單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機設(shè)計

1、本科畢業(yè)設(shè)計（論文）摘 要破碎機的類型有很多種，它們都是以沖擊作用的原理來破碎物料。錘式破碎機是破碎機中的是一種，它是利用高速回轉(zhuǎn)的錘頭沖擊物料，使物料沿自然裂縫、層理面和節(jié)理面等薄弱處而破碎的破碎機械。單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機一般用于對含水量小于12%，抗壓強度小于120Mpa的脆性物料進行破碎。因結(jié)構(gòu)簡單（主要由主軸、上下機殼、錘頭、錘盤、襯板、篩板、聯(lián)軸器、電動機等零部件組成）、生產(chǎn)效率高、使用維修方便、成本低等優(yōu)點被廣泛地用于水泥、洗煤、化工、電力、冶金等工業(yè)部門，主要用來對石灰石、煤、焦炭、頁巖、石膏、爐渣等中硬和軟物料進行中、細破碎。此類型單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機與傳統(tǒng)的同類破碎機相比

2、，在結(jié)構(gòu)上有如下幾點創(chuàng)新與改進：（1）、改變了傳統(tǒng)破碎板（襯板）為一塊平板的設(shè)計方案，采用截面形狀為梯形的三塊板拼接而成，使其整個破碎板面形成若于個刀口，提高破碎生產(chǎn)率。隨時可根據(jù)各塊襯板的磨損程度而單獨更換，降低了成本。（2）、篩板為兩塊拼接而成，提高其剛度，維修更換方便；（3）、設(shè)計了出料斗，使此破碎機既可用于較大規(guī)模生產(chǎn)的自動出料，也可用于中小規(guī)模的人工出料；（4）、錘頭與錘桿可拆卸，在工作過程中可根據(jù)各錘頭的磨損情況單獨更換，且在更換錘頭時不需要將機殼取下，從出料口方可更換錘頭，大大減少了更換錘頭時間，提高了生產(chǎn)率；（5）、在機殼內(nèi)設(shè)計了除塵噴水頭，當(dāng)在破碎粉塵較大的物料時可打開噴水頭

3、，這樣不但減少了粉塵對工作人員身體健康的影響，也更利于環(huán)保。關(guān)鍵詞：破碎機械、擠壓破碎、劈裂破碎、折斷彎曲破碎、沖擊破碎、單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機精品設(shè)計論文，值得下載！ABSTRCTThere are many kinds of breakers.They are all wouked to cut off the materials by the function of shock principle.Hammer crusher is one kind of it.Its a machine that used the fast speed turn around the hammer h

4、ead to shock the materials let it breaking along the nature leak side and other weak places.Signal-rotor reversible hammer crusher ususlly used to cut off the brittleness,materials only in this situation:water content less than 12% and compression,strength less than 120Mpa.because of the simple cons

5、truction(major assembled by Arbor、Cabinet、Hammer head、Backing、Siere plate、Coupling shaft、Electric driven machine)high productivity,use convincemt and maintentance easily,low production costsAll those adventages are wildly used in Cement、Coal industry、Chemical industry、Electric power,metalltpgy depar

6、tment.Major used it to cut off the mineral、Coal、Charred coal、Shale、Gypstm、Fumace cinder.Cinder ane other soft or semi-hard materials.Compare with the traditional kind of breakers,this kind of single-rotor reversible hammer crusher have some creation and improvement.there are five ponts:1）、Exchange t

7、he traditional design that only have one breaking plate.Its connected by three parts of step share in its cross.The breaking side have several blades,improved the breaking productivity.In this way,backing can renewal one or more pieces according to the wear-out failure situation,reduce the expense.2

8、）、Sieve plate are get together by two pieces,increase the rigidity and easy to maintentance;3）、Edsigned the chute bosh,made this breaker can either used in large quantity production or small quantity production;4）、The hammer head and the head lever can disassemale.In the process of working,according

9、 to the hammer heads wear-out failure situation renewal it.This new technology can contribute to reduce the renewal time and improve the productivety;5）、It design a lance which can get rid of dust in the cabinet .When breaking the materials that have a large dust,the lance will automotive opened.It

10、can reduce the dust,good for workers health and the environment.Keywords: Breaking machinery、Extrusion breaking、Rend breaking、Breakaway and bend breaking、Attack breaking、Hammer crusher of a rotor and can back-spin本科畢業(yè)設(shè)計（論文）目 錄 摘要英文摘要 第1章緒論（破碎機械概述） 1 1.1破碎機械用途及破碎理論 11.1.1破碎機械概念 11.1.2破碎機械用途11.1.3破碎理論

11、21.2破碎機械分類和運用范圍 51.2.1分類51.2.2運用范圍61.2.3各種破碎機械的主要破碎作用61.3 破碎機械的發(fā)展現(xiàn) 71.4破碎機械市場前景 7第2章單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機結(jié)構(gòu)設(shè)計 82.1行業(yè)現(xiàn)狀 8 2.2生產(chǎn)需求情況 82.3設(shè)計創(chuàng)新點 9 2.4用途、類型和工作原理 92.4.1用途92.4.2類型92.4.3工作原理92.5破式破碎機的結(jié)構(gòu) 102.5.1單轉(zhuǎn)子不可逆式錘式破碎機的結(jié)構(gòu) 102.5.2單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機的結(jié)構(gòu) 112.6單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機主要參數(shù)的設(shè)計計算 112.6.1主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計算 轉(zhuǎn)子直徑與長度112.6.1

12、.2進料口寬度長度排料口尺寸錘頭類型及質(zhì)量的選擇122.6.2主要工作參數(shù)的設(shè)計計算 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的計算生產(chǎn)率計算電動機功率計算14 2.7主要零件設(shè)計計算 152.7.1主軸 152.7.2錘頭銷 232.8聯(lián)軸器選擇242.8.1聯(lián)軸器類型的選擇 242.8.2聯(lián)軸器型號的選擇 24 2.9鍵的選擇 252.9.1鍵強度校核 主動軸端鍵強度校核從動軸端鍵強度校核263.1噴水管設(shè)計及選擇 27 3.2聯(lián)軸器安全螺栓直徑確定 283.3軸承選擇及基本額定壽命計算29第3章

13、單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機控制電路設(shè)計 30 3.1設(shè)計原理 303.2破碎機控制電路原理 303.2.1破碎機控制電路邏輯表達式 303.2.2破碎機控制電路原理 313.3元器件選擇31第4章單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機安裝調(diào)試使用說明書33 4.1混凝土機座設(shè)計 33 4.2安裝過程33 4.3調(diào)試及維修344.3.1調(diào)試 344.3.2維修 34第5章結(jié)論35設(shè)計總結(jié)36參考文獻37致謝38附錄：第1章 緒論(破碎機械概述)1.1破碎機械用途及破碎理論1.1.1破碎機械概念破碎機械是對固體物料施加機械力，克服物料的內(nèi)聚力，使之碎裂成小塊物料的設(shè)備。1.1.2破碎機械用途破碎機械是原料、材料、燃料

14、、電力和鋼鐵等基礎(chǔ)工業(yè)部門生產(chǎn)過程中的主要設(shè)備之一。在礦山工程和建設(shè)工程上，破碎機械多用來破碎爆破開采所得的天然石料，使之成為規(guī)定尺寸的礦石或碎石。在硅酸鹽工業(yè)中，固體原料、燃料和半成品需要經(jīng)過各種破碎加工，使其粒度達到各道工序所要求的尺寸，以便進行進一步加工操作。通常的破碎過程有粗碎、中碎、細碎三種，其入粒度和出粒度如表1-1所示。所采用的破碎機械相應(yīng)地有粗碎機、中碎機、細碎機三種。表1-1 物料粗碎、中碎、細碎的劃分（mm）類別入料粒度出料粒度粗碎300900100350中碎10035020100細碎50100515制備水凝、石灰時，細碎后的物料，還需要進一步粉末。按照粉磨程度，可分為粗磨

15、、細磨、超細磨三種。超細磨，物料粉磨到5um左右粗磨，物料粉磨到0.1mm左右粉磨細磨，物料粉磨到60um左右所采用的粉磨機相應(yīng)地有粗磨機、細磨機和超細磨機三種。在加工過程中，破碎機的效率比粉磨機高得多，先破碎再洗磨，能顯著地提高加工效率，也降低電能消耗。工業(yè)上常用物料破碎前的平均粒度D與破碎后的平均粒度d之比來衡量破碎過程中物料尺寸變化情況，比值i稱為破碎比（即平均破碎比）。破碎比是破碎機主要參數(shù)之一。i=D/d為更簡易地表示物料破碎程度和比較各種破碎機的主要性能，也可以用破碎機的最大進料口尺寸與最大出料口尺寸之比來作為破碎比，稱為標稱破碎比。在實際破碎加工時，裝入破碎機的最大物料尺寸一般總

16、是小于容許的最大進料口尺寸，所以，平均破碎比只相當(dāng)于標稱破碎比的0.70.9。每種破碎機的破碎比有一定限度，破碎機械的破碎比一般是 i=330。如果物料破碎的加工要求超過一種破碎機的破碎比，則必須采用兩臺或多臺破碎機串連加工，稱為多級破碎。多級破碎時，原料尺寸與最終成品尺寸之比，稱總破碎比i0，如果各級破碎的破碎比各是i1、i2、in,則總破碎比i0為i0=i1i2i3in1.1.3破碎理論各種礦石的機械性能是各不相同的，如表1-2所示，然而礦石的抗壓強度均大于其抗彎強度或抗拉強度。表1-2 各種礦石的物理機械性能礦石性質(zhì)礦石種類壓碎強度極限Bkg/cm2普氏硬度系數(shù)f軟礦石煤方鉛礦菱鐵礦無煙

17、煤閃鋅礦疏松石灰石204045709010040024低于中硬礦石致密石灰石褐鐵礦磁鐵礦50013008201065610 礦石性質(zhì)礦石種類壓碎強度極限Bkg/cm2普氏硬度系數(shù)f中硬礦石花崗巖純褐鐵礦正長石大理石致密砂巖12001500125012501560500150016001215高于中硬礦石半假象赤鐵礦灰綠巖閃長石片麻巖15801955180024002000172022001518極硬礦石石英巖閃長巖班巖銅礦石鐵磁鐵礦玄武巖花崗長英巖198021801800240015302800150028002340200030035001820 目前，在工程上采用的破碎和磨碎方法，主要是借

18、助機械的作用力。最常見的有以下幾種類型。1）擠壓破碎 如圖1-1所示，是利用兩破碎工作面靠近時對物料施加壓力，使其破碎作用力逐漸加大。圖1-12）劈裂破碎 如圖1-2所示，是利用尖齒楔入物料時產(chǎn)生的劈力，力的作用較為集中，使物料沿劈裂面破碎成兩塊，并在劈力作用點處產(chǎn)生局部破碎。圖1-2 3）折斷或彎曲破碎 如圖1-3所示，在破碎工作面之間的物料，如同承受集中負荷兩支點（或多支點）梁。除在作用點處受劈力之外，主要是使物料受彎曲力而破碎。圖1-34）磨碎 如圖1-4所示，它是破碎工作面在物料上相對滑動，對物料施加剪切力。這種力作用于物料的表面部分，因此適用于細物料的磨碎。圖1-4 5）沖擊破碎 如

19、圖1-5所示，沖擊力瞬時作用于物料上，物料急劇粉碎。破碎、磨碎機械，往往是以一種方法為主，以其他一種或兩種方法為輔來破碎物料。圖1-5現(xiàn)有的破碎理論，均有一定的局限性，沒有完全地解釋礦石破碎的實質(zhì)。同時，也未總結(jié)出適用于工業(yè)生產(chǎn)，能切實指導(dǎo)生產(chǎn)實踐的數(shù)學(xué)理論。目前，比較主要的幾種破碎理論是：面積假說、體積假說和裂縫假說。面積假說：破碎物料時消耗的功（W）與被破碎物料所增加的表面積（S）成正比。應(yīng)用本假說只有在脆性物料的細磨過程中才能得出與實際相近的結(jié)果。體積假說：把物料破碎成幾何形狀相似的小顆粒，所需功耗與被破碎物料的體積或重量成正比。此假說對于彈性或脆性物料，在粗碎或中碎時，計算結(jié)果比較接近

20、實際。裂縫假說：此種假說介于前兩種假說之間，又稱為第三破碎理論。破碎機械所施加的機械力，可以是擠壓力、劈裂力、彎曲力、剪切力等，在一般機械中大多是兩種或兩種以上機械力的綜合。對于堅硬的物料和塑性的物料，適宜采用產(chǎn)生沖擊和劈裂作用的機械；對于粘性和韌性的物料，適宜采用產(chǎn)生擠壓和碾磨作用的機械。1.2破碎機械的分類和運用范圍1.2.1分類根據(jù)機械的工作原理和結(jié)構(gòu)特征，目前在工業(yè)生產(chǎn)上廣泛使用的破碎機械有：顎式破碎機、圓錐破碎機、旋回式破碎機、錘式破碎機、輥式破碎機等。粉磨機械常用的類型有：球磨機、棒磨機、振動磨機、無介質(zhì)磨機、噴射式磨機等，它們的總破碎比可達1000以上。1.2.2運用范圍各種破碎

21、機械的結(jié)構(gòu)和作用不同，其運用范圍也不全相同。顎式破碎機和圓錐破碎機適合于破碎非常堅硬的巖石（極限抗壓強度在150250MPa）；旋回式破碎機適合于破碎堅硬（極限強度在100MPa左右）的巖石；錘式破碎機適合于破碎中等硬度的脆性巖石（極限強度在100MPa以下）；輥式破碎機適合于破碎中等硬度的韌性巖石（極限強度在70MPa左右）。1.2.3各種破碎機械的主要破碎作用顎式破碎機、圓錐破碎機和輥式破碎機等，以擠壓作用為主；錘式破碎機和反擊破碎機等，以沖擊作用為主；輪碾機和輥式磨機等，以擠壓作用為主；球磨機、棒磨機、振動磨機在噴射機等，以磨削兼撞擊作用為主；表1-3 破碎機械類別總表破碎類別粗碎中碎細

22、碎粗磨細磨超細磨原料粒度300900mm100350mm50100mm515mm01mm60um原料硬度150250MPa100MPa左右70100MPa成品粒度100350mm20100mm515mm0.1mm60um5um破碎比366251040>100機種選用顎式破碎機圓錐破碎機圓錐破碎機錘式破碎機反擊式破碎機輥式破碎機輪碾機輪碾機球磨機振動磨機噴射式磨機噴射式磨機1.3 破碎機械發(fā)展現(xiàn)狀破碎機是當(dāng)代飛 速發(fā)展的經(jīng)濟社會必不可少的一個工業(yè)環(huán)節(jié)。在各種金屬、非金屬、化工礦物原料及建筑材 料的加工過程中，粉碎作業(yè)要消耗巨大的能 量，而且又是個低效作業(yè)。物料

23、粉碎過程中，由于作業(yè)中產(chǎn)生發(fā)聲、發(fā)熱、振動和摩擦等作 用，使能源大量消耗。因而多年來界內(nèi)人士一直在研究如何達到節(jié)能、高效地完成破碎和磨碎過程。從理論研究到創(chuàng)新設(shè)備(包括改造舊有的設(shè)備)直至改變生產(chǎn)工藝流程。目前破碎理論、工藝和設(shè)備的研究主要著重于：(1)研究在破碎中節(jié)能、高效的理論，也力求找出新 理論突破人們已熟知的破碎三大理論；(2)研究新的非機械力的高能或多力場聯(lián)合作用的破 碎設(shè)備，目前還未有研制成型，正處于研究階段；(3)改進現(xiàn)有設(shè)備，這方面經(jīng)常是根 據(jù)用戶自己需要來進行，而不見市場上大規(guī)模生產(chǎn)或研制新設(shè)備。對于上述諸問題，由于國外礦山自80年代以

24、來發(fā)展緩慢使得這方面進展不大。國外新設(shè)備較少，國內(nèi)由于國營大型礦山投入極少，也沒有什么發(fā)展，而中型小礦山由于各地原料的需求不等，近幾年得到一定的發(fā)展。1.4破碎機械市場前景破碎機械亦屬于礦山、冶金專用設(shè)備。據(jù)相關(guān)資料，我國國內(nèi)礦山、冶金和專用設(shè)備制造業(yè)2006年的總資產(chǎn)額是24044239.8萬元，較上一年度增加了23.47%。在未來幾年內(nèi)，隨著中國整體經(jīng)濟的不斷升溫。中國的礦山、冶金設(shè)備制造這一行業(yè)在廣泛吸納各方面資金和技術(shù)的情況下，在國家大搞四化建設(shè)拉動內(nèi)需的宏觀政策的操控下，在越來越趨于靈活機動的市場機制的引導(dǎo)下，國內(nèi)的礦山、冶金專用設(shè)備制造業(yè)完全有望再更上一個新臺階。精品設(shè)計論文，值得

25、下載！第2章 單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1行業(yè)現(xiàn)狀目前破碎理論、工藝和設(shè)備的研究主要著重于：1）、研究在破碎中節(jié)能、高效的理論，也力求找出新 理論突破人們已熟知的破碎三大理論；2）、研究新的非機械力的高能或多力場聯(lián)合作用的破 碎設(shè)備，目前還沒見有工業(yè)化的設(shè)備，只是研究階段；3）、改進現(xiàn)有設(shè)備，這方面經(jīng)常是根 據(jù)用戶自己需要來進行，而不見市場上大規(guī)模生產(chǎn)或研制新設(shè)備。而對于此類破碎機目前仍采用傳統(tǒng)的設(shè)計制造方法：1）、機殼內(nèi)的破碎板（襯板）為一塊整板，因為破碎板的磨損并不是每一處都是均勻磨損，當(dāng)一處磨損較嚴重時必須整塊板換掉，這樣浪費成本；破碎板上無刀口，降

26、低了破碎生產(chǎn)率；2）、篩板采用若干篦條拼接而成，更換費時，降低了剛度，可靠性下降；3）、錘頭與錘桿為一整體，更換時必須將機殼取下，更換費時，影響生產(chǎn)率；4）、因出料口的結(jié)構(gòu)，此類破碎機只用于工人出料；5）、破碎機在工作時，灰塵較大，無任何防塵、除塵裝置，影響工作人員身體健康、污染環(huán)境。2.2生產(chǎn)需求情況“十一五”期間，煤炭工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平將明顯提高。國家將建成140個高效安全現(xiàn)代化礦井，國家將加大對煤礦建設(shè)項目的支持力度，已先后有17個煤炭建設(shè)項目，由國家開發(fā)銀行出具貸款承諾，還將100多個高檔普采工作面升為綜采工作面，100多個普采工作面升為高檔普采工作面。這樣，中國大型煤礦采掘機械化程度

27、將達到95%。中型煤礦的機械化程度將達到80%以上；大型煤礦國內(nèi)先進水平裝備率達到20%，國際先進水平裝備率達到6%，中型煤礦國內(nèi)先進水平裝備率達到10%，小型煤礦機械化、半機械化程度達30%以上。據(jù)此分析，就我國煤礦這一方面都將推動像此類的礦山機械的進一步發(fā)展，還有其它礦山的進一步規(guī)模化，系統(tǒng)化，完整化。所以像此類的礦山機械因結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、自重較小、單位產(chǎn)品的功率消耗少；生產(chǎn)率較高，破碎比大，產(chǎn)品的粒度小而均勻，呈立方體形，過度破碎現(xiàn)象少；工作連續(xù)可靠，維護修理方便，易損件容易檢查和更換，等優(yōu)點，再加上設(shè)計制造的標準化，規(guī)?；托路f化，它將有十分廣闊的市場前景。2.3設(shè)計創(chuàng)新點（1）、

28、改變了傳統(tǒng)破碎板（襯板）為一塊平板的設(shè)計方案，采用截面形狀為梯形的三塊板拼接而成，使其整個破碎板面形成若于個刀口，提高破碎生產(chǎn)率；隨時可根據(jù)各塊襯板的磨損程度而單獨更換，降低了成本。（2）、篩板為兩塊拼接而成，提高其剛度，維修更換方便；（3）、設(shè)計了出料斗，使此破碎機既可用于較大規(guī)模生產(chǎn)的自動出料，也可用于中小規(guī)模的人工出料；（4）、錘頭與錘桿可拆卸，在工作過程中可根據(jù)各錘頭的磨損情況單獨更換，且在更換錘頭時不需要將機殼取下，從出料口方可更換錘頭，大大減少了更換錘頭時間，提高了生產(chǎn)率；（5）、在機殼內(nèi)設(shè)計了除塵噴水頭，當(dāng)在破碎粉塵較大的物料時可打開噴水頭，這樣不但減少了粉塵對工作人員健康的影響

29、，也更利于環(huán)保。2.4用途、類型和工作原理2.4.1用途單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機利用高速回轉(zhuǎn)的錘頭沖擊物料，使其沿自然裂縫、層理面和節(jié)理面等薄弱處而破裂的破碎機械。從第一章可知此類破碎機適用于破碎含水量小于12%，抗壓強度小于120MPa的物料。被廣泛地用于水凝、選煤、化工、電力、冶金等工業(yè)部門中，主要用來對石灰石、煤、焦炭、頁巖、石膏、爐渣等中硬和軟物料進行中、細破碎。2.4.2類型錘式破碎機結(jié)構(gòu)類型很多，按回轉(zhuǎn)軸數(shù)可分為單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子兩類；按轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)方向可分為可逆式和不可逆式兩類；按錘頭的排列方式，可分為單排式和多排式兩種；按錘頭在轉(zhuǎn)子上的連接方式可分為固定錘式和活動錘式兩類；按用途不同分為

30、一般用途和特殊用途兩類。其中以單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機運用最為廣泛。2.4.3工作原理錘式破碎機利用電動機帶動帶有錘頭的轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)子由主軸、圓盤、銷軸和錘子組成），使轉(zhuǎn)子在破碎腔內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)物料從給料口進入機內(nèi)，物料將受高速運動的錘子的打擊、沖擊、剪切、研磨作用而被粉碎。破碎了的物料從錘頭處獲得動能，以高速向機殼內(nèi)壁的破碎板（襯板）和篩板上沖擊，同時還受到物料間相互撞擊，而被第二次破碎。被粉碎后的物料中小于篩孔尺寸的物料將通過篩板排出，大于篩孔尺寸的物料將繼續(xù)被阻留在篩板上繼續(xù)受到錘子的打擊和研磨，直至最后能通過篩板排出機外。2.5錘式破碎機的結(jié)構(gòu)2.5.1單轉(zhuǎn)子不可逆式錘式破碎機的結(jié)構(gòu)如圖2-

31、2所示是單轉(zhuǎn)子不可逆式錘式破碎機。它由機殼1、轉(zhuǎn)子2、篦條3、破碎板4和軸承5等部分組成。圖2-1單轉(zhuǎn)子不可逆式錘式破碎機1機殼 2轉(zhuǎn)子 3篦條 4破碎板 5軸承 6主軸 7錘架 8錘頭銷 9錘頭 10錘盤 11飛輪機殼(上機殼和下機殼)用鋼板焊接而成。上部為進料口，機殼內(nèi)部鑲有高錳鋼襯板，襯板磨損后可以更換。機殼和軸之間的漏灰現(xiàn)象嚴重，特設(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。為了便于檢修、調(diào)整和更換篦條，下機殼的前后兩面均開有一個檢修孔。為了檢修、更換錘頭方便，兩側(cè)壁也對稱地開有檢修孔。轉(zhuǎn)子由主軸6，錘頭架7組成。錘架上用錘頭銷軸8將錘頭9分排懸掛在錘架之間，為了防止錘

32、架和錘頭和軸向串動，錘架兩端用壓緊錘盤10和鎖緊螺母固定，轉(zhuǎn)子支承在兩個滾動軸承5上。為了使轉(zhuǎn)子在運動中儲存一下的動能，避免破碎大塊物料時，錘頭的速度損失不致過大或減小電動機的尖峰負荷，在主軸一端還裝有一個飛輪11。2.5.2單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機的結(jié)構(gòu)不可逆式錘式破碎機具有一個嚴重的缺點，就是錘頭極易一面磨損。若要把錘頭再翻轉(zhuǎn)過來使用另一面，則必須停車把錘頭卸下，再倒個裝上，這樣就消耗了很多的時間，浪費了人力，降低了生產(chǎn)效率。而實際生產(chǎn)中，為了減少人力消耗，往往錘頭只磨損一面就換成新的，這樣就造成了很大的浪費。為了克服這個缺點，在實際生產(chǎn)中大多都采用可逆式破碎機。這種破碎機的轉(zhuǎn)子可從正、反兩

33、方面回轉(zhuǎn)。當(dāng)錘頭某面磨損后，只要將電機反轉(zhuǎn)就可以了。這樣就增加了錘頭的使用壽命，提高了破碎機的作業(yè)率，增加了生產(chǎn)能力。單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機的結(jié)構(gòu)與單轉(zhuǎn)子不可逆式錘式破碎機相比較復(fù)雜，但基本結(jié)構(gòu)也差不多。單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機的轉(zhuǎn)子可以正、反兩個方向旋轉(zhuǎn)，所以它的主要零、部件都是對稱布置的，進料口位于機器的正中上方。其主軸上裝有錘盤，每兩個圓盤通過銷軸懸掛錘頭，主軸兩端支承在滾動軸承上。電動機通過聯(lián)軸器直接帶動轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)。2.6單轉(zhuǎn)子可逆式錘式破碎機主要參數(shù)的設(shè)計計算2.6.1主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計算轉(zhuǎn)子的直徑與長度轉(zhuǎn)子的直徑一般根據(jù)給料塊的尺寸來確定，通常轉(zhuǎn)子直徑D按下式計算 （

34、2-1） Dmax 最大給料粒度從第一章我們知道錘式破碎機主要用于對中等粒度的物料進行破碎，其破碎粒度為100350。因物料的形狀、大小并不完全規(guī)則，為了使破碎機在工作時錘頭處有盡可能大的動能，此處系數(shù)取5。 Dmax=200則轉(zhuǎn)子直徑 D=1000轉(zhuǎn)子的長度由破碎機生產(chǎn)率的大小而定，其轉(zhuǎn)子長度按下式計算 L=（0.71.5）D (2-2)取系數(shù)為0.8則轉(zhuǎn)子長度 L=800進料口寬度與長度錘式破碎機的進料口長度與轉(zhuǎn)子長度相同，而進料口寬度B>2DmaxDma 最大進料粒度則 進料口長度為800 進料口寬度B>400,取B=500排料口尺寸錘式破碎機的出

35、料口尺寸由篦條間隙來控制,而篦條間隙由產(chǎn)品粒度的大小決定。中碎時，產(chǎn)品的粒度為間隙的；粗碎時，產(chǎn)品的平均粒度為間隙的。在第一章里我們知道錘式破碎機主要用于對中等粒度的物料進行破碎。則篦條間隙為3965，為了保證物料破碎后的料度為13，這里取篦條間隙為25。錘頭類型、材料及質(zhì)量的選擇錘頭按其質(zhì)量可分為重型、中型和小型三種，如圖2-3所示。重型錘頭主要用在¢1000mm×800mm以上的錘式破碎機；中型錘頭一般用在¢800mm×600mm和¢600mm×400mm的錘式破碎機上；輕型錘頭主要用在小型破碎機上。此類破碎機選用重

36、型錘頭。cba圖22 a重型 b中型 c小型錘頭的材料通常有白口鑄鐵、含錳12%14%的高錳鋼和高錳低合金鋼ZG30MnSiTi，也可在錘頭表面焊一層34mm的硬合金。因為錘頭在破碎腔內(nèi)直接與物料接觸受沖擊力較大，磨損也非?？欤咤i低合金鋼ZG30MnSiTi的綜合性能較好，選用。錘頭的質(zhì)量直接影響到破碎效果和能量消耗，一般取錘頭質(zhì)量為裝入物料塊最大質(zhì)量的1.5(重型)2（輕型）倍。由公式 = (2-3)取 m=17kg2.6.2主要工作參數(shù)的設(shè)計計算轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的計算錘式破碎機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速按所需要的圓周速度來計算,而錘頭的圓周速度根據(jù)被破碎物料的性質(zhì)破碎產(chǎn)品的料度、錘頭的磨損、機器結(jié)構(gòu)

37、等因素來確定。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速N= r/min (2-4)v轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)速度，m/s；D轉(zhuǎn)子直徑，m。轉(zhuǎn)子的圓周速度為1870m/s。一般中小型破碎機轉(zhuǎn)速為7501500r/min圓周速度為2570m/s大型破碎機的轉(zhuǎn)速為200350r/s。速度愈高，破碎后物料的粒度就愈小，錘頭、襯板、篦條的磨損也越大，功率消耗也隨之增加，對機器零部件的加工、安裝精度要求也隨之增高，所以在滿足產(chǎn)品粒度要求的情況下，轉(zhuǎn)子圓周速度應(yīng)取較低的轉(zhuǎn)速。為達到所要求的生產(chǎn)率，取 v=38/s則 n=726r/min 生產(chǎn)率計算錘式破碎機的生產(chǎn)率與破碎機的規(guī)格、轉(zhuǎn)速、出料篦條間隙寬度、給料粒度、給料狀況及物料性質(zhì)等因素有

38、關(guān)。由經(jīng)驗公式 Q=KDL t/h (2-5)Q生產(chǎn)率，t/h;D,L轉(zhuǎn)子的直徑和長度，m;物料的堆密度，t/m3；K經(jīng)驗系數(shù)。破碎石灰石等中硬物料時，K=3040，機器的規(guī)格較大時，K取上限，機器規(guī)格較小時，取下限。破碎煤時，K=130150。破碎石灰石等中等物料時 K=35，則生產(chǎn)率Q=3510.81.6=44.8 t/h破碎煤時K=140, =0.7 t/m3則生產(chǎn)率Q=14010.80.7=78.4 t/h所以轉(zhuǎn)子直徑D=1000mm, 轉(zhuǎn)子長度L=800mm,能達到預(yù)計生產(chǎn)率,符合設(shè)計要求。電動機功率的計算錘式破碎機功率消耗與很多因素有關(guān)，但主要取決于物料的性質(zhì)、轉(zhuǎn)子的

39、圓周速度、破碎比和生產(chǎn)率。由經(jīng)驗公式Nd=K0D2Ln KW (2-6)Nd電動機功率,KW；D，L轉(zhuǎn)子的直徑和長度，m；n轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min；K0經(jīng)驗系數(shù)。對于大型錘式破碎機，K0=（0.150.2）；中型破碎機，K0=0.15；小型破碎機，K0=0.1。這里K0取0.18則 Nd=0.18×12×0.8×726=104.54 KW查機械零件設(shè)計手冊所選電動機參數(shù)如表2-1所示表2-1型號額定功率（KW）額定電壓（V）額定電流（A）同步轉(zhuǎn)速（r/min)效率（%）功率因數(shù)COS堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)電流額定電流最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩重量（kg）Y315M2-8132

40、380262750920.816002.7主要零件設(shè)計及計算2.7.1主軸主軸是支承轉(zhuǎn)子的主要零件，主要承受沖擊力。因此選用45鋼熱處使其具有較高的強度和韌性。其初設(shè)主軸草圖如圖24所示。圖2-3錘頭在工作時，主軸在水平面上所受力非常小，這里主要考慮錘頭工作時主軸在垂直面上的受力情況。1）、暫不考慮錘頭轉(zhuǎn)動慣量時，主軸的強度校核情況一，當(dāng)錘頭處于如圖25所示狀態(tài)時主軸的強度校核圖24受力簡圖如下圖25轉(zhuǎn)矩 由公式 T=9549× 得 (2-7)T=9549×1710N/m六個錘頭均勻分布在每一排的錘頭銷上，則每個錘頭上所受的轉(zhuǎn)矩相等，即=285N/m轉(zhuǎn)矩

41、圖為圖26每個錘頭上的破碎力=425.4N/m彎矩 =0=0.297=0.297×425=127.5N/m=0.424=0.424×425=178.2N/m=0.551=0.551×425=238N/m=0.677=0.677×425=289N/m=0.804=0.804×425=340N/mN/m=0.931=0.931×425=395.25N/m彎矩圖為圖27當(dāng)量彎矩 由公式 = ， (2-8)= (2-9)主軸所選材料為45鋼，查機械設(shè)計第16章有=55，=95則 =0.58 =208.76N/m=243.5N/m=289.78

42、N/m=332.9N/m=378.05N/m=395.25N/m當(dāng)量彎矩圖為圖2-8情況二，當(dāng)錘頭處于圖210所示狀態(tài)時主軸的強度校核圖29受力簡圖如下圖210轉(zhuǎn)矩 由公式 T=9549× 得 (2-10)T=9549×1710N/m六個錘頭均勻分布在每一排的錘頭銷上，則每個錘頭上所受的轉(zhuǎn)矩相等，即=285N/m轉(zhuǎn)矩圖為圖211每個錘頭上的破碎力 =425.4N/m彎矩 =0=0.36=0.36425=153N/m=0.49=0.49425=208.25N/m=0.64=0.64425=272N/m=0.74=0.74425=314.5N/m=0.87=0.87425=36

43、9.75N/m=1.00=1425=425N/mN/m彎矩圖為圖212當(dāng)量彎矩 由公式 = ，=主軸所選材料為45鋼，查機械設(shè)計第16章有=55，=95則 =0.58 =225.24N/m=265.68N/m=318.29N/m=354.85N/m=404.56N/m=425N/m當(dāng)量彎矩圖為圖213從以上兩種狀態(tài)看出，當(dāng)錘頭處于第二種狀態(tài)時主軸所受彎矩最大，危險截面在第六個錘頭所對應(yīng)的主軸截面上。此截面應(yīng)滿足條件 = =36mm上式計算的主軸截面尺寸僅是在沒有考慮錘頭轉(zhuǎn)動慣性時的尺寸。2）、當(dāng)錘頭轉(zhuǎn)動慣性存在時主軸的強度校核在主軸圓周錘盤上均勻分布了四排錘頭，每排六個，取其中一個為研究對象如

44、圖216所示。圖214當(dāng)錘頭與物料碰撞時，因沖擊力使錘頭瞬間向后偏倒，錘頭偏倒范圍如圖2-14所示，在OA與OB之間=130C°內(nèi)。令當(dāng)錘頭偏倒位于OB位置時的沖擊力（錘頭的慣性力）對主軸的影響最大。=m (2-11)錘頭從OA偏倒到OB位置的時間=0.029s 則 =75.67rad/s (2-12)=17.4m/s (2-13)當(dāng)錘頭從OA到OB位置的時間很小，s時= (2-14)則 =17017.4=2958N/m綜上所述每個錘頭上的破碎力=+=425.4+2958=3383.4N/m此時主軸受力圖與圖216相同。彎矩 =0=0.363383.4=1218.02N/m=0.49

45、3383.4=1657.87N/m=0.613383.4=2063.87N/m=0.743383.4=2503.72N/m=0.873383.4=2943.56N/m=3383.4N/m彎矩圖為N/m圖215當(dāng)量彎矩 由公式= ，=主軸所選材料為45鋼，查機械設(shè)計第16章有=55，=95則 =0.58 =1229.19N/m=1666.09N/m=2070.48N/m=2509.17N/m=2948.20N/m=3383.4N/m當(dāng)量彎矩圖為圖216從圖218看出在錘頭慣性力存在下，在第六個錘頭所對應(yīng)的主軸截面所受彎矩最大，此截面最危險。為保證主軸強度，此截面須滿足條件= =88.20mm當(dāng)破

46、碎機在工作時，物料的大小并不均勻，當(dāng)遇到物料粒度比200mm略大時，錘頭上所受的單擊力較大，對主軸的強度的影響也較大，為了保證破碎機在一定超載情況下亦能正常工作，則對主軸載面考慮一安全系數(shù)n=1.22.5。這里取n=1.30，則主軸載面b=114.66mm，所以初設(shè)主軸載面b=120mm合符要求。2.7.2錘頭銷錘頭銷用于將錘頭聯(lián)結(jié)在錘盤上，當(dāng)錘頭轉(zhuǎn)動破碎物料時，該銷受剪切作用，剪切力為錘頭的慣性力。由公式 (2-15)則 d由前面主軸強度校核中有 =2958N/m因一個錘頭所對應(yīng)段的錘頭銷被兩錘盤支撐，則 =1479N/m錘頭銷材料為45鋼，查機械設(shè)計手冊有 =80Mpa將其代入 d 得d4

47、9mm,取d50mm 破碎機在工作時，錘頭繞錘頭銷有一定轉(zhuǎn)動，這樣對錘頭銷有一定的磨損，為了減少破碎機在工作時錘頭對錘頭銷的磨損，錘頭銷需淬火、調(diào)質(zhì)處理220240HBS。2.8.聯(lián)軸器選擇2.8.1.聯(lián)軸器類型的選擇可逆式錘式破碎機主要靠懸掛于錘頭銷上的錘頭轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的慣性力將物料破碎，所受沖擊載荷嚴重。破碎機主軸與電動機主軸在安裝、工作過程中也可能會產(chǎn)生相對位移，同時，此類型破碎機主軸需正反轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)錘頭的磨損量。所以選用齒式聯(lián)軸器。此類型聯(lián)軸器外形尺寸小，承載能力高，能在高速下可靠工作，具有良好的補償兩軸綜合位移的能力，適用于正反轉(zhuǎn)多變，大功率重型機械及長軸聯(lián)接。2.8.2聯(lián)軸器型號的選擇由公式 (2-16)理論轉(zhuǎn)矩 N/m；額定轉(zhuǎn)矩 N/m；工作情況系數(shù)。查機械零件設(shè)計手冊有 =2.75則 =2.751710=4702.5N/m查機械設(shè)計課程設(shè)計手冊選擇 GICL6聯(lián)軸器 ZB J190