《锤式破碎机设计 毕业设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锤式破碎机设计 毕业设计.doc（81页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学 号： 毕业设计设计题目：锤式破碎机的设计学生姓名：专 业：班 级：系 部：机械工程系指导教师： 二一五年六月二日摘 要摘 要在现代工业的发展中，锤式破碎机大量应用于水泥厂、电厂、矿山等部门。 在本次锤式破碎机的设计方案中，根据锤式破碎机的破碎原理对破碎机进行设计，主要对轴和锤头进行分析和计算，对轴进行转速校核，对锤头进行打击平衡计算。通过把转子转盘独立安装，减轻了更换锤头时的工作量，提高了工作效率。利用有限元软件ANSYS对破碎机主要零部件轴进行受力分析，通过受力云图和位移云图观察其变形情况。破碎机的整体的设计中，通过对零件材料的选择，对个别的零件进行强度、寿命的校核，对锤头金属的工艺性进
2、行改良。关键词 传动装置； 单转子； ANSYS分析3AbstractAbstract In the development of modern industry, hammer crusher is widely used in cement plants, power plants, mining and other sectors. The hammer Crusher design scenarios, according to principles of Crusher hammer crusher, crushing design analysis and calculation
3、of the main axes and hammers, to speed check the shaft, to combat hammer balance calculation. By rotor turntable stand-alone installations, reduce the workload when replacing the hammer, and improves work efficiency. Finite element software ANSYS to crushers main components analysis of axial force,
4、by loading images and displacement observation whose deformation. In the overall design of crusher, material selection through the components, check for individual parts for strength, durability, improved technology to hammer metal. Keywords drive; single-rotor; ANSYS analysis3目 录目 录摘 要IAbstractIII1
5、 绪 论11.1 破碎机的发展历史11.2 破碎机的分类21.3 破碎理论的发展21.3.1 面积学说21.3.2 体积学说21.3.3 裂缝学说31.4 给定的原始数据32 锤式破碎机的原理及类型52.1 锤式破碎机的原理52.2 锤式破碎机的类型52.3 锤式破碎机特点62.3.1 锤式破碎机的优点62.3.2 锤式破碎机的缺点62.4 锤式破碎机的规格和型号的表示方法63 锤式破碎机主体的构造73.1 机架73.2 转子83.2.1 主轴83.2.2 锤架83.2.3 锤头93.3 箅条113.4 托板和衬板123.5 过载保护1233.6 密封防尘装置123.7 飞轮124 锤式破碎机
6、主要参数的选择与确定134.1 基本参数的确定与选择134.1.1 转子的直径与长度134.1.2 基本结构尺寸的确定134.2 主要参数的确定144.2.1 转子速度的计算144.2.2 生产率的计算144.2.3 电动机功率的计算144.2.4 锤子质量的确定154.3 转子的平衡165 破碎机的传动装置215.1 飞轮所需的质量的计算215.2 带式传动的计算226 锤式破碎机轴及轴上零件的设计296.1 轴的最小直径及其长度估算296.1.1 轴的直径计算296.1.2 轴上的各段直径及长度306.1.3 轴上零件的周向定位326.1.4 轴所受静载荷及轴的强度校核326.2 ANSY
7、S的典型分析过程336.2.1 定义工作名、工作标题356.2.2 选择单元类型356.2.3 设置材料属性356.2.4 实体建模366.2.5 网格划分376.2.6 施加约束和载荷376.2.7 进行求解4036.2.8 后处理416.3 轴的转速校核436.4 轴的结构设计及其合理性456.4.1 轴的结构必须满足的条件456.4.2 轴上零件轴向定位的使用说明456.5 提高轴的疲劳的结构措施466.6 轴承类型的选择476.6.1 轴承的游动和轴向位移476.6.2 轴承安装和拆卸476.7 键的强度校核487 锤式破碎机的主体结构设计497.1 机架497.2 打击板507.3
8、圆盘锤架507.4 滚动轴承508 锤式破碎机的操作与维护538.1 锤式破碎机的操作方法538.1.1 启动前锤式破碎机应做好的准备工作538.1.2 启动后操作的事项538.1.3 停车时的注意事项538.2 锤式破碎机的使用与维护53结 论55参考文献57致谢5931 绪 论1 绪 论1.1破碎机的发展历史破碎机的发展经历了几个时代的变化,近代破碎机发展的历程是从西方工业革命开始的。1858年鄂式破碎机在美国诞生,由布莱克设计制造,其结构形式为双肘板式鄂式破碎机。 鄂式破碎机的工作部分由固定颚板和活动颚板组成,其破碎工作是靠活动颚扳周期地压向固定颚扳,将央在两颚扳之间的物料压碎。如果活动
9、颚和固定颚上的破碎板表面带有波纹状牙齿，对物料以挤压破碎为主，并有劈裂和折断的作用。二次大战期间，第一台反击式破碎机应运而生，其设计者是原西德哈泽曼格公司的黑德森博士。反击式破碎机是利用冲击作用进行破碎的机器，其工作部分是刚性固定在转盘上的板锤。当物料由给料口进入破碎腔后，被高速旋转的板锤冲击破碎并抛射到反击板再次破碎，同时形成块料之间的碰撞破碎，最后从机器下部捧出。反击式破碎机的破碎效率高，能量消耗少，且产量大、产品粒度均匀，是一种新型的高效率破碎设备，可用作物料的粗、中、细碎，在选煤厂可用在原煤和中煤的破碎上。世界上第一台圆锥式破碎机最初是由美国人西蒙斯兄弟设计而成。圆锥式破碎机约在192
10、0年开始应用于工业作业中。1948年美国一家公司研制出液压圆锥式破碎机。它能在机器运转中取出进入破碎腔的不可碎物，并能在运转中调节出矿口的大小，使破碎物品粒度均匀；到70年代，随着科技的发展，已经研制出用于控制液压圆锥式破碎机的自动控制器。圆锥式破碎机的工作部分由固定的外锥和活动的内锥组成，借助于旋摆运动的动锥周期地靠近和离开固定锥的表面，使的物料靠自重从破碎腔底部流出。圆锥式破碎机具有破碎比大、效率高、功耗少、产品粒度均匀等优点，主要适用于选矿厂中硬度岩石物料中，细和超细破碎，很少在选煤厂中应用。1895年出现了最早的锤式破碎机，其工作部分是铰接在转盘上的锤头，当物料进入锤式破碎机时，立即受
11、到高速旋转的锤头的冲击而破碎，并被带到下面的箅条筛从筛孔排出，锤式破碎机按转子数目可分为单转子式和双转子式两种，其中单转子式又可分为不可逆式和可逆式两种 。随着科学技术的发展，破碎机发展至今已取得了很大的成绩。特别是进入90年代以后，冲击式破碎机、选择性破碎机等更为先进的破碎机也应运而生，与此同时我国的破碎机产业也再蓬勃发展，并逐步向大型化、高效化方向进军。1.2破碎机的分类1) 颚式破碎机：工作部分由固定颚板和活动颚板组成，当活动颚板周期性的接近固定颚板时，借压碎作用破碎物料。2) 圆锥破碎机：工作部分由固定的外锥和活动的内锥组成。内锥以一定的偏心半径绕外圆锥中心线做偏心运动，物料在两锥体之
12、间被压碎和折断。3) 锤式破碎机：工作部分是铰接在圆盘上的锤头。物料被高速旋转的锤头冲击破碎并被带到下面的箅条筛，从筛孔排出。4) 反击式破碎机：工作部分是固定在转盘上的板锤。物料被高速旋转的板锤冲击破碎并抛射到反击板再次破碎，同时形成快料之间的撞击破碎，最后从集体下部排出。5) 立轴破碎机：分立轴锤式破碎机和立轴反击式破碎机，其工作部分基本与锤式反击式破碎机相似，原理也基本一样。物料从上部进料斗经第一级转子破碎后落到第二级转子后在进行第二次破碎，产品有机体下部自由排出。6) 冲击式制砂机：工作部分是高速旋转的叶轮。物料从中心给料筒落到叶轮中心，然后沿叶轮的流道被抛射到衬板上撞碎。碎后的产品沿
13、叶轮与衬板圆周空间自由排出。7) 辊式破碎机：工作部分是做相向旋转的两个棍子。物料给在两棍之间，随着棍子旋转将物料拉入棍间后被挤压破碎。这种破碎机是强制排料的。1.3破碎理论的发展破碎过程，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,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。1.3.1面积学说1867年，Rittinger提出的，粉碎物料所消耗的能量与
14、物料新生成的表面积成正比。1.3.2体积学说1874年，俄国基尔皮切夫与1885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胡克定律。变形能储至极限就会破裂。可以这样叙述：在相同的条件下，几何形状相似的物料粉碎成相似的成品时，所消耗的能量与物料体积或质量成正比。1.3.3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
15、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。1.4给定的原始数据1) 破碎物料：石灰石2) 最大进料尺寸：250mm3) 出料粒度：30mm4) 生产能力：1022/h5) 应用环境：水泥厂、矿山592 锤式破碎机的原理及类型2 锤式破碎机的原理及类型2.1锤式破碎机的原理锤式破碎机主要靠
