圆锥破碎机设计毕业设计开题报告

1 毕业设计（论文）题目 圆锥破碎机设计 一、 课题的目的及意义： 课题的目的： 圆锥破碎机 适用于冶金、建筑、筑路、化学及硅酸盐行业中原料的破碎，根据破碎原理的不同和海量产品颗粒大小不同，又分为很多型号。圆锥破碎机 由于结构简单、 工作可靠、制造容易、维修方便、价格低廉、适用性强、 破碎比大、效率高、能耗低 等优点，在工业上得到广泛的应用，并且多用于各种矿石、岩石的中碎和细碎。 课题的意义： 圆锥破碎机还存在非连续性破碎、 给矿不均匀引起粉料盘磨损不均匀。偏心轴锥形套总是松动，导致端盖、锥形套及大皮带轮磨损等缺点。国产圆锥 破碎机与世界先进国家同类破碎机比较，在质量和性能上还有差距。 所以要对它进行设计和结构的优化来弥补它的缺点，更好地服务生产。 改善国内 圆锥 破碎机落后的状况，全面提高 圆锥 破碎机技术水平，赶上世界先进水平，创造世界品牌的 圆锥 破碎机是当务之急。 二、 研究现状 世界上第一台圆锥破碎机专利公布于 1878 年，到 1898 年才制成产品。美国在 19 世纪末开始应用了圆锥破碎机。弹簧式圆锥破碎机是最早的一种圆锥破碎机，它是由美国密尔沃基西蒙斯兄弟二人设计的，故得名西蒙斯圆锥破碎机。该机至今约有百年的历史，虽然逐渐改进，结构日益完善，但基 本结构没有重大变化。现在 随着 矿山 技术的不断发展，圆锥破碎机 的种类也逐渐增多 ， 主要分为 弹簧圆锥破碎机、轧臼式圆锥破、液压圆锥破碎机以及复合圆锥破 碎机四大类。 按照型号分为普通的 锥破碎机、西蒙斯圆锥破碎机、复合圆锥破碎机、标准液压圆锥破碎机、单缸液压圆锥破碎机以及多缸液压圆锥破碎机等诸多型号。 国内综述： 我国在 1954 年仿原苏联 2100 和 1650 弹簧式圆锥破碎机基础上，自行 设计生产了 1200弹簧式圆锥破碎机。 1958 年又设计制造了大型 2200 弹簧式圆锥破碎机。上世纪 70 年代又研发了底部单缸与多缸液压圆锥破碎机，也曾经研制过中心液压缸圆锥破碎机。后经多年反复研究与实践，相继克服了旧系列弹簧压力不足，零件强度低以及结构上某些缺点，现已批量生产的弹簧式圆锥破碎机有直径 600、 900、 1200、 1750、 2200个规格， 14 种腔型；底部单缸液压圆锥破碎机有直径 900、 1200、 1650、 2200个规格， 12 种腔型；多缸液压圆锥破碎机有直径 1200、 2200个规格， 4 种腔型。当时国产圆锥破碎机已经达到了系列化、规格化和标准化的程度，可以说产品齐全，使用可靠，受到国内外 的认可。但国产弹簧式圆锥破碎机与世界先进国家同类破碎机比较，在质量和性能上还有差距，为赶上世界先进水平，沈阳重型机器厂引进美国诺得贝格公司西蒙斯与旋盘式圆锥破碎机技术，并合作制造该系列圆锥破碎机。鞍山钢铁集团调军台选矿厂于 1997 年引进美国诺得贝格公司生产的 缸液压圆锥破碎机， 2 台中碎， 4 台细碎；武钢程潮铁矿于 2002 年初用 3 台 缸液压圆锥破碎机代替 3 台直径 2100簧式圆锥破碎机； 包头钢铁公司选厂也采用了 缸液压圆锥破碎机。其他如马钢选厂、武钢大冶铁矿选厂，以及众多的地方中小型选厂、有色金属矿选厂都采用了 列破碎机，使用效果都比较满意， 2 基本上能够满足“多碎少磨”的工艺要求。 在砂石行业也引进了 列圆锥破碎机，如三峡工程中古树岭石料厂采用 2 台 台 锥破碎机；三峡下岸溪石料厂采用 4 台 锥破碎机；香港奥石矿厂采用 1 台 2台 锥破碎机；香港新机场工程采用 6台 列和 2台 锥破碎机；广州黄 陂石矿厂采用 3 台 锥破碎机。此外，马钢孤山铁矿、北京三联砂石场和张家口采石厂等也采用了诺得贝格公司生产的 G 型单缸液压圆锥破碎机。 2000 年前后，瑞典 团首先将 列单缸液压圆锥破碎机推向市场，继而又将山特维克公司 列单缸液压圆锥破碎机投向中国市场，一时又掀起了单缸液压圆锥破碎机的热潮。鞍钢集团弓长岭、大孤山、胡家庙、齐大山等铁矿，以及太钢尖山铁矿选矿厂，先后引进约几十台 缸液压圆锥破碎机；江西铜业德兴铜矿也先后引进了数台 新推出的 单缸液压圆锥破碎机于2006 年首次在洛鉬集团选厂使用后，先后也有几十台在多家大型矿业公司，如重钢太和铁矿、安徽开发矿业、唐钢司家营铁矿和广西华银铝业等获得成功应用。本钢南芬选厂也采用了 缸液压圆锥破碎机。在水电工程方面，福建棉花滩水电站大坝工程人工制砂系统第二段和第三段破碎分别采用瑞典 团生产的 色水电站人工砂石系统也采用了 锥破碎机；向家坝水电站人工砂石系统采 用 2 台 中碎；二滩水电站砂石系统、万家寨人工砂石系统均采用了全套的山特维克生产的破碎设备。惯性圆锥破碎机是前苏联产品，其专利已转让给日本、美国、西欧等国。国内北京矿冶研究总院与圣彼得堡工程科学院合作成立中外合资北京凯特破碎机有限公司，生产世界一流的惯性圆锥破碎机。惯性圆锥破碎机原理独树一帜，仍处于应用、改进和发展中。美国 司推出的 液压圆锥破碎机，采用全滚动轴承结构；浙江湖州的湖州新开元碎石有限公司和哈尔滨某金矿都引进了全滚动轴承圆锥破碎机。综上所述，凡是国外先进的圆锥破 碎机国内都有引进，但对广大的中低端用户来说，弹簧式圆锥破碎机仍是产销的主力军。 国产圆锥破碎机工作性能改善已经成为我国矿山机械加工行业新的目标。国内外专家对圆锥破碎机的一些基础研究成果，研究人员将从破碎机工作机理和工作性能的不同角度展开，分别在物料的层压破碎理论、圆锥破碎机生产能力的计算方式、层压腔型模型、腔型设计规划、破碎产品粒度分布情况和腔型多目标优化设计等方面做细致研究： 1、研究人员分析了国内外圆锥破碎机腔型研究发展的现状，并深入了解到圆锥破碎机腔型结构优化设计与改善圆锥破碎机工作性能的重要性和迫切 性。 2、对破碎物料在圆锥破碎机破碎腔内的运动特性进行了深入研究，并且探讨了三种不同形式的粒子流动状态，它们分别是滑动、自由落体、滑动与自由落体共存状态。分析了破碎腔内散体物料运动状态对破碎机工作性能的影响作用，模拟分析了了圆锥破碎机破碎腔内散体物料运动轨迹，得知圆锥破碎机分层破碎特性，为破碎腔进行分层研究和设计积累理论基础。 3、通过分析破碎机腔型对岩石产品粒度分布情况的影响，建立基于总体平衡模型的破碎产品粒度分布的计算方式，推理出圆锥破碎机生产能力新的计算方法。 4、致力于开发高效层压圆锥破碎机，在圆锥 破碎机工作机理和工作性能的研究基础上，建立了圆锥破碎机生产能力、破碎产品粒度和腔型结构的多目标优化的设计方案。结合弹簧圆锥破碎机腔型结构的多目标优化问题，对破碎机腔型多誉目标优化模型的求解方法进行了深入研究。 三、 研究内容 研究目标：完成圆锥破碎机及传动设计。 3 研究内容：要求完成对圆锥破碎机的结构和运动设计。设计包括：方案论证选择、传动系统设计、总体布局设计、各部分的结构设计、标准设备的选择等。圆锥破碎机主要是挤压完成破碎大块物料的工作，通过对圆锥破碎机的设计训练，能够将所学专业知识综合运用到机电工程 设计中，熟悉并掌握机电系统设计的过程、步骤和方法。认真完成查找圆锥破碎机设计相关数据的任务 ,经方案设计、比较与技术、经济分析，提出其设计方案，并进行相应的技术设计与结构设计。 主要技术参数有 ： 主 轴 的中心 线 与机器的中心 线之间 成 1 3 夹 角 ,当 主 轴 旋 转时 ，其中心 线做锥 面 运动 ， 锥 角成 2 6, 每小时破碎 80 120吨，额定功率不小于 280 四、 研究方案 第一 阶 段：准 备阶 段：了解 圆锥 破碎机的 现状和发 展，查 阅课题 相 关的国内 外文 献，拟订设计 思路。 第二 阶 段： 设计阶 段：确定 总 体 设计 方案，根 据课题给 定的工 况条 件和基本要 求进 行设计计 算，确定主要 参数 ， 对 所 得资 料 结 果 进 行分析、 处 理， 对 破碎机的 传动 、 驱动 等主要部件 进 行 选 型和校核。 第三 阶 段：制 图阶 段：整理各 类数 据和 数 据，利用制 图 ，分 别 做出系 统 的 总装图 及各部件的 装配图 和 零件图 。 第四 阶 段： 总结阶 段：撰 写设计说 明 书 ， 检 查 图纸 ，准 备 答 辩 。 五、 整个设计具体时间安排 12月 8日 1月 6日 查阅、收集相关资料准备开题报告 1月 8日 1月 20日 确定设计方案根据原始数据完成各部件的尺寸计算 1月 21日 3月 26日 撰写设计说明书和 绘制图纸 3月 27日 4月 20日 完成毕业设计初稿 5 月 4 日 5 月 15 日 修改毕业设计初稿，由指导教师评阅后定稿 5 月 16 日 5 月 20 日 准备答辩 六、 预期结果 通过对圆锥破碎机的了解和资料查找，完成对圆锥破碎机总体方案的确定和某些结构的分析计算。利用 图软件和手工制图完成圆锥破碎机的总体装配图和各部分的零件图的绘制。 七、 参考文献 1 郎宝贤，郎世平 J冶金工业出版社 , 2008: 662 赵昱东 . 圆锥破碎机的新发展 J. 中国钨业， 2004(2): 42 3 袁祖强 . 机械设计基础课程设计指导书 M. 北京 :北京航空航天大学出版社 ,2013 4 付 求涯 ，邱 小童 . 互 换性 与技 术测 量 M. 北京 ：北 京航空 航天 大学 出版社 ,2011:14 5 郭克希 ,王建国 . 机械制图第 2 版 M械工业出版社 ,2009:2 6 刘鸿文 . 材料力学 M. 北京 : 高等教育出版社 , 71 7 陈 国 定 ,吴 立 言 ,濮 良 贵 . 机 械 设 计 第 九 版 M. 北京 : 高 等 教 育 出 版社 , 4 8 王三民 M 化工工业出版社 , 2012