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中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 論文 任務(wù)書 函授站 點 專業(yè)年級 學(xué)生姓名 任務(wù)下達時期 年 月 日 設(shè)計 論文 日期 年 月 日至 年 月 日 設(shè)計 論文 題目 單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機設(shè)計 設(shè)計 論文 專題題目 設(shè)計 論文 主要內(nèi)容和要求 本設(shè)計為規(guī)格 反擊式破碎機的設(shè)計 主要研究內(nèi)容 701 轉(zhuǎn)子的機構(gòu)設(shè)計 板錘的結(jié)構(gòu)設(shè)計 板錘的固定方法 本設(shè)計由轉(zhuǎn)子型號入手 參考 PF1007 反擊式破碎機的相關(guān)參 數(shù) 初步確定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 從而確定線速度 板錘大小 數(shù)量等相 關(guān)數(shù)據(jù) 在保證生產(chǎn)率和破碎粒度的前提下完成總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 然后根據(jù)總體結(jié)構(gòu) 從而確定本設(shè)計的破碎機各個主要零部件的設(shè) 計 指導(dǎo)教師簽字 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 論文 指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評語 包含 基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握 獨立解決實際問題的能力 研究內(nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法 取得的主要成果及創(chuàng)新點 工作態(tài)度及工 作量 總體評價及建議成績 存在問題 是否同意答辯等 建議成績 指導(dǎo)教師簽字 年 月 日 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 論文 答辯及綜合成績 函授站 點 專業(yè)年級 學(xué)生姓名 說明書 頁 圖紙 張 其他材料 答 辯 情 況 回 答 問 題 提 出 問 題 正 確 基 本 正 確 有 一 般 性 錯 誤 有 原 則 性 錯 誤 沒 有 回 答 答辯委員會評語及建議成績 答辯委員會主任簽字 年 月 日 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組綜合評定成績 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組負責(zé)人 年 月 日 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 1 摘 要 本設(shè)計為規(guī)格 反擊式破碎機的設(shè)計 主要研究內(nèi)容 轉(zhuǎn)子的機構(gòu)設(shè)計 701 板錘的結(jié)構(gòu)設(shè)計 板錘的固定方法 本設(shè)計由轉(zhuǎn)子型號入手 參考 PF1007 反擊式破碎機的相關(guān)參數(shù) 初步確定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn) 速 從而確定線速度 板錘大小 數(shù)量等相關(guān)數(shù)據(jù) 在保證生產(chǎn)率和破碎粒度的前提下 完成總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 然后根據(jù)總體結(jié)構(gòu) 從而確定本設(shè)計的破碎機各個主要零部件的 設(shè)計 在主要零部件的設(shè)計中 主要包括帶輪的設(shè)計計算 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸承的選擇 轉(zhuǎn)子部件的設(shè)計計算 板錘的結(jié)構(gòu)和固定 破碎腔的設(shè)計和反擊裝置的設(shè)計計算等 其 中最重要的就是轉(zhuǎn)子部件的設(shè)計和板錘的設(shè)計及固定方法 為了增加轉(zhuǎn)子的剛度 轉(zhuǎn)子 體采用 ZG340 材料 并整體鑄造 板錘采用螺栓固定 并使用新型材質(zhì)以提高其的耐磨 性和利用率 最后介紹了反擊式破碎機的安裝 檢修與保養(yǎng) 這對提高其使用壽命至關(guān) 重要 本設(shè)計整體在 PF1007 型號的反擊式破碎機基礎(chǔ)上更進一步提高了其破碎性能 結(jié)構(gòu) 簡單 重量輕 外形尺寸小 設(shè)備費用低 運轉(zhuǎn)安全 操作方便 便于維修和管理 關(guān)鍵詞 反擊式破碎機 研究內(nèi)容 結(jié)構(gòu) 計算 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 1 目 錄 前 言 1 第 1 章 反擊式破碎機的介紹 2 1 1 反擊式破碎機的構(gòu)造 2 1 1 1 ISP 系列細碎反擊式破碎機 2 1 1 2 PF 系列反擊式破碎機 2 1 1 3 PFY 系列硬巖反擊式破碎機 2 1 1 4 PFQ 型渦旋強力反擊式破碎機 2 1 2 反擊式破碎機的工作原理 3 1 2 1 反擊式破碎機的工作原理 3 1 2 2 反擊式破碎機的特點 3 1 2 3 反擊式破碎機的性能 4 1 2 4 反擊式破碎機的破碎機理 4 第 2 章 反擊式破碎機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 5 2 1 反擊式破碎機設(shè)計要求 5 2 1 1 設(shè)計參數(shù) 5 2 1 2 主要研究內(nèi)容 5 2 2 破碎機的主要工作參數(shù)的確定 5 2 2 1 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 5 2 2 2 板錘數(shù)目和生產(chǎn)率 5 2 2 3 電動機的選擇 6 第 3 章 破碎機主要零部件的設(shè)計及計算 8 3 1 傳動部件的設(shè)計及計算 8 3 1 1 V 帶及帶輪的設(shè)計計算 8 3 1 2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 10 3 1 3 鍵的選擇及校核 12 3 1 4 軸承的選擇 12 3 2 轉(zhuǎn)子部件的設(shè)計計算 14 3 2 1 轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計 14 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 2 3 2 2 板錘的結(jié)構(gòu)設(shè)計及作用 15 3 3 反擊式破碎機破碎腔設(shè)計 18 3 3 1 反擊板的結(jié)構(gòu)設(shè)計與安裝 18 3 3 2 破碎腔的結(jié)構(gòu)參數(shù) 19 3 4 其他裝置的設(shè)計計算 21 3 4 1 轉(zhuǎn)子 軸的強度計算 21 3 4 2 反擊裝置的自身重力的確定 24 第 4 章 反擊式破碎機的安裝 檢修與保養(yǎng) 26 4 1 反擊式破碎機的安裝與調(diào)試 26 4 1 1 反擊式破碎機的安裝 26 4 1 2 反擊式破碎機的調(diào)試 26 4 2 反擊式破碎機的保養(yǎng) 故障排除 26 4 2 1 反擊式破碎機的保養(yǎng) 26 4 2 2 故障檢查和消除方法 27 結(jié)束語 29 參考文獻 30 致 謝 32 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 1 前 言 我國在五十年代末已有反擊式破碎機問世 在八十年代之前 國產(chǎn)的反擊式破碎機 局限于處理煤和石灰石之類中硬物料 直到八十年代末原上海建設(shè)機器廠方引進 KHD 型 硬巖反擊式破碎機 填補國內(nèi)空白 但落后國外二十多年 國產(chǎn)的硬巖反擊式破碎機 開始時其核心零件板錘依賴進口 國產(chǎn)化板錘在 八五 期間列為部級科研攻關(guān)項目 項目成功之后 國產(chǎn)板錘不僅取代進口 而且已大量出口歐美 日本等國 耐磨材料的 突破 使硬巖反擊式破碎機如虎添翼 僅僅上海建設(shè)路橋機械設(shè)備有限公司為例 十年 間 硬巖反擊式破碎機銷售增長 15 倍 出口增長 10 倍 為我國的基本建設(shè)工程作貢獻 例如 交通部為提高我國公路建設(shè)質(zhì)量 曾提出路面混凝土石料破碎站的科研項目 并 列入國家 八五 攻關(guān)項目 該項目的試制設(shè)備在東北某工地使用中失敗 而用戶改用 硬巖反擊式破碎機后生產(chǎn)石料 完全符合高速公路防滑路面混凝土要求 于是硬巖反擊 式破碎機聲譽大振 遼寧省交通廳曾把擁有這種設(shè)備 作為投標(biāo)承接公路建設(shè)的必備條 件 據(jù)統(tǒng)計 在全國各省市的公路建設(shè)中都已采用硬巖反擊式破碎機作為路面石料備制 設(shè)備 來破碎抗壓強度達 300MPa 的玄武巖 安山巖等堅硬物料 并達到 19 6mm 以下的 級配石料 其針片狀百分比含量小于 10 目前有 400 多臺在各地使用中 不僅解決了 高速公路建設(shè)中的一個難題 而且也擋住了進口 作為硬巖反擊式破碎機的主導(dǎo)制造企 業(yè) 上海建設(shè)路橋公司也從中得到發(fā)展 硬巖反擊式破碎機已有三個系列幾十個規(guī)格 隨著改革開放政策帶來的國民經(jīng)濟發(fā)展 市場需求推動著反擊式破碎機的發(fā)展 然 而這種發(fā)展是在仿照和引進國外技術(shù)中進行 雖然 也滿足市場需求 但是缺少自主的 創(chuàng)造性 而市場經(jīng)濟帶來的 急功近利 的負面影響 對破碎理論的研究和對破碎機的 實驗近年來兩者都非常缺乏 沒有理論和實驗指導(dǎo)產(chǎn)品開發(fā) 只能不斷地模仿國外設(shè)計 往往知其然不知所以然 假如國內(nèi)有關(guān)大學(xué) 科研院所和企業(yè) 能實現(xiàn)良好的 產(chǎn)學(xué)研 三結(jié)合 在理論研究和實驗工作上多下些功夫 一定能使我國的反擊式破碎機達到一個 新的水平 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 2 1 反擊式破碎機的介紹 1 1 反擊式破碎機的構(gòu)造 對于反擊式破碎機 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的設(shè)計是比較重要的一個環(huán)節(jié) 通過合理的配比以達 到理想的破碎效率 1 1 1 ISP 系列細碎反擊式破碎機 其是一種新型高效反擊細碎機 它可用于第二 三級中 細碎作業(yè) 在加工抗壓強 度小于 150MPa 的物料時 最大進料 400mm 當(dāng)加工抗壓強度大于 150MPa 的物料時 最大進料 200mm 產(chǎn)品廣泛用于水電 高速公路 城市建筑等行業(yè) 1 1 2 PF 系列反擊式破碎機 1 1 PF I 型系列反擊式破碎機系列適應(yīng)于硬巖破碎 其典型花崗巖出料粒度 40mm 占 90 該機能處理邊長 100 500 毫米以下物料 其抗壓強度最高可達 350 兆帕 具有破碎比大 破碎后物料呈立方體顆粒等優(yōu)點 2 PF II 型系列反擊式破碎機系列適應(yīng)于中硬物料破碎 其典型花崗巖出料粒度 25mm 占 85 如水泥廠的石灰石破碎 具有生產(chǎn)能力大 出料粒度小的優(yōu)點 3 PF III 型 系 列 反 擊 式 破 碎 機 系 列 適 應(yīng) 于 混 凝 土 破 碎 其 典 型 花 崗 巖 出 料 粒 度 30mm 占 85 具 有 進 料 規(guī) 格 大 處 理 能 力 高 等 優(yōu) 點 1 1 3 PFY 系列硬巖反擊式破碎機 其是針對抗壓強度大于 300MPa 莫氏硬度大于 6 級的石料而設(shè)計的系列機種 該機 種在設(shè)計中巧妙地利用了破碎過程中的力學(xué)特性 使用世界上最著名的設(shè)計 分析軟件 運用當(dāng)今最先進的計算技術(shù) 集國內(nèi)優(yōu)化設(shè)計 高性能材料 精確制造于一體 是目前 國內(nèi)外較先進的新機種 該機種轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量大 錘頭及耐磨襯板使用壽命長 產(chǎn)量高 成品物料呈多棱體形狀 全部型號都配置有液壓開啟 反擊架退讓裝置 大型號配置有 錘頭起吊裝置 1 1 4 PFQ 型渦旋強力反擊式破碎機 其是在引進德國 奧地利等國外先進機型的基礎(chǔ)上 開發(fā)研制的一系列新型高效反 擊式破碎機 它適用于最大入料粒度不超過 500 毫米 抗壓強度不超過 250Mpa 的各種物 料的粗 中 細碎作業(yè) 具有結(jié)構(gòu)獨物 操作簡單 高效節(jié)能 產(chǎn)品形狀呈立方體 排 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 3 料粒度大小可調(diào) 可選擇破碎 簡化破碎流程 減少投資等特點 廣泛用于水電 高速 公路人工砂石料破碎等行業(yè) 在結(jié)構(gòu)上設(shè)計有獨特渦旋破碎腔和 P S T 三段破碎區(qū) 轉(zhuǎn)子體采用無鍵錐套連接 高效耐磨板錘 插入安裝形式 傾斜軸承座 獨特的齒形反 擊襯板 機架多方位開門 絲杠或液壓開啟裝置使更換易損件 檢修更加方便 1 2 反擊式破碎機的工作原理 1 2 1 反擊式破碎機的工作原理 反擊式破碎機利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上的板錘 對送入破碎腔內(nèi)的物料產(chǎn)生高速沖擊 而破碎 且使已破碎的物料沿切線方向以高速拋向破碎腔另一端的反擊板 再次被破碎 然后又從反擊板反彈到板錘 繼續(xù)重復(fù)上述過程 在往返途中 物料間還有互相碰擊作 用 由于物料受到板錘的打擊 與反擊板的沖擊以及物料相互之間的碰撞 物料不斷產(chǎn) 生裂縫 松散而致粉碎 當(dāng)物料粒度小于反擊板與板錘之間的縫隙時 就被卸出 2 1 2 2 反擊式破碎機的特點 1 轉(zhuǎn)子的背板能承受轉(zhuǎn)子極高的轉(zhuǎn)動慣量和錘頭的沖擊破碎力 2 本機經(jīng)優(yōu)化設(shè)計成低轉(zhuǎn)速 多破碎腔沖擊型破碎機 其線速度較一般反擊破降 低 20 25 以低能耗獲得高的生產(chǎn)能力 3 本機具有三級破碎以及整形的功能 因而破碎比大 產(chǎn)品形狀呈立方體 可選 擇性破碎等優(yōu)點 4 合理的板錘結(jié)構(gòu) 具有裝卸快 多換位等優(yōu)點 可大縮短換板錘的時間 5 以新的制造技術(shù) 研制成功一種高耐磨性 高韌性的鉻 鉬 釩合金材質(zhì) 解 決了硬物料的破碎性難題 大大提高了板錘的使用壽命 6 獨特的反擊齒板 無鍵聯(lián)接 7 PFY1315 硬巖反擊破配有多功能液壓站 具有液壓高速排料間隙 反擊板穩(wěn)定 減振以及機體自動開啟等多功能 1 2 3 反擊式破碎機的性能 1 多 腔 均 勻 破 碎 適 宜 破 碎 硬 巖 2 低矮的大進料口 便于生產(chǎn)線布置和增大進料尺寸 3 新型耐磨材料使板錘 反擊板和襯板使用壽命更長 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 4 4 高鉻板錘 獨特的反擊襯板 尤其適用于硬巖破碎 高效節(jié)能 5 硬巖破碎 高效節(jié)能 6 均整板結(jié)構(gòu)使排料更呈小粒徑和立方體形 無內(nèi)紋 7 產(chǎn)品形狀呈立方體 排料粒度大小可調(diào) 8 簡化破碎流程 9 全液壓開啟 便于維修及更換易損件 1 2 4 反擊式破碎機的破碎機理 1 自由沖擊破碎 物料進入破碎腔內(nèi)受到高速板錘的沖擊以及物料之間的相互沖擊 同時還有板錘與 物料的摩擦 使物料在腔內(nèi)在自由狀態(tài)下沿其脆弱面破碎 反擊式破碎機 產(chǎn)生粉塵也 是料塊群在空間撞擊產(chǎn)生的 2 反擊破碎 受高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上的板錘的沖擊作用 使物料獲得很高的運動速度 然后撞擊到 反擊板上 使物料得到進一步的破碎 從反擊板上反彈回來的物料流向是由反擊板曲線 所決定 3 銑削破碎 物料進入板錘破碎區(qū)間 大塊物料被高速旋轉(zhuǎn)的板錘一塊一塊銑削破碎并拋出 另 外經(jīng)上述兩種破碎作用還未破碎大于出料口尺寸的物料 在出料口處也被高速旋轉(zhuǎn)的板 錘銑削破碎 上述三種破碎方式 以自由沖擊破碎為主導(dǎo) 第 2 章 反擊式破碎機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 5 2 1 反擊式破碎機設(shè)計要求 2 1 1 設(shè)計參數(shù) 轉(zhuǎn)子規(guī)格 1000 700mm 破碎物料 石灰石 最大給料粒度 250mm 工作條件 連續(xù) 出料粒度 不大于 30mm 2 1 2 主要研究內(nèi)容 1 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計 2 板錘的結(jié)構(gòu)設(shè)計 3 板錘的固定方法 2 2 破碎機的主要工作參數(shù)的確定 2 2 1 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)子的圓周速度對破碎機的生產(chǎn)能力 產(chǎn)品粒度和粉碎比的大小起決定性作用 時 間證明 隨著圓周速度提高 生產(chǎn)能力和粉碎比都顯著增加 產(chǎn)品粒度朝著細的方向變 化 但隨著轉(zhuǎn)速的增加功率消耗也增加 板錘磨損也加快 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及綜合考慮之后取轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 680 由此可計算轉(zhuǎn)子的圓周速度 Vr min 3 為 V 35 58m s 2 1 sm 106Dn s 1068 式中 D 轉(zhuǎn)子直徑 m n 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 m s 根據(jù)計算 可取轉(zhuǎn)子的圓周速度為 35m s 2 2 2 板錘數(shù)目和生產(chǎn)率 1 板錘數(shù)目與轉(zhuǎn)子的直徑有關(guān) 轉(zhuǎn)子直徑越小 板錘數(shù)目越少 通常轉(zhuǎn)子直徑為 1m 時可取板錘數(shù)目為三個或四個 由以下公式可以求得此設(shè)計的板錘數(shù)目 n 為 2 86 2 2 DgHnhz 21260 14 30521 8960 3 式中 n 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 m s h 板錘高度 m H 物料下落高度 m g 重力加速度 m s 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 6 板錘高度 m 1 板錘座厚度 m 2 D 轉(zhuǎn)子直徑 m n 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 r min 2 反擊式破碎機的生產(chǎn)能力與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速有噶 un 又與轉(zhuǎn)子表面同板錘側(cè)面所 形成的空間有關(guān) 則其產(chǎn)量 Q 的計算公式為 Q 60 h e Ldznk 2 3 ht 51 294 06830 7 012 6 式中 e 板錘與反擊板之間最小間隙 m L 轉(zhuǎn)子長 m d 最大排料粒度 m z 板錘數(shù)目 k 安全系數(shù) 石灰石密度 g 3 則由經(jīng)驗公式 可球的破碎率 P0 為 4 37 63kw 2 4 gQP012 v 8 95120 2 式中 Q 產(chǎn)量 t h g 重力加速度 m s v 轉(zhuǎn)子的圓周速度 2 2 3 電動機的選擇 由手冊查得帶傳動的傳遞效率為 0 96 滾動軸承的傳遞效率為 0 98 由此可計算出 電動機的輸出功率 P 為 2 5 kw459 38 096721 式中 破碎率 kw 0 帶輪的傳遞效率 1 滾動軸承的傳遞效率 2 由輸出功率可選擇 Y225M 4 型電動機 其額定功率為 45kw 額定轉(zhuǎn)速為 1480r min 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 7 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 8 第 3 章 破碎機主要零部件的設(shè)計及計算 3 1 傳動部件的設(shè)計及計算 3 1 1 V 帶及帶輪的設(shè)計計算 1 求 計 算 功 率 Pi 查 表 1 得 故4 gK P 1 4 3 1 i635 2 選擇 V 帶的類型 根 據(jù) 63 n 1480r min 查 出 此 坐 標(biāo) 點 位 于 D 區(qū) 所 以 選 用 D 型 V 帶 進 行 計 算 Pi 3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 并驗算帶速 Vd a 初選小帶輪的直徑 由表 3 2 參照得 取小帶輪的基準(zhǔn)直徑1d 355mm 1d b 驗算帶速 V 3 2 smnd 49 271068354 061 因為 5 VFmin 8 計算壓軸力 p 壓軸力 的最小值為min p 3 12 NFz 7392156sin9432si2010i 9 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 5 圖 3 1 小帶輪 詳見 2 大帶輪 2 小帶輪圖紙 3 1 2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1 根據(jù)機械傳動方案的整體布局 擬定軸上零件的布置以及裝配方案按照裝 配圖所示 詳見 0 裝配圖 2 選擇軸的合適材料 軸的材料應(yīng)滿足足夠的強度及剛度 并滿足耐磨 腐蝕性等方面的要求 常見的是碳 素鋼和合金鋼 因碳素鋼價格低廉 對應(yīng)力集中的敏感性較低 且通過熱處理 可改善 其綜合機械性能 所以選用碳素鋼 45 鋼 鋼軸的毛坯選用鍛件 3 確定軸的基本直徑和各段長度 6 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 11 圖 3 2 主軸 a 軸 段 由大帶輪的計算可得直徑 d 130mm 取此處圓角為 R2 根據(jù)帶輪寬度 最終取 L 165mm b 軸 段 由圓角可取 d 135mm 根據(jù)總體布局 以便軸承座安裝緊湊 所以取 L 238mm c 軸 段 同理 由圓角 R2 取 d 140mm 則根據(jù)所選軸承的規(guī)格從而確定 L 78mm d 軸 取此處圓角為 R3 所以 d 155mm 再考慮箱體厚度以及布局要求之后 取 L 206mm e 軸 段 用套筒定位 由其厚度可取直徑 d 172mm 根據(jù)箱體尺寸 取 L 210mm f 軸 段 由轉(zhuǎn)子長度 L 700 最終確定 L 140mm 其界面為 200 的正方形 20 各段長度均按照計算給出 詳見 2 主軸 CAD 圖 4 軸的周向固定 軸上零件的周向固定方法常用的有鍵 花鍵和銷連接及過盈連接和成形連接 滾動軸承的周向固定用過盈配合固定 轉(zhuǎn)字體因其質(zhì)量大 傳動負荷大 轉(zhuǎn)動慣量大 在鍵連接時 加工精度要求高 大大削弱軸的強度 這就需要增大軸徑 這與成形連接 相比 顯然成形連接加工會更方便 對于成形連接 在軸徑不變時 能夠增大軸的強度 所以選用軸連接轉(zhuǎn)子周向固定 3 1 3 鍵的選擇及校核 1 鍵的選擇 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 12 鍵已標(biāo)準(zhǔn)化 設(shè)計時需要先根據(jù)工作要求和軸徑上鍵的類型以及尺寸來選擇鍵 然 后再進行強度校核 鍵的材料按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用抗拉強度 的鋼 常用 45 鋼 根據(jù)破碎機的工MPaB60 作條件 高速變載 受各種方向的沖擊等條件 選擇平鍵連接 即普通圓頭 A 型 2 鍵 的 校 核 根據(jù)軸的直徑 d 130mm 來選擇鍵的型號 10832 Lhb 帶輪軸段 d 130 所以鍵的工作長度為 3 13 mbLl783210 鍵的接觸高度 3 14 hk95 0 傳遞轉(zhuǎn)矩為 3 15 NT 310 60684 由文獻查得鍵的靜聯(lián)接時的擠壓的許用應(yīng)力 p 30MPa 對平鍵的校核鍵或鍵槽工作面的擠壓力 3 16 MPaPakld pp 3085 130789 32103 式中 T 轉(zhuǎn)矩 mN D 軸的直徑 mm k 為鍵與輪轂的接觸高度 mm l 為鍵的工作高度 mm 鍵的剪切力 3 17 MPaablT1206 271039 623 可以得出鍵的強度足夠 3 1 4 軸承的選擇 為了保證反擊式破碎機的正常運行 不僅軸承的制造質(zhì)量良好 而且破碎機的設(shè)計 必須合理 軸承的裝配和使用必須規(guī)范 軸承的選擇遂于破碎機的正常運轉(zhuǎn)十分重要 1 軸承類型的選擇 7 反擊式破碎機長期在惡劣條件下工作 轉(zhuǎn)子軸承很易損壞 所以正確選擇轉(zhuǎn)子軸承是 提高軸承壽命的關(guān)鍵 由于調(diào)心滾子軸承具有承載能力強 調(diào)節(jié)性能好的優(yōu)點 所以國內(nèi)外多選用這種其作 為反擊式破碎機轉(zhuǎn)子軸承 大多數(shù)滾子軸承的選用計算 主要是防止在預(yù)期壽命內(nèi)發(fā)生解除疲勞破壞 但在實際 選用軸承時 其工作環(huán)境不可能像規(guī)定基本額定動載荷那樣理想化 基本額定壽命 r610 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 13 可靠度 90 空載條件 載荷大小方向恒定 這些差異就要在壽命計算過程中分別注 意 故綜合考慮之后最終選用調(diào)心滾子軸承 2 軸承代號的選擇 根據(jù)安裝軸承段的軸徑為 140mm 以及軸承長度及安裝考慮 最終選擇圓柱孔調(diào)心滾 子軸承 代號為 22228C W33 其基本尺寸如下 D 250mm B 68 52 9 3 7 2 5 0 14 930 628 01 YYeWCrr 3 軸承的校核 由設(shè)計轉(zhuǎn)子的總重量為 20070N 現(xiàn)設(shè)計軸承的壽命為 30000h 則由軸承壽命公式 3 18 nPL60110 式中 C 基本額定動載荷 N P 當(dāng)量動載荷 N 軸承壽命指數(shù) 10 3 有上式可以推得 6801628033 P 即當(dāng)量動載荷 P 為 P 74408 96N 20070N 故合適 4 軸承的固定 安裝軸承室要保證軸承的徑向和周向的固定 對于溫度較大而軸較長時 還能使軸 自由膨脹 a 軸承的周向固定 軸承的內(nèi)圈與軸徑采用過盈配合 外圈與軸承座采用過度和間隙配合 b 軸承軸向固定 采用凸臺加軸承蓋固定 適用于高速旋轉(zhuǎn)的軸 且承受大的軸向力 c 支撐的結(jié)構(gòu)形式 方案一 軸承內(nèi)圈加軸間 軸承外圈用軸承蓋兩端單向固定 此結(jié)構(gòu)簡單 適 用于溫度變化不大而跨度0 2 0 3 沖擊力作用點的位置可近似認為 是在距離效率帶你處 14 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 24 圖 3 8 物料破碎過程 根據(jù)反擊板的平衡條件 既可球的所需反擊板的沖擊力 P 為 3 31 NtkvmtuP58 4109 6328 則所需反擊板的重力 W 為 3 32 kgeFcx 6 371105438 3L 式中 P 沖擊力 N m 物料塊的質(zhì)量 kg u 沖擊后的物料塊的速度 m s t 沖擊時間 s v 轉(zhuǎn)子的圓周速度 m s k 恢復(fù)系數(shù) 0 k 1 L 反擊板懸掛軸到其下端的距離 m e 反擊板懸掛軸到其重力作用線距離 m 由于假設(shè)的料塊破碎過程與實際情況的差別 按照上述的方法求得的結(jié)果還應(yīng)該參 考現(xiàn)有設(shè)備進行修正 綜上所述 轉(zhuǎn)子設(shè)計和破碎腔設(shè)計還是處于經(jīng)驗設(shè)計階段 因此 物料在破碎腔中 被破碎狀態(tài)和破碎腔的優(yōu)化設(shè)計以及轉(zhuǎn)子板錘質(zhì)量和速度所構(gòu)成的打擊力以及輸入的能 量之間的優(yōu)化組合 對發(fā)展國產(chǎn)反擊式破碎機 縮小與國外先進產(chǎn)品的差距都是非常重 要的 此外 提高設(shè)計制造工藝綜合水平 是國內(nèi)自制破碎機械設(shè)備的基礎(chǔ) 是趕超世 界先進水平的根本條件 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 25 第 4 章 反擊式破碎機的安裝 檢修與保養(yǎng) 4 1 反擊式破碎機的安裝與調(diào)試 4 1 1 反擊式破碎機的安裝 1 反擊式破碎機 反擊破 泵帶有振動性工作的機組 在安裝時和試車前均應(yīng)緊固 好所有的緊固件 在生產(chǎn)運轉(zhuǎn)中也應(yīng)定期檢查 隨時緊固 2 安裝中應(yīng)注意反擊破旋向 在帶輪上標(biāo)有旋向箭頭 不可逆轉(zhuǎn) 3 電動機 安裝好后 應(yīng)根據(jù)安裝情況 配備傳動帶防護罩 4 反擊板與板錘的間隙應(yīng)按工作需要逐漸調(diào)小 調(diào)整后應(yīng)用手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn) 子數(shù)轉(zhuǎn) 檢查有無撞擊 調(diào)整完畢后 應(yīng)鎖緊套筒螺母 防止反擊板受振動后螺母松動 而逐漸下降與板錘相碰撞 造成事故 5 由于反擊式破碎機 反擊破 的出料口在下部 安裝高度以及如何與進料 出料 裝置配合 均應(yīng)在系統(tǒng)設(shè)計中考慮好 15 4 1 2 反擊式破碎機的調(diào)試 1 轉(zhuǎn)子在出廠前已經(jīng)通過平衡處理 用戶一般不需要再作平衡試驗 在更換錘頭及 轉(zhuǎn)子部件時 應(yīng)作平衡配置 2 主機安裝應(yīng)調(diào)平衡 主軸水平度誤差小于 1mm m 主從動輪在同一平面內(nèi) 調(diào) 整皮帶松緊適度 固定電動機 3 檢查各部件安裝位置是否移動 變形 鎖緊所有螺栓 檢查密封是否良好 4 檢查電器箱接線及緊固情況 調(diào)整延時繼電器及過載保護器 接通電路 試驗電 機轉(zhuǎn)向 選擇合適規(guī)格的保險絲 5 檢查液壓系統(tǒng)動作是否可靠 有無滲漏現(xiàn)象 6 清除反擊式破碎機內(nèi)異物 用手搬動轉(zhuǎn)子 檢查有無磨擦 碰撞 4 2 反擊式破碎機的保養(yǎng) 故障排除 4 2 1 反擊式破碎機的保養(yǎng) 為了保證反擊式破碎機的使用壽命 用戶要經(jīng)常對該機進行保養(yǎng) 1 檢查 a 反擊式破碎機器運轉(zhuǎn)點平穩(wěn) 當(dāng)機器振動量突然增加時 應(yīng)立即停車 查明原因消 除 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 26 b 在正常情況下 軸承的溫度不應(yīng)超過 35 度 最高溫度不應(yīng)超過 70 度 如超過 70 度時 應(yīng)立即停車 查明原因 c 板錘磨損達到極限標(biāo)志時應(yīng)及時更換 d 裝配或更換板錘后 必須保持轉(zhuǎn)子平衡 靜平衡不得超過 mkg 25 0 e 當(dāng)機架襯板磨損后 應(yīng)及時更換 以免磨損機殼 f 每次開機前需檢查所有螺栓的緊固狀態(tài) 2 后上蓋啟閉 當(dāng)機架襯板 反擊襯板 板錘等易損件磨損后需要更換時 或機器發(fā)生故障需要消 除時 采用棘輪裝置啟閉后上蓋 進行更換和檢修 a 開啟 在開戶后上蓋之前 應(yīng)先擰開鎖緊螺母和螺栓 然后在上蓋支臂下端放好墊塊 開 啟時 需 2 人同時操作 扳動棘輪裝置 上蓋即徐徐開啟 當(dāng)開啟接近終點時下端墊塊 應(yīng)預(yù)先接觸支臂下端斜面 以保證安全牢靠 b 關(guān)閉 在完成更換或檢修后 轉(zhuǎn)動在棘輪裝置上的小手柄在 2 人之間同時操作 能徐徐關(guān) 閉后上蓋 在關(guān)閉后上蓋之前 關(guān)閉表面需要徹底清潔 3 潤滑 a 經(jīng)常注意和及時做好摩擦面的潤滑工作 b 本機所采用的潤滑油 應(yīng)根據(jù)破碎機機器使用的地點 氣溫等條件來決定 一般可 采用鈣 鈉基潤滑油 c 每工作八小時后往軸承內(nèi)加注潤滑油一次 每三個月更換潤滑脂一次 換油時應(yīng) 用潔凈的汽油或煤油仔細清洗軸承 加入軸承座內(nèi)的潤滑脂為容積的 50 4 2 2 故障檢查和消除方法 1 振動量驟然增加 原因 更換或裝配板錘時 轉(zhuǎn)子沒有檢測是否動平衡 或有其他不能破碎的雜物干擾 消除方法 應(yīng)立即關(guān)閉破碎機電源 停車并清理破碎腔 檢查是否有不能被破碎的物 料進入破碎腔 機器在運轉(zhuǎn)過程會產(chǎn)生巨大的振動 檢查襯板的緊固情況及錘與襯板之 間的間隙 檢查耐磨襯板是否脫落 對于斷裂件要及時更換 重新安裝板錘 轉(zhuǎn)子需進 行動平衡校正 2 出料過大 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 27 原因 由于襯板或者板錘磨碎過多 造成間隙過大 且破碎效果不好 消除方法 通過調(diào)整前后反擊架間隙或更換磨損嚴重的襯板和板錘 再者就是調(diào)整反 擊架位置 使其兩側(cè)與機架襯能夠達到相對的間隙 以保證出料粒度 3 軸承溫度過高 原因 潤滑脂過多或不足 潤滑脂臟污 軸承損壞 消除方法 首先要檢查潤滑脂是否減少 標(biāo)準(zhǔn)來講潤滑脂應(yīng)充滿軸承座容積的 50 要及時清洗軸承 更換潤滑脂 如果磨損嚴重請更換軸承 16 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 28 結(jié)束語 本設(shè)計為規(guī)格 反擊式破碎機的設(shè)計 對于本次設(shè)計的機體 采用 PF1007701 型號反擊式破碎機作為參考 結(jié)構(gòu)簡單 重量輕 外形尺寸小 設(shè)備費用低 運轉(zhuǎn)安全 操作方便 便于維修和管理 而板錘的固定采用螺栓固定 避免了產(chǎn)生剪切力 大大提高了板錘的利用率 節(jié)省 了材料 另外 板錘采用新材質(zhì) ZG40Cr3Si2Mn2MoV 大大提高了板錘的耐磨性能 總體來說整個設(shè)計能夠達到選擇性破碎的特點 能使夾雜在礦石中的共生體和夾石 沿結(jié)晶界限分開 而不破壞或很少破壞礦粒晶體 此破碎機利用高速沖擊原理 能夠使 物料沿其結(jié)晶界限和紋理等脆弱地方碎裂的機會增加 從而使破碎物料所消耗的動力大 為節(jié)省 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 29 參考文獻 1 段希祥 碎礦與磨礦 第二版 北京 冶金工業(yè)出版社 2006 8 2 破碎粉磨機械 編寫組 破碎粉磨機械 第一版 北京 機械工業(yè)出版社 1978 7 3 劉建壽 趙紅霞 水泥生產(chǎn)粉碎過程設(shè)備 第二版 武漢 武漢理工大學(xué)出版社 2008 5 4 王昆 何小柏 汪信遠 課程設(shè)計指導(dǎo)書 北京 高等教育出版社 2008 5 5 濮良貴 紀名剛 機械設(shè)計 第八版 北京 高等教育出版社 2006 5 6 成大先 機械設(shè)計手冊第 4 卷 第五版 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2008 1 7 吳宗澤 機械設(shè)計實用手冊 第二版 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2003 6 8 張春林 機械創(chuàng)新設(shè)計 第二版 北京 機械工業(yè)出版社 2007 9 9 劉鴻文 簡明材料力學(xué) 北京 高等教育出版社 2007 12 10 褚瑞卿 建材通用機械與設(shè)備 武漢 武漢工業(yè)大學(xué)出版社 1995 11 11 唐敬麟 破碎與篩分機械設(shè)計選用手冊 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2001 5 12 水泥廠工藝設(shè)計手冊 編寫組 水泥廠工藝設(shè)計手冊 中國建筑工業(yè)出版社 1985 4 13 郎寶賢 郎世平 破碎機 北京 冶金工業(yè)出版社 2008 11 14 胡宗武 徐履冰 石來德 非標(biāo)準(zhǔn)機械設(shè)備設(shè)計手冊 北京 機械工業(yè)出版社 2002 9 15 劉景洲 水泥機械設(shè)備安裝 修理及典型實例分析 武漢 武漢理工大 學(xué)出版社 2002 10 16 于天佑 李鳳翔 李群安 水泥工業(yè)機械設(shè)備安裝 運行 維護 檢修與安全標(biāo)準(zhǔn) 性能檢驗全書 吉林電子出版社 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 30 中國礦業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院 2014 屆畢業(yè)設(shè)計 31 致 謝 為期一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計基本結(jié)束了 我也要在九月份開始我的研究生階段的學(xué)習(xí) 那將又是一個新的開始 回顧整個設(shè)計過程 我覺得受益匪淺 畢業(yè)設(shè)計既是對大學(xué)四年 學(xué)習(xí)情況的綜合檢測 也是畢業(yè)之前理論與實踐相結(jié)合的一個強化過程 對即將踏入研 究生階段學(xué)習(xí)的我具有很大的幫助 也能學(xué)到很多 本次反擊式破碎機轉(zhuǎn)子的設(shè)計主要經(jīng)過三個階段 第一階段是實習(xí)即資料收集階段 第二階段是整理資料 第三階段是正式設(shè)計階段 在第一階段我們充分利用圖書館及互聯(lián) 網(wǎng) 以及之前通過金工實習(xí)和外出實習(xí)等其他渠道的學(xué)習(xí) 對所設(shè)計課題有了初步的了 解 首先使我對課題有了一個感性的認識 獲得了很多關(guān)于反擊式破碎機的資料 這些 資料在我的整個設(shè)計中起到很大的作用 第二階段是重點整理分析所收集的資料 了解 國內(nèi)外反擊式破碎機的發(fā)展前沿及應(yīng)用 分析和掌握反擊式破碎機的工作原理及特點等 大致構(gòu)思出本次反擊式破碎機的設(shè)計思路 第三階段進行設(shè)計計算 繪制草圖和計算機 圖樣 編寫設(shè)計說明書 設(shè)計之初 我系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了相關(guān)的專業(yè)知識 包括機械制圖 機械設(shè)計 機械原理 CAD 等等 學(xué)會了如何根據(jù)原始數(shù)據(jù)構(gòu)思具體的設(shè)計方案 并對方案進行理論上的論證 并作出初步的計算 又根據(jù)總體方案設(shè)計繪制出總裝圖和零件圖 除了學(xué)習(xí)到與反擊式破碎機相關(guān)的大量知識外 應(yīng)特別提出的是 本次設(shè)計的完成 極大地鍛煉了我的實際動手能力 包括機械設(shè)計的基本步驟 方案的確定 工具書的查 找 機械制圖能力的強化 計算機繪圖能力的加強等等 這為我以后在研究生階段的機 械設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ) 這樣一來我就能在以后的設(shè)計中很好的去適應(yīng)這個過程 這 一點對于一個設(shè)計人員來說是十分重要的 最后 感謝指導(dǎo)老師一個學(xué)期以來對我畢業(yè)設(shè)計的耐心指導(dǎo) 雖然在設(shè)計中出現(xiàn)了很 多錯誤 有些還是很低級的錯誤 老師都細心指導(dǎo) 老師給了我充分的發(fā)揮空間 在我 設(shè)計中有困難的時候給我指明了方向 避免走彎路 給予了我極大的幫助 也感謝我的 同學(xué)們在設(shè)計中給予我的幫助 我們在設(shè)計中共同進步 為以后的發(fā)展打下了良好的基 礎(chǔ)