PF-1318反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì).doc

2013屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題名稱 PF-1318反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械工程 專業(yè)方向 機(jī)械制造工藝及設(shè)備 班 級 091021B12 學(xué) 號 0910211324 學(xué)生姓名 0910211324 指導(dǎo)教師 教研室 機(jī)械工程 機(jī)械工程學(xué)院2013年 5月 17 日PF-1318反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)摘要： 本設(shè)計(jì)由轉(zhuǎn)子型號入手，參考PF1318反擊式破碎機(jī)的相關(guān)參數(shù)，初步確定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，從而確定線速度、板錘大小、數(shù)量等相關(guān)數(shù)據(jù)。在保證生產(chǎn)率和破碎粒度的前提下完成總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，然后根據(jù)總體結(jié)構(gòu)，從而確 定本設(shè)計(jì)的破碎機(jī)各個(gè)主要零部件的設(shè)計(jì)。 在主要零部件的設(shè)計(jì)中，主要包括帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 軸承的選擇、轉(zhuǎn)子部件的設(shè)計(jì)計(jì)算、板錘的結(jié)構(gòu)和固定、破碎腔的設(shè)計(jì)和反 擊裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算等，其中最重要的就是轉(zhuǎn)子部件的設(shè)計(jì)和板錘的設(shè)計(jì)及固定方法。為了增加轉(zhuǎn)子的剛度 ，轉(zhuǎn)子體用ZG340料并整體鑄造。板錘采用螺栓固定，并使用新型材質(zhì)以提高其的耐磨性和利用率。最后介紹了反擊式破碎機(jī)的安裝、檢修與保養(yǎng)，這對提高其使用壽命至關(guān)重要。本設(shè)計(jì)整體在PF-1318型號的反擊式破碎機(jī)基礎(chǔ)上更進(jìn)一步提高了其破碎性能，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、外形尺寸小、設(shè)備費(fèi)用低、運(yùn)轉(zhuǎn)安全、操作方便、便于維修和管理。關(guān)鍵詞：反擊式破碎機(jī)，研究內(nèi)容，結(jié)構(gòu)，計(jì)算The Design Of The PF-1318 Impact Crusher Rotor Abstract：The design starts from the specifications of the rotor, and it references the relevant parameters of PF1318 crusher. Initially it sets the rotor speed, so that I can design the board hammer size, number and other relevant data with the rotor speed. Productivity and size of the crushed materials should be ensured before the overall structure of the design finished, according to the whole structure, I could determine the design of all the major components of the design. The design of the main components includes pulley design calculation, the structural design of shaft, bearing selection, design and calculation of the rotor components, board structure and a fixed hammer, crushing chamber design and the design of computing counter devices and so on. One of the most important parts is the rotor design and board design and the fixed method of hammer. In order to increase the stiffness of the rotor, the rotor body is combined with ZG340 material, and it casts with the whole body. Board hammer is fixed with bolts, and use of new materials could enhance their wear resistance and utilization. Finally, I illustrate the installation, repair and maintenance of impact crusher, which is essential to improve their life. The overall design further improves its crush performance which is based on the impact crusher of the PF1318 model. Moreover, it exits advantages such as simple structure, light weight, small dimensions, low cost of equipment, operation safety, convenient operation, easy maintenance and management. KEY WORDS： Impact Crusher, content, structure, calculation 目 錄1 引言11.1 破碎機(jī)相關(guān)概念11.1.1 破碎的定義11.1.2 破碎的意義及目的21.1.3 破碎機(jī)定義21.1.4 反擊式破碎機(jī)定義31.1.5 反擊式破碎機(jī)工作原理31.1.6 反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子介紹31.1.7 反擊式破碎機(jī)的性能特點(diǎn)31.2 PF-1318反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)目的41.3 破碎機(jī)的設(shè)計(jì)意義42 破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述62.1 破碎機(jī)分類62.1.1 一般破碎機(jī)的分類62.1.2 反擊式破碎機(jī)的分類112.2 破碎機(jī)的發(fā)展112.2.1 破碎機(jī)在國外的發(fā)展112.2.2 破碎機(jī)在國內(nèi)的發(fā)展122.2.3 我國破碎機(jī)的發(fā)展趨勢132.3 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容132.3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)132.3.2 原始條件及數(shù)據(jù)143 PF-1318反擊式破碎機(jī)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)方案擬定153.1 反擊式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)概覽153.2 主要部件介紹153.2.1 反擊架153.2.2 板錘163.2.3 轉(zhuǎn)子163.2.4 機(jī)架163.2.5 主軸163.3 反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)方案的確定163.3.1 反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子方案介紹163.3.2 方案分析與選擇183.4 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程方案的確定183.4.1 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程方案介紹183.4.2 方案比較與選擇183.5 主要部件選擇193.5.1 主軸193.5.2 軸承的選擇203.6 安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)、檢修中中應(yīng)該注意的事項(xiàng)203.6.1 安裝203.6.2 運(yùn)轉(zhuǎn)213.6.3 保養(yǎng)維護(hù)234 參數(shù)計(jì)算及校核254.1主要技術(shù)參數(shù)254.2 主要部件計(jì)算及校核254.2.1轉(zhuǎn)子軸強(qiáng)度計(jì)算254.2.2 滾動軸承選用計(jì)算304.2.3 皮帶傳動選用計(jì)算314.3 其他部件計(jì)算及校核344.3.1 脹緊聯(lián)接套計(jì)算344.3.2 平鍵聯(lián)接計(jì)算35總結(jié)36致謝37參考文獻(xiàn) 38PF-1318反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì) 381 引言1.1 破碎機(jī)相關(guān)概念1.1.1 破碎的定義機(jī)械破碎是用外力加于被破碎的物料上，克服物料分子間的內(nèi)聚力，使大塊物料分裂成若干小塊。若礦石是脆性材料，它在很小的變形下就會發(fā)生破裂、機(jī)械破碎礦石有以下幾種方法：(1) 壓碎 將礦石置于兩個(gè)破碎表面之間，施加壓力后礦石因壓力達(dá)到其抗壓強(qiáng)度限而破碎（圖1-1a）。(2) 劈裂 用一個(gè)平面和一個(gè)帶尖棱的工作表面擠壓礦石時(shí)，礦石沿壓力作用線方向劈裂。劈裂的原因是由于劈裂面上的拉應(yīng)力達(dá)到礦石的抗拉強(qiáng)度限 （圖1-1b）。(3) 折斷 用兩個(gè)帶有多個(gè)尖棱的工作表面擠壓礦石時(shí)，礦石就像受集中載荷的兩支點(diǎn)或多支點(diǎn)梁。當(dāng)?shù)V石內(nèi)的彎曲應(yīng)力達(dá)到彎曲強(qiáng)度限時(shí)礦石被折斷 （圖1-1c）。(4) 磨碎 礦石與運(yùn)動的工作表面之間受一定壓力和剪切力時(shí)，礦石內(nèi)的剪切力達(dá)到其剪切強(qiáng)度時(shí)，礦石即被粉碎（圖 1-1d）(5) 沖擊破碎 礦石受高速回轉(zhuǎn)機(jī)件的沖擊力作用而破碎（圖1-1e）。由于破碎力是瞬間作用的，所以破碎效率高，破碎比大，能量消耗小，但錘頭磨損嚴(yán)重。實(shí)際上任何一種破碎機(jī)都不是以某一種形式進(jìn)行破碎的，一般都是兩種和兩種以上的形式聯(lián)合進(jìn)行破碎。由于顎式破碎機(jī)的破碎工作表面是兩塊相互交錯(cuò)布置的齒形襯板，因此其破碎作業(yè)兼有前四種破碎形式，當(dāng)破碎機(jī)兩工作面沿表面方向的相對運(yùn)動位移加大而加強(qiáng)磨碎作業(yè)時(shí)，由于磨碎的效率低、能量消耗大、機(jī)件磨損嚴(yán)重，將會降低破碎機(jī)的破碎效果。礦石的破碎方法主要根據(jù)礦石的物理性能、被破的塊度及所要求的破碎比來選擇的，礦石分堅(jiān)硬礦石、中等堅(jiān)硬礦石和軟礦石。也可以分為粘性礦石和脆性礦石。礦石的抗壓強(qiáng)度最大，抗彎強(qiáng)度次之、抗拉強(qiáng)度最小。對堅(jiān)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。簡擺顎式破碎機(jī)可用于破碎各種性能的礦石，對于堅(jiān)硬礦石有更高的效果。（a） 壓碎 （b） 劈裂 （c）折斷 （d） 磨碎 （e）沖擊破碎圖 1.1 礦石的破碎和破碎方法1.1.2 破碎的意義及目的從礦山開采出來的礦石稱為百年原礦。原礦是由礦物與脈石組成的，露天礦井開采出來的原礦其最大粒度一般在2001300mm之間，地下礦開采出來的原礦最大粒度一般在200600mm之間，這些原礦不能直接在工業(yè)中應(yīng)用，必須經(jīng)過破碎和磨礦作業(yè)，使其粒度達(dá)到規(guī)定的要求、破碎是指將塊狀礦石變成粒度大于15mm產(chǎn)品的作業(yè)，小于1mm粒度的產(chǎn)品是通過磨碎作業(yè)完成的。（1）制備工業(yè)用碎石大塊石料經(jīng)破碎篩分后，可得到各種不同要求粒度的碎石。這些碎石可制備成混凝土。它們在建筑、水電等行業(yè)中廣泛應(yīng)用。鐵路路基建造中也需要大量的碎石。（2）使礦石中的有用礦物分離礦石有單金屬和多金屬，而且原礦多為品位較低的礦石。將原礦破碎后，可以使有用金屬與礦石中的脈石和有害雜質(zhì)分離，作為選礦的原料，除去雜質(zhì)而得到高品位的精礦（3）磨礦提供原料磨礦工藝所需粒度大于15mm的原料，是由破碎產(chǎn)品提供的。例如在煉焦廠、燒結(jié)廠、制團(tuán)廠、粉末冶金、水泥等部門中，都是由破碎工藝提供原料，再通過磨碎使產(chǎn)品達(dá)到要求的粒度和粉末狀態(tài)。1.1.3 破碎機(jī)定義破碎機(jī)（crusher）在國內(nèi)外的工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的，不可或缺的作用。其主要的工作方式是通過克服物料的內(nèi)聚力對物料施加擠壓力、劈壓力、彎曲力、沖擊力等機(jī)械壓力，使物料破碎成小塊物料的機(jī)械設(shè)備。被廣泛用于礦山，冶金，建材，化工等多種行業(yè)。破碎機(jī)械是對固體物料施加機(jī)械力，克服物料的內(nèi)聚力，使之碎裂成小塊物料的設(shè)備。在礦山工程和建設(shè)上，破碎機(jī)械多用來破碎爆破開采所得的天然石料，使這成為規(guī)定尺寸的礦石或碎石。在硅酸鹽工業(yè)中，固體原料、燃料和半成品需要經(jīng)過各種破碎加工，使其粒度達(dá)到各道工序所要求的以便進(jìn)一步加工操作。常用的破碎機(jī)一般有顎式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)，沖擊式破碎機(jī)，復(fù)合式破碎機(jī)，單段錘式破碎機(jī)，立式破碎機(jī)，旋回破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)等。1.1.4 反擊式破碎機(jī)定義反擊式碎礦機(jī)（Impact Crusher）屬于利用沖擊能破碎礦石的機(jī)器設(shè)備。就運(yùn)用機(jī)械能的形式而言，應(yīng)用沖擊力“自由”破碎原理的碎礦機(jī)，要比以靜壓力的擠壓破碎原理的碎礦機(jī)優(yōu)越。反擊式破碎機(jī)以其優(yōu)異的性能和良好的表現(xiàn)而在高速公路建設(shè)、水利工程和建筑用碎石加工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。其具有破碎比大、破碎效率高、維修方便等特點(diǎn)。產(chǎn)品呈立方體，是高級公路面及水電建設(shè)用骨料的理想加工設(shè)備。反擊式破碎機(jī)主要由機(jī)體部、轉(zhuǎn)子部、反擊板、傳動系統(tǒng)等部件構(gòu)成。1.1.5 反擊式破碎機(jī)工作原理 反擊式破碎機(jī)是一種利用沖擊能來破碎物料的破碎機(jī)械。機(jī)器工作時(shí)，在電動機(jī)的帶動下，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，物料進(jìn)入板錘作用區(qū)時(shí)，與轉(zhuǎn)子上的板錘撞擊破碎，后又被拋向反擊裝置上再次破碎，然后又從反擊襯板上彈回到板錘作用區(qū)重新破碎，此過程重復(fù)進(jìn)行，物料由大到小進(jìn)入一、二、三反擊腔重復(fù)進(jìn)行破碎，直到物料被破碎至所需粒度，由出料口排出。調(diào)整反擊架與轉(zhuǎn)子之間的間隙可達(dá)到改變物料出料粒度和物料形狀的目的。石料由機(jī)器上部直接落入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤；在高速離心力的作用下，與另一部分以傘型方式分流在轉(zhuǎn)盤四周的飛石產(chǎn)生高速碰撞與高密度的粉碎，石料在互相打擊后，又會在轉(zhuǎn)盤和機(jī)殼之間形成渦流運(yùn)動而造成多次的互相打擊、摩擦、粉碎，從下部直通排出。形成閉路多次循環(huán)，由篩分設(shè)備控制達(dá)到所要求的粒度。1.1.6 反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子介紹本課題為對反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行設(shè)計(jì)。反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子是破碎機(jī)的主要部件，其主要由主軸、錘盤、錘頭、錘軸、隔套、鎖緊裝置、軸承、軸承座、密封裝置、皮帶輪等組成。其主要作用是：轉(zhuǎn)子在馬達(dá)的帶動下，飛速轉(zhuǎn)動，帶動重力錘以及進(jìn)入機(jī)架內(nèi)的物料由于沖技能被破碎，剩下的物料由于反作用力被拋到襯板重新?lián)羲椤?.1.7 反擊式破碎機(jī)的性能特點(diǎn) （1）轉(zhuǎn)子的背能承受轉(zhuǎn)子極高的轉(zhuǎn)動慣量和錘頭的沖擊破碎力 。 （2）本機(jī)經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)成低轉(zhuǎn)速、多破碎腔沖擊型破碎機(jī)，其線速度較一般反擊破降低20%-25% ，以低能耗獲得高的生產(chǎn)能力 。 （3）本機(jī)具有三級破碎以及整形的功能，因而破碎比大，產(chǎn)品形狀呈立方體，可選擇性破碎等優(yōu)點(diǎn)。 （4）合理的板錘結(jié)構(gòu)，具有裝卸快、多換位等優(yōu)點(diǎn)，可大縮短換板錘的時(shí)間。 （5）以新的制造技術(shù)，研制成功一種高耐磨性、高韌性的鉻、鉬、釩合材質(zhì)，解決了硬物料的破碎性難題。大大提高了板錘的使用壽命。 （6）獨(dú)特的反擊齒板、無鍵聯(lián)接 。 （7）PFY1315硬巖反擊破配有多功能液壓站，具有液壓高速排料間隙，反擊板穩(wěn)定減振以及機(jī)體自動開啟等多功能。1.2 PF-1318反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)目的這次的設(shè)計(jì)主要目的是進(jìn)行反擊式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)。反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子是破碎機(jī)的主要部件，其主要由主軸、錘盤、錘頭、錘軸、隔套、鎖緊裝置、軸承、軸承座、密封裝置、皮帶輪等組成。其主要作用是：轉(zhuǎn)子在馬達(dá)的帶動下，飛速轉(zhuǎn)動，帶動重力錘以及進(jìn)入機(jī)架內(nèi)的物料由于沖技能被破碎，剩下的物料由于反作用力被拋到襯板重新?lián)羲椤Ｓ纱丝梢娹D(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)在整個(gè)破碎機(jī)設(shè)計(jì)中的重要性。1.3 破碎機(jī)的設(shè)計(jì)意義反擊式破碎機(jī)是一種新型高效率的碎礦設(shè)備，其特點(diǎn)是體積小，構(gòu)造簡單，破碎比大（可達(dá)40） ，能耗少，生產(chǎn)能力大，產(chǎn)品粒度均勻，并有選擇性的碎礦作用，是很有發(fā)展前途的設(shè)備。但它最大的缺點(diǎn)是板錘和反擊板特別易磨損，尤其是破碎堅(jiān)硬的礦石，磨損則更為嚴(yán)重，需要經(jīng)常更換。目前由于一些耐磨材料的出現(xiàn)，在一些金屬選礦廠中已得到應(yīng)用。并且反擊式破碎機(jī)具有構(gòu)造簡單、體積小、重量輕、生產(chǎn)能力大、所以生產(chǎn)成本低。進(jìn)料口大、破碎腔高、適應(yīng)物料硬度高；礦石沿節(jié)理面破碎，故電耗少、效率高；破碎比大，可達(dá)40，因此可以簡化破碎流程，可使三段破碎變成兩段或一段破碎，降低選礦廠設(shè)備費(fèi)用；反擊板與板錘間隙能方便調(diào)節(jié)，有效控制出料粒度，顆粒形狀好；破碎功能全、生產(chǎn)率高、機(jī)件磨耗小、綜合效益高；具有選擇性破碎作用，并且破碎產(chǎn)品的粒度較均勻，形狀多數(shù)為立方體石子。對于橋梁建造、高速筑路、碼頭、機(jī)場的建造有廣泛的應(yīng)用等諸多優(yōu)勢。所以對于反擊式破碎機(jī)的各方面的性能研究課題都是具有其必要性的。 圖1.2 反擊式破碎機(jī)2 破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述2.1 破碎機(jī)分類2.1.1 一般破碎機(jī)的分類目前選礦工業(yè)上應(yīng)用的破碎方法主要是利用機(jī)械力的作用。在現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展中，破碎機(jī)械也在不斷的發(fā)展和改進(jìn)。這些改進(jìn)主要包括下列方面：減少機(jī)器零件本身的重量、制造成本和外型尺寸；減少功耗、提高單位生產(chǎn)率；改善產(chǎn)物的粒度組成；減少機(jī)器的磨損及檢修費(fèi)用等。同時(shí)也考慮到如何適應(yīng)被破碎物料的不同硬度及其塊度等?，F(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用中的破碎設(shè)備種類繁多，按照使用的粒度范圍可將破碎機(jī)械分為兩類：破碎機(jī)和磨碎機(jī)。破碎機(jī)一般處理較粗的物料，所得的產(chǎn)品是粗粒（一般在3毫米以上），其結(jié)構(gòu)上的特征是破碎部件之間有一定的間隙，不互相接觸。一般又可分為粗碎機(jī)、中碎機(jī)、細(xì)碎機(jī)。磨礦機(jī)所處理的物料較細(xì)，產(chǎn)品是細(xì)粒（可達(dá)0.06毫米或更細(xì)），其破碎特點(diǎn)是部件相互接觸。所采用的破碎介質(zhì)是球、棒、礫石或礦塊等。這一分類并不是很嚴(yán)格的。(1) 圓錐式破碎機(jī)（如圖2.1所示）圓錐式破碎機(jī)的主要破碎部件是定錐和動錐，定錐主要有調(diào)整套和定錐襯板組成。襯板連同吊鉤一起用高錳鋼鑄成，用V型螺栓懸掛在調(diào)整套的筋上，它們之間澆鑄鋅合金，使之緊密結(jié)合，接料漏斗用螺釘固定在調(diào)整套上，調(diào)整套和支撐套用螺紋聯(lián)接，而支撐套又用彈簧螺桿壓緊在機(jī)架上。動錐主要有動錐體、主軸、動錐襯板和分配盤組成，動錐體壓裝在主軸上，動錐襯板為高錳鋼鑄件，壓套和錐頭壓在動錐體上，動錐體和襯板間澆注鋅合金，使之緊貼，主軸頭上安裝分配盤，主軸下部成錐型，插入偏心襯套的錐型孔內(nèi)，當(dāng)偏心套轉(zhuǎn)動時(shí)，就帶動動錐做偏旋運(yùn)動，為了保證動錐偏旋運(yùn)動，動錐體下部加工成球面，并支撐在碗型軸承上。碗型軸承由碗型軸瓦和軸承座組成，軸承架用方銷固定在機(jī)架套筒上，動錐所受的全部力量都有機(jī)架承受。圓錐破碎機(jī)的工作原理是對物料施加擠壓力，使物料在兩個(gè)圓錐之間同時(shí)受到剪切應(yīng)力和彎曲力的作用而被破壞。物料破碎后自由卸料。其生產(chǎn)能力大，動力消耗低。圓錐破碎機(jī)按用途可分為粗碎、中細(xì)碎兩種。用作粗碎的圓錐破碎機(jī)又稱為旋回破碎機(jī)，因?yàn)樵摍C(jī)需處理尺寸較大的料塊，所以進(jìn)口要求寬大。其動錐是正置的，而定錐是倒置的。用作中細(xì)碎的圓錐破碎機(jī)有兩種。常規(guī)型圓錐破碎機(jī)，又稱為菌型圓錐破碎機(jī)，其處理的物料為經(jīng)過粗碎的，故進(jìn)料口不需很大，但要求加大卸料范圍，以提高生產(chǎn)能力。對破碎后的產(chǎn)品要求具有比較均勻的粒度，所以定錐和動錐都是正置的。圖2.1 圓錐式破碎機(jī)(2) 圓錐式破碎機(jī)（如圖2.2所示）顎式破碎機(jī)定顎動顎上都裝有襯板，襯板上有齒牙，有助于破碎物料。襯板的作用是防止定顎、動顎受到磨損。心軸的兩端有軸承支撐，其上安裝有連桿。連桿的連桿頭與桿身分開制造。電動機(jī)通過V帶帶動帶輪及偏心軸。在連桿下端的凹槽中，裝有推力板支座，前推力板和后推力板分別支撐在支座上，上方有楔鐵壓緊。在后推力板和后支座之間，有一組墊板，用來調(diào)整排料口寬度。增加墊板厚度，使推力板和動顎向左方偏移，排料口減小。反之，減小墊板厚度，排料口將增大。為了防止破碎機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致破碎機(jī)損壞，在零件設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，將后推力板制成最薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié)，過負(fù)荷時(shí)使它首先折斷，以保護(hù)軸承及機(jī)器其它部分不受損壞，通常后推力板由鑄鐵制成，并在中間鉆孔或切槽來減小其斷面尺寸，過載時(shí)它們首先折斷。這種保險(xiǎn)裝置的缺點(diǎn)是出現(xiàn)事故后處理較為復(fù)雜，停車時(shí)間長。顎式破碎機(jī)是靠可動顎板周期的壓向固定的顎板，將夾于其中的物料破碎。它具有結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，工作可靠，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于各工業(yè)部門。顎式破碎機(jī)通過動顎繞固定軸心周期的擺動，使其靠近或離開固定顎，造成礦石受擠壓、破裂、彎曲而破碎。破碎后礦料從排料口排出。按顎式破碎機(jī)動顎的運(yùn)動軌跡，可分為簡單擺動顎式破碎機(jī)和復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)。簡單擺動顎式破碎機(jī)主要用于粗碎，復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)用于中、細(xì)碎。圖2.2 顎式破碎機(jī)(3) 沖擊式破碎機(jī)（如圖2.3所示）錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)都屬于沖擊式破碎機(jī)。錘式破碎機(jī)中物料受高速回轉(zhuǎn)的錘頭沖擊和物料本身以高速向固定襯板沖擊而使物料破碎。反擊式破碎機(jī)中其物料受高速運(yùn)動的板錘的打擊使物料向反擊板高速沖擊，以及物料之間的相互撞擊而粉碎。沖擊式破碎機(jī)都有一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，上面裝有沖擊錘，當(dāng)物料進(jìn)入破碎機(jī)后，被高速旋轉(zhuǎn)的錘子擊碎或從高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子獲得能量，高速拋向破碎機(jī)壁。兩者都是沖擊破碎，所不同的是反擊式破碎機(jī)中，物料受到更多次的反復(fù)沖擊而破碎，具有高頻沖擊的特點(diǎn)。兩種破碎機(jī)的破碎比都很大，適合于破碎軟性物料。圖2.3 沖擊式破碎機(jī)（4）輥式破碎機(jī)（如圖2.4所示）物料落到兩個(gè)相互平行而旋轉(zhuǎn)方向相反的輥?zhàn)娱g，物料在輥?zhàn)颖砻娴哪Σ亮ψ饔孟?，被扯進(jìn)輥?zhàn)又g，受到輥?zhàn)拥臄D壓而破碎。輥式破碎機(jī)的特點(diǎn)是：生產(chǎn)能力低，要求將物料均勻連續(xù)的喂到輥?zhàn)拥娜L上，則輥?zhàn)幽p不均，且所得產(chǎn)品粒度也不易均勻。需要經(jīng)常修理，對于光面輥式破碎機(jī)，喂入料塊的尺寸要比輥?zhàn)拥某叽缧〉亩?。故不能破碎大塊物料，也不宜破碎堅(jiān)硬物料，通常作中硬或松軟物料的中、細(xì)碎。齒面輥式破碎機(jī)雖然可以鉗進(jìn)較大塊的物料，但也限于中碎時(shí)使用，而且物料的抗壓強(qiáng)度不能超過60.8MPa，否則齒棱很易折斷。按輥?zhàn)拥臄?shù)目，輥式破碎機(jī)可分為單輥、雙輥、三輥和四輥四種形式；按輥面形狀，可分為光面、槽面和齒面輥式破碎機(jī)三種。圖2.4輥式破碎機(jī)（5）磨機(jī)物料經(jīng)過破碎機(jī)破碎后的物料粒度在820mm之間，為了達(dá)到生產(chǎn)工藝所需要的細(xì)度要求，破碎后的物料還必須經(jīng)過粉磨機(jī)械磨細(xì)。粉磨也是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中的重要過程。在選礦、建材、水泥、煤炭、化工、電力、輕工和冶金等工業(yè)部門中，都需要磨碎作業(yè)，球磨機(jī)、振動磨機(jī)、氣流磨機(jī)和其他磨機(jī)是這些工業(yè)部門中的重要設(shè)備之一。而球磨機(jī)的應(yīng)用特為廣泛，這類粉磨機(jī)的主要部件都是一個(gè)緩慢旋轉(zhuǎn)的筒體，筒體內(nèi)裝有磨碎介質(zhì)，由于球磨機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、操作可靠、維修管理簡單、能長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、對物料適應(yīng)性強(qiáng)、破碎比大和生產(chǎn)能力大，所以能滿足現(xiàn)代化大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要。但球磨機(jī)的缺點(diǎn)比較明顯，其工作效率低、體形笨重、研磨體和襯板的消耗量大、操作時(shí)噪聲大，因而選用粉磨機(jī)械時(shí)要綜合考慮物料的物性、物料磨碎的要求、操作條件、生產(chǎn)環(huán)境、機(jī)械能耗、工作效率和基建投資等多種因素，進(jìn)行比較、篩選后才能決定。由于每一種粉磨機(jī)械都有其局限性和缺點(diǎn)，在選用設(shè)備時(shí)必須按上述要求進(jìn)行比較，選取最合理的粉磨機(jī)械。磨機(jī)可分為：(a) 球磨機(jī) 物料在一回轉(zhuǎn)的并裝有研磨體的筒體內(nèi)。筒體在回轉(zhuǎn)過程中將研磨體和物料提升到一定高度后拋落下來，研磨體對物料有較大的沖擊和研磨，致使物料粉碎。（b）無介質(zhì)磨機(jī) 物料進(jìn)入磨機(jī)后，有提升板把物料提升到一定高度，然后自由下落，產(chǎn)生沖擊作用，物料間的相互摩擦產(chǎn)生磨剝作用。同時(shí)物料因粒、塊大小的不同，大型物料和楔形襯板撞擊，由于楔形襯板的反擊作用，防止物料產(chǎn)生軸向大小塊的偏析，同時(shí)大塊物料也能得到均勻分布。自排料端沿下面返回的粗料，也同新加進(jìn)磨機(jī)的物料一樣，均勻的落于筒體底部的中心，然后向兩邊擴(kuò)散。大塊和細(xì)料物料在筒體底部沿軸向運(yùn)動的方向正好相反，于是產(chǎn)生粉磨作用，使物料粉碎磨細(xì)。無介質(zhì)磨機(jī)又稱為自磨機(jī)。（c）盤磨機(jī) 從結(jié)構(gòu)上可分為圓盤固定型和圓盤轉(zhuǎn)動型兩種。物料由加料口均勻加入，由于離心力的作用，物料在盤磨的邊緣，在彈簧力或離心力和磨體本身產(chǎn)生的重力的作用下，將物料擠壓和研磨，使物料粉碎磨細(xì)。（d） 震動磨機(jī) 利用轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生高頻率的震動，使介質(zhì)和物料相互碰擊而完成破碎作用；（e）離心磨機(jī) 利用高速回轉(zhuǎn)部件和介質(zhì)產(chǎn)生的離心力完成破碎作用；（f）氣流磨 利用蒸汽、空氣或其他氣體以一定壓力噴入機(jī)體內(nèi)，產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)的渦流。機(jī)體內(nèi)的物料顆粒隨氣流高速旋轉(zhuǎn)，并在旋轉(zhuǎn)過程中，顆粒與顆粒之間發(fā)生碰撞、沖擊和研磨，使物料粉碎磨細(xì)。目前在選礦和選煤廠中，一般采用的破碎機(jī)大致是：粗碎采用顎式破碎和粗碎圓錐破碎機(jī)。中碎采用標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)或?qū)仚C(jī)，細(xì)碎采用短頭圓錐破碎機(jī)，磨碎采用球磨機(jī)或棒磨機(jī)，對于脆性物料，常采用錘式破碎機(jī)。今年來無介質(zhì)磨機(jī)逐漸用于干式破碎，沖擊作用的破碎也在推廣。圖2.5 磨機(jī)(6)立軸式破碎機(jī)PL立式?jīng)_擊破碎機(jī)是利用高速運(yùn)動的物料相互自行破碎及物料之間磨擦而粉碎，所以適宜于特硬、中硬及磨蝕性特料的粗碎與細(xì)碎作業(yè)。其工作原理是礦石經(jīng)給料斗進(jìn)入沖擊破碎機(jī)內(nèi)，通過分料器中心入料管進(jìn)入葉輪。當(dāng)物料進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的葉輪后，在葉輪內(nèi)被迅速加速，其加速度可達(dá)數(shù)倍以至數(shù)百倍的重力加速度，然后，以70100m/s的速度從葉輪流道拋射出去，首先與自由落體進(jìn)入渦動破碎腔內(nèi)葉輪外側(cè)的物料沖擊而破碎，并一起沖擊到渦動破碎腔內(nèi)物料床層上，被物料床層反彈斜向上沖擊到渦動破碎腔的頂部，又改變其運(yùn)動方向，偏轉(zhuǎn)向下運(yùn)動，從葉輪流道發(fā)射出來的特料形成連續(xù)的物料幕，這樣，一塊物料在渦動破碎腔內(nèi)受到兩次以至多次的連續(xù)作用。在整個(gè)破碎過程中，物料是相互自行沖擊而破碎，不與金屬元件直接接觸。由于從葉輪流道發(fā)射出去的物料斜向圓周沖擊，形成物料在吶動破碎腔內(nèi)物料床層上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，產(chǎn)生物料之間的渦動磨擦作用，物料之間由于沖擊磨擦而粉碎，被破碎的物料由排料口排出。圖 2.6 立軸式破碎機(jī)2.1.2 反擊式破碎機(jī)的分類（1）按回轉(zhuǎn)軸數(shù)分為：單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子。 （2）按轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向分為：a.單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)可分為：不可逆式和可逆式。b.雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)可分為：同向式，反向式，相向式（3）按反擊式破碎機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分：a.單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)可分為：帶勻整算板和不帶勻整算板b.雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)可分為：轉(zhuǎn)為位于同水平和位于不同水平2.2 破碎機(jī)的發(fā)展2.2.1 破碎機(jī)在國外的發(fā)展反擊式破碎機(jī)的發(fā)展史可以追溯到19世紀(jì)50年代，當(dāng)世界上第一顎式破碎機(jī)誕生于美國時(shí)，不久以后隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，顎式破碎機(jī)已經(jīng)不能滿足破碎技術(shù)的需要，于是，在顎式破碎機(jī)的基礎(chǔ)上，人們又設(shè)計(jì)出了反擊式破碎機(jī)。1924年，德國人首先研制出了單、雙轉(zhuǎn)子兩種型號的反擊式破碎機(jī)，那時(shí)的破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)類似于現(xiàn)代鼠籠型破碎機(jī)，因?yàn)闊o論從結(jié)構(gòu)上，還是從工作原理上分析，它都具備反擊式破碎機(jī)的特點(diǎn)。由于物料需要反復(fù)沖擊，破碎過程中可以自由無阻排料，但是由于受到給料力度和反擊式破碎機(jī)的能力的限制，其機(jī)型漸漸的轉(zhuǎn)化為了鼠籠型破碎機(jī)，應(yīng)用于中硬一下的細(xì)碎。到1942年，德國人Andreson在總結(jié)了鼠籠型破碎機(jī)的錘式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)特性和工作原理基礎(chǔ)上，發(fā)明了和現(xiàn)代反擊式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)形式類似的AP系列反擊式破碎機(jī)。得益于這種反擊式破碎機(jī)的生產(chǎn)效率比較高，可以處理比較到的物料，以及它在形式結(jié)構(gòu)上比較簡單，移動方便，所以，這種反擊式破碎機(jī)得到了迅速發(fā)展。伴隨著破碎篩分破碎理論的日益完善和技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，各種各樣高性能的反擊式破碎機(jī)也層出不窮，國外生產(chǎn)反擊式破碎機(jī)的廠家比較知名有美國Cedar即ids公司(原Iowa機(jī)械公司)、瑞典Svedala、芬蘭Nordbe筆公司、法國Dragon公司和西班牙Rover公司、德國Hazemag、KHD、心upp公司、日本川崎重工等等。 其中西班牙Rover公司的反擊式破碎機(jī)有非常廣泛的系列，從粗碎反擊式破碎機(jī)到制砂反擊式破碎機(jī)，共有八個(gè)系列，近百種規(guī)格。其結(jié)構(gòu)具有獨(dú)到之處。據(jù)該公司專家介紹:中碎用硬巖反擊式破碎機(jī)，打擊板錘使用壽命可達(dá)3一6個(gè)月。另外最近德國Hazemag&EPR公司為其反擊式破碎機(jī)研制了新型 HazemagSQ型轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子為開盤型，后部的固定板鑲嵌在凹槽中。打擊板可以從側(cè)面或固定板上方插入，用楔塊固定。打擊板融合了S型打擊板和Q型打擊板的優(yōu)點(diǎn)，可以調(diào)一次頭使用，提高了利用率。同時(shí)為了增強(qiáng)破碎機(jī)的機(jī)動性還開發(fā)了輪式和履帶式等移動式的破碎站，其中輪式型的破碎機(jī)在美洲受歡迎，履帶式在歐洲比較受歡迎。 2.2.2 破碎機(jī)在國內(nèi)的發(fā)展關(guān)于破碎機(jī)發(fā)展史，選礦設(shè)備，選鐵設(shè)備，磁選機(jī)，在中國，公元前兩千多年就出現(xiàn)了最筒單的粉碎工具杵臼。杵臼進(jìn)一步演變?yōu)楣?200前100 年的腳踏碓。這些工具運(yùn) 用了杠桿原理，初步具備了破碎機(jī)械的雛形，不過，它們的粉碎動作仍是間歇的。最早采用連續(xù)粉碎動作的破碎機(jī)械是公元前四世紀(jì)由公輸班發(fā)明的畜力磨，另一種采用連續(xù)粉碎動作的破碎機(jī)械是輥碾，它的出現(xiàn)時(shí)期稍晚于磨。公元二百年之后，中國杜預(yù)等在腳踏碓和畜力磨的基礎(chǔ)上研制出了以水力為原動力的連機(jī)水碓、連二水磨、水轉(zhuǎn)連磨等，把生產(chǎn)效率提高到一個(gè)新的水平。這些機(jī)械除用于谷物加工外，還擴(kuò)展到其他物料的粉碎作業(yè)上。我國在五十年代末已有反擊式破碎機(jī)問世，在八十年代之前，國產(chǎn)的反擊式破碎機(jī)局限于處理煤和石灰石之類中硬物料。直到八十年代末原上海建設(shè)機(jī)器廠方引進(jìn)KHD型硬巖反擊式破碎機(jī)，填補(bǔ)國內(nèi)空白。但落后國外20多年。兩種反擊式破碎機(jī)在腔形設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上，特別是板錘的材料和裝卡方法上是根本不同的。國產(chǎn)的硬巖反擊式破碎機(jī)，開始時(shí)其核心零件板錘依賴進(jìn)口，國產(chǎn)化板錘在“八五”期間列為部級科研攻關(guān)項(xiàng)目，項(xiàng)目成功之后，國產(chǎn)板錘不僅取代進(jìn)口，而且已大量出口歐美、日本等國。耐磨材料的突破，使硬巖反擊式破碎機(jī)如虎添翼，為我國的基本建設(shè)工程作貢獻(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在全國各省市的公路建設(shè)中都已采用硬巖反擊式破碎機(jī)作為路面石料備制設(shè)備，來破碎抗壓強(qiáng)度達(dá)300MPa的玄武巖、安山巖等堅(jiān)硬物料，并達(dá)到19. 6mm以下的級配石料。其針片狀百分比含量小于10。作為硬巖反擊式破碎機(jī)的主導(dǎo)制造企業(yè)，上海建設(shè)路橋公司也從中得到發(fā)展，硬巖反擊式破碎機(jī)已有三個(gè)系列幾十個(gè)規(guī)格。2.2.3 我國破碎機(jī)的發(fā)展趨勢我國在五十年代末已有反擊式破碎機(jī)問世，在八十年代之前，國產(chǎn)的反擊式破碎機(jī)局限于處理煤和石灰石之類中硬物料。直到八十年代末原上海建設(shè)機(jī)器廠方引進(jìn)KHD型硬巖反擊式破碎機(jī)，填補(bǔ)國內(nèi)空白。但落后國外二十多年。國產(chǎn)的硬巖反擊式破碎機(jī)，開始時(shí)其核心零件板錘依賴進(jìn)口，國產(chǎn)化板錘在“八五”期間列為部級科研攻關(guān)項(xiàng)目，項(xiàng)目成功之后，國產(chǎn)板錘不僅取代進(jìn)口，而且已大量出口歐美、日本等國。耐磨材料的突破，使硬巖反擊式破碎機(jī)如虎添翼，僅僅上海建設(shè)路橋機(jī)械設(shè)備有限公司為例：十年間，硬巖反擊式破碎機(jī)銷售增長15倍。出口增長 10倍，為我國的基本建設(shè)工程作貢獻(xiàn)。例如：交通部為提高我國公路建設(shè)質(zhì)量，曾提出路面混凝土石料破碎站的科研項(xiàng)目，并列入國家“八五”攻關(guān)項(xiàng)目。該項(xiàng)目的試制設(shè)備在東北某工地使用中失敗。而用戶改用硬巖反擊式破碎機(jī)后生產(chǎn)石料，完全符合高速公路防滑路面混凝土要求。于是硬巖反擊式破碎機(jī)聲譽(yù)大振。遼寧省交通廳曾把擁有這種設(shè)備，作為投標(biāo)承接公路建設(shè)的必備條件。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在全國各省市的公路建設(shè)中都已采用硬巖反擊式破碎機(jī)作為路面石料備制設(shè)備，來破碎抗壓強(qiáng)度達(dá)300MPa的玄武巖、安山巖等堅(jiān)硬物料，并達(dá)到19.6mm以下的級配石料。其針片狀百分比含量小于10。目前有400多臺在各地使用中，不僅解決了高速公路建設(shè)中的一個(gè)難題，而且也擋住了進(jìn)口，作為硬巖反擊式破碎機(jī)的主導(dǎo)制造企業(yè)，上海建設(shè)路橋公司也從中得到發(fā)展，硬巖反擊式破碎機(jī)已有三個(gè)系列幾十個(gè)規(guī)格。隨著改革開放政策帶來的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，市場需求推動著反擊式破碎機(jī)的發(fā)展。然而這種發(fā)展是在仿照和引進(jìn)國外技術(shù)中進(jìn)行。雖然，也滿足市場需求，但是缺少自主的創(chuàng)造性，而市場經(jīng)濟(jì)帶來的“急功近利”的負(fù)面影響，對破碎理論的研究和對破碎機(jī)的實(shí)驗(yàn)近年來兩者都非常缺乏，沒有理論和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)產(chǎn)品開發(fā)，只能不斷地模仿國外設(shè)計(jì)，往往知其然不知所以然。假如國內(nèi)有關(guān)大學(xué)，科研院所和企業(yè)，能實(shí)現(xiàn)良好的“產(chǎn)學(xué)研”三結(jié)合，在理論研究和實(shí)驗(yàn)工作上多下些功夫，一定能使我國的反擊式破碎機(jī)達(dá)到一個(gè)新的水平。2.3 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容2.3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)(1) 完成PF1318反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)，完成破碎機(jī)工作參數(shù)、轉(zhuǎn)子主軸強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、皮帶傳動、主軸軸承、動力系統(tǒng)等分析計(jì)算，PF1318反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子主軸設(shè)計(jì)；(2) 形成機(jī)械設(shè)計(jì)的整體概念，綜合運(yùn)用過去所學(xué)理論知識，提高理論聯(lián)系實(shí)際和綜合分析能力；(3) 提高應(yīng)用資料、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范等基本技能和設(shè)計(jì)能力，并完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、計(jì)算說明書等任務(wù)；2.3.2 原始條件及數(shù)據(jù)PF1318反擊式破碎機(jī)適用于中小硬物料的中等規(guī)模一次性破碎場合的破碎設(shè)備，對抗壓強(qiáng)度不大于130Mpa以下脆性物料進(jìn)行破碎，其物料表面含水量是10%以下，含泥量極少條件下使用。(1) 轉(zhuǎn)子直徑mm：1300 (2) 轉(zhuǎn)子長度mm：1800 (3) 最大進(jìn)料mm：350 (4) 生產(chǎn)能力：250300t/h(5) 排放口調(diào)整：第一級，4080mm；第二級，2550mm；第三級，1030mm。(6) 主軸轉(zhuǎn)速:465r/min； (7) 電動機(jī)型號：Y355M-6 250KW 985r/min (8) 機(jī)器重量kg：24940（不含電機(jī)重量）3 PF-1318反擊式破碎機(jī)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)方案擬定3.1 反擊式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)概覽反擊式破碎機(jī)采用沖擊原理實(shí)現(xiàn)物科的選擇性破碎，因此其生產(chǎn)的產(chǎn)品的粒型好且呈棱角，針片狀少，常用作對骨料要求較高的路基路面的末級破碎，也可用于建材、化工、礦山、冶金工業(yè)的細(xì)碎作業(yè)。反擊式破碎機(jī)優(yōu)秀的機(jī)械性能與其合理、優(yōu)化的結(jié)構(gòu)是分不開的，破碎機(jī)主要由上、下機(jī)架、轉(zhuǎn)子、板錘和反擊板等部分組成。用鍵與主軸連接，主軸兩端用滾動軸承支承在下機(jī)架上，并用電機(jī)帶動高速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子上固定著由耐磨的高錳鋼制作的錘頭，反擊板一端通過懸掛軸鉸接于機(jī)架上部，另一端用活節(jié)螺栓吊掛在機(jī)架上。調(diào)節(jié)螺栓上的螺母位置，可以改變反擊板與轉(zhuǎn)子間的間隙。第一級反擊板(反擊架)采用整體錳鋼件，以增加其質(zhì)量，加大大塊物料的破碎效果；第二級反擊板盡可能靠后，而且下端排放口接近轉(zhuǎn)子水平線，以增強(qiáng)對物料的剪切破碎效果。其基本結(jié)構(gòu)如圖3.1所示：圖3.1反擊式破碎機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 反擊式破碎機(jī)主要部件包括有：反擊架、轉(zhuǎn)子、板錘、主軸等。其他部件還包括：軸承、襯板等。3.2 主要部件介紹3.2.1 反擊架反擊式破碎機(jī)作時(shí),反擊架借自重保持其正常工作位置;過鐵時(shí),反擊架迅速抬起,異物排除后,又重新返回原處.反擊架與轉(zhuǎn)子之間的間隙可通過懸掛螺栓進(jìn)行調(diào)整.可換反擊襯板用斜起結(jié)構(gòu)固定在反擊架上.反擊襯板可以從磨損較大的地方更換到磨損較小的地方。3.2.2 板錘扳錘又稱力擊板，是反擊式破碎機(jī)中最容易磨損的工作零件，要比其他破碎機(jī)的磨損程度嚴(yán)重很多。板錘的磨損程度和使用壽命是與板錘的材質(zhì)、物料的硬度、板錘的線速度、板錘的結(jié)構(gòu)型式等因素直接有關(guān)的，其中板錘的材質(zhì)是決定磨損程度的主要因素。當(dāng)前板錘材料我國均用高錳鋼。物料進(jìn)入板錘的作用區(qū)時(shí)先受到板錘的第一次沖擊而初次破碎，并同時(shí)獲得動能，高速沖向反擊板。物料與反擊板碰撞再次破碎后，被彈回到板錘的作用區(qū)，重新受到板錘的沖擊。如此反復(fù)進(jìn)行，直到被破碎成所需的粒度而排出機(jī)外。3.2.3 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是本機(jī)心臟部分，其主要作用是：轉(zhuǎn)子在馬達(dá)的帶動下，飛速轉(zhuǎn)動，帶動重力錘以及進(jìn)入機(jī)架內(nèi)的物料由于沖技能被破碎，剩下的物料由于反作用力被拋到襯板重新?lián)羲椤Ｖ钡讲牧媳黄扑榈叫枰某叽绾蟊慌懦觥?.2.4 機(jī)架機(jī)架承受整個(gè)機(jī)器的重力， 機(jī)架由三部分堅(jiān)固抗扭的箱形焊接結(jié)構(gòu)組成，彼此用高強(qiáng)度螺栓連接。為保證安全可靠的更換易損件，鉸接式機(jī)架蓋可用機(jī)械裝置或液壓裝置打開。3.2.5 主軸 軸是組成機(jī)械的一個(gè)重要零件，它支承著其他轉(zhuǎn)動件回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)它又通過軸承和機(jī)架聯(lián)接。所有軸上零件都圍繞軸心線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，形成了一個(gè)以軸為基準(zhǔn)的組合體軸系部件。3.3 反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)方案的確定反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子共分為單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子兩種形式。根據(jù)上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書中對于課題原始條件：“PF-1318反擊式破碎機(jī)適用于中小硬物料的中等規(guī)模一次性破碎場合，對抗壓強(qiáng)不大于130MPA以下，脆硬物料進(jìn)行破碎，其物料表滿含水量10%以下，含泥量極小條件下使用?！奔吧a(chǎn)能力為：250-300t/h等條件描述，得出以下結(jié)論：3.3.1 反擊式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子方案介紹(1) 方案一：雙轉(zhuǎn)子破碎機(jī)（見圖3.2所示）(a）工作原理工作時(shí),在雙電機(jī)的帶動下，互相串連的兩套轉(zhuǎn)子同時(shí)高速旋轉(zhuǎn)2，物料在機(jī)內(nèi)腔經(jīng)上級轉(zhuǎn)子擊碎立即被飛速旋轉(zhuǎn)的下級轉(zhuǎn)子的錘頭再次細(xì)碎，內(nèi)腔物料相互飛速碰撞，相互粉碎，達(dá)到錘粉料，料粉料的效果，形成了出料粒度小于3毫米的煤渣顆粒。此顆粒度完全能夠滿足磚瓦廠家作為內(nèi)燃制磚的要求。 (b）優(yōu)缺點(diǎn)分析雙轉(zhuǎn)子破碎機(jī)的特點(diǎn)是粉碎比大，生產(chǎn)能力高，產(chǎn)品粒度均勻。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高昂，耗電高。圖3.2 雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)（2）方案二：單轉(zhuǎn)子破碎機(jī)（見圖3.3所示）(a）工作原理單轉(zhuǎn)子PF系列產(chǎn)品利用沖擊能破碎物料,工作時(shí)，在電動機(jī)的帶動下，反擊式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，物料進(jìn)入后，與轉(zhuǎn)子上的板錘撞擊破碎，然后又被反擊到襯板上再次破碎，最后從出料口排出。用戶可調(diào)整反擊架和轉(zhuǎn)子架之間的間隙可達(dá)到改變物料出料粒度和物料形狀的目的。 (b）優(yōu)缺點(diǎn)分析：單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、破碎比大、能耗低、產(chǎn)量高、重量輕、破碎后成品呈立方形體等優(yōu)點(diǎn)，可供選礦、化學(xué)、水泥、建筑、耐火材料、陶瓷、玻璃等工業(yè)部門用于中碎和細(xì)碎各種中等硬度的物料之用。 圖3.3 單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)3.3.2 方案分析與選擇通過對任務(wù)書的閱讀和理解以及對方案的分析，由于對生產(chǎn)的要求不高且成本有限的前提下，選擇方案二。因此此次畢業(yè)設(shè)計(jì)采用單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。3.4 反擊式破碎機(jī)主軸材料方案確定3.4.1 主軸材料方案介紹(1) 方案一 選用40cr 優(yōu)缺點(diǎn)分析：有較高的疲勞強(qiáng)度和良好的韌性，正火或調(diào)質(zhì)后可切削性很好退火后可切削性也較好，一般經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后使用。(2) 方案二 選用45#鋼 優(yōu)缺點(diǎn)分析：是強(qiáng)度較高的一種中碳優(yōu)質(zhì)鋼，因淬透性差，一般以正火狀3.4.2 方案比較與選擇通過對兩種方案的評述，方案二比方案一明顯優(yōu)越的多，在設(shè)計(jì)中隨錯(cuò)改錯(cuò)，大大節(jié)約了時(shí)間，縮短了開發(fā)周期，從而節(jié)約人力、物力資源。3.5 主要部件選擇3.5.1 主軸（1）軸的種類和特點(diǎn)軸是組成機(jī)械的一個(gè)重要零件，它支承著其他轉(zhuǎn)動件回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)它又通過軸承和機(jī)架聯(lián)接。所有軸上零件都圍繞軸心線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，形成了一個(gè)以軸為基準(zhǔn)的組合體軸系部件。軸按受載情況分：(a)轉(zhuǎn)軸 既支承傳動機(jī)件又傳遞動力，即承受彎矩和扭矩兩種作用。(b)心軸 只起支承旋轉(zhuǎn)機(jī)件作用而不傳遞動力，即只承受變矩作用。心軸又可分為固定心軸（工作時(shí)軸不轉(zhuǎn)動）和轉(zhuǎn)動心軸（工作時(shí)軸轉(zhuǎn)動）兩種。(c)傳動軸 主要傳遞動力，即主要承受扭矩作用。在反擊式破碎機(jī)中，轉(zhuǎn)子主軸上需要同時(shí)承受彎矩與扭矩帶來的載荷，同時(shí)必須支撐整套傳動機(jī)構(gòu)，因此主軸類型為轉(zhuǎn)軸。(2)主軸的材料主軸的材料對于主軸的影響很大，對材料有著較高的要求，設(shè)計(jì)時(shí)主要根據(jù)對軸的經(jīng)度、剛度、耐磨性等要求，以及為實(shí)現(xiàn)這些要求而采用的熱處理方式，同時(shí)考慮制造工藝問題加以選用，力求經(jīng)濟(jì)合理。軸的常用材料是35、45、50優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，以及40Cr等合金鋼等。45號鋼，滲碳鋼，價(jià)格便宜，經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或者正火）后，可以獲得較好的切削性能，有著較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能。但其容易形成夾渣、氣孔和疏松等缺陷。其性能普通，只能滿足普通生產(chǎn)要求。45號鋼力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度: 600 (MPa)、屈服強(qiáng)度: 355 (MPa)40Cr主要特性：中碳調(diào)制鋼，冷鐓模具鋼。該鋼價(jià)格適中，加工容易，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性。正火可促進(jìn)組織球化，改進(jìn)硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在溫度550570進(jìn)行回火，該鋼具有最佳的綜合力學(xué)性能。該鋼的淬透性高于45鋼，適合于高頻淬火，火焰淬火等表面硬化處理等。應(yīng)用：這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后用于制造承受中等負(fù)荷及中等速度工作的機(jī)械零件，如汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)、后半軸以及機(jī)床上的齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂尖套等；經(jīng)淬火及中溫回火后用于制造承受高負(fù)荷、沖擊及中等速度工作的零件，如齒輪、主軸、油泵轉(zhuǎn)子、滑塊、套環(huán)等；經(jīng)淬火及低溫回火后用于制造承受重負(fù)荷、低沖擊及具有耐磨性、截面上實(shí)體厚度在25mm以下的零件，如蝸桿、主軸、軸、套環(huán)等；經(jīng)調(diào)質(zhì)并高頻表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而無很大沖擊的零件，如齒輪、套筒、軸、主軸、曲軸、心軸、銷子、連桿、螺釘、螺帽、進(jìn)氣閥等。此外，這種鋼又適于制造進(jìn)行碳氮共滲處理的各種傳動零件，如直徑較大和低溫韌性好的齒輪和軸。40Cr力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度：980(MPa)、屈服強(qiáng)度：785(MPa)因此基于以上分析，在本次設(shè)計(jì)中，主軸選用40Cr。3.5.2 軸承的選擇滾動軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成，內(nèi)圈裝在軸徑機(jī)座或零件的軸承孔內(nèi)。內(nèi)外圈上有滾道，當(dāng)內(nèi)外圈相對旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動體將沿著滾道滾動。保持架的作用是把滾動體均勻地隔開。滾動體與內(nèi)外圈的材料應(yīng)具有高的硬度和接觸疲勞強(qiáng)度，良好的耐磨性和沖擊韌性。一般用合金鋼制造。經(jīng)熱處理后硬