【正文】 ..................................................................... 34 翻譯部分 ........................................................................ 35 英文原文 ................................................................ 35 中文譯文 ................................................................ 41 致 謝 ................................................................... 46 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 1 緒論 開題背景 我國(guó)的礦石資源十分豐富，生產(chǎn)碎石的企業(yè)很多，幾乎全國(guó)各地都有，但是有些現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的人員對(duì)破碎過程的安全知識(shí)及能力相對(duì)缺乏，沒有相應(yīng)的破碎技術(shù)資料，存在不同程度的不符合安全規(guī)范的破碎作業(yè)方式，甚至有的地方使用最傳統(tǒng)的最不安全的爆破方式來(lái)進(jìn)行破碎，這些破碎工人并非專業(yè)的爆破員，對(duì)爆破器材的管理也不到位不規(guī)范容易導(dǎo)致安全事故，而且這種爆破的方式 嚴(yán)重破壞了環(huán)境實(shí)在是不提倡使用。在改革開放后，我國(guó)和西 方發(fā)達(dá)國(guó)家的交流越來(lái)越多，在逐漸了解了國(guó)外對(duì)齒輥破碎機(jī)的應(yīng)用比較普遍后，我國(guó)才開始大力引進(jìn)雙齒輥破碎機(jī)設(shè)備及技術(shù)，雙齒輥破碎機(jī)也得以發(fā)展起來(lái)。 齒輥式破碎機(jī)的發(fā)展 國(guó)內(nèi)齒輥破碎機(jī)的發(fā)展 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 上世紀(jì) 90年代前，齒輥破碎機(jī)存在許多技術(shù)問題例如無(wú)法嚴(yán)格控制破碎后產(chǎn)品粒度，過粉碎現(xiàn)象嚴(yán)重，機(jī)體沖擊載荷比較大，噪聲也比較大，維修起來(lái)不方便，維修量大，破碎齒易壞等。該破碎 機(jī) 在技術(shù)上的進(jìn)步主要是取消了原雙輥破碎機(jī)的退讓彈簧保險(xiǎn)裝置，將雙破碎輥固定，破碎齒使用新的技術(shù)和材料來(lái)防止難碎硬物 損壞破碎齒，從而可較嚴(yán)格控制碎后產(chǎn)品中的過大顆粒。該機(jī)與同規(guī)格的顎式或雙齒輥破碎機(jī)相比，破碎能力明顯增大，效率可提高 30%。 同期，煤炭科學(xué)研究總院唐山分院相繼開發(fā)了 2PLF 系列分級(jí)破碎機(jī)、 2FJP600 系列強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)、 4PGG 系列強(qiáng)力破碎機(jī)和 DP系列單齒輥破碎機(jī)。 4PGG 系列四齒輥破碎機(jī)和 DP 系列單齒輥破碎機(jī)是在 2FJP 系列基礎(chǔ)上派生而出的，除 4PGG 系列破碎機(jī)的機(jī)體采用積木式結(jié)構(gòu)，中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 上下機(jī)體可組可分可根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際來(lái)安裝，破碎比增大外，其它結(jié)構(gòu)和破碎原理與2FJP 系列基本相同。 雙齒輥破碎機(jī)的工作原理及使用中的問題及改進(jìn) 工作原理 兩個(gè)破碎輥在傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下相向轉(zhuǎn)動(dòng) ,固定輥支撐在固定軸承座上 ,移動(dòng)輥支撐在移動(dòng)軸承座 ,安全裝置 (彈簧保護(hù)裝置 )頂住移動(dòng)軸承座 ,并用定位墊塊調(diào)節(jié)兩輥間隙 ,其最小距離也稱排料口寬度 ,用于控制破碎塊產(chǎn)品粒度。 傳統(tǒng)式機(jī)架在滑道上開有縱橫油槽 ,潤(rùn)滑脂通過油孔進(jìn)入油槽 ,在滑道與移動(dòng)軸承座之間形成一層潤(rùn)滑油膜 ,使移動(dòng)輥軸承座在滑道上滑動(dòng)靈活。所以在參考傳統(tǒng)齒輥破碎機(jī)的基礎(chǔ)上，我也嘗試著對(duì)傳統(tǒng)破碎機(jī)的缺點(diǎn)和不足之處做了一些改進(jìn)，比如，改變破碎輥的結(jié)構(gòu)型式和齒牙形狀，延長(zhǎng)其使用壽命，在破碎機(jī)罩體與輥?zhàn)又鬏S之間使用迷宮密封，降低粉塵污染。 (1)輥?zhàn)又行木嗟拇_定 輥?zhàn)又睆?? 與給料粒度 d 、排料口寬度 e 、物料與輥面之間的摩擦系數(shù) f ，以及齒面類型等因素有關(guān)，對(duì)于光面輥?zhàn)樱淅碚摴娇梢酝频饺缦拢? 輥?zhàn)又睆?? 與給料粒度 d 之間的關(guān)系，主要取決于鉗角 ? 與摩擦角 0? 。所以這種破碎機(jī)只能作為中、細(xì)碎設(shè)備。 (3)輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速 輥?zhàn)幼钸m合的轉(zhuǎn)速與輥圈表面特征，被破碎物料的硬度和尺寸大小有關(guān)，一般都是根中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式?jīng)Q定的。 2）根據(jù)使用場(chǎng)所的環(huán)境條件，如溫度、濕度、灰塵、雨水、瓦斯 以及腐蝕和易燃易爆氣體等 考慮必要的保護(hù)方式，選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式。 L—— 輥?zhàn)娱L(zhǎng)度， 。從尺寸和機(jī)構(gòu)上考慮，帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比取 ，減速器的傳動(dòng)比取 。取小帶輪基準(zhǔn)直徑 mm 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 4）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 mm 查表圓整為 mm 5) 確定 V帶中心距 a 和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 由 ，將數(shù)據(jù)代入有 ，取 mm 帶所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度 ，將數(shù)據(jù)代入有 ，查表選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 mm 計(jì)算實(shí)際中心距 ，帶入數(shù)據(jù)有 mm 中心距變動(dòng)范圍 ， 將數(shù)據(jù)代入有 mm， mm 故中心距變動(dòng)范圍 6）驗(yàn)算小帶輪上包角 ，將數(shù)據(jù)代入有 7）計(jì)算帶的根數(shù) z 由 r/min,查得 KW 根據(jù) r/min, ， B型帶，查得 KW 線性插值查表得 ,于是 ,帶入 數(shù)據(jù)有 kW V帶根數(shù) ，取 5根 8）計(jì)算 V帶初拉力最小值 B型帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量 kg/m,所以 ，帶入數(shù)據(jù)有 N 應(yīng)使帶實(shí)際初拉力 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 9）計(jì)算壓軸力 壓軸力最小值 ,帶入數(shù)據(jù)得 N 減速器設(shè)計(jì) 已知：原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，高速齒輪傳遞功率 kW，小齒輪轉(zhuǎn)速 r/min,傳動(dòng)比 ，工作時(shí)有較大沖擊，每天工作 8 小時(shí)，每年 300 天，預(yù)期壽命 5年。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) 圖 1)計(jì)算作用在齒輪上的力 轉(zhuǎn)矩 N ④ 第四段與大齒輪配合， mm， mm。 圖 軸承校核 ① 輸入軸軸承 軸承型號(hào)初選為圓錐滾子軸承 30219，正裝， kN， ， ， 1）計(jì)算軸承支反力 由之前計(jì)算可知 水平支反力： N， N 垂直支反力： N, N 合成支反力： N, N 2)計(jì)算派生軸向力 N, N 3)計(jì)算軸向 載荷 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 因?yàn)檩S向力 ， ,軸有向右運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)即右邊軸承壓緊，故軸向載荷, 4)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 因?yàn)? 查表得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為 對(duì)軸承 1： 對(duì)軸承 2： 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有強(qiáng)大沖擊，查表取 ，則當(dāng)量動(dòng)載荷 N N 5)驗(yàn)算軸承壽命 因?yàn)?,所以按軸承 1 的受力大小驗(yàn)算 故所選軸承滿足壽命要求。查標(biāo)準(zhǔn)取 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 經(jīng)驗(yàn)算，鍵的強(qiáng)度滿足要求。表面淬火完成后，齒輪就加工成成品可以裝配到工作機(jī)了。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè) 圖 破碎齒為雙齒輥破碎機(jī)主要工作部件，也是主要易損部件，根據(jù)破碎的物料的類別，生產(chǎn)能力和入料，出料粒度不同，則齒的形狀，緊固方式，齒高等參數(shù)均要求不同。 圖 輥齒的幾種基本型式 目前，國(guó)產(chǎn)單齒輥和雙齒輥破碎機(jī)的破碎齒多采用 鷹嘴式 。 且齒材料采用耐磨性強(qiáng)的特殊高錳鋼，在鑄造時(shí)加入適量的 Cr、 V等合金元素， 其化學(xué)成分： C1． 0％ ～ 1． 35％ ， Si 0． 8％ ，M n 11％ ～ 14％ ， P0． 07％ ， S0． 04％ ， Cr 2％ ～ 3％ ， V 0． 4％ ～ 0． 7％ 。通過帶如計(jì)算，求得單組齒輥?zhàn)畲笄邢蛄椋? qF =3382N 由于齒輥破碎齒的排列有兩組是相同的，所以整個(gè)齒輥有可能在兩處同時(shí)存在最大切 向力，因此，總切向力 F 是單組齒受力的兩倍，即： F =2 qF =6764N 齒輥軸設(shè)計(jì) 主動(dòng)輥軸設(shè)計(jì) （ 1） 初步估計(jì)軸徑 由于該軸的跨距較大，且有工作載荷和較強(qiáng)的沖擊強(qiáng)度影響，在材料上根據(jù)手冊(cè)選取 37SiMn2MoV 鋼作為軸的材料， 調(diào)質(zhì) 處理；取 mm， 有 mm。 左軸承 和軸承定位緊定套 從軸的左端裝入 安在 ②段上 ，靠軸肩 ③ 定位 ；再裝通蓋加密封圈，最后在 ①段上安裝傳動(dòng)齒輪。為了防止破碎機(jī)過鐵損壞，又必須裝有保險(xiǎn)裝置，雙輥破碎機(jī)活動(dòng)輥軸承是借助彈簧壓力支撐，在正常工作狀態(tài)下，彈簧力足以克服破碎物料所要的破碎力。 ，得出雙齒輥破碎機(jī)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，根據(jù)第三破碎理論對(duì)齒輥破碎機(jī)的功耗進(jìn)行計(jì)算，傳動(dòng)方案主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速系統(tǒng)、及工作機(jī)組成。 N．， Fines measurement of the impact testing of rocks， nf． J． Rock Mech． Min． Scf． Geomech． Abstr．， 23(4)， 333(1986)． [19] BS 812． Testing Aggregates． Part 2 Methodsfor determining physical properties． British Standards Institute， London(1 975)． [20] Townhill． Rewston， P．＆ Hamis， A．， The relationship between Rock Impact Hardness Numberfand tensile strength． Leeds University Mining Association Journal,(1988)． 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 35 頁(yè) 翻譯部分 英文原文 TECHNICAL NOTE SOME FACTORS WHICH AFFECT THE GENERATION OF FLAKY PARTICLES BY A CONE CRUSHER A． C． APLING and N． B． BARRETTT 167?？偨Y(jié)本文前幾章，可以得出以下結(jié)論： ，影響破碎效果因素較多，在設(shè)計(jì)時(shí)首先抓主要問題。 ③該段安裝緊定螺母，軸徑為 mm，長(zhǎng)度 mm ④該段安裝齒環(huán)，軸徑為 mm，長(zhǎng)度 mm ⑤該段為齒環(huán)做軸肩，軸徑為 mm，長(zhǎng)度 mm ⑥該段為軸肩，根據(jù)整機(jī)裝配空間確定軸徑 mm，長(zhǎng)度為 mm ⑦該段與②段作用一樣，軸徑為 mm，長(zhǎng)度 mm 軸的校核略。 從動(dòng)輥軸設(shè)計(jì) （ 1）初步估計(jì)軸徑 由于該軸的跨距較大，且有工作載荷和較強(qiáng)的沖擊強(qiáng)度影響，在材料上根據(jù)手冊(cè)選取 37SiMn2MoV 鋼作為軸的材料， 調(diào)質(zhì) 處理；取 mm， 有 mm。則： W = ])(3434[2 3131 rrrE ??? ??? = ])([32 31312 rrrE ????? 當(dāng) r? 趨近于 0時(shí)，根據(jù)式可以推導(dǎo)出 N 得關(guān)系式： N = r rrrfEr ????????31302 )()1tan(3 2 l i m??? N = )1tan( 2 212 ?? ???fE r 根據(jù)上述系列公式，可以求得單組齒輥的切向力，依據(jù)齒輥的排列布置就可以求出整個(gè)齒輥的總切向力。所產(chǎn)生的破碎力作用較為均勻，過粉碎現(xiàn)象明顯減少，破碎效率顯著提高。刀刃式用的不多。 第三種是雙齒輥破碎機(jī)的輥齒齒型和布置方式與方案二的相同，不同之處是每個(gè)齒輥由芯軸和破碎齒組成。 齒面的加工采用展成法滾齒，由于齒輪模數(shù)大于 8，則可分三次切除全齒深，第一次切深為 ～ ，第二次切至留精切余量 ～ 1mm ，第三次切至全齒深，這樣齒面的加工就完成了。 查標(biāo)準(zhǔn)取 2）輸出軸 第一段與半聯(lián)軸器相連，采用普通平鍵 A 型。 mm 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 當(dāng)量彎矩： N ② 第二段裝端蓋，取 mm， mm。 mm 最大彎矩在軸承 1處， 當(dāng)量彎矩 N m 3 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 已知： 雙齒輥破碎機(jī)的 V 帶傳動(dòng)裝置，原動(dòng)機(jī)為 Y 型異步電動(dòng)機(jī) ,功率 P=11kW，轉(zhuǎn)速r/min,傳動(dòng)比 ，工作中有強(qiáng)烈沖擊，預(yù)計(jì)壽命 5年。 總傳動(dòng)比及傳動(dòng)比分配 (1) 總傳動(dòng)比 已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù) n及工作齒輥的轉(zhuǎn)速 n?,則總傳動(dòng)比等于 (2) 傳動(dòng)比分配 總傳動(dòng)比等于各級(jí)傳動(dòng)比的連乘積，傳動(dòng)比的分配要合理，總體上說(shuō)要使