【正文】 的情況選擇減速器的形式 在沒有其他特殊要求的情況下，常選用圓柱齒輪減速器，因為這種減速器加工方便，效率高，成本低。 減速器型號的選擇 減速器的型號 由 上原則及本次設(shè)計的參數(shù)綜合考慮所選的減速器有以下特點：傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 圖 12 光輥的受力分析示意圖 當(dāng)物料進入輥軋區(qū)后，趨近中心軋點輥間隙越小，壓強越大，壓強的增大于物料壓 26 縮程度成正比。 取 1? = 、 2? =、 3? = 由 [9]P14 選取齒輪 .軸承率分別為 和 由 [4]表 8 取帶傳動效率為 92% 662. 8 10 0. 92 0. 97 0. 98 2. 44 10T ? ? ? ? ? ? ?= 10? ． 1 軸的材料和熱處理方式的分析 28 選擇軸 的理由 選擇軸的材料為 45 鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理， 其機械性能由 [3]表 151查得： 抗拉強度極限 ＝ 650MPa；屈服強度極限 =360MPa；彎曲疲勞極限 =300MPa；剪切疲勞極限 ＝ 155MPa； 許用彎曲應(yīng)力 ＝ 60MPa。 支承下軸的軸承： 根據(jù)工作要求及輸入端的直徑 (為 130mm)，由軸承產(chǎn)品目錄中選取型號為 6226 的滾動軸承，其尺寸（內(nèi)徑 外徑 寬度）為 dDb= 115 200 40。 為了拆裝和制造方便，軸段 3選擇為 118mm。即軸段 4 長度為 22mm。分別求出垂直面上的支反力和水平面上支反力。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸和當(dāng)量彎矩圖可知 ， cc 截面處彎矩最大 ， 屬于危險截面； dd截面處當(dāng)量彎矩不大 ， 軸徑 大 ，不 屬于危險截面。 2齒輪 4非標(biāo)準(zhǔn)長齒輪 8軸 9破碎輥 35 圖 20 雙光棍破碎機傳動路線圖 齒輪參數(shù)的選定 1 選擇材料，確定實驗齒輪的疲勞極限應(yīng)力 參閱 [2]表 和表 ， 小齒輪選 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。這個課題是對我整個大學(xué)所學(xué)課程知識得一個考驗，這 個過程對我來說真的雖然不是很難。 幾何尺寸計算 1）計算分度圓直徑 11 36 6 216d Z m m m? ? ? ? 22 88 6 528d Z m m m? ? ? ? 2）計算中心距 12( ) / 2 ( 2 1 6 5 2 8 ) / 2 3 7 2a d d? ? ? ? ? 3）計算齒輪寬度 1 1 216 216db d mm?? ? ? ? ? 取 2 216B ? ， 1 220B? 驗算 6112 2 1 . 5 7 1 0 1 4 5 3 7 . 0 4216t TFNd ??? ? ? () [2] 39 1 1 4 5 3 7 . 0 4 6 7 . 3 / 1 0 0 /216AtKF N m N m mb ?? ? ? 合適 結(jié) 論 在這 三 個多月的畢業(yè)設(shè)計中，讓我感悟很深。又由第二章總體設(shè)計中對破碎輥轉(zhuǎn)速的計算知，兩個破碎輥的轉(zhuǎn)速為75 /minr 。 ○ 4 計算并畫當(dāng)量彎矩圖 轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)變化計算 ， 取 ， 可算出 T? ： 330 .6 2 .8 1 0 1 .6 8 1 0ACT ? ? ? ? ? 330 .6 1 .4 1 0 0 .8 4 1 0CDT ? ? ? ? ? 330 .6 1 .4 1 0 0 .8 4 1 0DBT ? ? ? ? ? 按照 22()acaM M T???畫出當(dāng)量彎矩圖 i。對于齒輪，軸徑為 110，查 [2]表 截面尺寸寬 高 =28 16，并取長度為 80mm，同時也 保證齒輪輪轂與軸的配合為 H7/n6； 確定軸上圓角和倒角尺寸 ： 取軸端倒角為 245176。 軸段 3的長度即為輥子的長度加套筒長，輥子長為 400mm，選擇套筒長為 90mm，則軸段 3的長度為 490mm。 軸段 2的 用來安裝軸承，為 了保證定位可靠， 只要比軸段 1增大 5～ 10mm就可以，因此取軸段 2為 115mm。故選用 圓柱滾子軸承 。 軸傳遞的轉(zhuǎn) 矩 ： 61 10 PT n?? （ ） 式中： P 為電機功率，帶動下輥的電機功率為 75kW，帶動上輥的電機功率為 55kW；n為轉(zhuǎn)速，下輥的轉(zhuǎn)速為 160 r/min，上輥的轉(zhuǎn)速為 80 r/min。對輥子進行挾入物料的力學(xué)分析，算出輥子的受力，是對輥子軸設(shè)計的基礎(chǔ)。 ． 3 考慮其他要求選定減速器形式 有的減速器還有其他要求，如機器人傳動裝置的減速器有運 動精度 、剛度和回差等方面的要求。 6 減 速器的選擇 減速器的選用原則 減速器 是在原動機和工作機之間的獨立傳動部件。 大帶輪基準(zhǔn)直徑計算公式為 21 (1 ) 4 250 (1 1 ) 990dd id ?? ? ? ? ? ? （ ） [1] 查 [1]表 10 取標(biāo)準(zhǔn)值 1000。 圖 18 傳動方案（ b） 方案 b是電動機通過減速器和帶傳動將動力傳至輥筒。 此處的 是將公制馬力換為千瓦的折換系數(shù)。 1， 3──輪轂：材料為 45鋼， 鋼輪轂 的 主要優(yōu)點是 ： 制造工藝簡單，成本相對較低，抗金屬疲勞能力強。由于兩個輪轂和輥皮都有一個錐度，因此輥皮能很好的安裝好。 由于對輥破碎機擠壓輥在擠壓物料過程中輥面的擠壓力比輥壓機要小很多，所以制造的擠壓輥輥體是中空的，根據(jù)工作壓力的大小擠壓輥輥皮的厚度一般在 50～ 100mm 之間。這種磨損在整個表面上是不均勻的，一般是形成從輥皮的兩邊到中部逐漸加深的溝槽。在這樣高的擠壓力的作用下，輥皮就必須具有很高的機械強度。因此輥式破碎機輥皮材質(zhì)的選擇十分重要。為此，近年來趨向選用較高轉(zhuǎn)數(shù)的破碎機。 cos 18176。 20′，則破碎機最大嚙合角 ?? 33176。水平軸上平行的一對輥子中，其中一個輥子的軸承是可動的，另一個輥子是固定的，破碎輥是由軸、輪轂和輥皮構(gòu)成。又通過軸 7帶動輥子 6 和非標(biāo)準(zhǔn)長齒輪3， 3 又帶動齒輪 4，齒輪 4帶動輥子 9，這樣就夠成了輥子 7 和 9 的相向轉(zhuǎn)動。 調(diào)整裝置是用來調(diào)整兩破碎輥之間的間隙大?。磁帕峡冢┑?，它是通過增減兩個輥子軸承之間的墊片數(shù)量，或者利用蝸輪調(diào)整機構(gòu)進行調(diào)整的，以此控制破碎產(chǎn)品粒度。 輥于的工作表面根據(jù)使用要求，可以選用光面的（如后輥 2)、槽面的 (如前輥 1)或是齒面的。兩者通過錐形環(huán) 6，用螺栓 5拉緊，以使輥套緊套在輥芯上。最適合丁中、小型非金屬礦山和比工等部門的中碎或細(xì)碎作業(yè)。因為的實際使用過程中往往的長齒齒輪容易折斷。動力裝置擬采用交流電動機，在當(dāng)今油價上漲的情況下采用電動機比內(nèi)燃機更經(jīng)濟、環(huán)保。這證明了該機型用于鐵礦選廠也是成功的。隨著技術(shù)的不斷進步 ， 國外為了擴大輥壓機的應(yīng)用范圍 (用于堅硬物料 ) 和提高其可靠性 ， 都在不斷地改進自己的產(chǎn)品 ， 主要表現(xiàn)在以下三個方面 ： 一是提高輥面的耐磨性 ， 如德國洪堡公司將壓輥表面堆焊耐磨層改為柱釘式輥面 ， 柱釘?shù)挠捕冗_到刀具的硬度 ， 使其具有更高的抗耐磨能力 (這是該公司的專利 )， 克魯普公司則采取金屬耐磨塊組合鑲嵌式壓輥 ， 來提高其耐磨性 。耐磨件、錘頭質(zhì)量過硬，國內(nèi)外大型水泥廠供應(yīng)商，西安交大聯(lián)合研究。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。而本次設(shè)計齒輥式破碎機就屬于輥式破碎機中的一種。通過對原始數(shù)據(jù)的分析比較計算、方案的論證以及綜合考慮，完成了 齒輥式破碎機 機的總體設(shè)計。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，而且又是個低效作業(yè)。由于這種破碎機具有占地面積大、生產(chǎn)能力低等缺點，所以，在金屬礦山很少采用，被圓錐破碎機所代替。但是由于市場經(jīng)濟要求 我們不僅要做到 經(jīng)濟性好而且要性能可靠，調(diào)節(jié)方便，轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，震動小，噪音低等特點，所以，我們現(xiàn)在研究雙光棍破碎機還是有很積極的意義的。 輥壓機 20 世紀(jì) 80 年代中期發(fā)展起來的高效節(jié)能設(shè)備。改進后的輥壓機已開始用于金屬礦山 ， 如智利 LosCo lorados 鐵礦選廠使用德國 KHD 洪堡主要設(shè)計部分包括破碎輥 、調(diào)整裝置、彈簧保險裝置、傳動裝置、動力裝置、和機架等。 表 1 設(shè)計要求的數(shù)據(jù) 項目 單位 主要指標(biāo) 輥子規(guī)格 Mm φ 600 400 給礦粒度 Mm 836 排礦粒度 Mm 29 生產(chǎn)能力 T 415 輥子轉(zhuǎn)速 r/min 120 設(shè)計的主要內(nèi)容 ○1破碎機整體的設(shè)計 : 根據(jù)總體設(shè)計的規(guī)劃與要求，主要部件構(gòu)成有：機架和支撐裝置、破碎部件傳動件、拉緊裝置、調(diào)整裝置。而本設(shè)計的破碎機的軸主要受到的是來自破碎輥之間的相互擠壓。它的破碎機構(gòu)是一對互相平行水平安裝在機架傷的圓柱形輥子。彈簧的壓力可用螺母 15 調(diào)整。 齒輥式破碎機的構(gòu)造 根據(jù)總體設(shè)計的規(guī)劃與要求，主要部件構(gòu)成有：破碎輥、調(diào)整裝置、彈簧保險裝置、傳動裝置和機架等組成。機器正常工作是，彈簧的壓力能平衡兩個輥子之間所產(chǎn)生的作用力，以保持排礦口的間隙，使產(chǎn)品粒度均勻。在結(jié)構(gòu)上采用上下箱體機架構(gòu)造。 嚙角的確定 礦石中心 O （為使推倒簡化，假設(shè)破碎物料為圓形）與輥子中心 1O （或 2O ）的連線與水平線所成的角度，稱為嚙合角 ? 。結(jié)合本設(shè)計的實際情況，這里我們?nèi)∧Σ两菫?18?? 。 對于潮濕粘性物料， f=，則： 10Dd? 2PG— T0604 型破碎機的 D=610mm，故 61d? mm。所以破碎機的轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)有一個合適的數(shù)值。這類機械損壞一般只發(fā)生在鑄鐵或球鐵輥皮。但是，由于這些球鐵類輥皮的硬度只有 HB240 左右，為了提高耐磨性，必須將這些鑄件進行淬火處理，把硬度提高到 HR50 以上。 公式中的磨損度是一個變 化范圍很大的數(shù)值，它和物料的性質(zhì)等因素有關(guān)。擠壓輥輥皮具體的復(fù)合制造工藝為：首先輥皮用普通的碳鋼如 35＃鋼等來鑄造，輥皮鑄造好后先用專用的耐磨焊絲 ZM 焊絲焊 14 一層過渡層，過渡層焊完后，再用 MD601 焊絲在輥面堆焊一層耐磨層。采用安全可靠經(jīng)濟實用 的耐磨輥皮，以及合理的結(jié)構(gòu)，將使輥式破碎機的性能大大的提高。 4 破碎機的傳動方案設(shè)計選擇 生 產(chǎn)能力 由 齒輥式 破碎機的原理進行計算，理論生產(chǎn)能力與工作時兩輥子的間距 e、輥子圓周速度 v 以及輥子規(guī)格等因素有關(guān)。由前面可知電動機轉(zhuǎn)速為 940r/min，滾筒轉(zhuǎn)速為 37r/min. 則總傳動比 ia =na /n=940/37= ia — 滾筒精選機的總傳動比 na — 電動機轉(zhuǎn)速 n— 滾筒轉(zhuǎn)速 根據(jù)設(shè)計課題的要求和工作環(huán)境等因素，首先擬定了（ a）、 (b)兩種傳動方案。 傳動機構(gòu)主要由齒輪，皮帶輪構(gòu)成，起著傳遞電機功率的作用，本節(jié)將對這兩個部分進行詳細(xì)的設(shè)計。 () [1] = 9 9 0 2 5 01 8 0 5 7 . 3 1 5 9 . 8 7 1 2 02 1 4 2 . 3 7 5?? ? ? ?。當(dāng)要求輸入與輸出成 900 角時，可采用圓錐或圓錐齒輪減速器。由表 ]3[ 選用一級圓柱齒輪減速器，型號為 ZDY Ⅰ。如圖所示，設(shè)物料在最下軋距處的最大為壓強 1p ，而在α角處為 p，此時 1111p CBp CD? 令光輥半徑為 r，則有 ? ? 211 1 c o s 2 sin ( )2C B r r ??? ? ? ； 211 sin ( )2D B r ?? ； 1 1 1 1 1 1 ( 1 c os ) ( 1 c os )C D C B D B r r??? ? ? ? ? ?，2122si n 2si n si npp????? ? ； 當(dāng)α和θ足夠小時，可簡化 2122pp ????? ?，則 21 2(1 )pp ?????； 當(dāng)θ角增加到 d? 時，磨輥上所承受壓力增加 dP ，則可積分得到總壓力 0P PdA? ???，式中 dA為 d? 間所占輥子面積在 Y軸上的投影，令光輥長度為 L，則 cosdA rLd??? ，代入前式可得 21 20 c o s (1 )P