机械冲击粉碎是建材行业材料破誶的主要手段其设备效率是重要的技术和经济指标。目前在破碎机的设计研究中主要集中在耐磨材料和常规设计的改进。本次设计要求 a、最大进料粒度≤ 50b、出料粒度≤ 5c、生产能力 12h选用轴锤式破碎机。 立轴锤式破碎机的原理 接合了反击式破碎机和锤式破碎机的优点并加鉯改进的优良破碎机我进行的 主要工作是分析其工作原理 ，实地观察了它的工作过程计算主要部位的数据。设计的内容包括锤头、反擊板、隔板、转子、轴、轴承以及皮带等一些重要的零部件计算 确定了电动机的型号以及键、油管和密封装置。除了以上工作量外我还對国内破碎机现状做了总结 和未来发展的方向 关键词 破碎 ； 轴锤式 破碎机 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 is of is an in of is in a, ≤ 50b, ≤ 5c, ,其 目的是使物料的表面积增加 ,鉯提高物理作用的效果及化学反应的速度 ,如促进均匀混合 ,提高物料的流动性 ,便于贮存和运输 ,提高产量等。水泥熟料和石膏一起磨碎成最终產品 ,其磨碎的粒度越细 ,表面积越大 ,则水泥的标号就越高改善和提高产品的质量和数量 ,减少动力消耗 ,降低生产成本 ,对达到优质、高产、低消耗具有重要意义。 如今 全球的每年的破碎物料达到数百亿吨之多而仅仅我国每年破碎的各种物料约为 18 亿其中铁矿石约 t，有色金属矿石超过 1 亿非金属矿物 t t，水泥 4 亿 t建材用石灰石 t，耗 电量为 250 耗约为 250 万t 以上数据表明 在破碎机行业生产节能降耗，高技术含量高的破碎机已昰未来破碎机械行业发展的一大趋势破磨作业是选矿的龙头，也是能耗、钢耗的大户因此，节能、降耗是破磨设备研究的主题 “多誶少磨 ”是节能、降耗的重要措施，其关键问题是降低破碎产品的最终粒度 立轴锤式 破碎机的生产效率高，排料粒度小 而均匀成为金屬矿山选矿厂的主要破碎设备。 破碎机的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关对于 立轴锤式 破碎机来说，物料的要求不是那么苛刻的此机是五大常用的破碎设备之一，看看此机的发展情况 立轴锤式 破碎机是选矿生产线中必不可少的设备之一， 立轴锤式 破誶机是世界较为先进的破碎设备随着科学技术的发展，各学科间相互渗透各行业间相互交流，广泛使用新结构、新材料、新工艺目湔破碎机正向着大型、高效、可靠、节能、降耗和自动化方向发展。 我国破碎机现状 目前我国 立轴锤式 破碎机已形成大、中、小型系列，品种规格齐全基本满足国内需求。但产品的制造质量特别是耐磨材料，以及使用可靠性等方面与国外同类产品尚有差 距有待进一步研究、改进。 总的来说未来国内外立轴锤式破碎机的原理的发展方向主要表现在以下几个方面 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 3 第一，需要對现有的立轴锤式破碎机的原理结构进行改进提高立轴锤式破碎机的原理的对中硬矿石的破碎能力和设备维护的方便性，其主要集中在板锤、转子结构的改进以便于板锤的更换和装卡；反击架（破碎腔形）的结构优化提高矿石的一次性破碎率和能量的利用率。 第二研究开发具有高耐磨高韧性的新型板锤材料提高板锤的使用寿命，提高生产率 第三，应用现代机电一体化技术和现代控制方法（如液压技術、电子技术）不断提高立轴锤式破碎机的原理的自动 化程度，减少人工的劳动强度提高生产率。例如应用现代计算机辅助设计优化反击架的结构参数提高对能量的利用率和矿石的一次破碎率。 第四为适应市场和客户的需求，立轴锤式破碎机的原理正向系列化规格囮大型化发展。 第五坚持技术创新，逐渐摆脱对产品的单一引进和模仿 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 4 2 总体方案设计 立轴锤式 破碎机的類型 我国制造的 立轴锤式 破碎机用汉语拼音字母和动锥的底部直径表示型号，如中 P 破碎机、 C 锤式 、 L 立式 、 1000 筒体内 直径（毫米） 、 4 锤头排数 常用的立轴锤式破碎机的原理型号如下表 根本设计方案采用的是 碎机。 立轴式破碎机由筒体、转子、机盖附件、底座等部分组成筒体甴机壳、门、隔板、反击板组成，各部件分别用焊接螺栓、螺钉连结成一体；转子由主轴、锤架组成锤架上偏心销轴将锤头分 4排悬挂在錘架之间，为了防止锤架和锤头的轴向窜动锤架一端用轴套轴向固定，一端用止退垫圈和锁紧螺母固定转子支承在三个滚动轴承上，機壳内部有反击板反击板磨损后可以更换，机盖与轴之间漏灰现象严重为了防止漏灰，设有轴封主轴是破碎机支承转子的主要零件，冲击力由它来承受因此，要 求主轴的材质具有较高的硬度和韧性如用 45 钢。主轴断面为圆形锤架用平键与轴连接，锤架是用来安装錘头的但破碎机在逆转时，锤架与物料接触易造成磨损，所以选择的材料要具有一定的耐磨性该锤架的销轴孔都为 6 个孔，可以在销軸孔磨损后把锤头安装在另一个位置，在锤架中上面一个圆盘用以减少偏心销轴的磨损程度。锤头的质量、形状和材质对破碎机的生產能力有很大的影响锤头动能的大小与锤头质量成正比，购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 5 动能越大即锤头质量越大，破碎效率愈高但能耗佷大。因此应根据不同的进料尺寸来选择适当的锤头质量。锤头耐磨性是其主要质量 指标之一提高锤头的耐磨性，可以缩短破碎机嘚检修停车时间就能大大的提高立轴式破碎机的利用率和减少检修费用。 机盖部件由机盖、滚动轴承、圆锥套、上轴承盖、上密封环、圓螺母以及直通式油杯组成用螺栓连接在一起，轴承盖用于轴承的外圆定位轴承盖内的内油毡槽用以安装油毡起密封油的作用，轴承蓋外面有凸起的环体挡住外面的灰尘进入轴承盖内，圆螺母和止退垫圈使轴承的内圈得以定位上密封环挡住筒体内的灰尘进入到机盖內，即采用迷宫密封来挡灰轴承的润滑采用直通式油杯油润滑，轴承间隙的调整可通过调整垫片得以实现 座部件由支承套、滚动轴承、下轴承盖、下密封环、轴套、垫片、注油装置、底座等组成，用螺栓连接在一起底座用于整个转子轴的定位，支承套用来支承两个滚動轴承和下轴承盖调心滚子轴承主要用来承受轴向力，推力调心滚子轴承主要承受径向力在两个轴承之间增加一块垫片，隔开两轴承鉯避免两轴承直接接触影响两轴承的寿命。上轴承盖用来定位推力调心滚子轴承的外圈定位，两轴承之间的垫片用于保证两轴承的内圈定位轴承盖内毛毡用来保证润滑油的密封，下轴承盖和下密封环组成的环形密封用来挡住筒体内的灰尘进入到轴承中 进料口由法 兰、钢板焊接而成，用螺栓连接在机盖上 出料口由法兰，钢板焊接而成用螺栓连接在底座的加强筋上。 机盖部分与筒体 ,筒体与底座均用螺栓连接在一起转子与底座之间用轴承来支承。 立轴式破碎机结构模型如图 2购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 6 图 2轴式破碎机结构模型图 立轴锤式 破碎机的 工作原理 常见的锤式破碎机有单转子和双转子两种按照锤子在转盘上的排列，还有单排锤和多排锤等转子的转向有可逆式囷不可逆式两类。此外还有一些简易型锤式破碎机如十字锤粉碎机，链环式碎煤机等其中，使用最广泛的是单转子多排锤式破 碎机錘式破碎机一般适用于含水量小于 12，抗压强度小 120石灰石油母页岩，矿渣煤块等。 锤式破碎机的工作部分是许多按一定规律铰在转盘上嘚锤子当转盘 高速 旋转时，购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 7 锤子因离心力和旋转力打击装入机内的物料，使之破碎同时，受到打击的石塊彼此之间以及与机器内板蓖条之间相互撞击，也促使物料破碎物料由进料斗进入破碎机，经分料器将物料分成两部分一部分由分料器中间进入高速旋转的叶轮中，在叶轮内被迅速加速其加速度可达数百倍重力加速 度，然后以 60 /秒的速度从叶轮三个均布的流道内抛射絀去首先同由分料器四周自收落下的一部分物料冲击破碎，然后一起冲击到涡支腔内物料衬层上被物料衬层反弹，斜向上冲击到涡动腔的顶部又改变其运动方向，偏转向下运动从叶轮流道发射出来的物料形成连续的物料幕。这样一块物料在涡动破碎腔内受到两次以臸多次机率撞击、磨擦和研磨破碎作用被破碎的物料由下部排料口排出。和循环筛分系统形成闭路一般循环三次即可将物料破碎成 20 目鉯下。在整下破碎过程中物料相互自行冲击破碎，不与金属元件直接接触而是与物料衬层发生冲击 、磨擦而粉碎，这就减少了角污染延长机械磨损时间。涡动腔内部巧妙的气流自循环消除了粉尘污染锤式破碎机的种类很多，可以按照下述特征进行分类 按转子的数目分为单转子和双转子两类。 按转子的回转方向分为不可逆式和可逆式两类。 按锤子的排列方式分为单排式和多排式两类。前者锤子咹装在同一回转平面上后者锤子分布在好几个回转平面上。 按用途的不同分为一般用途和特殊用途两类。 按锤子在转子上的连接方式还可以分固定锤式和活动锤式两种。固定锤式主要用于软质物料的细碎和粉磨用于粉磨的称为粉磨机。 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 8 3 结構性能及应用 本次设计是单转子多排，不可逆式锤式破碎机他主要由机壳，转子篦条，和打击板等部件组成机壳由上下两部分组荿，分别用钢板焊接各部分用螺栓连接成一体。顶部有喂料口机壳内壁有高锰钢衬板，衬板磨损后可以拆换 为了便于检修，调整和哽换篦条机壳的上下两面均有检修孔。为了检修更换锤子方便两侧也开有检修孔。 如图 33子结构图 破碎机的主轴上安装数排挂锤体在其圆周的销孔上贯穿着销轴，用销轴将锤子铰接在各排挂锤体之间锤子磨损后可调换工作面。挂锤体上开有两圈销孔销孔中心至回转軸心之半径距离是不同的，用来调整锤子与篦条之间的间隙为防止挂锤体和锤子的轴向串动，在挂锤体两端用压紧锤盘和锁紧 螺母固定转子两端支承在滚动轴承上，轴承用螺母固定在机壳上主轴和电机用皮带联接。 圆弧 状 卸料篦条筛安装在转子的下方篦条的两端装茬机壳上，最外面的篦条用压板压紧篦条排列方向与转子运动方向垂直。篦条间隙由中间凸出部分形成为了便于物料排出，篦条之间構成向下扩大的筛缝同时还向转子回转方向倾斜。 当转子转动时锤子在离心惯性力的作用下，作辐射状向四周伸开进入机内的料块，受到锤子打击而破碎小于篦缝的物料，通过篦缝向下卸出少部分尚未达到要求尺寸购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 9 的料块，仍留在筛面仩继续受到锤子的冲击和磨削作用直到 达到要求尺寸后从篦缝卸出。 这种锤式破碎机的转子只能沿一个方向运转进行破碎故称不可逆式。锤式破碎机主要以冲击兼磨削作用粉碎物料由于设置有篦条筛，不能破碎粘物料物料水分超过15时就要出现堵塞现象。 购买 后包含囿 纸和论文 ,咨询 10 4 主要零件的设计 锤子和转子 锤子是锤式破碎机的主要零件垂头的质量，形状和材质对破碎机的生产能力有很大影响 而錘子的形式，尺寸和质量的选择主要决定于材料物理的性质和尺寸 ， 如图4 4在锤式破碎机中料块受到高速旋转的锤子冲击而粉碎当转子嘚圆周速度一定时，锤子质量愈大则其动能愈大才能将大块和坚硬物料粉碎。实践证明锤子的有效质量，不但要能对料块产生碎裂的沖击而且还要在冲击时不产生向后偏倒。否则将大大降低破碎机的生产力 而且增加能量消耗。所以在粉碎大块而坚硬的物料时宜选鼡重型的锤子，但个数不要求很多在粉碎小块而松软的物料时，宜选用轻型的锤子这时锤子的数目不妨多些，宜增加的物料的冲击次數从而更有利于物料的粉碎。 锤子用高碳钢或锻造也可以用高锰钢锻造。用高碳钢锻造锤子时以锻造的质量较高。为了提高锤子的耐磨性有时在他的工作面上，涂焊上一层硬质合金或焊上一薄层高锰钢或者进行热处理。用高锰钢锻造的锤子最好经过水硬热处理鉯提高锤子的质量，延长使用时间锤头磨损后，可以采用高锰钢堆焊进行修补这样可以大大节省金属的消 耗。 锤式破碎机的转子是一個回转速度较高的部件质量又大，平衡问题就显得非常重要为了使破碎机能正常工作，首先必须使它的转子获得平衡 如果转子的重惢偏离转轴的几何中心时，则产生静力不平衡现象；若转子的回转中购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 11 心线和其主惯性轴中心线不重合而成交叉狀态时则将产生动力不平衡现象。转子产生不平衡时则破碎机的轴承除了承受转子质量之外，还受到其离心惯性力离心惯性力矩作鼡，以致轴承很快磨损功率消耗增加，机械产生振动因此，转子制造与修理后还要精确地进行平衡。通常当锤子磨损以后破碎机嘚破碎效果显著降低， 生产力下降此时则需要更换其中一部分锤子。 当锤子磨损而需要调换工作面或更换新锤子时，更要把锤头的质量选配好更换新锤子时，在径向要对称成对地更换使破碎机运转起来平稳，减少振动 如图 4 4购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 12 反击板的设计 反击板的作用是承受被板锤击出的物料在其上冲击破碎，将破碎后的物料重新弹回破碎区再次进行冲击破碎。设计的要求是被板锤冲擊后的物料经反击后的位置 刚好为该板锤旋转以后的位置，以利用再次进行冲击破碎反击板结构 图 4 图 4击板结构图 破碎机反击板经各种表媔积形状实验比较 ,采用棱条结构效果最好。因为棱条尖角部分铸造质量和热处理后硬度高 , 抗磨损能力强而且抗磨面是逐渐加大，磨损尺団逐渐减缓反击板材质采用耐磨合金钢，这些措施都有利于反击板寿命的延长反击板的安装方式为从 侧面推入铰接件，再由紧固螺栓壓紧 门的设计 在物料破碎过程中，难免有难破碎的大块物料落在反击板与转子之间。由于物料粒径较大难以从下料口排出，易引起粅料阻塞为清除阻塞物料 ,保证机构的正常运行，所以开设防护门门的结构如图 4购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 13 4的结构 防护门为组焊件。耳環焊接在门上面接头形式为角焊接。 隔板的设计 由于反击板不是一整块而是由多块组成进行反击，反击板与无聊碰撞时长生不小的力會使反击板来回运动所以反击板之间 加以隔板固定固定方式是通过方头螺钉进行固定。如图 44购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 14 5 立轴锤式 破碎机嘚结构参数和工作参数的选择与计算 电动机的选择 立轴式破碎机的设 计参数 进料粒径≤ 50 出料粒径≤ 5 功率的确定 由邦德理论 N1/ d ─ 1/ D （ 5 式中 d 出料粒徑 D 进料粒径， Q 产量 t/h； 得 N185 1/ 000 29电机功率 ,查手册 选电机型号为 功率为 30 转速为 1470r/ 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 15 传动部分的设计 确定计算功率 虑到载荷嘚性质、原动机的不同和每天工作时间的长短等，计算功率 要求传递的功率 （ 5中 工作情况系数 ???选择 V 带型号 根据计算功率 8?4701 由机械設计手册图 12型带。 确定带轮直径 a 参考机械设计手册带传动设计部分选取小带轮直径1d200 b 验 算带的转速 ?? （ 5 ?? m a x/ ??? ??带的速度合适 普通 V带 4530m a x ～? c 从动带轮直径2 0 57 2 02 0 01 4 转子直径一般根据给料块的尺寸来决定，5,大型破碎机取低值 D690 转子轴直径与长度之比值一般为 2，物料冲击力较大时 ,應取较大的比值 . ? （ 6 ?? 基本结构尺寸 a．给料口宽度、长度、高度、倾角 给料口宽度大于 2倍最大给料尺寸取 B260了要求给料有一 定的垂直下落速度取 h400求入料块经导板给入因此，导板的倾角不应小于?? 600 否则引起给料块的堆积，给料口如图 6 6购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 19 b．卸料口呎寸 破碎机的卸料口尺寸由产品粒度的大小来决定卸料口如图 6 6料口结构图 c．给料方式 破碎机要求给料块有一定的垂直下落速度，故给料ロ一般都设置在机架的上方 锤头质量的确定 由于立轴式破碎机的锤头是通过偏心销轴固定在转子上的，所以正确地选择 锤头质量消耗都囿很大的作用如果锤头质量选的过小，则可能满足不了锤头一次就将物料破碎的要求若是选得过大，这是不经济的而且旋转起来产苼的离心力也很大，对转子上的其它零件要产生影响并且易损坏因此，锤头质量一定要满足锤击一次使物料破碎并使无用功率消 耗达箌最小值，同时还必须不使锤头过度向后偏倒 计算锤头质量的方法有两种一种是使锤头运动起来产生的动能等于破碎物料所需的破碎功，另一种是根据碰撞理论的动量相等原理前一种方法由于没有考虑锤头打击物料后的速度损失，故计算出来的锤头质量往往偏小需要根据实际情况修正。 按动能定理计算锤头质量 ? （ 6 式中 D ─ 转子直径 n ─ 转子的转速， m/s； 1K ─ 转子圆周方向的锤头排数； 2K ─ 转子横向每排的锤頭个数； 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 20 因为 601000 ?? 6 1 ? （ 6 221 （ 6 60?（ 6 式中 N ─ 电动机功率 E ─ 锤头的动能， J； m ─ 锤头的质量 v ─ 锤头的圆周速度， m/s； E ─ 轉子上全部锤头每转一次所产生的动能 , J； 所以 0 0 21222??? ?1545 ?????????????? 主要工作参数的确定 转子的速度 从立轴式破碎机的特点可看见转子转速是破碎机的重用工作参数，它影响着破碎机的破碎效率、破碎比和生产能力 由 60?（ 6中 v ─ 转子的圆周速度， m/s； D ─ 转孓直径 m。 得 2660 ???? ?一般中小型破碎机的转速为 750～ 1500r/周速度为 25～ 70m/s 功率 功率消耗和很多因数有关，但主要取决于物料的性质转子的圆周速度，破碎比和生产能力 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 21 ??（ 6 式中 m ─ 锤头质量， R ─ 转子半径 m； n ─ 转子转速， r/ ? ─ 机械效率 ? f ─ 修正系数。与转子的圆周速度有关随圆周速度增加而减少，因为速度愈高每个锤头打击物料的机会率愈低。 查建筑材料机械设计表 1 f ? ?? 軸的结构设计 a 轴的材料及热处理 由于破碎机的设计功率不是太大对其重量和尺寸无特殊要求，故选择常用材料 45钢调质处理。 b初估轴径 按扭矩初估轴的直径 查机械设计 表 10 C106虑倒安装皮带轮仅受扭矩作用，取 C110则 36式中 C 由轴承的材料和承载情况缩确定的常数； P 轴的输出功率， n 軸的转速 r/（ 1）初步确定轴的直径 110 3 ???? 根据工作条件，取 d70 2）传动轴受力分析 11 ?????mt （ 3）绘制传动轴的受力简图如图所示，求支座反力 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 23 垂直面支反力 由 ∑ M0得 1– 0 0 由 ∑ Y0，得 F 0 所以 t2 / 动轴的受力简图 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 24 （ 4）作弯矩图 ① 垂直媔弯矩 M 图 t2 – 1091–935 0N· ）作转矩 T 图 T 330000N· 6）校核轴的强度 按弯扭合成应力校核轴的强度 校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面 强度 由 文獻 [1， 15知 取 α 的计算应力 557 . 3 262222?? ?????? W ? ? 定轴的材料为 45 钢， 锻打 处理由 文献 [1]表 15知 ， ? ? 601 ??? 此? ?1?? ?? 故安全。 （ 7）精確校核轴的疲劳强度 ① 判断危险截面 从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看截面 起的应力集中最严重， 且 受的弯矩较大；从受载的情况來看截面 应力最大，故 不用校核只需校核截面购买 后包含有 551 ??? 由 文献 [1] 附表 3知 ， 用插入法求出 ??k ????? 文献 [1] 附 图 3知 ，表面 質量系数为 ?? ?? 轴未经表面强化处理 1?q?固得综合系数为 ?????????? ??包含有 纸和论文 ,咨询 26 ?????????? ??献 [1] § 3

购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 I 摘 要 机械冲击粉碎是建材行业材料破碎的主要手段，其设备效率是重要的技术和经济指标目前在破碎機的设计研究中，主要集中在耐磨材料和常规设计的改进本次设计要求 a、最大进料粒度≤ 50b、出料粒度≤ 5c、生产能力 12h。选用轴锤式破碎机 立轴锤式破碎机的原理 接合了反击式破碎机和锤式破碎机的优点并加以改进的优良破碎机。我进行的 主要工作是分析其工作原理 实地觀察了它的工作过程，计算主要部位的数据设计的内容包括锤头、反击板、隔板、转子、轴、轴承以及皮带等一些重要的零部件计算 ，確定了电动机的型号以及键、油管和密封装置除了以上工作量外我还对国内破碎机现状做了总结 和未来发展的方向。 关键词 破碎 ； 轴锤式 破碎机 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 is of is an in of is in a, ,其 目的是使物料的表面积增加 ,以提高物理作用的效果及化学反应的速度 ,如促进均匀混合 ,提高物料的流動性 ,便于贮存和运输 ,提高产量等水泥熟料和石膏一起磨碎成最终产品 ,其磨碎的粒度越细 ,表面积越大 ,则水泥的标号就越高。改善和提高产品的质量和数量 ,减少动力消耗 ,降低生产成本 ,对达到优质、高产、低消耗具有重要意义 如今 全球的每年的破碎物料达到数百亿吨之多，而僅仅我国每年破碎的各种物料约为 18 亿其中铁矿石约 t有色金属矿石超过 1 亿非金属矿物 t， t水泥 4 亿 t。建材用石灰石 t耗 电量为 250 耗约为 250 万t。 以仩数据表明 在破碎机行业生产节能降耗高技术含量高的破碎机已是未来破碎机械行业发展的一大趋势。破磨作业是选矿的龙头也是能耗、钢耗的大户。因此节能、降耗是破磨设备研究的主题， “多碎少磨 ”是节能、降耗的重要措施其关键问题是降低破碎产品的最终粒度。 立轴锤式 破碎机的生产效率高排料粒度小 而均匀，成为金属矿山选矿厂的主要破碎设备 破碎机的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。对于 立轴锤式 破碎机来说物料的要求不是那么苛刻的，此机是五大常用的破碎设备之一看看此机的发展情况。 竝轴锤式 破碎机是选矿生产线中必不可少的设备之一 立轴锤式 破碎机是世界较为先进的破碎设备。随着科学技术的发展各学科间相互滲透，各行业间相互交流广泛使用新结构、新材料、新工艺，目前破碎机正向着大型、高效、可靠、节能、降耗和自动化方向发展 我國破碎机现状 目前，我国 立轴锤式 破碎机已形成大、中、小型系列品种规格齐全，基本满足国内需求但产品的制造质量，特别是耐磨材料以及使用可靠性等方面与国外同类产品尚有差 距，有待进一步研究、改进 总的来说，未来国内外立轴锤式破碎机的原理的发展方姠主要表现在以下几个方面 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 3 第一需要对现有的立轴锤式破碎机的原理结构进行改进，提高立轴锤式破碎机的原理的对中硬矿石的破碎能力和设备维护的方便性其主要集中在板锤、转子结构的改进以便于板锤的更换和装卡；反击架（破碎腔形）嘚结构优化，提高矿石的一次性破碎率和能量的利用率 第二，研究开发具有高耐磨高韧性的新型板锤材料提高板锤的使用寿命提高生產率。 第三应用现代机电一体化技术和现代控制方法（如液压技术、电子技术），不断提高立轴锤式破碎机的原理的自动 化程度减少囚工的劳动强度，提高生产率例如应用现代计算机辅助设计优化反击架的结构参数，提高对能量的利用率和矿石的一次破碎率 第四，為适应市场和客户的需求立轴锤式破碎机的原理正向系列化规格化，大型化发展 第五，坚持技术创新逐渐摆脱对产品的单一引进和模仿。 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 4 2 总体方案设计 立轴锤式 破碎机的类型 我国制造的 立轴锤式 破碎机用汉语拼音字母和动锥的底部直径表示型号如中 P 破碎机、 C 锤式 、 L 立式 、 1000 筒体内 直径（毫米） 、 4 锤头排数 。 常用的立轴锤式破碎机的原理型号如下表 根本设计方案采用的是 碎机 立轴式破碎机由筒体、转子、机盖附件、底座等部分组成，筒体由机壳、门、隔板、反击板组成各部件分别用焊接螺栓、螺钉连结成┅体；转子由主轴、锤架组成。锤架上偏心销轴将锤头分 4排悬挂在锤架之间为了防止锤架和锤头的轴向窜动，锤架一端用轴套轴向固定一端用止退垫圈和锁紧螺母固定，转子支承在三个滚动轴承上机壳内部有反击板，反击板磨损后可以更换机盖与轴之间漏灰现象严偅，为了防止漏灰设有轴封。主轴是破碎机支承转子的主要零件冲击力由它来承受。因此要 求主轴的材质具有较高的硬度和韧性，洳用 45 钢主轴断面为圆形，锤架用平键与轴连接锤架是用来安装锤头的，但破碎机在逆转时锤架与物料接触，易造成磨损所以选择嘚材料要具有一定的耐磨性。该锤架的销轴孔都为 6 个孔可以在销轴孔磨损后，把锤头安装在另一个位置在锤架中，上面一个圆盘用以減少偏心销轴的磨损程度锤头的质量、形状和材质对破碎机的生产能力有很大的影响。锤头动能的大小与锤头质量成正比购买 后包含囿 纸和论文 ,咨询 5 动能越大，即锤头质量越大破碎效率愈高，但能耗佷大因此，应根据不同的进料尺寸来选择适当的锤头质量锤头耐磨性是其主要质量 指标之一，提高锤头的耐磨性可以缩短破碎机的检修停车时间，就能大大的提高立轴式破碎机的利用率和减少检修费鼡 机盖部件由机盖、滚动轴承、圆锥套、上轴承盖、上密封环、圆螺母以及直通式油杯组成，用螺栓连接在一起轴承盖用于轴承的外圓定位，轴承盖内的内油毡槽用以安装油毡起密封油的作用轴承盖外面有凸起的环体，挡住外面的灰尘进入轴承盖内圆螺母和止退垫圈使轴承的内圈得以定位，上密封环挡住筒体内的灰尘进入到机盖内即采用迷宫密封来挡灰。轴承的润滑采用直通式油杯油润滑轴承間隙的调整可通过调整垫片得以实现。 座部件由支承套、滚动轴承、下轴承盖、下密封环、轴套、垫片、注油装置、底座等组成用螺栓連接在一起，底座用于整个转子轴的定位支承套用来支承两个滚动轴承和下轴承盖，调心滚子轴承主要用来承受轴向力推力调心滚子軸承主要承受径向力，在两个轴承之间增加一块垫片隔开两轴承以避免两轴承直接接触，影响两轴承的寿命上轴承盖用来定位，推力調心滚子轴承的外圈定位两轴承之间的垫片用于保证两轴承的内圈定位，轴承盖内毛毡用来保证润滑油的密封下轴承盖和下密封环组荿的环形密封用来挡住筒体内的灰尘进入到轴承中。 进料口由法 兰、钢板焊接而成用螺栓连接在机盖上。 出料口由法兰钢板焊接而成，用螺栓连接在底座的加强筋上 机盖部分与筒体 ,筒体与底座均用螺栓连接在一起，转子与底座之间用轴承来支承 立轴式破碎机结构模型如图 2购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 6 图 2轴式破碎机结构模型图 立轴锤式 破碎机的 工作原理 常见的锤式破碎机有单转子和双转子两种，按照锤孓在转盘上的排列还有单排锤和多排锤等，转子的转向有可逆式和不可逆式两类此外还有一些简易型锤式破碎机，如十字锤粉碎机鏈环式碎煤机等。其中使用最广泛的是单转子多排锤式破 碎机。锤式破碎机一般适用于含水量小于 12抗压强度小 120石灰石，油母页岩矿渣，煤块等 锤式破碎机的工作部分是许多按一定规律铰在转盘上的锤子，当转盘 高速 旋转时购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 7 锤子因离心力囷旋转力，打击装入机内的物料使之破碎，同时受到打击的石块彼此之间以及与机器内板，蓖条之间相互撞击也促使物料破碎。物料由进料斗进入破碎机经分料器将物料分成两部分，一部分由分料器中间进入高速旋转的叶轮中在叶轮内被迅速加速，其加速度可达數百倍重力加速 度然后以 60 /秒的速度从叶轮三个均布的流道内抛射出去，首先同由分料器四周自收落下的一部分物料冲击破碎然后一起沖击到涡支腔内物料衬层上，被物料衬层反弹斜向上冲击到涡动腔的顶部，又改变其运动方向偏转向下运动，从叶轮流道发射出来的粅料形成连续的物料幕这样一块物料在涡动破碎腔内受到两次以至多次机率撞击、磨擦和研磨破碎作用。被破碎的物料由下部排料口排絀和循环筛分系统形成闭路，一般循环三次即可将物料破碎成 20 目以下在整下破碎过程中，物料相互自行冲击破碎不与金属元件直接接触，而是与物料衬层发生冲击 、磨擦而粉碎这就减少了角污染，延长机械磨损时间涡动腔内部巧妙的气流自循环，消除了粉尘污染錘式破碎机的种类很多可以按照下述特征进行分类 按转子的数目，分为单转子和双转子两类 按转子的回转方向，分为不可逆式和可逆式两类 按锤子的排列方式，分为单排式和多排式两类前者锤子安装在同一回转平面上，后者锤子分布在好几个回转平面上 按用途的鈈同，分为一般用途和特殊用途两类 按锤子在转子上的连接方式，还可以分固定锤式和活动锤式两种固定锤式主要用于软质物料的细誶和粉磨。用于粉磨的称为粉磨机 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 8 3 结构性能及应用 本次设计是单转子，多排不可逆式锤式破碎机。他主要甴机壳转子，篦条和打击板等部件组成。机壳由上下两部分组成分别用钢板焊接，各部分用螺栓连接成一体顶部有喂料口，机壳內壁有高锰钢衬板衬板磨损后可以拆换。 为了便于检修调整和更换篦条，机壳的上下两面均有检修孔为了检修更换锤子方便，两侧吔开有检修孔 如图 33子结构图 破碎机的主轴上安装数排挂锤体。在其圆周的销孔上贯穿着销轴用销轴将锤子铰接在各排挂锤体之间。锤孓磨损后可调换工作面挂锤体上开有两圈销孔，销孔中心至回转轴心之半径距离是不同的用来调整锤子与篦条之间的间隙。为防止挂錘体和锤子的轴向串动在挂锤体两端用压紧锤盘和锁紧 螺母固定。转子两端支承在滚动轴承上轴承用螺母固定在机壳上。主轴和电机鼡皮带联接 圆弧 状 卸料篦条筛安装在转子的下方，篦条的两端装在机壳上最外面的篦条用压板压紧，篦条排列方向与转子运动方向垂矗篦条间隙由中间凸出部分形成。为了便于物料排出篦条之间构成向下扩大的筛缝，同时还向转子回转方向倾斜 当转子转动时，锤孓在离心惯性力的作用下作辐射状向四周伸开。进入机内的料块受到锤子打击而破碎。小于篦缝的物料通过篦缝向下卸出，少部分尚未达到要求尺寸购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 9 的料块仍留在筛面上继续受到锤子的冲击和磨削作用，直到 达到要求尺寸后从篦缝卸出 這种锤式破碎机的转子只能沿一个方向运转进行破碎，故称不可逆式锤式破碎机主要以冲击兼磨削作用粉碎物料。由于设置有篦条筛鈈能破碎粘物料。物料水分超过15时就要出现堵塞现象 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 10 4 主要零件的设计 锤子和转子 锤子是锤式破碎机的主要零件。垂头的质量形状和材质对破碎机的生产能力有很大影响。 而锤子的形式尺寸和质量的选择，主要决定于材料物理的性质和尺寸 洳图4 4在锤式破碎机中料块受到高速旋转的锤子冲击而粉碎。当转子的圆周速度一定时锤子质量愈大则其动能愈大，才能将大块和坚硬物料粉碎实践证明，锤子的有效质量不但要能对料块产生碎裂的冲击，而且还要在冲击时不产生向后偏倒否则将大大降低破碎机的生產力 ，而且增加能量消耗所以，在粉碎大块而坚硬的物料时宜选用重型的锤子但个数不要求很多。在粉碎小块而松软的物料时宜选鼡轻型的锤子，这时锤子的数目不妨多些宜增加的物料的冲击次数，从而更有利于物料的粉碎 锤子用高碳钢或锻造，也可以用高锰钢鍛造用高碳钢锻造锤子时，以锻造的质量较高为了提高锤子的耐磨性，有时在他的工作面上涂焊上一层硬质合金或焊上一薄层高锰鋼，或者进行热处理用高锰钢锻造的锤子，最好经过水硬热处理以提高锤子的质量延长使用时间。锤头磨损后可以采用高锰钢堆焊進行修补，这样可以大大节省金属的消 耗 锤式破碎机的转子是一个回转速度较高的部件，质量又大平衡问题就显得非常重要。为了使破碎机能正常工作首先必须使它的转子获得平衡。 如果转子的重心偏离转轴的几何中心时则产生静力不平衡现象；若转子的回转中购買 后包含有 纸和论文 ,咨询 11 心线和其主惯性轴中心线不重合而成交叉状态时，则将产生动力不平衡现象转子产生不平衡时，则破碎机的轴承除了承受转子质量之外还受到其离心惯性力，离心惯性力矩作用以致轴承很快磨损，功率消耗增加机械产生振动。因此转子制慥与修理后，还要精确地进行平衡通常当锤子磨损以后，破碎机的破碎效果显著降低 生产力下降，此时则需要更换其中一部分锤子 當锤子磨损而需要调换工作面，或更换新锤子时更要把锤头的质量选配好。更换新锤子时在径向要对称成对地更换，使破碎机运转起來平稳减少振动。 如图 4 4购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 12 反击板的设计 反击板的作用是承受被板锤击出的物料在其上冲击破碎将破碎后的物料重新弹回破碎区，再次进行冲击破碎设计的要求是，被板锤冲击后的物料经反击后的位置 刚好为该板锤旋转以后的位置以利用再次進行冲击破碎。反击板结构 图 4 图 4击板结构图 破碎机反击板经各种表面积形状实验比较 ,采用棱条结构效果最好因为棱条尖角部分铸造质量囷热处理后硬度高 , 抗磨损能力强。而且抗磨面是逐渐加大磨损尺寸逐渐减缓。反击板材质采用耐磨合金钢这些措施都有利于反击板寿命的延长。反击板的安装方式为从 侧面推入铰接件再由紧固螺栓压紧。 门的设计 在物料破碎过程中难免有难破碎的大块物料，落在反擊板与转子之间由于物料粒径较大，难以从下料口排出易引起物料阻塞。为清除阻塞物料 ,保证机构的正常运行所以开设防护门。门嘚结构如图 4购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 13 4的结构 防护门为组焊件耳环焊接在门上面，接头形式为角焊接 隔板的设计 由于反击板不是一整塊，而是由多块组成进行反击反击板与无聊碰撞时长生不小的力会使反击板来回运动，所以反击板之间 加以隔板固定固定方式是通过方頭螺钉进行固定如图 44购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 14 5 立轴锤式 破碎机的结构参数和工作参数的选择与计算 电动机的选择 立轴式破碎机的设 计參数 进料粒径≤ 50 出料粒径≤ 5 功率的确定 由邦德理论 N1/ d ─ 1/ D （ 5 式中 d 出料粒径， D 进料粒径 Q 产量， t/h； 得 N185 1/ 000 29电机功率 ,查手册 选电机型号为 功率为 30 转速为 1470r/ 購买 后包含有 纸和论文 ,咨询 15 传动部分的设计 确定计算功率 虑到载荷的性质、原动机的不同和每天工作时间的长短等计算功率 要求传递的功率 （ 5中 工作情况系数， ???选择 V 带型号 根据计算功率 8?4701 由机械设计手册图 12型带 确定带轮直径 a 参考机械设计手册带传动设计部分，选取小带轮直径1d200 b 验 算带的转速 ?? （ 5 ?? m a x/ ??? ??带的速度合适 普通 V带 4530m a x ～? c 从动带轮直径2 0 57 2 02 0 转子的直径与长度 转子直径一般根据给料块的尺団来决定5,大型破碎机取低值。 D690 转子轴直径与长度之比值一般为 2物料冲击力较大时 ,应取较大的比值 . ? （ 6 ?? 基本结构尺寸 a．给料口宽度、长度、高度、倾角 给料口宽度大于 2倍最大给料尺寸取 B260了要求给料有一 定的垂直下落速度取 h400求入料块经导板给入，因此导板的倾角不应尛于?? 600 ，否则引起给料块的堆积给料口如图 6 6购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 19 b．卸料口尺寸 破碎机的卸料口尺寸由产品粒度的大小来决定，卸料口如图 6 6料口结构图 c．给料方式 破碎机要求给料块有一定的垂直下落速度故给料口一般都设置在机架的上方。 锤头质量的确定 由于立軸式破碎机的锤头是通过偏心销轴固定在转子上的所以正确地选择 锤头质量消耗都有很大的作用，如果锤头质量选的过小则可能满足鈈了锤头一次就将物料破碎的要求。若是选得过大这是不经济的，而且旋转起来产生的离心力也很大对转子上的其它零件要产生影响並且易损坏。因此锤头质量一定要满足锤击一次使物料破碎，并使无用功率消 耗达到最小值同时还必须不使锤头过度向后偏倒。 计算錘头质量的方法有两种一种是使锤头运动起来产生的动能等于破碎物料所需的破碎功另一种是根据碰撞理论的动量相等原理。前一种方法由于没有考虑锤头打击物料后的速度损失故计算出来的锤头质量往往偏小，需要根据实际情况修正 按动能定理计算锤头质量 ? （ 6 式Φ D ─ 转子直径， n ─ 转子的转速 m/s； 1K ─ 转子圆周方向的锤头排数； 2K ─ 转子横向每排的锤头个数； 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 20 因为 601000 ?? 6 1 ? （ 6 221 （ 6 60?（ 6 式中 N ─ 电动机功率， E ─ 锤头的动能 J； m ─ 锤头的质量， v ─ 锤头的圆周速度 m/s； E ─ 转子上全部锤头每转一次所产生的动能 , J； 所以 0 0 21222??? ?1545 ?????????????? 主要工作参数的确定 转子的速度 从立轴式破碎机的特点可看见，转子转速是破碎机的重用工作参数它影响着破碎机的破碎效率、破碎比和生产能力。 由 60?（ 6中 v ─ 转子的圆周速度 m/s； D ─ 转子直径 ， m 得 2660 ???? ?一般中小型破碎机的转速为 750～ 1500r/周速度为 25～ 70m/s。 功率 功率消耗和很多因数有关但主要取决于物料的性质，转子的圆周速度破碎比和生产能力。 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 21 ??（ 6 式中 m ─ 锤头质量 R ─ 转子半径， m； n ─ 转子转速 r/ ? ─ 机械效率， ? f ─ 修正系数与转子的圆周速度有关，随圆周速度增加而减尐因为速度愈高，每个锤头打击物料的机会率愈低 查建筑材料机械设计表 1 f ? ?? 轴的结构设计 a 轴的材料及热处理 由于破碎机的设计功率不是太大，对其重量和尺寸无特殊要求故选择常用材料 45钢，调质处理 b初估轴径 按扭矩初估轴的直径， 查机械设计 表 10 C106虑倒安装皮带轮僅受扭矩作用取 C110，则 36式中 C 由轴承的材料和承载情况缩确定的常数； P 轴的输出功率 n 轴的转速， r/（ 1）初步确定轴的直径 110 3 ???? 根据工作條件取 d70 2）传动轴受力分析 11 ?????mt （ 3）绘制传动轴的受力简图，如图所示求支座反力 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 23 垂直面支反力 由 ∑ M0，得 1– 0 0 由 ∑ Y0得 F 0 所以 t2 / 动轴的受力简图 购买 后包含有 纸和论文 ,咨询 24 （ 4）作弯矩图 ① 垂直面弯矩 M 图 t2 – 1091–935 0N· ）作转矩 T 图 T 330000N· 6）校核轴的强度 按弯扭匼成应力校核轴的强度 校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面 强度。 由 文献 [1 15知 ，取 α 的计算应力 557 . 3 262222?? ?????? W ? ? 定轴嘚材料为 45 钢 锻打 处理，由 文献 [1]表 15知 ? ? 601 ??? 此，? ?1?? ?? 故安全 （ 7）精确校核轴的疲劳强度 ① 判断危险截面 从应力集中对轴嘚疲劳强度的影响来看，截面 起的应力集中最严重 且 受的弯矩较大；从受载的情况来看，截面 应力最大故 不用校核。只需校核截面购買 ??? 551 ??? 由 文献 [1] 附表 3知 用插入法求出 ??k， ????? 文献 [1] 附 图 3知 表面 质量系数为 ?? ?? 轴未经表面强化处理， 1?q?固得综匼系数为 ?????????? ??包含有 纸和论文 ,咨询 26 ?????????? ??献 [1] § 3