矿大毕业设计-三辊破碎机设计

业大学成人教育学院 、中碎作业作下进行劈后直接磨损快能修复等因使效果大大降低甚至新型三吸取外先进技术基础上研设计出来强力发展景市场景。关键词：三；；品粒度1业大学成人教育学院 1111.1 11.2 21.3 3三辊机总体设计方案 42.1辊式机的型 42.2三辊机的工原理 42.3三辊机的基本构造 5力能参数计算 73.1 啮角的计算 732 733 834 9341 9342 9主零部件的设计和校核 .14.1 总体设计方案 1142 配 1143 13431 13432 13433 16434 19主零部件的设计和校核 211业大学成人教育学院 2121P、转速n和转矩T 21最小直径确定 2122受力分析与算 23受力分析 23力算 24弯矩、扭矩算 26安全校核 28强度校核 28精确校核疲劳强度 29动承选择和寿命验算 30滚动承选择 30寿命验算 30齿轮校核 32齿面接触强度校核 32齿根弯曲强度校核 33系统润滑 35润滑剂作用 35润滑方法 36润滑剂种类 36破碎机润滑剂选择特点 37润滑方式选择 37减速器润滑 37万向联器润滑 37其余零部件润滑 37备经济技术分析 38备环保措施 38备磨损补偿及其经济分析 38备磨损 38备无形磨损 382业大学成人教育学院 7.2.3偿 39结束语 40致 谢 42参考文献 433业大学成人教育学院 1.1 业分类

1 、机械，电、化学能、原子能或其它方法等）施加于被上，克服分子间内聚，分裂若干矿石脆性材，它在很形下就发生毁坏。法有以下几：。被磨：矿石与运动表面之问受定压和剪切作后，其剪冲击：矿石受高速回转机件r。实际上，任何机都不能只前面历列举某方法进行破，般都由三或三以上方法联合而矿石方法主要根据矿石理机械性能，被矿石尺寸和所要求比来选择。他所必须设备。机按工作原理和结构特征不同可分为：矿石产生挤压作而进行1业大学成人教育学院届毕业设计2、旋回破碎机和圆锥破碎机：由三个几乎成同心的圆锥体，固定的外圆锥和可动的内圆锥组成破碎腔．内圆锥以一定的偏心半径绕外圆锥中心线作偏心运动，矿石在三锥体之间受挤压、折断作用而破碎。3、辊式破碎机：矿石处在三个平行的圆柱形相向转动辊子之间，靠矿辊）而破碎。4、冲击破碎机：它以反击式破碎机和锤式破碎机为代表。利用机器上高速旋转的板锤的冲击作用和矿石本身以高速向固定不动的反击板上冲击而使矿石破碎。5、特殊破碎机：辊式破碎机是一种最古老的破碎机械。它的结构简单，破碎时过粉碎现象少，辊面上的齿牙形状、尺寸、排列等还可按物料性质而改变，由于具有这些优点，目前仍在煤炭、水泥、硅酸盐等工业部门使用。经过外三辊破碎机的运行实践并对比分析，与旋回破碎机、颚式破碎机等国内使用的传统破碎机比较，三辊破碎机有下列优点；(l)结构简单，维护方便；(2)外形尺寸小，重量轻；(3)生产能力火，能耗低；(6)(7)特殊情况下可直接起动，对电网冲击很小；1.2 历史中华人民共和国成立前，我国几乎不能生产任何类型的破碎设备。在建国初期，我国则是依前苏联模式发展工业，旋回破碎机、圆锥破碎机和颚式30多年并没有得到广泛应用。改革开放以后，我们了解到三辊破碎机在发达的西方国家应用已非对辊式破碎机）供选矿、化学、水泥、建筑材料等工业部门，中碎和细碎各种中等硬度以下的矿石和岩石之用。由于占地面积大，生产能力低，在冶金矿ftft或者处理贵重矿石，要求泥机器的给矿口的调整和保险方面采用液压装置，并且出现了多2业大学成人教育学院 .3 应用效果150050035010035010010040100403010石等工业而且以根据预先设定排口宽，使出很准确。3业大学成人教育学院 2 三辊破碎机总体设计方案.1 辊式破碎机的类型DL表示。2.2 三辊破碎机的工作原理对又叫由个圆柱筒工构工时个圆相向旋转由于物料之间摩擦将给入物个之间间隙处排出该间隙大小即决定产品最大粒度，之间最小距离即排料口宽度通常都于物料的中细4业大学成人教育学院 2.123545——即弹簧6以机器工候以起到护.3 三辊破碎机的基本构造组成。装置回它机主轮都应耐磨性好高锰钢或特殊碳素钢制装置：装置（即矿口）机构进以此控制弹簧护装置：它式机很要一部件弹簧松紧程对5业大学成人教育学院 程中保险弹簧总是处于振动状态，所以弹簧容易疲劳损坏，必须经检查，定期更换。辊相向旋转运动。该齿轮是一种特制标准长齿。构必须坚固．6业大学成人教育学院 3 .1 。为计算方便，假设物料为球形并且忽略物料自夹为。当工作时，作用于物块上FFf为物料与棍子之间棍子卷入腔不上滑必须满足以下条件：2Fsin2fFcos

(3.1.1)2 2则得：tanf2

(3.1.2)根据力学中静摩擦原理，则有：f (3.1.3)2 (3.1.4)23.2 产率

f~

f

，36。三理论生产能力与工作时三棍子间距e，棍子圆周速度v以及棍子规格等因素有关。假设在棍子全长上均匀地排满矿石，而且给料和排料都是连续进行。料带宽度等于子长度子v（m3/h）为：Q LevT

(3.2.1)实际上，微乳物料并布满整个长度，同时卸出物料时松散，故必须乘以系数加以修正，而物料落下速度与子圆周速度关系为得生产率Q（t/h）为：

Dn，故60QLeDn

(3.2.2)7业大学成人教育学院 D——辊子直径，m;L——辊子长度，m;e——排料口宽度，m;n——辊子转速，r/min——物料密度，t/m3;=0.25[根据设计参数]：Q=480t/he=0.08m,D=0.9m,L=1m.查手册取=2t/m3由计算可得n

Q 188LeD

48012

70r/min(3.2.3)3.3 功率计算辊破碎机电动机功率可根据经验公P(kW)为：PKLDnD——0.9m;L1m;70r/min

(3.3.1)K——系数，破碎煤时，K=0.85P总的传动效率：

1kW

(3.3.2)5联齿

6承 联

(3.3.3)5所需电动机的功率：

(3.3.4)P Pr

9w

(3.3.5)8业大学成人教育学院 [14,40-50]wr/minY280S-4751480Y280S-675980Y315S-6759803.4 与校核3.4.1 .4.2 T=9550P=9550n

75980

=730

N.m

(3.4.1)P——主；献页 表 系T KT

N.mA

(3.4.2)[3,149页]YL121600N.用大47 径。9业大学成人教育学院 为 Tca

]

nnca

(3.4.3)GBYL12-14×70。2万象公称转矩：T=9550式中

Pn

59.9

=8172N.m

(3.4.4)P——减速输出功率[7,343页]1查得计算力矩T K

18.8KN.mA

(3.4.5)查阅文献[13,29篇]选择SWP225A各许用转矩[T]20KN.m许用最大转速1400/mi径130mm。Tca

200

n7n ca

1400

(3.4.6)选择具体A 3。10业大学成人教育学院 4 主要零部件的设计和校核.1 总体设计方案4.2 减速器传动比的分配0i =n0

14n w

(4.2.1)1、首先进行使降至所需初选高i1i iii 2 以 i 42 i10

3.5PP0 r

69Kwn 980rad0

/min高

PT9.55 0 n0

9.5569103672N.m980

(4.2.2)PP P

690.990.9967.63Kw1 0 01 0 承nn1 i

9801

/

/minPT9.55 1 n1

9.5567.63103659.1N.m980

(4.2.3)11业大学成人教育学院 PP67.630.970.9964.95Kw2 1 承n n2 i1

9803.5

/min=280rad/minT2

P9.55 2n2

9.5564.951032215N.m280

(4.2.4)PP64.950.97

62.37Kw3 2 承2n n23 i

2803.5

rad

/min=80

/min2P 62.37103nT 9.55 3n3

9.55

7445N80：

(4.2.5)P P

0.99=61.74Kw1 3 联Ⅳ过渡

(4.2.6)PP4 3 承n n

Z

/min4 34Ⅴ过渡

(4.2.7)12业大学成人教育学院 PP4 承n n

Z

23323.48rad23

/min5 45

(4.2.8)PP57.510.970.9955.23Kw5 承n n

Z

323.4823

/min6 56PT9.55 6 n6

9.5555.231036593N.m80

(4.2.9)P

P

w4.3 的设计

出6 联

(4.2.10)4.3.1 89]10-140C，S45,40HBS。Z0ZiZ5×1 2 10假15年全日制工作。432 按面接触强[7,216]查得面接触强公式：13t1t11 H E3 i 2KT i1 Z Zd1]Hd 1t(4.3.1)1K1.6tH2Z H3[7,10-26] =0.84

=

2[7,201]7 =1d[7,198]6Z aE[7,198]10-21c =750MaHlim1=580MaHlim2N=60njL=60×1500×24×300×15=9.7×109t hN

(4.3.2)N 12

2.81109(4.3.3)[7,203]10-19寿命为：KHN1

KHN2

0.86

(4.3.4)安全S=1 ]H1

K HN1 Hlim1S

0.85750630Mpa1]H2

K HN2 Hlim2S

0.87580500Mpa1

(4.3.5)14业大学成人教育学院 ][ ][ ] H1 H2

630

565MpaH 2 2计算齿轮各部分参数

(4.3.6)（）试算小齿轮分度圆直径d ，由计算公式得：1tT1d 1t

p n 32321()211.623.5565191.18mm

(4.3.7)选取：d 1t（）计算圆周速度

dn

120980v 1 /s601000 601000（）计算齿宽b及模数mnt

(4.3.8)bd

d 1t

(4.3.9)d cos cos80m 6Z 1

(4.3.10)h2.25mnt

6

(4.3.11)b120h 13.5

(4.3.12)15业大学成人教育学院

Z tan801

1tan80

(4.3.13)K使用

K 1.25A根据v=6.4/s，根据文献 页 图 查得：动；v献 页 表 ：K HK 1.120.62)2H d

0.23103b1.120.6)0.23103125=3.12按实际的矫正所得的分圆直径

(4.3.14)3KKt3dd 3KKt3

1 d cos80

(4.3.15)m 1nt Z1

20

(4.3.16)433 按齿根弯曲设计[7,198页]查得齿根弯曲强设公式：2KTY cos2KTY cos2 Y32Z21d 1 ]FF n(4.3.17)16业大学成人教育学院 K

KKK KA V F F

11.2

(4.3.18)

=0.894。文献 页 图 查得螺旋角影响：Y

=0.94当量齿数ZV1

Z 1cos3

20 20.6802Z Z 70 722

V2

(4.3.19)献 页 表 ：YF1

Y F2

2.232查取应力校正文献 页 表 查得S1

Y S2

1.754Y大小齿轮F s]F[7,204页]10-20c查得:小齿轮的弯曲疲劳强

文献[7,202页]10-18查得弯曲疲劳寿命：KFN1

=0.83

K =0.86FN2取弯曲疲劳安全=1.查得弯曲疲劳许用应力：17业大学成人教育学院 F1F1

FN1 SFN2 S

0.83500296.4Mpa0.86380233Mpa1.4

(4.3.20)[ ] Y11[ ]

2.701.555s

0.0156F1[ ] Y22[ ]

2.2321.754s F2(4.3.21)322.3322.36900000.94800.051612021.62n(4.3.22)nn1对面解除疲劳强度法面模m于由根弯曲疲劳强度计算法面模，取m=7，可以满足弯曲强度。但为了同时满足解d=150mm计算相应nn1则：1取 Z1

Z d1d

cosmn

150cos8021.27

(4.3.23)

Z

2 1 1取 Z2=77（）计算中心距18业大学成人教育学院 (ZZ)m (2277)7a 1 22cos

n 2cos80

(4.3.24)a=350mm

(ZZ)m1 2 2a

(2277)72

8024'35"(4.3.25)

、K 、Z

必。Zm 227d 1 n 153.6mm154mm1 cos8024'Zm 777d 2 n 538.4mm2 cos8024'

(4.3.26)B dd 1

(4.3.27)度 B0度B1 2434 各级齿轮传动这种减速器是各级齿轮设计步骤相同其它各级齿轮如下表所示：19业大学成人教育学院 ZZ1Z2mn一024'二024'级传动三024'级传动四024'级传动五024'级传动20业大学成人教育学院 5 主要零部件的设计和校核主轴的材料B S限 1轴的结构设计nTP，PP = =3=59.9Kw P=P

2 2=5.9 0.99=59

1nn6

/

/minP3n[7,362P3ndA0

(5.2.1)d——mm；A——按许用扭应力系数；0PW；nn；21业大学成人教育学院 选取轴的材料为15CrMn钢，调质处理。根据文献[13,26-15页] 表26-3-2可A33d 110.97mm而当轴的截面上开有键槽时，应增大轴径以考虑键槽对轴的强度的削弱，对于直径d10005%~7%；有花键时，应增大10%~15%15%，即：dmin

127.61mm

取130mm。523 轴的结构设计拟定轴上的零件的装配方案轴上的零件和工作原理已经确定，现在选用如上图的装配方案。根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度（）机的工作原理了解到破碎辊在破碎物料时将产生很大的扭矩和弯矩器出的扭矩和能。破碎辊通过键与联轴器连弯矩的要求。在可以将轴到 。选键的为：键 ×A-B段的长度为220mm。（）C-DE-FD-EF-G190mm。为了稳定轴在物料破C-DE-F97段则要考虑B-C200mm。22业大学成人教育学院 155mmF-G136mm。C-DE-FD-ECB-Cd 2ad 27)d d 1190=228mmDE CD CD CDd 2ad 2d d

2 × 0.070.1 ）BC AB AB AB130+130=155mm由于有将适当增确角倒角[7,357页]230处角半5mm。.3 与计算5.3.1主受力分析在物料破碎过程中牙齿在破碎受物料弹性变形阻各受力点受力向如5.2示23业大学成人教育学院 532FFFq e rmF mFFOA与q e 2OAOOAO为1 1 2 1

r1H[17,9页]可以导出：900(900)

(5.3.1)cos

(RH)2r2(OO)2 1 1 22r(R H)1

(5.3.2)[L[L(rR)cos]2[(rR)sin]21 11 224业大学成人教育学院

(5.3.3)qFFFqrFFe Fr

cosr q e q

(5.3.4)FF fe mr—侧壁摩擦。r

(5.3.5)

FfNtgr21NE(f1

(5.3.6)(5.3.7)E—为弹性模量—为挤压强度1（2（3（4（5（6（7可向力。OO1 2cos 2

12302

0.77rR1

500arccos0.77400[L([L(rR)cos]2[(rR)sin]21 11 2OO 1 2

500)cos400]2500)sin400]2=803mm(RH)2r2(OO)2cos

1 1 22r(R H)125业大学成人教育学院 150)2300280322

0.34则700

072(2106)2103)2N 107(0.16rFfr

0.1

4FF q sin

7773Kg

77739.876KNFZF 2F Z qFFF=200KNZ r r5.3.3、扭计算32238[2,29-145]查a=22看作集中应载荷为实际工作中不达均匀分布而且集中载荷对损坏程度更一些。作为简支梁支撑跨距22+1200+22=1244mm水平内计算R为

ni1

F分别算A、C水平力nM 0Ai126业大学成人教育学院 FCH

12440nMCi1

0

F 76KNCH

(5.3.8)FAH

12440

F 76KNAH

(5.3.9)RR

AC。nMAi1

0

FAV

12440nMCi1

0

FAV

(5.3.10)FCV

12440FCV

(5.3.11)上求数进一步载荷析与弯矩、扭矩HMH

(5.3.12)VMV

(5.3.13)

M ((47.3)2(62.2)2

M 0CM 2MM 2M2HVB

78KN.m27业大学成人教育学院

(5.3.14)P 56.3T9550 9550 8.1KNn 66(5.3.15)、计算合成。如示可清楚看到危险截面。5.4 主轴的安全校核5.4.1强度校核由于B截面计算玩具最B7页得到B剖面计算应为：M2(T)2B782M2(T)2B7822

0.1

(5.4.1)根据文献 ，查得：

]b1

28业大学成人教育学院 5.4.2

]b1

(5.4.2)BBB36、7页表16-3-6查得查得

Ddr

2281304

r24.5；d

4

(5.4.3)：

k

k rT8.1KN.m T T WrM及弯曲 Mb W

8.10.2283780.10.2283

65.8MPa

(5.4.4)(5.4.5)绝尺寸影响739页4：

0.7r

(5.4.6)表质量0页4：

0.7r

(5.4.7)29业大学成人教育学院 BS 1

155 22.1rr k r

1.46

2.480.12.48 a rrr

0.710.76

(5.4.8)S 1 k

a r

2.170.71

24.560.12.482.36222.12.36222.12S2S2S2S2 rca

[S]=1.5~1.8S>[S],B5.5 动轴承的选择和寿命验算

(5.4.9)在设计时对这有周考虑5.5.1滚动选择滚动圆锥滚子32238列号4GD由文献[1,26-29] 表39.2-23得5.5.2寿命验算(38)2(38)2(100)2AAH2AAH2FAV2A

(5.5.1)对于圆锥滚子

38KN

F rC

(5.5.2)根据文献[7,315]39.2-24得，30业大学成人教育学院 FF FdA

38 13.6KN21.4FF FdC

100 35.7KN21.4

(5.5.3)F ,F F}

0}35.7KNAF ,F F}

0}35.7KNA[7,315]

(5.5.4)dAF 35.7eF dArA

1,Y0dCF 35.70.357eF dCrC

(5.5.5)[7,313]CP f(

)2.4[1(76)0]187.29KNA P R aP f(

)[1C P R a

(5.5.6)[7,215]C106 C

106 103

L h 60n Pmax

{ }3103

105

(5.5.7)

L'

h

h

(5.5.8)h h。经审核后次合格。31业大学成人教育学院 5.6 校核5.6.1[7,199]bdFK u1ZtbdFK u1Ztu ZHEH H(5.5.9)

K 1Av8献 K vKH

203d

K H823036

K 1.38H

KF

1.1F H

KKKK KA v H H

(5.5.11)献 图ZH献 图

2.46 a1

a2

a a1 a

。

(5.5.12)献 1d[7,198]10-6材料弹性影响1Z 2E献 图

Hm3.5

献 图解除疲劳寿命KHN力]H

0.9332业大学成人教育学院 %1

]H

K N HS

0.93710660.3MPa

(5.5.13)1031031H H(5.5.14)62 KFY YY t

]F n

(5.5.15)Y ；FaY ；SaY；确定计算参数（）献 图 极限 F（）献 表 （）

K FN

S1.4许用应力计算（）

]F

K FN S

0.92600394.291.4

(5.5.16)KKKK KA v F F

(5.5.17)33业大学成人教育学院 献 表Y ZV

Z cos3

93cos38024'35"

(5.5.18)[7,197]10-5Y Fa1

Y 1.559Sa1 1.7524.82.761.5590.915F 20081.21

95.3MPaF

(5.5.19)34业大学成人教育学院 6 .1作用0001、锈蚀、金属因供应足够温度能够生热转过程中断温度升采集带走产生热量温度冷却控制所求温度范围转车和厂腐蚀显得为严清洁冲洗副产生微或外戒等都会速和磨利流性颗带走从而减颗眼里循环冲洗为显著冷轧、热轧艺采艺除有温冷却外，35业大学成人教育学院届毕业设计、压缩、等与活塞不仅能起到而且增强效果运转不漏气提高效率泄露灰尘浸泵而起到6.2常方法脂压力供脂、滴、杯盘、绳垫、浴、6.3剂的种类凡能降低摩擦阻力介都可为材料亦称为可为。脂、、等不着不优缺点条件。脂导致械效率低。主要特点易于进承载区之后又易于排出之外可不能效进支撑。36业大学成人教育学院 压、辐射、低等恶劣工作环境中。6.4 剂的选择特点根据破碎机对油提出如下破碎机占地积很大所装油量也有限工作时油温较这就油有较好热稳定性和抗氧化性。破碎机工作环境恶劣煤尘、岩尘、水分较多油难免受到这油当受到污染时其性能变化会太大即对污染敏感性由破碎机工作地因此油粘度随度变化既致起、运转困难。对某矿ft机械别容易发生火灾、爆炸事故矿ft中使机。对密封件适应性好免密封件收到损坏。.5 方式的选择6.5.1速器速器中啮齿轮即将齿轮按规定部分浸入油池中齿油也被摔倒箱壁起到散热作采喷油方式。652万向联轴器此万象联轴器三端万向节十字包轴承采人工干油运转初期2。53其余零部件甘油复杂机构很深内部。37业大学成人教育学院 7 .1 保措施三辊破碎机是三个平行的做相向旋转的破碎辊通过辊身或辊身上的牙齿对破碎腔内的物料进行破碎碎腔内。物料在破碎过程中大多受到挤压或是受到劈裂。破碎机经常在繁重7.2 磨损补偿及其7.2.1设备的磨损磨损是设备陈旧的因，有磨损有。有三，和。设备的磨损有三有磨损和磨损。设