【正文】 與物料的破碎度成比例。 一般情況下，當將邊長為 1 cm 的立方體分成邊長為 cmn1 的小立方體時，可得到 3n 個小立方體，分割平面數(shù)為 )1(3 ?n ，所消耗的總功為 )1(3 ?np 。 破碎的現(xiàn)有理 論中以表面理論和體積理論為最普遍，雖不能得到十分精確的結論，但可作為選型或設計時的參考。破碎物料時所加的外力除了使物料塊發(fā)生相對移動和轉動外，還使物料破碎。結合破碎理論根據(jù)生產(chǎn)需求進行設計。經(jīng)過國內(nèi)外雙齒輥破碎機的運行實踐并對比分析，與旋回破碎機、顎式破碎機等國內(nèi)使用的傳統(tǒng)破碎機比較，雙齒輥破碎機有下列優(yōu)點： (1) 結構簡單，維護方便； (2) 外形尺寸小，重量輕； (3) 生產(chǎn)能力大，能耗低； (4) 工作受力均為內(nèi)力，為 簡化基礎設計創(chuàng)造了條件，更適合移動破碎站選用； (5) 產(chǎn)品粒度均勻； (6) 安全保護可靠； (7) 特殊情況下可直接起動，對電網(wǎng)沖擊很小。中國礦業(yè)大學成人教育學院 2021屆畢業(yè)設計 1 目 錄 1 概述 .................................................... 3 破碎理論 ................................................... 3 表面理論 ............................................... 3 體積理論 ............................................... 4 裂縫理論 ............................................... 4 一般破碎機械 ............................................... 5 齒輥破碎機的發(fā)展 .......................................... 10 九十年代前的齒輥式破碎機 .............................. 10 九十年代后的齒輥式破碎機 .............................. 11 國外的齒輥式破碎機 .................................... 13 2齒輪破碎機的詳細參數(shù) ....................................... 14 破碎機的技術參數(shù) ........................................... 14 總體結構和布局設計 ......................................... 14 工作參數(shù)的確定 ............................................. 15 輥子中心距的確定 ....................................... 15 輥子轉速的確定 ......................................... 16 輥子長度的計算 ......................................... 16 功率計算 ............................................... 17 ． 5 齒輥切向力的計算 ...................................... 17 電機的選擇 ................................................. 19 選擇電動機的綜合問題 ................................... 19 電機的選擇計算 ......................................... 20 同步齒輪的設計 ............................................. 20 齒輥軸的設計 ............................................... 25 破碎輥（ 1）軸的設計 .................................... 25 ． 2 破碎輥（ 2）軸的設計 ................................... 28 鍵的選擇與校核 ............................................. 31 齒環(huán)與軸的聯(lián)接鍵 ....................................... 31 同步齒輪與軸的聯(lián)接鍵 ................................... 31 2． 半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接鍵 ................................ 32 齒環(huán)和齒帽的設計 ........................................... 33 齒帽的設計 ............................................. 33 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2021屆畢業(yè)設計 2 齒環(huán)的設計 ............................................. 33 軸承的選擇 ................................................. 33 確定軸承型號 ........................................... 33 軸承的校核 ............................................. 33 3減速器的設計 ............................................ 35 減速器的設計要求 ......................................... 35 減速器的總體布局設計 ..................................... 35 傳動零件的設計與計算 ..................................... 37 4 減速器的結構和附件設計 ...................................... 47 5 對附件設計 .................................................. 48 結論 ....................................................... 50 參考文獻 ................................................... 50 致 謝 ..................................................... 51 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2021屆畢業(yè)設計 3 概述 專業(yè)畢業(yè)設計 建國初期，我國依前蘇聯(lián)模式發(fā)展工業(yè)， 旋回破碎機、圓錐破碎機和顎式破碎機應用較為普遍，在高等院校的教材中也主要講述上述破碎機的結構和設計，有關雙齒輥破碎機的內(nèi)容十分簡單，且結論是“不能破巖石，沒有發(fā)展前途”，所以建國后 30 多年并沒有得到廣泛的應用。改革開放以后，我們了解到雙齒輥破碎機在發(fā)達的西方國家應用已非常普遍后才開始進行設備和技術引進。 針對以上優(yōu)點，結合現(xiàn)在選煤廠的生產(chǎn)方案以及現(xiàn)有的齒輥破碎機的產(chǎn)品展開研究。 破碎理論 破碎是相當復雜的，它與被破碎物本身的性質 (物料的均勻性、硬度、密度、鉆度、料塊的形狀和含水率 )以及所選擇的機械裝備等有關。確定破碎時所消耗的功與被破碎物料的破碎程度之間的關系是相當重要的。 表面理論 該理論認為破碎時所消耗的功與被破碎物料新形成的表面積成正比。 假設將上述立方體物料分割成邊長分別為 cmm11和 cmm21的小立方體，則其所消耗的功之比 如下式： 21mmpp = 11)1(3 )1(32121 ????? mmmp mp 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2021屆畢業(yè)設計 4 當 1m 和 2m 相當大時，可以寫成21mmpp =21mm 。 體積理論 該理論是指破碎物料所消耗的功等于使物料變形直到在物料內(nèi)部產(chǎn)生極限應力 (抗壓極限強度 )所消耗的功。 E — 物料彈性模量， 2/mmN 設 N 為使物料變形的外力， A 為物料橫截面面積， L? 為物料的縮短變形量， L 為物料的原始長度， 那么 AN/?? ； LL/??? 。 因為當應力大于強度極限時物料方可破碎，而大多數(shù)巖石都不符合變形的虎克定律，實驗表明，體積理論僅可用于粗略計算靠沖擊力或壓力進行破碎的機械所消耗的功。輸入功的有用部分轉化為新生表面的表面能，其它部分成為熱損失。假定 等 量考 慮 這兩 項， 所需 的 功應 當同 它 們的 幾何 平 均值 成正 比， 及)( 2523 DDDSV ???? 成比例。 據(jù)上，可將重量為 Q 的礦物從 D 破碎到 d 所需的功耗 p 為 p =11 iW K Q ( Dd /1? )p iW 為功指數(shù)， htkW /? K 為修正系數(shù)，煤取 ～ 1 Q 為產(chǎn)量， ht/ d 為排料粒度 D 為如料力度 以上三種理論，以裂縫理論有較大的應 用價值。 破碎機械所 施加的機械力，可以是擠壓力、辟裂力、彎曲力、剪切力、沖擊力等，在一般機械中大多是兩種或兩種以上機械力的混合。 在礦山工程和建設工程上，破碎機械多用來破碎爆破開采所得的天然石料，使之成為規(guī)定尺寸的礦石或碎石。 通常的破碎過程，有粗碎、中 碎、細碎三種，其入料粒度和出料粒度，如表。 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2021屆畢業(yè)設計 6 表 物料粗碎、中碎、細碎的劃分（ mm） 類 別 入料粒度 出料粒度 粗碎 300～ 900 100～ 350 中碎 100～ 350 20～ 100 細碎 50～ 100 5～ 15 工業(yè)上常用物料破碎前的平均粒度 D 與破碎后的平均粒度 d 之比來衡量破碎過程中物料尺寸變化情況，比值 i 稱為破碎比（即平均破碎比） i =D /d 為了簡易地表示物料破碎程度和比較各種破碎機的主要性能，也可用破碎機的最大進料口尺寸和最大出料口尺寸之比來作為破碎比，稱為標稱破碎比。 破碎機械常用的類型有：顎式破碎機、圓錐破碎機、旋回式破碎機、錘式破碎機和輥式破碎機等。根據(jù)其結構不同可分為復擺顎式破碎機（即單復擺顎式破碎機）和簡擺顎式破碎機。簡擺顎式破碎機則可以破碎各種硬度的礦石和巖石，且特別適用于破碎各種硬度的磨蝕性強的石料。 表 復擺顎式破碎機的技術規(guī)格 規(guī)格 進料口尺寸 mm 最大進料粒度 mm 出料口調(diào)節(jié)范圍mm 生產(chǎn)率t/h 電動機 長 寬 型號 功率 kw 250150 250 150 125 10～ 40 1～ 4 Y13254 350200 350 200 160 10～ 50 2～ 5 Y160M6 380240 380 240 17 21 Y160M6 中國礦業(yè)大學成人教育學院 2021屆畢業(yè)設計 8 400250 400 250 210 20～ 80 5～ 20 Y180L6 400250分段式 400 250 400250移動式 400 250 220 20～ 80 5～ 20 M200L26050 22 400250汽油機驅動 400 250 220 20～ 80 10～ 12 M050 汽油機 820（ hp） 400250 400 250 180 20～ 80 8～ 10 Y180M4 500250 500 250 220 20~80 5～ 40 Y200L26 22 600400 600 400 350 40～ 160 17～ 115 Y250M8 750500 750 500 450 50～ 170 70 YR2808 900600 900 600 480 75～ 200 52～ 192 YR315L8 75 輥式破碎機工作可靠、維修簡單、運行成本低廉，排料粒度大小可調(diào)。 單輥破碎機，用于破碎石灰 石、煤等物料，物料塊在輥子與帶齒板間被軋碎。其結構緊湊，且破碎力由內(nèi)部機構承受，基礎不受力，特別適用于移動式設備，也廣泛適用于各種場合的物料破碎。被破碎物料經(jīng)給料口落入兩輥子之間，進行擠壓破碎，成品物料自然落下。相向轉動的兩輥子有一定的間隙，改變間隙，即可控制產(chǎn)品最大排料粒度。 四輥破碎機是一種冶金礦山設備配套中、細碎產(chǎn)品，也可通過調(diào)整上、下輥的間隙，破碎所需粒度的物料。 表 規(guī)格/mm