雙齒輥破碎機設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】
《雙齒輥破碎機設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《雙齒輥破碎機設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】(51頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 摘 要 本設(shè)計主要介紹雙齒輥破碎機的發(fā)展史、工作原理及其設(shè)計過程,在分析了近年來煤炭工業(yè)及煤炭行業(yè)背景以及雙齒輥破碎機在煤炭行業(yè)使用過程中的問題和不足的基礎(chǔ)上制定方案進行的設(shè)計。 本設(shè)計采用單電機拖動方式,電機軸連接帶傳動然后再由大帶輪與單級減速器的輸入軸相連。減速器輸出軸與主動齒輥軸相連,再通過同步齒輪傳動將轉(zhuǎn)矩傳遞到從動齒輥軸。本設(shè)計主要設(shè)計內(nèi)容包括一個單級減速器、帶傳動、一對同步齒輪和齒輥盤及齒輥軸的設(shè)計。由于整個傳動系統(tǒng)比較簡單,保證了傳動的穩(wěn)定性。針對現(xiàn)在雙齒輥破碎機所存在的一些問題,本設(shè)計還 添加了一些改進措施。在破碎盤上加裝了破碎錐,使得破碎輥齒的破碎效果更好并減少了過粉塵現(xiàn)象。加裝彈簧退讓保險裝置, 這樣就可以很好的補償大塊物料進入破碎箱時齒輥產(chǎn)生的位移,防止破碎輥發(fā)生過鐵損壞。 關(guān)鍵詞:雙齒輥破碎機; 齒輥; 破碎機 ;單級減速器;帶傳動 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 a of of on of in in on of to of as a of in of so of by of a by so be a 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 目 錄 1 緒論 .................................................................... 1 題背景 ............................................................ 1 輥式破碎機的發(fā)展 ................................................. 1 ............................................... 2 ................................................. 4 齒輥破碎機的工作原理及使用中的問題及改進 .................. 4 ........................................................... 4 ............................................. 5 ........................................................... 5 ................................................... 6 2 總體設(shè)計 ............................................................... 6 案設(shè)計 ............................................................ 6 作參數(shù)的確定 ..................................................... 7 ................................................... 7 ....................................................... 7 動和減速系統(tǒng)的確定 ............................................. 10 動比分配 .............................................. 10 .......................................... 10 3 傳動系統(tǒng)設(shè)計計算 .................................................... 11 傳動設(shè)計計算 .................................................... 11 速器設(shè)計 ......................................................... 13 ...................................................... 13 ........................................................ 16 .......................................................... 20 .................................................... 22 .................................. 23 步 齒輪設(shè)計 ....................................................... 25 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 碎齒輥箱設(shè)計 .................................................... 27 .................................... 27 .................................................... 29 ........................................................ 31 整與保險裝置 .................................................... 33 結(jié)論 ............................................................................... 34 參考文獻 .......................................................................... 35 翻譯部分 .......................................................................... 36 英文原文 ................................................................ 36 中文譯文 ................................................................ 42 致 謝 ................................................................... 47 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 1 緒論 題背景 我國的礦石資源十分豐富,生產(chǎn)碎石的企業(yè)很多,幾乎全國各地都有,但是有些現(xiàn)場作業(yè)的人員對破碎過程的安全知識及能力相對缺乏,沒有相應(yīng)的破碎技術(shù)資料,存在不同程度的不符合安全規(guī)范的破碎作業(yè)方式,甚至有的地方使用最傳統(tǒng)的最不安全的爆破方式來進行破碎,這些破碎工人并非專業(yè)的爆破員,對爆破器材的管理也不到位不規(guī)范容易導(dǎo)致安全事故,而且這種爆破的方式 嚴(yán)重破壞了環(huán)境實在是不提倡使用。所以礦石的破碎應(yīng)該采用科學(xué)合理的方法,不僅可以降低 投資的成本 , 提高安全度,而且也能夠推動環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。 在很多工業(yè)部門,如礦山、化工、冶金、水泥等,每年都有大量原料和再利用的廢料通過破碎機進行加工處理,如在水泥廠,為使原料燒成熟料要先將原料破碎成塊,燒成熟料后再用磨巖機磨成水泥。再如選礦廠,用破碎機將原礦破碎到磨礦工藝所要求的粒度使得礦石中的有用礦物達到單體分離。 另外,在建筑和筑路業(yè)、煉焦廠、燒結(jié)廠、陶瓷廠、玻璃工業(yè)、粉末冶金等部門,需 用破碎機械將原料破碎到下一步作業(yè)要求 的粒度。 物料的破碎是許多職業(yè)為了節(jié)能和進步出產(chǎn)功率 ,所以提出了“多碎少磨”的技能準(zhǔn)則。這使破碎機向細碎、破壞和高效節(jié)能方向開展。 在建國初期,我國許多工業(yè)都依照前蘇聯(lián)的模式來發(fā)展,所以齒輥式破碎機并不常見也不常用,而 是圓錐破碎機和顎式破碎機的應(yīng)用比較多 ,并且在高等院校的教材中也很少見到齒輥破碎機的介紹,有關(guān)雙齒輥破碎機的內(nèi)容十分簡單,主要講述的是圓錐破碎機和顎式破碎機的結(jié)構(gòu)和設(shè)計 ,且對雙齒輥破碎機的結(jié)論是“不能破巖石 ,沒有發(fā)展前途” ,所以建國后 30 多年雙齒輥破碎機并沒有得到廣泛應(yīng)用。在改革開放后,我國和西 方發(fā)達國家的交流越來越多,在逐漸了解了國外對齒輥破碎機的應(yīng)用比較普遍后,我國才開始大力引進雙齒輥破碎機設(shè)備及技術(shù),雙齒輥破碎機也得以發(fā)展起來。經(jīng)過國內(nèi)外雙齒輥破碎機的運行實踐和對比分析 ,與顎式破碎機等國內(nèi)使用的傳統(tǒng)破碎機相比 ,雙齒輥破碎機具有下列優(yōu)點 : (1)雙齒輥破碎機的 結(jié)構(gòu) 比較 簡單 ,整機的安裝 維護 修理十分 方便 ; ( 2)雙齒輥破碎機整機的外形尺寸不大 ,而且 重量 較 輕 ,移動比較方便 ; (3)雙齒輥破碎機 生產(chǎn)能力 可 大 可小 ,能耗低 ,應(yīng)用范圍比較廣 ; (4)雙齒輥破碎機 工作受力均為內(nèi)力 ,為簡化基礎(chǔ)設(shè)計創(chuàng)造了 有利 條件 ,而且 更適合移動破碎站選用 ; (5)雙齒輥破碎機的 產(chǎn)品粒度 比較 均勻 ; (6)雙齒輥破碎機使用起來安全 可靠 ; (7)在 特殊情況下 ,雙齒輥破碎機 可直接起動 ,因此其 對電網(wǎng)沖擊很小。 輥式破碎機的發(fā)展 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 內(nèi)齒輥破碎機的發(fā)展 上世紀(jì) 90年代前,齒輥破碎機存在許多技術(shù)問題例如無法嚴(yán)格控制破碎后產(chǎn)品粒度,過粉碎現(xiàn)象嚴(yán)重,機體沖擊載荷比較大,噪聲也比較大,維修起來不方便,維修量大,破碎齒易壞等。為了防止過硬物體損壞破碎齒,雙齒輥破碎機兩端添加壓縮彈簧,當(dāng)過硬或大塊物體如鐵塊,落入破碎輥時不能被破碎,這時破 碎輥受力加大,壓縮彈簧,增大破碎腔的排料間隙,鐵塊便能順利排出,然后彈簧恢復(fù)力使得破碎輥回原位。這種過鐵保護雖能保護破碎齒但是不能嚴(yán)格保證產(chǎn)品粒度。 1987年原兗州煤 礦設(shè)計院在 借鑒 美國雷克斯諾德公司生產(chǎn)的岡拉克 36基礎(chǔ) 上 , 設(shè)計出的 450 1000型齒輥 破碎機,是當(dāng)時技術(shù)上較為先進的破碎機。該破碎機采用的新型控制系統(tǒng)可以獨立的調(diào)整上段齒輥的間距,從而控制下端的給料粒度,還可以調(diào)整下段齒輥間距來控制出料粒度,該控制系統(tǒng)實現(xiàn)了根據(jù)破碎工藝要求靈活的調(diào)整破碎程序。并且該型破碎機將 保險裝置和調(diào)整齒輥間距裝置做成一體,采用液壓氣動系統(tǒng);但是該種設(shè)計的不足是任然無法嚴(yán)格控制出料粒度。 上世紀(jì) 90 年代后,隨著我國改革開放的深入,煤炭使用銷售市場發(fā)生巨大變化,導(dǎo)致了人們對選煤技術(shù)及設(shè)備提出了更高要求例如破碎后的產(chǎn)品中降低細顆粒含量、要求產(chǎn)品粒度更加的均勻,處理能力增大等,這些要求使得破碎機的發(fā)展更快,技術(shù)也更加先進。 首先煤炭科學(xué)研究總院唐山分院開發(fā)了 2列強力破碎機。該破碎 機 在技術(shù)上的進步主要是取消了原雙輥破碎機的退讓彈簧保險裝置,將雙破碎輥固定,破碎齒使用新的技術(shù)和材料來防止難碎硬物 損壞破碎齒,從而可較嚴(yán)格控制碎后產(chǎn)品中的過大顆粒。 針對單齒輥破碎機存在效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、受力不均勻等特點開發(fā)了新一代的 Ф 915單齒輥破碎機。這種破碎機有兩種結(jié)構(gòu)形式:第一種結(jié)構(gòu)形式(圖 主要是將原來調(diào)整破碎板位置的拉力彈簧改為推力彈簧,彈簧的彈性力為 490彈簧的兩端分別裝有兩組螺母,外側(cè)螺母用于調(diào)整破碎板位置,從而調(diào)整排料口間隙內(nèi)側(cè)螺母用于調(diào)整彈簧的彈性力。安裝彈簧的拉桿插在機體的支座上,支座孔沿垂直方向為長方孔,用此調(diào)整產(chǎn)品的粒度。這種結(jié)構(gòu)降低了機體高度,縮短了拉桿長度,使結(jié)構(gòu)更為緊湊。 第二種結(jié)構(gòu)(是利用顎式破碎機的楔形調(diào)整機構(gòu)和雙輥破碎機的主動輥軸相結(jié)合,吸收了兩者的優(yōu)點,如 :進料口大;破碎輥表面可裝有不同尺寸的破碎齒板;顎板上鑲有可更換的耐磨襯板 ;出料口大小可通過推力板上的長方形螺孔調(diào)整。該機與同規(guī)格的顎式或雙齒輥破碎機相比,破碎能力明顯增大,效率可提高 30%。同時,由于有預(yù)碎和破碎兩個區(qū)域,破碎后的物料受齒輥撥動而被強制排出機體外,所以更適用于處理含水分較大的煤。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 . 機架 3. 彈簧 4. 拉桿 5. 螺母 圖 915單齒輥破碎機示意圖 (第 1種結(jié)構(gòu) ) . 顎板 3. 調(diào)整機構(gòu) 4. 機架 圖 915單齒輥破碎機示意圖 (第 2種結(jié)構(gòu) ) 1994 年平頂山選煤設(shè)計院和鄭州長城冶金設(shè)備廠研究開發(fā)出了 列分級破碎機。該系列破碎機采用單電機驅(qū)動,液力耦合器過載保護,其傳動系統(tǒng)是電機驅(qū)動液力耦合器并帶動一對錐齒輪,改變轉(zhuǎn)動方向并驅(qū)動主動破碎輥轉(zhuǎn)動,主動破碎輥通過另一端的一組直齒輪驅(qū)動被動輥轉(zhuǎn)動。破碎齒呈螺旋形布置,入料中的小顆粒很容易通過破碎輥之間的間隙排出,大塊則利用齒的剪切和拉伸力來進行破碎,改善了傳統(tǒng)破碎機中物料不受控制一律破碎的情況。 90 年代中期,山東萊蕪煤礦機械廠引進德國技術(shù),開發(fā)生產(chǎn)了 2列雙齒輥強力高效破碎機。該系列破碎機采用雙電機、雙液力耦合器、雙套齒輪箱直聯(lián)式驅(qū)動,一側(cè)壁和一破碎輥用手動液壓系統(tǒng)可移動,用來調(diào)整齒輥間的間距,從而控制排料粒度該機有液力耦合器過載保護,和電控過載保護可有效防止難碎硬物損壞破碎齒。整機結(jié)構(gòu)緊湊,機體高度低,沖擊負荷小。 同期,煤炭科學(xué)研究總院唐山分院相繼開發(fā)了 2242上采用三角帶大帶輪傳動,傳動結(jié)構(gòu)簡單、故障率低,由于大帶輪有蓄能作用,故所需的電機功率比直聯(lián)式傳動的小。雙齒輥采用對轉(zhuǎn)方式,破碎齒采用子彈頭式,表面堆焊硬質(zhì)合金,強度大,破碎效率高并且磨損后便于修復(fù), 2列強力分級破碎機的雙齒輥分別各自向兩側(cè)壁方向轉(zhuǎn)動,齒輥上的破碎板采用拼裝式,破碎齒為在韌性較好的鑄基體上堆焊硬質(zhì)合金,不但強度大,可破碎難碎硬物,而且破碎齒 “ 寧彎不折 ” 當(dāng)難碎硬物卡彎破碎齒后,現(xiàn)場無需更換破碎板而可將破碎齒直接修復(fù)。在兩側(cè)壁上分別裝有梳齒板,其有兩個作用: 、拉伸破碎、不易產(chǎn)生過粉碎物; 通過不需破碎的物料,而對需破碎的大塊物料,可嚴(yán)格地控制碎后產(chǎn)品的粒度,使碎后物料的三維尺寸都能得到控制。兩齒輥分別向各自的側(cè)壁方向旋轉(zhuǎn)也可以保證入料中已經(jīng)達到要求粒度的物料不再二次破碎,從齒輥間的排料口和齒輥與梳齒板間的排料口直接排出,從而減少能量消耗和因擠壓破碎產(chǎn)生的過粉碎。兩破碎輥有兩套獨立的驅(qū)動裝置,使兩破碎輥各自獨立工作,在實際破碎時,可根據(jù)入料量改變工作制度,即入料少時開單機,入料多時開雙機,用戶更加節(jié)能。每臺破碎機可配有 A 、 B 、 每種齒型對應(yīng)一種產(chǎn)品粒度,用戶可通過更換齒型來調(diào)整產(chǎn)品粒度而不需更換破碎機,實現(xiàn)一機多用減少用戶的重復(fù)投資。另外,由于該系列破碎機為強力破碎,工藝布置時不需要手選皮帶人工揀矸,原煤也不需要預(yù)先篩分而直接入破碎機,簡化了選煤工藝流程,降 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 低了廠房高度,減少了選煤廠建設(shè)投資與生產(chǎn)費用。 4列四齒輥破碎機和 列單齒輥破碎機是在 2 4下機體可組可分可根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場實際來安裝,破碎比增大外,其它結(jié)構(gòu)和破碎原理與2 系列輪齒式破碎機是英國 山機械集團公司開發(fā)出的新一代破碎機, 3 ,有 500、 625、 750、 1000、 1300和 1500共 6個系列每個系列,有短箱型、標(biāo)準(zhǔn)箱型和長箱型 3種不同工作長度,以滿足不同處理能力的要求。每一種規(guī)格又配有不同類型的齒型、齒帽,以適應(yīng)不同破碎產(chǎn)品粒度的要求。該機的工作原理是依靠沖擊剪切和沖擊拉伸的作用,使剪切力沿著物料的薄弱易碎部位產(chǎn)生巨大破碎力使其破碎。物料在兩個破碎齒之間以及與側(cè)壁的梳齒板之間,排出產(chǎn)品在破碎后受此間隙控制,不會產(chǎn)生過大顆粒,在給 料中已含有合格粒度的物料很快排出,不受破碎作用,有較好的粒度控制和篩分作用,產(chǎn)品粒度均勻。因此該機又稱 “ 篩分破碎機 ” ,主要用于粗破碎和第二段破碎作業(yè)?,F(xiàn)已有多臺 特點是: ( 1) 高度小結(jié)構(gòu)緊湊; ( 2) 特殊的輪齒結(jié)構(gòu)使其適用于干礦濕礦泥礦和粘礦; ( 3) 碎后產(chǎn)品粒度均勻沒有過大顆粒過粉碎的產(chǎn)品少; ( 4) 處理量大最大可達 14 000t/h 破碎強度高可破碎抗壓強度達 300物料; ( 5) 采用液力耦合器和電控雙重過載保護當(dāng)過載或遇到難碎物料時破碎機停止轉(zhuǎn)動破碎輥反 轉(zhuǎn)排出難碎物料; ( 6) 維護維修簡便。 齒輥破碎機的工作原理及使用中的問題及改進 作原理 兩個破碎輥在傳動裝置的驅(qū)動下相向轉(zhuǎn)動 ,固定輥支撐在固定軸承座上 ,移動輥支撐在移動軸承座 ,安全裝置 (彈簧保護裝置 )頂住移動軸承座 ,并用定位墊塊調(diào)節(jié)兩輥間隙 ,其最小距離也稱排料口寬度 ,用于控制破碎塊產(chǎn)品粒度。物料自兩輥上方的上料口加入 ,在輥與物料間的摩擦力作用下 ,物料被帶入兩輥之間 ,受擠壓破碎后自下部排除 ,破碎后的粒度一般在 60~ 120見圖 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 圖 齒輥破碎機存在的問題 改造前 ,該設(shè)備破碎燒結(jié)塊時容易產(chǎn)生過粉碎現(xiàn)象 ,工作齒尖容易磨損 ,齒板使用壽命短。一些細小物料和粉塵從罩體與輥子主軸間的密封處泄漏到罩體外面 ,污染環(huán)境。因此 ,為提高工作效率 ,應(yīng)減少工作齒磨損和破碎過程中的過粉現(xiàn)象 ,降低粉塵污染 ,解決機架滑道潤滑效果差等問題。 進措施 傳統(tǒng)式破碎機機架多采用鑄鋼制造 ,鑄造工藝復(fù)雜 ,且易出現(xiàn)鑄造缺陷 ,影響機架強度 ,單件生產(chǎn)產(chǎn)品效率低 ,成本高 ,鑄鋼機架十分笨重。 改進后的機架采用計算機優(yōu)化設(shè)計后 ,用鋼板、型鋼焊接而成 ,制造方便。通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化的機架重量輕、強度高 ,結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、美觀大方 ,單件生產(chǎn)成本較鑄鋼件大大降低 ,但焊縫質(zhì)量要求高。 傳統(tǒng)式機架在滑道上開有縱橫油槽 ,潤滑脂通過油孔進入油槽 ,在滑道與移動軸承座之間形成一層潤滑油膜 ,使移動輥軸承座在滑道上滑動靈活。但由于破碎機工作環(huán)境十分惡劣 ,環(huán)境溫度高 ,灰塵大 ,滑道上的潤滑脂混雜大量灰塵 ,造成滑道表面磨損嚴(yán)重 ,潤滑效果降低 ;另外由于環(huán)境溫度高、灰塵大 ,滑道上油槽內(nèi)的油脂容易干結(jié) ,堵塞進油孔 ,滑道上的潤滑脂得不到及 時補充 ,不能有效的形成潤滑油膜 ,起不到潤滑效果 ,導(dǎo)致移動輥軸承座在滑道上滑動不靈活甚至被卡死 ,破碎過硬物時移動輥不能及時被推開 ,破碎無法順利通過 ,有時被硬物卡住 ,造成設(shè)備損壞 ,甚至生產(chǎn)工段停產(chǎn)。改進后在機架滑道上鑲嵌 2 塊鎳鈦合金板 (可用黃銅板或不銹鋼板替代鎳鈦合金板 ),并在移動軸承座與滑道接觸面鑲嵌 2塊聚四氟乙烯板并磨光表面 ,見圖所示。另在移動輥軸承座兩側(cè)設(shè)有滑道防塵刮板裝置 ,這種結(jié)構(gòu)不必在滑道上開設(shè)縱橫油槽 ,使用時不需要經(jīng)常補充潤滑油脂 ,只需大修時在滑道上抹上一層即可。而罩體密封形式的改進 ,減少物料粉塵的 污染 ,有利于滑道潤滑 ,保證了移動軸、承座在滑道上滑動靈活 ,破碎較硬異物時能順利通過 ,過載時可起保護作用。 圖 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 (a)改進前 (b)改進后 圖 本設(shè)計的主要內(nèi)容 本設(shè)計的主要內(nèi)容是設(shè)計自動退讓式雙齒輥破碎機,我所做的主要工作有: 后確定總體傳動方案; 括電動機功率的確定及型號的選擇,減速器的設(shè)計,聯(lián)軸器的選擇等; 算,包括齒輪箱的設(shè)計,破碎齒輥的設(shè)計,退讓裝置的設(shè)計計算等。 齒輥破碎機是一種傳統(tǒng)的破碎機,技術(shù)上相對比較成熟,但還是存在一些問題,比如容易產(chǎn)生過粉碎現(xiàn)象,工作齒尖易磨損,齒板使用壽命短。所以在參考傳統(tǒng)齒輥破碎機的基礎(chǔ)上,我也嘗試著對傳統(tǒng)破碎機的缺點和不足之處做了一些改進,比如,改變破碎輥的結(jié)構(gòu)型式和齒牙形狀,延長其使用壽命,在破碎機罩體與輥子主軸之間使用迷宮密封,降低粉塵污染。 2 總體設(shè)計 案設(shè)計 方案一: 圖 此方案采用兩個同型號的三向異步電機分別帶動兩個輥子轉(zhuǎn)動 ,這種設(shè)計方案破碎效果很好,但造價相當(dāng)昂貴,且在不需要調(diào)動破碎粒度的時候不需要采用兩個動力源。本課 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 題設(shè)計的破碎機為礦用,需盡量體積??;而且此方案還有同步率的問題,故舍棄此方案。 方案二: 圖 此方案使用的是一臺三向異步電動機通過帶傳動帶動單級減速器,減速器大齒輪帶動主動輥子轉(zhuǎn)動,在主動輥子的另一端裝有和從動輥子完全相同的齒輪只起到傳動的作用,即一對同步齒輪。兩輥子同速相向轉(zhuǎn)動完成破碎任務(wù)。這種方案可以完成破碎,且具有噪聲小,平穩(wěn)性好,結(jié)構(gòu)簡單,高效率且整機占地空間小,適合礦用,故選 用此方案。 作參數(shù)的確定 型號: 2500 給料粒度:≤ 200料粒度:≤ 50產(chǎn)能力: 20t/h 破碎物料為煤,其真空密度ρ =( 10 3kg/m 3 (1)輥子中心距的確定 輥子直徑 ? 與給料粒度 d 、排料口寬度 e 、物料與輥面之間的摩擦系數(shù) f , 以及齒面類型等因素有關(guān),對于光面輥子,其理論公式可以推到如下: 輥子直徑 ? 與給料粒度 d 之間的關(guān)系,主要取決于鉗角 ? 與摩擦角0??;蚰Σ料禂?shù) f 之間的關(guān)系(見圖 設(shè)給料為球形,通過物料與輥子的接觸點作切線,兩條切線之間出夾角為 ? (鉗角),輥子在物料上的正壓力 為 F 以及由它所引起的摩擦力 f F 。而料塊的重量較之作用力小得多,故可忽略不計。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 圖 式破碎機的鉗角 將 F 和 解為水平分力和垂直分力,只有在下列條件下,物料不至于在輥面上打滑,而被兩個相向運動的輥子卷入破碎腔: 2220?f 或 02??? 式中0?為摩擦角,通常 f ≈ ?≈ '40160 , ? ≈ '20330 由直角三角形關(guān)系可得出:2????????22 由于 e < ,可以忽略,則為 d ≈2?? ?以 ? ≈ '20330 代入,得出 d ≈ ?201由上可知,光面雙輥式破碎機的輥子直徑約等于最大給料粒度的 20 倍。所以這種破碎機只能作為中、細碎設(shè)備。對與黏濕物料, f= D≈ 10是,齒輥破碎機的D/值比光輥式破碎機要小,齒形 D/~ 6,槽形的 D/10~ 12。故齒輥破碎機可以對石灰石或煤進行粗碎。 齒輥破碎機的齒為兩輥之間相互交叉,且根據(jù)其他產(chǎn)品的實踐經(jīng)驗,由出料粒度確定齒輥間中心距 80? 。 (2)給料粒度和輥子直徑 輥子直徑 們之間的 關(guān)系,決定于安裝破碎齒的齒圈與被破碎物料之間的摩擦系數(shù)的大小。一般來說,齒面或槽面輥式破碎機轉(zhuǎn)子直徑和給料粒度的比值為 2~ 6。本設(shè)計的破碎機型號為 2500,故取輥子直徑 D=450子長度為L=500 (3)輥子轉(zhuǎn)速 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 輥子最適合的轉(zhuǎn)速與輥圈表面特征,被破碎物料的硬度和尺寸大小有關(guān),一般都是根據(jù)經(jīng)驗公式?jīng)Q定的。它要保證機器有最大的生產(chǎn)率,功率消耗又要少,同時還要考慮滾圈的磨損不能太快。通常,被破碎物料的粒度越大,輥子轉(zhuǎn)速應(yīng)越低;當(dāng)破碎軟的或脆的物料時,轉(zhuǎn)速應(yīng)高些。物理性質(zhì)和給料粒度等因 素有關(guān)。一般當(dāng)輥子的圓周速度較快時取v=s,圓周速度較慢時取 v=s。本設(shè)計中破碎的物料為煤,且含有一定量的煤矸石,屬于中等硬度,取輥子的轉(zhuǎn)速為 54r/ (4)生產(chǎn)能力 式中 D—— 輥子直徑, 450—— 輥子長度, 500mm e—— 排料口寬度, 100mm n—— 輥子轉(zhuǎn)速, 54r/ —— 物料密度,煤取 3m ; ? —— 物料松散系數(shù),對于干硬物料, ? =取 ? =入設(shè)計參數(shù)有 t/h (5)電動機功率計算及其選型 在選擇過程中要考慮的問題有: 1)根據(jù)機械的負載性質(zhì)和生產(chǎn)工藝,要求電動機的起動、制動、在齒輥卡住的時候要求反轉(zhuǎn)。 2)根據(jù)使用場所的環(huán)境條件,如溫度、濕度、灰塵、雨水、瓦斯 以及腐蝕和易燃易爆氣體等考 慮必要的保護方式,選擇電動機的結(jié)構(gòu)形式。 3)根據(jù)負載轉(zhuǎn)矩、速度變化范圍和啟動頻繁程度等要求,考慮電動機的溫升限制、過載能力和起動轉(zhuǎn)矩,選擇電動機功率,并確定冷卻通風(fēng)方式。所選電機應(yīng)留有余量,負荷率一般取 過大的備用功率會使電機效率降低,對于感應(yīng)電動機,其功率因數(shù)將變壞,并使按電動機最大轉(zhuǎn)矩校驗強度的機械造價提高。 4)根據(jù)企業(yè)的電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)和對功率因數(shù)的要求,確定電動機的電壓等級和類型。 5)根據(jù)生產(chǎn)機械的最高轉(zhuǎn)速和對電力傳動調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程性能要求, 以及機械減速器機構(gòu)的復(fù)雜程度,選擇電動機的額定轉(zhuǎn)速。 除此之外,選擇電機還必須負荷節(jié)能要求,考慮運行可靠性、設(shè)備的供貨情況、備品備件的通用性、安裝檢修的難易,以及產(chǎn)品的價格、建設(shè)費用、運行和維修費用和生產(chǎn)過程中前后期電動機功率的變化關(guān)系等各種因素。 對于齒輥破碎機破碎煤貨焦炭時電動機功率 P(: 式中 D—— 輥子直徑, L—— 輥子長度, n—— 輥子轉(zhuǎn)速, 54r/—— 系數(shù),破碎煤時, K=可以得到電動機功率: 由于電機的計算 功 率 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 以選取 轉(zhuǎn)速為 r/定功率為 動和減速系統(tǒng)的確定 電機轉(zhuǎn)速 730r/定破碎輥轉(zhuǎn)速為 54r/減速系統(tǒng)通過兩級減速,第一級皮帶傳動,然后由大皮帶輪 將動力傳遞給一個單級齒輪減速箱,減速器的輸出軸將動力傳遞給破碎輥,實現(xiàn)破碎輥的破碎運動,此種方案用經(jīng)濟實用的方式實現(xiàn)了減速目的。主要優(yōu)點有 : 第一,結(jié)構(gòu)簡單, 故障點少; 第二,第一級皮帶傳動為柔性連接,大皮帶輪又具有 一定的儲能作用,對 破碎過程中的受力不均衡現(xiàn)象起到了很好的平衡作用; 第三,在大皮帶輪上設(shè)有安全可靠的過載保護裝置,使設(shè)備的自身化程度大為增加。詳細設(shè)計按機械設(shè)計手冊的有 關(guān)設(shè)計規(guī)范進行。 傳動比及傳動比分配 (1) 總傳動比 已知電動機轉(zhuǎn)數(shù) n?,則總傳動比等于 (2) 傳動比分配 總傳動比等于各級傳動比的連乘積,傳動比的分配要合理,總體上說要使傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,成本低,潤滑條件也好。對本破碎機來說,總共有兩級傳動,包括一級帶傳動和單級圓柱齒輪傳動,其中帶傳動的傳動比應(yīng) 控制在 2~ 5以內(nèi)。從尺寸和機構(gòu)上考慮,帶傳動的傳動比取 ,減速器的傳動比取 。 動裝置的運動參數(shù)的計算 設(shè)電動機軸為第Ⅰ軸,從減速器的高速軸Ⅱ軸, 低速軸為 Ⅲ軸, 主動齒輥軸為Ⅳ軸,從動齒輥軸為第Ⅴ軸。 ( 1) 各軸轉(zhuǎn)速計算 第Ⅱ軸轉(zhuǎn)速 r/ Ⅲ 軸轉(zhuǎn)速 r/于主動齒輥和從動齒輥通過一個專用的傳動比為 1的齒輪箱傳遞扭矩,故有第 Ⅳ 軸、第 Ⅴ 軸轉(zhuǎn)速 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 r/ 2)各軸功率計算 第 Ⅱ 軸功率 Ⅲ 軸功率 Ⅳ 軸功率 Ⅴ 軸功率 中, — 帶傳動的傳動效率 — 聯(lián)軸器的傳動效率 — 滾動軸承的傳動效率 — 圓柱齒輪傳動的效率 ( 3)各軸扭矩的計算 第 Ⅱ 軸扭矩 N· m 第 Ⅲ 軸扭矩 N· m 第 Ⅳ 軸扭矩 N· m 第 Ⅴ 軸扭矩 N· m 3 傳動系統(tǒng)設(shè)計計算 傳動設(shè)計計算 已知: 雙齒輥破碎機的 V 帶傳動裝置,原動機為 Y 型異步電動機 ,功率 P=11速r/動比 ,工作中有強烈沖擊,預(yù)計壽命 5年。 1) 確定計算功率 根據(jù)工作情況,查工況系數(shù) 則有計算功率 ) 選擇 由 及 查得選用 帶 3) 初選小帶輪基準(zhǔn)直徑 并驗算帶速 v 由教材表格初選小帶輪基準(zhǔn)直徑 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 帶速 m/s 因為 m/s,故帶速合適。取小帶輪基準(zhǔn)直徑 )計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 表圓整為 ) 確定 由 ,將數(shù)據(jù)代入有 ,取 所需基準(zhǔn)長度 ,將數(shù)據(jù)代入有 ,查表選帶的基準(zhǔn)長度 算實際中心距 ,帶入數(shù)據(jù)有 心距變動范圍 , 將數(shù)據(jù)代入有 中心距變動范圍 6)驗算小帶輪上包角 ,將數(shù)據(jù)代入有 7)計算帶的根數(shù) z 由 r/得 據(jù) r/, 得 性插值查表得 ,于是 ,帶入數(shù) 據(jù)有 帶根數(shù) ,取 5根 8)計算 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 kg/m,所以 ,帶入數(shù)據(jù)有 N 應(yīng)使帶實際初拉力 9)計算壓軸力 壓軸力最小值 ,帶入數(shù)據(jù)得 N 速器設(shè)計 已知:原動機為電動機,高速齒輪傳遞功率 齒輪轉(zhuǎn)速 r/動比 ,工作時有較大沖擊,每天工作 8小時,每年 300天,預(yù)期壽命 5年。 輪傳動設(shè)計 大、小齒輪均選用 (滲碳后淬火),選用 8級精度,選取小齒輪齒 數(shù) ,則大齒輪齒數(shù) 由設(shè)計計算公式進行試算,即 (1)確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 1)初選載荷系數(shù) 2)計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 ,將數(shù)據(jù)代入有 N· )選取齒寬系數(shù) 4)查得材料的彈性影響系數(shù) 5) 按齒面硬度查得大、小齒輪的接觸疲勞強度極限 )計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 7)查圖取接觸疲勞壽命系數(shù) 8) 計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 ,安全系數(shù) ,有 2)計算 1)試算小齒輪分度圓直徑 ,代入 中較小值 帶入數(shù)據(jù)有 ) 計算圓周速度 v 帶入數(shù)據(jù)有 m/s 3) 計算齒寬 b )計算齒寬和齒高之比 模數(shù) 齒高 則 5)計算載荷系數(shù) 根據(jù) ,8級精度,查圖得動載系數(shù) ,直齒輪有 ;查得使用系數(shù) 用插值法查 8 級精度、小齒輪相對支撐對稱布置時 ;由 ,查圖得 故載荷系數(shù) 6) 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 )計算模數(shù) 彎曲強度設(shè)計公式為 ( 1)確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 1) 查得大、小齒輪彎曲疲勞強度極限 )查圖取彎曲疲勞系數(shù) 3) 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) ) 計算載荷系數(shù) 5) 查取齒形系數(shù) 6) 查取應(yīng)力校正系數(shù) 7)計算大、小齒輪的 并比較 小齒輪數(shù)值大 ( 2)設(shè)計計算 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 因為破碎機兩齒輥中心距為 580 4. 幾何尺寸計算 ( 1)計算分度圓直徑 mm 2)計算中心距 3)計算齒輪寬度 軸結(jié)構(gòu)設(shè)計 1)計算作用在齒輪上的力 轉(zhuǎn)矩 ,輸入軸上齒輪分度圓直徑 周力 N 徑向力 N 軸向力 2)初步估計軸徑 軸的材料選用 45鋼,熱處理為調(diào)質(zhì)回火,取 計算軸的最小直徑 )確 定各軸段長度 圖 速器輸入軸簡圖 左起為第一段 ① 第一段 與大帶輪通過鍵連接,取 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 ② 第二段定位帶輪,取 為帶輪無法裝在底架上,而減速器都是裝在底架上的,故將 減速器輸入軸加長,使其伸出底架能夠與大帶輪連接,取 第三段為與軸承相配合的軸段,取 選圓錐滾子軸承 30219,其 寬度 輪與箱體內(nèi)壁間隙取 潤滑 第四 段是與齒輪相配合的軸段,取 小齒輪寬度 第五 段 齒輪定位,取 第六段與軸承配合, )輸入軸校核 ① 兩軸承支點距離 大帶輪對稱線到離其最近的軸承支點距 離 齒輪到第六段所在軸承支點距離 計算支反力 水平面 H: N N 垂直面 V: N N ⑤ 計算彎矩 水平面 H,齒寬中心處: N· 直面 V,軸承處: N· 寬中心處: N· 大彎矩在軸承 1處, 當(dāng)量彎矩 N· 中 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 合格。 圖 1)計算作用在齒輪上的力 轉(zhuǎn)矩 N· m,輸入軸上齒輪分度圓直徑 牛頓第三定律有 圓周力 N 徑向力 N 軸向力 2) 初步估計軸徑 軸的材料選用 45鋼,熱處理為調(diào)質(zhì)回火,取 計算軸的最小直徑 )確定各軸段長度 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 圖 左起為第一段 ① 第一段通過聯(lián)軸器與齒輥軸相連,即第一段與半聯(lián)軸器連接。聯(lián)軸器計算轉(zhuǎn)矩N· m,查手冊選取 彈性柱銷聯(lián)軸器,其許用轉(zhuǎn)矩為3120N· m,孔徑 70度 142孔長度 107 段長度應(yīng)比轂孔長度小 1~ 4 ② 第二段裝端蓋,取 ③ 第三段與軸承相配合,取 選圓錐滾子軸承 30217,軸承寬度 B=29 ④ 第四段與大齒輪配合, ⑤ 第五段定位大齒輪,取 ⑥ 第六段與軸承配合,取 4)輸出軸校核 ① 齒寬中心點到離聯(lián)軸器較近的軸承支點距離 齒寬中心到離聯(lián)軸器較遠的軸承支點距離 計算支反力 水平面 H: N N 垂直面 V: N N 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 ④ 計算彎矩 齒寬中心處: 水平面 H: N· 直面 V: N· 成彎矩: N· 量彎矩: N· 合格。 圖 承校核 ① 輸入軸軸承 軸承型號初選為圓錐滾子軸承 30219,正裝, , , 1)計算軸承支反力 由之前計算可知 水平支反力: N, N 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 垂直支反力: N, N 合成支反力: N, N 2)計算派生軸向力 N, N 3)計算軸向 載荷 因為軸向力 , ,軸有向右運動趨勢即右邊軸承壓緊,故軸向載荷, 4)計算當(dāng)量動載荷 因為 查表得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為 對軸承 1: 對軸承 2: 因軸承運轉(zhuǎn)過程中有強大沖擊,查表取 ,則當(dāng)量動載荷 N N 5)驗算軸承壽命 因為 ,所以按軸承 1的受力大小驗算 故所選軸承滿足壽命要求。 ② 輸出軸軸承 軸承型號初選為 圓錐滾子軸承 30217,正 裝, , , 1)計算軸承支反力 由之前計算可知 水平支反力: N, N 垂直支反力: N, N 合成支反力: N, N 2)計算派生軸向力 N; N 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 3)計算軸向載荷 因為軸向力 , ,軸有向左運動趨勢即左軸承壓緊,故軸向載荷4)計算當(dāng)量動載荷 因為 查表得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為 對軸承 1: 對軸承 2: 因軸承運轉(zhuǎn)過程中有強大沖擊,查表取 ,則當(dāng)量動載荷 N N 5)驗算軸承壽命 因為 ,所以按軸承 2的受力大小驗算 故所選軸承滿足壽命要求。 的選擇與校核 鍵的設(shè)計,由軸徑,查標(biāo)準(zhǔn)得到鍵的截面尺寸 ;由輪轂寬度及軸段長度選擇合適的鍵長;驗算鍵的強度 1)輸入軸 第一軸段與大帶輪連接,采用單圓頭普通平鍵 種鍵用于軸端與轂類零件連接。查標(biāo)準(zhǔn)取 第四段與小齒輪配合, 采用普通平鍵 查標(biāo)準(zhǔn)取 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 2)輸出軸 第一段與半聯(lián)軸器相連,采用普通平鍵 標(biāo)準(zhǔn)取 第四段 與大齒輪相連采用普通平鍵 標(biāo)準(zhǔn)取 經(jīng)驗算,鍵的強度滿足要求。 速器鑄造箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 根據(jù)《機械設(shè)計課程設(shè)計》 14 頁表 3驗公式,列出下表: 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 名稱 代號 尺寸計算 結(jié)果( 底座壁厚 ? ≥ 2 箱蓋壁厚 1? (? ≥ 8 12 底座上部凸緣厚度 ? 18 箱蓋凸緣厚度 1? 18 底座下部凸緣厚度 ? 30 底座加強肋厚度 e () ? 10 底蓋加強肋厚度 1? 10 地腳螺栓直徑 d 2? 28 地腳螺栓數(shù)目 n 6 軸承座聯(lián)接螺栓 直徑 0 箱座與箱蓋聯(lián)接螺栓直徑 .6)d 14 軸承蓋固定螺釘直徑 .5)d 12 視孔蓋固定螺釘直徑 .4)d 10 軸承蓋螺釘分布圓直徑 125,140 軸承座凸緣端面直徑 140,155 螺栓孔凸緣的配置尺寸 c1\0 表 35, 13, 20 地腳螺栓孔凸緣的配置尺寸 c’1\c’2\D’0 表 35, 23, 45 箱體內(nèi)壁與齒輪距離 △ ≥ 23 箱體內(nèi)壁與齒輪端面距離 △ 1 ≥ ? 23 底座深度 H 30~50) 384 外箱壁至軸承座端面距離 l1 c1+5~10) 33 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 步齒輪設(shè)計 兩齒輪均選用 (表面淬火),選用 8級精度,開式結(jié)構(gòu), r/因為兩齒輥中心距為 步齒輪是傳動比為 1, 完全相同的兩齒輪傳動,有齒輪的分度圓直徑 選模數(shù) , 由設(shè)計計算公式進行試算,即 ( 1) 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 1)初選載荷系數(shù) 2)計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 N· )選取齒寬系數(shù) 4)查得材料的彈性影響系數(shù) 5)按齒面硬度查得大、小齒輪的接觸疲勞強度極限 )計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 7)查圖取接觸疲勞壽命系數(shù) 8) 計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 ,安全系數(shù) ,有 2)計算 1)試算小齒輪分度圓直徑 ,代入 中較小值 帶入數(shù)據(jù)有 )計算圓周速度 v 帶入數(shù)據(jù)有 m/s 3) 計算齒寬 b 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 4)計算齒寬和齒高之比 模數(shù) 齒高 則 26 5)計算載荷系數(shù) 根據(jù) m/s,8級精度,查圖得動載系數(shù) ,直齒輪有 ;查得使用系數(shù) 用插值法查 8 級精度、小齒輪相對支撐非 對稱布置時 ;由 ,查圖得 故載荷系數(shù) 6) 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 )計算模數(shù) 彎曲強度設(shè)計公式為 ( 1)確定公式內(nèi)各計算數(shù)值 1) 查得大、小齒輪彎曲疲勞強度極限 )查圖取彎曲疲勞系數(shù) 3) 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲 疲勞安全系數(shù) ) 計算載荷系數(shù) 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 5) 查取齒形系數(shù) 6) 查取應(yīng)力校正系數(shù) 7)計算大、小齒輪的 并比較 ( 2)設(shè)計計算 故,初選 可以。 4. 幾何尺寸計算 由于該齒輪為重載負荷,齒輪毛坯采用鑄造工藝生產(chǎn),由采購的 40料熔化,采用金屬模機械砂型鑄造生產(chǎn),這樣可以是強度達到要求,又可以節(jié)省材料,毛坯生產(chǎn)完成后,進行毛坯預(yù)處理,關(guān)鍵是熱處理采用正火,消除毛坯內(nèi)- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點此認領(lǐng)!既往收益都歸您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
45 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 雙齒輥 破碎 設(shè)計 CAD 圖紙 優(yōu)秀 畢業(yè) 課程設(shè)計 論文
鏈接地址:http://www.szxfmmzy.com/p-115384.html