畢業(yè)設(shè)計(jì)-立軸式破碎機(jī)總體及部件設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-09-05 15:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ） （52） 基本結(jié)構(gòu)尺寸[11]a．給料口寬度、長(zhǎng)度、高度、傾角給料口寬度大于2倍最大給料尺寸取B=300mm、L=310mm,為了要求給料有一定的垂直下落速度取h=560mm,要求入料塊經(jīng)導(dǎo)板給入，因此，導(dǎo)板的傾角不應(yīng)小于60，否則引起給料塊的堆積。b．卸料口尺寸破碎機(jī)的卸料口尺寸由產(chǎn)品粒度的大小來(lái)決定。c．給料方式破碎機(jī)要求給料塊有一定的垂直下落速度，故給料口一般都設(shè)置在機(jī)架的上方。 錘頭質(zhì)量的確定[11]由于立軸式破碎機(jī)的錘頭是通過(guò)偏心銷(xiāo)軸固定在轉(zhuǎn)子上的，所以正確地選擇錘頭質(zhì)量消耗都有很大的作用，如果錘頭質(zhì)量選的過(guò)小，則可能滿(mǎn)足不了錘頭一次就將物料破碎的要求。若是選得過(guò)大，這是不經(jīng)濟(jì)的，而且旋轉(zhuǎn)起來(lái)產(chǎn)生的離心力也很大，對(duì)轉(zhuǎn)子上的其它零件要產(chǎn)生影響并且易損壞。因此，錘頭質(zhì)量一定要滿(mǎn)足錘擊一次使物料破碎，并使無(wú)用功率消耗達(dá)到最小值，同時(shí)還必須不使錘頭過(guò)度向后偏倒。計(jì)算錘頭質(zhì)量的方法有兩種：一種是使錘頭運(yùn)動(dòng)起來(lái)產(chǎn)生的動(dòng)能等于破碎物料所需的破碎功，另一種是根據(jù)碰撞理論的動(dòng)量相等原理。前一種方法由于沒(méi)有考慮錘頭打擊物料后的速度損失，故計(jì)算出來(lái)的錘頭質(zhì)量往往偏小，需要根據(jù)實(shí)際情況修正。 （53）式中 D ─ 轉(zhuǎn)子直徑，mm ； n ─ 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，m/s；─ 轉(zhuǎn)子圓周方向的錘頭排數(shù)； ─ 轉(zhuǎn)子橫向每排的錘頭個(gè)數(shù)；因?yàn)? （54） （55） （56） （57）式中 N ─ 電動(dòng)機(jī)功率，kw；E ─ 錘頭的動(dòng)能，J；m ─ 錘頭的質(zhì)量，kg；v ─ 錘頭的圓周速度，m/s；─ 轉(zhuǎn)子上全部錘頭每轉(zhuǎn)一次所產(chǎn)生的動(dòng)能, J；所以 按動(dòng)量定理計(jì)算錘頭質(zhì)量國(guó)家碰撞理論動(dòng)量相等的原理計(jì)算錘頭質(zhì)量時(shí)，考慮到錘頭打擊物料后必然會(huì)產(chǎn)生速度損失。如果錘頭打擊物料后，其速度損失過(guò)大，就會(huì)使錘頭繞本身的懸掛軸向后偏倒，這時(shí)錘頭由于速度減小而使動(dòng)能減小，在下一次與物料相遇時(shí)，物料通過(guò)而不破碎物料，因而會(huì)降低破碎機(jī)的生產(chǎn)率和增加無(wú)用功的消耗。為了使錘頭打擊物料后產(chǎn)生的偏倒，能夠由離心力的作用而在第二次破碎物料前很快恢復(fù)到正常工作位置，就要求錘頭打擊物料后的速度損失不宜過(guò)大。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，錘頭打擊物料后的允許速度損失隨著破碎機(jī)的規(guī)格大小而變，一般允許速度損失為40～60％。即 （58）式中 ─ 錘頭打擊物料前的圓周線速度，m/s； ─ 錘頭打擊物料后的圓周線速度，m/s； （59）式中 ─ 修正系數(shù)，=～ ─ 物料的抗壓強(qiáng)度, ─ 物料邊長(zhǎng), m ─ 錘頭打擊物料的時(shí)間,～。 （510）式中 ─ 錘頭的實(shí)際質(zhì)量，kg； ─ 錘頭重心到懸掛點(diǎn)的距離，m； ─ 錘頭打擊中心到懸掛點(diǎn)的距離，m。 主要工作參數(shù)的確定 轉(zhuǎn)子的速度從立軸式破碎機(jī)的特點(diǎn)可看見(jiàn)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是破碎機(jī)的重用工作參數(shù)，它影響著破碎機(jī)的破碎效率、破碎比和生產(chǎn)能力。由 （511）式中 ─ 轉(zhuǎn)子的圓周速度，m/s； ─ 轉(zhuǎn)子直徑，m。得 一般中小型破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速為750～1500r/min，圓周速度為25～70m/s。 生產(chǎn)能力[7] （512）式中 L ─ 轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度，m； b ─ 卸料篦條間歇，m；─ 出料塊的粒度，m； Z ─ 卸料篦條間歇的數(shù)目， ─ ； K ─ 轉(zhuǎn)子圓周方向錘子的排數(shù)； n ─ 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min； r ─ 石灰石的堆積比重。 功率[12]功率消耗和很多因數(shù)有關(guān)，但主要取決于物料的性質(zhì)，轉(zhuǎn)子的圓周速度，破碎比和生產(chǎn)能力。 （513）式中 m ─ 錘頭質(zhì)量，kg； R ─ 轉(zhuǎn)子半徑，m； n ─ 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min； ─ 機(jī)械效率， =～； ─ 修正系數(shù)。與轉(zhuǎn)子的圓周速度有關(guān)，隨圓周速度增加而減少，因?yàn)樗俣扔?，每個(gè)錘頭打擊物料的機(jī)會(huì)率愈低。查《建筑材料機(jī)械設(shè)計(jì)》表14 得=。 轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[4] 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核a) 軸的材料及熱處理由于破碎機(jī)的設(shè)計(jì)功率不是太大，對(duì)其重量和尺寸無(wú)特殊要求，故選擇常用材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。b)初估軸徑按扭矩初估軸的直徑，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表102，得C=106117，考慮倒安裝皮帶輪僅受扭矩作用，取C=110，則 (514)式中： C——由軸承的材料和承載情況縮確定的常數(shù)； P——軸的輸出功率，kw； n——軸的轉(zhuǎn)速，r/min.符合要求，所以軸的設(shè)計(jì)合格。 軸的強(qiáng)度計(jì)算[1]軸的各段長(zhǎng)度主要根據(jù)軸上零件的轂長(zhǎng)或軸上的零件配合部分的長(zhǎng)度確定。另外，也要根據(jù)機(jī)體及軸承蓋等零件有關(guān)。本設(shè)計(jì)中，綜合考慮機(jī)體、轉(zhuǎn)子、襯板、軸承座等因素的影響后，軸的具體設(shè)計(jì)尺寸如圖51所示。圖51 軸的結(jié)構(gòu)尺寸 破碎力的確定沖擊時(shí)間的計(jì)算 (515) 式中: R——料塊的半徑，m； v——轉(zhuǎn)子的圓周速度，m/s。 破碎力P的計(jì)算 (516) 式中: P——破碎力，N；m——料塊的質(zhì)量，kg；v0——沖擊后物料的速度，m/s；t——沖擊時(shí)間，s。 軸的受力分析(見(jiàn)圖52)a． 畫(huà)軸的受力簡(jiǎn)圖(見(jiàn)圖b)。圖52 軸的受力分析及彎扭矩圖b． 計(jì)算支承反力。由式： (517)得 由式：
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