PC-Φ1000X1000破碎机结构设计说明书.doc
PC-Φ1000X1000锤式破碎机结构设计含proe三维及8张CAD图
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PC-Φ1000X1000锤式破碎机结构设计含proe三维及8张CAD图,PC,1000,X1000,破碎,结构设计,proe,三维,CAD
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XXXXX摘 要伴随着工业领域高速的发展，以及所需生产资料的稀缺，对于生产过程中产生废料的再度利用就显得十分的重要了，此类的废料进行对应的进行再加工方式的处理，一般情况下会应用相关的破碎设备来完成对应的破碎操作。因此，所需要的破碎设备在许多领域都起到了相当重要的作用。本次进行加工的课题内容设计对应的型号为PC-1000X1000的破碎设备，其具体的结构是通过外表的机壳、运行的电机、起到传动作用的V带、运动的转子、筛选用的网筛、打击操作的打击板、破碎作用的锤头、以及完成转动的主轴结合而成。具备的特点包括构造相对简单、尺寸设计简洁、自身重量较小，单位产品对于功率的消耗比较小；对应的生产效率相对较，破碎成品占比较大；对应产品的粒度规格小而且均匀，结构是立方体，产生过度破碎的对应现象较少的优势。对于本次的设计要求，开始的时候先要通过对于破碎设备现状、相应的结构组成及运行原理完成相应的分析，处于此进行分析研究的条件下提出了对于PC-1000X1000型号的锤式破碎机加工的方案；然后，对相关的重要技术参数完成对应的计算选择；之后呢，对相关的传动设施以及破碎作用设施加工的主要结构的零部件完成对应的规划以及检验的校核；最后的阶段，经过AutoCAD的相关制图软件，设计出其对应的装配图纸和主要的零部件结构图，同时采用相关的Pro/E设计软件完成对应的3D立体设计。关键词：机壳；电机；V带；锤头；锤式破碎机，校核AbstractWith the rapid development of industrial field and the scarcity of production materials, it is very important to reuse the waste generated in the production process. Such waste is processed by corresponding reprocessing methods. In general, the relevant crushing equipment will be used to complete the corresponding crushing operation.Therefore, the required crushing equipment plays an important role in many fields.The corresponding type of crushing equipment of PC-1000X1000 is designed for the processing of this subject. Its specific structure is composed of outer shell, running motor, V-belt acting as driving force, moving rotor, screen used for screening, strike plate for strike operation, hammer head for crushing and spindle for turning.Features include relatively simple construction, simple size design, small weight, small power consumption per unit of product; relatively high production efficiency, large proportion of crushed products; small and uniform particle size of corresponding products, cubic structure, less excessive crushing.For the design requirements of this time, at the beginning, corresponding analysis should be carried out on the crushing equipment status, corresponding structure composition and operating principle. Under the condition of this analysis and research, the processing scheme of PC-1000X1000 hammer crusher is put forward; then, the corresponding calculation and selection of relevant important technical parameters are completed; and then, the relevant ones are put forward.Parts and components of the main structures processed by transmission facilities and crushing facilities complete corresponding planning and checking; in the final stage, corresponding assembly drawings and main component structural drawings are designed by relevant drawing software of AutoCAD, and corresponding 3D stereo design is completed by relevant Pro/E design software.Key words: chassis; motor; V-belt; hammer; hammer crusher, check目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1研究背景及意义11.2锤式破碎机的类型及特点11.2.1 锤式破碎机的类型11.2.2锤式破碎机的优缺点11.3国内外研究现状21.4当前我国破碎技术存在的问题3第2章 总体设计32.1设计要求32.2锤式破碎机结构原理分析32.2.1工作原理分析42.2.2结构分析42.3方案确定72.4总体参数计算72.4.1工作参数设计计算72.4.2主要结构参数设计计算9第3章 传动机构的设计123.1 V带传动的设计123.1.1 V带尺寸计算123.1.2带轮的结构设计143.2主轴的设计与校核153.2.1主轴的材料选择153.2.2主轴的最小直径和长度设计153.2.3结构的合理性设计检验163.2.4轴弯扭矩强度的计算173.2.5主轴的疲劳强度相关计算183.3轴承的选择203.3.1材料的选择203.3.2轴承类型的选择203.3.3轴承的游动和轴向位移203.3.4轴承的安装和拆卸203.3.5滚动轴承的润滑20第4章 破碎机构的设计214.1锤头设计与计算214.1.1锤头的形状确定224.1.2锤头的改进234.2锤架的结构设计与计算244.3打击板的结构设计254.4箱体的结构设计264.4.1箱体的铸造264.4.2箱体截面形状26总 结27参考文献28致 谢2930第1章 绪论1.1破碎机的研究背景及作用意义对于金属冶炼、矿山开采、化工产业、水泥处理等领域内，每年都可能产生非常多的原料，以及可以再度利用的废弃材料，都需要选用相关的破碎设备完成对应的加制造，比如说在进行选矿的地方，为使得矿石中包含的可以应用的矿物结构实现单体的分离，要进行运用破碎设备把加工原矿进行破碎操作，使其可以达到磨矿加工工艺需求达到的程度。进行加工的磨碎设备，再将破碎设备加工出的原始材料进行磨削操作，指导其中的有用矿物可以实现单体分离的程度。再比如在水泥制作厂中，需要把原始的材质进行破碎的操作，具体的作用是可以做成成熟料，接着把熟料使用磨机设备磨成需要的水泥。除此之外，位于建筑领域以及筑路领域，需要采取破碎设备把初始的材质，进行破碎操作直到下一步的作业需求达到的粒度。同样的在其它的各种生产材料加工的工厂中，需要采取破碎设备把初始材质进行破碎操作，使其可以到达下一步完成作业所需达到的粒度。在化学工业、电力等领域，需要采用相关的破碎粉磨设备把初始的材质完成破碎的操作，可以采取粉磨的方式，进一步的增大了物料对应的表面积大小，为了减小物料进行的化学反应时间提供比较有利的条件。伴随着工业产业的高速的发展以及可利用资源的快速变小，每个生产部门里，对于废弃材质进行再利用的过程已经变得必不可少，此类废弃材质进行对应的再加工处理要用到对应的破碎设备来完成对应的破碎操作。所以，完成破碎操作的设备在很多其他领域都得到了运用。1.2锤式破碎设备的介绍1.2.1 锤式破碎设备的类型介绍通常情况下锤式破碎设备包含有单转子结构以及双转子结构两种不同的类型，依据锤子位于转盘上进行对应的排列形式来分，还可以分为单排锤以及多排锤等不同的类别，其中的转子结构的转向形式也可以分为可逆式以及不可逆式两中。还有一些结构比较简易的锤式破碎设备，比如说十字锤结构的粉碎机，链环式类型的碎煤机等等。在这当中，得到了最广泛应用的是，单转子结构的多排锤排布形式的破碎设备。锤式构造的破碎设备通常情况下适用在对应的含水量低于12%，抵抗压力的物理强度低于120MPA的脆性性质的物料，比如说石灰石，开采留下的矿渣，以及加工剩余的煤块等。1.2.2锤式破碎设备对应的优缺点研究（1）锤式破碎设备具备的优点如下优点1）结构比较简单、尺寸安排紧密、自身重量相对较小，对于单位产品对应的功率消耗相对较小。优点2）对应的生产效率比较高，破碎产品的占比较大（单转子结构的破碎比能够达到i=1015）,生产出产品对应的粒度较小而且分布均匀，结构上成立方体，产生过度破碎的情况相对较少。优点3）进行工作的过程连续可靠，后期的维护比较方便。包含的容易受损的零部件可以方便的进行检验以及更换。（2）锤式破碎设备包含的缺点缺点1）对于主要的工作部件，比如说：破碎作用的锤头、蓖条、支撑作用的衬板等产生的磨损状况相对地较快，特别是进行工作的对象硬度十分大的时候，对应的磨损速度将会更快。缺点2）在相应的破碎腔结构中落入不容易产生破碎的金属块时，比较容易突发相关的事故。缺点3）对于含水量12%的加工物料，或着加工粘土成分相对多的材料，进行出料操作的篦条结构，可能造成对应的堵塞使得其对应生产率降低，还会增大相关的能量消耗，结果是加速了易损构件的磨损速度。1.3对于国内外研究现状的分析最开始的破碎设备，依赖蒸汽机以及电动机等动力设备的出现和发展。早在1806年就出现了可以使用蒸汽机提供动力的辊式结构破碎设备；时间到了1858年，美国的发明家布莱克研制出了破碎岩石作用的颚式结构的破碎设备；在1878年出现了具备有持续破碎运动的旋回结构的破碎设备，其对应的生产效率会高于进行间歇模式破碎运动的颚式结构的破碎设备；到了1895年，出现了能量消耗相对较低的冲击式工作模式的破碎设备。 美国人发明家布莱克研制出了最早的颚式结构的破碎设备。其相应的结构形式对应为双肘板式的构造，也就是常说的简单摆动式的颚式结构破碎设备。因为颚式结构的破碎设备，其自身具有构造不太复杂、生产制造相对简单、工作性能运行可靠、后期维护修理便捷，体积以及高度的尺寸参数相对较小的优点。现在还较为广泛的应用在破碎相对坚硬、中等硬度、较软的加工矿石以及各类的物料之中，例如不同的矿石、加工剩余的炉渣、建筑领域的石材、等等。颚式结构的破碎设备是在工业矿产生产过程中最常采用的破碎设备之一，其用途主要在相应抵抗压力的物理强度大小，低于320兆帕的各类物料的粉碎操作，工作产物的破碎比例相对较大、得到的产量数值高、产品的粒度分布匀称、构其自身具有构造不太复杂、生产制造相对简单、工作性能运行可靠、后期维护修理便捷，体积以及高度的尺寸参数相对较小的优点等特点。1.4目前我国破碎设备领域存在问题在1980年之后，人们对于粉碎项目开展的研究逐渐增多，其主要的研究目的在于提升粉碎流程中具备的效率大小，以及满足工业生产过程中的一些物料产品对于粒度的需求。经过了国内的技术生产人员开展了许多的研究工作，历经了十几年时间长短的努力，可以自主进行制作各种搅拌磨，振动磨等等用于破碎的机械设备，一些甚至能够达到国外类似设备的生产要求。从整体来看，和国外的先进技术进行对比，我国现有的粉碎技术还有一系列的问题存在：问题1)在已经生产出的各类粉碎设备中，从具体构造、应用材质以及生产精度等方面来考虑。其和国外的先进设备进行比对，还存在着一定程度的差异。问题2)进行生产的产品可以完成深加工操作时，产生出的档次比较低、系列相对较少，很难对于用户的需求起到针对的作用。问题3)没有效率较高的细致分级和对应的粉碎设备进行配套。伴随着我国经济领域的持续的发展，我国相应的钢铁制造领域以及矿业发展的领域获得了飞速的发展。对于各个种类的金属，非金属材料，化学制造的化工矿物等生产资料，社会对于此类产品的需求量越来越大，需要进行破碎操作的生产材料迅速的增加，所以对应对于破碎装备的要求也越来越高。近段时间以来，伴随着相应的矿山生产以及建筑材料领域的发展，厂家希望原料矿石可以于破碎的阶段获得粒度相对更细，块度更好的商品。第2章 整体设计2.1相关设计需求对于型号为PC-1000*1000大小的破碎设备，其具备的构造完成设计，其主要对应的技术数据，可以参考下列的表格PC-1010。2.2锤式破碎设备构造相关研究2.2.1对应工作原理的研究带动作用的电动机依赖传动皮带，进行带动主轴4运转，主轴运转的过程中可以把获得的动能传输到锤架3之上，对应的锤架上进行固定销轴，销轴与锤头进行连接，可以推动锤头完成共同的运转。加工的物料可以进入到破碎设备当中，随即就会遭到进行高速回转运动的锤头产生的冲击而备粉碎。已经完成破碎操作的物料，在锤头结构的位置得到了运动的动能，具备了较高的速度，向着机壳内壁结构上的衬板结构以及篦条结构发出冲击，而再一次的完成破碎操作。在这以后，尺寸上小于篦条结构间隙的加工原料，就可以从对应的间隙中进行排出，对应粒度尺寸相对较大的加工原料，还有被弹回到衬板以及篦条结构上的粒状加工原料，还会遭受到锤头部位产生的附加冲击而产生破碎，处于加工原料进行破碎的全部流程中，对应的加工原料之间也会产生相互的冲击而发生相应的粉碎。1.筛条结构 2.锤头结构 3.锤架结构 4主轴结构图 2.1 锤式破碎设备结构示意2.2.2构造分析PC类型的锤式结构破碎设备的构造结构图如图2.2所示，其主要的构成包含了外部的机壳、进行转动的转子、进行筛选的网筛、完成打击的打击板、完成冲击运动的锤头以及支撑用的衬板等组成。（1）外部机壳如图所示，外部的机壳组成主要包括了，上机体以及进行支撑的下机座组成，机体以及机座的对应是焊接体结构，上机体结构对应的设置了进行进料操作的进料口，里面的部位对应的安装了高锰材质的钢衬板，这样的好处是经过了磨损之后能够进行相应的更换，外部的机壳以及传动轴之间存在着十分明显的漏灰现象，为了能够阻止漏灰现象的发生，因此安装了对应的轴封。1-筛选筛架 2-粉碎锤头 3-支撑锤架 4-连接销轴 5-旋转主轴 6-筛架调节装置 7-检修门图 2.2 锤式破碎设备整体构造实例（2）转子结构如图所示，包含的转子结构主要有旋转的主轴、转动的圆盘、支撑作用的锤架、连接的销轴以及锤头等结构组成，完成转动操作的圆盘之上设定了6个可以进行均匀排布的销孔，经过起到连接作用的销轴把移动数目为68个的锤头进行悬挂操作。为了防止转动的圆盘以及锤子在轴向方位的窜动。进行连接的销轴对应的两端，需要采用起到锁紧作用的螺母来完成固定。转子的支承处于两个进行调心操作的滚动轴承之上。图2.3 对应的转子构造示意图（3）旋转的主轴旋转的主轴是支承转子的主要部件，其会承担对应的冲击力。所欲，对于其加工工材质需要满足相对较高的韧性以及物理的强度，因此这里可以选择45型号的进行了调质处理的钢材，相应的断面形状为圆形，而且包含了平键可以和其他类型的零件完成配合。结构如下图。图 2.4 及逆行旋转的主轴示意（4）粉碎作用的打击板粉碎作用的打击板的巨头的功能是，承担被锤头敲出的加工原料在此部件上完成破碎的操作，同时还可以把经过了碰撞而产生破碎后的加工原料会再次回归，进一步的完成破碎操作。所以，板的外部形状、具体构造，可以对于破碎率产生很大的影响。为了使得对应的排料面积相对较大、得到的成品率高、具有较低能量的消耗，因此将起到粉碎作用的打击板设计成如图2.5所示。图 2.5 粉碎作用的打击板的具体结构（5）锤头锤头是起到粉碎作用的工作部件。对应的质量大小、外部形状、以及加工材质对于破碎设备可以具备的生产能力产生了相对较大的作用。所以，应当依据不同类别的料尺寸区队需要到达的锤头质量来进行确定。因为加工的锤头容易损坏，因此需要频繁的更换，为了可以降低更换需要的加工时间以及相应的物理强度，可以采用组合式工作的锤头。锤头进行加工的材质可以选择高碳钢材质的铸造或者锻造的方式，也能够采用高锰钢的材质来完成铸造工艺。为了进一步的提升其耐磨性能，在一些锤头的外部表面可以镀上一层合金材料，优势可以运用的金属味高铬铸铁。（6）选择筛架选择用的筛网其相应的蓖条排布方式，是和粉碎锤头的移动方位在几何关系上互相垂直的。和旋转转子的回转半径存在了相应间隙的圆弧状结构，生产比较合格的产品可以经过蓖缝完成排出操作。对应的断面形状相对是梯形结构，通常情况下采用锰钢完成加工。蓖条结构很多情况下是一组尺寸大小等同的钢条结构，而且其对应的截面形状可以采用梯形。进行装配操作时，可以进行插入蓖条架结构上对应的凹槽。图 2.6 筛架示意图2.3方案确定依据对于现存的PC类型破碎设备完成的构造研究，决定了这一次的设计过程可以应用相似的构造，对应的构造简图如下图所示。其具体的结构由外部机壳、东力电机、V带传动、旋转转子、筛选网筛、粉碎作用的打击板、粉碎锤头、旋转的主轴等组成。图2.7 PC-1000X1000型号破碎设备的结构2.4对于整体数据具体运算2.4.1进行工作数据的设计运算（1）对于旋转转子其相应转速的确定机器包含的旋转转子可以达到的旋转速度依据下式完成相关的运算 （2.1）式中 这里的对应的表示了机器旋转转子的速度大小，对应的单位是;这里的对应的表示了机器旋转转子的径长，对应的单位是。此类机器的圆周线速度大小通常情况下位于区间之内。对应的，通常情况下中小型类型破碎设备转速可以达到；对应的圆周速度的大小区间为；较大型破碎设备可以到达的转速为；对应的圆周速度大小区间为。机器运行速度大小数值变大，设备的损耗速度也会提高，设备就相应的容易被损坏，这样的设备加工成本也提高了。为了可以达到所要求的生产率对应的可以取得速度那么可以确定出 （2）对于生产率的校验设备完成的相关研发与设备自身的很多数据有关。不存在具体的式子，经常采用的生产总结式子如下所示 （2.2） 式中 这里的对应的表示了生产率大小(对应的单位是) 这里的 对应的表示了加工原料自身密度(对应的单位是) 这里的对应的表示了的机型系数因此通过此类设备用来生产的一般情况下，是中低等的材质，对应的取值范围处于30到45的区间之内。取到对应的35，那么生产率可以得到确定 （3）对于动力电机具备相应功率的运算动力电机达到的功率大小的确定需要依据加工的材质、进料过程的线速度大小，破碎的比率以及对应的生产效率。对于目前而言，并没有得到合适的研发式子，许多情况下都结合了生产经验以及生产数据确定，通过下列的式子得出电动机功率进行运算的方式： （2.3）对于的确定处于0.1到0.2的区间之内。可以得到对应的功率大小因此确定出对应的动力电机型号为。其进行满载运行的转速大小为。机座的对应型号：315L。达到的级数：6级。提供动力的电机其具体的性能数据表示如下图：表3-1动力电机性能数据表2.4.2主要构造数据设计与运算（1）对于旋转转子直径以及长度的运算依据生产经验来研发旋转转子对应的直径，其具体值大小按材质块的最大粒度数据来进行确定。一般情况下旋转转子的直径D依据式子（2.4）来完成相关的运算 （2.4） 式中 这里的对应的表示了最大给料的粒度。因此可以得到相关系数取数字5那么旋转转子直径长为 所研发旋转转子的长是根据具体情况的生产量来确定的。旋转转子的长度可以依据生产中的经验式子来进行相关的运算 （2.5) 这个式子中，对应的系数可以选择1。那么旋转转子可以满足的长度大小 。（2）对于进料口的长与宽具体数值进行设计所研发的设备机长和旋转转子的长度数值上一样，设备口对应的宽度大小,就是最大参数的给料粒度，所以可以得到。进料口的长和旋转转子的长大致相等，所以可以初步的确定出。（3）对应出料口尺寸参数的确定这一类破碎设备的出料口大小可以依据筛条存在的间隙来进行研发，对应的筛条间隙是进行研发的关键，其具体数值参照着被破碎物的直径大小。在中等破碎的情况下，设备对应的出料粒度通常为对应间隙的三分之一左右；在完成粗碎操作时，对应破碎设备完成的出料粒度满足了间隙的一半数值。（4）对于旋转转子的平衡操作进行的旋转转子的平衡操作是转动的形式位于水平线上。依据式子（2.6）是对于旋转转子对应的动载荷进行的运算式子： （2.6） 式中这里的对应的表示了旋转转子的偏心质量，选用的的单位是kg； 这里的 对应的表示了旋转转子的偏心距，选用的的单位是mm； 这里的对应的表示了旋转转子的旋转角速度大小，选用的的单位是。旋转转子具备的长度数值相对较短，在其速度大小低于的情况下，旋转转子达到的静平衡状态十分重要。在旋转转子相应的轴数值较长的情况下，需要对应进行动平衡的试验了。（5）对于粉碎锤子质量的研发运算此类设备的粉碎锤子是应用连接作用的销轴串旋转转子完成对应的运转工作的，这就需求进行研发出正确的粉碎锤子的质量。因为其对于设备粉碎效率以及设备动能需求起了很大的影响，因为这类设备对应的粉碎锤子子良太小的话，没有办法加工破碎材质到正常大小的尺寸。设备的粉碎锤子质量太大的情况时，还会损耗许多的动能，对应的产生较大的力，会影响到设备对应的运转操作。最终粉碎锤子的质量满足的条件是，其进行打击一次可以使得加工得原料进行粉碎到需要的规格，同时保证无用功得损耗值最低。通常情况下允许速度大小得损失百分比区间为4060，就是式子（2.7） （2.7）式中 这里的对应的表示了可逆反击得锤式破碎设备，粉碎锤子冲击加工原料前对应的圆周瞬时速度大小，其单位为m/s; 这里的对应的表示了锤式破碎设备子击打冲击加工得材料后对应得圆周瞬时速度大小，其单位m/s.若加工时得击打碰撞的类型为塑性撞击，假定材质进行撞击操作前的速度大小数值为零，那么依据相应的动量守恒定理，能够得到式子 （2.8） 依据（2.8）式，能够得到m/s假定最大规格的给料物块外形为球形，对应的最大直径可以采用字母d进行表示，那么能够得到在加工原料的最大断面结构位置其应力的大小为式子（2.9）中 （2.9） 依据质量代换的方法，粉碎锤子的实际质量能够依据下列的式子完成相关的运算 （2.10）式中 这里的对应的表示了可逆反击锤式破碎设备包含的粉碎锤子结构，其打击中心到进行悬挂位子的距离，单位是m;这里的对应的表示了可逆反击锤式破碎设备粉碎锤子质心到悬挂中心对应的距离长短，单位是m。假定加工的原料形状为球形，对应的质量可以得到确定 （2.11） 通过式子2.10以及2.11联立可以计算出对应的质量大小 综合上述过程可以求得单个的粉碎锤头其具备的加工质量m=20Kg。第3章 对于传动机构的研发运算3.1 V带传动的研发3.1.1 V带尺寸的具体运算依据之前对与电动机相应功率完成的运算，以及对于相关转速的需求，进行确定选用的电机型号是【9】的动力电机。其满载状态下可以达到的转速大小为1480r/min，满足的额定转速大小为1500r/min。因为对应的的大带轮其可以达到的转速大小是600r/min，以此，可以计算出对应的传动比大小。(1)对于功率完成对应的运算查阅相关资料得到其进行工作的情况系数=1.4，因此可以得到了 （2） 对于V带结构的带型进行确定依据自谦计算的数据、这里采用D型规格的V带。(3)确定出带轮具备的基准直径，然后对于带速v进行相关的验算1) 初步的选取小带轮具备的基准直径大小。取得小带轮对应的基准直径大小=120mm。2) 对于带速v完成验算。依据相关的式子进行验算带可以达到的速度大小 因为计算出的式子满足了5m/sv300,包括了2根不同的V带，因此可以采取孔板式辐式的结构，通过金属铸造的工艺加工成型。带轮具体的构造如图3.1所示。3.2旋转的主轴的研发与校核3.2.1对于旋转的主轴的具体材质选择加工轴的原材质通常情况下采用的是碳钢材质以及合金钢材质，对应的轧钢材质以及加工锻件通常情况下可以来制作轴的毛坯。对应的碳钢材质要比合金钢的材质更加便宜，但相对于合金钢材质，其应力相对 的集中，若是采用热处理的方式能够进一步的提升耐磨性能。所以采用碳钢来制做旋转的主轴相对合适一些。最常采用的型号规格是45钢。这里进行研发需要采用型号为45钢来进行相关的调质处理。3.2.2对于旋转的主轴的最小尺寸的直径和长度相关的研发在确定出了零件对应传动轴的装配以及拆卸的方式，对于轴大体具备的尺寸就有了进一步的了解，因此对于旋转的主轴上的装配的流程是：先进行安装旋转转盘的结构，然后将其吊放于下箱体位置，接着进行安装两边位置的支撑轴承以及支撑轴承座，再进行安装两旁位置的轴承端盖，最后是进行安装两端位置的带轮以及飞轮。再与动力电机进行配合。每个轴段需要达到的直径和轴承担的力带下相关。在这里能够初步的进行确定出每段轴直径大小的同时，还要确定出支撑反力的作用位置，这样来完成对应的受力分析。研发师能够计算出对应轴的扭矩大小。因此，依据旋转的主轴承担的扭矩可以运算得到了轴的最低数值的直径。可以计算出最小的直径大小为。再依据旋转的主轴其对应进行装配的形式以及固有的条件，需要依据处逐段的确定出每轴段对应的直径的大小以及相关的具体长度。另外进行研发需要选择标准状态的直径大小。研发师可以初步的估算出轴相应的最小直径大小，依据下面对应的式子： 这里的这里的因为对应轴的截面形状上开设了键槽，因此需要适当条件的增大相关的轴径大小，如果存在了两个或者两个以上的加工键槽，那么对应的轴径大小需要对应的增大大约1015%的却见，得到了最小的直径3.2.3对于构造的合理性完成对应的研发检验对于相关轴的研发，需要符合旋转的主轴以及上面的零件进行安装的方式要正确，轴上相应的零件需要有利于生产装配拆卸后期维护，对于轴的研发需要其具备了较好的工艺特性。 （1）对于轴上的零件其进行安装的顺序如下：旋转飞轮、外部套筒、称重轴承、转动的圆盘、外部轴套、支撑轴承、保护套筒、带轮、动力电动机。因为轴的相应研一般是多段组成对应的阶梯轴，因此轴的装配流程较为简单，对于轴相应的生产工艺特性，零件更加容易进行制造和装配操作，还可以提升相应生产率和经济性。因此研发师研发的轴结构比较简便，质量相对耐用。，可以在轴端的位置制出四十五度的倒角。轴上对应的有加工螺纹，所以应当制造出对应的退刀槽，这样有利于对应的安装。若是需要有进行磨削加工的轴段，需要制作出相关的越程槽。为了降低使用的刀具种类的数目，进一步提升劳动的效率，在相同直径轴的位置，圆角、倒角、以及螺纹槽宽对应相等地方还有退刀槽的对应宽度需要进行研发统一。（2）旋转的主轴上相关零件的定位问题以及对应各零件的使用特点。轴向方位进行固定的问题。本次进行的研发，主要采取了对应的有轴肩、轴承端盖等各类不相同的进行不固定的方式，来确保轴向方位完成相应固定的问题。对于此类进行旋转的主轴位置上，有三处位置应用的是A形类别的平键连接方式，转盘、旋转飞轮以及传动带轮都采取了这一类的平键结构完成连接。依据其对应的直径大小，通过设备手册能够查得加工所需要的键。 根据上述的条件，此种旋转的主轴相应的研发结果如下：确定出每一段结构的长度数据大小l1=231mm，D1=68mm；l2=50mm,D2=78mm；l3=130mm,D3=85mm ；l4=90mm,D4=95；l5=40mm,D5=105；l6=1000mm,D6=120mm。3.2.4对于轴承担的弯扭矩以及物理强度完成的运算全部旋转转子对应的零部件结构都通过完成旋转操作的主轴来起到支撑的作用，对应的旋转的主轴又装配在支撑机架侧壁结构的轴承当中。在破碎板进行工作的过程中所产生的冲击作用力也需要通过进行旋转的主轴来承担，所以需要对应旋转的主轴可以具备比较高的物理强度以及物理的韧性。因为对应的锤式结构的破碎设备其自身的外载荷不容易进行确定，所以通常的情况能够依据联邦德国的运算式子完成对应的运算，因此确定出进行旋转的主轴上相对的弯矩（Nm）：这里的-对应的表示了作用于旋转的主轴上的弯矩大小这里的这里的-对应的表示了作用于旋转的主轴上的扭矩大小， 对应的式子这里的最细轴的物理强度校核可以通过下面的式子完成 这里的通过相关的运算得到W=1.710-4m3 ，那么可以得到因此对于轴的研发符合对应要求。相应的力矩弯矩图可以表示如下：图4-8 对于轴的载荷分析结构3.2.5旋转的主轴其相应的疲劳物理强度完成运算对设备进行旋转的主轴完成相应的疲劳物理强度的校核运算，依据设备研发和动力学学习到的有关知识：进行旋转的主轴可以选取规格为45号的钢。经过了相关的金属调质处理后的，= 5。采用了金属的调质工艺处理对于旋转的主轴采取疲劳的物理强度试验，采取对应大小的应力对于轴件完成次实验，之后使用应力400MPa对轴完成次试验。依据上面进行的研究，计算出设备对应的旋转的主轴在之前环境中的安全系数值。之后采用大小为的应力，持续的对于此旋转的主轴完成相关的试验，得到其循环作用的次数，就能够确保旋转的主轴可以正常的运行。依据下列式子进行计算 再依据参考资料上的式子，运算出旋转的主轴其自身具备的安全系数是：又因为存在以下式子（4-11），比如 通过上述对应的运算，明显的能够得知，如果是的旋转运动的主轴遭到破坏，那么可以得到 所以对应的得多：最后的结论是，此类的旋转的主轴于正常工作的条件下，顾及到不同的工作条件，对此，通过力的不断进行作用的条件下，能够承担次左右的应力循环数值。3.3对于轴承进行的选择3.3.1相关材质的确定对于支撑轴承的内圈结构、外圈结构以及配备的滚动体，通常情况下是采用轴承铬钢来完成制造的，金属工艺的热处理后，对应的硬度通常情况下高于HRC60。通常情况下此类元件需要进行温度为150度的回火工艺，因此一般对应的工作温度最好低于120度，这个条件下对应的硬度数值不会下降。 3.3.2对于轴承类别的确定轴承对应的类型包含了许多种类，具体需要依据其对应的承载状况以及对于调心操作等需求来完成对应确定。因为此类型号的破碎设备，旋转转子运行的速度大小能够达到900到1100之间。因此旋转的主轴配备的轴承具备有非常高的转速，承担了相对较大的负荷，且进行运行的时间相对较长，而且，经过了较长时间的持续运行后，会因为粉碎锤头承受的不均匀磨损，从而出现不平衡的附加作用力（在粉碎锤头的磨损状况加剧了不平衡的结构后，这种力就转变成了总负荷中的最主要的成分）。轴承对应的间距距离越大，轴就会发生对应的挠曲现象，另外，支撑轴承的中心位置也比较难以保证其同心的结构，因此可以对应的选则调心滚子轴承，其对应的型号为22215C/W33。3.3.3对于轴承的游动以及轴向方位产生 位移承重的轴承在实际工作的条件下，位于工作的前后产生的温差比较大，为了可以适应转动轴以及外部外壳，所具备的不同程度的热膨胀的作用，避免轴承卡死的情况出现。可以让一端位置的轴承完成轴向方位的固定操作（比如说采用圆螺母的结构）另一端方向使之能够在轴向方位上产生对应的位移。如此，承重的轴承在于内外圈结构的轴向方位产生的相对位置变化并不大的条件下，还能够正常的进行工作。也能够使得外圆结构和对应的座孔的配合相对较松一些，来确保外圆结构相对于支撑座孔可以在轴向的方位完成对应的窜动。3.3.4对于轴承的安装以及拆卸的操作为了方便支撑的轴承位于旋转的主轴上进行对应的安装以及拆卸的操作，需要顾及到到轴承座对应的剖分面结构，如此不必顾及到轴向方位的装配以及拆卸轴承构件，可以优先选择内外圈可以分离操作的轴承了。3.3.5对应滚动轴承的润滑方式研究因为滚动轴承对应承受于轴向方位的力以及径向方向的力都相对较大，转速可以达到n=930r/min，对应的轴结构使细长轴类型的，容易产生对应的弯矩，因此会遭到了较大的震动，考虑到上诉的原因，滚动的轴承能偶采取油润滑，相应轴承座的构造情况如下图所示，对于轴承座的右边结构可以用迷宫进行密封操作。图4.8 轴承座的具体构造第4章 对于破碎构件的研发4.1粉碎锤头的研发与运算4.1.1粉碎锤头的形状确定（1）通常情况下粉碎锤头的研发如下图所示，对应了各个种类的粉碎锤头的相应构造的形状。图a表示的粉碎锤子主要应用的范围是可逆式锤式破碎设备，类型上属于轻型的粉碎锤子，被破碎操作加工的原料对应的粒度通常在100上下。PCZ式型号的单旋转转子结构的锤式破碎设备采用图b对应的粉碎锤子是另外的一种组合方式，通过锤柄锤帽以及起到连接作用的销轴完成组成。对应的锤帽结构经过耐磨性能好的材质经过金属铸造加工而成，可以非常方便的进行更换。锤柄结构能够采用高碳钢进行制造，还可以于侧面位置焊接有耐磨的合金，对应的寿命非常长。如此结构的粉碎锤子能够加大打击中心具备的质量，提升加工原料和粉碎锤头进行撞击操作的几率。PC以及PCX信号系列锤式破碎设备采用图c展示的粉碎锤子。对应的头部质量相对较重，因此能够获得相对较细的产品，整体式结构的粉碎锤子其对应的构造相对简单。反击式结构的锤式破碎设备采用图d所示的粉碎锤子。其对应的构造非常简单，另外，无蓖条结构的锤式破碎设备可以应用长柄组合式的粉碎锤子。因为锤柄的结构相对的较长，对于相同规格的破碎设备，对应的转盘直径就需要小一些，这样就增加了破碎腔空间的体积，能够降低因为鼓风效应而造成的不必要电能损耗。此类的粉碎锤子通常情况下用在PCKW型号的无蓖条结构的可逆式锤式破碎设备中。a.轻型结构锤子；b.组合式轻型结构锤子；c.整体中型轻型结构锤子；d.轻型板式轻型结构锤子图 4.1 粉碎锤子的加工形状锤式破碎设备粉碎锤子的形状和进行破碎加工的原料性质以及粒度大小有关，也就是其和被破碎加工的原料相应的硬度大小、整体的脆性、以及对应的粒度大小的因素关系。所以，粉碎锤子对应的形状包括了许多类型，比如说破碎金属切削的粉碎锤子具体的形状就像是镰刀形的，一个作用是增大对应的打击力度；二是可以延长粉碎锤子的工作时长。（2）对于组合式粉碎锤头研发免锤式结构的破碎设备的粉碎锤头，对应的功能是可以推动直接撞击进入破碎腔的矿石，需求粉碎锤头的构造研发需要符合碰撞时保持平衡条件。顾及到粉碎锤头工作时容易受到相应的磨损，在经过了磨损操作后就需要进行对应的更换，而且相应的更换周期较短，为了能够使得维修师傅的操作相对简单，节约对应的加工时间，缩减需要的材质，降低加工的成本。本次设计的粉碎锤头研发为组合形式，如下图所示.。粉碎锤头经过紧固圆柱销结构（1）、锤体结构（2）以及支撑锤柄结构（3）组合而成。1-圆柱销结构 2-锤体结构 3-锤柄结构 4-紧固六角螺栓 5-固定自锁螺母图4.2 粉碎锤头因为锤式结构的破碎设备其对应的粉碎锤头，通过铰接的方式进行悬挂在旋转转子结构配合的的销轴构件上，粉碎锤头在对于矿石完成击打操作的过程中，在粉碎锤头碰撞位置部分会进行作用着冲击力大小，通过理论力学的只是可以得到，若是对应的冲击力可以经过距离销孔中心位置长度为h的碰撞中心位置上，那么进行连接的销轴上对应的碰撞反力大小为零；若是产生的冲击力没有经过对应的碰撞中心，那么产生的冲击力就会在旋转转子进行连接作用的销轴上产生对应的碰撞反力。4.1.2对于粉碎锤头完成的改进操作如图所示：粉碎锤头结构通常由三个部分的结构构成，主要的组成是粉碎锤头、支撑锤柄以及连接连杆结构。三个相应的结构之间仅通过普通的螺栓进行对应的连接操作，旋转的主轴进行高速的运转过程中，可以造成非常大的离心力作用，但是粉碎锤头只能依靠螺栓对应的接触面产生相应的摩擦力来作为抵抗，粉碎锤头会在 垂直方向上进行上下移动。1-粉碎锤头 2-紧固螺母 3-固定螺栓 4-锤柄 图 4.3 改进的粉碎锤头4.2支撑作用的锤架的构造研发和相关的运算依据研发的需要，每根进行连接作用的销轴上对应的配备了8个数量的粉碎锤子。转动的圆盘可以用作悬挂固定粉碎锤头的，此结构一共包含了有7个起到支撑作用的锤架以及2个进行转动作用的圆盘，2个进行转动运行的圆盘包含的特征是，在相应的一侧设定了圆螺母以及支撑的止动垫片，另一端采取轴肩定位的方式。这样的话每个进行转动的圆盘上都进行均匀的排布了6个对应的圆孔，就能够经过六根连接作用的销轴，来悬挂方式固定粉碎锤头，粉碎锤头以及起到支撑作用的锤架之间的间隙通常是通过削轴来进行连接，为了保护转动的圆盘的侧面位置，尽可能地降低侧面方向的磨损作用。起到支撑作用的锤架的尺寸大小取决于旋转转子自身地直径大小，旋转转子具备的直径的大小就是支撑作用的锤架进行研发设计的根据。在3.1.1节中已经运算出旋转转子对应地直径大小，旋转转子的直径确定了是820mm，因此，转动的圆盘大小相应的取值就有包含了一定的范围。可以把支撑作用的锤架直径大小取地数值为460 mm，相应地厚度取为20mm。转动的圆盘是经过键以及旋转的主轴进行相应连接的，而随着旋转的主轴完成高速回转运动的。因此在对应地构造中需要包含有键槽结构，加工的厚度也是符合物理强度地需求、以及对于工作环境地适应，不能取太大地值。顾及到锤式结构地破碎设备对应地粉碎锤头和物体间进行冲击运动，受力的大小持续发生变化，最后将外部套筒和起到支撑作用的锤架焊接操作连接，来提升平键结构的接触面积大小，从而降低应力大小。转动的圆盘之间的轴向方位定位就靠本身。大体构造研发如下图所示。图4.4 支撑作用的锤架的构造4.3粉碎作用的打击板的构造研发粉碎作用的打击板的作用是承受被粉碎锤头击出的加工原料在其上进行进一步地破碎操作，同时还可以把通过碰撞破碎后的加工原料再一次地弹回到破碎板当中执行再一次破碎地操作 。为使得能够达到地排料面积足够大、成品率足够高、对应能量地进行消耗，我们把起到粉碎作用的打击板研发成如图4.5所示地构造。大粒度结构的加工原料在粉碎锤头的作用下被进行抛射到上腔结构中起到粉碎作用的打击板之上，完成撞击操作后进行粉碎，部分被粉碎后，可以达到粒度需求的加工原料能够直接地进行排出，所以增添了相应地排料面积，防止了加工原料在于设备中可能造成过度粉碎，提升了对应地成品率，又降低了其在设备中进行停留的时间长短，降低了设备进行运行承担地负载，降低能量消耗。图4.5 粉碎作用的打击板的构造4.4对于箱体整体构造研发4.4.1箱体的铸造此次研使用的破碎设备，类型上费雷属于是较大型地加工设备。它的支撑机座以及外部箱体的组成相对地复杂，对于安装需求，是其紧固在一个位置。所以，可以运用铸造地金属工艺。铸造得到的材质具备地优点，是其比较易于施工而且加工方式又经济实惠。一般情况下采用的材料是普通灰铸铁以及球墨铸铁这两种类型。而且此类地机座要用到焊接的加工方式完成制造，初始材质厚度满足30mm数值的钢板。4.4.2对于箱体截面形状研究此类设备的机座以及箱体在生产条环境较的情况下工作，可能会于生产制造中发出很大的振动，从而产生了很大的噪音，压力过大可能造成其发生扭曲形变。因此，当受到扭曲变形的影响时，设备箱体的截面形状，就对于设备的刚度以及物理强度产生很大的影响。因此，研发出合适的机身截面以及箱体的截面形状，就能够达到既不会增加对应截面积，又可以保持整体设备重量的好处。总 结本次的研究针对破碎设备具有广阔的市场，在收集了许多文献资料的基础上，结合国内外破碎设备的发展历程提出了具体的研究方案，综合进行了破碎设备的整体方案研究和构造研发，使其可以满足生产需要。对于本次进行研发破碎设备的过程中我得总结出了以下的几点：（1）首先深入的学习破碎设备的构造特点及运行原理，来哦姐了破碎的概念和现存的破碎分类，制定使用破碎设备的方案。（2）全面的是对于效率、质量、生产条件进行考虑，带传动的传动方式具有良好的挠性，能够起到缓和冲击的作用，吸收一部分的振动，结构相对的简单，成本相对地低廉，因此本次设计使用带传动。（3）在对旋转转子回转直径、破碎室的宽度、破碎室的研发时参考文献中的经验式子求的，锤片以及筛子的结构是依据根据破碎设备的行业标准进行确定的。（4）轴的研发主要需要估计都其易于装拆和
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