关 键 词：

规格Φ850×700含6张CAD图带开题报告-独家 PF 0807 反击 破碎 设计 规格 850 700 CAD 开题 报告 独家

资源描述：

PF-0807型反击式破碎机设计【规格Φ850×700含6张CAD图带开题报告-独家】.zip,规格Φ850×,700含6张CAD图带开题报告-独家,PF,0807,反击,破碎,设计,规格,850,700,CAD,开题,报告,独家

内容简介：

反击式破碎机设计摘要反击式破碎机设计以传统破碎机的设计方法为参照，对PF-0807型反击式破碎机进行了方案设计、系统设计、结构设计，并根据经验公式进行计算，确定出破碎机的传动工作参数。对传动结构及主要传动部件进行了设计与校核：转子的设计与计算，带传动的设计与计算，传动轴的设计及轴承的选择与校核,根据破碎型腔结构及尺寸进行一些标准件的选用和非标准件的设计与校核，以求达到多碎少磨新工艺的要求。关键词：反击式破碎机；总体结构；设计；计算；校核ABSTRACT Crusher design to design traditional methods crusher as a reference for PF-0807 type crusher has been design, system design, structural design, and calculated according to empirical formula defining the transmission operating parameters of the crusher . The drive structure and main transmission components were designed and Verification: drive shaft and bearing selection and design verification, according to the crushing cavity structure and size of some standard parts selection and non-standard design and verification, in order to achieve the new technology more crushing less grinding.Key words：crusher, structure, design, parameters目 录摘要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1反击式破碎机简介11.1.1 反击式破碎机的构造及其类型11.1.2 反击式破碎机的规格和型号21.2反击式破碎机工作原理21.3反击式破碎机的优缺点分析31.3.1 反击式破碎机的优点31.3.2 反击式破碎机的缺点31.4本文的设计要求3第2章 固体物料性能42.1固体物料物性简述42.2物料易碎性42.3物料的泥质含量及其磨蚀性影响52.4物料破碎方法的简要分析5第3章 反击式破碎机的主要参数设计计算73.1反击式破碎机的总体设计73.2基本结构参数73.2.1 转子的直径与长度83.2.2 转子转速的确定83.2.3 生产率的计算93.2.4 破碎功率的计算93.2.5 破碎机电动机的选取9第4章 主要传动结构的设计114.1转子部件的设计与计算114.1.1 板锤的设计114.1.2 转盘的结构设计134.2 V带及带轮的设计计算144.2.1 V带功率计算144.2.2 V带型号的确定144.2.3 确定带轮的基准直径并验算V带带速154.2.4 确定V带的中心距a和基准长Ld164.2.5 验算小带轮上的包角174.2.6 计算带的根数174.2.7 计算单根V带初始拉力的最小值174.2.8 计算轴上的压力184.2.9 带轮结构设计184.3主轴的设计与校核194.3.1 轴材料的选择194.3.2 轴的最小直径和长度的估算194.3.3 轴的强度计算与校核204.4轴承的选择、校核与安装244.4.1 轴承类型的选择244.4.2 轴承代号的选择254.4.3 轴承的校核254.5键的选择及校核274.5.1 键的选择274.5.2 键的计算与校核27第5章 反击式破碎机的破碎腔设计295.1破碎机反击板的设计295.1.1 反击板的材料295.1.2 反击板的悬挂装置295.2破碎腔的结构参数29第6章 结 论31致 谢32参考文献附录第1章 绪 论1.1反击式破碎机简介1.1.1 反击式破碎机的构造及其类型反击式破碎机按照结构特征的不同，可以划分为单转子破碎机和双转子1破碎机。单转子反击式破碎机又可分为下列三种类型：(1) 不带匀整筛板反击式破碎机，如图1 (a)、(b)、(c)；(2) 带匀整筛板反击式破碎机，如图1 (d)、(e)；(3) 可逆式单转子反击式破碎机，如图1 (c)。图 1 单转子反击式破碎机分类双转子反击式破碎机也可分为以下三种类型：(1) 两转子同向旋转的双转子反击式破碎机，如图2(a)、(c)。(2) 两转子反向旋转双转子反击式破碎机，如图2(b)。(3) 两转子相向旋转的双转子反击式破碎机，如图2(d)。图 2 双转子反击式破碎机分类1.1.2 反击式破碎机的规格和型号反击破的规格：反击式破碎机的规格用转子的直径D和长度L来表示2，如1250mm1400mm的反击式破碎机，表示转子的直径D=1250mm，转子的长度L=1400mm。反击破的型号：常见的型号及对应的参数如表1所示。表 1 反击式破碎机型号型号规格(mm)进料尺寸(mm)最大进料尺寸(mm)产量(t/h)功率(Kw)外形尺寸(9mm)重量(t)PF-080785070040073030015-3030-452210149026708.1PF-1007100070040073030030-5037-552400155826609.5PF-101010001050400108035050-8055-7524002250262012.2PF-121012501050400108035070-120110-13226902338289014.9PF-1214125014004001430350130-180132-16026902688289018.6PF-131013001050490117040080-140110-16027802478285516.21.2反击式破碎机工作原理反击式破碎机是利用往返的钣锤与物料之间不断相互碰撞，产生作用力使物料出现裂缝直至破碎达到破碎粒度要求而工作的，图3为当前使用较广泛的反击式破碎机工作原理图。图 3 反击式破碎机的工作原理图 1给料板 2、3反击面反击式破碎机的破碎过程如下图4所示。图 4 反击式破碎机内的破碎过程(a) 单转子的破碎作用 (b) 双转子的破碎作用1.3反击式破碎机的优缺点分析1.3.1 反击式破碎机的优点(1) 反击式破碎机是当前一种新型且效率较高的碎矿设备，它的突出特点是体积不大，构造也不繁杂，但是其破碎比较大（可达40）,能耗较低,生产能力大，所生产的产品粒度能很好的达到要求。(2) 反击式破碎机反击板角度是可变的（能任意调整其大小），从而可以保证达到一个最优的破碎角度，能很好的提高破碎机的破碎效率。(3) 反击式破碎机的反击板调整系统能够有效的起到过载保护的作用，使用时较为安全可靠。(4) 启动与其他类型破碎机相比较为平稳。1.3.2 反击式破碎机的缺点虽然反击式破碎机的破碎比大，但是其锤头部件和反击板与物料之间的磨损较大，因此工作至一定时限需要更换。行业中为了避免锤头过早磨损的问题，有时要在破碎机的齿状结构加上新型耐磨材料，其耐冲击力极强，有极好的韧性，避免了断裂故障，大大延长了其使用寿命，也为生产降低了维护更换零部件的成本。1.4本文的设计要求本设计要求达到30 t/h（主要破碎物料：石灰石）的生产能力，主要技术指标为：最大进料粒度小于300mm，出料粒度小于5mm，工作条件连续，工作寿命15年（每年工作280天），两班制，由要求可查表1。第2章 固体物料性能2.1固体物料物性简述固体物料的性能对破碎的影响十分大，不同类型的破碎机适用于不同特性的物料，在破碎作业前，我们要首先知道破碎何种物料，从而选择合适类型的破碎机来破碎。物料的基本性能有以下几种：1）几何特性：固体物料常见的颗粒形状如下图5所示， 图5 物料的颗粒形状（a）多棱角状；（b）扁锥状；（c）片状；（d）柱状；（e）其它不规则状2）物理性能：物料表面喷流及粘附性能、表面摩擦性能、物料整体硬度大小、内部颗粒松散等。3）化学性能：腐蚀性、干燥性、是否降解风化等； 2.2物料易碎性物料易碎性用易碎系数表示，在专用工具试验得到易碎性，不同破碎机一般有其固有的易碎性系数3，如表2表 2 易碎性系数K1矿石硬度 抗压强度/MPa 颚式破碎机 反击式破碎机 普氏硬度 K1 普氏硬度 K1最坚硬 200 - 0.9 200 0.650.75坚硬 150200 1620 0.90.95 1520 0.80.9中硬 50150 816 1.0 515 1.0低硬 50 8 1.11.2 15 1.151.252.3物料的泥质含量及其磨蚀性影响为了让破碎设备更经久耐用，我们通常要求其有较高的耐腐蚀性，由于需要破碎的物料对破碎设备的腐蚀性是一定的，因此我们只能通过选用不同类型的破碎机来破碎选定的物料。研究表明，物料中二氧化硅的含量直接影响物料对破碎设备的腐蚀性，岩石的平均二氧化硅含量如表3所示，其含量越低则对破碎工具的磨蚀性就越弱，当物料中SiO2的百分比含量低于某一数值时，则该物料的破碎可以用锤式或者反击式破碎机来破碎4，因此行业中常用 SiO2的含量或等效含量决定要使用破碎机类型。表 3 岩石的平均二氧化硅含量岩石名称SiO2含量/%岩石名称SiO2含量/%岩石名称SiO2含量/%花岗岩石英石辉绿岩707590954855角闪石玄武岩安山岩929545506063辉石正长岩闪长石辉长岩556060655055物料磨蚀性用叶片减少的重量来衡量，分类见表 4表 4 物料磨蚀性分类磨蚀性分类物料名称叶片减少质量磨蚀性分类物料名称叶片减少质量磨蚀性强磨蚀性中等砂岩锰矿石燧石长石花岗岩铁矿石铁矿石1.3121g3.2924g0.9829g0.2871g0.4517g0.1755g0.2253g磨蚀性中等磨蚀性弱水泥熟料焦炭末白云石砂岩辉绿岩页岩石灰石0.0695g0.1671g0.0417g0.0038g0.0199g0.0345g0.0241g2.4物料破碎方法的简要分析机械破碎有许多种类型，按施力方法不同分，有剪切、冲击、弯曲、研磨及挤压等几种5。在机械破碎中，由于形状不规则的颗粒物料其物性不同，有时施力方法又不单一，通常采用不同的破碎方法。按其不同外力施加分有如下几种，1）压碎，适用于大块物料的破碎，如图6（a）、（c）；2）劈碎，适用于不太大的物料，其工作原理如图6（b）；3）折碎，多适用于条状物料，如图 6（d）、（e）；4）冲击破碎，用适当的冲击力破碎物料，如图 6（f）；5）磨碎，使用物料与磨具间摩擦的磨削、剪切作用而使物料破碎，适用于小块物料；如图 6（g）。图6 物料粉碎方法第3章 反击式破碎机的主要参数设计计算3.1反击式破碎机的总体设计 本次设计的反击式破碎机是单转子、多排锤、不可逆式，规格为850700。如图7所示。图 7 反击式破碎机结构图（单转子）1防护衬板 2下机体 3上机体 4锤头 5转子 6羊眼螺栓 7反击板 8球面垫圈 9锥面垫圈 10给矿溜板 11链幕3.2基本结构参数通过对生产实际的调研，完成了本次毕业设计，符合生产实际的需要。它要求为水泥生产线设计一台石灰石破碎机，该破碎机能处理边长150-300mm，其最高抗压强低于350兆帕的物料，生产能力为30t/h。3.2.1 转子的直径与长度转子直径与入料块尺寸的大小有直接关系。当转子直径达到一定要求，且冲击能量足够大，才能使要破碎物料。由实践资料统计，入料块与转子直径的关系由下列经验公式来求得6 (3-1)其中：-最大给料粒度 -转子直径由设计要求可知最大进料尺寸故代入式(3-1)得上述公式用于单转子式破碎机计算时，数值应尽量取小一些，本设计的破碎机属于单转子式的，故取。根据转子长度与转子直径的关系： (3-2)则，则L取。3.2.2 转子转速的确定粗碎作业中，常以为转子的圆周线速度；细碎时，常以为转子圆周线速度。考虑到该破碎机的处理能力和产品粒度，可以为转子圆周线速度,因转子最大直径D=700mm，根据标准及综合考虑之后取一经验值n=450r/min为转子转速 ，圆周速度计算公式为： (3-3)式中： - 转子直径； -转子转速。由此可计算转子的转速为： 根据计算，可取转子的圆周速度为25m/s。3.2.3 生产率的计算反击式破碎机生产率由下列公式计算 (3-4)其中设为转子长，为板锤与反击板之间最小间隙，h为板锤伸出高度，d为最大排粒度，为板锤数目，为转速，为密度，式中K=0.1，是考虑排料不均匀的特定系数，故3.2.4 破碎功率的计算物料的性质、破碎比和生产率、转子的转速、破碎的腔形状以及进料粒度等均可以影响反击式破碎机的功率消耗，但物料的性质、转子的转速、破碎比和生产能力对其影响最为显著。但是目前为止还没有精确的理论计算公式，只能通过经验公式来进行粗略设计与计算8 (3-5)其中，则计算得破碎机的破碎功率为。3.2.5 破碎机电动机的选取破碎机电动机当前已经系列化，机械设计中我们需要根据电动机的工作环境、动力要求等，选择合适的电动机类型、结构样式以及容量和转速等，从而选择符合要求的电动机型号。由机械设计手册9查得带传动的传递效率为0.96，滚动轴承的传递效率为0.98，根据以上条件可计算出破碎机电动机的输出功率P为： (3-6)上式中： -破碎机破碎率，；-破碎机带轮的传递效率；-破碎机滚动轴承的传递效率。上式计算得到的功率并考虑到实际生产中受到不稳定冲击等因素，N 应取较大于28.36kW 的值,查机械设计手册9，综合考虑经济性和使用性能选取一般异步电动机Y系列（IP44）三相异步电动机 Y250M-6 电动机：额定功率为37kW ，转速根据 JB/T5274-1991 标准查得为 980r/min 。表 5 电动机的型号及参数表型号额定功率kW额定电流A转速r/min效率%功率因数cos震动速度mm/s重量kg同步转速 1000r/min 6级 Y200L2-62244.698090.20.81.8246Y225M-63059.598090.20.91.8294Y250M-6377298090.80.92.8395Y280S-64585.498092.00.92.8505Y280M-65510498092.00.92.8560第4章 主要传动结构的设计4.1转子部件的设计与计算反击式破碎机的转子是由主轴、转盘、板锤、板锤紧固装置等几大部分组成的，为了使转子的转动惯量更大，通常在转子外缘集中较大的质量，主轴与转子间可以用紧定胀套胀紧，不需要再用键来连接，这样做的好处是可使拆装较为便捷，并且同时可以起到过载保护的作用。4.1.1 板锤的设计(1) 板锤结构形式的选择反击式破碎机板锤形状各式多样，可分为长条形，I形，T形，S形和斧形10。选择板锤形状的方法是，通常在易于制造和紧固，使用寿命长的原则下选用不同的钣锤形状。如图8所示。 长条形 I形 T形 S形图 8 板锤的形状板锤紧固在转子上，其方法可以分为以下几种：1) 螺栓式紧固法2) 嵌入式紧固法3) 楔块式紧固法现如今我们优化了嵌入式紧固法，开始采用带槽式板锤，这种样式板锤面上带有纵向槽，因而金属耗量可以减低不少， 而且其工作面也能调换四次，使用寿命也有较大的提高。综上所诉：选择每个转子三个板锤成360度均匀分布；板锤形状为长条形；靠一个螺栓和转子伸出端一条边固定。 (2) 板锤材料的选择该反击式破碎机常用于石灰石的破碎，所以并不承受太强烈的冲击。根据相关资料提出硬度HRC45，冲击韧性45的目标。板锤的主要失效形式是磨损和断裂，主要磨损形式是凿削和犁削。板锤制做尺寸为11mm11mm55mm,热处理后磨削至10mm10mm55mm,先做冲击试验；然后测试其硬度。抗拉强度的试棒加工成12mm110mm;热处理后磨削至10mm110mm。淬火用20号机油作为介质。在250同一温度下回火，数据见表611，数值均为3根试棒的平均值(所用试棒为第一炉成分试棒)。从表6中可以看出，在硬度基本一致的条件下,可比较出淬火冲击韧性最佳温度为920。根据硬度值回火温度降低，硬度上升，硬度不能较好符合设计指标，故920+250是比较理想的。第二炉成分的试棒在92O淬火+230回火性能数据为50,硬度HRC55,因此在29O淬火+230回火能满足我们提出45,HRC45的指标。金相组织为回火马氏体+奥氏体。表 6 试验钢的机械性能淬火温度/冲击韧性HRC铸态2748880139529201985295011053100012546其次进行磨损试验：把920淬火250回火的ZG40Cr3Si2Mn2MoV试样与高锰钢试样在动载试验机上进行磨损试验，试验数据如下表7。可见高锰钢劣于ZG40Cr3Si2Mn2MoV钢。表 7 磨损试验结果牌号时间冲击功磨损前质量磨损后质量磨损率ZGMn131.00.129.286929.10200.628ZG40Cr3Si2Mn2MoV1.00.128.399028.28500.4011) ZG40Cr3Si2Mn2MoV板锤安全可靠,耐磨性优于ZGMn13约 2.25倍。 2) 本设计采用新材质板锤，不仅减少了反击式破碎机的停机时间,还使设备运转率得以提高，同时又增加了破碎机产量。 3) ZG40Cr3Si2Mn2MoV是一种综合性能较好,安全可靠，可用来作反击式破碎机的耐磨新材质，其具有很大的应用前景。结论：采用ZG40Cr3Si2Mn2MoV作为板锤的材料4.1.2 转盘的结构设计 反击式破碎机是由板锤通过整个转盘质量所产生的动能冲击来使物料破碎。本次设计的转盘设计部分，采用整体铸钢式结构，这种设计方式可以使转盘惯量较大，结构紧凑且使用寿命长，板锤位置也较容易确定，能适应各种工作条件。转盘产生的动能。当一定时，大小由转盘转动惯量决定12。因此破碎机的转盘结构设计显得也很重要。综合考虑破碎效果和板锤磨损，转盘质量M较大，转盘速度较小是转盘结构设计的优先选择方向。 设计如图9 图 9 转盘4.2 V带及带轮的设计计算4.2.1 V带功率计算由电动机功率，查表8机器工作系数表可知工作情况系数取1.4，故可得计算功率：表 8 机器工作系数表 工作状况Ka软启动负载启动每天工作小时/h1616载荷变动微小液体搅拌机、通风机和鼓风机（7.5kW）1.01.11.21.11.21.3载荷变动较小带式输送机、发电机、旋转涮、旋转式水泵、金属切削机床、印刷机1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大斗式提升机、冲剪机床、起重机、橡胶机械、震动塞、纺织机床、重载运输机1.21.31.41.41.51.6载荷变动很大破碎机、磨碎机1.31.41.51.51.61.8 (4-1)式中：Pca-计算功率，kW; Ka-工作情况系数，见表8 P-所需传递的额定功率，如电动机的额定功率或名义的负载功率，kW。4.2.2 V带型号的确定根据，查图10 V带型号表可知此坐标点位于C区，所以应该选用C型V带来进行设计与计算。图 10 普通V带选型图4.2.3 确定带轮的基准直径并验算V带带速表 9 普通V带轮的基准直径系列值(GB/T 13575-1992) 槽型YZABCDEdmin205075125200355500d的范围20-12550-63075-800125-125200-2000355-2000500-2500Dd标准系列值50、56、71、75、100、125、140、150、160、180、200、212、224、236、250、280、300、315、400、500、560、600、630、710、750、800、900、1000、1060、1120、1250、1400、1500 (1)小带轮直径的计算 由表4.4可知，取小带轮的基准直径=250mm 验算带速V (4-2) 因为5V30m/s，所以选取的带速合适。(2)大带轮的基准直径由以下公式求得 (4-3) 根据表9规格圆整为。4.2.4 确定V带的中心距a和基准长Ld图 11 带轮中心距结构示意图（1）由于中心距应该满足以下条件 (4-4) 即 初定中心距。（2）计算所需的基准长度 (4-5) 因此，根据下表，选择带的基准长度=3150mm。表 10 带的基准长度表（3）计算实际中心距a (4-6) 4.2.5 验算小带轮上的包角 由包角公式 (4-7)4.2.6 计算带的根数（1）计算单根V带的额定功率 由和 由单根普通V带的基本额定功率表得 由单根普通V带的基本额定功率增量表得 表 11 查普通V带传动设计中包角系数K小带轮包角小带轮包角1801.001450.911750.991400.891700.981350.881650.961300.861600.951250.841550.931200.82查表11可知于是可得破碎机额定功率为： (4-8)（2）V带的根数z由以下公式求得： (4-9)所以选取V带根数为7根。 4.2.7 计算单根V带初始拉力的最小值查表可知C型带的单位长度质量q=0.30kg/m。表 12 V型带的单位长度质量带型YZABCDEq/(kg/m)0.020.060.100.180.300.610.92由此可得： (4-10)设计中应使V型带所受实际拉力4.2.8 计算轴上的压力轴上所受压力的最小值为 (4-11)4.2.9 带轮结构设计由机械设计第八版带传动的设计参数可查得以下数据表 13 普通V带横截面尺寸表型号YZABCDE顶宽b6101317223238节宽5.38.51114192732高度h4060811141925楔角40度b=22、=19、h=14、=40、f=16、e=26、B=188、=38、d=560、s（0.2-0.3）B=32、故此可得，带轮的结构示意图如下图12 V带轮结构4.3主轴的设计与校核4.3.1 轴材料的选择轴材料比较常见的是碳素钢和合金钢。通常用轧制圆钢和锻件来制作钢轴的毛坯，有的则直接使用圆钢制作。由于合金钢比碳钢昂贵，对应力集中也较敏感，同时其耐磨性和抗疲劳强度也不容易提高，故一般条件下使用碳钢作为轴的材料，其中45钢使用比较广泛14。但合金钢的力学性能和淬火性能比较好，在传动动力要求大、尺寸与质量小，同时对轴颈的耐磨性要求较高，以及要在温度条件恶劣下工作的轴，一般适宜采用合金钢。在此次设计的反击式破碎机中，传动轴由电机通过皮带轮直接传动，传动动力大且工作时有冲击。查机械设计手册9中有关钢的合金材料，应选用35CrMo合金钢。4.3.2 轴的最小直径和长度的估算a. 轴A-B段由上文大带轮的计算可得直径，同时可取此处圆角为R2，根据带轮的宽度要求，最终取。b. 轴B-C段根据总体布局，以便轴承座安装紧凑，取，取,圆角R2。c轴C-D段根据所选轴承的规格从而确定同理，则,圆角R2。d轴D-E段由转子长度L=700，最终确定，。e. 轴E-F段由于本段是轴肩，直径略大于转子轴径即可，取，。f. 轴F-G段根据箱体的厚度来确定该段轴的轴径和长度，可取,。g. 轴G-H段该段由轴承尺寸可知，。各段长度均按照计算给出，详见主轴CAD图。 图 13 主轴4.3.3 轴的强度计算与校核由上文已设计完成的PF0807反击式破碎机可知部分参数：电动机功率P =37kW; 转子总重量G =25048.39kg;转子的转速n=450r/min;转子的半径r=425mm调心滚子轴承型号：22228C/W33根据结构计算可知a.转子重力 =25048.399.8=245474.222N (4-12)b.转子所受转矩 T= (4-13) 图 14 转子部简图c.转子外端所受圆周力 (4-14)d.板锤所受的不平衡力F3： (4-15)上式中：n-破碎机转子的转速， ；P-破碎机的电机功率， ；R-破碎机转子的外端半径， ；-轴承的摩擦阻力系数，取0.03；-轴承滚柱滚动面的半径， ； 则由以上已知量可求得作用在转子轴上的力 (4-16) 注：-冲击系数；本设计针对的是石灰石，上式中通常取1.5即符合要求。破碎机转子轴上受力图见图15:图 15 转子轴受力图则作用在转子轴上的弯矩可由上式计算： (4-17)式中：为轴承支点到转子和转子轴热压配合点的距离，取0.116m 表 14 轴常用材料及其力学性能材料牌号热处理毛坯直径mm硬度HB抗拉强度b屈服点s弯曲疲劳极限-1扭转疲劳极限-1许用静应力+1p许用疲劳应力-1p适用场合MPa MPaMPaQ235440240180105176120138用于不重要或载荷不大的轴45正火25241610360260150244173200用于较重要的轴，应用广泛正火100170217600300240140240160184100300162217580290235135238156180回火300500560280225130224150173500750156217540270215125216143165调质200217255650360270155260180207作用在转子轴上的扭矩为： (4-18)作用在转子轴上当量弯矩为： (4-19)查上表15轴常用材料及其力学性能，该轴选用的是45钢正火，查表可知抗拉强度。查下表15轴许用弯曲应力，可知=55MPa表 15 轴许用弯曲应力材料b+10-1碳钢40013070405001707545600200955570023011065校核危险截面C处的轴径 (4-20) 对于直径为d的圆轴，其所受的弯曲应力为： (4-21)所受扭转切应力为： (4-22)将具体数值带入下列公式，则可得： (4-23)式中：表示轴的危险截面上所受的最大弯矩和最大扭矩，单位； 分别表示危险截面的抗弯和抗扭截面系数，单位。 表示扭切应力为脉动循环变应力，可以取折合系数由上式计算结果可知其满足弯扭合成强度。按照弯扭计算公式，则轴的法向应力由以下计算公式： (4-24)轴的扭转切应力由以下计算公式： (4-25)则计算安全系数由以下计算公式： (4-26) 由结果可知，该轴静强度符合要求。4.4轴承的选择、校核与安装4.4.1 轴承类型的选择反击式破碎机的工作条件较为恶劣，因此转子的轴承很不耐用，所以要想使轴承使用寿命尽可能的长，需要我们选择合适的转子轴承。调心滚子轴承的承载能力较强，调节性能较好，所以调心滚子轴承作为反击式破碎机的转子轴承使用十分广泛。滚子轴承的选用计算时，由于工作条件较理想条件有较大的差异，因此在寿命计算中不能忽视。故应该选用调心滚子轴承较为合适。4.4.2 轴承代号的选择由上文计算得安装轴承段的轴径为150毫米，同时考虑到轴承的长度要求及安装难度要求，最终我们选定采用圆柱孔调心滚子轴承，代号为22230C/W3315。其基本尺寸查机械设计手册9可知数据如表16： 表 16 调心滚子轴承参数基本尺寸(mm)型号额定负荷(KN)极限转速(rpm)重量( kg)dDB22230C/W33动负荷静负荷脂润滑油润滑DynamicStaticGreaseOil150260686358901700220015.34.4.3 轴承的校核作用在轴承上的载荷无精确的理论公式，但行业中通常用下述经验公式计算： (4-25)式中：表示转子的重力，单位N由上文得已知数据：轴承所受载荷辊子轴承型号：22230C/W33；破碎机基本额定动载荷；基本额定静载荷；系数a.轴承的当量动载荷据公式 (4-26) 上式中：-当量动载荷， N; -径向载荷， N; -轴向载荷， N; -径向动载荷系数； -轴向动载荷系数； 据已知条件，假定Fa 较小趋于0，因为Fa/Fre=0.36，则PFr, 由上文计算可得Fr=73629N, 则P =73629N（单个轴承为P/2=36814.5 N）b.基本额定动载荷C 的计算 据公式 (4-27)式中：-基本额定动载荷计算值; -当量动载荷，; -寿命因数，查机械设计手册，得； -速度因数，查机械设计手册得； -力矩载荷因数，力矩载荷较大，取； -冲击载荷因数，查载荷系数表17表 17 载荷系数表载荷性质无冲击或轻微冲击中等冲击强烈冲击1.0-1.21.2-1.81.8-3 查表得，取； -温度因数，查温度因数表18表 18 温度因数表轴承工作温度10012515020025030010.950.900.800.700.60 查表得，取则C= 122.50.4641 73629=170.819kNCr（单轴承C/2=85.409 kN）c.额定静载荷C 的计算由额定静载荷公式： (4-28) 式中：-基本额定静载荷计算值， N;-当量静载荷， N;（径向载荷）;-安全系数，查机械设计手册得=4 则=473629=294.516kN（单个轴承为C/2=147.258 kN）d.轴承寿命计算 根据轴承寿命公式 (4-29) 式中：-轴承寿命， h；-轴承转速， r/min；-温度因数，查表4-9，可得ft=1.0；-指数，对于滚子轴承，=10/3；-轴承基本额定动载荷, N; 查资料C=1210 KN；-当量动载荷， N;P=73629/2=36814.5 N则 4.5键的选择及校核4.5.1 键的选择键是标准件，键的设计要事先考虑工作要求和轴径上键的类型以及尺寸，从而选择合适的键，由破碎机通常在高速变载且受力不均衡条件下工作，可以选择平键（即普通圆头A型）连接16。4.5.2 键的计算与校核键的型号根据轴的直径d=130mm选择，由公式： 由带轮轴段d=130mm,则键的工作长度为： (4-30) 键的接触高度由公式： (4-31) 传递转矩由以下公式计算可得： (4-32) 破碎机的键静联接时所受挤压的许用应力由文献可直接查得p=30MPa, 挤压力由公式： (4-33)式中：T-转矩， ；D-轴的直径， mm；k-为键与轮毂的接触高度， mm；l-为键的工作高度， mm。则键的剪切力可求得： (4-34)所以键的强度符合要求。第5章 反击式破碎机的破碎腔设计5.1破碎机反击板的设计5.1.1 反击板的材料反击板虽没有钣锤较易磨损，但它承受的冲击载荷较大。其铸造材质一般选用高锰钢。有时也会使用中碳钢棒。用作碎煤作业时，用普通钢板焊接起来也符合要求。5.1.2 反击板的悬挂装置反击式破碎机反击板悬挂装置可作为排料口调整装置，也能起到保险的作用，这种装置可分为三种形式： (1) 拉杆自重式；(2) 拉杆弹簧式；(3) 液压式。本次设计规格为反击式破碎机，需要综合考虑经济及破碎要求，最终确定的悬挂装置为拉杆自重式。5.2破碎腔的结构参数反击式破碎机破碎腔所包括的结构参数如图16所示： （1）给、排料口及给料导板倾角 给料口尺寸：宽度；排料口尺寸：根据实际生产情况，导板倾角角一般选在45度到60度之间，角大小与物料沿导板的下滑速度成正比17。角过大或过小都不合适。但是能符合工作要求的情况下， 角应尽可能的小。此外，当物料滑出导板若能与板锤同时相遇，此时倾角最为合适，破碎效果也更好。 图 16 反击式破碎机腔体（2）导板卸载点及反击板悬挂位置 导板卸载点角应选在30度至50度之间较合适，若角过大，会造成破碎机高度较高，同时又增加了自身重量，不符合经济性要求。因此，在其他条件满足要求的情况下，以=30度最为适合。反击板悬挂点由图中的x和y尺寸决定，但y同时又与y0和进料口尺寸有关，最后又决定于和的大小。（3）最后参数计算最终确定破碎腔的尺寸为：第6章 结 论通过对设计准备阶段的调研及查阅相关资料,完成了对反击式破碎机的总体结构设计、机械传动部分的设计以及破碎机的破碎腔设计并绘制完成了破碎机总装图与零件图。破碎机关键部件如转子、板锤、反击板、机架等其结构设计的合理性直接决定了破碎性能的优劣。 设计的反击式破碎机的规格为850700，结构较为简单、重量较轻、外形尺寸小、设备费用较低、便于维修和管理。总体来说整个设计能够达到选择性破碎的特点，满足预期的设计要求，同时能耗较低，达到多碎少磨、节能减排的目的。 致 谢通过本次的毕业设计，我们对以前所学相关知识系统地回顾了一遍。除了对机械相关课程更加清晰的理解与掌握，也让我对当今破碎行业有了一定深度的了解，尤其是加深了对反击式破碎机的认识与总体把握。总之这次毕业设计是对我大学学习、生活的总结和归纳，在以后的工作中，我们也必将受益于此次毕业设计中得到的启发以及所端正的态度。当然我能够圆满的完成毕业设计，离不开郭怡老师的精心指导。郭怡老师知识