【正文】 ??? 262 ?? ???????H? ? ?22/ HmmN ??? ZE ＝ 2/mmN ZH＝ ?Z ＝ 21lim /1 5 0 0 mmNH ??22lim /1 4 5 0 mmNH ??ZN1＝ ZN2＝ 1 ZW＝ 1 SH＝ ? ? mmNH ?? ?? ? mmNH ?? 3 1 82? 21 / 3 6 1 mmNH ?? 22 / mmNH ??齒輪彎曲強(qiáng)度足夠 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1) 減速器高速級(jí)軸 (Ⅱ號(hào)軸 )的設(shè)計(jì)及校核 設(shè)計(jì)一齒輥破碎機(jī)二級(jí)圓柱齒輪減速器的高速級(jí)輸入軸，輸入軸傳動(dòng)簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖，該軸的一端與帶傳動(dòng)的大帶輪聯(lián)接。 mm 第 25 頁(yè) (2) 求作用在齒輪上的力 該軸上小齒輪的分度圓直徑為： d = mz =4179。 軸段③ 該軸段為一光軸段，取軸肩高度為 h=,則該軸段直徑 d3=62mm,長(zhǎng)度為118mm。 106 N178。120179。 h=20179。 下面校核該鍵的強(qiáng)度。 由于鍵的材料一般采用抗拉強(qiáng)度極限 260 0 /B N mm? ? 的精拔鋼制造，軸的材 料為 45 鋼；輪轂的材料也為鋼，再根據(jù)工況系數(shù)，破碎機(jī)在破碎物料的時(shí)候有一定的沖擊載荷，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)， p?????的取值范圍為 80～ 100 N/mm2。 故 6 22 1 .5 6 1 9 1 0 1 3 0 /7 0 6 5 5ppN m m???? ??? ? ? ???? 由此可見(jiàn)，單鍵無(wú) 法滿足強(qiáng)度要求，所以選用雙鍵聯(lián)接。 k==179。此截面的 MH,MV,M,T 及 Mca 數(shù)值如下： 第 30 頁(yè) 圖 減速器中間軸的受力圖 第 31 頁(yè) 彎距 水平面 1 10336HMN? 2 1209243HMN? 垂直面 1 10336vMN? 2 440194vMN? 合成彎距 221 1 1 10992HVM M M N? ? ? 222 2 2 1286871HVM M M N? ? ? 扭距 T T=179。 圖 減速器輸出的裝配簡(jiǎn)圖 b．按軸向定位要求確定各軸段直徑和長(zhǎng)度 軸段① 該軸段安裝滾動(dòng)軸承，選取圓錐滾子軸承，取軸段①的直徑 d1=90mm。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 第 33 頁(yè) 軸段③ 取齒輪右端軸肩高度為 h=5mm，則軸環(huán)直徑為 d3=105mm，軸段長(zhǎng)度為15mm。 90，為了保證齒輪與軸具有良好的對(duì)中性，取齒輪與軸的配合為 H7/r6。 p?????＝ 90 N/mm2。 106 N178。 軸肩圓角處的的有效應(yīng)力集中系數(shù) ?k ， ?k 。則軸承的壽命為 10 10663 3210 10 1 215 000 5611360 60 50 184 49trprfcL h hn f p?? ???? ? ??? ???????? 聯(lián)軸器的選擇 在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，聯(lián)軸器是聯(lián)接兩軸，用作軸間運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)距的傳遞的重要部件，也可作為安全裝置。由于長(zhǎng)齒齒廓不符合漸開(kāi)線形狀，所以破碎機(jī)不宜采用過(guò)高的轉(zhuǎn)速 (圖 1中采用三角皮帶和齒輪二級(jí)減速 )且輥移動(dòng)的距離也較小即調(diào)整范圍較小。 橋式齒輪傳動(dòng)由兩對(duì)相同的齒輪相互嚙合組成。 106179?；顒?dòng)齒板采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)，磨損后還可翻過(guò)來(lái)使用。 ４ 結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 齒輪箱的設(shè)計(jì) 齒輪箱的作用 齒輪箱是齒輥破碎機(jī)的傳動(dòng)裝置， 在雙齒輥破碎機(jī)中，為了不使輥齒相碰而損壞，兩個(gè)齒輥應(yīng)當(dāng)同步地相對(duì)回轉(zhuǎn)； 由于工作時(shí)移動(dòng)齒輥要作往復(fù)移動(dòng)，以便排出不可碎物料，所以兩齒輥間的傳動(dòng)裝置必須采用特殊結(jié)構(gòu)，它既能實(shí)現(xiàn)同步回轉(zhuǎn)又能使移動(dòng)齒輥往復(fù)移 動(dòng)。查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)，軸承的工作溫度一般不高于120176。 953= 抗扭截面系數(shù) WT==179。從軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和當(dāng)量彎矩圖中可以看出，齒輪４右側(cè)截面的當(dāng)量彎矩最大，是軸的危險(xiǎn)截面。 l =90－ 28=62mm。 L=28179。 軸段② 該軸段安裝齒輪，齒輪左端用擋油環(huán)固定，右端使用軸肩定位，取軸段直徑為 d2=95mm， 已知齒輪輪轂寬度為 98mm,為了使擋油環(huán)端面能夠可靠的壓緊齒輪，軸段長(zhǎng)度應(yīng)略短于齒輪寬度。 mm (2) 求作用在齒輪上的力 該軸上大齒輪 Z4 的分度圓直徑為 d4 = mz =6179。然后由軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖，扭矩圖，和當(dāng)量彎矩圖（見(jiàn)圖 ）。 mm 。 12＝ 6mm。 p????? — 許用擠壓應(yīng)力， N/mm2。 68。 第 28 頁(yè) 軸段⑤ 該軸段直徑與軸段 ① 相同，也是安裝滾動(dòng)軸承，取 d5=65mm,軸段長(zhǎng)度為擋油環(huán)長(zhǎng)度與滾動(dòng)軸承長(zhǎng)度之和，故 L5=31＋ 24mm＝ 55mm。 D179。已知該軸傳遞的功率 P＝ ,轉(zhuǎn)速 n=, 大齒輪的齒寬 B2=62mm,齒數(shù) Z2=62,模數(shù) m=6,小齒輪的齒寬B3=84mm,齒數(shù) Z2=20,模數(shù) m=4,單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，有較大沖擊載荷。 100179。 179。 齒形系數(shù) 小輪 1FaY 大輪 2FaY 應(yīng)力修正系數(shù) 小輪 1saY 大輪 2saY 重合度系數(shù) ?Y ＝ ??? ?? 許用彎曲應(yīng)力 ? ?FxNFF S YY ??? lim?? 彎曲疲勞極限 1limF? 2limF? 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1＝ )53 0 08(13 9 26060 ??????hn jL N2＝ uN/1 彎曲壽命系數(shù) YN 尺寸系數(shù) YΧ 安全系數(shù) SF 則許用彎曲應(yīng)力 ?K ＝ ?K ＝ Kt= 1FaY ＝ 2FaY ＝ 1saY ＝ 2saY ＝ ?Y ＝ 1limF? =800N/mm2 2limF? =770N/mm2 N1＝ 179。 Z1＝ 179。 P/n1 載荷系數(shù) K ?? KKKKK VA ???? 使用系數(shù) KA 動(dòng)載荷系數(shù) KV 查表得初值 KVt 齒向載荷分布系數(shù) ?K 齒間載荷分布系數(shù) ?K 由于β＝ 0，故 o s)621191(c o s)621191(＝＋＋?????? ???????? ??????? ?? 查表并插值 則載荷系數(shù) K 的初值 Kt Kt=179。 P0= Kb=179。 P＝ 179。 4323 ＝＝ ??? ?? 第Ⅳ軸功率 kwpP 對(duì) 本破碎機(jī)來(lái)說(shuō)，總共有三級(jí)傳動(dòng)，包括一級(jí)帶傳動(dòng)和兩極圓柱齒輪傳動(dòng)，其中帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比應(yīng)控制在 － ，齒輪減速器我用的是展開(kāi)式，展開(kāi)式的二級(jí)減速器為保證其高，低速級(jí)大齒輪浸油深度大致相等，傳動(dòng)比的分配要滿足下式： 21 )( ii ?? 式中， i1為高速級(jí)傳動(dòng)比； i2為低速級(jí)傳動(dòng)比； 所以，從尺寸和機(jī)構(gòu)上考慮，帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比初定為 。其主要參數(shù)如下： 第 13 頁(yè) 額定功率 滿載轉(zhuǎn)速 滿載電流 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 重量 22 kw 970 r/min 178。 故電機(jī)功率 N＝ 179。一般當(dāng)輥?zhàn)拥膱A周速度較快時(shí)取 v=－ ,圓周速度較慢時(shí)取 v=－ 。即兩齒輥的轉(zhuǎn)向?yàn)橄騼?nèi)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。其中分級(jí)破碎機(jī)以其特有的工藝效果、所需較少的配套設(shè)備和較小的基建投資 在市場(chǎng)上占據(jù)的份額將越來(lái)越大。 2． ABOH型分級(jí)破碎機(jī) 1998年，由美國(guó)的 FFE礦業(yè)基建設(shè)備公司 和澳利亞 ABOHT工程公司合資開(kāi)發(fā)的 ABOH系列分級(jí)破碎機(jī)將破碎過(guò)程分為三段，而且可視入料粒度上限的不同而選擇不同的齒輥軸間距。 國(guó)外先進(jìn)高效破碎機(jī) 1. MMD型高效破碎機(jī) MMD型系列輪齒式破碎機(jī)是英國(guó) MMD礦山機(jī)械集團(tuán)公司開(kāi)發(fā)出的新一代破碎機(jī)，有500、 62 750、 1000、 1300和 1500共 6個(gè)系列。可通過(guò)需破碎的物料，而篩掉不需破碎的大塊物料，可嚴(yán)格地控制碎后產(chǎn)品的粒度，使碎后物料的三維尺寸都能得到 控制。整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)體高度低．沖擊負(fù)荷小。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，從而可嚴(yán)格控制碎后產(chǎn)品中的過(guò)大顆粒 。同時(shí)，該型破碎機(jī)把調(diào)整齒輥間距裝置和保險(xiǎn)裝置做成一個(gè)系統(tǒng)，采用液壓 — 氣動(dòng)系統(tǒng)：油缸的活塞桿與可動(dòng)齒輥相連，在有活塞桿的油缸腔內(nèi)，泵入一定可變量的液壓油，同時(shí)在油缸的無(wú)活塞桿的腔內(nèi)泵入一定壓力的氣體，形成空氣柱彈簧。如為了防止入料中的雜木、鐵器、矸石、巖石等硬物料損壞破碎齒，在單齒輥破碎機(jī)的破碎板下端裝有拉力彈簧，在雙齒輥破碎機(jī)一破碎輥的兩端裝有壓縮彈簧，目的是當(dāng)大塊物料或堅(jiān)硬物料落到破碎腔不能被破碎時(shí)破碎板或齒輥受力增 大，從而壓縮彈簧增大破碎腔的排料問(wèn)隙，以便排出硬物。從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)講，在選礦廠，破 碎與磨碎作業(yè)的生產(chǎn)費(fèi)用占全部選礦費(fèi)用的 40%以上，設(shè)備投資占總投資的 60%左右 M。 10mm相對(duì)位移時(shí)仍能正常咬合傳動(dòng)，兩齒輥間的傳動(dòng)齒輪要采用特制的長(zhǎng)齒齒輪。刀刃式使用得不多。電動(dòng)機(jī)通過(guò)膠帶輪 8和傳動(dòng)齒輪 9及 10使固定齒輥轉(zhuǎn)動(dòng)，利用長(zhǎng)齒齒輪 11帶動(dòng)可動(dòng)齒輥，使其與固定齒輥?zhàn)飨鄬?duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 齒輥破碎機(jī)的工作原理 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 1支承在固定軸承 2上。齒輥破碎機(jī)是一種傳統(tǒng)的破碎機(jī)械，它的 主要破碎作用是劈碎，同其它類型的破碎機(jī)相比，這種破碎機(jī)的特點(diǎn)： (1) 破碎過(guò)程的能量消耗小； (2) 過(guò)粉碎（粉化）程度小，破碎的產(chǎn)物多呈立方體； (3) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，維護(hù)與檢修方便；成本低廉。只有將其充分破碎。由此造成的損失每年數(shù)億人民幣。 第 1 頁(yè) 1 緒 論 中國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤炭為主要能源的國(guó)家之一，煤炭的生產(chǎn)量和消費(fèi)量占世界首位。近三年來(lái)，選煤廠廣泛采用的各式破碎機(jī)由于結(jié)構(gòu)與機(jī)理 的原因，破碎后的產(chǎn)品或者過(guò)粉碎嚴(yán)重，排料粒度不能有效的控制，同時(shí)伴有大量粉塵或者破碎機(jī)的破碎強(qiáng)度低，不能適應(yīng)含煤研石的煤炭破碎，且破碎后粒度不均勻，容易超粒，不但使得后續(xù)的洗選難度加大，分選效果變差，同時(shí)難以滿足目前市場(chǎng)的需要。礦石中有用成分同雜質(zhì)緊密地結(jié)合在一起，為使礦石中有效成分解離。 齒輥破碎機(jī)的特點(diǎn)和分類 常見(jiàn)的破碎機(jī)主要有鄂式破碎機(jī)、旋回破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)和齒輥破碎機(jī)等。在選煤廠中應(yīng)用的單齒輥破碎機(jī)都采用較長(zhǎng)的輥齒，故主要適用于粗碎；雙齒輥破碎機(jī)的輥齒一般較短，適用于中碎；四齒輥破碎機(jī)適用于中碎?？蓜?dòng)齒輥 4裝在可動(dòng)軸承 5上，可動(dòng)軸承可以在固定于機(jī)架上的軸承座 6上滑動(dòng)，利用彈簧 7將可動(dòng)軸承壓緊。中碎時(shí)鷹嘴式和標(biāo)槍式都可使用，齒的高度最低為 40mm。 在雙齒輥破碎機(jī)中，為了不使輥齒相碰而損壞，兩個(gè)齒輥應(yīng)當(dāng)同步地相對(duì)回轉(zhuǎn)；為了使兩齒輥有177。在各種金屬、非金屬、化工、建材、電力等工業(yè)部門占有非常重要的地位。 1990年以前的齒輥式破碎機(jī) 9O年代前，齒輥式破碎機(jī)的技術(shù)存在不能嚴(yán)格控制碎后產(chǎn)品粒度、碎后產(chǎn)品過(guò)粉碎量大、機(jī)體受到的沖擊載荷較大、破碎齒易損壞、整體噪聲大、維修量大等缺點(diǎn)。也可單獨(dú)調(diào)整下段齒輥的間距以控制產(chǎn)品粒度，這樣，可根 據(jù)破碎工藝要求靈活地調(diào)整破碎程序。 首先煤炭科學(xué)研究總院唐山分院開(kāi)發(fā)了 2PL系列強(qiáng)力破碎機(jī)。該機(jī)有液力耦合器過(guò)載保護(hù)和電控過(guò)載保護(hù)，可有效防止難碎硬物損壞破碎齒。在兩側(cè)壁上分別裝有梳齒板，有兩個(gè)作用：①使破碎過(guò)程完全為剪切、拉伸破碎，不易產(chǎn)生過(guò)粉碎物；②起棒條篩的作用。 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)，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。其特點(diǎn)是： (1)高度小、結(jié)構(gòu)緊湊； (2)特殊的輪齒結(jié)構(gòu)使其適用于干礦、濕礦、泥礦和粘礦； (3)碎后產(chǎn)品粒度均勻，沒(méi)有過(guò)大顆粒，過(guò)粉碎的產(chǎn)品少； (4)處理量大，最大可達(dá) 14 O00t／ h，破碎強(qiáng)度高，可破碎抗壓強(qiáng)度達(dá) 300MPa的物料； (5)采用液力耦臺(tái)器和電控雙重過(guò)載保護(hù)，當(dāng)過(guò)載或遇到難碎物料時(shí)，破碎機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)