環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書課題：環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造機(jī)械0622指導(dǎo)教師完成日期：2014年3月至2014年5月湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系心矩，帶輪基準(zhǔn)直徑及結(jié)構(gòu)尺寸，計(jì)算帶的預(yù)緊力Fo對(duì)軸的壓力等.1、確定功率PC計(jì)算功率PC是根據(jù)傳動(dòng)的功率PC,并考慮到載荷性質(zhì)和每天工作時(shí)間等因素的影響而確定的.POKAPC式中，PC一所需傳遞的額定功率(例如電動(dòng)機(jī)的額定功率)，單位為KW:K一工作情況系數(shù)A查V設(shè)計(jì)指導(dǎo)書〉知道KA=1.4則POKAPC=1.4X37=51.8KW2、選擇V帶型號(hào)根據(jù)計(jì)算功率P和小帶輪的轉(zhuǎn)速nl,由下圖選定V帶型號(hào)為C帶.C5000500040003154250020001600500040003154250020001600計(jì)算功率P./kW圖2500040003154250020001600計(jì)算功率P./kW圖2怦通V帶選型圖(1)初選小帶輪基準(zhǔn)直徑d”dl小帶輪基準(zhǔn)直徑愈小，V帶的彎曲應(yīng)力愈大，會(huì)降低帶的使用壽命：反之若小帶輪基準(zhǔn)直徑過大，則帶傳動(dòng)的整體外廓尺寸增大，使結(jié)構(gòu)不緊湊：故設(shè)計(jì)時(shí)小帶輪基準(zhǔn)直徑ddl應(yīng)根據(jù)上圖中的推薦ddl,并參考表5中的基準(zhǔn)直徑系列來選取，并使ddlNddmin值見表5所示。則初選小帶輪直徑為ddl=250mm驗(yàn)算帶速VV=dnX3.14/(600X1000)dl1二dnX3.14/(60X1000)A22一般應(yīng)使帶速V控制在5-25m/s的范圍內(nèi)，V過大，則離心力大，則離心力大，降低帶的使用壽命：反之，若V過小，傳遞功率不邊時(shí)，則所需的V帶的跟書增多。V二dnX3.14/(600X1000)dlI=280X1480X3.14/(600X1000)=21.69m/s(帶速在5—25m/s的范圍內(nèi))計(jì)算并確定大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2dd2=ddlXddlnl/n2由經(jīng)驗(yàn)公式知道傳動(dòng)比i在2-4范圍內(nèi)選擇i=2,則有：dd2=ddlXi=280X2=560mm由表5知道dd2=560mm在基準(zhǔn)直徑系列中。4、確定中心矩和帶長并驗(yàn)算小帶輪包角al(1)、初定中心距若中心矩未給定，可先根據(jù)結(jié)構(gòu)需要初定中心矩aO中心矩過大，則傳動(dòng)結(jié)構(gòu)尺寸大，旦V帶易顫動(dòng)：中心矩過小，小帶輪包角a降低，降低傳動(dòng)能力，且?guī)У睦@轉(zhuǎn)次數(shù)增多，降低帶的使用壽命。因此中心矩1通常接下式初選，即：由：0.7(d+d)WaW2(d+d)得did2odld20.7(280+560)WaW2(280+260)o588WaW1680o初定中心矩為:a=1100mm0(2)、計(jì)算帶長Loa取定后，根據(jù)帶傳動(dòng)的幾何關(guān)系，按下式計(jì)算帶長L，艮"OOLo二2a+3.14X(d+d)/2+(d-d)2/40dld2d2dl°代入數(shù)據(jù)得：L=2X1100+3.14X840/2+2802/4XI100o2200+1138.8+17.82=3356.62mm、確定帶的基準(zhǔn)長度Ld根據(jù)L和V帶型號(hào)，由表6選取相應(yīng)帶的基準(zhǔn)長度為L=3550mmd、確定實(shí)際中心矩a根據(jù)選取的基準(zhǔn)長度L,接下式近似計(jì)算：da=a+(L-L)/2odo=1000+(3550-3356.62)=1196.69nun取a=1200mm為了便于帶的安裝與張緊，中心矩a應(yīng)留有調(diào)整的余量,中心矩a的變動(dòng)范圍為:a=a-0.015L=1200-0.015X3550=1146.75TOC\o"1-5"\h\zninda=a+0.03L=1200+0.03X3550=1306.5maxod(5)、驗(yàn)算小帶輪(即主動(dòng)帶輪)上的包角a1a=180o-(d-d)/aX57.3o1d2dl=180n-(560-280)/1200X57.3o=166.63。>120。(主動(dòng)輪的包角合適)一般要求*>120°,否則應(yīng)采取加大中心矩或減小傳動(dòng)比以及加張緊輪等方式來增大a值。5、確定V帶根數(shù)ZV帶的根數(shù)Z可按下式計(jì)算，即：Z=P/(P)=P/(P+AP)KKCOC00aL計(jì)算出z值最后應(yīng)圓整為整數(shù)，為了使每根V帶所受的載荷比較均勻,V帶的根數(shù)不能過多，一般取Z=3-6根為宜，最多不超過8根，否則應(yīng)該改選帶的型號(hào)并重新計(jì)算。在上式中，為了方便設(shè)計(jì)，我門將在特定條件下，單根V帶不打滑又具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命時(shí)，所能傳遞的功率稱為單根V帶的基本額定功率，用P表示，常用型號(hào)的單根普通V帶P值見表7。其中特定條件是指：載荷平穩(wěn)，00兩帶輪上的包角a=a=180。,帶長為特定基準(zhǔn)長度，帶為一定材質(zhì)和結(jié)構(gòu)等。12實(shí)際上，大多數(shù)V帶的工作條件與上述特定條件不同，故需要對(duì)P值進(jìn)行修0改，我門將單根V帶在實(shí)際工作條件下所能傳遞的功率稱為作用功率，記為：(P)o0其計(jì)算公式為：(P)=(P+AP)KK式中，3P一單根V帶的基準(zhǔn)額定功率增量。000nI.0考慮P是按a=a=180。，即d=d的條件計(jì)算的，而當(dāng)傳動(dòng)比不等于1時(shí)，V帶012dld2在大輪上的彎曲應(yīng)力較小，在相同壽命條件下，在相同壽命條件下，可增大傳遞的功率，其值見表8：K一包角系數(shù)。考慮包角a^180<>時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力的影響。a1根據(jù)《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表7知道P=10.720表8知道Z\P=1.270表9知道K=0.97a表6知道K=0.99LZ=P/(P)=P/(P+AP)KKC0C00al.=51.8/[(10.72+1.27)X0.97X0.99=4.499(根)取：Z=5(根)6、確定帶的預(yù)緊力Fo在V帶傳動(dòng)中，若要預(yù)緊力F過小，則產(chǎn)生的摩擦力小，易出現(xiàn)打滑：反之,0預(yù)緊力F過大，則降低帶的使用壽命，增大對(duì)軸的壓力。單根V帶的預(yù)緊力可0按下式計(jì)算，即：F=500P/VZ(2.5/K-l)+qv20Ca查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11-1可知：q=0.3kg/m則：F=500P/VZ(2.5/K-l)+qv20Cn=(500X51.8)/(5X21.69)(2.5/0.97-1)+0.3X21.6%=518.48N7、計(jì)算V帶對(duì)軸的壓力Q帶對(duì)軸的壓力Q是設(shè)計(jì)帶輪所在的軸與軸承的依據(jù)。為了簡化計(jì)算，可近似按兩邊的預(yù)緊力F的合力來計(jì)算，圖所示。0Q=2ZFSina/2=2X5X518.48XSinl66.63。/2=2X5X518.48X0.9932=5149.55N8、V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、V帶輪的材料在工程上,V帶輪的材料通常為灰鑄鐵，當(dāng)帶速V<25m/s時(shí)，采用HT150帶速V=25"30m/s時(shí),HT200：當(dāng)帶速V更高時(shí)，宜采用鑄鋼或鋼的焊接結(jié)構(gòu)：此外，傳遞小功率時(shí)：V帶輪也可采用鋁合金或塑料等。由前面知道:V=21.69m/s,所以V帶輪材料采用HT150o、V帶輪的結(jié)構(gòu)形式及主要尺寸(下列圖均指《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》中的圖)V帶輪一般由輪緣，輪廓和輪輻3部分所組成。根據(jù)輪輻的結(jié)構(gòu)不同,V帶輪可分為如下4種形式。實(shí)心式(簡稱S型)：主要適用于帶輪基準(zhǔn)直徑dV(2.5—3)d場(chǎng)合(ddss為帶輪軸孔直徑)其結(jié)構(gòu)形式和主要尺寸見圖4(A)腹板式(簡稱P型)：主要適用于帶輪基準(zhǔn)直徑d300mm的場(chǎng)合，其d結(jié)構(gòu)形式和主要尺寸見圖4(b)孔板式(簡稱H型)；主要適用于帶輪基準(zhǔn)直徑d300mm且dd1000mmddb的場(chǎng)合，其結(jié)構(gòu)形式和主要尺寸見圖4(C)o輪輻式(簡稱E型)：主要適用帶輪基準(zhǔn)直徑d^300inm的場(chǎng)合，其結(jié)構(gòu)形式和主要尺寸見圖(d)O因?yàn)椋篸=280mm,d=560mm>300nun,d]d2又：d=(1.8~2)d=(1.8~2)X60=108~120mm,bis)所以，d-d=280-(108~120)=160"172mmdlbl所以，小帶輪采用孔板式結(jié)構(gòu)，大帶輪采用輪輻式結(jié)構(gòu)，圖在《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》中。圖4(C)孔板輪和圖4(d)輪輻輪(■)實(shí)心輪(b)履板輪(C)孔板輪(3)V帶輪的主要尺寸(下列表均在《指導(dǎo)書》)、小V帶輪的主要尺寸帶輪寬：B=(z-1)e+2f,查表10得，e=25.5±0.5f=17±〃1則，B=(5-1)26+2X18=140mm齒圓直徑：d=d+2h，查表10得，h=4.8,h=14.3,1d)abfnin貝ij：d=280+2X4.8=289.6mm1輪槽深:h=h+h=4.8+14.3=19.1mmaf槽角：查表10知道甲=34。1槽寬：b=23mm0輪緣直徑：d=d-2(h+§),查表10得，6=10,tldlfI則:d=280-2(14.3+10)=231.40mm,tl根據(jù)電動(dòng)機(jī)外伸軸直徑D=60mm得,d=60mm,所以，輪毅長度：L=(1.5~2)d=90^120,取L=120.00mm,Iss1凸圓直徑：d=(1.礦2)d=108^120,取L=110.00mmbls1腹板厚：s=(0.2~0.3)B=28~42mm,取S=42.00mm、主軸最小軸徑的計(jì)算d—A$Jp/nTOC\o"1-5"\h\z由于p=p/(nn)，查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表3得，n=0.95,n=0.99,c1212則，p=p(nn)=37x0.95x0.99=34.8ikw,e12n=(n/i)(1480/2)=740r/min,n查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表15-2得A=118o所以：dNA3Vp/n=1183J34.8/740=42.59mm考慮軸端4有…鍵槽，將上述軸徑增大5%o即：d=42.59X(1+5%)=44.72mm■in由dNddN42.59mm,2fiinInin-602nin綜合《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表12軸徑系列選取od=71.00mm,2bin、大V帶輪的主要尺寸(下列表均在《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》)帶輪寬：B=(z-1)e+2f,查表10得，e=25.5±0.5,f=17+2-I則,B=(5-1)26+2XI8=140mm齒圓直徑：d=d+2h，查表10得，h=4.8,h=14.3,e2d2aafnin則：d=560+2X4.8=569.6mme2輪槽深：h=h+h=4.8+14.3=19.1mmaf槽角：查表10知道甲=38。1槽寬：b=23mm0輪緣直徑：d=d-2(h+§),查表10得，6=10,tldlf1則:d=560-2(14.3+10)=511.4mm,u根據(jù)最小軸徑d=71.00mm得，d=71.00mm,2?in*所以：d=(1.8~2)d=127.礦142，取d=136mm,TOC\o"1-5"\h\zb2s2b2因?yàn)椋狠棗l數(shù)A=4所以：h=0.8h=52.8mmI1a=0.4h=26.4mm1a=0.8a=21.2mmIf=f=0.2h=13.2mmI21五、飛輪的設(shè)計(jì)1、飛輪在機(jī)械中的作用實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一個(gè)能量儲(chǔ)存器。當(dāng)外力對(duì)系統(tǒng)作有用功時(shí)，它以動(dòng)能形式把多余的能量儲(chǔ)存起來，使機(jī)械速度上升的幅度減少，當(dāng)外力對(duì)系統(tǒng)作虧功是，它又釋放儲(chǔ)存的能量，使機(jī)械速度下降的幅度減少。2、飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算由式§=AWmax/[(J+JF)wm]知：為了使速度不均勻系數(shù)§滿足不等于§蘭[§],必須有JF^Wmax/(wm[§])-J式中，J為原機(jī)械系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,在設(shè)計(jì)飛輪時(shí)，為簡化計(jì)算，通常不考慮該轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，這樣，上式變?yōu)椋篔=W/(w[§]),Fnax?該式表示了飛輪等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的近似計(jì)算式。在上式中，如果W用機(jī)械額定轉(zhuǎn)速n(r/min)代替，則有：mJ=J(w/w)2(7—2)FFnA因此：為了見減小飛輪的實(shí)際尺寸，通常將飛輪的實(shí)際尺寸，通常將飛輪安課題概述破碎是當(dāng)代飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)必不可少的一個(gè)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，破碎作業(yè)要消耗巨大的能量，而且又是個(gè)低效率作業(yè)。在物料破碎過程中，由于產(chǎn)生發(fā)生、發(fā)熱、振動(dòng)和摩擦等作用，使能源大量消耗。因而多年來國內(nèi)外界人上一直在研究如何達(dá)到節(jié)能、高效地完成破碎過程。從理論研充創(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。環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)是一種新型、高效的沖擊式破碎設(shè)備，它和錘式破碎機(jī)的工作原理基本相同，主要是利用高速回轉(zhuǎn)的錘頭沖擊礦石，使其沿自然裂隙、層理面和節(jié)理面等脆弱部分而破碎。環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的錘環(huán)由于套在銷軸上，因而運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，環(huán)錘產(chǎn)生的離心力可使位于轉(zhuǎn)子與篩板間的物料再次受到壓碎和磨碎的作用。轉(zhuǎn)子上配置的環(huán)錘有平環(huán)和齒研兩種，故對(duì)物料還有劈碎的作用，可以克服因濕煤造成的粘結(jié)堵塞現(xiàn)象。工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)可直接通過彈性聯(lián)軸器或V帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速一般為600~1200r/min。主軸通過球面調(diào)心滾柱軸承安裝在機(jī)架兩側(cè)的軸承座中，軸承采用脂潤油。為了避免破碎大塊物料時(shí)，環(huán)錘的速度損失不致過大和減小電動(dòng)機(jī)的尖峰負(fù)荷，在主軸的一端設(shè)有飛輪。環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)主要由傳動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)子、格篩和機(jī)架等幾個(gè)部分組成。轉(zhuǎn)子主要由主軸、圓盤和環(huán)錘等組成，主軸上裝有若干個(gè)圓盤，并用鍵與軸剛性地連接在一起。圓盤間裝有間隔套、為了防止圓盤的軸向串動(dòng)，兩端用圓螺母固定。環(huán)錘位于兩個(gè)圓盤的間隔內(nèi)，套在銷軸上。銷軸貫穿了所有圓盤，兩端用螺

裝在轉(zhuǎn)速較高的軸上。3、飛輪尺寸的確定飛輪常數(shù)做成如下圖所示形狀。-T0-T0他由輪緣A,輪毅B,輪輻C三部分組成。由于輪緣A的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量遠(yuǎn)大于輪輻和輪毅的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，因此可以把它作為飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J,設(shè)輪緣的質(zhì)量為FM,則：J=J=M/2([D2+D2]/4)=M/4(D2+H2)AAFA12A因?yàn)檩喚塇遠(yuǎn)比直徑D小，即比MDn因此，上式可近似為J=MD2/4FA(7—-3)設(shè)論員的寬度為J=MD2/4FA則：M=3.14DIlbP于是于是Hb=M/3.14DP于是Hb于是Hb=M/3.14DP(7——4)這樣，根據(jù)要求的速度不均勻系數(shù)］，由于（7—1）和（7—-2）計(jì)算出飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量后，可先選定飛輪的直徑D,再由式（7-—3）求得輪緣的質(zhì)量M。然后，在選擇飛輪的材料（密度為P）o再由式（7-一4）來適當(dāng)確定HA和b的值。在選頂直徑D時(shí)，考慮結(jié)構(gòu)空間的限制,還要考慮飛輪的圓周線速度不能過大，以免輪緣因離心力過大而破裂。六、軸的設(shè)計(jì)1、材料的選擇根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表15-1可以選擇軸材料為45調(diào)質(zhì)鋼。2、最小軸徑的計(jì)算由前面的計(jì)算知道d=71.00mm.Zknin3、軸的結(jié)構(gòu)及基本尺寸的確定L4L5.L6.17密陽結(jié)構(gòu)如上圖所示。dl=71.00mm=d7

d2=dl+2X0.07dl=71X（1+0.14）=76.00mm=d6考慮軸承的內(nèi)孔標(biāo)準(zhǔn)，取d3=85.00mm二ds（兩軸承同型號(hào)）。參考《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表15—2初選兩端球面調(diào)心軸承的型號(hào)為：22217C：軸承采用脂潤滑。（潤滑脂的選擇查《機(jī)械維護(hù)修理與安裝》）d仁85X1.1=93.50mm,（此軸斷開有1個(gè)長鍵槽）由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表15-3取標(biāo)準(zhǔn)直徑d4=95mrn.L1=138.00mm=L7（大帶輪輪毅寬度B1=14O,L1應(yīng)比B1短1至3mm）L2=50.00mm=L6L3=B軸承+△+（l-3mm）=36+10+4=50.00mm=L5L4=1000mm七、環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)1、轉(zhuǎn)子的直徑與長度環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子是由多個(gè)圓盤和間隔套組成，轉(zhuǎn)子的直徑一般是根據(jù)給礦塊的尺寸來決定。通常轉(zhuǎn)子的直徑與給礦塊尺寸之比為4—8,大型破碎機(jī)則近似取為2。轉(zhuǎn)子的長度則是機(jī)器生產(chǎn)能力的大小而決定，轉(zhuǎn)子直徑與長度的比值，一般為0.7-—1.5,礦石抗沖擊力較強(qiáng)時(shí)，應(yīng)選取較大的比值。轉(zhuǎn)子的直徑和長度也采用下述經(jīng)驗(yàn)公式來確定：小型：。二（4一-8）DnunTOC\o"1-5"\h\zp*中型：D=（3—-6）Dmmp*,大型：D大型：D=（1.7一-2）DmmL=1000Q/aDmmpp式中，Q——生產(chǎn)能力，T/h:a——系數(shù)，取=300——400：D——最大入料粒度，mmD轉(zhuǎn)子的直徑，mm:PL一一轉(zhuǎn)子的長度，m:P由于本次設(shè)計(jì)的是中型破碎機(jī)，所以D=(3-一6)Dmm,pP所以，由于D=5x220=1100mm,D/L=(0.7—-1.5)得，ppPL=D/(0.7——1.5),取D/L=1.1,pppP則,L=D/I.1=1100/1.l=1000mm=lmPV2、環(huán)錘質(zhì)量環(huán)錘是環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)中最易磨損的零件，它是以高速回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的沖擊能來擊碎礦石的，因而自身也受到礦石的撞擊和研磨作用而磨損。環(huán)錘的磨損與很多因素有關(guān)，如環(huán)錘的結(jié)構(gòu)，材料，制造質(zhì)量，礦石的性質(zhì)，處理量，轉(zhuǎn)子的圓周速度等。環(huán)錘的材料通常采用高鎰鋼或冷硬鑄鐵，著對(duì)破碎機(jī)中等硬度的礦石是適用的，但對(duì)硬礦石來說，則使用壽命較短。目前，國外為了延長環(huán)錘的使用壽命，采用馬氏體高烙鑄鐵制作環(huán)錘，取得了較好的效果。由于環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的環(huán)錘是套在銷軸上，所以正確地選擇環(huán)錘的質(zhì)量對(duì)破碎效果和能力消耗有很大的作用。如果環(huán)錘的重量選的過小，則可能滿足不了錘擊一次就將礦塊破碎的要求：若是選的過大，則無用的功率消耗增大，著也是不經(jīng)濟(jì)的。因此環(huán)錘重量一定要滿足錘擊一次使礦塊破碎，并使無用的功力消耗達(dá)到最小，同時(shí)還必須保證環(huán)錘不過度向后偏斜。計(jì)算換吹重量的方法有兩中：一種是根據(jù)使環(huán)錘運(yùn)動(dòng)起來產(chǎn)生的動(dòng)能等于碎礦石所需的破碎功來計(jì)算環(huán)錘的重量：另一種是根據(jù)碰撞理論動(dòng)量相等的原理來計(jì)算環(huán)錘的重量。前一種方法由于沒有考慮環(huán)錘打擊礦塊后的速度損失，故計(jì)算出來的環(huán)錘重量往往偏小，需要根據(jù)實(shí)際情況修正。下面就介紹后一種計(jì)算方法。根據(jù)碰撞理論動(dòng)量相當(dāng)?shù)脑瓉碛?jì)算環(huán)錘重量時(shí)，考慮到環(huán)錘打擊礦塊后，必然會(huì)產(chǎn)生速度損失，如果環(huán)錘打擊礦塊后，其速度損失過大，就會(huì)使環(huán)錘繞本身的懸掛軸向后偏倒，這時(shí)環(huán)錘由于速度減小而使動(dòng)能減少，在下一次與礦塊相遇時(shí)，他會(huì)狂然通過而破碎不了礦石，因而會(huì)降低環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的生產(chǎn)率和增加無用功的消耗。為了使環(huán)錘打擊礦石后生產(chǎn)的偏斜，能夠由于離心力的作用而在一次轉(zhuǎn)動(dòng)過程中很快恢復(fù)正常位置(甩開呈放射狀)，所以，這就要求環(huán)錘打擊礦石后的速度損失不宜過達(dá)到。根據(jù)實(shí)踐總結(jié)，環(huán)錘打擊礦石后的允許速度損失隨著破碎機(jī)的規(guī)格大小而變，一般在40-60%的范圍年，即：V=(0.4—0.6)式中，V一一環(huán)錘打擊礦塊后的線速度，米/秒：V——環(huán)錘打擊礦塊前的線速度，米/秒：原則上轉(zhuǎn)子直徑越大，允許的速度損失越大，反之則偏小取。若環(huán)錘與礦塊為非彈性碰撞，且設(shè)塊碰撞前的速度為零，由此，則根據(jù)碰撞理論動(dòng)量相等的原理可得下列方程式：V=(G/[G+Q])V式中：G——環(huán)錘折算到打擊中心處的重量，公斤：量大給礦塊的重量，公斤。若已知Q,根據(jù)質(zhì)量代換法，則可的環(huán)錘的質(zhì)量：M=(0.7—1.75)M(r/r)2h0式中，M一一最大給料塊的質(zhì)量，假定物料為球形，則M=(D/1.24)3r——銷軸中心至環(huán)錘打擊中心的距離，MMr一一銷軸中心至環(huán)錘重心的距離，MM0所以，根據(jù)碰撞理論動(dòng)量相等的原理，有MV=(M+M)V,鐘曲礦又，V二(0.4-一0.6)V一MV=0.6MV+0.6MV-TOC\o"1-5"\h\z禪推礦0.4M=0.6,捧礦艮［J：M=1.5M,嫁?,(其中，M為最大給礦量的質(zhì)量。)礦由原始條件知道，最大給礦量入料粒度為220mm,p=1200Kg/ni3(假設(shè)礦石為球狀)，M=4/3X3.14XK3P=4/3X3.14X0.IhX1200=6.69Kg所以：M=1.5M=1.5X6.69=10.03Kg怪a-即：環(huán)錘的質(zhì)量為10.03Kgo3、每排的環(huán)錘個(gè)數(shù)當(dāng)給料高度和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)素一定，若每排環(huán)錘個(gè)數(shù)過少，物料會(huì)落到轉(zhuǎn)子體上而使表面磨損，不能有效利用環(huán)錘動(dòng)量打擊物料，反之，若每排環(huán)錘個(gè)數(shù)過多，物料不會(huì)落到環(huán)錘的“打擊區(qū)域”，而僅僅接觸環(huán)錘的邊緣，即損失了能量，也加劇了環(huán)錘的磨損。因此，準(zhǔn)確地選取每排環(huán)錘個(gè)數(shù)至關(guān)重要。根據(jù)給料高度，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)尺寸，滿足環(huán)錘在相隔打擊物料的時(shí)間內(nèi)，物料能自由下落至環(huán)錘的“打擊區(qū)域”，也得出環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的每排環(huán)錘個(gè)數(shù)計(jì)算如下：ZLW(60pJ2gh)/nh式中一一系數(shù)，考慮環(huán)錘寬度及入料塊尺寸和形狀的系數(shù)，取p=0.6一-0.8:n-一轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min:H一-給料高度,m：G一-重力加速度，g=9.81m/s2:h環(huán)錘工作區(qū)深度，ni。環(huán)錘數(shù)目與轉(zhuǎn)子直徑有關(guān)，當(dāng)轉(zhuǎn)子直徑小于1.5米時(shí)。環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的環(huán)錘沿圓周方向的個(gè)數(shù)為3-6,當(dāng)轉(zhuǎn)子直徑大于為.5米時(shí)，可選取用6—10個(gè)。礦石較硬和破碎機(jī)比較大時(shí)，環(huán)錘數(shù)目要多些。根據(jù)前面的計(jì)算知道轉(zhuǎn)子直徑為.Im，所以環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的環(huán)錘沿圓周方向的個(gè)數(shù)為3—6個(gè)，為了避免慣性，取:Z=4個(gè)。4、圓盤數(shù)與環(huán)錘排數(shù)的確定設(shè)圓盤排數(shù)為X,環(huán)錘排數(shù)為Y,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)圓盤與環(huán)錘的寬度比為1：3,又根據(jù)經(jīng)驗(yàn)知道圓盤寬度為30-一50mm。取圓盤寬度為40mm，則環(huán)錘寬度為120mm。有，40x=120Y=1000(1)X-Y=l(2)解(1)(2)式得：X=7Y=6所以，圓盤排數(shù)為7排，環(huán)錘排數(shù)為6排。5、篩板的篩孔尺寸破碎時(shí)，篩孔尺寸按下式近似確定：C=(1.5——2)d式中，d—最大的出料粒度。所以0(1.5-—2)X15=22.5-一30mm,取C=30mm。即：篩板的大小為30nun。6、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速影響著環(huán)槌沖擊式破碎機(jī)的破碎效率，破碎比和生產(chǎn)能力。它取決于環(huán)錘破碎物料所需的圓周速度。破碎物料時(shí)，環(huán)錘與物料沖擊點(diǎn)的圓周速度可以按下式近似地確定。V=7.73(Vdp/rod)2m/s式中,d-一最大的出料粒度,cm：op-一破碎每的瞬間阻力，取op=32Kg/cm2ro物料的容重，g/cm3。生產(chǎn)時(shí)間標(biāo)明,破碎每時(shí)的圓周速度通常在35—-75m/s范圍內(nèi)較適宜0所以:V=7.73J[dp/(rod)]2=7.73V[32/(1.2X1.5)]2=52.25m/s在35一-75m/s的范圍內(nèi)。(因?yàn)槠扑槊康臅r(shí)候，圓周速度在35—75m/s)°7、生產(chǎn)率環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的生產(chǎn)率可按下式計(jì)算Q二aDPLpT/h式中，。一-系數(shù)，a隨篩孔直徑而變，篩孔直徑越大，a值也越大,一般a=300一-400oD轉(zhuǎn)子的直徑，m：PL-一轉(zhuǎn)子的長度,m：P所以：Q=400X1.1X1=440T/h即：環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的生產(chǎn)率的生產(chǎn)率為440T/ho8、轉(zhuǎn)子軸的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算轉(zhuǎn)子軸是環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的重要零件之一，為了保證機(jī)器穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)，為了提高轉(zhuǎn)子軸使用壽命，應(yīng)該詳細(xì)地研究轉(zhuǎn)子的受力情況。在環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)中，轉(zhuǎn)子軸上作用有三類載荷，這一點(diǎn)在f400環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)模型的試驗(yàn)則市中得到了正式，第一類載荷是轉(zhuǎn)子軸自重和皮帶輪上的張力生產(chǎn)的：第二類載荷是由于轉(zhuǎn)子的不平衡而生產(chǎn)的離心力：第三類載荷是環(huán)錘與物料碰撞而生產(chǎn)的沖擊而在轉(zhuǎn)子軸上生產(chǎn)的附加反力。它取決于作用在轉(zhuǎn)子上的沖量及由環(huán)錘，轉(zhuǎn)子體及支撐組成的彈性系統(tǒng)的剛度，這樣載荷每個(gè)瞬時(shí)大小不等，其作用時(shí)間又短，僅為千分之幾秒。、軸的校核根據(jù)前面知道軸的最小軸徑為dl=71.00mm,P=34.8Kw,n=740r/min。由式:T=9550p/n14-(0.2713)=6.27Mpa。T=955034.84-74014-(0.2713)T=6.27MPa查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課本表15—2可知，(T)=30—40Mpa。所以，T=6.27<(T),軸的扭轉(zhuǎn)剛度足夠。、鍵的校核由于鍵的連接是靜連接，所以質(zhì)=4T/dhlW[o]式中，d-一軸的直徑，單位為'nun：母擰緊。在每根銷軸上裝有若干個(gè)環(huán)錘，圓盤上配置了若干根銷軸。格篩設(shè)在轉(zhuǎn)子的下方，它由弧形篩架和篩板組成。篩架分左右兩部分。篩架上的篩板由數(shù)塊拼成。篩板利用自重和相互擠壓的方式固定在篩架上。篩板上鑄有篩孔，篩孔略成錐形，內(nèi)小外大，以利排礦?；⌒魏Y架的兩端都懸掛在橫軸上，橫軸通過吊環(huán)螺栓懸掛在機(jī)架外側(cè)的凸臺(tái)上。調(diào)節(jié)吊環(huán)螺栓的上下位置可以改變錘頭端部與篩板表面的間隙大小。格篩左端與機(jī)架內(nèi)壁有一間隙空腔，便于非破碎物從此空腔排出機(jī)外，防止非破碎物在機(jī)器內(nèi)損壞其他零件。篩格的左上方裝有平面破碎板。環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的機(jī)架是用鋼板焊成箱型結(jié)構(gòu)。機(jī)架沿轉(zhuǎn)子中心線分成上、下機(jī)架兩部分，彼此用螺栓固定在一起。上機(jī)架的上方有給礦口。在機(jī)架的內(nèi)壁（與礦石可能接觸的地方）裝有鎰鋼襯板。為了便于維修，在上、下機(jī)架的兩側(cè)均設(shè)有檢查門。環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)具有破碎效果好，生產(chǎn)率高、能耗低、振動(dòng)小、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。在國外火力發(fā)電中得到了廣泛的應(yīng)用。環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)是在錘式破碎機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種機(jī)型，雖然發(fā)展歷史較為悠久，但是，由于對(duì)其破碎理論缺乏深入的研究，因而至今未能建立系統(tǒng)而完善的環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算方法。本設(shè)計(jì)的計(jì)算方法是在實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜆訖C(jī)測(cè)試的基礎(chǔ)上，參考了錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)參數(shù)的有關(guān)計(jì)算公式，初步提出了環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。

h鍵的高度，單位為mm：1-一鍵的工作長度，單位為mm。對(duì)于A型鍵，1=L-b:B型鍵，1=L：C型鍵：l=L-b/2:查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表10-9知道鍵的系數(shù)如下：(鍵寬b,鍵高h(yuǎn),鍵長1,鍵所在處的軸徑do)T=9550p/n=9550X34.8/740M49.11N-m由于鍵1》為C型鍵，所以，1=114,b=18,h=ll,d1=71mm,6p=4T/(dlhL)=4X449.11X1000/(71X11X114)=120.18Mpa查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表10-10知道，所以，鍵1》合格。鍵2》為A型鍵，所以L=280,b=22,h=14,d2=95,dp=4T/(d2hL)=4X449.11X1000/(95X14X975)=1.39Mpa<Lop]o所以，鍵2》也合格。因?yàn)殒I3》跟鍵1》一樣的鍵，所以鍵3》也合格。3)、彎矩、剪切圖TOC\o"1-5"\h\zF*F.\o"CurrentDocument"；nZTTITTZm1AB.CDeheh(KN.m)、軸承的校核根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材，得以小時(shí)數(shù)表示的軸承壽命為：L=106/(60n)(fC/P).0/3ehf=106/(60X730)(1X110/24.95)io/3二89730h>360X16X1.5所以，軸承的選擇合格：9?轉(zhuǎn)子的基本結(jié)構(gòu)

圓盤的排數(shù)7環(huán)錘的排數(shù)6圓盤的直徑1000mm錘頭外圈直徑380mm錘頭內(nèi)圈直徑300mm圓盤的寬度40mm環(huán)錘的寬度120nim圓盤與環(huán)錘的間隙1Onun10?附表破碎機(jī)的基本結(jié)構(gòu)名稱符號(hào)結(jié)構(gòu)尺寸上機(jī)殼65=15下機(jī)殼5151=15上機(jī)殼與下機(jī)殼上的助板厚度15軸承端蓋螺釘直徑與數(shù)目dnfd=8fn=6地腳螺釘通孔與直徑dfd=12f地腳螺釘沉頭座直徑DD=28上機(jī)殼與下機(jī)殼的螺栓直徑與數(shù)目dnd=10n=8定位銷直徑dnd=10n=8吊環(huán)nN=6端板與內(nèi)壁的距離hH=16入料口板的螺釘直徑與數(shù)目dnfd=8n=10f八、設(shè)計(jì)總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是一門培養(yǎng)機(jī)械工程類專業(yè)學(xué)生具有機(jī)械設(shè)計(jì)能力的主干技術(shù)基礎(chǔ)。通過對(duì)機(jī)器中典型的冬部件的設(shè)計(jì)理論與方法的介紹，使學(xué)生著重掌握機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)，基本理論，基本方法和基本技能。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)有了很好的認(rèn)識(shí)和更深入的理解，能熟練的綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，并有針對(duì)性的鍛煉了自己分析和解決機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的一般工程應(yīng)用問題的能力，同時(shí)也學(xué)到了處理實(shí)際工程問題的工作方法。培養(yǎng)了自己制定設(shè)計(jì)方案，調(diào)查研究，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，理論計(jì)算以及繪圖和撰寫技術(shù)文件的能力，還讓我加深了對(duì)AUTOCAD制圖的運(yùn)用。重要的是它讓我知道這三年沒有白學(xué)，有一定的收獲。緊張而有序的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這幾個(gè)月里我進(jìn)一步掌握了《機(jī)械設(shè)計(jì)》和《工程力學(xué)》等方面知識(shí)的內(nèi)容，第一次綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其他相關(guān)的選修課程的理論及生產(chǎn)實(shí)踐的知識(shí)去分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題，懂得思考和動(dòng)手相結(jié)合的重要性。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我會(huì)在以后的工作中做的更好，更完善，更得心應(yīng)手。最后，特別感謝銀金光老師的悉心指導(dǎo)，以及這三年來所有教育過我的老師正是在你們的教育與栽培下，才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成！九、參考資料

周恩浦主編粉碎機(jī)械的理論與應(yīng)用中南大學(xué)出版社2004.10張國旺環(huán)式破碎機(jī)主要參數(shù)設(shè)計(jì)的討論《中南工業(yè)大學(xué)報(bào)》第20卷第2期1989.4吳宗澤主編機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)（第二版）化學(xué)工業(yè)出版社2003.10周恩浦主編礦石機(jī)械（選礦機(jī)械部分）北京：冷金工業(yè)出版社1979銀金光論文《立式?jīng)_擊破碎機(jī)中單顆粒物料破碎能耗的分析》《礦山機(jī)械》2002、1期P銀金光’論文《立沖式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的分析》《礦山機(jī)械》2002、4期P32*33銀金光論文《錘式破碎機(jī)中單顆粒物料最大破碎力的研充》《礦業(yè)快報(bào)2002、11期》P銀簽光論文《節(jié)能型立軸式?jīng)_擊粉碎機(jī)基本參數(shù)的確定》《礦山機(jī)械》2006、10期P銀金光論文《錘式破碎機(jī)錘頭質(zhì)量和材料的研究》《礦山機(jī)械》2007、1期銀金光論文《環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的動(dòng)力學(xué)分析和電機(jī)功率的確定》《礦山機(jī)械》2007.1期銀金光，王洪主編銀金光，王洪主編銀金光，王洪主編2006.3王洪，銀金光主編銀金光，王洪主編銀金光，王洪主編2006.3王洪，銀金光主編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)科學(xué)出版社銀金光，王洪主編銀金光，王洪主編2006.3王洪，銀金光主編工程力學(xué)中國林業(yè)出版社；北京希望電子出版社2006.3[14][14][14]機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）下冶金工業(yè)出版社1995.10[15][14]第一部分畢業(yè)設(shè)計(jì)目的1、培養(yǎng)學(xué)生能熟練地綜合運(yùn)用巳學(xué)過的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、專業(yè)課及選修課的知識(shí)與技能去分析和解決機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的一般工程技術(shù)應(yīng)用問題的能力，分析解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，同時(shí)學(xué)到處理實(shí)際問題的工作方法。2、培養(yǎng)學(xué)生制定設(shè)計(jì)方案、調(diào)查研究、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)分析、理論計(jì)算和計(jì)算機(jī)編程以及繪圖和撰寫技術(shù)文件的能力。3、培養(yǎng)學(xué)生查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)及圖表資料的能力。4、培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)，理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)以及嚴(yán)肅認(rèn)真、踏實(shí)苦干的工作作風(fēng)以及答辯的能力。第二部分畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容一、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題畢業(yè)設(shè)計(jì)課題：環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)。本課題可作為冶金機(jī)械、機(jī)械工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化等專業(yè)的本科或?qū)？频漠厴I(yè)設(shè)計(jì)題目。二、原始設(shè)計(jì)參數(shù)和工作條件1、原始數(shù)據(jù)：(第四組)分組第一組第二組第三組第四組第五組破碎物料煙煤、無煙煤、褐;煤，煤的密度為1200kg/m3生產(chǎn)能力Q(T/h)8~1215~2535~4560~8090^110入料粒度(mm)W100W140W180W220W250出料粒度(mm)W5W10<12W15W182、工作條件：環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)在常溫下連續(xù)工作、單向運(yùn)轉(zhuǎn)；空載起動(dòng)，工作時(shí)較大沖擊；兩班制（每班工作8h）,要求環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)設(shè)計(jì)壽命為8年，大修期為2年，中批量生產(chǎn)；工作轉(zhuǎn)速允許的誤差為±5%,三相交流電源的電壓為280/220V。3、設(shè)計(jì)步驟1、機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)；2、電動(dòng)機(jī)的選擇；3、V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)；4、環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)以及繪圖，在制圖過程中，邊計(jì)算、邊畫圖、邊修改，即所謂的“三邊”；5、繪制主軸、V帶輪、機(jī)架等零件圖；6、整理設(shè)計(jì)說明書。4、機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案的確定及設(shè)計(jì)A、齒輪傳動(dòng)：結(jié)構(gòu)緊湊，壽命長，成本高，平穩(wěn)傳動(dòng)；B、V帶傳動(dòng)：過載保護(hù)，吸振，成本低，結(jié)構(gòu)不緊湊；C、鏈傳動(dòng)：中載傳動(dòng)，無彈性打滑，高溫，耐沖擊，噪音大，適應(yīng)于低速軸。綜合上述三種傳動(dòng)方案和己提供的原始設(shè)計(jì)參數(shù)和工作條件，選定V帶輪為傳動(dòng)裝置。機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)示意圖如圖所示：1、電動(dòng)機(jī)2、彈性聯(lián)軸器3、小帶輪4、大帶輪5、V帶6、環(huán)錘沖擊式破碎機(jī)7、飛輪三、電動(dòng)機(jī)選擇選擇電動(dòng)機(jī)包括選擇電動(dòng)機(jī)類型、結(jié)構(gòu)形式、功率、轉(zhuǎn)速和型號(hào)。1、擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)電源種類（直流或交流）、工作條件（環(huán)境、溫度等）、工作時(shí)間的長短（連續(xù)或間隙）及載荷的性質(zhì)、大小、起動(dòng)性能和過載情況等條件來選擇。工業(yè)上一般采用三相交流電動(dòng)機(jī)。Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)由于舊有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，故其應(yīng)用最廣。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和啟動(dòng)力矩較小時(shí)，可選用Y系列三相角落異步電動(dòng)機(jī)。在經(jīng)常啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)、間隙或短時(shí)工作的場(chǎng)合（如起重機(jī)械和冶金設(shè)備等），要求電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小和過載能力大，因此，應(yīng)用起重及冶金的YZ和YZR系列三相異步電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)有開啟式、防護(hù)式、封閉式和防爆式等，可根據(jù)工作條件來選擇。Y系列電動(dòng)機(jī)的技術(shù)據(jù)和外形尺寸參見下表1和20Y系列電動(dòng)機(jī)（摘自JB/T8680.1-1998）為全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，是按照國際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，具有國際渙渙的特點(diǎn)。用語空氣中不含易燃、易炸或腐蝕性氣體的場(chǎng)所。適用于電源電壓為3