反擊式破碎機(jī)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書+CAD+SOLIDWORKS】
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四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書
論文(設(shè)計(jì))題目
反擊式破碎機(jī)設(shè)計(jì)
系
機(jī)械系
?!I(yè)
機(jī)械制造及其自動(dòng)化
年 級(jí)
2011級(jí)
題目來(lái)源
教師科研課題
縱向課題( )
題目類型
理論研究(?。?
注:請(qǐng)直接在所屬項(xiàng)目括號(hào)內(nèi)打“√”
橫向課題( )
教師自擬課題(√)
應(yīng)用研究(√)
學(xué)生自擬課題( )
技術(shù)開(kāi)發(fā)(√)
論文(設(shè)計(jì))選題目的、工作任務(wù):
了解此種機(jī)械的功能、原理、結(jié)構(gòu)、實(shí)際應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì),掌握設(shè)計(jì)計(jì)算方法,培養(yǎng)初步的設(shè)計(jì)能力和研究能力。通過(guò)設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)解決工程實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)綜合分析問(wèn)題的能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,進(jìn)一步提高方案設(shè)計(jì)、理論計(jì)算、選型設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及編寫設(shè)計(jì)文件的能力。
工作任務(wù):
1、查閱資料:有關(guān)中外文獻(xiàn)20篇以上,必須含期刊雜志,不能全部為專著教材或網(wǎng)站內(nèi)容;
2、開(kāi)題報(bào)告1份;
3、外文文獻(xiàn)翻譯1份,字?jǐn)?shù)約3000—5000漢字(或不少于2000—3000個(gè)英文單詞);
4、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書1份,字?jǐn)?shù)不少于6000-8000字;
5、設(shè)計(jì)圖合計(jì)不少于1.5-2張A0圖。
目前資料收集情況(含指定參考資料):
[1] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第五版).化學(xué)工業(yè)出版社,2008.
[2] 楊可楨,程光蘊(yùn),李仲生.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第五版). 高等教育出版社,2007.
[3] 邱宣懷.機(jī)械設(shè)計(jì)(第四版).高等教育出版社,2007.
[4] 秦世倫.材料力學(xué).四川大學(xué)出版社,2008.
[5] 馬俊,王玫.機(jī)械制圖(第4版).北京郵電大學(xué)出版社,2007.
[6] 黃學(xué)群.運(yùn)輸機(jī)械選型設(shè)計(jì)手冊(cè)(上冊(cè)). 化學(xué)工業(yè)出版社,2011.
論文(設(shè)計(jì))完成計(jì)劃(含時(shí)間進(jìn)度):
1.設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段:(1)查閱相關(guān)資料(2)作好設(shè)計(jì)用物質(zhì)準(zhǔn)備(3)書寫開(kāi)題報(bào)告(第1周)
2.研究相關(guān)資料及實(shí)物:(1)了解設(shè)備的功能、原理和結(jié)構(gòu)(2)文獻(xiàn)翻譯(第2-3周)
3.主設(shè)計(jì)階段:(1)確定主要參數(shù)(2)完成設(shè)計(jì)計(jì)算和草圖設(shè)計(jì)(3)繪制總裝配圖及主要零、部件圖(4)書寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(第4-10周)
4.完成第一稿(圖紙、說(shuō)明書、外文翻譯和7個(gè)套表),打印裝訂成冊(cè)交指導(dǎo)教師(11月10日)
5.修改階段:(1)檢查修改設(shè)計(jì)圖(2)檢查修改設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(11月11日-2015年4月20日)
6.回校完成修改,打印第二稿交專家評(píng)審,準(zhǔn)備答辯PPT(4月20-28日)
7.答辯(2015年5月12 -13日)
接受任務(wù)日期: 2014年 9 月 1 日
要求完成日期: 年 月 日
學(xué)生接受任務(wù)(簽名):
指 導(dǎo) 教 師(簽名):
專業(yè)負(fù)責(zé)人審定(簽名):
四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 反擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)
本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))
題 目 反擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)
系 別 機(jī)械工程系
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào) 100920508 年級(jí) 2010級(jí)
指導(dǎo)教師
二0一四 年 四 月 三十 日
29
反擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)
專業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生: 指導(dǎo)老師:
摘 要
在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中,水泥是不可或缺的基礎(chǔ)原材料。作為重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),水泥行業(yè)的發(fā)展程度成為一個(gè)國(guó)家社會(huì)發(fā)展水平和綜合實(shí)力的重要衡量指標(biāo)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展期,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成為國(guó)內(nèi)投資最主要的方式。因此,水泥作為最主要的原材料之一,必然也處于擴(kuò)張階段水泥生產(chǎn)過(guò)程中,大部分原料要進(jìn)行粉碎,如石灰石、黏土、鐵礦石、煤等。石灰石是生產(chǎn)水泥用量最大的原料,開(kāi)采后的粒度較大,硬度較高,因此石灰石的破碎在水泥廠的物料破碎中占有比較重要的地位。
在新的市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng)下,礦山開(kāi)采設(shè)備的更新和優(yōu)化升級(jí)更加迫切。國(guó)內(nèi)圓錐破碎機(jī)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)充分挖掘市場(chǎng)潛力,大力發(fā)展大型環(huán)保節(jié)能的圓錐破碎機(jī)械設(shè)備,在綠色環(huán)保化礦山開(kāi)采的轉(zhuǎn)變中揮積極作用。一般生產(chǎn)大型圓錐破碎機(jī)設(shè)備的企業(yè)對(duì)設(shè)備環(huán)保指數(shù)上都有嚴(yán)格的要求。各企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)備時(shí),都充分考慮到設(shè)備在運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)的種種問(wèn)題,從而減少設(shè)備因?yàn)檎駝?dòng)或者操作不當(dāng)而引起的噪音大、污染重等現(xiàn)象。
破碎過(guò)程要比粉磨過(guò)程經(jīng)濟(jì)方便,合理選擇破碎設(shè)備非常重要,物料入磨前,盡可能將大物料破碎至均勻、細(xì)小的粒度,以減輕粉磨設(shè)備的負(fù)荷,提高磨機(jī)產(chǎn)量,同時(shí)也有利于物料的均勻化,提高配料的準(zhǔn)確性。破碎機(jī)種類包括:顎式破碎機(jī),反擊式破碎機(jī),沖擊式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、旋回式破碎機(jī)、復(fù)合式破碎機(jī)等。反擊式破碎機(jī)由轉(zhuǎn)子,上蓋,底座,后架四大部分組成,上蓋既是破碎機(jī)的外殼,又是與內(nèi)部結(jié)構(gòu)相輔相成的組成部分,上蓋內(nèi)部的襯板對(duì)于石料破碎的粒度和破碎機(jī)的工作效率起到至關(guān)重要的作用。上蓋的設(shè)計(jì)既要要求外形的美觀又要具有實(shí)用性,一臺(tái)機(jī)器外觀設(shè)計(jì)過(guò)于花俏會(huì)造成加工工藝復(fù)雜、制造成本上升,過(guò)于臃腫,
會(huì)造成運(yùn)輸困難的同時(shí)也增加了制造的成本。我在設(shè)計(jì)過(guò)程中著眼于功能性,節(jié)約材料,機(jī)身輕便,外形大方幾個(gè)方面,特別是制作材料的選取,選擇的材料要兼具經(jīng)濟(jì)性和耐用性。
關(guān)鍵詞:反擊式破碎機(jī);礦山開(kāi)采;工作效率;外觀
Abstract
In?national?economic?construction,?cement?is?the?indispensable?basis?of?raw?materials.?As?an?important?basic?industry,?cement?industry?development?has?become?a?national?and?social?development?level?and?comprehensive?strength?is?important?measure?index.?The?economy?of?our?country?is?in?the?period?of?rapid?development,?infrastructure?construction?has?become?the?main?mode?of?domestic?investment.?Therefore,?the?cement?as?the?main?raw?materialalso?in?the?expansion?phase.In?the?process?of?cement?production,?most?of?the?raw?material?to?be?crushed,?such?as?limestone,?clay,?iron?ore,?coal?and?other.?Limestone?is?the?productionof?cement?dosage?is?the?biggest?raw?material,?after?mining?of?large?size,?high?hardness,?therefore?limestone?crusher?in?cement?plant?material?crushing?occupies?a?fairly?important?position.? Crushing?process?than?grinding?process?is?economical?and?convenient,?reasonable?selection?of?crushing?equipment?is?very?important,?the?material?into?the?grinding,?as?far?as?
possible?the?large?crushing?to?uniform,?fine?granularity,?so?as?to?reduce?the?grinding?equipment?load,?improve?mill?output,?but?also?conducive?to?the?material?uniformity,?high?accuracy?of?batching.?Categories?include:?crusher?jaw?crusher,?impact?crusher,?impact?crusher,?cone?crusher,?hammer?crusher,?gyratory?crusher,?compound?crusher?etc..? Strike?back?type?crushing?machine?is?composed?of?a?rotor,?cover,?a?base,?a?rear?rack?four?parts,?the?upper?cover?is?broken?machine?shell,?and?is?associated?with?the?internal?structure?of?complement?
component,?the?inside?of?the?upper?cover?of?the?lining?board?for?stone?crushing?granularity?and?the?crusher?work?efficiency?plays?an?important?role?in.? Cover?design?not?only?to?request?the?appearance?and?practicability,?a?machine?design?too?fancy?will?cause?complex?processing?technology,?manufacturing?cost?rises,?bloated,?will?cause?the?transportation?difficulty?also?increases?the?cost?of?manufacture.?I?am?in?the?design?process,?focusing?on?the?functional,?material?saving,?light?body,?generous?appearance?aspects,?especially?in?making?the?selection?of?materials,?materials?selected?to?both?economy?and?durability.?
?Key?words:?cement,?limestone,?strike?back?type?crushing?machine,the?upper?cover?
目錄
摘要 2
Abstract 2
第一章 緒論 3
1.1反擊式破碎機(jī)的發(fā)展概況.............................................................................................4
1.2反擊式破碎機(jī)的應(yīng)用.......................................................................................................4
1.3各種反擊式破碎機(jī)的特點(diǎn).............................................................................................4
1.4反擊式破碎機(jī)的發(fā)展方向.............................................................................................5
1.5反擊式破碎機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)..................................................................................................5
1.5.1反擊式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)...............................................................................................6
1.5.2反擊式破碎機(jī)的缺點(diǎn)................................................................................................7
第二章 反擊式破碎機(jī)的總體方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)..........................................................8
2.1反擊式破碎機(jī)的工作原理 ..9
2.2反擊式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式 9
2.2.1反擊式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu).................................................................................10
2.2.2反擊式破碎機(jī)的布置方式.........................................................................10
2.2.3破碎的目的和意義........................................................................................11
2.2.3.1破碎的目的..........................................................................................12
2.2.3.2破碎的意義..........................................................................................13
第三章 反擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算.............................................................................13
3.1轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的計(jì)算................................................................................................14
3.2生產(chǎn)率的計(jì)算......................................................................................................15
3.3主電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)比的分配..................................................................16
3.3.1電動(dòng)機(jī)的選擇..............................................................................................16
3.3.2傳動(dòng)比的分配..............................................................................................17
3.4主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算................................................................................................17
3.4.1主軸的設(shè)計(jì)...................................................................................................18
3.4.2主軸的校核..................................................................................................19
3.5.V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算........................................................................................19
3.5.1設(shè)計(jì)功率...............................................................................19
3.5.2選定帶型..................................................................................19
3.5.3傳動(dòng)比......................................................................................20
3.5.4小帶輪基準(zhǔn)直徑........................................................................20
3.5.5大帶輪基準(zhǔn)直徑........................................................................21
3.5.6 帶速驗(yàn)算.................................................................................22
3.5.7 初定軸間距..............................................................................22
3.5.8 所需帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度...................................................................23
3.5.9 實(shí)際軸間距..............................................................................24
3.5.10 小帶輪包角............................................................................26
3.5.11單根V帶的基本額定功率.........................................................27
3.5.12 時(shí)單根V帶型額定功率增量..............................................27
3.5.13 V帶的根數(shù)..............................................................................27
3.5.14 單根V帶的預(yù)緊力..................................................................28
3.5.15作用在軸上的力......................................................................28
3.5.16帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸...................................................................28
3.6后反擊部的設(shè)計(jì)...........................................................................29
第四章各主要零件強(qiáng)度的校核計(jì)算....................................................................................31
4.1滾動(dòng)軸承的校核及壽命計(jì)算............................................................................32
4.2鍵聯(lián)接的設(shè)計(jì)與校核............................................................................................33
4.2.1鍵的選擇............................................................................................................34
4.2.2鍵的校核.............................................................................................................35
致謝 40
參考文獻(xiàn) 41
第一章 緒論
機(jī)械工業(yè)是國(guó)民的裝備部,是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),還是新興產(chǎn)業(yè),都離不開(kāi)各種各樣的機(jī)械裝備,機(jī)械工業(yè)所提供裝備的性能、質(zhì)量和成本,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有很大的和直接的影響。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。因此,世界各國(guó)都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。
機(jī)械工程的服務(wù)領(lǐng)域廣闊而多面,凡是使用機(jī)械、工具,以至能源和材料生產(chǎn)的部門,都需要機(jī)械工程的服務(wù)。概括說(shuō)來(lái),現(xiàn)代機(jī)械工程有五大服務(wù)領(lǐng)域:研制和提供能量轉(zhuǎn)換機(jī)械、研制和提供用以生產(chǎn)各種產(chǎn)品的機(jī)械、研制和提供從事各種服務(wù)的機(jī)械、研制和提供家庭和個(gè)人生活中應(yīng)用的機(jī)械、研制和提供各種機(jī)械武器。
?不論服務(wù)于哪一領(lǐng)域,機(jī)械工程的工作內(nèi)容基本相同,主要有:建立和發(fā)展機(jī)械工程的工程理論基礎(chǔ)。例如,研究力和運(yùn)動(dòng)的工程力學(xué)和流體力學(xué);研究金屬和非金屬材料的性能,及其應(yīng)用的工程材料學(xué);研究熱能的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和轉(zhuǎn)換的熱力學(xué);研究各類有獨(dú)立功能的機(jī)械元件的工作原理、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和計(jì)算的機(jī)械原理和機(jī)械零件學(xué);研究金屬和非金屬的成形和切削加工的金屬工藝學(xué)和非金屬工藝學(xué)等等。
?研究、設(shè)計(jì)和發(fā)展新的機(jī)械產(chǎn)品,不斷改進(jìn)現(xiàn)有機(jī)械產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代機(jī)械產(chǎn)品,以適應(yīng)當(dāng)前和將來(lái)的需要。
機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn),包括:生產(chǎn)設(shè)施的規(guī)劃和實(shí)現(xiàn);生產(chǎn)計(jì)劃的制訂和生產(chǎn)調(diào)度;編制和貫徹制造工藝;設(shè)計(jì)和制造工具、模具;確定勞動(dòng)定額和材料定額;組織加工、裝配、試車和包裝發(fā)運(yùn);對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行有效的控制。機(jī)械制造企業(yè)的經(jīng)營(yíng)和管理。機(jī)械一般是由許多各有獨(dú)特的成形、加工過(guò)程的精密零件組裝而成的復(fù)雜的制品。生產(chǎn)批量有單件和小批,也有中批、大批,直至大量生產(chǎn)。銷售對(duì)象遍及全部產(chǎn)業(yè)和個(gè)人、家庭。而且銷售量在社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況的影響下,可能出現(xiàn)很大的波動(dòng)。因此,機(jī)械制造企業(yè)的管理和經(jīng)營(yíng)特別復(fù)雜,企業(yè)的生產(chǎn)管理、規(guī)劃和經(jīng)營(yíng)等的研究也多是肇始于機(jī)械工業(yè)。
?機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用。這方面包括選擇、訂購(gòu)、驗(yàn)收、安裝、調(diào)整、操作、維護(hù)、修理和改造各產(chǎn)業(yè)所使用的機(jī)械和成套機(jī)械裝備,以保證機(jī)械產(chǎn)品在長(zhǎng)期使用中的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用。這方面包括選擇、訂購(gòu)、驗(yàn)收、安裝、調(diào)整、操作、維護(hù)、修理和改造各產(chǎn)業(yè)所使用的機(jī)械和成套機(jī)械裝備,以保證機(jī)械產(chǎn)品在長(zhǎng)期使用中的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
研究機(jī)械產(chǎn)品在制造過(guò)程中,尤其是在使用中所產(chǎn)生的環(huán)境污染,和自然資源過(guò)度耗費(fèi)方面的問(wèn)題,及其處理措施。這是現(xiàn)代機(jī)械工程的一項(xiàng)特別重要的任務(wù),而且其重要性與日俱增。機(jī)械的種類繁多,可以按幾個(gè)不同方面分為各種類別,如:按功能可分為動(dòng)力機(jī)械、物料搬運(yùn)機(jī)械、粉碎機(jī)械等;按服務(wù)的產(chǎn)業(yè)可分為農(nóng)業(yè)機(jī)械、礦山機(jī)械、紡織機(jī)械等;按工作原理可分為熱力機(jī)械、流體機(jī)械、仿生機(jī)械等。另外,機(jī)械在其研究、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)用等過(guò)程中都要經(jīng)過(guò)幾個(gè)工作性質(zhì)不同的階段。按這些不同階段,機(jī)械工程又可劃分為互相銜接、互相配合的幾個(gè)分支系統(tǒng),如機(jī)械科研、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、機(jī)械運(yùn)用和維修等。
這些按不同方面分成的多種分支學(xué)科系統(tǒng)互相交叉,互相重疊,從而使機(jī)械工程可能分化成上百個(gè)分支學(xué)科。例如,按功能分的動(dòng)力機(jī)械,它與按工作原理分的熱力機(jī)械、流體機(jī)械、透平機(jī)械、往復(fù)機(jī)械、蒸汽動(dòng)力機(jī)械、核動(dòng)力裝置、內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī),以及與按行業(yè)分的中心電站設(shè)備、工業(yè)動(dòng)力裝置、鐵路機(jī)車、船舶輪機(jī)工程、汽車工程等都有復(fù)雜的交叉和重疊關(guān)系。船用汽輪機(jī)是動(dòng)力機(jī)械,也是熱力機(jī)械、流體機(jī)械和透平機(jī)械,它屬于船舶動(dòng)力裝置、蒸汽動(dòng)力裝置,可能也屬于核動(dòng)力裝置等等。
19世紀(jì)時(shí),機(jī)械工程的知識(shí)總量還很有限,在歐洲的大學(xué)院校中它一般還與土木工程綜合為一個(gè)學(xué)科,被稱為民用工程,19世紀(jì)下半葉才逐漸成為一個(gè)獨(dú)立學(xué)科。進(jìn)入20世紀(jì),隨著機(jī)械工程技術(shù)的發(fā)展和知識(shí)總量的增長(zhǎng),機(jī)械工程開(kāi)始分解,陸續(xù)出現(xiàn)了專業(yè)化的分支學(xué)科。這種分解的趨勢(shì)在20世紀(jì)中期,即在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束的前后期間達(dá)到了最高峰。
由于機(jī)械工程的知識(shí)總量已擴(kuò)大到遠(yuǎn)非個(gè)人所能全部掌握,一定的專業(yè)化是必不可少的。但是過(guò)度的專業(yè)化造成知識(shí)過(guò)分分割,視野狹窄,不能統(tǒng)觀和統(tǒng)籌稍大規(guī)模的工程的全貌和全局,并且縮小技術(shù)交流的范圍,阻礙新技術(shù)的出現(xiàn)和技術(shù)整體的進(jìn)步,對(duì)外界條件變化的適應(yīng)能力很差。封閉性專業(yè)的專家們掌握的知識(shí)過(guò)狹,考慮問(wèn)題過(guò)專,在協(xié)同工作時(shí)配合協(xié)調(diào)困難,也不利于繼續(xù)自學(xué)提高。因此自20世紀(jì)中、后期開(kāi)始,又出現(xiàn)了綜合的趨勢(shì)。人們更多地注意了基礎(chǔ)理論,拓寬專業(yè)領(lǐng)域,合并分化過(guò)細(xì)的專業(yè)。械工程以增加生產(chǎn)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)來(lái)研制和發(fā)展新的機(jī)械產(chǎn)品。在未來(lái)的時(shí)代,新產(chǎn)品的研制將以降低資源消耗,發(fā)展?jié)崈舻脑偕茉矗卫?、減輕以至消除環(huán)境污染作為超經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)任務(wù)。
機(jī)械可以完成人用雙手和雙目,以及雙足、雙耳直接完成和不能直接完成的工作,而且完成得更快、更好?,F(xiàn)代機(jī)械工程創(chuàng)造出越來(lái)越精巧和越來(lái)越復(fù)雜的機(jī)械和機(jī)械裝置,使過(guò)去的許多幻想成為現(xiàn)實(shí)。
人類現(xiàn)在已能上游天空和宇宙,下潛大洋深層,遠(yuǎn)窺百億光年,近察細(xì)胞和分子。新興的電子計(jì)算機(jī)硬、軟件科學(xué)使人類開(kāi)始有了加強(qiáng),并部分代替人腦的科技手段,這就是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的影響,而在未來(lái)年代它還將不斷地創(chuàng)造出人們無(wú)法想象的奇跡。
人類智慧的增長(zhǎng)并不減少雙手的作用,相反地卻要求手作更多、更精巧、更復(fù)雜的工作,從而更促進(jìn)手的功能。手的實(shí)踐反過(guò)來(lái)又促進(jìn)人腦的智慧。在人類的整個(gè)進(jìn)化過(guò)程中,以及在每個(gè)人的成長(zhǎng)過(guò)程中,腦與手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化的。
人工智能與機(jī)械工程之間的關(guān)系近似于腦與手之間的關(guān)系,其區(qū)別僅在于人工智能的硬件還需要利用機(jī)械制造出來(lái)。過(guò)去,各種機(jī)械離不開(kāi)人的操作和控制,其反應(yīng)速度和操作精度受到進(jìn)化很慢的人腦和神經(jīng)系統(tǒng)的限制,人工智能將會(huì)消除了這個(gè)限制。計(jì)算機(jī)科學(xué)與機(jī)械工程之間的互相促進(jìn),平行前進(jìn),將使機(jī)械工程在更高的層次上開(kāi)始新的一輪大發(fā)展。
19世紀(jì)時(shí),機(jī)械工程的知識(shí)總量還很有限,在歐洲的大學(xué)院校中它一般還與土木工程綜合為一個(gè)學(xué)科,被稱為民用工程,19世紀(jì)下半葉才逐漸成為一個(gè)獨(dú)立學(xué)科。進(jìn)入20世紀(jì),隨著機(jī)械工程技術(shù)的發(fā)展和知識(shí)總量的增長(zhǎng),機(jī)械工程開(kāi)始分解,陸續(xù)出現(xiàn)了專業(yè)化的分支學(xué)科。這種分解的趨勢(shì)在20世紀(jì)中期,即在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束的前后期間達(dá)到了最高峰。
綜合-專業(yè)分化-再綜合的反復(fù)循環(huán),是知識(shí)發(fā)展的合理的和必經(jīng)的過(guò)程。不同專業(yè)的專家們各具有精湛的專業(yè)知識(shí),又具有足夠的綜合知識(shí)來(lái)認(rèn)識(shí)、理解其他學(xué)科的問(wèn)題和工程整體的面貌,才能形成互相協(xié)同工作的有力集體。
綜合與專業(yè)是多層次的。在機(jī)械工程內(nèi)部有綜合與專業(yè)的矛盾;在全面的工程技術(shù)中也同樣有綜合和專業(yè)問(wèn)題。在人類的全部知識(shí)中,包括社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)和工程技術(shù),也有處于更高一層、更宏觀的綜合與專業(yè)問(wèn)題。
隨著社會(huì)的進(jìn)步,原材料消耗不斷增加,導(dǎo)致富礦資源日益枯竭,礦石品位日趨貧化。以我國(guó)冶金礦山為例,鐵礦石平均品位31%、錳礦石品位22%。絕大多數(shù)的原礦需要破碎和選礦處理后才能成為爐料。破磨作業(yè)是選礦的龍頭,也是能耗、鋼耗的大戶。因此,節(jié)能、降耗是破磨設(shè)備研究的主題,“多碎少磨”是節(jié)能、降耗的重要措施,其關(guān)鍵問(wèn)題是降低破碎產(chǎn)品的最終粒度。反擊式破碎機(jī)的生產(chǎn)效率高,排料粒度小而均勻,可將礦巖從350mm破碎到10mm以下的不同級(jí)別顆粒,可以滿足入磨粒度的需要,成為金屬礦山選礦廠的主要破碎設(shè)備。
破碎機(jī)的發(fā)展與人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各學(xué)科間相互滲透,各行業(yè)間相互交流,廣泛使用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝,目前破碎機(jī)正向著大型、高效、可靠、節(jié)能、降耗和自動(dòng)化方向發(fā)展。
1.1 破碎機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r
反擊式破碎機(jī)的發(fā)展史可以追溯到19世紀(jì)50年代,當(dāng)世界上第一顎式破碎機(jī)誕生于美國(guó)時(shí),不久以后隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,顎式破碎機(jī)已經(jīng)不能滿足破碎技術(shù)的需要,于是在顎式破碎機(jī)的基礎(chǔ)上,人們又設(shè)計(jì)出了反擊式破碎機(jī)。到目前為止,破碎機(jī)行業(yè)已經(jīng)走過(guò)了相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間,中國(guó)的破碎機(jī)行業(yè)也日漸成熟。也有很多的機(jī)械設(shè)備制造廠家不斷的崛起,為中國(guó)機(jī)械的發(fā)展做著巨大的貢獻(xiàn)。
河南紅星機(jī)械設(shè)備有限公司是一家專業(yè)從事研究-生產(chǎn)-銷售為一體的制砂機(jī)、砂石生產(chǎn)線、破碎機(jī)等制砂設(shè)備專業(yè)制造供應(yīng)商。紅星機(jī)械有先進(jìn)研發(fā)生產(chǎn)設(shè)備,在科技研發(fā)方面有驕人的業(yè)績(jī),公司所研發(fā)的破碎機(jī)、砂石生產(chǎn)線、制砂機(jī)、砂石設(shè)備深受用戶的好評(píng),遠(yuǎn)銷國(guó)內(nèi)外。我廠長(zhǎng)期堅(jiān)持質(zhì)量興業(yè)的創(chuàng)業(yè)思想,奉行“用戶滿意”的服務(wù)宗旨,以“誠(chéng)實(shí)信用、實(shí)事求是”為經(jīng)營(yíng)之本。多年來(lái),紅星機(jī)械的破碎機(jī)都是行業(yè)內(nèi)的暢銷產(chǎn)品,我們做破碎機(jī)也越來(lái)越專業(yè)。近年來(lái),紅星機(jī)械對(duì)于國(guó)內(nèi)外破碎機(jī)行業(yè)進(jìn)行了分析,得出國(guó)內(nèi)外反擊式破碎機(jī)存在這技術(shù)差別??偟膩?lái)說(shuō),未來(lái)國(guó)內(nèi)外反擊式破碎機(jī)的發(fā)展方向主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1)需要對(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)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。
2)研究開(kāi)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。
3)應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)和現(xiàn)代控制方法(如液壓技術(shù)、電子技術(shù)),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。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。
4)為適應(yīng)市場(chǎng)和客戶的需要,反擊式破碎機(jī)正向系列化規(guī)格化,大型化發(fā)展。
5)堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新,逐漸擺脫對(duì)產(chǎn)品的單一引進(jìn)和模仿。
在中國(guó)大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)的今天,相信只要國(guó)內(nèi)機(jī)械業(yè)做的好,一定會(huì)得到國(guó)家更大的支持,中國(guó)機(jī)械業(yè)的明天也會(huì)更加的美好。
1.2 反擊式破碎機(jī)的應(yīng)用
反擊式破碎機(jī)是一種新型高效率的破碎設(shè)備,其特點(diǎn)是:體積小、構(gòu)造簡(jiǎn)單、破碎比大、耗能少、生產(chǎn)能力大、產(chǎn)品粒度均勻、并有選擇性的碎礦作用,是很有發(fā)展前途的設(shè)備;反擊式破碎機(jī)最大的缺點(diǎn)是板錘和后反擊部特別容易磨損,尤其是破碎堅(jiān)硬的礦石,磨損則更為嚴(yán)重,需要經(jīng)常更換。目前由于一些耐磨材料的出現(xiàn),在一些金屬選礦廠中已得到應(yīng)用。
1.3 各種反擊式破碎機(jī)的特點(diǎn)
現(xiàn)在工業(yè)中應(yīng)用的破碎設(shè)備種類繁多,其分類方法也有多種。破碎設(shè)備可按工作原理和結(jié)構(gòu)特征劃分為:顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)、沖式破碎機(jī)和磨碎機(jī)等。
1. 顎式破碎機(jī)破碎工作是靠動(dòng)顎板周期地壓向固定顎板,將夾在兩顎板之間的物料壓碎。 按照動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)的軌跡,可分為簡(jiǎn)單擺顎式破碎機(jī)與復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)。顎式破碎機(jī)俗稱"老虎口",是歷史悠久的破碎機(jī)之一,至今仍是破碎硬物料最有效的設(shè)備。
2. 圓錐破碎機(jī) 圓錐破碎機(jī)是借助于旋擺運(yùn)動(dòng)的圓錐面,周期地靠近固定錐面,使夾于兩個(gè)錐面產(chǎn)品物料受到擠壓和彎曲而破碎。它可以分為用于粗碎的旋回破碎機(jī)和用于中細(xì)碎的圓錐破碎機(jī)。
3. 輥式破碎機(jī) 輥式破碎機(jī)的工作部分是兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的輥?zhàn)?。輥?zhàn)颖砻婵梢詭X牙,稱為齒輥式破碎機(jī)。它以劈裂破碎為主兼有擠壓的斷破碎,按齒輥數(shù)目又可分為單齒輥、雙齒輥與多齒輥破獲碎機(jī)。
4. 沖擊式破碎機(jī) 錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)都是沖擊式破碎機(jī)。這種破碎機(jī),有一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,上面裝有沖擊錘,當(dāng)物料進(jìn)入破碎機(jī)后,被高速旋轉(zhuǎn)的錘子擊碎或從高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子獲得能量,高速拋向破碎機(jī)壁或特設(shè)的硬板而被擊碎。
5.磨碎機(jī) 磨碎機(jī)是一個(gè)兩端帶有中空軸頸的空心圓柱筒,物料從圓筒一端進(jìn)入,產(chǎn)物從另一端排出。筒內(nèi)裝有磨碎介質(zhì)(鋼球、鋼棒或礫石),根據(jù)磨碎介質(zhì)的不同,磨碎機(jī)分為球磨機(jī)、棒磨機(jī)或礫磨機(jī)。筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將介質(zhì)帶到一定高度而下落,對(duì)物料產(chǎn)生沖擊與磨剝作用,使物料粉碎。
1.4反擊式破碎機(jī)發(fā)展方向
縱觀破碎機(jī)的發(fā)展歷程,反擊式破碎機(jī)的發(fā)展史可以追溯到19世紀(jì)50年代,當(dāng)世界上第一顎式破碎機(jī)誕生于美國(guó)時(shí),隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,不久以后顎式破碎機(jī)就已經(jīng)不能滿足破碎技術(shù)的需要,于是,在顎式破碎機(jī)的基礎(chǔ)上,人們又設(shè)計(jì)出了反擊式破碎機(jī)。
縱觀近年來(lái)我國(guó)反擊式破石機(jī)的總體狀態(tài),發(fā)展前景可謂非常廣闊,總的來(lái)說(shuō),未來(lái)國(guó)內(nèi)外反擊式破碎機(jī)的發(fā)展方向主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
第一,需要對(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)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?! ?
第二,應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)和現(xiàn)代控制方法(如液壓技術(shù)、電子技術(shù)),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。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?! ?
第三,為適應(yīng)市場(chǎng)和客戶的需要,反擊式破碎機(jī)正向系列化規(guī)格化,大型化發(fā)展。
第四,堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新,逐漸擺脫對(duì)產(chǎn)品的單一引進(jìn)和模仿。
1.5反擊式破碎機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)
1.5.1反擊式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn):
? ⑴、構(gòu)造簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、能量利用充分,簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程,單位產(chǎn)品的功率
消耗小、生產(chǎn)能力大。
? ⑵、生產(chǎn)率高,破碎比大(單轉(zhuǎn)子式的破碎比可達(dá)i=10~15),產(chǎn)品的粒度
小而均勻,可以選擇性破碎,大塊物料受到較大程度的粉碎,而小塊物料則不致被粉碎得更小。
? ⑶、在相同的喂料粒度和生產(chǎn)能力的條件下,其質(zhì)量系數(shù)遠(yuǎn)比其它破碎機(jī)大
⑷、轉(zhuǎn)子的速度靈敏影響產(chǎn)品粒度。
? ⑸、制造維修方便,工作室無(wú)顯著不平衡震動(dòng),無(wú)需笨重的基礎(chǔ)
1.5.2反擊式破碎機(jī)的缺點(diǎn):
? ⑴、不設(shè)下蓖條的反擊式破碎機(jī)不能控制產(chǎn)品粒度,同時(shí)難于生產(chǎn)單一粒度
的產(chǎn)品,產(chǎn)中有少量大塊。
?
⑵、作粗碎和單機(jī)破碎時(shí),需嚴(yán)格控制最大進(jìn)料粒度。
⑶、防堵性能較差,不適宜破碎塑性和粘性物料,在破碎硬質(zhì)物料時(shí),板錘
和后反擊部磨損較大,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音較大,產(chǎn)生粉塵大。
第二章反擊式破碎機(jī)的總體方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1反擊式破碎機(jī)的工作原理
反擊式破碎機(jī)利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上的板錘,對(duì)送入破碎腔內(nèi)的物料產(chǎn)生高速?zèng)_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后反擊部,再次被破碎,然后又從后反擊部反彈到板錘,繼續(xù)重復(fù)上述過(guò)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、與后反擊部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)物料粒度小于后反擊部與板錘之間的縫隙時(shí),就被卸出。下圖為PF-1010的反擊式破碎機(jī)工作原理圖。
反擊式破碎機(jī)破碎物料時(shí),物料懸空受到板錘的沖擊。如果物料粒度較小,沖擊力近似通過(guò)顆粒的重心,物料將沿切線方向拋出。如果物料粒度較大,則物料拋出時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),拋出的方向與切線方向成X角度,為了使料塊能深入板錘作用圈D之內(nèi),減少旋轉(zhuǎn),給料滑板的下部向下彎曲,見(jiàn)上圖。
物料的主要破碎過(guò)程是在轉(zhuǎn)子的上部進(jìn)行的,見(jiàn)上圖。物料受到第一次沖擊后,在機(jī)內(nèi)反復(fù)地來(lái)回拋擲。此時(shí),物料由于局部的破壞和扭轉(zhuǎn),已不按預(yù)是軌跡作有規(guī)則的運(yùn)動(dòng),而是在轉(zhuǎn)子上部不同位置反復(fù)沖擊,而后物料進(jìn)入下部
區(qū),進(jìn)一步?jīng)_擊粉碎。反擊面2及3與轉(zhuǎn)子間構(gòu)成的縫隙大小,對(duì)產(chǎn)品粒度組成具有一定的影響。破碎腔的增多對(duì)產(chǎn)品粒度均勻及減少大顆粒起作用,但電耗增加,生產(chǎn)能力下降。通常作為粗碎用的反擊式破碎機(jī),具有1-2個(gè)破碎腔;
用于細(xì)碎的反擊式破碎機(jī),具有2-3個(gè)甚至更多一些的破碎腔。
? 由以上所述反擊式破碎機(jī)的破碎作用,主要由三種形式對(duì)物料進(jìn)行破碎,在轉(zhuǎn)子的上部是自由破碎和反彈破碎,而在中部區(qū)域主要是銑削破碎。
? 以上是單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)的工作原理,雙轉(zhuǎn)子破碎機(jī)的工作原理是一致的,只是雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)對(duì)物料的破碎過(guò)程更繳烈。雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)內(nèi)有兩個(gè)平行安裝的轉(zhuǎn)子,兩轉(zhuǎn)子由單獨(dú)的電機(jī)帶動(dòng)作相向旋轉(zhuǎn)對(duì)(也有同相旋轉(zhuǎn)的)物料進(jìn)行破碎。反擊式破碎機(jī)對(duì)物料的破碎過(guò)程見(jiàn)下圖。
? 反擊式破碎機(jī)按其結(jié)構(gòu)特征可分為單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)和雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)。按轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向,單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)分可逆式轉(zhuǎn)動(dòng)和不可逆式轉(zhuǎn)動(dòng)兩大類型。雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)可分為同向轉(zhuǎn)動(dòng)式、反向轉(zhuǎn)動(dòng)式和相向轉(zhuǎn)動(dòng)式三種類型。
? 按內(nèi)部結(jié)構(gòu),單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)又分為帶勻整算板和不帶勻整算板兩種形式。雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)可分為轉(zhuǎn)子位于同水平和轉(zhuǎn)子不在同水平兩種形式。
單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)有下列三種。
(1)不帶勻整篩板反擊式破碎機(jī),見(jiàn)下圖(a)、(b)、(c)。
(2)帶勻整篩板反擊式破碎機(jī),見(jiàn)下圖(d)、(e)。此種機(jī)型可控制產(chǎn)品粒度,因而過(guò)大顆粒少,產(chǎn)品粒度分布范圍較窄,產(chǎn)品粒度較均勻。這由于勻整篩板起著分級(jí)和破碎過(guò)大顆粒的作用。
雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)分類
(3)可逆式單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī),見(jiàn)下圖:
轉(zhuǎn)子可以反向、正向旋轉(zhuǎn),進(jìn)料口布置在機(jī)體的正上方,在破碎腔內(nèi)對(duì)稱布置兩套后反擊部,雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)有以下三種。
a.兩轉(zhuǎn)子同向旋轉(zhuǎn)的雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī),見(jiàn)上圖(a)、(c)。相當(dāng)于兩臺(tái)半轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)串聯(lián)使用,破碎比大,粒度均勻,生產(chǎn)能力大,但電耗較高。可同時(shí)作為粗、中和細(xì)碎機(jī)械使用。這種破碎機(jī)可以減少破碎板數(shù),簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程。
b.?兩轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī),見(jiàn)上圖。相當(dāng)于兩臺(tái)單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)并聯(lián)使用,生產(chǎn)能力大,可破碎較大塊物料,作為大型粗、中碎破碎機(jī)使用。
c.?兩轉(zhuǎn)子相向旋轉(zhuǎn)的雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī),見(jiàn)圖上圖(d)。
? 主要利用兩轉(zhuǎn)子相對(duì)拋出物料時(shí)的自相撞擊進(jìn)行粉碎,所以破碎比大,金屬磨損較少。
2.2反擊式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和布置形式
2.2.1反擊式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)
反擊式破碎機(jī)的組成部分主要有機(jī)體部分,轉(zhuǎn)子,板錘子,反擊部,主傳動(dòng)裝置等部分組成。
? 2.2.2布置方式
反擊式破碎機(jī)利用三相異步電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),于是高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上的板錘,對(duì)送入破碎腔內(nèi)的物料產(chǎn)生高速?zèng)_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后反擊部,再次被破碎,然后又從后反擊部反彈到板錘,繼續(xù)重復(fù)上述過(guò)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、與后反擊部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)物料粒度小于后反擊部與板錘之間的縫隙時(shí),就被卸出。具體布置方案圖如下:
2.3破碎的目的和意義
2.3.1破碎的目的
在冶金、礦山、化工、水泥等工業(yè)部門,每年都有大量的原料和
再利用的廢料都需要用破碎機(jī)進(jìn)行加工處理,如在選礦廠,為使礦石中的有用礦物達(dá)到單體分離,就需要用破碎機(jī)將原礦破碎到磨礦工藝所要求的粒度。
磨機(jī)再將破碎機(jī)提供的原料磨至有用礦物單體分離的粒度。再如在水泥廠,
須將原料破碎,以便燒成熟料,然后在將熟料用磨機(jī)磨成水泥。另外,在建筑和筑路業(yè),需要用破碎機(jī)械將原料破碎到下一步作業(yè)要求的粒度。在煉焦廠、
燒結(jié)廠、陶瓷廠、玻璃工業(yè)、粉末冶金等部門,須用破碎機(jī)械將原料破碎到下一步作業(yè)要求的粒度。
2.3.2破碎的意義
在化工、電力部門,破碎粉磨機(jī)械將原料破碎,粉磨,增加了物料的表面積,
為縮短物料的化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間創(chuàng)造有利條件。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展和資源的迅速減小,各部門生產(chǎn)中廢料的再利用是很重要的,這些廢料的再加工處理需用破碎機(jī)械進(jìn)行破碎。因此,破碎機(jī)械在許多部門起著重要作用。
第三章反擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的計(jì)算
轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n(r/min)可按下式計(jì)算:n=60V/D;
式中D-轉(zhuǎn)子直徑,m;
V-轉(zhuǎn)子線速度,m/s。
轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速根據(jù)板錘所需要的線速度來(lái)決定。板錘的線速度與物料的性質(zhì),粒度,破碎比,機(jī)器結(jié)構(gòu),板錘的磨損諸多因素有關(guān)。通常粗碎時(shí)轉(zhuǎn)子線速度為15-40m/s
;細(xì)碎時(shí)為40-70m/s。因?yàn)檗D(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高增加細(xì)粒含量,但同時(shí)能耗增加,板錘磨損加快,對(duì)破碎機(jī)制造工藝精度要求也較高,故轉(zhuǎn)子速度不宜太高。
反擊式破碎機(jī)板錘沖擊物料不同于錘式破碎機(jī)僅是錘頭質(zhì)量和速度產(chǎn)生的動(dòng)能,而是靠整個(gè)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的動(dòng)能通過(guò)后反擊部沖擊物料。所以,當(dāng)輸入功率一定時(shí),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子質(zhì)量如何優(yōu)化組合是最關(guān)鍵的問(wèn)題。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),碎煤時(shí)板錘線速度
v=50-60m/s比較合適;破碎石灰石時(shí),板錘線速度v=30-40m/s比較合適。如果是雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī),則第一級(jí)轉(zhuǎn)子的線速度V1較第二級(jí)轉(zhuǎn)子的線速度V2低,一般V1=30~50M/S,V2=35~45M/S;
3.2生產(chǎn)率的計(jì)算
反擊式破碎機(jī)生產(chǎn)率也可根據(jù)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周所排出的物料體積計(jì)算。設(shè)轉(zhuǎn)子
長(zhǎng)為L(zhǎng),板錘與后反擊部之間最小間隙為e(相當(dāng)于排料口)和板錘伸出的高h(yuǎn)最大排料粒度d,板錘數(shù)目為z,則求得轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周所排出的物料體積V()為:V=L*(h+e)dZ式中,長(zhǎng)度單位為m。若轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為n(r/min)則求得生產(chǎn)率Q()為:Q=60nL(h+e)dZK;?該公式?jīng)]考慮物料是松散體而且排料也是不均勻的,物料中含有小于直徑d的產(chǎn)品。因此必須考慮這些因素影響,故乘上系數(shù)K。根據(jù)已有資料知系數(shù)K=0.1,煤矸石堆積密度為1200KG/M,生產(chǎn)能力為每小時(shí)50~80t,要求單位時(shí)間排出的體積為v=30000/1400=22;
3.3主電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)比的分配
3.3.1電動(dòng)機(jī)的選擇
根據(jù)工作要求及工作條件,選用破碎機(jī)專用電動(dòng)機(jī),又根據(jù)工況選擇YZR280M-10型電動(dòng)機(jī),額定功率P0=55kw,同步轉(zhuǎn)速n0=556r/min.
3.3.2傳動(dòng)比的分配
根據(jù)PF-1010型反擊式破碎機(jī)的實(shí)際工作的主軸轉(zhuǎn)數(shù)nw=335r/min,得:
(3.1)
3.4主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
3.4.1主軸的設(shè)計(jì)
軸是組成精密機(jī)械的重要零件之一。一切作為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件,都必須在軸上才能傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。在本課題所使用的軸,承受的負(fù)荷比較大,尺寸也比較大,制造精度高,要求材料具有足夠高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的加工性能。因此,選用材料40Cr,熱處理為對(duì)軸進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。
由于主電機(jī)輸出軸徑為120mm,連接的聯(lián)軸器與主軸連接的軸徑為140mm,傳動(dòng)的帶輪中間孔即為140mm,中間端軸徑為180mm,有牙軸端外牙M150。
此輸入軸大致圖形如下:
3.4.2主軸的較核
一般而言,軸的強(qiáng)度是否滿足要求只需對(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核即可,而軸的危險(xiǎn)截面多發(fā)生在當(dāng)量彎矩最大或當(dāng)量彎矩較大且軸的直徑較小處。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸和當(dāng)量彎矩圖可知,截面與電機(jī)連接處彎矩最大, 且截面尺寸也非最大, 屬于危險(xiǎn)截面;校核公式[6]:
(2.13)
,圓角處的有效應(yīng)力集中系數(shù),
,
,
;
上式中,Z和Zp—軸在截面的抗彎和抗截面模數(shù);
M、T—軸在計(jì)算截面上的抗彎和抗扭截面系數(shù);
、—有效應(yīng)力集中系數(shù);
—疲勞極限;
[s]—許用安全系數(shù);
—表面粗糙度系數(shù);
—表面狀態(tài)系數(shù);
、—絕對(duì)尺寸影響系數(shù)。
D—軸徑;b—鍵的寬度。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得:
[s]=2.2;為275N/mm2;T為7.84N/m; =2.45; =1 =0.91;=1.7 ; =0.89; t=1.8mm ;=2.5。 ==3605.4
==1253.6
==0.858
==1.076
M=0.418 N/m 機(jī)床允許的最大扭矩[6]。
S==6.89
S≥[S] 符合安全系數(shù);
3.5 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
3.5.1設(shè)計(jì)功率
-工況系數(shù),查B1表8-1-22 ,取=1.2
P-傳遞的功率
3.5.2 選定帶型
根據(jù)和查B1圖8-1-2選取普通V帶E型,-小帶輪轉(zhuǎn)速,為1440r/min
3.5.3 傳動(dòng)比
1.76 ==
3.5.4 小帶輪基準(zhǔn)直徑(mm)
由B1表8-1-12和表8-1-14選定
=300mm>=75r/min
3.5.5 大帶輪基準(zhǔn)直徑(mm)
由B3表8-7得=750mm
3.5.6 帶速驗(yàn)算
3.5.7 初定軸間距(mm)
3.5.8 所需帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度(mm)
=
=3360mm
依B1表8-1-8?。?00mm,即帶型為E-3360
3.5.9 實(shí)際軸間距?
3.5.10 小帶輪包角
=
=
3.5.11單根V帶的基本額定功率
根據(jù)帶型號(hào)、和普通V帶查B1表8-1-27(c) 取55kw
3.5.12 時(shí)單根V帶型額定功率增量
根據(jù)帶型號(hào)、和查B1表8-1-27(c) 取65kw
3.5.13 V帶的根數(shù)Z
Z =
-小帶輪包角修正系數(shù)查B1表8-1-23,取0.96
-帶長(zhǎng)修正系數(shù)查B1表8-1-8,取0.87
3.5.14 單根V帶的預(yù)緊力
=
=2360(N)
m-V帶每米長(zhǎng)的質(zhì)量(kg/m)查B1表8-1-24,取0.1k/gm
3.5.15作用在軸上的力
-考慮新帶初預(yù)緊力為正常預(yù)緊力的1.5倍
3.5.16帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸
帶輪應(yīng)既有足夠的強(qiáng)度,又應(yīng)使其結(jié)構(gòu)工藝性好,質(zhì)量分布均勻,重量輕,并避免由于鑄造而產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力。
輪槽工作表面應(yīng)光滑(表面粗糙度)以減輕帶的磨損。
帶輪的材料為HT200。查B1表8-1-10得基準(zhǔn)寬度制V帶輪輪槽尺寸,根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑查B1表8-1-16確定輪輻,具體結(jié)構(gòu)圖如下:
3.6后反擊部的設(shè)計(jì)
后反擊部的作用是承受被板錘擊出的物料在其上沖擊破碎,將破碎后的物料重新彈回到破碎區(qū),再次沖擊破碎。后反擊部的形狀和結(jié)構(gòu)對(duì)破碎效果影響很大。鑒于這種情況,首先從物料破碎效果說(shuō)起。
?
根據(jù)理論力學(xué)碰撞原理,物料以正碰撞(垂直碰撞)效果最佳。但是板錘是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),若保證在破碎腔內(nèi)物料被拋射到后反擊部上都呈正碰撞(垂直碰撞),則后反擊部曲線必須是一條漸開(kāi)線。因?yàn)闈u開(kāi)線的特點(diǎn)是,在后反擊部各點(diǎn)上物料都是以垂直方向沖擊,即入射角 因此可獲得最佳的破碎效果。但是,
由于漸開(kāi) 線后反擊部制作困難,以及物料在腔內(nèi)相互干擾,其運(yùn)行軌跡也不規(guī)則,加上料塊形狀等影響,實(shí)際上也不能實(shí)現(xiàn)正碰撞,故常常是采用接近漸開(kāi)線的圓弧后反擊部。
? 下圖所示的反擊式破碎機(jī)具有兩段后反擊部,該機(jī)給、排料口尺寸較大、
角也較大,所以后反擊部與漸開(kāi)線離得較遠(yuǎn)。后反擊部圓弧在第一段以下更接近漸開(kāi)線,但無(wú)論如何也無(wú)法實(shí)現(xiàn)按漸開(kāi)線制作的后反擊部,但從中可以找出特點(diǎn)。以卸載點(diǎn)A為基準(zhǔn),從A點(diǎn)拋射出去的物料,基本上與第一段后反擊部呈垂直方向,即 。當(dāng)后反擊部大約轉(zhuǎn)過(guò)25°左右被拋出的物料與第二段后反擊部呈正碰撞狀態(tài)。
? 下圖所示為中細(xì)碎反擊式破碎機(jī),該機(jī)有三段圓弧后反擊部,其排料口較小角也較小,所以后反擊部與漸開(kāi)線離得較近,第二段后反擊部更接近漸開(kāi)線從A點(diǎn)拋射出的物料,基本上與第一段后反擊部呈垂直方向 。當(dāng)板錘大約轉(zhuǎn)動(dòng)
20°,物料被拋射的方向與第二段后反擊部正碰撞;當(dāng)板錘大約轉(zhuǎn)過(guò)40°,
物料被拋射的方向與第三段后反擊部正碰撞。
? 下圖根據(jù)后反擊部實(shí)際磨損情況可知,破碎腔從A點(diǎn)的射線到后反擊部上交點(diǎn)起往下到后反擊部排料口這個(gè)區(qū)段是物料重要破碎段,特別是在后反擊部排料口附近更主要。綜合以上分析不難找到圓弧后反擊部設(shè)計(jì)方法;對(duì)具有兩段后反擊部的,根據(jù) 和給料口尺寸B布置第一段后反擊部。從A點(diǎn)板錘轉(zhuǎn)過(guò)約25°,再取,以 及考慮第一級(jí)后反擊部最小排料口尺寸 和 以及 便可確定
第二段后反擊部位置。第二級(jí)后反擊部位置的確定方法是:過(guò)第一級(jí)后反擊部排料口作一條水平線與第二段后反擊部表面相垂直,并根據(jù)第二段后反擊部最小排料口尺寸.便
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