【正文】 增量 根據(jù)帶型、 1n 和 i查表得： 0P? =（ kw） ⑩ 計算窄 V 帶根數(shù) Z 由公式 Z=Laca KKPP P )(00 ??得： () aK 小帶輪包角修正系數(shù)，查表 Ka 取 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 15 LK 帶長修正系數(shù)，查表 KL取 Z=Laca KKPP P )(00 ??= 165(+) = 取 Z=8 根 ⑾ 計算預(yù)緊力 F0 由 F0 =500(aK 1)zvPd + 2mv 得： () F0 =500 ( 1) 1655 + = ⑿ 計算帶輪所受的力 Fa 由公式 2sin2 10 ?zFFa ? () 2sin2 10 ?zFFa ?=2 5 176。其尺寸為4935mmx2424mm。其直徑一般根據(jù)物料的尺寸來確定。大型破碎機取較小的比值。一般取轉(zhuǎn)子直徑與長度之比 D／ L=～ 2，物料抗，物料抗沖擊力較大時應(yīng)選取較大的比值。 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 16 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是破碎機的重要工作參數(shù)，影響破碎機的破碎效率和生產(chǎn)能力。 轉(zhuǎn)子的圓周速可以根據(jù)待破碎物料的性質(zhì)，按式 ()計算 35/6nvgv E? бг () 式中 g—— 重力加速度， m/s2； y—— 物料密度，取 7= kg/m； б —— 物料的抗壓強度，取 =； E—— 物料的彈性模量， E=。目前錘式破碎機的轉(zhuǎn)子圓周速度為 18～ 70m/s。速度愈高，破碎產(chǎn)生的粒度愈小，錘頭及襯板、蓖條的磨損越大，功率消耗也隨之增加。 轉(zhuǎn)子速度直接影響著物料 破 碎效果，在設(shè)計過程中要充分考慮物料性質(zhì)、 破 碎形式等方面的影響，參考已有設(shè)計經(jīng)驗，在 保證 高效 、 低能耗要求的前提下， 綜合以上因素 主軸 轉(zhuǎn)子 的 轉(zhuǎn)速設(shè)計為 294r/min。實踐證明，隨著轉(zhuǎn)子圓周速度的提高，生產(chǎn)能力和破碎比都顯著提高，產(chǎn)品粒度也向著細化的方向發(fā)展，其中，進料塊度大的細度變化顯著。在熟料破碎時，一般圓周速度為 15～ 30m/s，由此，可取破碎轉(zhuǎn)子即破碎盤的圓周線速度為 15m/s。圓周速度（即錘緣線速度）取 16m/s，符合熟料破碎機的設(shè)計要求和尺寸要求。如 果錘頭質(zhì)量選得過小，則可能滿足不了錘擊一次就將物料破碎的要求。因此，錘頭質(zhì)量一定要滿足錘擊一次使物料破碎，并使無用功率消耗達到最小值，同時還必須不使錘頭過度向后偏倒。錘頭打擊物料的允許速度損失為 40%～ 60%即 V2=（ ～ ） V1 () 式中 V1—— 錘頭打擊物料前的圓周線速度， m/s； V2—— 錘頭打擊物料后的圓周線速度， m/s。 若錘頭物料式塑性碰撞，且設(shè)物料碰撞前的速度為零，則根據(jù)碰撞理論動量相等的原理可得 mv1=mv2+Qv2 v2=()mmQ?v1 () 式中 m—— 錘頭折算到打擊中心處的質(zhì)量， kg； Q—— 最大物料塊的質(zhì)量， kg。 從式（ ）可以看出，錘頭質(zhì)量只與打擊物料的質(zhì)量有關(guān)，實際上還與物料的性質(zhì)、受力情況和轉(zhuǎn)子速度有關(guān)。 物料一般是脆性的，當(dāng)其受力達到強度極限時就開始破壞，即物料所受外力超過它本身的內(nèi)聚力就會破壞。 Pa； A—— 物料垂直于外力方向的斷面積， m2。 取μ =，б =， t=。當(dāng)破碎大塊物料時，破碎塊數(shù)目要少一些。因此，根據(jù)本臺熟料破碎機的整體尺寸破碎錘頭的數(shù)目定為 30個。襯板設(shè)計為長方形，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。 上箱體箱破碎腔面積： 4935x775mm 襯板的長寬高： H=40 mm l=660 mm b=350 mm 每片襯板的體積： hblV? () hblV? =40 350 660= 所以，每片襯板的質(zhì)量為： VG ?? () VG ?? = 103 = 下箱體破碎腔面積： 這樣每片的質(zhì)量二個工人可搬運安裝，符合實際要求， 破碎主軸的尺寸及結(jié)構(gòu)設(shè)計 圖 主 軸 軸的結(jié)構(gòu)決定于受載情況、軸上零件的布置和固定方 式、軸承的類型和尺寸、軸的毛坯、制造和裝配工藝以及運輸、安裝等條件。對于要求剛度大的軸，還應(yīng)從結(jié)構(gòu)上考慮減小軸的變形。 本設(shè)計中傳動軸選用 42CrMo（合金結(jié)構(gòu)剛） ,將 42CrMo與傳動軸的常用材料 （如 40Cr等） 進行比對從中可以看出主要 區(qū)別在于 Mo元素的加入 ,以及 C含量的微小差別 。 C元素含量小 ,則可以細化晶粒 ,降低硬度 。 而實際應(yīng)用中也反映了主軸選材的合理性 。參考軸的設(shè)計草圖確定軸段 16， 裝配活動端軸承 ， 軸段 814 裝配固定端軸承 ，軸 從右端向左 左端裝入， 左、 右端軸肩定位 止動板 ， 止動板定位軸 。錘 盤從軸的右端裝入， 左、右的破碎 盤的左 、右 端 均 為 止動板 定位， 錘頭由中間的錘盤定位。 這樣，軸上各零件的裝配順序被完全確定。考慮到要對安裝在軸段 14 上的皮帶輪進行定位，軸段 13 應(yīng)有軸肩。 （ 5）確定各軸段的長度 皮帶輪輪轂的寬度為 250mm，為保證皮帶輪固定可靠，軸段 14應(yīng)略短于皮帶輪輪轂的寬度，取為 243mm， 軸段 12 上裝配軸承和軸段 13 共取 ，軸段 2 上裝配軸承長度取 185mm， 軸段 10 裝配空氣密封圈長度取 125，軸段 9為與箱體結(jié)合面取為 93mm，軸 肩 8 定位止動板，根據(jù)定位板的長度取 20mm。 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 21 主軸 的 校核 主軸強度校核 本設(shè)計 熟料破碎 機部分主要外力來自被 破 碎物料與轉(zhuǎn)子的沖擊，因 錘頭 及 錘 盤都是通過 鍵和螺栓 固定在軸上 的，因此不易產(chǎn)生彎曲變形，所以主要變形形式來自扭轉(zhuǎn)變形。 T軸所受的扭矩，單位為 N TW 軸的抗扭截面系數(shù)，單位為 3mm 。 P軸傳遞的功率，單位為 kw。 T=9550000 110294 = 主軸剛度校核 軸在載荷作用下，將產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。因此，在設(shè)計有剛度要求的軸時，必須進行剛度的校核。軸的剛度校核計算通常是計算出軸在受載時的變形量，并控制其不大于允許值。圓周扭轉(zhuǎn)角 φ [單位為（176。 mm； G周的材料的剪切彈性模量，單位為 MPa； pI 軸截面的極慣性矩，單位為 mm4，對于圓軸 pI = 324d? ； 軸的扭轉(zhuǎn)剛度條件為：φ≤ [φ ] 式中： [φ ]為軸每米長的允許扭轉(zhuǎn)角，與軸的使用場合有關(guān)。） /m pI = 103032x = 1011 φ = 1044 113573129. 10 10x x x=（176。 軸承的設(shè)計選擇 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。 傳動軸的主軸承選擇 球面 滾子軸承 。 所以，轉(zhuǎn)子 兩側(cè)安裝 球面 滾子軸承其代號為22344/CCK/C3/W33。 本臺破碎機在此訂購的零件還有緊定套、鎖緊螺母、鎖片和液壓螺母等。 平鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，其剖面尺寸（鍵寬 b 鍵高 h）按軸徑 d 從有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中選定。 破 碎機的處理量，即生產(chǎn)能力與物性 破 碎比，以及機器結(jié)構(gòu)形勢轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速引風(fēng)量等因素有關(guān)。 對于中等硬度的物料的處理量近似為： G=（ 30～ 45） srDL?310? （ kg/h） G=30 103 =所以，本 熟料破 碎機完全能滿足生產(chǎn)要求。如果轉(zhuǎn)子部分的重心不通過轉(zhuǎn)軸的中心線，則運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生慣性離心力，此慣性離心力是周期性的變化的，不僅加速軸承的磨損，而且會引起破碎機的振動。 錘 盤 圖 錘 盤（一） 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 25 圖 錘 盤（二） 熟料破碎機的錘盤，除了懸掛錘頭的功能外，又是大塊物料的承托體，進機的大塊物料由錘盤支托。由于錘頭伸出錘盤的長度有限，無論多大的料塊，總是按照大體上述尺寸被敲脫下來，再被進一步打碎。 錘 頭 圖 錘 頭 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。耐磨合金鋼往往能達到這種效果。 長 鍵 鍵 聯(lián) 接 是通過鍵實現(xiàn)軸和錘盤的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，鍵上的螺栓還可以實現(xiàn)軸向固定、傳遞軸向力。但是由于轉(zhuǎn)子的部分的軸較長，所以如果加工此長鍵困難，可分段加工。并且還可將物料重新彈回破碎區(qū)，使其再次被破碎，直至達到要求被破碎機分離出來。箱體內(nèi)壁用壓條嵌帶斜形齒的襯板，根據(jù)襯板的大小和質(zhì)量，計算得上箱體為 20片襯板，下箱體共 15 片襯板。 主軸組成 圖 主 軸 主軸安裝在固定軸承底座和活動軸承底座上，用來傳遞電動機由 V帶傳來的動力及支撐錘盤和錘頭的旋轉(zhuǎn) 運動。在破碎物料時的沖擊力、擠壓力主要由破碎主軸來承受，因此要求破碎主軸的材質(zhì)具有較高的強度和韌性。一般尺寸較大的設(shè)計為用鑄造的方法，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)計為鍛造，材料為鋼。 皮帶輪各項指標(biāo)及材質(zhì)的選用是以能夠達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 。 帶 傳動的優(yōu)點有： 帶 傳動能緩和載荷沖擊；帶傳動運行平穩(wěn)、低噪音、低振動；帶 傳動的結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便；帶傳動對于皮帶輪的制造和安裝精度不象嚙合傳動嚴(yán)格；帶傳動具有過載保護的功能；帶傳動的兩軸中心距調(diào)節(jié)范圍較大。各類機械設(shè)備的皮帶輪的直徑等尺寸都是自己根據(jù)減速比配的，根據(jù)工作轉(zhuǎn)速與電機的轉(zhuǎn)速自己設(shè)計。節(jié)圓直徑和基準(zhǔn)直徑是一樣的，直徑 2h=節(jié)圓直徑， h 是基準(zhǔn)線上槽深，不同型號的 V帶 h是不一樣的， Y Z A B C D E，基準(zhǔn)線上槽深分別為 h= 2 。SPA:OD=PD+。SPC:OD=PD+。 SPZ 帶，小輪不小于 63mm 即可。 箱 體 圖 下 箱 體 箱體 是 破 碎機械必要的 破 碎裝置和保護裝置。機殼內(nèi)壁全部鑲以錳鋼襯板，襯板磨損后可更換。 空氣密封圈 圖 空氣密封圈 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 30 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。由于本臺破碎機的工作環(huán)境惡劣，加工時破塵太多，因此密封圈重要性由此可見，其作用是防止破塵進入機器內(nèi)部使軸承過早磨損。 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 31 6 結(jié) 論 這次設(shè)計的熟料破碎機，通過對破碎機械一定的改進，使本臺熟料破碎機在原有性能的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了產(chǎn)品能耗低、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、設(shè)備重量輕，操作維修方便等優(yōu)點，并且破碎機械可以與分離機的配套使用。 其中主要易損件如：錘頭、錘盤和襯板等使用壽命可達到 15000 小時，其它 主要部件可以三年不大修，減少事故的發(fā)生，運轉(zhuǎn)率提高，備件消耗下降，減小了維修工作量，降低了維修成本，提高了產(chǎn)量。 傳動裝置設(shè)計緊湊、合理、高效，它所提供的旋轉(zhuǎn)高速很好的克服了顆粒軟、粘阻力大的問題，而且打出的產(chǎn)品粒度細而均勻。 河北理工大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 32 謝辭 在本人的寫作過程中，老師給予了大力的幫助和指導(dǎo)，在此深表感謝！同時也感謝其他幫助和指導(dǎo)過我的老師和同 學(xué)。在整個過程中他給了我很大的幫助，在論文題目制定時，他首先肯定了我的題目大方向，同時又幫我具體分析 ， 使我最后選擇 熟料破碎機的設(shè)計 這個具體目標(biāo)，讓我在寫作時有了具體方向。在完成初 部設(shè)計 后，老師認真查看了我的 設(shè)計 ，指出了我存在的很多問題。在此，謹向?qū)熇蠋熤乱猿绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ 其次，要感謝幫我 各位 同學(xué)， 他們在進行自 己的設(shè)計同時還幫助解答我在設(shè)計時遇到的困難， 在此也十分感謝他 們 能抽出 寶貴的 時間幫我找的一些外文資料。