型、高效、可靠、节能、降耗和自动化方向发展。 我国破碎机现状 目前，我国 立轴锤式 破碎机已形成大、中、小型系列，品种规格齐全，基本满足国内需求。但产品的制造质量，特别是耐 磨材料，以及使用可靠性等方面与国外同类产品尚有差距，有待进一步研究、改进。 总的来说，未来国内外立轴锤式破碎机的发展方向主要表现在以下几个方面： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 第一，需要对现有的立轴锤式破碎机结构进行改进，提高立轴锤式破碎机的对中硬矿石的破碎能力和设备维护的方便性，其主要集中在板锤、转子结构的改进以便于板锤的更换和装卡；反击架（破碎腔形）的结构优化，提高矿石的一次性破碎率和能量的利用率。 第二，研究开发具有高耐磨高韧性的新型板锤材料提高板锤的使用寿命，提高生产率。 第三，应用现代机电一体化技术和现代控制方法（如液 压技术、电子技术），不断提高立轴锤式破碎机的自动化程度，减少人工的劳动强度，提高生产率。例如：应用现代计算机辅助设计优化反击架的结构参数，提高对能量的利用率和矿石的一次破碎率。 第四，为适应市场和客户的需求，立轴锤式破碎机正向系列化规格化，大型化发展。 第五，坚持技术创新，逐渐摆脱对产品的单一引进和模仿。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 2 总体方案设计 立轴锤式 破碎机的类型 我国制造的 立轴锤式 破碎机用汉语拼音字母和动锥的底部直径表示型号，如中 P 破碎机、 C 锤式 、 L 立式 、 1000 筒体内 直径（毫米） 、 4 锤头排数 。 常用的立轴锤式破碎机型号如下表 根本设计方案采用的是 碎机。 立轴式破碎机由筒体、转子、机盖附件、底座等部分组成，筒体由机壳、门、隔板、反击板组成，各部件分别用焊接螺栓、螺钉连结成一体；转子由主轴、锤架组成。锤架上偏心销轴将锤头分 4排悬挂在锤架之间，为了防止锤架和锤头的轴向窜动，锤架一端用轴套轴向固定，一端用止退垫圈和锁紧螺母固定，转子支承在三个滚动轴承上，机壳内部有反击板，反击板磨损后可以更换，机盖与轴之间漏灰现象严重，为了防止漏灰 ，设有轴封。主轴是破碎机支承转子的主要零件，冲击力由它来承受。因此，要求主轴的材质具有较高的硬度和韧性，如用 45 钢。主轴断面为圆形，锤架用平键与轴连接，锤架是用来安装锤头的，但破碎机在逆转时，锤架与物料接触，易造成磨损，所以选择的材料要具有一定的耐磨性。该锤架的销轴孔都为 6 个孔，可以在销轴孔磨损后，把锤头安装在另一个位置，在锤架中，上面一个圆盘用以减少偏心销轴的磨损程度。锤头的质量、形状和材质对破碎机的生产能力有很大的影响。锤头动能的大小与锤头质量成正比，动能越大，即锤头质量越大，破碎效率愈高，但能耗佷大。 因此，应根据不同的进料尺买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 寸来选择适当的锤头质量。锤头耐磨性是其主要质量指标之一，提高锤头的耐磨性，可以缩短破碎机的检修停车时间，就能大大的提高立轴式破碎机的利用率和减少检修费用。 机盖部件由机盖、滚动轴承、圆锥套、上轴承盖、上密封环、圆螺母以及直通式油杯组成，用螺栓连接在一起，轴承盖用于轴承的外圆定位，轴承盖内的内油毡槽用以安装油毡起密封油的作用，轴承盖外面有凸起的环体，挡住外面的灰尘进入轴承盖内，圆螺母和止退垫圈使轴承的内圈得以定位，上密封环挡住筒体内的灰尘进入到机盖内，即采用迷宫密封来挡灰。轴承的润滑采 用直通式油杯油润滑，轴承间隙的调整可通过调整垫片得以实现。 底座部件由支承套、滚动轴承、下轴承盖、下密封环、轴套、垫片、注油装置、底座等组成，用螺栓连接在一起，底座用于整个转子轴的定位，支承套用来支承两个滚动轴承和下轴承盖，调心滚子轴承主要用来承受轴向力，推力调心滚子轴承主要承受径向力，在两个轴承之间增加一块垫片，隔开两轴承以避免两轴承直接接触，影响两轴承的寿命。上轴承盖用来定位，推力调心滚子轴承的外圈定位，两轴承之间的垫片用于保证两轴承的内圈定位，轴承盖内毛毡用来保证润滑油的密封，下轴承盖和下密封 环组成的环形密封用来挡住筒体内的灰尘进入到轴承中。 进料口由法兰、钢板焊接而成，用螺栓连接在机盖上。 出料口由法兰，钢板焊接而成，用螺栓连接在底座的加强筋上。 机盖部分与筒体 ,筒体与底座均用螺栓连接在一起，转子与底座之间用轴承来支承。 立轴式破碎机结构模型如图 2买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 图 2轴式破碎机结构模型图 立轴锤式 破碎机的 工作原理 常见的锤式破碎机有单转子和双转子两种，按照锤子在转盘上的排列，还有单排锤和多排锤等，转子的转向有可逆式和不可逆式两类。此外还有一些简易型锤式破碎机，如十字锤粉碎机，链环式碎煤机等。其中，使用最广泛的是单转子多排锤式破碎机。锤式破碎机一般适用于含水量小于 12%，抗压强度小 120石灰石，油母页岩，矿渣，煤块等。 锤式破碎机的工作部分是许多按一定规律铰在转盘上的锤子，当转盘 高速 旋转时，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 锤子因离心力和旋转力，打击装入机内的物料，使之破碎 ，同时，受到打击的石块彼此之间以及与机器内板，蓖条之间相互撞击，也促使物料破碎。物料由进料斗进入破碎机，经分料器将物料分成两部分，一部分由分料器中间进入高速旋转的叶轮中，在叶轮内被迅速加速，其加速度可达数百倍重力加速度，然后以 60 /秒的速度从叶轮三个均布的流道内抛射出去，首先同由分料器四周自收落下的一部分物料冲击破碎，然后一起冲击到涡支腔内物料衬层上，被物料衬层反弹，斜向上冲击到涡动腔的顶部，又改变其运动方向，偏转向下运动，从叶轮流道发射出来的物料形成连续的物料幕。这样一块物料在涡动破碎腔内受到两次 以至多次机率撞击、磨擦和研磨破碎作用。被破碎的物料由下部排料口排出。和循环筛分系统形成闭路，一般循环三次即可将物料破碎成 20 目以下。在整下破碎过程中，物料相互自行冲击破碎，不与金属元件直接接触，而是与物料衬层发生冲击、磨擦而粉碎，这就减少了角污染，延长机械磨损时间。涡动腔内部巧妙的气流自循环，消除了粉尘污染锤式破碎机的种类很多，可以按照下述特征进行分类： 按转子的数目，分为单转子和双转子两类。 按转子的回转方向，分为不可逆式和可逆式两类。 按锤子的排列方式，分为单排式和多排式两类。前者锤子安装在同一回转平面 上，后者锤子分布在好几个回转平面上。 按用途的不同，分为一般用途和特殊用途两类。 按锤子在转子上的连接方式，还可以分固定锤式和活动锤式两种。固定锤式主要用于软质物料的细碎和粉磨。用于粉磨的称为粉磨机。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 6 立轴式破碎机主要参数的确定 基本结构参数 转子的结构设计 传动装置的运动和动力参数的选择和计算 0 轴（电动机轴）： 0kw 470r/ 10 10 P0/10 10 30/1470 =10 10N 轴（ 主轴 ）： 0电带 =30 20 r/1=10 10 P1/ =10 10 20 =10 10N 传动轴的设计计算 轴的结构设计 a) 轴的材料及热处理 由于 破碎机的设计功率不是太大，对其重量和尺寸无特殊要求，故选择常用材料 45买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 钢，调质处理。 b)初估轴径 按扭矩初估轴的直径， 查机械设计 表 10 C=106虑倒安装皮带轮仅受扭矩作用，取 C=110，则 3(6式中： C 由轴承的材料和承载情况缩确定的常数； P 轴的输出功率， n 轴的转速， r/（ 1）初步确定轴的直径 110 3 根据工作条件，取 d=70 2）传动轴受力分析 11 mt （ 3）绘制传动轴的受力简图，如图所示，求支座反力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 垂直面支反力： 由 M=0，得： 1+ 0 0 由 Y=0，得： F+ 0 所以： t(2) / 1091/935= 1= 动轴的受力简图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 （ 4）作弯矩图： 垂直面弯矩 M 图： t(2) 1091935 = 0N 1935+156 = 5）作转矩 T 图： T= 330000N 6）校核轴的强度： 按弯扭合成应力校核轴的强度 校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面 强度。 由 文献 1， 15知 ，取 =的计算应力 557 . 3 262222 W 定轴的材料为 45 钢， 锻打 处理，由 文献 1表 15知 ， 601 此， 1 故安全。 （ 7）精确校核轴的疲劳强度 判断危险截面 从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，截面 起的应力集中最严重， 且 受的弯矩较大；从受载的情况来看，截面 应力最大，故 不用校核。只需校核截面买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 截面 侧 抗弯截 面系数 W=80=51200抗扭截面系数 80=102400截面 侧的弯矩 M 为 M= 920/935 = 面 V 上的扭矩 T 为 T=30000N面上的弯曲应力 48 面上的扭转切应力 233 2 4 0 03 3 0 0 0 01 T 的材料为 45 钢，由 文献 1表 15知 ， 640B 2751 551 由 文献 1 附表 3知 ， 用插入法求出 k， 文献 1 附 图 3知 ，表面 质量系数为 ： 轴未经表面强化处理， 1q固得综合系数为 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 献 1 3 3知 ， 碳钢的特性系数 取 取 所以轴在截面 V 左侧的安全系数为 . 5 0 51 2 2 1 . 7 11 . 2 5 1 3 1 . 7 11 . 2 5 2222 SS 故该轴在截面 V 左侧的强度是足够的。 截面 V 右侧 抗弯截面系数 W=70=34300抗扭截面系数 70=68600截面 V 右 侧的弯矩 M 为 M=126/156 = 面 V 上的扭矩 T 为 T=30000N面上的弯曲应力 39 面上的扭转切应力 734 6 0 03 3 0 0 0 01 T 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按 文献 1附表 3取。 ， 又由 文献 1附图 3得轴的材料的敏感系数为 q， 献 1， 附 43 为 (1 (1 献 1附图 3得轴的截面形状系数为 由 文献 1附图 3得轴的材料的敏感扭转剪切尺寸系数为 综合系数为 右 侧的安全系数为 751 222 SS 故该轴在截面 V 右 侧的强度是足够的。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 轴承和键的选用 轴承的选用和润滑 a轴承所受载荷的大小、方向和性质，是选择滚动轴承的主要依据。 上端选： 3616 调心滚子轴承 下端选： 3616 调心滚子轴承 9069414 推力调心滚子轴承 b校核轴承的使用寿命 根据 r 1 6 6 6 7（ 6 对于 3616型轴承，假定其寿命为 3年 查手册 NC r 619670 00 207 hL h3 1 6 5 47 2 0 76 1 9 6 7 08701 6 6 6 7 310 该轴承 符合要求。 c轴承润滑方式选用油管润滑。 键的选用 a键分别选平键 28 16 228 28 10 755 b平键的校核 根据 M 4（ 6 T 转矩， ； d 轴的直径， h 键的高度， l 键的工作长度， P 许用挤压应力 ， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 由机械手册表 得 P =30 45 键一： 28 16 104 M P 3 5 96 944符合要求。 键 二： 36 20 848 5101 0 0 105 3 5 9 6 944 3 符合要求。 辅助零件的设计 对滑动轴承采用油润滑，须用到注油管。注油管可用两端有螺纹的钢管。一端固定在机盖上，一端用螺母固定在机座上。 本设计中的密封方式选用毡圈式密封，利用矩形截面的毛毡圈嵌入梯形槽中所产生的对轴的压紧作用、获得防止润滑油漏出和外界杂质、灰尘等侵入轴承室的密封效果。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 7 安装及使用注意事项 1、机体安装基础必须牢靠、平整，以防机体受力不均引起破裂。 2、试车前必须 检查各紧固螺丝是否旋紧，用手转动皮带轮是否灵活，发现不正常应以排除方可试车。 3、试车必须空载试车，空试时旋动小手轮以检查调节机构是否灵活，空载半小时后无异常现象方可使用。 4、破碎物料的硬度最好不要超过中等硬度，以免加快零件的损坏减少寿命。 5、为了出料方便，安装时可适当提高整机的安装高度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 总 结 毕业设计是机械专业本科段学习的一个重要的、总结性的理论和实践相结合的教 学环节，是综合运用所学知识和技能的具体实践过程。通过本次毕业设计，我对所学的专业知识有了更深刻的理 解和认识。我的毕业设计内容源于生产实践，使得毕业设计和实践得到了充分的结合，有利于培养解决工程实际问题的能力。 在设计过程中，通过把自己几年来所学到的专业知识和实践相结合，并运用到设计中，我顺利完成了毕业设计的各项任务。但在设计过程中，我对一些理论问题掌握的不够充分，经过多次向指导老师请教才得以解决。在今后学习和工作