雙光輥破碎機(jī)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、 1武漢生物工程學(xué)院武漢生物工程學(xué)院畢畢業(yè)業(yè)論論文文 (設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)) 題題 目：目： 雙光輥破碎機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)學(xué) 生：生： 系系 別：別： 機(jī)電工程系 專業(yè)班級(jí)：專業(yè)班級(jí)： 0909 機(jī)械設(shè)計(jì)制造本 1 1 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 輔導(dǎo)教師：輔導(dǎo)教師： 時(shí)時(shí) 間：間： 2012 年 4 月 10 日 2目錄摘要摘要關(guān)鍵詞第第 1 1 章章 概概 述述.5 51.1 破碎機(jī)的類型和前景 .51.2 雙光輥破碎機(jī)研究的前景與狀況 .51.3 雙光輥破碎機(jī)的設(shè)計(jì)制造的要求 .61.3.1 制造設(shè)計(jì)要求的主要內(nèi)容 .7第第 2 2 章章 破碎機(jī)破碎機(jī)總總體體的的制造及要制造及要求求.8 862.1 2pgt

2、0604 雙光輥破碎機(jī)的工作原理及操作要求 .82.1.1 輥式破碎機(jī)的名稱.82.1.2 工作原理及操作要求 .82.2 雙光輥破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及制造的要求 .92.2.1 破碎裝置制造及要求 .92.2.2 調(diào)整裝置制造及要求 .92.2.3 彈簧保險(xiǎn)裝置制造及要求 .102.2.4 傳動(dòng)裝置制造及要求 .112.2.5 機(jī)架制造及要求 .12第第 3 3 章章 破碎執(zhí)行破碎執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)主要零構(gòu)主要零部部件的設(shè)件的設(shè)計(jì)計(jì)機(jī)要求機(jī)要求.13133.1 雙光輥破碎機(jī)主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算 .133.1.1 嚙角的定位與計(jì)算 .133.1.2 給礦粒度和轉(zhuǎn)子直徑的計(jì)算 .143.2 輥皮的設(shè)計(jì)及需求

3、.153.2.1 輥式破碎機(jī)輥皮的失效形式種類及分析 .153.2.1.1 輥皮的機(jī)械損壞常見狀況 .153.2.2 輥皮的設(shè)計(jì)需求及方法 .163.2.3 輥皮構(gòu)造制作方法及需求 .173.3 傳動(dòng)軸的制造需求與計(jì)算方法 .183.3.1 輥的受力情況及計(jì)算的方法.193.3.2 軸的制造需求及計(jì)算方法.203.3.3 軸的構(gòu)造制作及零件選用 .223.3.4 軸的結(jié)構(gòu)圖型 .23第第 4 4 章章 傳傳動(dòng)動(dòng)機(jī)構(gòu)主機(jī)構(gòu)主要要零零部部件的件的制作需求及計(jì)算方法制作需求及計(jì)算方法.24244.1 v 帶的制作要求及計(jì)算方法 .274.2 齒輪的制作要求及計(jì)算方法 .274.2.1 齒輪參數(shù)的選擇

4、及計(jì)算方法.284.2.2 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算公式.294.2.2.1 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值及選取材料的強(qiáng)度系數(shù) .29 34.2.3 按齒根彎曲強(qiáng)度制造公式.30結(jié)結(jié) 論論.3030參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).3131致致 謝謝.3232 4摘要摘要本課題研究了雙光輥破碎機(jī)最主要的地方是破碎輥。破碎輥在物料久久的擠壓下必然會(huì)產(chǎn)生變化和變形，甚至斷裂。它的形狀以及兩個(gè)破碎輥之間的距離直接影響著破碎機(jī)的破碎功效與品質(zhì)。所以，用較好的方法以及新型的材料是本次研究的重點(diǎn)。本課題設(shè)計(jì)的破碎輥結(jié)構(gòu)已經(jīng)符合了以上的需求，關(guān)鍵是輥皮的材料也能滿足降低成本，增高強(qiáng)度的需求。 本課題設(shè)計(jì)在破碎理論的發(fā)展基礎(chǔ)上，通過(guò)不斷

5、地努力與創(chuàng)新,對(duì)包括破碎機(jī)各種參數(shù)的計(jì)算和優(yōu)化、破碎機(jī)的功率和破碎能力的確定、輥皮、軸的設(shè)計(jì)，還包括傳動(dòng)部分主要機(jī)構(gòu) v 帶輪和齒輪的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)型號(hào) 2pg-t0604 破碎機(jī)主要用于水泥和化工行業(yè)的破碎，在本課題設(shè)計(jì)中在多碎少磨的理論基礎(chǔ)上充分顧及了破碎輥的磨損，增高了生產(chǎn)效率，降低了能耗。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：輥皮，雙光棍破碎機(jī)，破碎輥，v 帶齒輪，傳動(dòng)軸abstractthis paper studies the double roll crusher is the most important part of the crushing roller.crushing roller in

6、extrusion under long time will produce deformation, and even cracking. the spacing between the shape and two crushing roller directly affects the efficiency and quality of crusher crusher. therefore, using optimization method and the new material is the key in this research. crusher roller structure

7、 the design fully meet the above requirements, and roll skin material can meet the cost reduction, improve the strength requirements. the design development of the crushing theory, through constant innovation, including the crusher various parameter calculation and optimization, crushing machine pow

8、er and crushing capacity determination, roll skin, shaft design, also includes the transmission part of the main mechanism of v belt wheel and gear design. the design of model 2pg-t0604 crusher is mainly used for cement industry is broken, in the design on the basis of theory of more crushing and le

9、ss grinding on the full consideration of the wear of the crushing roller, improves the production efficiency, reduces energy consumption.keyword ：roll skin, double bachelor crusher, crushing roller, v with gear, transmission shaft. 5第第 1 1 章章 概概 述述1.1 破碎機(jī)的類型和前景破碎機(jī)按破碎形式分有反擊式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、等等。而

10、本次課題設(shè)計(jì)的 2pg-t0604 雙光輥破碎機(jī)就屬于輥式破碎機(jī)中的其中一種。本課題設(shè)計(jì)的雙光輥破碎機(jī)是一種比較久遠(yuǎn)的碎礦設(shè)備，由于它的構(gòu)造清晰明了，簡(jiǎn)單易懂，確定出料粒度的比例要求高，過(guò)粉碎現(xiàn)象少，能耗少?，F(xiàn)在仍在水泥、硅酸鹽等工業(yè)中，部門獲得應(yīng)用，主要作用于礦石的產(chǎn)業(yè)、細(xì)砷產(chǎn)業(yè)。由于這種破碎機(jī)具有占地面積很大、生產(chǎn)能力很低等缺點(diǎn)，所以，在金屬礦山基本上很少采用，被圓錐破碎機(jī)所頂替。粉碎（包括破碎和磨碎）是現(xiàn)代飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)必不可缺的一個(gè)工業(yè)環(huán)節(jié)。在很多金屬、非金屬、化工礦物原料及建筑材料的制造過(guò)程中，粉碎作業(yè)要消耗巨大的能量，而且又是個(gè)比較緩慢的運(yùn)作。物料粉碎過(guò)程中，由于運(yùn)作中產(chǎn)生發(fā)聲

11、、發(fā)熱、振動(dòng)和摩擦等形式，使能源損耗很大。因而一直以來(lái)界內(nèi)人士一直在研究怎樣才能達(dá)到節(jié)能、有效地完成破碎和磨碎過(guò)程。從理論研究到創(chuàng)新設(shè)備直至改變生產(chǎn)工藝流程。 根據(jù)調(diào)查的資料顯示，當(dāng)代雙光輥破碎機(jī)的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，已經(jīng)適用于于選礦、化學(xué)、水泥、建筑材料等行業(yè)。該破碎機(jī)還可由細(xì)碎轉(zhuǎn)換為中碎。不過(guò)，由于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)要求我們不僅要做到經(jīng)濟(jì)適用而且要性能可靠，調(diào)節(jié)快捷方便，轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定，震動(dòng)小，噪音低等特點(diǎn)，所以，我們現(xiàn)在研究雙光棍破碎機(jī)還是有很大的意義的。1.2 雙光輥破碎機(jī)研究的前景與狀況 在中國(guó)內(nèi)，只有破碎機(jī)制造業(yè)，不算很多的選礦設(shè)備、水泥生產(chǎn)設(shè)備等，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值也就在50 億下。細(xì)碎機(jī)行業(yè)第一品牌是鄭州

12、鼎盛工程技術(shù)有限公司。耐磨件、錘頭質(zhì)量很硬，中國(guó)內(nèi)外大型水泥廠供應(yīng)商，西安交大聯(lián)合研究表明。大量實(shí)踐證明，特殊工藝制造的耐磨件、錘頭是普通廠家部件壽命的 2 倍甚至更高。因?yàn)殇摬啪o缺，目前中國(guó)破碎機(jī)公司企業(yè)面臨減產(chǎn)的危險(xiǎn)。輥壓機(jī)是 20 世紀(jì) 80 年代中期發(fā)展起來(lái)的高效節(jié)能器械。形式上跟傳統(tǒng)的對(duì)輥破碎機(jī)沒啥差別, 但實(shí)質(zhì)上有兩點(diǎn)不一樣: 一是輥壓機(jī)使用的是準(zhǔn)靜壓破碎, 它與沖擊粉碎方式對(duì)比, 節(jié)省能源約 30%;二是它對(duì)物料使用的是料層粉碎, 是物料與物料之間的互相粉碎, 粉碎效率很高, 物料間的擠壓應(yīng)力可通過(guò)輥?zhàn)訅毫?lái)試調(diào)。輥之間壓力一般可達(dá) 150300m pa, 破碎成品可達(dá) 2mm

13、, 實(shí)現(xiàn)了“多碎少磨” 。該機(jī)型開始用于水泥產(chǎn)業(yè),增產(chǎn)節(jié)能帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益引起了國(guó)際水泥界的很大興 6趣與關(guān)注。隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)與進(jìn)步, 國(guó)外為了增大輥壓機(jī)的應(yīng)用范圍和提高其可靠性, 都在不斷地改進(jìn)自身的產(chǎn)品, 主要表現(xiàn)在三個(gè)方面: 一是增大輥面的耐磨性, 如德國(guó)洪堡公司將壓輥表面堆焊耐磨層改進(jìn)為柱釘式輥面, 柱釘?shù)挠捕瓤蛇_(dá)刀具的硬度, 使其具有很高的抗耐磨能力,而克魯普公司則采取金屬耐磨塊組合鑲嵌式壓輥, 來(lái)增高其耐磨性; 二是壓輥軸承的改良, 由于該機(jī)軸承要承受非常大的靜載荷和沖擊載荷, 假設(shè)用的雙列向心球面滾子軸承壽命很短, 改進(jìn)后為多排滾柱軸承后, 可承受非常大的徑向力, 軸向力則由雙

14、作用止推軸承承擔(dān), 軸承座自身具有調(diào)心作用; 三是控制系統(tǒng)的改良, 這樣可以達(dá)到自動(dòng)化, 德國(guó)洪堡公司研究開發(fā)的 rolv is 控制系統(tǒng), 可實(shí)現(xiàn)該破碎機(jī)的自動(dòng)化, 還可以調(diào)節(jié)生產(chǎn)過(guò)程。改良后的輥壓機(jī)已開始生產(chǎn)于金屬礦山行業(yè)中, 如智利公司 lo sco lo rado s 鐵礦選廠使用德國(guó) khd 洪堡威達(dá)克公司的 rpbr16- 170180 型輥壓機(jī)作細(xì)碎使用, 給料值為 1680th , 給料最大值粒度為 65mm 65mm 65mm , 至今已運(yùn)轉(zhuǎn) 6 年, 其生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益數(shù)據(jù)表明, 輥壓機(jī)技術(shù)比平常的細(xì)碎技術(shù)具有很大的優(yōu)質(zhì)性: 與圓錐破碎機(jī)對(duì)比, 處理量增大了 27. 2%

15、, 單位能耗下降了 21% , 生產(chǎn)費(fèi)用減少了 8% ,產(chǎn)品粒度大約在 3mm 至325mm 之間。其中網(wǎng)格柱釘式板襯使用壽命約 12000h ( 每 1000h 磨損 016mm )。這表明了該機(jī)型用于鐵礦選廠也是成功的。在我國(guó)東北大學(xué)和沈陽(yáng)礦山機(jī)械廠一起協(xié)作開發(fā)的輥壓機(jī)的樣機(jī)(生產(chǎn)能力為 100th ) 在唐山棒磨山鐵礦試驗(yàn)中, 也取得了很好的效果。1.3 雙光輥破碎機(jī)的設(shè)計(jì)制造的要求本課題設(shè)計(jì)要達(dá)到 4-15t 的生產(chǎn)能里。主要設(shè)計(jì)地方包括機(jī)架、彈簧保險(xiǎn)裝置、調(diào)整裝置、傳動(dòng)裝置、動(dòng)力裝置、和破碎輥等。整機(jī)設(shè)計(jì)課題要求破碎輥的間距便捷調(diào)節(jié)，傳動(dòng)部分傳動(dòng)穩(wěn)定，動(dòng)力可行，外形美觀簡(jiǎn)單，減震功效

16、強(qiáng)。調(diào)整裝置要求精度很高，因此一定要不容易磨損。機(jī)架用于鑄造，可以降低成本，并且鑄造體耐沖擊，不易產(chǎn)生震動(dòng)。傳動(dòng)裝置使用 v 形帶傳動(dòng)，v 帶具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳動(dòng)穩(wěn)定、能緩沖和吸震等作用。動(dòng)力裝置擬使用交流電動(dòng)機(jī)，現(xiàn)如今油價(jià)上漲的情況下使用電動(dòng)機(jī)比內(nèi)燃機(jī)更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保。破碎輥直接和礦石接觸，因此強(qiáng)度要求一定要高，尤其是輥皮的強(qiáng)度一定要高。因此輪觳可以使用鋼，而輥皮使用高錳鋼，這樣來(lái)增強(qiáng)輥皮的使用時(shí)間，使更換周期減少，從而增高礦石粒的均勻度。 7表 1.1 制造需求的數(shù)據(jù)項(xiàng)目單位主要指標(biāo)輥?zhàn)右?guī)格mm600400給礦粒度mm8-36排礦粒度mm2-9生產(chǎn)能力t4-15輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速r/min1201.3.

17、1 制造設(shè)計(jì)要求的主要內(nèi)容破碎機(jī)整體的課題設(shè)計(jì):根據(jù)整體的課題設(shè)計(jì)的規(guī)劃與要求，主要部件結(jié)構(gòu)有：機(jī)架與支撐裝置、破碎部件傳動(dòng)件、拉緊裝置、調(diào)整裝置。皮帶的選取及皮帶輪的設(shè)計(jì)本課題設(shè)計(jì)使用單電機(jī)、皮帶帶動(dòng)前破碎輥。依據(jù)電機(jī)的功率以及破碎現(xiàn)象等等一些不定因素來(lái)設(shè)計(jì)皮帶輪。齒輪的設(shè)計(jì)與選取本次課題設(shè)計(jì)有兩對(duì)齒輪需要設(shè)計(jì)，我選擇了其中的一對(duì)來(lái)進(jìn)行仔細(xì)的設(shè)計(jì)，另一對(duì)做簡(jiǎn)單的了解，并選取滿足設(shè)計(jì)要求的尺寸及型號(hào)，保證破碎機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及能達(dá)到設(shè)計(jì)使用時(shí)間。因?yàn)槠渲杏幸粚?duì)齒輪是長(zhǎng)齒齒輪，所以應(yīng)特別注意。由于的實(shí)際使用過(guò)程中往往的長(zhǎng)齒齒輪容易折斷。軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算本次課題設(shè)計(jì)的破碎機(jī)有 3 根主軸，因?yàn)槠?/p>

18、限，所以本文僅對(duì)其中一根軸的設(shè)計(jì)以及計(jì)算進(jìn)行討論，剩下的軸設(shè)計(jì)參考它。 8軸的設(shè)計(jì)主要是對(duì)軸的受力進(jìn)行解析，從而畫出彎矩圖和剪力圖，因此來(lái)對(duì)軸進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于本設(shè)計(jì)的破碎機(jī)的軸主要受到的是來(lái)源于破碎輥之間的互相擠壓。破碎輥的課題設(shè)計(jì):雙光棍破碎機(jī)就是有兩個(gè)光面的破碎輥，而且破碎輥的輥皮是可以更換的。所以設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮到這方面的因素，這樣使破碎輥更容易拆卸與安裝。本次課題設(shè)計(jì)主要是操作件破碎輥的尺寸設(shè)計(jì)，進(jìn)行剛度、彎曲強(qiáng)度對(duì)比，主要軸承的設(shè)計(jì)選用。第第 2 2 章章 破碎機(jī)總體的制造及要求破碎機(jī)總體的制造及要求62pg 型輥式破碎機(jī)適用于破碎脆的、中等硬度以下的材料，如燒礦、煤、焦炭、爐渣、頁(yè)巖、

19、石灰石等。最適合中、小型非金屬礦山和化工等部門的中碎或細(xì)碎作業(yè)。該型破碎機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作可靠，過(guò)粉碎少。2.1 2pgt0604 雙輥破碎機(jī)的工作原理2.1.1 輥式破碎機(jī)的名稱 圖 2.1 符號(hào)說(shuō)明圖2pg-0604 意思是：雙光棍彈簧調(diào)整式破碎機(jī)，直徑 600mm，長(zhǎng) 400mm2.1.2 雙光輥破碎機(jī)的工作原理及操作要求2pg-0604 雙光輥破碎機(jī)是經(jīng)常使用的輥式破碎機(jī)，其構(gòu)造如圖 2.2。它的破碎機(jī)構(gòu)是一對(duì)互相平行水平安裝在機(jī)架上的圓柱形輥?zhàn)印Ｇ拜?1 和后輥工作相向旋轉(zhuǎn)材料加到喂料箱 16 內(nèi)，落在轉(zhuǎn)輥的上面，材料在輥?zhàn)颖砻婺Σ亮Φ淖饔孟拢蛔нM(jìn)轉(zhuǎn)輥之間，受到輥?zhàn)拥臄D壓從而粉碎。粉

20、碎后的物料被轉(zhuǎn)輥送出，向下掉落。因此，破碎機(jī)是連續(xù)操作的，而且強(qiáng)制卸料的作用，粉碎粘濕的物 9料也不造成堵塞。輥?zhàn)友b在焊接的機(jī)架 3 上，開始安裝在軸 11 上的輥芯 4 還有套在輥芯上的輥套 7 組成。兩者通過(guò)錐形環(huán) 6，使用螺栓 5 拉緊，可以使輥套緊套在輥芯上。當(dāng)輥套的工作表面磨損時(shí)候，可以更換。前輥的軸裝在滾柱軸承中，軸承座 18 固定裝在機(jī)架上，后輥的軸承 19 則裝在機(jī)架的導(dǎo)軌中，可以使導(dǎo)軌上前后移動(dòng)，后輥的軸承用強(qiáng)力彈簧 4圖 2.2（a） 2pg-t0604 雙光輥破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖 101-前輥 2-后輥 3-機(jī)架 4-輥芯 5-螺栓 6-錐形環(huán) 7-輥套 8-軸 9-減速齒輪 1

21、0-減速齒輪 11-軸12-頂桿 13-軸承座 14-彈簧 15-調(diào)節(jié)螺母 16-箱蓋 17-非標(biāo)準(zhǔn)齒輪 18-安全罩 19-軸承圖 2.2(b) 2pg-t0604 雙光輥破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖壓緊在頂座 12 上當(dāng)轉(zhuǎn)輥之間掉落難碎物時(shí)，彈簧被擠壓，后輥后移一定距離，讓硬物掉落，然后在彈簧張力作用下又返回原來(lái)位置。彈簧的壓力可以用螺母 15 調(diào)整。在軸承 19 與頂座 12 間，可放有可以更換的鋼墊片 13，通過(guò)更換不同厚度的墊片?？梢哉{(diào)節(jié)兩轉(zhuǎn)輥的間距。 前輥通過(guò)減速齒輪 9 和 10 傳動(dòng)袖還有帶輪 20 用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，后輥則通過(guò)安裝在輥?zhàn)虞S上的一對(duì)齒輪 17 由前輥帶動(dòng)相向轉(zhuǎn)動(dòng)。為了讓后輥后移時(shí)兩

22、齒輪仍能嚙合，齒輪使用非標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)齒。輥?zhàn)拥墓ぷ鞅砻娓鶕?jù)使用要求，可以選取光面的（如后輥 2)、槽面的(如前輥 1)或是齒面的。光面輥?zhàn)又饕且詳D壓方式粉碎物料，它適用于破碎中硬或堅(jiān)硬物料，為了加大對(duì)物料的粉碎，兩輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)速也可以不相同。此時(shí)對(duì)物料還同時(shí)磨剝的作用，適用于粘土及塑性物料的細(xì)碎，產(chǎn)品粒度小并且均勻。 2.2 雙光輥破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及制造的要求根據(jù)總體的課題設(shè)計(jì)的規(guī)劃與要求，主要部件結(jié)構(gòu)有：破碎輥、調(diào)整裝置、彈簧保險(xiǎn)裝置、傳動(dòng)裝置和機(jī)架等組成。2.2.1 破碎裝置制作及要求水平軸上平行裝置兩對(duì)相向回轉(zhuǎn)的輥?zhàn)?，是破碎機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)。在水平軸上平行的一對(duì)輥?zhàn)又?，?dāng)中一個(gè)輥?zhàn)拥妮S承是可動(dòng)的，則

23、另一個(gè)輥?zhàn)邮枪潭ǖ?，破碎輥是由軸、輪轂和輥皮組成的。輥?zhàn)虞S使用鍵與錐形表面的輪轂配合在一起，輥皮定位在輪轂上，使用三塊錐形弧鐵，采用螺栓帽將它們定位在一起的。因?yàn)檩伷づc礦石直接接觸，所以它需要時(shí)常更換，并且一般是應(yīng)用耐磨性很好的高錳鋼或特殊碳素鋼制作。2.2.2 調(diào)整裝置制造及要求調(diào)整裝置是用來(lái)調(diào)整兩破碎輥之間的間隙大小的，是通過(guò)增減兩個(gè)輥?zhàn)虞S承之間的墊片數(shù)量，或者是利用蝸輪調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整的，由此控制破碎產(chǎn)品粒度。本次課題設(shè)計(jì)使用增減兩個(gè)輥?zhàn)虞S承間的墊片數(shù)量來(lái)進(jìn)行調(diào)整。 11 圖 2.3 調(diào)整裝置示意圖2.2.3 彈簧保險(xiǎn)裝置制作及要求它是輥式破碎機(jī)非常重要的一個(gè)部件，彈簧松緊度，是對(duì)破碎機(jī)

24、正常工作或過(guò)載保護(hù)都有積極其重要的功能。機(jī)器的正常工作是，彈簧的壓力能平衡兩個(gè)輥?zhàn)娱g所產(chǎn)生的作用力，可以保持排礦口的間隙，使其產(chǎn)品粒度均勻。如果破碎機(jī)進(jìn)入非磨碎物體時(shí)，彈簧被擠壓，強(qiáng)使可動(dòng)破碎輥橫向移動(dòng)，排礦口寬度變大，確保機(jī)器不致?lián)p壞。非破碎物體排除后，彈簧恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，機(jī)器照常工作。1、2 - 輥?zhàn)樱?3 物料； 4 固定軸承； 5 可動(dòng)軸承；6 彈簧； 7 機(jī)架 圖 2.4 彈簧保險(xiǎn)裝置的工作示意圖 破碎機(jī)工作過(guò)程中，保險(xiǎn)彈簧總是處于振動(dòng)狀態(tài)，可以理解為彈簧容易產(chǎn)生疲勞破壞，一定要經(jīng)常檢查，定期更換。 2316754可動(dòng) 12 圖 2.5 彈簧保險(xiǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖 2.2.4 傳動(dòng)裝置制作

25、及要求 1、2-齒輪 3、4-非標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)齒輪 5、7、8-軸 6、9-破碎輥圖 2.6 雙光輥破碎機(jī)傳動(dòng)原理圖電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶輪的動(dòng)力，帶動(dòng)一對(duì)減速齒輪 1、2。又經(jīng)過(guò)軸 7 帶動(dòng)輥?zhàn)?6 和非標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)齒輪3，3 又帶動(dòng)齒輪 4，齒輪 4 帶動(dòng)輥?zhàn)?9，這樣子就能夠成了輥?zhàn)?7 和 9 的相向轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖 2.6。2.2.5 機(jī)架制作及要求機(jī)架用是來(lái)定位安裝軸承座和導(dǎo)軌。在結(jié)構(gòu)上使用上下箱體機(jī)架構(gòu)造。一般使用鑄鐵鑄造，當(dāng)然也可以采用螺栓連接而成。其中，要求是機(jī)架結(jié)構(gòu)必須堅(jiān)固。本設(shè)計(jì)采用鑄鐵鑄造造機(jī)架。 13第第 3 3 章章 破碎執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要零部件的設(shè)計(jì)破碎執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要零部件的設(shè)計(jì)及要求及要求當(dāng)水平軸

26、上平行裝置兩個(gè)相向回轉(zhuǎn)的輥?zhàn)樱瞧扑闄C(jī)的重要工作機(jī)構(gòu)。水平軸上平行的一個(gè)輥?zhàn)又?，另一個(gè)輥?zhàn)拥妮S承是可動(dòng)的，則另外一個(gè)輥?zhàn)邮枪潭ǖ?，破碎輥是由軸、輪轂和輥皮組成的。輥?zhàn)虞S使用鍵與錐形表面的輪轂配合在一起，輥皮定位在輪轂上，使用三塊錐形弧鐵，利用螺栓帽將它們定位在一起的。3.1 雙光輥破碎機(jī)主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算影響輥式破碎機(jī)生產(chǎn)效率和電機(jī)功率的主要參數(shù)有：嚙角、給礦粒度、輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速。3.1.1 嚙角的定位與計(jì)算礦石中心（為了使推倒簡(jiǎn)化，假設(shè)破碎物料為圓形）與輥?zhàn)又行牡倪B線與水平線所成的o1o角度，稱為嚙合角。兩個(gè)棍子產(chǎn)生的正壓力 f（f=fp）都作用在物料塊上,如圖 2-6 所示。如果將力 p

27、和 f 分別解析為水平分力和垂直分力，可由圖可以看出，只能在下列條件下，物料塊才可被兩個(gè)棍子卷入破碎腔： 2sin2cos22pfp所以。摩擦系數(shù)是摩擦角的正切為： （3.1）1.12lk 6由次表面，最大嚙合角應(yīng)該小于或等于摩擦角的兩倍。當(dāng)輥式破碎機(jī)破碎可用礦物時(shí)，一般可才取摩擦系數(shù) f=0.30 到 0.35；或摩擦角 14 圖 3.1 輥?zhàn)拥氖芰Ψ治?650到 1920，則破碎機(jī)最大嚙合角3340到 3840。結(jié)合本課題設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，在這里我們?nèi)∧Σ两菫?，則破碎機(jī)最大嚙角 18。36。3.1.2 給礦粒度和轉(zhuǎn)子直徑的計(jì)算 當(dāng)排礦口寬度 e 為一定時(shí),嚙角的大小確定與輥?zhàn)又睆?d 和給礦

28、粒度 d 的比值。下面研究一下，當(dāng)物料塊也許被帶入破碎腔時(shí),輥?zhàn)又睆胶徒o礦粒度之間的關(guān)系。圖 3.2 給礦粒度和輥?zhàn)又睆绞疽鈭D由6圖 3-1 的 rtoab 中可以看出2cos22dededddd與 d 相比 e 很小,可以略而不計(jì),則 （3.2）(1 cos)2cos2dd6取 f=0.325 時(shí), =18，18=0.9512cos則 120dd或者 （3.3）20dd62pgt0604 型破碎機(jī)的 d=610mm，則mm。30.5d ooabddd/2e 15由此說(shuō)明光面輥式破碎機(jī)的輥?zhàn)又睆綉?yīng)該等于最大給礦粒度的 20 倍之間，也可以說(shuō)，這種雙輥式破碎機(jī)只可以作為礦石的中碎和細(xì)碎。對(duì)潮濕粘

29、性物料，f=0.45，則： 10dd2pgt0604 型破碎機(jī)的 d=610mm，則mm。61d 3.2 輥皮的設(shè)計(jì)及需求輥式破碎機(jī)破碎輥的重要是輥皮，只需有了機(jī)械性能好，耐磨性能優(yōu)質(zhì)的輥皮，對(duì)輥機(jī)的其他技術(shù)指標(biāo)是很容易達(dá)標(biāo)的。所以輥式破碎機(jī)輥皮材質(zhì)的選擇非常重要。在選材之前必須先對(duì)破碎輥的失效進(jìn)行分析。3.2.1 輥式破碎機(jī)輥皮的失效形式種類及分析對(duì)于輥機(jī)輥皮的失效主要是兩種情況：一是機(jī)械損壞，如開裂。關(guān)于這類機(jī)械損壞一般只發(fā)生在鑄鐵或者是球鐵輥皮。輥皮一旦開裂，對(duì)于輥機(jī)就無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)還很有可能發(fā)生人身事故。二是磨損，磨損會(huì)對(duì)輥機(jī)輥皮的表面產(chǎn)生溝槽，使其兩輥皮之間的間隙增大，所以原料的細(xì)碎度也就

30、不能保證。磨損過(guò)快是對(duì)很多輥機(jī)輥皮都存在的嚴(yán)重缺陷。3.2.1.1 輥皮的機(jī)械損壞常見狀況輥皮發(fā)生機(jī)械損壞情況比較少見，基本上都是發(fā)生在高速?gòu)?qiáng)力細(xì)碎對(duì)輥機(jī)上，由于這種對(duì)輥機(jī)在兩輥皮間是強(qiáng)力擠壓作用，擠壓力可到達(dá) 30t40t，是普通對(duì)輥機(jī)十多倍的擠壓力。就在這樣高的擠壓力的作用下，輥皮就一定要具有很高的機(jī)械強(qiáng)度。但由于在輥皮的制造過(guò)程中，無(wú)論是其化學(xué)成分，還是機(jī)械性能都很難得到有效控制，甚至還有可能存在一些鑄造缺陷和比較大的內(nèi)應(yīng)力。球墨鑄鐵包含低合金球鐵和中錳球鐵的機(jī)械性能比灰鑄鐵高很多，可以夠承受較大的負(fù)荷。但因?yàn)檫@些球鐵類輥皮的硬度只打到 hb240 左右，為了增大耐磨性，一定將這些鑄件進(jìn)

31、行淬火處理，把硬度提升到 hr50 以上。淬火雖然使耐磨性增大了，但是淬火以后也可能造成很大的殘余內(nèi)應(yīng)力，又或者可能產(chǎn)生裂紋。一旦工作時(shí)在擠壓力的作用下，輥皮有時(shí)候會(huì)突然發(fā)生開裂，這說(shuō)明了球鐵類輥皮也存有著機(jī)械損壞的潛在危險(xiǎn)。3.2.2 輥皮的設(shè)計(jì)需求及方法常見的輥皮有：外圈包鋼板的灰鑄鐵輥皮、灰鑄鐵輥皮、外圈包鋼板并且在鋼板表面堆焊耐磨焊條的輥皮、其耐磨鑄鐵輥皮、高鉻復(fù)合金制作輥皮等等，為了方便輥皮的課題設(shè)計(jì)，本次課題設(shè)計(jì)選取鑄造耐磨堆焊復(fù)合輥皮。因?yàn)閷?duì)輥破碎機(jī)擠壓輥在擠壓物料過(guò)程中，輥面的擠壓力比輥壓機(jī)要小非常多，所以制造的擠 16壓輥輥體是掏空的，依據(jù)工作壓力的大小擠壓輥輥皮的厚度一般只

32、在 50100mm 間。以前，對(duì)輥破碎機(jī)擠壓輥的輥皮使用的是高 cr 鑄鐵材料、高錳鋼或者超高錳鋼整體鑄造成的，采用高 cr 鑄鐵材料鑄造的輥皮在生產(chǎn)過(guò)程中輥面及其容易出現(xiàn)掉塊和輥皮斷裂，采用高錳鋼和超高錳鋼鑄造的輥體輥面的耐磨性非常差，而且用這三種材料鑄造的輥皮基本上都是一次性的，只要輥皮磨損以后，堆焊修復(fù)就很困難，因?yàn)檫@三種材料的可焊性非常差，韌性也非常差，堆焊修復(fù)過(guò)程中及其容易就把輥皮拉裂，所以當(dāng)輥皮損壞到一定程度后，廠家基本上都是直接更換新輥，殘舊輥就報(bào)廢不用維修，這就帶來(lái)很大的浪費(fèi)，給國(guó)家和企業(yè)都造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)在輥壓機(jī)輥面耐磨材料的研制和輥壓機(jī)輥面再生性修復(fù)的豐富經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)

33、對(duì)輥破碎機(jī)擠壓輥的實(shí)際運(yùn)行情況分析，對(duì)擠壓輥輥皮的制造工藝加以改良，提出擠壓輥輥皮的制造工藝使用鑄造耐磨堆焊相結(jié)合的復(fù)合材料，使其擠壓輥輥皮由以前的單一材料變成復(fù)合材料，而且還研制出專門用于對(duì)輥破碎機(jī)擠壓輥表面上堆焊的耐磨材料 zm 焊絲和 md601 焊絲。zm 焊絲堆焊過(guò)渡層，功能是保證堆焊層與輥體良好結(jié)合，防止整個(gè)堆焊層卸落，同時(shí)一定要抗裂性好，才能夠有效阻止輥面的焊接裂紋與疲勞裂紋向輥體的延伸、發(fā)展，保護(hù)輥體不受到破壞；md601 焊絲是使用多元合金強(qiáng)化的高耐磨性材料，堆焊層金屬包含有大量的合金炭化物，確保了堆焊金屬具有優(yōu)質(zhì)的抗磨粒磨損性能和相當(dāng)?shù)目箾_擊性能以及抗剝落性能，堆焊層都有細(xì)

34、密的網(wǎng)狀裂紋，是釋放焊接應(yīng)力所一定的“應(yīng)力釋放裂紋” ，利于防止堆焊層的大面積掉塊和卸落。擠壓輥輥皮詳細(xì)的復(fù)合制造工藝為：首先輥皮用平常的碳鋼如 35鋼等來(lái)鑄造，輥皮鑄造好后再用專門的耐磨焊絲 zm 焊絲焊一層過(guò)渡層，過(guò)渡層焊完以后，再使用 md601 焊絲在輥面堆焊一層耐磨層。使用復(fù)合工藝制造的對(duì)輥破碎機(jī)擠壓輥的優(yōu)點(diǎn)如下：a、輥皮基體是用碳鋼鑄造的，輥皮韌性很好，可焊性很好，輥皮不易斷裂；b、用專門的耐磨焊絲堆焊的耐磨層，使其輥面的耐磨性大大提高，輥面至少還可以用一年而不用補(bǔ)焊，擠壓輥的使用時(shí)間有了很大的提高；c、當(dāng)輥面的耐磨層磨損后，由于輥皮基體是碳鋼，可以使用耐磨焊絲重新堆焊修復(fù)，從而不

35、用擔(dān)心輥皮會(huì)被拉裂，而且輥皮可以反復(fù)堆焊修復(fù)多次，這也就避免讓輥體報(bào)廢帶來(lái)的問(wèn)題，為企業(yè)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益；d、使用復(fù)合工藝制造新輥輥體成本比使用整體鑄造工藝制造新輥輥體成本降低 20左右。3.2.3 輥皮構(gòu)造制作方法及需求輥皮的結(jié)構(gòu)主要由四大部分構(gòu)成。輥皮、輪轂 1、輪轂 2、螺栓這四個(gè)部分構(gòu)成。安裝時(shí)，通過(guò)螺栓使輪轂 1 和輪轂 2 緊壓。因?yàn)閮蓚€(gè)輪轂和輥皮都有一個(gè)錐度，所以輥皮能很好的安裝好。它不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且輪轂很輕。破碎機(jī)的好壞重點(diǎn)在于輥皮，如果沒有合格的耐磨輥皮，就不會(huì)有合格的對(duì)輥機(jī)。使用安全可靠經(jīng)濟(jì)實(shí)用的耐磨輥皮，還有合理的結(jié)構(gòu)，將可以使輥式破碎機(jī)的性能大大的提升。輥皮的具體結(jié)構(gòu)

36、見圖 3.3。 171輪轂 2-輥皮 3輪轂 4-鍵 5-螺母 6-軸 圖 3.3 輥?zhàn)友b配結(jié)構(gòu)示意圖 2輥皮：35 鋼鑄造+耐磨焊絲堆焊。最薄處的厚度為 45mm。與輪轂配合處的斜度為 12。1,3輪轂：材料為 45 鋼，鋼輪轂的主要優(yōu)點(diǎn)是：制造工藝簡(jiǎn)單，成本相對(duì)來(lái)說(shuō)較低，抗金屬疲勞能力強(qiáng)。4鍵 5螺栓：每給輥?zhàn)由?8 個(gè) 30m 螺栓。材料 35crmo。3.3 傳動(dòng)軸的制造需求與計(jì)算方法 這部分主要對(duì)傳動(dòng)軸中的一根（圖 3-4 中 7）進(jìn)行設(shè)計(jì)。傳動(dòng)路線圖見下圖。 18 1、2-齒輪 3、4-非標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)齒輪 5、7、8-軸 6、9-破碎輥圖 3.4 傳動(dòng)路線圖3.3.1 輥的受力情況及計(jì)算

37、的方法光輥是由輥皮，輪轂，螺母，螺栓等組成。3.3.1.1 輥皮的受力分析插入軸的裝配示意圖輥式破碎機(jī)是否能保證輥的受力平均、間隙正確、避免對(duì)輥的損壞，是保證輥?zhàn)诱Ｖg工作的關(guān)鍵因素。對(duì)輥?zhàn)舆M(jìn)行物料的力學(xué)分析，算出輥?zhàn)拥氖芰η闆r，是對(duì)輥?zhàn)虞S設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。本節(jié)課題將分析差速反向旋轉(zhuǎn)光輥的工作區(qū)進(jìn)行力學(xué)解析。圖 3.5 光輥的受力分析示意圖 19當(dāng)物料進(jìn)入輥軋區(qū)以后，接近中心軋點(diǎn)輥間隙越小，壓強(qiáng)越大，壓強(qiáng)的提升于物料壓縮程度成正比。如圖所示如下，設(shè)物料在最下軋距處的最大為壓強(qiáng)，從而在 角處為 p，此時(shí)1p1111pc bpc d令其光輥半徑為 r，則有 ； ； 2111 cos2 sin ()2c

38、 brr2112 sin ()2d br， ；111111(1 cos)(1 cos )c dc bd brr2122sin2sinsin22pp 當(dāng) 和 達(dá)到一定程度小時(shí)，可簡(jiǎn)化為 故有：；2122pp212(1)pp 當(dāng) 角增加到時(shí)，磨輥上所承受壓力增大到，故可積分得到總壓力ddp，式中 da 為間所占輥?zhàn)用娣e在 y 軸上的投影，令其光輥長(zhǎng)度為 l，則0ppdad，代入前面式可得cosdarld2120cos (1)pp rld積分簡(jiǎn)化，取，最后可以得到sin （3.11）123pp rl合力矩應(yīng)與積分力矩相等，設(shè)合力矩臂為 x，則m=xp=； （3.12）0sinrp da則 21201

39、(1)sin23p rldxp rl 當(dāng) 足夠小時(shí)，取，則sin ，2212013(1)3283p r ldxrp rl 則 （3.13）2211231384mp rlrp r l由此式可以看出，輥?zhàn)涌倝毫狭Φ奈恢么蠹s位于最小軋點(diǎn)以上 3/8 軋區(qū)長(zhǎng)度處。 20破碎過(guò)程中，應(yīng)劃分為“預(yù)損碎裂壓實(shí)”三個(gè)階段，在實(shí)階情況下物料所受的力應(yīng)該大于抗壓強(qiáng)度。石灰石、熟料、煤及其它礦石，其中抗壓強(qiáng)度不超過(guò) 100mp。平常的輥式破碎機(jī)一般工作間隙在 10-40mm 之間，一端輥圈帶彈性支承，遇強(qiáng)力作用時(shí)可以產(chǎn)生退讓，間隙可以變大，其中破碎時(shí)作用力一般可達(dá) 5t 在左右，輥式細(xì)碎機(jī)工作時(shí)，間隙一般在 5m

40、m 以下，使用剛性支承許用破碎力設(shè)計(jì)在 10t，當(dāng)遇到強(qiáng)力超過(guò) 10t 時(shí)，采用剪切保護(hù)，剪切銷破壞后更替復(fù)位，不在超過(guò)許用壓力的情況下，可以強(qiáng)制破碎45500005 10ptnn n.m043sin105 100.305 0.1741.4 102dmpn 對(duì)此，還有輥?zhàn)邮艿侥Σ了a(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，但是輥?zhàn)訛榭招牡?，所以產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩比較小，把所求得的轉(zhuǎn)矩乘以一系數(shù) k=1.1。 n.m331.1 3.93 104.323 10mkm3.3.2 軸的制造需求及計(jì)算方法依據(jù)前面的計(jì)算可知，主動(dòng)軸（如圖 3.4 中的 7 軸）其中電動(dòng)機(jī)功率 p=22kw，轉(zhuǎn)速n=75r/min， 軸的一端裝有皮帶輪，另外一

41、端有齒輪。軸傳遞的轉(zhuǎn)矩： （3.14）619.55 10ptn式中： p 為電機(jī)功率，帶動(dòng)下，輥的電機(jī)功率為 75kw，帶動(dòng)上輥的電機(jī)功率為 55kw；n 為轉(zhuǎn)速，下輥的轉(zhuǎn)速為 160 r/min，上輥的轉(zhuǎn)速為 80 r/min。n.mm=n.m6661229.55 109.55 102.8 1075ptn32.8 10 （3.15）1123tt 式中： 、 分別為皮帶輪、齒輪、軸承的傳動(dòng)效率。123取=0.92 、=0.98、=0.97 123由9p14 選取齒輪.軸承率分別為 0.98 和 0.97由4表 8.1 取帶傳動(dòng)效率為 92% n.m=n.mm662.8 100.920.970.

42、982.44 10t 32.44 103.3.21 軸的材料和熱處理方式的解析選擇軸的理由 21選擇軸的材料為 45 鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理， 其中機(jī)械性能由3表 15-1 查得：抗拉強(qiáng)度極限650mpa；屈服強(qiáng)度極限=360mpa；彎曲疲勞極限=300mpa；剪切疲勞極限155mpa；許用彎曲應(yīng)力60mpa。3.初算軸的最小軸徑 按照式 3.16 初步確定軸的最小直徑。 （3.16）13min0pdan由于3表 15.3，選擇=120。0a kw1123220.920.970.9819.24pp 則軸的最小直徑為： mm133min019.2412076.275pdan軸的最小直徑明顯是安裝聯(lián)軸器處

43、軸的直徑，需要開鍵槽，故將最小軸徑增 5%。變?yōu)?80.01mm，查2表 4.6-4，取標(biāo)準(zhǔn)直徑 110mm。初選軸承4因?yàn)檩S承主要受有徑向力的作用，以及機(jī)械振動(dòng)也許產(chǎn)生少量軸向力。則選用圓柱滾子軸承。依據(jù)工作要求以及輸入端的直徑(為 115mm)，查軸承選用2表 4.10-1 及表 4.10-2 選取型號(hào)為 nnj3323 的滾動(dòng)軸承，其中尺寸（內(nèi)徑外徑寬度）為 ddb=11520040。支承下軸的軸承：依據(jù)工作要求以及輸入端的直徑(為 130mm)，軸承產(chǎn)品目錄中選取型號(hào)為 6226 的滾動(dòng)軸承，其中尺寸（內(nèi)徑外徑寬度）為 ddb=11520040。3.3.3 軸的構(gòu)造制作及零件選用 擬定

44、軸上零件的裝配方案如下：1軸上零件定位、加工要求和不同的零件裝配方案，參考軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求 22。 圖 3.6 軸的擬定草圖圖 3.6 中，從輸入端裝入，輥?zhàn)?、套筒、左端軸承、齒輪,然后從右端裝入右端軸承,齒輪。其中兩個(gè)齒輪的軸向固定是由箱體上的軸承座來(lái)完成的。確定軸的各段直徑2因?yàn)檩S最小直徑為 110mm,所以左端用軸承加套筒定位,右端用軸肩定位。所以軸段 1 的直徑即為 110mm。軸段 2 的可用來(lái)安裝軸承，為了確保定位可靠，只需比軸段 1 增大 510mm 就可以了，所以取軸段 2 為 115mm。一樣，軸段 6 也是可用來(lái)安裝軸承的，對(duì)此處直徑也取 115mm。為了拆裝以及制造

45、方便，軸段 3 選擇為 118mm。軸段 4 是軸肩，參照 2p1073 以及同類軸設(shè)計(jì)取為 140mm。為了定位的可行，軸段 7 要比軸段 6 小，所以也取最小直徑為 110mm。確定軸的各段長(zhǎng)度3考慮到軸 1 的長(zhǎng)度還要加上箱體的厚度，而且還比齒輪厚度要長(zhǎng)，故該段軸長(zhǎng)取為 140mm。軸段 2 和軸段 6 的長(zhǎng)度要比軸承短 15mm。而且軸承寬為 38mm，故這兩段取 35mm 長(zhǎng)。軸段 3 的長(zhǎng)度可以為輥?zhàn)拥拈L(zhǎng)度加套筒長(zhǎng)，輥?zhàn)娱L(zhǎng)為 400mm，選取套筒長(zhǎng)為 90mm，故軸段 3 的長(zhǎng)度為 490mm。 23 圖 3.7 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖依據(jù)2p1075 有軸肩的寬度設(shè)計(jì)為 22mm。故有軸

46、段 4 長(zhǎng)度為 22mm。依據(jù)長(zhǎng)齒齒輪的厚度以及其他軸的類比，可以使用軸段 7 長(zhǎng)度取 100 比較合適。軸段 5 的尺寸變動(dòng)幅度比較大，主要顧及與箱體的設(shè)計(jì)相配合，取為 43mm。3.3.4 軸的結(jié)構(gòu)圖圖 3.8 軸的結(jié)構(gòu)圖 24第第 4 4 章章 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要零部件的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要零部件的制作需求及計(jì)算方法制作需求及計(jì)算方法 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由齒輪，皮帶輪組成，起著傳遞電機(jī)功率的功能，本節(jié)可圖將對(duì)這兩個(gè)部分進(jìn)行仔細(xì)的設(shè)計(jì)。 4.1 v 帶的制作要求與計(jì)算方法本課題設(shè)計(jì)采用 v 帶傳動(dòng)是由帶傳動(dòng)是撓性件,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)穩(wěn)定,能緩沖和吸震等作用。在總體設(shè)計(jì)里面電機(jī)選取的是 yb225m-8，功率

47、為 22kw，小帶輪為輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速為1730 / minnr。75 / minr計(jì)算功率1cp依據(jù)設(shè)計(jì)要求可查計(jì)算公式為有 （4.1）1.41.6 2230.8cpp1式（4.1）中可以查1表 10-5 得ak1.6ak 選擇截面2依據(jù)及30.8cpkw1730 / minnr可查1圖 10-1 確定選取 c 型帶。確定帶輪基準(zhǔn)直徑3小帶輪基準(zhǔn)直徑可參考1圖 10.1 和表 10.7 取值。1250dd大帶輪基準(zhǔn)直徑計(jì)算公式為 （4.2） 21(1)4 250(1 0.01)990ddid1可查1表 10.8 取標(biāo)準(zhǔn)值 1000。帶速4 可查1有 （4.3）11max60 1000ddnvvmax

48、(2030/ )vm s1 故 符合應(yīng)有的要求1max250 7309.55/60000vm sv初定中心矩5 (4.4) 120120.7()2()ddddddadd1故有 08682480a 25本課題設(shè)計(jì)取02000a 確定帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度6 (4.5) 21200120()2()24dddddddlddda1 2(990250)2 2000(250990)24 2000 =6015.25 可按1表 10-2 選用min0.0152142.3750.015 6300daal實(shí)際中心距7 (4.6) 0063006015.25200022ddllaa1 =2142.375 mm 在安裝時(shí)，所需要

49、的最小中心距 min0.0152142.3750.015 6300daal =2047.875 mm 張緊或補(bǔ)償伸長(zhǎng)時(shí)，所需要的最大中心距 max0.032.42.3750.03 6300daal =2123.475 mm小帶輪包角8 (4.7) 21118057.3ddddaa。1 = 符合要求99025018057.3159.871202142.375。所求的單根 v 帶的基本額定功率及其增量90p0p 可按1圖 10.3 ，當(dāng) 時(shí)=5.8kw11250,730 / minddmm nr0p 當(dāng)時(shí)，=0.65 kw 4i 0pv 帶的根數(shù)10 (4.8) 00()calpzpp k k1

50、30.8(5.80.65) 0.95 1.12c 26 = 4.48 可取 z=5 可查1圖 10-5 得 查1表 10-6 有0.95ak 1.12lk 單根 v 帶的初拉力11 (4.9) 202.5500(1)cpfmvkzv1 22.530.8500 (1)0.3 9.550.957 9.55 =403.22n404 可按1表 10.1 查得 m=0.3 /kg m作用于軸上的力12 (4.10) 10159.872sin2 404 5 sin22rffz 1 = 3977.82 n小帶輪的結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)13由此 yb250m-8 電動(dòng)機(jī)軸伸尺寸,65140demmmm所以小帶輪輪轂孔直

51、徑,軸轂長(zhǎng)065dmm140lmm可查表 10.7 有259.6admm圖 4-1 小帶輪的工作圖 27可按1表 10.8 有, , , , , , 19db min4.8ahmin14.3fh25.50.5e min16fmin1034。可查1表 10.9 得小帶輪為實(shí)心輪。4.2 齒輪的制作要求及計(jì)算方法本次課題設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的齒輪是圖 4.2 中的齒輪 1 和齒輪 2。因?yàn)榻?jīng)過(guò) v 帶輪的減速作用，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由 730下降至 730/4=182.5。所以圖 4.2 中的軸 1 的轉(zhuǎn)速為/ minr/ minr182.5。又因?yàn)榈诙驴傮w課題設(shè)計(jì)中對(duì)破碎輥轉(zhuǎn)速的計(jì)算知，其中兩個(gè)破碎輥的轉(zhuǎn)速為

52、 75/ minr。即本課題設(shè)計(jì)中的一對(duì)齒輪的轉(zhuǎn)速已經(jīng)確定為/ minr，1182.5 / minnr275 / minnr 可知齒輪的傳動(dòng)比為 182.52.4475i 并且有 p=22kw，設(shè)計(jì)滿載工作時(shí)間為 70000 。h 1、2-齒輪 3、4-非標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)齒輪 5、7、8-軸 6、9-破碎輥 圖 4.2 雙光棍破碎機(jī)傳動(dòng)路線圖 284.2.1 齒輪參數(shù)的選擇及計(jì)算方法1 選取材料，確定實(shí)驗(yàn)齒輪的疲勞極限應(yīng)力 可參閱2表 4.16-14 和表 4.16-15，小齒輪選用 40cr，調(diào)質(zhì)處理。hbs=280-310大齒輪選 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。hbs=240-2602 選用小齒輪齒數(shù)，大齒輪

53、齒數(shù)為 則124z 212.44 2458.56zi z 260z 4.2.2 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算公式 可由2設(shè)計(jì)計(jì)算公式（10-9a）進(jìn)行計(jì)算即 (4.11) 213112.32()tetdhk tzudu2 4.2.2.1 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值及選取材料的強(qiáng)度系數(shù) 1）依據(jù)2試選載荷系數(shù)1.3tk 2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 55611195.5 10/95.5 1030/182.51.570 10tp nnmm 3）可由2表 10-7 選取齒寬系數(shù)1d 4）可由2表 10-6 查得材料的彈性影響系數(shù)189.8ez 5）可由2圖 10-21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim1600hmpa 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim2550hmpa 6）可由2式 10-13 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) (4.12) 116060 182.5 1 70000hnn jl 2 = 87.665 10 8827.665 10 / 2.443.14 10n 7）可由2圖 10-19 查得接觸疲勞壽命系數(shù) ，10.9