反擊式破碎機結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　破碎機是冶金、化工、礦山、電力、陶瓷、水泥、建筑和筑路等工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的主要設(shè)備，每年有大量的原料和再利用的廢料都需要進(jìn)行粉碎處理?，F(xiàn)就題目要求設(shè)計有關(guān)石灰石的反擊式破碎機。綜合考慮，本次設(shè)計選擇單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機，可針對不同的破碎粒度進(jìn)行反擊破碎。</p><p>　　本次設(shè)計的原型為PF08

2、07型反擊式破碎機。在設(shè)計過程中，根據(jù)最大給料粒度設(shè)定轉(zhuǎn)子直徑和轉(zhuǎn)子長度，由此初步設(shè)計轉(zhuǎn)子軸，并根據(jù)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和直徑等參數(shù)校驗轉(zhuǎn)子是否滿足彎扭強度要求。其次對破碎腔進(jìn)行設(shè)計，主要設(shè)計一、二級反擊板。設(shè)計時既要考慮讓反擊面盡可能的接近轉(zhuǎn)子外圓的漸開線方程，又要符合反擊板實際的制造情況。當(dāng)反擊板的位置確定后，破碎腔里其它零部件的設(shè)計參數(shù)和尺寸就基本確定了。再根據(jù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和破碎腔的結(jié)構(gòu)計算破碎機的生產(chǎn)率并選擇合適的電機，最終完成破碎機的結(jié)構(gòu)設(shè)

3、計。</p><p>　　關(guān)鍵詞：破碎 破碎腔 轉(zhuǎn)子 反擊板</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Impact crushers are applied to such each department as the cement plant , power plant ,etc. in a large

4、 amount, so its design has an extensive prospect and experience that can be used for reference. Its design essence is, formerly after total conceptual design, a design which points each main spare part , question of inst

5、alling and making a reservation etc., and carry on the intensity to check and test to the specific part, and in relevant thematic parts, analysis of comparing question that the l</p><p>　　Key Words：Broken C

6、rushing cavity The rotor Counterattack plate</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前 言1</b></p><p>　　1.1 反擊式破碎機和破碎機的分類1</p><p>　　1.1.1 擊式破碎機的類

7、型：1</p><p>　　1.1.2 破碎機的分類：1</p><p>　　1.2 反擊式破碎機的優(yōu)缺點1</p><p>　　1.2.1 反擊式破碎機的優(yōu)點：1</p><p>　　1.2.2 反擊式破碎機的缺點：2</p><p>　　1.3 反擊式破碎機的規(guī)格和型號2</p><

8、p>　　2 反擊式破碎機的工作原理及破碎實質(zhì)3</p><p>　　2.1 反擊式破碎機的工作原理3</p><p>　　2.2 反擊式破碎機的破碎實質(zhì)3</p><p>　　2.2.1 破碎的目的和意義3</p><p>　　2.2.2 礦石的力學(xué)性能與反擊式破碎機的選擇3</p><p>　　2.2

9、.3 破碎過程的實質(zhì)4</p><p>　　3 反擊式破碎機的設(shè)計5</p><p>　　3.1 反擊式破碎機的總體方案設(shè)計5</p><p>　　3.2 破碎機的工作參數(shù)設(shè)計計算6</p><p>　　3.2.1 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的計算6</p><p>　　3.2.2 生產(chǎn)率的計算6</p>&l

10、t;p>　　3.3 破碎機的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計計算7</p><p>　　3.3.1 轉(zhuǎn)子的直徑與長度：7</p><p>　　3.3.2 轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)與質(zhì)量：7</p><p>　　3.3.3 板錘結(jié)構(gòu)形式與數(shù)目8</p><p>　　3.3.4 轉(zhuǎn)子軸與軸承計算：9</p><p>　　3.4 反擊式破

11、碎機破碎腔設(shè)計11</p><p>　　3.4.1 破碎腔結(jié)構(gòu)參數(shù)11</p><p>　　3.4.2 反擊板設(shè)計14</p><p>　　3.4.3 反擊板懸掛裝置15</p><p><b>　　結(jié) 論18</b></p><p><b>　　謝 辭19<

12、;/b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　1 前 言</b></p><p>　　1.1 反擊式破碎機和破碎機的分類</p><p>　　1.1.1 擊式破碎機的類型：</p><p>　　反擊式破碎機按其結(jié)構(gòu)特征可分為

13、單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機（反擊破）和雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機（反擊破）。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向，單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機分可逆式轉(zhuǎn)動和不可逆式轉(zhuǎn)動兩大類型。雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機可分為同向轉(zhuǎn)動式、反向轉(zhuǎn)動式和相向轉(zhuǎn)動式三種類型。按內(nèi)部結(jié)構(gòu)，單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機又分為帶勻整箅板和不帶勻整箅板兩種形式。雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機可分為轉(zhuǎn)子位于同水平和轉(zhuǎn)子不在同水平兩種形式。</p><p>　　1.1.2 破碎機的分類：</p><p>

14、　　⑴、按破碎作業(yè)的粒度要求分為：粗碎破碎機、中碎破碎機、細(xì)碎破碎機。</p><p>　?、啤唇Y(jié)構(gòu)和工作原理分為：顎式破碎機、旋回破碎機、圓錐破碎機、錕式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機。</p><p>　　1.2 反擊式破碎機的優(yōu)缺點</p><p>　　1.2.1 反擊式破碎機的優(yōu)點：</p><p>　　反擊式破碎機反擊破的多級反

15、擊腔，有足夠的破碎空間，適于大塊物料的破碎。反擊式破碎機的反擊板角度可以調(diào)整，以保證物料在反擊板和轉(zhuǎn)子之間反復(fù)沖擊時呈合適的角度，可以有效提高破碎效率。逐級反擊破碎過程可以有效降低破碎過程中的能量消耗。 </p><p>　　反擊式破碎機的反擊板調(diào)整系統(tǒng)同時兼作整機的過載保護(hù)裝置，當(dāng)異物(如鐵塊等)或不可破碎物塊進(jìn)入破碎機后，反擊板可以自動回退彈起，讓異物通過破碎機，防止異物(如鐵塊等)或不可破碎物塊對設(shè)備產(chǎn)生損

16、害。 </p><p>　　反擊破的板錘牢固固定于轉(zhuǎn)子上，因此破碎機啟動力矩小，轉(zhuǎn)子部分動平衡性能易于控制，運行過程動擾力小。啟動平穩(wěn)。 </p><p>　　反擊式破碎機機架部分為三分體結(jié)構(gòu)，只須打開破碎機后部機殼，即可進(jìn)行更換板錘、反擊板、襯板等檢修維護(hù)作業(yè)。反擊破零部件的互換性強，易損件品種少，便于備件的采購和管理。 </p><p>　　液壓開啟裝置用于機殼

17、的啟閉，可以有效地降低維護(hù)勞動強度，提高維護(hù)工作效率，縮短維護(hù)工作時間。 </p><p>　　反擊式破碎機的監(jiān)測系統(tǒng)可以對破碎機的運行狀況進(jìn)行隨時監(jiān)測，監(jiān)測信號可以與主控制系統(tǒng)聯(lián)鎖，保證機器的安全、可靠運行。 </p><p>　　反擊破的驅(qū)動系統(tǒng)采用電動機 機械聯(lián)軸器 V型皮帶 破碎機的方式，能有效改善電機啟動性能，使電機能平穩(wěn)啟動運行。皮帶傳動方式可起到雙重的過載保護(hù)的功能，驅(qū)動系統(tǒng)

18、所要求的電機功率低，大大降低運行成本。此驅(qū)動方案是經(jīng)濟(jì)實用、性能優(yōu)良、安全可靠的驅(qū)動方案。 </p><p>　　1.2.2 反擊式破碎機的缺點：</p><p>　　不能做為一破，如果要破碎玄武巖、花崗巖、河卵石等硬石頭，成本會很高，只是配件一月就要花費十幾萬。</p><p>　　1.3 反擊式破碎機的規(guī)格和型號</p><p><

19、b>　　反擊破的規(guī)格：</b></p><p>　　反擊式破碎機的規(guī)格用轉(zhuǎn)子的直徑D和長度L來表示，如1000mm×1050mm的反擊式破碎機，表示轉(zhuǎn)子的直徑D=1000mm，轉(zhuǎn)子的長度L=1050mm。</p><p><b>　　反擊破的型號：</b></p><p>　　PFY硬巖反擊式破碎機，PFY細(xì)碎型反擊

20、式破碎機，PFQ渦旋強力反擊式破碎機，可逆式反擊式破碎機，Hardopact反擊式破碎機，PEG型反擊式破碎機，Sandvik反擊式破碎機和雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機。</p><p>　　2 反擊式破碎機的工作原理及破碎實質(zhì)</p><p>　　2.1 反擊式破碎機的工作原理</p><p>　　反擊式破碎機利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上的板錘，對送入破碎腔內(nèi)的物料產(chǎn)生高速沖擊而破

21、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反擊板，再次被破碎，然后又從反擊板反彈到板錘，繼續(xù)重復(fù)上述過程。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、與反擊板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)物料粒度小于反擊板與板錘之間的縫隙時，就被卸出。</p><p>　　反擊式破碎機是一種利用沖擊能來破碎物料的破碎機械。該破碎設(shè)備能處理粒度不大于500毫米，抗壓強度

22、不超過360兆帕的各種物料。具有破碎比大、破碎效率高、維修方便等特點。產(chǎn)品呈立方體，是高級公路面及水電建設(shè)用骨料的理想加工設(shè)備。反擊式破碎機以其優(yōu)異的性能和良好的表現(xiàn)而在高速公路建設(shè)、水利工程和建筑用碎石加工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。</p><p>　　2.2 反擊式破碎機的破碎實質(zhì)</p><p>　　2.2.1 破碎的目的和意義</p><p>　?、?、目的：在冶金、礦

23、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，就需要用破碎機將原礦破碎到磨礦工藝所要求的粒度。磨機再將破碎機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磨成水泥。另外，在建筑和筑路業(yè)，需要用破碎機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，須用破碎機械將原

24、料破碎到下一步作業(yè)要求的粒度。</p><p>　?、?、意義：在化工、電力部門，破碎粉磨機械將原料破碎，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械進(jìn)行破碎。因此，破碎機械在許多部門起著重要作用。</p><p>　　2.2.2 礦石的力學(xué)性能與反擊式破碎機的選擇&

25、lt;/p><p>　　礦石都由許多礦物組成，各礦物的物理機械性能相差很大，故當(dāng)破碎機的施力方式與礦石性質(zhì)相適應(yīng)時，才會有好的破碎效果。對硬礦石，采用折斷配合沖擊來破碎比較合適，若用研磨粉碎，機件將遭受嚴(yán)重磨損。對于脆性礦石，采用劈裂和彎折破碎較有利，若用研磨粉碎，則產(chǎn)品中細(xì)粉會增多。對于韌性及粘性很大的礦石。采用磨碎較好。</p><p>　　常見的軟礦石有：煤、方鉛礦、無煙煤等，它的抗壓強

26、度是2～4Mpa,最大也不超過40Mpa。普式硬度系數(shù)一般為2～4，再如一些中硬礦石：花崗巖、純褐鐵礦、大理石等，抗壓強度是120～150Mpa，普式硬度系數(shù)一般為12～15，還有硬礦石、極硬礦石，普式硬度系數(shù)一般為15～20。</p><p>　　可根據(jù)礦物的物理機械性能、礦塊的形狀和所要求的產(chǎn)品粒度來選擇破碎施力方式，以及與該破碎施力方式相應(yīng)的破碎機械。</p><p>　　2.2.3

27、 破碎過程的實質(zhì)</p><p>　　破碎過程，必須是外力對被破碎物料做功，克服它內(nèi)部質(zhì)點間的內(nèi)聚力，才能發(fā)生破碎。當(dāng)外力對其做功，使它破碎時，物料的潛能也因功的轉(zhuǎn)化而增加。因此，功率消耗理論實質(zhì)上就是闡明破碎過程的輸入功與破碎前后物料的潛能變化之間的關(guān)系。為了尋找這種能耗規(guī)律和減小能耗的途徑。許多學(xué)者從不同的角度提供了若干個不同形式的破碎功耗學(xué)說。目前公認(rèn)的有：面積學(xué)說，體積學(xué)說，裂縫學(xué)說。我們只做簡單的介紹：

28、</p><p><b>　　1．面積學(xué)說：</b></p><p>　　1867年，Rittinger提出的，破碎消耗的有用功與新生成的物料的表面積成正比。</p><p><b>　　2．體積學(xué)說：</b></p><p>　　1874年，俄國基爾皮切夫與18885年的基克先后獨立提出，外力作用

29、于物體發(fā)生變形，外力所做的功儲存在物體內(nèi)，成為物體的變形能。但一些脆性物料，在彈性范圍內(nèi)，它的應(yīng)力與應(yīng)變并不嚴(yán)格遵從虎克定律。變形能儲至極限就會破裂?？梢赃@樣敘述：幾何形狀相似的同種物料，破碎成同樣形狀的產(chǎn)物，所需的功與她們的體積或質(zhì)量成正比。</p><p><b>　　3．裂縫學(xué)說：</b></p><p>　　1952年，Bond和中國留美學(xué)者王仁東提出的。外力

30、使礦塊發(fā)生變形，并貯存了部分變形能，一旦局部變形超過了臨界點，則產(chǎn)生垂直與表面的斷裂口。斷裂口形成后貯存在料塊的內(nèi)部的變形能就釋放，裂口擴(kuò)展成新的表面。輸入功一部分轉(zhuǎn)化為新的生成面的表面能，另一部分因分子摩擦轉(zhuǎn)化為熱能釋放。所以，破碎功包括變形能和表面能。變形能和體積成正比，表面能和面積成正比。</p><p>　　三個學(xué)說各有一定的適用范圍，Hukki實驗研究表明：粗碎時，體積學(xué)說比較準(zhǔn)確，裂縫學(xué)說與實際相差很

31、大。細(xì)碎時， 面積學(xué)說比較準(zhǔn)確，裂縫學(xué)說計算的數(shù)據(jù)較小。粗碎、細(xì)碎之間的較寬的范圍，裂縫學(xué)說較符合實際。只要正確的運用它們，就可以為分析研究破碎過程提供理論根據(jù)和方法。</p><p>　　3 反擊式破碎機的設(shè)計</p><p>　　3.1 反擊式破碎機的總體方案設(shè)計</p><p>　　本次設(shè)計的是單轉(zhuǎn)子、多排錘、不可逆式反擊式破碎機，規(guī)格為。由機體、轉(zhuǎn)子、反擊板

32、、板錘、支架、襯板等組成。</p><p>　　1.機殼由上箱體、下箱體、后上蓋、左側(cè)壁和右側(cè)壁組成，各部分用螺栓連結(jié)成一體，上部開有進(jìn)料口,內(nèi)部鑲有高錳鋼襯板，磨損后可以更換，機殼和軸之間漏灰現(xiàn)象十分嚴(yán)重，為了防止漏灰，設(shè)有軸封。機殼下部直接安放在混凝土基礎(chǔ)上，并用地腳螺栓固定。</p><p>　　2.轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子架、主軸、轉(zhuǎn)盤、板錘、板錘緊固裝置等組成。采用厚鋼板、厚壁管、鑄件焊接而成

33、，加工后定位焊接（便于平衡），在與物料接觸處焊上碳化鎢等硬質(zhì)合金耐磨材料。轉(zhuǎn)子質(zhì)量應(yīng)盡量集中在外緣，增加轉(zhuǎn)動慣量。主軸與轉(zhuǎn)子平鍵連接，其結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便，對中性好，適合高速、承受變載、沖擊的場合。 </p><p>　　3.主軸是支承轉(zhuǎn)子的主要零件，沖擊力由它來承受。因此，要求其材質(zhì)具有較高的韌性和強度。通常斷面為圓形，且有平鍵和其他零件連接。</p>

34、;<p>　　4.反擊板有兩塊，三段折線型反擊板。一個可以調(diào)整，一個是固定的。調(diào)整的一個靠的是安裝在箱體上的螺桿裝置。</p><p>　　5.板錘是破碎機的易損件，因此他的耐磨性能也就是說它的使用壽命是非常關(guān)鍵。故采用高鉻鑄鐵KmTBCr26制造板錘，其壽命比高錳鋼材料要好很多，。由于采用高鉻鑄鐵材料，反擊式破碎機可以破碎350MPa的各種材料。</p><p>　　反擊式

35、破碎機的板錘形狀多種多樣，選擇板錘形狀的原則是，易于制造和緊固，增加使用壽命。本次設(shè)計選擇長條形板錘，板錘借助螺栓緊固與板錘座上。板錘座上帶榫塊，可以利用榫塊承受工作時板錘的沖擊力，避免螺栓受剪，提高螺栓連接的可靠性。</p><p>　　6.給定的原始數(shù)據(jù)是： </p><p>　　設(shè)計的破

36、碎機采用Y250 M-6型電機，功率為45kW。</p><p>　　破碎能力為20到30噸。</p><p>　　破碎機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速在800和1100 r/min 之間</p><p>　　破碎機的最大物料給料粒度為：500</p><p>　　破碎機的最大排料粒度不能超過：10</p><p>　　破碎機的物料容許

37、濕度小于9%。</p><p>　　破碎機的破碎程度為：中、細(xì)。</p><p>　　破碎機的應(yīng)用場所是：水泥廠。</p><p>　　破碎機的破碎對象是：石灰石。</p><p>　　3.2 破碎機的工作參數(shù)設(shè)計計算</p><p>　　3.2.1 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的計算</p><p>　　反擊式破

38、碎機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n(r/min)可以按公式（3-1）計算</p><p>　　r/min （3-1）</p><p><b>　　來計算。</b></p><p>　　式中 v── 轉(zhuǎn)子線速度 （m/s）</p><p>　　── 轉(zhuǎn)子的直徑 （m）</

39、p><p>　　轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速根據(jù)板錘所需要的線速度來決定。板錘的線速度與物料的性質(zhì)、粒度、破碎比、機器結(jié)構(gòu)、板錘的磨損諸多因素有關(guān)。通常粗碎時轉(zhuǎn)子線速度為15~40m/s；細(xì)碎時為40~70m/s。因為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高增加細(xì)粒含量，但同時能耗增加、板錘磨損加快，對破碎機制造工藝精度要求也較高，故轉(zhuǎn)子速度不宜太高。反擊式破碎機板錘沖擊物料是靠整個轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的動能通過反擊板沖擊物料。所以當(dāng)輸入功率一定時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子質(zhì)量如何優(yōu)化

40、組合是最關(guān)鍵的問題。根據(jù)經(jīng)驗，破碎石灰石時，板錘線速度v=30~40m/s比較合適。</p><p>　　取v=35m/s </p><p><b>　　r/min</b></p><p>　　3.2.2 生產(chǎn)率的計算</p><p>　　反擊式破碎機生產(chǎn)率可根據(jù)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周所排出的物料體積計算。設(shè)轉(zhuǎn)子長為L，板錘

41、與反擊板之間最小間隙為e（相當(dāng)于排料口）和板錘伸出高度h，最大排粒度d，板錘數(shù)目為Z，轉(zhuǎn)速為n。求得生產(chǎn)率為</p><p><b>　　（3-2）</b></p><p>　　式中K=0.1，是考慮排料不均勻的特定系數(shù)。故</p><p><b>　　m³/h</b></p><p>　

42、　電機功率根據(jù)單位電耗計算</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　通常 取0.5~1.2kW?h/t。暫取 =0.8</p><p><b>　　kW </b></p><p>　　根據(jù)轉(zhuǎn)速n和功率P選擇電機Y250 M-6型電動機，額定功率為50kW，額定轉(zhuǎn)速為980

43、r/min。</p><p>　　圖3-1 板錘高度圖</p><p>　　3.3 破碎機的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計計算</p><p>　　3.3.1 轉(zhuǎn)子的直徑與長度：</p><p>　　根據(jù)實際資料統(tǒng)計，轉(zhuǎn)子直徑D（mm），可按下式計算</p><p>　　D=（1.85Dmax+110）2/3

44、 （3-4）</p><p>　　式中 Dmax──最大給料粒度，mm。</p><p>　　故 D=（1.85*500+110）2/3=690(mm) 取D=850mm</p><p>　　轉(zhuǎn)子長度L主要依據(jù)生產(chǎn)率大小而定。根據(jù)已有資料L/D=0.7~1.5。堅硬物料，選較小值。取L/D=0.8</p><p>　　

45、故 L=0.8D=680mm 取L=700mm</p><p>　　3.3.2 轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)與質(zhì)量：</p><p>　　反擊式破碎機轉(zhuǎn)子由主軸、轉(zhuǎn)盤、板錘、板錘緊固裝置等采用焊接結(jié)構(gòu)組成。轉(zhuǎn)子質(zhì)量應(yīng)盡量集中在外緣，增加轉(zhuǎn)動慣量。主軸與轉(zhuǎn)子使用平鍵連接，這樣結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便。反擊式破碎機是利用整個轉(zhuǎn)子質(zhì)量所產(chǎn)生的動能通過板錘沖擊破碎物料。因此，反擊式破碎機的轉(zhuǎn)子必須具有足夠的質(zhì)量以

46、適應(yīng)破碎物料的需要。若轉(zhuǎn)子質(zhì)量過小，降低破碎效果；若轉(zhuǎn)子質(zhì)量過大，則啟動困難。</p><p>　　設(shè)轉(zhuǎn)子總質(zhì)量為M，電動機功率為P。根據(jù)以往設(shè)計經(jīng)驗可知兩者比值為M/P=31kg/kW</p><p>　　已知 P=45kW M=31*45=1395kg</p><p>　　3.3.3 板錘結(jié)構(gòu)形式與數(shù)目</p><p>　　反擊式破

47、碎機的板錘形狀多種多樣，選擇板錘形狀的原則是，易于制造和緊固，增加使用壽命。本次設(shè)計選擇長條形板錘，板錘借助螺栓緊固與板錘座上。板錘座上帶榫塊，可以利用榫塊承受工作時板錘的沖擊力，避免螺栓受剪，提高螺栓連接的可靠性。板錘是破碎機的易損件，故應(yīng)采用高鉻鑄鐵材料，它的制造耐磨性好。安裝時采用螺栓緊固法安裝，其利用率高、安全可靠、更換簡便，易于維護(hù)</p><p>　　圖3-2 板錘結(jié)構(gòu)圖</p>&l

48、t;p><b>　　板錘數(shù)目的計算：</b></p><p>　　不論裝有幾個板錘，都必須保證物料到卸載點時剛好與板錘相遇的原則，設(shè)兩相鄰板錘通過給料點的間隙時間t，可由式（2-2）</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中 z——板錘數(shù)目；</p><p>

49、　　δ1——板錘厚度，m；</p><p>　　δ2——板錘座厚度，m；</p><p>　　n——轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　D——轉(zhuǎn)子直徑，m。</p><p>　　物料在t時間內(nèi)應(yīng)深入錘擊區(qū)深度為h，則：</p><p><b>　?。?-6）</b></p>

50、<p>　　式中 h——板錘高度，m；</p><p>　　H——物料下落高度，m；</p><p>　　g——重力加速度，m/s²。</p><p>　　將上兩式合并并整理，則求得板錘數(shù)目z為：</p><p><b>　　（3-7）</b></p><p><b&g

51、t;　　故板錘數(shù)目為3個。</b></p><p>　　3.3.4 轉(zhuǎn)子軸與軸承計算：</p><p>　　轉(zhuǎn)子軸的結(jié)構(gòu)根據(jù)破碎機的轉(zhuǎn)子及其他零部件的安裝要求共同決定，在轉(zhuǎn)子軸確定后，根據(jù)直徑選擇適合的軸承和軸承座。同時由于軸承和軸承座是標(biāo)準(zhǔn)件，故也影響破碎機某些設(shè)計參數(shù)，所以將做進(jìn)一步調(diào)整。</p><p>　　圖3-3軸的結(jié)構(gòu)及受力分析</p&

52、gt;<p>　　由于作用在轉(zhuǎn)子軸上每個瞬間的載荷大小不等，其作用的持續(xù)時間又短，僅為千分之幾秒，而計算的外載荷又與實際破碎情況出入較大，故下面對軸的強度計算僅作參考。</p><p>　　作用在轉(zhuǎn)子軸上的力有：轉(zhuǎn)子重力F1、轉(zhuǎn)子外端的圓周力F2和板錘的不平衡力F3，其合力F(N)為：</p><p><b>　?。?-8）</b></p>

53、<p>　　其中 </p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　（3-10）</b></p><p>　　其中 K0──沖擊系數(shù)，粗碎K0=3.0；中碎K0=1.5；細(xì)碎K0=1.2；</p><p>　　──

54、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　──轉(zhuǎn)子外端半徑，m；</p><p>　　──電機功率，kW；</p><p>　　──軸承滾柱滾動面的半徑，m；</p><p>　　──軸承的摩擦阻力系數(shù)，取0.03。</p><p>　　圖3-3中，點為轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸熱壓配合的端點， ,為軸承支點。</p&g

55、t;<p>　　作用在轉(zhuǎn)子軸上的彎矩為：</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　作用在轉(zhuǎn)子軸上的扭矩為：</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p>　　作用在轉(zhuǎn)子軸上的當(dāng)量彎矩為：</p><p><

56、b>　?。?-13）</b></p><p>　　已知當(dāng)量彎矩后，即可計算轉(zhuǎn)子軸的幾何尺寸。</p><p>　　驗算軸的直徑可用下公式</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　式中，軸的材料選用碳素鋼，故取40Mpa。</p><p>　　實際d=

57、1m，故滿足彎扭強度要求。</p><p>　　作用在軸承上的載荷Fz可根據(jù)下述經(jīng)驗公式計算：</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　式中 F1——轉(zhuǎn)子所受的重力，N。</p><p>　　由于圓柱孔調(diào)心滾子軸承可同時承受較大的徑向和軸向負(fù)載，故選用圓柱孔調(diào)心滾子軸承。根據(jù)軸的直徑選擇軸

58、承23224c，查表知Cr=602000，由公式</p><p><b>　?。?-16）</b></p><p><b>　　得</b></p><p><b>　　h</b></p><p>　　一般軸承的使用壽命是30000小時，故所選軸承滿足設(shè)計要求。</p>

59、;<p>　　3.4 反擊式破碎機破碎腔設(shè)計</p><p>　　反擊式破碎機破碎腔對生產(chǎn)率、能耗、產(chǎn)品粒度和粒形以及襯板磨損有很大影響。因此，設(shè)計最佳破碎腔是保證破碎機性能優(yōu)越的關(guān)鍵因素。</p><p>　　3.4.1 破碎腔結(jié)構(gòu)參數(shù)</p><p>　　反擊式破碎機破碎腔是由進(jìn)料導(dǎo)板、兩級反擊板以及由導(dǎo)板卸載點到第二級反擊板排料口得圓弧所構(gòu)成的空

60、間組成。它所包括的結(jié)構(gòu)參數(shù)如圖3-4所示</p><p>　　圖3-4 破碎腔結(jié)構(gòu)參數(shù)</p><p>　　現(xiàn)以轉(zhuǎn)子直徑D和轉(zhuǎn)子中心為基準(zhǔn)來選擇破碎腔結(jié)構(gòu)參數(shù)。</p><p>　　1.給、排料口及給料導(dǎo)板傾角</p><p>　　給料口寬度；排料口尺寸：；。</p><p>　　為了選擇破碎腔合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)，取4個

61、規(guī)格的反擊式破碎機破碎腔結(jié)構(gòu)參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果列表3-1中作為參考</p><p>　　表3-1 反擊式破碎機破碎腔結(jié)構(gòu)參數(shù)</p><p>　　反擊式破碎機無聊是沿導(dǎo)板進(jìn)入破碎腔，因此導(dǎo)板傾角就是一個重要參數(shù)。從表3-1看，角在45°到60°之間，這完全符合實際情況。角越大物料沿導(dǎo)板下滑的速度越快；角越小物料沿導(dǎo)板下滑的速度越慢，甚至產(chǎn)生堆料現(xiàn)象。角大，破碎機高度增加；角小

62、，破碎機高度降低。在其他條件允許的情況下，以取角小為宜。如瑞典山特維克P型反擊式破碎機其角為35°。此外，選擇導(dǎo)板傾角還應(yīng)該考慮物料滑出導(dǎo)板與板錘相遇的關(guān)系；最好是物料滑出導(dǎo)軌后同時與板錘相遇，此時破碎效果最好。</p><p>　　本次設(shè)計的破碎機選擇角為45°</p><p><b>　　2．導(dǎo)板卸載點 </b></p><

63、p>　　從表3-1數(shù)據(jù)可知，導(dǎo)板卸載點為30°到50°，一般角小，破碎機高度相對低</p><p>　　一些，能降低機高和減輕機重。所以，在其他條件允許的情況下，還是以=30°最合適。此外，角小還可以增加破碎腔圓弧長度。</p><p>　　本次設(shè)計的破碎機選擇卸載點=30°。</p><p><b>　　3.

64、破碎腔其他參數(shù)</b></p><p>　　δ角是板錘外圓切線，也就是物料沖向反擊板的運動方向與反擊板垂線之間的夾角（見圖3-4），一般δ=2°左右。它是建立在以下觀點基礎(chǔ)上，即物料與反擊板的表面應(yīng)該是垂直沖撞，這樣的破碎效果好，襯板磨損又少，若δ=0°，即物料與反擊板垂直沖撞，這樣的反擊板曲線應(yīng)該是一條漸開線，但是漸開線很難制造，故反擊板采用折線型。</p><

65、;p>　　第一級反擊板的排料口處一段反擊板的位置是由和值確定的，從表3-1數(shù)據(jù)可知，=15°，其余兩種規(guī)格>15°。這是因為第二級反擊板排料口都偏向轉(zhuǎn)子水平中心線，故等于15°到19°。=0.1D。圖3-4所示的是具有三段折線反擊板，第三段值各部相同，這主要是由反擊板懸掛點和反擊板本身結(jié)構(gòu)所決定。</p><p>　　對于第二級反擊板來說，應(yīng)盡可能靠后，而且下端

66、排料口接近轉(zhuǎn)子水平中心線，就是說等于60°到77°（表3-1），盡量選擇較大值，這會增加細(xì)碎效果。第一級反擊板第三段與第二級反擊板第二段之間相互位置由γ角確定，γ等于60°到73°。當(dāng)和確定后，結(jié)合γ角大小便可以確定第二級反擊板第二段的位置，這樣第二級反擊板位置也基本確定，從而最后完成了反擊式破碎機破碎腔設(shè)計。</p><p>　　從表3-1中還可看出，四種不同規(guī)格破碎機，

67、破碎腔所對應(yīng)的圓弧長度都不同，即轉(zhuǎn)子對應(yīng)的角度 不同，其中以 大，所對應(yīng)的圓弧長度較長為好。</p><p>　　最后將破碎腔主要結(jié)構(gòu)參數(shù)歸納在表3-2中</p><p>　　表3-2反擊式破碎機破碎腔結(jié)構(gòu)主要參數(shù)</p><p>　　3.4.2 反擊板設(shè)計</p><p>　　反擊板的作用是承受被板錘擊出的物料在其上沖擊破碎，將破碎后的無聊

68、重新彈回到破碎區(qū)，再次沖擊破碎。反擊板的形狀和結(jié)構(gòu)對其破碎效果影響很大。鑒于這種情況，首先從物料破碎效果說起。</p><p>　　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)運動，若保證在破碎腔內(nèi)物料被拋射到反擊板上都是正碰撞（垂直碰撞），則反擊板曲線必須是一條漸開線。因為漸開線的特點是，在反擊板各點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，由于漸開線反擊板制

69、作困難，以及物料在腔內(nèi)互相干擾，其運行軌跡也不規(guī)律，加上料塊形狀等的影響，實際上也不能實現(xiàn)正碰撞，故采用接近漸開線的折線反擊板。</p><p>　　本次設(shè)計如圖3-5所示，該機有三段折線反擊板，其排料口較小、角也較小所以反擊板與漸開線離得較近。第二段反擊板更接近漸開線，從A點拋射出去的物料，基本上與第一段反擊板呈垂直方向，°。當(dāng)板錘大約轉(zhuǎn)過20°，物料被拋射的方向與第二段反擊板正碰撞；當(dāng)板錘

70、大約轉(zhuǎn)過40°，物料被拋射的方向與第三段反擊板正碰撞。</p><p>　　根據(jù)反擊板得實際磨損情況可知，破碎腔從A點的射線到反擊板上交點起往下到反擊板排料口這個區(qū)段是物料的重要破碎段，特別是在反擊板排料口附近更主要。中和一上分析不難找到折線反擊板的設(shè)計方法；對于本次設(shè)計的具有兩端反擊板的，根據(jù)°，和給料口尺寸B布置第一段反擊板。從A點板錘轉(zhuǎn)過約25°，再取°，以及考慮第一

71、級反擊板最小排料口尺寸和=15°以及γ≈60°便可確定第二段反擊板位置。</p><p>　　第二級反擊板位置的確定方法是：過第一級反擊板排料口作一條水平線與第二段反擊板表面相垂直，并根據(jù)第二段反擊板排料口尺寸便可確定第二級反擊板的位置。</p><p>　　圖3-5 反擊板結(jié)構(gòu)圖 </p><p>　　在條件允許的情況下，對中細(xì)碎破碎機值宜取較

72、大值。這樣能更好的提高產(chǎn)品質(zhì)量。折線反擊板結(jié)構(gòu)簡單，制造容易。</p><p>　　反擊式破碎機板錘在破碎腔將物料拋射到反擊板上在絕大多數(shù)情況下，都不會呈現(xiàn)°狀態(tài)，而是°。則物料碰撞在反擊板上必然被彈回來，在破碎腔進(jìn)行反擊破碎，故這種破碎機被稱為反擊式破碎機。由此可知，對于這種破碎機不能無謂地追求追求°的破碎，而是如何充分利用反擊破碎效果。</p><p>　

73、　在本次產(chǎn)品設(shè)計中θ2=75°。e2min≈0.01D，本應(yīng)為8.5mm，由于增加了勻整板，故調(diào)整e2min=50mm，而勻整板的最小排料口尺寸設(shè)為10mm。這樣所有參數(shù)已基本確定，進(jìn)而進(jìn)一步完善反擊式破碎機破碎腔的設(shè)計。</p><p>　　3.4.3 反擊板懸掛裝置</p><p>　　反擊式破碎機反擊板懸掛裝置也是排料口調(diào)整裝置，同時又能起保險作用。這種裝置有三種形式：&l

74、t;/p><p>　　拉桿自重式。破碎機工作時，反擊板借自重保持正常位置，當(dāng)破碎腔有非破碎物料時，反擊板被抬起，非破碎物排除后，又重新返回原位。其間隙大小可通過懸掛螺栓進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　拉桿彈簧式。反擊板在工作時的位置是通過彈簧的預(yù)壓力保持的，當(dāng)非破碎物進(jìn)入破碎腔內(nèi)時，可克服彈簧預(yù)壓力后，從破碎腔排出。彈簧采用螺旋式，也可采用組合式。</p><p>　　

75、液壓式。利用油壓裝置調(diào)節(jié)反擊板位置，同時也作為保險裝置。一般用于大型反擊式破碎機，與液壓啟閉機殼油缸共同使用一個油壓系統(tǒng)。</p><p>　　本次設(shè)計采用拉桿彈簧式反擊板懸掛裝置，反擊式破碎機工作時，反擊裝置正常工作位置是靠彈簧預(yù)壓力來實現(xiàn)的。彈簧預(yù)緊力的大小可以通過反擊裝置工作時的平衡條件來計算。</p><p>　　根據(jù)動量定理，物料塊撞擊在反擊板表面上所產(chǎn)生的的沖擊力可按式（3-1

76、7）計算：</p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　式中 ──撞在反擊板上的物料塊質(zhì)量，kg；</p><p>　　──轉(zhuǎn)子的圓周速度，即板錘端點的線速度，m/s；</p><p>　　──恢復(fù)系數(shù)， ；若考慮物料塊與板錘產(chǎn)生斜碰撞，可取=0.2~0.3</p><p&

77、gt;<b>　　──沖擊時間，s</b></p><p><b>　　（3-18）</b></p><p><b>　　──礦塊半徑；</b></p><p>　　──轉(zhuǎn)子圓周速度，m/s。</p><p>　　撞擊在反擊板上的物料塊質(zhì)量，可取平均值m=0.3kg，礦塊半徑取

78、R=0.05m，轉(zhuǎn)子圓周速度v=35m/s，K=0.25</p><p><b>　　計算可知 s</b></p><p>　　整個反擊板上承受的沖擊力，整個反擊板上承受的沖擊力，可按式（3-19）計算:</p><p><b>　　(3-19)</b></p><p>　　式中 ──給料粒度

79、不均勻性和料塊破碎后不規(guī)則形狀與假設(shè)呈球形間的差異的修正系數(shù)，其值為0.5~0.7；</p><p><b>　　──不均勻系數(shù)，</b></p><p>　　──撞擊在反擊板長度方向上的質(zhì)量為m的料塊數(shù)；</p><p><b>　　其他符號同前。</b></p><p><b>　　取

80、，，計算得：</b></p><p>　　根據(jù)反擊裝置的平衡條件，即可求得所需的反擊板的自重W(N)為：</p><p><b>　　(3-20)</b></p><p>　　式中 --反擊板懸掛軸心到其下斷點的距離，m</p><p>　　--反擊板懸掛軸心到其重力作用線的距離，m。</p>

81、<p><b>　　取 ，帶入式中：</b></p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　反擊式破碎機簡稱反擊破，因結(jié)構(gòu)簡單，電耗省，破碎比大，產(chǎn)品粒度均勻等優(yōu)點，在冶金、焦化、化工、建筑材料、耐火材料等工業(yè)部門得到廣泛應(yīng)用，反擊式破碎機利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上的板錘，對送入破碎腔內(nèi)的物料產(chǎn)生高速沖擊而破碎，且使

82、已破碎的物料沿切線方向以高速拋向破碎腔另一端的反擊板，再次被破碎，然后又從反擊板反彈到板錘，繼續(xù)重復(fù)上述過程。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、與反擊板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)物料粒度小于反擊板與板錘之間的縫隙時，就被卸出。本次設(shè)計從轉(zhuǎn)子等幾個主要重點機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計著手，分析了破碎機的運行原理。論文首先從破碎機的特點及方案分析開始，接著分析了轉(zhuǎn)子軸的受力情況，再設(shè)計出數(shù)據(jù)

83、進(jìn)行校核，最終設(shè)計出滿足承受載荷的主軸和轉(zhuǎn)子。</p><p>　　詳細(xì)重點設(shè)計了破碎腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計，首先列出了破碎腔一些重要參數(shù)，并計算出破碎機的生產(chǎn)率并確定了尺寸及電機的選取，最終設(shè)計出了滿足條件，制造工藝簡單、安裝方便的破碎機構(gòu)，并繪制了破碎機的零件圖和裝配圖。</p><p>　　由于時間和實驗等一些客觀條件的限制，對文中所研究問題，雖然部分進(jìn)行了實際的驗證，但多數(shù)的參數(shù)計算是依據(jù)經(jīng)

84、驗公式，并沒有在實際的運行中進(jìn)行驗證。因此，雖然我們的仿真試驗表明了算法對解決該類問題具有良好的效果，但將其應(yīng)用到實際生產(chǎn)時，可能會碰到更多的實際問題，例如破碎的粒度，實際破碎過程中破碎效率等，這些都是影響破碎機性能的重要因素。因此在下一步的工作中，開發(fā)一個試驗平臺，在實際的運行環(huán)境中，進(jìn)行各種試驗。</p><p>　　本次設(shè)計，囊括了大學(xué)五年所學(xué)知識的方方面面，是我在以后的學(xué)習(xí)工作之前，對各個學(xué)科課程的一次深

85、入的綜合性的練習(xí)，鍛煉了自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，并為以后的工作學(xué)習(xí)打下良好的堅實的基礎(chǔ)。本次設(shè)計是對五年以來學(xué)習(xí)的總結(jié)，并鍛煉了總體設(shè)計的能力。</p><p>　　由于本人能力有限，以及時間上的倉促，設(shè)計中難免有考慮不周與設(shè)計不正確的地方，希望各位老師能夠給予諒解，并提出寶貴意見。</p><p><b>　　謝 辭</b></p>

86、<p>　　本課題在選題及研究過程中得到zz老師的悉心指導(dǎo)，在這段緊張忙碌的日子里，zz老師多次詢問研究過程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥，熱忱鼓勵。zz老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，我相信這將給我以終生收益無窮之道。對zz老師的感激之情是無法用言語表達(dá)的。</p><p>　　此外，畢業(yè)設(shè)計論文中涉及到大學(xué)課程所學(xué)的機械設(shè)計、機械原

87、理、工程材料、工程力學(xué)等方面的知識，論文相關(guān)知識的掌握與學(xué)院專業(yè)老師們在這大學(xué)四年里對我的教誨是分不開的，在此向信息工程學(xué)院的專業(yè)老師們表示衷心的感謝。</p><p>　　在我的畢業(yè)論文即將完成之際，我的大學(xué)生活也接近尾聲，要說的是，四年來我的大學(xué)同學(xué)不論在學(xué)習(xí)上還是生活上都給了我極大的幫助。寢室的姐妹們，互相幫助，團(tuán)結(jié)友愛，這份友情我將一生難忘。</p><p>　　我更要感謝父母的養(yǎng)

88、育之恩，他們默默無聞的在各方面給予我最有力的支持。最后，我要真誠的祝福每一位給予我?guī)椭娜耍浩桨玻腋?。謝謝你們！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王海軍.國內(nèi)外破碎機的差距與發(fā)展趨勢[J].《礦山機械》.2004.</p><p>　　[2] 郎寶賢.郎世平.破碎機[M].北京:冶金工業(yè)出版社,200

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