2421 錘式破碎機(jī)設(shè)計,破碎,設(shè)計 顎式破碎機(jī)耦合平面的動力學(xué)研究抽象的顎式破碎機(jī)是一種體積減少機(jī)種，它廣泛用于礦物，石料，冶金等領(lǐng)域。顎式破碎機(jī)的性能主要取決于班輪在破碎的過程中的動力學(xué)特性。為了建立動力學(xué)特征參數(shù)，在計算結(jié)果和分析的基礎(chǔ)上完成平面耦合選擇并確定獨特的擺動特征和運動學(xué)參數(shù)。在這份工作的基礎(chǔ)上設(shè)計出一個新型具有更好的結(jié)構(gòu)特征的這種類型的機(jī)器，并且了解破碎的特點。關(guān)鍵字 -顎式破碎機(jī)，內(nèi)襯，動力學(xué)特征，運動學(xué)論據(jù)一簡介一個顎式破碎機(jī)的性能主要取決于該班輪在粉碎過程中的動力學(xué)特性。在直線運動中沒有翻譯，但復(fù)雜秋千[1]。為更好地設(shè)計顎式破碎機(jī)， 直線運動的特點與分析是一必要的基礎(chǔ)。以往的研究多集中注意力于一對曲柄搖桿沿著一條直線的分析或者在曲柄搖桿模型的基礎(chǔ)上設(shè)計顎式破碎機(jī)，其結(jié)果不能反映動力學(xué)特點和優(yōu)化點變化趨勢，其結(jié)果應(yīng)該用在破碎的接口。在這些傳統(tǒng)設(shè)計方法中，平面上任意點耦合器的動力學(xué)特性和這些特點之間的相關(guān)性不能完全描述。在本文中，選擇所謂的班輪平面耦合器去討論其班輪動力學(xué)特性或其在域中破碎接口。在計算以及分析一條平行線的耦合線的實際動力學(xué)特性的基礎(chǔ)上，確定并一些動力學(xué)特征參數(shù)去計算,分析和設(shè)計。在這份工作的基礎(chǔ)上設(shè)計出一個新型具有更好的結(jié)構(gòu)特征的這種類型的機(jī)器，并且了解破碎的特點。二 選擇計算的內(nèi)襯點顎式破碎機(jī)就是對其中一個破碎力接口的破碎力分析，換句話來說，就是發(fā)生在有直接聯(lián)系的物質(zhì)與材料之間。因此，接口對顎式破碎機(jī)破碎功能有很大的影響。襯墊在截面曲線上，也給出定義了一個曲柄搖桿模式表面的耦合曲線。然而內(nèi)襯點在不同的耦合平面具有不同的運動特點，沿在計算領(lǐng)域的襯墊點運動在簡單的曲柄搖桿模式直線耦合器上有很大的不同。因此，有必要根據(jù)他們運動所產(chǎn)生的不同內(nèi)襯點與運動特征，去選擇一個具有破碎特點的搖擺內(nèi)襯的耦合曲線。在曲柄搖桿模型的基礎(chǔ)上，顎式破碎機(jī)系統(tǒng)的計算示意圖如圖 1 所示。靜態(tài)坐標(biāo) XOY 和動態(tài)坐標(biāo) UCV。雖然一個固定的工作襯墊的形狀和位置通常由顎式破碎機(jī)的懸掛點決定，但是一個襯墊的計算會在一個曲線的襯墊域完成。因此，不同的襯墊點的計算將會在不同的時間到達(dá)他的極限點。傳統(tǒng)設(shè)計上，極限點通常由設(shè)計因素或參數(shù)來描述襯墊的運動特點，并決定水平運動的距離。但眾所周知，施加在壓裂材料的破碎力在襯墊的法線方向上。每一個周期襯墊點的法線方向。因此，每一個法線方向上的極限點的距離與水平運動的位移都不同。為了描述襯墊域的動力學(xué)特征點，單顎式破碎機(jī) PE400*600 作為例子計算和分析了分布式動力學(xué)特征。PE400 ×600 的計算參數(shù)列于表一為了說明在襯墊域點的議案，我們需要確定襯墊域。選擇一些平行于 BC 的平面，每個平面成 20 等份劃分。在 U 方向，7 個均勻分布的點均選自- 300 至300，在 V 方向 21 個均勻分布的點選自-200 至 1800。因此，在 V 上有 21 個點來計算去確定 U。隨著對計算點和上述選擇的襯墊域的確定，計算結(jié)果顯示在如下。圖。1 顎式破碎機(jī)草圖表 IPE400× 600 顎式破碎機(jī)計算參數(shù)（毫米）其中 r 為曲柄 AB，l 是耦合器 BC，k 是搖桿 CO，a 和 b 是 X 和 Y 分量 A點和 N 的曲柄的旋轉(zhuǎn)速度。三．運動計算與點的特征分析該機(jī)制的顎式破碎機(jī)如圖 1 所示。.其中曲柄 AB 的旋轉(zhuǎn)方向為順時針方向。其中坐標(biāo) UCV 是（U 和 V），XOY 坐標(biāo)為（x， y）的點的速度如下面的公式表示為圖。2 計算不同點的路徑襯墊域的路徑指向如圖 2 所示。圖 2 所示，任何點的路徑是一個封閉的曲線，類似于一個橢圓。對不同點的路徑是不同的，形狀的變化有一定的規(guī)律。在公式 9 中，我們可以觀察到分量 V 與分量 U 上的速度分量相同。在表 3 中我們可以觀察到 U 的速度分量的變化與角參數(shù) 有關(guān)。很明顯的是，速度變化幅度是最小的點在懸點區(qū)。初始階段的變化具有一定的規(guī)律。圖。3 U 方向速度分量 圖。4 V 方向速度分量結(jié)果表明，該公式 10 分量 V 與分量 U 上的速度分量相同。換句話說，在 V 方向上速度分量沒有任何影響。在 V 的方向速度分量相角參數(shù) 變化如圖 4。很明顯的是，U 部分下降，速度與變化幅度減小。初始階段的變化有一定的規(guī)律。四。動力學(xué)特性的實參在襯墊域的指向在整個襯墊域點的分布，對各點的運動特性及其變化進(jìn)行了分析。共同的特征和變化規(guī)律表現(xiàn)在以下a.為特征參數(shù)的運動軌跡如圖 2 所示，該點的路徑類似于橢圓。為了描述路徑的功能，在兩個點之間的最大距離是單一路徑稱為長軸，而兩者的長軸與 X 軸的直角被稱為梯度。在襯墊范圍的平面點路徑的漸變?nèi)鐖D 5 所示。它表明，路徑點梯度懸浮點有相同的值。對于 U 部分具有相同點，逐漸增大的梯度較襯墊的一部分低，并在最大梯度值的逐漸增大下 V 的分量減小。圖。5 點梯度在襯墊域的路徑圖。6，在襯墊范圍橢圓平面點軸之間的最長和最短的單一路徑的軸比為橢圓，它反映了封閉曲線的基本功能。在襯墊域的點如圖 6 所示。指在暫停點區(qū)域具有相同的 U 的部分點在橢圓得到了區(qū)懸點的最大值。B．破碎在關(guān)鍵價值的運動U 方向的起始點的開合的旋轉(zhuǎn)周期，如圖 7 所示?？梢钥闯?，該關(guān)閉進(jìn)程開始是不同步。然而，計算表明，具有相同 V 部分點關(guān)閉進(jìn)程的開始是同時發(fā)生的。C．U 和 V 之間的距離破碎周期在 U 方向點的距離如圖 8 所示。點在 V 上的分量與開合的距離相同，也就是說，U 的方向與 U 的分量的距離并沒有關(guān)系。圖。7 ， U 方向的緊密和開放的起始過程 圖。8，在 U 型曲線上的點的破碎周期圖。9 平面范圍內(nèi)的襯墊 在 V 方向點的上下距離在襯墊平面范圍內(nèi) V 方向上的上下距離如圖 9 所示。結(jié)果表明， U 的分量與 V 的方向的點的距離相同。在 V 方向的距離隨著 U 的分量的減小而減小，這將重溫套的磨損。五.結(jié)論一個平面的耦合點，在它的一些特定領(lǐng)域，我們選擇討論破碎接口或襯墊動力學(xué)特征。在對計算和實踐領(lǐng)域的內(nèi)襯點的動力學(xué)特征分析的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行一些傳統(tǒng)的運動參數(shù)和動力學(xué)參數(shù)的計算。根據(jù)壓縮議案的要求，不同區(qū)域的破碎腔的形狀可以得到改善。所需擠壓運動的粒子在不同的地方發(fā)揮其不同的功能，這將是下一步的工作。 參考文獻(xiàn) [1]廖漢源，坤建一，牛國輝，顎式破碎機(jī)，中國 機(jī)械工業(yè)出版社，北京，1998。 [2]秦之雩，許西敏，調(diào)查了關(guān)于運動學(xué) 特點和擺動顎式破碎機(jī)復(fù)合能力， 太原重型機(jī)械學(xué)院 第 12 卷，頁 97-105，二月，1991 [3]秦之雩，徐西民，一個方法的 preoptimization 擺動顎式破碎機(jī)復(fù)合機(jī)制，作者： 太原重型機(jī)械學(xué)院，第 13 卷，頁 56-63，二月，1992 [4]秦之雩，榮幸福，計算和校正分析 復(fù)合擺動顎楔形的排料口寬度 破碎機(jī)，太原重型機(jī)械學(xué)報 學(xué)院第 13 卷，頁 92-98，1992 年 4 月 [5]。秦之雩，榮幸福，破碎的分析和優(yōu)化復(fù)合擺動顎式破碎機(jī)的能量，作者： 太原重型機(jī)械學(xué)院學(xué)報，第 14 卷，頁 85-98， 1993 年 [6]范廣軍，穆復(fù)生， 鄂式 破碎機(jī)的研究湖南冶金，14 號，序言段 15 - 17，2001 年 7 月 1642 年XX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查表指導(dǎo)教師： XX 職稱： 講師 所在院（系）： 機(jī)械學(xué)院 教研室（系、研究所）： 機(jī)制教研室題 目 錘式破碎機(jī)設(shè)計與研究學(xué)生姓名 XX 專業(yè)班級 機(jī)制班 學(xué)號 XX一、 一、 進(jìn)度情況說明：二、 基本按照畢業(yè)設(shè)計進(jìn)度安排進(jìn)行，進(jìn)度完成情況如下：三、 第一周至第四周（2.28—3.27） 進(jìn)行畢業(yè)實習(xí)，收集整理資料，完成實四、 習(xí)報告。五、 第五周至第六周（3.28—4.10） 查找文獻(xiàn)、完成英文文獻(xiàn)翻譯、實習(xí)報六、 告、開題報告。七、 第七周至第八周（4.11—4.24）破碎機(jī)結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計第九周至第十周（4.25—5.8）破碎機(jī)結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計二、 階段性成果：1.查閱了大量的資料和文獻(xiàn)，對立式煤倉的工作原理、應(yīng)用和關(guān)鍵零部件的設(shè)計有了初步的了解和掌握；2.根據(jù)參考資料選擇了破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)、錘頭、圓盤、飛輪、皮帶輪與主軸的總體設(shè)計；3.完成了破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，運用 AutoCAD 繪制了結(jié)構(gòu)圖，初步掌握了科學(xué)研究的基本方法；4.對整個設(shè)計有了一個初步的方案，為后續(xù)設(shè)計的進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)。三、 存在的主要問題及解決方法：現(xiàn)階段存在的主要問題是：1、因為資料有限，遇到一些困難。比如某些零部件結(jié)構(gòu)型式的確定以及零件合理結(jié)構(gòu)的的選擇；二、在用 CAD 畫圖時遇到一些問題，對某些功能不熟悉，運用較為生疏；三、設(shè)計中牽連到許多專業(yè)知識，很多都是在課堂上沒有接觸過的，還有一些牽涉到實際中的情況，一些設(shè)計細(xì)節(jié)也是以前沒有遇見過的，頗費腦筋。解決方法：1 對以前所學(xué)知識不懂之處再復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)2、靜下心來認(rèn)真查找并認(rèn)真整理相關(guān)資料；3、請教老師和相關(guān)專業(yè)人員；4、上網(wǎng)查找相關(guān)資料以尋求幫助。四、指導(dǎo)教師對學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）中的紀(jì)律及畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)的完成進(jìn)展等方面的評語XX 同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計實習(xí)中吃苦耐勞，認(rèn)真遵守實習(xí)工廠的各項規(guī)章制度，能夠虛心向技術(shù)部的工程師請教問題，認(rèn)真的完成畢業(yè)實習(xí)筆記，廣泛收集畢業(yè)設(shè)計的相關(guān)資料。在畢業(yè)實習(xí)過程中能獨立去完成自己的設(shè)計工作，虛心請教指導(dǎo)老師在設(shè)計當(dāng)中遇到的困難。畢業(yè)設(shè)計任務(wù)進(jìn)展順利。指導(dǎo)教師： （簽名）年 月 日河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目名稱 錘式破碎機(jī)的設(shè)計與研究學(xué)生姓名 專業(yè)班級 機(jī)制 1 班 學(xué)號一、選題的目的和意義目的：1 通過對破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及性能的分析和研究，了解其原理和結(jié)構(gòu)特點，做出合理的破碎機(jī)總體設(shè)計，進(jìn)而設(shè)計出滿足使用要求的破碎機(jī)。2 學(xué)會掌握整體設(shè)計的分析能力，經(jīng)過設(shè)計計算的基本原理和方法學(xué)習(xí),提高自身的設(shè)計計算能力。3 通過具體的設(shè)計，準(zhǔn)確理解所學(xué)知識，實現(xiàn)實踐與理論的真實結(jié)合，為以后更好的投入工作積累經(jīng)驗和實戰(zhàn)基礎(chǔ)。4 經(jīng)過本次畢業(yè)設(shè)計，提高自己的實踐能力。5 更加熟識各種材料和結(jié)構(gòu)的性能與作用。意義：通過獨自的畢業(yè)設(shè)計， 經(jīng)過查閱資料和設(shè)計，實現(xiàn)了大學(xué)所學(xué)機(jī)械相關(guān)專業(yè)知識和實踐能力的結(jié)合，更深刻的把握和理解基礎(chǔ)理論知識。通過本次畢業(yè)設(shè)計加深強(qiáng)化對基本知識和技能的理解和掌握,同時也培養(yǎng)了收集資料、調(diào)查研究和分析問題的能力。在經(jīng)過方案比較、論證、理論分析，進(jìn)一步提高了自己的計算的能力。也同時掌握資料的收集和分析、相關(guān)規(guī)范的選擇和運用能力；設(shè)計方案的選擇、成果圖的繪制以及設(shè)計文本的編制全過程，另外讓自己培養(yǎng)了獨立思考問題和解決問題的能力，為以后的解決專業(yè)問題提供了很好的基礎(chǔ)，讓自己更自信去承擔(dān)。二、國內(nèi)外研究綜述根據(jù)國家重點支持能源、交通和原材料等基礎(chǔ)工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策，礦山機(jī)械作為這些基礎(chǔ)工業(yè)的支柱應(yīng)優(yōu)先得到國家的重點支持，以得到進(jìn)一步發(fā)展和提高，為煤炭、金屬和非金屬礦山的開發(fā)提供更多的具有國際先進(jìn)水平的優(yōu)質(zhì)、高效破碎機(jī)、磨粉機(jī)、制砂機(jī)設(shè)備，滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源和原材料的需要。礦山機(jī)械主要包括破碎機(jī)、制砂機(jī)和磨粉機(jī)，破碎機(jī)是整個礦石破碎工藝中最主要的環(huán)節(jié)，也是衡量礦山機(jī)械制造業(yè)實力的重要標(biāo)志。礦山機(jī)械是技術(shù)含量和集成化很高的裝備，新設(shè)備的開發(fā)中不斷將人類在各領(lǐng)域成果融合進(jìn)來，隨著材料科學(xué)、制造工藝、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，每一輪產(chǎn)品都有新的技術(shù)注入，零部件的更新周期越來越短、新設(shè)備換代越來越快，尤其是大型礦山機(jī)械的開發(fā)，無成熟的經(jīng)驗可借鑒，而又不允許設(shè)計中出現(xiàn)任何失誤，因此必須借助多學(xué)科技術(shù)的融合，提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量，提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力和市場競爭力。礦山機(jī)械和計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合的基礎(chǔ)上形成了數(shù)字化發(fā)展趨勢?；貞浧扑闄C(jī)的發(fā)展歷史，主要有鄂式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、超細(xì)破碎機(jī)、對輥破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)等。破碎機(jī)種類繁多、因此叫法也各異。立式破碎機(jī)( 主軸是垂直的) 從 20 世紀(jì) 80 年代推出后即成為以破代磨的熱銷破碎機(jī)產(chǎn)品，作為細(xì)碎破碎機(jī)，平均出料粒度 ≤3～4mm，90% 為細(xì)粉狀，使球磨機(jī)的入料粒度降低，產(chǎn)量提高了 20%～30% 。三、畢業(yè)設(shè)計所用的方法1 在學(xué)校圖書館查閱相關(guān)資料。2 在工廠的實踐畢業(yè)實習(xí)。3 通過老師和工程師的指導(dǎo)。4 通過瀏覽因特網(wǎng)上的相關(guān)資料。5 通過對相關(guān)資料和數(shù)據(jù)的理論計算和分析四、主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況[1] 李炳文,萬麗榮 ,柴光遠(yuǎn) 主編 礦山機(jī)械 中國礦業(yè)大學(xué)出版社 2010[2] 全國煤炭技工學(xué)校教材編審委員會 主編 礦山小型機(jī)械(實習(xí)教材) 煤炭工業(yè)出版社 1999.2[3] 謝錫純, 李曉豁 主編 礦山機(jī)械與設(shè)備中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007[4] 郎寶賢, 郎世平 主編 破碎機(jī)冶金工業(yè)出版社 2008[5] 廖漢元 主編 腭式破碎機(jī)機(jī)械工業(yè)出版社 1998.9 [6] 蘇翼林 主編. 材料力學(xué). 高等教育出版社，1980[7] 顧崇銜 主編 . 機(jī)械制造工藝學(xué). 陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1999五、指導(dǎo)教師審批意見指導(dǎo)教師： （簽名）年 月 日摘要錘式破碎機(jī)大量應(yīng)用于水泥廠、電廠等各個部門，所以，它的設(shè)計有著廣泛的前景和豐富的可借鑒的經(jīng)驗。其設(shè)計的實質(zhì)是，在完成總體的設(shè)計方案以后，就指各個主要零部件的設(shè)計、安裝、定位等問題，并對個別零件進(jìn)行強(qiáng)度校核和試驗。并在相關(guān)專題中，對錘頭的壽命延長進(jìn)行比較詳細(xì)的分析。在各個零部件的設(shè)計中，要包括材料的選擇、尺寸的確定、加工的要求，結(jié)構(gòu)工藝性的滿足，以及與其他零件的配合的要求等。在強(qiáng)度的校核是，要運用的相關(guān)公式，進(jìn)行危險部位的分析、查表、作圖和計算等。并隨后對整體進(jìn)行安裝、工作過程以及工作后的各方面的檢查，同時兼顧到維修、保險裝置等方面的問題，最后對兩個主要工作零件的加工精度、公差選擇進(jìn)行分析，以保證破碎機(jī)最終設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。關(guān)鍵詞：錘式破碎機(jī)，錘頭，強(qiáng)度，公差A(yù)bstractHammer type breakers are applied to such each department as the cement plant , power plant ,etc. in a large amount, so its design has an extensive prospect and experience that can be used for reference. Its design essence is, formerly after total conceptual design, a design which points each main spare part , question of installing and making a reservation etc., and carry on the intensity to check and test to the specific part, and in relevant thematic parts, analysis of comparing question that the life-span of very beginning of the hammer lengthens in detail . In the design of each spare part , should include the choice , sureness , demand processed , structure craft satisfication of the size of the material , and the demand for cooperating with other parts, etc.. When the intensity is checked , should use relevant formulae , carry on the analysis of the dangerous position, need to check form , mapping , calculation ,etc.. Then to to install , work course , work situation after predict that carries on more overall inspection whole, give consideration to the question in such respects as maintaining and safety ,etc. at the same time . Finally , choose to analyse in machining accuracy , public errand to two groundwork parts, economy and dependability that the breaker soed as to ensure is designed finally.Key Words ：Hammer type breakers ，hammer ，intensity ，toleran目錄第 1 章 概述 ............................................................................................................................11.1 國內(nèi)外破碎機(jī)發(fā)展情況 ...........................................................................................11.2 破碎機(jī)的分類： .......................................................................................................21.1.1 破碎機(jī)的分類： ...........................................................................................21.1.2 錘式破碎機(jī)的分類： ...................................................................................21.1.3 錘式破碎機(jī)的表達(dá)方法 ...............................................................................21.3 錘式破碎機(jī)的優(yōu)缺點 ...............................................................................................41.3.1 錘式破碎機(jī)的優(yōu)點： ...................................................................................41.3.2 錘式破碎機(jī)的缺點： ...................................................................................4第 2 章 錘式破碎機(jī)的工作原理及破碎實質(zhì) ........................................................................52.1 錘式破碎機(jī)的工作原理 ...........................................................................................52.2 錘式破碎機(jī)的破碎實質(zhì) ...........................................................................................52.2.1 破碎的目的和意義 .......................................................................................52.2.2 礦石的力學(xué)性能與錘式破碎機(jī)的選擇 .......................................................52.2.3 破碎過程的實質(zhì) ...........................................................................................6第 3 章 錘式破碎機(jī)的總體及主要參數(shù)設(shè)計 ......................................................................83.1 錘式破碎機(jī)的總體方案設(shè)計 ...................................................................................83.2 破碎機(jī)的工作參數(shù)設(shè)計計算 ...................................................................................83.2.1 給料口的寬度和長度 ...................................................................................83.2.2 轉(zhuǎn)子直徑和長度的計算 ..............................................................................93.2.3 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速計算 ...............................................................................................93.2.4 破碎機(jī)型號選擇 .........................................................................................103.3 pc- 400 00 的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計計算 .................................................................12?3?3.3.1 電機(jī)功率的計算及電動機(jī)的選擇 ............................................................123.3.2 確定輸送帶的型號 .....................................................................................123.3.3 計算帶輪基準(zhǔn)直徑和帶速 .........................................................................133.3.4 帶的數(shù)量計算 ............................................................................................15第 4 章 錘式破碎機(jī)的主要零件尺寸設(shè)計 ........................................................................164.1 轉(zhuǎn)子的直徑與長度： .............................................................................................164.2 錘頭質(zhì)量的計算： .................................................................................................164.2.1 錘頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .........................................................................................164.2.2 錘頭結(jié)構(gòu)改造及耐磨性研究 .....................................................................184.2.3 改進(jìn)的介紹 ................................................................................................194.2.4 改進(jìn)的效果 ................................................................................................194.2.5 延長錘頭使用壽命的研究 ........................................................................194.2.6 錘式破碎機(jī)中單顆粒物料的最大破碎力研究 ........................................204.2.7 錘頭合理調(diào)配的研究與應(yīng)用 .....................................................................234.2.8 錘頭材質(zhì)的選擇及改性 ............................................................................304.3 圓盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算 .........................................................................................344.4 主軸的設(shè)計及強(qiáng)度計算 .........................................................................................344.4.1 軸的材料的選擇 ........................................................................................354.4.2 軸的最小直徑和長度的估算 ....................................................................354.4.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性檢驗 ............................................................................374.4.4 軸的彎扭合成強(qiáng)度計算 ............................................................................394.4.5 軸的疲勞強(qiáng)度條件的校核計算： ............................................................424.5 軸承的選擇 .............................................................................................................444.5.1 材料的選擇 .................................................................................................444.5.2 軸承類型的選擇 .........................................................................................444.5.3 軸承的游動和軸向位移 ............................................................................454.5.4 軸承的安裝和拆卸 ....................................................................................464.6 飛輪的設(shè)計與計算 .................................................................................................464.7 棘輪的選擇 .............................................................................................................464.8 蓖條位置調(diào)整彈簧的選擇 .....................................................................................474.9 箱體結(jié)構(gòu)以及其相關(guān)設(shè)計 .....................................................................................484.9.1 鑄造方法 .....................................................................................................484.9.2 截面形狀的選擇 .........................................................................................484.9.3 肋板的布置 ..............................................................................................48第 5 章 部分零部件上的公差和配合 ..................................................................................505.1 配合的選擇 .............................................................................................................505.1.1 配合的類別的選擇 ....................................................................................505.1.2 配合的種類的選擇 .....................................................................................505.2 一般公差的選取 .....................................................................................................505.3 形位公差 .................................................................................................................515.3.1 形位公差項目的選擇 .................................................................................515.3.2 公差原則的選擇 .........................................................................................515.3.3 形位公差值的選擇或確定 .........................................................................52結(jié)論 ........................................................................................................................................54致謝 ........................................................................................................................................55參 考文獻(xiàn) ................................................................................................................................561第 1 章 概述1.1 國內(nèi)外破碎機(jī)發(fā)展情況我國破碎機(jī)行業(yè)經(jīng)過 50 多年來的不斷發(fā)展，已經(jīng)有了長足的進(jìn)步。尤其是進(jìn)入 90 年代以后，破碎機(jī)產(chǎn)銷量增長迅速，加入破碎機(jī)生產(chǎn)的企業(yè)不斷增加，使破碎機(jī)制造企業(yè)多達(dá)千余家，能夠生產(chǎn) 0.5~30t 振動破碎機(jī)、4~24t 靜碾破碎機(jī)和 16~30t 輪胎破碎機(jī)等規(guī)格品種較為完備齊全的系列產(chǎn)品，基本形成能夠自主開發(fā)與生產(chǎn)的完整破碎機(jī)制造體系，其技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平之間的差距正逐步縮小。這種高速增長的局面，勢必將破碎機(jī)配套件行業(yè)推向一個新的發(fā)展時期。優(yōu)質(zhì)破碎機(jī)占主導(dǎo) 國產(chǎn)價格有優(yōu)勢總體來看，國內(nèi)同行業(yè)配套件生產(chǎn)技術(shù)水平不高但具有明顯價格優(yōu)勢，特別是鄭州破碎機(jī)具有十分明顯的特點。國內(nèi)近來逐步流行采用優(yōu)質(zhì)破碎機(jī)系統(tǒng)，采用動力換擋、換向操縱，提高操縱輕便性，驅(qū)動橋多為裝載機(jī)用橋，具有技術(shù)先進(jìn)、通用性高、維修性好等優(yōu)點。振動軸承、行走軸承采用國產(chǎn)軸承。工程機(jī)械的價格戰(zhàn)已經(jīng)使得市場可承受的心理價位越來越低，這將給許多配套件廠家提出更高的要求，不得不走薄利多銷之路。盡管配套件的銷售價格和利潤指標(biāo)不斷在降低，但與主機(jī)的指標(biāo)相比仍然具有降低成本的空間，國內(nèi)配套件廠家在進(jìn)一步降低管理成本、提高生產(chǎn)效率等方面尚有潛力可挖，主機(jī)廠家與配套件廠家聯(lián)合起來，共同制定價格平衡利潤，一起開拓國內(nèi)競爭日益劇烈的市場。隨著國內(nèi)基本建設(shè)的發(fā)展，我國的市場繁榮發(fā)達(dá)形成一片紅火的景象，國外各大企業(yè)都看好當(dāng)今世界最有發(fā)展?jié)摿Α⒆钣欣蓤D的中國市場。因此，國外企業(yè)紛紛落戶中國，形成了激烈的市場競爭局面。破碎機(jī)行業(yè)也不例外，最近國內(nèi)出現(xiàn)了一些獨資、合資的破碎機(jī)制造( 及銷售)公司，國內(nèi)破碎機(jī)企業(yè)要想在市場競爭的大潮中占有一席之地，其首要問題就是提高現(xiàn)有破碎機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平，縮小與國外先進(jìn)水平的差距，盡快地趕上世界先進(jìn)水平，創(chuàng)造我們自己優(yōu)秀品牌的破碎機(jī)，不僅占領(lǐng)國內(nèi)市場，還可以銷往國外賺取外匯。21.2 破碎機(jī)的分類1.1.1 破碎機(jī)的分類⑴、按破碎作業(yè)的粒度要求分為：粗碎破碎機(jī)、中碎破碎機(jī)、細(xì)碎破碎機(jī)。⑵、按結(jié)構(gòu)和工作原理分為：顎式破碎機(jī)、旋回破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、錕式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)破碎機(jī)和磨礦的主要型式a)顎式破碎機(jī) b）旋回破碎機(jī)和圓錐破碎 c）輥式破碎機(jī) d）錘式破碎機(jī)1.1.2 錘式破碎機(jī)的分類：⑴、按回轉(zhuǎn)軸數(shù)分為：單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子。⑵、按轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)方向分：不可逆式和可逆式。⑶、按錘頭的排列方式分：單排式和多排式。⑷、按錘頭在轉(zhuǎn)子上的連接方式：固定錘式和活動錘式。1.1.3 錘式破碎機(jī)的表達(dá)方法3型號說明：P C □ □ ┬ ┬ ┬ ┬ │ │ │ ││ │ │ └───────────- 轉(zhuǎn)子工作長度 mm│ │ │ │ │ └───────────── 轉(zhuǎn)子工作直徑 mm│ │　│ └──────────────-　環(huán)錘式│ └────────────────　破碎機(jī)41.3 錘式破碎機(jī)的優(yōu)缺點1.3.1 錘式破碎機(jī)的優(yōu)點：（1） 、構(gòu)造簡單、尺寸緊湊、自重較小，單位產(chǎn)品的功率消耗小。（2） 、生產(chǎn)率高，破碎比大（單轉(zhuǎn)子式的破碎比可達(dá) i=10～15）,產(chǎn)品的粒度小而均勻，呈立方體，過度破碎現(xiàn)象少。（3） 、工作連續(xù)可靠，維護(hù)修理方便。易損零部件容易檢修和拆換。（4） 、進(jìn)料口大,破碎腔高，適應(yīng)物料硬度高、塊度大，產(chǎn)品石粉少。（5） 、物料懸空,破碎功耗小。（6） 、新穎錘頭，沖擊力大。（7）錘頭安裝可調(diào)，錘頭壽命長。（8） 、柵格尺寸可調(diào)，產(chǎn)品粒度可控，顆粒形狀好。（9） 、機(jī)箱可翻轉(zhuǎn)，檢修更方便。（10） 、方柄螺栓，抗沖擊、抗磨損。（11） 、結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)器剛性強(qiáng)。（12） 、零件體結(jié)構(gòu),搬運、安裝方便。（14） 、沖擊、反擊、撞擊(石打石)破碎功能全,生產(chǎn)效率高,機(jī)件磨耗小,綜合效益顯著。1.3.2 錘式破碎機(jī)的缺點：⑴、主要工作部件，如：錘頭、蓖條、襯板、轉(zhuǎn)子、圓盤等磨損較快，尤其工作對象十分堅硬時，磨損更快。⑵、破碎腔中落入不易破碎的金屬塊時，易發(fā)生事故。⑶、含水量﹥12%的物料，或較多的粘土，出料篦條易堵塞使生產(chǎn)率下降，并增大能量損耗，以至加快了易損零部件的磨損。5第 2 章 錘式破碎機(jī)的工作原理及破碎實質(zhì)2.1 錘式破碎機(jī)的工作原理物料進(jìn)入破碎機(jī)中，立即受到高速回轉(zhuǎn)的錘頭的沖擊而粉碎。破碎了的物料，從錘頭處獲得動能，以高速向機(jī)殼內(nèi)壁的襯板和篦條上沖擊而第二次破碎。此后，物料小于篦條縫隙的，便從縫隙中排出，而粒度較大的物料，就彈回到襯板和篦條上的粒狀物料，還將受到錘頭的附加沖擊破碎，在物料破碎的整個過程中，物料之間也相互沖擊粉碎。2.2 錘式破碎機(jī)的破碎實質(zhì)2.2.1 破碎的目的和意義⑴、目的：在冶金、礦山、化工、水泥等工業(yè)部門，每年都有大量的原料和再利用的廢料都需要用破碎機(jī)進(jìn)行加工處理，如在選礦廠，為使礦石中的有用礦物達(dá)到單體分離，就需要用破碎機(jī)將原礦破碎到磨礦工藝所要求的粒度。磨機(jī)再將破碎機(jī)提供的原料磨至有用礦物單體分離的粒度。再如在水泥廠，須將原料破碎，以便燒成熟料，然后在將熟料用磨機(jī)磨成水泥。另外，在建筑和筑路業(yè)，需要用破碎機(jī)械將原料破碎到下一步作業(yè)要求的粒度。在煉焦廠、燒結(jié)廠、陶瓷廠、玻璃工業(yè)、粉末冶金等部門，須用破碎機(jī)械將原料破碎到下一步作業(yè)要求的粒度。⑵、意義：在化工、電力部門，破碎粉磨機(jī)械將原料破碎，粉磨，增加了物料的表面積，為縮短物料的化學(xué)反應(yīng)的時間創(chuàng)造有利條件。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展和資源的迅速減小，各部門生產(chǎn)中廢料的再利用是很重要的，這些廢料的再加工處理需用破碎機(jī)械進(jìn)行破碎。因此，破碎機(jī)械在許多部門起著重要作用。2.2.2 礦石的力學(xué)性能與錘式破碎機(jī)的選擇礦石都由許多礦物組成，各礦物的物理機(jī)械性能相差很大，故當(dāng)破碎機(jī)的施力方式與礦石性質(zhì)相適應(yīng)時，才會有好的破碎效果。對硬礦石，采用折斷配合沖擊來破碎比較合適，若用研磨粉碎，機(jī)件將遭受嚴(yán)重磨損。對于脆性礦石，采用劈裂和彎折破碎較有利，若用6研磨粉碎，則產(chǎn)品中細(xì)粉會增多。對于韌性及粘性很大的礦石。采用磨碎較好。常見的軟礦石有：煤、方鉛礦、無煙煤等，它的抗壓強(qiáng)度是 2～4Mpa,最大也不超過40Mpa。普式硬度系數(shù)一般為 2～4，再如一些中硬礦石：花崗巖、純褐鐵礦、大理石等，抗壓強(qiáng)度是 120～150Mpa，普式硬度系數(shù)一般為 12～15，還有硬礦石、極硬礦石，普式硬度系數(shù)一般為 15～20。由于不同物料的性能組織個有區(qū)別，因此可根據(jù)礦物的物理機(jī)械性能、礦塊的形狀和所要求的產(chǎn)品粒度來選擇破碎施力方式，以及與該破碎施力方式相應(yīng)的破碎機(jī)械。2.2.3 破碎過程的實質(zhì)破碎過程，必須是外力對被破碎物料做功，克服它內(nèi)部質(zhì)點間的內(nèi)聚力，才能發(fā)生破碎。當(dāng)外力對其做功，使它破碎時，物料的潛能也因功的轉(zhuǎn)化而增加。因此，功率消耗理論實質(zhì)上就是闡明破碎過程的輸入功與破碎前后物料的潛能變化之間的關(guān)系。為了尋找這種能耗規(guī)律和減小能耗的途徑。許多學(xué)者從不同的角度提供了若干個不同形式的破碎功耗學(xué)說。常用的機(jī)械破碎礦石有以下幾種方法：壓碎 將礦石置于兩個破碎表面之間，施加壓力后礦石因壓應(yīng)力達(dá)到其抗壓強(qiáng)度限而破碎劈裂 用一個平面和一個帶尖棱的工作表面擠壓礦石時，礦石沿壓力作用線方向劈裂。劈裂的原因時由于劈裂面上的拉應(yīng)力達(dá)到礦石的抗拉強(qiáng)度限。折斷 用兩個帶有多個尖棱的工作表面擠壓礦石時，礦石就像受集中載荷的兩支點或多支點梁。當(dāng)?shù)V石內(nèi)的彎曲應(yīng)力達(dá)到彎曲強(qiáng)度限時礦石被折斷。磨碎 礦石與運動的工作表面之間受一定壓力和剪切力時，礦石內(nèi)的剪切力達(dá)到其剪切強(qiáng)度限時，礦石即被粉碎。沖擊破碎 礦石受高速回轉(zhuǎn)機(jī)件的沖擊力作用而被破碎。7礦石的破碎和磨碎方法a）壓碎 b）劈裂 c）折斷 d）磨碎 e）沖擊破碎礦石的破碎方法主要根據(jù)礦石的物理力學(xué)性能、被破的塊度及所要求的破碎比來選擇的。對堅硬礦石采用壓碎，劈裂和折斷的破碎方法為宜；對粘性礦石采用壓碎和磨碎的破碎方法為宜；對脆性礦石和軟礦石采用劈裂和沖擊破碎的方法為宜。顎式破碎機(jī)可用于破碎各種性能的礦石，對于堅硬礦石有更高的破碎效果。8第 3 章 錘式破碎機(jī)的總體及主要參數(shù)設(shè)計3.1 錘式破碎機(jī)的總體方案設(shè)計初始數(shù)據(jù)要求：（1） 破碎能力為 3 到 10 噸。（2） 破碎機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 1450 min/r（3） 破碎機(jī)的最大物料給料粒度為：小于 100（4） 破碎機(jī)的最大排料粒度不能超過：10（5） 破碎機(jī)的物料容許濕度小于 9%。（6） 破碎機(jī)的破碎程度為：中、細(xì)。（7） 破碎機(jī)的應(yīng)用場所是：水泥廠、選煤廠、火力電廠等。破碎機(jī)的破碎對象是：石灰石、煤塊、焦碳、石膏等軟物料，本次設(shè)計的是單轉(zhuǎn)子、多排錘、不可逆式錘式破碎機(jī)，下表為國內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)情況，由機(jī)殼、轉(zhuǎn)子、蓖條、打擊板、錘頭、支架、襯板等組成。3.2 破碎機(jī)的工作參數(shù)設(shè)計計算3.2.1 給料口的寬度和長度（1）給料口寬度：B=（1.1—1.25） maxD式中 表示最大給料粒度，由于 =100mm，maxD由《非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計》 B=110-125mm，本設(shè)計取 B=120mm。（2）給料口長度：L=（1.7-2）B，B=150 -185 一般 =200mmmax2DB?礦石最大粒度用正方體計算是最大方向上的長度為正方體對角線，長度為 173.2mm，符合要求此處取 L=173.2mm。（3）排料口尺寸 b9該尺寸由蓖條間隙來控制，而蓖條間隙由產(chǎn)品的粒度的大小來決定。對該破碎機(jī)來說，要求出料粒度為 10mm，產(chǎn)品的平均粒度為間隙的 1／5 到 1／3 之間，此處蓖條大小26.64mm-57.4mm 之間。選取 b=40mm。3.2.2 轉(zhuǎn)子直徑和長度的計算轉(zhuǎn)子直徑 D，由《非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計》中 d=0.54D-60，單轉(zhuǎn)子時候 ）（ 6054.32d??式中：d—給料粒度，D—轉(zhuǎn)子直徑本設(shè)計為單轉(zhuǎn)子多排錘破式碎機(jī)，固 m89.354.016d23???）（D依據(jù)表格圓整則 D=400mm。因為 ，選取 ，則有 L=300mm。2.150??DL75.0L3.2.3 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速計算錘式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速按所需的圓周速度計算，錘頭的圓周速度根據(jù)被破碎物料的性質(zhì)、破碎產(chǎn)品的粒度、錘頭的磨損等因素來確定。一般圓周速度取 15-40m/s,此處取 30m/s。按公式 DVn?60?min/r來計算。式中 ── 錘頭的圓周速度（m/s）V── 轉(zhuǎn)子的直徑（ m）Dn=1433r/min一般中小型破碎機(jī)轉(zhuǎn)速為 750 到 1500 ，速度越高，產(chǎn)品的粒度越小。錘頭及in/r襯板、蓖條的磨損越大。功耗增加。對機(jī)器零部件的加工、安裝精度要求隨之提高。103.2.4 破碎機(jī)型號選擇經(jīng)計算表格中確定為型號 pc- 400 00，所以次設(shè)計選擇型號為 pc- 400 00 的?3??3?設(shè)計規(guī)格與性能參數(shù)表 規(guī)格型號 轉(zhuǎn)速 進(jìn)料粒度 出料粒度 產(chǎn)量 重量 功率 外型尺寸 PC-400×300 1450 ≤100 10 3-10 0.8 11 900×670×860PC-500×350 1250 ≤100 15 5-15 1.2 18.5 1200×1114×1114 PC-600×400 1000 ≤220 15 5-25 1.5 22 1055×1022×1122 PC-800×600 980 ≤350 15 10-50 3.1 55 1360×1330×1020 PC-800×800 980 ≤350 15 10-60 3.5 75 1440×1740×1101 PC-1000×800 1000 ≤400 13 20-75 7.9 115 3514×2230×1515 11環(huán)錘式破碎機(jī)技術(shù)參數(shù):電動機(jī) 型號 進(jìn)料粒度(mm) 出料粒度(mm) 產(chǎn)量(t/h) 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 (r/min) 型號 功率 重量 (t) 外型尺寸(mm) PCH0402 =<200 =<30 8-12 960 Y132M2-6 5.5 0.8 810x890x560 PCH0404 =<200 =<30 16-25 970 Y160L-6 11 1.05 980x890x570 PCH0604 =<200 =<30 22-33 970 Y180L-6 15 1.43 1050x1270x800 PCH0606 =<200 =<30 30-60 980 Y225M-6 30 1.77 1350x1270x1080 PCH0808 =<200 =<30 70-105 740 Y280M-8 45 3.6 1750x1620x1080 PCH1010 =<300 =<30 160-200 740 Y315M2-8 90 6.1 2100x2000x1340 PCH1016 =<300 =<30 300-350 740 JS-128-8 155 9.2 2700x2000x1350 PCH1216 =<350 =<30 620-800 740 Y450-8 355 15.0 4965x2500x1600 PCH1322 =<400 =<30 800 595 Y450L-8 400 24.9 6333x3295x2505 經(jīng)計算表格中確定為型號 pc- 400 00，所以次設(shè)計選擇型號為 pc- 400 00 的?3??3?設(shè)計123.3 pc- 400 00 的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計計算?3?3.3.1 電機(jī)功率的計算及電動機(jī)的選擇電機(jī)功率的消耗取決于物料的性質(zhì)、給料的圓周速度。破碎比和生產(chǎn)率。目前，尚無一個完整的計算公式，一般根據(jù)實踐經(jīng)驗和實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)經(jīng)驗公式進(jìn)行計算：LnKDP2?W式中：L-轉(zhuǎn)子長度（m）D-轉(zhuǎn)子直徑（m）n-轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（r/min）-系數(shù)，取值在 0.1 到 0.15 之間。取 =0.12KKLnDP2?KW5.8查看《機(jī)械設(shè)計手冊》Y 系列三相異步電動機(jī)表 22-1-28 選擇電動機(jī)型號為 Y160M1-2，效率 87.2%，功率因素 0.88，重量 115Kg。則傳送帶傳動比 i=2電動機(jī)型號 額定功率/KW滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩Y160M1-2 11 2930 2.0 2.3該部分的設(shè)計主要體現(xiàn)在 V 帶輪的設(shè)計上，帶輪的結(jié)構(gòu)型式，主要由帶輪的基準(zhǔn)直徑選擇。其基準(zhǔn)直徑又與相連接的電動機(jī)的型號有關(guān)。3.3.2 確定輸送帶的型號由表可查到，根據(jù)計算功率 P 和小帶輪的轉(zhuǎn)速進(jìn)行選擇。c經(jīng)過查表得， pkA?式中 ── 名義傳動功率。p── 工作情況系數(shù)。Ak13再查機(jī)械設(shè)計，破碎機(jī)啟動為重載荷啟動。表 8-7 得 取 1.8，則可以計算出計算Ak功率 P 為 19.8KW。再由圖 8-11，可查出帶的型號為 C 型。c3.3.3 計算帶輪基準(zhǔn)直徑和帶速根據(jù) V 帶的帶型參考表 8-6 和表 8-8 確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑 ，應(yīng)使 d1=200mm 帶速 ：mind）（ ?式中： -小帶輪基準(zhǔn)直徑（mm）d1傳動比 ：i1）.計算大帶輪（轉(zhuǎn)子）的基準(zhǔn)直徑 d2=400mm.d12i?2）.帶輪結(jié)構(gòu)形式的確定V 帶輪由輪緣、輪輻、和輪轂組成。根據(jù)輪輻機(jī)構(gòu)的不同，V 帶輪可以分為實心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。V 帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)，當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑 （d 為安裝帶輪的軸5.2d?的直徑，mm）時，可采用實心式；當(dāng) 時，可采用腹板式；當(dāng) ，m30d?m30?214390ni??轉(zhuǎn) 子電 機(jī)m/s1598.4106d?????14同時 時，可采用孔板式；當(dāng) 時，可采用輪輻式。m10d1??Dm30d?此處采用孔板式帶輪。3）.V 帶輪的輪槽V 帶輪的輪槽與所選用的 V 帶的型號相對應(yīng)，查表 8-10. d與 相對應(yīng)的 ?槽型 dbaminhfine minf??32??4??36C 19.0 4.80 14.3 25.5 0.5?16 - 15?-V 帶安裝到輪槽中以后，一般不應(yīng)超出外帶輪外圓，也不應(yīng)與輪槽底部接觸。為此規(guī)定了輪槽基準(zhǔn)直徑到帶輪外圓和底部的最小高度 和 。aminhfi4）.確定 V 帶的中心距 a 和基準(zhǔn)長度 dL（1）根據(jù)公式 8-20，初定中心距為 800mm，）（）（ d210d2a7.0???（2）由式子（8-22）計算所需的基準(zhǔn)直徑由表格 8-2 選帶的基準(zhǔn)長度 =2500mm。d0L（3）按式 8-23 計算實際中心距 a（4）小帶輪包角 1?m25a4-da02d1210d?）（）（?L153.3.4 帶的數(shù)量計算1）單個 V 帶的功率 rP由 =200mm 和 查表 8-4a 得d/min1450n?kw84.50?P根據(jù) 和 i=2 機(jī)器 C 型 V 帶查表 8-4b 得r/i1 27.1?由表 8-5 得到 ，表 8-2 得到 于是：96.0?K97.LKkw34.6.0.08450r ????????）（）（ LP2）計算 V 帶的根數(shù) z此處取 4 根 V 帶。m8225082d0a0 ???????）（L ????? 90163.570418a3.71d12 ）（）（?12.3.689ca??PZ16第 4 章 錘式破碎機(jī)的主要零件尺寸設(shè)計4.1 轉(zhuǎn)子的直徑與長度：由錘式破碎機(jī)的型號規(guī)格，知道轉(zhuǎn)子的直徑 D 和長度 L 來表示，所以轉(zhuǎn)子的直徑D=400mm，轉(zhuǎn)子的長度 L=300mm 。4.2 錘頭質(zhì)量的計算：錘式破碎機(jī)器質(zhì)量可分為重型、中性和輕型三種。如下圖示重型錘頭 中型錘頭 輕型錘頭4.2.1 錘頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計錘頭是主要工作零件，其設(shè)計主要是指結(jié)構(gòu)的設(shè)計。因為錘頭的形狀、質(zhì)量、材質(zhì)與破碎機(jī)的生產(chǎn)能力有很大影響。尤其形狀對質(zhì)量的分布、材料的充分利用有很大的影響。17總之，其形狀、結(jié)構(gòu)的設(shè)計，對于其工作能力，對整個機(jī)器的生產(chǎn)能力。以及經(jīng)濟(jì)性等各方面有深遠(yuǎn)的影響。錘頭是主要的工作部件。其質(zhì)量、形狀、和材質(zhì)對破碎機(jī)的生產(chǎn)能力有很大的影響。因此，根據(jù)不同的進(jìn)料尺寸來選擇適當(dāng)?shù)腻N頭質(zhì)量，要破碎中等硬度的物料，可以采用如上圖所示的形狀。錘頭用高碳鋼鑄造或鍛造，也可用高錳鋼鑄造。為了提高耐磨性，有的錘頭表面涂上一層硬質(zhì)合金，有的采用高鉻鑄鐵。錘頭材料的選擇問題是很關(guān)鍵的問題。材料的選擇取決于工作零件的工作狀況和要求。因為破碎機(jī)要破碎的是石灰石等中等硬度的物料。一般用高碳鋼鍛造或鑄造，也可用高錳鋼鑄造。為了提高其耐磨性，采用高錳低合金鋼，有的在工作表面涂上一層硬質(zhì)合金。有的采用高鉻鑄鐵，其耐磨性比高錳鋼錘頭提高數(shù)倍。關(guān)于材料的選擇問題，在專題部分：提高錘頭的耐磨性研究中，有專門的論述。就不詳細(xì)介紹了。總之，錘頭材料的選擇，不僅關(guān)系到錘頭的工作壽命，機(jī)器的生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率，還關(guān)系到各方面的經(jīng)濟(jì)性。因為鉸接在轉(zhuǎn)子上，所以正確選擇錘頭質(zhì)量對破碎效率和能耗都有很大影響，如果錘頭質(zhì)量選得過小，則可能滿足不了錘擊一次就將物料破碎的要求。若選得過大，無用功耗過大，離心力也大，對其他零件會有影響并易損壞。假設(shè)破碎物料是石灰石（石灰石（limestone） ，屬堿性巖石。其主要成分是碳酸鈣，理論成分含量為：CaO 56%，CO2 44%。莫氏硬度為 3，密度為 2.7g/cm3。石灰?guī)r具有良好的加工性、磨光性和很好的膠結(jié) 性能，不溶于水，易溶于飽和硫酸，能和強(qiáng)酸發(fā)生反應(yīng)并形成相應(yīng)的鈣鹽，同時放出CO2） ，為立方狀是質(zhì)量為 27kg，若為圓形則質(zhì)量為 14.13kg。最大塊物料質(zhì)量 27Kg。根據(jù)動量定理計算錘頭質(zhì)量時，考慮到錘頭打擊物料后，必然會產(chǎn)生速度損失，若損失過大，就會使錘頭繞本身的懸掛軸向后偏倒。降低生產(chǎn)率和增加無用功的消耗。為了使錘頭打擊物料后出現(xiàn)偏倒，能夠通過離心力作用而在下一次破碎時物料很快恢復(fù)到正確工作位置。所以，要求錘頭打擊物料后的速度損失不宜過大。一般允許速度損失 40%到60%（根據(jù)實踐經(jīng)驗）即： 12)6.04.(VV??18式中 ── 錘頭打擊物料后的圓周線速度 (m/s)2V── 錘頭打擊物料前的圓周線速度 (m/s)1若錘頭與物料是彈性碰撞。且設(shè)物料碰撞之前的運動速度為 0，根據(jù)動量定理，可得：(3-1)221vmv??由上式可知， 2式中 ── 錘頭折算到打擊中心處的質(zhì)量 (kg)m── 最大物料塊的質(zhì)量(kg) 。g27Km?綜上所述， =18.9-40.5kg??5.170m??但是， 只是錘頭的打擊質(zhì)量。實際質(zhì)量應(yīng)根據(jù)打擊質(zhì)量和錘頭的轉(zhuǎn)動慣量求得， 20r式中 ── 錘頭打擊中心到懸掛點的距離(m)r── 錘頭質(zhì)心到懸掛點的距離 (m)04.2.2 錘頭結(jié)構(gòu)改造及耐磨性研究下面對錘頭結(jié)構(gòu)的改進(jìn)進(jìn)行了分析，指出其應(yīng)用中體現(xiàn)的改進(jìn)的效果?？紤]分析并總結(jié)了錘頭壽命的各種因素，并著重從理論到應(yīng)用分析了錘頭材料的改進(jìn)、研制，提高耐磨性，同時從理論上、應(yīng)用上對最大破碎力、錘頭的合理調(diào)配進(jìn)行了具體的研究。通過對這幾種因素的較詳細(xì)的分析，體現(xiàn)了延長錘頭使用壽命的可行性和方法方式的多樣性。破碎機(jī)中錘頭（板錘）是最易磨損的零件，由于錘頭是靠高速回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的沖擊能來擊碎物料的，因而，錘頭自身也受到物料的撞擊和研磨作用而磨損。錘頭（板錘）的磨損19與錘頭本身的材料、錘頭制造質(zhì)量、所破碎物料的特性、給料粒度的大小及水分、轉(zhuǎn)子的圓周速度和處理量等因素有關(guān)。為充分利用錘頭的材質(zhì)。提高錘頭的使用壽命，板錘可設(shè)計成對稱形式。4.2.3 改進(jìn)的介紹在厚度上增加了 15mm，其端部寬度增加了 20mm，懸掛孔到端部的長度增加了 10mm,懸掛處外圓的半徑由 260mm 變?yōu)?250mm.4.2.4 改進(jìn)的效果1．對物料的沖擊力增加了。因為錘頭的重心在回轉(zhuǎn)半徑徑向上外移，錘頭在運轉(zhuǎn)中線速度加大。錘頭對物料的沖擊功增加了，從而改善了破碎效果。2．錘頭的有效磨損量增加了。錘頭單重一般按 30 千克算，有效磨損量占三分之一，即 10 千克。改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)總重量變化小，有效磨損量達(dá) 8 千克。改進(jìn)后一套的錘頭相當(dāng)于改進(jìn)前的兩套，降低了使用成本。3．降低了出料粒度，提高了臺時產(chǎn)量。改進(jìn)后，懸掛孔到錘頭端部長度由 300 毫米到320 毫米，回轉(zhuǎn)直徑大約 500 到 550 毫米，錘頭到殼板間隙由 30 毫米減小到 20 毫米。故可使出料粒度，由原來的 20 毫米以下，25%的粉狀物，變?yōu)?8—10 毫米，60%的粉狀物，大大改進(jìn)了破碎機(jī)的破碎效果，從而提高了臺時產(chǎn)量。4．改善了粉磨效果。石灰石等物料經(jīng)二次破碎后，要從能量消耗和效率上研究，破碎比研磨效率高，電耗小。所以，要求并希望石灰石多破碎，少研磨。出料粒度 8—10 毫米，60%的粉狀物，極大改善了粉末機(jī)的生產(chǎn)效果。產(chǎn)量由每小時 10 噸提到每小時 12 噸，降低了材料的生產(chǎn)成本。4.2.5 延長錘頭使用壽命的研究下面重點討論一下錘頭耐磨性提高，使用壽命延長的問題。決定一個板錘的使用壽命，20有以下幾個因素來評定：1．工作是否可靠。在板錘與物料沖擊過程中，不準(zhǔn)板錘飛離轉(zhuǎn)子，或因板錘的緊固不良，引起其他的機(jī)械故障，故板錘的固定是個值得注意的問題。否則，無“壽命”可言。2．板錘的裝卸是否方便，尤其再生產(chǎn)現(xiàn)象，在工作一段時間后，機(jī)器的各部件必不能按理想狀況進(jìn)行，比如偏心、局部磨損等，需要及時調(diào)整。能否快速裝卸是一個很重要的指標(biāo)。3．板錘的金屬利用率是否合理。因板錘的磨損是不可避免的，一塊重量一定的板錘，使其不能利用的質(zhì)量最小，即板錘的形狀及空間尺寸如何選擇為最佳是值得考慮的問題。4．減少無謂的磨損，以提高板錘的使用壽命，要充分利用轉(zhuǎn)子的能量，提高破碎比，就必須研究最大破碎力，同時也具有很大的理論價值。5．板錘的及時合理調(diào)配非常關(guān)鍵。破碎機(jī)在使用中運行不穩(wěn)，震動大，主要原因是，板錘磨損后，原有的平衡狀況被破壞，未用科學(xué)的方法合理調(diào)配所致。6．板錘的材質(zhì)，是解決錘頭耐磨性，使用壽命的最核心的因素?，F(xiàn)今應(yīng)用比較廣泛，也經(jīng)受了實踐的考驗。比如有改性高錳鋼板錘和錘頭，中碳多元合金鋼錘頭。4.2.6 錘式破碎機(jī)中單顆粒物料的最大破碎力研究錘式破碎機(jī)具有破碎效率高、破碎能耗少等優(yōu)點，它在礦山、建材、環(huán)保等行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。到目前為止，該機(jī)型的最大破碎力還沒有一個理想的公式進(jìn)行計算。國外有人根據(jù)碰撞理論和破碎力呈線性變化的觀點，提出了最大破碎力等于二倍平均破碎力的公式。但在破碎機(jī)實際破碎過程中，最大破碎力與平均破碎力并不是呈線性變化，因而，有必要對該機(jī)型的最大破碎力做進(jìn)一步的探討。⑴ 錘式破碎機(jī)對物料的破碎過程建立的力學(xué)模型21為了便于研究，其碰撞過程要做以下幾點假設(shè)：①．在破碎過程中，物料與錘頭的碰撞是彈性正碰撞。②．在碰撞前，錘頭與轉(zhuǎn)子同速轉(zhuǎn)動。③．在碰轉(zhuǎn)前，物料水平速度是零。④．在碰撞處，忽略摩擦力和風(fēng)阻等影響。根據(jù)這些假設(shè)和碰撞理論，可以列一系列方程。需要的物理量有 ，iM， ， 。它們分別表示的意思是：MiV── 碰撞后，第 i 塊物料的質(zhì)量。i── 錘頭的質(zhì)量。── 第 i 塊物料碰撞后的分速度。iV── 碰撞前錘頭質(zhì)心處的線速度。根據(jù)物理知識，還有公式如下= cos ,1SiVM??－ = ( － ),12i要求出碰撞前錘頭質(zhì)心處的線速度，即 V 的值，還需要知道以下的物理量： ，OI， ， ， ， 。它們分別表示的意思是：CIi?iVab── 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)對 O 軸的轉(zhuǎn)動慣量OI── 錘頭對其質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動慣量C22── 第 塊物料碰撞后的分速度i?i── 與碰撞方向的夾角iV── 錘頭打擊點到錘頭質(zhì)心的距離a── 錘頭打擊點到銷軸軸心的距離b另外，還需要有一些輔助的物理量： ， 。它們分別表示的意思是：1S2── 錘頭與物料間的碰撞沖量1S── 錘頭銷軸間的碰撞反沖量2再根據(jù)牛頓的恢復(fù)系數(shù)定義以及沖量定理，可以得出，最大破碎力 = / ×max1FS2max2F── 錘頭對銷軸的最大反沖擊力ax2/ ── 在破碎過程中，與時間無關(guān)的常數(shù)1S2⑵ 單顆粒物料破碎時最大破碎力的實驗研究為了測出單顆粒物料破碎時的最大破碎力，對單排錘式破碎機(jī)，在其轉(zhuǎn)子軸中部對稱地粘貼了 4 個電阻應(yīng)變片，并通過導(dǎo)線組成全橋測試電路。根據(jù)上述測試方法，就可以得到，單顆粒物料破碎時，轉(zhuǎn)子軸上的彎曲應(yīng)變曲線。并根據(jù)實測分析，曲線上的應(yīng)力最大值就