【正文】 積，所以 W = EV 2/2? 當(dāng)要將物料破碎斷裂時(shí)，應(yīng)力 ? 達(dá)到了物料的抗壓強(qiáng)度極限應(yīng)力 b? ，從而可得到物料破碎時(shí)所消耗的功為 破碎W = EV 2/2? 由此可見(jiàn)，對(duì)每種物料而言， b? 和 E 均為定值，則功 破碎W 與體積 V 成正比。 根據(jù)虎克定律，壓縮時(shí)物料內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力與應(yīng)變成正比，即 ?? E? 式中 ? — 物料內(nèi)部應(yīng)力， 2/mmN ? — 物料的應(yīng)變 。由此可見(jiàn)，破碎所消耗的功與物料的破碎度成比例。 一般情況下，當(dāng)將邊長(zhǎng)為 1 cm 的立方體分成邊長(zhǎng)為 cmn1 的小立方體時(shí)，可得到 3n 個(gè)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(jié)論，但可作為選型或設(shè)計(jì)時(shí)的參考。破碎物料時(shí)所加的外力除了使物料塊發(fā)生相對(duì)移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)外，還使物料破碎。結(jié)合破碎理論根據(jù)生產(chǎn)需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外雙齒輥破碎機(jī)的運(yùn)行實(shí)踐并對(duì)比分析，與旋回破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)等國(guó)內(nèi)使用的傳統(tǒng)破碎機(jī)比較，雙齒輥破碎機(jī)有下列優(yōu)點(diǎn)： (1) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)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(jiǎn)化基礎(chǔ)設(shè)計(jì)創(chuàng)造了條件，更適合移動(dòng)破碎站選用； (5) 產(chǎn)品粒度均勻； (6) 安全保護(hù)可靠； (7) 特殊情況下 可直接起動(dòng)，對(duì)電網(wǎng)沖擊很小。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(jī)械 ............................................... 5 齒輥破碎機(jī)的發(fā)展 .......................................... 10 九十年代前的齒輥式破碎機(jī) .............................. 10 九十年代后的齒輥式破碎機(jī) .............................. 11 國(guó)外的齒輥式破碎機(jī) .................................... 13 2 齒輪破碎機(jī)的詳細(xì)參數(shù) .......................................... 14 ........................................... 14 ......................................... 14 ............................................. 15 ....................................... 15 ......................................... 16 ......................................... 16 ............................................... 17 ． 5齒輥切向力的計(jì)算 ...................................... 17 ................................................. 19 ................................... 19 ......................................... 20 ............................................. 20 ............................................... 25 （ 1）軸的設(shè)計(jì) .................................... 25 ． 2破碎輥（ 2）軸的設(shè)計(jì) ................................... 28 ............................................. 31 ....................................... 31 ................................... 31 2． ................................ 32 ........................................... 33 ............................................. 33 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 ............................................. 33 ................................................. 33 ........................................... 33 ............................................. 33 3 減速器的設(shè)計(jì) ................................................ 35 ......................................... 35 ..................................... 35 ..................................... 37 4 減速器的結(jié)構(gòu)和附件設(shè)計(jì) ...................................... 47 5 對(duì)附件設(shè)計(jì) .................................................. 48 結(jié)論 ........................................................... 49 參考文獻(xiàn) ....................................................... 50 致 謝 ......................................................... 51 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 概述 專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 建國(guó)初期，我國(guó)依前蘇聯(lián)模式發(fā)展工業(yè)，旋回破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)和顎式破碎機(jī)應(yīng)用較為普遍，在高等院校的教材中也主要講述上述破碎機(jī)的結(jié) 構(gòu)和設(shè)計(jì)，有關(guān)雙齒輥破碎機(jī)的內(nèi)容十分簡(jiǎn)單，且結(jié)論是“不能破巖石，沒(méi)有發(fā)展前途”，所以建國(guó)后 30 多年并沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。改革開(kāi)放以后，我們了解到雙齒輥破碎機(jī)在發(fā)達(dá)的西方國(guó)家應(yīng)用已非常普遍后才開(kāi)始進(jìn)行設(shè)備和技術(shù)引進(jìn)。 針對(duì)以上優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)在選煤廠的生產(chǎn)方案以及現(xiàn)有的齒輥破碎機(jī)的產(chǎn)品展開(kāi)研究。 破碎理論 破碎是相當(dāng)復(fù)雜的，它與被破碎物本身的性質(zhì) (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(jī)械裝備等有關(guān)。確定破碎時(shí)所消耗的功與被破碎物料的破碎程度之間的關(guān)系是相當(dāng)重要的。 表面理論 該理論認(rèn)為破碎時(shí)所消耗的功與被破碎物料新形成的表面積成正比。 假設(shè)將上述立方體物料分割成邊長(zhǎng)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(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 當(dāng) 1m 和 2m 相當(dāng)大時(shí)，可以寫(xiě)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(yīng)力 (抗壓極限強(qiáng)度 )所消耗的功。 E — 物料彈性模量， 2/mmN 設(shè) 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(zhǎng)度， 那么 AN/?? ； LL/??? 。 因?yàn)楫?dāng)應(yīng)力大于強(qiáng)度極限時(shí)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(shí)驗(yàn)表明，體積理論僅可用于粗略計(jì)算靠沖擊力或壓力進(jìn)行破碎的機(jī)械所消耗的功。輸入功的有用部分轉(zhuǎn)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(xiàng)，所需的功應(yīng)當(dāng)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(yīng)用價(jià)值。 破碎機(jī)械所施加的機(jī)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(jī)械中大多是兩種或兩種以上機(jī)械力的混合。 在礦山工程和建設(shè)工程上，破碎機(jī)械多用來(lái)破碎爆破開(kāi)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(guò)程，有粗碎、中碎、細(xì)碎三種，其入料粒度和出料粒度，如表。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 表 物料粗碎、中碎、細(xì)碎的劃分（ mm） 類(lèi) 別 入料粒度 出料粒度 粗碎 300～ 900 100～ 350 中 碎 100～ 350 20～ 100 細(xì)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(lái)衡量破碎過(guò)程中物料尺寸變化情況，比值 i 稱(chēng)為破碎比（即平均破碎比） i =D /d 為了簡(jiǎn)易 地表示物料破碎程度和比較各種破碎機(jī)的主要性能，也可用破碎機(jī)的最大進(jìn)料口尺寸和最大出料口尺寸之比來(lái)作為破碎比，稱(chēng)為標(biāo)稱(chēng)破碎比。 破碎機(jī)械常用的類(lèi)型有：顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、旋回式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)和輥式破碎機(jī)等。根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同可分為復(fù)擺顎式破碎機(jī)（即單復(fù)擺顎式破碎機(jī)）和簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)。簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)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(qiáng)的石料。 表 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的技術(shù)規(guī)格 規(guī)格 進(jìn)料口尺寸 mm 最大進(jìn)料粒度 mm 出料口調(diào)節(jié)范圍mm 生產(chǎn)率t/h 電動(dòng)機(jī) 長(zhǎng) 寬 型號(hào) 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(guó)礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 400250 400 250 210 20～ 80 5～ 20 Y180L6 400250分段式 400 250 400250移動(dòng)式 400 250 220 20～ 80 5～ 20 M200L26050 22 400250汽油機(jī)驅(qū)動(dòng) 400 250 220 20～ 80 10～ 12 M050汽油機(jī) 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(jī)工作可靠、維修簡(jiǎn)單、運(yùn)行成本低廉，排料粒度大小可調(diào)。 單輥破碎機(jī)，用于破碎石灰石、煤等物料，物料塊在輥?zhàn)优c帶齒板間被軋碎。其結(jié)構(gòu)緊湊，且破碎力由內(nèi)部機(jī)構(gòu)承受，基礎(chǔ)不受力，特別適用于移動(dòng)式 設(shè)備，也廣泛適用于各種場(chǎng)合的物料破碎。被破碎物料經(jīng)給料口落入兩輥?zhàn)又g，進(jìn)行擠壓破碎，成品物料自然落下。相向轉(zhuǎn)動(dòng)的兩輥?zhàn)佑幸欢ǖ拈g隙，改變間隙，即可控制產(chǎn)品最大排料粒度。 四輥破碎機(jī)是一種冶金礦山設(shè)備配套中、細(xì)碎產(chǎn)品，也可通過(guò)調(diào)整上、下輥的間隙，破碎所需粒度的物料。