强力分级式双齿辊破碎机设计(毕业论文+全套CAD图纸)(答辩通过)

充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 中 国 矿 业 大 学 本科生毕业设 计 姓 名： 袁长才 学 号 ： 14030345 学 院： 应用技术学院 专 业： 机械工程及自动化 03-7 班 设计题目： 强力分级式双齿辊破碎机设计 专 题： 液力联轴器的原理与选择 指导教师： 王忠宾 职 称： 副教授 2007 年 6 月 徐州 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 中国矿业大学毕业设计任务书 学院 应用技术学院 专业年级 机自 03-7班 学生姓名 袁长才 任务下达日期： 2007 年 1 月 11日 毕业设计日期： 2007年 3 月 25日 至 2007 年 6 月 20日 毕业设计题目： 强力分级式双 齿辊破碎机设计 毕业设计专题题目： 液力联轴器的原理与选择 毕业设计主要内容和要求： 综合毕业实习完成本项目的设计，并在设计前从图书馆、互联网查找、收集、整理有关齿辊式破碎机参数、设计资料。 破碎物料抗压强度： 160Mpa 入料粒度： 300mm(允许少量到 500mm） 出料粒度： 80-100mm 处理量： 800-1000t h 参考功率： 250-300KW 参考齿辊转速： 90-120r min 1、根据有关资料计算、选择功率大小，完成液力联轴器选型，确定总体方案； 2、设计完成总图； 3、设计完成齿辊部件图的设计零件图设计； 4、编写完成整机设计计算说明书； 5、专题论述液力联轴器的原理与选择。 院长签字： 指导教师签字： 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书 指导教师评语 （基础理论及基本技能的掌握； 独立解决实际问题的能力； 研究内容的 理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点； 工作态度 及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题； 是否同意答辩等）： 成 绩： 指导教师签字： 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 年 月 日 中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书 评阅教师评语 （ 选题的意义； 基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题； 是否同意答辩等 ）： 成 绩： 评阅教师签字： 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 年 月 日 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩 答 辩 情 况 提 出 问 题 回 答 问 题 正 确 基本 正确 有一般性错误 有原则性错误 没有 回答 答辩委员会评语及建议成绩： 答辩委员会主任签字： 年 月 日 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 学院领导小组综合评定成绩： 学院领导小组负责人： 年 月 日 摘 要 本设计在分析 MMD 双齿辊破碎机破碎机理的基础上，针对其机构特点，利用梯形法推导出计算该种破碎机基本参数的估算公式。 FP5216B 强力分级破碎机是在吸收大量国内外先进技术的基础上，设计开发的一种新型、高效、技术先进的强力破碎机，目前已达到国际先进水平，可作为进口同类产品的替代产品。独特新颖的结构和设计方式，使其具有 破碎强度高、产能大、能耗低、过载保护灵敏可靠、破碎产品粒度稳定等优点，而且维修拆装方便快捷，易损件寿命大大延长。另外，完善的自动化供油系统、自动化过载保护系统的使用，使本机轴承的使用寿命比以前提高了近一倍，清堵和防堵能力大为提高，降低了维修工人的维修劳动强度，处处体现了以人为本的设计理念；设计独特的专用减速器和 FPU 同步齿轮箱，不但减小了外型尺寸，而且使破碎机稳定性能得到提高。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 关键词： 破碎机； 生产能力； 减速器； 同步； 液力联轴器 ABSTRACT This design aims at its organization characteristics in analyzing a MMD double-roll crusher toothed falling in pieces the foundation of mechanism, making use of a trapezoid method to deduce a calculation should grow the crusher basic parameter to estimate formula. The FP5216B strong dint ratings crusher is absorbing in great quantities advanced technical foundation at home and abroad up, design development of a kind of new, efficiently, the technique forerunners strong dint crusher, currently already arrive international advanced level, be importing the same kind product of act for product. Special and novel structure and design method, make it have broken up strength high, the productivity is big and can consume low, lead carry to protect intelligent credibility, broken up product grain degree stability etc. advantage, and maintain to dismantle to pack convenience fast, the easy piece life span prolongs consumedly. Moreover, the perfect automation provide oil system and once automated to carry an usage of protecting the system, making this crankshaft accept of the service life raised than the past near 100%, pure block up and defend the ability of blocking up greatly in order to raise, lowered to maintain a worker to maintain labor strength, everywhere body now the design principle for making people the center； Design special machine and the FPU synchronous wheel gear box of the appropriation deceleration, let up features size not only, and made the crusher stable function get an exaltation. 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 Keywords： Crusher； Throughput； Retarded； Synchronization； Hydraulic couplers 目 录 一般设计部分 1 绪论 1 1.1 FP5216B 强力分级破碎机的使用范围与优点 1 1.2 FP5216B 强力分级破碎机的结构特点 1 1.3 FP5216B 强力分级破碎机与传统破碎机的比较 3 1.3.1 破碎理论 3 1.3.2 破碎机工艺性能比较 4 1.4 FP5216B 强力分级破碎机的应用和经济效益浅析 5 1.4.1 MMD 破碎机的应用情况 5 1.4.2 FP5216B 强力分级破碎机的经济效益浅析 5 2 FP5216B 强力分级破碎机基本参数的确定 5 2.1 破碎机的破碎及排料机理分析 6 2.2 FP5216B 强力分级破碎机功率的确定及电动机的选型 6 2.3 破碎机基本参数的估算 8 2.4 破碎机基本参数的校核与破岩力的评估 10 2.4.1 基本参数的校核 10 2.4.2 破岩力的评估 10 3 限矩型液力联轴器的选择 11 4 传动方案设计 12 4.1 确定传动类型 12 4.2 总传动比和合理分配各级传动比 13 4.3 传动装置的运动和动力参数 14 5 膜片联轴器的选型 15 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 6 齿轮传动的设计与校核 16 6.1 轮齿的失效形式 17 6.2 变位齿轮简介 19 6.3 齿轮设计准则 21 6.4 高 -切变位弧齿锥齿轮传动 主要尺寸的确定 21 6.4.1 高 -切变位弧齿锥齿轮主要尺寸的初步确定 22 6.4.2 高 -切变位弧齿锥齿轮正交传动的几何计算 24 6.4.3 高 -切变位弧齿锥齿轮接触强度校核 26 6.5 高变位斜齿轮传动主要尺寸的确定 29 6.5.1 高变位齿轮齿轮主要尺寸的初步确定 30 6.5.2 高变位斜齿轮外啮合传动的几何计算 31 6.5.3 高变位斜齿轮接触强度校核 32 6.6 齿轮结构形式的确定 34 6.6.1 高 -切变位弧齿锥齿轮结构形式 34 6.6.2 高变位斜齿轮结构形式 34 7 传动轴的结构设计与校核 35 7.1 输入轴的结构设计 36 7.1.1 确定轴的最小直径 36 7.1.2 按轴向定位要求确定各轴段直径和长度 37 7.1.3 轴上零件的轴向定位及轴上圆角和倒角的尺寸 38 7.2 中间轴的结构设计 39 7.2.1 确定轴的最小直径 39 7.2.2 按轴向定位要求确定各轴段直径和长度 39 7.2.3 轴上零件的轴向定位及轴上圆角和倒角的尺寸 40 7.3 输出轴的结构设计 40 7.3.1 确定轴的最小直径 40 7.3.2 按定位要求确定各轴段直径和长度 41 7.4 传动轴的弯扭合成强度计算与疲劳强度校核 43 7.4.1 传动轴的受力分析 43 7.4.2 轴的弯扭合成强度校核 44 7.4.3 精确校核轴的疲劳强度 50 8 轴承与键的校核 52 8.1 单列圆锥滚子轴承的寿命校核 52 8.2 B 型平键的强度校核 53 8.3 渐开线型花键的强度校核 54 9 箱体及附件的设计 55 10 FPU 同步斜齿轮设计与校核 56 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 10.1 斜齿轮传动主要尺寸的确定 56 10.2 同步斜齿轮的疲劳强度校核 58 10.3 斜齿轮的疲劳强度结构形式设计 59 11 主动部分传动设计 与校核 60 12 FP5216B 生产能力精确校核及注意事项 67 12.1 新型双齿辊破碎机生产能力计算方法的推导 67 12.2 FP5216B 生产能力校核 70 12.3 注意事项 70 12.3.1 电动机整定、保护及启动 70 12.3.2 液力联轴器注油量的确定 71 12.3.3 密 封及润滑设计 71 专题设计部分 1 液力联轴器概述 72 2 液力联轴器的工作原理 73 3 液力联轴器的工作液体 74 3.1 基本要求 74 3.2 常用油的种类 75 4 液力联轴器的工作特性 75 4.1 动量矩方程式 75 4.2 效率特性 78 4.3 外特性 79 4.4 无因次特性 81 5 液力联轴器的分类 83 5.1 普通型液力联轴器 83 5.2 限矩型液力联轴器 84 5.3 调速型液力联轴器 85 6 FP5216B 破碎机液 力联轴器的选型 87 参考文献 90 附录 92 致谢 95 买文档送全套图纸 扣扣 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 一 般 设 计 部 分 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 1 绪论 1.1 FP5216B 强力分级破碎机的使用范围与优点 FP5216B 强力分级破碎机主要适用于矿山、冶金、化工、煤矿等行业脆性块状物料的粗、中级破碎，其入 料粒度最大可达 630mm，出料粒度最小可达 80mm，可对抗压强度 160MPa 的物料进行破碎。 FP5216B 强力分级破碎机可用来破碎露天矿表层岩石、煤炭、石灰石、粘土矿石、铁矿石、金矿石、铀矿石、镍矿石、铝矾土矿石、滑石、石膏、焦炭、玻璃等。煤炭工业所占比例最大，约占 50，金属矿约占 12，石灰石矿约占 14，非金属矿约占 9，石料工业约占 6，化工原料约占 4。 在煤炭行业，使用本机破碎原煤只要经过除铁、除杂，无须拣矸，便可直接进行破碎。破碎出的物料，粒度均匀，过粉碎率低，从而简化了选煤工艺，降低了投 资和生产成本。 FP5216B 强力分级破碎机的优点： 1、过粉碎率低 由于采取剪切原理，破碎后合格物料 (包括入料中已含有的合格物料 )沿着螺旋腔直接排出，避免了物料在破碎腔中相互掺杂、挤压、研磨等缺陷，所以物料不易过粉碎。 2、能严格保证破碎产品粒度 由于辊齿是采用螺旋方式分布在轮轴上，辊齿的结构尺寸是按产品的粒度优化设计的，破碎后的物料在螺旋腔内被强制排出，不再受剪切作用，因此该破碎机能较好的控制物料的粒度。 3、有破碎和分级双重作用 该破碎机除破碎限定粒度以上的物料外，对入料中的合格物料可以使其 通过两辊齿之间以及辊齿与侧壁衬板间的间隙，进入螺旋腔内，然后排出机外，因此具有破碎和筛分双重功效。 1.2 FP5216B 强力分级破碎机的结构特点 FP5216B 强力分级破碎机采用单电动机拖动，二级弧齿锥齿轮斜齿圆柱齿轮减速器减速，两齿辊轴用斜齿圆柱齿轮传动，噪声小，抗磨损能力强。FP5216B 强力分级破碎机由以下几部分组成：原动机、传动机构、减速装置、主机、保险装置等。 1、原动机：原动机采用电动机拖动，增加了破碎机的使用范围。对远离供电线路或经常更换工作场地的用户来说，极其方便。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 2、传动机构：采用 YOX液力联轴器传动，可以使原动机的工作更加平稳且具有过载保护作用。 3、减速装置： FP5216B 强力分级破碎机配有专用的减速器，能够传送强大的动力，同时又有足够长的寿命，设计寿命为 2 万小时。该减速器结构紧凑，安装方便，直接用螺栓固定在底座上。电动机和减速器通过罩在液力联轴器外面的金属壳联接，形成了一个有机的整体。 4、保险装置：除了液力联轴器， FP5216B 强力分级破碎机还在齿辊轴的末端安装了低速传感器，来保护电动机和主机。当破碎机中进入难以破碎的物料使破碎机闷车时，传感器会发出脉冲信号，经过转换器转换成 电信号，使电动机停车，避免损坏主机和电动机。传感器体积小，重量轻，动作灵敏度高。是老式的弹簧装置所无法比拟的。 5、主机： FP5216B 强力分级破碎机的主机，设计先进，工艺性好，互换性强。 箱体 FP5216B 强力分级破碎机的主机采用箱形结构，机架用钢板焊接而成， 整体式采用单电机拖动，齿辊轴的中心距固定，两个齿辊轴之间用两个参数相同，精确制造的齿轮联接。 破碎机构 主机箱体内就是破碎机的核心部分，分为粗破碎辊和第二段破碎辊： 粗破碎辊由轴、齿环、齿套和键组成。轴按照同系列最大传递功率确定直径； 齿环数由生产能力和箱体布置面积确定；齿环上的齿套做成嵌套式。齿套又分为标准型和重型两种，适用于不同物料。辊齿磨损后可用耐磨焊条补焊或更换齿套修复。 第二段破碎辊由齿板、齿板架、砧板、弓形板和调整螺栓组成，而齿板架和齿板与老式破碎机的结构截然不同，在强度和稳定性上大大加强。老式破碎机每块齿板用四个螺栓固定在齿板架上，工作时作用在辊子上的力矩，全部作用于四个螺栓。这种结构不能承受大的工作力，而且易产生松动和螺栓剪断现象。 FP5216B 强力分级破碎机则采用全新的结构形式，克服了老式破碎机的缺点。其弓形齿板上有一 半圆弧与齿板架配合，由其来承担上作压力。这种结构稳定牢固，强度高，能承受强大的工作力，所以破碎机能够破碎坚硬的岩矿物料，而老式破碎机只能破碎易破碎的脆性物料。另外，FP5216B 强力分级破碎机的齿环、齿套、齿板都是由专门研制的耐磨材料制造，也为破碎机强大的工作能力提供了物质基础。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 辅助装置 MMD 齿辊破碎机的主机内还增加了两种辅助装置。其一是齿梳，安装在箱体的两侧，能够剔掉夹在齿间或粘在齿间的物料，使破碎机不会因夹料堵塞，降低工作效率。 其二是在箱体的下部，可根据破碎要求，增加或减少砧板，以调整 出料粒度大小。 排料装置 齿板、齿梳、砧板之间的间隙，形成了动态筛分机构。进入破碎腔的物料中所含有的合格粒级的物料迅速从间隙排出，而大块物料被旋转的齿对咬住，受冲击剪切和冲击拉伸而破碎，这种结构提高了破碎机的工作效率和处理能力。 1.3 FP5216B 强力分级破碎机与传统破碎机的比较 1.3.1 破碎理论 对矿物的破碎，长久以来人们的思想是这样一种概念：即通过对物料施加压力使物料产生变形。当这变形所吸收的能量足以克服物料原子间的结合力时便产生原子间的位移，微观上称为晶格位移，在宏观上表现为裂碎， 从而达到破碎物料的目的。在有目的地破碎物料的历史过程中人们陆续开发出各种各样的机械破碎设备装置、如鄂式破碎机、旋回式破碎机、反击式破碎和锤式破碎机，至今还沿用着这些传统的破碎设备。破碎的基础理论并未发生变化。 随着人们对材料性能研究的不断深人以及测试试验手段的不断完善，逐步建立了现代材料力学科学，人们对材料性质和性能的认识发生了很大的变 化。利用现代测试技术对岩石进行力学分析，人们发现岩石承受压力破坏的能力远远大于其承受剪切力破坏的能力。经测试，岩石的极限压应力是极限 剪应力的 6 10 倍，是极限拉应力的 2 4 倍。长期以来人们破碎岩石采用挤压方法，很少采用更为合理的拉伸、剪切等方法，而 FP5216B 强力分级破碎机是基于岩石的剪切破坏原理而设计的，也就是说通过给岩石施加一个剪切力使岩石承受剪切力和由剪切力产生的弯曲扭矩从而使岩石被剪断或折断。另一种重要的原因是大部分岩石本身存在晶格缺陷和纹理缺陷，使得当岩石在承受剪切力时极易沿缺陷、纹理、节面等方向断裂。 FP5216B 强力分级破碎机在破碎理论上的突破、使其在性能上表现出很大的优势。 传统破碎机如旋回破碎机和鄂式破碎机是靠工作部件运动时施加于被破碎物料上的冲击 压力实现破碎的。反击式破碎机和锤式破碎机是靠两个直径 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 很大的棍子对物料的挤压和碾磨作用而工作。其中旋回破碎机和鄂式破碎机工作时必须对物料施加非常大的破碎力，因而机器笨重，效率较低，能耗较高。对辊破碎机是不能用于粗碎和第二段破碎作业的，因其咬合矿石能力受限制，多用于细碎，产量低、齿辊表面磨损极为严重。反击式破碎机和锤式破碎机由于高速回转，锤头与打击板与物料高速撞击而产生强烈的磨损。上述传统破碎机的共同缺点是能耗高、处理能力低、强烈的磨损、大而笨重的机体都限制了大型化的发展。从工艺性能上讲，其最终产品粒度、形状 和粉末生成率都难以控制。 FP5216B 强力分级破碎机单机处理矿石能力比传统破碎机高出 15 倍，占地面积仅为 1/2 1/5，设备高度仅为 1/3 1/7,可更换的齿套和齿尖使磨损大大降低。这一系列特点，使 FP5216B 强力分级破碎机显示出众多的优越性。 1.3.2 破碎机工艺性能比较 1、产品粒度比较 以 MMD-750 型 4 齿式破碎机与 PXZ910/170 旋回破碎机， 1500 x 2100单衬板鄂式破碎机为例，当处理能力为 1000 t/h 时进行比较： 旋回破碎机：当量排料口为 170mm，最大产品粒 度为 265mm，产品中+170mm约占 15 , 25mm粒级占 35； 鄂式破碎机：当量排料口为 300mm，最大产品粒度为 500mm, +170mm粒径约占 30， 25mm粒级含量占 40； MMD 破碎机：最大产品粒度为 180mm， +170mm 粒级含量约占 5， 25mm粒级含量约占 18。 由此可见： MMD 破碎机过大颗粒比上述两种破碎机分别少 10和25。过细粉末分别少 17和 22。 2、单产能耗比较 经计算，旋回破碎机单产能耗为 38kWh/t,鄂式破碎机为 0.66kWh/t,而MMD 破碎机仅为 0.22kWh/t( 750 型 )，与之比较 MMD 分别比它们节能约40 和 65 。 3、易损件利用率比较 旋回破碎机的定锥衬板和动锥衬板往往是在排料时磨损剧烈，而报废被磨部分的重量仅为易损件重量的 1 5 ，也就是说利用率仅为 1 5 。 鄂式破碎机高度相对于旋回破碎机要低，故其易损件利用率高于旋回式，据统计约为 5 10。 而 MMD 破碎机的齿牙、齿套均可更换，故其利用率达 50 以上。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 1.4 FP5216B 强力分级破碎机的应用和经济效益浅析 FP5216B 强力分级破碎机是 MMD 破碎机的 一种更新改造，自第一台MMD 破碎机问世以来，至今已 2100 多台机器在世界 60 多个国家得到应用。中国自 1991 年以来，已有 50 多台破碎机分别应用于安太堡煤矿，大同煤矿，盘江老屋矿和准格尔煤矿并得到用户好评。 1.4.1 MMD 破碎机的应用情况 (1) 金属矿山： MMD 型破碎机在铀矿、金矿和含金矾土矿、镍矿、铜矿铅锌矿等金属矿山都有大量的应用； (2) 煤矿：煤矿是最大的用户，约占总数的 50 ，在中国主要集中在新建人型煤矿使用； (3) 石料：碎石业更适合于使用 MMD 机器，特别是移动式破碎机更适合于石料开采，在 英国、澳大利亚都采用 MMD-750 轮胎车牵引全移动式破碎机 ； (4) 水泥工业：水泥厂采用 MMD 破碎机很普遍； (5) 非金属矿： MMD 型破碎机对重质碳酸钙、粘土矿、石膏矿等物料的破碎更适合，它不存在堵塞给料口和排料口的问题； (6) 市政工程： MMD 破碎机还可以用来加工城市的废料和垃圾以及各种难碎的物料如玻璃、旧轮胎等。 1.4.2 FP5216B 强力分级破碎机的经济效益浅析 破碎机的优越性必然给破碎工厂设计、生产、管理和维护带来积极有利的影响，带来环保节能的效果，还可以带来丰厚的经济效益，特别表现在：厂 房高度低、面积小、辅助设备的简化、大幅度降低基建费用、运转维修费用、人工费用、易损件消耗和动力消耗费用等方面，给用户带来的经济效益是十分显著的。 目前，国内矿山使用设备大多是传统设备，引进一些新设备、新理念，无疑会推动矿山工业的发展和粉体下业的发展。 MMD 破碎机是一种新型环保节能高效破碎机，由于其工作原理突破了传统破碎理论，带来了系列综合性能优点，但 MMD 破碎机造价较高，能不能加快国产化步伐，加大使用国 产零部件比例，使更多的中国用户能接受、应用它，是一个值得探讨的问题。 2 FP5216B 强力分级破碎机基 本参数的确定 新型双齿辊破碎机是国外近年出现的一种破碎设备 ,同其它类型的破碎机相比 ,具有重量轻、体积小、功耗低、生产率高、出料粒度均匀等诸多优点 ,充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 特别适用于露天矿的破碎站和公路建设碎石。目前国内对该设备的需求量很大 ,由于引进价格昂贵 ,因此对其进行技术消化吸收便成为当前的紧迫任务。 2.1 破碎机的破碎及排料机理分析 强力分级双齿辊破碎机的主要工作部件为两个平行安装的齿辊 ,每个齿辊沿轴向布置一定数量的齿环 ,通过齿辊的对转实现对物料的破碎。其结构如图 1 所示： 齿对物料的作用过程可分为 3 个阶段。在第 1 阶段 ,旋转 运动中的辊齿遇到大块物料 ,首先对它进行冲击剪切作用 ,接着对它进行撕拉作用。如果碎块能被辊齿咬入则进入第 2 阶段破碎 ,否则辊齿沿物料表面强行滑过 ,靠辊齿的螺旋布置迫使物料翻转 ,等待下一对齿的继续作用。在图 1 中 ,这一阶段为齿从 1-1 位置到 2-2 位置。第 2 阶段从物料被咬入开始 ,到前一对齿脱离咬合终 止。在图 1 中表现为齿从 2-2 位置运动到 3-3 位置的过程。这一阶段两齿包容的截面由大逐渐变到最小 ,然后再增大。粒度大的物料由于包容体积逐渐变小而被强行挤压剪碎 ,破碎后的物料被挤出 ,从齿侧间隙漏下。 前一对齿开始脱离啮合时 ,破碎的物料大量下漏排出 ,个别粒度仍然偏大的物料被劈裂棒阻挡。当齿运动到劈裂棒附近时 ,与劈裂棒共同作用 ,将大块物料劈碎并将其强行排出 ,这就是第 3 阶段破碎。 至此 ,一对齿的破碎过程结束。每对齿环上有多少齿 ,齿辊运行一周时同样的过程就进行多少次 ,循环往复。 2.2 FP5216B 强力分级破碎机功率的确定及电动机的选型 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 破碎机功率计算是破碎机设计中的关键环节 ,它是选择电动机的理论依据 ,电动机选择得适当与否 ,直接关系到后续设计的成败。在过去的破碎机设计中 ,一般采用两种方法确定功率 ,即经验公式法和理论计算法。由于 双齿辊破碎机是一种新型设备 ,无经验可循 ,因此提出如下的理论计算方法 。 目前有 4 种不同的理论计算方法可以确定单位生产量的功耗 ,即 Rittinger法 ,Kick-Kirpichev 法 ,Bond 法和 Holmes 法 ,其中 Rittinger 法适用于细磨 ,Kick-Kirpichev 法适用于粗碎 ,Bond 法介于二者之间 ,Holmes 法是对上述 3种方法的统一 ,其表达式为 估算一： tkWAEmW ii /1 8 1 1.0103 0 0 11080 191.7111111 48.0348.03 估算二： tkWAEmW ii /17.010300 11085 191.7111111 48.0348.03 式中： W 单位生产量的功耗， kWh/t； M Bond 功指数； E 占排料粒度 80%以上的部分的粒度尺寸 , m ； A 占给料粒度 80%以上的部分的粒度尺寸 , m ； i 取值范围 0.2 1.4。 由于 Holmes 公式中 i 的取值范围过大稍有不当 ,将与实际情况相差甚远。通过对 1250 双齿辊破碎机功率的计算 ,根据绘制 N -i 曲线 (N =WH Q),初步得 出对于双齿辊破碎机 i 可取 0.450.5，该式在估算中选择 0.48。 下述方法是基于电机的功率应与单位时间的破碎物料的功耗相同的原则 ,即认为电动机的功率应如下求得 : 估算一： kWQWF 21385.0/1811.01000/ 估算二： kWQWF 20085.0/17.01000/ 式中： Q 设计要求的生产能力， t/h； F 电动机的功率， kW； 破碎机的传动效率。 通过以上分析，考虑到破碎机工作环境 和过载系数的影响，选取 YBC-250电动机，如图 2-1 所示： 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 沉孔 深 2 0Y B C 3 - 2 5 0 电 动 机 外 形 尺 寸 图图 2-1 技术特征： 1、 额定功率： 250kW 2、额定电压： 1140V 3、额定电流： 162A 4、 额定转速： 1475rpm 5、额定频率： 50HZ 6、绝缘等级： H 7、 接线方式： Y 8、工作方式： S1 9、冷却水压： 3.0MPa 10、进水温度： 30 11、冷却水量： 1.5m3 12、质量： 1490 vkg 13、 电缆密封圈内径： 60mm 2.3 破碎机基本参数的估算 初步确定破碎机辊齿的形状及比例如图 2-2 所示，经有关资料结合设计要求，特制定以下估算方案： 梯形估算法 L 辊轴有效长度， m； a 辊轴中心距， m； D1 辊齿大径， m； R 辊轴半径， m； h 辊齿高度， m； S 梯形面积， m； D 辊轴直径， m； a1 梯形上底， m； a2 梯形下底， m； h2 梯形高度 ， m； 物料密 度， t / m3； 角速度 rad / s； 梯形部分的面积： 2221 009.02 1.01.008.02 mhaaS 方案一：假设齿辊轴的转速 n 90rpm 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 齿辊轴的有效长度 L=1.3m 角速度 sra dn /42.960 9014.32602 图 2-2 Q 设计要求的生产能力， t/h； V 两齿辊中 间处的线速度， m/s； S1 两齿辊中间可通过物料的面积， m2； 1.03.1009.021.042.927.13600236003600221RaLSRhVSQ将 Q=1000 t/h 代入上式，得 齿辊轴的半径 R=0.148m 方案二：假设齿辊轴的转速 n 120rpm 齿辊轴的有效长度 L=1.3m 角速度 sra dn /56.1260 12014.32602 1.0 3.10 0 9.02 1.056.1227.13 6 0 023 6 0 03 6 0 0 221 RaLSRhVSQ 将 Q=1000 t/h 代入上式，得 齿辊轴的半径 R=0.099m 考虑到破碎机的结构形式、主动轴嵌套齿环、齿帽的结构、轴的材料选充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 择、刚度、加工工艺性等的影响，方案一比较合理。 辊轴直径 0 . 3 m m0 . 1 522RD 辊齿高度 mmDh 1 3 1.029.2/3.015.1/ 两齿辊之间的距离 mmhhL 231.01.0131.021 辊齿大径 mmhRD 562.0131.015.0221 入料口的宽度 mmDLL 2 9 3.13.022 3 1.032132 辊轴中心距 mmLRa 531.0231.015.0221 2.4 破碎机基本参数的校核与破岩力的评估 2.4.1基本参数的校核 破碎机的工作对象是各种矿石、岩石和煤等，它们的物理特性、节理构造千变万化 ,所以只有以适合该类型破碎机的破碎理论为基础 ,通过试验台试验以及工业运行实践而导出的经验公式方是切实可行的。随着人们生产实践的不断发展 ,会得出各种被破碎物料的修正系数 ,经验公式将给出更为精确的结果。 39.0231.03.1148.021.042.927.136001000223600360012LLRhQVSQ式中 S2 两个齿辊中 间可通过物料的面积， m2 经验公式中充满系数 等于 0.25 0.4，由此确定梯形估算法确实可行，方案校核通过。 2.4.2破岩力的评估 减速器的传动比 39.16901 4 7 5 nni m式中 mn 电动机的额定转速， rpm 电动机的额定功率 Pd= 250Kw 则破碎辊的估算转矩 mNinPT md 2 2 5 5 085.039.16147525095509550 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 破碎齿齿尖上的估算破岩力 kNDTP 2.805 6 2.0 2 2 5 5 022 1 下 表给出了几种物料抗破岩力的参考值： 岩石 中混煤 细煤 抗破岩力 16kN 12kN 10kN 由此看出，破碎齿齿尖上的破岩力 P 大于被破碎物料的抗破岩力 , 则满足要求。 3 限矩型液力联轴器的选择 图 3-1 图中 :1.注油塞、 2.泵轮、 3.后半连轴节、 4.O 型圈、 5.垫圈、 6.紧固螺栓 7.前半连轴 节、 8.弹性块、9.外壳、 10.涡轮、 11.轴、 12.螺栓、 13.油封 14. 油封、 15.密封圈盖、 16.轴承、 17.轴承、 18.热保护塞 限矩型液力偶合器是一种动力式液力传动元件、由于它效率高，结构简单，能够带动负载平稳起动，改善起动性能，提高起动能力；具有过载保护充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 作用；能隔离扭振和冲击；在多台电机传动链中均衡各电机的负荷；并减小电网的冲击电流；所以在矿山机械、化学工业、冶金工业、食品、建筑、交通等部分得到了广泛应用。 YOX 型主要由主动部分和被动部分组成。主动部分包括后辅室、前半联轴节、后半连轴节 、弹性块、泵轮和外壳。从动部分主要包括轴和涡轮。主动部分与原动机联接，被动部分与工作机联接。原动机的扭矩通过 联轴器 中的工作液体来传递，泵轮将原动机的机械能转变为工作液体的动能，涡轮又将工作液体的动能变为机械能 ， 通过输出轴驱动负载 ， 泵轮和涡轮之间没有机械联系。 国家标准 型 号 输入转速 r/min 传递功率范围 N （ KW ） 过载系数 效率 外形尺寸 最大输入孔径 及长度（ mm ） 最大输出孔径 及长度（ mm ） 充油量（ L ） 重量 （ kg ） D A d1max d2max L1max L2max YOX600 1500 200-360 2-2.5 0.96 695 490 100/210 115/210 16.8 33.6 185 4 传动方案设计 确定传动方案设计是设计传动装置的第一步，是设计各级传动件和装配图的依据，因此应使所拟定的方案在技术上合理、先进、且经济效益高。 传动装置方案设计的内容为：确定传动类型，计算总传动比和合理分配各级传动比，计算装置的运动 和动力参数。 4.1 确定传动类型 二级圆锥圆柱齿轮减速器传动简图如图 4-1 所示：