反击式破碎机毕业设计说明书

/Southwestuniversityofscienceandtechnology本科毕业设计〔论文煤矸石专用二级破碎机学院名称西南科技大学专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名刘伟学号20085558指导教师曹剑二〇一二年六月目录摘要…………………4Abstract……………5第1章绪论……………………61.1反击式破碎机和破碎机的分类………………61.1.1反击式破碎机的分类…………………61.1.2破碎机的分类…………61.2反击式破碎机的优缺点………61.2.1反击式破碎机的优点…………………61.2.1反击式破碎机的缺点………………61.3反击式破碎机的规格和型号………………6第2章反击式破碎机的工作原理及破碎实质………………82.1反击式破碎机的工作原理…………………82.2反击式破碎机的破碎实质………………82.2.1破碎的目的和意义.………………82.2.2煤矸石的力学性能与反击式破碎机的选择.……92.2.3破碎过程的实质.…………………9第3章反击式破碎机的主要参数设计…………………113.1反击式破碎机的总体方案设计…………113.1.1转子转速的计算…………………113.1.2生产率的计算……………………123.1.3电动机的功率……………………12第4章反击式破碎机转子设计……………144.1转子结构设计………144.2板锤结构形式与数目………………154.3转子轴与轴承………154.4轴承的选择…………174.5电机选择………………184.6带及带轮………………18第5章反击式破碎机破碎腔设计……………195.1破碎腔结构参数…………………195.2反击板设计………215.3反击板悬挂装置…………………22第6章其他零件的选择………………256.1电机旋转……………256.2键的选择……………256.3密封与防尘设计……………………256.4机架设计……………256.5润滑…………………25第7章部分零部件上的公差和配合…………………267.1配合的选择………267.1.1配合的类别的选择…………267.1.2配合的种类的选择………………267.2一般公差的选取………267.3形位公差………………267.3.1形位公差项目的选择…………267.3.2公差原则的选择…………………277.3.3形位公差值的选择或确定………27结论……………29致谢……………30参考文献………………………31煤矸石专用二级破手机设计摘要：反击式破碎机是在反击式破碎机基础上发展起来的.大量应用于石灰石.砂岩.水泥熟料.烧粘土.石膏及煤等矿石的破碎使用.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.对反击式破碎机转子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。关键词反击式破碎机转子强度公差AbstractTheimpactcrusherhammercrusherisdevelopedonthebasisof,alotofapplicationinlimestone,sandstone,thecementclinker,burnedclay,gypsumandcoal,oreofbrokenuse,so,itisdesignedtohaveawiderangeofprospectsandrichexperienceforreference.Theessenceofthedesignis,inthefinaldesignschemeoftheoverall,whenyourefertoallthemainpartsdesign,installation,orientation,andtheindividualpartsstrengthcheckandtest.Andintherelatedproject,totheimpactcrusherrotorhammerlivelongercarryoutmoredetailedanalysis.Inallpartsofthedesign,toincludethematerialchoice,thesizeofthesure,processingrequirements,thestructureofthetechnologytomeet,andothercomponentsofthecooperationofrequirements,etc.Inthestrengthofcheckingis,tousetherelatedformula,theanalysisofthedangerousparts,checkawatch,mappingandcalculation,etc.Andthenontheoverallforinstallation,workingprocessandworkallthewaytocheck,andpayattentiontothemaintenance,insurancedevice,andotheraspectsoftheproblem,thelastofthemainpartsofthemachiningaccuracy,tolerance,thechoiceofanalysis,inordertoensurethatthecrusherofthefinaldesignofeconomyandreliability.Keywordsimpactcrusherrotorstrengthtolerances第1章绪论1.1反击式破碎机和破碎机的分类1.1.1反击式破碎机的分类：=1\*GB2⑴、按结构特征分为：单转子和双转子。=2\*GB2⑵、按是否带篦板分：带匀整篦板和不带匀整篦板。⑶、按旋转方向分：同向旋转双转子、两转子相向旋转双转子和反向旋转双转子⑷、按板锤的紧固形式分：螺栓紧固法、嵌入紧固法和楔块紧固法1.1.2破碎机的分类：=1\*GB2⑴、按破碎作业的粒度要求分为：粗碎破碎机、中碎破碎机、细碎破碎机。=2\*GB2⑵、按结构和工作原理分为：颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机、锟式破碎机、反击式破碎机、反击式破碎机。1.2反击式破碎机的优缺点1.2.1反击式破碎机的优点：=1\*GB2⑴、构造简单、尺寸紧凑、能量利用充分.简化生产流程.单位产品的功率消耗小、生产能力大。=2\*GB2⑵、生产率高.破碎比大〔单转子式的破碎比可达i=10～15,产品的粒度小而均匀.可以选择性破碎.大块物料受到较大程度的粉碎.而小块物料则不致被粉碎得更小。=3\*GB2⑶、在相同的喂料粒度和生产能力的条件下.其质量系数远比其它破碎机大⑷、转子的速度灵敏影响产品粒度。⑸、制造维修方便.工作室无显著不平衡震动.无需笨重的基础1.2.2反击式破碎机的缺点：=1\*GB2⑴、不设下蓖条的反击式破碎机不能控制产品粒度.同时难于生产单一粒度的产品.产中有少量大块。=2\*GB2⑵、作粗碎和单机破碎时.需严格控制最大进料粒度。=3\*GB2⑶、防堵性能较差.不适宜破碎塑性和粘性物料.在破碎硬质物料时.板锤和反击板磨损较大.运转时噪音较大.产生粉尘大。1.3反击式破碎机的规格和型号反击式破碎机的规格用转子的直径D和长度L来表示：表1.1双转子反击式破碎机技术参数型号转子尺寸D×L/mm×mm最大给料尺寸/mm出料粒度/mm处理能力/t∙电动机功率/kw转子转速第一转子第二转子第一转子第二转子2PF-0606∅650×650350<2020-30282825-3540-502PF-1010∅1000×1000450<2050-70607525-3540-502PF-1212∅1250×1250850<251003540-502PF-1622∅1600×22501100<25260-34032038025-3540-502PF-2022∅2000×22501200<25440-56057065025-3540-502PF-2030∅2000×30001400<25750-10001250125025-3540-50第2章反击式破碎机的工作原理及破碎实质2.1反击式破碎机的工作原理反击式破碎机是在反击式破碎机基础上发展起来的。其主要的工作部件为带有板锤的高速旋转的转子。喂入机内料块.在转子回转范围〔即锤击区内受到板锤冲击.并被高速抛向反击板.再次受到冲击.然后又从反击板反弹到板锤.继续从复上述过程。在往返途中.物料间还有相互碰击作用。由于物料受到板锤的打击.与反击板的冲击以及物料相互之间的碰撞.物料不断产生裂缝.松散而致粉碎。当物料粒度小于反击板与板锤之间的缝隙时.就被卸出。图2.12.2反击式破碎机的破碎实质2.2.1破碎的目的和意义=1\*GB2⑴、目的：在冶金、矿山、化工、水泥等工业部门.每年都有大量的原料和再利用的废料都需要用破碎机进行加工处理.如在选矿厂.为使矿石中的有用矿物达到单体分离.就需要用破碎机将原矿破碎到磨矿工艺所要求的粒度。磨机再将破碎机提供的原料磨至有用矿物单体分离的粒度。再如在水泥厂.须将原料破碎.以便烧成熟料.然后在将熟料用磨机磨成水泥。另外.在建筑和筑路业.需要用破碎机械将原料破碎到下一步作业要求的粒度。在炼焦厂、烧结厂、陶瓷厂、玻璃工业、粉末冶金等部门.须用破碎机械将原料破碎到下一步作业要求的粒度。=2\*GB2⑵、意义：在化工、电力部门.破碎粉磨机械将原料破碎.粉磨.增加了物料的表面积.为缩短物料的化学反应的时间创造有利条件。随着工业的迅速发展和资源的迅速减小.各部门生产中废料的再利用是很重要的.这些废料的再加工处理需用破碎机械进行破碎。因此.破碎机械在许多部门起着重要作用。2.2.2煤矸石的力学性能与反击式破碎机的选择煤矸石风化越重.岩石的力学性能越差.反应其完整性、强度、及坚硬程度就越低。煤矸石的强度变化范围很大.抗压强度为300-4700Pa。另外.煤矸石的强度和煤矸石的粒度有一定关系.粒度越大.强度越大.这是由于强度高的岩石〔如砂岩不易破碎.保持较大的粒度.而强度较低的页岩、粘土容易破碎.保持较小的粒度。煤矸石密度为2100～2900kg/m3.堆积密度为1200～1800kg/m3；自燃煤矸石堆积密度为900～1300kg/m3。煤矸石吸水率为2.0%～6.0%.塑性指数3.0～15。自燃煤矸石吸水性为3.0%～11.6%.软化系数1.03～0.8。相对来说.自燃煤矸石比未自燃煤矸石具有更多的孔隙.且孔隙结构十分复杂.孔径大小变化幅度较大。由于煤矸石中含有可燃的炭物质.冲击式粉碎机特别适用于粉碎石灰石等脆性材料.粉碎效率高.产品粒度多呈方块状.可供物料粗碎.中碎.细碎和粉磨使用。主要是利用高速冲击能量的作用.是物料在自由状态下沿其脆弱面破碎。煤矸石属于高湿物料.在破碎过程中会使生产能力降低甚至发生堵塞.煤矸石本身硬度大难于破碎。根据破碎机本身的性能和需要破碎的物料选择反击式烘干破碎机.从出料斗下部的侧向及喂料板侧向进风口通入高温气体烘干物料.热风入口温度300-700度。被破碎物料与通入的热气体逆流接触.强烈的冲击粉碎使物料与热气相互干涉形成涡流.接触良好。2.2.3破碎过程的实质破碎过程.必须是外力对被破碎物料做功.克服它内部质点间的内聚力.才能发生破碎。当外力对其做功.使它破碎时.物料的潜能也因功的转化而增加。因此.功率消耗理论实质上就是阐明破碎过程的输入功与破碎前后物料的潜能变化之间的关系。为了寻找这种能耗规律和减小能耗的途径。许多学者从不同的角度提供了若干个不同形式的破碎功耗学说。目前公认的有：面积学说.体积学说.裂缝学说。我们只做简单的介绍：1．面积学说：1867年.Rittinger提出的.破碎消耗的有用功与新生成的物料的表面积成正比。2．体积学说：1874年.俄国基尔皮切夫与18885年的基克先后独立提出.外力作用于物体发生变形.外力所做的功储存在物体内.成为物体的变形能。但一些脆性物料.在弹性范围内.它的应力与应变并不严格遵从虎克定律。变形能储至极限就会破裂。可以这样叙述：几何形状相似的同种物料.破碎成同样形状的产物.所需的功与她们的体积或质量成正比。3．裂缝学说：1952年.Bond和中国留美学者王仁东提出的。外力使矿块发生变形.并贮存了部分变形能.一旦局部变形超过了临界点.则产生垂直与表面的断裂口。断裂口形成后贮存在料块的内部的变形能就释放.裂口扩展成新的表面。输入功一部分转化为新的生成面的表面能.另一部分因分子摩擦转化为热能释放。所以.破碎功包括变形能和表面能。变形能和体积成正比.表面能和面积成正比。三个学说各有一定的适用范围.Hukki实验研究表明：粗碎时.体积学说比较准确.裂缝学说与实际相差很大。细碎时.面积学说比较准确.裂缝学说计算的数据较小。粗碎、细碎之间的较宽的范围.裂缝学说较符合实际。只要正确的运用它们.就可以为分析研究破碎过程提供理论根据和方法。第3章反击式破碎机的主要参数设计3.1反击式破碎机的总体方案设计本次设计的是双转子、两级反击式破碎机.型号为SCF600*600。由机壳、转子、反击板、锤头、衬板等组成。1.机壳由上机体、后上盖、左侧壁和右侧壁组成.各部分用螺栓连结成一体.上部开有进料口,内部镶有高锰钢衬板.磨损后可以更换.后部开有进风口.下部开有出风口,机壳和轴之间漏灰现象十分严重.为了防止漏灰.设有轴封。机体工作是无显著不平衡震动.无需笨重的基础。为了便于检修、调整和更换.下机体的前后两面都开有一个检修孔。为了便于检修、更换锤头方便.两侧壁也对称的开有检修孔。2.转子由主轴、圆盘、销轴等组成.圆盘上开有3个均匀分布的孔.通过螺栓3个锤头悬挂起来。3.主轴是支承转子的主要零件.冲击力由它来承受。因此.要求其材质具有较高的韧性和强度。通常断面为圆形.且有平键和其他零件连接。4.打击板有三块.圆弧型。一个可以调整.一个是固定的。调整的一个靠的是安装在箱体上的螺杆装置。5.锤头是主要的工作部件。其质量、形状、和材质对破碎机的生产能力有很大的影响。因此.根据不同的进料尺寸来选择适当的锤头质量。要破碎中等硬度的物料。锤头用高碳钢铸造或锻造.也可用高锰钢铸造。为了提高耐磨性.有的锤头表面涂上一层硬质合金.有的采用高铬铸铁。6锤头间隙用凸轮装置调整〔通过棘轮带动凸轮。7.给定的原始数据是：破碎能力为每小时30吨。破碎机一级破碎150-80mm破碎机二级破碎20-5mm破碎机的破碎程度为：粗中、中细。破碎机的允许各种湿度的破碎破碎机的破碎对象是：煤矸石破碎机的应用场所是：专用煤矸石破碎机进料尺寸有≤350mm；3.1.1转子转速的计算转子转速n〔r/min可按下式计算：n=60v/πD3-1式中D-转子直径.m；V-转子线速度.m/s。转子的转速根据板锤所需要的线速度来决定。板锤的线速度与物料的性质.粒度.破碎比.机器结构.板锤的磨损诸多因素有关。通常粗碎时转子线速度为15-40m/s；细碎时为40-70m/s。因为转子转速高增加细粒含量.但同时能耗增加.板锤磨损加快.对破碎机制造工艺精度要求也较高.故转子速度不宜太高。反击式破碎机板锤冲击物料不同于锤式破碎机仅是锤头质量和速度产生的动能.而是靠整个转子产生的动能通过反击板冲击物料。所以.当输入功率一定时.转子转速和转子质量如何优化组合是最关键的问题。根据经验.碎煤时板锤线速度v=50-60m/s比较合适；破碎石灰石时.板锤线速度v=30-40m/s比较合适。如果是双转子反击式破碎机.则第一级转子的线速度v1较第二级转子的线速度v2低.一般v1一级破碎粗碎定位线速度15m/s.二级破碎细碎定位35m/s。表3.1n〔r/minv〔m/s一级破碎3801710二级破碎15353.1.2生产率的计算反击式破碎机生产率也可根据转子每转一周所排出的物料体积计算。设转子长为L,板锤与反击板之间最小间隙为e〔相当于排料口和板锤伸出的高h最大排料粒度d.板锤数目为z.则求得转子每转一周所排出的物料体积V〔m3V=L〔h+edZ3-2式中.长度单位为m。若转子转速为n〔r/min则求得生产率Q〔m3Q=60nL<h+e>dZK3-3式3.3没考虑物料是松散体而且排料也是不均匀的.物料中含有小于直径d的产品。因此必须考虑这些因素影响.故乘上系数K。根据已有资料知系数K=0.1煤矸石堆积密度为1200kg/m生产能力为每小时30t要求单位时间排出体积v=30000/1400=22m3.1.3电机功率的计算反击式破碎机所需功率大小.与物料性质.破碎比.生产率及转子线速度等因素有关。由于物料的破碎过程情况复杂.目前反击式破碎机的电机功率尚无一个完整准确的理论计算公式.通常是利用经验公式或根据实测的单位电耗来计算电机功率。反击式破碎机可按经验公式计算功率P〔kW为：P=0.102Qv2/g式中Q—破碎机的生产率.t/h；V—转子圆周速度.m/s；g—重力加速度.m/s。根据单位电耗计算反击式破碎机的功率P<kW>为；P=K1式中Q—破碎机生产率.t/h；K1--破碎机单位质量物料所需的电耗.kW•h/t.视破碎物料的性质和破碎比而定。对中硬石灰石.粗碎时K=0.5-1.2kW•h/t；细碎时K1=1.2-2.0kW经计算一级破碎二级破碎电机功率均选30kW第4章反击式破碎机转子设计4.1转子结构设计反击式破碎机主要是用带有数个板锤的转子.高速冲击物料进行破碎的。冲击破碎物料的能量与转子质量有关。为了使破碎机具有足够大的冲击能量.转子应具有足够大的质量.尤其是要具有足够大的转子直径。同时.还必须满足转子结构强度〔特别是嵌入式和楔块固定板锤的转子结构和合理的破碎设计的需要。喂料块与专制直径间的比值大小.对反击式破碎机性能影响。实践表明：比值越小.粉碎度越小.生产能力越高.电动机负荷越趋于均匀.相应机械效率也就越高；反之.粉碎度增大.生产能力降低.机械效率也随之下降。根据实践资料统计.喂料块与转子直径的关系可按照下列经验公式来确定：D=1.85Dmax+110式中Dmax最大给料粒度.转子长度L主要依据生产率大小而定。根据已有资料L/D=0.7-1.5。坚硬物料.选较小值。表4.1〔mmDL一级760540二级390280转子由于直径较大.故采用轮辐结构.节省材料亦可增加转动惯量.材料得到充分使用.减轻重量.转子如图示图4.14.2板锤结构形式与数目板锤是破碎机易损件.因此它的耐磨性能或者说它的使用寿命是非常关键。早年都是采用高锰钢材料.所以反击式破碎机不能破碎硬岩。反击式破碎机板锤形状多种多样.有长条形.I形.T形.S形和斧形。选择板锤形状的原则是.易于制造和紧固.增加使用寿命。板锤在转子上的紧固方法有以下几种图4.2螺栓紧固法2嵌入紧固法3楔块紧固法以上几种紧固法.以螺栓紧固法的板锤利用率较高.通常达到50%左右.但是它更换费事.也不适宜高冲击载荷.故一般用于规模小的破碎机。嵌入紧固法和楔块紧固法虽然更换方便.工作也较可靠.但其金属利用率普遍较低。板锤数目与转子直径有关.转子直径越小.板锤数越少。通常转子直径D<1m.可装三个板锤；直径D=1.5-2m的可装6-10个.对于硬物料或破碎比较大的情况板锤数目应多些。综上所诉：选择每个转子三个板锤板锤形状为长条形靠一个螺栓和转子伸出端一条边固定。4.3转子轴作用在转子轴上的力有：转子重力F1、转子外端的圆周力F2和板锤的不平衡力FF=（其中F2F3式中K0—冲击系数.粗碎K=3.0；中碎K0=1.5；细碎n—转子的转速.r/min；r—转子外端半径.m；P—电机功率.kW；μ—轴承的摩擦阻力系数.取0.03；r1—轴承滚柱滚动面的半径.转子轴受力分析图如下.O2，O2点为转子和转子轴热压配合的端点图4.3作用在转子轴上的弯矩Mw〔N∙mMw作用在转子轴上的扭矩Mn〔N∙mMn作用在转子轴上的当量弯矩为MdMd已知当量弯矩后.即可计算转子尺寸。计算结果是否符合破碎机的实际情况.需结合实际进一步验证。作用在轴承上的载荷FzFz式中F1—轴承的使用寿命.一般为30000h。表4.2N∙m一级转子二级转子M754168M1005450M1256480一级破碎二级破碎轴材料选45号钢.零件许用安全系数S=SS45号钢σ-1=235.σdmin表4.3〔mm一级二级d6043因有键.故最小直径增大10%。表4.4〔mm一级二级d6647.3按弯扭合成强度校核轴σca表4.5〔MPa一级二级σ5553满足条件。轴结构设计如下图图4.44.4轴承选择表4.6一级破碎二级破碎型号NJ218N214E4.5电机选择表4.7一级破碎二级破碎型号Y280S-8Y200L2-24.6带及带轮选择表4.8一级破碎二级破碎型号SPA型10D系列4带轮的选择一级破碎带轮传递功率/kw33.67小轮转速/<r/min>740大轮转速/<r/min>380实际传动比2传动比误差2.7%工况系数1.4设计功率/kW47.14轮槽类型D带根数4<3.28>最大功率/kw41.01预紧力/N803.59小轮直径/mm355大轮直径/mm710线速度/<m/s>13.75基准长度/mm4000带长修正系数0.91中心距/mm1150小轮包角/°162.45包角修正系数0.96额定功率/kW14.14功率增量/kW2.33压轴力/N6353.45二级破碎带轮传递功率/kw33.49小轮转速/<r/min>2950.00大轮转速/<r/min>1710.00实际传动比1.79传动比误差3.5%工况系数1.40设计功率/kW46.88轮槽类型SPA带根数10<9.03>最大功率/kw37.10预紧力/N252.75小轮直径/mm112.0000大轮直径/mm200.0000线速度/<m/s>17.30基准长度/mm1120带长修正系数0.87中心距/mm312小轮包角/°163.94包角修正系数0.96额定功率/kW5.25功率增量/kW0.96压轴力/N5005.49第5章反击式破碎机破碎腔设计反击式破碎机破碎腔体对生产率.能耗.产品粒度和粒形以及衬板磨损有很大影响。因此.设计最佳破碎腔是保证破碎机性能优越的关键因素。5.1破碎腔结构参数反击式破碎机破碎腔是由进料导板.两级反击板以及由导板卸载点到第二级反击板排料口的圆弧所构成的空间组成的。它所包括的结构参数如图所示。图5.1现以转子直径D和转子中心为基准来选择破碎腔结构参数。转子直径和长度钱以述及。给、排料口及料导板倾角β给料口宽度B≈0.7D；排料口尺寸：e1min为选择破碎腔合理的结构参数.将4个规格的反击式破碎机破碎腔结构参数统计结果如下表表5.2机型β/α/δ/(°)γ/θθiyxyPF-10104744>26817700.16DD/0.7500D/3.2608D/1.0714PF-1007603026015600.18DD/0.6292D/5.0203D/1.2552PF-12105550>27015690.20DD/8937D/3.8648D/1.1259PF-1315453027319770.20DD/8250D/6.1100D/1.3197反击式破碎机物料是沿导板进入破碎腔.因此导板倾角β就是一个重要参数。β角在45°-60°之间.这完全符合实际情况。β角越大.物料沿导板下滑的速度越快；β角越小.物料沿导板下滑的速度越缓慢.甚至产生堆料现象。β角大.破碎机高度增加.β角小.破碎机高度降低。在其他条件允许的情况下.以取β角小为宜。选择导板倾角还应考虑物料滑出导板与板锤相遇的关系；若物料滑出导板〔离开卸载点而板锤尚未来到〔板锤滞后现象；若物料尚未滑出导板而板锤刚好到位.又未与物料相遇〔板锤超前现象。最好是物料滑出导板后同时与板锤相遇.此时破碎效果最好。表5.3βBee45°532767.6二、导板卸载点α及反击板悬挂位置从上表数据可知.导板卸载点α=30°-50°.一般α角小.破碎机高度相对低一些.能降低机高和减轻机重。对移动式破碎机降低高度很有益。所以.在其他条件允许的情况下.还是以α=30°最合适。此外.α角小还可增加破碎腔圆弧长度。反击板悬挂点由图中x和y尺寸确定.但y又与y0,和进料口尺寸有关.又决定于β和α大小。表5.4α30°二、破碎腔其他参数δ角是板锤外圆切线.也就是物料冲向反击板的运动方向与反击板垂线之间的夹角.一般δ=2°左右。它是建立在以下观点基础上.即物料与反击板的表面应是垂直冲撞.这样破碎效果较好.衬板磨损又少.若δ=0°.即物料与反击板垂直冲撞.这样的反击板曲线应该是一条渐开线.但渐开线又难制造第一级反击板的排料口处一段反击板的位置是由δ1e1min和l值来确定。从表数据可知.θ1=15°.其余两种规格θ1≥15°。这是因为第二级反击板排料口都偏向转子水平中心线.故θ1‘=15°对于第二级反击板来说2应尽可能靠后.而且下端排料口接近转子水平中心线.就是说一般θ2=60°~70°.尽量选择θ2较大值.这会增加细碎效果。第一级反击板第三段与第二级反击板第二段之间相互位置是由γ角确定.γ=60°~73°。当θ2和e2min确定后.结合γ从表中还可以看出.四种不同规格破碎机.破碎腔所对应的圆弧长度都不同.即转子对应的角度θ=θ2+（90°-α）不同最后将破碎腔主要结构参数归纳为下表表5.5β/(°)α/<°>δ/<°>γ/<°>θ1/<°θ2/<°lee47~60301~260~7315~20>0.16D～0.2D0.01D0.1D453026015607.6765.2反击板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到破碎区.再次冲击破碎。反击板的形状和结构对破碎效果影响很大。鉴于这种情况.首先从物料破碎效果说起。根据理论力学碰撞原理.物料以正碰撞〔垂直碰撞效果最佳。但是板锤是旋转运动.若保证在破碎腔内物料被抛射到反击板上都呈正碰撞〔垂直碰撞.则反击板曲线必须是一条渐开线。因为渐开线的特点是.在反击板各点上物料都是以垂直方向冲击.即入射角δ=0因此可获得最佳的破碎效果。但是.由于渐开线反击板制作困难.以及物料在腔内相互干扰.其运行轨迹也不规则.加上料块形状等影响.实际上也不能实现正碰撞.故常常是采用接近渐开线的圆弧反击板。下图所示的反击式破碎机具有两段反击板.该机给、排料口尺寸较大、β角也较大.所以反击板与渐开线离得较远。反击板圆弧在第一段以下更接近渐开线.但无论如何也无法实现按渐开线制作的反击板.但从中可以找出特点。以卸载点A为基准.从A点抛射出去的物料.基本上与第一段反击板呈垂直方向.即δ≈1°-2°。当反击板大约转过25°左右被抛出的物料与第二段反击板呈正碰撞状态。图5.2下图所示为中细碎反击式破碎机.该机有三段圆弧反击板.其排料口较小β角也较小.所以反击板与渐开线离得较近.第二段反击板更接近渐开线.从A点抛射出的物料.基本上与第一段反击板呈垂直方向δ≈2°。当板锤大约转动20°.物料被抛射的方向与第二段反击板正碰撞；当板锤大约转过40°.物料被抛射的方向与第三段反击板正碰撞。图5.3根据反击板实际磨损情况可知.破碎腔从A点的射线到反击板上交点起往下到反击板排料口这个区段是物料重要破碎段.特别是在反击板排料口附近更主要。综合以上分析不难找到圆弧反击板设计方法；对具有两段反击板的.根据δ=0°和给料口尺寸B布置第一段反击板。从A点板锤转过约25°.再取δ=0°.以及考虑第一级反击板最小排料口尺寸e1min=0.1D和θ1第二级反击板位置的确定方法是：过第一级反击板排料口作一条水平线与第二段反击板表面相垂直.并根据第二段反击板最小排料口尺寸.e2min5.3反击板悬挂装置反击式破碎机反击板悬挂装置也是排料口调整装置.同时又能起保险作用。这种装置有三种形式：拉杆自重式。破碎机工作时.反击板借自重保持正常位置.当破碎腔有非破碎物时.反击板被抬起.非破碎物排出后.又重新返回原位。其间隙大小可通过悬挂螺栓进行调整。拉杆弹簧式。反击板在工作时的位置是通过弹簧的预压力保持的.当非破碎物进入破碎腔时.可克服弹簧预压力后.从破碎腔排出。弹簧采用螺旋式.也可采用组合式.后者可用较小的压缩变形量获得较大通过非破碎物间隙。液压式。利用油压装置调节反击板位置.同时也作为保险装置。一般用于大型反击式破碎机.与液压启闭机壳油缸共同使用一个油压系统。反击式破碎机工作时.反击装置的正常工作位置是靠其重力、弹簧预压力或液压力来实现的。对于这种重力、弹簧预压力或液压力大小的确定.可以通过反击装置工作时的平衡条件来计算。此处选用拉杆自重式。根据动量定理.物料块撞击在反击板表面上所产生的冲击力FcFc式中m--撞击反击板上的物料块质量.kg；v--转子圆周速度.即板锤端点的线速度.m/s；K2--恢复系数.0<K2<1；若考虑物料块与板锤产生斜碰撞K2t—冲击时间.s；t=2.48R/vR—矿块半径；表5.6mvtRKF一级破碎8.5150.0580.3500.32857.75二级破碎8.5350.0110.1500.232454撞击在反击板上的物料块质量.可按下述假设确定；物料块受板锤冲击与反击板碰撞时的破碎过程是以自身等分的形式进行的.如下图。设第一块接触反击板的物料快质量是最大给料块质量的一半.即m1=m/2.第二块为第一块1/4.即m2=m式中n—沿反击板高度方向上的物料块数。图5.4整块反击板上承受的冲击力可按下式计算：Fcx式中K3--给料粒度不均匀性和料块破碎后不规则形状与假设呈球形间的差异的修正系数.其值为0.5~μ—不均匀系数.μ=0.1~0.25；j—撞击在反击板程度方向上的质量为mc其他符号同上根据反击装置平衡条件.即可求得所需的反击板的自重W〔N为；W=lF式中l—反击板悬挂轴心到其下端点的距离.m；e—反击板悬挂轴心到其重力作用线的距离.m。表5-6mμFWK一级破碎80.1672243560.5二级破碎4.20.252806154670.7第6章其它零件选择6.1电机选择YR系列〔IP44绕线转子三相异步电动机.电动机有良好的密封性.广泛用于粉尘多.环境较恶劣的场所.考虑到破碎机工作的环境.故选用。电动机冷却方式为自扇冷却IC0141.B级绝缘。工作条件：=1\*Arabic1定子绕组△联接.转子绕组Y联接=2\*Arabic2海拔不超过1000m=3\*Arabic3额定电压为380v.额定频率为59Hz=4\*Arabic4环境温度不超过40℃=5\*Arabic5工作制为持续工作制〔S1表6.1电机型号一级破碎Y280S-8二级破碎Y200L2-26.2键的选择由于工作环境是高速.承受变载荷.冲击的场所.用于转子与轴的联接.故用平键A形键。表6.2一级破碎轴键28×500键B20×140二级破碎轴键25×250键B14×140公差带h146.3密封与防尘设计采用油封密封.一种橡胶唇形密封.适用于低压润滑系统的旋转密封.带金属骨架和螺旋弹簧的双唇型。6.4机架设计箱壳式机架.采用钢板焊接6.5润滑采用石墨钙基润滑脂SH/T0369-1992滴点80℃.水分2%第7章部分零部件上的公差和配合7.1配合的选择7.1.1配合的类别的选择在该机器中.有几处配合需要进行选择.根据选择的原则.工作时.零件之间有相对运动.必须用间隙配合。如滚动轴承的外圈与轴承座的配合就是有相对运动.属于间隙配合。如果零件之间无相对运动.用过盈或者过渡配合.在内圈与主轴的配合中.就属于这种情况.所以.该处选择过渡配合。还有一种情况.若零件之间无相对运动.但有键等紧固件连接时.采用间隙配合.这样的情况.在该机器中就比较多了。7.1.2配合的种类的选择在确定了配合的类别之后.就需要进一步的确定这类配合中采用哪一种具体的配合.这往往是比较困难的事情。为此.需要了解到各种配合的特点.并对零件的功能要求、结构特点、工作条件等各个方面进行全方位的分析。我们可以选用标准手册中的一些优先配合。而且手册中对选用也有了比较具体的说明。7.2一般公差的选取线性尺寸的一般公差是指在车间普通工艺条件下.机床设备一般加工能力可以保证的公差。在正常维护和操作情况下.它代表经济加工精度.所以一般可以不检验。它主要应用于精度比较低的非配合尺寸和功能上允许或大于一般公差的尺寸。国标中有规定.采用一般公差的线性尺寸不单独注出极限偏差.而在图样上、技术文件上做总的说明。在我的两张零件图上.带轮和主轴的零件图。根据国标中规定的四个公差等级.选用中等级.这个公差等级相当于IT14。所以精度并不是很高.这种尺寸的极限偏差可以从表中查取.主要是根据尺寸分段.另外.倒角和圆角的半径、高度的大小都可以从表中查取。7.3形位公差7.3.1形位公差项目的选择选择形位公差项目要根据要素的几何特征.结构特点以及零件的功能.并要尽量考虑检测方便和经济效益。在形位公差的众多项目中.有单项控制的.有综合控制的。这也很好理解.前者有圆度、平面度、直线度等。后者有圆柱度等.标注形位公差有一个原则.就是：应该充分发挥综合控制的公差项目的职能.原因很明显.一是减少图样上的形位公差项目.二是相应的减小形位误差的检测工作。就拿该主轴零件图为例.对于与滚动轴承内径配合的轴颈.为了保证滚动轴承的装配精度和旋转精度.应规定轴颈的圆柱度公差和轴肩的端面跳动公差。对于轴类零件来说.规定其径向圆跳动或全跳动公差.这样.既能控制零件的圆度或圆柱度误差.又能控制同轴度误差.这是为了检测方便。同理.端面对轴线的垂直度公差可以用端面全跳动公差代替.端面圆跳动在忽略平面度误差时.也可代替端面对轴线的垂直度要求。7.3.2公差原则的选择在选择公差原则时.应该根据被测要素的功能要求.充分发挥给出公差的职能和采用这种原则的可行性和经济性。比如独立原则.尽管它是处理尺寸公差和形状位置公差最基本的公差原则.应用也最广泛。但这有一个前提.就是对零件有特殊功能要求时才可采用。但实际设计中.为了保证零件的配合性质.即保证配合的极限间隙和极限过盈.满足设计要求.对重要的配合通常要采用包容要求。例如轴承内孔与轴的配合等.都是为了保证最小的间隙。对于仅仅需要保证零件的可装配性.而为了便于零件的加工制造时.可以采用最大实体要求。通常用于间隙配合.适用的要素仅仅限于轴线或中心平面。例如轴承端盖上孔的位置度公差。7.3.3形位公差值的选择或确定在对形位公差值进行选择时.应考虑的几个问题和原则：=1\*GB3①形状公差、位置公差、尺寸公差的关系确定形位公差值时.应考虑它们与尺寸公差的协调.其一般原则是：形状公差值大于位置公差值.而位置公差值大于尺寸公差值。=2\*GB3②对于有配合要求的形位公差与尺寸公差的关系有配合要求并要严格保证其配合性质的要素.应该采用包容要求。一般来说.形状公差通常为尺寸公差的25%到65%。圆度、圆柱度公差一般按同级选取。=3\*GB3③形状公差与表面粗糙度的关系通常.对于中等尺寸段和中等精度的零件.表面粗糙度的值可以占形状公差的20%到25%。=4\*GB3④需要考虑零件的结构特点对于刚性较差的零件〔比如说细长轴和具有某种结构特点的要素.因为其工艺性不好.加工精度会受到影响.此时.对主轴来说.就得选取较大的形位公差值。=5\*GB3⑤基准的选择选择基准时.主要考虑.要根据设计和使用要求.并兼顾基准统一和结构特征。一般考虑以下几点：=1\*GB2⑴应根据设计时要素的功能要求以及要素间的几何关系来选择基准。比如说.对旋转轴.通常都以装滚动轴承的轴颈表面作为基准。=2\*GB2⑵从加工、测量的角度考虑.应该选择在夹具、量具中定位的相应基准做基准。=3\*GB2⑶从装配关系考虑.应该选择零件相互配合、相互接触的表面做各自的基准.以保证零件的正确装