【正文】 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 32 頁 減速器中間軸設(shè)計 (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 ? 。 tan20176。 ??? = 計算安全系數(shù) sH ： 按式 –34 ??HxNLv RWHH zzzzs lim? 式中 壽命系數(shù) zN ，先按式 –10 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1 =60 Ln hj1 =60179。 108 11?zN ?zN zLvR = zW = zx =1 ?sH ?sH 滿足安全 要求 kF? = kF? = ?YFs ?YFs 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 23 頁 彎曲強(qiáng)度計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)力計算公式得 0 4 4 11 ????????? F 0 2 12 ???? F MPa 計算安全系數(shù) sF ：按式 –34 sF = YYYYxR re lTre lTNTFH ??? lim 式中 壽命系數(shù) YNT ，查圖 –27 N1 =179。 = 求當(dāng)量齒輪的端面重合度 ??v ， ??v = ?? ?? ??? ，按 β =176。 68179。 圖示如下： 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 圖 V帶傳動雙齒輥破碎機(jī) 方案二： 單電機(jī)直接驅(qū)動，傳動路線如下： 電動機(jī)→液力耦合器→減速器→聯(lián)軸器→主動齒輥→同步齒輪→從動齒輥 該 型 式的設(shè)備電動機(jī)功率大，轉(zhuǎn)矩大，對軸的要求大。其中分級破碎機(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上占據(jù)的份額將越來越大。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)。 2FJP600系列強(qiáng)力分級破碎機(jī)的雙輥分別各自向兩側(cè)壁方向轉(zhuǎn)動，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”。人們對選煤技術(shù)及設(shè)備提出了更高的要求。最近 10多年來，破碎技術(shù)取得了較重大的進(jìn)展，隨著人們對破碎過程認(rèn)識的不斷深入，新的破碎方法和破碎設(shè)備不斷涌現(xiàn)，各國不斷把新工藝、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。慢速傳動裝置較復(fù)雜，一 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 般采用三角膠帶輪和齒輪兩級減速。它 是由一對齒輥、兩對外嚙合齒輪、彈簧保險裝置、機(jī)架及膠帶輪等部件所組成。對解放工人笨重的體力勞動，提高勞動效率具有重要的意義。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。進(jìn)入 80年代以來，我國對 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。 1858 年埃里178。 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程稱為粉碎。中國是世界上發(fā)現(xiàn)、利用和開采煤炭最早的國家。大氣中的二氧化硫的主要來源于高硫煤的使用，而中國的高硫煤約占總產(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來也就是說要將煤要充分破碎，破碎煤就需要破碎機(jī)，這是選擇本設(shè)計選題的目的之一。 (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。鄂式破碎機(jī)的最大弱點(diǎn)就是它們在一個工作循環(huán)內(nèi)只有一半時間工作。 80 年代初期，由于中小型礦山的 迅速發(fā)展，我國有些研究工作者開始對回轉(zhuǎn)破碎機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的研制。在選煤廠曾得到 普遍的推廣應(yīng)用。生產(chǎn)中以單、雙齒輥破碎機(jī)應(yīng)用最多。長、短齒一起配合使用，長齒用以破碎特大塊，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)的破碎過程基本上是這樣進(jìn)行的。 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。該系統(tǒng)可以獨(dú)立地調(diào)整上段齒輥的間距來控制下 段的給料粒度。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，一個破碎齒輥可用手動液壓系統(tǒng)可移動，用來調(diào)整齒輥間的間距，從而控制排料粒度。另外，由于該系列破碎機(jī)為強(qiáng)力破碎，工藝布置時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。在設(shè)備控制 方面 ,普遍采用自動化 控制。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，延長其使用壽命。 / =68r/min (3) 齒輥工作長度 L確定 齒輥工作長度 L 與生產(chǎn)能力有關(guān)系，本設(shè)計中處理能力要求比較大，其工作長度應(yīng)比較長，借鑒 2PCL— 400179。由于采用雙電機(jī)對稱安裝形式，所以減速器只要設(shè)計出一個即可。 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。 108 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 22 頁 N2 =60 Ln hj1 =60179。 )= 齒向載荷分布系數(shù) kH?，按表 –40 bdbk H ?????? ?10) 32(? =+179。 108 N2 =179。其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 = 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。左右軸承均采用軸承端蓋。 280179。 = 圓整取 z2 =88 mmm zd 1 0 827411 ???? mmdb ???? ? Aa =476 T = mN. K = ?a = smin = ?HP = mma 230? m = mm4 z1 =27 z2 =88 mmd 1081? mmb ? 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 26 頁 3)校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 按式 –34 可得 kkkkdFZZZHHVAtEHH b ???? ??? 11?? 式中：分度圓上的圓周力 Ft Ft NTd 6 7 4 1???? 使用系數(shù) kA ；查表 – 36， kA = 動載系數(shù) kV ；按式 –12 kV )1(1001 2221?????????????????? zvb kFKktA smv nd / 11 ????? ?? 根據(jù)齒輪圓周速度，參考 –73；選擇齒輪精度等級 8–8–8 GB10095–1998 查表 –39 k1 = k2 = 2 3 2 3 2211 0 0)0 1 9 4 4 (1??????k v =1+(179。 280179。 = 則 ? ?1cos21 ?? ? ?mz na ? ? ??? ??? 圓整取 z1 =22 z2 =22179。 其參數(shù)如下所示： 額定功率 37KW 效率 滿載轉(zhuǎn)速 980r/min 重量 394 ㎏ 功率因數(shù) 輸出軸直徑 60 mm 外形尺寸Ф 450179。 (1) 齒輥直徑 ? 齒輥直徑 ? 與最大給料粒度 d有關(guān)，一般最大 給料粒度 d=() ? 本設(shè)計中 d=300mm,考慮生產(chǎn)實際以及產(chǎn)品以往的設(shè)計經(jīng)驗，將系數(shù)選為 。這樣可以使箱體結(jié)構(gòu)更加緊湊。 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 例如 ,美國生產(chǎn)的傳統(tǒng)破碎設(shè)備旋回、圓錐、順式基本上實現(xiàn)了液壓化俄羅斯生產(chǎn)的第三代圓錐破碎機(jī)全部實現(xiàn)了遠(yuǎn)距離操作控制。在實際破碎時，可根據(jù)入料量改變工作制度，即入料少時開單機(jī)，入料多時開雙機(jī)，用戶更加節(jié)能。破碎齒呈螺旋形布置，入料中的小顆粒很容易通過破碎齒輥之間的間隙排出，大塊則利用齒的剪切和拉伸力來進(jìn)行破碎，改善了傳統(tǒng)破碎機(jī)中物料不受控制一律破碎的情況。 1000型齒輥式破碎機(jī)是當(dāng)時技術(shù)上較為先進(jìn)的破碎機(jī)。然后借彈簧的恢復(fù)力再使可動齒輥回到原來的位置，起到 保險作用。 輥齒的型式有如下幾種：鷹嘴式、標(biāo)搶式、刀刃式和矩形帶式。物料被齒面輥帶到破碎空間后，因受到兩齒輥的劈碎作用（主要破碎方法）而破碎，經(jīng)過破碎的物料經(jīng)下面排料口排出。目前對我國生產(chǎn)研究反擊破碎機(jī)的廠家、研究機(jī)構(gòu)及成果報道較少，國外的如德國 KHD 公司對反擊式破碎機(jī)研究成果較多。長期以來，粉碎理論的研究主要停留在經(jīng)驗應(yīng)用和統(tǒng)計推測上，人們了解粉碎的規(guī)律尚不明確、不系統(tǒng)，人們期待新理論的出現(xiàn)會給破碎領(lǐng)域帶來一次革命。隨著研究的深入，人們知悉了高功率破碎作業(yè)可以用來改善能源效率和降低成本岡。 由于工業(yè)的發(fā)展，要求礦石綜合回收的元素越來越多，對礦石的粉碎要求也更具體，對粉碎機(jī)械的要求也更高。全國己有 %的城市二氧化硫年平均濃度超過國家二級標(biāo)準(zhǔn) ，日平均濃度超過國家三級標(biāo)準(zhǔn)。 1996 年中國煤炭探明可采儲量居世界第三位， 全行業(yè)年煤炭開采量達(dá)到近 10 億噸。因此大顆粒物料碎裂成細(xì)粉狀態(tài)，這樣才可能使幾種不同固體物料（主要是化學(xué)成分不同）的混合，得到良好的均勻效果。 Blake)取得專利權(quán)，制造雙肘板鄂式破碎機(jī)。該機(jī)與同種規(guī)格破碎機(jī)相比，在相同的工況條件下，處理能力可提高20%25%,齒板壽命可提高 12 倍。其工作原理是當(dāng)物料進(jìn)入機(jī)殼內(nèi)板錘作用區(qū)時，受到板錘高速沖擊而破碎，同時被拋向安裝在轉(zhuǎn)子上方的反擊板進(jìn)行再次破碎，然后從 反擊板彈到板錘作用區(qū)被重新破碎。 齒輥破碎機(jī)的特點(diǎn)和分類 常見的破碎機(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。可動齒輥 4裝在可動軸承 5上，可動軸承可以在固定于機(jī)架上的軸承座 6上滑動，利用彈簧 7將可動軸承壓緊。 在雙齒輥破碎機(jī)中，為了不使輥齒相碰而損壞，兩個齒輥應(yīng)當(dāng)同步地相對回轉(zhuǎn)；為了使兩齒輥有177。 九十年代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)。 首先煤炭科學(xué)研究總院唐山分院開發(fā)了 2PL系列強(qiáng)力破碎機(jī)。在兩側(cè)壁上分別裝有梳齒板， 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 有兩個作用：①使破碎過程完全為剪切、拉伸破碎，不易產(chǎn)生過粉碎物；②起棒條篩的作用。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，沒有過大顆粒，過粉碎的產(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)采用液力耦合器和電控雙重過載保護(hù)，當(dāng)過載或遇到難碎物料時，破碎機(jī)停止轉(zhuǎn)動，破碎齒輥反轉(zhuǎn)以便排出難破碎物料； (6)維 護(hù)、維修簡便。一個破碎站將有多種型號的破碎機(jī)進(jìn)行聯(lián)合工作， 進(jìn)行篩分破碎，最終達(dá)到人們想要的產(chǎn)品。 圖示如下： 中國礦業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁