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;要求很多.在粉碎小块而松软的物料时,宜选用轻型的锤子这时锤子的数目不妨多些,宜增加的物料的冲击次数从而更有利于物料的粉碎.

锤子用高碳钢或锻造,也可以用高锰钢锻造.用高碳钢锻造锤子时,以锻造的质量较高.为了提高锤子的耐磨性,有时在他的工作面上,涂焊上一层硬质合金或焊上一薄层高锰钢,或者进行热处理.用高锰钢锻造的锤子,最好经过水硬热处理以提高锤子的质量,延长使用时间.锤头磨损后,可以采用高锰钢堆焊进行修补,这样可以大大节省金属的消耗.

锤式破碎机的转子是一个回转速度较高的部件,质量又大平衡问题就显得非常重要.为了使破碎机能正常工作,首先必须使它的转子获得平衡.如果转子的重心偏离转轴的几何中心时,则产生静力不平衡现象,若转子的回转中心线和其主惯性轴中心线不重合而成交叉状态时,则将产生动力不平衡现象.转子产生不平衡时,则破碎机的轴承除了承受转子质量之外,还受到其离心惯性力,离心惯性力矩作用,以致轴承很快磨损,功率消耗增加,机械产生振动.因此,转子制造与修理后,还要精确地进行平衡.通常当锤子磨损以后,破碎机的破碎效果显着降低,生产力下降,此时则需要更换其中一部分锤子.当锤子磨损而需要调换工作面,或更换新锤子时,更要把锤头的质量选配好.更换新锤子时,在径向要对称成对地更换,使破碎机运转起来平稳,减少振动.图1单段锤式破碎机示意图

2.2.3给定的原始数据是:

破碎能力为40t/h.

单段锤破碎机的最大物料给料粒度为:小于350mm

单段锤破碎机的最大排料粒度不能超过:20mm

单段锤破碎机的破碎程度为:中,细.

单段锤破碎机的应用场所是:水泥厂,选煤厂,火力电厂等.破碎机的破碎对象是:石英砂.

3.石英砂单段锤式破碎机主要参数计算

转子直径可按最大料块尺寸来确定,转子直径根据公式

式中——最大进料粒度.

由于我所设计的锤式破碎机属于中型,可选系数为2.7,取中间值【7】.

所以D等于350×2.7等于945mm

3.1.2转子转速

锤式破碎机的转子转速可按圆周速度来设计,根据公式:

式中v——转子圆周速度,m/s,

D——转子直径,m.

转子圆周速度一般在18~70m/s之间选取.对中小型破碎机,取v等于25~70m/s,而转速在750~1500r/min.对大型破碎机v等于18~25m/s,而转速为200~300r/min.速度越高,产品粒度越小,锤头,衬板和筛条磨损也越快,功率消耗也随之增加,对机器零件的加工,安装精度要求也随之增高所以在满足产品粒度的情况下,转子圆周速度应偏低选取【8】.

转速v取40m/s,则

n等于808r/min.

3.1.3转子长度设计

生产率与锤式破碎机的规格,转速,排料条间隙的宽度,给料粒度,给料状况以及物料性质等因素有关【6】.

根据公式

式中Q——生产率,t/h,

D——转子的直径,m,

P——物料的密度,1.6t/.

取K等于38,

得:m

3.1.4锤头质量的计算:

因为铰接在转子上,所以正确选择锤头质量对破碎效率和能耗都有很大影响,如果锤头质量选得过小,则可能满足不了锤击一次就将物料破碎的要求.若选得过大,无用功耗过大,离心力也大,对其他零件会有影响并易损坏【6】.

根据动量定理计算锤头质量时,考虑到锤头打击物料后,必然会产生速度损失,若损失过大,就会使锤头绕本身的悬挂轴向后偏倒.降低生产率和增加无用功的消耗.为了使锤头打击物料后出现偏倒,能够通过离心力作用而在下一次破碎时物料很快恢复到正确工作位置.所以,要求锤头打击物料后的速度损失不宜过大.一般允许速度损失40%到60%(根据实践经验)即:【9】

式中──锤头打击物料后的圆周线速度(m/s)

──锤头打击物料前的圆周线速度(m/s)

若锤头与物料为了弹性碰撞.且设物料碰撞之前的运动速度为0,根据动量定理,可得:

由上式可知,

式中──锤头折算到打击中心处的质量(kg)

──最大物料块的质量(kg)

综上所述,

但是,只是锤头的打击质量.实际质量应根据打击质量的转动顺序和锤头的转动惯量求得,

式中──锤头打击中心到悬挂点的距离(m)

──锤头质心到悬挂点的距离(m)

最大物料质量

锤头折算到打击中心处的质量:

3.1.5电动机功率的计算

电机功率的消耗取决于物料的性质,给料的圆周速度,破碎比和生产率.一般根据实践经验和实验数据,根据经验公式进行计算:

系K取值在0.1到0.2之间.取K等于0.14,

选用Y系列的三相异步电动机,其额定功率75KW,型号是Y280S-4【10】.

3.1.6基本结构尺寸的确定

1)锤式破碎机的给料口的长度与转子直径的相同,所以L等于D等于945mm.其宽度B2D等于700mm,则取B等于700mm..

2)排矿口尺寸:锤式破碎机的排矿口有蓖条间隙尺寸控制,一般按入磨粒度要求来确定.

3)给矿方式与给矿导板的仰角,锤式破碎机要求给矿块有一定的垂直下落速度,故给矿口设置在机架上方【11】.

4传动方式的选择与计算

4.1传动比的计算

根据前面对电动机功率的计算,以及转速的要求,选用型号是Y280M-4的电机.满载转速1480r/min,额定转速1500r/min.

因为要求的大带轮的转速是808r/min,

所以,传动比.

4.2传动方式的选择

根据论文所提供的原始参数可设计出不同的方式达到要求,以下两种传动方式选择

图3传动方案一

1电动机2减速器3工作系统

方案一:电动机直接与减速器通过联轴器连接,传动图如图3所示.

图4传动方案二

1电动机2小带轮3V带4大带轮5工作系统

方案二:采用电动机通过皮带轮直接与工作系统相连接.这种传动比较简单,各项安排也比较好,而且其传动比在1到5之间,刚好符合本次设计传动.其传动简图如图4所示.

4.3带传动优点

①带传动适用于中心距较大的,②传动带具有良好的弹性,能缓冲吸振,尤其是V带没有接头,传动较平稳,噪声小,③过载时带在带轮上打滑,可以防止其它器件损坏,④结构简单,制造和维护方便,成本低.缺点是传动的外廓尺寸较大,由于需要张紧,使轴上受力较大,作中有性滑动,不能准确地保持主动轴和从动轴的转速比关系,带的寿命短,传动效率降低,带传动可能因摩擦起电,产生火花,故不能用于易燃易爆的场合.

综上所述,我们选择第二种传动方案【12】.

4.4带传动参数计算

该部分的设计主要体现在V带轮的设计上,带轮的结构型式,主要由带轮的基准直径选择.其基准直径又与相连接的电动机的型号有关.根据前面对电动机功率的计算,以及转速的要求,选用型号是Y280M-4的电机.满载转速1480r/min,额定转速1500r/min.

(1)确定计算功率【11】查得工作情况系数等于1.4,故

(2)选择V带的带型

根据,选用D型.

(3)确定带轮的基准直径并验算带速v

1)初选小带轮的基准直径.取小带轮的基准直径

等于355mm.

2)验算带速v.按公式验算带的速度因为5m/s<,v<,30m/s,故带速合适.

3)计算大带轮的基准直径.根据公式,计算大带轮的基准直径等于i等于1.83×355等于649.65mm选圆整为等于630mm.

(4)确定v带的中心距a和基准长度