畢業(yè)設(shè)計(jì)---1200型原煤破碎機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、<p>　　1200型原煤破碎機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是與課題組同學(xué)完成1200型原煤破碎機(jī)設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。原煤破碎機(jī)的設(shè)計(jì)主要使煤塊破碎，同時(shí)便于煤和軒石分選。</p><p>　　立式反擊破碎機(jī)是通過立軸錘式破碎機(jī)引進(jìn)與消化吸收，立式

2、反擊破碎機(jī)的破碎過程是通過式被破碎。一般由進(jìn)料口加入到排出成品，在破碎腔內(nèi)只用2～3s的時(shí)間。所以物料通過量比較快，生產(chǎn)率比較高。被破碎的物料在機(jī)體內(nèi)呈螺旋運(yùn)動(dòng)下落，使物料得到充分的破碎。</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)研究課題的內(nèi)容是與課題組同學(xué)共同完成1200型原煤破碎機(jī)設(shè)計(jì)，繪制全套生產(chǎn)用圖紙并撰寫說明書。設(shè)計(jì)的過程是：</p><p>　　1、查詢相關(guān)資料，以及參考老師建議進(jìn)行速

3、度的初步選定；</p><p>　　2、方案的論證以及基本外形的確定；</p><p>　　3、主要零件尺寸的基本確定以及相關(guān)計(jì)算；</p><p>　　4、主要零件的壽命校核以及強(qiáng)度校核以及相關(guān)計(jì)算；</p><p>　　5、整體裝配的校核與檢驗(yàn)；</p><p>　　設(shè)計(jì)方法：通過查閱相關(guān)建材機(jī)械的文獻(xiàn)資料了解原煤

4、選擇破碎機(jī)的工作原理，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，結(jié)構(gòu)分析計(jì)算完成關(guān)鍵零部件強(qiáng)度分析及整機(jī)設(shè)計(jì)，使用CAD軟件制圖，并且重點(diǎn)看現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)中有那些不足的地方，經(jīng)常出現(xiàn)故障的部位，以及出現(xiàn)故障的原因。通過將實(shí)際問題理論化，運(yùn)用理論知識(shí)建立模型，選擇出解決問題的最有效最經(jīng)濟(jì)的方法，再對(duì)所選擇的方案校核，最終達(dá)到對(duì)原煤破碎機(jī)部分做一些改進(jìn)，使其能夠更高效的工作。</p><p>　　關(guān)鍵詞：原煤破碎機(jī)，進(jìn)料口，生產(chǎn)率，破碎腔&l

5、t;/p><p>　　1200type coal crusher structure design</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This course design task is complete 1200 students with research type coal crushers desig

6、n, the design of the rotor structures such as the design of the transmission mechanism of coal crushers design is mainly made of coal and broken, facilitate at the same time coal and porch stone sorting.</p><p

7、>　　Vertical impact crusher with vertical shaft hammer Crusher of the introduction and digestion and absorption, Vertical impact crusher is the process of breaking through was crushing. Join General inlet to discharge

8、products, 2~3s only time crushing Chamber. Through fast and high output. Crushed material in the body of the whereabouts of spiral movement in, making materials be fully broken. </p><p>　　Contents of the gra

9、duation research project is done together with the research group of students-1200 coal Crusher design, draw a full set of drawings and writing manuals for the production. Design of process is: </p><p>　　1.

10、Query related information, and reference teacher recommendations for speed of preliminary selected; </p><p>　　2. The scheme determination of the demonstration, and the basic shape;</p><p>　　3. T

11、he major parts of the size of the basic sure and related calculation;</p><p>　　4. The major parts of life and strength check check and related calculation;</p><p>　　5.The whole assembly of the c

12、heck and inspection;</p><p>　　Design and methods: by consulting relevant building materials of the literature of mechanical understanding the working principle of coal choose crusher, then carries on the dat

13、a processing, the structure calculating complete critical parts strength analysis and the design, use CAD software drawings, and key see now are the actual production of the insufficient place, often appear to the parts

14、of the fault, and the cause of the failure by practical problems theoretical, using the theory knowledg</p><p>　　KEY WORDS：Raw coal crushers; feed inlet; rate of production; crushing space.</p><p&

15、gt;<b>　　目　錄</b></p><p><b>　　前　言1</b></p><p><b>　　第1章 緒論4</b></p><p><b>　　1.1破碎理論4</b></p><p>　　1.1.1表面積假說4</p>

16、<p>　　1.1.2體積假說4</p><p>　　1.1.3裂紋理論5</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)的意義6</p><p>　　1.3 計(jì)內(nèi)容與要求7</p><p>　　第2章 破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)8</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)要求及破碎機(jī)理8</p><p&g

17、t;　　2.1.1主要技術(shù)指標(biāo)8</p><p>　　2.1.2破碎機(jī)理8</p><p>　　2.2破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)8</p><p>　　2.2.1轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)參數(shù)9</p><p>　　2.2.2給料口設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.2.3板錘的結(jié)構(gòu)形式與數(shù)目10</p><p&g

18、t;　　2.2.4襯板的結(jié)構(gòu)形式11</p><p>　　2.2.5筒體12</p><p>　　2.2.6檢修門13</p><p>　　2.3轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的選定13</p><p>　　2.4 生產(chǎn)率14</p><p>　　2.5電動(dòng)機(jī)的選擇14</p><p>　　第3章 傳動(dòng)

19、機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算16</p><p>　　3.1 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.1.1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算16</p><p>　　3.1.2帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)19</p><p>　　第4章 主軸參數(shù)的設(shè)計(jì)及計(jì)算21</p><p>　　4.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核21</p><p

20、>　　4.1.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21</p><p>　　4.1.2 軸的校核23</p><p>　　第5章 鍵和安全裝置的選擇及校核27</p><p>　　5.1鍵的選擇和校核27</p><p>　　5.1.1主軸與安全銅套用普通平鍵聯(lián)接的選擇和強(qiáng)度校核27</p><p>　　5.1.2 主軸

21、與轉(zhuǎn)子用普通平鍵聯(lián)接的選擇和強(qiáng)度校核27</p><p>　　5.1.3小帶輪和電動(dòng)機(jī)主軸用楔鍵聯(lián)接和強(qiáng)度校核28</p><p>　　5.2安全裝置的校核28</p><p>　　第6章 軸承的校核及潤滑密封30</p><p>　　6.1軸承的選擇和校核30</p><p>　　6.1.1調(diào)心滾子軸承的選

22、擇和校核30</p><p>　　6.2.1推力圓柱滾子軸承的選擇和校核31</p><p>　　6.2潤滑劑的選擇31</p><p>　　6.3軸承的密封裝置32</p><p>　　第7章 原煤破碎機(jī)的安裝與維護(hù)34</p><p>　　7.1機(jī)器的安裝、調(diào)試34</p><p&

23、gt;　　7.1.1機(jī)器的安裝34</p><p>　　7.1.2機(jī)器的調(diào)試34</p><p>　　7.2操作和維護(hù)35</p><p>　　7.2.1操作35</p><p>　　7.2.2維護(hù)36</p><p><b>　　結(jié)論38</b></p><p&g

24、t;<b>　　謝 辭39</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)40</b></p><p><b>　　外文資料翻譯</b></p><p><b>　　前　言</b></p><p>　　眾所周知，破碎幾乎是各種礦物加工過程中的第一道工序，

25、而此道工序在整個(gè)礦物處理過程中起著重要的作用。有的礦物破碎后要保證物料不至于過粉碎，還需要保持一定細(xì)的粒度，以滿足物料在整個(gè)工藝過程中更好的應(yīng)用，而目前大多數(shù)使用單位都要求向規(guī)模效益方向發(fā)展。因此，研制開發(fā)適用于避免過粉碎的細(xì)碎型破碎機(jī)，滿足國內(nèi)礦山急需，替代進(jìn)口迫在眉睫，具有非常重要的意義。</p><p>　　我國在上世紀(jì)50年代末已有反擊式破碎機(jī)問世，它是由北京選礦研究院設(shè)備室程南陔、王宏勛、郭聯(lián)元等于19

26、58年設(shè)計(jì)的，其規(guī)格為妒600x400單轉(zhuǎn)子型，其結(jié)構(gòu)是參照德國公司和日本川崎公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)的，隨后上海礦山機(jī)械廠、上海重型機(jī)器廠相繼推出了自己的反擊式破碎機(jī)。但在80年代之前，國產(chǎn)的反擊式破碎機(jī)仍局限于處理煤和石灰石之類的中硬物料。直到上世紀(jì)80年代末原上海建設(shè)機(jī)器廠引進(jìn)KHD型硬巖反擊式破碎機(jī)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，從引進(jìn)的破碎機(jī)的技術(shù)水平看我國的破碎技術(shù)已經(jīng)落后國外20多年。經(jīng)過幾代人對(duì)引進(jìn)的反擊式破碎機(jī)技術(shù)的消化吸收并通過自己的研究開發(fā)

27、，使我國的反擊式破碎機(jī)技術(shù)得到了一定程度的提高，但反擊式破碎機(jī)的核心部件板錘、破碎腔腔型的設(shè)計(jì)依然成為制約我國發(fā)展高性能反擊式破碎機(jī)的瓶頸。</p><p>　　我國反擊式破碎機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p>　　(1)提高反擊式破碎機(jī)整機(jī)的破碎性能，主要圍繞破碎腔結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，例如：應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)優(yōu)化反擊架的結(jié)構(gòu)參數(shù)，提高對(duì)能量的利用率和礦石的一次破碎率。<

28、;/p><p>　　(2)研究新型的具有高耐磨和韌性的板錘材料和熱處理工藝，提高板錘的使用壽命。</p><p>　　(3)應(yīng)用現(xiàn)代化的控制手段如液壓技術(shù)、電子技術(shù)等，提高反擊式破碎機(jī)的自動(dòng)化程度。</p><p>　　(4)為滿足國內(nèi)外顧客的不同需求，產(chǎn)品逐漸向系列化，規(guī)格化發(fā)展。</p><p>　　(5)逐漸擺脫對(duì)產(chǎn)品單一的引進(jìn)和模仿，開始

29、尋求和擴(kuò)大國際合作。</p><p>　　國外于1924年首先研制并生產(chǎn)了單、雙轉(zhuǎn)子兩種型號(hào)的反擊式破碎機(jī)，其結(jié)構(gòu)形式類似于現(xiàn)代鼠籠型破碎機(jī)。從結(jié)構(gòu)及工作原理分析都符合反擊式破碎機(jī)的特點(diǎn)，物料反復(fù)沖擊，破碎自由無阻排料，但由于其給料粒度，機(jī)器能力的限制，其機(jī)型逐漸轉(zhuǎn)化為鼠籠型破碎機(jī)用于中硬以下的細(xì)碎。 1942年德國人Andreson吸收了鼠籠型破碎機(jī)和錘式破碎機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，發(fā)明了近代結(jié)構(gòu)形式的AP系列

30、反擊式破碎機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)簡單，便于移動(dòng)，以及生產(chǎn)率高并可處理大塊物料，得到了迅速的發(fā)展。隨著破碎技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和破碎理論的日益完善，各種高性能的反擊式破碎機(jī)層出不窮，目前國外生產(chǎn)反擊式破碎機(jī)比較有代表性的廠家主要有德國Hazemag、KHD、Krupp公司、日本川崎、美國Ccdarapids公司(原Iowa機(jī)械公司)、瑞典Svedala、芬蘭Nordberg公司、法國Dragon公司和西班牙Rover公司。</p>&l

31、t;p>　　其中西班牙Rover公司的反擊式破碎機(jī)有非常廣泛的系列，從粗碎反擊式破碎機(jī)到制砂反擊式破碎機(jī)，共有八個(gè)系列，近百種規(guī)格。其結(jié)構(gòu)具有獨(dú)到之處。據(jù)該公司專家介紹：中碎用硬巖反擊式破碎機(jī)，打擊板錘使用壽命可達(dá)3～6個(gè)月。另外最近德國Hazcmag&EPR公司為其反擊式破碎機(jī)研制了新型Hazemag SQ型轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子為開盤型，后部的固定板鑲嵌在凹槽中。打擊板可以從側(cè)面或固定板上方插入，用楔塊固定。打擊板融合了s型打擊

32、板和Q型打擊板的優(yōu)點(diǎn)，可以調(diào)一次頭使用，提高了利用。同時(shí)為了增強(qiáng)破碎機(jī)的機(jī)動(dòng)性還開發(fā)了輪式和履帶式等移動(dòng)式的破碎站，其中輪式型的破碎機(jī)在美洲比較受歡迎，履帶式在歐洲比較受歡迎。</p><p>　　國外反擊式破碎機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p>　　(1)對(duì)現(xiàn)有的反擊式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提高反擊式破碎機(jī)的對(duì)中硬礦石的破碎能力和設(shè)備維護(hù)的方便性，其主要集中在板錘、轉(zhuǎn)子結(jié)

33、構(gòu)的改進(jìn)以便于板錘的更換和裝卡；反擊架(破碎腔形)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高礦石的一次破碎率和能量的利用率。</p><p>　　(2)研究開發(fā)具有高耐磨高韌性的新型板錘材料提高板錘的使用壽命，提高生產(chǎn)率。</p><p>　　(3)應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)和現(xiàn)代控制方法，不斷提高反擊式破碎機(jī)的自動(dòng)化程度，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率。</p><p>　　(4)為適應(yīng)市場和

34、客戶的需要，反擊式破碎機(jī)正向系列化，規(guī)格化，大型化發(fā)展。 </p><p>　　我國是從60年代起開始制造反擊式破碎機(jī)的。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，反擊式破碎機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，市場需求持續(xù)增加。由于我國制造的破碎機(jī)與國外的同類產(chǎn)品在技術(shù)水平上相比還有很大的差距，在一定程度上不能滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求，因此還需引進(jìn)VI國外先進(jìn)的破碎機(jī)，但由于國外技術(shù)的壟斷，國外反擊式破碎機(jī)的價(jià)格非常高，這使我們不可能長期從國外大量進(jìn)口國

35、外先進(jìn)的反擊式破碎機(jī)來為我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。我們必須依靠自己的力量研究出高性能的反擊式破碎機(jī)，縮小與國外先進(jìn)反擊式破碎機(jī)技術(shù)上的差距。目前我國生產(chǎn)的反擊式破碎機(jī)技術(shù)含量低、工作性能整體偏低，許多企業(yè)為了提高自身產(chǎn)品的質(zhì)量而不得不花大量的資金從國外進(jìn)口先進(jìn)的反擊式破碎機(jī)，因此開發(fā)高性能的反擊式破碎機(jī)具有廣闊的國內(nèi)、國外市場。</p><p>　　綜上所述，反擊式破碎機(jī)作為工業(yè)生產(chǎn)中一種重要的破碎機(jī)械，為國民經(jīng)濟(jì)、

36、社會(huì)的發(fā)展發(fā)揮著積極的作用，各國的機(jī)械設(shè)計(jì)研究人員都對(duì)其結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和性能的提高不斷展開研究。反擊式破碎機(jī)的研究總體來講，都是圍繞下面方向進(jìn)行的：</p><p>　　(1)根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展需要開發(fā)新產(chǎn)品；</p><p>　　(2)不斷提高已有機(jī)器的經(jīng)濟(jì)性與可靠性；</p><p>　　(3)應(yīng)用新工藝與新材料；</p><p>　　(4)降低制

37、造成本；</p><p><b>　　(5)降低振動(dòng)。</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1破碎理論</b></p><p>　　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、料塊的形狀和含水率)以及

38、所選擇的機(jī)械裝備等有關(guān)。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。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。</p><p>　　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。</p><p>　　1.1.1表面積假說</p><p>　　該理論認(rèn)為破碎時(shí)所消耗的

39、功與被破碎物料新形成的表面積成正比。</p><p>　　這一假說的物理基礎(chǔ)是認(rèn)為組成任何純粹脆性的晶體物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)之間，具有恒定的分子吸引力。因此，粉碎所消耗能量與用來拆開分子間的引力、產(chǎn)生新的表面積所需要的能量有一定關(guān)系。</p><p>　　按照上述假說所推導(dǎo)的單位產(chǎn)品能量消耗的普遍式如下：</p><p><b>　　(1-1)</b>&l

40、t;/p><p>　　式中 W-粉碎單位物料的粉碎功，J/kg;</p><p>　　C-與物料性質(zhì)、形狀、密度有關(guān)的系數(shù)；</p><p>　　-粉碎后產(chǎn)品的調(diào)和平均直徑,m；</p><p>　　-粉碎前物料的調(diào)和平均直徑，m。</p><p>　　表面積假說主要是從粉碎物料新生成表面積多少來推導(dǎo)能量消耗的，

41、它忽略了被粉碎物料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及物理機(jī)械性能，因此它對(duì)于粉碎比大，新生表面積多的物料的粉磨過程比較適用。</p><p><b>　　1.1.2體積假說</b></p><p>　　體積假說認(rèn)為：在相同技術(shù)條件下，將幾何形狀也相似的產(chǎn)品時(shí)，粉碎消耗的能量與被粉碎的物料的體積或質(zhì)量成正比。</p><p>　　根據(jù)物體受外力而引起變形結(jié)果看，當(dāng)物體

42、受外力后必然在內(nèi)部引起應(yīng)力。隨著外力的增加，物體的應(yīng)力變形以隨之加大，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到物料的強(qiáng)度極限時(shí)，則外力稍微增加即可是物料破壞。對(duì)于脆性巖石而言，物料所受外力與變形直線符合直線關(guān)系，體積假說的普遍式如下：</p><p><b>　　(2-2)</b></p><p>　　式中 A-物料體積為V的物料所需的能量，J;</p><p>　　-物

43、料形變時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力，Pa;</p><p>　　V-形變物料的體積，；</p><p>　　E-物體的彈性模量，Pa。</p><p>　　根據(jù)粉碎功與被粉碎物料質(zhì)量成比例關(guān)系，又可以推導(dǎo)出另一表達(dá)式：</p><p><b>　　(2-3)</b></p><p>　　W-物料的粉碎功，J/k

44、g;</p><p>　　-粉碎前物料的幾何平均直徑，m;</p><p>　　K-與物料性質(zhì)、強(qiáng)度等有關(guān)的系數(shù)。</p><p>　　體積假說只是考慮變形所消耗的能量，它只能近似地計(jì)算粗碎和終碎時(shí)消耗的能量。</p><p><b>　　1.1.3裂紋理論</b></p><p>　　其內(nèi)容是：

45、粉碎物料所消耗的能量與新產(chǎn)生顆粒直徑或邊長平方根成反比。裂紋理論實(shí)質(zhì)是：物料一定要在壓力下產(chǎn)生變形，積累了一定的能量后產(chǎn)生裂紋，最后才能粉碎。其基本公式如下：</p><p><b>　　(2-4)</b></p><p>　　W-粉碎單位物料所需的功，kWh/t;</p><p>　　-粉碎前物料尺寸，用80%通過篩孔的孔徑表示，mm; &l

46、t;/p><p>　　-粉碎后產(chǎn)品尺寸，用80%通過篩孔的孔徑表示，mm;</p><p><b>　　-邦德工作指數(shù)。</b></p><p>　　邦德工作指數(shù)表示1t物料從理論上無限大的粒度粉磨到80%通過100方空篩所需的kWh 數(shù)。</p><p>　　表面積假說的出發(fā)點(diǎn)只考慮生成新表面積的多少，而對(duì)其他條件完全忽略

47、。體積假說只考慮物料變形所消耗的能量，而完全沒考慮生成新的表面積。表面積假說和體積假說，都只能適用一定范圍。在破碎和粉磨的中間情況時(shí)，兩者都不能給出準(zhǔn)確的結(jié)果。裂紋理論是介于兩者之間，能在比較廣泛的粒度范圍內(nèi)適用，既適用破碎作業(yè)，也適用粉磨作業(yè)。邦德工作指數(shù)值是通過實(shí)驗(yàn)得出來的，因此它跟切合實(shí)際地解釋了物料破壞的實(shí)質(zhì)，而且與實(shí)際結(jié)果也比較符合。</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)的意義</b&

48、gt;</p><p>　　破碎機(jī)是冶金、礦山、建材、化工、陶瓷、筑路等行業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中不可缺少的關(guān)鍵部件。由于物料的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)差異很大，為適應(yīng)各種物料的要求，破碎機(jī)的品種也是五花八門，目前破碎機(jī)的種類有顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、輥輪式破碎機(jī)。顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、輥輪式破碎機(jī)的破碎比小、破碎效率低、能耗高、針片狀產(chǎn)品的含量高，這些缺點(diǎn)使得這些類型的破碎機(jī)在一些對(duì)礦石產(chǎn)品特性要求很高場合不能被使用

49、，而立式反擊式破碎機(jī)與其他破碎機(jī)比較具有以下特點(diǎn):</p><p>　　(1)產(chǎn)品顆粒組成穩(wěn)定，不受易損件磨損程度的影響，因?yàn)檫@種破碎機(jī)的產(chǎn)品粒度只取決于物料本身的特性、加料粒度和轉(zhuǎn)子的速度，與其他件無關(guān)；</p><p>　　（2）易損件少，容易更換，只有轉(zhuǎn)子出料口邊棱襯板和底部襯板容易磨損，兩者都很容易從機(jī)殼開口處取出更換；</p><p>　?。?）機(jī)體體積小

50、，重量輕，容易制造維護(hù)；</p><p>　?。?）運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不需要特殊的基礎(chǔ)，也可以安裝在鋼結(jié)構(gòu)框架上；</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)子用三角皮帶傳動(dòng)，不需要減速器；</p><p>　　（6）對(duì)鐵塊等雜物不敏感，如螺栓等小塊鐵件進(jìn)入破碎機(jī)不會(huì)影響正常工作，較大鐵件進(jìn)入破碎機(jī)后有可能堵塞轉(zhuǎn)子出料口，須事先清除，但如果進(jìn)入也不會(huì)損害破碎機(jī)；</p>&

51、lt;p>　　（7）立式反擊破碎機(jī)比較適合做脆硬型物料的預(yù)粉碎設(shè)備，如原煤。</p><p>　　1.3 計(jì)內(nèi)容與要求</p><p>　　1.選定立式反擊式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；</p><p>　　2.選定電動(dòng)機(jī)的功率及型號(hào)；</p><p>　　3.確定主要裝置的尺寸參數(shù)；</p><p>　　4.校核轉(zhuǎn)子、軸

52、承以及主要零件的強(qiáng)度；</p><p>　　5.總裝配的校核與檢驗(yàn) 并繪制全套生產(chǎn)用圖紙及說明書。</p><p>　　第2章 破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)要求及破碎機(jī)理</p><p>　　2.1.1主要技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　最大進(jìn)料粒度：250mm；</p><p&

53、gt;　　機(jī)殼內(nèi)徑:1200mm。</p><p><b>　　2.1.2破碎機(jī)理</b></p><p>　　原煤選擇性破碎機(jī)是利用煤和矸石硬度不同（即在同一沖擊破碎環(huán)境中其可破碎性的差異），把煤和矸石分離出來，并經(jīng)篩分過程，分選出大塊矸石，雜物等。具體說煤和矸石自上口加入，落入破碎腔，受到高速旋轉(zhuǎn)板錘的打擊，而迅速拋向反擊板，撞擊后被反彈到錘板上，再次受到打擊。如

54、此高頻旋轉(zhuǎn)密集垂頭的打擊，比煤更硬的大塊矸石或其它金屬雜物不易摔碎，而被機(jī)器送到排料端經(jīng)排料溜槽排出。反擊式破碎機(jī)是采用沖擊原理破碎物料，正是這樣的工作原理，要求反擊式破碎機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具有一系列特殊要求和結(jié)構(gòu)形式，例如；物料進(jìn)入打擊板錘工作范圍時(shí)，應(yīng)盡量能正向投入，使破碎能得到充分利用同時(shí)減少板錘的磨損：轉(zhuǎn)予應(yīng)有使礦石破碎的足夠大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，保證其轉(zhuǎn)速不因撞擊大塊物料后而大幅降低同時(shí)轉(zhuǎn)子應(yīng)有相當(dāng)好的剛度和強(qiáng)度以保證破碎機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；反

55、擊架(破碎腔腔形曲線)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證能充分利用破碎能，強(qiáng)化物料反彈時(shí)的反復(fù)沖擊但又不外彈；轉(zhuǎn)子兩端的軸承應(yīng)能承受高強(qiáng)度的振動(dòng)沖擊；由于反擊式破碎機(jī)工作時(shí)沖擊振動(dòng)很大，為避免出現(xiàn)共振應(yīng)控制好振動(dòng)頻率，改進(jìn)轉(zhuǎn)子體結(jié)構(gòu)。因此板錘、反擊板、轉(zhuǎn)子的剛強(qiáng)度、反擊板的表面形狀直接影響反擊式破碎機(jī)工作性能。</p><p>　　2.2破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)</p><p>　　2.2.1轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)參數(shù)</p

56、><p>　　反擊式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子必須具有足夠的質(zhì)量以適應(yīng)破碎大塊物料的需要。破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子采用整體式的鑄鋼結(jié)構(gòu)，這種轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，堅(jiān)固耐用，便于安放板錘，能滿足破碎工作的要求，轉(zhuǎn)子的材料選擇ZG340-640。</p><p><b>　　表2-1 轉(zhuǎn)子參數(shù)</b></p><p>　　圖2-1 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>

57、;　　—轉(zhuǎn)子半徑，m; —板錘架外圓半徑，m; —板錘外圓半徑，m</p><p>　　—板錘厚度，m; —板錘架厚度，m; H—板錘高度，m;</p><p>　　h—進(jìn)料口下緣至板錘上緣的距離，m; m—板錘的個(gè)數(shù)；</p><p>　　n—轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，r/min;</p><p>　　查《破碎機(jī)》第19章 反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子的設(shè)

58、計(jì)</p><p>　　轉(zhuǎn)子直徑 = （2-1）</p><p>　　—最大進(jìn)料粒度，mm.</p><p>　　轉(zhuǎn)子直徑最小值 =382mm</p><p>　　可知R1191mm 取R1=250mm D=500mm</p><p>　　轉(zhuǎn)子

59、的長度L/D0.7~1.5 取1 ；L=500mm</p><p>　　板錘的高度等于轉(zhuǎn)子的長度即H=500mm;</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求-=250mm</p><p>　　得500mm 取=500mm;</p><p>　　板錘是易損件，故板錘的厚度較厚取=100mm</p><p>　　板錘架起支持板錘

60、的作用取=20mm</p><p>　　進(jìn)料口下緣至板錘上緣的距離H </p><p><b>　　取H=300mm;</b></p><p>　　2.2.2給料口設(shè)計(jì)</p><p>　　一般在破碎機(jī)上蓋設(shè)有兩個(gè)進(jìn)料口并且對(duì)稱布置，這樣整個(gè)轉(zhuǎn)子受力比較均衡。給料口的寬度=0.7500mm=350mm.</

61、p><p>　　為避免垂直進(jìn)入給料口大塊物料，直接沖擊轉(zhuǎn)子，入料塊應(yīng)沿導(dǎo)板滑入，給料板的傾角不小于，否則會(huì)引起料塊堆積。</p><p>　　2.2.3板錘的結(jié)構(gòu)形式與數(shù)目</p><p>　　圖2-2 板錘的固定方法</p><p>　　板錘是破碎機(jī)的易損件，因此它的耐磨性能對(duì)它的使用壽命是非常關(guān)鍵。本設(shè)計(jì)中采用高鉻鑄鐵（KmTBCr20）制造

62、板錘,高鉻鑄鐵硬度高，耐磨性好，在耐磨材料中居首，其耐磨性比高錳鋼提高6~8倍，經(jīng)濟(jì)效益很顯著。 </p><p>　　選擇板錘形狀原則是，易于制造和緊固，增加使用壽命。</p><p>　　板錘在轉(zhuǎn)子上的緊固采用螺栓緊固法，板錘借助螺栓緊固于轉(zhuǎn)子的板錘座上。板錘座帶榫狀，可以利用榫口承受工作時(shí)板錘的沖擊力，避免螺栓受剪，提高螺栓連接的可靠性，這種緊固法板錘利用率較高，通?？蛇_(dá)50%。&l

63、t;/p><p>　　取板錘個(gè)數(shù)m=4,兩個(gè)相鄰板錘間最小距離（不包含板錘和板錘架）</p><p>　　L= =312mm> （2-2）</p><p><b>　　取m=4 合適</b></p><p>　　2.2.4襯板的結(jié)構(gòu)形式</p><p><

64、b>　　圖2-3 襯板結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　襯板主要用來保護(hù)筒體，承受被板錘拋出的物料在其上面碰撞而被破碎，同時(shí)又將碰撞破碎的物料重新彈回破碎區(qū)，再再次進(jìn)行破碎。</p><p>　　在筒體內(nèi)，物料以沖擊作用為主，要求襯板具有抗沖擊和耐磨性。普遍采用高錳鋼（ZGMn13）做襯板的材料，它具有一定的抗沖擊韌性，并且在受到一定的沖擊時(shí)，它的表面產(chǎn)生冷作硬化，表面變

65、得堅(jiān)硬耐磨，一般硬度在HB300~350，韌性相當(dāng)高，沖擊值可達(dá)700Nm/.</p><p>　　襯板的類型采用波形襯板，當(dāng)物料沖擊襯板時(shí)，可使物料長生一些滑動(dòng)防止過大的沖擊損害襯板。。</p><p>　　考慮到便于搬運(yùn)，裝拆和進(jìn)出檢修門，它的長度為554mm,底部弧長為150mm,另外檢修門處襯板的布置為門上為一整塊襯板，檢修門上下各為為一半襯板，這樣方便檢修門處襯板安裝和更換.&l

66、t;/p><p>　　襯板排列時(shí)，環(huán)向縫隙不能貫通，要互相交錯(cuò)，以防止物料對(duì)筒體內(nèi)壁的沖刷作用。為此襯板分成整塊和半塊兩種。考慮到襯板的整形誤差，襯板四周都預(yù)留間隙，鑄鋼件為10mm。</p><p>　　襯板的固定用螺栓連接，其優(yōu)點(diǎn)為抗沖擊，耐振動(dòng)，比較可靠。安裝襯板時(shí)，要使襯板緊緊貼在筒體內(nèi)壁上，不得留有空隙存在。</p><p><b>　　2.2.5筒

67、體</b></p><p><b>　　1.筒體的材料</b></p><p>　　筒體屬于不更換零件，要保證工作中安全可靠，并能長期連續(xù)使用，所以要求制造筒體的金屬材料的強(qiáng)度要高，塑性要好，且具有一定的抗沖擊能力。筒體是由鋼板巻制焊接而成的，要求可焊性好。一般用于制造筒體的材料是普通結(jié)構(gòu)鋼板Q235，它的強(qiáng)度、塑性、可焊性都能滿足這些要求。由于我國低合金

68、高強(qiáng)度鋼的迅速發(fā)展，近年來新設(shè)計(jì)破碎機(jī)筒體多采用16Mn鋼板制造，其彈性強(qiáng)度極限比Q235約高50%，耐腐蝕能力也比Q235高50%，沖擊韌性（尤其是低溫時(shí)）比Q235高。而且16Mn還具有良好的切削加工型、可焊性、耐磨性和耐疲勞性。</p><p><b>　　2.筒體的制造加工</b></p><p>　　筒體是薄壁圓筒，筒體上開有檢修門和螺栓孔。在制造中關(guān)鍵是保

69、證它的圓度和焊接質(zhì)量。</p><p>　　在排列筒體鋼板時(shí)，應(yīng)充分利用鋼板尺寸，力求降低邊角料的消耗，但要預(yù)留整邊余量和卷板咬入及退出所需的尺寸計(jì)算在內(nèi)。根據(jù)卷板設(shè)備的能力，應(yīng)盡可能選用大尺寸鋼板，力求使筒體的縱環(huán)焊縫最少，這樣既省工又省料。</p><p><b>　　2.2.6檢修門</b></p><p>　　圖2-4 檢修門剖面圖&l

70、t;/p><p>　　檢修門采用外蓋式，其優(yōu)點(diǎn)是檢修門襯板和筒體襯板完全一樣，裝卸方便，固定牢靠。</p><p>　　為了使零件和人能自由進(jìn)出筒體，便于檢修并能保證筒體強(qiáng)度，故檢修門尺寸要適宜。</p><p>　　入孔只宜用冷加工方法開設(shè)。如用熱熔切割，必須根據(jù)鋼板厚度預(yù)留必要的機(jī)械加工余量，加工余量應(yīng)隨一般預(yù)留10~25mm，機(jī)械加工的最后工序是精或細(xì)沙輪磨削。否

71、則，使用過程中沿入空處產(chǎn)生裂縫難以補(bǔ)救。</p><p>　　檢修門的固定方法是入孔處周設(shè)置T形槽，用T形頭螺栓固定磨門，這樣只擰轉(zhuǎn)幾扣就可以把螺栓擰緊或松開卸下。</p><p>　　2.3轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的選定</p><p>　　查《礦山機(jī)械》2005年第7期 立式反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)速的選定方法 </p><p><b>　　可知<

72、/b></p><p><b>　　（2-3）</b></p><p>　　得 273.70r/min312.20r/min</p><p>　　為了把煤和矸石分離開，是通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)的。煤和矸石的硬度應(yīng)有顯著差別，硬度相差越大，即可破碎性差異越大，選擇性破碎機(jī)的使用效果就越好。故轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速取低于石塊破碎的最

73、小值，</p><p>　　取n=250r/min;</p><p>　　在破碎石塊時(shí)，粗碎時(shí)，一般圓周線速度為15~20m/s,，為了把煤和矸石分離開(煤破而石不破)。故所設(shè)計(jì)破碎機(jī)轉(zhuǎn)子外圓線速度應(yīng)略低于破碎石塊的線速度；</p><p>　　轉(zhuǎn)子外圓圓周線速度; （2-4）</p><p>　　其線速度略小于15m/s

74、，故轉(zhuǎn)速取n=250r/min合適。</p><p><b>　　2.4 生產(chǎn)率 </b></p><p>　　立式反擊破碎機(jī)生產(chǎn)率與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速有關(guān)，又與轉(zhuǎn)子和機(jī)體間的間隙有關(guān)，即與破碎腔的容積有關(guān)，立軸式破碎機(jī)為通過式粉碎機(jī)械，物料通過快產(chǎn)量就高，物料通過慢產(chǎn)量就低。</p><p>　　查郎寶賢 郎世平著《破碎機(jī)》第23章 立軸式破碎機(jī)&l

75、t;/p><p>　　生產(chǎn)率： Q=KDδ （2-5）</p><p>　　Q—生產(chǎn)率，t/h; K—修正系數(shù)，取1.2； D—機(jī)殼內(nèi)經(jīng)，m; δ—破碎區(qū)圓環(huán)形的寬度，m; —物料在機(jī)體內(nèi)下落的速度，m/s;</p><p>　　—物料的密度，t/; —物料的泊桑系靈敏，取0.

76、25；</p><p>　　物料在機(jī)體內(nèi)下落的平均速度：</p><p>　　==1.98m/s （2-6）</p><p>　　破碎區(qū)圓環(huán)形的寬度δ= R3- R1 =0.25</p><p>　　原煤的密度=1.6t/;</p><p>　　得;Q=86 t/h<

77、/p><p><b>　　2.5電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)的功率 P（KW）： P=KQ （2-7）</p><p>　　K-比功耗，KWh/t;對(duì)中等硬度的石灰石，粗碎時(shí)K取0.6~1.2，取K為0.8； </p><p>　　Q---生產(chǎn)率，t/h.

78、</p><p>　　計(jì)算得:P=68.8KW.</p><p>　　根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速、計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率和V帶的傳動(dòng)范圍（推薦值2~4）</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y315L2—10</p><p>　　額定功率=75KW，</p><p>　　同步轉(zhuǎn)速600r/min, </p&g

79、t;<p>　　滿載轉(zhuǎn)速590r/min.</p><p><b>　　功率因數(shù)0.8</b></p><p><b>　　輸出軸徑80mm</b></p><p>　　第3章 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　3.1 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)</p><p>　

80、　帶傳動(dòng)是利用張緊在帶輪上的帶，借助它們之間的的摩擦或嚙合，在兩軸（或多軸）之間傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)平穩(wěn)、造價(jià)低廉、不需潤滑以及緩沖吸震等特點(diǎn)。V帶傳動(dòng)效率=0.94~0.97；</p><p>　　帶傳動(dòng)有下列幾種功率損失:</p><p>　?。?）滑動(dòng)損失 帶在工作時(shí)，由于帶輪兩邊的拉力差及其相應(yīng)的變形差形成彈性滑動(dòng)，導(dǎo)致帶與從動(dòng)輪的速度損失。彈性滑動(dòng)與載荷、速

81、度、帶輪直徑和帶的結(jié)構(gòu)有關(guān)。彈性滑動(dòng)率通常在1%~2%之間。過載時(shí)將引起打滑，使帶的運(yùn)動(dòng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，效率急劇下降，磨損加劇，嚴(yán)重影響帶的壽命。</p><p>　?。?）滯后損失 帶在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生反復(fù)伸縮，特別是在帶輪的擾曲會(huì)使帶體內(nèi)部產(chǎn)生摩擦，引起功率損失。</p><p>　?。?）軸承的摩擦損失 軸承受帶的拉力的作用，也是引起轉(zhuǎn)矩?fù)p失的重要因素，滾動(dòng)軸承摩擦損失為1%~2%。

82、</p><p>　　V帶傳動(dòng)一段時(shí)間以后，會(huì)因?yàn)閹У乃苄宰冃魏湍p而松弛。為了保證帶傳動(dòng)正常工作，因定期檢查帶的松弛程度，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。本設(shè)計(jì)中采用定期改變中心距的方法來調(diào)節(jié)帶的初拉力，使帶重新張緊。</p><p>　　3.1.1帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　已知電機(jī)軸轉(zhuǎn)速＝590r/min,</p><p>　　輸入功率P

83、=75kw </p><p>　　轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速=250r/min, </p><p>　　傳動(dòng)比為i=/=2.36</p><p><b>　　每天工作16小時(shí)</b></p><p>　　參考高等教育出版社 濮良貴 紀(jì)名剛 《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版 第三篇 機(jī)械傳動(dòng) 第八章 帶傳動(dòng)。</

84、p><p><b>　　1. 確定計(jì)算功率</b></p><p>　　由表8-7查的工作情況系數(shù)=1.3</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　2. 選擇V帶的類型</p><p>　　根據(jù)、由圖8-11選用D型帶</p><p

85、>　　3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶的速度v</p><p>　?。?）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。由表8-6和表8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑=355mm， 彈性滑動(dòng)系數(shù)＝0.02</p><p>　?。?）驗(yàn)算帶速v。按式（8-15a）驗(yàn)算帶的速度</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　因?yàn)?/p>

86、5m/sv30m/s,故帶速合適。</p><p>　?。?）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)式（8-15a）,計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 </p><p>　?。絠(1-)=2.36355（1-0.02）mm=821.04mm （3-3）</p><p>　　圓整為=900mm.</p><p>　　4.確定V帶的中心距和基準(zhǔn)

87、長度</p><p><b>　?。?）中心距 </b></p><p>　?。?-4） </p><p>　　初定中心距=1200mm.</p><p>　?。?）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度</p><p><b>　?。?-5）</b>&l

88、t;/p><p>　　==4432.23mm</p><p>　　選取帶的基準(zhǔn)長度=4500mm.</p><p>　?。?）計(jì)算實(shí)際中心距</p><p>　　= （3-6）</p><p>　　考慮到帶輪的制造誤差、帶長誤差、帶的彈性以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補(bǔ)充張緊的需要，帶中心距的變化范圍是:</p&

89、gt;<p>　　安裝時(shí)所需最小軸間距 =1166mm</p><p>　　張緊或補(bǔ)償伸長所需最大軸間距 =1369mm</p><p>　　變化范圍是 1166~1369mm</p><p>　　5.驗(yàn)算小帶輪上的包角</p><p><b>　　= = （3-7）</b><

90、;/p><p><b>　　故合適。</b></p><p>　　6．計(jì)算帶的根數(shù)以及功率</p><p>　　計(jì)算單根V帶的額定功率。</p><p>　　由=355mm和=250r/min,查表得=12.2kW.</p><p>　　根據(jù)=250r/min，i=2.36和D型帶，查表得。</

91、p><p>　　查得=0.93，得=0.99，于是</p><p>　　=（12.21+1.972）0.930.93kW=12.266kW （3-8）</p><p><b>　　計(jì)算V帶的根數(shù)z.</b></p><p>　　z==7.94 （3-

92、9）</p><p><b>　　取8根。</b></p><p>　　7.計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值</p><p>　　由表8-3得D型帶的單位長度質(zhì)量q=0.61Kg/m,所以</p><p>　?。?-10） </p><p><b>

93、　　==1011.9N</b></p><p><b>　　8.計(jì)算壓軸力</b></p><p><b>　　壓軸力的最小值為</b></p><p>　?。?-11） </p><p>　　= N =15797.4N</p><p>　

94、　3.1.2帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》</p><p>　　V帶槽形尺寸（GB104412-89）及輪寬按表9-1設(shè)計(jì)計(jì)算，可知</p><p>　　=27mm； =10mm; =20mm; e=37mm; f=25mm; = </p><p>　　輪寬B=（z-1）e+2f=309mm</p&g

95、t;<p>　　由Y315L2-10電動(dòng)機(jī)可知，其軸伸直徑＝80mm ,長度L=180mm, 故小帶輪軸孔直徑應(yīng)?。?0mm,轂長L=180mm;當(dāng)>300mm,可采用腹板式，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖8-14 確定V帶輪的結(jié)構(gòu)。</p><p>　　圖3-1小帶輪的結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　3-2大帶輪的結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　第4章 主軸參數(shù)

96、的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　4.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核</p><p>　　4.1.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》第十五章 軸 可知：</p><p>　　1.求軸的功率P、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩T</p><p>　　根據(jù)上述設(shè)計(jì)計(jì)算可知，輸入軸，也即帶輪軸的轉(zhuǎn)速為=250r/min, </p&

97、gt;<p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知，V帶的傳動(dòng)效率=0.94~0.97，取0.96.</p><p>　　主軸的輸入功率為P= =75kW0.96=72kW;</p><p>　　T=9550000=9550000=2750400 （4-1）2. 求作用在軸上的力</p><p>　　皮帶對(duì)軸的壓軸力為壓軸力=15797.4N<

98、;/p><p>　　3. 初步確定軸的最小直徑</p><p>　　先按式（15-2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr，調(diào)制處理。根據(jù)表15-3.取=105，于是得</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　當(dāng)軸截面上開有鍵槽時(shí)，應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度的削弱。對(duì)于直徑的軸，有一個(gè)

99、鍵槽時(shí)，軸徑增大5%~7%，取7%；此時(shí)</p><p>　　= （1+7%）=74.2mm,由于破碎機(jī)工作時(shí)的載荷變動(dòng)很大，軸易受到嚴(yán)重沖擊，故取軸的最小直徑為=100mm.</p><p><b>　　4. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　(1)擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　　4-1軸的結(jié)構(gòu)和裝

100、配</p><p>　　5.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　1）為了滿足安全銅套軸向的定位要求，Ⅰ－Ⅱ軸端右端須制出一軸肩，查軸承的規(guī)格型號(hào)，故?、颍蠖蔚闹睆?110mm;左端用軸端擋圈固定。安全銅套寬度=339mm,為了保證軸端擋圈只壓在帶輪上而不壓在軸的端面上，故段的長度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)?、?Ⅱ =335mm.</p><p>　

101、　2)初步選擇滾動(dòng)軸承。由于軸承受到較大的徑向力作用，故選用調(diào)心滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)=100mm,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的調(diào)心滾子軸承22224，其尺寸為，故==120mm;軸承端蓋的總寬度為57mm(由機(jī)蓋及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定)。根據(jù)便于進(jìn)料和軸承端蓋的裝拆及對(duì)軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與安全銅套的右端面的距離即=290mm。</p><p>　　3）為了滿足軸

102、套和迷宮油封內(nèi)套軸向定位要取Ⅳ-Ⅴ段的直徑為 dⅣⅤ=130mm,轉(zhuǎn)子左端和密封內(nèi)套之間采用軸套定位。為了滿足下料口下緣到轉(zhuǎn)子上緣之間的距離為300mm ,故軸套的長度為=288mm;已知轉(zhuǎn)子的寬度500mm，為了使密封內(nèi)套端面壓緊軸套和轉(zhuǎn)子，Ⅲ-Ⅳ段的長度應(yīng)略低于套筒長度，故取Ⅳ-Ⅴ=782mm.dⅤ-Ⅵ=140mm,轉(zhuǎn)子右端采用軸肩定位，且軸肩承受轉(zhuǎn)子的重量，軸肩應(yīng)做的比較大和很厚，軸肩高度h0.07d,故取h=

103、25mm,則軸環(huán)處的直徑dⅥ-Ⅶ=200mm.軸環(huán)的寬度b1.4h,取b=50mm.故Ⅳ-Ⅴ=50mm。為了保證未被破碎的大塊矸石順利的從出料口排出，轉(zhuǎn)子下緣和底盤之間的高度=250mm;為滿足轉(zhuǎn)子右面的軸套和右邊的密封內(nèi)套之間的定位要求，轉(zhuǎn)子右面軸套的長度=250mm;為了使擋油盤可靠的壓緊套筒，Ⅴ-Ⅵ段的長度應(yīng)略短于軸套的寬度，故?、?Ⅷ=240mm。</p><p>　　4)由于Ⅸ-Ⅹ段裝有推力滾子軸承，根

104、據(jù)推力滾子軸承的定位要求，Ⅷ-Ⅸ段的長度應(yīng)大于密封內(nèi)套的寬度和調(diào)心滾子軸承的寬度之和且滿足擋油盤和軸套的定位要求，則Ⅷ-Ⅸ段的長度為Ⅷ-Ⅸ=90mm; Ⅷ-Ⅸ段的直徑dⅧ-Ⅸ=120mm。根據(jù)推力滾子軸承的定位要求，dⅨ-Ⅹ=100mm, Ⅸ-Ⅹ段的長度應(yīng)略大于推力滾子軸承軸圈的高度，故?、?Ⅹ=10mm。</p><p>　　至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。</p><p>　　6

105、.軸上零件的周向定位</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知:</p><p>　　安全銅套、和轉(zhuǎn)子與軸的周向定位均采用平鍵連接。按dⅠ-Ⅱ=100mm查得平鍵截面=28mm16mm,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為320mm,同時(shí)為了保證帶輪和軸有良好的對(duì)中性，故選擇安全銅套和軸的配合為，安全銅套和帶輪的配合為；同樣，按d=140mm查得平鍵的截面=36mm20mm,鍵槽用鍵槽銑刀加工，鍵長

106、為220mm,為滿足鍵的強(qiáng)度足夠，在軸的同一條母線上安裝兩個(gè)鍵，轉(zhuǎn)子和軸的配合為。調(diào)心滾子軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，軸和調(diào)心滾子軸承的配合公差為h6。推力滾子軸承和軸的配合的周向定圍是由過渡配合來保證的，其配合公差為n6。 密封內(nèi)套和軸的周向定位是通過過渡配合來保證的，其配合公差為。</p><p>　　參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-2，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑見軸的圖所示:</p>

107、<p>　　4.1.2 軸的校核</p><p><b>　　1.求軸上的載荷</b></p><p>　　圖4-1軸的計(jì)算簡圖</p><p>　?。?） 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡圖（ 圖4-1）。軸所受的載荷是軸上的零件傳來的。通常吧軸當(dāng)做置于鉸鏈支座上的梁，支反力的與軸承的類型和布置方式有關(guān)，對(duì)于調(diào)心滾子軸承，支反力的

108、作用點(diǎn)，e=0.5B,即調(diào)心滾子軸承寬度的中點(diǎn)。作用在軸上的轉(zhuǎn)矩從安全銅套長度的中點(diǎn)算起。</p><p>　　(2)計(jì)算軸上各力和彎矩及作出彎矩圖</p><p>　　根據(jù)上述簡圖，分別按水平面和垂直面計(jì)算各力產(chǎn)生的彎矩，并按計(jì)算結(jié)果分別作出彎矩圖；=571mm, =591mm; =603mm; =31mm;</p><p><b>　　垂直面支反力計(jì)算

109、</b></p><p><b>　　由靜力平衡方程得</b></p><p><b>　　(4-3)</b></p><p>　?。?-4） </p><p>　　=23358.72N =7561.32N</p><p>　　以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，選

110、定坐標(biāo)系如圖所示。在軸的任意截面，取距原點(diǎn)為的任意截面;</p><p>　　AB段的彎矩方程為： （4-5）</p><p>　　當(dāng) = =9028214.10N-</p><p>　　BD段的彎矩方程為：</p><p><b>　?。?-6）</b></p>

111、;<p>　　當(dāng)= =4559473.98N</p><p>　　= =-1.98N </p><p>　　DE段的彎矩方程為：</p><p><b>　　（4-7）</b></p><p>　　當(dāng)= =-68053.86N</p>

112、<p>　　= =--536855.70N</p><p>　　由于軸在水平方向不受主動(dòng)力的作用，軸在水平方向所受到的力可以不計(jì)。</p><p>　?。?）計(jì)算軸的扭矩并作出扭矩圖</p><p>　　AC段的扭矩為T==2750400 N</p><p>　　圖4-3軸的彎矩圖和扭矩圖</p><p>

113、;　　從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面B是軸的危險(xiǎn)截面。在危險(xiǎn)截面處，總彎矩M=9028214.mm,扭矩為T=2750400 N。</p><p>　　6.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-4，得</p><p>　　B截面的抗彎截面系數(shù)W= </p><p>　　根據(jù)上面計(jì)算結(jié)果及軸單向旋轉(zhuǎn)，

114、扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6，根據(jù)第三強(qiáng)度理論；</p><p>　　軸的彎扭合成強(qiáng)度條件為</p><p><b>　　= MPa</b></p><p>　　=53.11MPa </p><p>　　前已選定軸的材料為40Cr,調(diào)制處理，由表15-1查得=335 MPa.因此，故安全。</p&g

115、t;<p>　　第5章 鍵和安全裝置的選擇及校核</p><p>　　5.1鍵的選擇和校核</p><p>　　5.1.1主軸與安全銅套用普通平鍵聯(lián)接的選擇和強(qiáng)度校核</p><p>　　1.選用圓頭普通平鍵（A型）</p><p>　　按軸徑d=100mm及這段軸長335mm，查表選鍵 </p><p&g

116、t;<b>　　2. 強(qiáng)度校核</b></p><p>　　鍵的材料用45鋼，軸的材料為40Cr,安全銅套的材料為錫青銅 （CuSn10P1）查表得三者中安全銅套許用擠壓應(yīng)力最小，其許用擠壓應(yīng)力[]=55MPa；</p><p>　　鍵的工作長度=L-b=320mm-28mm=292mm</p><p>　　鍵與榖的接觸高度k=0.5h=

117、0.516mm=8mm</p><p>　　T-傳遞的轉(zhuǎn)矩, T=2750400N</p><p>　　===23.55MPa[]</p><p><b>　　故合適。</b></p><p>　　5.1.2 主軸與轉(zhuǎn)子用普通平鍵聯(lián)接的選擇和強(qiáng)度校核</p><p>　　1.選用圓頭普通平鍵（A型

118、）</p><p>　　按軸徑d=130mm及這段軸長500mm，查表選鍵</p><p>　　選用兩個(gè)鍵布置在軸的同一條母線上；</p><p><b>　　2. 鍵的強(qiáng)度校核</b></p><p>　　鍵的材料用45鋼，軸的材料為40Cr,轉(zhuǎn)子的材料為鑄鐵，其中轉(zhuǎn)子的材料的許用擠壓應(yīng)力最弱，其擠壓應(yīng)力為[]=75M