【文章內(nèi)容簡介】 大于篩孔尺寸的粗粒級 阻留在篩板上繼續(xù)受到錘子的打擊和研磨， 最后通過篩板排出機(jī)外。 熟料破碎機(jī)的優(yōu)點 結(jié)構(gòu)新穎、獨特、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 能量消耗小、產(chǎn)量高、破碎比大。 設(shè)備體積小，操作簡便、安裝和維修方便。 具有整形功能、產(chǎn)品呈立方狀，堆積密度大。 生產(chǎn)過程中，石料能形成保護(hù)底層，機(jī)身無磨損，經(jīng)久耐用。 少量易磨損件用特硬耐磨材質(zhì)制成，體積小、重量輕、便于更換配件。 破碎過程分析 熟料破碎機(jī)機(jī)的概述：熟料破碎機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘頭沖擊物料，使其沿物料的自然裂隙、層理面和節(jié)理面等脆弱部分而破碎的破碎機(jī)械。熟料破碎機(jī)按其破碎作用的方式可以分為兩類：一類是高速機(jī)械式 破碎機(jī)，依靠高速旋轉(zhuǎn)的工件（棒或錘等）沖擊或打擊顆粒，使其破碎，第二類是氣流磨，利用高速氣流或過熱蒸汽使顆粒加速、相互沖擊、碰撞或與器壁沖擊碰撞而被破碎 設(shè)兩個質(zhì)量分別為 1m 、 2m 的顆粒，碰撞前后的速度分別為 1u 、 1v 和 2u 、 2v 根據(jù)力學(xué)原理有： 1111 umvm ? =??0pdt () 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 9 2222 umvm ? = ??0pdt () 式中： P沖擊力。 由上面兩式可得： )()( 222111 uvmvum ??? () 在碰撞時，碰撞的顆粒因受到壓縮的作用要產(chǎn)生變形。對于理想的彈性體，它們最初變形是不損失能量；對于理想的剛性體，則要損失能量。對于脆性物料（大多數(shù)礦物是脆性物料），可以說碰撞的能量幾乎都損失了，這一能量損失正是顆粒破碎的原因。如果碰撞的能量超過了破碎的能量，顆粒將被破碎。 碰撞中的能量或者破碎能可以通過以下公式來計算，設(shè)計沖擊碰撞后，兩個顆粒具有相同的速度 u，則有： 212211 mm umvmu ??? () 碰撞后，兩顆粒的動能為： 221 )(21 ummW u ?? () 碰撞前的動能為： 2122111 2121 umvmW ?? () 能量損失，即破碎能為： 2 )(21121211 uvmm mmWWW n ????? () 這里，旋轉(zhuǎn)葉輪的質(zhì)量相對于顆?？梢暈闊o限大（ 1m =? ），且被破碎顆粒的沖擊前的速度相對于高速旋轉(zhuǎn)葉輪來說可視為 0（即 1u =0） ,則 21221 vmW ? () 如前所述，顆粒的相對速度決定破碎 能，礦物破碎的速度可通過下式來計算：Emmv 221 22 ??? （ ） 式中： E楊氏模量； 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 10 σ 破碎或破碎強(qiáng)度； δ 顆粒的密度； m顆粒的質(zhì)量。 由上式得： Ev ??? () 引進(jìn)材料中聲速的通用公式?Ea?，得到： Eav ?? () 由上式說明，能夠?qū)е骂w粒破碎的沖擊速度似乎與顆粒的大小無關(guān)。但是，實際情況是，顆粒的強(qiáng)度隨顆粒粒度的減小而增大，因此粒度減小后，顆粒中的缺陷減少，這一點在破碎中尤為重要。 通過以上分析可知在破碎過程中， 隨著破碎進(jìn)程的深入，破碎粒度缺陷的減小，單位物料的破碎能耗在不斷增加。因此分級破碎不僅合理利用了破碎空間，而且由于轉(zhuǎn)子不同的線速度還可加速破碎效率。 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 11 4 基本結(jié)構(gòu)尺寸的確定 熟料破碎機(jī)的總體設(shè)計 確定傳動方案 根據(jù)熟料破碎機(jī)的功能要求， 和以往的設(shè)計經(jīng)驗， 傳動方式選擇帶傳動 。圖 41為熟料破碎機(jī) 帶傳動 的機(jī)構(gòu)簡圖。 圖 41 熟料破碎機(jī) 帶 傳動機(jī)構(gòu)簡圖 選擇電動機(jī) 電動機(jī)功率的確定 功率的計算主要根據(jù)破碎能耗類比計算得來的。破碎物料時，破碎工具對顆粒物料施力，當(dāng)作用力超過顆粒之間的結(jié)合力時，導(dǎo)致破碎。外力做的功稱為破碎能耗。外力做的功主要消耗于以下幾方面： ① 破碎機(jī)械傳動中的能耗； ② 顆粒在破碎發(fā)生之前的變形能； ③ 破碎產(chǎn)品新增表面積的表面能； ④ 顆粒表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化所消耗的能，如錯位產(chǎn)生表面活性點，表面形成無定性層或氧化物層； ⑤ 晶體結(jié)構(gòu)變化所消耗的能； ⑥ 磨礦介質(zhì)之間的摩擦、振動及其它能耗。 關(guān)于破碎能耗，迄今已提出了很多種理論和假說，其中最著名的有 1867 年雷廷格（ Rittinger）提出 的表面積假說、 1883 年基克（ Kick）提出的體積學(xué)說和 1952年邦德（ ）提出的裂縫擴(kuò)展學(xué)說。其中，表面積假說適用于細(xì)碎能耗，體河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 12 積假說適用于粗中碎能耗，裂縫假說的適用范圍介于以上兩者之間。 根據(jù)本設(shè)計的要求，利用表面積假說，破碎重量的能耗為： )11(0 DdkU ?? () )11(0 DdkU ?? = 105 (115 1030? ) 103 = 108 (J) 式中： k0 物料的 破 碎能耗； 以＃ 325號水泥為例，屬于中硬物料， k0取 105J/kg。 所以破碎功率可以近似計算，由 公式： W= ?U得 () W= 8 40 96 10 10U ????=（ kw） 同時，根據(jù)相似的錘式破碎機(jī)的功率計算式為： brnkLDkP 20? () 式中： 0k —— 系數(shù)，對于大型破碎機(jī) 0k =～ ,中型破碎機(jī) 0k 取 0k =,小型破碎機(jī)取 0k =。 D 轉(zhuǎn)子直徑（ m）； rL 轉(zhuǎn)子長度（ m）； n 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（ r/min） 。 2 3 2( 0 . 1 0 . 2 ) 0 . 1 5 ( 1 0 3 0 1 0 ) 2 9 4 2 . 0 1 0 5 . 3rbP D L n k ?? ? ? ? ? ? ? ? ?（ Kw） 查閱同類已經(jīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品，其功率一般取 110kw,故取電動機(jī)的功率為 110kw。 根據(jù)破碎機(jī)的特點和工作環(huán)境，選取 YR315L28(IP44)型三相異步電動機(jī) 額定功率： 110kw 滿載轉(zhuǎn)速： 115r/min 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩： m 最大轉(zhuǎn)矩： m 質(zhì)量： 1210kg V 帶傳動的 設(shè)計 帶傳動的特點 帶傳動是利用張緊在帶輪上的柔性帶，借助它們之間的摩擦或嚙合，在兩軸（或多軸）間傳遞運動或動力的一種機(jī)械運動。其結(jié)構(gòu)簡單，傳動平穩(wěn)，能緩沖吸振，可在長距離間傳遞動力，不許潤滑，價格低廉以及維護(hù)榮毅等特點，在近 代機(jī)械傳動中被廣泛應(yīng)用。 計算帶傳動： 此傳動系統(tǒng)為降速帶傳動系統(tǒng) ① 確定計算功率 caP 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 13 工作情況為：載荷變動較大，軟啟動，每天工作 16 個小時以上。 查表得： ? 所以 PKP aca? = 110=165(Kw) () ② 選取窄 V帶帶型 窄 V 帶承載層為繩芯，帶高 h 與節(jié)寬 pb 比為 ，楔角 為 40176。的環(huán)形帶除具有普通 V 帶的特點（當(dāng)量摩擦系數(shù)大，工作面與輪槽的粘附性好，價廉等）外，能承受較大欲緊力，允許速度和曲線次數(shù)高，適用于大功率、高速而緊湊的傳動。 窄 V 帶 25N 型 節(jié)寬 pr = 頂寬 b=10mm 高度 h=6mm 楔角 θ=40176。 帶傳動的效率： 帶傳動在工作中，有下列幾種功率損失： （ 1）帶在帶輪兩邊的拉力差和相應(yīng)的變形差，將產(chǎn)生彈性滑動，導(dǎo)致帶和從動輪的速度損失； （ 2）帶在輪上的撓曲和運行時的反復(fù)伸縮，帶將產(chǎn)生 內(nèi)摩擦； （ 3）在高速傳動時的風(fēng)阻； （ 4） V 帶在嵌入和脫出輪槽時的摩擦； （ 5）軸承的摩擦。 帶傳動由于上述因素造成功率損失，其傳動效率一般約在 80%～ 98%范圍內(nèi)，根據(jù)帶的種類而定。窄 V帶的傳動效率一般在 90%～ 95%，綜合以上各因素選擇窄 V帶。 有功率和轉(zhuǎn)速查表得：取 25N 型窄 V帶 ③ 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 由表取得： 12 dd did ?? 破碎部設(shè)有兩級 破 碎轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子以 15m/s 左右的線速度撞擊物料，并且能將物料以 15m/s 左右的速度撞向襯板，這樣破碎能力強(qiáng)，破碎能夠達(dá)到要求。因此由 轉(zhuǎn)子線速度破碎轉(zhuǎn)子直徑，來確定破碎主軸轉(zhuǎn)速為 294r/min。 主 動輪基準(zhǔn)直徑 1d =400mm 從 動輪基準(zhǔn)直徑 d2d = ixd1d =294115 400≈ 1000mm 驗算帶的速度 V= 100060 11? ndd? () 窄 V帶 vmax =35～ 40m/s V= 1160 1000ddn?? = 1000 11560 1000xxx? =≤ 35m/s 所以，帶的選擇合適。 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 14 ④ 初定窄 v 帶的軸間距 由公式 )(2)( 21021 dddd ddadd ???? 得： () （ 400+1000） 0a 2（ 400+1000） 即： 980mm 0a 2800mm 取 0a =1235mm ⑤ 驗算小帶輪上的包角α 1 由 8 0 211 ????? ?? dd dd () 8 0 211 ????? ?? dd dd =180 1000 4001240? = ?? 120176。 所以，小帶輪上的包角合理。 ⑥ 計算帶所需基準(zhǔn)長度 L0d =2a0 +π2 021221 4 )()( adddd dddd ??? () L 0d =2a 0 +021221 4 )()(2 a dddd dddd ????=2 1235+ 2? （ 400+1000 ）+ 2(400 1000)4 1235?? = 有表選擇相近的標(biāo)準(zhǔn)長度 Ld ，取 Ld=4830mm ⑦ 實際軸間距 a≈ 2 00 dd LLa ?? () 所以，實際的中心距為： a =1235+ 4830 ? =1240mm ⑧ 單根 V帶傳遞的額定功率 根據(jù)帶型、 1d 和 1n 查表 得： 1P =(kw) ⑨ 傳動比 i≠ 1的額定功率增量 根據(jù)帶型、 1n 和 i查表得： 0P? =（ kw） ⑩ 計算窄 V 帶根數(shù) Z 由公式 Z=Laca KKPP P )(00 ??得： () aK 小帶輪包角修正系數(shù)，查表 Ka 取 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 15 LK 帶長修正系數(shù)，查表 KL取 Z=Laca KKPP P )(00 ??= 165(+) = 取 Z=8 根 ⑾ 計算預(yù)緊力 F0 由 F0 =500(aK 1)zvPd + 2mv 得：