對(duì)輥式破碎機(jī)設(shè)計(jì)
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本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 56 頁 1 緒論1.1破碎機(jī)概述對(duì)于破碎煤和巖石的破碎機(jī)型主要有顆式、旋回式、普通輥式、喂給式(單齒輥)和雙齒輥式。顆式破碎機(jī)系間斷破碎,國內(nèi)外產(chǎn)品均存在設(shè)備自重大、功耗高、生產(chǎn)能力小的缺點(diǎn),滿足不了生產(chǎn)能力大的要求。旋回式破碎機(jī)是我國冶金礦山應(yīng)用廣泛的一種粗碎設(shè)備,具有連續(xù)破碎、生產(chǎn)效率高、能力大、破碎物料硬度高、使用可靠的特點(diǎn),但設(shè)備重量大、高度高、要求基礎(chǔ)大、移動(dòng)相當(dāng)困難。喂給式破碎機(jī)是消化國外技術(shù)而開發(fā)的應(yīng)用較廣泛的一種破碎中硬以下物料的破碎機(jī),具有結(jié)構(gòu)緊湊、適于移動(dòng)式、半移動(dòng)式破碎站。但對(duì)中等以上硬度物料破碎適應(yīng)性差,破碎巖容易出現(xiàn)超限排料。普通齒輥式破碎機(jī)應(yīng)用較多,輥徑大破碎齒小,破碎片小,過負(fù)荷能力差,破碎能力小。不適用于破碎巖石和大塊物料。新型雙齒輥破碎機(jī)由于結(jié)構(gòu)緊湊,破碎物料機(jī)理合理,適應(yīng)性強(qiáng)等突出的優(yōu)點(diǎn),在露天礦物料粗碎應(yīng)用中很有發(fā)展前途,是較為理想的露天礦巖石破碎機(jī),其主要特點(diǎn)如下:1)采用長齒,小輥徑,螺旋布齒,多盤四齒結(jié)構(gòu),通過剪切,彎曲,擠壓綜合作用破碎物料,比普通輥式破碎機(jī)破碎機(jī)理合理,破碎齒受力均勻,允許入料力度大,特別適于粗碎。2)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,布置靈活,所占空間尺寸小,尤其是破碎高度小,能夠有效地降低整體布置高度,大大降低破碎站的造價(jià)。4)破碎輥轉(zhuǎn)速低,磨損小,噪音低,灰塵小。5)破碎機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)簡單,由于采用整體式結(jié)構(gòu),驅(qū)動(dòng)減速器直接連接到破碎機(jī)框架上,使得傳到基礎(chǔ)上的力大大減小,設(shè)備振動(dòng)小,有利于設(shè)在移動(dòng)。6)采用特殊設(shè)計(jì)過載能力強(qiáng)的減速器,對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng),與普通輥式和喂給式破碎機(jī)相比,破碎物料的硬度大,同時(shí)由于長齒的交叉布置得到相互梳理作用,也可破碎粘性物料。MMD公司新型雙齒輥破碎機(jī)已形成中心距500, 625, 750, 1000, 1300mm系列產(chǎn)品,可以滿足不同生產(chǎn)能力的需要,同時(shí)具有不同的齒型結(jié)構(gòu),可以滿足不同物料的破碎。1.2選題的目的和意義中國是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤炭為主要能源的國家之一,煤炭的生產(chǎn)量和消費(fèi)量占世界首位。煤炭作為中國的主要能源及鋼鐵、化工領(lǐng)域的原料在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)不會(huì)有大的改變,因此煤炭在中國國民經(jīng)濟(jì)中的地位是舉足輕重的。然而,在中國的煤炭消耗中,煤炭的加工利用處于低水平階段,存在著高能耗、高污染、低效率的利用現(xiàn)狀,也產(chǎn)生一系列的環(huán)境污染問題,如:燃煤產(chǎn)生煙塵和S02排放量分別占80%和90%,中國的大氣污染屬典型的煤煙型大氣污染。全國己有62.3%的城市S02年平均濃度超過國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),日平均濃度超過國家三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。S02排放量的持續(xù)增加使中國酸雨覆蓋面積占國土面積的40%,酸雨污染給森林和農(nóng)作物造成的損失每年達(dá)數(shù)百億元。大氣中的S02的主要來源于高硫煤的使用,而中國的高硫煤約占總產(chǎn)量的10%,按每年 10億噸的產(chǎn)量算,每年約有1億噸的高硫煤,而去硫的最基礎(chǔ)設(shè)備就是將硫及其伴生物從煤中的解離 也就是說要將煤充分破碎,破碎煤就需要破碎機(jī),這是選擇本題的目的之一。其二如前所述,新的選煤技術(shù)和工藝需要新型的破碎機(jī),否則影響新的選煤工藝和方法的技術(shù)水平。其三多年來,選煤廠廣泛采用的各式破碎機(jī)由于結(jié)構(gòu)與機(jī)理的原因,破碎后的產(chǎn)品或者過粉碎嚴(yán)重,排料粒度不能有效的控制,同時(shí)伴有大量粉塵或者破碎機(jī)的破碎強(qiáng)度低,不能適應(yīng)含煤巖石的煤炭破碎,且破碎后粒度不均勻,容易超粒,不但使得后續(xù)的洗選難度加大,分選效果變差,同時(shí)難以滿足目前市場的需要。由此造成的損失每年數(shù)億人民幣。為解決此問題,在國內(nèi)的破碎機(jī)技術(shù)尚未滿足國內(nèi)使用條件的技術(shù)下,目前大量從國外進(jìn)口破碎機(jī),如山西的平塑、安家?guī)X煤礦、神華集團(tuán)的神木礦區(qū)、大柳塔選煤廠、貴州盤江集團(tuán)的老屋基選煤廠、永城煤電集團(tuán)、晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)等等 ,國外破碎機(jī)的價(jià)格是國內(nèi)同類價(jià)格的6-8倍,如果研制的破碎機(jī)能替代進(jìn)口產(chǎn)品,每年可為國家節(jié)約外匯至少1億美元。因此,無論從環(huán)保的角度、社會(huì)效益的角度、直接經(jīng)濟(jì)效益的角度,還是解決生產(chǎn)實(shí)際問題的角度,研究新型的齒輥式破碎機(jī),具有較重大的現(xiàn)實(shí)意義。齒輥式破碎機(jī)可以說是一種古老的機(jī)械。由于具有構(gòu)造簡單、工作可靠、成果低廉等優(yōu)點(diǎn),至今仍然被廣泛的應(yīng)用于大、中、小型廠礦,對(duì)脆性物料和韌性的中硬和軟礦石進(jìn)行細(xì)碎。如煤、焦炭、石灰石、泥頁巖、長石、泥灰土等。齒輥式破碎機(jī)按照輥?zhàn)拥臄?shù)目可分為:單齒輥破碎機(jī)、雙齒輥破碎機(jī)和多齒輥(三輥、四輥和六輥)破碎機(jī)。單齒輥破碎機(jī)采用較長的齒輥,主要用作粗碎,雙齒輥破碎機(jī)的齒輥一般較短,用于中碎,多齒輥破碎機(jī)主要用于細(xì)碎。 對(duì)于齒輥式破碎機(jī),由于其上述的優(yōu)點(diǎn),自50年代以來,各方面一直比較受關(guān)注,其主要代表成果是帶彈簧保險(xiǎn)裝置的單齒輥和雙齒輥破碎機(jī),帶有彈簧保險(xiǎn)裝置的目的的是為了防止入料中的木、鐵、研石,巖石等硬物損壞破碎齒。當(dāng)大塊硬物落到破碎腔不能被破碎時(shí),破碎板或齒輥受力增大,從而壓縮彈簧增大破碎腔的間隙,以使排出硬物,然后借彈簧的恢復(fù)力使可動(dòng)破碎板或齒輥回到原來的位置,由此便不能嚴(yán)格控制碎后產(chǎn)品的粒度。1.3對(duì)輥式破碎機(jī)概述1.3.1對(duì)輥式破碎機(jī)的工作原理結(jié)構(gòu)對(duì)輥破碎機(jī)也叫雙輥破碎機(jī)或輥式破碎機(jī),本機(jī)的工作原理是使落入齒輥之間的物料,在兩齒輥相對(duì)方向旋轉(zhuǎn)作用下,遭到機(jī)器獲得要求粒度的物料。1.3.2對(duì)輥式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特征:規(guī)格齊全,結(jié)構(gòu)特征不一,根據(jù)不同型號(hào),設(shè)計(jì)由帶傳動(dòng)裝置和齒輪傳動(dòng)裝置。齒輪傳動(dòng)裝置的主要結(jié)構(gòu)有固定齒輥、活動(dòng)齒輥、傳動(dòng)軸、機(jī)體、底架、罩殼、長齒輪罩殼等部分組成,機(jī)器動(dòng)力是由電動(dòng)機(jī)上的皮帶輪傳出,再通過一對(duì)中間減速齒輪,使固定軋輥旋轉(zhuǎn),再借助固定軋輥另一端的一對(duì)長齒輪、驅(qū)動(dòng)活動(dòng)軋輥,兩軋輥成相對(duì)運(yùn)動(dòng)而擠壓物料。簡圖如下(圖1-1)。1、固定軋輥和活動(dòng)軋輥:軋輥部分是破碎機(jī)的主要部分,由軸、輪殼、輥軋、齒輪、長齒輪、軸承端蓋、以及滾動(dòng)軸承等零件組成。固定軋輥和活動(dòng)軋輥軸上,都有鍵聯(lián)接著兩個(gè)輪殼,輪箍裝在輪殼上,軸的一端裝有長齒輪,在固定軋輥的另一端裝有一只圓柱齒輪,軋輥兩側(cè)有調(diào)心滾子軸承。輥軋是擔(dān)負(fù)破碎工作的主要零件,根據(jù)使用情況定,因軋輥直接與物料接觸是常更換的易損件,所以輪箍材料采用ZG50Mn2經(jīng)過調(diào)質(zhì)熱處理后,具有堅(jiān)固、耐用、拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)。2、活動(dòng)裝置:活動(dòng)軸承旁裝有活動(dòng)裝置,當(dāng)機(jī)器在工作時(shí)如有不能破碎機(jī)的物體或者不慎把金屬掉入機(jī)器中,而且其尺寸大小不能在兩軋輥之間的縫隙中通過,為不致使機(jī)器受到損壞,因此裝有活動(dòng)裝置,其原理是活動(dòng)軸承往后移動(dòng),讓不能破碎的物體或金屬通過,來適應(yīng)此種情況的發(fā)生。活動(dòng)裝置主要有螺母、螺栓、彈簧以及壓板等組成。將活動(dòng)軸承架放在底架上,活動(dòng)軸承可順底架前后滑動(dòng),在活動(dòng)軸承架前端裝有彈簧,在裝配時(shí)要求彈簧作用力應(yīng)保護(hù)裝置,當(dāng)碰到不能破碎的物料,在通不過軋輥間隙時(shí),軋輥所受的壓力增長,迫使彈簧壓縮,于是活動(dòng)軋棍就離開其原來的位置,使軋輥間隙擴(kuò)大,這樣不能破碎的物料就能通過。調(diào)整活動(dòng)裝置軸承架移動(dòng)行程時(shí)必須注意,扎輥間空隙增到最大限度,而一對(duì)長齒輪必須保證齒合,以防脫落。 圖1-1 破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖3、傳動(dòng)軸:傳動(dòng)軸實(shí)際是一個(gè)齒輪軸,其上裝有大帶輪,齒輪兩側(cè)有兩只深溝球軸承。4、底架:底架由鋼板和槽鋼制成一個(gè)金屬結(jié)構(gòu),上面有六個(gè)遞交螺釘孔可使底架固定在基礎(chǔ)上,傳動(dòng)軸上兩尺軸承座及固定扎輥上2只軸承體均用螺栓固定在底架上,活動(dòng)軋輥上兩尺軸承體放在底架上可前后活動(dòng),不固定在底架上,以便調(diào)整。5、機(jī)體:機(jī)體由角鋼和鋼板制成,它固定在底架上,把兩扎輥的工作面圍成封閉狀,用于防止料塊不經(jīng)破碎,即從扎輥兩側(cè)掉出的現(xiàn)象發(fā)生,在進(jìn)行定期檢查和修理時(shí),這個(gè)部分可拆下。6、長齒輪罩殼:長齒輪罩殼用鋼板與角鋼焊成,由螺栓固定在底架上。2 對(duì)輥式破碎機(jī)基本參數(shù)的確定2.1破碎機(jī)的破碎及排料機(jī)理分析雙齒輥破碎機(jī)的主要工作部件為兩個(gè)平行安裝的齒輥,每個(gè)齒輥沿軸向布置一定數(shù)量的齒環(huán),通過齒輥的對(duì)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的破碎。其結(jié)構(gòu)如圖1所示:圖2-1 破碎機(jī)理齒對(duì)物料的作用過程可分為3個(gè)階段。在第1階段,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的輥齒遇到大塊物料,首先對(duì)它進(jìn)行沖擊剪切作用,接著對(duì)它進(jìn)行撕拉作用。如果碎塊能被輥齒咬入則進(jìn)入第2階段破碎,否則輥齒沿物料表面強(qiáng)行滑過,靠輥齒的螺旋布置迫使物料翻轉(zhuǎn),等待下一對(duì)齒的繼續(xù)作用。在圖1中,這一階段為齒從1-1位置到2-2位置。第2階段從物料被咬入開始,到前一對(duì)齒脫離咬合終止。在圖1中表現(xiàn)為齒從2-2位置運(yùn)動(dòng)到3-3位置的過程。這一階段兩齒包容的截面由大逐漸變到最小,然后再增大。粒度大的物料由于包容體積逐漸變小而被強(qiáng)行擠壓剪碎,破碎后的物料被擠出,從齒側(cè)間隙漏下。前一對(duì)齒開始脫離嚙合時(shí),破碎的物料大量下漏排出,個(gè)別粒度仍然偏大的物料被劈裂棒阻擋。當(dāng)齒運(yùn)動(dòng)到劈裂棒附近時(shí),與劈裂棒共同作用,將大塊物料劈碎并將其強(qiáng)行排出,這就是第3階段破碎。至此,一對(duì)齒的破碎過程結(jié)束。每對(duì)齒環(huán)上有多少齒,齒輥運(yùn)行一周時(shí)同樣的過程就進(jìn)行多少次,循環(huán)往復(fù)。2.2對(duì)輥式破碎機(jī)功率的確定及電動(dòng)機(jī)的選型破碎機(jī)功率計(jì)算是破碎機(jī)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它是選擇電動(dòng)機(jī)的理論依據(jù),電動(dòng)機(jī)選擇得適當(dāng)與否,直接關(guān)系到后續(xù)設(shè)計(jì)的成敗。在過去的破碎機(jī)設(shè)計(jì)中,一般采用兩種方法確定功率,即經(jīng)驗(yàn)公式法和理論計(jì)算法。由于雙齒輥破碎機(jī)是一種新型設(shè)備,無經(jīng)驗(yàn)可循,因此提出如下的理論計(jì)算方法。目前有4種不同的理論計(jì)算方法可以確定單位生產(chǎn)量的功耗,即Rittinger法,Kick-Kirpichev法,Bond法和Holmes法,其中Rittinger法適用于細(xì)磨,Kick-Kirpichev法適用于粗碎,Bond法介于二者之間,Holmes法是對(duì)上述3種方法的統(tǒng)一,其表達(dá)式為式中: W單位生產(chǎn)量的功耗,kWh/t;MBond功指數(shù),煤的Bond功指數(shù)為7.91kWh/t;E占排料粒度80%以上的部分的粒度尺寸,;A占給料粒度80%以上的部分的粒度尺寸,;j取值范圍0.21.4,取j=0.58。所以kW/t下述方法是基于電機(jī)的功率應(yīng)與單位時(shí)間的破碎物料的功耗相同的原則,即認(rèn)為電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)如下求得:式中:Q設(shè)計(jì)要求的生產(chǎn)能力,50t/h;F電動(dòng)機(jī)的功率,kW;破碎機(jī)的傳動(dòng)效率,0.85。故 kW通過以上分析,考慮到破碎機(jī)工作環(huán)境和過載系數(shù)的影響,選取YB180L-8電動(dòng)機(jī),如圖2-2所示:圖2-2電動(dòng)機(jī)YB180L-8技術(shù)特征:額定功率:11kW滿載時(shí)額定電流:25.1A滿載時(shí)額定轉(zhuǎn)速:730r/min滿載時(shí)效率:87.5%滿載時(shí)功率因數(shù):0.77重量:215kg2.3 破碎機(jī)基本參數(shù)的估算齒輥破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速有快速和慢速兩種,快速齒輥的圓周速度約為2.84.7m/s,慢速齒輥的圓周速度約為1.21.9m/s。由于快速的齒輥生成煤粉較多,所以目前煤用齒輥破碎機(jī)均采用慢速。初步確定齒輥軸的轉(zhuǎn)速為r/min初步確定破碎機(jī)輥齒的形狀及比例如圖2-2所示,經(jīng)有關(guān)資料結(jié)合設(shè)計(jì)要求,特制定以下估算方案:L輥軸有效長度,550mm; D齒輥直徑,500mm; D1輥齒大徑,528 mm;a輥軸中心距,500mm;R輥軸半徑,147mm; h輥齒高度,118mm; a1梯形上底,88mm; a2梯形下底,78mm;h1梯形高度,90mm;物料密度,1.27t / m3S梯形面積,mm2; mm2角速度 rad / s;rad/s圖2-3齒輥截面圖3 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 確定傳動(dòng)類型總傳動(dòng)比結(jié)合慢速雙齒輥破碎機(jī)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念,因此高速級(jí)采用帶傳動(dòng),低速級(jí)采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。取帶傳動(dòng)比為所以齒輪傳動(dòng)比為3.2 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)表3-1 機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副的效率概略值種類效率V帶傳動(dòng)0.968級(jí)精度的一般圓柱齒輪傳動(dòng)(油潤滑)0.97球軸承(稀油潤滑)0.99滾子軸承(稀油潤滑)0.98長齒齒輪傳動(dòng)0.973.2.1各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算軸(電機(jī)軸)r/min軸r/min軸(齒輥主軸)r/min軸r/min3.2.2各軸的輸入功率軸kW軸 kW軸 kW軸 kW3.2.3各軸的轉(zhuǎn)矩軸Nm軸Nm軸NmNm3.3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算參考教材機(jī)械設(shè)計(jì)的第四章。已知輸入軸轉(zhuǎn)速730r/min,輸入功率P=11kW(1) 確定V帶型號(hào)工作情況系數(shù) 查表4.61.3計(jì)算功率 kWV帶型號(hào)根據(jù)和值查圖4.6,確定為B型(2) 確定帶輪基準(zhǔn)直徑小帶輪直徑 查表4.7mm大帶輪直徑mm按表4.7圓整取mm(3) 驗(yàn)算帶速m/s要求帶速在525m/s范圍,符合要求表3-2 B型V帶輪(基準(zhǔn)寬度制)輪緣尺寸項(xiàng)目B型槽尺寸基準(zhǔn)寬度14.0基準(zhǔn)線上槽深3.5基準(zhǔn)線下槽深10.8槽間距19槽邊距11.5最小輪緣厚7.5帶輪寬外徑(4) 確定V帶長度和中心距初取中心距mm,由式初算帶的基準(zhǔn)長度mm按表4.3圓整mm由式422mm(5) 驗(yàn)算小帶輪包角(6) 確定V帶根數(shù)單根V帶試驗(yàn)條件下許用功率 查表4.4 kW 傳遞功率增量 查表4.5() kW 包角系數(shù) 查表4.8 長度系數(shù) 查表4.3所以圓整取(7) 計(jì)算初拉力 每米帶質(zhì)量 查表4.2kg/m 則N(8) 計(jì)算壓軸力N(9) 帶輪其它主要尺寸計(jì)算帶輪寬mm小帶輪外徑mm大帶輪外徑mm3.4齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算參考教材機(jī)械設(shè)計(jì)的第六章。已知輸入軸轉(zhuǎn)速r/min,輸入功率kW(1)選擇齒輪材料,確定許用應(yīng)力由表6.2選 小齒輪 HBS大齒輪 HBS許用接觸應(yīng)力,由式接觸疲勞極限查圖得 N/mm2N/mm2接觸強(qiáng)度壽命系數(shù),應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由式查圖6-5得 接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù) 則 N/mm2N/mm2故N/mm2許用彎曲應(yīng)力,由式彎曲疲勞極限,查圖6-7(雙向傳動(dòng)乘0.7)知N/mm2N/mm2彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù),查圖6-8知 彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù),查圖6-9(設(shè)模數(shù)m小于5)知 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) ,取則 N/mm2N/mm2(2)齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí),按估取圓周速度m/s查表6.7,表6.8 , 選取公差組8級(jí)小輪分度圓直徑,由下式得齒寬系數(shù),查表6.9,按齒輪相對(duì)于軸承為對(duì)稱布置,取小輪齒數(shù),在推薦值選大輪齒數(shù) 圓整取齒數(shù)比u傳動(dòng)比誤差小輪轉(zhuǎn)矩Nmm載荷系數(shù)使用系數(shù) ,查表6.3,選動(dòng)載系數(shù),由推薦值 選齒間載荷分配系數(shù),由推薦值選齒向載荷分配系數(shù),由推薦值選所以材料彈性系數(shù),查表6.4知 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù),查圖6-3() 重合度系數(shù) 由推薦值選故 mm齒輪模數(shù)mmm 取標(biāo)準(zhǔn)m=5mm標(biāo)準(zhǔn)中心距mm小輪分度圓直徑圓周速度vm/s與估取近似齒寬b圓整取b=105mm大輪齒寬小輪齒寬(3)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算由式齒形系數(shù),查表6.5 小輪大輪應(yīng)力修正系數(shù),查表6.5 小輪大輪重合度代入數(shù)據(jù)得重合度系數(shù)故N/mm2N/mm2齒根彎曲強(qiáng)度滿足(4)齒輪及其他主要尺寸計(jì)算大輪分度圓直徑mm根圓直徑 mm mm頂圓直徑mmmm3.5長齒齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算由于齒輥工作時(shí),可動(dòng)齒輥可能往復(fù)地移動(dòng),所以,兩齒輥間的傳動(dòng)齒輪需要采用特制的長齒齒輪,使齒輥往復(fù)移動(dòng)不致妨礙其嚙合。長齒齒輪的基圓直徑根據(jù)齒輥的直徑和兩齒之間的間隙(及破碎產(chǎn)物的粒度)而定,齒輪的齒高和齒形一般根據(jù)齒輥相對(duì)移動(dòng)時(shí),齒輪件還能進(jìn)行正常嚙合這個(gè)條件設(shè)計(jì),并保證齒根有足夠的強(qiáng)度。這種特殊的齒輪往往是鑄造后經(jīng)過修整而制成的。圖3-1長齒齒輪圖工作齒輥的直徑d=450mm兩齒間的平均間隙b=50mm因此長齒齒輪的分度圓直徑d=500mm要保證齒輥相對(duì)移動(dòng)時(shí)仍能良好的嚙合,故長齒齒輪的齒頂圓直徑設(shè)計(jì)為mm齒根圓直徑設(shè)計(jì)為mm其它主要尺寸如上圖3-1所示。4 傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核軸是機(jī)器中的重要零件,各種作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件都必須安裝在軸上,才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。因此軸的功能是支承旋轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。軸的材料種類很多,要根據(jù)強(qiáng)度、剛度和耐磨性等要求,選擇材料種類和熱處理方式。軸的常用材料是碳素鋼和合金鋼。碳素鋼價(jià)格較低,對(duì)應(yīng)力集中敏感性小,通常使用碳素鋼,最常用的是45號(hào)鋼,不太重要或受力較小的軸可以使用Q235等鋼材。合金鋼畢碳素鋼具有更高的機(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)良的熱處理性能,但對(duì)應(yīng)力集中較為敏感,對(duì)于受力較大又要減小軸的尺寸和重量,或者需要提高軸頸的耐磨性,或者在高溫、腐蝕等條件下工作的軸,可以采用合金鋼。在低于200的工作溫度下,合金鋼和碳素鋼的彈性模量相差不大,因此,使用合金鋼代替碳素鋼并不能提高軸的剛度。熱處理可以明顯提高軸的強(qiáng)度(特別是疲勞強(qiáng)度)和耐磨性,因此要根據(jù)工作條件選用合適的熱處理方式。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝、定位及制造工藝等方面的要求,合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。工作能力計(jì)算是通過強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算,保證軸具有足夠的工作能力和可靠性。大多數(shù)的軸只需進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,防止斷裂和塑性變形;對(duì)于剛度要求較高的軸(如機(jī)床主軸)才進(jìn)行剛度計(jì)算,避免發(fā)生過大的變形;對(duì)于高速轉(zhuǎn)動(dòng)的軸還要進(jìn)行振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算,避免發(fā)生共振。軸的設(shè)計(jì)步驟通常是先擬定軸上零件裝配方案,然后裝配和制造要求,確定軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸,最后進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核,必要時(shí)進(jìn)行剛度計(jì)算或振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算。提高軸的強(qiáng)度措施:(1) 改善軸的受力狀況軸上零件的安裝位置、軸的結(jié)構(gòu)對(duì)軸的受力影響很大,設(shè)計(jì)軸時(shí)應(yīng)該充分加以考慮。當(dāng)軸上有兩個(gè)以上的零件輸出扭矩,應(yīng)該將輸入扭矩的零件盡量布置在軸的中間,而不是布置在軸的一端,這樣可以顯著降低軸上的最大轉(zhuǎn)矩。(2) 減小應(yīng)力集中大多數(shù)軸是在變應(yīng)力條件下工作的,主要失效形式為疲勞破壞。軸的截面變化處(如軸肩、鍵槽等)及過盈配合產(chǎn)生的應(yīng)力集中是引起疲勞破壞的主要因素,因此設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)盡量減少應(yīng)力集中源和降低應(yīng)力集中程度。合金鋼對(duì)應(yīng)力集中較為敏感,設(shè)計(jì)時(shí)更應(yīng)加以注意。為減少應(yīng)力集中,應(yīng)盡量避免在軸上特別是應(yīng)力較大不為處鉆孔、開槽或加工螺紋。軸肩處應(yīng)采用圓角過渡,并且圓角不宜過小。當(dāng)依靠軸肩定位的零件圓角半徑很小時(shí),為增大軸肩的圓角半徑,可采用內(nèi)凹圓角或隔離環(huán)過渡。軸的表面質(zhì)量對(duì)疲勞強(qiáng)度也有顯著影響,因?yàn)檩S表面的加工刀痕也是應(yīng)力集中源,疲勞裂紋常發(fā)生在表面粗糙的部位,所以必須合理確定表面粗糙度。此外,對(duì)軸進(jìn)行表面熱處理(滲碳淬火、高頻淬火等)和表面強(qiáng)化處理(碾壓、噴丸等),也可以提高軸的疲勞強(qiáng)度。(3) 軸的結(jié)構(gòu)工藝性軸的基本形狀確定后,需要根據(jù)裝配和制造工藝要求,對(duì)軸的細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。例如,為了減少裝夾工件的時(shí)間,同一軸上的鍵槽應(yīng)布置在同一母線上;為了減少道具種類,軸的鍵槽寬度、圓度、退到草和砂輪槽等應(yīng)盡量采用相同的尺寸,并符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn);為了去掉毛刺和便于裝配零件,軸段端部應(yīng)該倒角;過盈配合零件裝入端通常要加工出導(dǎo)向錐面;磨削處應(yīng)有砂輪越程槽,車削螺紋處應(yīng)有退刀槽。4.1軸(高速軸)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高速軸為電機(jī)軸,其上裝小帶輪,其軸頸為d=48mm總長l=110mm圖4-1 電機(jī)軸(1) 計(jì)算作用在帶輪上的力:轉(zhuǎn)矩:Nmm小帶輪直徑:mm初拉力:N壓軸力:N(2) 繪制軸的彎矩圖和扭矩圖:求彎矩:Nmm 扭矩:Nmm(3) 按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度: 當(dāng)量彎矩:取折合系數(shù)a=0.6,則齒寬中點(diǎn)處當(dāng)量彎矩:Nmm軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理。由表查得:N/mm2材料許用應(yīng)力:N/mm2軸的計(jì)算應(yīng)力為:N/mm2以下為軸的受力分析圖:圖4-2 電機(jī)軸的計(jì)算簡圖4.2軸設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 計(jì)算作用在帶輪及齒輪上的力:轉(zhuǎn)矩:Nmm帶輪直徑:mm壓軸力:N齒輪分度圓直徑:mm圓周力:N徑向力:N(2) 初步估算軸的直徑:因?yàn)镮I軸是齒輪軸,應(yīng)與齒輪1的材料一致,故其材料選取40Cr調(diào)質(zhì)鋼作為軸的材料。由式:計(jì)算軸的最小直徑,并加大1.03以考慮鍵槽的影響。查表,取則:mm(3) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):1) 確定軸的結(jié)構(gòu)方案(如圖所示)圖4-3 軸結(jié)構(gòu)圖右軸承從軸的右端裝入,右軸承左側(cè)端面靠軸肩定位。左軸承從軸的左端裝入,靠軸肩定位。左右軸承均為深溝球軸承,采用軸承端蓋。大帶輪從軸的左端裝入,右端面靠軸肩定位,采用普通平鍵得到周向固定。2) 確定各軸段直徑和長度:段:裝帶輪,根據(jù)圓整取mm長度比帶輪寬短mm段:為使帶輪定位,軸肩高度:mm則:mm取端蓋寬度10mm,端蓋外端面與帶輪14mm,則mm段:為便于裝拆軸承內(nèi)圈,且符合標(biāo)準(zhǔn)軸承內(nèi)徑。查GB/T276-94,暫選深溝球軸承型號(hào)為:6014,則:mm其寬度:mm軸承潤滑方式選擇:mmr/min mmr/min故選擇脂潤滑。齒輪與箱體內(nèi)壁間隙取17mm,則mm段:為軸齒輪,所以其分度圓直徑:mm取其長度等于齒輪寬,即:mm段:裝左軸承mmmm3) 確定軸承及齒輪作用力位置:根據(jù)下面軸的受力簡圖,先確定各段長度:mmmm4) 繪制軸的彎矩圖和扭矩圖:求軸承反力 H水平面:NNV垂直面:N求彎矩 H水平面:NmmNmmV垂直面:Nmm合成彎矩:NmmNmm扭矩:Nmm5) 按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度:當(dāng)量彎矩:取折合系數(shù)a=0.6,則齒寬中點(diǎn)處當(dāng)量彎矩:NmmNmm軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理。由表查得:N/mm2材料許用應(yīng)力:N/mm2軸的計(jì)算應(yīng)力為: N/mm2以下為軸的受力分析圖圖4-4 軸計(jì)算簡圖4.3軸(即齒輥主軸)設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 計(jì)算作用在齒輪及齒輥上的力:轉(zhuǎn)矩:Nmm直齒圓柱齒輪分度圓直徑:mm圓周力:N徑向力:N齒輥直徑:mm圓周力:N徑向力:N長齒齒輪直徑:mm圓周力:N徑向力:N(2) 初步估算軸的直徑:選取45號(hào)鋼作為軸的材料,調(diào)質(zhì)處理。由式:計(jì)算軸的最小直徑,并加大1.03以考慮鍵槽的影響。查表,取則:mm(3) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):1) 確定軸的結(jié)構(gòu)方案(如圖4-5所示)圖4-5 軸結(jié)構(gòu)圖齒輥,右軸承,直齒圓柱齒輪依次從軸的右端裝入,齒輥及齒輪左側(cè)端面靠軸肩定位。左軸承,長齒齒輪依次從軸的左端裝入,長齒齒輪靠軸肩定位。采用調(diào)心滾子軸承。齒輥,直齒圓柱齒輪及長齒齒輪均采用普通平鍵得到周向固定。2) 確定各軸段直徑和長度:段:裝直齒圓柱齒輪,根據(jù)圓整取mm長度比齒輪寬度短(14)mmmm段:為使齒輪定位,且便于拆裝軸承內(nèi)圈,軸肩高度:mm查設(shè)計(jì)手冊(cè),暫選調(diào)心滾子軸承型號(hào)為:22326C,則mmmm長度為軸承寬度,兩個(gè)軸承端蓋的寬度,齒輪壁的寬度,齒輥箱壁的寬度以及套筒長度的總合,初步定為mm段:為便于裝拆齒輥及齒輥箱壁定位,取軸肩高度mm則:mm其長度比齒輥長度短(14)mm:mm段:裝齒輥箱壁mm取其長度:mm段:裝軸承端蓋mmmm段:裝左軸承mmmm段:裝長齒齒輪mmmm3) 確定軸承及齒輪作用力位置:根據(jù)下面軸的受力簡圖,先確定各段長度:mmmmmm4) 繪制軸的彎矩圖和扭矩圖:求軸承反力 H水平面:NNV垂直面:NN求彎矩 H水平面:NmmNmmV垂直面:Nmm合成彎矩: Nmm Nmm扭矩: Nmm5) 按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度:當(dāng)量彎矩:取折合系數(shù)a=0.6,則齒寬中點(diǎn)處當(dāng)量彎矩: Nmm Nmm軸的材料為45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理。由表查得: N/mm2材料許用應(yīng)力: N/mm2軸的計(jì)算應(yīng)力為:N/mm2以下為軸的受力分析圖圖4-6 軸計(jì)算簡圖4.4軸設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 計(jì)算作用在齒輪及齒輥上的力:轉(zhuǎn)矩:Nmm齒輥直徑:mm圓周力:N徑向力:N長齒齒輪直徑:mm圓周力:N徑向力:N(2) 初步估算軸的直徑:選取45號(hào)鋼作為軸的材料,調(diào)質(zhì)處理。由式:計(jì)算軸的最小直徑,并加大1.03以考慮鍵槽的影響。查表,取則:mm(3) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):1) 確定軸的結(jié)構(gòu)方案(如圖4-7所示)圖4-7 軸結(jié)構(gòu)圖齒輥,右軸承依次從軸的右端裝入,齒輥?zhàn)髠?cè)端面靠軸肩定位。左軸承,長齒齒輪依次從軸的左端裝入,長齒齒輪靠軸肩定位。采用調(diào)心滾子軸承。齒輥及長齒齒輪均采用普通平鍵得到周向固定。2) 確定各軸段直徑和長度:段:裝軸承??紤]該軸的承載,差設(shè)計(jì)手冊(cè),暫選調(diào)心滾子軸承型號(hào)為:22326C,則mmmm長度為軸承寬度,一個(gè)軸承端蓋的寬度,齒輥箱壁的寬度以及套筒長度的總合,初步定為mm段:為便于裝拆齒輥及齒輥箱壁定位,取軸肩高度mm則:mm其長度比齒輥長度短(14)mm:mm段:裝齒輥箱壁mm取其長度:mm段:裝軸承端蓋mmmm段:裝左軸承mmmm段:裝長齒齒輪mmmm3) 確定軸承及齒輪作用力位置:根據(jù)下面軸的受力簡圖,先確定各段長度:mmmm4) 繪制軸的彎矩圖和扭矩圖:求軸承反力 H水平面:NNV垂直面:NN求彎矩 H水平面: NmmNmmV垂直面:Nmm合成彎矩: Nmm Nmm扭矩:Nmm5) 按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度:當(dāng)量彎矩:取折合系數(shù)a=0.6,則齒寬中點(diǎn)處當(dāng)量彎矩: Nmm Nmm軸的材料為45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理。由表查得:N/mm2材料許用應(yīng)力: N/mm2軸的計(jì)算應(yīng)力為:N/mm2以下為軸的受力分析圖圖4-8 軸計(jì)算簡圖5 軸承的壽命驗(yàn)算5.1深溝球軸承6014查設(shè)計(jì)手冊(cè),6014的主要性能參數(shù)(GB/T276-1995)為:額定動(dòng)載荷:C=38500N額定靜載荷:=30500N(1) 合成支反力:NN(2) 當(dāng)量動(dòng)載荷:取載荷系數(shù)=1.8故NN(3) 計(jì)算軸承壽命:因,按計(jì)算查表,取溫度系數(shù)=1將以上數(shù)據(jù)帶入得h軸承的額定壽命,小修一年,350天/年,每天8小時(shí)工作。=13508=2800h故軸承壽命滿足要求5.2齒輥主軸上調(diào)心滾子軸承22326C查設(shè)計(jì)手冊(cè),22326C的主要性能參數(shù)(GB/T297-94)為:C=82800N=108000N=0.42=1.(1) 合成支反力:NN(2) 軸承派生軸向力:NN(3) 軸向載荷因N 故NN(4) 當(dāng)量動(dòng)載荷:取載荷系數(shù)=1.2因查表故N因查表故N(5) 計(jì)算軸承壽命:因,按計(jì)算查表,取溫度系數(shù)=1將以上數(shù)據(jù)帶入得h軸承的額定壽命,小修一年,350天/年,每天8小時(shí)工作。=13508=2800h故軸承壽命滿足要求5.3軸上調(diào)心滾子軸承22326C查設(shè)計(jì)手冊(cè),22326C的主要性能參數(shù)(GB/T297-94)為:C=82800N=108000N=0.42=1.(1) 合成支反力:NN(2) 軸承派生軸向力:NN(3) 軸向載荷因故NN(4) 當(dāng)量動(dòng)載荷:取載荷系數(shù)=1.5因查表故N因查表故N(5) 計(jì)算軸承壽命:因,按計(jì)算查表,取溫度系數(shù)=1將以上數(shù)據(jù)帶入得h軸承的額定壽命,小修一年,350天/年,每天8小時(shí)工作。=13508=2800h故軸承壽命滿足要求6 鍵的選擇與強(qiáng)度校核本設(shè)計(jì)均采用應(yīng)用最為廣泛的普通平鍵查表知,鍵聯(lián)接的許用壓應(yīng)力為N/mm2強(qiáng)度計(jì)算式為(1) 電機(jī)軸 鍵B1466 GB/T1096-2003軸Nmm N/mm2 (2) 大帶輪 鍵1686 GB/T1096-2003軸 Nmm N/mm2 (3) 大齒輪 鍵3289 GB/T1096-2003軸 Nmm N/mm2 (4) 齒輥 鍵36400 GB/T1096-2003軸 Nmm Nmm N/mm2 N/mm2 (5) 長齒齒輪 鍵3293 GB/T1096-2003軸 Nmm Nmm N/mm2 N/mm2 所有鍵均滿足強(qiáng)度條件7 彈簧的設(shè)計(jì)與校核彈簧是一種常用的彈性元件,在工作時(shí)產(chǎn)生較大的彈性變形。彈簧的主要功用有:(1) 控制運(yùn)動(dòng),如氣門、離合器、制動(dòng)器和各種調(diào)節(jié)器上的控制彈簧;(2) 緩沖或減振,如車輛的懸架彈簧和破碎機(jī)的支撐彈簧等;(3) 儲(chǔ)能及輸出能量,如鐘表、儀器和自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)上的發(fā)條和槍閂彈簧;(4) 測(cè)力,如彈簧秤和動(dòng)力計(jì)中的測(cè)力彈簧本設(shè)計(jì)采用應(yīng)用最廣的圓截面材料壓縮彈簧,其特性線呈線性,結(jié)構(gòu)簡單,制造方便。彈簧的作用:自動(dòng)調(diào)節(jié)齒輥間距,以破碎粒度不同的煤塊。以下為彈簧拉力計(jì)算式F為拉桿彈簧的拉力,F(xiàn)按下式計(jì)算: (7-1)式中 c彈簧的剛性系數(shù);彈簧的預(yù)壓變形;彈簧的工作變形。彈簧工作變形是懸掛點(diǎn)與彈簧支承點(diǎn)間的長度與其最小值間的差值。 (7-2)預(yù)變形量按下式計(jì)算; (7-3)式中 彈簧的最大工作變形;彈簧預(yù)壓緊時(shí)的起始變形系數(shù),一般取。只要選定彈簧的剛性系數(shù)c和起始變形系數(shù),并通過位置分析,求出彈簧拉桿在動(dòng)腭上的懸掛點(diǎn)的坐標(biāo)值,即可由式(7-1)(7-3)計(jì)算出彈簧的拉力F。8 箱體及附件的設(shè)計(jì)8.1箱體設(shè)計(jì)破碎機(jī)箱體是整個(gè)破碎機(jī)零部件的安裝基礎(chǔ)。它在工作中承受很大的沖擊載荷,其重量占整機(jī)重量很大比例(對(duì)鑄造機(jī)架為50左右,對(duì)焊接機(jī)架為30左右),而且加工制造的工作量也較大。機(jī)架的剛度和強(qiáng)度,對(duì)整機(jī)性能和主要零部件壽命均有很大的影響,因此,對(duì)破碎機(jī)箱體的要求是:結(jié)構(gòu)簡單制造,重量輕,且要求有足夠的強(qiáng)度和剛度。破碎機(jī)架按機(jī)構(gòu)分,有整體機(jī)架和組合機(jī)架:按制造工藝分,有鑄造機(jī)架和焊接機(jī)架。箱體起著支持和固定軸組件,保證軸組件運(yùn)轉(zhuǎn)精度、良好潤滑及可靠密封等重要作用。選用灰鑄鐵制造,灰鑄鐵具有良好的鑄造性能和減振性能,易獲得美觀外形。減速齒輪箱體壁厚mm齒輥箱壁厚mm長齒齒輪箱體壁厚mm總體底座厚度mm傳動(dòng)齒輪箱體底座厚度mm地腳螺釘直徑mm地腳螺釘數(shù)目 8.2附件設(shè)計(jì)減速齒輪箱體及傳動(dòng)齒輪箱體上設(shè)置有窺視孔、窺視孔蓋,通氣器等附件。窺視孔用于檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、潤滑狀態(tài)、接觸斑點(diǎn)及齒側(cè)間隙等,還可用于加入潤滑油。機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),箱體內(nèi)溫度升高、氣壓增大,對(duì)箱體的密封極為不利。因此在箱蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器,使箱體內(nèi)的熱脹氣體自由逸出,以保證箱體內(nèi)外壓力均衡,提高箱體有縫隙處的密封性能。軸承蓋是用來封閉減速器箱體上的軸承座孔,以及固定軸組件的軸向位置并承受軸向力。8.3其它技術(shù)說明1)減速器的潤滑良好的潤滑可降低傳動(dòng)件和軸承的摩擦損耗,減少磨損,保護(hù)其不受銹蝕,提高其使用壽命和機(jī)械效率,還可起到散熱,減振,降噪音等作用。2) 齒輪的潤滑齒輪潤滑采用油池浸浴潤滑,利用浸在油池中的轉(zhuǎn)動(dòng)件齒輪將潤滑油帶到嚙合表面,甩到箱壁上,為了避免攪油損耗過大,又要使齒輪嚙合處充分潤滑,傳動(dòng)件浸入油中的深度不宜太甚或太淺。3)軸承潤滑選擇軸承潤滑時(shí),根據(jù)軸承內(nèi)徑和轉(zhuǎn)速確定區(qū)間查出潤滑油黏度,經(jīng)查表,潤滑油粘度選在60150間,確定潤滑油牌號(hào):選用工業(yè)齒輪油4)破碎機(jī)械的密封形式破碎機(jī)的密封包括箱體,軸承等處的密封,密封的作用是防止灰塵,水分,酸氣和其他雜物進(jìn)入軸承和箱體內(nèi),并阻止?jié)櫥瑒┑男孤丁? 對(duì)輥式破碎機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算方法的推導(dǎo)根據(jù)以上分析可知,物料是被齒強(qiáng)行掃出破碎腔的,所以破碎機(jī)的生產(chǎn)能力等于將輥齒看作是物料單位時(shí)間內(nèi)通過兩齒輥之間的物料的總體積減去所有的輥齒在其中所占的體積,即: ( 9-1 )式中 Q破碎機(jī)的生產(chǎn)能力,t/h;K物料的填充系數(shù);V1將輥齒看作物料單位時(shí)間內(nèi)通過兩輥之間的物料的總體積,m3/h;物料粒度,t / m3;V2單位時(shí)間內(nèi)通過兩輥之間的所有輥齒的體積,m3/h。9.1推導(dǎo)過程1)求由于物料是被輥齒強(qiáng)行掃出的,所以與輥齒接觸的物料以輥齒接觸點(diǎn)處的線速度運(yùn)動(dòng)。如圖2所示,兩輥之間的間隙為AD段。AC表示左輥上的齒高,BD表示右輥上的齒高。從圖中可以看到,兩輥上的輥齒從軸向看有重疊部分,即BC段。物料通過BC段某一點(diǎn)的速度應(yīng)該取兩輥齒在該點(diǎn)的線速度的平均值。物料通過AB段和CD段某一點(diǎn)的速度則簡單地分別由左右輥齒在該點(diǎn)的線速度決定。考慮到通過AD段的物料關(guān)于的垂直等分線具有對(duì)稱性,則有: ( 9-2 )式中單位時(shí)間內(nèi)通過AB段的物料(包括輥齒)的體積;單位時(shí)間內(nèi)通過BO段的物料(包括輥齒)的體積。( 9-3 )其中 角速度rad/s;L輥軸有效長度,m;輥齒中心距,m;D1輥齒大徑,m;R輥軸半徑,m;h輥齒高度,m。設(shè)BC段上一點(diǎn)坐標(biāo)值為,則兩輥上的輥齒在該點(diǎn)的線速度分別為那么物料通過點(diǎn)的平均速度為:可見物料通過BC段的速度恒等于O點(diǎn)的線速度。則 ( 9-4 )將式子( 3 )和( 4 )代入式子( 2 )可得: ( 9-5 )將 代入上式得: ( 9-6 )2)求 單位時(shí)間內(nèi)通過兩輥之間的所有輥齒的體積式中m兩個(gè)齒輥上安裝的總齒數(shù);n齒輥轉(zhuǎn)速,r/min;單個(gè)齒的體積,m3。3)求 將式( 6 )和( 7 )代入式( 1 )就得到生產(chǎn)能力Q的計(jì)算公式:K值選取將是本公式運(yùn)用的關(guān)鍵。因?yàn)镵值與物料性質(zhì)、物料松散系數(shù)以及進(jìn)料飽和度等因素有關(guān),要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得到,經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定。9.2對(duì)輥式破碎機(jī)2PGC-T0405DE的生產(chǎn)能力校核型號(hào)說明2PG對(duì)輥式破碎機(jī)C齒輥T彈簧調(diào)節(jié)04齒輥直徑05齒輥長度單個(gè)齒的體積 m3齒總數(shù)(3環(huán)4齒雙輥+輔助輥齒)單位時(shí)間內(nèi)通過兩輥之間的所有輥齒的體積mmmm理論計(jì)算的生產(chǎn)能力=130.7t/h滿足生產(chǎn)能力要求。10 對(duì)輥式破碎機(jī)的安裝、使用與維護(hù)10.1對(duì)輥式破碎機(jī)的安裝齒輥破碎機(jī)是以整體形式供應(yīng)的,所以也以整體形式進(jìn)行安裝。在安裝中應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn):(1) 首先找平基礎(chǔ)。設(shè)備安裝在不平整的基礎(chǔ)上,將使破碎機(jī)的機(jī)座扭曲變形,導(dǎo)致齒輪工作狀況惡化,使用壽命縮短。(2) 為了緩沖破碎機(jī)對(duì)廠房結(jié)構(gòu)的振動(dòng),可以在破碎機(jī)機(jī)架與廠房結(jié)構(gòu)梁之間墊以木墊,起隔振作用。(3) 由于電動(dòng)機(jī)機(jī)架和破碎機(jī)機(jī)架不是一個(gè)整體,所以安裝時(shí)應(yīng)注意兩機(jī)架的高度和平行度,齒輥的軸心線應(yīng)與軸中心線平行。(4) 保險(xiǎn)裝置的彈簧要有一定的預(yù)壓量,應(yīng)根據(jù)破碎機(jī)及破碎物料的要求進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于兩個(gè)彈簧來說,正常工作時(shí)的彈簧松緊度應(yīng)該一樣。(5) 為使輥齒磨損均勻,安裝給煤設(shè)備時(shí),應(yīng)使原料能夠給進(jìn)破碎機(jī)齒輥的整個(gè)寬度上。齒輥破碎機(jī)的安裝可按下列順序進(jìn)行:(1) 安裝前,首先對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行全面的檢查、校正和情洗。應(yīng)無損傷和缺件。(2) 驗(yàn)算基礎(chǔ)負(fù)荷。破碎機(jī)不論安裝于地面或樓層,均應(yīng)進(jìn)行基礎(chǔ)承載負(fù)荷的驗(yàn)算,其動(dòng)力系數(shù)一般可取設(shè)備總質(zhì)量的68倍。(3) 校對(duì)基礎(chǔ)螺栓與設(shè)備各部尺寸。(4) 安裝機(jī)架。在機(jī)架與混凝土基礎(chǔ)或樓層梁之間墊以硬質(zhì)方木或橡膠板,以減小機(jī)體對(duì)基礎(chǔ)的負(fù)荷振動(dòng)。找正機(jī)架后,可用螺栓將其固定。(5) 裝上從動(dòng)齒輥移動(dòng)架,固定從動(dòng)齒輥。隨后用扳手?jǐn)Q緊絲杠螺母,壓緊彈簧,已達(dá)到機(jī)體內(nèi)若進(jìn)入難于破碎的礦物時(shí),迫使彈簧壓縮牽動(dòng)從動(dòng)齒輥后移,增大兩齒輥間隙,排除礦物。(6) 移動(dòng)架上左、右兩組彈簧的壓縮度一致,其差值不得超過。(7) 裝上主動(dòng)齒輥。在安裝時(shí)必須注意,應(yīng)使一個(gè)齒輥的齒置于另一個(gè)齒輥的齒中間,也就是說,使之處于另一齒輥四個(gè)齒的對(duì)角線交點(diǎn)上。(8) 齒輥安裝后,兩尺輥齒牙彎端應(yīng)與,兩齒輥不應(yīng)有軸向竄動(dòng)。(9) 齒輥軸瓦間隙以及各齒輪的嚙合間隙根據(jù)要求進(jìn)行找正。(10) 安裝后的固定軸水平不應(yīng)大于。(11) 兩帶輪的平行度及輪槽中心重合度應(yīng)符合要求。(12) 安裝破碎機(jī)外罩,連接入料溜槽和漏斗。各法蘭盤均應(yīng)加膠墊密封,以減小煤塵污染空氣,改善工作條件。設(shè)備全部安裝后,應(yīng)進(jìn)行連續(xù)數(shù)小時(shí)的空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),并檢查和測(cè)定其電流大小、軸承溫度及齒輪嚙合等情況。設(shè)備經(jīng)過空負(fù)荷試車確認(rèn)無問題時(shí),可帶負(fù)荷試車。帶負(fù)荷連續(xù)試車時(shí)間不少于8h,最后進(jìn)行交接驗(yàn)收并投入生產(chǎn)系統(tǒng)使用。10.2對(duì)輥式破碎機(jī)的使用與維護(hù)破碎機(jī)必須正確使用,精心維護(hù),才能保證設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,在操作時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1) 開車前,全面檢查各部螺栓緊固情況,各軸承油位潤滑情況以及V帶松緊度。如發(fā)現(xiàn)螺栓松動(dòng)、油量不足或V帶過松等情況,應(yīng)及時(shí)處理。(2) 設(shè)備啟動(dòng),并進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)后,方可正式加料。(3) 在運(yùn)轉(zhuǎn)中,應(yīng)經(jīng)常注意檢查軸承溫度及其油位。軸承溫度一般不得超過65。(4) 定期檢查齒板、軸瓦等易損件的磨損情況,必要時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。(5) 保持齒輥移動(dòng)架滑座平面清潔干凈,以便機(jī)體內(nèi)進(jìn)入不能破碎的大塊物料,能及時(shí)排除故障。破碎機(jī)要求空載啟動(dòng),切忌破碎機(jī)內(nèi)存在物料時(shí)開車,否則易造成破碎機(jī)事故損壞。所以停止破碎機(jī)時(shí),應(yīng)把破碎物排空。事故停車也將其中物料清除后再啟動(dòng)。如果破碎產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)大量的大塊煤,這可能是保險(xiǎn)彈簧過松或齒輥磨損所造成,應(yīng)通過調(diào)整彈簧的松緊程度或調(diào)整齒輥之間的間距來消除。結(jié) 論通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì),使我受益匪淺,在將大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)都全面檢驗(yàn)一遍的同時(shí)更開闊了我的知識(shí)面,對(duì)我日后的學(xué)習(xí)和工作都將有很大的幫助。本文滿足設(shè)計(jì)要求,根據(jù)設(shè)計(jì)題目主要是完成對(duì)輥式破碎機(jī)的總體結(jié)構(gòu)及零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。我主要通過以下幾個(gè)階段完成:1、總體方案的確定主要對(duì)礦用破碎機(jī)常見結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。包括機(jī)體的結(jié)構(gòu)形式、齒輥,傳動(dòng)裝置和減速裝置等。這個(gè)過程是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在,方案的好壞直接關(guān)系到整個(gè)裝置性能的優(yōu)越與否,因而也是我的工作重點(diǎn)。在老師的指導(dǎo)下,最終確定了現(xiàn)有的方案。2、齒輥的設(shè)計(jì)這個(gè)過程主要是根據(jù)破煤粒度,生產(chǎn)能力等要求查閱相關(guān)資料說明,從而確定齒輥的結(jié)構(gòu),包括輥齒、齒環(huán),齒帽及襯板的結(jié)構(gòu)尺寸。3、帶輪的設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)是本設(shè)計(jì)的高速級(jí)減速裝置,此過程主要涉及傳送帶的選型及帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸,受力分析等。4、減速齒輪的設(shè)計(jì)直齒圓柱齒輪是設(shè)計(jì)的低速級(jí)減速裝置,此過程主要涉及齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸,受力分析等。5、軸的設(shè)計(jì)這個(gè)過程主要是完成軸的階梯化,承載校核。6、主要零部件的設(shè)計(jì)與選型包括軸承、鍵、密封圈、調(diào)整墊片、聯(lián)接螺栓等的選型,由于時(shí)間以及所學(xué)知識(shí)的局限性,本設(shè)計(jì)從整體上來說,還存在很多需要改進(jìn)的地方。對(duì)此懇請(qǐng)老師給予批評(píng)指正,我將在以后的工作中吸取教訓(xùn)。參考文獻(xiàn)1 王少懷.機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè).北京:電子工業(yè)出版社20062 陳立德.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).北京:高等教育出版社,20063 吳宗澤,羅圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:高等教育出版社,20064 周明衡.聯(lián)軸器選用手冊(cè).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20005 唐增寶,何永然,劉安俊.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).武漢:華中科技大學(xué)出版社,19946 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20047 周元康.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).重慶:重慶大學(xué)出版社,20018 施高義等.聯(lián)軸器.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1988.6 9 聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)圖冊(cè)編寫組編.聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)圖冊(cè).北京:國防工業(yè)出版社, 1994 10 花家壽.新型聯(lián)軸器與離合器.上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1989.1 11 張文志.機(jī)械結(jié)構(gòu)有限元分析.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2006 12 侯玉英,孫立鵬.機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與典型題解. 北京:高等教育出版社,2006 13 王嵐,趙丹,隋立明.機(jī)電系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制.哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué), 2006 14 唐大放,馮曉寧,楊現(xiàn)卿.機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué).徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2001 15 張建中.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1999 16 楊昂岳.機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)要點(diǎn)與習(xí)題解析.北京:國防科技大學(xué)出版社, 2004 17 尹常治.機(jī)械設(shè)計(jì)制圖.北京:高等教育出版社,2004 18 楊清梅,孫建民.傳感器與測(cè)試技術(shù).哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社, 2004 19 機(jī)械譯叢編輯部編.機(jī)械設(shè)計(jì)譯文集.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1959 20 石瑛玉,許維曦.機(jī)械設(shè)計(jì)圖常見錯(cuò)誤.上海:上海交通大學(xué)出版社,1993 21 (美)柯林斯(Collins,J.A.)著,談嘉楨等譯.機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料失效. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987 22 許毓潮.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工藝簡明手冊(cè). 北京:中國電力出版社,1998 23 Obering J.Winter halder,Unna.Long time operation of a double- roll crusher at the lime works Oterbein-Mus.Aufberintungs Technik,198624 H W Bergmanm.Coal cutting by winning machines.199125 F C Bond.AIME Trans.1952,193:56758926 單麗云,強(qiáng)穎懷,張亞非.工程材料.徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2003.127 劉鴻文.簡明材料力學(xué)北京:高等教育出版社.2004.428 中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)械制圖教材編寫組.畫法幾何及機(jī)械制圖.徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2002.829 甘永立.幾何量公差與檢測(cè).上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2005.730 李宜民,王慕齡,宮能平.理論力學(xué).徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2003.3附 錄標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表平 鍵軸徑鍵鍵槽dbh寬度深度半徑b偏差軸轂r較松鍵聯(lián)接一般鍵連接較緊鍵聯(lián)接軸H9轂D10軸N9轂JS9軸和轂P9t偏差t1偏差最大最小150170402240 +0.062/0 +0.180/+0.080 0/-0.062 0.031 -0.026/-0.08813 +0.3/09.4 +0.3/00.715058161016 +0.043/0 +0.120/+0.050 0/-0.043 0.0215 -0.018/-0.06160.24.3 +0.2/00.250.4130150362036 +0.062/0 +0.180/+0.180 0/-0.0620.031 -0.026/-0.08812 +0.3/08.4 +0.3/00.7195110281628 +0.052/0 +0.149/+0.065 0/-0.052 0.026 -0.022/-0.07410 +0.2/06.4 +0.2/00.40.6氈 圈軸徑氈圈槽dDd1B質(zhì)量KgD0d0b135157133120.0315513710155177153120.03517515810140162133120.03216014310145167143120.03316514810圓螺母用止動(dòng)墊圈規(guī)格(螺紋大徑)d
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