颚式破碎机.及斗式提升机选型计算说明书

1、 第 14 页课 程 设 计 字 第 院 （系） 材料科学与工程 专 业 材料科学与工程 班 级 姓 名 济 南 大 学2013 年 1 月 10日 济南大学课程设计说明书用纸课程设计任务书 材料科学与工程 学院 材料科学与工程 专业学生姓名 学号 课程设计题目: 颚式破碎机、斗式提升机的选型计算 课程设计内容与要求：颚式破碎机1. 设计基本参数1）破碎物料：石灰石，粒度200mm，密度B=1.6g/cm32）布置要求：水平卸料3）生产能力：15t/h，4）下料溜管横截面为圆形2设计要求1）对颚式破碎机进行选型计算2）绘制平面图，预留孔，基础图；撰写设计说明书3绘图要求按土建制图标准进行4参考

2、资料水泥工厂设计手册，水泥厂设备手册，粉体工程及设备5绘图工具计算机（AutoCAD）绘图斗式提升机1. 设计基本参数1）输送物料：输送粘土熟料，粒度35mm，密度B=1.6g/cm32）布置要求：垂直输送，提升高度15.68m3）输送量：21.6 m3/h；4）下料溜管横截面为圆形2设计要求1）对斗式提升机进行选型计算2）溜管与方圆接头设计下料速度：1.8m/s；下料量：Q=3600Fv m3/h；溜管的直径200mm；方圆接头角度15°3）绘制平面图，预留孔，基础图；撰写设计说明书3绘图要求按土建制图标准进行4参考资料水泥工厂设计手册，水泥厂设备手册，粉体工程及设备5绘图工具计算

3、机（AutoCAD）绘图 设计开始日期 2012年12月31日 指导老师 孙杰璟 教研室主任 （签字） 设计开始日期 2012年12月31日 院长（系主任） （签字）年 月 日 目 录一颚式破碎机的选型计算41.1前 言41.2物料破碎及其意义41.2.1 物料破碎及其意义41.2.2 破碎物料的性能及破碎比41.3工作原理和构造51.3.1 工作原理61.4选型计算与校核及各种系数的确定61.4.1 颚式破碎机型号61.4.2 工作参数的选择与设计计算71.5结 论9二斗式提升机的选型计算102.1前 言102.1.1 斗式提升机的简介102.1.2 斗式提升机的特点112.2选型计算与校核

4、及各种系数的确定112.2.1 斗式提升机输送能力的计算112.2.2 电机功率大小的计算选择122.3斗式提升机的布置与确定132.3.1 进料口132.3.2 卸料口132.3.3 传动装置置法13三参考资料13四致谢. 一颚式破碎机的选型计算1.1前 言破碎机械是对固体物料施加机械力，克服物料的内聚力，使之碎裂成小块物料的设备。通常的破碎过程，有粗碎、中碎、细碎三种，其入料粒度和出料粒度，如表1-1所示。所采用的破碎机械相应地有粗碎机、中碎机、细碎机三种。表1-1 物料粗碎、中碎、细碎的划分（mm）类别入料粒度出料粒度粗碎中碎细碎300900 10035050 100100350 201

5、005151.2物料破碎及其意义1.2.1 物料破碎及其意义从矿山开采出来的矿石称为百年原矿。原矿是由矿物与脉石组成的，露天矿井开采出来的原矿其最大粒度一般在2001300mm之间，地下矿开采出来的原矿最大粒度一般在200600mm之间，这些原矿不能直接在工业中应用，必须经过破碎和磨矿作业，使其粒度达到规定的要求、破碎是指将块状矿石变成粒度大于15mm产品的作业，小于1mm粒度的产品是通过磨碎作业完成的。1.2.2 破碎物料的性能及破碎比矿块的大小称为粒度，由于矿块形状一般是不规则的，需要用几个尺寸计算出的尺寸参数来表示矿块的大小。（1）平均直径d矿块的平均直径用单个矿块的长、宽、厚平均值表示

6、。 d= 式中 L-矿块的长度（mm）b-矿块的宽度（mm）h-矿块的厚度（mm）式用长、宽的平均值表示： d= 平均直径一般是用来计算给矿和排矿单个矿块的尺寸以确定破碎比。（2）等值直径矿块的粒度很小时可用等值直径来表示。等值直径是将细料物料颗粒作为球体来计算的。 =1.24 式中 m-矿料质量（kg）-矿物密度kg/V- 矿料的体积（）；（3）粒级平均直径d对于由不同粒度混合组成的矿粒群，通过用筛分方法来确定矿粒群的平均直径，例如上层筛孔尺寸为，下层筛孔尺寸为，通过上层而留在下层筛上的物料，其粒度既不能用也不能用表示。当粒级的粒度范围很窄，上下两筛的筛孔尺寸之比不超过=1.414时，可用粒

7、度平均直径表示，即d=(d1+d2)/2否则用表示粒级。1.3工作原理和构造1.3.1 工作原理动颚上端直接悬挂在偏心轴上，作为曲柄连杆机构的连杆，由偏心轴的偏心直接驱动，动颚的下端铰连着推力板支撑到机架的后壁上。当偏心轴旋转时，动颚上各点的运动轨迹是由悬挂点的圆周线（半径等于偏心距），逐渐向下变成椭圆形，越向下部，椭圆形越偏，直到下部与推力板连接点轨迹为圆弧线。由于这种机械中动颚上各点的运动轨迹比较复杂，故称为复杂摆动式颚式破碎机。 1.4选型计算与校核及各种系数的确定1.4.1 颚式破碎机型号已知条件 根据我们毕业设计的要求，已知条件如下： 进料口尺寸： 出料口尺寸： 进料块最大尺寸： 产

8、量：根据设计要求，选择颚式破碎机的型号为PEF型颚式破碎机。用途及特点：PEF 型颚式破碎机适用于选煤厂对硬的和中硬物料进行破碎。该破碎机结构简单、工作可靠、维修方便、成本低廉。表2-1 PEF鄂式破碎机技术参数 PEF型颚式破碎机型号最大给料粒度mm给料口排料口调整范围mm生产能力t/h电机功率kw重量kg长度mm宽度mmPEF150×25012525015010-401-45.51260PEF250×40021040025020-80220152860PEF400×60035060040040-10020-60306900PEF600×90

9、050090060075-20055-1908016800根据设计要求中对料斗运行速度和输送量的要求，应该选用PEF250x400型颚式破碎机。1.4.2 工作参数的选择与设计计算1.4.2.1偏心轴转速计算如图4-1所示，b为公称排料口，SL为动鄂下端点水平行程，AL为排料层的平均啮角。ABB1A1为腔内物料的压缩破碎棱柱体，ABB2A2为排料棱柱体。破碎机的主轴转速n是根据在一个运动循环的排料时间内，压缩破碎棱柱体的上层面（AA1）按自由落体下落至破碎腔外的高度h计算确定的。而该排料层高度h与下端点水平行程SL及排料层啮角L有关。即排料层上层面AA1降至下层面并不，正好把排料层的物料全部排

10、出所需的时间来计算主轴的转速。对于排料时间有不同的意见：一种认为排料时间t应考虑破碎机构的急回特性，即排料时间与机构的行程速比系数有关。这一观点未注意到动鄂下端点排料起始点与终止点并不一定与机构的两极限位置相对应。另一种认为排料时间t应按t=15/n计算，即排料时间对应于主轴的四分之一转，这种假定与实际情况相差甚大。根据笔者对破碎过程的实测分析，得到排料过程对应的曲柄转角不小于180º的结论，认为排料时间按主轴半转计算比较符合实际情况。排料时间t为： t=30/n （4-1） 排料层完全排出下落的高度h为： h=SL/tan=gt² （4-2） 令 g=9800mm/s&#

11、178;，=200 得： （4-3）实际上，由于动颚板空转行程初期，物料仍处于压紧状态，不能立即落下，因此，偏心轴转速应比上式算出的值低30%左右，于是： （4-4）式中 n-主轴转速（r/min)； SL-动鄂下端点水平行程（mm）； -排料层平均啮角（º）； 由式（4-4）可见，主轴转速与排料层啮角和动鄂下端点水平行程SL有关。该式是机构设计和机型评价的重要公式之一。代入参数 得 n=258.71 表4-1 标准条件下的单位出口宽度的生产率破 碎 机 规 格250× 400400× 600600×900900×12001200×1

12、5001500×21000.40.650.951.01.251.31.92.7表4-2 进料粒度修正系数给矿最大粒/给矿口宽度B0.850.60.41.01.11.21.4.2.2破碎功率计算及电机选择根据经验公式，复摆颚式破碎机的电动机功率N18LHrn10.6434KW 为了保证破碎机的工作可靠，并考虑尖峰负荷，还必须乘以安全系数.故所选电动机功率应大于11.7KW，所以选功率为17KW，由机械原理课程设计指导张永安主编、高等教育出版社， 选取电动机JO2-71-6型，额定功率17kw，满载转速275r/min.1.5结 论本次选型设备为复摆颚式破碎机，通过设计可以得出复摆颚式破

13、碎机与简摆颚式破碎机的不同之处：(1)由于复摆颚式破碎机将简摆颚式破碎机的连杆与动颚合二为一且只有一个肘板，所以其结构更加简单。具有结构简单、运动可靠、重量轻等优点。(2)复摆颚式破碎机动颚上各点的轨迹分布比较合理，其水平行程沿动颚颚板由上至下逐渐加大，正好满足破碎大块物料需加大压缩量的要求，且排料时动颚下端点向下运动，促进排料以提高生产能力。PEF250400复摆颚式破碎机的基本参数如下：给料口尺寸宽度(mm)250长度(mm)400公称排料口宽度与调整范围(mm)2060生产能力（）5-20最大入料粒度(mm)210偏心轴转速(r/min)260电 动 机型号JO2-71-6功率(kW)1

14、7转速(r/min)275二斗式提升机的选型计算2.1前 言2.1.1 斗式提升机的简介斗式提升机作为一种应用极为广泛的垂直输送设备1，已经广泛应用于粮食、饲料及种子加工业。斗式提升机具有输送量大，提升高度高，运行平稳可靠，寿命长显著优点，其主要性能及参数符合JB3926-85垂直斗式提升机（该标准等效参照了国际标准和国外先进标准），牵引圆环链符合MT36-80矿用高强度圆环链，本提升机适于输送粉状，粒状及小块状的无磨琢性及磨琢性小的物料，如：煤、水泥、石块、砂、粘土、矿石等。斗式提升机牵引件常用橡胶带、圆环链、套筒磙子链几种型式，从而形成了三种基本结构型式1。新标准中规定TD型、TH型、TB

15、型三种结构型式的提升机，将分别替代国内原D型、HL型、PL型三种机型。TD型斗式提升机是基于D型斗式提升机研制的新产品，与D型相比，具有规格多输送量大，提升高度高，运行平稳可靠，寿命长等显著优点。其主要技术性能及参数符合JB3926-85<<垂直斗式提升机>>(该标准等效，参照了国际标准和国外先进标准）斗式提升机的规格是以斗宽表示。目前国产TD型斗式提升机规格有TD100、TD160、TD250、TD315、TD400等多种。2.1.2 斗式提升机的特点TD型斗式提升机具有以下特点：1） 输送量大，相同斗宽的TD型与D型相比，输送量增大近一倍。2）牵引件采用高强度橡胶输

16、送带具有较高的抗拉强度，使用寿命长。3）整机结构简单、安装方便、便于调整、维修和保养。4）牵引件为低合金高强度园环链，经适当的热处理后，具有很高的抗拉强度和耐磨性，使用寿命长。2.2选型计算与校核及各种系数的确定根据设计要求，选择斗式提升机的类型是TD型斗式提升机。2.2.1 斗式提升机输送能力的计算根据该斗式提升机用于输送粘土熟料，应采用深斗料斗。各种型号的斗式提升机，各参数见下表2-12表2-1斗提机型号料斗容积i/L斗距a/m料斗运行速度w/m/s填充系数TD4009.40.561.80.6TD3155.80.51.60.6TD2504.60.451.60.6TD1601.90.351.

17、40.6根据设计要求中对料斗运行速度和输送量的要求，应该选用TD250型斗式提升机。校核过程如下：料斗的容积为iL，实际容积为iL(为小于1的填充系数) 斗距为a m，输送则单位长度的荷量为：q2提升机的输送能力Gq w (kg/s)或G3.6q w（m3/h）由此可得 G3.6 w（m3/h）将以上数据带入公式G3.6 w（m3/h），得：G3.6×4.6÷0.45×0.6×1.6 35.33（m3/h）>21.6 ×1.3（m3/h）其中1.3为储备系数。所选用的斗提机的输送能力大于实际生产中所要求的输送能力，所以选用的TD250型斗

18、提机能够满足要求. 2.2.2 电机功率大小的计算选择斗式提升机需要的动力按下式计算: N0=G×H÷367×(A+B××w÷G+C× w2÷H) 2式中 N0斗式提升机需要的动力，kw； 每米带料斗的胶带重，kg；G 提升机输送量，m3/h；H 提升机高度（即首尾轮中心距），m；w 料斗运行速度，m/s；A、B、C与卸料方式有关的系数。因C ×w2÷H数值很小，可忽略不计，上式可简化如下： N0=G×H÷367×(A+B××w÷G)

19、=H÷367×(A×G+B××w)下表2-22为TD250型斗式提升机的主要技术性能表2-2 TD250型斗式提升机的主要技术性能斗提机型号料斗运行速度v/m/s提升高度H/m胶带重/kgTD2501.2510.0810.2将上表中的数据带入公式：N0=H÷367×(A×G+B××w)，可得：N0=H÷367×(A×G+B××w)=10.08÷367×(1.14×35.33+1.3×10.2×1.

20、6)=1.7 (kw)根据输送物料高度与电动机功率的关系表2，确定所选电动机的功率应大于2kw，所以，应该选择功率为5.5kw的Y132M2-6型号的电动机；并且选择ZQ减速器的型号为：右装传动装置ZQ350-V-3Y左装传动装置ZQ350-V-4Y.2.3斗式提升机的布置与确定2.3.1 进料口进料口采用J1制法2，宽度P1为500mm，J2制法的进料口距地面为1250mm。 2.3.2 卸料口 卸料口采用X2制法2，其中心距上轮中心线850mm。2.3.3 传动装置置法 上下两轮的电动机的中心线的距离为15680mm。电动机中心线距皮带轮中心线940mm，电动机的中心线距减速器的中心线590mm。减速器中心线距皮带轮350mm。三参考资料颚式破碎机参考文献1刘建寿，赵红霞，水泥生产粉碎过程设备，1版，武汉理工大学出版社，20052 廖汉元， 颚式破碎机，北京机械工业出版社，19973机械设计手册编写组. 机械工业出版社,20044濮