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塑料 破碎 设计 13 CAD 开题 独家

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论文题目 硬塑料破碎机的设计 学院 班级 姓名 指导教师 目录 一 本课题研究的背景及意义二 本课题研究的主要内容三 总结四 致谢 随着经济的发展 环境与资源的矛盾日益突出 已成为制约经济发展的瓶颈 众所周知 塑料原料是由石油提炼出的化工产品 但石油又是一种不可再生资源 面对石油即将被开采完的危机 现在各国都在努力开发新能源来应付能源危机 因此通过废旧塑料的循环运用 一方面即减少了新能源的开采 另一方面又减少了废物对环境的污染 而且从替代角度来看 再生塑料相当于石油再生 因此在适应客观需求的前提下 再生塑料市场也被越来越多的国家所重视 在此背景下 对硬塑料破碎机设计 显得尤为重要 一 本课题研究的背景及目的 二 本课题研究的主要内容 本次研究的主要内容如下 第1章 绪论第2章 总体方案的设计与确定第3章 主要零部件的设计与计算第4章 总结 第1章 绪论 1 破碎机概述破碎机在工业上有着广泛的应用 而且随着工业分工的细化 破碎机的种类也越来越多 比如说 颚式破碎机 反击式破碎机 辊式破碎机等 但这些破碎机比较适合于破碎硬度较高 进料颗粒较大出料颗料较小的场合 破碎机械通常可以分为6类 除了其中的锤式破碎机和辊式破碎机2类外 砂石场常见的破碎机械还有复摆颚式破碎机 圆锥破碎机 反击式破碎机和立轴冲击式破碎机等4类 第1章 绪论 2 塑料破碎的优势1 大部分塑料的抗腐蚀能力强 不与酸 碱反应 2 塑料制造成本低 3 耐用 防水 质轻 4 容易被塑制成不同形状 5 是良好的绝缘体 6 塑料可以用于制备燃料油和燃料气 这样可以降低原油消耗 7 塑料具有光泽 重量轻且坚固 加工容易可大量生产 价格便宜 用途广泛 效用多 容易着色 第2章 总体方案的设计与确定 2 1设计要求的确定本次破碎的产品是硬塑料 将其压制成边角余料 边角余料破碎成密氨小颗粒 破碎的小颗粒有一定的大小范围 粉碎的颗粒大小和米粒大小 大约5mm左右 通过破碎 将小颗粒送入磨粉装置 碎成颗粒之后就会送入塑料磨盘磨粉机 磨粉循环利用 2 2设计参数的确定本次设计的破碎机属于剪切式破碎机 用于破碎硬塑料 刀辊幅宽750mm 刀辊直径500mm V型前置刀剪切式设计 三组6把动刀 二组4把定刀设计 电机功率30kw 第2章 总体方案的设计与确定 2 3总体方案的设计与确定通过上面对破碎机的了解和掌握 本次设计的破碎机类型将选择剪切式破碎机 其机构组成有 电动机 带传动装置 动刀部分和定刀部分等 其工作原理为 电动机提供动力 将动力通过带传动装置传送至主轴 主轴带动动刀对送入的硬塑料进行破碎 定刀配合动力对硬塑料进行辅助破碎 被破碎后的塑料颗粒通过筛网落到落料箱 未落入落料箱的塑料进行继续破碎 第2章 总体方案的设计与确定 第3章 主要零部件的设计与计算 1 电动机的选择与确定结合论文中的电动机工作环境 工作位两班倒 负荷中等 冲击力也相对中等 工作环境比较整洁 使用的电源是三相电 所以选用的电动机就是电压为380V的 Y系列的 其型号为Y2 200L 4的Y系列的三相异步电动机 Y系列的技术参数见下表3 1 第3章 主要零部件的设计与计算 2 V带传动的设计与计算具体设计内容如下 1 确定计算功率2 确定V带的带型3 确定带轮的基准直径 并验证带速4 确定V带的中心距和基准长度5 验算小带轮包角6 确定V带根数7 计算单根V带的初拉力的最小值8 计算压轴力 第3章 主要零部件的设计与计算 第3章 主要零部件的设计与计算 3 飞轮的设计与计算 第3章 主要零部件的设计与计算 4 主轴的设计与计算通过对主轴材料的选定 最小直径的确定 依据受力简图对其强度进行校核 第3章 主要零部件的设计与计算 5 动刀和定刀部分的设计动刀和定刀主要完成硬塑料的切削动作 第3章 主要零部件的设计与计算 6 筛网的设计筛网的作用是将破碎后的塑料颗粒通过筛网落到落料箱 未落入落料箱的塑料进行继续破碎 三 总结 本次设计主要经历了两个阶段 第一阶段是对硬塑料破碎机总体方案的分析 设计及确定 第二阶段是对各个主要零部件的结构进行设计 计算及校核 第一阶段我首先查阅了大量的国内外资料 运用大学4年学到的知识对总体方案进行了比较设计 第二阶段我根据机械设计手册以及相关资料对轴等进行了详细的分析和校核 最后 该设计图的过程中 使用AutoCAD绘图软件 它使我们能够不同程度地学到更多软件的知识 进一步提高我们识别图 绘制图的能力 四 致谢 在老师和同学的帮助下 历时几个月终于完成本次设计 在这里首先我要强烈感谢指导老师 他对我进行了无私的指导和帮助 不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进 其次 我要感谢我的同学 他们在设计期间为我提供了热情的帮助 同时我还要感谢家人对我的鼓励和支持 正是他们的理解 关爱 支持和鼓励使我不断进取的动力 最后 感谢参加论文评审和答辩老师的辛勤劳动 结束 谢谢各位评阅老师 硬塑料破碎机的设计摘 要三号黑体加粗现在经济发展的很快，环境破坏的很快，资源也是越来越少，现在经济发展跟资源环境已经有很大的矛盾存在了。大家都知道，从石油里面提炼出来塑料原料，不过石油不是可再生的资源，很多国家现在都在开发新的能源想替代时候。所以说，将废旧的塑料再次进行使用，不仅对于能源的耗费降低了很多，另外对于环境也起到了改善的作用，并且，塑料是可以将石油替代的。所以说在满足客观要求的时候，再生塑料对于可持续发展有很大的作用。本次设计主要研究的对象是硬塑料破碎机，开始做论文之前查阅了很多的相关资料，对破碎机工作的原理还有类型，特征都进行了一个初步的了解，这样后期在进行设计的时候，还有算相关数据的时候心中都做到有数。通过硬塑料破碎机总体方案的选择与确定，对总体方案中涉及到的主要零部件进行设计和校核。对标准件进行选择与确定。最后，通过AUTOCAD绘图软件，对装配图及主要零部件图进行绘制和二次优化。关键词：硬塑料，破碎机，设计，校核，AUTOCADAbstractNow the rapid economic development, environmental damage soon, resources are less and less, and now the economic development and resources and environment has a lot of contradictions exist. We all know that from the oil inside refining raw materials, but oil is not renewable resources, many countries are now in the development of new energy to replace the time. Therefore, the use of waste plastic once again, not only for the energy consumption to reduce a lot, the other for the environment has also played a role in improving, and plastic can be replaced by oil. So to meet the objective requirements of the time, renewable plastics for sustainable development has a great effect.The main object of this design is the hard plastic crusher, began to do a lot of relevant information before the paper, the principle of crusher work there are types, features are a preliminary understanding, so that the late design , And count the relevant data when the hearts are doing a few. Through the selection and determination of the overall program of hard plastic crusher, the main parts involved in the overall program design and verification. Selection and determination of standard parts. Finally, through the AUTOCAD drawing software, the assembly diagram and the main parts drawing and secondary optimization.Key words：Hard plastic, crusher, design, check, AUTOCAD目 录1 绪论11.1 本课题研究的目的和意义11.2 塑料破碎机的简介及分类31.3 国内外塑料破碎机的研究现状42 总体方案的设计与确定72.1 设计要求的确定72.2 设计参数的确定72.3 总体方案的设计与确定73 主要零部件的设计与计算93.1 零部件的设计要求93.2 电动机的选择与确定103.3 V带传动的设计与计算103.3.1 确定计算功率103.3.2 确定V带的带型113.3.3 确定带轮的基准直径，并验证带速113.3.4 确定V带的中心距和基准长度123.3.5 验算小带轮包角123.3.6 确定V带根数133.3.7 计算单根V带的初拉力的最小值133.3.8 计算压轴力133.4 飞轮的设计与计算143.5 轴的设计与校核153.6 动刀的设计与计算183.7 定刀的设计与计算193.8 机架的设计与计算193.8.1 机架设计时需满足的要求193.8.2 机架类型的选择203.8.3 机架基本尺寸的确定213.9 轴承的选择214 硬塑料破碎机的安装与维护234.1 硬塑料破碎机的安装234.2 硬塑料破碎机的维护23结论 25参考文献 26致谢 281 绪论1.1 本课题研究的目的和意义破碎机在工业上有着广泛的应用，而且随着工业分工的细化，破碎机的种类也越来越多。不过破碎机一般都是对硬度很高的进行破碎、进料颗粒较大出料颗料较小的场合。破碎机的种类有六种，这些里面锤式破碎机还有辊式破碎机日常使用以外，在砂石厂用的比较多的。辊式破碎机的工作原理就是通过辊面的摩擦力把物料带到咬碎的地方去，这样物料就可以被彻底粉碎了。在进行对破碎比进行加大的时候，一般在辊面上要加工出来一个沟槽，这样就可以达到效果了。辊式破碎机进行分类的时候，按照棍子的个数来进行，有一根棍子的，两根棍子的，还有多根棍子的，可以用来对颗粒比较粗的物料进行粉碎，对物料中等的进行破碎，对物料比较细小的进行破碎。在对塑料进行破碎的时候，也是有很多好处的。塑料的好处有： 1、很多的塑料对腐蚀的抵抗性能是非常好的，不会跟酸碱产生任何反应。2、它的造价不高。3、用的时间长，不会被水弄潮，质量也不重。4、可以加工成为各种形状的产品。5、可以绝缘。6、可以用它来生产燃料油，还有燃料气，这样一来就能将原油的消耗减少很多。7、具有光泽，重量轻且坚固，加工容易可大量生产，价格便宜，用途广泛、效用多、容易着色。现在经济发展的很快，环境破坏的很快，资源也是越来越少，现在经济发展跟资源环境已经有很大的矛盾存在了。大家都知道，从石油里面提炼出来塑料原料，不过石油不是可再生的资源，很多国家现在都在开发新的能源想替代时候。所以说，将废旧的塑料再次进行使用，不仅对于能源的耗费降低了很多，另外对于环境也起到了改善的作用，并且，塑料是可以将石油替代的。所以说在满足客观要求的时候，再生塑料对于可持续发展有很大的作用。上世纪中期的时候，塑料在很多领域都有了新的发展，慢慢的跟钢铁，木材，还有水泥等成为比较重要的原材料。很多行业都用到塑料，比方说包装，电气，建筑，航空等，用的范围是越来越大，现在我们的生活还有生产里面好多地方都用到塑料，所以说塑料的市场占有率是越来越高的，是提高生产力的一种新的材料。不过，塑料行业发展迅速的同一时间，这样规模巨大的对塑料进行生产，用到塑料产品，一定会有很多不用的塑料出现。两千年的时候，美国生产的塑料超过了三千五百万吨，产品加工的同一时间，塑料的废料超过了一千七百万吨；英国全年生产的塑料是四百七十万吨，但是产生的废料超过了三百万吨。所以说，怎么样对这些塑料的废料进行再使用，是一个非常重要的发展方向。这种材料的化学性能稳定，在自然界中难以降解，所以塑料废弃物造成的污染也十分严重，同时也是很大的浪费。所以不管从经济效益还是环境效益来说，废旧塑料的回收都有很大的意义。现如今处理废弃塑料的方法主要采用焚烧、填埋和回收再利用三种方法。现在对废料进行处理的时候一般都是用的焚烧的方式，这样一来环境会受到很大的污染。在烧塑料的时候，会有很多的黑烟出现，这个时候会产生一种剧毒物质，也就是二恶英。这种物质一旦跟土壤混合在一起，要想分解最起码要超过十五个月才可以，对农作物，动物都有很大的毒害作用。现在对于环境污染来说，二恶英这种物质是环保部门重视要处理的一种物质。塑料若用填埋的方法处理，对环境的危害也同样严重。塑料埋到地里面去，对土地来说是非常大的浪费。还有就是，把塑料埋到土里面去之后，它是不会分解的，对将来的环境来说危害是非常大的。塑料的一个最大的特征就是不会腐蚀，可以抵抗细菌，现在对于塑料垃圾来说，这一点就是最难解决的，在埋到土里面去了之后，没有阳光，没有空气，要想将塑料给分解掉，最起码要两百年的时间才可以。再有一点，塑料被雨水长时间的冲刷，好多有毒成分就进入土壤里面去了，这样一来我们的子孙后代环境就比较差了。所以，通过这些所说的，将塑料埋到土里面去，从长期来看，还是不可行的。现在中国的塑料行业发展是很快的，对于塑料垃圾怎么去处理是非常需要去解决的问题，如果这个问题解决不好的话，那么对于环境的伤害将是不可逆的。水泥，还有木材这些材质都不可以再利用的，但是塑料不一样，它是可以被再次利用的一种材质，像我们国家人口非常多，资源又非常的有限，所以说资源再利用对我们这样的国家来说是非常有必要的。在对塑料进行再次利用的时候，一定要让它减量化，可以二次使用，资源化，在进行生产还有加工的时候，它的排放是没有污染，消耗的能耗也不高。现在在我国，塑料的使用率是越来越高，这样的后果就是塑料垃圾就更多了，那么环境被污染的状况就更糟了。怎么样又能保护环境，又可以发展经济，现在是一个比较重要的问题摆在眼前了。对塑料进行二次利用的时候，一开始用的方式就是物理机械式的回收方式，因为热塑性塑料的特征就是可以进行塑造，可以再次利用，在进行二次使用的时候，它的资源浪费的不多，对环境的污染也不大。我们国家再生塑料在进行二次利用的时候，有乐意一种新的资源，那么对原有的资源的消耗就比较少了，对环境的污染也不大。我们国家对塑料进行再次利用的时候，用的就是机械式的回收方式，将塑料先回收回来，之后再将这些塑料都集中起来按照类别进行分类，将塑料废料进行清洗，净化，之后将这些废料都粉碎成塑料颗粒，这样就可以再进行生产了。现在就从整个世界来看，在对塑料废料进行二次利用的时候，用的是物理机械式的回收，当然这就是用的最多的一种方法。用这样的方法来对塑料废料进行回收，可以对废料进行第二次的使用，并且对环境也没有什么损伤，还能进行改性处理，这样一来塑料废料的物理机械性能就比较高了，这样一来它使用的范围就更加广了。再生塑料的质量是好还是坏，就决定了这个产品的质量的好坏，在相同类型的应用里面，再生塑料可以在这个里面再一次进行使用，质量差的塑料只能被用在生产质量差的产品。所以利用塑料破碎机来对废弃塑料的粉碎具有很重要的的意义。1.2 塑料破碎机的简介及分类所谓塑料破碎机就是说这个破碎机专门用来对塑料进行破碎的。在用注塑机对原料进行生产的时候，或者是造粒机对原料进行生产的时候，有一些不合格的产品还有物料，可以将这些废料当时就放到塑料破碎机里面去，经过设备的碾压之后，对这些塑料粉末进行干燥，在雨料比例阀定比例的状况下，原材料跟水口粉碎进行混合，产品进行成型，生产出来的产品质量都是比较好的，进行二次使用。塑料破碎机跟别的辅助设备配合形成粉碎比例混合回收系统，这个系统最大的优势就是水品料还是比较纯净的，美欧被污染，这样用这个物料生产出来的产品光度，强度，还有密度都是非常好的，也就是说产品的质量是非常好的；有一点比较好的地方就是造价不高，还有耗费的成本没有多少，对整个生产进行管理的时候是流程自动化的，不需要有工作对生产线进行操作，竞争力变强很多，还有对环境也没有污染。现在市面上销售的塑料破碎机有下面几种： 第一种：硬塑料破碎机，这种破碎机是用来对一些小的塑料板材进行粉碎的：1、可以粉碎回收的材质有ABS、PE、PP板。2、因为回收的大多数都是板料，所以说这种破碎机的投料口是长方形的，这样一来将板料投入进去的时候就比较方便，工作起来效率是非常高的。可以在这个破碎机上装配吸料风机，储料桶，这样一来整个系统在工作的时候效率就更加的高。3、用的轴承是密封的，这样轴承在转动的时候时间再长性能也还是好的；对刀型进行设计的时候比较合理，粉碎的颗粒也比较等称；对刀座进行热缩的处理，这个刀座的外形看上去也是比较漂亮的。第二种：强力塑料粉碎机1、片型刀的构造跟爪刀还有平刀是差不多的，可以用来破碎的塑料产品有片状，管状，还有包装物料等等。2、通用型塑料粉碎机，使用的轴承是密封的，轴承在转动的时候时间比较长，并且性能也是比较好的；在设计刀型的时候还是比较合理的，用的原材料是合金钢，破碎出来的塑料颗粒还是比较均匀的；对刀座进行热缩处理，而且还对它进行了平衡测试，从外面看是非常漂亮的。第三种：塑料管材破碎机1、这种破碎机主要破碎的是塑料管材，但是这个管材只能是中小型的。2、因为需要破碎的塑料废料是管材型的，所以它的投料口一定要适合这种材质的进入，这样工作效率才会高。在这种破碎机的上面安装了吸料风机，还有储料桶，这样一来它的回收效率才能更好。3、用的轴承是密封的，这样一来轴承在工作的时候时间是比较长的，并且性能还比较好；设计的刀的形状也是比较合理的，加工出来的塑料颗粒非常运城，外形看上去也是非常漂亮的。1.3 国内外塑料破碎机的研究现状我们国家的破碎机跟国外的设备比较之后，还是落后很多的，这种差距的一个重要原因就是市场需求不一样，现在破碎机技术比较发达的都是在欧美国家，这些国家大规模的基础建设已经过去了，现在对于砂石的需求是没有多少的，并且这些国家对于环境是非常重视的，所以说他们为了保护环境，砂石生产的地区都是集中在一起的，不会像我们国家分散开来的，他们国家的破碎机规格是很大的，而且自动化程度高。有这样需求的破碎机，跟我们国家的需求是完全不同的。我们国家现在还在初级建设的阶段，对于砂石的需求只会越来越多，很多小规模的砂石厂现在开的到处都是，所以说对于环境的污染是比较严重的，我们国家生产的这些机器从技术上来跟国外的机器比，是根本就比不了的，所以现在只能是用价格来占领市场。国外发达国家生产的立轴冲击破碎机，他们的耐磨零部件都用的是陶瓷，而不是像我们国家用的是硬质合金还有高铬铸铁。这种陶瓷的原材料对于温度的耐受能力是非常高的，而且对于腐蚀性可以很好的抵抗住，所以说在进行物料破碎的时候，它的耐磨性能也是非常好的，抗腐蚀性也是非常好的，。我们国家生产的立轴冲击式破碎机，使用的是硬质合金还有高铬铸铁，这种材质的稳定性非常不好，并且容易被腐蚀，容易被磨损，还会被金属打碎，所以我们国内的砂石厂如果用这种设备的话，粉碎效果是没有多好的，使用时间也短，一般规模比较大的砂石厂用的都是国外的立轴冲击式破碎机。 现在我们国家破碎机的整体规模已经是非常大了，在国际上都可以数的上了，不过破碎机的技术跟发达国家相比还是差很多的，现在我们国家一些高端的使用者还有出口产品配套的零部件还是要从国外来买，现在贸易的摩擦还是比较大的，那么国外的竞争对手肯定要对我们的出口进行相关的制约。所以说，破碎机发展的重点还是应该将计数提高上去。破碎机使用的范围还是比较大的，可以在化工领域，矿山行业，建筑行业等等使用。在我们国家主要在水泥，铺路，还有矿山这几个行业里面用的多，基本上可以占到整个行业生产量的三成。破碎机的市场前景是非常好的：首先，破碎机一直在进行技术的提升。因为小的破碎机只能用到三到五年，我们国家破碎机的需求量大概是在百分之二十，就算是这样，还有很多破碎机超年限在进行工作，国内很多工地上用的破碎机已经是非常老旧了，急需要将旧机器换成新的机器；再有，现在我们国家经济的发展还是比较稳定的，并且速度也是比较快的，修桥铺路是越来越多，那么对于破碎机的需求也是越来越大；第三点，现在国家对西部进行大开发，那么势必会导致对破碎机的需求加大，这样一来对整个行业来说都是一个好消息，只有有了破碎机，才能有原材料，试想一下，假如说没有破碎机的话，工人的劳动强度该有多大。随着现在国家基础建设多了起来，经济也在飞速的增长，现在国际设备生产厂家已经将目光都关注到我们国家的建设机械市场上来了。332 总体方案的设计与确定2.1 设计要求的确定本次破碎的产品是硬塑料，将其压制成边角余料，边角余料破碎成密氨小颗粒。破碎的小颗粒有一定的大小范围，粉碎的颗粒大小和米粒大小（大约5mm左右）。通过破碎，将小颗粒送入磨粉装置，碎成颗粒之后就会送入塑料磨盘磨粉机，磨粉循环利用。2.2 设计参数的确定本次设计的破碎机属于剪切式破碎机，用于破碎硬塑料，刀辊幅宽750mm，刀辊直径500mm，V型前置刀剪切式设计，三组6把动刀，二组4把定刀设计，电机功率30kw。2.3 总体方案的设计与确定通过上面对破碎机的了解和掌握，本次设计的破碎机类型将选择剪切式破碎机。其机构组成有：电动机、带传动装置，动刀部分和定刀部分等。见图2.1硬塑料破碎机机构图。其工作原理为：电动机提供动力，将动力通过带传动装置传送至主轴，主轴带动动刀对送入的硬塑料进行破碎。定刀配合动力对硬塑料进行辅助破碎，被破碎后的塑料颗粒通过筛网落到落料箱。未落入落料箱的塑料进行继续破碎。图2.1 硬塑料破碎机机构图3 主要零部件的设计与计算3.1 零部件的设计要求在电动机还有工作部分对动力进行传动的设备就是传动装置，他可以对运动的形式进行改变，还能将数据进行改变。1)通常来说，电动机额定转动的速度跟设备在正常状态下工作时候的速度是不一样的，所以这个时候要减低速度或者是增加速度，才能跟设备匹配起来。2)假如不用传动系统，只想用电动转动速度的改变去满足机器的要求，那么它的运营成本就会变大，所以这个方案是不可行的。就算成本因素你不考虑的话，也就是说有好多类型的电动机是没有办法达到工作时候机器的需求的，只有将自身转动速度改变。3)通常来说，电动机的转动速度是均匀的，单一的，不过机器怎么进行工作，要按照实际生产的工艺需求来进行确定，这里面的状况就比较复杂，而且比较多了。4)因为机器的外部形状大小受到空间的限制，还有运输状况的限制等等，要想设备工作时候的安全性能好，并且维修的时候方便一些，那么就要将电动机，还有工作机器分开来，这样他们两者的中间要安装一个传动装置，才可以将动能传送出去。2怎么进行确定： （1）对传动种类有影响的几点： 让生产成本，还有运营成本低一点，将设备的工作效率提高，机器的体积做的小一点，机器在运动时候的性能要提高一些，保证设备对产品的生产加工，还有加工时候工艺的要求，后期设备进行维护，还有修理的时候要尽可能的方便一点，上面说的这些都满足了之后，还要确保机器工作时候安全，可靠。（2）在确定传动的种类的时候要注意下面几点： 1)在这些零部件相互传送的功率很大的时候，要选用传递效率比较高的，这样一来损耗就低了。2)在工作装置跟电动机转动的时候速度要求是一样的时候，要选择使用的传动系统是没有滑动的，这样就不会出现摩擦损耗了。3)在对传动装置进行设计的时候，要让它有比较好的互换性，这样后期维护系统的成本就可以大大降低了。4)如果工作的时候受到的载荷变化比较频繁的话，而且有过载的状况出现的时候，可以选择摩擦传动，或者是流体传动，也可以在出现载荷太大的时候，对破碎机的部件进行有关的保护。3.2 电动机的选择与确定1、电机功率的确定通过上面对电动机功率的确定，能够知道本次设计的破碎机其功率为30Kw。2、电机型号的确定电动机的种类是比较多的，并且现在研发出来的电动机都已经是标准化的，并且系列也是比较多的。在实际的生产中，按照不一样的要求，来确定电动机的种类，主要要参考的有电动机的有关数据，款式，还有功率等，之后再将电动机的型号确定下来。电动机总的来说是两个类别，一类是直流的，一类是交流的，在普通状况下，在工业行业里面用的是交流电动机。交流电动机还有两种类型，一种是异步的，还有一种是同步的，对异步电动机进行分类，有笼型的，还有绕线型的，电动机的种类是非常多的，用的最多的就是笼型异步电动机。针对论文里面电动机的工作环境，还有工作时间，受到的负荷不大，冲击力也没有多大，用的是三相点，最终确定使用的电动机是Y系列笼型异步电动机，它的电源是三相电，电压是三百八十伏。其型号为Y2-200L-4的Y系列的三相异步电动机，Y系列的技术参数见下表3.1表3.1 Y系列的技术参数表型号额定功率额定电流转速效率功率因数最大转矩最小转矩堵转转矩堵转电流额定转矩额定转矩额定转矩额定电流kWAr/min%cos倍倍倍倍Y2-112M-448.81440840.822.31.52.37Y2-132S-45.511.81440850.832.31.42.37Y2-132M-47.515.61440870.842.31.42.37Y2-160M-41122.31460880.842.31.42.27Y2-160L-41530.11460890.852.31.42.27.5Y2-180M-418.536.5147080.50.862.31.22.27.5Y2-180L-42243.21470910.862.31.22.27.5Y2-200L-43057.61470920.862.31.22.27.2Y2-225S-43769.9147592.50.872.31.22.27.23.3 V带传动的设计计算3.3.1 确定计算功率查阅有关资料确定下来工作时候的系数大小，故3.3.2 确定V带的带型按照机械设计的一些理论，对于带传动的好，还有带传动的不好进行总结： 1、带传动的好处：对于中心距比较大的是比较适合使用的；带传动的弹性是非常好的，可以对振动进行吸收还有缓冲，特别是V上面没有接头，在进行传动的时候非常稳定，噪音也不大；在载荷超过额定载荷的时候，带轮会有打滑的状况出现，可以对别的零部件进行保护，避免他们被破坏；它的构造是比较简单的，在进行生产，还有进行后期保养的时候也是很方便的，并且价格也不高。2、带传动的不好的地方：进行传动的轮廓是非常大的；有必要进行张紧，那么施加在轴上面的力是非常大的；工作状态下，滑动是具备弹性的，这样对于主动轴还有从动轴相互之间的速度比就没有办法保证了；带使用时间不长；咋进行传动的时候效率不高；在进行带传动的时候，有可能会因为摩擦的原因生电，导致火花的出现，所以带传动不能用在容易引燃容易爆炸的位置。查阅相关资料，知道一般的V带种类有七种，分别是Y、Z、A、B、C、D、E。确定使用的类型是C型。3.3.3 确定带轮的基准直径，并验证带速传动方式是带轮，这样的传动在机械行业里面用的很多。好处就是在进行传动的时候效率是非常高的，并且可靠性也很好，使用的时间也长，平均的传动比是非常准确的，构造相对来说也是非常紧凑的，并且可以使用的地方很多。所以说要想使用带轮传动，需要满足下面几点： 1、振动不能太大，噪音也不能太大，在进行工作的时候精度必须高才可以。2、设备本身承受的载荷要大，并且机器的体积不能大，质量也不能大，带轮的强度还要很高，可以承受一定的摩擦，要可以满足工作时间的要求。设计带轮的时候，要想设计合理，那么带轮的原材料要选择正确，并且对原材料进行热处理也要正确才可以，生产出来的产品必须要满足要求，精度要求还高，这样的话就达到一开始设定的预想了。接下来就开始设计带轮： 一开始确定小带轮的基准直径大小。查阅表格就知道这个小带轮的基准直径大小就是 将带轮的速度算出来，按照下面的公式进行： 因为，故带速合适。 计算大带轮的基准直径。查阅表格取整数，它的大小就是3.3.4 确定V带的中心距和基准长度按照公式，确定下来中心距的大小。 按照下面的公式算出来需要的基准长度=4791mm查阅表格，确定带的基准长度。 算实际上的中心距的大小。因为在安装，还有调整的时候有实际需要，那么确定下来实际中心距的可控范围就是：经计算中心距的取值范围为1530mm1744mm3.3.5 验算小带轮包角3.3.6 确定V带根数 算出来一根V带的额定功率大小。因为还有 ，查阅表格之后确定下来。已经知道和C型带，查阅表格之后确定下来查阅表格之后确定下来，这样的话 计算V带的根数z。确定下来V带是六根。3.3.7 计算单根V带的初拉力的最小值查阅表格之后，C型带的单位长度质量，所以应使带的实际初拉力。3.3.8 计算压轴力压轴力的最小值为V带传动主要数据在下面的表格里面列出： 表3.2 V带传动的主要参数名称结果名称结果名称结果带型C传动比根数6小带轮基准径基准长度预紧力大带轮基准径中心距压轴力3.4 飞轮的设计与计算破碎机在工作的时候是不间断的，所以它的阻力肯定会有变化出现，这样一来电动机受到的负荷是不均匀的，必然会导致机械的速率产生变化。为了让电动机的额定使用功率变小，而且在破碎机进行工作的时候速度的变化不能太大，那么要装一个飞轮在偏心轴的上面。飞轮在设备空转的时候，能量就不会损失掉，在设备工作的时候，这些存放起来的能量就可以拿来用，这样电动机受到的载荷就是均匀的了。按照下面的公式算出来飞轮的重量:在公式里面：P-代表的是电动机额定功率的大小；D-代表的是飞轮的直径大小；-因为要将损耗掉的机械效率考虑进去，那么，。破碎机的数值就是它的最高数值。n-主轴在转动时候的速度；-代表的是速度不匀称的时候系数大小，针对小型的鄂式破碎机，它的系数的数值是。将这个数值放到公式里面去计算：飞轮在实际生产时候的质量差不多就是理论质量的一点两倍到一点三倍。那么按照下面的公式将飞轮的厚估算出来在公式里面：Hf轮毂到齿顶圆的厚度；飞轮的密度；D飞轮的直径；_飞轮的厚度通过计算可以知道Hf=150mm3.5 轴的设计与校核设计轴的构造的时候，按照轴上装的零件来，在定位零部件的时候，加工轴的时候，将工艺要求确定下来，最后将轴的外形还有大小定下来。如果说设计的轴的构造不大合理，那么轴的工作能力就会差，并且工作的时候可靠性不高，不仅仅这样，在生产轴的时候造价会高，并且在进行安装的时候也没有那么简单。算轴的工作能力的时候，主要算轴的强度，还有轴的刚度，还有稳定性的大小等等，在绝大多数状况下，轴工作能力变强的话，轴的强度就变大。接下来算主轴的相关数据： 1、确定轴的原材料，还有轴的直径最小值是多少这篇论文里面轴用的原材料是碳钢，还有合金钢。在还有对轴进行加工的时候，用的原材料是轧钢圆钢，锻件，某些时候用的原材料是圆钢。从成本上说，合金钢的价格要高于碳钢，并且碳钢的敏感性比不上合金钢，这样是可以对它进行热处理的，并且要想让它的耐磨性还有抗疲劳程度更高一些，就要对它进行化学热处理，在对轴进行生产的时候，基本上都是使用的这种原材料，在这个里面用的最多的就是四十五号钢。用合金钢和碳钢来进行比较，合金钢的从性能上看比碳钢好的多，在进行淬火处理的时候也是比碳钢好的，那么假如说传送的动力特别大的话，并且要求的体积不能大，质量还不能大，并且轴还要能够承受摩擦，所待的环境是非常极端的，有的温度很高，有的温度又非常低，这种状况下轴使用的原材料都是合金钢。假如轴的应力非常小，从造价上来看，很多时候碳素钢的强度很差，举个例子Q235-A，某种状况下使用的是碳素钢，举个例子四十五号钢，通常来说按照原材料的热处理状态来对材质进行热处理，图纸上不能加一些别的需求。比方说应力很高，通常使用的原材料是调质钢，这种材料的碳含量都是在百分之零点三到百分之零点六，它使用的原材料就是碳素钢和合金钢的合体，就是调质钢，在对这个源材质进行调质处理。调质了之后，他就是索氏体了。调质钢有很多种类型，用的比较多的是45Mn2、，这个钢材进行调质处理之后，强度变得更加的好，不过淬透性就没有那么好了，取得的物料没有那么均匀的，并且强度也比较差，一般来说使用的轴都是体积小，应力不大的。在对轴进行设计的时候，使用的原材料是四十五号钢。确定轴的每一个地方的长，还有直径的大小，将轴上的零部件生产出来，装上去，拆下来，这样一来轴的具体大小就都有了。并且针对主轴来说，在进行安装的时候有下面几步： 第一步、在中间进行转动的位置；第二步、在箱体的上面装轴；第三步、将端盖装好；第四步，将轴承还有轴承座都装好。通常来说在进行设计的时候，轴每一段直径的大小是多少不能根据轴受到的载荷来确定。轴上面每一段的直径大小跟轴受到的载荷有很大的关系。一开始对轴每一段汇金进行确定的时候，首先要知道支反力点作用在什么地方，所以对于弯曲距是多少，还有它具体在什么地方都没有办法确定下来。在进行设计之前，对轴的每一段的构造进行设计，还能降轴上面的转动距都算出来。那么，初步将轴的直径确定下来。在对轴的直径进行计算的时候，如果在最小直径的地方开一个键槽，轴的强度会受到键槽的影响。开一个键槽在这个轴的端面上，轴的半径就变大百分之五到百分之七，在轴上面开两个键槽的时候，半径增加百分之十到半分之十五。值查阅有关资料之后，确定。将大带轮装在最小直径的地方，安装一个键槽，那么：，去掉小数点，取整。因为破碎机在进行工作的时候，冲击的载荷是非常大，并且震动也很大，所以就要将轴的直径变大，那么它的大小就是。1、设计轴的构造按照经验算轴的直径在公式里面P破碎机电动机功率，KWn轴每一分钟转动的速度，通过公式进行计算之后，确定3、校核轴的强度图3.1 轴强度校核图1、确定轴上面作用点在哪，还有确定支点的跨距大小轴承跟轴作用点的地方设定在轴承宽的中间点，所以就确定轴上面动鄂两轴承装在什么地方。装22238CA轴承，通过计算可以算出来下面的数据轴承离支点的距离 LCD340mm，轴承离支点的距离LAC=LBD200mm2、将轴上面的作用力给算出来在两个动鄂的轴承上面均衡的分布破碎力，用Fc，FD来表示；可以用机架轴承作为两个支座，他们会有一个支座反力施加在轴的上面，用RA，RB来表示。3、将轴的弯矩，还有转矩都算出来通过轴的力学模型图纸，可以知道在水平方向上轴是没有受到力的，所以水平面上就没有弯矩出现，只有在垂直面上轴才会有弯矩，图纸里面，C,D这两个地方的弯矩是一样的，也就是说4、将当量弯矩算出来因为在图纸里面回转只是一个方向，这样来说扭转切应力就等于脉动循环变应力，将这个系数算出来。5、对轴的强度进行校核校核强度的时候，一般只需要对轴上面受到的最大弯矩进行校核，对转矩的截面进行校核。因为轴的材料用的是四十五号钢，对它进行调质处理，查阅有关资料可以知道。，所以强度满足需要。3.6 动刀的设计与计算1、动刀的结构通过分析可以知道，动刀的设计是非常重要的，因为他不单单是刀片安装盘上面的重要零部件，而且他的加工能力将决定了破碎功效。如果夹角越来越小，加工的刀刃就会越快，切削起来也就越好，不足的地方是刚度数值也将变小。根据40-48的范围，选择43。2、动刀的安装及其固定能够清晰的看到安装角如果过分的小，那么刀片加工起来是比较快了，但是刀片的损坏速度也将大大提前，严重影响着其寿安，反之，安装角又不能过分的大，因为这样数值在加工起来又比较的费力。在建议数值1-5之间选择2度。参考同类产品的安装及相应要求，将使用螺钉绕装配动刀片盒刀片安装盘。这样做得好处是装配维修快捷，间隙调整起来比较方便。3、动刀的具体尺寸在完成该零件的形状和装配维修以后，还应该考虑到该零件在工作过程中的稳定性，在这里总共设计对称的6个刀片，呈水平和垂直方向都对称。综合思考以后还将刀片的加工刃的厚度确定为1.5厘米，长度为21厘米。4、调整刀与定刀之间的游隙。影响树枝加工能力的又一重要的参数是刀和刀片之间的游隙。不同的树木拥有不一样的外部形状、不一样的直径大小和不一样的树干，这里主要采用安装刀片的部位保证游隙在之间。具体构造详见下图3.2图3.2 动刀部分3.7 定刀的设计与计算通过上面对动刀的设计与计算，决定本次设计的定刀其材料确定为45钢，具体结构如下图3.3定刀部分。图3.3 定刀部分3.8 机架的设计与计算3.8.1 机架设计时需满足的要求1、工况要求：就是说不管哪一个机器的外架，都最先的是要保证它很特殊的工作需求。比方说，要确保机器的架子上面的所有的零部件都能成功的顺利转动起来，这个机器的外形或者是里面的结构不能妨碍使用的进行，要有一个电脑操控的平面，要确保可以顺利的输送物料，要使工人操作起来方便，简洁，安全。2、刚度要求：假如说，基础零部件他们的刚度不够的话，那么在工作的过程中，所产生的重力，夹紧力很大，机器体就会容易发生变形，也有可能机器会产生振动或者往前移动，从而就会使得产品的定位的准确性和一些其他的功能。3、强度要求：相对机器的支架，如果刚度已经达到了所需的要求，那么还必须使机器能够达到强度的要求。4、稳定性要求：在这个机器中，有的部分比较细，或者弯度比较大，所以机器的外壳就对于稳定性要求更高。因为假如稳定性不够的话，在机器工作起来以后，就会对机器产生破坏，所以在前期设计的时候，要校核有关于稳定性的相关数据。5、其它：如散热的要求等。3.8.2 机架类型的选择机架的种类有铸造机架，还有焊接机架。按照这两种机架的特征，再加上破碎机自身的特征，确定使用焊接机架，在论文里面说的焊接机架，还有铸造机架就他们的性能来进行比较的话，前者的综合性能是比后者要高的，前者的质量是比较轻的，制造的时间上面也是不长的。一般的来说，机架采用焊接方式达到，他的制造费用是不低的，但是考虑到设计的这个设备，运转起来不需要过大的力道。因而，在材质的选择上面和工作制造的水平上面是不要过高的，因此，将成本费用计算下来也还不是特别高的，能够承受。经过权衡以后，决定采用槽钢作为该机构的材质，因为选择这样的材质，无论在性能上还是在成本费用上都是比较合理可行的。本次设计的机架有：破碎筒上支座、破碎筒下支座、筛网固定支架等。筛网固定支架的形状见图3.4：其余支座部件图见装配图及相应的零件图。图3.4 机架示意图3.8.3 机架基本尺寸的确定在进行基本尺寸设计的时候还需要考虑下面3点因素：1、材料的可焊接性焊接件钢材的选择要考虑可焊接性，可焊接性查的材料会造成焊接困难，是的焊缝可靠性降低，并且增加工作量。2、合理布置焊缝经过焊接以后的构件，要能够保证其应力在允许的数值以下，这样焊接的工件变形量才不会大，承受的功能才更大。为减小焊缝应力集中和变形，焊缝布置应尽可能的对称；避免焊缝的汇交和密集。3、提高抗震性因为正常的材料它的综合性能比钢要稍微的小一些，因此采取一定的办法来稳定机架也是必不可少的。3.9 轴承的选择在确定轴承的时候，一开始要按照轴承的型号对轴承的有关工艺技术进行了解，包括承受载荷大小，载荷的方向，还有转动的速度等等。查阅有关资料之后，转动的速度是很快的，并且载荷承受不大的地方，确定轴承的类型就是点接触球轴承；在装轴承的地方，它受到的载荷是很大的，转动的速度不快，这个时候使用的轴承是以线进行接触的滚子轴承；假如说装轴承的地方不仅受到轴方向的力，还受到直径方向上的力，确定轴承就是线接触的圆锥滚子轴承，也可以是点接触的轴承。另外还有一种状况就是，轴方向上受力是很大的，直径方向上受力不大。破碎机上用的是滚动轴承，轴承使用的原材料是巴氏合金。这个时代，加工轴承的技术跟原来相比先进了许多，将来在对大型的破碎机进行设计的时候，它的轴承也是滚动轴承。如果主轴承温度太高的话，那么要用冷却水对它进行循环降温。假如说连杆头的轴瓦温度很高的话，要冷却也需要用冷却水循环降温。在这篇论文里面确定使用的轴承是22238CA轴承。1、预紧轴承所谓预紧，说的就是在轴承撞上轴座之后，以一些指定的方式，让里面滚动的物体跟外面的状态一直保持压紧的。预紧轴承的目的：在进行支撑的时候刚性比原来好，震动没有那么大，噪音也没有那么大，避免滚动体因为关系的作用，在圈里面，还有圈外面滑动。2、装轴承，拆轴承轴承还没有破开的时候，要遵循轴承的方向来装，拆。一开始让里面的圈和外面的圈都分开来。轴比较长的地方装的时候，要想装起来方便一点，确定圈的孔比例是1：12的。3、经济性要求比较一下轴承的价格，一般来说深沟球轴承购买的时候价格不高，滚子轴承的价格要贵一点。如果轴承精度高了，那么购买的时候价格就搞一点了。在确定用哪一种轴承的时候，一定要对价格进行比较，在确保每一个需要的前提状况下，尽量买价格低的。在论文里面所谓的密封就是轴承的密封，用毡圈来进行的，这样一来就可以避免灰尘进到轴承里面去，这样一来轴承就可以很干净了。4 硬塑料破碎机的安装与维护4.1 硬塑料破碎机的安装1、安装（1）在装破碎机的时候要按照实际来进行选择。工作的地方通风一定要好，在用设备的时候，要将设备固定在地面上。带动的时候用小一点的拖拉机的时候，要注意转动速度跟它匹配，假如说转动的这个速度满足不了要求，那么就在这个机架的中间装一个传动轴，这样就可以让传动的次数增加；另外需要按照电动机输出直径的具体数据，确定下来三角带轮外面的直径大小，还有里面的直径大小。（2）该设备工作的时候动作的方向，应该和机器上面标注的方向是一样的。2、试机（1）我们在开动机器之前，应该利用手旋转加工的工作轮，看它的工作方向是不是和机器上面标注的方向是一样的。（2）完成了第一点以后，我们要检查设备各个部位的连接装配是不是已经紧固。（3）对破碎机座上面固定零部件的状况进行检查。（4）将机盖打开来，看一下破碎室里面有没有什么乱七八糟的东西。应该利用手旋转加工的工作轮，看看能不能很便捷的转动，有没有产生不稳定等异常。最后把盖子拧紧了。（5）对轴承里面的润滑脂进行检查，一旦发现润滑脂有变质的状况出现，那么要对柴油或者是煤油进行清洁，将轴承洗干净，换新的润滑脂。（6）检查好了之后，空车工作五分钟到十分钟。假如说运转正常的话，就可以开始正常工作了。4.2 硬塑料破碎机的维护1、要在通风的地方放塑料破碎机，这样电动机的散热性能比较好，使用时间就比较长了。2、按照规定的期限给轴承加润滑油，确保轴承的润滑性。3、按时对刀具螺丝进行检查，新的塑料破碎机在用了一段时间之后，要将这些零部件再一次进行固定。4、要确保刀口锋利一些，经常要对刀具进行检查，确保刀锋的锋利，避免刀锋钝缺，将别的零部件破坏。5、将刀换掉的时候，动刀跟定刀之间的缝隙： 20HP以上破碎机0.8MM为佳，20HP以下的破碎机0.5MM是最好的。回收的物料越是薄，那么缝隙就可以调的稍微大一点。6、二次启动的时候，先将机室里面剩下来的碎料都清洗掉，将启动时候的阻力降低一点，要按时将惯性罩还有皮带轮罩打开来，将法兰盘下面的出