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湖南科技大學 2011 屆畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題 目 礦山用圓錐式破碎機設(shè)計 作者姓名 熊赳赳 學號 1103010307 所學專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 1、 研究的意義，同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題（列出主要參考文獻） 一、研究的意義： 隨著原材料消耗不斷增加，導致富礦資源日益枯竭，礦產(chǎn)品味日趨貧化。以我國冶金礦山為例，鐵礦石平均品位31%、錳礦石品位22%。絕大多數(shù)的原礦需要破碎和選礦處理后才能成為爐料。破磨作業(yè)是選礦的龍頭，也是能耗鋼耗的大戶。因此，節(jié)能、降耗是破碎設(shè)備研究的主題，“多碎少磨”是節(jié)能、降耗的重要措施，其關(guān)鍵問題是降低破碎產(chǎn)品的最終粒度。圓錐破碎機的生產(chǎn)效率高，排料力度小而均勻，可將礦鹽從350mm破碎到10mm以下的不同級別顆粒，可以滿足入磨粒度的需要，成為金屬礦山選礦廠的主要破碎設(shè)備。破碎機的發(fā)展與人類社會的進步和科學技術(shù)的水平密切相關(guān)。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，各學科間相互滲透，各行業(yè)間相互交流，廣泛使用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝，目前破碎機正向大型、高效可靠、節(jié)能、降耗和自動化方向發(fā)展。 二、同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題： 隨著2012年5月，《智能制造裝備發(fā)展專項2012年實施指南》通知的發(fā)出，國家工信部針對機械類包括安全、監(jiān)控、高效等元素做了一系列規(guī)劃和期待，充分體現(xiàn)國家對于機械智能化的重視。圓錐破碎是破碎設(shè)備中重要的設(shè)備，其以獨特的性能和特點被廣泛應用在很多領(lǐng)域，圓錐破碎期待智能化發(fā)展，進軍高端設(shè)備階段。 更加智能化的圓錐破碎除了具有現(xiàn)代化的外觀設(shè)計、更高的破碎力和更強的結(jié)構(gòu)外，在人機交互、自動控制、檢測執(zhí)行和人性化方面更是會有很到的進步和提高。 圓錐破碎在礦山、水利、電力、化工和砂石等很多行業(yè)的應用十分廣泛，具有更大的作業(yè)效率和破碎能力，有助于提高經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和進步。由于破碎設(shè)備特殊的作用和影響力，對于其可靠性、耐用性和使用壽命的要求嚴格，更是期待其能有智能化的發(fā)展趨勢。 我國破碎機行業(yè)發(fā)展有著很大的潛力，因為我們國家還處于發(fā)展中階段，很多東西建設(shè)還不完善，這就需要很多物料，物料的破碎就需要破碎機設(shè)備。破碎機設(shè)備的發(fā)展后勁很足，尤其是一些科技含量高、性能好、價格相對適中的圓錐破碎機設(shè)備，再接下去的發(fā)展過程中，行業(yè)還需注重環(huán)保等性能要求，只有不斷努力，行業(yè)才能長久發(fā)展。 [1].周恩浦.礦山機械（選礦機械部分）[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1978. [2].忻尚正.礦山機械[M]北京：冶金工業(yè)出版社，1980. [3].郎寶賢.圓錐破碎機的操作與檢修[M].北京：機械工業(yè)出版社，1981. [4].曹中一.破碎粉磨機械使用維修[M].北京：機械工業(yè)出版社，1991. 2、 研究目標、內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題（根據(jù)任務要求進一步具體化） 本設(shè)計的目標是通過設(shè)計圓錐破碎機，檢驗自己在大學期間的學習所得，同時為了增長更多的知識和技能。 本設(shè)計首先介紹了圓錐式破碎機的工作原理和基本情況，接著對圓錐破碎機主要性能參數(shù)進行了分析計算（結(jié)構(gòu)參數(shù)、破碎腔型、動錐擺動次數(shù)、破碎力）。然后對圓錐破碎機的主要零部件進行了設(shè)計（電動機、直齒錐齒輪、傳動軸、鍵、滑動軸承）。最后對影響圓錐破碎機性能的主要因素進行了改進（密封系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)）。 圓錐式破碎機存在的問題： 1.原礦處理量小。該型圓錐式破碎機的主潤滑系統(tǒng)和小齒輪軸潤滑系統(tǒng)都潤滑站的同一系統(tǒng)進行循環(huán)潤滑，系統(tǒng)油壓和出口油量經(jīng)常出現(xiàn)油壓波動、流量分配不合理、狀態(tài)不穩(wěn)定等現(xiàn)象。? 2.裝備水平和自動化程度低，備件和潤滑的使用周期短，生產(chǎn)成本高。圓錐式破碎機的防塵密封裝置采用水封防塵，其水封防塵裝置在設(shè)計上存在有技術(shù)缺陷，難以避免破碎過程中粉塵經(jīng)常擠進入破碎機內(nèi)部，導致潤滑油的油質(zhì)變差，引起潤滑不良；進一步發(fā)展會造成大小圓錐齒輪、動錐高速旋轉(zhuǎn)、包軸和研瓦等事故的發(fā)生。? 3.設(shè)計存在缺陷，導致大小圓錐齒輪磨損較快，縮短了使用壽命。由于該型破碎機的異步電動機通過彈性聯(lián)軸與齒輪軸剛性連接，當圓錐式破碎機發(fā)生過鐵戶超負荷運行，破碎機的彈簧雖起保護作用，但過鐵頻繁或被大塊咬住時，往往會引起彈簧失效，容易造成大小圓錐齒輪斷齒，大小圓錐齒輪磨損加快，造成大小圓錐齒輪的使用壽命縮短。 圓錐式破碎機改良的措施： 1.改進大齒輪與偏心軸套的裝配關(guān)系，使裝配后大齒輪的軸線離開偏心軸套的軸線向薄邊偏2mm。 2.該聯(lián)軸器剛性連接傳動為三角皮帶轉(zhuǎn)動。 3.安裝功率監(jiān)控器，當破碎機發(fā)生過鐵或超負荷運行時電動自動停止運轉(zhuǎn)，起到保護作用。 4.完善和提高除鐵設(shè)備的功能，盡量減少和避免破碎機過鐵。 5.定期檢查偏心軸套與機架襯板之間的配合間隙，及時更換抹掉磨損過量的偏心軸或機架襯套，保護間隙在規(guī)定范圍內(nèi)。 以上就是對圓錐破碎機存在的問題及改良措施的分析。改良后的圓錐式破碎機操作簡單，提高了除鐵的功能，減輕了對機器的損害程度。 3、 特色與創(chuàng)新之處 圓錐破碎機的破碎錐有較高的擺動次數(shù)和較大的擺動行程，加之產(chǎn)品粒度，粉塵濃度高，因此粉塵很容易進入破碎機的潤滑系統(tǒng)，造成潤滑油使用壽命短，油泵更換頻繁，錐形襯套、機體襯套、碗形軸承等運動部件經(jīng)常燒壞。分析其進塵部位主要是從碗形軸承與圓錐驅(qū)動體球形面的接合處進入的。 原設(shè)計的防塵裝置為水封防塵，這種防塵裝置依賴于碗形軸承架上的環(huán)行給水槽和固定在圓錐驅(qū)動體下端的球形圈而實現(xiàn)的。球形圈插入環(huán)行給水槽中，當破碎機工作時，球形圈將粉塵擋住使其落入水中，水封用水由進水管流入環(huán)行給水槽中，待流滿后溢流至外部環(huán)行排水槽，從而使帶有粉塵的水由排水管流出機外。 4、 擬采取的研究方法、步驟、技術(shù)路線 一、研究方法： 礦山用圓錐式破碎機主要用于對各種硬度的礦石進行中、細碎，它主要由機架部、傳動部、空偏心軸、碗形軸承、圓錐破碎部、調(diào)整裝置、調(diào)整套、彈簧以及調(diào)整排礦口用的液壓站等部分組成。破碎機工作時，電動機通過水平軸和一對錐形齒輪帶動偏心軸套旋轉(zhuǎn)，破碎圓錐軸心線在偏心軸套的迫動下做旋轉(zhuǎn)擺運動，使得動錐時而靠近，時而離開定錐，從而使礦石在破碎腔內(nèi)不斷地受到擠壓和沖擊而被破碎。 二、課題的步驟安排： （1） 1～2周查資料； （2）3周設(shè)計方案論證； （3） 4～9周繪制設(shè)計圖； （4）10～12周撰寫畢業(yè)論文； （5）13周送交評閱人、答辯 三、課題的技術(shù)路線：? （1）實現(xiàn)對圓錐破碎機的總體設(shè)計、布局。? （2）實現(xiàn)對圓錐破碎機執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計計算。? （3）實現(xiàn)對圓錐破碎機傳動系統(tǒng)的設(shè)計計算。????? （4）實現(xiàn)對圓錐破碎機控制系統(tǒng)的設(shè)計計算。? ??? （5）掌握壓力機的輔助裝置。實現(xiàn)對壓力機輔助裝置的設(shè)計 5、 擬使用的主要設(shè)計、分析軟件及儀器設(shè)備 1、SolidWorks2014 2、AutoCAD 6、參考文獻 [1] 《機械設(shè)計手冊》編寫組. 機械設(shè)計手冊[M]. 上海： 機械工業(yè)出版社， 1986 [2] 龔桂義, 羅圣國. 機械設(shè)計課程設(shè)計指導書[M]. 北京：高等教育出版社， 2004 [3]張展主編. 機械設(shè)計通用手冊[M]. 北京： 中國勞動出版社， 1994.5 [4]高為國主編. 機械工程材料基礎(chǔ)[M]. 長沙： 中南大學出版社， 2004.1 [5]周鵬翔，劉振魁主編. 工程制圖[M]. 北京： 高等教育出版社， 2000 [6]唐增寶，劉元俊主編. 機械設(shè)計課程設(shè)計[M]. 武漢： 華中理工大學出版社， 1995 [7]范欽珊主編. 材料力學[M]. 北京： 高等教育出版社， 2000.2 [8]崔華林. 機械優(yōu)化設(shè)計方法與應用[M]. 沈陽： 東北工學院出版社， 1989.8 [9]（英）B.A.威爾斯 著，胡力行，傅維義， 黃滏祥 譯. 選礦工藝學[M]. 北京： 冶金工業(yè)出版社， 1981 [10]（澳）A.J. 林奇 著， 祝振鑫， 胡長柏 譯. 破礦和磨礦回路[M]. 北京： 原子能出版社， 1983.1 [11] A.L.穆拉爾， G.V.杰根森 合編, 《碎磨回路的設(shè)計和裝備》翻譯組譯. 碎磨回路的設(shè)計和裝備[M]. 北京： 冶金工業(yè)出版社， 1990.9 [12]《選礦設(shè)計手冊》編委會. 選礦設(shè)計手冊[M]. 北京： 冶金工業(yè)出版社， 2004 [13]中國機械工程學會，熱處理學會編.熱處理手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2008.1 [14]張展 主編. 齒輪設(shè)計與實用數(shù)據(jù)速查[M]. 北京： 機械工業(yè)出版社， 2009.5 [15]宋小龍，安繼儒 主編. 金屬材料手冊[M]. 北京： 化學工業(yè)出版社， 2007.8 [16]張英會，劉輝航，王德成 主編. 彈簧手冊[M]. 北京： 機械工業(yè)出版社， 2008.7 注： 1、開題報告是本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）的一個重要組成部分。學生應根據(jù)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務書的要求和文獻調(diào)研結(jié)果，在開始撰寫論文之前寫出開題報告。 2、參考文獻按下列格式（A為期刊，B為專著） A：[序號]、作者（外文姓前名后，名縮寫，不加縮寫點，3人以上作者只寫前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫，不加縮寫點）年份、卷號（期號）：起止頁碼。 B：[序號]、作者、書名、版次、（初版不寫）、出版地、出版單位、出版時間、頁碼。 3、表中各項可加附頁。 4