【正文】 最后要感謝在整個(gè)論文寫作過(guò)程中幫助過(guò)我的每一位人。在此十分感謝 王 老師的細(xì)心指導(dǎo)，才能讓我順利完成畢業(yè) 設(shè)計(jì) 。在論文提綱制定時(shí)，我的思路不是很清晰，經(jīng)過(guò)老師的幫忙，讓我具體寫作時(shí)思路頓時(shí)清晰。 首先，也是最主要感謝的是我的指導(dǎo)老師。在箱體設(shè)計(jì)上 采用上下合箱的兩個(gè)箱體組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于拆裝維護(hù)。錘頭部分的質(zhì)量及懸掛中心與打擊中心的距離的設(shè)計(jì)，消除了錘頭在打擊物料時(shí)對(duì)錘軸產(chǎn)生的影響。熟料破碎機(jī)提高了破碎效率，降低了破碎能耗、耗電量少、不漏粉、振動(dòng)小、噪聲低，合理利用了破碎腔空間，破碎出的產(chǎn)品粒度細(xì)而均勻。 對(duì)密封的基本要求使嚴(yán)密、 可靠、壽命長(zhǎng)，力求機(jī)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，制造維修方便，成本低廉。環(huán)境中的氣、塵、泥、水漏入機(jī)械內(nèi)會(huì)使軸承等部件過(guò)早磨損報(bào)廢。 箱體 采用地腳螺栓固定于地面，防止機(jī)械因振動(dòng)引起的偏移。它分為上下兩個(gè)箱體，采用法 蘭連接方便拆裝，箱體用鋼板焊接而成。同時(shí)要注意皮帶安裝的手法及張力，過(guò)小易打滑，過(guò)大易損壞皮帶與軸承。 A或 SPA 的帶輪最小外徑尺寸為 80mm，如小于該尺寸，特別是在高速的情況下，皮帶容易出現(xiàn)分層及底部出現(xiàn)裂紋等毛病。SPB:OD=PD+7。皮帶輪節(jié)圓直徑就是皮帶輪節(jié)線位置理論直徑 ,河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 29 有點(diǎn)像齒輪的分度圓直徑 .一般用 PD表示 ,外圓一般用 OD 表示 .不同的槽型節(jié)圓與外圓的換算公式不一樣 ,一般我們比較容易測(cè)量到皮帶輪的外圓 ,在根 據(jù)公式計(jì)算出節(jié) 圓 .SPZ:OD=PD+4。 工作轉(zhuǎn)速 /電機(jī)轉(zhuǎn)速 =從動(dòng)輪直徑 /主動(dòng)輪直徑 *(滑動(dòng)系數(shù) )，如使用鋼為材料的皮帶輪 ,要求線速度不高于 40m/s,如使用鑄 鐵的材料 ,要求線速度不高 35m/s，電機(jī)轉(zhuǎn)速與皮帶輪直徑換算比，速度比 =輸出轉(zhuǎn)速 :輸入轉(zhuǎn)速 =負(fù)載皮帶輪節(jié)圓直徑 :電機(jī)皮帶輪節(jié)圓直徑。帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)有：帶傳動(dòng)有彈性滑動(dòng)和打滑，傳動(dòng)效率較低和不能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；帶傳動(dòng)傳遞同樣大的圓周力時(shí)，輪廓尺寸和軸上壓力比嚙合傳動(dòng)大；帶 傳動(dòng)皮帶的壽命較短。 皮帶輪主要用于遠(yuǎn)距離傳送動(dòng)力的場(chǎng)合，例如小型柴油機(jī)動(dòng)力的輸出，農(nóng)用車，拖拉機(jī)，汽車，礦山機(jī)械，機(jī)械加工設(shè)備，紡織機(jī)械，包裝機(jī)械，車床，鍛床，一些小馬力摩托車動(dòng)力的傳動(dòng)，農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)力的傳送，空壓機(jī)，減速器，減速機(jī)，發(fā)電機(jī)，軋花機(jī)等等。本臺(tái)熟料破碎機(jī)的皮帶輪為鍛造，材料是 HT200。 皮帶輪 圖 皮 帶 輪 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 28 圖 小皮帶輪 皮帶輪屬于盤轂類零件，一般相對(duì)尺寸比較大，制造工藝上一般以鑄造、鍛造為主。主軸組成由軸承座、主軸、軸承等組成上面裝配錘盤。這種襯板既有利于物料破碎，又可以促使物料下落。襯板的形狀為長(zhǎng)方形，其內(nèi)表面可制成帶螺旋形鋸齒狀的，以便提高破碎效率。 襯 板 圖 襯 板（一） 圖 襯 板（二） 襯板一方面起到保護(hù)箱體的作用，另一方面它承受被破碎塊擊出的 物料顆粒的河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 27 沖擊作用。普通平鍵應(yīng)用最廣也適用于高精度、高速度或承受變載、沖擊的場(chǎng)合，因此本設(shè)計(jì)中使用的長(zhǎng)鍵為普通平鍵。因此可采用 ZGMn13A，兩個(gè)錘盤上用錘釘聯(lián)接固河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 26 聯(lián)錘頭，這樣可以達(dá)到方便裝卸的目的。良好的耐磨性不僅大大提高了錘頭的利用率，減少了維修次數(shù)，而且提高熟料破碎機(jī)的破碎效果。它要承受大塊物料落到轉(zhuǎn)子上的沖擊載荷，但是不直接應(yīng)用于破碎過(guò)程 ,因此耐磨性、強(qiáng)度和剛度的要求不是特別的高，因此材料選取 ZG270500。以遠(yuǎn)比料塊質(zhì)量小的錘頭打擊料塊，必然不可能對(duì)準(zhǔn)物料質(zhì)心進(jìn)行正打擊，而只能是從大塊物體的周邊一塊一塊地敲脫下來(lái)。因此轉(zhuǎn)子的平衡是特別重要的，在錘盤、錘頭中要十分注意其重量平衡。 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 24 5 熟料破碎機(jī)的主要零部件及其功能 轉(zhuǎn)子部分 圖 熟料破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子部分是熟料破碎機(jī)的主要工作部件，在熟料破碎機(jī)中轉(zhuǎn)子部分是回轉(zhuǎn)速度較高的部件。相似的，錘式 破 碎機(jī)的處理量可用下式計(jì)算： 11060 32???inDLkG rsa ? （ kg/h） () 式中 G錘式破碎機(jī)生產(chǎn)能力； ak 物料硬度和 破 碎機(jī)結(jié)構(gòu)形式影響系數(shù)； D轉(zhuǎn)子外圓直徑 （ m） ； rL 轉(zhuǎn)子長(zhǎng) 度（ m）； s? 物料密度（ kg/m3）； n轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速； i破 碎比。 主軸上的鍵： 軸徑 d=280 鍵寬 b=63 鍵高 h=32 鍵長(zhǎng) L=4610 軸徑 d=220 鍵寬 b=50 鍵高 h=18 鍵長(zhǎng) L=125 軸徑 d=180 鍵寬 b=50 鍵高 h=18 鍵長(zhǎng) L=235 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 23 生產(chǎn)能力 本設(shè)計(jì)所涉及的 錘式破 碎機(jī)要 求生產(chǎn)能力為處理量 100t/h 左右。 鍵的選擇 平鍵的連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 拆裝方便 對(duì)中較好，應(yīng)用廣泛，故在本設(shè)計(jì)中選用平鍵。本臺(tái)熟料破碎機(jī)的軸承訂購(gòu)于 SKF 廠家， SKF 集團(tuán)是全球領(lǐng)先的滾動(dòng)軸承和密封件供應(yīng)商，其業(yè)務(wù)范圍包括軸承制造和密封件生產(chǎn)以及軸承相關(guān)工具的推廣，為客戶提供各種解決方案和服務(wù)。 調(diào)心滾子軸承可承受 徑 向重載荷并且適用于相當(dāng)高的轉(zhuǎn)速 ， 也可以承受 軸 向載荷 。 本機(jī)工作時(shí)沖擊振動(dòng)較大 ， 旋轉(zhuǎn)速度 294r/min,設(shè)計(jì)軸承配置時(shí)必須合理 。） /m ≤ [φ ]= 所以，軸的扭轉(zhuǎn)剛度在合理的范圍之內(nèi)。對(duì)于一般傳動(dòng)軸，可取 [φ ]=～ 1（176。） /m]的計(jì)算公式為： 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 22 φ =pGI ? () 式中： T軸所受的扭矩，單位為 N 軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長(zhǎng)的扭轉(zhuǎn)角φ來(lái)表示。 軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核計(jì)算 扭轉(zhuǎn)剛度以扭轉(zhuǎn)角度來(lái)度量。若變形量超過(guò)允許的限度，就會(huì)影響軸上零件的正常工作，甚至?xí)适C(jī)器應(yīng)有的工作性能。 m T? = 180x = ??T? =40MPa 所以，軸的設(shè)計(jì)在合理范圍之內(nèi)。 d計(jì)算截面出軸的直徑，單位為 mm； ??T? 許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為 MPa。 n軸的轉(zhuǎn)速，單位為 r/min。 m。 對(duì)于只傳遞轉(zhuǎn)矩的圓截面軸，其強(qiáng)度條件為： ? ?TTT dnPWT ?? ???9550000 () 查表取得： ??T? =40MPa 式中： T? 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為 MPa。裝配錘盤的軸段 7 長(zhǎng)度取 4610mm。根據(jù)設(shè)計(jì)原則，軸段 13 的直徑為 192mm時(shí)為了能夠很順利的在軸段 12 安裝軸承，軸段 12 必須滿足軸承的內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)，故取軸段 12 的直徑為 200mm，軸段 2同樣安裝了軸承，故取軸段 2 的直徑為 200mm，軸段 11 軸段 4 、 10 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，都應(yīng)該 有軸肩，即 軸段 11 和 10 的直徑分別取 210mm， 220mm， 據(jù) 破 碎的目的 和要求 ，轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)要求可確定軸段 7直徑為 280mm， 軸段 8定位止動(dòng)板直徑為 280mm。 （ 4）確定各軸段直徑 如上 圖所示，軸段 14 的直徑最小，取 為 180mm。軸段 10 上裝配空氣密封盤由軸段 9 和套筒定位。軸段 12 上的軸承 從軸的左端裝入，軸承 2 從軸的 右 端裝入 。 （ 2）繪制軸的結(jié)構(gòu)圖 圖 軸的結(jié)構(gòu)圖 確定軸上零件的位置和固定方式 要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀，必須先確定軸上零件的裝配順序和固定方式。 理論證明在選取破碎機(jī)傳動(dòng)軸材料時(shí) ， 根據(jù)重載荷 、 沖擊振動(dòng)的工況 ， 選取42CrMo， 將得到更高的強(qiáng)度 、 較高的沖擊韌度 ， 較低的脆性轉(zhuǎn)變溫度和較高的疲勞強(qiáng)度 。 根據(jù)合金元素在鋼中的影響和作用顯示 ， 加入 Mo可以大大提高合金材河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 20 料的淬透性與高溫強(qiáng)度 ,而大大降低回火脆性 , 當(dāng) Mo含量 %時(shí) ,能提高材料的塑性 。 材料的選擇 由于傳動(dòng)軸裝置的工況非常惡劣 ,受到重載荷與沖擊振動(dòng) , 必須帶動(dòng) 轉(zhuǎn)子 和物料同時(shí)高速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)打擊破碎 ， 所以選材時(shí)特別注意材料的沖擊韌性 ， 抗疲勞強(qiáng)度 和 強(qiáng)度 。 軸的結(jié)構(gòu)，應(yīng)使軸受力合理，避免或減輕應(yīng)力集中，有良好的工藝性，并使軸上的零件定位可靠、裝拆方便。上層設(shè)置 20塊，下層設(shè)置中間 13 塊，兩邊 2塊，共 35 塊。 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 19 襯板的尺寸及數(shù)量 襯板的材料選用高錳鋼（ ZGMn13），密度為 103kg/m3。當(dāng)破碎小塊物料時(shí)，破碎塊數(shù)目要多一些。設(shè)物料形狀為立方體，其邊長(zhǎng) a1=，則 m= tvA 1μ б（ ）= () 則錘頭實(shí)際質(zhì)量 m0=m（ r/r0） 2= () 熟料破碎機(jī)的破碎盤上固連破碎錘盤和錘頭數(shù)目，主要根據(jù)進(jìn)料尺寸和產(chǎn)品粒度來(lái)確定。 在實(shí)際破碎過(guò)程中，大多數(shù)物料是各向異性，且物料形狀不規(guī)則，錘頭打擊過(guò)程又不可能是面接觸，故破壞物料所需的力 F=μ F1 () 把式 () () 代入 ()中，得 m（ v1v2） =μб At 如果允許錘頭在打擊物料的過(guò)程中速度損失 40%～ 60%，則 m= tvA 1μ б（ ） () 式中 μ —— 修正系數(shù)，μ =～ 。在材料試驗(yàn)機(jī)上破環(huán)物料的力 F1=б A () 式中б —— 物料的抗壓強(qiáng)度。根據(jù)動(dòng)量定理 m（ v1v2） =Ft () 式中 F—— 錘頭作用在物料上的打擊力， N； t—— 錘頭打擊物料的時(shí)間，一般取 t=～ 。 將式 ()代人 ()中，得 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 18 m=（ ～ ） Q () m僅僅式錘頭的打擊質(zhì)量，錘頭實(shí)際質(zhì)量 m0應(yīng)根據(jù)打擊質(zhì)量的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性和錘頭質(zhì)量的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性相等的條件進(jìn)行質(zhì)量代換 m0=m（ r/r0） 2 () 式中 r—— 錘頭打擊中心到懸掛點(diǎn)的距離， m； r0—— 錘頭的重心到懸掛點(diǎn)的距離， m。 轉(zhuǎn)子的直徑愈大，允許速度損失就愈大，反之取偏小值。 根據(jù)動(dòng)量守恒原理，錘頭打擊物料后，必然會(huì)產(chǎn)生速度損失。若是選得過(guò)大，則無(wú)用功率消耗過(guò)大。 破碎錘頭的確定 圖 錘 頭 由于錘式破碎機(jī)的錘頭是通過(guò) 鉸接懸掛在錘盤上，所以正確地選擇錘頭對(duì)破碎效率和能量消耗都有很大作用。 由 V = 60Dn? () 1V =120m/s 時(shí) 1D = nv?160 =6015294x? = 2V =150m/s 時(shí) 2D = nv?260 =6030294x? = 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 17 由此可知：破碎盤的直徑范圍為 ～ 因此，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸需要取破碎轉(zhuǎn)子直徑為 1030mm。但隨著轉(zhuǎn)子的速度的增大，功率消耗也增加，破碎塊的磨損也增加。 設(shè)計(jì)破碎轉(zhuǎn)子的直徑與長(zhǎng)度 破碎轉(zhuǎn)子的圓周速度對(duì)破碎機(jī)的生產(chǎn)能力，產(chǎn)品細(xì)度，破碎比的大小起著絕對(duì)性的作用。從設(shè)備制造角度來(lái)看，高轉(zhuǎn)速對(duì)機(jī)器零部件的加工、安裝精度要求也隨之增高，而且錘頭磨損與轉(zhuǎn)子圓周速度成正比，所以在滿足產(chǎn)品粒度要求的情況下，轉(zhuǎn)子圓周速度應(yīng)選取偏低值。一般中小型破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速為 750～ 1 500 r/min；圓周速度為 25～ 70 m/s；大型破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速為 200～ 350 r/min；轉(zhuǎn)子的圓周速度為 18～ 25 m/s。 由于式 (2)沒(méi)有反映出破碎比和錘頭質(zhì)量這 2個(gè)因素