【文章內(nèi)容簡介】 可知，則可以計算出計算功率P為63KW。再由表，可查出帶的型號為A型。2．需要確定單根V帶的基本額定功率，（教材書下冊）可以知道，對A型帶，因為其小帶輪轉(zhuǎn)速接近2800 r/min，基準(zhǔn)直徑為160mm的情況下，為基本額定功率， 。為長度系數(shù)， 。為包角系數(shù)， 。為單根V帶的基本額定功率的增量， 。其值由帶的型號、小帶輪轉(zhuǎn)速以及傳動比確定。則帶的根數(shù)就可以用下式求出：將上面的數(shù)據(jù)代入，就可以求出。這樣，整個帶輪的尺寸的具體的確定過程如下：根據(jù)其參數(shù)，仍然由教材書上的表可查到。 ── 靠近兩端的槽中心到帶輪端部的距離。 ── 相鄰槽間的距離。另外，根帶的型號和其基準(zhǔn)直徑D，可以確定出輪槽角的大小和，。 ── 輪槽的根部到帶輪鍵槽的最小要求距離。 ── 相鄰帶輪在中心線上的距離。── 齒頂高的最小距離。── 齒根高的最小距離。其鍵槽可以由其寬度進行選擇標(biāo)準(zhǔn)的長度。這樣，其他的尺寸也可以確定了。飛輪的作用是，是轉(zhuǎn)子在運動中儲存一定的動能，避免破碎大塊或較影的物料時，速度損失不致過大和減小電機的尖峰負(fù)荷。其結(jié)構(gòu)采用腹板式。 圖47其具體的尺寸可以采用常見的類型。只要較好的實現(xiàn)其功能即可。如圖48。 蓖條與錘頭端部的間隙由兩個裝置來實現(xiàn)：凸輪和彈簧，凸輪是用來增加這兩者的間隙的。操作是靠手柄來實現(xiàn)的。而彈簧用來進行“微調(diào)”，當(dāng)手柄操作不能達(dá)到滿意的位置時，需要用彈簧進行再調(diào)整。凸輪的運動是由棘輪來實現(xiàn)的, 棘輪也因為已經(jīng)基本標(biāo)準(zhǔn)化，所以，只需要根據(jù)具體的條件和要求，進行選擇。因為其尺寸的確定是比較自由的，所以，棘輪只需要根據(jù)凸輪的工作狀況，實現(xiàn)其驅(qū)動功能即可。另外，考慮經(jīng)濟性和可能性，穩(wěn)定性，做合理的選擇。棘輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，運動可靠。而且，棘輪軸每次轉(zhuǎn)動角度的大小可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。這些都是它的優(yōu)點。其缺點是工作時有較大 圖48的沖擊和噪聲，而且運動精度較低。其典型的結(jié)構(gòu)形式是由搖桿、棘爪、棘輪和止動爪等組成:彈簧用來使止動爪和棘輪保持接觸。同樣，可在搖桿和棘爪之間設(shè)置彈簧，以維持棘爪與棘輪的接觸。棘輪固定在機構(gòu)的傳動軸上，而搖桿則是空套在傳動軸上。當(dāng)搖桿逆時針擺動時，棘爪便插入到棘輪的齒間，推動棘輪轉(zhuǎn)過一個角度。當(dāng)搖桿順時針轉(zhuǎn)動時，止動爪阻止棘輪順時針運動，同時，棘爪從棘輪的齒背上滑過，所以此時，棘輪靜止不動。這樣，當(dāng)搖桿連續(xù)往復(fù)運動時，棘輪便得到了單向的間歇運動。前面提到了，彈簧所能起到的作用是調(diào)整蓖條與錘頭間隙的作用。彈簧一般所起到的作用是：。在這里，它實現(xiàn)的是第一個功能。根據(jù)受載荷的情況的不同，彈簧可分為拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)和彎曲彈簧。根據(jù)所要求的工作狀況。只需要承受拉伸。所以，應(yīng)該選擇拉伸彈簧。在常用的彈簧當(dāng)中，根據(jù)其應(yīng)用特點和范圍，我們可以選用普通的圓柱螺旋彈簧。這種彈簧的特性線呈直線，剛度穩(wěn)定，承受壓力，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，應(yīng)用最廣泛。無特殊要求時，可以選右旋。彈簧的選擇的一個關(guān)鍵是，對彈簧的特性線和剛度的分析。表示彈簧載荷與變形之間關(guān)系的曲線成為彈簧的特性線。使彈簧產(chǎn)生單位變形所需要的載荷成為彈簧的剛度。用表示。一臺機器的總重量當(dāng)中，機座和箱體等零部件的重量占很大的比例。同時在很大程度上影響著機器的工作精度以及抗振性能。所以，正確合理的選擇機座和箱體的材料，并且正確合理的選擇其結(jié)構(gòu)形式和尺寸，是減小機器質(zhì)量、節(jié)約金屬材料。提高工作精度等重要途徑。根據(jù)有關(guān)資料，機座（機架和基板等）和箱體（包括機殼等）的形式很多。按構(gòu)造形式可以分為機座類、機架類等。本次設(shè)計到的錘式破碎機，是固定式重型機器。而且，機座和箱體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，剛度要求也較高，因此，通常都是鑄造。鑄造材料常用便于施工而又便宜的鑄鐵。（包括普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵等）。而且該破碎機的機座，屬于大型機座的制造，所以，常采用分零鑄造，然后焊成一體的辦法。因為絕大數(shù)的機座和箱體受力情況較為復(fù)雜，因此要產(chǎn)生振動，彎曲等變形。所以，當(dāng)受到彎曲或扭轉(zhuǎn)時，截面形狀對其剛度和強度的影響很大。所以，正確設(shè)計出合理的機座和箱體的截面形狀，可以起到既不增大截面面積，又不增大（或者減?。┝慵|(zhì)量（材料消耗量）的效果。而且增大了截面系數(shù)以及截面慣性矩，就能提高其強度和剛度。在使用中，絕大數(shù)的機座和箱體都采用這種截面形狀，就是這個緣故。雖然矩形截面的彎曲強度不及工字型截面，扭轉(zhuǎn)強度不及圓形截面的，但是它的扭轉(zhuǎn)剛度卻大得。而且采用矩形截面的機座和箱體的內(nèi)外壁比較容易裝設(shè)其他的機件。所以，對機座和箱體來說，它是結(jié)構(gòu)性能較好的截面形狀。 肋板的布置一般地說，增加壁厚固然可以增大機座和箱體的強度和剛度，但不如加設(shè)肋板來得有利。因為加設(shè)肋板時，增大強度和剛度，又可以增大壁厚的同時減小質(zhì)量；因為該破碎機的機殼是鑄件，所以，對于鑄件，由于不需要增加壁厚，就可以減少鑄造的缺陷；對于有些焊接的部位，壁薄時更容易保證焊接的品質(zhì)。在考慮到鑄造、焊接工藝時以及結(jié)構(gòu)要求時的限制時，例如為了便于砂型的安裝和清除，以及需要在機座內(nèi)部安裝其他的機件等，往往需要把機座設(shè)計成兩面敞開的，或者至少在某些部位開出比較大的孔洞（就是該機器中的檢修孔）。由于這樣做，必然大大削弱了機座的剛度，所以，加設(shè)肋板是必需的。其結(jié)構(gòu)形狀必須考慮到各種重要因素，主要有工藝、成本、重量等。同時還要隨具體的應(yīng)用場合以及不同的工藝要求（如鑄造、焊接等）而設(shè)計成不同的結(jié)構(gòu)形狀。第5章 專題部分 錘頭結(jié)構(gòu)改造及耐磨性研究摘要本文從理論上對錘頭結(jié)構(gòu)的改進進行了分析，并指出了其應(yīng)用中體現(xiàn)的改進的效果?？紤]分析并總結(jié)了錘頭壽命的各種因素，并著重從理論到應(yīng)用分析了錘頭材料的改進、研制，提高耐磨性，同時從理論上、應(yīng)用上對最大破碎力、錘頭的合理調(diào)配進行了具體的研究。通過對這幾種因素的較詳細(xì)的分析，體現(xiàn)了延長錘頭使用壽命的可行性和方法方式的多樣性。關(guān)鍵詞：改性高錳鋼 中碳多元合金鋼破碎機中錘頭（板錘）是最易磨損的零件，由于錘頭是靠高速回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的沖擊能來擊碎物料的，因而，錘頭自身也受到物料的撞擊和研磨作用而磨損。錘頭（板錘）的磨損與錘頭本身的材料、錘頭制造質(zhì)量、所破碎物料的特性、給料粒度的大小及水分、轉(zhuǎn)子的圓周速度和處理量等因素有關(guān)。為充分利用錘頭的材質(zhì)。提高錘頭的使用壽命，板錘可設(shè)計成對稱形式。 改進的介紹在厚度上增加了15mm，其端部寬度增加了20mm，懸掛孔到端部的長度增加了10mm,懸掛處外圓的半徑由90mm變?yōu)?5mm. 改進的效果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(dá)16千克。改進后一套的錘頭相當(dāng)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。 延長錘頭使用壽命的研究下面重點討論一下錘頭耐磨性提高，使用壽命延長的問題。決定一個板錘的使用壽命，有以下幾個因素來評定：1．工作是否可靠。在板錘與物料沖擊過程中，不準(zhǔn)板錘飛離轉(zhuǎn)子，或因板錘的緊固不良，引起其他的機械故障，故板錘的固定是個值得注意的問題。否則，無“壽命”可言。2．板錘的裝卸是否方便，尤其再生產(chǎn)現(xiàn)象，在工作一段時間后，機器的各部件必不能按理想狀況進行，比如偏心、局部磨損等，需要及時調(diào)整。能否快速裝卸是一個很重要的指標(biāo)。3．板錘的金屬利用率是否合理。因板錘的磨損是不可避免的，一塊重量一定的板錘，使其不能利用的質(zhì)量最小，即板錘的形狀及空間尺寸如何選擇為最佳是值得考慮的問題。4．減少無謂的磨損，以提高板錘的使用壽命，要充分利用轉(zhuǎn)子的能量，提高破碎比，就必須研究最大破碎力，同時也具有很大的理論價值。5．板錘的及時合理調(diào)配非常關(guān)鍵。破碎機在使用中運行不穩(wěn)，震動大，主要原因是，板錘磨損后，原有的平衡狀況被破壞，未用科學(xué)的方法合理調(diào)配所致。6．板錘的材質(zhì)，是解決錘頭耐磨性，使用壽命的最核心的因素?，F(xiàn)今應(yīng)用比較廣泛，也經(jīng)受了實踐的考驗。比如有改性高錳鋼板錘和錘頭，中碳多元合金鋼錘頭。下面就后三種因素，做一些具體的分析： 錘式破碎機中單顆粒物料的最大破碎力研究錘式破碎機具有破碎效率高、破碎能耗少等優(yōu)點，它在礦山、建材、環(huán)保等行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。到目前為止，該機型的最大破碎力還沒有一個理想的公式進行計算。國外有人根據(jù)碰撞理論和破碎力呈線性變化的觀點，提出了最大破碎力等于二倍平均破碎力的公式。但在破碎機實際破碎過程中，最大破碎力與平均破碎力并不是呈線性變化，因而，有必要對該機型的最大破碎力做進一步的探討。⑴ 錘式破碎機對物料的破碎過程建立的力學(xué)模型為了便于研究，其碰撞過程要做以下幾點假設(shè)：①．在破碎過程中，物料與錘頭的碰撞是彈性正碰撞。②．在碰撞前，錘頭與轉(zhuǎn)子同速轉(zhuǎn)動。③．在碰轉(zhuǎn)前，物料水平速度是零。④．在碰撞處，忽略摩擦力和風(fēng)阻等影響。根據(jù)這些假設(shè)和碰撞理論，可以列一系列方程。需要的物理量有，。它們分別表示的意思是： ── 碰撞后，第i塊物料的質(zhì)量。 ── 錘頭的質(zhì)量。 ── 第i塊物料碰撞后的分速度。 ── 碰撞前錘頭質(zhì)心處的線速度。根據(jù)物理知識，還有公式如下 =cos, －=(－),要求出碰撞前錘頭質(zhì)心處的線速度，即V的值，還需要知道以下的物理量：，，。它們分別表示的意思是： ── 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)對O軸的轉(zhuǎn)動慣量 ── 錘頭對其質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動慣量 ── 第塊物料碰撞后的分速度 ── 與碰撞方向的夾角 ── 錘頭打擊點到錘頭質(zhì)心的距離 ── 錘頭打擊點到銷軸軸心的距離另外，還需要有一些輔助的物理量：。它們分別表示的意思是： ── 錘頭與物料間的碰撞沖量 ── 錘頭銷軸間的碰撞反沖量再根據(jù)牛頓的恢復(fù)系數(shù)定義以及沖量定理，可以得出，最大破碎力=/ ── 錘頭對銷軸的最大反沖擊力/── 在破碎過程中，與時間無關(guān)的常數(shù)⑵ 單顆粒物料破碎時最大破碎力的實驗研究為了測出單顆粒物料破碎時的最大破碎力，對單排錘式破碎機，在其轉(zhuǎn)子軸中部對稱地粘貼了4個電阻應(yīng)變片，并通過導(dǎo)線組成全橋測試電路。根據(jù)上述測試方法，就可以得到，單顆粒物料破碎時，轉(zhuǎn)子軸上的彎曲應(yīng)變曲線。并根據(jù)實測分析，曲線上的應(yīng)力最大值就是錘頭對銷軸的最大反沖擊力所引起的線應(yīng)變。另外，根據(jù)電測原理和轉(zhuǎn)子軸上的受力特點，可以得到轉(zhuǎn)子軸上測試處的彎矩，當(dāng)然需涉及到一些相關(guān)的物理量：，。 Wn ── 轉(zhuǎn)子軸測試處的抗彎截面膜量 ── 轉(zhuǎn)子軸測試處的直徑 ── 實驗?zāi)Ｐ椭袃蓤A盤間的距離 ── 轉(zhuǎn)子軸上二軸承間的距離 ── 轉(zhuǎn)子軸材料的彈性膜量根據(jù)電學(xué)和物理學(xué)的公式，在單顆粒物料破碎時，逐次改變電機轉(zhuǎn)速和分別加入砂巖、鋼球、麻石、石灰?guī)r等不同物料進行了破碎實驗，得出了一系列的數(shù)據(jù)。⑶ 數(shù)據(jù)處理和結(jié)論 從實驗得出的一系列的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)，最大破碎力與平均破碎力并不是呈線性變化，為了了解其變化規(guī)律，利用計算機對這兩個值的比值進行數(shù)據(jù)處理：包括均值、方差計算和正態(tài)性檢驗等，其結(jié)果十分明顯，是一個正態(tài)分布曲線圖。根據(jù)圖中的數(shù)理統(tǒng)計結(jié)果，可得如下結(jié)論：①．根據(jù)所獲得數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，最大破碎力與平均破碎力的比值并不呈線性變化。由數(shù)理統(tǒng)計原理可知，比值落在區(qū)間[ū3s，ū+3s]%，置信度為1ɑ=95%。②．因為ū3s=，ū+3s=，得到實驗公式=（～），為平均破碎力。錘式破碎機在使用中的運行不穩(wěn)，振動大的原因是，除了個別的是由于主機制造質(zhì)量、平衡校正質(zhì)量、安裝質(zhì)量、基礎(chǔ)質(zhì)量不佳所致外，絕大多數(shù)是由于板錘磨損后，原有的平衡狀況被破壞，未用科學(xué)的方法合理調(diào)配所致。就合理調(diào)配問題，必須引起重視。1．配錘模型的建立一般錘式破碎機的錘頭分布可以歸納為：沿主軸軸線方向的組數(shù)用等表示，每組錘頭在回轉(zhuǎn)圓周上的母線分布及數(shù)量，可用阿拉伯?dāng)?shù)字來表示，此外還要有一個組間角。因此要表示一臺錘式破碎機的錘頭分布狀況，可用組數(shù)、每組個數(shù)、組間角來表述。而要表示某一位置的錘頭，則可用組號加圓周分布的母線序號表示，以1212型高效細(xì)碎機為例，該機錘頭共六組，每組三只，組間角六十度。為了便于理論分析，需作以下假設(shè)：①．每只錘頭為一理想的質(zhì)點。②．各質(zhì)點離主軸回轉(zhuǎn)中心的距離為一定值。③．錘頭按理想狀況均勻分布。2．配錘表的編制⑴錘頭分布表 GXP1212型高效細(xì)碎機的錘頭分布表皮帶輪ABCDEF飛輪1B1D1F12A2C