【文章內(nèi)容簡介】 (35)式中 r ── 錘頭打擊中心到懸掛點的距離(m) r0 ──錘頭質(zhì)心到懸掛點的距離 (m)4錘式破碎機的主要結(jié)構(gòu)設計錘頭是主要工作零件，其設計主要是指結(jié)構(gòu)的設計。因為錘頭的形狀、質(zhì)量、材質(zhì)與破碎機的生產(chǎn)能力有很大影響。尤其形狀對質(zhì)量的分布、材料的充分利用有很大的影響。關于錘頭 的結(jié)構(gòu)設計及相關改進在專題中有較詳細的論述。總之，其形狀、結(jié)構(gòu)的設計，對于其工作能力，對整個機器的生產(chǎn)能力。以及經(jīng)濟性等各方面有深遠的影響。錘頭形狀大體分輕型、中型、重型。本型號的錘式破碎機主要是設計中型的 錘頭。其形狀如前面的圖31所示。并有相關的計算。錘頭材料的選擇問題是很關鍵的問題。材料的選擇取決于工作零件的工作狀況和要求。因為破碎機要破碎的是石灰石等中等硬度的物料。一般用高碳鋼鍛造或鑄造，也可用高錳鋼鑄造。為了提高其耐磨性，采用高錳低合金鋼，有的在工作表面涂上一層硬質(zhì)合金。有的采用高鉻鑄鐵，其耐磨性比高錳鋼錘頭提高數(shù)倍。關于材料的選擇問題，在專題部分：提高錘頭的耐磨性研究中，有專門的論述。就不詳細介紹了?？傊N頭材料的選擇，不僅關系到錘頭的工作壽命，機器的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率，還關系到各方面的經(jīng)濟性。 設計時，在錘頭的厚度上增加了15mm，其端部寬度增加了20mm，懸掛孔到端部的長度增加了10mm,，錘頭的設計具有以下幾點優(yōu)勢：1．對物料的沖擊力增加了。因為錘頭的重心在回轉(zhuǎn)半徑徑向上外移，錘頭在運轉(zhuǎn)中線速度加大。錘頭對物料的沖擊功增加了，從而改善了破碎效果。2．錘頭的有效磨損量增加了。錘頭單重一般按27千克算，有效磨損量占三分之一，即9千克。改進后的結(jié)構(gòu)總重量變化小，有效磨損量達16千克。改進后一套的錘頭相當于改進前的兩套，降低了使用成本。3．降低了出料粒度，提高了臺時產(chǎn)量。改進后，懸掛孔到錘頭端部長度由350毫米到360毫米，回轉(zhuǎn)直徑大約1250到1270毫米，錘頭到殼板間隙由25毫米減小到15毫米。故可使出料粒度，由原來的20毫米以下，25%的粉狀物，變?yōu)?—10毫米，60%的粉狀物，大大改進了破碎機的破碎效果，從而提高了臺時產(chǎn)量。4．改善了粉磨效果。石灰石等物料經(jīng)二次破碎后，要從能量消耗和效率上研究，破碎比研磨效率高，電耗小。所以，要求并希望石灰石多破碎，少研磨。出料粒度8—10毫米，60%的粉狀物，極大改善了粉末機的生產(chǎn)效果。產(chǎn)量由每小時12噸提到每小時16噸，降低了生料的生產(chǎn)成本。 根據(jù)設計的要求，每根銷軸上需要有8個錘子。圓盤是用來懸掛錘頭的，一共需有9個圓盤，最兩側(cè)的兩個，共有的特點是，一側(cè)設置了鎖緊螺母，另一端用軸肩定位。所用的螺母為GB81285，這樣每個圓盤均勻分布6個圓孔，即可以通過六根銷軸，用來懸掛錘頭，錘頭和圓盤之間的間隙除了通過削軸連接，還有隔套隔開，為了保護圓盤的側(cè)面，減少或盡量避免其側(cè)面的磨損。圓盤的大小取決于轉(zhuǎn)子的直徑，轉(zhuǎn)子的直徑的大小是圓盤的設計大小的依據(jù)。因為，該型號的破碎機，光憑其型號就可以知道，轉(zhuǎn)子的直徑為800mm，所以，圓盤的大小的取值就有了一定的范圍。不妨取做560 mm，圓孔沿徑向的距離也是依據(jù)起承受載荷的能力和強度，盡可能取整數(shù)；圓孔的大小和錘頭的圓孔的大小近似相等即可。圓盤是通過鍵與主軸相連接的，而隨主軸高速回轉(zhuǎn)的。所以結(jié)構(gòu)中一定有鍵槽，其厚度也是滿足強度要求、工作狀況的。不宜過大。圓盤之間也是通過主軸的軸套隔開（其作用是，在高速回轉(zhuǎn)時，保證圓盤的運動平穩(wěn)，并使其軸向定位）。圓盤的結(jié)構(gòu)，如圖41所示。通常軸的設計包括兩個部分，一個是結(jié)構(gòu)設計，一個是工作能力計算。后者主要是指強度計算。主軸的結(jié)構(gòu)設計根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造、工藝等方面的要求，合理確定出其結(jié)構(gòu)和尺寸，軸的工作能力的計算不僅指軸的強度計算，還有剛度、穩(wěn)定性等方面的計算，當然大多數(shù)情況下，只需要對軸的強度進行計算即可。因為其工作能力一般主要取決于軸的強度。此時只做強度計算，以防止或檢驗斷裂和塑性變形。而對于剛度要求高的軸和受力大的細長軸，還應該進行剛度計算，防止產(chǎn)生過大的線性變形。對于高速運轉(zhuǎn)的軸，還應該進行振動穩(wěn)定性計算。以防止產(chǎn)生共振破壞。因此，對該破碎機的主軸來說，只需進行強度計算。 軸的材料的選擇軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼。鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件。有的則直接用圓鋼。碳素鋼比合金鋼低廉，對應力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學熱處理的方法提高其耐磨性和抗疲勞強度的。故采用碳鋼制造軸尤為廣泛。最常用的是45號鋼。 軸的最小直徑和長度的估算[4]零件在軸上的安裝和拆卸方案確定了之后，軸的形狀便大體確定了，因為對該主軸來說，其安裝順序為：先安裝中間的轉(zhuǎn)子部分，然后放置在箱體上，再安裝軸承端蓋，接著是軸承、外軸承座。最后兩端分別是帶輪和飛輪。各軸段的直徑所需要的軸徑與軸上的載荷的大小有關。在初步確定其直徑的同時，還通常不知道支反力的作用點，不能確定其彎矩的大小及分布情況。因此還不能按軸上的所受的具體載荷及其引起的應力來確定主軸的直徑。但是，在對其進行結(jié)構(gòu)設計之前，通常能求出主軸的扭矩。所以，先按軸的扭矩初步估計所要的軸的直徑。并記此時所求出的最小直徑為dmin。然后再按照主軸的裝配方案和定位要求，從dmin處逐一確定各軸段的直徑的大小。另外 ，有配合要求的軸段，應盡量采用標準直徑，比如安裝軸承的軸段，安裝標準件的部位的軸段，都應取為相應的標準直徑及所選的配合的公差。確定主軸的各段的長度，盡可能使其結(jié)構(gòu)緊湊，同時還要保證，轉(zhuǎn)子以及帶輪、飛輪、軸承所需要的裝配和調(diào)整的空間，也就是說，所確定的軸的各段長度，必須考慮到各零件與主軸配合部分的軸向尺寸和相鄰零件間必要的間隙。前面已經(jīng)通過設計計算，得到轉(zhuǎn)子、飛輪、帶輪的大體尺寸，所以軸的長度也可大致確定了。 結(jié)構(gòu)設計的合理性檢驗對于軸的結(jié)構(gòu)必須滿足：⑴ 主軸和安裝在主軸上的零件要有準確的工作位置；⑵軸上的零件便于安裝和拆卸、調(diào)整。⑶軸應有良好的制造工藝性。：飛輪、軸承、圓盤、軸套、軸承、帶輪因為主軸是階梯軸，根據(jù)階梯軸的特點，并且軸上零件的安裝要求也不高，所以上面提到的第二條容易滿足。至于第三條：軸的制造工藝性，主要是指便于加工和裝配軸上的零件。并且生產(chǎn)率高、成本低。一般來說，結(jié)構(gòu)越簡單，工藝性越好。所以應該盡量簡化軸的結(jié)構(gòu)。為了便于裝配零件并去掉毛刺，軸端應制出45度倒角。在需要切制螺紋的軸段，應留有退刀槽。起尺寸都可查有關的標準和手冊。若需要磨削加工的軸段，應留有砂輪和越程槽。具體分析如下：該主軸有3個軸段有鍵槽，為了減少裝夾工件所需的時間，應在這些不同的軸段上開的鍵槽在軸的同一條母線上。另外，還為了減少加工刀具的種類和提高勞動生產(chǎn)率，軸上直徑近似的地方，圓角、倒角、鍵槽寬度、砂輪越程槽寬度，退刀槽寬度等盡可能采用相同的尺寸。，詳細地闡述一下，一些軸向和周向定位零件的使用及特點。⑴先說軸上零件的軸向定位，就以此主軸為例，主要有軸肩、套筒、圓螺母、軸端擋圈、軸承端蓋等，靠這些定位元件來保證的。①軸肩主要分為兩大類，定位軸肩和非定位軸肩。在該主軸上，軸肩很多，這兩大類都包括。雖然利用軸肩定位是最方便可靠的方法，但是采用軸肩就必然導致一個問題，那就是不可避免的使軸徑加大，而且軸肩