锤式破碎机

目录摘要………………………………………………………………………………IAbstract………………………………………………………………………II第1章绪论…………………………………………………………………11.1锤式破碎机和破碎机的分类…………………………………………11.1.1锤式破碎机的分类……………………………………………11.1.2破碎机的分类…………………………………………………11.2锤式破碎机的优缺点…………………………………………………11.2.1锤式破碎机的优点……………………………………………11.2.1锤式破碎机的缺点…………………………………………11.3锤式破碎机的规格和型号…………………………………………2第2章锤式破碎机的工作原理及破碎实质………………………………32.1锤式破碎机的工作原理……………………………………………32.2锤式破碎机的破碎实质……………………………………………32.2.1破碎的目的和意义.…………………………………………32.2.2矿石的力学性能与锤式破碎机的选择.……………………32.2.3破碎过程的实质.……………………………………………4第3章锤式破碎机的总体及主要参数设计……………………………63.1型号为800800pc锤式破碎机的总体方案设计……………63.2该型号破碎机的工作参数设计计算.………………………………73.2.1转子转速的计算……………………………………………73.2.2生产率的计算………………………………………………83.2.3电机功率的计算……………………………………………83.3该种破碎机的主要结构参数设计计算……………………………83.3.1转子的直径与长度…………………………………………83.3.2给料口的宽度和长度………………………………………83.3.3排料口的尺寸………………………………………………93.3.4锤头质量的计算……………………………………………9第4章800800pc锤式破碎机的主要结构设计…………………114.1锤头设计与计算…………………………………………………114.2圆盘的结构设计与计算…………………………………………114.3主轴的设计及强度计算…………………………………………124.3.1轴的材料的选择…………………………………………134.3.2轴的最小直径和长度的估算……………………………134.3.3结构设计的合理性检验…………………………………134.3.4轴的弯扭合成强度计算…………………………………154.3.5轴的疲劳强度条件的校核计算…………………………204.4轴承的选择………………………………………………………224.4.1材料的选择………………………………………………224.4.2轴承类型的选择……………………………………………224.4.3轴承的游动和轴向位移……………………………………234.4.4轴承的安装和拆卸…………………………………………234.5传动方式的选择与计算（V带传动计算）………………………244.6飞轮的设计与计算………………………………………………264.7棘轮的选择………………………………………………………264.8蓖条位置调整弹簧的选择………………………………………274.9箱体结构以及其相关设计………………………………………284.9.1铸造方法……………………………………………………284.9.2截面形状的选择……………………………………………284.9.3肋板的布置……………………………………………29第5章专题部分…………………………………………………………305.1锤头结构的改进问题………………………………………315.1.1改进的介绍……………………………………………315.1.2改进的效果…………………………………………315.2延长锤头使用寿命的研究…………………………………315.2.1锤式破碎机中单颗粒物料的最大破碎力研究……325.2.2锤头合理调配的研究与应用…………………………345.2.3锤头材质的选择及改性……………………………41第6章部分零部件上的公差和配合……………………………………456.1配合的选择……………………………………………………456.1.1配合的类别的选择……………………………………456.1.2配合的种类的选择………………………………………456.2一般公差的选取…………………………………………………456.3形位公差…………………………………………………………466.3.1形位公差项目的选择……………………………………466.3.2公差原则的选择……………………………………………466.3.3形位公差值的选择或确定…………………………………47结论……………………………………………………………………………49致谢……………………………………………………………………………50参考文献………………………………………………………………………51附录1…………………………………………………………………………52附录2…………………………………………………………………………52摘要锤式破碎机大量应用于水泥厂、电厂等各个部门，所以，它的设计有着广泛的前景和丰富的可借鉴的经验。其设计的实质是，在完成总体的设计方案以后，就指各个主要零部件的设计、安装、定位等问题，并对个别零件进行强度校核和试验。并在相关专题中，对锤头的寿命延长进行比较详细的分析。在各个零部件的设计中，要包括材料的选择、尺寸的确定、加工的要求，结构工艺性的满足，以及与其他零件的配合的要求等。在强度的校核是，要运用的相关公式，进行危险部位的分析、查表、作图和计算等。并随后对整体进行安装、工作过程以及工作后的各方面的检查，同时兼顾到维修、保险装置等方面的问题，最后对两个主要工作零件的加工精度、公差选择进行分析，以保证破碎机最终设计的经济性和可靠性。关键词锤式破碎机锤头强度公差第1章绪论1.1锤式破碎机和破碎机的分类：1.1.1锤式破碎机的分类：⑴、按回转轴数分为：单转子和双转子。⑵、按转子的回转方向分：不可逆式和可逆式。⑶、按锤头的排列方式分：单排式和多排式。⑷、按锤头在转子上的连接方式：固定锤式和活动锤式。1.1.2破碎机的分类：⑴、按破碎作业的粒度要求分为：粗碎破碎机、中碎破碎机、细碎破碎机。⑵、按结构和工作原理分为：颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机、锟式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机。1.2锤式破碎机的优缺点1.2.1锤式破碎机的优点：⑴、构造简单、尺寸紧凑、自重较小，单位产品的功率消耗小。⑵、生产率高，破碎比大（单转子式的破碎比可达i=10～15）,产品的粒度小而均匀，呈立方体，过度破碎现象少。⑶、工作连续可靠，维护修理方便。易损零部件容易检修和拆换。1.2.2锤式破碎机的缺点：⑴、主要工作部件，如：锤头、蓖条、衬板、转子、圆盘等磨损较快，尤其工作对象十分坚硬时，磨损更快。⑵、破碎腔中落入不易破碎的金属块时，易发生事故。⑶、含水量﹥12%的物料，或较多的粘土，出料篦条易堵塞使生产率下降，并增大能量损耗，以至加快了易损零部件的磨损。1.3锤式破碎机的规格和型号锤式破碎机的规格用转子的直径D和长度L来表示，如ф1000mm×1200mm的锤式破碎机，表示转子的直径D=1000mm，转子的长度L=1200mm。常见的型号有：不可逆式的：ф800mm×600mm，ф1000mm×800mm，ф1300mm×1600mm，ф1600mm×1600mm，ф2000mm×1200mm。可逆式的：ф1430mm×1000mm，ф1000mm×1000mm。第2章锤式破碎机的工作原理及破碎实质2.1锤式破碎机的工作原理物料进入破碎机中，立即受到高速回转的锤头的冲击而粉碎。破碎了的物料，从锤头处获得动能，以高速向机壳内壁的衬板和篦条上冲击而第二次破碎。此后，小于篦条缝隙的物料，便从缝隙中排出，而粒度较大的物料，就弹回到衬板和篦条上的粒状物料，还将受到锤头的附加冲击破碎，在物料破碎的整个过程中，物料之间也相互冲击粉碎。2.2锤式破碎机的破碎实质2.2.1破碎的目的和意义⑴、目的：在冶金、矿山、化工、水泥等工业部门，每年都有大量的原料和再利用的废料都需要用破碎机进行加工处理，如在选矿厂，为使矿石中的有用矿物达到单体分离，就需要用破碎机将原矿破碎到磨矿工艺所要求的粒度。磨机再将破碎机提供的原料磨至有用矿物单体分离的粒度。再如在水泥厂，须将原料破碎，以便烧成熟料，然后在将熟料用磨机磨成水泥。另外，在建筑和筑路业，需要用破碎机械将原料破碎到下一步作业要求的粒度。在炼焦厂、烧结厂、陶瓷厂、玻璃工业、粉末冶金等部门，须用破碎机械将原料破碎到下一步作业要求的粒度。⑵、意义：在化工、电力部门，破碎粉磨机械将原料破碎，粉磨，增加了物料的表面积，为缩短物料的化学反应的时间创造有利条件。随着工业的迅速发展和资源的迅速减小，各部门生产中废料的再利用是很重要的，这些废料的再加工处理需用破碎机械进行破碎。因此，破碎机械在许多部门起着重要作用。2.2.2矿石的力学性能与锤式破碎机的选择矿石都由许多矿物组成，各矿物的物理机械性能相差很大，故当破碎机的施力方式与矿石性质相适应时，才会有好的破碎效果。对硬矿石，采用折断配合冲击来破碎比较合适，若用研磨粉碎，机件将遭受严重磨损。对于脆性矿石，采用劈裂和弯折破碎较有利，若用研磨粉碎，则产品中细粉会增多。对于韧性及粘性很大的矿石。采用磨碎较好。常见的软矿石有：煤、方铅矿、无烟煤等，它的抗压强度是2～4Mpa,最大也不超过40Mpa。普式硬度系数一般为2～4，再如一些中硬矿石：花岗岩、纯褐铁矿、大理石等，抗压强度是120～150Mpa，普式硬度系数一般为12～15，还有硬矿石、极硬矿石，普式硬度系数一般为15～20。可根据矿物的物理机械性能、矿块的形状和所要求的产品粒度来选择破碎施力方式，以及与该破碎施力方式相应的破碎机械。2.2.3破碎过程的实质破碎过程，必须是外力对被破碎物料做功，克服它内部质点间的内聚力，才能发生破碎。当外力对其做功，使它破碎时，物料的潜能也因功的转化而增加。因此，功率消耗理论实质上就是阐明破碎过程的输入功与破碎前后物料的潜能变化之间的关系。为了寻找这种能耗规律和减小能耗的途径。许多学者从不同的角度提供了若干个不同形式的破碎功耗学说。目前公认的有：面积学说，体积学说，裂缝学说。我们只做简单的介绍：1．面积学说：1867年，Rittinger提出的，破碎消耗的有用功与新生成的物料的表面积成正比。2．体积学说：1874年，俄国基尔皮切夫与18885年的基克先后独立提出，外力作用于物体发生变形，外力所做的功储存在物体内，成为物体的变形能。但一些脆性物料，在弹性范围内，它的应力与应变并不严格遵从虎克定律。变形能储至极限就会破裂。可以这样叙述：几何形状相似的同种物料，破碎成同样形状的产物，所需的功与她们的体积或质量成正比。3．裂缝学说：1952年，Bond和中国留美学者王仁东提出的。外力使矿块发生变形，并贮存了部分变形能，一旦局部变形超过了临界点，则产生垂直与表面的断裂口。断裂口形成后贮存在料块的内部的变形能就释放，裂口扩展成新的表面。输入功一部分转化为新的生成面的表面能，另一部分因分子摩擦转化为热能释放。所以，破碎功包括变形能和表面能。变形能和体积成正比，表面能和面积成正比。三个学说各有一定的适用范围，Hukki实验研究表明：粗碎时，体积学说比较准确，裂缝学说与实际相差很大。细碎时，面积学说比较准确，裂缝学说计算的数据较小。粗碎、细碎之间的较宽的范围，裂缝学说较符合实际。只要正确的运用它们，就可以为分析研究破碎过程提供理论根据和方法。第3章锤式破碎机的总体及主要参数设计3.1型号为800800pc锤式破碎机的总体方案设计本次设计的是单转子、多排锤、不可逆式锤式破碎机，型号为pc-800800。由机壳、转子