反击式破碎机的选型及结构设计.doc

全套设计包括设计说明书+CAD图纸。购买请联系qq：541937254反击式破碎机的选型及结构设计摘 要反击式破碎机是一种连续的非机械式破碎机.它将打击，反击，离心冲击，剪切，研磨等破碎原理有机结合在一起，是其能量和破碎空腔得到充分有效的利用，破碎效率高，出料细而均匀，易损零件少，维护保养方便，能耗低.生产的产品粒型好且呈棱角，针片状少，粒度连续且粉末少。反击式破碎机的冲击破碎能力大，越来越广泛的应用在建材，冶金，化工，选矿等行业.反击式破碎机特别适合于破碎中等硬度的脆性材料.它可用来破碎：石灰石，煤，砂岩，水泥熟料，铁矿石，钼矿石等物料的粗碎.中碎，细碎，用于磨前细碎时可大幅度降低磨机的入磨物料粒度，起到以破代磨的功效。关键词：反击式破碎机，打击，反击，磨损，粒度 Counter type to a crusher and structural design of sizingABSTRACTImpact Crusher is a continuous non-mechanical crusher. It will hit counter, centrifugal impact, shearing, grinding, etc. combine theory with broken is broken the energy and the full and effective use of the cavity, broken high efficiency, small and uniform discharge, less vulnerable parts, easy maintenance, low energy consumption. grain-based products was good and angular, flat-elongated less continuous and powder grain size less.Impact Crusher Impact crusher capacity, more and more widely used in building materials, metallurgy, chemical, mineral processing and other industries. Crusher is especially suitable for crushing medium hard brittle materials. It can be used to break: limestone, coal, sand, cement clinker, iron ore, molybdenum ore and other materials, rough pieces. in pieces, fine for former mill crushing mill may substantially reduce the size of materials into the mill, instead of grinding to play to break the effectiveness of .KEY WORDS: reaction type crusher centrifugal impact granularity10目录前言1第1章 破碎及破碎机械31.1破碎31.1.1意义和目的31.1.2 破碎机械3第2章 反击式破碎机的概述和发展42.1概述42.2.1 反击式破碎机的工作原理42.1.2 用途52.1.3反击式破碎机的优缺点52.1.4反击式破碎机的分类62.1.5 反击式破碎机的发展6第3章 反击式破碎机的结构83.1反击式破碎机83.2主要结构及部件93.2.1 机架93.2.2 转子103.2.3 主轴103.2.4 锤头113.2.5 衬板和反击部123.2.6 过载保护装置133.2.7 密封防尘装置14第4章 结构参数及工作参数的选择和计算154.1基本结构参数的计算与选择154.1.1 基本结构尺寸的确定154.1.2 转子的直径与长度164.1.3 板锤数目164.2 主要工作参数的计算174.2.1 转子转速174.2.2 生产能力174.2.3 功率18第5章 反击式破碎机传动方案的选择19第6章 反击式破碎机主要零件的设计计算206.1 V带及带轮的设计计算206.1.1 确定计算功率Ra206.1.2 选择v带载型为SPB型206.1.3 确定带轮直径 d,d206.1.4 确定中心距a和带长Ld206.1.5 验算小带轮包角a1216.1.6 确定v带根数z216.1.7 确定初拉力216.1.8计算轴对轴的力FQ216.2 轴的结构设计226.2.1 传动226.2.2 选择轴的合适材料226.2.3 确定州的基本直径和各段长度226.2.4 轴上零件的轴向定位与固定236.2.5 轴的轴向固定236.3 转子体的结构设计236.4 转子轴的强度计算236.5 反击装置的自身重力的确定266.6 键的选择及校核276.6.1 键的标准化276.6.2 校核276.7板锤的选用286.7.1 板锤的位置，几何形状，固定方法286.7.2 板锤与转子的装配关系296.8 轴承的选择及寿命计算296.8.1 轴承的选择296.8.2 寿命计算296.8.3 轴承的固定306.8.4 滚动轴承的预紧306.8.5提高破碎机轴承使用寿命的措施306.8.6 轴承的润滑与密封316.9 反击板的机构设计与安装316.9.1 反击板的基本形状316.9.2 过载时的安全保护32第7章 反击式破碎机的操作与维修347.1 反击式破碎机的基本操作法347.1.1 启动反击式破碎机前应做好的准备工作：347.1.2 启动操作的注意事项347.1.3 停车注意事项357.2 安全操作技术357.2.1 保持保护装置和报警装置的完好357.2.2 操作和检修时应注意事项357.3 反击式破碎机的维修保养法357.3.1 润滑367.3.2 巡回检查和日常维护367.3.3 可能发生的故障及消除方法367.3.4 延长破碎机使用寿命的方法37结 论38谢 辞39参考文献40附录42外文资料翻译45 前言在基本建设工程中，需要大量的，各种不同粒径的砂、石作为生产之用。尤其是近几年来，我国及世界的水泥行业处于设备和技术高速发展的时期。而水泥生产的核心之一就是破碎粉磨，所以对原有的破碎设备的进行技术改造创新以及开发一些新的破碎机械具有极大的经济和现实意义。此次所设计的反击式破碎机是五大破碎机械中较为重要的一种，我国在五十年代末已有反击式破碎机问世。在八十年代之前，国产的反击式破碎机局限于处理煤和石灰石之类中硬物料。直到八十年代末原上海建设机器厂方引进KHD型硬岩反击式破碎机，填补国内空白。此后国产的反击式破碎机发展迅速，国产板锤不仅取代进口，而且已大量出口欧美、日本等国。耐磨材料的突破，使硬岩反击式破碎机如虎添翼。反击式破碎机是以冲击作用为主来破碎脆性物料的机器，属于冲击式破碎机的范畴。由于物料的抗挤压能力比抗冲击能力大十几倍，所以冲击式破碎机与以挤压作用为主的破碎机，如颚式、园锥和辊式破碎机等相比，有以下的特征：.破碎比大.产品颗粒好然而，由于冲击式破碎机是采用冲击原理破碎物料，其打击件，如：锤头、板锤、反击板等，在使用中磨损甚快。这种缺陷，在相当长时期内，限制冲击式破碎机的适用范围。只能用于中硬物料的破碎。所以新的耐磨材料的研究与应用一直都是冲击式破碎机发展的支柱。我国的反击式破碎机虽然在硬岩破碎方面有突破，但是品种缺，规格少。从市场需求来看，应加强开发下列类型的产品：粗破设备： 当水泥工业采用管磨机作为生料磨时，单段锤式破碎机是较佳的选择，而目前在2000t/d以上的水泥生产线上，越来越多选用立式磨机来取代管磨机，较佳的配套方案应是选用大型粗破的反击式破碎机，可以方便地随着立磨的需求调整出料粒度，以便立磨压力床的建立，从而提高处理能力，因此，承担粗破的反击式破碎机，将会有相当大的市场。中细碎设备：当高等级公路防滑面层沥青混凝土的级配骨料要求越来越少，并且对玄武岩、安山岩等坚硬物料处理能力要求达到100t/h以上时，目前的硬岩反击式破碎机在出料粒度和处理能力两方面都有些难度。上海建设路桥公司1999年引进美国最新技术（图六）作为一种新的机型，在腔形设计和转子结构上对照旧机型有相当大变化。很好地解决上述两方面的问题。其新产品PF1315型，自2000年下半年供应市场后，一直供不应求。这一产品经原国家机械总局鉴定，达到国际上先进水平，满足硬岩、细碎，较大处理量的二破要求。 制砂设备：当长江等地天然砂禁止采挖之后，机制砂成为市场热门商品，可逆反击破碎机在欧洲作为制砂设备使用十分广泛。随着改革开放政策带来的国民经济发展，市场需求推动着反击式破碎机的发展。然而这种发展是在仿照和引进国外技术中进行。虽然，也满足市场需求，但是缺少自主的创造性，而市场经济带来的“急功近利”的负面影响，对破碎理论的研究和对破碎机的实验近年来两者都非常缺乏，没有理论和实验指导产品开发，只能不断地模仿国外设计，往往知其然不知所以然。假如国内有关大学，科研院所和企业，能实现良好的“产学研”三结合，在理论研究和实验工作上多下些功夫，一定能使我国的反击式破碎机达到一个新的水平。现代的设计应以人为本，面对服务对象，面向市场、面对循环经济、面对矿产资源利用的大趋势，面对环保、搞全性能、全生命的设计。所以做好复摆鄂式破碎机的设计,让它更好的为生产服务,提高生产效率。 第1章 破碎及破碎机械1.1破碎1.1.1意义和目的凡用外力将大颗粒物料变成小颗粒物料的过程，都叫破碎,所使用的机械叫破碎机。凡用外力将小颗粒物料变成粉体物料的过程，叫粉碎或磨碎,简称粉磨。物料经粉碎后，比表面积增加，可提高化学反应速度和物理作用效果；几种不同固体物料的混合，在细粉状态下易达到均匀的效果；物料经粉碎后，便于干燥、传热、贮存和运输；物料经粉碎后，还可用于材料料学，环境保护和选矿等部门。1.1.2 破碎机械常用的五大类破碎机械中，反击式破碎机和锤式破碎机同属于以冲击作用为主来破碎脆性物料的机器，故常被称为冲击式破碎机。冲击式破碎机与以挤压作用为主的破碎机，如颚式、园锥和辊式破碎机等相比，有以下的特征; A破碎比大。冲击式破碎机的破碎比可达到50以上，而颚式、圆锥和辊式破碎机很难超过20。于是，在需要单段破碎的场合，例如水泥工业的石灰石破碎，冲击式破碎机使用十分普遍。 B产品颗粒好。在冲击作用下，被破碎物料往往沿着其最脆弱层面碎裂，这种选择性破碎法，其颗粒呈立方体形态的概率较高，故冲击式破碎机产品的针片状百分比含量可低于10，而颚式、圆锥和辊式等破碎机产品的针片状百分比含量会高于15。于是，在需要立方体颗粒的场合。 上述特点，使冲击式破碎机在众多的破碎机械中占有重要地位。第2章 反击式破碎机的概述和发展2.1概述2.2.1 反击式破碎机的工作原理 反击式破碎机的工作原理与锤式破碎机基本相同，它们都是利用高速冲击作用破碎物料的，但结构与工作过程却各有差异，见图11。物料在设定的流道内沿第一、第二反击板经一定时间一定长度的反复冲击路线使物料破碎，下方的均整篦板起确定出料粒度大小的作用。物料的破碎是在板锤接触时进行的，随后是在抛击到反击板上实现部分破碎，一部分料块群，在空中互相撞击进一步得到粉碎。料块群的流动方向看上去是杂乱无章的，实际料块群的重心是受反击板的流道线所约束，是有规律的，反击板流道设计的要求是根据物料性质和对产品粒度的要求，避免不必要的飞行距离，控制物料流向进行设计的。上述破碎机理可概括为三个方面：图1-1反击式破碎机工作原理1. 自由冲击破碎它是产生破碎效应的主导部分，板锤与物料接触后，物料破碎并以二倍的转子速度抛出，而大部分粉尘是料块群在空间撞击产生的。2. 反击破碎 第3章 反击式破碎机的结构此次所设计的是一台500x400毫米的单转子、不可逆、单排、固结锤头的反击式破碎机。它适应于破碎石灰石、煤和石膏或其他中等硬度的矿石，破碎物料的表面不超过8%的水分。这种机器是由传动装置、转子、反击板、板锤、均整篦条筛和机架等几部分组成。3.1反击式破碎机一、500400单转子反击式破碎机 这种破碎机的构造如图31所示，主要由上下机架。转子、反击板等部分组成。电动机经三角皮带传动使转子高速回转，迎着物料下落的方向冲击，而使物料不断破碎至小颗粒后，由机体下部卸出。 转子上固定着三块板锤，板锤用比较耐磨损的高锰钢材料铸成。转子本身用键固定在主轴上。主轴两端借助滚动轴承支承在下机架上。 图3-1单转子反击式破碎机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-链幕反击板的一端通过悬挂轴铰接于机架上部，另一端由羊眼螺栓利用球面垫圈支承在机架上的锥面垫圈上。反击板呈自由悬挂状态置于机体内部。调节羊眼螺栓上的螺母位置，可以改变反击板和转子间的间隙。当机器中进入不能被破碎的铁块等物时，反击板受到较大压力使羊眼螺栓向上及向后移开，使铁块等物排出，从而保证了机体不受破坏，反击板在自身的重力作用下，又恢复到原来的位置，以此作为机器的保险装置。机架沿转子轴心线分成上、下两部分。下机架承受整机重量，并用地脚螺栓固定于基础上，破碎腔内装有锰钢衬板，上机架有观察孔和检修门，进料口有链幕，防止碎料飞出。 单转子反击式破碎机比双转子反击式破碎机结构简单，投资小。单转子型的生产能力约相当于同样规格双转子型的23，在进料粒度不大时还是适用的。3.2主要结构及部件第4章 结构参数及工作参数的选择和计算4.1基本结构参数的计算与选择4.1.1 基本结构尺寸的确定 图4-1反击式破碎机的基本结构尺寸（1）给料口宽度和长度反击式破碎机给料口宽度B 0.7D，D为转子直径，给料口长度L与转子长度相同。此次设计的反击式破碎机的给料口尺寸为350x400.（2）排料口尺寸反击式破碎机的排料口尺寸为：800x400.（见图4-1）（3）给料方式与给料导板的倾角反击式破碎机的工作特点是要求入料块沿导板滑入。因此，给料导板的倾角B不应小于45，否则会引起料块的堆积。给料导板的卸载点通常位于板锤回转30左右处，冲击效果较好。角度过小，即卸载点过低时，料块易堆积，从而导致板锤和转子体的磨损加剧。综合以上分析，在其他条件允许的情况下，取给料导板倾角为45为宜。第5章 反击式破碎机传动方案的选择为了使反击式破碎机转子在运转中储存一定的动能，避免在破碎大块物料时，锤头的速度损失不致过大和减小电动机的尖峰负荷，在主轴的一端应该配置飞轮或者采用带轮与电动机相连。本次设计共考虑了三种传动方案，即：1.主轴的一端采用V带轮与电动机相连；2.主轴的一端采用联轴器与电动机相连，另一端配置飞轮；3.主轴的一端采用V带轮与电动机相连，另一端再配置飞轮。比较这三种方法，由于本次设计为一中小型破碎机，其动能的储存不一定非得很大，带轮本身也能起到储存动能的作用，所以不必要在一端配置带轮，另一端再配置飞轮，所以首先应该摒弃第3种方案。那么现在来看看第一种和第二种方案。先来看第一种方案，根据电机的功率和转子转速，我们可以选择电机型号为IP44-2250（额定功率30KW，满载转速1500r/min），下面，我们依据这些原始数据来设计V带传动： 1）.计算功率Pc，由表5.5查得工作情况系数KA=1.5，故 Pc=KAP=1.530=45 KW2）.选取普通V带型号，根据Pc=45KW，n1=1500 r/min，确定选用SPA型。3）.确定带轮基准直径D1和D2，查表得取D1=180mm，=1%，由式D2=180（1-）=281.25mm，取整280mm，大带轮的转速n=180(1-0.01)=967.7r/min，i=100%=0.8% ，故允许。4）.验算带速v，v=14.137m/s，满足有关要求。，综上，最后确定传动方案为由电动机经带传动传到主轴，不需安装飞轮。第6章 反击式破碎机主要零件的设计计算6.1 V带及带轮的设计计算6.1.1 确定计算功率Ra考虑载荷的性质，原动机不同和每天工作时间长短等，计算功率pca比要求的功率p略大。即pca=kAp kA 工作情况系数因破碎机空载启动，连续运转跌取系数kA =1.5pca=37kw6.1.2 选择v带载型为SPB型6.1.3 确定带轮直径 d,d（1）参考机械零件5-11及5-4表选取小带轮d=180mm（2）验算带速，v =14.137m/s（3）从动轮直径d，d=id=d=281.25mm（4第7章 反击式破碎机的操作与维修7.1 反击式破碎机的基本操作法7.1.1 启动反击式破碎机前应做好的准备工作：1、破碎机的主要零件：如锤头、反击板、检查门以及紧固螺栓是否完好。松动。2、认真检查辅助设备如喂料设备、传动皮带、电机等设备是否完好。3、破碎腔有无杂物、若在破碎腔中发现有块状物或金属物，应清除。4、进行润滑油量检查。5、做好上述工作后，发出开车信号，取得下一步工序同意后方能开机。7.1.2 启动操作的注意事项1、在做好以上准备工作后，就可以启动破碎机及电机，这时应控制好电流。2、破碎机运转正常后，就可以开动喂料设备，向破碎机送入物料，并要根据料块的大小和破碎机运转情况，调节喂料机的喂料量，如料块大，破碎机中物料较多时，喂料量则要适当减少，反之可增加喂料量，通常破碎腔中物料高度不要超过破碎腔高度的2/3。3、操作中必须注意均匀喂料，这样有利于破碎产量的提高，同时物料的尺寸不能太大，它们应该控制在100mm以下，这样不会造成锤头失速。佳效益。结 论通过艰苦的努力和不懈奋斗，本设计如期完成！在这次设计过程中使我大学三年所学的知识得到淋漓尽致的应用和发挥。并从中学会了怎样去发现问题和解决问题以及怎样去查找资料，运用资料，为走向工作岗位做产品开发打下坚实的基础。本文主要在破碎机械的基础上，对500400反击式破碎机的选型及结构设计。11谢 辞为期两个多月的毕业设计终于基本结束了，回顾整个设计过程，我觉得受益匪浅。毕业设计既是对大学三年学习状况的综合检测，也是毕业之前理论与实践相结合的最后一个比较好的强化过程，对即将离开校园步入社会的我们有着极为重要的作用。本次设计主要经过三个阶段。第一个阶段实习资料收集阶段。通过查阅资料，了解本课题的发展前沿动态，最终提出切实可行的设计方案。第二个阶段是整理资料，第三个阶段是正式设计阶段。设计过程中我系统的复习参考文献【1】刘建寿，赵红霞. 水泥生产粉碎过程设备 武汉理工大学出版社 2005【2】马永林，何元庚，汤茜茜，文朴. 机械原理 高等教育出版社 2008-3。【3】陈桂芬，刘法馗. 机械制图与计算机绘图 西安电子科技大学出版社 2007【4】徐嘉元，曾家驹. 机械制造工艺学 机械工业出版社 2009【5】唐春梅. 反击式破碎机的发展.13附录 反击式破碎机易损件材料的研究国家重点建设项目五强溪水电工程从奥地利引进了新型破碎机一一诺里冲APK40型反击式破碎机。机内全套耐磨件7个品种8件均采用抗磨材料制成。从奥钢联进口的产品单价为25万元t，仅破碎机一项，要完成该工程建设需要耗资250535万元。为了使引进设备配件立足国内，我们对机内抗磨件进行了反复的研究及试制。经生产运行试验，用所研制的抗磨合金制作的配件使用寿命与进口产品相当，完全可以取代进口配件。 l 破碎机易损件的工况及材质选择 11 工况条件 五强溪水电工程中采用石英岩和石英砂岩制成砂石料，然后进行混凝土的配制。这两种砂石料中SIO。含量达 75%90%，莫氏硬度 7级以上，抗压强度为200300MPa。引进的破碎机技术参数为：转子直径1000宽1000mm，转速 740rmin，功率160 kw，最大进料粒度为 150mm，破碎能力 120 th。设备中随机带来的易损件经现场己耍褂檬倜?110 125 h。易损配件在运行中的另一工况特点是：高速运转的冲击锤与高硬度的石英岩反复碰撞，冲击锤工作表面温度高达500600，因此，抗磨材料必须在较高的温度下具有足够的韧性和硬度。 12 磨损机理 诺里冲反击式破碎机中的冲击锤、反击板等易损件的磨损是凿削式磨外文资料翻译Alloy steel for impact crusher hammer discussion and analysisThe hammer crusher is breakers wearing one of the annual consumption of large amounts of metal materials. At present, the breakers hammerMost of the material with high-manganese steel head, there are