圆锥破碎机设计【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 - 1 - 摘要 本课题主要是对圆锥破碎机的设计和计算，对现有的圆锥破碎机进行某些方面的改进，使设计的圆锥破碎机能更好的实现功能。 本课题主要对一些本设计的关键机构的设计做了介绍，设计结构的工作原理经行了简单的解释。结合设计任务的要求，对结构的尺寸做出具体的设计。设计过程要充分的考虑到零件的加工、机构的强度，同时也要考虑到机器制造的成本，争取设计出合乎实际的机器。本说明书还对本课题国内外研究现状及其发展趋势做了一些介绍，同时经行了简单的经济性分析，力求对本课题有更加深入的了解。 经过了大量的设计与计算，最终设计出圆锥破 碎机。设计的方式主要是通过对比仿照经行的，利用查到的一些关于圆锥破碎机的资料经行设计，对于一些结构进行新的设计和计算。 关键词 ：圆锥破碎机 破碎 矿石 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 2 - he of is to to on of do on on of on of it of in to a on of a of of is to on 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 3 - 目 录 1 引言 . 方案设计 . 设计计算 .经济性分析 .结束语 .致谢 .参考文献 .文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 4 - 1 引言 课题国内外研究现状综述 破碎机是指排料中粒度大于三毫米的含量占总排料量 50以上的粉碎机械。破碎作业常按给料和排料粒度的大小分为粗碎、中碎和细碎 。 广泛 运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化学工业等众多行业的破碎作业。常用的破碎机械有 圆锥破碎机 、反击式破碎机、旋回破碎机、颚式破碎机、辊式破碎机、锤式破碎机和立轴冲击式破碎机等几种 。 本课题设计的圆锥破碎机，这里重点讲一下圆锥破碎机。当前圆锥破碎机已经是比较成熟的产品，国内外都已经有了多年的生产和研发历史。圆锥破碎机分为很多不同的种类，目前使用频率比较高的就是本设计的这一类液压破碎机。随着液压技术的不断成熟，液压运用到机械上的情况也就越来越多。 圆锥破碎机适用于冶金、建筑、筑路、化学及硅酸盐行业中原料的 破碎，可以破碎中等和中等硬度以上的各种矿石和岩石。圆锥破碎机破碎比大、效率高、能耗低，产品粒度均匀，适合中碎和细碎各种矿石，岩石。 随着矿山技术的不断发展，圆锥破碎机也分为好几种，包括弹簧圆锥破碎机、 列高效弹簧圆锥破碎机、 压圆锥破碎机和 效液压圆锥破碎机等。 下面就破碎机的种类做一些介绍。 弹簧圆锥破碎机在不可破异物通过破碎腔或因某种原因机器超载时，弹簧圆锥破碎机弹簧保险系统实现保险，排矿石增大。异物从破碎腔排出，如异物卡在排矿口使用清腔系统，使排矿继续增大，使异物排出破碎腔。在弹簧的作用 下，排矿口自动复位，弹簧圆锥破碎机器恢复正常工作。 列高效液压圆锥破碎机是引进德国最新的技术而开发的具有世界先进水平的高能破碎机，它是破碎速度、偏心距（冲程）以及高性能破碎腔型设计的圆满结合。它不但提高了生产能力和破碎效率，还扩大了应用范围，从石灰石到玄武岩，从石料生产到各种矿石破碎，它都可以在各种中碎、细碎、超细碎作业中提供无与伦比的破碎性能。其高转速、高破碎容量与独特的专利设计令破碎后的成品具有极其优质的立方体型，而易于维护的特点又可确保超凡的高稳定性操作，在世界各地享有盛名，是当今矿山建筑行业 替代弹簧圆锥破碎机和更新一般液压圆锥破碎机的最新一代产品。 高效圆锥破碎机是引进美国技术、结合国际金属材料的性能而设计的一种高效率破碎机 ,适用于破碎中等和中等以上硬度的各种矿石和买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 5 - 岩石，本机具有破碎力大、效率高、处理量高、动作成本低、调整方便、使用经济等特点。由于零件选材与结构设计合理，故使用寿命长，而破碎产品的粒度均匀，减少了循环负荷，在中、大规格破碎机中，采用了液压清腔系统，减少了停机时间，且每种规格的破碎机腔型多，用户可根据不同的需要，选择不同的腔型，以更好的适应用户需要。 圆锥破碎机是最近研制 的一种先进的大功率、大破碎比、高生产率的液压式破碎机。该机是在消化吸收了各国具有 80 年代国际先进水平的各类型圆锥破碎机的基础上研制成的。它与传统的圆锥破碎机的结构在设计上显然不同，并集中了迄今为止已知各类型圆锥破碎机的主要优点。适用于细破碎和超细破碎坚硬的岩石、矿石、矿渣、耐火材料等。 圆锥破碎机结构简介及主要参数：圆锥破碎机其结构主要有机架、水平轴、动锥体、平衡轮、偏心套、上破碎壁 (固定锥 )、下破碎壁 (动锥 )、液力偶合器、润滑系统、液压系统、控制系统等几部分组成 . 旋回式破碎机 是利用破碎锥在壳体内锥腔中的 旋回运动，对物料产生挤压、劈裂和弯曲作用，粗碎各种硬度的矿石或岩石的大型 破碎机械 。装有破碎锥的主轴的上端支承在横梁中部的衬套内，其下端则置于轴套的偏心孔中。轴套转动时，破碎锥绕机器中心线作偏心旋回运动它的破碎动作是连续进行的，故工作效率高于颚式破碎机 。到 70 年代初期，大型旋回破碎机每小时已能处理物料 5000 吨，最大给料直径可达 2000 毫米。 颚式破碎机 俗称鄂破 ,由动鄂和静颚两块颚板组成破碎腔，模拟动物的两颚运动而完成物料破碎作业的破碎机。广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化工等行业中各种矿石与 大块物料的中等粒度破碎。被破碎物料的最高抗压强度为 320 辊式破碎机适用于在水泥，化工，电力，冶金，建材，耐火材料等工业部门破碎中等硬度的物料，如石灰石，炉渣 ，焦炭，煤等物料的中碎，细碎作业。该系列 对辊式破碎机 主要由辊轮组成、辊轮支撑轴承、压紧和调节装置以及驱动装置等部分组成。 锤式破碎机 是直接将最大粒度为 600米的物料破碎至 25或 25毫米以下的一段破碎用破碎机。锤式破碎机用于破碎各种中硬且磨蚀性弱的物料。其物料的抗压强度不超过 100水率小于 15%。被破碎物料为煤、盐、白 垩、石膏、砖瓦、石灰石等。还用于破碎纤维结构、弹性和韧性较强的碎木头、纸张或破碎石棉水泥的废料 以 回收石棉纤维等等。 此外，锤式破碎机不仅可用于破碎生产线，制砂生产线，也可在选矿生产线中替代圆锥式破碎机。 锤式破碎机的主要工作部件为带有锤子（又称买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 6 - 锤头）的转子。转子由主轴、圆盘、销轴和锤子组成。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，受高速运动的锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。在转子下部，设有筛板、粉碎物料中小于筛孔尺寸的粒级 通过筛板排出，大于筛孔尺寸的粗粒级 阻留在筛板上继续 受到锤子的打击和研磨， 最后通过筛板排出机外。 反击式破碎机 是一种新型高效率的碎矿设备，其特点是体积小，构造简单，破碎比大（可达 40） ，能耗少，生产能力大，产品粒度均匀，并有选择性的碎矿作用，是很有发展前途的设备。但它最大的缺点是板锤和反击板特别易磨损，尤其是破碎坚硬的矿石，磨损则更为严重，需要经常更换。目前由于一些耐磨材料的出现，在一些金属选矿厂中已得到应用。 冲击式破碎机又称制砂机，它广泛适用于各种岩石、磨料、耐火材料、水泥熟料、石英石、铁矿石、混凝土骨料等多种硬、脆物料的中碎、细碎（制砂粒）。对建筑 用砂、筑路用砂石优为适宜。 我国的建设机械市场已经成为国际设备制造商关注的焦点，破碎机械行业也不例外，外资的进入，进一步加剧了市场的竞争程度，国内破碎机械企业要想在竞争的大潮中取得先机，其首要问题就是要提高现有破碎设备的质量和技术含量，尽快缩小与国外先进水平的差距，创造自己的品牌，争取市场主动。 课题需要解决的关键问题 以往的平破碎机都只能生产出一种规格大小的石块，一般都要通过不同的型号实现生产不同石块的要求。在此次设计中要解决的首要问题就是在一台碎石机中实现生产大小尺寸规格不同的石块的要求。因此 首先需要解决的问题就是对固定轴上下移动的控制。 破碎石块所需的力的计算也是一个重要的问题，本设计实现工作的原理就是利用圆锥面得上下面之间的挤压使得石块破碎，因此这个力的计算就显得十分的重要。这个机械装置的原动力是一个电动机，通过电动机的输出功率最后计算出一个圆锥面得压迫力。 圆锥面材料的选择也是非常的重要的，因为圆锥面是工作面。工作面得工作环境非常的恶劣，要求有很高的硬度和非常好的耐磨性。还有一点就是确定工作面的形式，是做能一个可经常更换的易损件还是做成一个材料非常好有很长使用周期的零件，这都是必须考虑的问 题。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 7 - 课题在国民经济中的使用价值和理论意义 物料破碎是矿物加工的关键工艺过程 ,特别是破碎的能量利用率很低。因此 , 降低破碎能耗 ,采用高效节能设备是物料破碎的关键。 本课题设计的最大特点就是简单实用，力求最小的投入得到最大的产出。尽量减少零件的加工难度，避免出现加工难度很大的零件，减少设备制造的成本。本设计的宗旨是利用最简单的结构实现需要的功能。 近年来 ,我国主要破碎机、磨粉机和制砂机研发基地上海世邦机器有限公司生产的 高效液压圆锥破碎机作为选矿破碎的中、细碎设备较为广泛地被投入 使用。到目前为止 ,在全国各地已有上千台 高效液压圆锥破碎机在铁矿、有色金属矿山、电站以及民用建材大型石料厂使用 ,其碎矿产品中 05矿含量显著高于国产老式弹簧圆锥破碎机。因此我国越来越多的选矿厂采用 高效液压圆锥破碎机替代国产老式弹簧圆锥破碎机 ,在不改变碎矿工艺 ,以最小的投资实现 “多碎少磨 ” ,显著减少了破碎产品粒度 ,大幅度提高了球磨机的生产效率及选矿厂的处理量 ,取得了较好的规模经济效益。 本课题设计的机械的操作非常的简单，在排障系统中引用了液压系统。利用了液压系统的优点，完善 了整个机械的功能。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 8 - 2 方案设计 体方案设计 圆锥破碎机的工作原理：使石块破碎是最终的目的，圆锥破碎机是利用上下两个圆锥面的挤压力实现石块的破碎。上圆锥面是固定不动的，下圆锥面摆动来实现对石块的挤压。原动力来自电动机，电动机通过带轮把运动传递到转轴上，转轴再通过一对锥齿轮把运动传递到一个偏心套上，偏心套安装在下锥体的下方，下锥体通过支架与偏心套接触，偏心套转动可以推动支架摆动，同时也就推动下锥体摆动。这样的一个工作原理就可以实现设计的工作需要，满足工作要求。 图 2体方案 1、壳体 2、大锥齿轮 3、偏心套 4、固定轴 5、小齿轮 6、转轴 7、大带轮 8、上锥体 9、下锥体 10、支架 由于传递的扭矩比较大，大带轮和转轴的链接方式是通过花连接的，这样可以保证传递运动的可靠性。转轴式通过圆锥滚子轴承支撑轴的，左边的轴承安装有封油环，又边的轴承安装有轴承端盖。轴承的外支撑桶是焊接在课题上买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 9 - 的。圆筒的内壁因为要与轴承连接，所以需要比较精密的加工。通常的加工方式应该是镗孔，通过精镗可以得到比较比较高的表面精度。 圆筒的右端安装轴承端盖，表面加工质量的要求不是很高，可以通过铣床加工得到。圆筒的下方有一个有一个 50撑板的连接方式也是焊接。 小齿轮和转轴的连接也是通过花键链接，和带轮与转轴的连接方式是一样的。大齿轮和偏心套的连接方式是普通平键连接，偏心套的下方是一个推力球轴承，推力球轴承的下方是放在大固定轴上面的。接触面是需要比较精密的加工的，可以通过铣床加工出来。大固定轴通过螺栓与壳体连接，连接表面也是需要加工的，这里也可以通过铣床加工。整个壳体是通过铸造出来的。 偏心套筒是通过下锥体支架上滚子和下锥 体连接的，因为偏心套转动而下锥体不转动的，所以这里本应该是滑动摩擦，而滑动摩擦的磨损量太大，所以改成滚动摩擦，通过滚子在偏心套的滚动实现滚动连接。 动方案设计 圆锥破碎机最终实现的是上下锥面的挤压，从而把石块在圆锥面内挤破。上下挤压面是垂直定位的，上锥面是固定的，通过下锥面的摆动实现对石块的挤压。 破碎机的原动力是电动机，最是实现的是垂直方向的动作。因此初步设计传动方案为二级传动，由电动机通过带传动传动到水平的转轴。再通过一级的锥齿轮传动，有水平轴传动到垂直的轴。本设计要实现的运动是下锥面的摆动，而 不转的。因此此处的设计是，利用一个偏心套，利用偏心套的转动推动外面下动锥面的摆动，从而实现机械的动作。 工作原理：电机带动大带轮转动，大带轮通过转轴将运动传递到小齿轮，小锥齿轮和大锥齿轮啮合将运动传递到大锥齿轮。大锥齿轮和偏心套用健连接，偏心套转动就可以推动下锥面体摆动，从而完成运动的。 此传动时二级传动，一个是带传动，一级是齿轮传动。特点是传动力比较大，传动方式简单。由于传动力比较大，大带轮和小齿轮与转轴的连接均采用花键链接，大齿轮和偏心套采用普通平键连接。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 10 - 图 2动方案示意图 齿轮 殊机构设计 本设计有两个关键机构的设计，一个是大齿轮与结合面的设计，另一个是偏心轴推动下动锥的机构的设计。 大齿轮是垂直放置的，因此需要有一个支撑大齿轮的支撑面。这个是一个设计的难点，最初的设计是把大齿轮和偏心套做成一体的，把偏心套扩大，把偏心套扩大的部分与支撑面连接，让偏心套与支撑面有滑动连接。这样做有两个个非常大的缺点，一个是接触面需要非常精密的加工，而这个两个零件都是非常大的复杂的零件，不容易进行这么精密的加 工。另外一个缺点就是接触面一直都是滑动摩擦，零件很快就会摩擦损坏，影响机械的使用寿命。 鉴于之前设计的缺点，我有想出了另外一种设计方案。首先大齿轮和偏心轮不做成一体的，而是通过键来连接。大齿轮和支撑面之间安装一个推力球轴承，不让两个零件之间有滑动摩擦。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 11 - 图 2构示意图 1、 偏心套 2、 大齿轮 3、推力球轴承 4、支撑面 偏心套筒推动下动锥面摆动，这里涉及到了很大的摩擦力。最初的设计是设计动锥体伸出一块与偏心套直接接触，让偏心套推着动锥体摆动。这个设计最大的缺陷就是摩擦力太大，很容易就会把接触 面磨损。改进之后的设计方案是把滑动摩擦改成滚动摩擦，在动锥面的下端支一个支架，支架的末端安装一个架子，在架子里面安装滚子，滚子和偏心套接触，形成滚动摩擦从而推动下动锥体摆动。锥体下端的两个支架之间用铰链连接，这样，当下锥体摆动时，另一个支架上的几个滚子能同时和偏心套接触，平均每一个滚子的负载。 图 2构示意图 1、下动锥体 2、支架 3、铰链 4、偏心套 5、滚子 6、支架 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 12 - 3 设计计算 动机的选择 圆锥破碎机的工作原理就是挤压使石块破碎，因此挤压的频率不宜过高，因此选用转速较低的电动机 。又因为使石块破碎需要较大的力，因此电动机功率应选比较大的。根据现实生产中的经验，对比相近的产品，试选用 额定功率 P = 45 同步转速 n=740r/动链的设计计算 初步定破碎机工作时每秒钟挤压破碎一次，则从动锥齿轮的转速应为60r/以传动装置的总传动比： i=740 3760 3带传动的传动比设计为 3，则锥齿轮的传动比为 379。选择小锥齿轮的齿数为 36，则大锥齿轮的 齿数为 148。 表 3轴运动及动力参数计算结果 轴序号 功率 P/速n/(r/转矩T/动型式 传动比 效率 0 45 740 传动 3 锥齿轮传动 0 传动设计计算 带传动的传动比为 3，带传动选择多根 择与电动机相连的 55传动 轴上的 V 带轮的基准直径为 1065V 带选择 动机的功率为 45于是矿石破碎机，查表可得 45=63算带的速度 v： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 13 - 3 . 1 4 3 5 5 7 4 0 1 3 . 7 5 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s 大带轮的转速（不考虑滑动率） n1 7403=选计算中心距： 2（ =(355+1065)=994（ =2 (355+1065)=2840可初选中心距 500算相应的带长 22（ + 2d2 d )4a（ =2 1500+2 (355+1065)+ 21 0 6 5 3 5 5)4 1 5 0 0（=表选取带长 000算中心距 a： 00 5 0 0 0 5 3 3 9 . 51 5 0 0 1 2 7 0 . 522L d L da a m m 验算小带轮上的包角1000 0 0 01 d 2 d 15 7 . 3 5 7 . 31 8 0 ( d d ) 1 8 0 ( 1 0 6 5 3 5 5 ) 1 4 7 . 9 8 9 01 2 7 0 . 5a 小带轮上的包角合适。 确定带轮的根数 Z： 根据 n=740r/55i=3，查表的基本额定功率 定功率增值量 包角系数表得： K=带长系数表得： 00P 3 4 . 3 6P ( P + P ) K K (1 4 . 9 2 2 . 3 5 ) 0 . 9 1 5 0 . 9 1 5 选择 5根带 计算初拉力 p，查表得传动带单位长度质量 q=m 2 2 . 5 - K ) 5 0 0 KZ 2( 2 . 5 0 . 9 1 5 ) 6 35 0 0 0 . 6 1 1 3 . 7 5 1 2 6 0 . 7 8 9 1 5 5 1 3 . 7 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 14 - 01 2 Z F s i n 2 5 1 2 6 0 . 7 8 s i n 1 2 1 1 9 . 4 所以：初拉力 压轴力 要设计结果： 带 5根，带长 5000心距 轮基准直径 55mm，065 带轮孔径的计算： 330 P 4 2 . 7 7A = 1 0 0 = 5 5 . 7 m 6 . 6 7d n选择 d=70和带轮的链接选择花键链接： 选择 Z=6， 花键侧面的工作高度 7 0 5 02 2 2 622 齿的工作长度 l=107 花键的平均直径 0 6 0 652 载荷分配不均系数 传递轴的转矩 9 5 5 0 P 9 5 5 0 4 2 . 7 7T = 1 6 5 5 . 8 8 6 . 6 7 则挤压应力 33 1 0 2 1 6 5 5 . 8 8 1 0= 2 0 . 20 . 7 6 6 1 0 0 6 5 Pz h l d 安全 选择带轮的结构为椭圆轮辐式。 查手册得出此结构的一些尺寸： 设计 0031 P 4 2 . 7 72 9 0 2 9 0 1 0 02 4 6 . 6 7 4ah ：传递的功率 n：带轮的转速 辐数 110 . 4 0 . 4 1 0 0 4 0b h m m 210 . 8 0 . 8 4 0 3 2 mm 065 0 e=37038 ， f=25 带轮宽度 B=4e+2f=4 37+2 25=198=70=119 选择轮 槽基准直径到外圆的高度 槽基准直径到底部的高度 0文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 15 - 100=20 3带轮 齿轮设计计算 齿轮材料选用 20齿面接触疲劳强度行进计算，按接弯曲劳强度进行校核。 载荷系数 K K K K查表得： 使用系数载荷系数 齿间载荷分配系数 K=1，齿向载荷分布系数 K = 1 . 5 1 . 5 = 2 . 2 5 K = 1 . 7 5 1 . 0 5 1 2 . 2 5 = 4 . 1 3 查表得： 齿形系数，应力校正系数， 弹性影响系数 许用应力 N 工作应力循环系系数： 81N = 6 0 n j L 6 0 2 4 6 . 6 7 1 1 2 3 0 0 1 0 5 . 3 3 1 0h 812 1 . 3 1 0379， 寿命系数 N 1 N 2K = 1 , K = 1买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 16 - 6 9 6 9 M P a，84M 度圆直径 2 9 21 - 0 . 5d u 2 33 21 8 9 . 8 4 . 1 3 1 6 5 5 . 8 8 1 02 . 9 2 2 3 937684 0 . 3 3 ( 1 0 . 5 0 . 3 3 )9 数11239= = 7 . 1Z 3 6 ( 1 - 0 . 5 0 . 1 3 ) 选 择 m=8 。 小齿轮的平均分度原直径为：R(1 0 锥距 22137R = 0 . 5 d 1 = 0 . 5 3 6 8 1 6 0 9 . 2 69u m m 取齿宽系数 80 0 . 1 36 0 9 . 2 6R ，齿宽 b=80分度圆直径 803 6 8 ( 1 0 . 5 ) 2 6 96 0 9 . 2 6 大锥齿轮的平均 分度圆直径为： . 5 = 1 4 8 8 ( 1 - 0 . 5 0 . 1 3 ) = 1 1 0 6 . 3 m m ， R=P P 4 5 0 . 9 6 0 . 9 9 4 2 . 7 7 锥 电 轴 承转轴转距 9 5 5 0 P 9 5 5 0 4 2 . 7 7T = 1 6 5 5 . 8 8 6 . 6 7 圆周力112T 2 1 6 5 5 . 8 8F 1 2 3 1 1 . 3 8 2 6 9t 211148c o t 4 . 1 136 01 1 3 . 6 7小 锥 齿 轮 分 度 圆 锥 角 径向力： 0011t a n c o s 1 2 3 1 1 . 3 8 t a n 2 0 c o s 1 3 . 6 7 4 3 5 4 . 0 4 N 轴向力： 0011t a n s i n 1 2 3 1 1 . 3 8 t a n 2 0 s i n 1 3 . 6 7 1 0 5 8 . 9 9 N 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 17 - 齿轮强度校核： Y Y 4 . 1 3 1 2 3 1 1 . 3 8 2 . 4 3 1 . 6 5 8= = = 3 7 5 . 3(1 0 . 5 ) 8 0 8 ( 1 - 0 . 5 0 . 1 3 )t a 安全 表 3齿轮参数 名称 代号 结果 法向模数 齿数 z 148 齿形角 a 200 齿顶高系数 1 分度圆锥角 向变位系数 全齿高 h 18 精度等级 8 3齿轮参数 名称 代号 结果 法向模数 齿数 z 36 齿形角 a 200 齿顶高系数 1 分度圆锥角 向变位系数 全齿高 h 18 精度等级 8轴及其配合零件的设计与计算 由于轴传递的力矩比较大，设计成花键轴。轴的一端与带轮连接，另一端安装小齿轮连接，两端均为悬臂梁。由于轴的载荷比较大，轴承选择为圆柱滚子轴承。为了方便轴向的定位，把轴设计成阶梯轴。 根据相关结构的需要设计轴的总长为 择轴承的型号为 个轴承的相关尺寸： 内径 d=80径 D=170度 B=581136r=本额定载荷 58 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 18 - 图 3的结构示意图 轴选择 45 刚调质，硬度 230度极限B=640弯曲疲劳极限1=275切疲劳强度1=1551称循环变应力时的许用应力 1 =60 F 1受力分析 由前面的计算可知： 面： 图 3平面受力 2H=0 ， 70060 17 以上两式可得： 1H=160 2H= 217文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 19 - 图 3矩图 图 3直面受力图 2V= ， 700 60 917以上两式可得： ， 60 17 3矩图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 20 - T= 3矩图 2211 226 9 6 . 6 5 1 9 6 9 . 8 2 =2= 22 222 6 2 9 . 1 9 2 7 3 . 9 5 =转轴应力按脉动循环变应力，取系数 = 221= 222 0 8 9 . 3 8 0 . 6 1 6 5 5 . 8 8= 222= 221 9 8 9 . 4 4 0 . 6 1 6 5 5 . 8 8=弯扭合成应力校核轴的强度： 1332 3 1 3 1 00 0 =45于许用应力 1=60故安全。 轴承寿命计算： 2211 221 5 5 1 6 . 2 5 1 4 8 8 . 1 2 =2= 22 221 5 9 2 . 4 4 4 6 5 . 6 5 =03 ，基本额定载荷 58h= 61060=106331 0 2 5 8 1 06 0 2 4 6 . 6 7 1 5 5 8 7 . 4 5 =以这个轴承正常情况先可以不用换修。 轴上其他零件的设计： 轴承盖的结构设计，选用凸缘式轴承盖。根据轴承外径 D 的大小选择固定轴承的螺钉个数为 6 个，型 号： 578214 50 轴承盖的其他一些基本尺寸的计算： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 21 - D=1704 n=6 5 +70+14=2052=05+14=240mm e=14= e1e 70585=0514=1636=7067 轴的左端的轴承旁边安装一个封油环，材料： 制。封油环的作用是防止润滑脂泄入箱内和箱内润滑油溅入轴承室而稀释或带走润滑油脂，它的密封效果较好。 图 3轴及其配合零件的装配 1、 小锥齿轮 2、封油环 3、转轴 4、轴承 5、轴承盖 6大带轮 他零件的设计与计算 下动锥体的设 计计算： 下动锥体与偏心套接触的地方设计成了滚子接触，这样可以减少摩擦力，增加机器的使用寿命。从锥体的下部伸出 8 个相同的支架，支架的末端安装支撑滚子的支架。支架与支架之间用一个可以转动的铰链连接，就是一个销轴连买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 22 - 接起来。销轴的型号： 8826 90。 一个支架上安装三个滚子，滚子安装在杆上，因为没有轴向力，所以可以利用过盈配合来安装滚子，配合面为 76的两头有螺纹，用两个 螺母固 定在支 架上。两个支架之间安装有一个拉簧，主要是为了避免当偏心套推动下动 锥摆动时滚子卡死在偏心套上。 弹簧的型号： 3 30 150 1358心套筒的最厚边和最薄边的差值决定了下锥体摆动的幅度，同时也就决定了最后破碎出石块的最终大小。最初设计破碎出的石块的直径应为200此设计偏心套最厚边和最薄边的差值为 40样 可以达到我最初设计的目标。而最大给料直径为 300能超过这个直径，否则无法破碎。 大 固 定 轴 与 底 座 连 接 是 用 螺 栓 连 接 ， 螺 栓 型 号 5782100。 大齿轮和偏心套是通过一个平键来连接的，选择圆头平键。根据轴的直径选择：键宽 b=70高 h=36的工作长度 l=70的直径 d=408与轮毂槽的接触高度 k=18 T=95509550 = 32 10 32 6 4 6 6 1 01 8 7 0 4 0 8= 合格。 大齿轮和偏心套连接通过一个推力球轴承支撑在底座上，这样的链接可以减小摩擦，增加机器的寿命。 壳体的壁厚选择 50料选择 体是铸造的。 下锥面和固定大轴 是通过两个圆弧面接触，因为下锥面需要摆动，而下锥面是通过固定大轴支撑的，因此这个圆弧面必须设计成与摆动的弧度一致的弧度，使得接触面可以一直很充分的接触。而接触滑动摩擦，需要表面质量很高。因此接触块的固定选择内六角螺钉，螺钉头沉到固定快的里面，这样就可以增加接触面的表面质量。 选择内六角螺钉型号： 708 80 由于上下锥面都和石块接触，因此会有很大的摩擦力，这样零件损坏的速度也就会很快。所以，这里考虑在上下表面上使用耐摩性比较好的材料做成易损块，这样可以很好的解决使用寿命的问题。这里选用的 易损块的材料是耐摩性比较好的 损块是通过螺栓来与上下锥面连接的，螺栓型号： 57828 60 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 23 - 上下课题的链接是通过螺栓连接的，螺栓型号： 578216 100。 障液压系统设计与计算 圆锥破碎机的工作原理就是通过上下锥面的挤压使得石块破碎，但是在这个过程中很容易遇到一个问题，当碰到了非常坚硬的石块或者铁块，这时上下圆锥就会被卡住，这时需要分离上下锥面，取出卡住的硬物。当初现故障时先把连接上下锥体的螺母取掉，再利用液压杆推起上锥面。这里的设计是 利用液压缸的液压杆推起上锥面，排除故障。 图 3压控制图 1、 液压缸 2、换向阀 3、顺序阀 4、换向阀 5 溢流阀 6、齿轮泵 7、滤油器 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 24 - 表 3磁阀动作顺序表 1压缸上升 + - - 液压缸停歇 - - - 液压缸下降 - + + 注：电磁铁吸合为：“ +”，电磁铁断开为：“ -” 液压缸的设计： 选择单出杆活塞缸，选定液压油的工作压力为 略估算出上锥面的重量为 10000N，机器壳体外部均匀的分布 4个液压缸，则每个液压缸的负载为2500N. 由 F=A= 0004d=1000得， d= 取安全系数为 2，则 d=2 据标准的系列液压缸内径选择 80塞杆外径选择 56 活塞杆的行程选择 500 根据工作的需要选择液压元件的型号： 液压缸选择的型号为： 0 三位四通电磁换向阀的型号为： 34序 阀的型号为： 0 二位二通电磁换向阀的型号为： 22流阀的型号为： 0 齿轮泵的型号为 :油器的型号为： 200 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 25 - 4 经济性分析 本课题设计的机器是生产中应用程度计较高的一个产品，随着现代经济水平的发展，各行各业的发展都需要很多的的细小的石块。比如建筑行业，水泥的制造就需要粉碎石块，混凝土中就需要大量的石子。而我国是一个多丘陵的国家，有大量的石料，这样的情况就为石块破碎机提供了大量的市场空间。而圆锥破碎机在这个破碎机市场上又占有很大的市场份额 ，因此本课题设计的内容有很大的实践意义。 本设计最大的特点就是简单明了，试图用最简单的机构实现需要实现的基本功能。因此生产本课题设计的机器减少