對(duì)輥式壓球機(jī)的設(shè)計(jì)

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學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 1 頁(yè) 共 42 頁(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)對(duì)輥式壓球機(jī)的設(shè)計(jì)學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 2 頁(yè) 共 42 頁(yè)摘 要輥壓機(jī)是一種脆性物料的粉磨設(shè)備、適用于粉磨水泥熟料、粒狀高爐礦渣、水泥原料（石灰砂巖、頁(yè)巖） 、石膏、石英砂、鐵礦石等。輥壓機(jī)是根據(jù)料床粉磨的原理設(shè)計(jì)的，兩個(gè)輥?zhàn)幼髀俚南鄬?duì)運(yùn)動(dòng)，一個(gè)輥?zhàn)庸潭ǎ硪粋€(gè)輥?zhàn)涌梢匝厮椒较蚧瑒?dòng)。物料由輥壓機(jī)上部連續(xù)地喂入并通過(guò)雙輥間隙，給活動(dòng)輥一定得作用力，物料受壓而粉碎。在輥壓機(jī)上部，物料首先進(jìn)行單顆粒破碎。隨著物料向下運(yùn)動(dòng)，物料顆粒間的間隙進(jìn)入料床粉碎。特點(diǎn)如下：1、輥壓機(jī)由兩個(gè)速度相等、相對(duì)慢速轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)咏M成。一個(gè)輥?zhàn)庸潭?，另一個(gè)輥?zhàn)涌梢匝厮椒较蛞苿?dòng)，控制兩輥?zhàn)娱g的間隙。2、靠液壓系統(tǒng)作用在活動(dòng)輥上，在兩輥?zhàn)娱g形成很高的壓力，壓力范圍在50～300Mpa.3、輥壓機(jī)是根據(jù)料床粉碎的機(jī)理設(shè)計(jì)的。料床粉碎的前提是雙輥間要有一層密實(shí)的物料。 關(guān)鍵詞：輥壓機(jī)；液壓系統(tǒng)；成型學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 3 頁(yè) 共 42 頁(yè)AbstractRoller press is a kind of powder of brittleness material to whet an equipments and be applicable to powder to whet cement familiar anticipate, grain the form blast furnace mineral residue, cement be originalAnticipate(lime sandstone, shale), gypsum, silica sand, iron mine stone etcThe Gun presses machine is according to anticipate the bed powder whet of the principle design of, two Gun sons make slowly soon opposite sport, a Gun son fix, another Gun son can follow a level direction glide.The material is pressed an on board department by the Gun to in succession feed and pass a pair of Gun clefts, must get function dint for activity Gun, the material is press but smash.Press an on board department in the Gun, the material carries on single grain first broken up.Exercise downward along with the material, material grain the cleft of gets in to anticipate a bed to smash.Features are as follows:1.Roller Press by two equal speed, relatively slow rotation of the roller. A roller fixed, another roller can move along the horizontal direction and control between the two roller gap.2.On the hydraulic system in the role of activities on the roll, in between the two roll-forming high pressure, pressure range in the 50 ~ 300 Mpa.3.Roller press is based on the expected crush of bed design. Liu bed to smash the premise that a twin-roll between the dense layer of material.Key Words：Roller Press；Hydraulic system；Smash 、學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 4 頁(yè) 共 42 頁(yè)輥壓機(jī)設(shè)計(jì)目 錄1 緒論 21.1 課題研究的背景和意義 .21.2 輥式壓球機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) .21.3 本課題相關(guān)理論綜述 .41.4 輥壓機(jī)的應(yīng)用及特點(diǎn) .52 總體方案設(shè)計(jì) .62.1 國(guó)外輥壓機(jī)設(shè)計(jì) .62.2 輥壓機(jī)的工作原理 .122.3 經(jīng)對(duì)比后的設(shè)計(jì)方案 .143 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .153.1 料斗設(shè)計(jì) .153.2 輥?zhàn)釉O(shè)計(jì) .163.3 輥壓機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì) .233.4 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) .243．4．1、傳動(dòng)比的分配 263． 4． 2、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 263.5 輥壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) .314 電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介及選用 .314.1 工作原理 .314.2 性能特點(diǎn) .324.3 電動(dòng)機(jī)的選型 .325 減速器的類(lèi)型 325.1．概述： .325.2 減速器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及規(guī)格型號(hào) 335.2.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) .335.2.2 GZL 型結(jié)構(gòu)特點(diǎn) .335.2.3 GZLP 型結(jié)構(gòu)特點(diǎn) .35參考文獻(xiàn) .38致謝 .39學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 5 頁(yè) 共 42 頁(yè)1緒論1.1課題研究的背景和意義 能源與環(huán)境是當(dāng)今世界的熱門(mén)課題，它不僅影響本國(guó)人民的生存與發(fā)展，也將對(duì)人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的地球產(chǎn)生影響。因此，中國(guó)在 21 世紀(jì)的能源發(fā)展既要保持需求、資源、財(cái)力等之間的平衡，也要保持能源生產(chǎn)、消費(fèi)和生態(tài)之間的平衡。隨著全人類(lèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)的日趨重視。在燃煤行業(yè)我國(guó)政府已明確提倡和推行型煤化，不論工業(yè)和民用，逐步取消燃燒原煤，已勢(shì)在必行。實(shí)現(xiàn)型煤化，第一要有先進(jìn)、實(shí)用的機(jī)械設(shè)備；第二要有合理的燃煤添加劑配方。燃煤實(shí)現(xiàn)型煤化，主要目的是解決燃煤的除煙、除味、助燃、防水等問(wèn)題。壓球機(jī)技術(shù)先進(jìn)，質(zhì)量可靠，一機(jī)多用，壓力強(qiáng)大，適合大、中、小型企業(yè)建立具有一定生產(chǎn)規(guī)模的生產(chǎn)線(xiàn)。適用于工業(yè)造氣、鍋爐型、冷壓型焦點(diǎn)、點(diǎn)火型煤、民用型煤、民用冶金、耐材、醫(yī)藥等材料的各種成型。強(qiáng)力壓球機(jī)經(jīng)多年工業(yè)使用及改進(jìn)，與其它同類(lèi)產(chǎn)品相比較，強(qiáng)力壓球機(jī)具有成球率高、消耗功率小，結(jié)構(gòu)緊湊便于檢修調(diào)試等明顯優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)一次能源以型煤壓球機(jī)為主的格局在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)難以改變，未來(lái)能源環(huán)境問(wèn)題突出。展望能源科技和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展可能達(dá)到的水平，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)新能源和再生能源、水電和核電的發(fā)展與推廣尚不足以影響煤炭的主導(dǎo)地位。這種以煤為主的一次能源結(jié)構(gòu)的主要制約因素是大氣污染物排放量超過(guò)可接受的水平。出路在于發(fā)展以煤炭高效、潔凈利用為宗旨的潔凈型煤壓球機(jī)技術(shù)。型煤壓球機(jī)是以煤炭高效潔凈利用為宗旨的潔凈煤技術(shù)之一。國(guó)內(nèi)外在型煤壓球機(jī)技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)及應(yīng)用方面取得了一定的進(jìn)展。1.2輥式壓球機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)早在 1877 年，德國(guó)就在萊葸礦區(qū)建成第一個(gè)褐煤磚廠(chǎng)。1979 年?yáng)|德生產(chǎn)褐煤磚 4880 萬(wàn)噸，西德 617 萬(wàn)噸，在黑水泵褐煤基地建立了 l100 萬(wàn)噸／年的型煤壓球機(jī)廠(chǎng)。德國(guó)除褐煤無(wú)粘結(jié)劑高壓成型外，還采用三種熱壓成型工藝生產(chǎn)型焦，建有年產(chǎn) 150 萬(wàn)噸以上的熱壓型焦廠(chǎng)?？甓鞴?KOPPERN)制造的對(duì)輥成型機(jī)（即型煤壓球機(jī)） ，其生產(chǎn)能力達(dá) 150t／h，是世界上單機(jī)生產(chǎn)能力最高的。日本學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 6 頁(yè) 共 42 頁(yè)30 年代從德國(guó)引進(jìn)壓球機(jī)技術(shù)，建成年產(chǎn) 31．5 萬(wàn)噸的型煤壓球機(jī)廠(chǎng)，供鐵路機(jī)車(chē)使用。1971 年機(jī)車(chē)型煤壓球機(jī)用量占用煤總量的 79％，型煤壓球機(jī)廠(chǎng)有 36 座。1975 年鐵路實(shí)現(xiàn)電氣化后，型煤壓球機(jī)技術(shù)轉(zhuǎn)向冶金、化工和民用等方面，成立了型煤壓球機(jī)研究室，保留 21 個(gè)型煤壓球機(jī)廠(chǎng)，總能力為 140 萬(wàn)噸／年。日本研制成功的點(diǎn)火蜂窩煤和煤球，只要一根火柴就能點(diǎn)燃，使用十分方便。日本開(kāi)發(fā)的輥壓成型機(jī)（型煤壓球機(jī)） ，成型壓力可達(dá) 2t／cm 2～4t／cm 2，生產(chǎn)的無(wú)煙燃料型煤壓球機(jī)，含水量低，省去了干燥工序。英國(guó)自“倫敦?zé)熿F事件”后，研究開(kāi)發(fā)了多種壓球機(jī)工藝，制取無(wú)煙燃料供家庭炊事或取暖，成功地解決了煤煙污染。英國(guó)還有型焦生產(chǎn)廠(chǎng)，年產(chǎn)能力達(dá) 100 萬(wàn) t，采用 3 種熱壓成型工藝生產(chǎn)型焦。美國(guó)采用 FMC 型焦工藝，用非煉焦煤制取冶金用焦，在懷俄明州建有研究基地和生產(chǎn)廠(chǎng)，研究了世界 150 個(gè)煤種，其中 50 個(gè)煤種已在中試廠(chǎng)生產(chǎn)出壓球機(jī)產(chǎn)品。美國(guó)還生產(chǎn)燒烤型煤壓球機(jī)，以木炭和煤為主要原料壓制成型，供旅游野炊用。美國(guó)的燒烤用型煤壓球機(jī)每年銷(xiāo)量為 74 萬(wàn)～80 萬(wàn) t，少量從澳大利亞進(jìn)口。法國(guó)1861 年就建有壓球機(jī)設(shè)備廠(chǎng)，1976 年生產(chǎn)能力達(dá) 400 萬(wàn) t。目前有 6 個(gè)型煤壓球機(jī)廠(chǎng)，粘結(jié)劑采用煙煤瀝青或石油瀝青，型煤壓球機(jī)經(jīng)熱處理后成為無(wú)煙燃料。韓國(guó)擁有 240 家蜂窩煤廠(chǎng)，日產(chǎn)量達(dá) 5 萬(wàn)余噸，供取暖和炊事，1985 年銷(xiāo)售量為2300 萬(wàn)噸，預(yù)測(cè)到 2000 年將發(fā)展到 3300 萬(wàn)噸，而市場(chǎng)需求量約 4400 萬(wàn)噸，仍有缺口。國(guó)外型煤壓球機(jī)早已有成熟的技術(shù)，聯(lián)合國(guó)能源組織把型煤壓球機(jī)視為節(jié)能減污的有效途徑予以推廣。70 年代石油危機(jī)后，型煤壓球機(jī)科研工作進(jìn)一步得到重視，1969～1980 年型煤壓球機(jī)發(fā)明專(zhuān)利每年為 13 項(xiàng)，1980～1983 年增加到每年 70 多項(xiàng)。1989 年亞太經(jīng)互會(huì)在菲律賓召開(kāi)了主題為“型煤壓球機(jī)開(kāi)發(fā)與環(huán)境效益”的煤炭利用專(zhuān)家會(huì)議。1992 年聯(lián)合國(guó)召開(kāi)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)提出，在以煤炭為主要能源的國(guó)家，發(fā)展型煤壓球機(jī)是減少大氣污染、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑。60 年代，為解決小化肥焦炭和無(wú)煙塊煤供應(yīng)不足的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)了多種型煤壓球機(jī)工藝，生產(chǎn)的型煤壓球機(jī)提供了全國(guó)化工業(yè) 60％的原料。目前，廣泛采用石灰碳化煤球造氣的化肥廠(chǎng)，全國(guó)約建有 800 套粉煤成型裝置。紙漿廢液粘土煤球和棒狀型煤壓球機(jī)，已在氮肥廠(chǎng)及其他行業(yè)的煤氣發(fā)生爐、工業(yè)窯爐推廣應(yīng)用。70 年代北京煤化所開(kāi)發(fā)的腐植酸煤球已用于 10 余家小化肥廠(chǎng)；研究開(kāi)發(fā)的學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 7 頁(yè) 共 42 頁(yè)優(yōu)質(zhì)化肥造氣用型煤壓球機(jī)，在韶山氨肥廠(chǎng)進(jìn)行了造氣工業(yè)性試驗(yàn)，所用粘結(jié)劑來(lái)源廣、價(jià)廉、對(duì)煤種適應(yīng)性強(qiáng)，且基本不增加灰分，型煤壓球機(jī)質(zhì)量好。該種型煤壓球機(jī)用于生產(chǎn)燃?xì)獾幕旌厦簹獍l(fā)生爐也很理想，湖南漣邵和寧夏大武口正籌建年產(chǎn) 5 萬(wàn) t 的生產(chǎn)線(xiàn)。北京煤化所研制鈣系復(fù)合粘結(jié)劑煤泥防水煤球，已成功地用于水煤氣兩段爐氣化，為我國(guó)每年生產(chǎn)的幾千萬(wàn)噸煤泥的有效利用開(kāi)辟了新的途徑。吉林梅河口玻璃廠(chǎng)用褐煤煤球造氣，氣化指標(biāo)優(yōu)于褐煤塊煤。合肥煤氣公司用工業(yè)廢液加改性粘土做粘結(jié)劑，研制了氣化型煤壓球機(jī)，在阜新 3．3m兩段爐上，進(jìn)行了低負(fù)荷試驗(yàn)，其質(zhì)量有待進(jìn)一步改進(jìn)。鞍山熱能研究院曾對(duì)冷壓成型熱氧處理工藝進(jìn)行研究，以焦油或焦油渣作粘結(jié)劑，在熱氧化處理溫度為160 度～350 度條件下生產(chǎn)氣化型煤壓球機(jī)。工業(yè)型煤壓球機(jī)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用遠(yuǎn)不及民用型煤壓球機(jī)。目前，工業(yè)型煤壓球機(jī)的應(yīng)用僅限于小氮肥廠(chǎng)的碳化煤球和小高爐型焦，生產(chǎn)規(guī)模亦不大；工業(yè)鍋爐、機(jī)車(chē)、窯爐用型煤壓球機(jī)在示范或商業(yè)性示范階段，雖然在礦區(qū)和城市建了許多型煤廠(chǎng)，但生產(chǎn)成本高，難以維持正常生產(chǎn)。工業(yè)型煤壓球機(jī)年產(chǎn)量約 2200 萬(wàn)噸，其技術(shù)還有一些不足，特別是粘結(jié)劑的開(kāi)發(fā)還很薄弱。近年來(lái)由于成型技術(shù)（型煤壓球機(jī)四輥雙壓成型技術(shù)）以及黏結(jié)劑技術(shù)的發(fā)展，給工業(yè)型煤壓球機(jī)注入了新的活力。1.3本課題相關(guān)理論綜述壓球機(jī)是用于壓制難以成型的粉狀物料，其特點(diǎn)是成型壓力大、主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)可調(diào)、配有螺旋送料裝置。主要用于：煤粉成型；干粉成型；脫硫石膏成型；焦粉成型；鐵屑及各種金屬礦粉粉成型等。壓球機(jī)主要有三部分構(gòu)成：1、給料部分，主要是實(shí)現(xiàn)定量給料來(lái)保證物料均勻進(jìn)入對(duì)輥間。螺旋送料裝置由電磁調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)皮帶輪、蝸桿減速器轉(zhuǎn)動(dòng)，將被 壓物料強(qiáng)制壓入主進(jìn)料口。由于電磁調(diào)速電機(jī)恒矩特性，當(dāng)螺旋送料機(jī)的壓料量與主機(jī)所需物料量相等時(shí)，可以保持恒定的供料壓力使球團(tuán)質(zhì)量穩(wěn)定。如供料量過(guò)大，則送料裝置的電過(guò)載;供料量過(guò)小則不成球。因此熟練的操作技術(shù)是保證壓球正常工作的重要條件。2、傳動(dòng)部分，主傳動(dòng)系統(tǒng)為：電動(dòng)機(jī)--三角形帶---減速機(jī)---開(kāi)式齒輪---軋輥。主機(jī)由電磁調(diào)速電機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)皮帶輪、圓柱齒輪減速機(jī)，通過(guò)棒銷(xiāo)聯(lián)軸器傳至主動(dòng)軸。主動(dòng)軸與被動(dòng)軸通過(guò)開(kāi)式齒輪保證同步運(yùn)行。被動(dòng)軸承座后邊裝有液壓裝置。液壓學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 8 頁(yè) 共 42 頁(yè)保護(hù)裝置是由液壓泵將高壓油打入液壓缸，使活塞產(chǎn)生軸向位移?；钊麠U的前接頭頂在軸承座上以滿(mǎn)足生產(chǎn)壓力要求。3、成型部分，主要指主機(jī)部分，核心部分是軋輥。當(dāng)兩壓輥之間進(jìn)料過(guò)多或進(jìn)入金屬塊時(shí)，液壓缸活塞桿受壓過(guò)載，液壓泵會(huì)停機(jī)、蓄能器對(duì)壓力變化起緩沖作用、溢流閥開(kāi)啟回油、活塞桿移位使壓輥間縫隙加大從而使硬物通過(guò)壓輥，系統(tǒng)壓恢復(fù)正常，可以保護(hù)壓輥不損壞。本機(jī)可以根據(jù)壓球密度的要求調(diào)整壓力，生產(chǎn)機(jī)動(dòng)靈活。1.4輥壓機(jī)的應(yīng)用及特點(diǎn)輥壓機(jī)對(duì)物料進(jìn)行有效粉碎采用的是大能量一次性輸入的單顆粒粉碎群體化，輥壓機(jī)輥面“人字”堆焊紋棱護(hù)層 “人字”紋棱與“人字”傳動(dòng)齒輪的齒形類(lèi)似，具有軸向和環(huán)向兩種紋棱的特點(diǎn)，其水平夾角一般為 15~35°左右。物料接觸的受力較復(fù)雜，在斜面有一定的分力，對(duì)斜紋棱減弱了彎曲負(fù)荷，有充分發(fā)揮紋棱硬度和抗壓強(qiáng)度的優(yōu)勢(shì)，對(duì)破碎物料有利。在輥面積相同的情況下“人字”型紋棱較軸向紋棱接觸物料更長(zhǎng)，優(yōu)點(diǎn)較多：既減弱了紋棱垂直受力可能引起的剝落，又具有容易嵌料的優(yōu)點(diǎn)；既有滑動(dòng)緩和壓力的作用，又減少了由于環(huán)向滑動(dòng)而引起的加快磨損問(wèn)題，輥壓物料的使用壽命較長(zhǎng)，因此國(guó)內(nèi)外采用此種紋棱的廠(chǎng)家較多。但是“人字”型紋棱堆焊工藝復(fù)雜要求技術(shù)較高。由于“人字”型紋棱在正常生產(chǎn)時(shí)，紋棱有向內(nèi)或外側(cè)滑動(dòng)（由運(yùn)轉(zhuǎn)方向引起）作用，使物料有向中部或兩側(cè)施壓趨勢(shì)，將引起輥的中部或側(cè)板磨損較快，為緩解此問(wèn)題發(fā)生，兩輥紋棱采取同向安裝逆向運(yùn)轉(zhuǎn)辦法，減少兩側(cè)擋板的壓力。輥壓機(jī)構(gòu)造和工作原理：輥壓機(jī)的結(jié)構(gòu)同常用的雙輥破碎機(jī)很相似，它由兩個(gè)速度相同，彼此平行而相對(duì)向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)?，通過(guò)四個(gè)重型滾動(dòng)軸承安裝在一個(gè)機(jī)架上，其中一個(gè)是固定輥，另一個(gè)是由油缸施加較大壓力的活動(dòng)輥，活動(dòng)輥的軸承在機(jī)架上可以前后移動(dòng)，機(jī)架由縱梁和橫梁組成，它是由鑄鋼件通過(guò)螺栓連接而成的。液壓缸使活動(dòng)輥以一定壓力向固定輥靠近，如壓力過(guò)大，則液壓油排至蓄能器，使活動(dòng)輥后移，起到保護(hù)機(jī)器的作用。輥?zhàn)又g的作用力由機(jī)架上的剪切銷(xiāo)釘承受，使螺栓不受剪力。固定輥的軸承座與底架端部之間有橡皮墊起緩沖作用，活動(dòng)輥的軸承座底部襯有聚四氟乙烯。為了保護(hù)輥?zhàn)?，在輥?zhàn)拥谋砻娑押敢粚幽兔也牧?。輥壓機(jī)工作時(shí)，當(dāng)活動(dòng)輥被電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，松散的物料由上方喂入兩輥的間隙中，并向下運(yùn)動(dòng)，到下面受到破碎和擠壓，形成密實(shí)的料床，經(jīng)150-200Mpa的高壓處理后，物料顆粒內(nèi)部都產(chǎn)生強(qiáng)大的應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到顆粒的破碎應(yīng)力時(shí)，這些顆粒就相繼學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 9 頁(yè) 共 42 頁(yè)被粉碎，或粒徑變小，或成粉狀，或部分顆粒產(chǎn)生微小裂紋，增大了物料的易磨性，從輥壓機(jī)卸出的物料成片狀料餅，但強(qiáng)度很低，經(jīng)打散機(jī)打散后的顆粒物料中，有70-80%〈2mm ，有20-30%〈0。05mm 。兩輥之間的縫隙約為15-35mm 。物料從被輥面咬住時(shí)開(kāi)始，受到輥?zhàn)幼饔昧χ饾u增加，最大壓力可達(dá)200Mpa ，物料在兩輥間是以一個(gè)料層或一個(gè)料床得到破碎壓實(shí)，料床在高壓下形成，壓力導(dǎo)致一部分顆粒擠壓其它鄰近的顆粒，直至其主要部分破碎、斷裂、產(chǎn)生裂縫或劈開(kāi)。所在雙輥之間必須要有一層相適應(yīng)的物料，否則就成為一臺(tái)輥式破碎機(jī)了。粉碎作用主要決定于料粒間的壓力，而不是決定于間隙。2 總體方案設(shè)計(jì)2.1 國(guó)外輥壓機(jī)設(shè)計(jì)國(guó)際上輥壓機(jī)的構(gòu)造情況：1）德國(guó)伯力鳩斯公司輥壓機(jī)，如圖 2-22 所示。圖 2-22 德國(guó)伯力鳩斯公司輥壓機(jī)1. 喂料裝置 2. 液壓系統(tǒng) 3. 擠壓輥裝配4. 機(jī)架裝配 5. 傳動(dòng)系統(tǒng) 2) 德國(guó)洪堡公司輥壓機(jī)，如圖 2-23～24 所示。學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 10 頁(yè) 共 42 頁(yè)圖 2-23 德國(guó)洪堡公司輥壓機(jī)（RP8.0 以下）1. 傳動(dòng)系統(tǒng) 2. 機(jī)架裝配 3. 擠壓輥裝配 學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 11 頁(yè) 共 42 頁(yè)圖 2-24 德國(guó)洪堡公司輥壓機(jī)（RP10.0 以上）1. 傳動(dòng)系統(tǒng) 2.扭力支撐 3.液壓系統(tǒng) 4. 機(jī)架裝配5. 擠壓輥裝配 6.輥罩 7.喂料裝置 3) 德國(guó)魁珀恩公司輥壓機(jī)，如圖 2-25 所示。學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 12 頁(yè) 共 42 頁(yè)圖 2-25 德國(guó)魁珀恩公司輥壓機(jī)1. 喂料裝置 2. 機(jī)架裝配 3. 擠壓輥裝配4. 液壓系統(tǒng) 5. 傳動(dòng)系統(tǒng)4) 富勒公司輥壓機(jī)，如圖 2-26 所示。學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 13 頁(yè) 共 42 頁(yè)圖 2-26 富樂(lè)公司輥壓機(jī)5)法國(guó) FCB 公司輥壓機(jī)，如圖 2-27 所示。圖 2-27 法國(guó) FCB 公司輥壓機(jī)6) 丹麥?zhǔn)访芩构据亯簷C(jī)，如圖 2-28 所示。學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 14 頁(yè) 共 42 頁(yè)圖 2-28 丹麥?zhǔn)访芩构据亯簷C(jī)7) 日本三菱重工業(yè)公司輥壓機(jī)，如圖 2-29 所示。學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 15 頁(yè) 共 42 頁(yè)圖 2-29 日本三菱重工業(yè)公司輥壓機(jī)總之,輥壓機(jī)的整體結(jié)構(gòu)日益趨向于大型化，擠壓輥直徑愈來(lái)愈大（已達(dá)2.8m） ，寬徑比的選擇綜合考慮了輥壓機(jī)的穩(wěn)定性，邊界效應(yīng)等因素。大型輥壓機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)多采用雙傳動(dòng)、單側(cè)布置型式，以減小占地面積。2.2 輥壓機(jī)的工作原理輥壓機(jī)是利用兩磨輥對(duì)物料實(shí)施純壓力，被粉碎的物料受擠壓形成密實(shí)的料床，顆粒內(nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)大的應(yīng)力，使之產(chǎn)生裂紋而粉碎。出輥壓機(jī)后的物料形成了強(qiáng)度很低的料餅，經(jīng)打散機(jī)打碎后，產(chǎn)品中的粒度在 2mm 以下的顆粒占80％～90％。學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 16 頁(yè) 共 42 頁(yè)1、輥壓機(jī)由兩個(gè)速度相等、相對(duì)慢速轉(zhuǎn)動(dòng)的輥?zhàn)咏M成。一個(gè)輥?zhàn)庸潭ǎ硪粋€(gè)輥?zhàn)涌梢匝厮椒较蛞苿?dòng)，控制兩輥?zhàn)娱g的間隙。2、靠液壓系統(tǒng)作用在活動(dòng)輥上，在兩輥?zhàn)娱g形成很高的壓力，壓力范圍在50～300Mpa.3、輥壓機(jī)是根據(jù)料床粉碎的機(jī)理設(shè)計(jì)的。料床粉碎的前提是雙輥間要有一層密實(shí)的物料。4、物料通過(guò)輥壓機(jī)后：粒度減??；顆粒裂5、縫增加，易磨性改善。工作示意圖：學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 17 頁(yè) 共 42 頁(yè)2.3經(jīng)對(duì)比后的設(shè)計(jì)方案輥壓機(jī)的構(gòu)造，從外形看起來(lái)十分類(lèi)似于近代的新式雙輥破碎機(jī)。從構(gòu)造組成上看，可以說(shuō)是完全相同，都有兩個(gè)工作輥，進(jìn)料斗，機(jī)架，機(jī)殼，液壓系統(tǒng)和傳動(dòng)裝置等部分組成?？墒牵绻钊氲絻?nèi)部，則幾乎沒(méi)有一處相同。輥壓機(jī)的最大特點(diǎn)是高壓工作，因此液壓系統(tǒng)提供的壓力高低懸殊。輥壓機(jī)液壓系統(tǒng)的壓力是雙輥破碎機(jī)的 5-30 倍，所以帶來(lái)結(jié)構(gòu)上的許多差別，否則是不能滿(mǎn)足設(shè)備的強(qiáng)度要求，因而其構(gòu)造比雙輥破碎機(jī)要復(fù)雜的多。如下圖示意：學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 18 頁(yè) 共 42 頁(yè)3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 料斗設(shè)計(jì)物料的喂入方式對(duì)穩(wěn)定輥壓機(jī)運(yùn)行起著決定性的作用。學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 19 頁(yè) 共 42 頁(yè)3.2 輥?zhàn)釉O(shè)計(jì)（1）輥面輥面主要包括兩種：光滑輥面和溝面輥面。光滑輥面的特點(diǎn)：a、光滑輥面制造、維修成本較低，輥面腐蝕易修復(fù)。b、當(dāng)喂料量不穩(wěn)定時(shí)，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和沖擊。c、咬合角小，擠壓后的料餅較薄，產(chǎn)量較低。溝面輥面的特點(diǎn)：溝面輥面克服光滑輥面的缺點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)形式通過(guò)堆焊來(lái)實(shí)現(xiàn)。溝面輥面如圖示：學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 20 頁(yè) 共 42 頁(yè)輥面的穩(wěn)定性和輥面保護(hù)要求是我們最應(yīng)關(guān)注的問(wèn)題，要保證高可靠性和高運(yùn)轉(zhuǎn)率，不僅要求有安全的設(shè)計(jì)，而且需有合適的工廠(chǎng)輔助環(huán)境，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度出發(fā)，正確的操作是必要的，且應(yīng)有防護(hù)措施阻止外界雜質(zhì)進(jìn)入輥間，以保護(hù)輥面。輥壓機(jī)的粉磨是在料床上進(jìn)行的，換言之，在輥壓機(jī)的輥面上應(yīng)該總有足夠量的物料。整體式硬表面輥?zhàn)佣嗄陙?lái)已被證明是成功的，并已廣泛加以應(yīng)用。它是由母材、中間層和多層硬質(zhì)材料組成。根據(jù)特殊的要求硬表面可以有花紋，以改善咬合條件。它的平均洛氏硬度應(yīng)在57－60之間，以高的含碳量為特征。當(dāng)前的堆焊技術(shù)已不能滿(mǎn)足進(jìn)一步改善耐磨層抗磨損性能的需要?？纱嬲w式堆焊輥面的是洪堡公司開(kāi)發(fā)的柱釘式輥面。它不再通過(guò)相應(yīng)的材料來(lái)對(duì)抗磨損，而是直接在學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 21 頁(yè) 共 42 頁(yè)輥面形成一個(gè)保護(hù)層。用兩種類(lèi)型的柱釘狀耐磨層-堆焊柱釘輥面和嵌入式柱釘輥面。形成堆焊柱釘輥面。與自動(dòng)防磨層相應(yīng)的是制造柱釘?shù)亩押负辖鹨瘸Ｓ玫挠草伱婺湍バ阅芨?。柱釘?shù)钠骄迨嫌捕冗_(dá)到65－67之間。 表明它們具有更高的抗磨損能力。而且其維修費(fèi)用較低，意味著輥壓機(jī)的運(yùn)行更為經(jīng)濟(jì)。嵌入式柱釘輥面與堆焊柱釘輥面之間沒(méi)有顯著的差別。迄今為止，這幾種耐磨輥面均已投入使用。柱釘狀耐磨層的發(fā)展意味著礦石粉磨工藝的突破。眾所周知這種應(yīng)用在水泥工業(yè)中是以倍比關(guān)系的磨損率為特征的。用于輥壓細(xì)小礦物時(shí)工作時(shí)間為20000小時(shí)，耐磨層的磨損率不超過(guò)8毫米。工作時(shí)間為9000小時(shí)時(shí)，其磨損率只有3毫米。這些數(shù)字證明了此概念的正確性。在這次選用的是堆焊，堆焊是焊接工藝方法的一種特殊應(yīng)用。它的目的不是為了聯(lián)接機(jī)件，而是借用焊接的手段改變金屬材料厚度和表面的材質(zhì)，即在零件上堆敷一層或幾層所希望性能的材料。這些材料可以是合金，也可以是金屬陶瓷。它們可以具有原機(jī)件不具有的性能，例如高的抗磨性、良好的耐蝕性或其他性能。這就使本來(lái)用一般材料制作的零件，如普通碳鋼零件，通過(guò)堆焊一層高合金，可使其性能得到明顯改善或提高。在修復(fù)零件的過(guò)程中，許多表面缺陷都可以通過(guò)堆焊消除。（2）輥?zhàn)釉O(shè)計(jì)擠壓輥的結(jié)構(gòu)形式：輥?zhàn)佑需偺资綁狠伜驼w式壓輥兩種結(jié)構(gòu)形式，如果物料較軟，可以采用帶楔形連接的鑲套式壓輥。學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 22 頁(yè) 共 42 頁(yè)鑲套式擠壓輥熱裝式擠壓輥整體鍛造表層堆焊式擠壓輥近來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，除了輥面的因素外，工作條件對(duì)輥?zhàn)拥募夹g(shù)安全性起著決定性的作用。不管分塊式，漲套式的輥?zhàn)宇?lèi)型如何，雜質(zhì)和大塊物料的進(jìn)入或較高的喂入溫度都會(huì)對(duì)輥?zhàn)拥陌踩斐晌：?。除了?jīng)過(guò)實(shí)踐考驗(yàn)的漲套式輥?zhàn)蛹夹g(shù)外，還改進(jìn)整體式輥?zhàn)?，使其能在較高喂料溫度或溫度波動(dòng)大的情況下使用。輥?zhàn)拥哪阁w材料有了決定性的改進(jìn)。輥面學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 23 頁(yè) 共 42 頁(yè)技術(shù)的要求和軸應(yīng)力能夠最佳地相互匹配。這種技術(shù)上已改進(jìn)的整體式輥?zhàn)右言趯?shí)際中成功的得以應(yīng)用。分塊式輥?zhàn)蛹夹g(shù)的安全性受輥間單位應(yīng)力和喂料喂入溫度影響很大。因此在決定是否使用分塊式輥?zhàn)忧氨仨氃敿?xì)調(diào)查實(shí)際工作條件?？傊?，最后得出的結(jié)論是分塊式輥?zhàn)又贿m用于完成低要求的粉磨任務(wù)。滿(mǎn)足這一條件的輥壓機(jī)已經(jīng)工作了9000小時(shí)。漲套式輥?zhàn)蛹夹g(shù)，包括軸和熱壓配合的漲套式輥?zhàn)?。它以投資少，裝配簡(jiǎn)便和優(yōu)化的材料組合為特征。更新輥面的工作可在輥壓機(jī)內(nèi)部或外部進(jìn)行，并可采用任何形式的輥面。漲套式輥?zhàn)油瑯涌梢愿鼡Q。漲套式輥?zhàn)蛹夹g(shù)的適用性受到物料喂入溫度的制約。輥?zhàn)佑需偺资綁狠伜驼w式壓輥兩種結(jié)構(gòu)形式，如果物料較軟，可以采用帶楔形連接的鑲套式壓輥。為了分析方便，假設(shè)額定最大顆粒為球形，直徑為 ,兩輥間的最小間隙為maxd，輥徑為 D，這樣就可以利用雙輥破碎機(jī)的原理來(lái)確定輥徑 D、 ，圖 1.為了避minS免圖形混亂，在圖 1 中只會(huì)出左邊輥?zhàn)幼饔迷谖锪锨蝮w上的各力。物料球體于輥?zhàn)拥慕佑|點(diǎn)為 A，物料受徑向力的作用 。將沿垂直和水平方rP向分解為兩個(gè)力，即：向上分力： ?sinruP?水平分力： corh由于兩個(gè)壓輥相向向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，于是殘生一個(gè)摩擦力 ，其方向與物料相對(duì)速fP度方向相反，向右下方作用。將其也分解為一個(gè)向下的垂直力 和一個(gè)水平力 。fdfhP由三角關(guān)系得： ?sinPcoffhd?因?yàn)槟Σ亮Φ扔谀Σ料禂?shù)與正壓力之乘積即： 代入到（3)和(4)式中rP??f得：學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 24 頁(yè) 共 42 頁(yè)??sinPcofhdr?可以看出，物料顆粒被代入輥間的條件為：即：u?fd ?sincorrP?因?yàn)椋氲剑?）中整理后得： ??tg即： ，???2式中 為摩擦角， 為嚙角，通常將 稱(chēng)為嚙角。這就是說(shuō)，最大物料??2?顆粒被壓輥咬入的條件必須為 ??當(dāng)取作為計(jì)算依據(jù)時(shí)，由圖 1 中直角三角形 可見(jiàn)有下列關(guān)系:31CO?cos2maxmindDSCC??整理后得 cs1inax?C式中 為理論擠壓輥的外直徑，即臨界輥徑， 為最大額定物料粒度直徑，Dmaxd為操作時(shí)的最小輥隙，即在兩輥中心連線(xiàn)上的輥隙，也就是料餅的厚度。minS由圖 1 可見(jiàn)： 2acos2ax???dDC兩輥中心距 （9）?cos)(maxdC?由（9）式中 612?16?由已知可得 DC=612 則 dmax=25.5最小輥隙 的確定minS學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 25 頁(yè) 共 42 頁(yè)最小輥隙 可按下式計(jì)算確定minSmmDKS?min式中： K——最小輥隙系數(shù)D——輥壓機(jī)的擠壓滾外直徑恰當(dāng)?shù)淖钚≥佅对诰唧w生產(chǎn)中才能確定本次最小輥隙為：8-15mm（3）輥?zhàn)虞S承自調(diào)心輥?zhàn)虞S承的反面經(jīng)驗(yàn)和使用多排滾柱軸承后的正面結(jié)果均已被考慮并引入相應(yīng)的輥壓機(jī)設(shè)計(jì)中。迄今為止所有的輥壓機(jī)均已配置了多排滾柱軸承，輥壓機(jī)內(nèi)軸承的工作原理與眾所周知的常用軸承的差異以及有關(guān)概念闡述如下：動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)包括：可移動(dòng)輥?zhàn)?軸承座,外部滑鍵,橡膠板,中間體,平油缸。多排滾柱軸承承受徑向力，通過(guò)圓柱滑鍵使軸承座沿機(jī)架外部導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)。在粉磨過(guò)程中所產(chǎn)生的軸向力通過(guò)雙作用止推軸承從輥?zhàn)咏?jīng)左側(cè)軸承座和滑鍵傳到機(jī)架上。右側(cè)軸承座同樣通過(guò)機(jī)架上安裝的滑鍵來(lái)導(dǎo)向。溫度波動(dòng)所產(chǎn)生的輥長(zhǎng)度的變化可以在軸承軸向移動(dòng)中得到補(bǔ)償，而不會(huì)產(chǎn)生反作用力。與自調(diào)心滾柱軸承相反，如果發(fā)生偏移，整個(gè)軸承座將會(huì)自動(dòng)調(diào)整位置，使軸承座和輥?zhàn)又行木€(xiàn)總保持相互垂直。值得說(shuō)明的是軸承座和輥?zhàn)又g不會(huì)相對(duì)移動(dòng)，而是結(jié)合成一體以適應(yīng)位置偏移的變化。軸承座的偏移可由橡膠板來(lái)吸收。我們?cè)O(shè)計(jì)的平油缸也能隨之偏移。這種軸承與傳統(tǒng)軸承的差異見(jiàn)圖5所示。在相同的外徑和外載荷前提下，滾柱軸承要比自調(diào)心的輥?zhàn)虞S承大大提高使用壽命。由于軸和軸承座之間不會(huì)發(fā)生相應(yīng)的位移，密封件的唇部總是保持固定位置，這就意味著偏移時(shí)不會(huì)產(chǎn)生空隙，因此不會(huì)有灰塵進(jìn)入軸承內(nèi)。允許產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的橡膠板可使負(fù)荷非常均勻地分布在滾柱軸承上，從而延長(zhǎng)了軸承的使用壽命。固定軸承 四排滾柱軸承 移動(dòng)軸承 安裝在機(jī)架外部的軸向?qū)蛳得詫m式油脂潤(rùn)滑 統(tǒng)能夠容易地控制和修理，附加的止推軸承確保了將軸和徑學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 26 頁(yè) 共 42 頁(yè)向力嚴(yán)格地分開(kāi)。平油缸應(yīng)保證有一定角度的運(yùn)動(dòng)。我們?cè)O(shè)計(jì)的特殊結(jié)構(gòu)可滿(mǎn)足這種要求。止推軸承 外部滑鍵 油潤(rùn)滑固定密封 滾柱軸承具有一定寬度。若輥軸彎曲在滾柱軸承內(nèi)可發(fā)生難于處理的位置偏移。采用這一設(shè)計(jì)后解除了操作員的擔(dān)心。由于可移動(dòng)輥?zhàn)泳牡膭?dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)和滾柱軸承載荷的優(yōu)化分布，加上新型潤(rùn)滑油或油脂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使得這種軸承技術(shù)具有最佳的操作可靠性和運(yùn)轉(zhuǎn)率。（4）有效地保護(hù)機(jī)器的液壓系統(tǒng)為了改善采用所有預(yù)防措施后仍有雜質(zhì)進(jìn)入輥間的情況，對(duì)加壓系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化，在系統(tǒng)中增加了安全閥，使得動(dòng)輥的退移更為迅速。數(shù)個(gè)安全閥聯(lián)成一個(gè)控制塊，控制塊與可靠的平油缸直接相連。當(dāng)輥?zhàn)赢a(chǎn)生移動(dòng)時(shí)，安全閥和壓力控制閥內(nèi)壓力升高。當(dāng)超過(guò)壓力給定值時(shí)，壓力控制閥就會(huì)打開(kāi)，與此同時(shí)安全閥的控制腔內(nèi)壓力降低，安全閥會(huì)打開(kāi)，使粗管橫截面與油缸相通。油就通過(guò)油箱管道從安全閥和壓力控制閥中流出, 直到壓力低于所給定的壓力值為止。安全閥和壓力控制閥重又關(guān)閉。在上述的過(guò)程中可移動(dòng)輥?zhàn)拥囊苿?dòng) 是接近平行的?？梢苿?dòng)輥?zhàn)舆€裝有附加液壓系統(tǒng)。一旦發(fā)生工作事故時(shí)可使輥輪水平移動(dòng)。 經(jīng)優(yōu)化的液壓加壓裝置，液壓系統(tǒng)的給油裝置，迷宮式密封的油脂潤(rùn)滑和在低粉塵環(huán)境下的循環(huán)油潤(rùn)滑系統(tǒng)都已經(jīng)證明是成功的。帶有旋轉(zhuǎn)式液壓缸和組合式安全閥以及可移動(dòng)輥?zhàn)拥倪\(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)共同保證了在雜質(zhì)出現(xiàn)情況下，輥壓機(jī)仍具有很高的防護(hù)特性。3.3 輥壓機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì)機(jī)架是輥壓機(jī)的主體，許多零部件都與機(jī)架發(fā)生關(guān)系。輥?zhàn)又g的強(qiáng)大作用力由聯(lián)結(jié)的承載銷(xiāo)承受，機(jī)架也有通過(guò)加強(qiáng)筋板密集的鋼結(jié)構(gòu)來(lái)滿(mǎn)足強(qiáng)大的受力要求。具體如下圖示意：學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 27 頁(yè) 共 42 頁(yè)與老式輥壓機(jī)相比，新設(shè)計(jì)的機(jī)架可以更好的接近輥?zhàn)?，這種機(jī)架包括兩個(gè)相同的頂梁，底梁，橫梁，末端部件和橡膠止推軸承。從輥壓機(jī)前面可以易于檢查和維修。頂部與橫梁可以整體提起。這樣在更換輥輪時(shí)可節(jié)省裝配時(shí)間，頂部和底部的橫梁分布采用可自由進(jìn)入檢查輥?zhàn)拥拇箝T(mén)形式，此檢查門(mén)位于輥壓機(jī)前端。一旦喂料堵塞輥間，無(wú)法清除時(shí)，可在停機(jī)后使用隨機(jī)輔助設(shè)備拆卸止推橡膠軸承，使輥間隙增大100毫米。每個(gè)橡膠止推軸承上安有一塊橡膠板，橡膠板可將整體載荷均勻地分布到軸承座上，繼而直接分布到滾柱軸承上。與此相似，橡膠止推軸承還能保證載荷均勻分布到定輥的滾柱軸承上。機(jī)架上裝有工作平臺(tái)保證了操作人員的工作安全。3.4 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)電系統(tǒng)中的重要組成部分之一。(1) 減速或增速 通過(guò)傳動(dòng)將動(dòng)力機(jī)的速度降低或增高，傳動(dòng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)減速或增速的傳動(dòng)裝置稱(chēng)為減速器或增速器。(2)變速 在動(dòng)力機(jī)速度一定的情況下，能獲得多種輸出速度，這種輸入、輸出速度關(guān)系可變的傳動(dòng)裝置稱(chēng)為減速器(3)改變運(yùn)動(dòng)形式 在動(dòng)力機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件之間實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的變換，如將轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)橐苿?dòng)、擺動(dòng)或間歇運(yùn)動(dòng)，并且兩者之間具有特定的函數(shù)關(guān)系。(4)分配運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)，將一個(gè)動(dòng)力機(jī)的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力經(jīng)變換后分別傳學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 28 頁(yè) 共 42 頁(yè)遞給多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件，并在各執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件之間建立起確定的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力關(guān)系。(5)實(shí)現(xiàn)某些操縱控制功能 如起停、離合、制動(dòng)或換向等。按工作原理可分為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、流體（液體、氣體）傳動(dòng)系統(tǒng)、電力傳動(dòng)系統(tǒng)三大類(lèi)。本章僅介紹機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)按傳動(dòng)比或輸出速度變化分 定傳動(dòng)比傳動(dòng)系統(tǒng)（動(dòng)力機(jī)速度一定，執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行構(gòu)件的速度無(wú)需改變，兩者之間的速度需進(jìn)行增速或減速時(shí)采用）和變速傳動(dòng)系統(tǒng)（有級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)，無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)和周期變速傳動(dòng)系統(tǒng)）按驅(qū)動(dòng)形式分為：獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)（只有一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)，有運(yùn)動(dòng)不相關(guān)的多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)，數(shù)字控制機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)）；集中驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間有一定的傳動(dòng)比要求，執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間有動(dòng)作順序要求；各執(zhí)行機(jī)構(gòu)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立）；聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)。傳動(dòng)系統(tǒng)包括以下裝置：（1）變速裝置，其作用是改變動(dòng)力機(jī)的輸出速度和轉(zhuǎn)矩以適應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的需要。常用的變速裝置有以下幾種：交換齒輪變速機(jī)構(gòu)；滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)；離合器變速機(jī)構(gòu)；嚙合器變速機(jī)構(gòu)；（2）起停和換向裝置，作用是控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的起動(dòng)、停車(chē)以及改變運(yùn)動(dòng)方向，其學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 29 頁(yè) 共 42 頁(yè)結(jié)構(gòu)有齒輪-摩擦離合器換向機(jī)構(gòu)，齒輪換向機(jī)構(gòu)。（3）制動(dòng)裝置，作用是使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)能夠迅速停止，常用的制動(dòng)分摩擦式和非摩擦式兩大類(lèi)，摩擦式制動(dòng)器又分外抱塊式，內(nèi)張?zhí)闶?，帶式和盤(pán)式等；非摩擦式分磁粉式，磁渦流式和水渦流式等。（4）安全保護(hù)裝置，作用是機(jī)械在工作中若載荷變化頻繁、變化幅度較大、有過(guò)載可能而本身又無(wú)保護(hù)作用時(shí)，應(yīng)在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置安全保護(hù)裝置，以避免損壞傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，常用的安全保護(hù)裝置有：銷(xiāo)釘安全連軸器，鋼珠安全離合器，摩擦式安全離合器。3．4．1、傳動(dòng)比的分配傳動(dòng)比的分配的原則：1 各種傳動(dòng)的單級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)在推薦值的范圍內(nèi)；2 各級(jí)傳動(dòng)比應(yīng)使傳動(dòng)裝置尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱(chēng)，不發(fā)生干涉現(xiàn)象；3 設(shè)計(jì)雙級(jí)圓柱齒輪減速器時(shí)，應(yīng)盡量使高速級(jí)和低速級(jí)的齒輪強(qiáng)度接近相等，即按等強(qiáng)度原則分配傳動(dòng)比；4 當(dāng)減速器內(nèi)的齒輪采用油池潤(rùn)滑時(shí)，不應(yīng)使大齒輪浸油過(guò)深，而增加攪油損失。在方案中 取 i1 =7 .i = 總傳動(dòng)比 = 107.8?970i1 = 皮帶的傳動(dòng)比 =7i2=3.41=4.5?3i153．4．2、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)就是計(jì)算各個(gè)軸的轉(zhuǎn)速、功率、扭矩。下面我們就方案計(jì)算如下：學(xué) 院 屆 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)第 30 頁(yè) 共 42 頁(yè)對(duì)于方案： n 1 = n1 / = 970 / 7=138.6 r / minin2= n2 / =138.6/3.41 = 40.6 r / min40.6/ 4.5= 9 r / min?33ip1 =pd 1 =1.4915×0.96 = 1.4318 kw ηp2 = p1 22 = 1.4318 × 0.982 =1.3751 kw p3 = p2 4 = 1.3751×0.99 =1.3610 kw T1 = 9500 p1 / n1 = 9500×1.4318/970 =14.02 N.mT2 = 9500 p2 / n2 = 9500×1.3751 /138.6= 94.25N.mT3 =9500 p3 / n3 = 9500 ×1.3610 /40.6= 318.4N.m各軸的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)見(jiàn)下表：軸號(hào) 轉(zhuǎn)速 r/min 功率 P kw 轉(zhuǎn)矩 N.m 傳動(dòng)比 I1 138.6 1.4915 14.02 72 40.6 1.4318 94.25 3.413 9 1.3751 318.4 4.5聯(lián)軸器和滾動(dòng)軸承的型號(hào)是根據(jù)軸端直徑確定的，而且軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在初步計(jì)算軸徑的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，故要初算軸徑。軸的直徑可按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法進(jìn)行估算，即：p:軸傳遞的功率 (kw) n:軸的轉(zhuǎn)速 (r/min) c:由軸的材料和受載3p/nc≥d情況確定的系數(shù) 軸的材料 Q235 120 35 45 40Cr,35siMnc 160—135 135—118 118—107 107—98軸的材料一般為優(yōu)質(zhì)碳素鋼。c 取植時(shí)應(yīng)考慮軸上彎矩對(duì)軸強(qiáng)度的影響，當(dāng)只受轉(zhuǎn)矩或彎矩相對(duì)轉(zhuǎn)矩較小時(shí)，c 取小值；當(dāng)彎矩相對(duì)轉(zhuǎn)矩較大時(shí)，c 取大值。由于滾筒篩的轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩較大且彎矩較小，故 c 應(yīng)取較小值，在這里我們?nèi)?c