強(qiáng)力分級(jí)式雙齒輥破碎機(jī)設(shè)計(jì)

99頁(yè) 38000字?jǐn)?shù)+論文說(shuō)明書(shū)+任務(wù)書(shū)+11張CAD圖紙【詳情如下】

4-FPU同步齒輪箱A1.dwg

5-齒帽A2.dwg

6-電動(dòng)機(jī)支架A2.dwg

7-減速器底托架A2.dwg

8-右側(cè)壁A2.dwg

9-輸出軸A3.dwg

強(qiáng)力分級(jí)式雙齒輥破碎機(jī)設(shè)計(jì)論文.doc

1-強(qiáng)力分級(jí)式雙齒輥破碎機(jī)裝配圖A0.dwg

10-齒輥軸A3.dwg

11-花鍵齒輪A2.dwg

2-FP專(zhuān)用減速器A0.dwg

3-齒輥軸裝配圖A1.dwg

目    錄

一般設(shè)計(jì)部分

1 緒論 …………………………………………………………………………1

1.1  FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)的使用范圍與優(yōu)點(diǎn)………………………1

1.2  FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)………………………………1

1.3  FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)與傳統(tǒng)破碎機(jī)的比較……………………3

1.3.1破碎理論………………………………………………………………3

1.3.2破碎機(jī)工藝性能比較…………………………………………………4

1.4  FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)的應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)效益淺析…………………5

1.4.1 MMD破碎機(jī)的應(yīng)用情況………………………………………5

1.4.2 FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益淺析……………………5

2 FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)基本參數(shù)的確定…………………………………5

2.1破碎機(jī)的破碎及排料機(jī)理分析 ………………………………………6

2.2  FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)功率的確定及電動(dòng)機(jī)的選型……………6

2.3破碎機(jī)基本參數(shù)的估算 ………………………………………………8

2.4破碎機(jī)基本參數(shù)的校核與破巖力的評(píng)估……………………………10

2.4.1 基本參數(shù)的校核……………………………………………………10

2.4.2 破巖力的評(píng)估………………………………………………………10

3限矩型液力聯(lián)軸器的選擇 …………………………………………………11

4 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)………………………………………………………………12

4.1 確定傳動(dòng)類(lèi)型 ………………………………………………………12

4.2 總傳動(dòng)比和合理分配各級(jí)傳動(dòng)比 …………………………………13

4.3 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) ………………………………………14

5膜片聯(lián)軸器的選型…………………………………………………………15

6 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與校核……………………………………………………16

6.1 輪齒的失效形式 ……………………………………………………17

6.2 變位齒輪簡(jiǎn)介 ………………………………………………………19

6.3 齒輪設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ………………………………………………………21

6.4 高-切變位弧齒錐齒輪傳動(dòng)主要尺寸的確定………………………21

6.4.1 高-切變位弧齒錐齒輪主要尺寸的初步確定 ……………………22

6.4.2 高-切變位弧齒錐齒輪正交傳動(dòng)的幾何計(jì)算 ……………………24

6.4.3 高-切變位弧齒錐齒輪接觸強(qiáng)度校核 ……………………………26

6.5 高變位斜齒輪傳動(dòng)主要尺寸的確定 ………………………………29

6.5.1 高變位齒輪齒輪主要尺寸的初步確定  …………………………30

6.5.2 高變位斜齒輪外嚙合傳動(dòng)的幾何計(jì)算……………………………31

6.5.3 高變位斜齒輪接觸強(qiáng)度校核………………………………………32

6.6 齒輪結(jié)構(gòu)形式的確定 ………………………………………………34

6.6.1 高-切變位弧齒錐齒輪結(jié)構(gòu)形式 …………………………………34

6.6.2 高變位斜齒輪結(jié)構(gòu)形式……………………………………………34

7 傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核…………………………………………………35

7.1 輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………………36

7.1.1 確定軸的最小直徑…………………………………………………36

7.1.2 按軸向定位要求確定各軸段直徑和長(zhǎng)度…………………………37

7.1.3 軸上零件的軸向定位及軸上圓角和倒角的尺寸…………………38

7.2 中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………………39

7.2.1 確定軸的最小直徑…………………………………………………39

7.2.2 按軸向定位要求確定各軸段直徑和長(zhǎng)度…………………………39

7.2.3 軸上零件的軸向定位及軸上圓角和倒角的尺寸…………………40

7.3 輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………………40

7.3.1 確定軸的最小直徑…………………………………………………40

7.3.2 按定位要求確定各軸段直徑和長(zhǎng)度………………………………41

7.4 傳動(dòng)軸的彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算與疲勞強(qiáng)度校核 ……………………43

7.4.1 傳動(dòng)軸的受力分析…………………………………………………43

7.4.2 軸的彎扭合成強(qiáng)度校核……………………………………………44

7.4.3 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度……………………………………………50

8 軸承與鍵的校核……………………………………………………………52

8.1單列圓錐滾子軸承的壽命校核………………………………………52

8.2  B型平鍵的強(qiáng)度校核………………………………………………53

8.3 漸開(kāi)線(xiàn)型花鍵的強(qiáng)度校核 …………………………………………54

9箱體及附件的設(shè)計(jì) …………………………………………………………55

10 FPU同步斜齒輪設(shè)計(jì)與校核………………………………………………56

10.1 斜齒輪傳動(dòng)主要尺寸的確定………………………………………56

10.2 同步斜齒輪的疲勞強(qiáng)度校核………………………………………58

10.3 斜齒輪的疲勞強(qiáng)度結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)…………………………………59

11 主動(dòng)部分傳動(dòng)設(shè)計(jì)與校核  ………………………………………………60

12 FP5216B生產(chǎn)能力精確校核及注意事項(xiàng)  ………………………………67

12.1 新型雙齒輥破碎機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算方法的推導(dǎo)……………………67

12.2  FP5216B生產(chǎn)能力校核……………………………………………70

12.3 注意事項(xiàng)……………………………………………………………70

12.3.1 電動(dòng)機(jī)整定、保護(hù)及啟動(dòng)…………………………………………70

12.3.2 液力聯(lián)軸器注油量的確定………………………………………71

12.3.3 密封及潤(rùn)滑設(shè)計(jì)…………………………………………………71

專(zhuān)題設(shè)計(jì)部分

1液力聯(lián)軸器概述…………………………………………………………72

2液力聯(lián)軸器的工作原理……………………………………………………73

3液力聯(lián)軸器的工作液體……………………………………………………74

3.1基本要求………………………………………………………………74

3.2常用油的種類(lèi)…………………………………………………………75

4液力聯(lián)軸器的工作特性……………………………………………………75

4.1動(dòng)量矩方程式…………………………………………………………75

4.2效率特性…………………………………………………………78

4.3外特性………………………………………………………………79

4.4無(wú)因次特性…………………………………………………………81

5液力聯(lián)軸器的分類(lèi)……………………………………………………83

5.1普通型液力聯(lián)軸器………………………………………………83

5.2限矩型液力聯(lián)軸器………………………………………………84

5.3調(diào)速型液力聯(lián)軸器………………………………………………85

6 FP5216B破碎機(jī)液力聯(lián)軸器的選型…………………………………87

參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………90

致謝……………………………………………………………………………95

摘  要

本設(shè)計(jì)在分析MMD雙齒輥破碎機(jī)破碎機(jī)理的基礎(chǔ)上，針對(duì)其機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，利用梯形法推導(dǎo)出計(jì)算該種破碎機(jī)基本參數(shù)的估算公式。FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)是在吸收大量國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一種新型、高效、技術(shù)先進(jìn)的強(qiáng)力破碎機(jī)，目前已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，可作為進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品的替代產(chǎn)品。獨(dú)特新穎的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方式，使其具有破碎強(qiáng)度高、產(chǎn)能大、能耗低、過(guò)載保護(hù)靈敏可靠、破碎產(chǎn)品粒度穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，而且維修拆裝方便快捷，易損件壽命大大延長(zhǎng)。另外，完善的自動(dòng)化供油系統(tǒng)、自動(dòng)化過(guò)載保護(hù)系統(tǒng)的使用，使本機(jī)軸承的使用壽命比以前提高了近一倍，清堵和防堵能力大為提高，降低了維修工人的維修勞動(dòng)強(qiáng)度，處處體現(xiàn)了以人為本的設(shè)計(jì)理念；設(shè)計(jì)獨(dú)特的專(zhuān)用減速器和FPU同步齒輪箱，不但減小了外型尺寸，而且使破碎機(jī)穩(wěn)定性能得到提高。

關(guān)鍵詞：破碎機(jī)； 生產(chǎn)能力； 減速器； 同步； 液力聯(lián)軸器

ABSTRACT

This design aims at its organization characteristics in analyzing a MMD double-roll crusher toothed falling in pieces the foundation of mechanism, making use of a trapezoid method to deduce a calculation should grow the crusher basic parameter to estimate formula. The FP5216B strong dint ratings crusher is absorbing in great quantities advanced technical foundation at home and abroad up, design development of a kind of new, efficiently, the technique forerunner's strong dint crusher, currently already arrive international advanced level, be importing the same kind product of act for product. Special and novel structure and design method, make it have broken up strength high, the productivity is big and can consume low, lead carry to protect intelligent credibility, broken up product grain degree stability etc. advantage, and maintain to dismantle to pack convenience fast, the easy piece life span prolongs consumedly. Moreover, the perfect automation provide oil system and once automated to carry an usage of protecting the system, making this crankshaft accept of the service life raised than the past near 100%, pure block up and defend the ability of blocking up greatly in order to raise, lowered to maintain a worker to maintain labor strength, everywhere body now the design principle for making people the center; Design special machine and the FPU synchronous wheel gear box of the appropriation deceleration, let up features size not only, and made the crusher stable function get an exaltation.

Keywords：Crusher; Throughput; Retarded; Synchronization; Hydraulic couplers    

1 緒論

1.1 FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)的使用范圍與優(yōu)點(diǎn)

FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)主要適用于礦山、冶金、化工、煤礦等行業(yè)脆性塊狀物料的粗、中級(jí)破碎，其入料粒度最大可達(dá)630mm，出料粒度最小可達(dá)80mm，可對(duì)抗壓強(qiáng)度≤160MPa的物料進(jìn)行破碎。

FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)可用來(lái)破碎露天礦表層巖石、煤炭、石灰石、粘土礦石、鐵礦石、金礦石、鈾礦石、鎳礦石、鋁礬土礦石、滑石、石膏、焦炭、玻璃等。煤炭工業(yè)所占比例最大，約占50％，金屬礦約占12％，石灰石礦約占14％，非金屬礦約占9％，石料工業(yè)約占6％，化工原料約占4％。

在煤炭行業(yè)，使用本機(jī)破碎原煤只要經(jīng)過(guò)除鐵、除雜，無(wú)須揀矸，便可直接進(jìn)行破碎。破碎出的物料，粒度均勻，過(guò)粉碎率低，從而簡(jiǎn)化了選煤工藝，降低了投資和生產(chǎn)成本。

FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：

1、過(guò)粉碎率低

由于采取剪切原理，破碎后合格物料(包括入料中已含有的合格物料)沿著螺旋腔直接排出，避免了物料在破碎腔中相互摻雜、擠壓、研磨等缺陷，所以物料不易過(guò)粉碎。

2、能?chē)?yán)格保證破碎產(chǎn)品粒度   

由于輥齒是采用螺旋方式分布在輪軸上，輥齒的結(jié)構(gòu)尺寸是按產(chǎn)品的粒度優(yōu)化設(shè)計(jì)的，破碎后的物料在螺旋腔內(nèi)被強(qiáng)制排出，不再受剪切作用，因此該破碎機(jī)能較好的控制物料的粒度。

3、有破碎和分級(jí)雙重作用   該破碎機(jī)除破碎限定粒度以上的物料外，對(duì)入料中的合格物料可以使其通過(guò)兩輥齒之間以及輥齒與側(cè)壁襯板間的間隙，進(jìn)入螺旋腔內(nèi)，然后排出機(jī)外，因此具有破碎和篩分雙重功效。

1.2 FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)采用單電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，二級(jí)弧齒錐齒輪－斜齒圓柱齒輪減速器減速，兩齒輥軸用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，噪聲小，抗磨損能力強(qiáng)。FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)由以下幾部分組成：原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、減速裝置、主機(jī)、保險(xiǎn)裝置等。

1、原動(dòng)機(jī)：原動(dòng)機(jī)采用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，增加了破碎機(jī)的使用范圍。對(duì)遠(yuǎn)離供電線(xiàn)路或經(jīng)常更換工作場(chǎng)地的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，極其方便。

2、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：采用YOX液力聯(lián)軸器傳動(dòng)，可以使原動(dòng)機(jī)的工作更加平穩(wěn)且具有過(guò)載保護(hù)作用。

3、減速裝置：FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)配有專(zhuān)用的減速器，能夠傳送強(qiáng)大的動(dòng)力，同時(shí)又有足夠長(zhǎng)的壽命，設(shè)計(jì)壽命為2萬(wàn)小時(shí)。該減速器結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，直接用螺栓固定在底座上。電動(dòng)機(jī)和減速器通過(guò)罩在液力聯(lián)軸器外面的金屬殼聯(lián)接，形成了一個(gè)有機(jī)的整體。 

4、保險(xiǎn)裝置：除了液力聯(lián)軸器，F(xiàn)P5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)還在齒輥軸的末端安裝了低速傳感器，來(lái)保護(hù)電動(dòng)機(jī)和主機(jī)。當(dāng)破碎機(jī)中進(jìn)入難以破碎的物料使破碎機(jī)悶車(chē)時(shí)，傳感器會(huì)發(fā)出脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，使電動(dòng)機(jī)停車(chē)，避免損壞主機(jī)和電動(dòng)機(jī)。傳感器體積小，重量輕，動(dòng)作靈敏度高。是老式的彈簧裝置所無(wú)法比擬的。

5、主機(jī)：FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)的主機(jī)，設(shè)計(jì)先進(jìn)，工藝性好，互換性強(qiáng)。

① 箱體

FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)的主機(jī)采用箱形結(jié)構(gòu)，機(jī)架用鋼板焊接而成， 整體式采用單電機(jī)拖動(dòng)，齒輥軸的中心距固定，兩個(gè)齒輥軸之間用兩個(gè)參數(shù)相同，精確制造的齒輪聯(lián)接。

② 破碎機(jī)構(gòu)

主機(jī)箱體內(nèi)就是破碎機(jī)的核心部分，分為粗破碎輥和第二段破碎輥：

粗破碎輥由軸、齒環(huán)、齒套和鍵組成。軸按照同系列最大傳遞功率確定直徑；齒環(huán)數(shù)由生產(chǎn)能力和箱體布置面積確定；齒環(huán)上的齒套做成嵌套式。齒套又分為標(biāo)準(zhǔn)型和重型兩種，適用于不同物料。輥齒磨損后可用耐磨焊條補(bǔ)焊或更換齒套修復(fù)。

第二段破碎輥由齒板、齒板架、砧板、弓形板和調(diào)整螺栓組成，而齒板架和齒板與老式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)截然不同，在強(qiáng)度和穩(wěn)定性上大大加強(qiáng)。老式破碎機(jī)每塊齒板用四個(gè)螺栓固定在齒板架上，工作時(shí)作用在輥?zhàn)由系牧?，全部作用于四個(gè)螺栓。這種結(jié)構(gòu)不能承受大的工作力，而且易產(chǎn)生松動(dòng)和螺栓剪斷現(xiàn)象。FP5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)則采用全新的結(jié)構(gòu)形式，克服了老式破碎機(jī)的缺點(diǎn)。其弓形齒板上有一半圓弧與齒板架配合，由其來(lái)承擔(dān)上作壓力。這種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定牢固，強(qiáng)度高，能承受強(qiáng)大的工作力，所以破碎機(jī)能夠破碎堅(jiān)硬的巖礦物料，而老式破碎機(jī)只能破碎易破碎的脆性物料。另外，F(xiàn)P5216B強(qiáng)力分級(jí)破碎機(jī)的齒環(huán)、齒套、齒板都是由專(zhuān)門(mén)研制的耐磨材料制造，也為破碎機(jī)強(qiáng)大的工作能力提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

③ 輔助裝置

致  謝

新型雙齒輥式破碎機(jī)是近幾年出現(xiàn)的一種具有許多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的破碎設(shè)備，為給它的設(shè)計(jì)及系列開(kāi)發(fā)提供合理、可靠的理論依據(jù)，在王老師對(duì)其生產(chǎn)能力的計(jì)算方法確定進(jìn)行和理論指導(dǎo)下，推導(dǎo)出了適用于計(jì)算該類(lèi)型破碎機(jī)的基本參數(shù)的梯形估算法。

由于雙齒輥破碎機(jī)的工作條件惡劣，破碎輥軸承密封性不好往往是造成軸承損壞的直接原因，因此密封問(wèn)題應(yīng)引起高度重視。目前，國(guó)產(chǎn)及部分進(jìn)口破碎機(jī)多采用迷宮或迷宮加油封密封。從工業(yè)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，該種密封結(jié)構(gòu)的密封效果并不理想，往往會(huì)出現(xiàn)破碎物料粉塵進(jìn)入軸承腔內(nèi)，與潤(rùn)滑脂滲合干結(jié)的情況，結(jié)果造成軸承損壞，直接影響了設(shè)備的使用壽命。為解決這個(gè)問(wèn)題，可設(shè)置一臺(tái)自動(dòng)干油潤(rùn)滑站，定時(shí)定量向迷宮與油封之間補(bǔ)油，多余的油經(jīng)迷宮擠出，這樣就可阻止粉塵進(jìn)入迷宮，同時(shí)也解決了軸承的潤(rùn)滑；主動(dòng)部分，齒輥軸所受物料對(duì)其的反作用力按均勻載荷分布計(jì)算。

兩個(gè)多月中，從資料搜集到方案確定、從修改設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)到最終定稿，凝聚著王老師的汗水和心血。王老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，孜孜不倦的鉆研和敬業(yè)精神，以及開(kāi)闊的心胸、平易近人的修養(yǎng)令我受之菲淺，也對(duì)人生歷程拜讀產(chǎn)生深遠(yuǎn)了的影響。

經(jīng)王老師不辭辛勞的指導(dǎo)和督促，得以能按質(zhì)按量完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，并在此過(guò)程中鍛煉了綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能、獨(dú)立分析、處理和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。謹(jǐn)此，感謝王老師的指導(dǎo)，并感謝評(píng)委老師在百忙中批閱設(shè)計(jì)。     

曲線(xiàn)l為異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線(xiàn)， 為渦輪與泵輪的轉(zhuǎn)速比，曲線(xiàn)2、3、4分別表示三種規(guī)格的限矩型液力聯(lián)軸器當(dāng) =0時(shí)泵輪的機(jī)械特性曲線(xiàn)， 為渦輪的機(jī)械特性曲線(xiàn)， 為負(fù)載均值曲線(xiàn)。顯然，曲線(xiàn)3與電機(jī)的匹配更為合理，可以實(shí)現(xiàn)破碎機(jī)的滿(mǎn)載起動(dòng)；曲線(xiàn)2表示液力聯(lián)軸器的規(guī)格太小，不能起動(dòng)；曲線(xiàn)4則又表示液力聯(lián)軸器的規(guī)格太大，電機(jī)處于不穩(wěn)定工作狀態(tài)。n表示轉(zhuǎn)速， 表示異步電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速； 既是電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，又是泵輪的轉(zhuǎn)速， 為對(duì)應(yīng)于 下的渦輪實(shí)際轉(zhuǎn)速。

在傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，人們按照動(dòng)力機(jī)、工作機(jī)和傳動(dòng)元件的特性進(jìn)行選擇，使它們相互適應(yīng)組成技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好的整套設(shè)備。為使動(dòng)力機(jī)、工作機(jī)和傳動(dòng)元件相互適應(yīng)得到良好性能的組合成匹配。具體匹配方法參見(jiàn)文獻(xiàn)。

使用限矩型聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)：

    1、該傳動(dòng)系統(tǒng)比無(wú)限矩型液力聯(lián)軸器的傳動(dòng)系統(tǒng)不僅具有更大的起動(dòng)力矩，而且降低了電機(jī)的起動(dòng)電流持續(xù)時(shí)間，減小了起動(dòng)電流的均值。

    2、當(dāng)破碎機(jī)正常工作時(shí)，由于液力聯(lián)軸器的緩沖與隔離作用，電機(jī)的瞬時(shí)電流變化量減小。

    3、該種傳動(dòng)方案比現(xiàn)有的傳動(dòng)方案更簡(jiǎn)單，零部件數(shù)目大大減少，制造更容易。

    4、該種傳動(dòng)方案中兩個(gè)輥?zhàn)拥膸缀屋S線(xiàn)都不動(dòng)，避免了較大粒度的物料攙人符合粒度要求的產(chǎn)品中。

雖然液力耦合器得到了廣泛的應(yīng)用，但在使用過(guò)程中也出現(xiàn)一些故障，如：工作機(jī)械達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)、漏油等，這往往與液力耦合器的安裝、工作油的使用、維護(hù)檢查有很大關(guān)系。所以在應(yīng)用液力耦合器時(shí)應(yīng)注意一些問(wèn)題：

1、保證安裝質(zhì)量。液力耦合器本體內(nèi)的輸入輸出端裝有支撐主軸的軸承，輸入與輸出端至少有一端采用彈性連接，所以原動(dòng)機(jī)軸與工作機(jī)軸有一定的偏心。發(fā)生偏心時(shí)，彈性聯(lián)軸節(jié)對(duì)液力耦合器本體會(huì)產(chǎn)生反作用力，引起軸承、橡膠油封圈等的過(guò)度磨損，造成漏油、設(shè)備運(yùn)行不正常等，因此，安裝時(shí)盡可能把軸心調(diào)整正確，將軸向偏差控制在≤0．3mm，用定位銷(xiāo)把裝置固定。

2、合理選擇工作液的種類(lèi)。液力耦合器采用的工作油為20號(hào)機(jī)油或22號(hào)汽輪機(jī)油，工作液要清潔，無(wú)雜質(zhì)，并且要注入規(guī)定的油量，可根據(jù)轉(zhuǎn)殼上的充液線(xiàn)來(lái)簡(jiǎn)易檢測(cè)。工作油的溫度應(yīng)保持在75℃以下，瞬時(shí)工作不超過(guò)110℃ ，如果長(zhǎng)時(shí)間保持高溫，對(duì)橡膠油封圈以及工作油都會(huì)有影響，使它們快速老化引起故障，產(chǎn)生漏油現(xiàn)象。所以應(yīng)防止超負(fù)荷運(yùn)行以及工作機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的制動(dòng)。

3、選型要合理。選得過(guò)大啟動(dòng)力矩會(huì)加大，過(guò)載能力加大，不能夠保護(hù)原動(dòng)機(jī)；過(guò)小電機(jī)啟動(dòng)后無(wú)法帶動(dòng)工作機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所以正確選型尤為重要。

4、對(duì)液力耦合器的維護(hù)檢查。首先，要從電動(dòng)機(jī)的電流值確定耦合器是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，外觀觀察是否漏油、滲油；其次，要定期調(diào)換工作油，定期檢查彈性聯(lián)軸器中的彈性連接件是否磨損；還要安排對(duì)液力耦合器定期檢修，保證安裝和維修的質(zhì)量，以保證其使用壽命。

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= 第 1 頁(yè) 目 錄 一般設(shè)計(jì)部分 1 緒論 ???????????????????????????? 1 力分級(jí)破碎機(jī)的使用范圍與優(yōu)點(diǎn)????????? 1 力分級(jí)破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)???????????? 1 力分級(jí)破碎機(jī)與傳統(tǒng)破碎機(jī)的比較???????? 3 碎理論???????????????????????? 3 碎機(jī)工藝性能比較??????????????????? 4 力分級(jí)破碎機(jī)的應(yīng)用 和經(jīng)濟(jì)效益淺析??????? 5 碎機(jī)的應(yīng)用情況??????????????? 5 力分級(jí)破碎機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益淺析???????? 5 2 力分級(jí)破碎機(jī)基本參數(shù)的確定 ????????????? 5 碎機(jī)的破碎及排料機(jī)理分析 ??????????????? 6 力分級(jí)破碎機(jī)功率的確定及電動(dòng)機(jī)的選型????? 6 碎機(jī)基本參數(shù)的估算 ?????????????????? 8 碎機(jī)基本參數(shù)的校核與破巖力的評(píng)估????? ?????? 10 本參數(shù)的校核???????????????????? 10 巖力的評(píng)估????????????????????? 10 3 限矩型液力聯(lián)軸器的選擇 ??????????????????? 11 4 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) ???????????????????????? 12 定傳動(dòng)類(lèi)型 ????????????????????? 12 傳動(dòng)比和合理分配各級(jí)傳動(dòng)比 ????????????? 13 動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) ??????????????? 14 5 膜片聯(lián)軸器的選型 ?????????????????????? 15 6 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與校核 ???????????????????? 16 齒的失效形式 ???????????????????? 17 位齒輪簡(jiǎn)介 ????????????????????? 19 輪設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ????????????????????? 21 ??????? 21 ???????? 22 弧齒錐齒輪正交傳動(dòng)的幾何計(jì)算 ???????? 24 ??????????? 26 變位斜齒輪傳動(dòng)主要尺寸的確定 ???????????? 29 變位齒輪齒輪主要尺寸的初步確定 ?????????? 30 變位斜齒輪外嚙合傳動(dòng)的幾何計(jì)算??????????? 31 = 第 2 頁(yè) 變位斜齒輪接觸強(qiáng)度校核??????????????? 32 輪結(jié)構(gòu)形式的確定 ?????????????????? 34 齒輪結(jié)構(gòu)形式 ????????????? 34 變位斜齒輪結(jié)構(gòu)形式????????????????? 34 7 傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 ??????????????????? 35 入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ??????????????????? 36 定軸的最小直徑??????????????????? 36 軸向定位要求確定各軸段直徑和長(zhǎng)度?????????? 37 上零件的軸向定位及軸上圓角和倒角的尺寸??????? 38 間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ????? ?????????????? 39 定軸的最小直徑??????????????????? 39 軸向定位要求確定各軸段直徑和長(zhǎng)度?????????? 39 上零件的軸向定位及軸上圓角和倒角的尺寸??????? 40 出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ??????????????????? 40 定軸的最小直徑??????????????????? 40 定位要求確定各軸段直徑和長(zhǎng)度???????????? 41 動(dòng)軸的彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算與疲勞強(qiáng)度校核 ???????? 43 動(dòng)軸的受力分析??????????????????? 43 的彎扭合成強(qiáng)度校核????????????????? 44 確校核軸的疲勞強(qiáng)度????????????????? 50 8 軸承與鍵的校核 ??????????????????????? 52 列圓錐滾子軸承的壽命校核??????????????? 52 B 型平鍵的強(qiáng)度校核?????????????????? 53 開(kāi)線(xiàn)型花鍵的強(qiáng)度校核 ???????????????? 54 9 箱體及附件的設(shè)計(jì) ?????????????????????? 55 10 步斜齒輪設(shè)計(jì)與校核 ?????????????????? 56 齒輪傳動(dòng)主要尺寸的確定??????????????? 56 步斜齒輪的疲勞強(qiáng)度校核??????????????? 58 齒輪的疲勞強(qiáng)度結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)????????????? 59 11 主動(dòng)部分傳動(dòng)設(shè)計(jì)與校核 ?????????????????? 60 12 產(chǎn)能力精確校核及注意事項(xiàng) ???????????? 67 型雙齒輥破碎機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算方法的推導(dǎo)???????? 67 產(chǎn)能力校核????????????????? 70 意事項(xiàng)??????????????????????? 70 動(dòng)機(jī)整定、保護(hù)及啟動(dòng)???????????????? 70 力聯(lián)軸器注油量的確定??????????????? 71 封及潤(rùn)滑設(shè)計(jì)??????????????????? 71 = 第 3 頁(yè) 專(zhuān)題設(shè)計(jì)部分 1 液力聯(lián)軸器概述 ?????????????????????? 72 2 液力聯(lián)軸器的工作原理 ???????????????????? 73 3 液力聯(lián)軸器的工作液體 ???????????????????? 74 本要求?????????????? ???? ?????? 74 用油的種類(lèi)??????????? ???? ??????? 75 4 液力聯(lián)軸器的工作特性 ???????????????????? 75 量矩方程式??????????? ???? ??????? 75 率特性????????????? ?? ??????? 78 特性??????????? ???? ?? ??????? 79 因次特性????????????? ?? ??????? 81 5 液力聯(lián)軸器的分類(lèi) ???????????????????? 83 通型液力聯(lián)軸器???????? ?? ???????? 83 矩型液力聯(lián)軸器? ????????????????? 84 速型液力聯(lián)軸器???????? ?? ???????? 85 6 碎機(jī)液力聯(lián)軸器的選型 ????????????? 87 參考文獻(xiàn) ??????????????????????????? 90 致謝 ??????? ?????????????????????? 95 摘 要 本設(shè)計(jì)在分析 齒輥破碎機(jī)破碎機(jī)理的基礎(chǔ)上，針對(duì)其機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，利用梯形法推導(dǎo)出計(jì)算該種破碎機(jī)基本參數(shù)的估算公式。 力分級(jí)破碎機(jī)是在吸收大量國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一種新型、高效、技術(shù)先進(jìn)的強(qiáng)力破碎機(jī)，目前已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，可作為進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品的替代產(chǎn)品。獨(dú)特新穎的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方式，使其具有破碎強(qiáng)度高、產(chǎn)能大、能耗低、過(guò)載保護(hù)靈敏可靠、破碎產(chǎn)品粒度穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，而且維修拆裝方便快捷，易損件壽命大大延長(zhǎng)。另外，完善的自動(dòng)化供油系 統(tǒng)、自動(dòng)化過(guò)載保護(hù)系統(tǒng)的使用，使本機(jī)軸承的使用壽命比以前提高了近一倍，清堵和防堵能力大為提高，降低了維修工人的維修勞動(dòng)強(qiáng)度，處處體現(xiàn)了以人為本的設(shè)計(jì)理念；設(shè)計(jì)獨(dú)特的專(zhuān)用減速器和 步齒輪箱，不但減小了外型尺寸，而且使破碎機(jī)穩(wěn)定性能得到提高。 = 第 4 頁(yè) 關(guān)鍵詞： 破碎機(jī)； 生產(chǎn)能力 ； 減速器； 同步； 液力聯(lián)軸器 at in a in of of a to a to is in at of a of s be of it up is to up to to to an of of 00%, up of up in to to a to PU of up an = 第 5 頁(yè) 1 緒論 力分級(jí)破碎機(jī) 的使用范圍與優(yōu)點(diǎn) 力分級(jí)破碎機(jī) 主要適用于礦山、冶金、化工、煤礦等行業(yè)脆性塊狀物料的粗、中級(jí)破碎，其入料粒度最大可達(dá) 630料粒度最小可達(dá) 80對(duì)抗壓強(qiáng)度≤ 160物料進(jìn)行破碎。 力分級(jí) 破碎機(jī)可用來(lái)破碎露天礦表層巖石、煤炭、石灰石、粘土礦石、鐵礦石、金礦石、鈾礦石、 鎳礦 石、鋁礬土礦石、滑石、石膏、焦炭、玻璃等。 煤炭工業(yè)所占比例最大，約占 50％ ，金屬礦約占 12％ ，石灰石礦約占 14％ ，非金屬礦約占 9％ ，石料工業(yè)約占 6％ ，化工原料約占 4％ 。 在煤炭行業(yè)，使用本機(jī)破碎原煤只要經(jīng)過(guò)除鐵、除雜，無(wú)須揀矸，便可直接進(jìn)行破碎 。 破碎出的 物料，粒度均勻，過(guò) 粉 碎率低，從而簡(jiǎn)化了選煤工藝，降低了投資和生產(chǎn)成本。 力分級(jí) 破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)： 1、 過(guò)粉碎率低 由于采取剪切原理，破碎后合格物料 (包括入料中已含有的合格物料 )沿著螺旋腔直接排出，避免 了 物料在破碎腔中相互摻雜、擠 壓、研磨等缺陷 ，所以物料不易過(guò)粉碎。 2、 能?chē)?yán)格保證破碎產(chǎn)品粒度 由于 輥齒 是采用螺旋方式分布在輪軸上， 輥齒 的結(jié)構(gòu)尺寸是按產(chǎn)品的粒度優(yōu)化設(shè)計(jì)的，破碎后的物料在螺旋腔內(nèi) 被強(qiáng)制排出，不再受剪切作用，因此該破碎機(jī)能較好的控制物料的粒度 。 3、 有破碎和分級(jí)雙重作用 該破碎機(jī)除破碎限定粒度以上的物料外，對(duì)入料中的合格物料可以使其通過(guò)兩 輥齒 之間以及 輥齒 與側(cè)壁 襯 板間的間隙，進(jìn)入螺旋腔內(nèi)，然后排出 機(jī)外 ，因此具有破碎和篩分雙重功效。 力分級(jí)破碎機(jī) 的 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 力分級(jí)破碎機(jī) 采用單電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，二級(jí) 弧齒錐齒 輪 －斜齒圓柱齒輪 減速 器減速， 兩 齒 輥 軸 用 斜齒圓柱 齒輪傳動(dòng)，噪聲 小，抗磨損能力強(qiáng) 。力分級(jí) 破碎機(jī)由以下 幾部分組成 ： 原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、減速裝置、主機(jī)、保險(xiǎn)裝置等。 1、 原動(dòng)機(jī) ： 原動(dòng)機(jī)采用電動(dòng)機(jī) 拖動(dòng)， 增加了破碎機(jī)的使用范圍。對(duì)遠(yuǎn)離供電線(xiàn)路或經(jīng)常更換工作場(chǎng)地的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，極其方便。 2、 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) ： 采用 力 聯(lián)軸 器傳動(dòng)，可以使原動(dòng)機(jī)的工作更加平 = 第 6 頁(yè) 穩(wěn)且具有過(guò)載保護(hù)作用。 3、 減速裝置 ： 力分級(jí)破碎機(jī) 配有專(zhuān)用的減速 器 ，能夠傳送強(qiáng)大的動(dòng)力，同時(shí)又有足夠長(zhǎng)的壽命，設(shè)計(jì)壽命為 2 萬(wàn)小時(shí)。該減速器 結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，直接用螺栓 固定在底座上。電動(dòng)機(jī)和減速器 通過(guò) 罩在液力聯(lián)軸 器外面的金屬殼聯(lián)接 ， 形成 了 一 個(gè)有機(jī)的整體。 4、 保險(xiǎn)裝置 ： 除了液力 聯(lián)軸 器， 力分級(jí)破碎機(jī) 還在 齒 輥軸的末端安裝了低速傳感器，來(lái)保護(hù)電動(dòng)機(jī)和主機(jī)。當(dāng)破碎機(jī)中進(jìn)入難以破碎的物料使破碎機(jī)悶車(chē)時(shí)，傳感器會(huì)發(fā)出脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，使電動(dòng)機(jī)停車(chē)，避免損壞主機(jī)和電動(dòng)機(jī)。傳感器體積小，重量輕，動(dòng)作靈敏度高。是老式的彈簧裝置所無(wú)法比擬的。 5、 主機(jī) ： 力分級(jí)破碎機(jī) 的主機(jī)，設(shè)計(jì)先進(jìn)，工藝性好，互換性強(qiáng)。 ① 箱體 力分級(jí)破碎機(jī) 的主機(jī)采用箱形結(jié)構(gòu)，機(jī)架用鋼板焊接而成， 整體式采用單電機(jī)拖動(dòng)，齒輥軸的中心距固定 ，兩個(gè) 齒輥軸 之間用兩個(gè)參數(shù)相同，精確制造的齒輪聯(lián)接。 ② 破碎機(jī)構(gòu) 主機(jī)箱體內(nèi)就是破碎機(jī)的核心部分， 分為粗破碎輥和第二段破碎輥： 粗破碎輥由軸、齒環(huán)、 齒套和 鍵組成。軸按照同系列最大傳遞功率確定直徑 ； 齒環(huán)數(shù)由 生產(chǎn)能力和箱體布置面積 確定 ；齒環(huán)上的齒套 做成嵌套式。齒套又分為標(biāo)準(zhǔn)型和重型兩種，適用于不同物料。 輥 齒磨損 后可用耐磨焊條補(bǔ)焊或更換齒套修復(fù) 。 第二段破碎輥由 齒板、 齒板架、 砧 板、 弓形 板和調(diào)整螺 栓組成， 而齒板架和齒板與老式破碎機(jī) 的結(jié)構(gòu)截然不同，在強(qiáng)度和穩(wěn)定性上大大加強(qiáng)。 老式破碎機(jī)每塊齒板用四個(gè)螺栓固定在齒板架上，工作時(shí)作用在輥?zhàn)由系牧?，全部作用于四個(gè)螺栓。這種結(jié)構(gòu)不能承受大的工作力，而且易產(chǎn)生松動(dòng)和螺栓剪斷現(xiàn)象。 力分級(jí)破碎機(jī) 則采用全新的結(jié)構(gòu)形式，克服了老式破碎機(jī)的缺點(diǎn)。其弓形齒板上有一半圓弧與齒板架配合，由其來(lái)承擔(dān)上作壓力。這種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定牢固，強(qiáng)度高，能承受強(qiáng)大的工作力，所以破碎機(jī)能夠破碎堅(jiān)硬的巖礦物料，而老式破碎機(jī)只能破碎易破碎的脆性物料。另外 ，力分級(jí)破碎機(jī) 的齒環(huán) 、齒套、齒板都是由 專(zhuān)門(mén)研制的耐磨材料制造，也為破碎機(jī)強(qiáng)大的工作能力提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。 ③ 輔助裝置 輥破碎機(jī)的主機(jī)內(nèi)還增加了兩種輔助裝置。其一是齒梳，安裝 = 第 7 頁(yè) 在箱體的兩側(cè)，能夠剔掉夾在齒間或粘在齒間的物料，使破碎機(jī)不會(huì)因夾料堵塞，降低工作效率。 其二是在箱體的下部， 可根據(jù)破碎要求，增加或減少砧板，以調(diào)整出料粒度大小。 ④ 排料裝置 齒板、齒梳、砧板之間的間隙，形成了動(dòng)態(tài)篩分機(jī)構(gòu)。進(jìn)入破碎腔的物料中所含有的合格粒級(jí)的物料迅速?gòu)拈g隙排出，而大塊物料被旋轉(zhuǎn)的齒對(duì)咬住，受沖擊剪切和沖擊拉伸而破碎，這種 結(jié)構(gòu)提高了破碎機(jī)的工作效率和處理能力。 力分級(jí)破碎機(jī)與傳統(tǒng)破碎機(jī)的比較 碎理論 對(duì)礦物的破碎，長(zhǎng)久以來(lái)人們的思想是這樣一 種概念 ： 即通過(guò)對(duì)物料施加壓力使物料產(chǎn)生變形。當(dāng)這變形所吸收的能量足以克服物料原子間的結(jié)合力時(shí)便產(chǎn)生原子間的位 移，微觀上稱(chēng)為晶格位移，在宏觀上表現(xiàn)為裂碎，從而達(dá)到破碎物料的目 的。在有目的地破碎物料的歷史過(guò)程中人們陸續(xù)開(kāi)發(fā)出各種各樣的機(jī)械破碎設(shè)備裝置、如 鄂 式破碎機(jī)、旋回式破碎機(jī)、反擊式破碎和錘式破碎機(jī)，至今還沿用著這些傳統(tǒng)的破碎設(shè)備。破碎的基礎(chǔ)理論并未 發(fā)生變化。 隨著人們對(duì)材料性能研究的不斷深人以及測(cè)試試驗(yàn)手段的不斷完善，逐步建立了現(xiàn)代材料力學(xué)科學(xué)，人們對(duì)材料性質(zhì)和性能的認(rèn)識(shí)發(fā)生了很大的變 化。利 用 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)對(duì)巖石進(jìn)行力學(xué)分析，人們發(fā)現(xiàn)巖石承受壓力破壞的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其承受剪切力破壞的能力。經(jīng)測(cè)試，巖石的極限壓應(yīng)力是極限 剪應(yīng)力的 6～ 10 倍，是極限拉應(yīng)力的 2～ 4 倍。長(zhǎng)期以來(lái)人們破碎巖石采用擠壓 方 法，很少采用更為合理的 拉伸、剪切 等 方 法，而 力分級(jí)破碎機(jī) 是基于巖石的剪切破壞原理而設(shè)計(jì)的，也就是說(shuō)通過(guò)給巖石施加一個(gè)剪切力使巖石承受剪切力和由剪 切力產(chǎn)生的彎曲扭矩從而使巖石被剪斷或折斷。另一種重要的原因是大部分巖石本身存在 晶 格缺陷和紋理缺陷，使得當(dāng)巖石在承受剪切力時(shí)極易沿缺陷 、 紋理、節(jié) 面 等方向斷裂 。 力分級(jí) 破碎機(jī)在破碎理 論上的 突破、使其在性能上表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢(shì)。 傳統(tǒng)破碎機(jī)如旋回破碎機(jī)和鄂式破碎機(jī)是靠工作部件運(yùn)動(dòng)時(shí)施加于被破碎物料上的沖擊壓力實(shí)現(xiàn)破碎的。反擊式破碎機(jī)和錘式破碎機(jī)是靠?jī)蓚€(gè)直徑 很大的棍子對(duì)物料的擠壓和碾磨作用而工作。其中旋回破碎機(jī)和 鄂 式破碎機(jī)工作時(shí)必須對(duì)物料施加非常大的破碎力，因而機(jī)器笨重，效率較低，能耗較高。對(duì)輥破碎 機(jī)是不能用于粗碎和第二段破碎作業(yè)的，因其咬合礦石能力受 = 第 8 頁(yè) 限制，多用于細(xì)碎，產(chǎn)量低、 齒 輥表面磨損極為嚴(yán)重。反擊式破碎機(jī)和錘式破碎機(jī)由于高速回轉(zhuǎn)，錘頭與打擊板與物料高速撞擊而產(chǎn)生強(qiáng)烈的磨損。上述傳統(tǒng)破碎機(jī)的共同缺點(diǎn)是 能耗高、處理能力低、 強(qiáng)烈的磨損、大而笨重的機(jī)體都限制 了大 型化的發(fā)展。從工藝性能上講，其最終產(chǎn)品粒度、形狀和粉末生成率都難以控制。 力分級(jí)破 碎機(jī)單機(jī)處理礦石能力比傳統(tǒng)破碎機(jī)高出 1~5 倍，占地面積僅為 1/2 ~ 1/5，設(shè)備高度僅為 1/3 ~ 1/7,可 更換的齒套和齒尖使磨損大大降低。這一系 列特點(diǎn)，使 力分級(jí)破 碎機(jī)顯示出眾多的優(yōu)越性。 碎機(jī)工藝性能比較 1、 產(chǎn)品粒度比較 以 4 齒式破碎機(jī)與 70 旋回破碎機(jī)， 1500 x 2100單襯板 鄂 式破碎機(jī)為例，當(dāng)處理能力為 1000 t/h 時(shí)進(jìn)行比較： 旋回破碎機(jī) ： 當(dāng)量排料口為 170大產(chǎn)品粒度為 265產(chǎn)品中+170 占 15％ ,－ 25級(jí)占 35％； 鄂 式破碎機(jī) ： 當(dāng)量排料 口 為 300最大產(chǎn)品粒度為 500+1700％，－ 25級(jí)含量占 40％ ； 碎機(jī) ： 最大產(chǎn)品粒度為 180+170級(jí)含量約占 5％，－ 25級(jí)含量約占 18％。 由此可見(jiàn) ： 碎機(jī)過(guò)大顆粒比 上 述兩種破碎機(jī)分別少 10％ 和25％ 。過(guò)細(xì)粉末分別少 17％ 和 22％。 2、 單產(chǎn)能耗比較 經(jīng)計(jì)算 ，旋回破碎機(jī)單產(chǎn)能耗為 38t,鄂 式破碎機(jī)為 t,而碎機(jī)僅為 t( 750 型 )，與之比較 別比它們節(jié)能約40％ 和 65％ 。 3、 易損件利用率比較 旋回破碎機(jī)的定錐襯板和動(dòng)錐襯板往往是在排料 時(shí)磨損劇烈，而報(bào)廢被磨部分的重量?jī)H 為 易損件重量的 1％ ～ 5％ ，也就是說(shuō)利用率僅為 1％ ～ 5％ 。 鄂 式破碎機(jī)高度相對(duì)于旋回破碎機(jī)要低，故其易損件利用率高于旋回式，據(jù)統(tǒng)計(jì)約為 5％～ 10％。 而 碎機(jī)的齒牙、齒套均可更換，故其利用率達(dá) 50％ 以上。 力分級(jí)破碎機(jī) 的 應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)效益淺析 力分級(jí)破碎機(jī)是 碎機(jī)的一種更新改造， 自第 一 臺(tái)碎機(jī)問(wèn)世以來(lái)，至今已 2100 多臺(tái)機(jī)器在世界 60 多個(gè)國(guó)家得到應(yīng)用。中國(guó)自 1991 年以來(lái)，已有 50 多臺(tái)破碎機(jī)分別應(yīng)用于安太堡煤礦，大同煤礦， = 第 9 頁(yè) 盤(pán)江老屋礦和準(zhǔn)格爾煤礦并得到用戶(hù) 好評(píng)。 用情況 (1) 金屬礦山 ： 破碎機(jī)在鈾礦、金礦和含金礬土礦、鎳礦、銅礦鉛鋅礦等金屬礦山都有大量的應(yīng)用 ； (2) 煤礦 ： 煤礦是最大的用戶(hù)，約占總數(shù)的 50％ ， 在中國(guó)主要集中在新建人型煤礦使用 ； (3) 石料 ： 碎石業(yè)更適合于使用 器，特別是移動(dòng)式破碎機(jī)更適合于石料開(kāi)采，在英國(guó)、澳大利亞都采用 胎車(chē)牽引全移動(dòng)式破碎機(jī) ； (4) 水泥工業(yè) ： 水泥廠采用 碎機(jī)很普 遍； (5) 非金屬礦 ： 破碎機(jī)對(duì)重質(zhì)碳酸鈣、 粘土 礦、石膏礦等物料的破碎更適合，它不存 在堵塞給料口和 排 料口的問(wèn)題 ； (6) 市政 工 程 ： 碎機(jī)還可以用來(lái)加工城市的廢料和垃圾以及各種難碎的物料如玻璃、舊輪胎等。 力分級(jí)破碎機(jī) 的 經(jīng)濟(jì)效益淺析 破碎機(jī)的優(yōu)越性必然給破碎工廠設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理和維護(hù)帶來(lái)積極有利的影響，帶來(lái)環(huán)保節(jié)能的效果，還可以帶來(lái)豐厚的經(jīng)濟(jì)效益，特別表現(xiàn)在 ：廠房高度低、面積小 、輔助設(shè)備的簡(jiǎn)化、 大 幅度降低基建費(fèi)用、運(yùn)轉(zhuǎn)維修費(fèi)用、人工費(fèi)用、易損件消耗和動(dòng)力消耗費(fèi)用 等方面， 給用戶(hù)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是 十 分顯著的。 目前 ， 國(guó)內(nèi)礦山使用設(shè)備大多是傳統(tǒng)設(shè)備，引進(jìn)一些新設(shè)備 、新理念，無(wú)疑會(huì)推動(dòng)礦山工業(yè)的發(fā)展和粉體下業(yè)的發(fā)展。 碎機(jī)是一種新型環(huán)保節(jié)能高效破碎機(jī)，由于其工作原理突破了傳統(tǒng)破碎理論，帶來(lái)了系列綜合性能優(yōu)點(diǎn)，但 碎機(jī)造價(jià)較高，能不能加快國(guó)產(chǎn)化步伐，加大使用國(guó) 產(chǎn)零部件比 例，使更多的中國(guó)用戶(hù)能接受、 應(yīng)用它，是一個(gè)值得探討的問(wèn)題 。 2 力分級(jí)破碎機(jī)基本參數(shù)的確定 新型雙齒輥破碎機(jī)是國(guó)外近年出現(xiàn)的一種破碎設(shè)備 ,同其它類(lèi)型的破碎機(jī)相比 ,具有重量輕、體積小、功耗低、生產(chǎn)率高、出料粒度均勻等諸多優(yōu)點(diǎn) ,特別適用于露天礦的破碎站和公路建設(shè)碎石。目前國(guó)內(nèi)對(duì)該 設(shè)備的需求量很大 ,由于引進(jìn)價(jià)格昂貴 ,因此對(duì)其進(jìn)行技術(shù)消化吸收便成為當(dāng)前的緊迫任務(wù)。 碎機(jī) 的破碎及排料機(jī)理分析 強(qiáng)力分級(jí)雙齒輥 破碎機(jī)的主要工作部件為兩個(gè)平行安裝的齒輥 ,每個(gè)齒輥沿軸向布置一定數(shù)量的齒環(huán) ,通過(guò)齒輥的對(duì)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的破 碎 。其結(jié)構(gòu) 如 = 第 10 頁(yè) 圖 1 所示： 齒對(duì)物料的作用過(guò)程可分為 3 個(gè)階段。在第 1 階段 ,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的輥齒遇到大塊物料 ,首先對(duì)它進(jìn)行沖擊剪切作用 ,接著對(duì)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(guò) ,靠輥齒的螺旋布置迫使物料翻轉(zhuǎn) ,等待下一對(duì)齒的繼續(xù)作用。在 圖 1 中 ,這一階段為齒從 1置到 2置。第 2 階段從物料被咬入開(kāi)始 ,到前一對(duì)齒脫離咬合終 止。在圖 1 中表現(xiàn)為齒從 2置運(yùn)動(dòng)到 3置的過(guò)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(duì)齒開(kāi)始脫離嚙合時(shí) ,破碎的物料大量下漏排出 ,個(gè)別粒度仍然偏大的物料被劈裂棒阻擋。當(dāng)齒運(yùn)動(dòng)到劈裂棒附近時(shí) ,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(duì)齒的破碎過(guò)程結(jié)束。每對(duì)齒環(huán)上有 多少齒 ,齒輥運(yùn)行一周時(shí)同樣的過(guò)程就進(jìn)行多少次 ,循環(huán)往復(fù)。 力分級(jí)破碎機(jī) 功率的確定及電動(dòng)機(jī)的選型 破碎機(jī) 功率計(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(dòng) 機(jī)的理論依據(jù) ,電 動(dòng) 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(guò)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(wú)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 ,和 ,其中 適用于細(xì) = 第 11 頁(yè) 磨 ,適用于粗碎 ,介于二者之間 ,是對(duì)上述 3種方法的統(tǒng)一 ,其表達(dá)式為 估算一： ? ? ? ? 1 8 1 0 11080 ???????? ???????????? ???估算二： ? ? ? ? 1085 ???????? ???????????? ???式中： W—— 單位生產(chǎn)量的功耗， t； M—— 指數(shù)； E—— 占排料粒度 80%以上的部分的粒度尺寸 , m? ; A—— 占給料粒度 80%以上的部分的粒度尺寸 , m? ; i —— 取值范圍 由于 式中 i 的取值范圍過(guò)大稍有不當(dāng) ,將與實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn)。通過(guò)對(duì) 1250 雙齒輥破碎機(jī)功率的計(jì)算 ,根據(jù)繪制 N′ 線(xiàn) (N′ =Q),初步得出對(duì)于雙齒輥破碎機(jī) i 可取 式在估算中選擇 下述 方法是基于電機(jī)的功率應(yīng)與單位時(shí)間的破碎物料的功耗相同的原則 ,即認(rèn)為電 動(dòng) 機(jī)的功率 應(yīng)如下求得 : 估算一： ???? ? 估算二： ???? ? 式中： Q—— 設(shè)計(jì)要求的生產(chǎn)能力， t/h； F—— 電動(dòng)機(jī)的功率， ? —— 破碎機(jī)的傳動(dòng)效率。 通過(guò)以上分析，考慮到破碎機(jī)工作環(huán)境和過(guò)載系數(shù)的影響，選取 機(jī)，如 圖 2示： = 第 12 頁(yè) 沉孔 深 2 0Y B C 3 - 2 5 0 電 動(dòng) 機(jī) 外 形 尺 寸 圖圖 2術(shù)特征： 1、 額定功率： 250 2、額定電壓： 1140V 3、額定電流： 162A 4、 額定轉(zhuǎn)速： 14755、額定頻率： 50 6、絕緣等級(jí)： H 7、 接線(xiàn)方式： Y 8、工作方式： 9、冷卻水壓：≤ 0、進(jìn)水溫度：≤ 30℃ 11、冷卻水量：≥ 12、 質(zhì)量： 1490 3、電纜密封圈內(nèi)徑： ? 60碎機(jī) 基本參數(shù)的估算 初步確定破碎機(jī)輥齒的形狀及比例如 圖 2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： 梯形 估算法 L—— 輥軸有效長(zhǎng)度 ， m； a—— 輥軸中心距 ， m； 輥齒大徑 ， m； R—— 輥軸半徑 ， m； h—— 輥齒高度 ， m； S —— 梯形面積 ， m； D—— 輥軸 直 徑 ， m； 梯形上底 ， m； 梯形下底 ， m； 梯形高度 ， m； ? —— 物料密度 ， t / ? —— 角速度 s； 梯形部分的面積： ? ? ? ? 2221 ??????方案一： 假設(shè)齒輥軸的轉(zhuǎn)速 n＝ 90輥軸的有效長(zhǎng)度 L= = 第 13 頁(yè) 角速度 ???? ??圖 2—— 設(shè)計(jì)要求的生產(chǎn)能力， t/h； V—— 兩齒輥中間處的線(xiàn)速度， m/s； 兩齒輥中間可通過(guò)物料的面積， ???????????????????????將 Q=1000 t/h 代入上式，得 齒輥軸的半徑 R=案 二：假設(shè)齒輥軸的轉(zhuǎn)速 n＝ 120輥軸的有效長(zhǎng)度 L=速度 ???? ?? 0 023 6 0 03 6 0 0 221 ???????? ???????????? ???? ??將 Q=1000 t/h 代入上式，得 齒輥軸的半徑 R=慮到破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、主動(dòng)軸嵌套齒環(huán)、齒帽的結(jié)構(gòu)、軸的材料選擇、剛度、加工工藝性等的影響，方案一比較合理。 = 第 14 頁(yè) 輥軸直徑 0 . 3 m 1 522??? 輥齒高度 3 ??? 兩齒輥之間的距離 ???? 輥齒大徑 ? ? ? ? 6 ????? 入料口的寬度 ?????? 輥軸中心距 ?????? 碎機(jī) 基本參數(shù)的校核 與破巖力的評(píng)估 破碎機(jī)的工作對(duì)象是各種礦石 、 巖石和煤等 ，它 們的物理特性 、 節(jié)理構(gòu)造千變?nèi)f化 ,所以只有以適 合該 類(lèi)型破碎機(jī)的破碎理論為基礎(chǔ) ,通過(guò)試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn) 以及 工業(yè)運(yùn)行實(shí)踐而導(dǎo)出的經(jīng)驗(yàn)公式方是切實(shí)可行的 。隨 著人們生產(chǎn)實(shí)踐的不斷發(fā)展 ,會(huì)得出各種被破碎 物料 的修正系數(shù) ,經(jīng)驗(yàn)公式將給出更為精確的結(jié)果 。 ?????????????????????????式中 兩個(gè)齒輥中間可通過(guò)物料的面積， 驗(yàn)公式中充滿(mǎn)系數(shù) ? 等于 由此確定 梯形估算法確實(shí)可行，方案 校核通過(guò) 。 減速器的傳動(dòng)比 5 ??? 電動(dòng)機(jī)的 額定 轉(zhuǎn)速， 電動(dòng)機(jī)的額定功率 250則破碎輥的 估算 轉(zhuǎn)矩 ?????? 2 2 5 5 破碎齒齒尖上的 估算 破巖力 2 5 5 022 1 ?????下 表 給出了幾種物料 抗破巖力 的參考值 ： = 第 15 頁(yè) 巖石 中混煤 細(xì)煤 抗破巖力 1620此看出，破碎齒齒尖上的破巖力 P 大于被破碎物料的 抗破巖力 , 則滿(mǎn)足要求。 3 限矩型液力聯(lián)軸器的選擇 圖 3中 : 圈、 4. 油封、 限矩型液力偶合器是一種動(dòng)力式液力傳動(dòng)元件、 由于它效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠帶動(dòng)負(fù)載平穩(wěn)起動(dòng)，改善起動(dòng)性能，提高起動(dòng)能力；具有過(guò)載保護(hù)作用；能隔離扭振和沖擊；在多臺(tái)電機(jī)傳動(dòng)鏈中均衡各電機(jī)的負(fù)荷；并減小電網(wǎng)的沖擊電流；所以在礦山機(jī)械、化學(xué)工業(yè)、冶金工業(yè)、食品、建筑、交通等部分得到了廣泛應(yīng)用。 主要由主動(dòng)部分和被動(dòng)部分組成。主動(dòng)部分包括后輔室、前半聯(lián) = 第 16 頁(yè) 軸節(jié)、后半連軸節(jié)、彈性塊、泵輪和外殼。從動(dòng)部分主要包括軸和渦輪。主動(dòng)部分與原動(dòng)機(jī)聯(lián)接，被動(dòng)部分與工作機(jī)聯(lián)接。 原動(dòng)機(jī)的扭矩 通過(guò) 聯(lián)軸器 中的工作液體來(lái)傳遞，泵輪將原動(dòng)機(jī) 的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ饕后w的動(dòng)能，渦輪又將工作液體的動(dòng)能變?yōu)闄C(jī)械能 ， 通過(guò)輸出軸驅(qū)動(dòng)負(fù)載 ， 泵輪和渦輪之間沒(méi)有機(jī)械聯(lián)系。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 型 號(hào) 輸入轉(zhuǎn)速 r/傳遞功率范圍 N （ 過(guò)載系數(shù) 效率 η 外形尺寸 最大輸入孔徑 及長(zhǎng)度（ 最大輸出孔徑 及長(zhǎng)度（ 充油量（ L ） 重量 （ D A 1500 200Φ 695 490 Φ 100/210 Φ 115/210 185 4 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 確定傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的第一步，是設(shè)計(jì)各級(jí)傳動(dòng)件和裝配圖的依據(jù)，因此應(yīng)使所擬定的方案在技術(shù)上合理、先進(jìn)、且經(jīng)濟(jì)效益高。 傳動(dòng)裝置方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容為：確定傳動(dòng)類(lèi)型，計(jì)算總傳動(dòng)比和合理分配各級(jí)傳動(dòng)比，計(jì)算裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。 定傳動(dòng)類(lèi)型 二級(jí)圓錐－圓柱齒輪減速器傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 4示 ： 圖 4輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能及使 用范圍 = 第 17 頁(yè) 功率（常用值） /最大 50000 單級(jí)傳動(dòng)比 常用值 圓柱 3～ 5 圓錐 2～ 3 最大值 8 5 許用的線(xiàn)速度 /（ m/s） 6 級(jí)精度直齒 v≤ 18m/s，非直齒≤ 36m/s 外廓尺寸 小 傳動(dòng)精度 高 工作平穩(wěn)性 一般 自鎖能力 無(wú) 過(guò)載保護(hù)作用 無(wú) 使用壽命 長(zhǎng) 緩沖吸振能力 差 要求制造及安裝精度 高 要求潤(rùn)滑條件 高 對(duì)環(huán)境適應(yīng)性 一般 圓錐齒輪傳動(dòng)布置在傳動(dòng)裝置的高速級(jí)，以減小圓錐齒輪的尺寸。因?yàn)榇竽?shù)的圓錐齒輪需要大型機(jī)床切齒，對(duì)一般制造工廠難于實(shí)現(xiàn)。若圓錐 齒輪的速度過(guò)高，其精度也要相應(yīng)地提高。此時(shí)還需要考慮能否制造及經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題。 傳動(dòng)比和合理分配各級(jí)傳動(dòng)比 電動(dòng)機(jī)選定后，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速可求得傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為 ??量、潤(rùn)滑、成本等方面，主要考慮如下幾點(diǎn)： 各級(jí)傳動(dòng)比不應(yīng)超過(guò)其傳動(dòng)比的最大值，應(yīng)盡量在推薦范圍內(nèi)選取。 使減 速器中各大齒輪的浸油深度大致相等，以利實(shí)現(xiàn)浸油潤(rùn)滑。 所設(shè)計(jì)的傳動(dòng)裝置具有較小的外廓尺寸。 1、 圓錐齒輪傳動(dòng)比可取為 ??? 2、 圓柱齒輪傳動(dòng)比為： 12 ??? 傳動(dòng)比誤差確定 %6 ????u = 第 18 頁(yè) 在誤差限制范圍 )%5~3(? 內(nèi)。 動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 1 軸 4751 ??2 軸 rp 1475112 ???3 軸 rp 04 9223 ???圖 4械傳動(dòng)和摩擦副的效率概略值 種類(lèi) 效率 很好跑合的 6 級(jí)精度和 7 級(jí)精度圓柱齒輪傳動(dòng) (油潤(rùn)滑）c?好跑合的 6 級(jí)精度和 7 級(jí)精度圓錐齒輪傳動(dòng) (油潤(rùn)滑） z? 片 聯(lián)軸器m?子軸承（稀油潤(rùn)滑）g? = 第 19 頁(yè) 液力聯(lián)軸器l?各軸的輸入功率 1 軸 ?????? ??2 軸 512 ??????? ??3 軸 ?????? ??電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 ????? 1 81 4 7 52 5 09 5 5 09 5 5 01 軸 ??????? ?2 軸 ????????? 3 2 2112 ??3 軸 ????????? 0 3 3 5223 ??5 膜片聯(lián)軸器的選型 膜片聯(lián)軸器 （ 9147— 2000） 采用一種 厚度很薄的彈簧片，制成各種形狀，用螺栓分別與主從動(dòng)軸上的兩半聯(lián)軸器聯(lián)接，其彈性元件為若干多邊形的膜片，在膜片的圓周上有若干螺栓孔，為了獲得相對(duì)位移，常采用中間軸，其兩端各有一組膜片組成兩個(gè)膜片聯(lián)軸器，分別與主從動(dòng)軸聯(lián)接。 膜片的材料一般要求具有高的強(qiáng)度極限和疲勞強(qiáng)度，而且要有良好的加工性能，耐腐蝕性和耐熱 性，目前主要用 11不銹鋼和 40高強(qiáng)度合金鋼制成。 彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，彈性元件的聯(lián)接沒(méi)有間隙，一般不需潤(rùn)滑，維護(hù)方便，平衡容易，重量輕，無(wú)噪聲，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可靠性高，承載大，效率高，適用壽命長(zhǎng)但扭矩彈性較低，緩沖減振性能差，主要用于載荷比較平穩(wěn)的中、高速轉(zhuǎn)動(dòng)軸系，能補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移，耐酸、耐腐蝕，允許工作溫度達(dá) 200℃的場(chǎng)合。對(duì)于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的聯(lián)軸器，為防止膜片間發(fā)生為微動(dòng)磨損，可在膜片之間涂以二硫化鉬等固體潤(rùn)滑劑或?qū)δて砻孀鰷p磨涂層處理。 易平衡， 不需潤(rùn)滑，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，工作可靠，無(wú)噪聲，有一定的補(bǔ)償性能和緩沖性能，主要用于載荷較為平穩(wěn)的中、高速傳動(dòng)，可部分代替齒式聯(lián)軸器。 = 第 20 頁(yè) 膜片聯(lián)軸器的計(jì)算與膜片的結(jié)構(gòu)型式有關(guān)，同時(shí)也與兩軸的相對(duì)位移情況有關(guān)， 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 c ???????? 4 6 0 3590 11 式中 K—— 工作情況系數(shù)， 1K —— 考慮角位移對(duì)傳遞轉(zhuǎn)矩的影響系數(shù) 據(jù)此選擇膜片聯(lián)軸器 基本外形 為 圖 5號(hào)為 稱(chēng)轉(zhuǎn)矩 ? 40000瞬時(shí)最大轉(zhuǎn)矩 ? 56000m a L=200 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與校核 當(dāng)齒輪工作于封閉的箱體之內(nèi)時(shí)，稱(chēng)為閉式齒輪傳動(dòng)。閉式齒輪傳動(dòng)具有潤(rùn)滑與防護(hù)條件好的優(yōu)點(diǎn)，多用于中、高速和較重要的場(chǎng)合；當(dāng)齒輪齒面的硬度大于 350，稱(chēng)為硬齒面齒輪。將齒輪的精度分為 12個(gè)精度等級(jí)，1 級(jí)精度最高， 12 級(jí)精度最低，常用的多為 5～ 9 級(jí)精度。齒輪材料及熱處理如下： 1、鍛鋼 鍛鋼是制造齒輪最常用的材料， 一對(duì)齒輪在嚙合過(guò)程中，小齒輪的齒面硬度通常高于大齒輪的齒面硬度，其高出值約為 50，硬齒面齒輪一般無(wú)硬度差。較重要場(chǎng)合可選用硬齒面齒輪，一般硬齒面齒輪常用中碳鋼或中碳合金鋼制作，如 45、 4035類(lèi)齒輪一般進(jìn)行表面淬火處理，齒面硬度可達(dá) 55，因表面淬火后輪齒變形不大 ，可以不磨齒，常用于中、高速傳動(dòng)。當(dāng)高速、重載及沖擊載荷較大時(shí)，硬齒面齒輪常用的材料為 20、 2020低碳鋼和低碳合金鋼，采用滲碳淬火 = 第 21 頁(yè) 處理，齒面硬度可達(dá) 62，而芯部具有良好韌性。 但滲碳淬火后變形較大，需要進(jìn)行磨齒等精加工，價(jià)格較貴。 2、 鑄鋼 當(dāng)齒輪尺寸較大（直徑大于 400～ 500結(jié) 構(gòu)較復(fù)雜時(shí)，因輪坯不易鍛造，可采用鑄鋼。鑄鋼的強(qiáng)度和耐磨性較好， 但鑄鋼鑄造性較差，鑄鋼輪坯在切削加工前要進(jìn)行正火處理，以消除鑄造中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。 減速器國(guó)外資料介紹，減速器能力應(yīng)提高 8倍，從國(guó)內(nèi)運(yùn)行實(shí)踐來(lái)看，找不出提高 8倍的理由。眾所周知，閉式傳動(dòng)的主要破壞形式是齒面疲勞，在齒面疲勞計(jì)算通過(guò)的情況下，齒彎曲破壞強(qiáng)度是非常富余的，常規(guī)不進(jìn)行齒彎曲強(qiáng)度校核。由于在過(guò)鐵情況發(fā)生時(shí)，齒輥和減速器轉(zhuǎn)動(dòng)件 的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大，適當(dāng)提高減速器能力是適宜的。對(duì)設(shè)計(jì)的破碎機(jī)選用的減速器進(jìn)行一次齒抗彎強(qiáng)度校核，這 對(duì) 選用減速器時(shí)提高一個(gè)檔次是有益的。雙齒輥破碎機(jī)上用的傳動(dòng)齒輪，均應(yīng)采用硬齒面。 齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸數(shù)據(jù)，應(yīng)分別根據(jù)情況進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、圓整或求出精確數(shù)值。例如，模數(shù)必須標(biāo)準(zhǔn)化，中心距、齒寬應(yīng)圓整，嚙合幾何尺寸（節(jié)圓、分度圓、齒頂圓直徑和螺旋角等必須精確到小數(shù)點(diǎn)后 2至 3位，角度應(yīng)精確到“秒 ” 。 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)為滿(mǎn)足中心距為整數(shù)，可改變模數(shù)和齒數(shù)或采用角度變位。對(duì)于斜齒輪傳動(dòng)，可調(diào)整螺旋角 ? 使中心距為整數(shù)。 圓錐齒輪的錐距 模數(shù)和齒數(shù)精確計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后三位數(shù)，分度圓錐角 ? 的數(shù)值精確到“秒”，齒寬系數(shù) R? 不能取大。 齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最重要的、也是應(yīng)用最為廣泛的一種傳動(dòng)型式。齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是： （ 1）工作可靠、壽命較長(zhǎng)； （ 2）傳動(dòng)比穩(wěn)定、傳動(dòng)效率高； （ 3）可實(shí)現(xiàn)平行軸、任意角相交軸、任意角交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)； （ 4）適用的功率和速度范圍廣。 齒的失效形式 輪齒的 主要失效形式有以下 5種： 齒折斷 齒輪工作時(shí)；若輪齒危險(xiǎn)剖面的應(yīng)力超過(guò)材料所允許的極限值，輪齒將發(fā)生折斷。 = 第 22 頁(yè) 輪齒的折斷有兩種情況，一種是因短時(shí)意外的嚴(yán)重過(guò)載或受到?jīng)_擊載荷時(shí)突然折斷，稱(chēng)為過(guò)載折斷；另一種是由于循環(huán)變化的彎曲應(yīng)力的反復(fù)作用而引起的疲勞折斷。輪齒折斷一般發(fā)生在輪齒根部。 面點(diǎn)蝕 在潤(rùn)滑良好的閉式齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)齒輪工作 了一定時(shí)間后，在輪齒工作表面上會(huì)產(chǎn)生一些細(xì)小的凹坑，稱(chēng)為點(diǎn)蝕 。 點(diǎn)蝕的產(chǎn)生主要是由于輪齒嚙合時(shí)，齒面的接觸應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變化，在這種脈動(dòng)循環(huán)變化接觸應(yīng)力的多次重復(fù)作用下，由于疲勞，在輪齒表面層會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋的擴(kuò)展使金屬微粒剝落下來(lái)而形成疲勞點(diǎn)蝕。通常疲勞點(diǎn)蝕首先發(fā)生在節(jié)線(xiàn)附近的齒根表面處。點(diǎn)蝕使齒面有效承載面積減小，點(diǎn)蝕的擴(kuò)展將會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞齒廓表面，引起沖擊和噪音，造成傳動(dòng)的不平穩(wěn)。齒面抗點(diǎn)蝕能力主要與齒面硬度有關(guān)，齒面硬度越高，抗點(diǎn)蝕能力越強(qiáng)。點(diǎn)蝕是閉式軟齒面（ 350）齒輪傳動(dòng)的主要失效形式。 而對(duì)于開(kāi)式齒輪傳動(dòng)， 由于齒面磨損速度較快，即使輪齒表層產(chǎn)生疲勞裂紋，但還未擴(kuò)展到金屬剝落時(shí)，表面層就已被磨掉，因而一般看不到點(diǎn)蝕現(xiàn)象。 面膠合 = 第 23 頁(yè) 在高速重載傳動(dòng)中，由于齒面嚙合區(qū)的壓力很大，潤(rùn)滑油膜因溫度升高容易破裂，造成齒面金屬直接接觸，其接觸區(qū)產(chǎn)生瞬時(shí)高溫，致使兩輪齒表面焊粘在一起，當(dāng)兩齒面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)， 較軟的齒面金屬被撕下，在輪齒工作表面形成與滑動(dòng)方