【正文】 同時在本次的設(shè)計過程中還要多謝同組的劉題建同學(xué)給我對破碎機(jī)設(shè)計的整體把握，還有唐威同學(xué)在許多細(xì)節(jié)地方不時的提醒我。在此要感謝唐蒲華老師對我的指導(dǎo)和教誨 ,他不辭辛苦，在百忙中抽時間來對我的畢業(yè)設(shè)計作技術(shù)上的分析，給與在難點、疑點的剖析，并指出了我設(shè)計中的若干錯 誤 ,讓我少走了不少彎路。 辛苦忙碌了一個多月，能在匆促中設(shè)計出自己的畢業(yè)設(shè)計，付出的努力和辛勞終于有了回報，老師和同學(xué)的幫助功不可莫。那些方面存在缺乏和不足。 感謝老師對我的關(guān) 懷與鼓勵。方案的確定僅僅是設(shè)計的開始。在設(shè)計得這段時間里我認(rèn)真查閱了大量的參考文獻(xiàn)及書籍，從課題下發(fā)的那天起，我的心就開始投入了我所要設(shè)計的任務(wù)中。由 [2]表 ???? 由 [2]表 102查得使用系數(shù) ? 由 [2]表 104查得 7級精度，小齒輪相對支承對稱布置時 231. 12 0. 18 0. 23 10HdKb? ? ?? ? ? ? () [2] 代入數(shù)據(jù)后有 231. 12 0. 18 1 0. 23 10 16 2. 5HK ? ?? ? ? ? ? = 由 /bh=， HK? =，查 [2]圖 1013得 FK? =，故載荷系數(shù) 1 .7 5 1 .1 1 .2 1 .3 3 7 3 .0 8 4 7A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? 6）按實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑由 [2]式（ 1010a）得 3311 / 1 6 2 .5 3 .0 8 4 / 1 .3 2 1 7 .7 5td d t K k? ? ? ? () [2] 36 7)計算模數(shù) m 11/ 2 1 7 .7 5 / 2 4 9 .0 7m d Z m m m m? ? ? 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計 由 [2]式（ ）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計公式為 13 212 ()[]Fa SadFYYKTm Z??? () [2] 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 1）由 [2]圖 1FE? =500Mpa 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2FE? =380Mpa 2）由 [2]圖 1FNK =， 2FNK = 3）計算彎曲 疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞系數(shù) S= 由 [2]式（ ）得 111 0 . 9 5 0 0[ ] 3 2 1 . 4 31 . 4F N F EF K M p aS ?? ? ?? ? ? () [2] 222 0 . 9 3 3 8 0[ ] 2 5 2 . 4 31 . 4F N F EF K M p aS ?? ? ?? ? ? 4）計算載荷系數(shù) K 1 .7 5 1 .1 1 .2 1 .3 5 3 .1 1 8 5A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? () [2] 5) 查取齒形系數(shù) 由 [2]表 1 ? ， 2 ? 37 6）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由 [2]表 1 ? ， 2 ? 7）計算大小齒輪的[]Fa SaFYY? () [2] ，并加以比較 1112 . 6 5 1 . 5 8 0 . 0 1 3 0 2 6[ ] 3 2 1 . 4 3F a S aFYY? ??? 2222 . 2 8 1 . 7 3 0 . 0 1 5 6 2 6[ ] 2 5 2 . 4 3F a S aFYY? ??? 比較得，大齒輪的數(shù)值大。即本設(shè)計中的一對齒輪的轉(zhuǎn)速已經(jīng)確定為 1 / minnr? ， 2 75 / minnr? 齒輪的傳動比為 ?? 且有 P=22KW，設(shè)計滿載工作時間為 70000h 。 齒輪的設(shè)計 本設(shè)計所設(shè)計的齒輪是圖 1和齒輪 2。 。 大帶輪基準(zhǔn)直徑 計算公式為 21 (1 ) 4 250 (1 1 ) 990dd id ?? ? ? ? ? ? （ ） [1] 查 [1]表 1000。 V帶的設(shè)計 本設(shè)計采用 V帶傳動是由于帶傳動是撓性件 ,具有結(jié)構(gòu)簡單 ,傳動平穩(wěn) ,能緩沖和吸震等特點。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸和當(dāng)量彎矩圖可知 ， cc截面處 28 彎矩最大 , 屬于危險截面； dd截面處當(dāng)量彎矩不大 ,軸徑 大 ， 不 屬于危險截面。 0 4 5 3s in 5 1 . 6 1 0 1 . 0 1 0 0 . 0 8 7 1 2 . 3 6 1 02 2 2 2V C V D GPFF ? ? ?? ? ? ? ? ? ?N 齒輪受到的力，其大小 為 ta n 10 64 8 ta n 20 38 75 .55ortF F N?? ? ? ? 10HEF ??。分別求出垂直面上的支反力和水平面上支反力。對于 輥子 ， 2個半輪轂分別用鍵定位。即軸段 4長度為 22mm。 軸段 2和軸段 6的長度要比軸承短 1～ 5mm。 為了拆裝和制造方便，軸段 3選擇為 118mm。 ○2 確定軸的各段直徑 由于軸最小直徑為 110mm,左端用 軸承加套筒 定位 ,右端用軸肩定位。 支承下軸的軸承： 根據(jù)工作要求及輸入端的直徑 (為 130mm)，由軸承產(chǎn)品目錄中選取型號為 6226的滾動軸承，其尺寸（內(nèi)徑 外徑 寬度）為 dDb= 115 200 40。 變?yōu)?， 查 [2]表 ，取標(biāo)準(zhǔn)直徑 110mm。 取 1? = 、 2? =、 3? = 由 [9]P14 選取齒輪 .軸承率分別為 由 [4]表 取帶傳動效率為 92% 662 .8 1 0 0 .9 2 0 .9 7 0 .9 8 2 .4 4 1 0T ? ? ? ? ? ? ?= 10? ． 1軸的材料和熱處理方式 的分析 選擇軸 的理由 選擇軸的材料為 45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理， 其機(jī)械性能由 [3]表 151查得： 抗拉強(qiáng)度極限 ＝ 650MPa；屈服強(qiáng)度極限 =360MPa；彎曲疲勞極限 =300MPa；剪切疲勞極限 ＝ 155MPa； 許用彎曲應(yīng)力 ＝ 60MPa。普通輥式破碎機(jī)一般工作間隙在 1040mm， [11]一端輥圈帶彈性支承，遇強(qiáng)力作用時能產(chǎn)生退讓，間隙可變大，其破碎時作用力一般 5t在左右，輥式細(xì)碎機(jī)工作間隙一般在 5mm 以下，采用剛性支承許用破碎力設(shè)計在 10t，遇強(qiáng)力超過 10t時采用剪切保護(hù)，剪切銷破壞后更換復(fù)位，在不超過許用壓力的情況下可以強(qiáng)制破碎 45 50000 5 10P t N N? ? ? ? 0 4 3s in 1 0 5 1 0 0 . 3 0 5 0 . 1 7 4 1 . 4 1 02DM P N? ? ? ? ? ? ? 此外還有輥子受到摩擦所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，但輥子為空心的，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩比較小，把求得的轉(zhuǎn)矩乘以一系數(shù) K=。 20 圖 當(dāng)物料進(jìn)入輥軋區(qū)后，趨近中心軋點 輥間隙越小，壓強(qiáng)越大，壓強(qiáng)的增大于物料壓縮程度成正比。 19 2齒輪 4非標(biāo)準(zhǔn)長齒輪 8軸 9破碎輥 圖 傳動路線圖 輥的受力分析 光輥是由 輥皮，輪轂，螺母，螺栓等 組成 。 4──鍵 5──螺栓： 每給輥子上 8個 30M螺栓。 最薄處的厚度為 45mm。 破 碎機(jī)的好壞關(guān)鍵在輥 皮 ，沒有合格的耐磨輥 皮 ，就不會有合格的對輥機(jī)。 輥皮、輪轂 輪轂 螺栓這四個部分組成。 ZM 焊絲堆焊過渡層，作用是保證堆焊層與輥體結(jié)合良好，防止整個堆焊層剝落，同時要求抗裂性好，能夠有效阻止輥面的焊接裂紋和疲勞裂紋向輥體的延伸、發(fā)展，保護(hù)輥體不受破壞； MD601焊絲是采用多元合金強(qiáng)化的高耐磨性 17 材料，堆焊層金屬含有大量的合金炭化物，保證了堆焊金屬具有優(yōu)異的抗磨粒磨損性能和一定的抗沖擊性能及抗剝落性能，堆焊層具有細(xì)密的網(wǎng)狀裂紋，是釋放焊接應(yīng)力所必須的 “ 應(yīng)力釋放裂紋 ” ，有利于防止堆焊層的大面積掉塊和剝落。所以，國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定對輥機(jī)輥 皮 的表面硬度必須達(dá)到 CHR ≥ 50，且硬度層深度在 20mm以上。按照磨粒磨損的公式 [13] 1 NFKKH? （ ） 1K ──磨損度； NF ──法向載荷； H ──材料硬度； K──磨損度系數(shù)。 ． 2輥 皮 的磨損 形式 輥 皮 的磨損就是由輥 皮 的表面受到原料的摩擦作用而使其表面逐漸損耗的過程。球墨鑄鐵包括低合金球鐵和中錳球鐵的機(jī)械性能比灰鑄鐵高得多，應(yīng)該能夠承受較大的負(fù)荷。磨損過快是很多對輥機(jī)輥 皮 都存在 的嚴(yán)重缺陷。 的失效 形式分析 對輥機(jī)輥 皮 的失效主要是兩方面：一是機(jī)械損壞，如開裂。 則 1 1 0 2 5 1 6 .6 20 .7 3 5 3 7 5N ????? 千瓦 則 查 [1]選電機(jī)型號為 YB225M8，功率為 22KW。 當(dāng)輥式破碎機(jī)破碎堅硬能夠礦石時，由于壓碎力的影響，兩輥子間隙（排礦口寬度）有時略有增大，實際上可將公式（ ）增大 25%，作為破碎堅硬礦石時的生產(chǎn)能力的近似公式，即： 235Q eLDn??? ， 噸／小時 （ ） [6] 式中，符號的意義和單位同上。 通常，光面輥子的圓周速度 v=2 ～ ／秒，不應(yīng)大于 ／秒。然而，轉(zhuǎn)數(shù)的增加是有限度的。一般地說，給礦粒度愈大，礦石愈硬，則棍子的轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)當(dāng)愈低。 = 故 120dD? 或 20Dd? （ ） [6] 2PG— T0604型破碎機(jī)的 D=610mm，故 ? mm。 當(dāng)排礦口寬度 e一定時 ,嚙角的大小決定與輥子直徑 D和給礦粒度 d的比值。 40′～ 38176。如將力 P和 F分別分解為水平 分力和垂直分力，由圖可以看出，只有在下列條件下，物料塊才能被兩個棍子卷入破碎腔： 2 sin 2 c o s22P fP??? 所以摩擦系數(shù)是摩擦角的正切，所以 ? （ ） [6] 由次可見，最大嚙合角應(yīng)小于或等于摩擦角的兩倍。輥子軸采用鍵與錐形表面的輪轂配合在一起，輥皮固定在輪轂上，借助三塊錐形弧鐵，利用螺栓帽將它們固定在一起的。 其要求是機(jī)架結(jié)構(gòu)必須堅固。 如圖 。非破碎物體排除后，彈簧恢復(fù)原狀，機(jī)器照常工作。本次設(shè)計采用增減兩個輥子軸承之間的墊片數(shù)量來進(jìn)行調(diào)整。水平軸上平行的一對輥子中，其中一個輥子的軸承是可動的，另一個輥子是固定的，破碎輥是由軸、輪轂和輥皮構(gòu)成。 光面輥子主要以擠壓方式粉碎物料，它適十破碎中硬或堅硬物料，為了加 強(qiáng)對物 料的粉 碎，兩輥子的轉(zhuǎn)速也可以不一致。 即 可調(diào)節(jié)兩轉(zhuǎn)輥的間距。當(dāng)輥套的工作表面磨損時，可以 拆換。粉碎后的物料被轉(zhuǎn)輥 推出，向下卸落。該型破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，過粉碎少。有條件做自行研究開發(fā)的單位 ,要重視提高產(chǎn)品質(zhì)量 , 包括套產(chǎn)品的質(zhì)量 , 以使我國的 產(chǎn)品在國際市場上占有一席之地。 另外，由于國外生產(chǎn)的軸承比我國的小得多 , 而且壽命還長。 ○5 破碎輥的設(shè)計 : 雙光棍破碎機(jī)即有兩個光面的破碎輥，并且破碎輥的輥皮是可以更換的。因為的實際使用過程中往往的長齒齒輪容易折斷。 ○2 皮帶的選用及皮帶輪的設(shè)計 本設(shè)計采用單電機(jī)、皮帶帶動前破碎輥。動力裝置擬采用交流電動機(jī)，在當(dāng)今油價上漲的情況下采用電動機(jī)比內(nèi)燃機(jī)更經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。 整機(jī) 設(shè)計要求破碎輥的間距方便調(diào)節(jié)，傳動部分傳動平穩(wěn)，動力可靠，外形美觀簡潔 ，減震能力強(qiáng)。這證明了該機(jī)型用于鐵礦選廠也是成功的。威達(dá)克公司的 RPBR16 170246。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步 , 國外為了擴(kuò)大輥壓機(jī)的應(yīng)用范圍 (用于堅硬物料 ) 和提高其可靠性 , 都在不斷地改進(jìn)自己的產(chǎn)品 , 主要表現(xiàn)在以下三個方面 : 一是提高輥面的耐磨性 , 如德國洪堡公司將壓輥表面堆焊耐磨層改為柱釘式輥面 , 柱釘?shù)挠捕冗_(dá)到刀具的硬度 , 使其具有更高的抗耐磨能力 (這是該公司的專利 ) , 克魯普公司則采取金屬耐磨塊組合鑲嵌式壓輥 , 來提高其耐磨性 。形式上很像傳統(tǒng)的對輥破碎機(jī) , 但實質(zhì)上有