【正文】 ???????? H 179。 280179。 解：（公式、數(shù)據(jù)出自程志紅《機(jī)械設(shè)計(jì)》東南大學(xué)出版社、 第八章） 計(jì)算作用在齒輪上的力 轉(zhuǎn)矩 9550?T mNnP . 5 4 5 5 0 ??? 圓周力 NdTF t 1 0 3 8 5 3 3 4 022 ???? 徑向力 ?? ?? c o sta n ntr FF 10382179。左右軸承均采用軸承端蓋。 圖 高速軸 結(jié)構(gòu)示意圖 軸的強(qiáng)度校核 因?yàn)樵撦S為減速器輸入軸，所以承受的轉(zhuǎn)矩最小，再加上與液力偶合器相連而增加軸徑，故不需要校核。 = 作用在小齒輪上的力： 圓周力 NdTF t 6 7 4 ???? 徑向力 Nntr FF a a n 20 ???? o? 軸向力 0。轉(zhuǎn)速 n=。其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 /176。 108 N2 =179。 179。 )= 齒向載荷分布系數(shù) kH?，按表 –40 bdbk H ?????? ?10) 32(? =+179。 108 N2 =179。 108 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) N2 =60 Ln hj1 =60179。 ?zv ， ?zv ，從圖 可分別查的 ??v =， ???v ??v =+= 按 ?? mbbm72/3=24,β =176。 0 7 6 s s ??? o?mm nt ?d1 mt z1 7 6 ??? mmab 7218 ???? ? 3) 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 按式 –34 可得 ?HP = mma 180? mn = mm3 z1 =22 z2 =95 β =176。 3223 ????? ?? 齒輥軸功率 kwpP 由于采用雙電機(jī)對(duì)稱安裝形式，所以減速器只要設(shè)計(jì)出一個(gè)即可。 179。 / =68r/min (3) 齒輥工作長(zhǎng)度 L確定 齒輥工作長(zhǎng)度 L 與生產(chǎn)能力有關(guān)系，本設(shè)計(jì)中處理能力要求比較大，其工作長(zhǎng)度應(yīng)比較長(zhǎng)，借鑒 2PCL— 400179。電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)力矩和啟動(dòng) 電流大，結(jié)構(gòu)笨重，同步要求 大 。改進(jìn)齒板，用高錳鋼鑄造，采用耐磨焊條焊接，使用新型焊條 HD60CH 焊條，延長(zhǎng)其使用壽命。 下一步，破碎機(jī)行業(yè)將向系統(tǒng)化、大型化發(fā)展。在設(shè)備控制 方面 ,普遍采用自動(dòng)化 控制?，F(xiàn)已有多臺(tái) MMD型破碎機(jī)在我國(guó)的煤礦和選煤廠使用。另外，由于該系列破碎機(jī)為強(qiáng)力破碎，工藝布置時(shí)不需要手選皮帶人工揀矸，原煤也不需要預(yù)先篩分而直接入破碎機(jī)，簡(jiǎn)化了選煤工藝流程，降低了廠房高度，減少了選煤廠建設(shè)投資與生產(chǎn)費(fèi)用。當(dāng)難碎硬物卡彎破碎齒，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需更換破碎板而可將破碎齒直接修復(fù)。該系列破碎機(jī)采用雙電機(jī)、雙液力耦合器、雙套齒輪箱直聯(lián)式驅(qū)動(dòng)，一個(gè)破碎齒輥可用手動(dòng)液壓系統(tǒng)可移動(dòng)，用來(lái)調(diào)整齒輥間的間距，從而控制排料粒度。其中包括對(duì)煤碎后產(chǎn)品中降低細(xì)顆粒含量、產(chǎn)品粒度的均勻性、減少過(guò)限粒度、增大處理能力等，從而推動(dòng)了破碎機(jī)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。該系統(tǒng)可以獨(dú)立地調(diào)整上段齒輥的間距來(lái)控制下 段的給料粒度。特別是煤用齒輥式破碎機(jī)以其制造簡(jiǎn)單、維修方便、低能耗、成本低、高破碎能力和經(jīng)久耐用等優(yōu)點(diǎn)，無(wú)論是從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、技術(shù)性能還是工業(yè)應(yīng)用都成為煤用破碎機(jī)的佼佼者。 齒輥破碎機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 破碎是當(dāng)代飛速發(fā)展的工業(yè)礦物加工領(lǐng)域中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，破碎機(jī)就是礦山機(jī)械中應(yīng)用非常廣泛的一種設(shè)備。由于齒輥破碎機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度低，所以傳動(dòng)軸和主軸都采用滑動(dòng)軸承。長(zhǎng)、短齒一起配合使用，長(zhǎng)齒用以破碎特大塊，大塊進(jìn)入內(nèi)腔后，再用短齒進(jìn)一步破碎，單齒輥破碎機(jī)的破碎過(guò)程基本上是這樣進(jìn)行的。機(jī)架 1是由型鋼焊接而成的結(jié)構(gòu)件，固定齒輥 2安裝在機(jī)架的固定軸承 3上。生產(chǎn)中以單、雙齒輥破碎機(jī)應(yīng)用最多。碎選機(jī)在 80 年代的初期之前，我國(guó)曾進(jìn)行過(guò)用，到 90 年代初期曾有過(guò)此方面報(bào)道，但 90 年代中后期由于 新的破碎技術(shù)的出現(xiàn)未見(jiàn)再有此方面的報(bào)道和成果。在選煤廠曾得到 普遍的推廣應(yīng)用。 反擊式破碎機(jī)適用于粗、中、細(xì)碎等中硬度脆性物料，如石灰石、白云巖、頁(yè)巖、砂巖、煤、石棉、石墨和巖鹽等。 80 年代初期，由于中小型礦山的 迅速發(fā)展，我國(guó)有些研究工作者開(kāi)始對(duì)回轉(zhuǎn)破碎機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的研制。如我國(guó)的破碎機(jī)專家王宏勛教授提出了“動(dòng)態(tài)嚙角”的概念，開(kāi)發(fā)了 GXPE 系列深腔鄂式破碎機(jī)，當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)引起一定的轟動(dòng)。鄂式破碎機(jī)的最大弱點(diǎn)就是它們?cè)谝粋€(gè)工作循環(huán)內(nèi)只有一半時(shí)間工作。布雷克 (EL178。 (4) 使物料的比表面積增加 比表面是單位質(zhì)量或體積的物料的表面積，物料的粒度越小。 物料粉碎由破碎機(jī)和粉磨機(jī)來(lái)完成，粉碎的目的有如下： (1) 均化 隨著粉碎的進(jìn)行，物料的總表面積不斷增加。大氣中的二氧化硫的主要來(lái)源于高硫煤的使用，而中國(guó)的高硫煤約占總產(chǎn)量的 10%,按每年 10 億噸的產(chǎn)量算，每年約有 1 億噸的高硫煤，而去除硫的基礎(chǔ)設(shè)備就是將硫及其伴生物從煤中的解離開(kāi)來(lái)也就是說(shuō)要將煤要充分破碎，破碎煤就需要破碎機(jī)，這是選擇本設(shè)計(jì)選題的目的之一。中國(guó)是世界第一產(chǎn)煤大國(guó)，也是煤炭消費(fèi)的大國(guó)。中國(guó)是世界上發(fā)現(xiàn)、利用和開(kāi)采煤炭最早的國(guó)家。二氧化硫排放量的持續(xù)增加使中國(guó)酸雨覆蓋面積占國(guó)土面積的 40%，酸雨污染給森林和農(nóng)作物造成的損失每年達(dá)數(shù)百億元。 1 破碎機(jī)概述 破碎 的目的 固體物料在外力的作用下克服物料的內(nèi)聚力．使大顆粒破碎成小顆粒的過(guò)程稱為粉碎。 (3) 粒度分布 在工業(yè)生產(chǎn)中，由于具體的生產(chǎn)工藝要求，對(duì)固體原料有較嚴(yán)格的粒度要求，粉碎機(jī)械必須滿足其產(chǎn)品粒度。 1858 年埃里178?，F(xiàn)代最常用的鄂式破碎機(jī)是布雷克的鄂式破碎機(jī)和更近代制造的單肘板鄂式破碎機(jī)。進(jìn)入 80年代以來(lái)，我國(guó)對(duì) 破碎理論和破碎機(jī)的研究才有較重要的關(guān)注并取得了較大的成果。 回轉(zhuǎn)式破碎機(jī)最初見(jiàn)于 60 年代的聯(lián)邦德國(guó)，由于國(guó)外大型礦山要求大型機(jī)械，而剛剛問(wèn)世的回轉(zhuǎn)式破碎機(jī)沒(méi)有得到發(fā)展。目前錘式破碎機(jī)應(yīng)用較多的是電力行業(yè)和建筑石料、水泥行業(yè)，煤炭行業(yè)應(yīng)用較少。 選擇性破碎機(jī)（也稱碎選機(jī)）具有分離破碎煤和選出矸石的作用。對(duì)解放工人笨重的體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)效率具有重要的意義。 齒輥破碎機(jī)按齒輥數(shù)目可分為單齒輥破碎機(jī)、雙齒輥破碎機(jī)和多齒輥破碎機(jī)。它 是由一對(duì)齒輥、兩對(duì)外嚙合齒輪、彈簧保險(xiǎn)裝置、機(jī)架及膠帶輪等部件所組成。粗碎時(shí)大部分采用鷹嘴式，齒的高度為 70－ 110mm。慢速傳動(dòng)裝置較復(fù)雜，一 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 般采用三角膠帶輪和齒輪兩級(jí)減速。齒輥破碎機(jī)還有用銷子保險(xiǎn)裝置的。最近 10多年來(lái)，破碎技術(shù)取得了較重大的進(jìn)展，隨著人們對(duì)破碎過(guò)程認(rèn)識(shí)的不斷深入，新的破碎方法和破碎設(shè)備不斷涌現(xiàn)，各國(guó)不斷把新工藝、新技術(shù)、新材料用于自己的破碎機(jī)工業(yè)，產(chǎn)品可靠性不斷提高，在產(chǎn)品的耐磨損、減少過(guò)粉 碎量、嚴(yán)格控制碎后產(chǎn)品的粒度 等方面都取得了有效的進(jìn)展。該型破碎機(jī)在技術(shù)上的一個(gè)突出特點(diǎn)是采用“ Nitroil”控制系統(tǒng)。人們對(duì)選煤技術(shù)及設(shè)備提出了更高的要求。 9O年代中期 ,山東萊蕪煤礦機(jī)械廠引進(jìn)德國(guó)技術(shù)， 開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了 2PGL系 列雙齒輥強(qiáng)力高效破碎機(jī) 。 2FJP600系列強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)的雙輥分別各自向兩側(cè)壁方向轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輥上的破碎板采用拼裝式，破碎齒在韌性較好的鑄基體上堆焊硬質(zhì)合金，不但強(qiáng)度大，可破碎難碎硬物，而且破碎齒“寧彎不折”。每臺(tái)破碎機(jī)可配有 A、 B、 C三種齒型，每種齒型對(duì)應(yīng)一種產(chǎn)品粒度，用戶可通過(guò)更換齒型來(lái)調(diào)整產(chǎn)品粒度而不需更換破碎機(jī)， 實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，減少用戶的重復(fù)投資。因此該機(jī)又稱“篩分破碎機(jī)”，主要用于粗破碎和第二段破碎作業(yè)。在耐磨材料方面 ,西方發(fā)達(dá)國(guó)家普遍合金化 ,襯板使用 壽命比普通高錳鋼高 出 1一 3倍。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。還有就是齒尖磨損嚴(yán)重，齒板使用壽命短的問(wèn)題。 圖示如下： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 圖 V帶傳動(dòng)雙齒輥破碎機(jī) 方案二： 單電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)路線如下： 電動(dòng)機(jī)→液力耦合器→減速器→聯(lián)軸器→主動(dòng)齒輥→同步齒輪→從動(dòng)齒輥 該 型 式的設(shè)備電動(dòng)機(jī)功率大，轉(zhuǎn)矩大，對(duì)軸的要求大。 故得 ? = d/=300/=500mm (2) 齒輥轉(zhuǎn)速 n確定 齒輥的轉(zhuǎn)速 n 有快速及慢速兩種情況，一般情況下，快速齒輥圓周線速度是 m/s,慢速齒輥的圓周線速度是 m/s, 齒輥轉(zhuǎn)速 n 與滾圈表面的特征及 被破碎的物料硬度和尺寸有關(guān)系，通常被破碎物料的粒度越大，齒棍的轉(zhuǎn)速越低；當(dāng)破碎較軟的或脆的物料時(shí)，棍子轉(zhuǎn)速應(yīng)當(dāng)高一些，齒輥式破碎機(jī)圓周線速度 v與齒輥轉(zhuǎn)速 n 有如下關(guān)系： v = 60n?? 本設(shè)計(jì)中破碎的物料是煤，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)齒輥轉(zhuǎn)速應(yīng)選慢速中的較高數(shù)值，故定為 v = m/s,齒輥直徑 ? =, 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 故得 ??vn 60? =60179。 68179。 550 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 3 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 減速器總體設(shè)計(jì) 在前一章中，我們選擇了電動(dòng)機(jī)計(jì)、計(jì)算出了破碎機(jī)齒輥的轉(zhuǎn)速，由此我們可知我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)二級(jí)展開(kāi) 式圓柱齒輪減速器。 = 圓整取 z2 =95 精求螺旋角β ? ?azzmn 2c o s 21??? ? ? 9 7 8 02 95223 ?? ??? 所以 β =176。 = 求當(dāng)量齒輪的端面重合度 ??v ， ??v = ?? ?? ??? ，按 β =176。 6) ?ZH ZE = mmN 2 ?zv ?zv ??v = ???v ??v = ??? z?? = MPaH ?? N1 =179。 108 11?zN ?zN zLvR = zW = zx =1 ?sH ?sH 滿足安全 要求 kF? = kF? = ?YFs ?YFs 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的重合度與螺旋角系數(shù) Y??： 查圖表 –25， Y??= 將以上數(shù)據(jù)代入齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算公式得 0 4 4 11 ????????? F 0 2 12 ???? F MPa 計(jì)算安全系數(shù) sF ：按式 –34 sF = YYYYxR re lTre lTNTFH ??? lim 式中 壽命系數(shù) YNT ，查圖 –27 N1 =179。 179。 ??? = 計(jì)算安全系數(shù) sH ： 按式 –34 ??HxNLv RWHH zzzzs lim? 式中 壽命系數(shù) zN ，先按式 –10 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1 =60 Ln hj1 =60179。 6) 5..2?ZH ZE =189 mmN 2 271?zv 882?zv ??v = ???v ??v = z?? = MP aH ?? N1 =179。 tan20176。采用單列圓錐滾子軸承。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 32 頁(yè) 減速器中間軸設(shè)計(jì) (Ⅱ軸 ) 已知條件：傳遞功率 KWP ? ,轉(zhuǎn)矩 mNT .? ，大齒輪齒寬 mmB 721? ，大齒輪齒數(shù) 951?z ，分度圓直徑 mmd ? ；小齒輪齒寬 mmB 902 ? ，齒數(shù) 952?z ，分度圓直徑 mmd 1082