【正文】 學(xué)生簽名： 日 期：
。 在具體的設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)的過程中 ,也離不開一些同學(xué)的幫助 ,尤其是一些計(jì)算機(jī)基本操作 ,CAD 中的一些技巧等 ,提高了我的計(jì)算機(jī)操作能力 ,為了本論文能更完善和更成功 。 在大學(xué)學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)涉及面很寬 。 在具體的工作中 ,我除了需要借助最新的信息工具 網(wǎng)絡(luò)外 ,還需要查閱圖書 ,親身實(shí)踐 ,但最主要的 ,還是老師的指導(dǎo) .不僅僅是具體內(nèi)容上 ,還有思路上的 ,認(rèn)識(shí)問題角度等各個(gè)方面 ,我都收益匪淺 .4 年的大學(xué)生活最終以畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束而告終 .所以 ,我一定要加倍努力 ,畫一個(gè)圓滿的句號(hào) ,力求在畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果上更上一層樓 。 充分準(zhǔn)備是很難的 .我們只有不懈的努力 ,盡力的改正不足 ,使其盡可能完善 ,在許許多多的零件中 ,即使是最小的 ,哪怕是一個(gè)小小的螺釘 ,焊縫之類的 ,如果因?yàn)閺?qiáng)度不夠 ,材料選取不當(dāng) ,壽命比較短 ,結(jié)構(gòu)工藝性方面有缺陷 ,配合不能滿足要求 .未考慮拆卸 ,修整問題 …… 最終都會(huì)使機(jī)器工作性能下降 ,出現(xiàn)故障甚至報(bào)廢 .所以 ,在這方面我做的工作還是很不夠的 。 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 35 結(jié)論 對(duì)錘式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)以及相關(guān)的研究 ,是我對(duì)大學(xué)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行整合和總結(jié) ,運(yùn)用的一個(gè)嘗試 ,這不僅提高了我的獨(dú)立思考 ,動(dòng)手實(shí)踐 ,研究嘗新的能力 ,還培養(yǎng)了團(tuán)結(jié)協(xié)作 ,大膽嘗試等良好的習(xí)慣 。安裝板用來承受打擊板的重力和物體碰撞所產(chǎn)生的沖擊力，靠螺栓鎖緊。 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 33 打擊板的安裝 1打擊板 a 1機(jī)殼 2螺栓 3打擊板 1打擊板 2襯板 3定位板 4螺栓 b c 圖 打擊板的安裝 如圖 a 所示，上機(jī)架的上部開有安裝孔，打擊板就從此進(jìn)入到破碎腔中，沿著 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 34 襯板向下滑。 為解決上序問題，我采用如圖 所示篩架調(diào)節(jié)裝置，螺旋傳動(dòng)時(shí)利用調(diào)節(jié)螺栓（ 3）和調(diào)節(jié)螺母（ 4）組成的螺旋副來實(shí)現(xiàn)銷軸的上下運(yùn)動(dòng)，一共有兩個(gè)銷軸，四個(gè)螺栓調(diào)節(jié)裝置。一般設(shè)計(jì)如圖 所示，篩架的左端是鉸 接，而另一端是由螺栓調(diào)節(jié)。支架上有許多用來裝入篦條的凹槽，篦條裝完后用蓋子鎖緊篩條；然后安裝在機(jī)座上，用支撐軸固定 。 轉(zhuǎn)子裝好后才裝在機(jī)架的軸承座上。 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 30 第 5 章 單轉(zhuǎn)子 錘式破碎機(jī)的安裝 1篩架 2錘頭 3錘架 4銷軸 5主軸 6篩架調(diào)節(jié)裝置 7檢修門 圖 錘式破碎機(jī)的總體結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)子的組裝 圖 轉(zhuǎn)子 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 31 轉(zhuǎn)子是錘式破碎機(jī)最重要的部件之一，傳遞運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力。為達(dá)到排料面積大、成品率高、低能耗，我將打擊板設(shè)計(jì)成如圖 所示結(jié)構(gòu)。箱 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 29 體結(jié)構(gòu)如圖 所以。 機(jī)蓋和機(jī)座的結(jié)構(gòu)基本相同，上面開有進(jìn)料口，兩側(cè)壁也開有檢修門 ，上面開有一門，打擊板就是從這里進(jìn)入，靠裝置 (2)和螺栓固定。機(jī)座是由 4 塊長(zhǎng)方形板料焊接成一個(gè)長(zhǎng)方體，上面四周焊接有法蘭盤，連接機(jī)蓋； 下面 1篩架調(diào)節(jié)裝置 2打擊板固定裝置 圖 錘式破碎機(jī)總體結(jié)構(gòu)圖 焊有與臺(tái)座相連的耳板。 原料用 15mm的鋼板。 由于箱體結(jié)構(gòu)尺寸比較大， 采用焊接方法制造箱體。所以，正確合理的選擇機(jī)座和箱體的材料， 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 28 并且正確合理的選擇其結(jié)構(gòu)形式和尺寸，是減小機(jī)器質(zhì)量、節(jié)約金屬材料。 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一臺(tái)機(jī)器的總重量當(dāng)中，機(jī)座和箱體等零部件的重量占很大的比 例。 大帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 大帶輪的結(jié)構(gòu) 由于大帶輪基準(zhǔn)直徑 d=560mm， d300,有七根 V帶，所以 采用輪輻式，鑄造成型。 查文獻(xiàn) [2]表 85 得 ?? ，表 82 得 ?L ，于是 Lr KKPP .).(P 00 ???? (49) =(+)**= 2) 計(jì)算 V帶的根數(shù) z。 由 1d =355mm和 1n =1480r/min，查文獻(xiàn) [機(jī)械化設(shè) 計(jì) ]表 84a 得 ： 0P =。 3）按文獻(xiàn) [2]式（ 823）計(jì)算實(shí)際中心距 a。 根據(jù)文獻(xiàn) [2]式（ 815a），計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 2d 2d =i 1d =*355= (46) 根據(jù)文獻(xiàn) [2]表 88，圓整為 2d =560mm。按文獻(xiàn) []式 813 驗(yàn)算帶的速度 smn /*60 1480*355*1000*60 dv 1d1 ??? ?? (45) 因?yàn)?5m/sv30m/s，故帶速合適。由文獻(xiàn) []表 86 和表 88，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d =355mm。 (1) 確定計(jì)算功率 caP 由文獻(xiàn) [2]表 87 查得工作情況系數(shù) AK =，故 kW1 2 690*1 .4PKP A ???ca （ 44） （ 2） 選擇 V帶的帶型 根據(jù) caP 、 1n 由文獻(xiàn) [2]圖 811 選用 D 型。滿載轉(zhuǎn)速 1480r/min，額定轉(zhuǎn)速 1500r/min。其基準(zhǔn)直徑又與相連接的電動(dòng)機(jī)的型號(hào)有關(guān)。 軸承的安裝和拆卸 為了便于軸承在主軸上的安裝和拆卸，必須考慮到軸承座有剖分面，這樣就不必考慮沿軸向安裝和拆卸軸承部件，優(yōu)先選用內(nèi)外圈可分離的軸承了。這樣，軸承在內(nèi)外圈的軸向相對(duì)位置有不大的變化時(shí)，仍然可以正常工 作。 軸承的游動(dòng)和軸向位移 軸承在實(shí)際工作時(shí)，工作前后的溫差大，為了適應(yīng)軸和外殼不同熱膨脹的影響，防止軸承卡死。所以主軸上軸承的轉(zhuǎn)速 很高，負(fù)荷很大，且工作時(shí)間很長(zhǎng)，最主要的是，經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間工作后，會(huì)因?yàn)殄N頭的不均勻磨損而產(chǎn)生不平衡附加作用力（當(dāng)錘頭的不均勻磨損嚴(yán)重時(shí)，此力就成為總負(fù)荷中的主要部分）。 軸承類型的選擇 軸承的類型有很多種，主要根據(jù)其承載情況和調(diào)心等要求，進(jìn)行選擇。 材料的選擇 軸承的內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體，一般是用軸承鉻鋼制造的，熱處理后，其硬度一般不低于 HRC60。 軸承的選擇 因?yàn)檩S承，尤其是常用的一些軸承，主要是指一些滾動(dòng)軸承，絕大數(shù)都已標(biāo)準(zhǔn)化，因而，我們需要進(jìn)行一部分設(shè)計(jì)內(nèi)容，根據(jù)具 體的工作條件，正確選擇軸承的類型和尺寸。 ⑤ 降溫、減載荷，對(duì)于發(fā)熱摩擦副的軸頸采取降溫設(shè)計(jì)，也可顯著提高其疲勞壽命。 ④ 盡可能地減小或消除主軸表面可能發(fā)生的初始裂紋的尺寸，對(duì)于延長(zhǎng)其疲勞壽命有著提高材料性能更為顯著的作用。比如將處在應(yīng)力較高區(qū)域的主軸表面加工得較為光潔。 ② 選用疲勞強(qiáng)度高的材料和規(guī)定能夠提高材料疲勞強(qiáng)度的熱處理方法和強(qiáng)化工藝。為此，要盡可能的增大過渡處的圓角半徑；同一段軸上相鄰截面處的剛性變化應(yīng)盡可能的小等等。這是提高其疲勞強(qiáng)度的首要措施和主要的途徑。故安全。 作用在主軸上的相當(dāng)彎矩： 2626d )10*9 ()10*(M ?? =* 610 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 綜上所述，按照彎扭合成強(qiáng)度條件進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核計(jì)算： 進(jìn)行具體的校核計(jì)算時(shí)，只需要校核軸上的承受的最大彎矩以及扭矩的剖面（即危險(xiǎn)剖面）的強(qiáng)度。 由于錘式破碎機(jī)外載荷很難確定，故一般可按前聯(lián)邦德 國(guó)海因利希 .啊 .莫林算式計(jì)算，作用在軸子主軸上的相當(dāng)彎矩（ ）： 22M nkd MM ?? （ 42） 式中 kM —— 作用在主軸上的彎矩 ， kM =RG81， ； RG —— 轉(zhuǎn)子總質(zhì)量， N； nM —— 作用在主 軸上的扭矩； 由 pro/e 分析 —— 質(zhì)量屬性計(jì)算得轉(zhuǎn)子質(zhì)量 RG =* 610 N； 所以 kM =RG81= 610**81 =* 610 。其作用點(diǎn)可以一律簡(jiǎn)化，取為分布載荷的中點(diǎn)，作用在軸上的扭矩，一 般從傳動(dòng)件輪轂寬度的中點(diǎn)算起，通常把當(dāng)作置于鉸鏈支座上的梁，支反力的作用點(diǎn)與軸承的類型和布置方式有關(guān)。 先按照彎扭合成強(qiáng)度條件進(jìn)行計(jì)算： 通過對(duì)該主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸的主要結(jié)構(gòu)尺寸，軸上的零件的位置以及外載荷和支反力的作用位置已經(jīng)確定。 在進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)軸的具體載荷和應(yīng)力情況，采用相應(yīng)的計(jì)算方法，并恰當(dāng)?shù)倪x擇其許用應(yīng)力。對(duì)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸，還應(yīng)該進(jìn)行振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算。此時(shí)只做強(qiáng)度計(jì)算，以防止或檢驗(yàn)斷裂和塑性變形。 確定軸上圓角與倒角尺寸 參考文獻(xiàn) [2]表 152，取軸肩倒角為 2* ?45 ，各軸肩處的圓角半徑為 R2mm。 按 mmED 100d ?? 由文獻(xiàn) [零件手冊(cè) ]查得平鍵截面 b*h=28mm*16mm,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 18mm,同時(shí)為保證錘架與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇錘架輪轂與軸的配合為 K6H7 ；同樣，帶輪與軸的連接，選用平鍵為 18mm*11mm*180mm,帶輪與軸的配合為 K6H7 。 至此，已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 （ 3） 取安裝在錘架和圓盤處的軸段 DE 的直徑 mm100ED ?d ；在 DE 軸段上 有 7個(gè)錘架和左右 2 個(gè)圓盤，相鄰兩個(gè)用套筒進(jìn)行軸向定位，轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度大約是 1000mm,進(jìn)行初步估算取轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度為 mm956l ED ? ，左端用圓螺母加止動(dòng)墊片進(jìn)行軸向定位，右端用軸肩軸向定位， 軸肩高度 h,故 取 h=10mm,則軸環(huán) EF 處直徑 120mmFE ?d ,軸環(huán)寬度 b,取 mm20l FE ? 。右邊采用軸肩軸向定位 ，由文獻(xiàn) [零件手冊(cè) ]查得22215C/W33 型軸承的定位軸肩高度為 h=,故取 mm84DC ?d 。因軸承同時(shí)承受徑向力和軸向力，而且軸比較長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生彎矩，如果選用一般滾動(dòng)軸承則會(huì)卡死，故選用調(diào)心滾子軸承。 根據(jù)軸向定位的要求確定軸 的各段直徑和長(zhǎng)度 （ 1） 軸的最左端 AB 軸段 是裝帶輪故取 65minBA ?? dd mm,它的左端用軸端擋圈定位，右端用套筒軸向定位。前面已經(jīng)通過設(shè)計(jì)計(jì)算，得到轉(zhuǎn)子、飛輪、帶輪的大體尺寸，所以軸的長(zhǎng)度也可大致確定了。另外，還為了減少加工刀具的種類和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，軸上直徑近似的地方，圓角、倒角、鍵槽寬度等 都 采用相同的尺寸。為了便于裝配零件并去掉毛刺，軸端應(yīng)制出 45 度倒角。一般來說，結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，工藝性越好。 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。 ⑶ ．軸應(yīng)有良好的制造工藝性。 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 由參考文獻(xiàn) [2]表 153 查得 A=126： mind 393190*126?=58mm 還考慮到其它的因素取 mind =65mm。 mind 3Anp? （ 41） 式中 p—— 軸傳遞的功率， kW。但是，在對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，通常能求出主軸的扭矩。在初步確定其直徑的同時(shí)，還通常不知道支反力的作用點(diǎn)，不能確定其彎矩的大小及分布情況。最后 兩端分別是帶輪 。故采用碳鋼制造軸尤為廣泛，所示選 用 45號(hào)鋼。有的則直接用圓鋼。 軸的材料的選擇 軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼。以防止產(chǎn)生共振破壞。而對(duì)于剛度要求高的軸和受力大的細(xì)長(zhǎng)軸，還應(yīng)該進(jìn)行剛度計(jì)算，防止產(chǎn)生過大的線性變形。因?yàn)槠涔ぷ髂芰σ话阒饕Q于軸的強(qiáng)度。 后者主要是指強(qiáng)度計(jì)算。大體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如 所示。 考慮到錘式破碎機(jī)錘頭與物體發(fā)生沖擊，力的大小時(shí)刻變化，最后將套筒與錘架焊接在一起，增加平鍵的接觸面積，從而減小應(yīng)力。 圓盤是通過鍵與主軸相連接的，而隨主軸高速回 轉(zhuǎn)的。在 節(jié)中已經(jīng)計(jì)算出轉(zhuǎn)子直徑，轉(zhuǎn)子的直 徑為 820mm，所以，圓盤的大小的取值就有了一定的范圍。這樣每個(gè)圓盤均勻分布 6 個(gè)圓孔，即可以通過六根銷軸， 用來懸掛錘頭，錘頭和錘架之間的間隙除了通過削軸連接， 為了保護(hù)圓盤的側(cè)面，減少或盡量避免其側(cè)面的磨損。 錘架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，每根銷軸上需要有 8 個(gè)錘子。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是錘頭質(zhì)量小，傳遞給螺栓的離心力也小，當(dāng) 錘頭磨損后可以只更換錘頭，充分利 用 資源。 此種方案的比原來 長(zhǎng)沙學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 16 所設(shè)計(jì)的更容易安裝。 現(xiàn)在我擬定了兩種方案，如圖 所示。 錘頭的改進(jìn) 1錘頭 2螺釘 3套筒 1錘頭 2螺母 3螺栓 4錘柄 a