對輥式破碎機(jī)設(shè)計(jì)

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1、需說明書、圖紙等完整設(shè)計(jì)請叩叩2215891151　　 1 緒論　　　 1.1破碎機(jī)概述　　　 對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、適于移動式、半移動式破碎站。但對

2、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

3、破碎站的造價?！　　? 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)備振動小，有利于設(shè)在移動?！　? 6)采用特殊設(shè)計(jì)過載能力強(qiáng)的減速器，對物料的適應(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

4、國是世界上少數(shù)幾個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)長的時間內(nèi)不會有大的改變，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標(biāo)準(zhǔn)，日平均濃度超過國家三級標(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

5、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，同時難以滿

6、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)的價格是國內(nèi)同類價格的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

7、仍然被廣泛的應(yīng)用于大、中、小型廠礦，對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裝置的單齒輥和雙齒輥破碎機(jī)，帶有彈簧保險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，破碎板或齒輥受力增大，

8、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對輥式破碎機(jī)概述　　　 1.3.1對輥式破碎機(jī)的工作原理結(jié)構(gòu)　　 對輥破碎機(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，設(shè)計(jì)由帶傳動裝置和齒輪傳動裝置。齒輪傳動裝置的主要結(jié)構(gòu)有固定齒輥、活動齒輥、傳動軸、機(jī)體、底架、罩殼、長齒輪罩殼等部分組成，機(jī)器動力是由電動機(jī)上的皮帶輪傳出，再通過一

9、對中間減速齒輪，使固定軋輥旋轉(zhuǎn)，再借助固定軋輥另一端的一對長齒輪、驅(qū)動活動軋輥，兩軋輥成相對運(yùn)動而擠壓物料。簡圖如下（圖1-1）?！　? 1、固定軋輥和活動軋輥：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、以及滾動軸承等零件組成。固定軋輥和活動軋輥軸上，都有鍵聯(lián)接著兩個輪殼，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、活動裝置：活動軸承旁裝有活動

10、裝置，當(dāng)機(jī)器在工作時如有不能破碎機(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，因此裝有活動裝置，其原理是活動軸承往后移動，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。活動裝置主要有螺母、螺栓、彈簧以及壓板等組成。將活動軸承架放在底架上，活動軸承可順底架前后滑動，在活動軸承架前端裝有彈簧，在裝配時要求彈簧作用力應(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，軋輥所受的壓力增長，迫使彈簧壓縮，于是活動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)整活動裝置軸承架移動行程時必須注意，扎輥間空隙增到最大限度，而一

11、對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、傳動軸：傳動軸實(shí)際是一個齒輪軸，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金屬結(jié)構(gòu)，上面有六個遞交螺釘孔可使底架固定在基礎(chǔ)上，傳動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，活動軋輥上兩尺軸承體放在底架上可前后活動，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，這個部分可拆下?！　　? 6、長齒輪罩殼：長齒輪罩殼用鋼

12、板與角鋼焊成，由螺栓固定在底架上。　　　 　　　 2 對輥式破碎機(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平行安裝的齒輥,每個齒輥沿軸向布置一定數(shù)量的齒環(huán),通過齒輥的對轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對物料的破碎。其結(jié)構(gòu)如圖1所示：　 　　 圖2-1 破碎機(jī)理　　　 齒對物料的作用過程可分為3個階段。在第1階段,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動中的輥齒遇到大塊物料,首先對它進(jìn)行沖擊剪切作用,接著對它進(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

13、階段從物料被咬入開始,到前一對齒脫離咬合終止。在圖1中表現(xiàn)為齒從2-2位置運(yùn)動到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?！? 前一對齒開始脫離嚙合時,破碎的物料大量下漏排出,個別粒度仍然偏大的物料被劈裂棒阻擋。當(dāng)齒運(yùn)動到劈裂棒附近時,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,一對齒的破碎過程結(jié)束。每對齒環(huán)上有多少齒,齒輥運(yùn)行一周時同樣的過程就進(jìn)行多少次,循環(huán)往復(fù)?！　　? 2.2對輥式破碎機(jī)功率的確定及電動機(jī)的選型　　　 破碎機(jī)功

14、率計(jì)算是破碎機(jī)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它是選擇電動機(jī)的理論依據(jù),電動機(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，

15、kW·h/t；　 M——Bond功指數(shù)，煤的Bond功指數(shù)為7.91kW·h/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0.2～1.4,取j=0.58?！? 所以　　　 kW/t　　　 下述方法是基于電機(jī)的功率應(yīng)與單位時間的破碎物料的功耗相同的原則,即認(rèn)為電動機(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——電動機(jī)的功率，kW;　　 ——破碎機(jī)的傳動效率，0.85?！　? 故　　　 kW　 通過以上分析，考慮到破碎機(jī)工作環(huán)

16、境和過載系數(shù)的影響，選取YB180L-8電動機(jī)，如圖2-2所示：　 　 圖2-2電動機(jī)YB180L-8　 技術(shù)特征：　 額定功率：11kW　 滿載時額定電流：25.1A　 滿載時額定轉(zhuǎn)速：730r/min　 滿載時效率：87.5%　　　 滿載時功率因數(shù)：0.77　　　 重量：215kg　　 2.3 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2.8~4.7m/s,慢速齒輥的圓周速度約為1.2~1.9m/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

17、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 / m3　 S——梯形面積，mm2；　　　 mm2　 ——角速度 rad / s；　 rad/s　　　 　　　 圖2-3齒輥截

18、面圖　 　 3 傳動方案設(shè)計(jì)計(jì)算　　 3.1 確定傳動類型　 總傳動比　　 　 結(jié)合慢速雙齒輥破碎機(jī)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，因此高速級采用帶傳動，低速級采用直齒圓柱齒輪傳動。　　　 取帶傳動比為　　 　　　 所以齒輪傳動比為　 　 3.2 傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)　　　 表3-1 機(jī)械傳動和摩擦副的效率概略值　 種類　　　 效率　 V帶傳動　 0.96　　　 8級精度的一般圓柱齒輪傳動(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　 0.97　 3.2.1各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算　

19、　　 Ⅰ軸（電機(jī)軸）　　　 r/min　　　 Ⅱ軸　　　 r/min　　 Ⅲ軸（齒輥主軸）　　 r/min　　　 Ⅳ軸　 r/min　　　 3.2.2各軸的輸入功率　　 Ⅰ軸　 kW　 Ⅱ軸　　　 kW　　 Ⅲ軸　 kW　　　 Ⅳ軸　 kW　　　 3.2.3各軸的轉(zhuǎn)矩　 Ⅰ軸　 Nm　 Ⅱ軸　　 Nm　 Ⅲ軸　 Nm　　　 Ⅳ　 Nm　　　 3.3 帶傳動的設(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　　 工作情況系數(shù) 查表4.6　　 ＝1

20、.3　 計(jì)算功率　 kW　　 V帶型號　 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4.7　 mm　　 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5～25m/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　

21、 　　　 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4～22　　　 mm　 (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4.2　　

22、kg/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　　 mm　　　 3.4齒輪傳動設(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/mm2　　　 N/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 　

23、 　 　 接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù) 　 　　　 則 　 N/mm2　　　 N/mm2　　 故　　　 N/mm2　　　 許用彎曲應(yīng)力,由式　　 　　 彎曲疲勞極限，查圖6-7（雙向傳動乘0.7）知　　 N/mm2　　 N/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/mm2　　 N/mm2　　 (2)齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算　 確定齒輪傳動精度等級，按　　　 　　 估取圓周速度　　 m/s　　　 查表6.7，表6.8 ， 選取

24、Ⅱ公差組8級　 小輪分度圓直徑，由下式得　 　 齒寬系數(shù)，查表6.9，按齒輪相對于軸承為對稱布置，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　

25、　 　　 故 　 mm　 齒輪模數(shù)m　 mm　　　 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v　 m/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/mm2　 N/mm2　

26、 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　　 mm　　 mm　 3.5長齒齒輪傳動設(shè)計(jì)計(jì)算　 由于齒輥工作時，可動齒輥可能往復(fù)地移動，所以，兩齒輥間的傳動齒輪需要采用特制的長齒齒輪，使齒輥往復(fù)移動不致妨礙其嚙合?！? 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)齒輥相對移動時，齒輪件還能進(jìn)行正常嚙合這個條件設(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

27、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　　 要保證齒輥相對移動時仍能良好的嚙合，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)動的零件都必須安裝在軸上，才能進(jìn)行運(yùn)動和動力的傳遞。因此軸的功能是支承旋轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動和動力?！　　? 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

28、價格較低，對應(yīng)力集中敏感性小，通常使用碳素鋼，最常用的是45號鋼，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，但對應(yīng)力集中較為敏感，對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

29、尺寸。工作能力計(jì)算是通過強(qiáng)度、剛度和振動穩(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；對于高速轉(zhuǎn)動的軸還要進(jìn)行振動穩(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，必要時進(jìn)行剛度計(jì)算或振動穩(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)對軸的受力影響很大，設(shè)計(jì)軸時應(yīng)該充分加以考慮。當(dāng)軸上有兩個以上的零件輸出扭矩，應(yīng)該將輸入扭矩的零件盡量布置

30、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，應(yīng)盡量減少應(yīng)力集中源和降低應(yīng)力集中程度。合金鋼對應(yīng)力集中較為敏感，設(shè)計(jì)時更應(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，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)量對疲勞強(qiáng)度也有顯著影響，

31、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

32、處應(yīng)有退刀槽?！? 4.1Ⅰ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。

33、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　 4.2Ⅱ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：　 N·mm　 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1.0

34、3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 Ⅱ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：　　　 ①段：裝帶輪，根據(jù)圓整取　 mm　　　 長度比帶輪寬短　　　 mm　 ②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14m

35、m，則　　 mm　 ③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為：6014，　 則：　 mm　　 其寬度：　　 mm　 軸承潤滑方式選擇：　 mm·r/min mm·r/min　　　 故選擇脂潤滑?！? 齒輪與箱體內(nèi)壁間隙取17mm,則　 mm　　　 ④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　 ⑤段：裝左軸承　 mm　　　 mm　 3) 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：　 mm　　　 mm　 4) 繪制軸的彎矩圖和扭矩圖：　　

36、 求軸承反力 H水平面：　 N　 N　 V垂直面：　　　 N　 求彎矩 H水平面：　　 Nmm　　　 Nmm　　　 V垂直面：　　 Nmm　 合成彎矩：　　　 Nmm　 Nmm　　　 扭矩：　　　 Nmm　　　 5) 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 Ⅲ軸計(jì)算簡

37、圖　　　 4.3Ⅲ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

38、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 Ⅲ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：　 ①段：裝直齒圓柱齒輪，根據(jù)圓整取　 mm　　 長度比齒輪寬度短(1~4)mm　　　 mm　　　 ②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，暫選調(diào)心滾子軸承型號為：22326C，　　　 則　　 mm　　

39、　 mm　 長度為軸承寬度，兩個軸承端蓋的寬度，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　 ③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(1~4)mm：　　　 mm　 ④段：裝齒輥箱壁　 mm　 取其長度：　　　 mm　　 ⑤段：裝軸承端蓋　 mm　 mm　　 ⑥段：裝左軸承　　 mm　　　 mm　 ⑦段：裝長齒齒輪　　　 mm　　　 mm　 3) 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：　 mm　　 mm　　 mm　　 4) 繪制軸

40、的彎矩圖和扭矩圖：　　　 求軸承反力 H水平面：　 N　　 N　　　 V垂直面：　　　 N　 N　　　 求彎矩 H水平面：　　　 Nmm　　 Nmm　　　 V垂直面：　　 Nmm　　 合成彎矩：　　 Nmm　　　 Nmm　　 扭矩：　 Nmm　 5) 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

41、力分析圖　 　 圖4-6 Ⅲ軸計(jì)算簡圖　 4.4Ⅳ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）　　　 　　　

42、圖4-7 Ⅳ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：　 ①段：裝軸承?？紤]該軸的承載，差設(shè)計(jì)手冊，暫選調(diào)心滾子軸承型號為：22326C，則　 mm　 mm　 長度為軸承寬度，一個軸承端蓋的寬度，齒輥箱壁的寬度以及套筒長度的總合，初步定為　　 mm　 ②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(1~4)mm：　　　 mm　 ③段：裝齒輥箱壁

43、　 mm　　　 取其長度：　　 mm　 ④段：裝軸承端蓋　 mm　 mm　 ⑤段：裝左軸承　　　 mm　　　 mm　　　 ⑥段：裝長齒齒輪　 mm　　　 mm　 3) 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：　　　 mm　 mm　 4) 繪制軸的彎矩圖和扭矩圖：　 求軸承反力 H水平面：　 N　 N　　 V垂直面：　 N　 N　 求彎矩 H水平面：　　　 N·mm　　 N·mm　　　 V垂直面：　　　 N·mm　 合成彎矩：　　 N·mm　　　 N·mm　　 扭矩：　 N·mm　　　 5)

44、 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：　　　 N·mm　　 N·mm　 軸的材料為45號鋼，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 Ⅳ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，6014的主要性能參數(shù)（GB/T276-1995）為：　　 額定動載荷：C=38500N　 額定靜載荷：=30500N　 　　 　

45、　 (1) 合成支反力：　　 N　　 N　　 (2) 當(dāng)量動載荷：　　 取載荷系數(shù)　 =1.8　 故　　　 N　　　 N　 (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小時工作?！? =1×350×8=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，22326C的主要性能參數(shù)（GB/T297-94）為：　　　 C=82800N　　　 =108000N　　 =0.42　 =1.　 (1)

46、合成支反力：　 N　　　 N　 (2) 軸承派生軸向力：　　　 N　 N　 (3) 軸向載荷　　　 因　　 N 　　 故　 N　 N　　 (4) 當(dāng)量動載荷：　　 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小時工作。　 =1×350×8=2800h　　 故軸承壽命滿足要求　 5.3Ⅳ軸上調(diào)

47、心滾子軸承22326C　　　 查設(shè)計(jì)手冊，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：　　　 N　 N　 (2) 軸承派生軸向力：　　　 N　　 N　 (3) 軸向載荷　　 因　 　 故　 N　　 N　　 (4) 當(dāng)量動載荷：　 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　　　 　　　

48、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小時工作?！　　? =1×350×8=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B14×66 GB/T1096-2003　　　 Ⅰ軸　　　 N·mm　 N/mm2 　 (2) 大帶輪 鍵16×86 GB/T1096-2003　　 Ⅱ軸　 N·mm　 　　 N/mm2 　　　 (3) 大齒輪 鍵32×89

49、GB/T1096-2003　　 Ⅱ軸　 N·mm　 N/mm2 　　　 (4) 齒輥 鍵36×400 GB/T1096-2003　　 Ⅲ軸　　　 N·mm　　 Ⅳ　 N·mm　　　 N/mm2 　　 N/mm2 　　 　　　 (5) 長齒齒輪 鍵32×93 GB/T1096-2003　　　 Ⅲ軸　 N·mm　 Ⅳ　　 N·mm　　　 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，在工作時產(chǎn)生較大的彈性變形。彈簧的主要功用有：　　　 (1) 控制運(yùn)動，如氣門

50、、離合器、制動器和各種調(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) 儲能及輸出能量，如鐘表、儀器和自動控制機(jī)構(gòu)上的發(fā)條和槍閂彈簧；　　 (4) 測力，如彈簧秤和動力計(jì)中的測力彈簧　　 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

51、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

52、機(jī)重量很大比例（對鑄造機(jī)架為50％左右，對焊接機(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，對整機(jī)性能和主要零部件壽命均有很大的影響，因此，對破碎機(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　

53、 傳動齒輪箱體底座厚度 　　　 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，箱體內(nèi)溫度升高、氣壓增大，對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

54、可降低傳動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，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60~150間，　　　 確定潤滑油牌號：　 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

55、和其他雜物進(jìn)入軸承和箱體內(nèi)，并阻止?jié)櫥瑒┑男孤??！　　? 　　 9 對輥式破碎機(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——單位時間內(nèi)通過兩輥之間的所有輥齒的體積，m3/h?！?

56、 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。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?？紤]到通過AD段的物料關(guān)于的垂直等分線具有對稱性，則有：　　　 ( 9-2 )　　　 式中 ——單位時間內(nèi)通過AB段的物料(包括輥齒)的體積；——單位時間內(nèi)通過

57、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：　　

58、 ( 9-6 )　 2）求 　　　 單位時間內(nèi)通過兩輥之間的所有輥齒的體積 　 　 式中 m——兩個齒輥上安裝的總齒數(shù)；　　　 n——齒輥轉(zhuǎn)速，r/min；　　 ——單個齒的體積，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)測定　　　 ?！? 9.2對輥式破碎機(jī)2PGC-T0405DE的生產(chǎn)能力校核　　 型號說明　 2PG——對輥式破碎機(jī)　　　 C——齒

59、輥　　 T——彈簧調(diào)節(jié)　　　 04——齒輥直徑　 05——齒輥長度　 單個齒的體積 　　 m3　　 齒總數(shù) （3環(huán)4齒雙輥+輔助輥齒）　　　 單位時間內(nèi)通過兩輥之間的所有輥齒的體積 　 　　 m　　　 m　 m　　 m　　　 理論計(jì)算的生產(chǎn)能力　　　 　　　 =130.7t/h　　　 滿足生產(chǎn)能力要求?！　? 　 10 對輥式破碎機(jī)的安裝、使用與維護(hù)　　　 10.1對輥式破碎機(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

60、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)對廠房結(jié)構(gòu)的振動，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) 由于電動機(jī)機(jī)架和破碎機(jī)機(jī)架不是一個整體，所以安裝時應(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。對于兩個彈簧來說，正常工作時的彈簧松緊度應(yīng)該一樣?！　? (5) 為使輥齒磨損均勻，安裝給煤設(shè)備時，應(yīng)使原料能夠給進(jìn)破碎機(jī)齒輥的整個寬度上?！? 齒輥破碎機(jī)的安裝可按下列順序進(jìn)行：　　　 (1) 安裝前，首先對整個設(shè)備進(jìn)行全面的檢查、校正和情洗

61、。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，其動力系數(shù)一般可取設(shè)備總質(zhì)量的6~8倍?！? (3) 校對基礎(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)體對基礎(chǔ)的負(fù)荷振動。找正機(jī)架后，可用螺栓將其固定?！? (5) 裝上從動齒輥移動架，固定從動齒輥。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，迫使彈簧壓縮牽動從動齒輥后移，增大兩齒輥間隙，排除礦物?！　　? (6) 移動架上左、右兩組彈簧的壓縮度一致，其差值不得超過?！　? (7) 裝上主動齒輥。在安裝

62、時必須注意，應(yīng)使一個齒輥的齒置于另一個齒輥的齒中間，也就是說，使之處于另一齒輥四個齒的對角線交點(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?！　　? (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)小時的空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，并檢查和測定其電流大小、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，可帶負(fù)荷試

63、車。帶負(fù)荷連續(xù)試車時間不少于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、油量不足或V帶過松等情況，應(yīng)及時處理?！? (2) 設(shè)備啟動，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，必要時應(yīng)及時更換?！? (5) 保持齒輥移動架滑座平面清潔干凈，以

64、便機(jī)體內(nèi)進(jìn)入不能破碎的大塊物料，能及時排除故障?！　? 破碎機(jī)要求空載啟動，切忌破碎機(jī)內(nèi)存在物料時開車，否則易造成破碎機(jī)事故損壞。所以停止破碎機(jī)時，應(yīng)把破碎物排空。事故停車也將其中物料清除后再啟動。如果破碎產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)大量的大塊煤，這可能是保險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)知識都全面檢驗(yàn)一遍的同時更開闊了我的知識面，對我日后的學(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階段完成：

65、　　 1、總體方案的確定　　 主要對礦用破碎機(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，傳動裝置和減速裝置等。這個過程是設(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)　　　 帶傳動是本設(shè)計(jì)的高速級減速裝置，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)的低速級減速裝置，此過程主要涉及齒輪的結(jié)構(gòu)

66、尺寸，受力分析等?！　　? 5、軸的設(shè)計(jì)　 這個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，　　 由于時間以及所學(xué)知識的局限性，本設(shè)計(jì)從整體上來說，還存在很多需要改進(jìn)的地方。對此懇請老師給予批評指正，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.北京:電子工業(yè)出版社2006　 [2] 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,2006　 [3] 吳宗澤,羅圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊.北京:高等教育出版社,2006　 [4] 周明衡.聯(lián)軸器選用手冊.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000　　　 [5] 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,1994　　 [6] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004　　 [7] 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,2001　　 [8] 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》編