【正文】 粒磨損性能和一定的抗沖擊性能及抗剝落性能，堆焊層具有細(xì)密的網(wǎng)狀裂紋，是釋放焊接應(yīng) 力所必須的 “ 應(yīng)力釋放裂紋 ” ，有利于防止堆焊層的大面積掉塊和剝落。所以，國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定對(duì)輥機(jī)輥皮的表面硬度必須達(dá)到 CHR≥ 50，且硬度層深 度在 20mm 以上。按照磨粒磨損的公式 [13] 1 NFKKH? （ ） 1K ──磨損度； NF ──法向載荷； H ──材料硬度； 13 K──磨損度系數(shù)。 ． 2 輥皮的磨損形式 輥皮的磨損就是由輥皮的表面受到原料的摩擦作用而使其表面逐漸損耗的過程。球墨鑄鐵包括低合金球鐵和中錳球鐵的機(jī)械性能比灰鑄鐵高得多，應(yīng)該能夠承受較大的負(fù)荷。磨損過快是很多對(duì)輥機(jī)輥皮都存在的嚴(yán)重缺陷。 輥式破碎機(jī)輥皮的失效形式分析 對(duì)輥機(jī)輥皮的失效主要是兩方面：一是機(jī)械損壞，如開裂。 破碎中硬礦石時(shí)，光面輥式破碎機(jī)的輥?zhàn)訄A周速度可由下式計(jì)算： 241DvDdDe?????????? ms （ ） [6] 式中 D───輥?zhàn)又睆?， 單位米； d───給礦粒度，單位米； e───排礦口寬度，單位米。轉(zhuǎn)數(shù)太快，摩擦力隨之減小，若轉(zhuǎn)數(shù)超過某一極限值時(shí)，摩擦力不足以使礦石進(jìn)入破碎腔，而形成“遲滯”現(xiàn)象，不僅動(dòng)力消耗劇增，而且生產(chǎn)能力顯著降低，同時(shí)，輥皮磨損嚴(yán)重。槽形（齒形）輥式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)低于光輥式破碎機(jī)。 由此可見光面輥式破碎機(jī)的輥?zhàn)又睆綉?yīng)但等于最大給礦粒度的 20 倍左右，也就是說，這種雙輥式破碎機(jī)只能作為礦石的中碎和細(xì)碎。下面研究一下當(dāng)物料塊可能被帶入破碎腔時(shí) ， 輥?zhàn)又睆胶徒o礦粒度間的關(guān)系。 40′。 當(dāng)輥式破碎機(jī)破碎有用礦物時(shí)，一般取摩擦系數(shù) f=～ ；或摩擦角 10 圖 8 輥?zhàn)拥氖芰Ψ治? ?? 16176。 影響輥式破碎機(jī)生產(chǎn)能力和電機(jī)功率的主要參數(shù)有：嚙角、給礦粒度、輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速。本次設(shè)計(jì)采用采用鑄鐵鑄造造機(jī)架。 9 機(jī)架 機(jī)架用來(lái)固定安裝軸承座和導(dǎo)軌。 2 316754可動(dòng) 8 2 輥?zhàn)樱? 3 – 物料； 4 – 固定軸承； 5 – 可動(dòng)軸承； 6 – 彈簧； 7 – 機(jī)架 圖 5 彈簧保險(xiǎn)裝置的工作示意圖 在破碎機(jī)工作過程中，保險(xiǎn)彈簧總處于振動(dòng)狀態(tài)，所以彈簧容易產(chǎn)生疲勞破壞，必須經(jīng)常檢查，定期更換。 圖 4 調(diào)整裝置示意圖 彈簧保險(xiǎn)裝置 它是輥式破碎機(jī)很重要的一個(gè)部件，彈簧松緊程度，對(duì)破碎機(jī)正常工作和過再保護(hù)都有積極其重要的作用。輥?zhàn)虞S采用鍵與錐形表面的輪轂配合在一起，輥皮固定在輪轂上，借助三塊錐形弧鐵，利用螺栓帽將它們固定在一起的。此時(shí)對(duì)物料還兼磨剝的作用，宜用于粘土及塑性物料的細(xì)碎，產(chǎn)品粒度小且均勻。 前輥通過減速齒輪 9 和 10 傳動(dòng)袖 3 以及帶輪 20 用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，后輥則通過裝在輥?zhàn)虞S上的一對(duì)齒輪 17 由前輥帶動(dòng)作相向轉(zhuǎn)動(dòng)。前輥的軸安裝在滾柱軸承中，軸承座 18 固定安裝在機(jī)架上，后輥的軸承 19 則安裝在機(jī)架的導(dǎo)軌中，可以在導(dǎo)軌上前后移動(dòng)，后輥的軸承用強(qiáng)力彈簧 4 6 圖 2 2PGT0604 齒輥式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖 1前輥 2后輥 3機(jī)架 4輥芯 5螺栓 6錐形環(huán) 7輥套 8軸 9減速齒輪 10減速齒輪 11軸 12頂桿 13軸承座 14彈簧 15調(diào)節(jié)螺母 16箱蓋 17非標(biāo)準(zhǔn)齒輪 18安全罩 19軸承 圖 3 2PGT0604 齒輥式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖 壓緊在頂座 12 上．當(dāng)轉(zhuǎn)輥之間落入難碎物時(shí)，彈簧被壓縮，后輥后移一定距離，讓硬物落下，然后在彈簧張力作用下又回到原來(lái)位置。因此，破碎機(jī)是連續(xù)操作的，且有強(qiáng)制卸料的作用，粉碎粘濕的物料也不致堵塞。 2PG— T0604 雙輥破碎機(jī)的工作原理 輥式破碎機(jī)的命名 圖 1 符號(hào)說明圖 2PG0604 含義是：雙光棍彈簧調(diào)整式破碎機(jī)，直徑 600mm，長(zhǎng) 400mm 工作原理 齒輥式破碎機(jī) 是常用的輥式破碎機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖 2。 本次設(shè)計(jì)主要是執(zhí)行件破碎輥的尺寸設(shè)計(jì)，進(jìn)行剛度、彎曲強(qiáng)度校核，關(guān)鍵軸承的設(shè)計(jì)選用。 軸的設(shè)計(jì)主要是對(duì)軸的受力進(jìn)行分析，進(jìn)而畫出彎矩圖和剪力圖，一此來(lái)對(duì)軸進(jìn)行 5 設(shè)計(jì)。 ○3齒輪的設(shè)計(jì)與選用 本次設(shè)計(jì)有兩對(duì)齒輪需要設(shè)計(jì)，我選擇了其中的一對(duì)來(lái)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，另一對(duì)做簡(jiǎn)單的介紹，并選用滿足設(shè)計(jì)要求的尺寸及型號(hào)，確保破碎機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及能達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命。因此輪觳可用鋼，而輥皮采用高錳鋼，這樣 來(lái)增加輥皮的使用時(shí)間，使更換周期縮短，從而提高礦石粒的均勻度。機(jī)架用鑄造，可以降低成本，而且鑄造體耐沖擊，不容易產(chǎn)生震動(dòng)。 h ) 在唐山棒磨山鐵礦試驗(yàn) ， 也取得了較好的效果 本設(shè)計(jì)要達(dá)到 415t 的生產(chǎn)能里。 h ， 給料最大粒度為 65mm 65mm 65mm ， 至今已運(yùn)轉(zhuǎn) 2 年 ， 其生產(chǎn)技術(shù)經(jīng) 濟(jì)數(shù)據(jù)表明 ， 輥壓機(jī)技術(shù)比常規(guī)的細(xì)碎技術(shù)具有很大的優(yōu)越性 : 與圓錐破碎機(jī)相比 ， 處理量提高 27. 2% ， 單位能耗降低 21% ， 生產(chǎn)費(fèi)用降低 8% ， 產(chǎn)品粒度大約在 3mm 至 325 目之間。 三是控制系統(tǒng)的改進(jìn) ， 使其達(dá)到自動(dòng)化 (包括控制與監(jiān)測(cè) ) ， 德國(guó)洪堡公司開發(fā)的 ROLV IS 控制系統(tǒng) ， 可實(shí)現(xiàn)該機(jī)的自動(dòng)化 ， 并可調(diào)節(jié)生產(chǎn)過程。輥間壓力一般可達(dá) 150～ 300M Pa， 破碎產(chǎn)品可達(dá) 2mm， 實(shí)現(xiàn)了“多碎少磨”。因?yàn)閯偛啪o缺，目前中國(guó)破碎機(jī)企業(yè)面臨減產(chǎn)的危險(xiǎn)。 國(guó)內(nèi)外的研究狀況 在國(guó)內(nèi)， 僅僅破碎機(jī)制造業(yè)，不算其他的選礦設(shè)備、水泥生產(chǎn)設(shè)備等，產(chǎn)值 也就在50億 下。該機(jī)還可由細(xì)碎轉(zhuǎn)換為中碎。物料粉碎過程中，由于作業(yè)中產(chǎn)生發(fā)聲、發(fā)熱、振動(dòng)和摩擦等作用，使能源大量消耗?，F(xiàn)在仍在水泥、硅酸鹽等工業(yè)部門中獲得應(yīng)用，主要用作礦石的中、細(xì)砷作業(yè)。從理論研究到創(chuàng)新設(shè)備 (包括改造舊有的設(shè)備 )直至改變生產(chǎn)工藝流程 。 關(guān)鍵詞 : 齒輥式 、 破碎機(jī)、 傳動(dòng)帶 、 設(shè)計(jì) 引言 粉碎（包括破碎和磨碎）是當(dāng)代飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)必不可少的一個(gè)工業(yè)環(huán)節(jié)。目 錄 引言 1 概況及現(xiàn)狀分析 ................................................... 2 破碎機(jī)的種類和發(fā)展 .................................................. 3 齒輥式破碎機(jī)國(guó)內(nèi)外的研究狀況 ........................................ 3 齒輥式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)要求 .............................................. 4 2 破碎機(jī)整體的設(shè)計(jì) [6] ................................................ 5 齒 輥破碎機(jī)的工作原理 ................................................ 5 齒輥式破碎機(jī)的構(gòu)造 .................................................. 7 3 破碎執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要零部件的設(shè)計(jì) ...................................... 9 齒輥式破碎機(jī)主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算 .................................. 9 輥皮的設(shè)計(jì) ......................................................... 12 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ................................................. 24 4 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要零部件的設(shè)計(jì) .......................................... 34 V帶的設(shè)計(jì) ......................................................... 18 齒輪的設(shè)計(jì) ......................................................... 34 結(jié) 論 ............................................................. 39 參考文獻(xiàn) .......................................................... 40 致 謝 ............................................................. 40 齒輥式破碎機(jī)設(shè)計(jì) 07 械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（ 2）班 ： 張亮 2 指導(dǎo)教師 ： 李慧 摘要 : 本文 介紹了齒輥式破碎機(jī) 機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、技術(shù)性能。在此基礎(chǔ)上對(duì) 齒輥式破碎機(jī) 機(jī)的結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計(jì)，傳動(dòng)方案的論證 分析并對(duì)傳動(dòng)帶、轉(zhuǎn)動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算，以及電動(dòng)機(jī)、 齒輪 和 破碎輥 選型進(jìn)行了詳細(xì)的論述和分析。因而多年來(lái)界內(nèi)人士一直在研究如何達(dá)到節(jié)能、高效地完成破碎和磨碎過程。 本課題設(shè)計(jì)的齒輥式破碎機(jī) 是一種最古老的碎礦設(shè)備，由于它的構(gòu)造簡(jiǎn)單，符合出料粒度的比例要求高，過粉碎現(xiàn)象少，能耗小。在各 種金屬、非金屬、化工礦物原料及建筑材料的加工過程中，粉碎作業(yè)要消耗巨大的能量，而且又是個(gè)低效作業(yè)。 根據(jù)所查的資料顯示，現(xiàn)代齒輥式破碎機(jī)的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，比如：上海路橋建設(shè)有限責(zé)任公司開發(fā)的齒輥式破碎機(jī)在各方面表現(xiàn)優(yōu)秀，適合于選礦、化學(xué)、水泥、建筑材料等行業(yè)。而我 3 這次設(shè)計(jì)的齒輥式破碎機(jī)基本具備以上的要求，能適應(yīng)市場(chǎng)的需求。大量實(shí)踐證明，特殊工藝鍛造的耐磨件、錘頭是普通廠 家部件壽命的 。二是它對(duì)物料實(shí)施的是料層粉碎 ， 是物料與物料之間的相互粉碎 ， 粉碎效率高 ， 物料間的擠壓應(yīng)力可通過輥?zhàn)訅毫?lái)調(diào)節(jié)。 二是壓輥軸承的改進(jìn) ， 由于該機(jī)軸承要承受巨大的靜載荷和沖擊載荷 ， 原來(lái)用的雙列向心球面滾子軸承壽命很短 ， 改為多排滾柱軸承 (洪堡公司是四排 ) 后 ， 可承受巨大的徑向力 ， 軸向力則由雙作用止推軸承承受 ， 軸承座本身具有調(diào)心功能 。 180 型輥壓機(jī)作細(xì)碎用 ， 給料量為 1680t246。我國(guó)東北大學(xué)與沈陽(yáng)礦山機(jī)械廠協(xié)作開發(fā)的輥壓機(jī)的樣機(jī) (生產(chǎn)能力為 100t246。 調(diào)整裝置要求精度較高，因此必須要不容易磨損。 破碎輥直接與礦石接觸，因此強(qiáng)度要求要高，尤其是輥皮的強(qiáng)度要高。根據(jù)電機(jī)的功率以及破碎對(duì)象等等一些因素來(lái)設(shè)計(jì)皮帶輪。 ○4軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 本次設(shè)計(jì)的破碎機(jī)有 3根主軸，由于篇幅有限，本文僅對(duì)其中一根軸的設(shè)計(jì)以及計(jì)算進(jìn)行討論 ，其它軸設(shè)計(jì)參考它。因此設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮到這方面的因素，以使破碎輥更容易拆卸與安裝。該型破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，過粉碎少。粉碎后的物料被轉(zhuǎn)輥推出，向下卸落。當(dāng)輥套的工作表面磨損時(shí)，可以拆換。即可調(diào)節(jié)兩轉(zhuǎn)輥的間距。 光面輥?zhàn)又饕詳D壓方式粉碎物料，它適十破碎中硬或堅(jiān)硬物料，為了加強(qiáng)對(duì)物料的粉碎，兩輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)速也可以不一致。水平軸上平行的一對(duì)輥?zhàn)又?，其中一個(gè)輥?zhàn)拥妮S承是可動(dòng)的，另一個(gè)輥?zhàn)邮枪潭ǖ?，破碎輥是由軸、輪轂和輥皮構(gòu)成。本次設(shè)計(jì)采用增減兩個(gè)輥?zhàn)虞S承之間的墊片數(shù)量來(lái)進(jìn)行調(diào)整。非破碎物體排除后，彈簧恢復(fù)原狀，機(jī)器照常工作。如圖 7。其要求是機(jī)架結(jié)構(gòu)必 須堅(jiān)固。輥?zhàn)虞S采用鍵與錐形表面的輪轂配合在一起，輥皮固定在輪轂上，借助三塊錐形弧鐵，利用螺栓帽將它們固定在一起的。如將力 P和 F分別分解為水平分力和垂直分力，由圖可以看出，只有在下列條件下，物料塊才能被兩個(gè)棍子卷入破碎腔： 2 sin 2 c o s22P fP??? 所以摩擦系數(shù)是摩擦角的正切，所以 ? （ ） [6] 由次可見，最大嚙合角應(yīng)小于或等于摩擦角的兩倍。 40′～ 38176。 給礦粒度和轉(zhuǎn)子直徑 當(dāng)排礦口寬度 e一定時(shí) ， 嚙角的大小決定與輥?zhàn)又睆?D和給礦粒度 d的比值。 =