锤式破碎机的毕业设计 【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 摘要 锤式破碎机大量应用于水泥厂、电厂等各个部门，所以，它的设计有着广泛的前景和丰富的可借鉴的经验。其设计的实质是，在完成总体的设计方案以后，就指各个主要零部件的设计、安装、定位等问题，并对个别零件进行强度校核和试验。并在相关专题中，对锤头的寿命延长进行比较详细的分析。在各个零部件的设计中，要包括材料的选择、尺寸的确定、加工的要求，结构工艺性的满足，以及与其他零件的配合的要求等。在强度的校核是，要运用的相关公式，进行危险部位的分析、查表、作图和计算等。并随后对整体进行安装、工作过程以及工作后的各方面的检 查，同时兼顾到维修、保险装置等方面的问题，最后对两个主要工作零件的加工精度、公差选择进行分析，以保证破碎机最终设计的经济性和可靠性。 关键词： 锤式破碎机；锤头；强度分析 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of in is of of it to of on of In of of of as as we of of in at of of to of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 1 锤式破碎机简介 . 1 按回转轴数分 . 1 按转子的回转方向分 . 1 按锤头的排列方式分 . 1 按锤头在转子上的连接方式分 . 1 按破碎作业的粒度要求分 . 1 锤式破碎机优点 . 1 式破碎机缺点 . 1 破碎实质 . 1 2 锤式破碎机的总体及主要部分概述 . 2 壳 . 2 转子 . 2 轴 . 2 3 传动装置运动和动力参数的计算 . 2 给定的原始数据是 . 2 电动机的选择 . 3 传动比分配 . 4 各轴输入功率计算 . 4 各轴输入扭矩计算 . 4 转子转速的确定 . 5 转子的直径与长度 . 5 锤头的选择 . 6 给料口的宽度和长度 . 7 4 关键部件的设计与计算 . 7 V 带传动的设计计算 . 7 定 . 7 计算带长 . 8 求中心距和包角 . 8 求带根数 . 9 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 求轴上载荷 . 9 轮结构设计 . 10 轴的材料的选择 . 11 轴的最小直径和长度的估算 . 11 轴的校核 . 12 算轴径 d . 12 步计算轴上各段长度 . 12 计算轴上载荷 . 12 对主轴做简化处理 . 13 绘制弯扭矩图对危险截面进行校核 . 13 轴的疲劳强度条件的校核计算 . 16 提高主轴的疲劳强度的途径 . 18 承的选择 . 18 轴承材料，类型的选择 . 18 轴承的游动和轴向位移 . 19 轴承的校核 . 19 轴上键连接的选择及校核 . 20 5 其他零部件的设计与选用 . 21 箱体结构以及其相关设计 . 21 铸造方法 . 21 截面形状的选择 . 21 板的布置 . 21 飞轮的设计与计算 . 22 6 部分零部件上的公差和配合 . 23 配合的种类的选择 . 23 一般公差的选取 . 23 形位公差 . 23 形位公差项目的选择 . 23 公差原则的选择 . 23 形位公差值的选择或确定 . 24 结论 . 26 参考文献 . 27 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 致谢 . 28 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 锤式破碎机简介 锤式破碎机分类 按回转轴数分 单转子和双转子。 按转子的回转方向分 不可逆式和可逆式。 按锤头的排列方式分 单排式和多排式。 按锤头在转子上的连接方式分 固定锤式和活动锤式。 按破碎作业的粒度要求分 粗碎破碎机、中碎破碎机、细碎破碎机。 锤式破碎机优点 构造简单、尺寸紧凑、自重较小，单位产品的功率消耗小。生产率高，破碎比大（单转子式的破碎比可达 i=10 15） ,产品的粒度小而均匀，呈立方体，过度破碎现象少。工作连续可靠，维护修理方便。 易损零部件容易检修和拆换。 式破碎机缺点 主要工作部件，如：锤头、衬板、转子、圆盘等磨损较快，尤其工作对象十分坚硬时，磨损更快。破碎腔中落入不易破碎的金属块时，易发生事故。 含水量 12%的物料，或较多的粘土，出料篦条易堵 使生产率下降，并增大能量损耗，以至加快了易损零部件的磨损。 工作原理 : 物料进入破碎机中，立即受到高速回转的锤头的冲击而粉碎。破碎了的物料，从锤头处获得动能，以高速向机壳内壁的衬板和篦条上冲击而第二次破碎。此后，小于篦条缝隙的物料，便从缝隙中排出，而粒度较大的物料，就弹回到衬板和篦条 上的粒状物料，还将受到锤头的附加冲击破碎，在物料 破碎的整个过程中，物料之间也相互冲击粉碎。 破碎实质 破碎过程，必须是外力对被破碎物料做功，克服它内部质点间的内聚力，才能发生破碎。当外力对其做功，使它破碎时，物料的潜能也因功的转化而增加。因此，功率买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 消耗理论实质上就是阐明破碎过程的输入功与破碎前后物料的潜能变化之间的关系 . 2 锤式破碎机的总体及主要部分概述 本次设计的是单转子、多排锤、不可逆式锤式破碎机， 由机壳、转子、蓖条、打击板、锤头、支架、衬板等组成。 壳 由上机体、后上盖、左侧壁和右侧壁组成，各部分用螺栓连结成一体，上部开有进料口 ,内部镶有高锰钢衬板，磨损后可以更换，机壳和轴之间漏灰现象十分严重，为了防止漏灰，设有轴封。机壳下部直接安放在混凝土基础上，并用地脚螺栓固定。为了便于检修、调整和更换蓖条，下机体的前后两面都开有一个检修孔。为了便于检修、更换锤头方便，两侧壁也对称的开有检修孔。 转子 由主轴、圆盘、销轴等组成，圆盘上开有 4个均匀分布的销孔，通过销轴将 4 3个锤头悬挂起来。为了防止圆盘和 锤子的轴向窜动。销轴两端用锁紧螺母固定。转子支承在两个滚动轴承上。此外，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。 轴 是支承转子的主要零件，冲击力由它来承受。因此，要求其材质具有较高的韧性和强度。通常断面为圆形，且有平键和其他零件连接。 锤头是主要的工作部件。其质量、形状、和材质对破碎机的生产能力有很大的影响。因此，根据不同的进料尺寸来选择适当的锤头质量。要破碎中等硬度的物料，锤头用高碳钢铸造或锻造，也可用高锰钢铸造。 为了提高耐磨性，有的锤头表面涂上一层硬质合金，有的采用高铬铸铁。 3 传动装置运动和动力参数的计算 给定的原始数据是 破碎能力为 20到 30 吨。 破碎机转子的转速在 800和 1100 r 之间 ， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 破碎机的最大物给料，度为：小于 150 破碎机的最大排料粒度不能超过： 10破碎机的物料容许湿度小于 9%。 破碎机的破碎程度为：中、细。 破碎机的应用场所是：水泥 厂、选煤厂、火力电厂等。 破碎机的破碎对象是：石灰石、煤块、焦碳、石膏等软物料。 破碎机示意简图 电动机的选择 电机功率的消耗取决于物料的性质、给料的圆周速度。破碎比和生产率。目前，尚无一个完整的计算公式，一般根据实践经验和实验数据，根据经验公式进行计算： （ 3） 系数 K 取值在 上述公式（ 3）计算得 P=以选取电动机功率为 错误 !未找到引用源。 =75统无特殊需求，一般选用 用全封 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 自扇冷笼型，电压 380V 查表用 参数如下： 电机型号 额定功率（ 同步转速（ 错误 !未找到引用源。 ） 满载转速（ 错误 !未找到引用源。 ） 电机重量（ 参考价格（元） 75 2970 2880 550 11190 传动比分配 已知电动机轴的转速 ： 错误 !未找到引用源。 =2880错误 !未找到引用源。 破碎机转子轴的转速 ： 错误 !未找到引用源。 =800错误 !未找到引用源。 所以传动比为 i=错误 !未找到引用源。 /错误 !未找到引用源。 =据常用传动机构的主要特征及适用范围： 取 i=各轴输入功率计算 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 为电动机的功率， 错误 !未找到引用源。 为工作及功率， 错误 !未找到引用源。 为传动装置的效率 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 为滚动轴承的效率，查表 对） 错误 !未找到引用源。 为带传动的效率，查表取 误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 各轴输入扭矩计算 错误 !未找到引用源。 =9550错误 !未找到引用源。 /n=9550 880= 错误 !未找到引用源。 =9550错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =9550 800 N m= m 将上述结果列入表格，以供查用。 轴号 转速 n（ 错误 !未找到引用源。 ） 功率 P 矩 T（ N m） I 2880 I 800 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 转子示意图 转子转速的确定 锤式破 碎机的转子转速按所需的圆周速度计算，锤头的圆周速度根据被破碎物料的性质、破碎产品的粒度、锤头的磨损等因素来确定。 按公式 60r （ 1） 来计算。 式中 V 锤头的圆周速度（ m/s） D 转子的直径（ m） 一般中小型破碎机转速为 750 到 1500 r ，取转速 n=1200 r ，圆周速度为25到 70 ，速度越高，产品的粒度越小。锤头及衬板、蓖条的磨损越大。功耗增加。对机器零部件的加工、安装精度要求随之提高。在满足其粒度要求的情况下，圆周速度由计算的 V =s。 生产率的计算 :生产率与锤式破碎机的规格、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： （ 2） 式中 Q 生产率 ( ) 物料的密度 ( 3/ 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。 转子的直径与长 度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 锤式破碎机的规格用转子的直径 来表示，所以转子的直径 D= 785子的长度 L=830 锤头的选择 因为铰接在转子上，所以正确选择锤头质量对破碎效率和能耗都有很大影响，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。若选得过大，无用功耗过大，离心力也大，对其他零件会有影响并易损坏。 根据动量定理选取锤头质量时，考虑到锤头打击物料后，必然会产生速度损失，若损失过大，就会使锤头绕本身的悬挂轴向后偏 倒。降低生产率和增加无用功的消耗。为了使锤头打击物料后出现偏倒，能够通过离心力作用而在下一次破碎时物料很快恢复到正确工作位置。所以，要求锤头打击物料后的速度损失不宜过大。一般允许速度损失 40%到 60%（根据实践经验）即： 12 ) 式中 2V 锤头打击物料后的圆周线速度 (m/s) 1V 锤头打击物料前的圆周线速度 (m/s) 若锤头与物料为了弹性碰撞。且设物料碰撞之前 的运动速度为 0，根据动量定理，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 可得 221 m(4) 由上式可知， 12式中 m 锤头折算到打击中心处的质量 (m 最大物料块的质量 (综上所述 m 只是锤头的打击质量。实际质量应根据打击质量的转动顺序和锤头的转动惯量求得 2020 式中 r 锤头打击中心到悬挂点的距离 (m) 0r 锤头质心到悬挂点的距离 (m) 给料口的宽度和长度 锤式破碎机的给料口的长度与转子的相同。其宽度 B 2 4 关键部件的设计与计算 V 带传动的设计计算 选用窄 力机位 率 P=75 n=2880 错误 !未找到引用源。 ，每天工作 10h，中心距小于 2000 计算项目 计算内容 计算结果 定 工作情况系数 由表 错误 !未找到引用源。 =算功率 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 P=75 错误 !未找到引用源。 =90带型号 由图 小带轮直径 由表 取 错误 !未找到引用源。 =315文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 大带轮直径 错误 !未找到引用源。 =（ 1错误 !未找到引用源。 =（ 002880315 选 错误 !未找到引用源。 =1134为滑动率，取 =2% 大带轮转速 错误 !未找到引用源。 =（ 1错误 !未找到引用源。 =（ 11342880315 错误 !未找到引用源。 =800 所以取 错误 !未找到引用源。 =800 计算项目 计算内容 计算结果 错误 !未找到引用源 。 5% 以上所选参数合理 计算带长 求 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =21134315 = 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 = 2 3151134 = 错误 !未找到引用源。 =取中心距 a=1950长 L=错误 !未找到引用源。 +2a+错误 !未找到引用源。 L= 准长度 由图 错误 !未找到引用源。=6300 求中心距和包角 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 中心距 a=错误 !未找到引用源。 +错误 !未找到引用源。 代入数据得 a=误 !未找到引用源。 2000轮包角 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 未找到引用源。 60错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 151134 错误 !未找到引用源。 60错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 120错误 !未找到引用源。 求带根数 计算项目 计算内容 计算结果 带速 v=错误 !未找 到引用源。 =100060 2880315 错误 !未找到引用源。 v=未找到引用源。 传动比 i=错误 !未找到引用源。 = 8002880i=根数 由表 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。=错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 = Z=错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 = 取 z=4根 求轴上载荷 张紧力 错误 !未找到引用源。 500 错误 !未找到引用源。 （ 错误 !未找到引用源。 ） +未找到引用源。 500 错误 !未找到引用源。 + 错误 !未找到引用源。 = 由表 q=未找到引用源。 ） 轴上载荷 错误 !未找到引用源。 =2z 错误 !未找到引用源。 代入数据得 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 = 带轮结构设计 由于带速较高 ，带轮用钢制造。大带轮采用轮辐式结构， 且 500D 1600辐数目取为 体结构参数见零件图。 综上整理带传动参数如表： 小带轮直径 错误 !未找到引用源。 大带轮直径错误 !未找到引用源。 传动比i 带基准长度错误 !未找到引用源。 根数 Z 中心距 a 315134300 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 小带轮 大带轮 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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。 轴的最小直径和长度的估算 零件在轴上的安装和拆卸方案确定了之后，轴的形状便大体确定了，因为对该主轴来说，其安装顺序为：先安装 中间的转子部分，然后放置在箱体上，再安装轴承端盖，接着是轴承、外轴承座。最后两端分别是带轮和飞轮。 各轴段的直径所需要的轴径与轴上的载荷的大小有关。在初步确定其直径的同时，还通常不知道支反力的作用点，不能确定其弯矩的大小及分布情况。因此还不能按轴上的所受的具体载荷及其引起的应力来确定主轴的直径。但是，在对其进行结构设计之前，通常能求出主轴的扭矩。所以，先按轴的扭矩初步估计所要的轴的直径。并记此时所求出的最小直径为 然后再按照主轴的装配方案和定位要求，从 逐一确定各轴段的直径的大小。另外 ，有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径，比如安装轴承的轴段，安装标准件的部位的轴段，都应取为相应的标准直径及所选的配合的公差。 确定主轴的各段的长度，尽可能使其结构紧凑，同时还要保证，转子以及带轮、飞轮、轴承所需要的装配和调整的空间，也就是说，所确定的轴的各段长度，必须考虑到各零件与主轴配合部分的轴向尺寸和相邻零件间必要的间隙。轴的基本结构尺寸如下图所示 轴的校核 计算项目 计算内容 计算结果 轴材料选用 45钢调质，轴的设计计算步骤如下： 算轴径 d 未找到引用源。 C3 C=112 =1123 取 d=98文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 步计算轴上各段长度 轴承选 6420，宽度 B=58带轮宽度 B=（ e+2f =（ 3 2 17= 计算轴上载荷 由前计算： 带轮作用轴上载荷 T= 径向力 244N 转子圆盘锤头部分作用在轴上载荷： 圆周力 误 !未找到引用源。 =错 误 !未找到引用源。7848088002= 径向力 400N 配重轮部分作用在轴上的载荷为 圆周力 358088002=向力 80N 对主轴做简化处理 认为圆周力集中在轴的中点处 ， =11624N 转子锤头打击破碎物料时打击力为 所以 认为锤头受力是均布力分布 q=10 3N/m。 在径向方向 上简化主轴的受力，认为两轴承座的支反力相等为 812N，方向买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 与 圆周方向上由材料力学知识求的轴承座的支反力