Φ1000立軸錘擊式破碎機(jī)
Φ1000立軸錘擊式破碎機(jī),立軸,錘擊式,破碎
鹽城工學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2004
0 引言
建材產(chǎn)品的生產(chǎn),從原料,燃料到半成品都需要進(jìn)行破碎和粉磨,其目的是使物料的比表面積增加,以提高物理作用的效果及化學(xué)反應(yīng)的速度,如促進(jìn)均勻混合 ,提高物料的流動(dòng)性,便于貯存和運(yùn)輸,提高產(chǎn)量等.水泥熟料和石膏一起磨碎成最終產(chǎn)品,其磨碎的粒度越細(xì),比表面積越大,則水泥的標(biāo)號就越高。改善和提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量,減少動(dòng)力消耗,降低生產(chǎn)成本,即達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗具有重要意義。
機(jī)械沖擊粉碎是建材行業(yè)材料破碎的主要手段，其設(shè)備效率是重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。目前在破碎機(jī)的設(shè)計(jì)研究中，主要是集中在常規(guī)設(shè)計(jì)的改進(jìn)。
1 概述
1.1 水泥裝備的發(fā)展趨勢
水泥生產(chǎn)的機(jī)械裝備是生產(chǎn)水泥的重要工具，是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低水泥成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的重要手段。綜觀目前國內(nèi)外水泥行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r可知，水泥裝備的發(fā)展趨勢大致可分為三個(gè)方面：
1.1.1 向大型化方向發(fā)展
近年來，世界水泥工業(yè)發(fā)展的動(dòng)向之一是大型化。各國都在致力于開發(fā)大型化的設(shè)備及其應(yīng)用技術(shù)，因?yàn)榇笮退鄰S能降低生產(chǎn)成本，減少能耗，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，特別是日產(chǎn)5000t熟料的水泥廠經(jīng)濟(jì)效益特別顯著。
1.1.2 向自動(dòng)化方向發(fā)展
水泥廠的自動(dòng)化程度是衡量水泥工業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用利用提高主機(jī)產(chǎn)量和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，降低熱耗，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
1.1.3 向節(jié)能化方向發(fā)展
通常,傳統(tǒng)的磨機(jī)入料粒度為25～30mm左右，國內(nèi)外都有資料表明，入磨物料粒徑適當(dāng)降低，不僅可以提高產(chǎn)量，而且可以有效地降低能耗，表1-1為Φ500×500試驗(yàn)?zāi)パ芯繑?shù)據(jù)也說明了這一點(diǎn)。
表1-1 研究數(shù)據(jù)
粒 徑
電耗比
篩 余
備 注
1、 試驗(yàn)中物料量Q為定值
2、 電耗比為相對比值
20
45.2
10%
15
38.2
10%
10
32.4
10%
5
20.6
10%
磨前破碎提出磨外破碎作業(yè)的實(shí)現(xiàn)及破碎裝置外置后粉磨機(jī)的 構(gòu)及操作的改變。表1的實(shí)驗(yàn)研究也表明，磨前破碎設(shè)備保證粒度在15mm左右，綜合情況表明，降耗是顯著的。
熟料的窯外分解生產(chǎn)線，部分水泥廠引進(jìn)了當(dāng)代世界先進(jìn)水平的日產(chǎn)100水泥廠是耗能大的工業(yè)企業(yè)，從生產(chǎn)工藝上看，這種能源能耗可分為兩部分：一部分是能耗燃料多的熟料燒成系統(tǒng)；一部分是消耗電能多的原料和熟料的粉磨系統(tǒng)。因此，各國都在積極開發(fā)節(jié)能降耗的水泥成套設(shè)備。磨前破碎正是向節(jié)能方向發(fā)展的一個(gè)重要路口，也正是水泥設(shè)備發(fā)展的必經(jīng)之路。
近年來，我國在水泥裝備方面也取得了很大的成就，我國自行設(shè)計(jì)的日產(chǎn)700t、1000t、2000t、5000t、10000t熟料的窯外分解線；同時(shí)，對一些老廠進(jìn)行了技術(shù)改造，通過引進(jìn)、消化、吸收和提高創(chuàng)新，使我國的水泥裝備達(dá)到了世界的先進(jìn)水平。
1.2 設(shè)計(jì)要求及分析課題
水泥廠耗能大戶，因此節(jié)能降耗是水泥行業(yè)重點(diǎn)技術(shù)改造之一。
物料在經(jīng)過粗碎、中碎以后，一般粒徑為30～100mm，而進(jìn)入磨機(jī)的粒徑一般為30mm左右，由于進(jìn)入磨機(jī)的粒徑仍很大，且不均衡，不但增加了磨機(jī)的負(fù)荷，而且也增加了磨機(jī)的功耗，根據(jù)幫德理論，粉碎物料所消耗的能量，與物料產(chǎn)生的裂縫長度成正比，而裂縫又與物料粒徑的平方根成反比。即：w=k(1/-1/),d為進(jìn)料立徑，D為出料粒徑。因此，在磨機(jī)出料粒徑一定的情況下，進(jìn)料粒徑越小，磨機(jī)的功率消耗越小，因此，設(shè)計(jì)的要求是經(jīng)過一級破碎的物料進(jìn)入球蘑機(jī)之前增加一級破碎，以均衡和降低物料的入料粒度，從而，顯著地降低功耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
錘式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)有錘頭﹑轉(zhuǎn)子﹑篦條篩﹑內(nèi)壁襯板﹑即架等組成;它是通過物料進(jìn)入破碎機(jī)中,受到高速回轉(zhuǎn)的錘頭沖擊而破碎,物料從錘頭獲得動(dòng)能,以高速?zèng)_向破碎板進(jìn)行第二次破碎,粒度小的篦條篩中排出,粒度大的物料在篦條篩上再經(jīng)過錘頭的沖擊﹑研磨﹑銑削而破碎,合格粒度由篦條篩排出。
反擊式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)有反擊板﹑打擊板﹑轉(zhuǎn)子組成；它將物料反復(fù)地沖擊，同時(shí)，物料之間也互相撞擊而得到破碎。
立軸式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)有機(jī)體﹑主軸﹑轉(zhuǎn)子﹑襯板﹑進(jìn)出料口組成;物料進(jìn)入第一破碎腔,受高速回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上的板錘的沖擊破碎,獲得動(dòng)能的料塊拋擊到筒體的襯板上進(jìn)一步破碎,料塊群在機(jī)腔中互相撞擊而等到第一次破碎;物料進(jìn)入第二破碎腔手第二轉(zhuǎn)子的擠壓﹑沖擊,把料層壓緊而邊密實(shí),隨著擠壓﹑沖擊力的上升,當(dāng)應(yīng)力超過顆粒所承受的強(qiáng)度時(shí)，物料被粉碎。
本課題設(shè)計(jì)的破碎機(jī)是兼以上三者之優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行破碎。因此，確定為立軸錘擊式破碎機(jī)。
1.3 φ1000立軸錘擊式破碎機(jī)的工作原理簡介
傳統(tǒng)磨機(jī)（準(zhǔn)確地說是臥式磨機(jī)）內(nèi)研磨介質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為二部分，其一 跟筒體旋轉(zhuǎn)，其二為帶到一頂高度后拋落，即拋落運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。前者粉碎的主要形式為研磨，而后者為沖擊。磨內(nèi)物料隨著研磨和沖擊的綜合作用而使物料粉碎。
立軸錘擊式破碎機(jī)的破碎部分主要由錘擊部分和反擊部分兩部分組成，物料由進(jìn)料口進(jìn)入破碎腔，經(jīng)過錘頭的沖擊、剪切、劈碎、折斷，使得物料粒徑降低，然后，再經(jīng)過反擊破碎，通過反擊破碎中反擊板的沖擊、剪切、和物料的自撞破碎，進(jìn)一步降低和均衡物料的粒徑，從而實(shí)現(xiàn)了物料粉碎的目的。
1.4 φ1000立軸錘擊式破碎機(jī)用途簡介
立軸錘擊式破碎機(jī)是一種新型的細(xì)碎破碎機(jī)械，在用于生料和熟料的破碎時(shí)，可達(dá)到降低入料粒度，起到以破碎代替球磨部分功能的作用，可以提高磨機(jī)的產(chǎn)量，從而降低電耗。
立軸錘擊式破碎機(jī)的好處有以下幾點(diǎn)：
a、水泥廠需要既能提高水泥生產(chǎn)量，有能降低電耗的設(shè)備，而立軸錘擊式破碎機(jī)可以在一定程度上滿足這一需要。
b、一般水泥廠的生產(chǎn)工藝要求使用體型緊湊，體積小，結(jié)構(gòu)簡單的而級破碎設(shè)備，使用立軸錘擊式破碎機(jī)工藝線不需要改動(dòng)，只要在一級破碎機(jī)的后面加上立軸錘擊式破碎機(jī)再加一條輸送設(shè)備即可。所以，具有投資少，見效快的特點(diǎn)。
c、立軸錘擊式破碎機(jī)為180度方向開門，操作簡便,維修方便。
d、立軸錘擊式破碎機(jī)的機(jī)體和電機(jī)是分開的，調(diào)整方便，主機(jī)正動(dòng)小，操作平穩(wěn)。
e、該設(shè)備造價(jià)低，簡化工藝流程，適用范圍廣，對物料另能要求不嚴(yán)。
立軸錘擊式破碎機(jī)的缺點(diǎn)是：該設(shè)備是以沖擊、擠壓力破碎物料。轉(zhuǎn)子上板錘和筒體上的反擊板磨損較快，更換頻繁。尤其是在破碎堅(jiān)硬物料，其磨損更為嚴(yán)重；對含水含泥的物料適應(yīng)性差，在南方雨季易堵塞，因此，物料的含水量應(yīng)不超過10%。
立軸錘擊式破碎機(jī)既可以用于生料的破碎,又可以用于熟料的破碎。它適用于粉碎水泥熟料、粒狀高爐礦渣、石灰石、砂巖、頁巖、煤矸石、煤塊、鋁塊石、金礦石、鉬礦石等多種物料。它廣泛應(yīng)用于：建材、化工、冶金、電力、煤炭、礦山等工業(yè)部門。
2 總體設(shè)計(jì)
2.1 機(jī)型的確定
1000立軸錘擊式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示:
圖 1 Φ1000立軸錘擊式破碎機(jī)
該機(jī)由四個(gè)主要部分組成：（1）機(jī)械傳動(dòng)部分（2）反擊破碎部分（3）錘擊破碎部分起主要作用的是：錘擊破碎部分和反擊破碎部分，皮帶傳動(dòng)部分傳遞所需的動(dòng)力。
該機(jī)采用立軸式上下安置，充分利用物料自身的重量。減少物料運(yùn)輸過程所消耗的動(dòng)力。通過反擊破碎和圓錐破碎，從而達(dá)到降低 粒徑的目的。
2.2 產(chǎn)品的確定
該機(jī)的產(chǎn)量需滿足下列要求：
a、年產(chǎn)10萬噸以上；
b、不是全日制工作，每年工作為300天，每天工作8——16小時(shí)。
在此基礎(chǔ)上，該機(jī)的設(shè)計(jì)產(chǎn)量為35——45t/h。
2.3 電機(jī)的類型
2.1.1 Φ1000立軸錘擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)
a、進(jìn)料粒徑≤100
b、出料粒徑≤20
2.1.2 轉(zhuǎn)速的確定
反擊破板錘的線速度：
一般地板錘的線速度為v=30—40m/s
取主機(jī)主軸的轉(zhuǎn)速n=320r/min
2.1.3 功率的確定
由邦德理論
N=k×(1/─1/) [1]
d—出料粒徑（um）
D—進(jìn)料粒徑(um)
Q—產(chǎn)量(t/h)
得
N=185×(1/―1/)X40 = 78kw
由電機(jī)功率,查手冊:
選電機(jī)型號為Y315M3-10 功率為75kw 轉(zhuǎn)速為590r/min 外形尺寸為1250×660×760(長X寬X高) 重量為1220kg.
2.4 立軸錘擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)
立軸錘擊式破碎機(jī)與其他形式的破碎機(jī)相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)：
a、充分發(fā)揮了沖擊破碎作用，使物料在受到高速的，反復(fù)多次打擊，反擊和互相撞擊沖擊后，物料沿著街理層理等脆弱面破碎。破碎效率高，能量消耗小，一般為0.5—1.3kww.h/t。因?yàn)槲锪峡箾_擊強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度小十幾倍。所以立軸錘擊式比鄂式破碎機(jī)可以節(jié)約能量的 1/3 ，比 式破碎機(jī)可以節(jié)省能量1/2—4/5。
b、破碎比大，一般在20左右，高可達(dá)50—60，甚至更大。因而可以減少破碎級數(shù)，減化生產(chǎn)流程，減少基建損失。
c、機(jī)器的構(gòu)造簡單，加工量少。因而便于制造，成本低。操作維修也比較簡便。
d、設(shè)備質(zhì)量輕，工作時(shí)無顯著不平衡，不需要笨重的基礎(chǔ)。
2.4.1 筒體的設(shè)計(jì)
2.4.1.1 基本結(jié)構(gòu)
圖 2筒體
2.4.1.2 制造
a 、簡體與法蘭為整體鑄造。材料為45鋼：
筒體厚度為15mm，法蘭厚度為30mm。
b、孔體法蘭上孔的加工，在鉆床上，互以底面為基準(zhǔn)，加工孔
c、邊框條的加工：
按照尺寸，在邊框上切割出相應(yīng)的溝槽；
d 、折頁的焊接：
為固定簡體，在簡體的邊框上焊接折頁，接頭形式為角焊接，周焊，焊接時(shí)應(yīng)保證同心；
e 、防護(hù)門的開設(shè)：
在指定的尺寸上焊接塔扣，采用螺栓母固定。
2.4.1.3 安裝
a 、筒體一邊用折頁與銷軸聯(lián)接，為旋轉(zhuǎn)筒體方便，采用承重螺母；
b、筒體的另一邊采用螺栓螺母聯(lián)接。
2.4.1.4 筒體邊緣的密封
由于進(jìn)行物料破碎，有粉塵，所以需進(jìn)行密封。密封用密封膠條，用膠條壓板固定在筒體上。
2.4.2 防護(hù)門的設(shè)計(jì)
在物料破碎過程中，難免有難破碎的大塊物料，落在反擊破與圓錐破之間。由于物料粒徑較大，難以從圓錐破的排礦口排出，易引起物料阻塞。為清除阻塞物料，保證機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行，所以開設(shè)防護(hù)門。
2.4.2.1 基本結(jié)構(gòu)
圖 3 防護(hù)門
2.4.2.2 制造
防護(hù)門為組焊件，門材料為45鋼，由筒體上割切所設(shè)，塔扣焊接在門上面，接頭形式為角焊接。
2.4.2.3 安裝
防護(hù)門的塔扣套在焊在上面的門柱上，另一邊用螺栓螺母固定。
2.4.2.4 使用
當(dāng)發(fā)現(xiàn)物料阻塞時(shí)，應(yīng)先停止進(jìn)料再關(guān)機(jī)，然后打開防護(hù)門，
扒出所阻塞的物料。
2.4.3 機(jī)蓋的設(shè)計(jì)
2.4.3.1 基本結(jié)構(gòu)
圖 4 機(jī)蓋
2.4.3.2 制造
機(jī)蓋材料為Q50—5，采用整體鑄造。
2.4.4 襯板的設(shè)計(jì)
由于筒體和機(jī)蓋均受物料的沖擊。
為保護(hù)機(jī)蓋，可在機(jī)蓋下面加設(shè)襯板，襯板的材料為Q235鋼板，厚度為10mm，制造時(shí)先卸載1240，然后畫線，標(biāo)出各孔的位置和尺寸，再切割成型。
2.4.5 轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)
轉(zhuǎn)子一般采用鑄鋼整體制成，這種轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，堅(jiān)固耐用，便于安放板錘，能滿足破碎機(jī)的要求。
2.4.5.1 基本結(jié)構(gòu)
圖 5 轉(zhuǎn)子
2.4.5.2 制造
轉(zhuǎn)子材料為ZG200—400，采用整體鑄造的方法，轉(zhuǎn)子數(shù)量為3個(gè)，為了使物料在自重作用下落過程中受到多次沖擊，將轉(zhuǎn)子的錘頭錯(cuò)開。
a、三個(gè)轉(zhuǎn)子中心孔鍵槽方向依次錯(cuò)開30度進(jìn)行加工；
b、為防止固定板錘的螺栓受到剪切力的作用，可制造出凸臺；
c、在加工各螺栓孔時(shí)，可以中心孔定位，在鉆床上鉆孔；
d、三個(gè)轉(zhuǎn)子的外徑不一樣，第一個(gè)的轉(zhuǎn)子與筒體有效內(nèi)壁為40mm,第二個(gè)轉(zhuǎn)子與筒壁內(nèi)壁的間隔為25mm.第三個(gè)轉(zhuǎn)子與筒壁內(nèi)壁的間隔為10mm；
e、轉(zhuǎn)子寬度為150mm。
2.4.5.3 安裝
轉(zhuǎn)子與主軸之間的配合為間隙配合，配合為D8/h8，轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間留有間隙，用軸套隔開。
2.4.6 板錘的設(shè)計(jì)
2.4.6.1 確定板錘的基本尺寸
a、每排板錘六個(gè)，共兩排
由
Q=60(h+e)Ldznkr [1]
n—轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速
K—修正系數(shù) 一般取k=0.1
R—物料的容積密度
z—板錘數(shù)目
L—轉(zhuǎn)子寬度
h為板錘寬度
設(shè) 40=60×（h=0.025）× 3×0.15×0.25×18×320×0.1×1.6
h+0.025=0.0643
h=0.0393㎜
由于板錘對稱分布
所以板錘寬度h=h/2=0.196m
取h=200㎜
b、板錘的寬度為100㎜
c、板錘的厚度
由t=9550×N/n=9550×46/320=1373nXm
所以板錘承受的沖擊力p=t÷1/2=1373÷(1/2×1.18)=2327
板錘材料為高錳鋼ZGMn13
由GB3077—82C查其抗沖擊值為6㎏FXM/c㎡
屈服強(qiáng)度為75㎏F/m㎡
設(shè)板錘厚度為x
a)考慮到材料的屈服強(qiáng)度
b)適當(dāng)?shù)丶影邋N的厚度，增加其重量。增加轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能。有利于物料的破碎
取x=95㎜
充分利用提高利用率，板錘設(shè)計(jì)成對稱布置，這樣當(dāng)一邊板錘損失以后，可以將板錘掉頭重新安裝
板錘的結(jié)構(gòu)如圖6所示：
圖 6 錘頭
2.4.6.2 制造
板錘材料為ZGMn13可以通過鑄造獲得。可利用高錳鋼焊條在高錳鋼制的板錘上堆焊一層。這種方法既可以抗磨損。提高工件壽命（壽命提高30‰），也可以作修復(fù)舊的板錘的事業(yè)使用。
2.4.6.3 安裝
板錘用螺栓固定在轉(zhuǎn)子上，在安裝時(shí)，板錘不能有松動(dòng)現(xiàn)象，以免產(chǎn)生振動(dòng)易損壞板錘和緊固螺栓。
2.4.7 反擊板的設(shè)計(jì)
反擊的作用是承受被板錘擊出的物料在其上沖擊破碎，將破碎后的物料重新彈回破碎區(qū)，再次進(jìn)行沖擊破碎。
設(shè)計(jì)的要求是，被板錘沖擊后的物料經(jīng)反擊后的位置剛好為該板錘旋轉(zhuǎn)以后的位置，以利用再次進(jìn)行沖擊破碎。
該破碎機(jī)設(shè)計(jì)了三排(每排120塊)360塊反擊板組成，分為：上反擊板、中反擊板、下反擊板。三層反擊板從整體上來看就是一個(gè)向下傾斜的圓弧面。
上反擊板：
圖 7 上反擊板
內(nèi)腔與物料接觸的一面上下是圓弧面，并且上下成傾斜狀態(tài)，這樣使被甩料盤甩出來的物料和被打擊錘打過來的物料能夠得到一定的折射使其得到有限次數(shù)較多次的打擊、碰撞，在這一曾的反擊板較厚平均厚度為45mm，與筒體通過螺栓連接。
中反擊板：
圖 8 中反擊板
內(nèi)腔與物料接觸的一面上下是圓弧面，并且上下成傾斜狀態(tài)，這樣使被甩料盤甩出來的物料和被打擊錘打過來的物料能夠得到一定的折射使其得到有限次數(shù)較多次的打擊、碰撞，在這一曾的反擊板較厚平均厚度為27.5mm，與筒體通過螺栓連接。
上反擊板：
圖 9 下反擊板
內(nèi)腔與物料接觸的一面上下是圓弧面，并且上下成傾斜狀態(tài)，這樣使被甩料盤甩出來的物料和被打擊錘打過來的物料能夠得到一定的折射使其得到有限次數(shù)較多次的打擊、碰撞，在這一曾的反擊板較厚平均厚度為15mm，與筒體通過螺栓連接。
2.4.7.1 基本結(jié)構(gòu)
為使反擊板具有足夠的抗打擊強(qiáng)度，反擊板的最小厚度為5㎜ ，最大厚度為60㎜
2.4.7.2 制造
反擊板的材料ZGMn13。采用鑄造方法獲得同時(shí)須進(jìn)行熱處理HB150—220
2.4.7.3 安裝
先將反擊板點(diǎn)焊在筒體上，然后在鉆床上鉆孔，再用螺栓將反擊板固定在筒體上，在使用過程中反擊板須定期進(jìn)行更換。
2.4.8 軸承的選擇
2.4.8.1 上端軸承的選擇
由于軸的上端只需要對軸進(jìn)行徑向固定，為實(shí)現(xiàn)軸的徑向固定，故選擇：雙列球面滾子軸承
2.4.8.2 下端軸承的選擇
為了防止軸的下端的擺動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)軸的徑向固定，選擇：雙列向心球面滾子軸承
由于整個(gè)軸的重量都在下端來承受，為實(shí)現(xiàn)軸的軸向固定，并且要求軸承有較好的調(diào)心性能，故選擇：推力調(diào)心滾子軸承
2..4.9 輔助零件的設(shè)計(jì)
2.4.9.1 注油管
對滑動(dòng)軸承采用油潤滑，須用到注油管。注油管可用兩端有螺紋的鋼管。一端固定在機(jī)蓋上，一端用螺母固定在齒輪傳動(dòng)的機(jī)座上.
2.4.9.2 進(jìn)料斗
立破采用上端進(jìn)料，為了防止物料向下的巨大的沖擊力，故設(shè)計(jì)其有一定的傾斜角度，但不能小于55度（因?yàn)橐坏┙嵌冗^小，回使得物料難以下滑，從而進(jìn)料斗堵塞）。
進(jìn)料斗的結(jié)構(gòu)如圖10所示
圖 10 進(jìn)料斗
進(jìn)料斗為組焊件，材料均為鋼板，接頭形式為角接觸，周焊。
2.5 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核
2.5.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)軸工作情況的需要，其結(jié)構(gòu)如圖所示。軸的裝配方案見圖00-00-00所示。轉(zhuǎn)子通過軸套利用軸肩定位，動(dòng)錐軸向也利用軸肩定位，軸與轉(zhuǎn)子及軸與動(dòng)錐之間采用平鍵聯(lián)結(jié)，根據(jù)軸的直徑由手冊查得平鍵尺寸分別為36× 20×460，45×25×400，為保證良好的中性，動(dòng)錐與軸之間采用過盈配合，配合尺寸為H7/s6，轉(zhuǎn)子與軸之間為間隙配合，配合尺寸為D10/h8。
2.5.2 選擇軸的材料 [2]
該軸無特殊要求，因而選擇調(diào)質(zhì)處理的45號鋼，由手冊查得。
2.5.3 初步確定軸的最小直徑
該軸無特殊要求,因而選擇調(diào)質(zhì)處理的45號鋼,由手冊查得
бβ=650Mpa б-1=300Mpa τ-1=155MPa
根據(jù)表15-2，當(dāng)材料為45鋼時(shí)，取 A0=110
dmin=110=110×
=53.25mm
考慮到實(shí)際使用同時(shí)的諸多因素，得dmin乘以一個(gè)安全系數(shù)2。
∴dmin=2X53.25=106.5mm
取dmin=100mm
2.5.4 由軸上的載荷
a、主軸輸入的功率和扭矩
Nλ=N0×η×η=75×0.97×0.97=71kw
Tλ=9550×N/n=2119Nm
b、反擊破碎部分的扭矩
Tr=1202.7Nm
由此,可以確定的軸的結(jié)構(gòu)圖,可確定出軸的支承跨距為：
L2+L3=850mm L1=340mm
根據(jù)這點(diǎn)可得支反力R1,R2分別為:
R1==5948.65N
R2==877.67N
皮帶輪所在處的彎距M為：
M=Fr×L1=5070.98×340=17214133.2N.mm
計(jì)算彎距Mca為：
Mca=
所以 Mca1==2212615.7mm
Mca2=αT=0.59×2119×1000=1250210Nmm
按彎距合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度。
進(jìn)行軸的校核時(shí),通常只校核軸上承受最大彎距的剖面的強(qiáng)度,由：
бca===3.2Mp
由手冊查得對于 =600的碳鋼,承受對稱循環(huán)的許用應(yīng)力[б]=55Mpa> б=3.2Mpa 故安全。
3 安裝與試車
3.1 安裝
立軸式破碎機(jī)需要安裝在穩(wěn)固的鋼筋混凝土的基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)的深度和大小應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件確定。為了避免破碎后的礦石積累，在基礎(chǔ)下需要設(shè)有足夠的空間
運(yùn)輸設(shè)備，基礎(chǔ)在澆注時(shí)，應(yīng)按圖紙和實(shí)物進(jìn)行標(biāo)高，嚴(yán)格核對地腳的相對孔的相對位置等項(xiàng)，確認(rèn)無誤后，再進(jìn)行澆注。
3.1.1 機(jī)架的安裝
機(jī)架是破碎機(jī)的主體部分，是整個(gè)設(shè)備的基礎(chǔ)，因此安裝牢固，位置準(zhǔn)確，機(jī)架下面利用墊板安裝，有利于調(diào)整和找 特別是使用年代久遠(yuǎn)以后，重新修復(fù)或更新機(jī)架時(shí)的拆裝和調(diào)整有墊板更為方便，墊板不應(yīng)有蹺角和松動(dòng)現(xiàn)象，每個(gè)機(jī)架需要有8-12組墊板，每組的疊放塊數(shù)量應(yīng)盡量的減少，多者不要超過5塊 ，總厚度為50-120mm，墊板組放的位置應(yīng)靠近地腳螺栓，安裝長度應(yīng)漏出機(jī)架底盤外邊緣 10-50mm，深入底盤深度。要超過地腳螺栓的中心線，其寬度可選取其長度的2/3。
機(jī)架需利用墊板嚴(yán)格的調(diào)整水平度和垂直度，水平度的調(diào)整是以滑動(dòng)軸承座的接觸環(huán)形加工面為基準(zhǔn)，用水平儀進(jìn)行測量，其水平偏差每米長度內(nèi)不應(yīng)該大于0.1mm，垂直度的調(diào)整是以滑動(dòng)軸的中心為基準(zhǔn)，利用懸錘等方法檢查，應(yīng)符合圖紙的規(guī)定的精度要求，如超差過大，則應(yīng)進(jìn)行修正后再安裝，否則將產(chǎn)生局部損失，而影響主軸的正常工作。
機(jī)架調(diào)整和螺栓緊固之后，不能進(jìn)行二次澆注，待設(shè)備全部安妥之后才可以澆注，以免出現(xiàn)問題需要再次調(diào)整，二次澆注的地腳螺栓孔，只澆注上端的400mm-600mm，下部螺栓孔應(yīng)用油棉沙干布沙等堵塞。
3.1.2 主軸的安裝
由于主軸長而重，可用行車吊動(dòng)進(jìn)行安裝，在安裝過程中，應(yīng)保證主軸和下端軸承的配合精度，以及保證主軸安裝垂直度。
3.1.2.1 轉(zhuǎn)子和上筒體的安裝
安裝轉(zhuǎn)子時(shí)，應(yīng)保證轉(zhuǎn)子和主軸之間的配合精度，若不符合要求，可對轉(zhuǎn)子中心孔進(jìn)行休整，固定好反擊板的筒體在安裝過程中，要保證筒體內(nèi)壁和轉(zhuǎn)子之間的間隙應(yīng)符合規(guī)定的要求。
3.1.2.2 機(jī)蓋的安裝
在機(jī)蓋安裝時(shí)，要保證主軸和滑動(dòng)軸承之間的配合精度，同時(shí)應(yīng)保證主軸和上端齒輪軸之間配合精度，若不合要求，可對螺栓孔和機(jī)蓋凸臺進(jìn)行休整，以保證主軸的安裝精度，減速箱安裝在機(jī)蓋上面用螺栓固定，安裝對應(yīng)圖紙中的要求進(jìn)行裝配，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
3.1.2.3 電動(dòng)機(jī)的安裝
電動(dòng)機(jī)用彈性連軸內(nèi)與減速箱的齒輪軸相連，在電機(jī)安裝的過程中要保證電機(jī)主齒輪軸的同軸度要求，偏差不允許過大，否則將影響軸的旋轉(zhuǎn)。
3.2 試車
立破安裝后，要進(jìn)行空裁和有裁試車，試車達(dá)到要求后，才能在生產(chǎn)中應(yīng)用。
3.2.1 空裁試車
空裁試車是設(shè)備全部安裝完畢后，在不給礦的情況下，對設(shè)備的全面運(yùn)轉(zhuǎn)檢查。其中包括：主機(jī)與給礦、排礦，潤滑設(shè)備的連鎖、潤滑、液壓站及液壓調(diào)態(tài)的試驗(yàn)，主機(jī)各部分運(yùn)轉(zhuǎn)情況的檢查等，空裁試車應(yīng)達(dá)到下列要求：
a、按啟動(dòng)程序和行車，各有關(guān)連鎖系統(tǒng)均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；
b、正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，每分鐘不應(yīng)超過15轉(zhuǎn)；
c、不應(yīng)有沖擊和周期性的噪聲；
d、潤滑系統(tǒng)工作正常；
e、調(diào)整裝置，按其操作程序進(jìn)行鎖緊和調(diào)整排礦口的試驗(yàn)，并將排礦口調(diào)到使用要求的大小，工作正常；
f、正常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不應(yīng)少于2小時(shí)，一般應(yīng)進(jìn)行8小時(shí)；
在試車過程中如發(fā)生故障，應(yīng)及時(shí)解決。
3.2.2 有載試車
有載試車須在空載檢查完全合格以后進(jìn)行，有載試車是在給礦的條件下，對空載車中檢查后的項(xiàng)目進(jìn)行檢查，試車應(yīng)達(dá)到下列要求。
a、有載試車時(shí)間，要正常連續(xù)工作兩晝夜（允許短時(shí)間的停車檢查），給礦車從半載逐步假到滿載；
b、在有過鐵的情況下，應(yīng)能順利排除；
c、破碎機(jī)在正常情況的破碎過程中，不應(yīng)有急劇的振動(dòng)和異常的響聲；
在有載試車過程中如發(fā)生故障也隱蔽及時(shí)處理。
4 使用與檢修
4.1 使用
正確使用和精心維護(hù)設(shè)備，對于保證正常生產(chǎn)，提高產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量，延長設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備利用率和它于設(shè)備事故有著極其重要的意義。
4.1.1 啟動(dòng)
開車前必須進(jìn)行下列檢查工作:
a、新安裝未經(jīng)試車的破碎機(jī)，在啟動(dòng)之前，應(yīng)用人或吊車搬動(dòng)破碎機(jī)回轉(zhuǎn)，以免發(fā)生碰撞事故；
b、有圓錐破碎機(jī)不允許有載啟動(dòng)，否則將造成機(jī)件的破壞，因此要檢查破碎腔內(nèi)有無礦石和鐵塊等物；
c、為了保證合格的產(chǎn)品精度，應(yīng)檢查排礦的寬度；
d、檢查油箱中的油位和油溫，應(yīng)符合要求；
e、檢查鎖緊缸的油壓，調(diào)查缸在鎖緊狀態(tài)下方可啟動(dòng)。
4.1.2 運(yùn)轉(zhuǎn)
給礦以后，破碎機(jī)在有災(zāi)運(yùn)轉(zhuǎn)中，操作人員須遵守和注意以下事項(xiàng)，進(jìn)行正確操作。
a、給礦必須均勻，粒度應(yīng)合乎要求；
b、隨時(shí)注意排礦和運(yùn)輸，以免阻塞引起事故；
c、經(jīng)常檢查油泵，油量，油溫；
d、注意檢查鎖緊缸的油壓，調(diào)整缸必須在鎖緊狀態(tài)下方可運(yùn)轉(zhuǎn)；
e、定期檢查對板和反擊板的磨損情況。
4.1.3 停車
停車順序如下：
a、停止給礦后，破碎機(jī)應(yīng)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，直至將遺留在破碎機(jī)腔內(nèi)的礦石處理完了，再停機(jī)；
b、停止油泵和排礦運(yùn)輸設(shè)備。
4.1.4 排礦的調(diào)查
破碎機(jī)在破碎過程中，襯板不斷被磨損，而使排礦逐漸增大，為了保證一定的產(chǎn)品粒度就要不斷地調(diào)查其排礦口尺寸。
4.2 維修
a、在破碎過程中，板錘的磨損最為嚴(yán)重，在板錘磨損到一定程度后，可將板錘掉頭安裝，繼續(xù)使用，這樣既提高了金屬的利用率，又延長板錘的使用壽命，同時(shí)，為了使板錘更耐磨，可利用高錳鋼焊條在高錳鋼制的板錘上堆焊一層；
b、由于襯板的磨損，可定期進(jìn)行更換，更換周期一般為3-4個(gè)月；
c、若發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)軸瓦過于磨損，或有裂紋等破損現(xiàn)象，應(yīng)更換；
d、若發(fā)現(xiàn)有阻塞現(xiàn)象應(yīng)先停機(jī)，后打開防護(hù)門，清除阻塞物；
e、傳動(dòng)軸發(fā)生彎曲，滑鍵與軸套間隙超出規(guī)定時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修復(fù)和更換，圓錐子齒輪的厚度被磨損20%以上應(yīng)更換。
5 結(jié)論
本次設(shè)計(jì)我主要負(fù)責(zé)立軸錘擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)工作，要求所設(shè)計(jì)的破碎機(jī)達(dá)任務(wù)書要求，并能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)主要從邦德理論出發(fā)，分析了現(xiàn)有粉磨工藝能耗高的原因，并從中找到解決的可行辦法，使得這次所設(shè)計(jì)的破碎機(jī)能夠適合現(xiàn)在的粉磨工藝中去。
立軸錘擊式破碎機(jī)的破碎部分主要由錘擊部分和反擊部分兩部分組成，錘擊部分和反擊部分;錘擊部分由錘頭架和活動(dòng)錘頭構(gòu)成,反擊部分由三層不同曲面的反擊板構(gòu)成。物料由進(jìn)料口進(jìn)入破碎腔，經(jīng)過錘頭的沖擊、剪切、劈碎、折斷，實(shí)現(xiàn)物料的中碎;錘擊的物料沖擊到安裝在破碎腔內(nèi)的反擊板上，又經(jīng)過物料與反擊板、物料與物料的互相沖擊,從而實(shí)現(xiàn)了物料的細(xì)碎。
本課題所設(shè)計(jì)的立軸錘擊式破碎機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn):
a、立軸錘擊式破碎機(jī)體型緊湊，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，具有投資小，見效快的的優(yōu)點(diǎn)；
b、立軸吹即使破碎機(jī)為180度開門，操作簡單，維修方便；
c、三排弧形反擊板能夠?qū)Σ煌奈锪线M(jìn)行多次的粉碎。
本課題所設(shè)計(jì)的破碎機(jī)最大的特色就是弧形反擊板，能夠盡可能多的對物料進(jìn)行粉碎，并且使得物料獲得較大的粉碎比。
最終，出料粒度小于20mm。
另外,本課題還有一些不足之處:
a、該設(shè)備是以沖擊、擠壓力破碎物料,轉(zhuǎn)子上板錘和筒體上的反擊板磨損較快，更換頻繁。尤其是在破碎堅(jiān)硬物料，其磨損更為嚴(yán)重；
b、對含水含泥的物料適應(yīng)性差，在南方雨季易堵塞，因此，物料的含水量應(yīng)不超過10%。
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7設(shè)計(jì)工作小結(jié)
歷時(shí)三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在徐煥良老師的悉心指導(dǎo)下，現(xiàn)已劃上了圓滿的句號?；仡櫿麄€(gè)過程，我覺得受益匪淺。通過這次設(shè)計(jì)，使我將四年中學(xué)到的基礎(chǔ)知識得到一次綜合應(yīng)用，使學(xué)過的知識結(jié)構(gòu)得到科學(xué)組合，同時(shí)也從理論到實(shí)踐之間發(fā)生一次質(zhì)的飛躍，可以說這次設(shè)計(jì)是理論知識與實(shí)踐運(yùn)用之間互相過渡的橋梁。
在設(shè)計(jì)工作開始之前，老師帶領(lǐng)我們參觀了海安縣水泥廠、海建集團(tuán)、彭飛集團(tuán)等同類廠家的生產(chǎn)流水線，讓我首先對水泥和建材生產(chǎn)有了感性認(rèn)識。在參觀的過程中，老師認(rèn)真地給我講解了其工藝流程和生產(chǎn)方式，分析了各部件的功能特性，避免了我在以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的盲目性。
在設(shè)計(jì)過程中，老師及時(shí)的了解我設(shè)計(jì)中遇到的難題，幫助我解決了不少問題。由于本人對水泥工藝及破碎機(jī)了解不多，實(shí)踐知識更是不足，徐老師耐心地給我們講解有關(guān)方面的知識，使我得以在短時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)工作。同時(shí)，教導(dǎo)我們不管是在以后的工作還是學(xué)習(xí)中，都要保持治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，徐老師及其他指導(dǎo)老師付出了辛勤的勞動(dòng)，我向他們表示衷心的感謝。
本次設(shè)計(jì)我主要負(fù)責(zé)立軸錘擊式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)工作，要求所設(shè)計(jì)的破碎機(jī)達(dá)任務(wù)書要求，并能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)主要從邦德理論出發(fā)，分析了現(xiàn)有粉磨工藝能耗高的原因，并從中找到解決的可行辦法，使得這次所設(shè)計(jì)的破碎機(jī)能夠適合現(xiàn)在的粉磨工藝中去。
這次設(shè)計(jì)是獨(dú)立完成，因此鍛煉了我獨(dú)立設(shè)計(jì)的工作能力，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考的能力，并且也產(chǎn)生了獨(dú)立﹑創(chuàng)新﹑力求先進(jìn)的思想，為以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。
此次設(shè)計(jì)的圓滿和同組其他人員的通力合作也是分不開的，他們給了我許多幫助和指點(diǎn)，在此一并表示感謝！由于自己能力所限，設(shè)計(jì)中還存在許多不足之處，懇請各位老師同學(xué)給予批評指正。
8清單附件
1 立軸錘擊式破碎機(jī)總裝圖 ZZX1000 A0
2 主軸裝配部裝圖1 ZZX1000-01 A1
3 底板裝配部裝圖2 ZZX1000-02 A1
4 上蓋部裝圖3 ZZX1000-03 A1
5 皮帶輪零件圖1 ZZX1000-04 A3
6 下反擊板零件圖2 ZZX1000-06 A3
7 中反擊板零件圖3 ZZX1000-07 A4
8 上反擊板零件圖4 ZZX1000-08 A3
9 主軸零件圖5 ZZX1000-01-01 A2
10 錘頭零件圖6 ZZX1000-01-02 A3
11 平鍵零件圖7 ZZX1000-01-03 A3
12 底板零件圖8 ZZX1000-02-01 A2
13 下密封圈零件圖9 ZZX1000-02-02 A3
14 下軸承端蓋零件圖10 ZZX1000-02-03 A3
15 進(jìn)料斗零件圖11 ZZX1000-03-01 A3
16 密封圈零件圖12 ZZX1000-03-02 A3
17 上軸承蓋零件圖13 ZZX1000-03-03 A3
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