機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)6800×800錘式破碎機(jī)

西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 1 - 內(nèi)容摘要 我這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是 800 800 錘式破碎機(jī)。設(shè)計(jì)中主要涉及到以下的一些內(nèi)容： 首先我認(rèn)真閱讀了一些有關(guān)錘式破碎機(jī)的書籍，弄清楚了錘式破碎機(jī)的工作原理 ，它是利用沖擊原理進(jìn)行破碎的； 同時(shí)還分析了它的優(yōu)缺點(diǎn)以及應(yīng)用范圍；然后對(duì)整個(gè)錘式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，其中主要是對(duì)轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中注意了結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單使用和工作的安全可靠；其次，我設(shè)計(jì)、計(jì)算和校核了主要零件，在零件的設(shè)計(jì)中做了一些改進(jìn)，比如為了提高錘頭的使用效率和使用壽命而采用了兩組錘頭銷軸；最后簡(jiǎn)單的對(duì)整個(gè)機(jī)器的操作 、安裝、維護(hù)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。 關(guān)鍵詞 ： 錘式破碎機(jī) 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)子 改進(jìn) 錘頭 效率 操作 維修 說(shuō)明 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 2 - The booklet of direction This design of my graduation is a project of Hammer-broken-machine. The design involves content of following. The first, we analyze its function principle. It used the theory of lash to break. Also, analyze its advantage hurt-coming and yield of application. Then project all structure of hammer-broken-machine. Primary to dosing rotor. Any pay attention to saturation which use simply and work safely. Then, we calculate main components correct in design of component, for example, use two the head of harmer axles to improve the effeminacy of production. Finally, illustrate the operation and maintain of machine simply. Key word: Hammer-broken-machine structure design rotor improvement the head of a hammer efficiency operate 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 3 - 前 言 近年來(lái)，隨著改革開放的深入以及西部大開發(fā)計(jì)劃的實(shí)施，使得我們選礦工業(yè)得到前所未有的機(jī)遇和發(fā)展。 隨著建筑等行業(yè)的規(guī)模日益加大，使得礦石的需求越來(lái)越多，如此，便增加了礦山機(jī)械的需求量。 為了滿足這種需求，我在宋霖老師的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)改進(jìn)了錘式破碎機(jī)。 錘式破碎機(jī)是利用 高速回轉(zhuǎn)的錘頭沖擊礦石，使其沿自然裂隙、層理面和節(jié)理面等脆弱部分而破碎。礦石送入破碎機(jī)后，即受到高速回轉(zhuǎn)的錘頭的沖擊而破碎，破碎了的礦石從錘頭處獲得動(dòng)能 高速?zèng)_向破碎板和篩條，第二次被破碎，大于篩條縫隙的礦石在篩條上再次經(jīng)過(guò)錘頭的附加沖擊、研磨而破碎，達(dá)到合格粒度后的礦石從篩條縫隙排出。整臺(tái)機(jī)器主要是靠轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)來(lái)工作。在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子時(shí)，我總結(jié)了前人的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)錘架做了進(jìn)一步改進(jìn)， 即把錘架設(shè)計(jì)了兩組錘頭銷軸孔。通過(guò)這樣的改進(jìn)來(lái)延長(zhǎng)錘頭的使用壽命，同時(shí)又能保持錘式破碎機(jī)的破碎效果，從而降低生產(chǎn)成本。 錘式破碎機(jī)與其他 型式的破碎機(jī)相比的具有的優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 利用沖擊原理進(jìn)行破碎。 （ 2） 破碎比 大 。 （ 3） 機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工量少、因而便于制造、成本低、操作維護(hù)比較簡(jiǎn)單。 （ 4） 具有選擇性破碎的特點(diǎn)，即比重大的礦石，破碎比較小的粒度，比重小的礦石，破碎后粒度大，利于選礦。 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 4 - （ 5） 設(shè)備自重輕，工作時(shí)沒(méi)有明顯的不平衡振動(dòng)，不需要笨重的基礎(chǔ)。 （ 6） 錘式破碎機(jī)的特點(diǎn)：工作零件（如錘頭、 篦 條、襯板等）容易磨損，需要經(jīng)常更換，另外， 篦 條容易 被 堵塞，尤其對(duì)濕度大 ，含有粘土質(zhì)的物料，會(huì)引起生產(chǎn)能力的下降。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我要積累經(jīng)驗(yàn)，為將來(lái)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我要腳踏實(shí)地搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)。再次，我要衷心地感謝我的指導(dǎo)宋霖教授在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給我的幫助。另外，由于時(shí)間倉(cāng)促，加上我本人設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)欠缺，在設(shè)計(jì)中難免有不妥的地方，希望老師和同學(xué)們給我指正，謝謝各位，謝謝！ 設(shè)計(jì)者： 2008-4-28 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 5 - 目 錄 內(nèi)容摘要 引言 第一部分：錘式破碎機(jī)的運(yùn)用、原理和類型 - 一 、錘式破碎機(jī)的運(yùn)用 二、錘式破碎機(jī)的工作原理 三、錘式破碎機(jī)的分類 四、錘式破碎機(jī)的的優(yōu)缺點(diǎn) 第二部分：錘式破碎機(jī)的構(gòu)造 一、 機(jī)架部分 二、 轉(zhuǎn)子部分 三、 篦條 第三部分：錘式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)的選擇 和計(jì)算 一、 基本結(jié)構(gòu)參數(shù) 二、 主要參數(shù)的計(jì)算 第四部分：錘式破碎機(jī)主要零件的計(jì)算 一、 錘頭的設(shè)計(jì)計(jì)算 二、 主軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 三、 飛輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 四、 篦條的設(shè)計(jì) 五、 軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 第五部分：錘式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 6 - 一、 機(jī)架 二、 破碎板 三、 圓盤錘架 四、 聯(lián)軸器 五、 滾動(dòng)軸承 第六部分：錘式破碎機(jī)的維修與操作 一、 錘 式破碎機(jī)的操作 二、 錘式破碎機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng) 總結(jié) 參考文獻(xiàn) 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 7 - 第一部分 錘式破碎機(jī)的運(yùn)用、原理和類型 一、 錘式破碎機(jī)的運(yùn)用 錘式破碎機(jī)是利用高速回轉(zhuǎn)的錘頭沖擊物料，使物料沿其自然裂隙、層理面和節(jié)理面等脆弱部分而破碎。 它適用于脆性、中硬、含水量不大的物料的破碎。在建材、化工、電力、礦業(yè)、冶金等工業(yè)部門廣泛用來(lái)破碎石灰石、煤、頁(yè)巖、白堊、石膏及石棉礦石等。 二、 破碎機(jī)的工作原理 錘式破碎機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理如圖 1 所示。主軸上用鍵固裝轉(zhuǎn)子 2，在轉(zhuǎn)子上掛裝錘頭 3，錘頭尺寸和形狀是根據(jù)破碎機(jī) 規(guī)格和物料粒度決定的。 由 主軸、轉(zhuǎn)盤、錘頭組成的回轉(zhuǎn)體稱為轉(zhuǎn)子。機(jī)架1 內(nèi)固裝有破碎板 4和篦條篩 5。 物料進(jìn)入破碎機(jī)中，受到高速回轉(zhuǎn)的錘頭沖擊而破碎。物料從錘頭處獲得動(dòng)能，以高速?zèng)_向破碎板 4而被第二次破碎。粒度小的物料從篦條篩排出，粒度大的物料在篦條篩上再經(jīng)錘頭沖擊、研磨、銑削而破碎。合格粒度 由篦條篩排出。為了避免篦縫被堵塞，通常要求物料含水不超過(guò) 8 10%。 三、 錘式破碎機(jī)的類型 破碎機(jī) 結(jié)構(gòu)類型很多，按回轉(zhuǎn)軸的數(shù)目不同可分為單轉(zhuǎn)子式和雙轉(zhuǎn)子式 ；按錘頭的排數(shù)可分為單排式和多排式；按轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)方向分為不可逆式和可逆式； 按錘頭裝置的方式可分為固定錘式和活動(dòng)錘式西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 8 - （固定錘式僅用于物料的細(xì)磨 ） 。 四、 錘式破碎機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) （一） 錘式破碎機(jī)與其他型式的破碎機(jī)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1、 利用沖擊原理進(jìn)行破碎，使物料沿其自然裂隙、層理面和節(jié)理面等脆弱部分而破碎，破碎效率高，能量消耗少，產(chǎn)量大，產(chǎn)品粒度均勻，過(guò)粉碎現(xiàn)象少； 2、 破碎比大，錘式破碎機(jī)具有很高的破碎比，一般 i=10 15，最高可達(dá)到 40 左右。因而破碎段數(shù)減少，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，減少了基建投資； 3、 機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工量少，體型緊湊，因而便于制造，成本低，操作維修簡(jiǎn)單； 4、 具有選擇性破碎的特點(diǎn)，即比重大的 礦石，破碎比較小的粒度，比重小的礦石，破碎后粒度大，利于選礦。 5、 設(shè)備自重輕，工作時(shí)沒(méi)有明顯的不平衡振動(dòng)，不需要笨重的基礎(chǔ)。 6、 生產(chǎn)能力大，單位產(chǎn)品的能量消耗低。 （二） 錘式破碎機(jī)的主要缺點(diǎn)： 1、錘式破碎機(jī)的工作零件（如錘頭、篦條、襯板等）容易磨損，需要經(jīng)常更換。 2、當(dāng)物料的含水量大于 10%或含有粘性物料時(shí)，對(duì)錘式破碎機(jī)的篦條就會(huì)有影響，篦條容易被堵塞，會(huì)引起生產(chǎn)能力的下降，有時(shí)也會(huì)造成設(shè)備事故。 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 9 - 錘式破碎機(jī)的規(guī)格是以轉(zhuǎn)子直徑 D（ mm）和轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度 L（ mm）來(lái)表示的， D 是指錘頭端部所繪出的圓周直徑， L 是指 沿軸向排列的錘頭有效工作長(zhǎng)度。例如 800 800 的錘式破碎機(jī)， D=8OOmm， L=800mm。 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 10 - 第二部分 錘式破碎機(jī)的構(gòu)造 本設(shè)計(jì)是一臺(tái) 800 800mm單轉(zhuǎn)子，不可逆，多拍，鉸接錘頭的錘式破碎機(jī)。它適用于破碎石灰石、煤、石膏和其他中等硬度物料，待破碎物料的表面含水不超過(guò) 2%。這種機(jī)器是由傳動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)子、格篩和機(jī)架等幾部分組成。 一、 機(jī)架部分 機(jī)架由上下機(jī)架組成，彼此用螺栓固定在一起。上下機(jī)架是用20毫米普通碳素結(jié)構(gòu)鋼板焊接而成，兩側(cè)為了安裝軸承以支持轉(zhuǎn)子 ，鋼板焊接 成軸承支座。上機(jī)架得上方有給礦口。機(jī)殼內(nèi)壁全部鑲以錳鋼襯板，襯板磨損后可以更換，為了便于維修，在上、下機(jī)架得兩側(cè)均沒(méi)有檢查門。 二、 轉(zhuǎn)子部分 錘式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子是由主軸、一組轉(zhuǎn)子圓盤（或三角、多角形掛錘體）和錘頭組成。 主軸是破碎機(jī)支承轉(zhuǎn)子得主要零件，沖擊力由它來(lái)承受。因此，要求主軸得材質(zhì)具有較高強(qiáng)度和韌性，如用 37SiMn2MoV 合金鋼鍛造而成。主軸斷面維圓形，最大直徑維 280mm，軸承處為 200mm。錘架用 60mm 寬的平鍵與軸連接。有的主軸 斷面為正方形，錘架活套在主軸上，不用平鍵連接。 圓盤（即錘架）是用 來(lái)懸掛錘頭的。破碎機(jī)在運(yùn)行時(shí)，錘架與物料接觸，而造成磨損，所以，選擇的材料要具有一定的耐磨性，并具有較好的焊接性能，局部出現(xiàn)磨損時(shí)，可進(jìn)行補(bǔ)焊。 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 11 - 整個(gè)轉(zhuǎn)子是在高速旋轉(zhuǎn)下工作，為了使它正常工作，在更換新錘頭或新設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子時(shí)，要對(duì)轉(zhuǎn)子作靜平衡和動(dòng)平衡試驗(yàn)。下面把轉(zhuǎn)子得幾個(gè)主要不見(jiàn)的構(gòu)造、材質(zhì)和用途分別加以介紹： （ 1）、主軸 主軸是破碎機(jī)支承轉(zhuǎn)子得主要零件，沖擊力由它來(lái)承受。因此，要求主軸得材質(zhì)具有較高強(qiáng)度和韌性，設(shè)計(jì)中采用的是 35SiMn2MoV鍛造而成。主軸得斷面為圓形，最大直徑是 140mm，軸承處為 100mm。錘架用 36mm寬的平鍵與軸連接。 （ 2）、錘架 錘架是用來(lái)懸掛錘頭的，它不起破碎物料得作用，但錘式破碎機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中，錘架免不了與無(wú)聊接觸造成磨損，所以錘架 的 材質(zhì)也要有一定得耐磨性。 如 圖 2所示 ， 錘架是用較優(yōu)質(zhì)得鑄鋼 MG35B制作，該材質(zhì)具有較好得焊接性，局部出現(xiàn)磨損時(shí)，可以進(jìn)行焊補(bǔ)。該錘架 的 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制作，檢修和更換比較方便。 錘架上得錘頭銷軸孔共有六哥，分兩組，分別布置在直徑 440mm和 465mm的圓周上。新?lián)Q的錘頭可首先掛在直徑為 440mm 的軸孔上，當(dāng)錘頭磨損后，這種錘頭就可以掛在直徑為 465mm 的軸孔上，這樣既可延長(zhǎng)錘頭的使用壽命，又能保持破碎機(jī)的破碎效率。 （ 3）、錘頭 錘頭是錘式破碎機(jī) 最主要得零件，它主要的質(zhì)量指標(biāo)是耐磨性，它告他的耐磨性可以縮短錘式破碎機(jī)的檢修停機(jī)時(shí)間，這就大大提高了錘式破碎機(jī)的利用率，從而減少了維修費(fèi)用。錘式破碎機(jī)的錘頭如西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 12 - 圖 3 所示，它的材質(zhì)是 ZGMn13 高錳鋼，具有較高的耐磨性，并可承受沖擊負(fù)荷。它的形狀對(duì)稱，一面磨損后還可以翻面使用。 圖 3 800 800 錘式破碎機(jī)的錘頭 （ 4）、飛輪 錘式破碎機(jī)的動(dòng)能儲(chǔ)備是靠飛輪來(lái)儲(chǔ)備的。由于傳動(dòng)方式采用的是電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)，為 了避免破碎較大塊物料時(shí)，錘頭的損失不至于過(guò)大和減少電動(dòng)機(jī)的尖峰負(fù)荷，在主軸的一端裝有飛輪，來(lái)增加動(dòng)能的儲(chǔ)備。 三、 篦條 錘式破碎機(jī)篦條的排列方式是與錘頭運(yùn)動(dòng)方向垂直，與轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)半徑有一定的間隙的圓弧狀。合格的產(chǎn)品通過(guò)篦條縫排出，大于篦條縫的物料在篦條上再次受錘頭沖擊和研磨，直至能通過(guò)篦條縫排出。篦條與錘頭一樣，受到物料的沖擊而磨損，是錘式破碎機(jī)易磨損的零件之一。篦條受到硬物料 塊或金屬塊的沖擊，容易彎曲和折斷，如題 4 所示， 800 800 錘式破碎機(jī)的篦條，其形狀基本是梯形斷面，材質(zhì)為 ZGMn13 的高錳鋼，具有較 好的耐磨性，能承受一定的沖擊負(fù)荷。篦條間的縫隙是由篦條中間凸出部分形成。 圖 4 800 800 錘式破碎機(jī)的篦條 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 13 - 第三部分 錘式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和 工作參數(shù)的選擇與計(jì)算 一、基本結(jié)構(gòu)參數(shù) 1、轉(zhuǎn)子的直徑與長(zhǎng)度 （ 1）、轉(zhuǎn)子的直徑一般是根據(jù)所給物料的尺寸來(lái)決定的。通常轉(zhuǎn)子的直徑與所給物料尺寸之比為 4 8，大型破碎機(jī)則近似取為 2.由于 800 800 錘式破碎機(jī)為中型，所以直徑與所給物料尺寸之比取6.7，而加工物料粒度 120mm。 2 所以轉(zhuǎn)子直徑 D =6.7 120=840mm 本設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)子直徑 D 取 值為 800mm （ 2）、轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度根據(jù)機(jī)器的生產(chǎn)能力而定，轉(zhuǎn)子直徑與長(zhǎng)度的比值，一般為 0.7 1.5，物料抗沖擊力較強(qiáng)時(shí)，應(yīng)該取較大的比值。由于 800 800加工的物料為石灰石、煤或石膏這樣一些中等硬度的礦石，所以比值取 1。 2 轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度 L=D 1=800mm L=800mm 2、 基本結(jié)構(gòu)尺寸的確定 （ 1）給物料的寬度和長(zhǎng)度：錘式破碎機(jī)給料口寬度 B3dmax, 2 d max 表示最大給料塊的尺寸。 B3 120=360mm B360mm (2)排礦口尺寸：錘式破碎機(jī)的排礦口尺寸由篦條間隙尺寸決定，一般按入磨粒度要求來(lái)確定。 （ 3）給礦港式與給礦導(dǎo)板的似角：錘式破碎機(jī)要求給礦塊由一定西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 14 - 的垂直下落速度，故給礦口一般都設(shè)在機(jī)架的上方。 二、主要工作參數(shù)的計(jì)算 1、生產(chǎn)率 目前，錘式破碎機(jī)還沒(méi)有一個(gè)考慮了各種因素的理論計(jì)算公式，因此選用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算。 以破碎中等硬度物料來(lái)計(jì)算錘式破碎機(jī)的生產(chǎn)率： 經(jīng)驗(yàn)公式 2： Q=（ 30 45） DL噸 /小時(shí) 其中 D 轉(zhuǎn)子的直徑，米； L 轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)度， 米； 物料的松散比重，噸 /米 3 由于本次設(shè)計(jì)中 D=800mm=0.8m L=800mm=0.8m 物料的松散比重取 1.57 公式中的系數(shù)取中間值 40 則 Q=40 0.8 0.8 1.57=40.192噸 /小時(shí) 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，可以確定出 800 800 錘式破碎機(jī)的生產(chǎn)率為40噸 /小時(shí)左右。 2、電機(jī)功率 錘式破碎機(jī)的功率消耗與很多因素有關(guān)，但主要功耗取決于物料的性質(zhì)，轉(zhuǎn)子的圓周速度，破碎比和生產(chǎn)能力。 目前，錘式破碎機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率尚沒(méi)有一個(gè)完 整的理論計(jì)算公式，一般是根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)而用經(jīng)驗(yàn)公式選擇破碎機(jī)的電機(jī)西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 15 - 功率。 根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐的實(shí)際資料老選擇電動(dòng)機(jī)功率： 2 N=KQ (KW) 式中： Q 機(jī)器的生產(chǎn)能力，噸 /小時(shí)； K 比功耗，千瓦 /噸，比功耗由破碎物料的性質(zhì)、機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和破碎比決定。對(duì)中等硬度的石灰石，錘式破碎機(jī)取K=1.4 2；粗碎時(shí)偏小取，細(xì)碎時(shí)偏大取。 本次設(shè)計(jì)中要求將物料細(xì)碎，因此功耗偏大取 K=1.88 千瓦 /噸 Q=40噸 /小時(shí) 則 N=KQ=40 1.88=75.2 75 KW 根據(jù)電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算結(jié)果，綜合各種要求，選擇 Y 系列的電動(dòng)機(jī)。型號(hào)為 Y280s-6，功率 75千瓦，轉(zhuǎn)速 980轉(zhuǎn) /分 3、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 錘式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速一般和所安裝的電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速相同。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速用錘頭的圓周速度來(lái)控制。一般單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)錘頭圓周速度 V=35 55 米 /秒。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n=750 1500 轉(zhuǎn) /分，綜合各種因素，本次設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速取 n=980轉(zhuǎn) /分。 4、錘頭重量 錘式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 n 和錘頭重量 G 是相互關(guān)聯(lián)的，錘式破碎機(jī)不是靠回轉(zhuǎn)部件的全部能量來(lái)破碎物料的，而是靠錘頭的對(duì)歐盟和么 美好所做的功來(lái)完成物料的破碎，錘頭的動(dòng)能 E為： 1 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 16 - 22GVEg（ 1） 式中 E 錘頭的動(dòng)能，米； G 錘頭的重量，牛； g 重力加速度，米 /秒 2 V 錘頭的圓周速度，米 /秒。 60DnV （ 2） 式中 n 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 ，轉(zhuǎn) /分 D 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力的作用，錘頭作輻射狀，這時(shí)轉(zhuǎn)子的外段直徑就用 D（米）表示。 將式（ 2）代入（ 1）中： 222()2 6 0 7 2 0 0G D n G D nEg牛米 （ 3） 錘頭動(dòng)能大小與錘頭的重量成正比，即錘頭越重，錘頭的動(dòng)能越大，破碎效率越高。但錘頭的重量越大，旋轉(zhuǎn)起來(lái)產(chǎn)生的離心力也越大，對(duì)錘式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子的其它零件都會(huì)有不同程度的影響，甚至損壞，因此，錘頭的重量要適中。 正確的選擇錘頭的重量對(duì)破碎機(jī)效果和能量消耗有很大作用。所選的錘頭重量一定要滿足錘擊 一次便使物料塊破碎的要求，并使無(wú)用功的消耗達(dá)到最小值，同時(shí)，還必須不使錘頭向后偏倒，為此，必須使錘頭運(yùn)動(dòng) 起來(lái)產(chǎn)生的動(dòng)能等破碎物料所需要的打擊功，如公式（ 3）西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 17 - 所示。 轉(zhuǎn)子全部錘頭每轉(zhuǎn)一次所產(chǎn)生的動(dòng)能 Ea 為 1： 121222a 7200G D n K KE K K E 牛米 （ 4） 式中 1K 轉(zhuǎn)子圓周方向的錘頭排數(shù)； 2K 轉(zhuǎn)子橫向每排錘頭的個(gè)數(shù)。 轉(zhuǎn)子 每分鐘 n 轉(zhuǎn)時(shí)全部錘頭所產(chǎn)生的動(dòng)能 Na 為 1： 1222a 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 6 0 7 2 0 0n G D n K Kn E aN (5) 由于給料的不均勻和物料的松散比 不一，實(shí)際上并不是全部 錘頭都能物料，其中有些錘頭空過(guò)，因此，公式（ 5）不必再乘以給料不均勻和物料松散系數(shù)。 全部錘頭每分鐘所產(chǎn)生的動(dòng)能 Na 是由電動(dòng)機(jī)直接供給的，故使式（ 5）與電動(dòng)機(jī)每分鐘所發(fā)出的功率 N 相等，即可以為全部錘頭所產(chǎn)生的打擊力能夠擊碎加入的物料。 亦即： 1223g 1 0 0 0 6 0 7 2 0 0G D n K KN N a KW （ 6） 126234 3 2 1 0 NGD n K K 牛 式中 N 錘式破碎機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率，千瓦； N=75 KW D=0.8mm 1 3K 2 10K n=980 轉(zhuǎn) /分 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 18 - 6234 3 2 1 0 7 5 1 . 80 . 8 9 8 0 3 1 0GN 公式（ 6）只是考慮全部錘頭運(yùn)動(dòng)起來(lái)產(chǎn)生的動(dòng)能能夠打碎物料，并沒(méi)有考慮錘頭打擊物料后，它的速度損失大小。如果打擊物料后 ，其速度損失過(guò)大，是這會(huì)使錘頭繞自己的懸掛軸回轉(zhuǎn)而向后偏斜過(guò)大，再下一次物料相遇時(shí)，它會(huì)空過(guò)而不破碎物料，因而會(huì)降低錘式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力和增加無(wú)用功。當(dāng)然，錘頭打擊物料產(chǎn)生的偏斜由于離心力而能夠恢復(fù)到原來(lái)的位置，但必須 再第二次打擊物料前恢復(fù)正常位置，所以，錘頭打擊物料后只能允許速度損失 50% 60%，利用動(dòng)量相等的原理，可得： 12()G V G G V 牛米 /秒 12GVVGG 米 /秒 （ 7） 式中 G 錘頭重量折算到打擊中心的重量，牛； 1G 最大物料塊的重量，牛； V 錘頭打擊開始所具有的圓周線速度，米 /秒； 2V 錘頭打擊物料后的圓周線速度，米 /秒。 公式（ 7）的系數(shù)等于 0.5 0.4，即 2 2V =（ 0.5 0.4） V 米 /秒。 （ 8） 由式（ 7）得： 2 1 2G V G V G V 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 19 - 212VGG VV 牛 （ 9） 把式（ 8）代入式（ 9）中得： 1( 0 . 5 0 . 4 )( 0 . 5 0 . 4 )VGG VV 1( 0 .7 G 牛 （ 10） 取1G=25N 系數(shù)取為 1 則 G=1 25=25N 綜合前面兩種方案，我最終確定錘頭重量為 G=25 牛。 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 20 - 第四部分 錘式破碎機(jī)主要零件的計(jì)算 一、錘頭 錘式破碎機(jī)是一種高速回轉(zhuǎn)且靠沖擊來(lái)破碎隨物料的機(jī)械。為了確保它能正常工作，必須使它的轉(zhuǎn)子獲得靜平衡和動(dòng)平衡，如果轉(zhuǎn)子的中心離開它的幾何中心線，則產(chǎn)生靜力不平衡現(xiàn)象；若轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)中心線和其主慣性中心線相交，則 將產(chǎn)生動(dòng)不平衡現(xiàn)象，這兩種不平衡現(xiàn)象都會(huì)使機(jī)械產(chǎn)生較大的慣性力和力矩從而縮短零件的壽命。轉(zhuǎn)子上零件要按二級(jí)精度來(lái)制造，并且還要精確地進(jìn)行靜 力和動(dòng)力平衡。 雖然，錘式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子已達(dá)到靜力和動(dòng)力平衡，但是由于錘頭懸掛得很不正確，則將伴隨著錘頭與物料的沖擊在錘頭銷軸、轉(zhuǎn)子圓盤、主軸以及主軸承上產(chǎn)生打擊反作用力，如圖 5 所示。 在圖 5 中，錘頭打擊物料塊時(shí)，在錘頭打擊點(diǎn)上將 產(chǎn)生 打擊力 N。如果錘頭 懸掛 得不正確 ，即錘頭是非打擊平衡錘，則在錘頭銷軸上產(chǎn)生打擊反作用力 Ny 。根據(jù)作用力等于反作用力的原理，蓋里也將作西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 21 - 用在轉(zhuǎn)子圓盤的銷孔上，該力用 Ny 表示 ，其方向與 Ny 相反。如果轉(zhuǎn)子已經(jīng)達(dá)到靜力和動(dòng)力平衡，則作用在轉(zhuǎn)子圓盤銷孔上的打擊反力Ny 也將傳給轉(zhuǎn)子軸上，該力用 N 表示，而 N 力的反作用力 N 將作用在轉(zhuǎn)子中心孔上， Ny 與 N 在轉(zhuǎn)子圓盤上形成逆 圓盤回轉(zhuǎn)方向的打擊力偶，因而額外的多消耗了能量，作用在轉(zhuǎn)子軸上的打擊反力 N 將傳給軸承，時(shí)軸承在工作中受到與打擊次數(shù)相同的連續(xù)沖擊，而顯著地縮短軸承壽命。 為了避免錘式破碎機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生打擊反作用力，必須使所安裝的錘頭是打擊平衡錘頭。所謂打擊平衡錘頭，就是錘頭打擊物料后，在其懸掛銷軸上不產(chǎn)生打擊反力。從這個(gè)觀點(diǎn)出發(fā)，在設(shè)計(jì)和改進(jìn)錘式破碎機(jī)的錘頭時(shí)，必須對(duì)所選的錘頭的幾何形形狀進(jìn)行打擊平衡計(jì)算。 下面是我對(duì)本次設(shè)計(jì)的錘頭進(jìn)行的打 擊平衡計(jì)算 ，它是一個(gè)最常用的、幾何形狀最簡(jiǎn)單的、具有一個(gè)銷軸孔的錘頭進(jìn)行打擊平衡計(jì)算，如圖 6 所示。 在計(jì)算前，現(xiàn)假定錘頭的打擊中心在其外棱處，即錘頭以其外棱打擊物料，然后通過(guò)求得錘頭最合適的懸掛銷軸孔來(lái)滿足打擊中心公式 1： 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 22 - 00JFlFCcm （ 1） 式中 C 錘頭懸掛中心（銷軸孔） O 到重心 S 的距離， cm； l 錘頭 懸掛重心 O到打擊重心（錘頭外棱）的距離，cm； l a x cm （ 2） a 錘頭的長(zhǎng)度， cm； 0F 有孔（銷軸孔）錘頭的面積， cm 2； 02a4dFb cm 2 （ 3） d 錘頭懸掛銷軸孔的直徑， cm； b 錘頭的寬度， cm； 0JF0F面積 對(duì) 喜歡掛重心 O 的極限慣性矩， 4cm 。 根據(jù)面積定理，在圖 6 中以左邊緣為基準(zhǔn)時(shí)： 22( ) ( )2 4 4a d da b a b x c x 化簡(jiǎn)后得： 2( 1 )24adxcab cm (4) 由式（ 4）可得： 2( ) 424ax a bcd a bcm (5) 設(shè)： 0JF 有孔錘頭（平面薄板）的面積對(duì)其懸掛中心 O西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 23 - 的極慣性矩， 4cm ； 0JF 無(wú)孔錘頭（平面薄板）的面積對(duì)其懸掛中心 O的極慣性矩， 4cm ； JFs 無(wú)孔錘頭（平面薄板）的面積對(duì)其重心 s 的極慣性矩， 4cm ； Jd 銷軸孔面積對(duì)其懸掛中心 O的極慣性矩， 4cm ； JFx 無(wú)孔錘頭對(duì)其面積 F 的垂直對(duì)稱軸 x-x 的 軸慣性矩， 4cm ； JFz 無(wú)孔錘頭對(duì)其面積 F 的垂直對(duì)稱軸 z-z 的 軸慣性矩， 4cm ； F 無(wú)孔錘頭的面積， 2cm ; e 無(wú)孔錘頭的重心 s 至 懸掛重心 O 的距離， cm 。 J F s J F z J F x 4cm （ 6） 2J F J F s F e 4cm （ 7） 0 2J F J d J F s F e 4cm （ 8） 0222 2 22 2 2 2 23 3 42()1 1 1( ) ( )1 2 1 2 2 21 1 1( ) ( ) ( )1 2 1 2 2 4 2 23 1 2 3 2J F J F s J d F eJ F z J F x J d F eaF a F b F d r F xdaa b a a b b d a ba b a b da b x a b x 4cm (9) 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 24 - 將式（ 2）、（ 9）、（ 3）和（ 5）代入（ 1）中，化簡(jiǎn)整理得： 24236 16a b dxa ab cm (10) 其中： a=228mm b=95mm d=33mm 2422 2 8 9 5 3 3 453 6 2 2 8 1 6 2 2 8 9 5x m m 按上式計(jì)算方法求得錘頭懸掛中心位置，在實(shí)際工作中 錘頭銷軸難免受到打擊反力的作用，因?yàn)槲以谟?jì)算之初是假定錘頭以其外棱打擊物料，而實(shí)際上由于給料粒徑的變化，錘頭并非都是以其外 棱打擊物料。另外，由于制造和安裝上的誤差，以及錘頭外棱和銷軸孔的磨損，都會(huì)改變打擊平衡的條件（ 00JFlFC） 。因此，考慮到以上一些因素，錘頭懸掛中心到左邊的距離 x 最后取為 47.5mm。 二、主軸 1 對(duì)于只傳遞轉(zhuǎn)矩的圓截面軸，其強(qiáng)度條件為 3： 639 . 5 5 1 00 . 2PTPZ dn N/mm2 (1) 式中 軸 的扭切實(shí)力， N/mm2； T 轉(zhuǎn)矩， N/mm； PZ 為 極截面系數(shù)， mm3, 對(duì)圓截面軸 3 30 . 216PdZd; 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 25 - P 傳遞的功率， KW； n 軸的轉(zhuǎn)速， r/min； d 軸的直徑， mm； 許用扭切應(yīng)力， N/mm2。 對(duì)于既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩的軸，可用上式初步估算 軸的直徑 ，但必須把軸 的許用扭切應(yīng)力 適當(dāng)降低，以補(bǔ)償彎矩對(duì)軸的影響，然后將降低后的許用應(yīng)力代入上式，并改寫為設(shè)計(jì)公式 3： 3 333 9 . 5 5 1 0 p p0 . 2dA nn mm (2) 式中 A 由軸的材料和承載情況確定的常數(shù)，查表 14-2： 3 A=0 98 體內(nèi)為本設(shè)計(jì)中主軸的材料為 35SiMn，且 受大載荷，大彎矩。所以 A取為 100，又因?yàn)?P=75KW n=980n/min 所以 3 751 0 0 4 2 . 4980d m m 則取軸的最細(xì)處 dmin=80mm 而細(xì)軸處的強(qiáng)度條件為 639 . 5 5 1 00 . 2Pdn 639 . 5 5 1 0 7 5 7 0 1 4 / m m0 . 2 8 0 9 8 0 N查表 11-3： 4 35SiMn 的許用扭切 應(yīng)力 =40 52 N/mm2 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 26 - 則 =7.14 N/mm2 N1情況下，多余的功率就使飛輪的能量增加，如果在空轉(zhuǎn)階段開始時(shí)，飛輪的角速度等于 min,在空轉(zhuǎn)階段結(jié)束時(shí)，飛 輪的角速度增加為 max；在有載 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) N2 N，飛輪就輸出能量，飛輪的角速度就由 max 降到 min。 列出空轉(zhuǎn)時(shí)的平衡方程式： 221 1 1 m a x m i n1 0 2 1 0 2 ( )2TN t N t 或 2111 0 2 1 0 2N t N t J 則 飛輪儲(chǔ)存的能量： 112 1 0 2 ( )J t N N 設(shè) 空轉(zhuǎn)的功率消耗 1NN （ 稱 損失系數(shù)） 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 29 - 故 1 ( 1 )N N N N N N 考慮摩擦損失的機(jī)械效率 =0.85. 則 12 102J t N n 11022t N nJ 飛輪的平均角速度，即主軸的角速度。 m a x m i n()2 速度不均勻系數(shù) m a x m i n() =0.03 0.05 t1 空轉(zhuǎn)時(shí)間 取1230tt秒 所以 22301 0 2 9 8 0 . 8 5980 1 7 . 1 7980( ) 0 . 0 450J k g m m 2、飛輪的主要尺寸 2 4G D q J 6321 1 1 0 NG n D 飛 =700mm D 孔 =80mm B=100mm 四、 篦條的設(shè)計(jì) 篦條是錘式破碎機(jī)中和錘頭一樣，受到物料 的撞擊而有一定程度的磨損，也是錘式破碎機(jī)中易損的零件之一，篦條受到硬物料的沖擊，西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 30 - 容易彎曲或者折斷。 篦條的形狀由多種形式， 由三角形、矩形和梯形三種，本次設(shè)計(jì)中采用的是梯形，其材料是 ZGMn13 的高錳鋼。因此由較高的耐磨性，又能承受一定的沖擊。 計(jì)算篦條時(shí)，假設(shè)其傾角為 ， 篦 孔為方形，邊長(zhǎng)為 L，篩絲直徑為 a，顆粒直徑為 d，顆粒與篦條方向傾角 角 投落到篩面。如圖9 所示： 圖 9 當(dāng)不考慮重力對(duì)顆粒運(yùn)動(dòng)的影響，則可以為顆粒作直線運(yùn)動(dòng)，可得出物料的顆粒通過(guò)篦縫的概率 6： ( 4 ) ( ) ( c o s ( ) 4 )()( ) ( ) c o s ( )L d a L a a d aPAL a L a 2( 1 4 ) ( 1 ) ( c o s ( ) ( 1 4 ) )( 1 ) c o s ( )d q q q dL L L L LqL （ 1） 若篩面水平放置，即 =0，則不考慮顆粒投落到篩條上后彈回來(lái)彈跳起來(lái)落入篩孔的可能性，可改寫為 6 ： 2( ) ( ) c o s ( )()( ) c o sL d L a a dPALa ( ) c o s 2 ( ) ()( ) c o sL a a d LdLa Ld （ 2） 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 31 - 從（ 1）、（ 2）兩式中不難看出，顆粒傾斜于篩面運(yùn)動(dòng)時(shí)比垂直于篩面 運(yùn)動(dòng)時(shí)的透篩概率要小。 因?yàn)?()( a ) ( )c o sadL L d 在式 （ 1）和（ 2）中引進(jìn)碰撞系數(shù) ， 就使得 比篩孔曉的顆粒透篩概率度大了，者僅是向?qū)嶋H透篩概率靠近一些。 所以要在公式中引入系數(shù) ， 其結(jié)果 業(yè)使理論透篩概率。 由式（ 1）可以看出，如果令分子中帶括號(hào)那項(xiàng)為 0，則理論透篩概率 P（ A） 也為 0，這樣可以算出各顆粒材料不能透篩的篩面臨界傾斜角 oe 。 ( ) c o s ( ) ( 1 4 ) 0L a d d 則 ( 1 4 )c o soedaarla （ 3） 當(dāng) 0 時(shí) ，即物料從垂直方向落到傾斜面上， 則 ( 1 4 )c o soedaarla 由式（ 3）或（ 4）可以繪出下面關(guān)系曲線，它反映了傾斜角與篩面的相對(duì)粒度關(guān)系，從中可以看出，在具有大傾斜篩面的篩分機(jī)中，可以用篩孔尺寸較大的篩面來(lái)處理相對(duì)粒度小的顆粒群，這就是概率篩之所以 可以采用大篩孔篩 面的一條理論依據(jù)。 圖 10 篩面臨界傾角與相對(duì)粒度關(guān)系 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 32 - 我可以確定篦條的部面圖，如圖 11所示： 圖 11 篦條 五、 軸承計(jì)算 滾動(dòng)軸承 的尺寸懸著取決于疲勞壽命。 1、壽命計(jì)算公式 3： 610()60 cLn np 小時(shí) 式中： c 額定載荷 （軸承） kg P 軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 kg n 軸承的轉(zhuǎn)速 r/min 軸承的壽命指數(shù)（球軸承 為 3，滾子軸承為 103） 2、當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算 用于計(jì)算同時(shí)承受徑向及軸向負(fù)荷的軸承而引進(jìn)的假定負(fù)荷，若將此假定負(fù)荷作用于軸承所得的壽命與軸承在實(shí)際條件下達(dá)到的壽命相同。 對(duì)向心軸承 3： P x F r y F a kg 式中： Fr 實(shí)際徑向負(fù)荷 kg Fa 實(shí)際軸向負(fù)荷 kg x 徑向系數(shù) y 軸向系數(shù) 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 33 - 考慮到機(jī)械工作中的沖擊，振動(dòng)以及傳動(dòng)件運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)等所產(chǎn)生的動(dòng)負(fù)荷對(duì)軸承 負(fù)荷的影響，所以其公式為： F r F RF a f P d式中： R 軸承段受名義徑向載荷 kg Fa 軸承段受名義軸向載荷 kg f 動(dòng)載荷系數(shù)，查表取 f 1.2 1.5，最后查表選出軸承為 N220E 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 34 - 第五部分 錘式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一臺(tái)機(jī)器的結(jié)構(gòu)對(duì)其很重要，好的設(shè)計(jì)可以提高機(jī)器的生產(chǎn)，延長(zhǎng)其使用壽命等。 一、機(jī)架 機(jī)架是一臺(tái)機(jī)器的骨架，他支撐著所有的工作零件。由于錘式破碎機(jī)使一種容易磨損零件的機(jī)器，它需要經(jīng)常更換零部件，所以設(shè)計(jì)時(shí)不能設(shè)計(jì)成一個(gè)閉合的實(shí)體，而應(yīng)該設(shè)計(jì)成便于拆卸的結(jié)構(gòu)， 于是我 用上下機(jī)架組合 的結(jié)構(gòu)，上下機(jī)架分別用鋼板焊接而成，再用螺栓將上下機(jī)架聯(lián)結(jié)起來(lái)，上方機(jī)架留有給料口，給料口應(yīng)靠近破碎板，這樣可以使物料進(jìn)入機(jī)體后便能在錘頭和破碎板的作用下迅速破碎 。由于轉(zhuǎn)子是在旋轉(zhuǎn)下工作，所以，物料會(huì)磨損機(jī)架，那么我就給機(jī)架的內(nèi)壁加上襯板，襯板使用螺栓聯(lián)結(jié)在機(jī)架內(nèi)壁上的，如下圖 12 所示，這樣磨損嚴(yán)重的襯板就可以得到更換。由于處于工作區(qū)的襯板最容易損壞，所以我把工作區(qū)的襯板的面積設(shè)計(jì)的比其它地方的，這樣工作區(qū)的襯板布置得很密，以便不會(huì)因某個(gè)地方的襯板損壞而將所有的襯板更換，從而節(jié)省材料。最后在設(shè)計(jì)中，我還在上 、下機(jī)架的兩側(cè)開了兩個(gè)檢查門，以便檢修、調(diào)整和更換篦條。 二、破碎板 破碎板和錘頭一樣，都是錘式破碎機(jī)的工作不見(jiàn)，由于它承受著物料的沖擊，很容易磨損，所以選擇 ZGMn13 高錳鋼較合適。 破碎板在破碎物料時(shí)，應(yīng)該和下落的物料有一定的角度，這樣有西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 35 - 利于礦石破碎。如果 破碎板和物料下落的速度方向一致，如圖 13（ a），物料只受錘頭打擊和錘頭與破碎板的擠壓作用，破碎不充分，但破碎板有一定的傾斜角度后，物料的破碎就充分多了。此外，破碎板傾斜后，機(jī)內(nèi)的容積增大，提高了生產(chǎn)率。當(dāng)然傾斜角度不能過(guò)大，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，傾斜角度一般為 300，如圖 13（ b） 所示，破碎板本身不厚，但是為了防止破碎板斷裂，要在下面加固了一層厚厚的鑄鐵。 三、圓盤錘架 錘架是用來(lái)懸掛錘頭的，它不起破碎物料的作用。但是錘式破碎機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，錘架要和物料接觸造成磨損，所以錘架的材質(zhì)也要有一定的耐磨性，本設(shè)計(jì)中采用的是優(yōu)質(zhì)鑄鋼 ZG35B，該材質(zhì)鑄鋼具有較好的焊接性，局部出現(xiàn)磨損時(shí)，可進(jìn)行補(bǔ)焊。 錘架在轉(zhuǎn)子上起著連接主軸和錘頭的作用。錘架是裝在主軸上的，有 11 個(gè)圓盤錘架，它是通過(guò)平鍵與軸剛性地聯(lián)在一起。圓盤錘架間 裝有間隔套，為了防止圓盤錘架的軸向傳動(dòng)，兩端用圓螺母固定，圓盤 錘架裝有三根銷軸，銷軸兩端用圓螺母擰緊。每根銷軸上裝有10個(gè)錘頭，所以錘頭的總數(shù)為 30 個(gè)。為了防止錘頭軸向傳動(dòng)，銷軸上裝有銷軸套，組成了轉(zhuǎn)子。 圓盤錘架上還配有第二組銷軸孔，它是圓盤的一個(gè)特點(diǎn)，因?yàn)槲覀冊(cè)趯?shí)際操作時(shí)，先把錘頭和銷軸放在靠里邊的一組銷軸孔里，當(dāng)錘頭用過(guò)一段時(shí)間，磨損 20mm 時(shí)，我們可以把錘頭以及銷軸轉(zhuǎn)移到第二組就可以繼續(xù)使用直至不能用時(shí)。這樣以來(lái)，提高了錘頭的生產(chǎn)效率，而且不會(huì)影響機(jī)器的破碎效果。圓盤錘架如圖 14 所示： 西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 36 - 圖 14 800 800 錘式破碎機(jī)的錘盤 另外，錘頭、 錘架、錘頭銷軸、飛輪以及壓緊錘盤和滾動(dòng)軸承組成轉(zhuǎn)子，如圖 15 所示： 圖 15 轉(zhuǎn)子 1-飛輪 2-錘架 3-錘架 4-錘頭銷軸 5-壓緊錘盤 6-軸承 7-主軸 四、聯(lián)軸器 聯(lián)軸器是用來(lái) 聯(lián)接 軸與軸，使它們一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩。用聯(lián)軸器 聯(lián)接 的兩根軸，只有在停機(jī)后，經(jīng)過(guò)拆卸才能將它們分開。 聯(lián)軸器有彈性和剛性兩大類。剛性聯(lián)軸器由剛性傳力件組成，又可分為固定式和可移式兩類。固定式剛性聯(lián)軸器不能補(bǔ)償兩軸 的相對(duì)位移。但移動(dòng)式剛性聯(lián)軸器能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移，并具有吸收振動(dòng)和緩和沖擊的能力。 錘式破碎 機(jī)由于工作時(shí)要產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，所以應(yīng)使用彈性聯(lián)軸器。而彈性聯(lián)軸器中有彈性柱銷聯(lián)軸器、彈性套柱銷聯(lián)軸器以及輪胎式聯(lián)軸器。 彈性柱銷聯(lián)軸器在結(jié)構(gòu)上和凸緣聯(lián)軸器很相似，但是兩個(gè)半聯(lián)軸器的聯(lián)接不用螺栓而用帶橡膠或皮革套的柱銷，但彈性套柱銷聯(lián)軸器在高速軸上應(yīng)用十分廣泛，所以本設(shè)計(jì)不選用彈性套柱銷聯(lián)軸器 。 輪胎式聯(lián)軸器的中間用的是橡膠制成的輪胎，用夾緊板與軸套聯(lián)西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 37 - 接，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，易于變形，因此它允許的相對(duì)位移較大，角位移可達(dá) 50 120，軸向位移可達(dá) 0.02D，徑向位移可達(dá) 0.01D， D 為聯(lián)軸器的外景，所以我也不選 用這種。 彈性柱銷聯(lián)軸器是利用若干非金屬制成的柱銷置于兩個(gè)半聯(lián)軸器凸緣的孔中，以實(shí)現(xiàn)兩周的聯(lián)接，柱銷通常用尼龍制成，尼龍具有一定的彈性。彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更換柱銷方便，為了防止柱銷滑出，在柱銷兩端配置擋圈 。裝配時(shí)應(yīng)注意留出空隙 C。這種聯(lián)軸器能補(bǔ)償較大的軸向位移。依靠彈性柱銷的變形，允許由微量的徑向位移和角位移，但若徑向位移或角位移較大時(shí)，將會(huì)引起彈性柱銷的迅速磨損，所以我選用彈性柱銷聯(lián)軸器，應(yīng)該注意的是安裝必須仔細(xì)。 選擇好使用彈性柱銷聯(lián)軸器后，我根據(jù)軸的直徑和軸的轉(zhuǎn)速?gòu)臉?biāo)準(zhǔn)選擇需要的型號(hào)和尺寸，最后 確定使用 HL6。 五、滾動(dòng)軸承 滾動(dòng)軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架四部分組成，內(nèi)圈裝在軸頸上，外圈裝在機(jī)座或零件的軸承孔內(nèi)。內(nèi)外圈上裝有滾道，當(dāng)內(nèi)外圈相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)體將沿著 滾道滾動(dòng)，保持架的作用是把滾動(dòng)體均勻地隔開。 滾動(dòng)體與內(nèi)外圈的材料應(yīng)具有較高的硬度、接觸疲勞強(qiáng)度、良好的耐磨性和沖擊韌性。一般含鉻合金鋼制造， 經(jīng) 熱處理后 硬度可達(dá)HRC61-65，工作表面須經(jīng)磨削和拋光。保持架一般用低碳鋼板沖壓制成，高速軸承多采用有色或塑料保持架，與滑動(dòng)軸承比，滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小，起動(dòng)靈敏效率 高、潤(rùn)滑簡(jiǎn)便和易于 互換等優(yōu)點(diǎn) ，所以西南科技大學(xué)制造學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） - 38 - 本設(shè)計(jì)我采用滾動(dòng)軸承，它的缺點(diǎn)是抗沖擊能力較差，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 會(huì)發(fā)出 噪聲， 工作壽命也不及液體摩擦的滑動(dòng)軸承。 接觸角是滾動(dòng)軸承的一個(gè)重要參數(shù)，軸承的受力分析和承載能力等都與接觸角有關(guān)。 滾動(dòng)體與套圈接觸的法線與軸承徑向面（垂直于軸承軸心線的平面）之間的夾角稱為工程接觸角。徑向平面與經(jīng)軸承套圈傳遞給滾動(dòng)體的合力作用線之間的夾角稱為接觸角。工程接觸角越大 ，軸承承受軸向載荷的能力越大。 滾動(dòng)軸承按其承受載荷的方向或公稱接觸角的不同，刻分為：（ 1）向心軸承，主要用于承受徑向載荷，其公稱接觸角從 00到 450；（ 2）推力軸承，主要用于承受軸向載荷，其公稱接觸角從大于 450到 900，（表 16-1） 3。 按照滾動(dòng)體形狀，可分為球軸承和滾子軸承。滾子軸承又分為圓柱滾子，球面滾子和滾針等。 按照工作時(shí)能否調(diào)心，可分為剛性軸承和調(diào)心軸承。能阻抗?jié)L道間 軸心線錯(cuò)位的軸承稱為剛性軸承。滾道使球面形的，能適應(yīng)兩滾道軸心線間的角偏移差及角運(yùn)動(dòng)的軸承稱為調(diào)心軸承。 設(shè)計(jì)時(shí)我使用的是調(diào)心滾子軸承，查表得到的型號(hào)為 1220. 在同樣的尺寸下，滾子軸承的承受能力為球軸承的 1.5 3 倍，所以，在載荷較大或有沖擊載荷時(shí)宜采用滾子軸承。由 于接觸角的存在，角接觸軸承可同時(shí)承受徑向