大型锤式破碎机的设计.doc

1、摘 要大型锤式破碎机的设计，主要是在原有锤式破碎机的基础上对其结构进行改造，其中主要涉及到了对破碎机电动机的确定，对皮带传动的计算及皮带轮和惯性轮的设计。结合电动机提供原动力的基础上通过计算主轴的受力进一步初步设定和校核。在对转子的设计的过程中，首先根据任务书的要求，选择合适的锤盘排数，对于锤孔的位置确定主要受两方面的因数影响，一是转子腔体的限制，二是要求锤轴的中心线要能够和惯性轮与皮带轮挖空的区域相当，这是为了快速安装锤头的需要。然后就是轴承等辅助设计的计算。待内部结构设计完成，根据对生产能力的要求，来确定筛板的筛格等尺寸，来完成最后的设计。此设计在原锤式破碎机的基础上，有以下方面的改进：1

2、. 破碎机大梁从两根变成了四根。如此安排可以在防止超过最大进料粒度进入腔体的基础上，锤头可以通过一个转子，对岩石进行二次破碎，即使真正进入转子内部的岩石力度减少，如此可以减少锤头的磨损，即使在岩石堆积较严重的情况也一般不会出现卡机的现象，有效地保护了机械，延长了工作寿命。2. 在调换锤头的时候，需要打开箱体，一般的破碎机箱体之间都是那很多螺栓紧固，这就在实际的工作中浪费了有效地时间，本设计将上下箱体采用通过销轴为中心轴的翻转结构，能够实现上盖的快速翻转，有助于增加生产效率。关键词：破碎机，锤头，轴承，大梁，箱体目 录第一章 绪论1第二章 概述3第一节 该课题课题的研究背景3第二节 目前主要的破

3、碎理论3一、 层压破碎理论和自冲击破碎理论3二、 计算机辅助的软件5第三节 对几种常用破碎机的介绍 10一、 锤式破碎机10二、 颚式破碎机10三、 单齿辊破碎机12四、 回转式破碎机13第四节 本课题的来源和研究意义 14一、 本课题的来源14二、 本课题的研究意义14第五节 研究现状 15第六节 本课题需要解决的问题和研究方法 16一、 本课题需要解决的问题16二、 本课题的研究方法17第七节 本研究的发展方向 17第三章 大型锤式破碎机的设计思路 18第一节 大型锤式破碎机的设计思路 18第二节 破碎机的整体结构及布局 19一、 对破碎机任务书的整体理解19二、 破碎机的整体结构 20第

4、四章 锤式破碎机的具体设计 21第一节 传动部件的设计 21一、 电动机的选择 21二、 皮带传动的设计计算 23三、 皮带轮的设计 26四、 对惯性轮的设计 28第二节 转子部件的设计 29一、 转子主轴的设计计算及校核 30二、 锤轴、圆盘和锤头设计校核 32三、 轴承的选择使用 35四、 轴承端盖的设计 38第三节 零件的紧固和配合 39第四节 生产能力计算及筛板的设计 41第五节 箱体的设计 43一、 对箱内的衬板的说明 43二、 对箱体尺寸的设计 44致谢 46 参考文献 483第一章 绪论本此设计的题目为大型锤式破碎机的设计，在设计的起始，现就锤式破碎机的概念，结构及用途，做一个简

5、单的介绍，对于大型破碎机的设计也是在此基础上进行改造和创新的。锤式破碎机是利用锤头的高速冲击作用，对物料进行中碎和细碎作业的破碎机械。锤头交接于高速旋转的转子上，机体下部设有篦条以控制排料粒度。送入破碎机的物料首先受到高速运动的锤头的冲击而初次被排出机外，大于篦条缝隙的料块在篦条上再次收到锤头的冲击和研磨，直至小于篦条缝隙后被排出。 锤式破碎机具有破碎比大、排料粒度均匀、过粉碎物少、能耗低等优点。但由于锤头磨损较快，在硬物料破碎的应用上受到了限制；另外由于篦条拍堵塞，不宜于用它破碎湿度大和含粘土的物料。这种破碎机通常用来破碎石灰石、页岩、煤炭、石膏等中硬一下的脆性物料。将锤式破碎机的锤头换为钢

6、环的环式碎煤机，是锤式破碎机的变型。它利用高速冲击和低速碾压的综合作用来破碎物料，因而可以活得更细的产品，主要用来为发电厂破碎煤炭，但也可用于石膏、盐化工原料和一些中硬物料的破碎常见的锤式破碎机有单转子和双转子两种，按照锤子在转盘上的排列，还有单排锤和多排锤等，转子的转向有可逆式和不可逆式两类。此外还有一些简易型锤式破碎机，如十字锤粉碎机，链环式碎煤机等。其中，使用最广泛的是单转子多排锤式破碎机。 锤式破碎机一般适用于含水量小于12%，抗压强度小于120MPA的脆性物料，如石灰石，油母页岩，矿渣，煤块等。锤式碎石机优点：1、破碎比大，破碎比通常决定着破碎段数，碎石机的破碎比大时，可减少破碎段数

7、。锤式碎石机的破碎比可达1015。2、结构简单，装配紧凑，机体重量轻。3、产品粒度均匀，过粉碎少。4、生产能力大，电耗低5、结构紧凑、布局合理、安装方便、可维修性好，操作简便。6、节约工艺布局空间，尤其对水泥生产工艺布局的适应性极好。锤式碎石机缺点：锤头和篦条筛磨损快，检修和找平衡时间长，当破碎硬质物料，磨损更快；破碎粘湿物料时，易堵塞篦条筛缝，为此容易造成停机3（物料的含水量不应超过10%）。锤式碎石机的种类很多，根据结构特征的不同，可进行如下分类：按回转轴的数目分为单轴式和双轴式；按锤头的排数分为单排式和多排式；按转子的回转方向分为定向式和可逆式按锤头的装置方式不同，还可以分为固定锤式和活

8、动锤式。固定锤式仅用于物料的细磨，使用较少。锤式破碎机是水泥、陶瓷、矿山和电力等行业广泛使用的破碎机械，锤头是其主要的易磨损件，经受冲刷磨损，长期以来多采用高锰钢制造。但由于破碎某些物料受到的冲击并不强烈，高锰钢具有的加工硬化性能不能充分得以发挥，因此高锰钢锤头表现出磨损快1、使用寿命短的弱点。近年来，我国铸冶工作者根据锤头使用的工况条件，提出了锤头应满足: (1)合适的硬度，以抵抗物料的磨损；(2)具有一定的韧性，以抵抗疲劳剥落和防止断裂，即要具有较好的强韧性和可靠性 2。基于以上认识，近年来我国冶铸工作者研究开发出了许多锤头用的新型抗磨铸钢和铸铁材料和复合铸造工艺，在实际使用中，这些锤头表

9、现出了较高锰钢锤头优良的使用性能。粉碎(包括破碎和磨碎)是当代飞速发展的经济社会必不可少的一个工业环节。在各种金属、非金属、化工矿物原料及建筑材料的加工过程中，粉碎作业要消耗巨大的能量,而且又是个低效作业。物料粉碎过程中，由于作业中产生发声、发热、振动和摩擦等作用,使能源大量消耗。因而多年来界内人士一直在研究如何达到节能、高效地完成破碎和磨碎过程，从理论研究到创新设备(包括改造旧有的设备)直至改变生产工艺流程。综上所述，随着现代破碎理论的进一步完善和成熟，我国的破碎机械正朝着低功耗和高破碎比的方向发展，相信在21世纪，国内的破碎设备行业，能在未败之地。第二章 概述第一节 课题研究背景矿业是国民

10、经济中的基础产业，它与国民经济的发展息息相关。矿物加工是矿业的一个非常重要的环节，它不但要为其他领域提供原材料，而且还要为自身的可持续发展提供机遇。粉碎是矿物加工中不可缺少的一种工艺过程。当今世界矿物加工领域中破碎、磨矿能耗约占整个选矿过程能耗的4O6O。据资料表明9O年代以来，世界上约12 的电能用于粉碎物料。破碎磨矿的节能降耗成了选矿领域降低成本，增加经济效益的重要手段之一。而破碎理论的成熟是破碎机实现节能降耗的先决条件，因而破碎设备的发展依赖于破碎理论的发展。随着研究的深入，人们不仅掌握了比较先进的破碎理论，还熟知了高功率的破碎作业，可以用来改善能源效率和降低生产成本。第二节 目前主要的

11、破碎理论一、层压破碎理论和自冲击破碎理论(1).层压破碎理论: 上世纪80年代，人们在研究单颗粒破碎时发现，在空气中一次破碎的碎片撞击金属板时明显地产生二次破碎。一次破碎的碎片具有的动能占全部破碎能量的45%，如能充分利用二次破碎能量，则可提高破碎效率。也有人指出，较小的持续负荷比短时间的强大冲击，更有希望破碎物料，同时在对冲击力与挤压力对颗粒层的破碎效果进行研究后得出结论：静压粉碎效率为100%，单次冲击效率在35%4O%。为了节约能量，提高粉碎效率，应多用静压粉碎，少用冲击粉碎。如果使大批脆性物料颗粒受到50MPa以上的压力，就能够由“料层粉碎”节约出可观的能量。基于这两个认识形成了层压破

12、碎理论，与传统的挤压破碎理论不同，传统的挤压破碎认为石料的破碎是基于单颗粒发生在颗粒与衬板之间。层压破碎认为石料颗粒的破碎不仅发生在颗粒与衬板之间，同时也大量发生在颗粒与颗粒之问。其特征是在破碎室的有效破碎段形成高密度的多个颗粒层，将充足的破碎功作用于石料颗粒群，在充分发挥层压破碎的同时，充分利用了石料破碎过程中所产生的强大碎片飞动能对相邻石料进行再破碎，获得极高的破碎率，即便是比较大的排料口问隙也能大量生产细粒产品。料层石料颗粒之间的相互挤压，实现了选择性破碎，使那些强度低的针、片石料在层压破碎中首先破碎，故能产生优粒形含量很高的石料产品(针片状含量15 )。颚式破碎机是在这一理论的指导下的应运而生的代表性破碎设备。 (2).自冲击破碎理论:自冲击破碎理论是上世纪80年代初，新西BARMAC公司的布赖恩巴特立和吉姆麦克唐纳提出的。与传统的冲击破碎方式不同的是：传统的冲击破碎机是靠旋转的板锤直接冲击石料，对石料破碎和给石料破碎所需动能，板锤在破碎石料的过程中自己也在快速消耗。而自冲击破碎则是石料与石料之间的冲击破碎，一部分石料通过高速旋转装置获得动能，与另一部分以瀑落而下的石料冲击破碎，在破碎