可逆式锤式破碎机设计_毕业设计(编辑修改稿)

可逆式锤式破碎机设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

过程中锤头的偏制和磨损不均匀，也影响转子不平衡因素。 因此为保证机器平稳而可靠地运转应注意以系几个问题： 转子零件的几何形状应简单 、规则。 保证加工精度。 提高锤头的耐磨性，及时更换，换时最好全部更换或沿圆盘圆周方向对称更换。 锤头重量要一致。 保证给料的均匀性。 转子装配必须进行平衡实验，对于长度较小转数在 min/800r 以下 转子，只需静力平衡，其他还要动力平衡实验。 安全保护装置 安全防护装置主要有三个 —— 笼筐 33，弹性联轴器 12 及飞轮 6。 …. 为防锤头将为被破碎的物料或非破碎物带到转子的另一边去，而引起事故，可使左右侧板下端相距一定距离。 在这段距离内没有篦条，而在下端可安一右摆动的可调式笼筐， 未破碎物料就落入此筐，操作定期拉动露在外面的拉杆，便可排出碎料。 破碎机的主轴和电机轴由弹性联轴器 12 连接，主轴和联轴器有销钉 40紧固，销钉同时起保护过载作用，当破碎机内进入金属物或过负荷时，销钉即被剪断而起保护作用。 销钉的材质应按规定或经过实践验证，不能用强度过大的材料作销钉，以防止进入金属物后销钉不断裂，损坏其他零件和造成大的事故。 在本设计中还用到了飞轮这一部件。 为了使破碎机的速度不均匀系数不超过允许值，所以在破碎机主轴的一侧加一飞轮。 飞轮有很大的转动惯量，以调节破碎机的周期性速度波动。 飞轮之所以能调 速，是利用了它的储能作用。 这是由于飞轮具有很大的转动惯量，因而要使其转速发生变化，就需要较大的能量，当机械出现盈功时，飞轮轴的角速度只作微小的上升，即可将多余的能量吸收存储起来；而当机械出现亏功时，机械运转速度减慢，飞轮又可以作小幅度的下降。 因此可以说，飞轮实际上是一个能量储存器，它可以用动能的形式把能量存储或释放出来。 破碎机在一个工作周期中，工作时间长，而峰值的载荷也很大，就利用了飞轮的存储能量的功能。 锤头与篦条间隙调整机构 对于此Ф 1000 1000 可逆锤式破碎机，可以不用停车，只在机壳外 面扳手旋转销轴，就可以调节锤头与篦条筛的间隙。 螺旋压紧器用来固定篦条在篦条架一方向的锁紧，以防止篦条在篦条内来回窜动，保证机器正常运转。 主要结构参数的选择与计算 转子直径一般根据给料块的尺寸来确定。 通常转子直径 D 按式（ 31）计算 …. m a x)( DD  式中 maxD —— 最大给料粒度。 转子长度根据破碎机生产率的大小而定。 转子长度按式（ 32）计算 L=( )D 对于式（ 31），大型锤式破碎机取小值。 由 于 本 次 设计 的 锤 式 破 碎 机 型 号 为 Ф 1000 1000 ，即转子直径D=1000mm，转子长度 L=1000mm。 给料口宽度与长度 锤式破碎机给料口长度与转子长度相同，而给料口宽度 B ﹥2 maxD , maxD =80mm 为最大给料粒度，因此取 D=400mm。 给料口长度应约等于转子长度，故取 L=900mm。 排料口尺寸 锤 式破碎机的排料口尺寸由蓖条间隙来控制，而蓖条间隙由产品粒度的大小来决定。 中碎时，产品平均粒度为间隙的 51 ～ 31 ；粗碎时，产品平均粒度为间隙的 21 ～。 锤头质量的计算 由于锤式破碎机的锤头是通过铰接悬挂在转子上的，所以正确的选择锤头质量对破碎效率和能量消耗都有很大的影响。 如果锤头质量选得过小，则可能满足不了锤击一次就将物料破碎的要 求。 若是选的过大，则无用功率消耗过大，而且旋转起来产生的离心力也很大，对转子上的其他零件要产生影响并且易损坏。 因此，锤头质量一定要满足锤击一次使物料破碎，并使无用功率消耗达到最小值，同时还必须不使锤头过度向后偏倒。 根据动量定理计算锤头质量时，考虑锤头打击物料后，必然会产生速度损失。 若锤头打击物料后，其速度损失过大，就会使锤头绕本身的悬挂轴向…. 后偏倒，因而降低破碎机的生产率和增加无用功的消耗。 为了使锤头打击物料后出现的偏倒，能够通过离心力作用而在下一次破碎物料前很快恢复到正常工作位置，所以，就要求锤头打击物料 后的速度损失不宜过大。 根据实践经验，锤头打击物料后的允许速度损失随着破碎机的规格大小而变化，一般允许速度损失为 40％～ 60％，即 12 )( vv  （ 33） 式中 1v—— 锤头打击物料前的圆周线速度， m/s。 2v —— 锤头打击物料后的圆周线速度， m/s. 若锤头与物料为塑性碰撞，且设物料碰撞前的速度为零，则根据动量定理，可得 221 vmmvmv m （ 34） 有式（ 34），则得 mmmmvv  12 m/s （ 35） 式中 r—— 锤头打击中心到悬挂点的距离， m。 0r —— 锤头质心到悬挂点的距离， m。 故取单个锤头质量 m=，锤头个数 n=54，按圆盘左右面各四个，均匀交错排列布局。 主要工作参数的设计 计算 转子转速的计算 锤式破碎机的转子转速按所需要的圆周速度来计算，锤头的圆周速度根据被破碎物料的性质、破碎产品粒度、锤头的磨损、机器结构等因素来确定。 转子转速按式（ 36）计算 Dvn 60 =740 minr 式中 v—— 转子的圆周速度， m/s。 D—— 转子直径， m。 转子的圆周速度为 18～ 70 sm。 一般 中小型破碎机转速为 750～…. 1500 minr ；圆周速度为 25～ 70 sm ；大型破碎机的转速为 200～ 350 minr ；转子圆周速度为 18～ 25 sm。 速度愈高，破碎产品的粒度愈小，锤头及衬板、蓖条的磨损也越大，功率消耗也随之增加，对机器零部件的加工、安装精度要求也随之增高，所以在满足产品粒度要求的情况下，转子圆周速度应偏低选取。 生产率的计算 锤 式破碎机的生产率与破碎机的规格、转速、排料蓖条间隙的宽度、给料粒度、给料状况及物料性质等因素有关。 目前还没有一个考虑了各种因素的理论计算公式。 一般多采用经验公式来计算，常用的经验公式为 Q=KDLρ ht （ 37） 式中 Q—— 生产率， ht ； D,L—— 转子的直径和长度， m。 ρ —— 物料的堆密度， 3mt ； K—— 经验系数。 破碎石灰石等中硬物料时， K=30～ 45，机器的规格较大时， K 取上限，机器规格较小时，取下限。 破碎煤时， K=130～ 150。 锤式破碎机功率消耗与很多因素有关，但主要取决于物料的性质、转子的圆周速度、破碎比和生产率。 目前，锤式破碎机的电机功率的电机功率尚无一个完整的理论计算公式，一般都是根据生产实践或实验数据，采用经验公式进行计算。 LnDKNd 20 kW （ 38） 式中 i—— 破碎比； Q—— 生产率， ht。 锤式破碎机功率，也可按更为精确的公式（ 39）来计算 3 132 101088 jKnmRdN = 332  ≈ kW 考虑到电动机的型号应取 Nd =90kW。 …. 式中 m—— 锤头质量， kg。 R—— 转子半径， m。 j—— 锤头总数； η —— 机械效率，η =～ ； K1 —— 修正系数。 与转 子的圆周速度有关，随圆周速度增加而减小，因为速度愈高，每个锤头打击物料的机会率愈低。 K1 值与转子圆周速度 v 的关系见下表。 修正系数 K1 值与转子圆周速度 v 的关系 转子圆周速度v/(m/s) 23 26 30 40 47 修正系数 K1 00 80 30 15 25 第 4 章 可逆锤式破碎机的设计计算 轴的设计 轴是组成机器的主要零件之一。 一切作回转运动的传动零件，都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。 因此轴的主要功能功用是支撑回转零件及传递运动和动力。 按照承受载荷的不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。 工作中既承受弯矩又受承受扭矩的轴称为转轴。 这类轴在各种机器中最为常见。 只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴。 心轴又分为转动心轴和固定心轴两种。 只承受扭矩而不承受弯矩的轴称为传动轴。 轴的设计也和其他零件的设计相似，包括结构设计和工作能力计算两方面的内容。 轴的 结构设计是根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺方面的要求，合理地确定轴的结构形式和尺寸。 轴的结构设计不合理，会影响轴的工作能力和轴上零件的工作可靠性，还会增加轴的制造成本和轴上零件装配的困难等。 因此，轴的结构设计是轴设计中的重要内容。 …. 轴的工作能力计算指的是轴的强度、刚度和振动稳定等方面的计算。 多数情况下，轴的工作能力主要取决于轴的强度。 这时只需对轴进行强度进行计算，以防止工作时产生过大的弹性变形。 对高速运转的轴，还应进行振动稳定性计算，以防止发生共振而破坏。 由第 3 章 可逆锤式破碎机结构设计可知 ，主轴的大致形状如下图所示 扭矩的计算：锤头重量（单个） =,个数 n=54,转速为 740r/min。 故作用在轴上的扭矩为 T=54 10 = m。 由于电机功率 P=90kW，忽略联轴器效率η或计η =1，则主轴上的功率P1 =P=90kW,故转矩为 T1 =9550000nP1 =9550000 74090 N mm≈ N mm。 初步确定轴的最小直径，选取轴的材料为 45钢，调质处理。 取 A0 =125,于是得 dmin =A0 374090 =125 =。 由于轴的最小直径处有一键槽，且 dmin ﹤ 100,故 dmin =（ 1+7％） =。 轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径，为使其联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号，同时考虑联轴器有一键槽，联轴器的计算转矩 Tca =KA T3 ,查表 141，考虑到破碎机的转矩变化和冲击载荷较大，故取KA =。 则 Tca =KA T3 = 106N mm= 106 N mm 按照计算转矩 T ca 应小于联轴器公称转矩的条件，查标准 GB/T50141965或手册，选用 HL6Y 型弹性柱销联轴器。 额定转矩为 Tn =3150N m,许用转速为 2。