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机电与车辆工程学院毕业设计(说明书)
题目:石英砂单段锤破碎机的设计
专业:机械设计制造及其自动化
班级:2016级4班
姓名:程响
学号:1303080203
指导教师:李慧
日期:2016年5月
目录
0引言1
1.石英砂单段锤破碎机发展现状及应用前景1
1.1石英砂单段锤破碎机的发展现状1
1.2石英砂单段锤破碎机的应用展望1
2.单段锤破碎机和锤式破碎机的工作原理及类型2
2.1单段锤破碎机的类型2
2.2单段锤式破碎机的工作原理2
3.石英砂单段锤式破碎机主要参数计算4
3.1锤式破碎机的转子的参数计算4
4传动方式的选择与计算7
4.1传动比的计算7
4.2传动方式的选择7
4.3带传动优点8
4.4带传动参数计算9
4.5大带轮的结构设计11
5.石英砂单段锤式破碎机的主要零件结构设计11
5.1锤头设计11
5.2主轴的设计与强度计算13
5.3轴的弯扭合成强度计算16
5.4提高主轴疲劳强度的途18
5.5轴承的选择18
6单段锤式破碎机的主要结构设计20
6.1机架20
6.2打击板21
6.3圆盘锤架21
结论22
致谢22
参考文献23
石英砂单段锤破碎机的设计
机械设计制造及其自动化专业:程响
指导老师:李慧
摘 要:本次毕业设计是关于石英砂生产线上石英砂单段锤破碎机的设计,本文对石英砂单段锤破碎机的国内外发展现状以及发展前景做了简要介绍.单段锤破碎机主要由传动装置,主轴,转子,打击板等组成.通过对原始数据的分析,方案的论证比较和有关数据的分析计算,主要完成了单段锤破碎机的总体设计,电动机的选择以及传动方案的分析,比较与选择等内容.在此基础上对单段锤破碎机的结构尺寸进行计算说明.
关键字:单段锤,破碎机,带传动
0引言
目前世界上流行和占主导地位的破碎机,大多数都是在美国纽维尔公司的基础上衍生出来的,占有量近七成,德国的林德曼,日本的富士车辆,中国的湖北力帝【1】.物料的破碎是冶金,矿山,建筑,化工,电力,和筑路等工业部门应用广泛的一种工艺过程,每年都有大量的原料和再利用废料都需要进行破碎处理【2】.
物料的破碎是许多行业(如冶金,矿山,建材,化工,陶瓷筑路等)产品生产中不可缺少的工艺过程.由于物料的物理性质和结构差异很大,为适应各种物料的要求,破碎机的品种也是五花八门的.就金属矿选矿而言,破碎是选矿厂的首道工序,为了分离有用矿物,不但分为粗碎,中碎,细碎,而且还要磨矿.因为磨矿是选矿厂的耗能大户(约占全厂耗电的50%),为了节能和提高生产效率,所以提出了"多碎少磨"的技术原则.这使破碎机向细碎,粉碎和高效节能方向发展.另外随着工业自动化的发展,破碎机也向自动化方向迈进(如国外产品已实现机电液一体化,连续检测,并自动调节给料速率,排矿口尺寸及破碎力等).随着开采规模的扩大,破碎机也在向大型化发展,如粗碎旋回破碎机的处理能力已达6000t/h【3】.至于新原理和新方式的破碎(如电,热破碎)尚在研究试验中,暂时还不能用于生产.对粗碎而言,目前还没有研制出更新的设备以取代传统的颚式破碎机和旋回式破碎机,主要是利用现代技术,予以改进,完善和提高耐磨性,达到节能,高效,长寿的目的.细碎方面新机型更多些.总的来看,值得提出的有:颚式破碎机,圆锥破碎机,冲击式破碎机和辊压机【4】.
1.石英砂单段锤破碎机发展现状及应用前景
1.1石英砂单段锤破碎机的发展现状
我国破碎机械制造业总体规模已进入国际生产大国行列,但总体竞争和发展后劲仍无法与发达国家相抗衡,目前国内高端用户和出口产品配套的基础零部件主要依靠进口随着出口贸易磨擦的加大势必要受到国外竞争对手和供应商的制约因此破碎机械今后振兴发展的重心应放到基础技术和基础部件上来,提高自主开发水平.大型机械设备,其中锤式破碎机,破石机颚式破碎机大型磨粉机等设备已经远销哥伦比亚美国沙特等地区取得了客户的好评,特别是制砂机碎石机设备得到了外商的大力赞赏.常见的锤式破碎机有单转子和双转子两种,按照锤子在转盘上的排列,还有单排锤和多排锤等转子的转向有可逆式和不可逆式两类.此外还有一些简易型锤式破碎机,如十字锤粉碎机,链环式碎煤机等.其中,使用最广泛的是单转子多排锤式破碎机.锤式破碎机一般适用于含水量小于12%,抗压强度小120MPA的脆性物料,如石灰石油母页岩,矿渣,煤块等.锤式破碎机的工作部分是许多按一定规律铰在转盘上的锤子,当转盘旋转时,锤子因离心力和旋转力打击装入机内的物料,使之破碎,同时,受到打击的石块彼此之间以及与机器内板,蓖条之间相互撞击,也促使物料破碎.物料由进料斗进入破碎机,经分料器将物料分成两部分一部分由分料器中间进入高速旋转的叶轮中,在叶轮内被迅速加速,其加速度可达数百倍重力加速度,然后以60-70米/秒的速度从叶轮三个均布的流道内抛射出去首先同由分料器四周自收落下的一部分物料冲击破碎,然后一起冲击到涡支腔内物料衬层上,被物料衬层反弹,斜向上冲击到涡动腔的顶部,又改变其运动方向,偏转向下运动,从叶轮流道发射出来的物料形成连续的物料幕.这样一块物料在涡动破碎腔内受到两次以至多次机率撞击,磨擦和研磨破碎作用.被破碎的物料由下部排料口排出.和循环筛分系统形成闭路,一般循环三次即可将物料破碎成20目以下.在整下破碎过程中,物料相互自行冲击破碎,不与金属元件直接接触,而是与物料衬层发生冲击,磨擦而粉碎,这就减少了角污染,延长机械磨损时间.涡动腔内部巧妙的气流自循环,消除了粉尘污染锤式破碎机的种类很多可以按照下述特征进行分类:
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按转子的数目,分为单转子和双转子两类.
按转子的回转方向,分为不可逆式和可逆式两类.
按锤子的排列方式,分为单排式和多排式两类.前者锤子安装在同一回转平面上,后者锤子分布在好几个回转平面上.
按用途的不同,分为一般用途和特殊用途两类.
按锤子在转子上的连接方式,还可以分固定锤式和活动锤式两种.固定锤式主要用于软质物料的细碎和粉磨.用于粉磨的称为粉磨机.单转子锤式破碎机
单转子锤式破碎机.他主要由机壳,转子,篦条,和打击板等部件组成.机壳由上下两部分组成,分别用钢板焊接,各部分用螺栓连接成一体.顶部有喂料口,机壳内壁有高锰钢衬板,衬板磨损后可以拆换.
为了便于检修,调整和更换篦条,机壳的上下两面均有检修孔.为了检修更换锤子方便,两侧也开有检修孔.
破碎机的主轴上安装数排挂锤体.在其圆周的销孔上贯穿着销轴,用销轴将锤子铰接在各排挂锤体之间.锤子磨损后可调换工作面.挂锤体上开有两圈销孔,销孔中心至回转轴心之半径距离是不同的,用来调整锤子与篦条之间的间隙.为防止挂锤体和锤子的轴向串动,在挂锤体两端用压紧锤盘和锁紧螺母固定.转子两端支承在滚动轴承上,轴承用螺母固定在机壳上.主轴和电机用皮带联接.
圆弧卸料篦条筛安装在转子的下方,篦条的两端装在机壳上,最外面的篦条用压板压紧,篦条排列方向与转子运动方向垂直.篦条间隙由中间凸出部分形成.为了便于物料排出,篦条之间构成向下扩大的筛缝,同时还向转子回转方向倾斜.
当转子转动时,锤子在离心惯性力的作用下,作辐射状向四周伸开.进入机内的料块,受到锤子打击而破碎.小于篦缝的物料,通过篦缝向下卸出,少部分尚未达到要求尺寸的料块,仍留在筛面上继续受到锤子的冲击和磨削作用,直到达到要求尺寸后从篦缝卸出.
这种锤式破碎机的转子只能沿一个方向运转进行破碎,故称不可逆式.锤式破碎机主要以冲击兼磨削作用粉碎物料.由于设置有篦条筛,不能破碎粘物料.物料水分超过15%时就要出现堵塞现象.
锤和转子
锤是锤式破碎机的主要零件.垂头的质量,形状和材质对破碎机的生产能力有很大影响.而锤子的形式,尺寸和质量的选择,主要决定于材料物理的性质和尺寸.
在锤式破碎机中料块受到高速旋转的锤子冲击而粉碎.当转子的圆周速度一定时,锤子质量愈大则其动能愈大,才能将大块和坚硬物料粉碎.实践证明,锤子的有效质量,不但要能对料块产生碎裂的冲击,而且还要在冲击时不产生向后偏倒.否则将大大降低破碎机的生产力,而且增加能量消耗.所以,在粉碎大块而坚硬的物料时宜选用重型的锤子,但个数不
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