【正文】 ER是一個(gè)全方位的三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)軟件，它集零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品裝配、模具開(kāi)發(fā)、數(shù)控加工、鈑金設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、逆向工程、自動(dòng)測(cè)量、機(jī)構(gòu)仿真、應(yīng)力分析、電路布線、裝配管路設(shè)計(jì)等功能模塊和專有模塊于一體，可以實(shí)現(xiàn)面向制造的設(shè)計(jì)(Design For Manufacturing，DFM)、面向裝配的設(shè)計(jì)(Design For Assembly，DFA)、逆向設(shè)計(jì)(Inverse Design，ID)、并行工程(Concurrent Engineering，CE)等先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和模式。 Pro/Engineer（Pro/E）是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（Parametric Technology Corporation簡(jiǎn)稱PTC）的軟件。7 三維造型 Pro/E技術(shù)的發(fā)展 Pro/E軟件應(yīng)用隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)逐漸成為提高工程繪圖、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和加工水平的主導(dǎo)力量。由于本臺(tái)破碎機(jī)的工作環(huán)境惡劣，加工時(shí)破塵太多，因此密封圈重要性由此可見(jiàn)，其作用是防止破塵進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部使軸承過(guò)早磨損。 空氣密封圈密封裝置的基本功用是阻止或限制氣體、液體、離子體和破末固體的泄露。本設(shè)計(jì)中選用ZG270500作為軸承蓋及軸承座的材料。軸承蓋和軸承座均為鑄件，按照GB97667進(jìn)行鑄造，不得有氣孔、夾渣、砂眼等所有鑄造缺陷，鑄造成型后進(jìn)行時(shí)效處理。一來(lái)減輕單件的重量，并且便于安裝，同時(shí)內(nèi)部零件需要更換時(shí)，只需旋下螺柱，吊起軸承蓋就可以。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)。不論哪種形式，在強(qiáng)度、剛度允許的條件下，盡量減輕質(zhì)量，因?yàn)殄N式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)不一樣，它僅僅是靠錘子的動(dòng)能來(lái)完成對(duì)無(wú)聊的破碎。錘架是靠?jī)啥藟壕o錘盤(pán)和鎖緊螺母固定在一起，錘子就裝在銷軸上。 錘 盤(pán)錘架的作用，主要是通過(guò)錘盤(pán)與銷軸將主軸與錘子連接起來(lái)。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。本臺(tái)破碎機(jī)在此訂購(gòu)的零件還有緊定套、鎖緊螺母、鎖片和液壓螺母等。所以，轉(zhuǎn)子兩側(cè)安裝球面滾子軸承其代號(hào)為22344/CCK/C3/W33。傳動(dòng)軸的主軸承選擇球面滾子軸承。軸承的功用是支撐軸及軸上零件，保持軸的旋轉(zhuǎn)精度，減少軸與支撐之間的摩擦和磨損。皮帶輪各項(xiàng)指標(biāo)及材質(zhì)的選用是以能夠達(dá)到使用要求的前提下上盡量減少原材料、工藝可行、成本最低的選擇原則。一般尺寸較大的設(shè)計(jì)為用鑄造的方法，材料一般都是鑄鐵（鑄造性能較好），很少用鑄鋼（鋼的鑄造性能不佳）；一般尺寸較小的，可以設(shè)計(jì)為鍛造，材料為鋼。在破碎物料時(shí)的沖擊力、擠壓力主要由破碎主軸來(lái)承受，因此要求破碎主軸的材質(zhì)具有較高的強(qiáng)度和韌性。 下殼體6 其它零件的選用及其基本結(jié)構(gòu)尺寸的確定 主 軸主軸安裝在固定軸承底座和活動(dòng)軸承底座上，用來(lái)傳遞電動(dòng)機(jī)由V帶傳來(lái)的動(dòng)力及支撐錘盤(pán)和錘頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 上殼體（一） 上殼體（二） 上殼體（三）（3）下殼體下殼體基本上也是由不同厚度的Q235A鋼板焊接而成。上殼體三部分都是由δ=20的鋼板通過(guò)焊接連接在一起，其中提手部分為Φ=25的圓鋼，上殼體的材料為Q235A鋼。 殼體（2）上殼體作為覆蓋件，本設(shè)計(jì)中又將上殼體分為三部分。殼體的主要加工工藝為焊接，由不同厚度的鋼板焊接而成。殼體設(shè)計(jì)為上殼體與下殼體，兩部分分開(kāi)來(lái)做，一方面減輕單個(gè)零部件的重量，另一方面，便于機(jī)器的組裝和維護(hù)。殼體作為破碎機(jī)的主體部分，要求其有良好的機(jī)械性能，并能減震。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。襯板一方面起到保護(hù)殼體的作用，另一方面它承受被粉碎塊擊出的物料顆粒的沖擊作用，對(duì)物料進(jìn)行反擊破碎。上箱體箱破碎腔面積：4935x775mm襯板的長(zhǎng)寬高：H=40 mm l=660 mm b=350 mm每片襯板的體積： =40350660=所以，每片襯板的質(zhì)量為： =103=下箱體破碎腔面積：4935775mm這樣每片的質(zhì)量二個(gè)工人可搬運(yùn)安裝，符合實(shí)際要求。襯板設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方形，使其沿筒體內(nèi)壁鋪放，分為上下兩層，兩層之間用壓條壓嵌。在該殼體結(jié)構(gòu)中有三種類型的襯板。襯板的制造的技術(shù)要求：1) 不得有氣孔夾渣等鑄造缺陷；2) 零件如有變形，與殼體接觸平面需打磨找平；3) 鑄造后需水韌處理HB179～229。由于襯板參與物料的破碎，物料沖擊對(duì)襯板的磨損作用很大，所以襯板必須由很好的耐磨、耐沖擊性，并且不定期就要進(jìn)行更換，便于更換安裝也是設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)考慮的問(wèn)題之一。此材料在1000～1100℃之間為單一奧氏體組織，為保持此組織，需高溫淬火，即在1100～1050℃間的溫度內(nèi)立即水淬至常溫。這是其它材料所不及的。經(jīng)1000℃左右水淬處理后組織轉(zhuǎn)變?yōu)閱我坏膴W氏體或奧氏體加少量碳化物，韌性反而提高，因此稱水韌處理。高錳鋼還用于防彈鋼板，保險(xiǎn)箱鋼板等。鑄造耐磨鋼和抗磨鋼以?shī)W氏體錳鋼為主，在一定的條件下經(jīng)適當(dāng)熱處理的低合金鋼也有很好的效果，石墨鋼則用于潤(rùn)滑摩擦的工況條件。磨損分為三種：金屬構(gòu)件表面間相互接觸并運(yùn)動(dòng)的摩擦磨損；其它金屬或非金屬物料打擊金屬表面的磨料磨損和流動(dòng)氣體或液體與金屬接觸導(dǎo)致的沖蝕磨損。材料說(shuō)明：%～%，%～%的鑄鋼，即ZGMn13。耐磨合金鋼往往能達(dá)到這種效果。 錘頭磨損前后對(duì)比情況圖錘頭是參與破碎的最直接部件，它的主要質(zhì)量指標(biāo)是耐磨性。因此提高錘頭的硬度，可提高其耐磨性，從而減輕撞擊磨損；提高材料的韌性有助抑制裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展，有利于減輕沖刷磨損。此類磨損是錘頭失效的主要形式。二者的大小取決于沖擊角a。當(dāng)錘頭的工作面磨成圓弧后，此時(shí)其表面受力發(fā)生了變化，原來(lái)錘頭錘面受力F，現(xiàn)在作用在磨損面上的力F可分解為2個(gè)分力，一個(gè)是垂直于錘面的法向力=Fsina，一個(gè)是平行于錘面的切向力=Fcosa。錘頭在工作期間，除受到撞擊外，還受到物料的沖刷，這樣長(zhǎng)期反復(fù)使用,錘頭的工作面就會(huì)受到破壞，使表面形狀發(fā)生變化，如果用在可逆式破碎機(jī)上，錘頭兩側(cè)的棱角就都會(huì)被磨成光滑的圓弧面。在滿足破碎功能的情況下，錘頭的排數(shù)越少越好，能選三排的不要選四排，因?yàn)榍罢邤?shù)量比后者少25%，從而降低金屬消耗量和生產(chǎn)費(fèi)用。當(dāng)破碎大塊物料時(shí)，破碎塊數(shù)目要少一些。取μ=，б=，t=。在材料試驗(yàn)機(jī)上破環(huán)物料的力F1 =бA () ==1560KN式中б——物料的抗壓強(qiáng)度,Pa； A——物料垂直于外力方向的斷面積，m2。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 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。為了使錘頭打擊物料后產(chǎn)生的偏倒，能夠由于離心力的作用在下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)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。錘頭重量選擇合適，錘頭一次就能把物料擊碎，若選擇不當(dāng)，則事倍功半。因此，錘頭質(zhì)量一定要滿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。如果錘頭質(zhì)量選得過(guò)小，則可能滿足不了錘擊一次就將物料破碎的要求。本型號(hào)的錘式破碎機(jī)主要是設(shè)計(jì)中型的錘頭。圖中的(d)為中型錘頭，質(zhì)量為30－60kg，用來(lái)破碎8001000mm的中等硬度物料。錘頭動(dòng)能的大小與錘頭質(zhì)量成正比，動(dòng)能越大，即錘頭質(zhì)量越大，破碎效率愈高，能耗也愈大。5 熟料破碎機(jī)工作部分零件設(shè)計(jì)錘頭是錘式破碎機(jī)的主要工作零件。根據(jù)需要破碎的熟料尺寸和熟料破碎機(jī)的工作能力而定，進(jìn)料口裝配上法蘭，由于本臺(tái)熟料破碎機(jī)為水泥生產(chǎn)線上的其中一臺(tái)設(shè)備，因此生產(chǎn)線中的熟料破碎機(jī)的上臺(tái)設(shè)備和熟料破碎機(jī)中有管道和熟料破碎機(jī)的接口處的法蘭連接。 由= () =15m/s時(shí) === =30m/s時(shí) ====由此可知：～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。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()沒(méi)有反映出破碎比和錘頭質(zhì)量這2個(gè)因素，所以按上式計(jì)算的轉(zhuǎn)子圓周速度只能作為選取時(shí)參考。轉(zhuǎn)子的速度n= ()式中 v—— 轉(zhuǎn)子的圓周速度，m/s。熟料破碎機(jī)的規(guī)格也用D/L確定。轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度值視破碎機(jī)的生產(chǎn)能力而定?！?。 轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要有轉(zhuǎn)子直徑D和長(zhǎng)度L。圖41為熟料破碎機(jī)帶傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。非常適用于冶金礦山、水泥生產(chǎn)設(shè)備。m最大轉(zhuǎn)矩：（Kw）查閱同類已經(jīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品，其功率一般取110kw,故取電動(dòng)機(jī)的功率為110kw。所以破碎功率可以近似計(jì)算，由公式：W=得 () W==（kw）同時(shí)，根據(jù)相似的錘式破碎機(jī)的功率計(jì)算式為： ()式中：——系數(shù)，對(duì)于大型破碎機(jī)=～,中型破碎機(jī)取=,小型破碎機(jī)取=。外力做的功主要消耗于以下幾方面：① 破碎機(jī)械傳動(dòng)中的能耗；② 顆粒在破碎發(fā)生之前的變形能；③ 破碎產(chǎn)品新增表面積的表面能；④ 顆粒表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化所消耗的能，如錯(cuò)位產(chǎn)生表面活性點(diǎn)，表面形成無(wú)定性層或氧化物層；⑤ 晶體結(jié)構(gòu)變化所消耗的能；⑥ 磨礦介質(zhì)之間的摩擦、振動(dòng)及其它能耗。破碎物料時(shí)，破碎工具對(duì)顆粒物料施力，當(dāng)作用力超過(guò)顆粒之間的結(jié)合力時(shí)，導(dǎo)致破碎。因此分級(jí)破碎不僅合理利用了破碎空間，而且由于轉(zhuǎn)子不同的線速度還可加速破碎效率。但是，實(shí)際情況是，顆粒的強(qiáng)度隨顆粒粒度的減小而增大，因此粒度減小后，顆粒中的缺陷減少，這一點(diǎn)在破碎中尤為重要。碰撞中的能量或者破碎能可以通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算，設(shè)計(jì)沖擊碰撞后，兩個(gè)顆粒具有相同的速度u，則有：碰撞后，兩顆粒的動(dòng)能為：碰撞前的動(dòng)能為：能量損失，即破碎能為：這里，旋轉(zhuǎn)葉輪的質(zhì)量相對(duì)于顆?？梢暈闊o(wú)限大（=），且被破碎顆粒的沖擊前的速度相對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)葉輪來(lái)說(shuō)可視為0（即=0）,則如前所述，顆粒的相對(duì)速度決定破碎能，礦物破碎的速度可通過(guò)下式來(lái)計(jì)算：式中： E楊氏模量； σ破碎或破碎強(qiáng)度； δ顆粒的密度； m顆粒的質(zhì)量。對(duì)于脆性物料（大多數(shù)礦物是脆性物料），可以說(shuō)碰撞的能量幾乎都損失了，這一能量損失正是顆粒破碎的原因。由上面兩式可得：在碰撞時(shí)，碰撞的顆粒因受到壓縮的作用要產(chǎn)生變形。熟料破碎機(jī)機(jī)的概述：熟料破碎機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘頭沖擊物料，使其沿物料的自然裂隙、層理面和節(jié)理面等脆弱部分而破碎的破碎機(jī)械。(5) 生產(chǎn)過(guò)程中，石料能形成保護(hù)底層，機(jī)身無(wú)磨損，經(jīng)久耐用。(3) 設(shè)備體積小，操作簡(jiǎn)便、安裝和維修方便。 (1) 結(jié)構(gòu)新穎、獨(dú)特、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。物料自上部給料口給入機(jī)內(nèi)，受高速運(yùn)動(dòng)的錘子的打擊、沖擊、剪切、研磨作用而破碎。轉(zhuǎn)子由主軸、錘盤(pán)、錘軸和錘頭組成。熟料破碎機(jī)不僅可用于破碎生產(chǎn)線，也可在選礦生產(chǎn)線中替代圓錐式破碎機(jī)。還用于破碎纖維結(jié)構(gòu)、彈性和韌性較強(qiáng)的碎木頭、紙張或破碎石棉水泥的廢料以回收石棉纖維等等。其物料的抗壓強(qiáng)度不超過(guò)100MPa，含水率小于15%。邦德工作指數(shù)值是通過(guò)試驗(yàn)得出來(lái)的，因此它更切合實(shí)際地解釋了物料破壞的實(shí)質(zhì)，而且與實(shí)際結(jié)果也比較符合。在破碎和粉磨的中間情況時(shí)，兩者都不能給出準(zhǔn)確的結(jié)果。體積假說(shuō)只是考慮物料變形所消耗的能量，而完全沒(méi)有考慮生成新表面積。因此，用上式計(jì)算粉磨消耗時(shí)