【正文】 兩齒輥破碎機(jī)的工作原理 對(duì)輥破碎機(jī)又叫兩齒輥破碎機(jī)，是由兩個(gè)圓柱形輥筒作為主要的工作機(jī)構(gòu)。破碎的產(chǎn)品在重力的作用下，從兩個(gè)輥?zhàn)又g的間隙處排出。雙輥式 破碎機(jī)通常都用于物料的中、細(xì)碎。破碎產(chǎn)品在自重作用下，從兩棍之間的間隙處排出。而兩輥之間的距離則是由可動(dòng)軸承 5 來進(jìn) 行調(diào)整的。 兩齒輥破碎機(jī)的基本構(gòu)造 兩齒輥破碎機(jī)是由破碎輥、調(diào)整裝置、彈簧保險(xiǎn)裝置、傳動(dòng)裝置和機(jī)架等 組成。輥?zhàn)虞S采用鍵與錐形表面的輪轂配臺(tái)在一起，輥皮固定在輪轂上，借助三塊錐形弧鐵，利用螺栓螺帽將他們固定在一起。 調(diào)整裝置：調(diào)整裝置是用來調(diào)整兩破碎輥之間的間隙大小（即排礦口）的，它是通過增減兩個(gè)輥?zhàn)虞S承之間的墊片數(shù)量，或者利用蝸輪調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整的，以 6 此控制破碎產(chǎn)品粒度。 在破碎機(jī)工作過程中保險(xiǎn)彈簧總是處于振動(dòng)狀態(tài)，所以彈簧容易疲勞損壞，必須經(jīng)常檢查，定期更換。 該齒輪是一種特制的標(biāo)準(zhǔn)的長齒。為計(jì)算方便，假設(shè)物料為球形并且忽略物料自重。當(dāng)破碎機(jī)工作時(shí)，作用于物塊上的壓力為 F 以及 Ff 摩擦力， f 為物料與棍子之間的摩擦系數(shù)。當(dāng)兩齒輥破碎機(jī)的破碎物料時(shí)，一般摩擦系數(shù)取 ~ ?。 生產(chǎn)率的計(jì)算 兩齒輥破碎機(jī)的理論生產(chǎn)能力與工作時(shí)兩棍子的間距 e，棍子圓周速度 v 以及棍子規(guī)格等因素有關(guān)。料帶的寬度等于輥?zhàn)娱L度 L，厚度等于輥?zhàn)拥拈g距 e，卸出速度等于輥?zhàn)訄A周速度 v。 L—— 輥?zhàn)娱L度 ， m。 n—— 輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速 ， r/min ?—— 物料密度 ， t/3m。對(duì)于齒輥破碎機(jī)破碎煤貨焦炭 9 時(shí)電動(dòng)機(jī)功率 P(kW)為： P KLDn? () 式中 D—— 輥?zhàn)又睆?， 。 n—— 輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速， 70r/min K—— 系數(shù)，破碎煤時(shí) ， K= 則可以得到電動(dòng)機(jī)功率： 0 . 8 5 1 0 . 9 7 0 5 3 . 5 5P K L D n? ? ? ? ? ?kW () 總的傳動(dòng)效率： 56? ? ? ? ?? ? ?承聯(lián) 齒 聯(lián) () 50 .9 9 0 .9 7 0 .9 9 = 0 .7 9? ? ? ? () 所需電動(dòng)機(jī)的功率： 5 3 .5 5 690 .7 9r PP Kw?? ? ? () 由文 獻(xiàn) [14,4050] 查得： 根據(jù)已經(jīng)計(jì)算出的所 需的電動(dòng)機(jī)的功率，加上一定的余度，由電動(dòng)機(jī)的額定功率，以及一些其它參數(shù)進(jìn)行初步的選擇。 聯(lián)軸器的安全校核 1 凸緣聯(lián)軸器 聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩 ： P 7 5T = 9 5 5 0 = 9 5 5 0 = 7 3 0980n?? N . m () 式中 P—— 主電機(jī)功率， KW； n— — 主電機(jī)的轉(zhuǎn)速， r/min。各別為：公稱轉(zhuǎn)矩為 1600 ，需用最大轉(zhuǎn)速 4700 r/min， 軸徑為 70mm。聯(lián)軸器的型號(hào)： GBYL12142 70。 查閱文獻(xiàn) [7,343 頁 ] 表 141 查得聯(lián)軸器的工作情況系數(shù) K=，所以聯(lián)軸器的計(jì)算力矩為： 2 . 3 8 1 7 2 N .m 1 8 . 8 .c a AT K T K N m? ? ? ? () 所以，查閱文獻(xiàn) [13,29 篇 ] 選擇聯(lián)軸器的型號(hào)為 SWP225A 聯(lián)軸器。 因?yàn)? [ ] 2020caTT?? 70 1400cann? ? ? () 所以聯(lián)軸器滿足要求，校核安全。 12 第四章 減速器的基本設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)方案 該減速器是由一個(gè)多級(jí)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)組成的。設(shè)計(jì)要求：兩根輸出軸的轉(zhuǎn)速是相同的，但轉(zhuǎn)向是相反的，與此同時(shí)保證一定的工作效率及具有一定的余度保證。 初選高速軸的傳動(dòng)比： 1? 而總傳動(dòng)比： 12=i i i?總 所以 2 1 14 i? ? ?總 0 軸：電動(dòng)機(jī)軸 003000699 8 0 / m in6 9 1 09 .5 5 9 .5 5 6 7 2 .980rP P Kwn ra dPT N mn????? ? ? ? ? () ?軸：高速軸 1 0 01 01311169 3980/ m in 980 / m in1 3 10 659. 1 .980P P P K wnn rad radiPT N mn? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ??? ? ? ? ?承聯(lián)0 13 () ?軸：中間軸 2121322267 .6 3 0. 97 0. 99 64 .9 5980/ m in = 28 0 / m in64 .9 5 109. 55 9. 55 22 15 .280P P K wnn rad radiPT N mn??? ? ? ? ????? ? ? ? ?承齒1 () ??軸：低速軸 ? 322323333 280/ m i n =80 / m i n 10 7445 .80P P K wnn rad radiPT N mn??? ? ? ? ????? ? ? ? ?承齒 () 低速輸出端 ?： 31 = = KwPP ???出 聯(lián) () Ⅳ軸：過渡軸 ? 4334346 2 .3 7 0 .9 7 0 .9 9 5 9 .8 9938 0 3 2 3 .4 8 / m in23P P KwZn n ra dZ??? ? ? ? ?? ? ? ?承齒 () Ⅴ軸：過渡軸 ? 544545 9 123323 .48 323 .48 / m i n23P P K wZn n radZ??? ? ? ? ?? ? ? ?承齒 14 () Ⅵ 軸 ：低速軸 ? 655656366657 .5 1 0. 97 0. 99 55 .2 32332 3. 48 80 / m in9355 .2 3 109. 55 9. 55 65 93 .80P P K wZn n radZPT N mn??? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ?承齒 () 低速輸出端 ? 6 = = ???出 2 聯(lián) () 齒輪的設(shè)計(jì) 高速級(jí)傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì) 1. 精度：根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)需要，選擇 8級(jí)精度 2. 材料：根據(jù)文獻(xiàn) [7,189 頁 ] 表 101 選擇齒輪軸的材料 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS 大齒輪的材料選用 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS,兩者材料硬度均為 40HBS。 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 根據(jù)文獻(xiàn) [7,216 頁 ] 查得齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式： 21 13112 1 ()[]t HEtdHKT i Z Zdi?????? 15 () 1. 根據(jù)公式內(nèi)的各計(jì)算值 （ 1） 選擇 tK （ 2） 選取區(qū)域系數(shù) HZ= （ 3） 由文獻(xiàn) [7,圖 1026] 查得： ??= 因此計(jì)算得 12= = 2? ? ?? ? ?? 2. 計(jì)算許用接觸應(yīng)力 根據(jù)文獻(xiàn) [7,201 頁 ] 表 107選取齒寬系數(shù)： d?=1 根據(jù)文獻(xiàn) [7,198 頁 ] 表 106查得材料彈性影響系數(shù)： EZ= 根據(jù)文獻(xiàn) [7,198 頁 ] 圖 1021c 按齒面硬度查得： 小齒輪的接觸疲勞極限： lim1H?=750Mpa 大齒輪的接觸疲勞極限： lim2H?=580Mpa 計(jì)算盈利循環(huán)次數(shù)： =60nthN jL=60 1500 24 300 15=910 () 912 1 ? ? ? () 根據(jù)文獻(xiàn) [7,203 頁 ] 圖 1019 查得：接觸疲勞壽命為： 1 ? 2 ? () 選取安全系數(shù) S=1 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力： 16 1 l im 112 l im 220 .8 5 7 5 0[ ] 6 3 010 .8 7 5 8 0[ ] 5 0 01H N HHH N HHK M p aSK M p aS?????? ? ??? ? ? () 則許用應(yīng)力為： 12[ ] [ ] 6 3 0 5 0 0[ ] 5 6 522HHH M p a??? ? ?? ? ? () 3. 計(jì)算齒輪各部分參數(shù) （ 1） 試算小齒輪分度圓直徑 1td，由計(jì)算公式得： 11175 0. 99 0. 99 0. 979. 55 9. 55 0. 69 .980pT KN mn ???? ? ? ? 231 2 6 9 0 0 0 0 3 . 5 1 2 . 4 7 1 8 9 . 8( ) 9 1 . 1 81 1 . 6 2 3 . 5 5 6 5td m m? ? ?? ? ? ?? () 選?。?1td=120mm （ 2） 計(jì)算圓周速度 11 1 2 0 9 8 0 6 . 1 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s? ? ??? ? ??? () （ 3） 計(jì)算齒寬 b及模數(shù) ntm 1 1 1 2 5 1 2 5dtb d m m m m? ? ? ? ? () 011c os 120 c os 8 620tnt dm Z ? ?? ? ? () 2 .2 5 2 .2 5 6 1 3 .5nthm? ? ? ? () 17 120 ?? () （ 4） 計(jì)算縱向重合度 8 t a n 8 8 1 20 t a n 8 4d Z?? ? ? ? ? ? ? ? () （ 5） 計(jì)算載荷系數(shù) K 已知使用系數(shù) ? 根據(jù) v=， 8級(jí)精度， 根據(jù)文獻(xiàn) [7,192 頁 ] 圖 108 查得：動(dòng)載系數(shù) ?； 根據(jù)文獻(xiàn) [7,194 頁 ] 表 104 查得： HK?的計(jì)算公式； 2 2 33 ( 1 ) 10 ( 1 ) 10 125H d dKb???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? = () （ 6） 按實(shí)際的載荷系數(shù)矯正所算得的分度圓直徑 3311 3 .1 21 2 0 1 5 01 .6ttKd d m mK? ? ? ? () （ 7） 計(jì)算模數(shù) 011c o s 1 5 0 c o s 8 7 . 420nt dm Z ? ?? ? ? () 按齒根彎曲度設(shè)計(jì) 根據(jù)文獻(xiàn) [7,198 頁 ] 查得齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式： 213 2212 c o s Y []Fsn dFKT Y Ym Z? ??????? ? 18 () 1. 確定計(jì)算參數(shù) （ 1） 計(jì)算載荷系數(shù) K 1 1 . 2 1 . 4 1 . 3 5 2 . 2 6A V F FK K K K??? ? ? ? ? ? () （ 2） 根據(jù)縱向重合度??=。 2. 設(shè)計(jì)計(jì)算 203 22 690000 c os 8 20 ? ? ? ?? ? ??? () 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面解除疲勞強(qiáng)度的法面模數(shù) nm大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 nm=7，可以滿足彎曲強(qiáng)度。 12() ( 22 77 ) 7a r c c os a r c c os 8 24 352 2 350nZ Z ma? ? ??? ? ?? () 因?值改變不多，故參數(shù) ?? 、K? 、 HZ的值不必修正。 22 0 39。減速器內(nèi)的各級(jí)齒輪設(shè)計(jì)步驟相同，其它各級(jí)齒輪參數(shù)如下表所示： 1Z 2Z i ? ? nm 一級(jí)傳動(dòng) 22 77 0 39。 cos8 24 35 465 8 三級(jí)傳動(dòng) 23 93 4 0 39。 cos8 24 35 186 8 五級(jí)傳動(dòng) 23 93 4 0 39。根據(jù)文獻(xiàn) [13,2615頁 ] 表 2632 可 0 115A? 3 5 9 .3d 1 1 5 1 1 0 .9 766 mm? ? ? 而當(dāng)軸的截面上開有鍵槽時(shí)，應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度的削弱，對(duì)于直徑 d 1000?的軸，有一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大 5%~7%；有花鍵時(shí)，應(yīng)增大 10%~15%。所以軸的最小直徑至少要 增大