毕业设计-锤式破碎机设计.doc

IV锤式破碎机设计 摘 要锤式破碎机大量应用于水泥厂、电厂等各个部门，因此它的设计具有广阔的前景和丰富的经验可以借鉴。设计的本质是完成了整体设计的未来，他们是指每个主要部件的设计，安装，定位等问题，个别零件强度校核和测试。对相关主题，进行更详细的分析。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。随后上安装的整体工作过程和工作的各个方面的检查，考虑维修，保险等方面的设备，过去的主要工作在两个零件的精密加工，公差分析，以确保选择破碎机的最终设计的经济性和可靠性。关键词：锤式破碎机，锤头，强度，公差 AbstractHammer type breakers are applied to such each department as the cement plant , power plant ,etc. in a large amount, so its design has an extensive prospect and experience that can be used for reference. Its design essence is, formerly after total conceptual design, a design which points each main spare part , question of installing and making a reservation etc., and carry on the intensity to check and test to the specific part, and in relevant thematic parts, analysis of comparing question that the life-span of very beginning of the hammer lengthens in detail . In the design of each spare part , should include the choice , sureness , demand processed , structure craft satisfication of the size of the material , and the demand for cooperating with other parts, etc. When the intensity is checked , should use relevant formulae , carry on the analysis of the dangerous position, need to check form , mapping , calculation ,etc. Then to to install , work course , work situation after predict that carries on more overall inspection whole, give consideration to the question in such respects as maintaining and safety ,etc. at the same time . Finally , choose to analyse in machining accuracy , public errand to two groundwork parts, economy and dependability that the breaker soed as to ensure is designed finally.Key Words ：Hammer type breakers ，hammer ，intensity ，toleran目 录1 概述11.1国内外破碎机发展情况11.2破碎机的分类11.3锤式破碎机的优缺点22 锤式破碎机的工作原理及破碎实质42.1锤式破碎机的工作原理42.2锤式破碎机的破碎实质43 锤式破碎机的总体及主要参数设计63.1锤式破碎机的总体方案设计63.2破碎机的工作参数设计计算63.3 pc-40000的结构尺寸设计计算94 锤式破碎机的主要零件尺寸设计134.1转子的直径与长度：134.2锤头质量的计算：134.3圆盘的结构设计与计算194.4主轴的设计及强度计算204.5轴承的选择284.6飞轮的设计与计算.294.7棘轮的选择294.8蓖条位置调整弹簧的选择304.9箱体结构以及其相关设计315 部分零部件上的公差和配合335.1配合的选择335.2一般公差的选取335.3形位公差33结 论36致 谢37参考文献3839锤式破碎机设计 1 概述1.1国内外破碎机发展情况我们的破碎机产业经过50多年的不断发展，已经取得了长足的进步。特别是在20世纪90年代，生产和销售破碎机，破碎机生产企业的快速增长加入不断壮大，使一千余式破碎机生产厂家，能生产0.530T振动破碎机，424T静碾破碎机和1630T轮胎破碎机规格品种更齐全的产品，基本形成了以自主开发和生产的完整破碎机制造体系，其技术水平与国际先进水平正在逐渐缩小之间的差距。这种快速增长的情况下，势必破碎机零部件产业进入一个新的发展时期。1.2破碎机的分类1.2.1破碎机的分类（1）按破碎作业的粒度要求分为：细碎破碎机、中碎破碎机、粗碎破碎机。（2）按结构和工作原理分为：锤式破碎机、旋回破碎机、颚式破碎机、反击式破碎机、圆锥破碎机、锟式破碎机图1-1 破碎机和磨矿的主要型式a)颚式破碎机 b）旋回破碎机和圆锥破碎 c）辊式破碎机 d）锤式破碎机1.2.2锤式破碎机的分类：（1）按回转轴数分为：单转子和双转子。（2）按转子的回转方向分：不可逆式和可逆式。（3）按锤头的排列方式分：单排式和多排式。（4）按锤头在转子上的连接方式：固定锤式和活动锤式。图1-21.2.3锤式破碎机的表达方法型号说明：P C 转子工作长度mm 转子工作直径mm 环锤式 破碎机1.3锤式破碎机的优缺点1.3.1锤式破碎机的优点：（1）构造简单、尺寸紧凑、自重较小，单位产品的功率消耗小。（2）生产率高，破碎比大（单转子式的破碎比可达i=1015）,产品的粒度小而均匀，呈立方体，过度破碎现象少。（3）工作连续可靠，维护修理方便。易损零部件容易检修和拆换。（4）进料口大,破碎腔高，适应物料硬度高、块度大，产品石粉少。（5）物料悬空,破碎功耗小。（6）新颖锤头，冲击力大。（7）锤头安装可调，锤头寿命长。（8）栅格尺寸可调，产品粒度可控，颗粒形状好。（9）机箱可翻转，检修更方便。（10）方柄螺栓，抗冲击、抗磨损。（11）结构紧凑，机器刚性强。（12）零件体结构,搬运、安装方便。（13）冲击、反击、撞击(石打石)破碎功能全,生产效率高,机件磨耗小,综合效益显著。1.3.2锤式破碎机的缺点：（1）主要工作部件，如：锤头、蓖条、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。（2）破碎腔中落入不易破碎的金属块时，易发生事故。（3）含水量12%的物料，或较多的粘土，出料篦条易堵塞使生产率下降，并增大能量损耗，以至加快了易损零部件的磨损。第2章 锤式破碎机的工作原理及破碎实质2.1锤式破碎机的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，物料小于篦条缝隙的，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。2.2锤式破碎机的破碎实质2.2.1破碎的目的和意义（1）目的：在冶金，矿山，化工，水泥等工业部门，每年都有大量的原材料和废物回收需要破碎机进行处理，在选矿厂，使有用矿物达到单体分离的矿石，它需要使用破碎机粉碎磨矿过程中所需的粒度。磨制砂机，然后地面提供原料单体有用矿物的分离粒度。另一个例子是在水泥，熟料烧成所需的原料粉碎，然后用磨磨成水泥熟料。此外，在建筑行业的建筑和道路，需要使用原料粉碎破碎机的下一个作业所需的大小。焦化厂，烧结厂，陶瓷厂，玻璃行业，冶金等部门，原料粉碎与破碎机的下一个作业所需的大小。（2）意义：在化学工业中、电力部门，原料粉碎研磨机械破碎、研磨，在增加的表面面积的材料中，为了缩短反应时间的材料创造了有利条件。随着行业的快速发展和资源迅速降低，各部门的生产废物回收是非常重要的，这些废物破碎机破碎需要进一步处理。因此，破碎机械在许多领域起着重要的作用。2.2.2矿石的力学性能与锤式破碎机的选择矿石由多种矿物组合物，矿物的物理和机械性能差别很大，因此，当破碎机力兼容的方式与矿石性质时，有一个良好的粉碎效果。对于硬矿石，用来打破领带冲击式破碎机是比较合适的，如果使用研磨，将遭受严重磨损的部件。对于脆性矿石破碎采用劈裂和弯曲更有利，如果使用研磨，那么该产品将增加罚款。对于很多的韧性和粘性矿石。更好地利用地面。 常见的软矿石有：煤，方铅矿，无烟煤，其强度为24MPa的，最高不超过为40Mpa。普氏硬度系数一般为2至4，在另一个实施例中，一些硬矿石：花岗岩，纯褐铁矿，大理石等，压缩强度为120150Mpa，而一般硬度系数一般为12至15，以及硬矿石，极其坚硬的矿石，一般硬度系数一般为1520。 由于这样的性能不同的材料有不同的组织的，根据矿物，矿石块的大小和形状的物理和机械性能，来选择所需的破碎力的产品，以及适当的粉碎力粉碎机械模式。2.2.3破碎过程的实质破碎的过程中，它必须是外部力量作用于物料被破碎之后，克服其内部粒子之间的凝聚力，碎片可能发生。当外力作用其使它打破，材料的潜力，但也因为增加电源转换。因此，该功耗基本上是理论的澄清过程中破碎后，破碎的材料之间的电势变化的电源输入。为了寻找减少能源消费模式和途径。许多学者从不同的角度提供了几种不同形式的破碎功率学说。 常用机械破碎矿石通过以下方式： 压碎 粉碎的矿石被放置在两个破碎面，施加压力后的矿石，由于压应力达到其极限。 劈裂 分裂与平面和锋利的边缘挤压的矿石，矿石沿直线方向分裂压力的工作表面。由于分束分裂平面的拉伸应力的原因，达到矿石限制的拉伸强度。 打断 打破两个尖锐的边缘与多个工作表面挤压矿石，矿石仅有两点集中荷载作用下或转动束。当弯曲应力达到矿矿石的抗弯强度限制被打破了。 磨碎 磨矿和体育之间的工作表面受到了一定的压力和剪切力，剪切力矿剪切强度达到了极限，破碎矿石产生。 冲击破碎 反击式破碎机矿石由高速旋转的机械力被打破的影响。 图2-1 矿石的破碎和磨碎方法 a）压碎 b）劈裂 c）折断 d）磨碎 e）冲击破碎第3章 锤式破碎机的总体及主要参数设计3.1锤式破碎机的总体方案设计初始数据要求：破碎能力为3到10吨。破碎机转子的转速1450 破碎机的最大物料给料粒度为：小于100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，本次设计的是单转子、多排锤、不可逆式锤式破碎机。 3.2破碎机的工作参数设计计算3.2.1给料口的宽度和长度（1）给料口宽度:由非标准机械设备设计 B=（1.11.25）Dmax (3-1) 式中表示最大给料粒度由于Dmax=100mm，本设计取B=450mm。（2）给料口长度： L=（1.7-2）B (3-2)一般=200mm矿石最大粒度用正方体计算是最大方向上的长度为正方体对角线，长度为160mm，符合要求此处取L=160mm。（3）排料口尺寸b该尺寸由蓖条间隙来控制，而蓖条间隙由产品的粒度的大小来决定。对该破碎机来说，要求出料粒度为25mm，产品的平均粒度为间隙的15到13之间，此处蓖条大小26.64mm-57.4mm之间。选取b=30mm。3.2.2 转子直径和长度的计算转子直径D，由非标准机械设备设计中 d=0.54D-60 （3-3）单转子时候 （3-4）式中：d给料粒度， D转子直径本设计为单转子多排锤破式碎机，故 （3-5）依据表格圆整则D=400mm。因为 ， （3-6） 选取，则有L=300mm。3.2.3转子转速计算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。一般圆周速度取15-40m/s,此处取 30m/s。按公式 （3-7）来计算。式中 锤头的圆周速度（m/s） 转子的直径（m）得n=1433r/min一般中小型破碎机转速为750到1500，速度越高，产品的粒度越小。锤头、蓖条以及衬板的磨损就越大。功耗增加。3.2.4破碎机型号选择经计算表格中确定为型号pc-40000，所以次设计选择型号为pc-40000的设计表3-1规格与性能参数表 规格型号 转速 进料粒度 出料粒度 产量 重量 功率 外型尺寸 PC-400300 1450 100 10 3-10 0.8 11 900670860PC-500350 1250 100 15 5-15 1.2 18.5 120011141114 PC-600400 1000 220 15 5-25 1.5 22 105510221122 PC-800600 980 350 15 10-50 3.1 55 136013301020 PC-800800 980 350 15 10-60 3.5 75 144017401101 PC-1000800 1000 400 13 20-75 7.9 115 351422301515 环锤式破碎机技术参数:型号 进料粒度(mm) 出料粒度(mm) 产量(t/h) 转子转速(r/min) 电动机 重量(t) 外型尺寸(mm) 型号 功率 PCH0402 =200 =30 8-12 960 Y132M2-6 5.5 0.8 810x890x560 PCH0404 =200 =30 16-25 970 Y160L-6 11 1.05 980x890x570 PCH0604 =200 =30 22-33 970 Y180L-6 15 1.43 1050x1270x800 PCH0606 =200 =30 30-60 980 Y225M-6 30 1.77 1350x1270x1080 PCH0808 =200 =30 70-105 740 Y280M-8 45 3.6 1750x1620x1080 PCH1010 =300 =30 160-200 740 Y315M2-8 90 6.1 2100x2000x1340 PCH1016 =300 =30 300-350 740 JS-128-8 155 9.2 2700x2000x1350 PCH1216 =350 =30 620-800 740 Y450-8 355 15.0 4965x2500x1600 PCH1322 =400 =(F0)min（4)计算压轴力Fp压轴力的最小值为 （3-21）3.3.6带轮结构形式的确定V带轮由轮缘、轮辐、和轮毂组成。根据轮辐机构的不同，V带轮可以分为实心式、腹板式、孔板式、椭圆轮辐式。V带轮的结构形式与基准直径有关，当带轮基准直径（d为安装带轮的轴的直径，mm）时，可采用实心式；当时，可采用腹板式；当，同时时，可采用孔板式；当时，可采用轮辐式。此处采用孔板式带轮。3.3.7 V带轮的轮槽V带轮的轮槽与所选用的V带的型号相对应，查表。表3-3槽型e与相对应的C19.04.8014.325.50.516-V带安装到轮槽中以后，一般不应超出外带轮外圆，也不应与轮槽底部接触。为此规定了轮槽基准直径到带轮外圆和底部的最小高度和。第4章 锤式破碎机的主要零件尺寸设计4.1转子的直径与长度：由锤式破碎机的型号规格，知道转子的直径D和长度L来表示，所以转子的直径D=400mm，转子的长度L=300mm 。4.2锤头质量的计算：锤式破碎机器质量可分为重型、中性和轻型三种。如下图示 重型锤头 中型锤头 轻型锤头图4-14.2.1锤头的结构设计图4-2 锤头是主要工作部件，主要是指设计的结构设计。由于锤的形状、质量、材料和破碎机的生产能力有很大的影响。特别是，质量分布的形状的材料，充分利用有很大的影响。总之，造型，结构设计，为他们的工作能力，整台机器的生产能力。以及经济等方面产生深远的影响。锤是主要工作部件。它的质量、形状和材料的破碎机的生产能力有很大的影响。因此，根据进料的大小来选择合适的质量锤粉碎介质中的硬质材料，可以使用如上图所示的形状。 锤头用铸造或锻造高碳钢，高锰钢铸件也可以使用。为了提高耐磨损性，一些锤头涂覆碳化钨和高铬铸铁。 锤头材料的选择问题是非常关键的问题。材料的选择取决于工作条件和要求的操作的一部分。保密的，因为破碎的石灰石破碎中等硬度材料。一般用锻造或铸造高碳钢，高锰钢铸造也可以使用。为了提高耐磨损性，低合金钢，高锰，一些工作表面的涂层硬质合金。部分采用高铬铸铁，高锰钢锤头的耐磨性提高数倍。有关材料的选择，专题栏目：研究，以提高其耐磨性的锤子的问题，有一个特殊的博览会。不进行详细描述。总之，锤头材料的选择，不仅锤机的生产能力，生产效率高，而且也涉及到各方面的经济工作寿命。 由于转子上的铰链，所以正确的选择破碎锤质量效率和能源消耗有显着的影响，如果选择锤头质量太小，它可能无法满足一次锤击要求的材料将被打破。如果你选择过大，无用功耗过大，离心力也大，对其他部分影响，且容易损坏。假设物料被粉碎灰岩（石灰石（石灰石），碱性岩，其主要成分是碳酸钙，该组合物的理论含量：氧化钙56，二氧化碳44。莫氏硬度为3，密度为2.7g/cm3。石灰石具有良好的可加工性，和良好的抛光性能，胶合，不溶于水，溶于饱和硫酸铵，和酸反应以形成相应的钙盐，并释放出CO2），质量27千克是立方形的，如果质量是圆形14.13千克。最大块体材料的质量27KG。4.2.2锤头结构改造及耐磨性研究以下对改进锤头结构进行了分析，指出其应用程序反映了改善的结果。考虑锤头寿命的各种因素进行了分析和总结，并重点从理论到应用的锤子材料的改进，研究和开发，提高耐磨性，而在理论上，应用程序的最大破碎力，锤合理调配进行了具体的研究。通过更详细的分析，这些因素有几个反射的锤子和多样性的方式和方法的可行性，延长了使用寿命。 锤式破碎机（锤）是最容易磨损，因为高速旋转的锤所产生的冲击能量，打破材料。因此，受材料本身锤冲击磨料磨损的部分。锤（锤）锤头磨损和材料本身，锤的制造质量，粉碎的材料的性能，饲料和水的颗粒尺寸，周围的转子速度和处理能力等因素。要充分利用的材料锤。增加锤锤的使用寿命，可以设计成对称的形式。4.2.3 改进的介绍在厚度上增加了15mm，其端部宽度增加了20mm，悬挂孔到端部的长度增加了10mm,悬挂处外圆的半径由260mm变为250mm.4.2.4 改进的效果(1)增加冲击力影响。重力锤的回转半径的径向外侧，在操作锤中心线速度的提高，因为该中心。锤冲击能量的材料的增加，从而提高了粉碎效果。 (2)磨损锤的有效量的增加。锤的单位重量一般是30公斤算子，占有效磨损的三分之一，即10公斤的基础上。有效的磨损中的小变化的改进结构的总重量计达到80公斤。改进的一套锤在前面两个等价的改善，降低了成本。 (3)减小粒径，提高台时产量。改进，挂孔锤端长度从300毫米到320毫米，转弯直径约500-550毫米，锤壳板的差距缩短了30毫米至20毫米。因此，颗粒尺寸可以从20毫米以下，25的粉末，为8-10毫米，60的粉末，显着提高破碎机的破碎效果，从而增加输出的时间。 (4)改进的研磨效果。二次破碎石灰石和其他材料的研究研磨破碎比大，效率高，耗电小，能耗和效率。因此，要求并希望更多的石灰石破碎少磨。粒径8-10毫米，60粉，大大提高了粉机生产结果。从每小时10吨的生产工艺中提到每小时12吨的生产降低了材料成本。4.2.5 延长锤头使用寿命的研究下面着重介绍锤讨论提高耐磨损，更长的寿命问题。确定板锤的寿命，有几个因素来评估： (1)工作可靠。锤和板的材料在冲击过程中，不允许飞转子上的板锤，或因为穷人紧固板锤，造成机械故障，所以板锤是值得注意的，固定的问题。否则，没有“生命”。 (2)板锤是否易于装卸，尤其是繁殖现象在工作一段时间后，机器的各部分将不作为理想的情况下，如偏心，局部磨损等工作，需要时间来调整。可以快速装卸，是一个非常重要的指标。 (3)金属板锤利用率是合理的。由于耐磨板锤是不可避免的，一定重量的板锤，它不能利用的质量最小，板锤的形状，以及如何选择最佳的空间维度是值得考虑的。 (4)减少不必要的磨损和撕裂，为了提高板锤的使用寿命，充分利用转子的能量，提高了破碎比大，我们必须要学习的最大破碎力，但也具有重要的理论价值。 (5)板锤的合理和及时的布局是至关重要的。破碎机在使用运行不稳定，振动，主要是由于板锤的磨损，原有的平衡被破坏，不要用科学的方法，合理分配所致。 (6)锤板材料是解决锤耐磨损性、使用寿命的核心因素。现在广泛使用，但也经受住了实践的检验。例如，有改性高锰钢锤头和中碳钢锤多样。4.2.6 锤头材质的选择及改性这是解决关于提高锤头耐磨性，延长其使用寿命问题的最主要、最根本的方式。下面主要介绍以下这种：改性高锰钢板锤和锤头的研制。锤式破碎机板锤锤的一个关键组成部分，它的安全性、可靠性、耐磨性和使用寿命的性能直接影响破碎机生产，正常运行和生产成本的安全。一个例子，有一家工厂式破碎机使用PC16001600锤式破碎机，试图众多厂商提供高锰钢锤头和锤，但是一些使用了块和断裂的发生，和一些工作表面严重流变沟，只从1个月到3个月。为此，厂和有限公司共同开发了一款改性高锰钢锤头和锤。经过几年的使用，证明此板锤可以有效地避免上述问题，生活和耐磨性比以前使用的普通高锰钢产品一倍以上。（1）高锰钢锤头和锤缺点高锰钢锤头和锤铸态组织为奥氏体和碳化物，通过水韧处理后具有很高的韧性，抗冲击能力强的工作条件单一的奥氏体组织，表面可产生硬化层，因此，它具有更好的耐磨性。但是，石灰石硬度较低，在低和高锰钢锤头和锤面的压力影响，不能形成足够的硬化层，使他们的工作是不是足够高的表面硬度，磨损较快。此外，高锰三百度少，晶粒边界的内部组织将必须重新碳化物析出，人体的密度是相对完整的碳化硅分离。因此，硬度低于碳化物的第一机构，使被穿戴碳化物站出来;而出现的碳化物被划伤，压碎或脱落时，就失去了对身体的保护作用，使机体的进一步磨损。如此循环，导致在高锰钢锤头和锤很快磨损寿命短。（2）改性高锰钢锤头和锤材料选择的元素高锰钢耐磨性主要取决于其加工硬化能力的表面上。因此，我们设计了改性高锰钢锤和锤的化学成分，添加一个铬（Cr），钼（Mo），钛（Ti），钒（V）和稀土元素，为了减少奥氏体的稳定性，形成在主体，使大量的第二相的微小颗粒，以防止位错运动，从而强化基体，分散在奥氏体中的球状碳化物析出，净化晶界，提高的形态和分布夹杂实现全面加强。从而改性高锰钢锤头和锤与高韧性，高强度和良好的耐磨性。碳含量碳是钢铁和各种性能的主导因素。在一定范围内，碳含量增加时，硬度，断裂强度，屈服强度和耐磨损性提高。但是，大于1.4时，钢的韧性降低，并出现沿晶界碳化物的粗分布，以消除碳化物固溶处理困难。因此，碳含量应控制在1.1至1.2。锰含量锰是一种最激烈的晶界碳化物形成元素，通过形成稳定的奥氏体（低含量的奥氏体形成条件不满足），它也是热敏感元件，锰的含量的增加，钢的强度，耐磨损性也随之增加。然而，当Mn含量超过1.4时，钢不再提高各种性能，锰的碳化物的生成，容易产生粗转印柱状晶体不易发热，而且会增加铸造收缩率和降低钢的热导率，这就容易导致各种铸造缺陷。因此，锰含量应控制在11.512.5。硅含量硅有一个显着的固溶强化作用，增加的密度，提高耐磨性。当硅含量HB 500 202561224.3圆盘的结构设计与计算根据设计的要求，每根销轴上需要有6个锤子。圆盘用来悬挂锤头的，共需有8个圆盘，最两侧的共有特点是，一侧设置了锁紧螺母，另一端用轴肩定位。6个圆孔均匀分布每个圆盘上，可用来悬挂锤头，通过六根销轴的连接。锤头和圆盘之间的间隙除了通过削轴连接，还加有隔套隔开。为了保护圆盘的侧面，减少或尽量避免其侧面的磨损。圆盘的大小取决于转子的直径，转子直径的大小基于圆盘的设计。因为，该型号的破碎机，从之前通过计算得出的型号可知道，转子的直径为400mm。所以，圆盘大小的取值就是在一定的范围内。可以取做700 mm，厚度为20mm，径向方向上的圆孔之间的距离是根据轴承的负荷能力和强度，此处圆孔边缘到圆盘边缘距离为35mm，取整数；圆盘与主轴的连接是通过键来实现，而随主轴高速回转的。所以必须有键槽结构，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，保证圆盘的运动平稳，并使其轴向定位）。圆盘的结构，如图4-3所示。图4-34.4主轴的设计及强度计算轴的设计一般包括两部分，一个是设计，另一个是计算工作能力。后者主要指强度计算。根据主轴部件的安装，定位和轴的生产，技术和其他方面的要求，结构设计合理确定其结构和规模，不仅是指工作能力计算轴的强度计算，以及在大多数情况下，刚度，稳定性等方面的计算，当然，只该轴的强度可以计算出来的。因为其工作能力一般，主要取决于轴的强度。在这一点上唯一的强度计算，以防止断裂和塑性变形或检查。对于高轴向刚度的要求和细长轴的力，也应进行计算的刚度线性防止过度变形。对于高速操作的轴的振动的稳定性也应被计算出来。为了防止损坏的谐振，因此，对破碎机的主轴来说，只需要强度计算。4.4.1 轴的材料的选择轴主要可用碳素钢和合金钢材料。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，正火处理，由机械设计表15-1得其强度值：，；许用应力查得：，。4.4.2 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，还通常在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。按扭转强度法进行最小直径估算，记此时所求出的最小直径为dmin。然后从dmin处逐一确定各个轴段的直径的大小，以主轴的装配方案和定位要求为依据。计算轴的载荷：1）转子的转矩为一级V带与电机传动效率，此处 (4-1) (4-2)2） 转子的圆周力 (4-3)3） 估算轴颈（最小直径dmin），选取滚动轴承型号 (4-4)由表格知道45钢A=118-107，则 (4-5)考虑选用滚动轴承，则dmin=30mm。查表机械设计手册第四版第2卷，表7-2-77选择挑衅辊子轴承，表5-3-20的去普通平键，为B型平键：，安装精度P9，轴的尺寸偏差为-0.051-0.015之间。4）圆锥辊子轴承的选择辊子轴颈要求大于30mm，基本尺寸选择35mm，由机械设计手册第四版第2卷表7-2-79选择型号为32007X2，基本尺寸：D=62，T=18,B=17,C=15.a=15.1，安装尺寸： da=40，db=40，Da=4950，Db=52。4.4.3 结构设计的合理性检验 对于轴的结构必须满足：（1） 主轴和安装在主轴上的零件要有准确的工作位置；（2）轴上的零件便于安装和拆卸、调整。（3）轴应有良好的制造工艺性。1.轴上零件的安放顺序如下：飞轮、轴承、圆盘、轴套、轴承、带轮因为主轴是阶梯轴，根据阶梯轴的特点，并且轴上零件的安装要求也不高，所以上面提到的第二条容易满足。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。并且生产率高、成本低。一般情况下，结构越简单，效果越好。所以应该尽量简化轴的结构。为了便于组装件并去除毛刺，轴端应制出45度倒角。在需要切制螺纹的轴段，应留有退刀槽。其尺寸都可查有关的标准和手册。若需要磨削加工的轴段，应留有砂轮和越程槽。具体分析如下：该主轴有3个轴段有键槽，为了减少用于装夹工件所需的时间，这些不同开键槽的轴段的轴的同一条母线上。此外，还为了减少加工刀具类型，提高劳动生产率，轴上直径近似的地方，圆角、倒角、键槽宽度、砂轮越程槽宽度，退刀槽宽度等尽可能采用相同的尺寸。2.下面仍就轴上零件的定位问题，详细地阐述一下，一些轴向和周向定位零件的使用及特点。（1）首先，轴上零件的轴向定位，以此主轴为例，主要有轴肩、套筒、圆螺母、轴端挡圈、轴承端盖等，靠这些定位元件来保证的。分为两大类，定位轴肩和非定位轴肩轴肩。主轴轴肩很多，这两大类都包括在内。虽然使用肩定位是最方便，最可靠的方法，但使用它必然会导致肩膀的问题，不可避免地增加了轴，轴肩将因为截面突变引起的应力集中。此外，肩不利于处理。因此，在考虑轴的设计，尽量避免过多的轴肩定位。此外，还有一点需要说明的，多轴肩的轴向力是比较大的场合。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。这种定位轴肩，有一个要求：轴肩的高度必须小于拆下轴承轴承内圈端面的高度。轴肩的高度可以检查机械设计手册轴承安装尺寸。此外，为了使对轴肩的部分，取得准确和可靠的定位肩部过渡半径必须小于轮毂的端部的配合部分的孔的圆角半径或倒角尺寸。轴和倒角和圆角部分共同规范，可以检查大小材料。非定位轴肩的加工和装配方便而设置的。身高没有严格的规定，一般为1-2毫米。在该主轴上，还采用了套筒定位，这种定位方式的特点是结构简单、定位可靠，轴上不需要开槽、钻孔和切制