【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 —— 板錘數(shù) 目； δ 1—— 板錘厚度， m； δ 2—— 板錘座厚度， m； n—— 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速， r/min； D—— 轉(zhuǎn)子直徑， m。 物料在 t時(shí)間內(nèi)應(yīng)深入錘擊區(qū)深度為 h，則： gHht 2/? （ 36） 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 9 式中 h—— 板錘高度， m； H—— 物料下落高度， m； g—— 重力加速度， m/s178。 將上兩式合并并整理，則求得板錘 數(shù)目 z為： 111260121 ????????????????DgHnhz （ 37） 故板錘數(shù)目為 3個(gè)。 轉(zhuǎn)子軸與軸承計(jì)算： 轉(zhuǎn)子軸的結(jié)構(gòu)根據(jù)破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子及其他零部件的安裝要求共同決定，在轉(zhuǎn)子軸確定后，根據(jù)直徑選擇適合的軸承和軸承座。同時(shí)由于軸承和軸承座是標(biāo)準(zhǔn)件，故也影響破碎機(jī)某些設(shè)計(jì)參數(shù)，所以將做進(jìn)一步調(diào)整。 圖 33軸的結(jié)構(gòu)及受力分析 由于作用在轉(zhuǎn)子軸上每個(gè)瞬間的載荷大小不等，其作用的持續(xù)時(shí)間又短，僅為千分之幾秒，而計(jì)算的外載荷又與實(shí)際破碎情況出入較大，故下面對(duì)軸的強(qiáng)度計(jì)算僅作參考。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 10 作用在轉(zhuǎn)子軸上的力有：轉(zhuǎn)子重力 F轉(zhuǎn)子外端的圓周力 F2和板錘的不平衡力 F3，其合力 F(N)為： 0321 )( KFFFF ??? （ 38） 其中 nrPF 95502 ? （ 39） 18002113 PrFF ?? （ 310） 其中 K0── 沖 擊系數(shù)，粗碎 K0=；中碎 K0=；細(xì)碎 K0=； n ── 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速， r/min； r ── 轉(zhuǎn)子外端半徑， m； P ── 電機(jī)功率， kW； 1r ── 軸承滾柱滾動(dòng)面的半徑， m； ? ── 軸承的摩擦阻力系數(shù)，取 。 NMgF ???? Nnr PF 45955095502 ?? ??? NPrFF 22113 ?????? ? NKFFFF 5 0 1 3 6 7 1)( 0321 ??????? 圖 33中 1O ， 2O 點(diǎn)為轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸熱壓配合的端點(diǎn)， 1R , 2R 為軸承支點(diǎn)。 作用在轉(zhuǎn)子軸上的彎矩 )( MNMW ? 為： MNlFM W ????? .150172 1 （ 311） 作用在轉(zhuǎn)子軸上的 扭矩 )( MNMn ? 為： MNnPMn ????? （ 312） 作用在轉(zhuǎn)子軸上的當(dāng)量彎矩 )( MNMd ? 為： MNMMM nWd ?????? 18545461772 2222 （ 313） 已知當(dāng)量彎矩后，即可計(jì)算轉(zhuǎn)子軸的幾何尺寸。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 11 驗(yàn)算軸的直徑可用下公式 ? ?3 ?? bdMd ? （ 314） 式中，軸的材料選用碳素鋼，故 ? ?1?b? 取 40Mpa。 ? ? mMd bd 33 1 ????? ?? 實(shí)際 d=1m，故滿(mǎn)足彎扭強(qiáng)度要求。 作用在軸承上的載荷 Fz 可根據(jù)下述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 13FFz? （ 315） 式中 F1—— 轉(zhuǎn)子所受的重力 ， N。 NFF z 410131367133 1 ???? 由于圓柱孔調(diào)心滾子軸承可同時(shí)承受較大的徑向和軸向負(fù)載，故選用圓柱孔調(diào)心滾子軸承。根據(jù)軸的直徑選擇軸承 23224c，查表知 Cr=602022，由公式 ???????? 1610 6010 FCfnL th （ 316） 得 3 0 0 0 01 6 4 0 2 14 1 0 1 36 0 2 0 0 8 660 106010 31061610 ???????? ??????????? ?F CfnL th h 一般軸承的使用壽命是 30000小時(shí)，故所選軸承滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 反擊式破碎機(jī)破碎腔設(shè) 計(jì) 反擊式破碎機(jī)破碎腔對(duì)生產(chǎn)率、能耗、產(chǎn)品粒度和粒形以及襯板磨損有很大影響。因此，設(shè)計(jì)最佳破碎腔是保證破碎機(jī)性能優(yōu)越的關(guān)鍵因素。 破碎腔結(jié)構(gòu)參數(shù) 反擊式破碎機(jī)破碎腔是由進(jìn)料導(dǎo)板、兩級(jí)反擊板以及由導(dǎo)板卸載點(diǎn)到第二級(jí)反擊板排料口得圓弧所構(gòu)成的空間組成。它所包括的結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖 34所示 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 12 圖 34 破碎腔結(jié)構(gòu)參數(shù) 現(xiàn)以轉(zhuǎn)子直徑 D和轉(zhuǎn)子中心為基準(zhǔn)來(lái)選擇破碎腔結(jié)構(gòu)參數(shù)。 、排料口及給料導(dǎo)板傾角 ? 給料口寬度 mmDB ?? ；排料口尺寸： mmDe in1 ?? ；mmDe in2 ?? 。 為了選擇破碎腔合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)，取 4個(gè)規(guī)格的反擊式破碎機(jī)破碎腔結(jié)構(gòu)參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果列表 31中作為參考 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 13 表 31 反擊式破碎機(jī)破碎腔結(jié)構(gòu)參數(shù) 反擊式破碎機(jī)無(wú)聊是沿導(dǎo)板進(jìn)入破碎腔，因此導(dǎo)板傾角 ? 就是一個(gè)重要參數(shù)。從表31看， ? 角在 45176。到 60176。之間，這完全符合實(shí)際情況。 ? 角越大物料沿導(dǎo)板下滑的速度越快； ? 角越小物料沿導(dǎo)板下滑的速度越慢，甚至產(chǎn)生堆料現(xiàn)象。 ? 角大，破碎機(jī)高度增加； ? 角小，破碎機(jī)高度降低。在其他條件允許的情況下，以取 ? 角小為宜。如瑞典山特維克 P型反擊式破碎機(jī)其 ? 角為 35176。此外，選擇導(dǎo)板傾角還應(yīng)該考慮物料滑出導(dǎo)板與板錘相遇的關(guān)系；最好是物料滑出導(dǎo)軌后同時(shí)與板錘相遇，此時(shí)破碎效果最好。 本次設(shè)計(jì)的破碎機(jī)選擇 ? 角為 45176。 2．導(dǎo)板卸載點(diǎn) ? 從表 31數(shù)據(jù)可知，導(dǎo)板卸載點(diǎn) ? 為 30176。到 50176。，一般 ? 角小，破碎機(jī)高度相對(duì)低 一些，能降低機(jī)高和減輕機(jī)重。所以，在其他條件允許的情況下，還是以 ? =30176。最合適。此外， ? 角小還可以增加破碎腔圓弧長(zhǎng)度。 本次設(shè)計(jì)的破碎機(jī)選擇卸載點(diǎn) ? =30176。 δ角是板錘外圓切線(xiàn)，也就是物料沖向反擊板的運(yùn)動(dòng)方向與反擊板垂線(xiàn)之間的夾角（見(jiàn)圖 34），一般δ =2176。左右。它是建立在以下觀點(diǎn)基礎(chǔ)上，即物料與反擊板的表面應(yīng)該是垂直沖撞，這樣的破碎效果好，襯板磨損又少，若δ =0176。，即物料與反擊板垂直沖撞，這樣的反擊板曲線(xiàn)應(yīng)該是一條漸開(kāi)線(xiàn)，但是漸開(kāi)線(xiàn)很難制造，故反擊板采用折線(xiàn)型。 第一級(jí)反擊板的排料口處一段反擊板的位置是由 1? min1e 和 l 值確定的，從表 31數(shù)據(jù)可知， 1? =15176。，其余兩種規(guī)格 1? 15176。這是因?yàn)榈诙?jí)反擊板排料口都偏向轉(zhuǎn)子水平中心線(xiàn)，故 1? 等于 15176。到 19176。 min1e =。圖 34所示的是具有三段折線(xiàn)反擊板，第三段 l 值各部相同，這主要是由反擊板懸掛點(diǎn)和反擊板本身結(jié)構(gòu)所決定。 對(duì)于 第二級(jí)反擊板來(lái)說(shuō)，應(yīng)盡可能靠后，而且下端排料口接近轉(zhuǎn)子水平中心線(xiàn)，就是說(shuō) 2? 等于 60176。到 77176。（表 31），盡量選擇 2? 較大值，這會(huì)增加細(xì)碎效果。第一級(jí)反機(jī)型 )/(?? )/(?? )/(?? )/(?? )/(1 ?? )/(2 ?? i y x 0y PF1010 47 44 2 68 17 70 D/ D/ D/ PF1007 60 30 2 60 15 60 D/ D/ D/ PF1210 55 50 2 70 15 69 D/ D/ D/1/1259 PF1215 45 30 2 73 19 77 D/ D/ D/1/3197 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 14 擊板第三段與第二級(jí)反擊板第二段之間相互位置由γ角確定，γ等于 60176。到 73176。當(dāng) 2?和 min2e 確定后，結(jié)合γ角大小便可以確定第二級(jí)反擊板第二段的位置，這樣第二級(jí)反擊板位置也基本確定，從而最后完成了反擊式破 碎機(jī)破碎腔設(shè)計(jì)。 從表 31中還可看出，四種不同規(guī)格破碎機(jī)，破碎腔所對(duì)應(yīng)的圓弧長(zhǎng)度都不同，即轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)的角度 不同，其中以 大，所對(duì)應(yīng)的圓弧長(zhǎng)度較長(zhǎng)為好。 最后將破碎腔主要結(jié)構(gòu)參數(shù)歸納在表 32中 表 32反擊式破碎機(jī)破碎腔結(jié)構(gòu)主要參數(shù) )/(?? )/(?? )/(?? )/(?? )/(1 ?? )/(2 ?? l min1e min2e 45 30 1~2 60~73 15~20 6090 ~ 0,1D 反擊板設(shè)計(jì) 反擊板的作用是承受被板錘擊出的物料在其上沖擊破碎，將破碎后的無(wú)聊重新彈回到破碎區(qū)，再次沖擊破碎。反擊板的形狀和結(jié)構(gòu)對(duì)其破碎效果影響很大。鑒于這種情況，首先從物料破碎效果說(shuō)起。 根據(jù)理論力學(xué)碰撞原理，物料以正碰撞（垂直碰撞 ） 效果最佳。但是板錘是 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，若保證在破碎腔內(nèi)物料被拋射到反擊板上都是正碰撞（垂直碰撞 ） ，則反擊板曲線(xiàn)必須是一條漸開(kāi)線(xiàn)。因?yàn)闈u開(kāi)線(xiàn)的特點(diǎn)是，在反擊板各點(diǎn)上物料都是以垂直方向沖擊，即入射角 0?? ，因此可獲得最佳的破碎效果。但是，由于漸開(kāi)線(xiàn)反擊板制作困難，以及物料在腔內(nèi)互相干擾，其運(yùn)行軌跡也不規(guī)律，加上料塊形狀等的影響，實(shí)際上也不能實(shí)現(xiàn)正碰撞，故采用接近漸開(kāi)線(xiàn)的折線(xiàn)反擊板。 本次設(shè)計(jì)如圖 35 所示，該機(jī)有三段折線(xiàn)反擊板，其排料口較小、 ? 角也較小所以反擊 板與漸開(kāi)線(xiàn)離得較近。第二段反擊板更接近漸開(kāi)線(xiàn)，從 A點(diǎn)拋射出去的物料，基本上與第一段反擊板呈垂直方向， 2?? 176。當(dāng)板錘大約轉(zhuǎn)過(guò) 20176。，物料被拋射的方向與第二段反擊板正碰撞；當(dāng)板錘大約轉(zhuǎn)過(guò) 40176。，物料被拋射的方向與第三段反擊板正碰撞。 根據(jù)反擊板得實(shí)際磨損情況可知，破碎腔從 A點(diǎn)的射線(xiàn)到反擊板上交點(diǎn)起往下到反擊板排料口這個(gè)區(qū)段是物料的重要破碎段，特別是在反擊板排料口附近更主要。中和一上分析不難找到折線(xiàn)反擊板的設(shè)計(jì)方法；對(duì)于本次設(shè)計(jì)的具有兩端反擊板的，根據(jù)0?? 176。，和給料口尺寸 B布置第一段反擊板。從 A點(diǎn)板錘轉(zhuǎn)過(guò)約 25176。，再取 0?? 176。，以及考慮第一級(jí)反擊板最小排料口尺寸 De ? 和 1? =15176。以及γ≈ 60176。便可確定第二段反擊板位置。 第二級(jí)反擊板位置的確定方法是：過(guò)第一級(jí)反擊板排料口作一條水平線(xiàn)與第二段反擊板表面相垂直，并根據(jù)第二段反擊板排料口尺寸 De ? 便可確定第二級(jí)反擊板的位置。 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 15 圖 35 反擊板結(jié)構(gòu)圖 在條件允許的情況下，對(duì)中細(xì)碎破碎機(jī) 2? 值宜取較大值。這樣能更好的提高產(chǎn)品質(zhì)量。折線(xiàn)反擊板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易。 反擊式破碎機(jī)板錘在破碎腔將物料拋射到反擊板上在絕大多數(shù)情況下，都不會(huì)呈現(xiàn)0?? 176。狀態(tài)，而是 0?? 176。則物料碰撞在反擊板上必然被彈回來(lái)，在破碎腔進(jìn)行反擊破碎，故這種破碎機(jī)被稱(chēng)為反擊式破碎機(jī)。由此可知，對(duì)于這種破碎機(jī)不能無(wú)謂地追求追求 0?? 176。的破碎，而是如何充分利用反擊破碎效果。 在本次產(chǎn)品設(shè)計(jì)中 θ2=75176。 e2min≈，本應(yīng)為 ，由于增加了勻整板，故調(diào)整 e2min=50mm，而勻整板的最小排料口尺寸設(shè)為 10mm。這樣所有參數(shù)已基本確定，進(jìn)而進(jìn)一步完善反擊式破碎機(jī)破碎腔的設(shè)計(jì)。 反擊板懸掛裝置 反擊式破碎機(jī)反擊板懸掛裝置也是排料口調(diào)整裝置，同時(shí)又能起保險(xiǎn)作用。這種裝置有三種形式： 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 16 1) 拉桿自重式。破碎機(jī)工作時(shí)，反擊板借自重保持正常位置，當(dāng)破碎腔有非破碎物料時(shí)，反擊板被抬起，非破碎物排除后，又重新返回原位。其 間隙大小可通過(guò)懸掛螺栓進(jìn)行調(diào)整。 2) 拉桿彈簧式。反擊板在工作時(shí)的位置是通過(guò)彈簧的預(yù)壓力保持的，當(dāng)非破碎物進(jìn)入破碎腔內(nèi)時(shí)，可克服彈簧預(yù)壓力后，從破碎腔排出。彈簧采用螺旋式，也可采用組合式。 3) 液壓式。利用油壓裝置調(diào)節(jié)反擊板位置，同時(shí)也作為保險(xiǎn)裝置。一般用于大型反擊式破碎機(jī)，與液壓?jiǎn)㈤]機(jī)殼油缸共同使用一個(gè)油壓系統(tǒng)。 本次設(shè)計(jì)采用拉桿彈簧式反擊板懸掛裝置，反擊式破碎機(jī)工作時(shí)，反擊裝置正常工作位置是靠彈簧預(yù)壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。彈簧預(yù)緊力的大小可以通過(guò)反擊裝置工作時(shí)的平衡條件來(lái)計(jì)算。 根據(jù)動(dòng)量定理，物料塊撞擊在反擊板表面上所產(chǎn) 生的的沖擊力 )