熟料破碎机的设计毕业设计(编辑修改稿)

熟料破碎机的设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

大于筛孔尺寸的粗粒级 阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨， 最后通过筛板排出机外。 熟料破碎机的优点 结构新颖、独特、运转平稳。 能量消耗小、产量高、破碎比大。 设备体积小，操作简便、安装和维修方便。 具有整形功能、产品呈立方状，堆积密度大。 生产过程中，石料能形成保护底层，机身无磨损，经久耐用。 少量易磨损件用特硬耐磨材质制成，体积小、重量轻、便于更换配件。 破碎过程分析 熟料破碎机机的概述：熟料破碎机是利用高速旋转的锤头冲击物料，使其沿物料的自然裂隙、层理面和节理面等脆弱部分而破碎的破碎机械。 熟料破碎机按其破碎作用的方式可以分为两类：一类是高速机械式 破碎机，依靠高速旋转的工件（棒或锤等）冲击或打击颗粒，使其破碎，第二类是气流磨，利用高速气流或过热蒸汽使颗粒加速、相互冲击、碰撞或与器壁冲击碰撞而被破碎 设两个质量分别为 1m 、 2m 的颗粒，碰撞前后的速度分别为 1u 、 1v 和 2u 、 2v 根据力学原理有： 1111 umvm  =0pdt () 河北理工大学成人教育毕业设计说明书（论文） 9 2222 umvm  = 0pdt () 式中： P冲击力。 由上面两式可得： )()( 222111 uvmvum  () 在碰撞时，碰撞的颗粒因受到压缩的作用要产生变形。 对于理想的弹性体，它们最初变形是不损失能量；对于理想的刚性体，则要损失能量。 对于脆性物料（大多数矿物是脆性物料），可以说碰撞的能量几乎都损失了，这一能量损失正是颗粒破碎的原因。 如果碰撞的能量超过了破碎的能量，颗粒将被破碎。 碰撞中的能量或者破碎能可以通过以下公式来计算，设计冲击碰撞后，两个颗粒具有相同的速度 u，则有： 212211 mm umvmu  () 碰撞后，两颗粒的动能为： 221 )(21 ummW u  () 碰撞前的动能为： 2122111 2121 umvmW  () 能量损失，即破碎能为： 2 )(21121211 uvmm mmWWW n  () 这里，旋转叶轮的质量相对于颗粒可视为无限大（ 1m = ），且被破碎颗粒的冲击前的速度相对于高速旋转叶轮来说可视为 0（即 1u =0） ,则 21221 vmW  () 如前所述，颗粒的相对速度决定破碎 能，矿物破碎的速度可通过下式来计算：Emmv 221 22  （ ） 式中： E杨氏模量； 河北理工大学成人教育毕业设计说明书（论文） 10 σ 破碎或破碎强度； δ 颗粒的密度； m颗粒的质量。 由上式得： Ev  () 引进材料中声速的通用公式Ea，得到： Eav  () 由上式说明，能够导致颗粒破碎的冲击速度似乎与颗粒的大小无关。 但是，实际情况是，颗粒的强度随颗粒粒度的减小而增大，因此粒度减小后，颗粒中的缺陷减少，这一点在破碎中尤为重要。 通过以上分析可知在破碎过程中， 随着破碎进程的深入，破碎粒度缺陷的减小，单位物料的破碎能耗在不断增加。 因此分级破碎不仅合理利用了破碎空间，而且由于转子不同的线速度还可加速破碎效率。 河北理工大学成人教育毕业设计说明书（论文） 11 4 基本结构尺寸的确定 熟料破碎机的总体设计 确定传动方案 根据熟料破碎机的功能要求， 和以往的设计经验， 传动方式选择带传动。 图 41为熟料破碎机 带传动 的机构简图。 图 41 熟料破碎机 带 传动机构简图 选择电动机 电动机功率的确定 功率的计算主要根据破碎能耗类比计算得来的。 破碎物料时，破碎工具对颗粒物料施力，当作用力超过颗粒之间的结合力时，导致破碎。 外力做的功称为破碎能耗。 外力做的功主要消耗于以下几方面： ① 破碎机械传动中的能耗； ② 颗粒在破碎发生之前的变形能； ③ 破碎产品新增表面积的表面能； ④ 颗粒表面结构发生变化所消耗的能，如错位产生表面活性点，表面形成无定性层或氧化物层； ⑤ 晶体结构变化所消耗的能； ⑥ 磨矿介质之间的摩擦、振动及其它能耗。 关于破碎能耗，迄今已提出了很多种理论和假说，其中最著名的有 1867 年雷廷格（ Rittinger）提出 的表面积假说、 1883 年基克（ Kick）提出的体积学说和 1952年邦德（ ）提出的裂缝扩展学说。 其中，表面积假说适用于细碎能耗，体河北理工大学成人教育毕业设计说明书（论文） 12 积假说适用于粗中碎能耗，裂缝假说的适用范围介于以上两者之间。 根据本设计的要求，利用表面积假说，破碎重量的能耗为： )11(0 DdkU  () )11(0 DdkU  = 105 (115 1030 ) 103 = 108 (J) 式中： k0 物料的 破 碎能耗； 以＃ 325号水泥为例，属于中硬物料， k0取 105J/kg。 所以破碎功率可以近似计算，由 公式： W= U得 () W= 8 40 96 10 10U =（ kw） 同时，根据相似的锤式破碎机的功率计算式为： brnkLDkP 20 () 式中： 0k —— 系数，对于大型破碎机 0k =～ ,中型破碎机 0k 取 0k =,小型破碎机取 0k =。 D 转子直径（ m）； rL 转子长度（ m）； n 转子转速（ r/min）。 2 3 2( 0 . 1 0 . 2 ) 0 . 1 5 ( 1 0 3 0 1 0 ) 2 9 4 2 . 0 1 0 5 . 3rbP D L n k         （ Kw） 查阅同类已经生产的产品，其功率一般取 110kw,故取电动机的功率为 110kw。 根据破碎机的特点和工作环境，选取 YR315L28(IP44)型三相异步电动机 额定功率： 110kw 满载转速： 115r/min 堵转转矩： m 最大转矩： m 质量： 1210kg V 带传动的 设计 带传动的特点 带传动是利用张紧在带轮上的柔性带，借助它们之间的摩擦或啮合，在两轴（或多轴）间传递运动或动力的一种机械运动。 其结构简单，传动平稳，能缓冲吸振，可在长距离间传递动力，不许润滑，价格低廉以及维护荣毅等特点，在近 代机械传动中被广泛应用。 计算带传动： 此传动系统为降速带传动系统 ① 确定计算功率 caP 河北理工大学成人教育毕业设计说明书（论文） 13 工作情况为：载荷变动较大，软启动，每天工作 16 个小时以上。 查表得：  所以 PKP aca = 110=165(Kw) () ② 选取窄 V带带型 窄 V 带承载层为绳芯，带高 h 与节宽 pb 比为 ，楔角 为 40176。 的环形带除具有普通 V 带的特点（当量摩擦系数大，工作面与轮槽的粘附性好，价廉等）外，能承受较大欲紧力，允许速度和曲线次数高，适用于大功率、高速而紧凑的传动。 窄 V 带 25N 型 节宽 pr = 顶宽 b=10mm 高度 h=6mm 楔角 θ=40176。 带传动的效率： 带传动在工作中，有下列几种功率损失： （ 1）带在带轮两边的拉力差和相应的变形差，将产生弹性滑动，导致带和从动轮的速度损失； （ 2）带在轮上的挠曲和运行时的反复伸缩，带将产生 内摩擦； （ 3）在高速传动时的风阻； （ 4） V 带在嵌入和脱出轮槽时的摩擦； （ 5）轴承的摩擦。 带传动由于上述因素造成功率损失，其传动效率一般约在 80%～ 98%范围内，根据带的种类而定。 窄 V带的传动效率一般在 90%～ 95%，综合以上各因素选择窄 V带。 有功率和转速查表得：取 25N 型窄 V带 ③ 确定带轮基准直径 由表取得： 12 dd did  破碎部设有两级 破 碎转子，转子以 15m/s 左右的线速度撞击物料，并且能将物料以 15m/s 左右的速度撞向衬板，这样破碎能力强，破碎能够达到要求。 因此由 转子线速度破碎转子直径，来确定破碎主轴转速为 294r/min。 主 动轮基准直径 1d =400mm 从 动轮基准直径 d2d = ixd1d =294115 400≈ 1000mm 验算带的速度 V= 100060 11 ndd () 窄 V带 vmax =35～ 40m/s V= 1160 1000ddn = 1000 11560 1000xxx =≤ 35m/s 所以，带的选择合适。 河北理工大学成人教育毕业设计说明书（论文） 14 ④ 初定窄 v 带的轴间距 由公式 )(2)( 21021 dddd ddadd  得： () （ 400+1000） 0a 2（ 400+1000） 即： 980mm 0a 2800mm 取 0a =1235mm ⑤ 验算小带轮上的包角α 1 由 8 0 211   dd dd () 8 0 211   dd dd =180 1000 4001240 =  120176。 所以，小带轮上的包角合理。 ⑥ 计算带所需基准长度 L0d =2a0 +π2 021221 4 )()( adddd dddd  () L 0d =2a 0 +021221 4 )()(2 a dddd dddd =2 1235+ 2 （ 400+1000 ）+ 2(400 1000)4 1235 = 有表选择相近的标准长度 Ld ，取 Ld=4830mm ⑦ 实际轴间距 a≈ 2 00 dd LLa  () 所以，实际的中心距为： a =1235+ 4830  =1240mm ⑧ 单根 V带传递的额定功率 根据带型、 1d 和 1n 查表 得： 1P =(kw) ⑨ 传动比 i≠ 1的额定功率增量 根据带型、 1n 和 i查表得： 0P =（ kw） ⑩ 计算窄 V 带根数 Z 由公式 Z=Laca KKPP P )(00 得： () aK 小带轮包角修正系数，查表 Ka 取 河北理工大学成人教育毕业设计说明书（论文） 15 LK 带长修正系数，查表 KL取 Z=Laca KKPP P )(00 = 165(+) = 取 Z=8 根 ⑾ 计算预紧力 F0 由 F0 =500(aK 1)zvPd + 2mv 得：。