毕业设计答辩-锤式破碎机的设计.ppt

锤式破碎机的设计,哈 尔 滨 理 工 大 学 机械动力工程学院,目 录,第1章 绪 论 第2章 原理及其方案的确定 第3章 锤式破碎机的电功率的计算和选 第4章 主要机构参数的选择和计算 第5章 电涡流传感器原理及其结构 致 谢, ,背景知识,第1章 绪 论,锤式破碎机是破碎的一种设备，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。,锤式破碎机实体图,破碎机械虽然类型繁多，但按施力方法不同，对物料破碎有挤压，弯曲，冲击，剪切和研磨等方法，而在破碎机械中，施力情况很复杂，往往是几中施力情况同时存在。 由于物料颗粒的形状是不规则的，而且物料的物性不同，所以采用的破碎方法也不同，利用机械力破碎物料按施加外力不同有如下几种方法： 1、挤压破碎 两个破碎工作面对夹于其间的物料施加压力，当物料受到的压应力达到其抗压强度极限时而破碎。 2、劈裂破碎 当两个带尖棱的工作面靠近时，尖棱楔入物料而使内部产生拉应力，当其值亏过物料的抗拉强度极限时，物料裂开，并在尖棱与物料接触点局部产生碎末。 3、折断破碎 夹在工作面之间的物料如受集中力作用的简支梁或多支梁，物料主要由于受弯曲应力而折断，但在物料与工作面接触处受到劈力作用。 4、冲击破碎 物料受到足够大的瞬时冲击力而破碎，它的破碎力是瞬时作用的，其破碎效果高，破碎效果高，破碎比大，能量消耗小。 总之，掌握了物料性质与破碎方式相适应的道理，无论是对其它矿物，如金属矿石，化工原料等破碎，都可正确选择所需的破碎设备。,第2章 原理及其方案的确定,破碎原理,最终方案,破碎机结构简图,锤式破碎机的主要结构,1、机体 它的主要功能是支承转子和蓖条体实现对物料的破碎且保证有足够大的破碎腔使物料得以充分破碎。另外，为了防止物料对机体内壁的磨损，在机体易磨损的内壁上均铺有衬板。反击板应能开启至适当位置，便于更换反击衬板和其他衬板。打开检修盖后可以更换锤头。此外，打开检修门可将蓖条体移出更换蓖条。打开观察门可以检查锤头与蓖条的间隙大小及锤头的磨损情况。 2、传动装置 它的功能是驭动静转矩子、加速转矩大的转子。,锤式破碎机的主要结构,3 转子 转子是本机的主要破碎工具 4 蓖条体 蓖条体是物料承受锤击的承载体，同时也是物料排除的产品颗粒的约束体,第3章 电动机功率的计算和选择,1.综合各种因素计算功率 1冲击功率 2鼓风功率 3轴承摩擦功率 4电动机功率 最终得到电动机的计算功率 2.电动机型号的选择 选择电动机JB/T 9619-1999型号为Y200L-4，电动机功率为30kw,转速为1470r/min。,电动机功率的计算,第4章 主要机构参数的选择和计算,转子部分结构 转子部分是锤式破碎机的主要部件，如图所示：转子轴4，圆盘5，锤头2，用锤头销轴3分别悬挂在圆盘之间，为防止圆盘和锤轴窜动，固定圆盘套筒1固定。,第4章 主要机构参数的选择和计算,转子转速的确定 转子的转速是破碎机的重要工作参数,影响破碎机的破碎效 率和生产能力。由转子的转速970r/min及公式算出转子的线 速度30.46 m/s 转子轴的设计 首先对转子轴的尺寸进行设计，该轴主要受转矩m和转子部分的重力。 由资料设计轴时应根据三个原则： a1.轴的弯曲强度不能大于许用弯 曲强度 ;b转子的重力q产生的挠度 ,与扭矩m产生的挠度, 迭加起来小于 许用挠度。c 转角 应满足每米不大于 许用扭转角。综上三个原则确定 轴的最小直径；轴的校核，主轴是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强度和韧性。根据资料上的公 式对轴进行校核。,第4章 主要机构参数的选择和计算,锤头的参数设计 由于锤式破碎机的锤头是铰接地悬挂在转子上，所以正确地选 择锤头的重量对破碎机效果和能量消耗有很大作用。如果锤头 的重量选得小，则可能满足不了锤击一次就将矿块破碎的要求； 若是选得过大，则无用的功率消耗过大，这也是不经济的。因 此，锤头重量一定要满足锤击一次使矿块破碎，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。 锤头质量确定的理论分析 计算锤头质量的方法有两种：一种是根据使锤头运动起来生产 的动能等于破碎矿石所需的破碎功来计算锤头的重量；另一种 是根据碰撞理论动量相等的原理来计算锤头的重量。前一种方 法由于没有考虑锤头打击矿块后的速度损失，故计算出来的锤 头重量往往偏小。因此根据碰撞理论动量相等的原理计算锤头 重量。在设计过程中由于已知锤头的线速度，根据相关资料计 算出锤头质量。,第4章 主要机构参数的选择和计算,带轮部分的设计 带传动是利用张紧在带轮上的带，借助它们间的摩擦或啮合， 在两轴间传递运动或动力。设计步骤：a已知电动机功率，求 出计算功率；b根据计算功率及转速，根据资料选带的型号； c根据带型及相关参资料初选小带轮直径，再由相关资料验算 带速是否达标。由传动比和参考文献选取适当从动轮直径。然 后确定中心距及选取带长。根据资料上的公式验算带轮包角是 否合格。根据带型、转速及小带轮直径查资料确定单根带所能 传递的功率及额定功率的增加量。最后根据资料上的公式确定 带的根数。设计带轮时轮槽表面应光滑以减少对带的磨损根据 带轮的转速确定的材料为铸铁。 轴承的选择及校核 转子传动系统固定两端承受轴向力和径向力，并且承受轴向力 不大，可选用角接触球轴承。而且两端轴径一样大，因此，只 校核一次即可。,第4章 主要机构参数的选择和计算,键的选择及校核 此设计使用的键主要用来传递转矩，承受径向力， 因此选用普通圆头平键即可满足要求。本设计中 分别在转子和皮带轮上用到键，因此，必须对两 个键进行校核。即对平键的连接强度进行校核。,第5章 电涡流传感器的选择、功能原理 及其结构,电涡流传感器工作原理,传感器系统的工作机理是电涡流效应，如图所示。当接通传感器系统电源时，在前置器内会产生一个高频电流信号，该信号通过电缆送到探头的头部，在头部周围产生交变磁场H1。如果在磁场H1的范围内没有金属导体材料接近，则发射到这一范围内的能量都会全部释放；反之，如果有金属导体材料接近探头头部，则交变磁场H1将在导体的表面产生电涡流场，该电涡流场也会产生一个方向与H1相反的交变磁场H2。由于H2的反作用，就会改变探头头部线圈高频电流的幅度和相位，即改变了线圈的有效阻抗。这种变化既与电涡流效应有关，又与静磁学效应有关，即与金属导体的电导率、磁导率、几何形状、线圈几何参数、激励电流频率以及线圈到金属导体的距离等参数有关。,第5章 电涡流传感器的选择、功能原理 及其结构,电涡流传感器结构 探头部分 探头对正被测体表面，它能精确地探测出被测体表面相对于