錘式破碎機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計【含CAD圖紙、SW三維模型圖紙和說明書】

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Nolan .Fire Fighting Pumping Systems at Industrial Facilities J .New Jersey, USA: Noyes publications, 1998. 17Garr M. Jones, Robert L. Sank, Bayard E. Baseman, George Tchobanoglous. Pumping station design J .Burlington. USA: Elsevier Inc,2008. 18William B. Rugh, Waterville, Ohio,Right angle drive gearbox J .Publication Date: 03/07/2000,1-6指導(dǎo)教師意見：對“文獻(xiàn)綜述”的評語：文獻(xiàn)查閱完整，兼顧中文與外文文獻(xiàn)，能夠滿足設(shè)計基本需求。 對總體安排和進(jìn)度計劃的評語：研究的總體安排和進(jìn)度計劃合理，同意開題。 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日教研室意見： 通過，同意開題 教研室主任簽名： 年 月 日學(xué)院意見： 教學(xué)院長簽名： 年 月 日課題申報表指導(dǎo)教師職稱教研室機(jī)械設(shè)計制造及其自動化申報課題名稱錘式破碎機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計課題類型工程設(shè)計類課題來源B.社會生產(chǎn)實踐課題簡介在各工業(yè)部門，每年都有大量的原料和再利用的廢料都需要用破碎機(jī)進(jìn)行加工處理，如在選礦廠，為使礦石中的有用礦物達(dá)到單體分離，就需要用破碎機(jī)將原礦破碎到磨礦工藝所要求的粒度。磨機(jī)再將破碎機(jī)提供的原料磨至有用礦物單體分離的粒度。再如在水泥廠，須將原料破碎，以便燒成熟料，然后在將熟料用磨機(jī)磨成水泥。物料進(jìn)入破碎機(jī)中，立即受到高速運(yùn)動的錘頭的沖擊而粉碎，在物料破碎的整個過程中，物料之間也相互沖擊粉碎。主要完成各參數(shù)設(shè)計計算，各主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算，Pro/E三維建模。課題要求（包括所具備的條件）1.學(xué)生應(yīng)具備機(jī)械設(shè)計制造方面的基礎(chǔ)知識和工程軟件AutoCAD、UG或Pro/E等的基本操作能力；2.要求學(xué)習(xí)態(tài)度端正、責(zé)任心強(qiáng)，具有較強(qiáng)的文獻(xiàn)查詢、整理、消化能力。課題工作量要求1.與課題相關(guān)的英文文獻(xiàn)翻譯不少于4000詞；2.設(shè)計論文（說明書）的字?jǐn)?shù)不少于12000字，紙張不少于30頁；3.畢業(yè)答辯圖紙若干，達(dá)到設(shè)計任務(wù)要求；4.參考文獻(xiàn)不少于15篇（其中包含2篇英文文獻(xiàn)）。教研室審定意見 同意教研室主任簽字：學(xué) 院審定意見同意 教學(xué)院長簽字： 任 務(wù) 書 1畢業(yè)設(shè)計的背景：在各工業(yè)部門，每年都有大量的原料和再利用的廢料都需要用破碎機(jī)進(jìn)行加工處理，如在選礦廠，為使礦石中的有用礦物達(dá)到單體分離，就需要用破碎機(jī)將原礦破碎到磨礦工藝所要求的粒度。磨機(jī)再將破碎機(jī)提供的原料磨至有用礦物單體分離的粒度。再如在水泥廠，須將原料破碎，以便燒成熟料，然后在將熟料用磨機(jī)磨成水泥。物料進(jìn)入破碎機(jī)中，立即受到高速運(yùn)動的錘頭的沖擊而粉碎，在物料破碎的整個過程中，物料之間也相互沖擊粉碎。2畢業(yè)設(shè)計(論文)的內(nèi)容和要求：內(nèi)容：破碎機(jī)的破碎對象是：石灰石、煤塊、焦碳、石膏等軟物料；主要完成各參數(shù)設(shè)計計算，各主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算，Pro/E三維建模，總裝配圖，主要零件的零件圖。要求：1.學(xué)生應(yīng)具備機(jī)械設(shè)計制造方面的基礎(chǔ)知識和工程軟件AutoCAD、UG或Pro/E等的基本操作能力；2.要求學(xué)習(xí)態(tài)度端正、責(zé)任心強(qiáng)，具有較強(qiáng)的文獻(xiàn)查詢、整理、消化能力。3主要參考文獻(xiàn)：1朱里.機(jī)械原理M.北京: 高等教育出版社, 2010.2濮良貴.機(jī)械設(shè)計M.北京:高等教育出版社, 2014.3邢邦圣.機(jī)械制圖與計算機(jī)繪圖M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2011.4陳秀寧.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計M.浙江:浙江大學(xué)出版社, 2012.5機(jī)械設(shè)計手冊編委會機(jī)械設(shè)計手冊（新版）M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.4畢業(yè)設(shè)計(論文)進(jìn)度計劃(以周為單位)：第1周 查閱資料、英文翻譯；第2周 撰寫開題報告；第3周 破碎機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計；第4周 各參數(shù)設(shè)計計算；第5、6周 破碎機(jī)各部分零件結(jié)構(gòu)設(shè)計計算、強(qiáng)度計算；第7周 部分零件零件圖繪制；第8周 完成總裝配圖；第911周 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書初稿、查重；第12周 修改畢業(yè)設(shè)計說明書、定稿；第13周 準(zhǔn)備答辯。教研室審查意見： 教研室主任簽名： 年 月 日學(xué)院審查意見： 教學(xué)院長簽名： 年 月 日 開題報告課題名稱 錘式破碎機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計課題來源B.社會生產(chǎn)實踐課題類型工程設(shè)計類1選題的背景及意義：在各工業(yè)部門，每年都有大量的原料和再利用的廢料都需要用破碎機(jī)進(jìn)行加工處理，如在選礦廠，為使礦石中的有用礦物達(dá)到單體分離，就需要用破碎機(jī)將原礦破碎到磨礦工藝所要求的粒度。磨機(jī)再將破碎機(jī)提供的原料磨至有用礦物單體分離的粒度。再如在水泥廠，須將原料破碎，以便燒成熟料，然后在將熟料用磨機(jī)磨成水泥。物料進(jìn)入破碎機(jī)中，立即受到高速運(yùn)動的錘頭的沖擊而粉碎，在物料破碎的整個過程中，物料之間也相互沖擊粉碎。對粗碎而言，目前還沒有研制出更新的設(shè)備以取代傳統(tǒng)的顎式破碎機(jī)和回旋式破碎機(jī)，主要是利用現(xiàn)代技術(shù)，予以改進(jìn)、完善和提高耐磨性，達(dá)到節(jié)能、高效、長壽的目的。細(xì)碎方面新機(jī)型更多些。2研究內(nèi)容擬解決的主要問題：對錘式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行了分析，結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)的選擇與計算，借助計算機(jī)繪圖技術(shù)來完成結(jié)構(gòu)設(shè)計。通過這次畢業(yè)設(shè)計，可以系統(tǒng)地把大學(xué)里的專業(yè)知識復(fù)習(xí)鞏固后應(yīng)用到實際設(shè)計和生產(chǎn)中去，提高自己的動手能力和創(chuàng)新能力，鍛煉自己的自主能力和查閱資料的能力，以此提高的綜合素質(zhì)來適應(yīng)社會發(fā)展的需求。通過對錘式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)的研究和設(shè)計，通過采用經(jīng)驗公式對結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。同時借助計算機(jī)繪圖軟件將破碎機(jī)各個部件和零件表示出來，使結(jié)構(gòu)更加的完善。本課題擬解決的主要問題：錘式破碎機(jī)總體設(shè)計及軸強(qiáng)度校核等計算、裝配圖、部分零件圖、三維建模、計算電動機(jī)功率及選定電動機(jī)、錘頭設(shè)計與計算、選擇使用的軸承、飛輪的設(shè)計與計算、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計。3研究方法技術(shù)路線：1.在接到錘式破碎機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)書后，首先要仔細(xì)閱讀，明確設(shè)計要求以及所給的各參數(shù)，在心中明確一個大致的設(shè)計思路。2.通過閱讀學(xué)習(xí)相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解現(xiàn)有錘式破碎機(jī)的設(shè)計過程以及學(xué)習(xí)Pro/E，Solidworks，CAD建模繪圖。3.首先確定錘式破碎機(jī)整體傳動方案，選擇電動機(jī)，確定功率以及軸的力矩大小，然后進(jìn)行軸、錘頭的校核。最后設(shè)計殼體和箱蓋并且選用密封圈、軸承等標(biāo)準(zhǔn)件。4.三維軟件進(jìn)行三維建模和工程圖的繪制以及運(yùn)動仿真。5.結(jié)合國內(nèi)外已有的錘式破碎機(jī)來優(yōu)化并完善自己的設(shè)計。 4研究的總體安排和進(jìn)度計劃：第1周 查閱資料、英文翻譯；第2周 撰寫開題報告；第3周 破碎機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計；第4周 各參數(shù)設(shè)計計算；第5、6周 破碎機(jī)各部分零件結(jié)構(gòu)設(shè)計計算、強(qiáng)度計算；第7周 部分零件零件圖繪制；第8周 完成總裝配圖；第911周 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書初稿、查重；第12周 修改畢業(yè)設(shè)計說明書、定稿；第13周 準(zhǔn)備答辯。5主要參考文獻(xiàn)：1朱里.機(jī)械原理M.北京: 高等教育出版社, 2010.2濮良貴.機(jī)械設(shè)計M.北京:高等教育出版社, 2014.3邢邦圣.機(jī)械制圖與計算機(jī)繪圖M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2011.4陳秀寧.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計M.浙江:浙江大學(xué)出版社, 2012.5機(jī)械設(shè)計手冊編委會機(jī)械設(shè)計手冊（新版）M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.6吳宗澤，羅圣國.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊M.3版，北京：高等教育出版社，2006. 7陶冶.材料成形技術(shù)基礎(chǔ)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002. 8趙雪松，任小華，于華.機(jī)械制造裝備設(shè)計M .武漢：華中科技大學(xué)出版社，2009. 9張顯偉，胡靜.Word綜合應(yīng)用M.北京：清華大學(xué)出版社，2006. 10鄭鳴皋主編破碎機(jī)綜述北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001. 11范祖堯主編. 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計手冊. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.12成大先.機(jī)械設(shè)計手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，199313王昆、何小柏等編.課程設(shè)計M.北京：高等教育出版社，2005.14章浩,張西良,周士沖.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用J.農(nóng)機(jī)化研究,2006(7).15Shigley J E,Uicher J J.Theory of machines and mechanisms.New York:McGraw-Hill Book Company,1980. 16Dennis P. Nolan .Fire Fighting Pumping Systems at Industrial Facilities J .New Jersey, USA: Noyes publications, 1998. 17Garr M. Jones, Robert L. Sank, Bayard E. Baseman, George Tchobanoglous. Pumping station design J .Burlington. USA: Elsevier Inc,2008. 18William B. Rugh, Waterville, Ohio,Right angle drive gearbox J .Publication Date: 03/07/2000,1-6指導(dǎo)教師意見：對“文獻(xiàn)綜述”的評語：文獻(xiàn)查閱完整，兼顧中文與外文文獻(xiàn)，能夠滿足設(shè)計基本需求。 對總體安排和進(jìn)度計劃的評語：研究的總體安排和進(jìn)度計劃合理，同意開題。 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日教研室意見： 通過，同意開題 教研室主任簽名： 年 月 日學(xué)院意見： 教學(xué)院長簽名： 年 月 日XX工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)手冊設(shè)計（論文）題目： 錘式破碎機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué)號 年 級 專業(yè)（全稱）機(jī)械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師 所在學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)記錄第一次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點 年 月 日第二次指導(dǎo)記錄：指導(dǎo)地點 年 月 日第三次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點 年 月 日第四次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點 年 月 日 第五次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點 年 月 日第六次指導(dǎo)記錄：指導(dǎo)地點 年 月 日第七次指導(dǎo)記錄：指導(dǎo)地點 年 月 日第八次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點 年 月 日 第九次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點 年 月 日 第十次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點 年 月 日 第十一次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點 年 月 日 第十二次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點 年 月 日 第十三次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點 年 月 日 第十四次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點 年 月 日 第十五次指導(dǎo)記錄： 指導(dǎo)地點 年 月 日 XX工程學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）中期匯報表學(xué)生姓名專 業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化學(xué) 號設(shè)計（論文）題目錘式破碎機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計（論文）前期工作小結(jié)現(xiàn)已完成的：1.根據(jù)課題收集并查閱了相關(guān)資料，對所需知識進(jìn)行了復(fù)習(xí)。2.完成了開題報告。3.查找了相關(guān)的外文文獻(xiàn)并進(jìn)行了翻譯。4.在楊老師的指導(dǎo)下完成了對錘式破碎機(jī)總體的設(shè)計計算。主要的問題：1.論文的大綱有些不完善并沒有針對性。2.對圖紙的繪制思路不夠明晰，還需繼續(xù)細(xì)化。3. 對于三維軟件的使用也不是很得心應(yīng)手。在繪制二維圖時，對一些制圖標(biāo)準(zhǔn)也很模糊。4.對一些知識掌握程度不足，不能較靈活的運(yùn)用以掌握的知識，需多向老師請教。下階段工作：根據(jù)目前檢查的結(jié)果，我將在后期對論文的每個章節(jié)進(jìn)行細(xì)化，對內(nèi)容做進(jìn)一步的修改，對專題研究部分進(jìn)行深入的研究。配合論文對圖紙進(jìn)行繪制，修改圖紙格式，同時找老師幫忙檢查論文與圖紙上的不足并修改，保證論文與圖紙質(zhì)量的條件下完成畢設(shè)終稿，制作畢設(shè)論文副本與答辯PPT，準(zhǔn)備參加畢業(yè)答辯。指導(dǎo)教師意見該生前期已完成的工作基本上與畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書以及開題報告中要求的內(nèi)容基本相吻合，整體完成情況良好。簽名： 年 月 日XX工程學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）中期情況檢查表 學(xué)院名稱：機(jī)電工程學(xué)院 檢查日期：年 4 月 24 日學(xué)生姓名專 業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師設(shè)計（論文）題目錘式破碎機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計工作進(jìn)度情況通過查閱相關(guān)的專業(yè)資料，完成了開題報告的撰寫任務(wù)；完成了外文翻譯；對錘式破碎機(jī)的總體方案進(jìn)行了設(shè)計，并對各部件進(jìn)行了選用、計算和強(qiáng)度校核；符合任務(wù)書進(jìn)度要求。 是否符合任務(wù)書要求進(jìn)度是 能否按期完成任務(wù)能 工作態(tài)度情況(態(tài)度、紀(jì)律、出勤、主動接受指導(dǎo)等)該同學(xué)工作態(tài)度認(rèn)真、端正，設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)、出勤率高、能夠按時主動接受指導(dǎo)，有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力，能夠及時完成設(shè)計任務(wù)；對不能解決的問題能及時向同學(xué)和老師求教。 質(zhì)量評價(針對已完成的部分)該生前期已完成的工作基本上與畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書以及開題報告中要求的內(nèi)容基本相吻合，整體完成情況良好。 存在問題和解決辦法繼續(xù)查閱相關(guān)資料，豐富設(shè)計思路，修改完善設(shè)計中存在的問題；圖形格式及相關(guān)的標(biāo)注有一些問題，需加強(qiáng)這方面的學(xué)習(xí) 檢查人簽名 教學(xué)院長簽名 XX工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評閱表學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生： 學(xué)號： 題目： 錘式破碎機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計 評價項目評價要素成績評定優(yōu)良中及格不及格工作態(tài)度工作態(tài)度認(rèn)真，按時出勤能按規(guī)定進(jìn)度完成設(shè)計任務(wù)選題質(zhì)量選題方向和范圍選題難易度選題理論意義和實際應(yīng)用價值能力水平查閱和應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力綜合運(yùn)用知識能力研究方法與手段實驗技能和實踐能力創(chuàng)新意識設(shè)計論文質(zhì)量內(nèi)容與寫作結(jié)構(gòu)與水平規(guī)范化程度成果與成效指導(dǎo)教師意見建議成績是否同意參加答辯評語： 指導(dǎo)教師簽名：年 月 日 XX工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱表學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生： 學(xué)號：題目： 錘式破碎機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計 評價項目評價要素成績評定優(yōu)良中及格不及格選題質(zhì)量選題方向和范圍選題難易度選題理論意義和實際應(yīng)用價值能力水平查閱和應(yīng)用文獻(xiàn)資料能力綜合運(yùn)用知識能力研究方法與手段實驗技能和實踐能力創(chuàng)新意識設(shè)計論文質(zhì)量內(nèi)容與寫作結(jié)構(gòu)與水平規(guī)范化程度成果與成效評閱教師意見建議成績 是否同意參加答辯 評語： 評閱教師簽名：年 月 日 XX工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及綜合成績評定表學(xué) 院機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 設(shè)計論文題 目錘式破碎機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計 答辯時間 年 月 日 時 分至 時 分答辯地點敬本樓C503 答辯小組成 員姓名職稱答辯記錄提問人提問主要內(nèi)容學(xué)生回答摘要 答辯記錄人簽名：答辯小組意見答辯評語： 答辯成績： 答辯小組組長簽名：綜合成績評定指導(dǎo)教師評定成績評閱教師評定成績答辯成績綜合評定成績答辯委員會主任簽名： 年 月 日 17摘要在各類基礎(chǔ)建設(shè)中會用到大量的石塊、沙粒，第一代的破碎機(jī)是在各種動力機(jī)械技術(shù)較為成熟后逐漸制造出來的，比如：蒸汽機(jī)技術(shù)、電動機(jī)技術(shù)。破碎機(jī)的作用是對破碎料進(jìn)行破碎使其變成一定尺寸的機(jī)器，破碎機(jī)的研發(fā)，生產(chǎn)效率有了相當(dāng)大的提高，生產(chǎn)效率提高且安全性能也提高了。錘式破碎機(jī)一般會根據(jù)有多少個轉(zhuǎn)子分為擁有一個轉(zhuǎn)子的錘式破碎機(jī)與擁有兩個轉(zhuǎn)子的錘式破碎機(jī)，根據(jù)轉(zhuǎn)盤上錘頭的排數(shù)可以分為一排錘頭的錘式破碎機(jī)和多排錘頭的錘式破碎機(jī)，根據(jù)轉(zhuǎn)子擁有的轉(zhuǎn)向個數(shù)分為單轉(zhuǎn)向不可逆式錘式破碎機(jī)和雙轉(zhuǎn)向可逆式錘式破碎機(jī)。還有結(jié)構(gòu)較為簡單的錘式破碎機(jī)，例如：十字粉碎機(jī)，鏈環(huán)式碎煤機(jī)等。本設(shè)計的內(nèi)容主要是，在對機(jī)器整體設(shè)計初步完成之后，對機(jī)器中較為重要的零部件的創(chuàng)新、位置確定、裝卸等問題與對機(jī)器中一些零部件強(qiáng)度校核與試驗的研究。其中單附章節(jié)，對錘頭壽命延長進(jìn)行細(xì)致的分析。每個個零部件的研發(fā)設(shè)計，都會包括選擇材料、確定尺寸、確定加工方案，滿足結(jié)構(gòu)工藝性，及與其他部件之間的配合問題等。校核強(qiáng)度是使用相關(guān)公式，對主要部分進(jìn)行解析、查表、查表、作圖等。在整體的安裝與工作開始到工作結(jié)束過程中進(jìn)行檢查，并同時對維修與保險裝置進(jìn)行檢查，本設(shè)計的后半部分主要是對機(jī)器中主要零件加工時的精度與所使用公差類型、數(shù)值的選擇的分析，保證最后設(shè)計出的破碎機(jī)具有可靠性與經(jīng)濟(jì)性的雙重優(yōu)勢。 關(guān)鍵詞：錘式破碎機(jī)；公差；強(qiáng)度；錘頭AbstractA large number of stones and sand grains will be used in all kinds of infrastructure construction. The first generation of crusher is made gradually after the maturing of various power and machinery technology, such as steam engine and motor technology.The function of the crusher is to break the crushing material into a certain size machine. The crushers R & D, the production efficiency has been greatly improved, the production efficiency is improved and the safety performance is also improved. A hammer crusher is usually divided into a hammer crusher with a rotor and a hammer crusher with two rotors on the basis of the number of rotors. According to the number of hammer heads on the turntable, a hammer crusher and a hammer crusher with multiple rows of hammers can be divided into a single steering irreversible number according to the steering number of the rotors. Hammer crusher and double steering reversible hammer crusher. There are also simple Hammer Crushers, such as cross grinder, chain type coal crusher, etc.The main content of this design is to study the innovation, position determination, loading and unloading of the more important parts in the machine and the strength checking and test of some parts in the machine after the overall design of the machine is completed. Among them, the single attached chapter is a detailed analysis of the prolongation of the life of the hammer. The research and design of each component will include the selection of material, the determination of the size, the determination of the processing scheme, the technical nature of the structure, and the coordination with other components. Checking strength is to use relevant formulas to parse, look up, look up and map out the main parts. The final part of this design is mainly the analysis of the precision of the main parts in the machine and the selection of the type of tolerance and the value of the tolerances used in the machine, which ensures the reliability of the final crusher. The dual advantages of the economy.Keywords： Hammer crusher tolerance Strength Hammerhead33目 錄摘要IAbstractII1 緒論11.1 破碎機(jī)械的發(fā)展11.2 理論發(fā)展12 錘式破碎機(jī)原理及特點22.1 錘式破碎機(jī)的工作原理22.2 錘式破碎機(jī)的特點22.2.1 優(yōu)點22.2.2 缺點23 破碎機(jī)主體設(shè)計33.1 殼體33.2 轉(zhuǎn)子33.3 轉(zhuǎn)軸33.4 碰撞板33.5 錘頭33.6 篦條43.7 間隙調(diào)整43.8 設(shè)定參數(shù)44 參數(shù)選擇與計算54.1 主參數(shù)計算選擇54.1.1 主軸轉(zhuǎn)速選擇54.1.2 生產(chǎn)率的計算54.1.3 電動機(jī)功率計算54.2 結(jié)構(gòu)尺寸計算選擇54.2.1 轉(zhuǎn)子的直徑和長度54.2.2 進(jìn)料口的尺寸64.2.3 出料口的尺寸64.2.4 錘子的質(zhì)量計算65 傳動裝置的選擇計算75.1 傳動方式的選擇與計算75.1.1 選擇帶型75.1.2 確定帶的根數(shù)85.2 飛輪的設(shè)計86 主要結(jié)構(gòu)設(shè)計106.1 錘頭的設(shè)計計算106.2 轉(zhuǎn)盤的設(shè)計計算106.3主軸設(shè)計116.3.1主軸材料選擇116.3.2主軸最小直徑與長度估算116.3.3主軸彎矩扭矩合成強(qiáng)度計算116.3.4校核主軸疲勞強(qiáng)度136.4軸承的設(shè)計146.4.1材料的選擇146.4.2軸承類型選擇156.4.3軸承工作時的位移156.5箱體結(jié)構(gòu)及相關(guān)設(shè)計166.5.1制造方法166.5.2截面形狀選擇167 專題設(shè)計177.1錘頭結(jié)構(gòu)的改進(jìn)177.2錘頭壽命的延長177.3錘頭材料選擇分析187.3.1使用高錳鋼的缺點187.3.2元素含量的影響188 公差與配合198.1配合的選擇198.1.1配合的方式198.1.2配合方式的選擇198.2尺寸公差的選取198.3形位公差198.3.1形位公差種類選擇198.3.2形位公差的值選擇199 操作與維護(hù)219.1操作219.1.1啟動前的操作219.1.2啟動后的操作219.1.3停止后的操作219.2維護(hù)2110 錘式破碎機(jī)的三維立體視圖2210.1 錘式破碎機(jī)總體三維視圖2210.2 錘式破碎機(jī)各零件三維視圖23結(jié)論30致謝31參考文獻(xiàn)321 緒論1.1 破碎機(jī)械的發(fā)展破碎機(jī)歷經(jīng)幾個時代的變遷，破碎能力一步一步的優(yōu)化提升，機(jī)械化程度與智能化程度也越來越高，最早的破碎機(jī)械出現(xiàn)在西方，西方工業(yè)革命時期破碎機(jī)械誕生。最早的破碎機(jī)械是由美國科學(xué)家布萊克創(chuàng)在出來的，第一代破碎機(jī)械是顎式破碎機(jī)，主要組成結(jié)構(gòu)是雙肋板式。在二戰(zhàn)時期，由于戰(zhàn)爭人類對破碎機(jī)械的性能需求更大了，黑德森博士發(fā)明了第一臺利用沖擊作用使物料破碎的反擊式破碎機(jī)，這臺破碎機(jī)的重要部件是板錘，板錘直接固定在旋轉(zhuǎn)圓盤上，在工作時板錘高速旋轉(zhuǎn)，有較高的線速度，物料進(jìn)入后會被板錘高速擊飛，擊飛后撞在反擊板上實現(xiàn)破碎功能。這種破碎機(jī)械的優(yōu)點較為突出，大大提高了工作的效率，對能量的損耗大大降低，連續(xù)工作時間長，產(chǎn)量相對于其他種破碎機(jī)械較高，并且破碎后的產(chǎn)品質(zhì)量高，顆粒大小較為均勻。這臺反擊式破碎機(jī)的發(fā)明為破碎機(jī)日后的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。第一臺錘式破碎機(jī)約是年發(fā)明的，作為工作元件的錘頭以動聯(lián)接的方式與回轉(zhuǎn)圓盤聯(lián)接，工作時以很大的線速度與物料相撞，從而破碎物料，破碎后的物料由控制成品物料顆粒大小的篦條間隙排除，錘式破碎機(jī)按轉(zhuǎn)子主要分為一個轉(zhuǎn)子的錘式破碎機(jī)與兩個轉(zhuǎn)子的錘式破碎機(jī)。一個轉(zhuǎn)子的錘式破碎機(jī)又可以根據(jù)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向可以分為不可逆錘式破碎機(jī)與可逆錘式破碎機(jī)。一般情況下，物料出入破碎機(jī)械的顆粒度大小對比分為以下三大類，如下表所示。 類別入料粒度出料粒度粗碎中碎細(xì)碎1.2 理論發(fā)展進(jìn)行破碎時，當(dāng)打擊力對物料做的有用功大于物料自身的內(nèi)聚力時，物料才能破碎。由于物料破碎時需吸收一定的功，破碎后的成品物料的潛能相對于未破碎前的物料潛能有所增加。當(dāng)下人們主要從面積學(xué)、裂縫學(xué)、體積學(xué)等方面研究物料吸收的功與潛能二者的關(guān)聯(lián)。2 錘式破碎機(jī)原理及特點2.1 錘式破碎機(jī)的工作原理把物料投入破碎機(jī)中后，飛速回轉(zhuǎn)的錘頭與物料之發(fā)生撞擊，物料受到錘頭巨大的沖擊而破碎，由于與飛速回轉(zhuǎn)的錘頭發(fā)生了撞擊，獲得了一定的動能，高速飛向篦條與殼體內(nèi)部襯板與之碰撞實現(xiàn)二次粉碎。二次粉碎之后，顆粒較小的物料會直接從篦條的縫隙中直接排出，而顆粒較大的物料會在與篦條與殼體內(nèi)部襯碰撞時被彈回，進(jìn)行再一次的粉碎。破碎時物料與物料之間也會發(fā)生相互撞擊，造成破碎的效果。2.2 錘式破碎機(jī)的特點2.2.1 優(yōu)點錘式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡單，緊湊的尺寸并且自身重量較小，與其他形式破碎機(jī)相比在對物料粉碎過程中消耗的能量較小。工作的效率高于其他形式破碎機(jī)，擁有極高的破碎比例，單轉(zhuǎn)子的破碎比例一般可達(dá)，形成的顆粒物比較均勻，主要是立方體，破碎過度的情況較少發(fā)生，可以連續(xù)工作并能保證工作的可靠性，由于結(jié)構(gòu)簡單維修保養(yǎng)比較方便，對易損件的檢查與換裝較為方便。2.2.2 缺點錘式破碎機(jī)的主要零件在工作時磨損與其他形式機(jī)器相比較高，比如：錘頭、篦條、襯板、轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)子等，尤其是物料的硬度比較高時會加劇這種磨損。對破碎物料有要求：1、不可以對不容易破碎的金屬塊進(jìn)行破碎，物料中摻雜了金屬塊容易引起事故的發(fā)生。2、當(dāng)對含水量大于或者有粘土的物料破碎時，破碎的物料會結(jié)塊堵塞出料口，使生產(chǎn)效率大幅度降低，并加快主要部件的磨損，降低其使用壽命。3 破碎機(jī)主體設(shè)計本設(shè)計是破碎機(jī)，主要部件是：一個單向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)子和多個錘頭組成的多排錘。主要構(gòu)成是：殼體、轉(zhuǎn)子、主軸等。3.1 殼體殼體由下機(jī)座、上蓋板、左右側(cè)壁組成，主要聯(lián)接方式是螺紋聯(lián)接，進(jìn)料口設(shè)置在上方，殼體內(nèi)有用錳鋼制成的耐磨襯板，且耐磨襯板更換方便。殼體下方用腳螺栓固定在水泥混凝土上，方便了后期的調(diào)整與檢修，同時能使篦條方便的更換。為提高檢修與裝卸錘頭的便利性，在殼體的兩側(cè)留有用于檢修的孔，大大提高了工作的可靠性。3.2 轉(zhuǎn)子錘架（轉(zhuǎn)盤）與主軸通過銷軸連接在一起構(gòu)成了轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)盤上設(shè)有均勻分布的個孔，與圓柱定位銷配合將錘頭掛在轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)盤中間，懸掛排錘頭共個。使用鎖緊螺母對銷軸端部進(jìn)行固定，有效的防止錘架與錘頭沿著軸線方向移動，轉(zhuǎn)子是通過滾動軸承與殼體聯(lián)接的，并且，在主軸的一端裝有飛輪，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時可以儲存能量，提高工作的效率。3.3 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸是轉(zhuǎn)子的主要支撐部件，采用具有高強(qiáng)度高韌性的材料制成可以承受各種沖擊，由于是圓形的截面，因此，采用鍵聯(lián)接與其他零件聯(lián)接。3.4 碰撞板布置了兩塊碰撞板，外形是折線。安裝方式一個采用不可動的聯(lián)接，一個采用可動的聯(lián)接。可動聯(lián)接是由殼體上的螺桿控制，方便調(diào)整。3.5 錘頭作為整個機(jī)器的主要工作器件，材料、形狀、大小等幾個方便均有特殊要求，直接關(guān)系到生產(chǎn)能力以及效率。破碎不同的物料對錘頭的要求不同，一般錘頭的生產(chǎn)方式是鍛造或者是鑄造，一般錘頭材料選擇有高碳鋼或高猛鋼，有特殊耐磨性要求的錘頭一般會涂裝硬質(zhì)合金或材料使用高鉻鑄鐵鑄造。具體形狀3.6 篦條篦條采用與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向垂直的布置方式，與旋轉(zhuǎn)的錘頭頂面有一定的間隙，篦條之間的縫隙決定了物料破碎最終的顆粒物大小，破碎后小于其縫隙的物料才能通過篦條進(jìn)入出料口，篦條是由錳鋼鑄造形成的具有梯形截面的鋼條，每組鋼條具有相同的尺寸。篦條會發(fā)生變形和斷裂，通常是由于物料的硬度過高，常見的是物料中夾雜著不易破碎的金屬體。3.7 間隙調(diào)整通過配備凸輪裝置來實現(xiàn)篦條與轉(zhuǎn)子之間間隙的調(diào)整，同時使用棘輪機(jī)構(gòu)使間隙實現(xiàn)有級調(diào)整。3.8 設(shè)定參數(shù)設(shè)定的參數(shù)主要為：1、錘式破碎機(jī)要求可以對噸的物料進(jìn)行長時間連續(xù)破碎工作；2、主軸轉(zhuǎn)速在以上在以下；3、原始物料顆粒度大小在之內(nèi)；4、破碎后的物料顆粒度大小在以內(nèi)；5、可以對濕度以下的物料進(jìn)行破碎；6、物料的破碎等級達(dá)到中、細(xì)等級。4 參數(shù)選擇與計算4.1 主參數(shù)計算選擇4.1.1 主軸轉(zhuǎn)速選擇主軸的轉(zhuǎn)速根據(jù)工作時錘頭的線速度來計算，加工物料的種類和工作的效率以及錘頭的壽命均與錘頭線速度有關(guān)。公式見（4-1） （4-1）式中： 轉(zhuǎn)子的直徑（）根據(jù)經(jīng)驗可知中型與小型錘式破碎機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)速在以上以下，線速度每秒在與之間，較高的線速度加工出的物料顆粒度越小，同時降低了篦條、襯板、錘頭壽命，耗能增高。高速度對零件間的裝備精度及單個零件的加工精度要求也隨之提高，所以綜合考慮在選擇線速度時以能保證物料破碎顆粒大小偏低的線速度。4.1.2 生產(chǎn)率的計算填裝物料的顆粒大小、成品顆粒度大小、主軸轉(zhuǎn)速、物料的種類、機(jī)器的結(jié)構(gòu)等均是影響生產(chǎn)率的因素。根據(jù)經(jīng)驗公式見（4-2） （4-2）式中： 生產(chǎn)率（） 物料的密度（) 轉(zhuǎn)子直徑（） 轉(zhuǎn)子長度（）4.1.3 電動機(jī)功率計算物料的顆粒大小、物料的種類、轉(zhuǎn)子的線速度、粉碎的比例、生產(chǎn)率影響電動機(jī)的功率消耗，至今未有一個準(zhǔn)確的公式，根據(jù)實際操作經(jīng)驗與生產(chǎn)數(shù)據(jù)來計算功率。經(jīng)驗公式見（4-3） （4-3）式中： 經(jīng)驗系數(shù)由于本設(shè)計機(jī)器為中小型所以經(jīng)驗系數(shù)的值大于小于4.2 結(jié)構(gòu)尺寸計算選擇4.2.1 轉(zhuǎn)子的直徑和長度本設(shè)計中小型錘式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子的與根據(jù)經(jīng)驗分別定為。 4.2.2 進(jìn)料口的尺寸根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可確定進(jìn)料口的長度等于錘式破碎機(jī)轉(zhuǎn)子的長度，進(jìn)料口寬度可定為。4.2.3 出料口的尺寸出料口的尺寸決定了物料粉碎后成品的顆粒大小，其尺寸主要由各個篦條之間的空隙控制，一般來說錘式破碎機(jī)破碎后的顆粒物大小是篦條空隙的至左右。4.2.4 錘子的質(zhì)量計算因為錘頭是通過圓柱定位銷懸掛在轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)盤中間的，是動聯(lián)接，所以錘頭的自身質(zhì)量對破碎效率與使用動能的多少有著相當(dāng)大的影響。作為錘式破碎機(jī)主要工作零件的錘頭，其質(zhì)量數(shù)值直接影響工作的質(zhì)量，是否能將物料破碎達(dá)標(biāo)，當(dāng)質(zhì)量數(shù)值過低時，就無法將物料破碎到要求的大小，當(dāng)質(zhì)量數(shù)值過大時，會消耗大量的能量，因質(zhì)量大引起的巨大離心力會影響部件的使用壽命，且經(jīng)濟(jì)性較差。當(dāng)破碎機(jī)在工作時，錘子隨著錘盤以一定轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)，錘頭的線速度較大，擁有較大的動能，當(dāng)與物料碰撞后，傳遞給物料一部分能量，因為能量守恒的，所以錘子的能量會減小，從而線速度會降低，線速度的降低量不能太高，降低的過高會影響工作的能力及效率，一般速度的降低量在與之間屬于合理損失，根據(jù)這個損失量可得公式（4-4） （4-4）式中： 打擊物料后線速度(m/s) 打擊物料前線速度(m/s)由能量守恒原理可推出公式（4-5） （4-5）式中： 最大物料塊的質(zhì)量(kg)其中僅是物料與錘頭撞擊的質(zhì)量，實際操作過程中錘頭的質(zhì)量需要根據(jù)打擊物料的質(zhì)量轉(zhuǎn)動慣量與錘頭自身質(zhì)量轉(zhuǎn)動慣量兩個數(shù)值相等的原則來質(zhì)量代換2可得公式（4-6） （4-6）式中： 錘頭實際質(zhì)量(kg)5 傳動裝置的選擇計算一般在錘式破碎機(jī)轉(zhuǎn)軸端部加裝飛輪或采用大質(zhì)量帶輪來提高工作效率與經(jīng)濟(jì)性，保證破碎時錘頭的線速度降低量不至于過大，防止電機(jī)尖峰負(fù)荷過高而降低電機(jī)壽命。5.1 傳動方式的選擇與計算本設(shè)計準(zhǔn)備選定的傳動方式是帶傳動，這種傳動方式比較緊湊，并且傳動效率相對于平帶要高，在傳動過程中的平穩(wěn)性高，還可以起到一定保護(hù)機(jī)器部件的功能。這種傳動方式在選擇時，由于帶是標(biāo)準(zhǔn)件，第一步確定的應(yīng)是帶輪，根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑來在帶的標(biāo)準(zhǔn)中選擇適用的帶。在本設(shè)計中帶輪的基準(zhǔn)直徑主要取決于選定的電機(jī)，故根據(jù)之前對機(jī)器所需電機(jī)的功率與旋轉(zhuǎn)速度的計算，選擇匹配的電機(jī)額定工作的功率在，轉(zhuǎn)速達(dá)，其中當(dāng)帶滿負(fù)載時轉(zhuǎn)速可達(dá)，三相異步電動機(jī)。根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速在限定至轉(zhuǎn)每分鐘之間，可根據(jù)的選擇的電機(jī)將小帶輪的基準(zhǔn)直徑定為，小帶輪選定之后，根據(jù)小帶輪的基準(zhǔn)直徑與傳動的比率可以算出大帶輪的基準(zhǔn)直徑在左右，再根據(jù)這個數(shù)值在帶輪的標(biāo)準(zhǔn)選擇系列中選擇，最終選擇大帶輪的基準(zhǔn)直徑為。大帶輪與小帶輪確定之后，確定所需的帶的型號與帶的數(shù)量。方法如下：5.1.1 選擇帶型計算功率公式見（5-1） （5-1）式中 。 工況系數(shù)。根據(jù)表可查得工況系數(shù)取值為。工況KA空載、輕載啟動重載啟動每天工作小時數(shù)1616載荷變動較大斗式提升機(jī) 磨粉機(jī) 振動篩1.21.31.41.41.51.6載荷變動很大破碎機(jī) 磨碎機(jī)1.31.41.51.51.61.8確定了工況系數(shù)之后，可以算出計算功率為，根據(jù)這個數(shù)值在下表中選擇帶型，最終確定帶型為A型。5.1.2 確定帶的根數(shù)根據(jù)選定的型帶、小帶輪基準(zhǔn)直徑轉(zhuǎn)速約在、與傳動的速比，查表可得一下數(shù)據(jù)：基本額定功率的值取為，長度系數(shù)的值取為，包角系數(shù)的值取為，單根V帶的基本額定功率的增量的值取為。根據(jù)公式可計算出帶根數(shù)為，見（5-2） （5-2）5.2 飛輪的設(shè)計飛輪是用來把動能儲存起來，防止在破碎過程中錘頭與物料碰撞時圓周線速度降低過大，同時也防止電機(jī)的尖峰負(fù)荷過大，從而保證機(jī)器正常運(yùn)作，提高工作的效率，機(jī)器運(yùn)作的經(jīng)濟(jì)性。本設(shè)計飛輪采用腹板式。具體的飛輪在這里不做細(xì)致介紹，選擇常見的飛輪即可，只要滿足其功用即可。飛輪簡圖 6 主要結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1 錘頭的設(shè)計計算錘式破碎機(jī)的主要工作部件是錘頭，錘頭直接影響機(jī)器的工作能力，錘頭選擇什么樣形狀，選擇什么什么材質(zhì)，錘頭的整體質(zhì)量多大均是影響機(jī)器工作能力的重要因素。之后的章節(jié)中有對錘的細(xì)致的介紹，介紹內(nèi)容主要包括對錘頭的改進(jìn)方案以及整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計。本設(shè)計是中小型錘式破碎機(jī)，設(shè)計中選擇的錘頭是中型錘頭。錘頭使用的什么材料對機(jī)器而言是相當(dāng)重要的，主要根據(jù)工作時的要求及工況來選擇錘頭的材料。本次設(shè)計的錘式破碎機(jī)將要處理的物料硬度等級在中等左右，所以根據(jù)經(jīng)驗可以用錳元素含量較高的鋼鑄造或者采用含碳元素較高的鋼鍛造或者鑄造?？梢允褂缅i含量較高合金鋼或者在工作表面涂比較耐磨的硬質(zhì)合金的方法來提高錘頭的耐磨性。當(dāng)使用材料是鉻含量較高的鋼鑄造時，耐磨性是使用普通材料的數(shù)倍。6.2 轉(zhuǎn)盤的設(shè)計計算本設(shè)計中與每根銷軸鉸接的錘頭有八個，錘頭通過銷軸掛在轉(zhuǎn)盤上，每個錘頭的兩側(cè)均有一個轉(zhuǎn)盤，共有九個轉(zhuǎn)盤，其中兩端的轉(zhuǎn)盤與中間的轉(zhuǎn)盤有不同的設(shè)計，一個采用軸肩做軸向定位，另一個采用的螺母進(jìn)行鎖緊。轉(zhuǎn)盤上的孔均是均勻分布，有一定同心度要求。錘頭的兩側(cè)不與轉(zhuǎn)盤直接接觸，中間有用于保護(hù)轉(zhuǎn)盤側(cè)面的類似于軸套的套隔，保證錘頭與轉(zhuǎn)盤端面軸向有一定的間隙。轉(zhuǎn)盤直徑的大小是根據(jù)轉(zhuǎn)子直徑大小進(jìn)行選定的。本設(shè)計中選定轉(zhuǎn)子的直徑是，因此在設(shè)計時轉(zhuǎn)盤的大小時選定的直徑為，整數(shù)可以保證在加工的精度與加工的方便性。銷軸孔距離轉(zhuǎn)盤邊緣的距離是根據(jù)保證載荷與強(qiáng)度的前提下進(jìn)行選取的，銷軸孔與錘頭上的孔大小基本上是一樣的。轉(zhuǎn)盤通過鍵聯(lián)接來保證在主軸上的周向定位，由于工作時轉(zhuǎn)速高且沖擊力較大，對于鍵的強(qiáng)度與主軸上鍵槽的深度要滿足機(jī)器工作要求。為了保證運(yùn)動的平穩(wěn)性，轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)盤之間在主軸上設(shè)置有軸套。轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)見下6.3主軸設(shè)計6.3.1主軸材料選擇一般情況下軸所采用的材料是碳素鋼或者合金鋼，有的也使用圓鋼，也就是使用軋制的圓鋼或者鍛件。在幾中材料中，碳素鋼最為經(jīng)濟(jì)，并且同等狀況下出現(xiàn)應(yīng)力集中較少，對于耐磨性與抗疲勞強(qiáng)度的提升方法比較簡單，一般直接使用普通熱處理或者化學(xué)熱處理即可。所以本設(shè)計中軸的材料選擇的是45號碳素結(jié)構(gòu)鋼。6.3.2主軸最小直徑與長度估算軸上每一段的載荷決定了，軸的每一段的直徑，由于支反力作用點無法確定，所以不能直接將彎矩的大小以及彎矩的分布情況確定，由于軸上零件的安裝也對軸每段直徑有要求，所以軸每段的直徑并不能直接根據(jù)載荷來定。一般情況下對于軸直徑的確定需要依據(jù)扭矩初步對軸的最小直徑進(jìn)行估算然后依次確定軸直徑的大小，保證工作能力及安裝的便利性。6.3.3主軸彎矩扭矩合成強(qiáng)度計算在對主軸結(jié)構(gòu)的大體設(shè)計完成之后，再對草圖進(jìn)行微小的修正之后就可以進(jìn)行強(qiáng)度的計算。主軸是否能滿足工作條件的要求主要是主軸的強(qiáng)度決定的，強(qiáng)度不夠的主軸會發(fā)生變形甚至斷裂等情況，接下來將對主軸的彎矩扭矩合成強(qiáng)度進(jìn)行細(xì)致的分析計算1。主軸簡如下1、首先做出主軸的計算力學(xué)模型，主軸上的零件給主軸帶來了不同程度的載荷，將不同的載荷集中至一點表示然后進(jìn)行計算，集中點取該載荷分布軸段的中點，對于繪制強(qiáng)度計算簡圖時，對主軸上的零件受力情況進(jìn)行分析將空間力分解成軸向與周向的力，與平面力進(jìn)行合成，然后求反力。詳情。主軸力及力矩分析圖2、根據(jù)上面分析繪制彎矩圖，彎矩主要有水平彎矩與垂直彎矩構(gòu)成，根據(jù)彎矩的公式（6-1） （6-1）最終繪制出彎矩圖3、在彎矩圖繪制之后繪制出的扭矩圖4、彎矩圖與扭矩圖繪制之后，根據(jù)公式（6-2）計算出計算彎矩。繪制計算彎矩圖= （6-2）式中： 。根據(jù)回轉(zhuǎn)的切應(yīng)力情況不同有不用的取值，靜應(yīng)力、脈動循環(huán)變應(yīng)力、對稱循環(huán)變應(yīng)力分別取值為。5、在對主軸的計算彎矩分析過后，依據(jù)第三強(qiáng)度理論針對一些危險斷面進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核。計算彎應(yīng)力公式見（6-3） （6-3）式中： 軸的抗彎截面系數(shù)（）。 軸的許用彎曲應(yīng)力（）。的值查表可知為由于本設(shè)計中主軸是擁有單個鍵槽的形式，所以公式為（6-4）= （6-4）具體載荷分析6.3.4校核主軸疲勞強(qiáng)度采用含碳量0.45%的鋼作為主軸的材料，做調(diào)制熱處理后材料性能可達(dá)到，。采用兩種不同的循環(huán)應(yīng)力對主軸進(jìn)行不同程度的測試，與兩種循環(huán)應(yīng)力分別測試與。根據(jù)上述數(shù)據(jù)可對主軸的安全系數(shù)進(jìn)行計算。再采用的循環(huán)應(yīng)力對主軸進(jìn)行測試，記錄主軸在此種應(yīng)力下完后工作的次數(shù)，這個次數(shù)可作為主軸使用壽命的估量值。根據(jù)公式（6-5） （6-5）根據(jù)公式（6-7）對主軸的安全系數(shù)進(jìn)行計算 （6-7）又由公式（6-8）進(jìn)行以下計算 （6-8） =1 依據(jù)以上計算可以求出由此可知在的循環(huán)應(yīng)力之下主軸可以工作次不損壞，實際的值應(yīng)根據(jù)公式（6-9）進(jìn)行換算 （6-9）計算結(jié)果為次6.4軸承的設(shè)計一般情況下使用的軸承均是滾動軸承，滾動軸承絕大多數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)件，我們只需根據(jù)設(shè)計機(jī)器的需求在滾動軸承的標(biāo)準(zhǔn)中選擇對應(yīng)適合的軸承即可。6.4.1材料的選擇一般情況下滾動軸承采用鉻鋼制造內(nèi)外圈與滾動體，經(jīng)過熱處理之后的硬度大多在以上。一般會經(jīng)過攝氏度的回火熱處理，不影響硬度的工作溫度一般在攝氏度以下。6.4.2軸承類型選擇 因為本設(shè)計中，要求破碎機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速在至，轉(zhuǎn)速相對來說是很高的，并且軸上裝配的錘頭會與物料碰撞，承受的沖擊載荷很大，并且每個錘頭的工作情況有差別，磨損不同，會使軸回轉(zhuǎn)的平衡性變差。軸向安裝的錘頭較多，兩軸承軸向距離較大，軸容易撓曲。同心度保證較為困難，所以本設(shè)計選擇的軸承為調(diào)心滾子軸承。大體外形6.4.3軸承工作時的位移工作時軸承的回轉(zhuǎn)的速度較高，產(chǎn)生的摩擦熱也相對較高，若將兩端軸承做完全定位，軸與外殼受熱后的膨脹程度不同可能會使軸承卡住無法正常工作，因此軸承可采用一端做完全定位另一端采用可有一定的位移的非完全定位，這樣可以使在受熱后膨脹不同的情況下可以自動進(jìn)行調(diào)整，保證工作的可靠性。軸承座簡圖6.5箱體結(jié)構(gòu)及相關(guān)設(shè)計箱體與底座作為機(jī)器的最外部零件，有著較大的質(zhì)量，影響機(jī)器工作時的穩(wěn)定性及美觀性。合理選擇箱體的參數(shù)對于設(shè)計尤為重要。6.5.1制造方法本設(shè)計是對錘式破碎機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計，錘式破碎機(jī)屬于重型機(jī)器并且工作時是固定不動的，內(nèi)部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)較多，較為復(fù)雜，工作時有較大的沖擊力對于底座與箱體有較高的剛度要求，根據(jù)經(jīng)驗此類箱體零件采用的是鑄造方法制造。6.5.2截面形狀選擇因為本設(shè)計的機(jī)器在工作時受力情況比較復(fù)雜，工作時振動大，容易產(chǎn)生變形。截面形狀對承載能力有相當(dāng)大的影響，合理的截面形狀既可以保證工作質(zhì)量又可以節(jié)約材料，減小體積與質(zhì)量。本設(shè)計中底座與箱體的截面做成矩形，矩形截面可以方面其他零件的安裝，簡化了加工難度，這種截面形狀在彎曲強(qiáng)度與扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度方面比不上工形截面與圓形截面，但扭轉(zhuǎn)剛度遠(yuǎn)超上述兩種截面。對于本設(shè)計來說底座與箱體采用矩形截面是較為合理的選擇。7 專題設(shè)計本章節(jié)中主要對錘頭的各參數(shù)的改良進(jìn)行細(xì)致的分析，改良后的錘頭破碎時可靠性更高，破碎的效果更好，工作效率高且壽命更長。7.1錘頭結(jié)構(gòu)的改進(jìn)在原有基礎(chǔ)上對錘頭厚度、寬度分別增加，銷軸的鉸接孔中心到側(cè)面距離增加，到圓弧面的距離減小。改進(jìn)后有效的增加了工作時的沖擊力，改進(jìn)后的錘頭與原本相比重心向錘頭頂面有一定的偏移，回轉(zhuǎn)工作時撞擊的線速度增大，破碎力更大。極大提高了錘頭的可磨損量，改進(jìn)后提高了接近一倍可磨損量，使機(jī)器更經(jīng)濟(jì)，易損件更換成本更低。錘頭的回轉(zhuǎn)由于錘頭結(jié)構(gòu)的變化有所增加，使回轉(zhuǎn)時與殼板之間的距離減小，物料破碎后的顆粒度大小大大降低，破碎效果更好，工作效率更高。7.2錘頭壽命的延長關(guān)于錘頭的壽命主要是錘頭的磨損問題，磨損速度降低錘頭的壽命也就提高了。錘頭工作時有以下要求：1、錘頭在工作時聯(lián)接必須可靠，不會因為與物料撞擊產(chǎn)生的沖擊力使聯(lián)接損壞飛離轉(zhuǎn)盤，或者其他的機(jī)械故障，必須保證工作時的安全性。2、錘頭在一定的工作后與其他零件進(jìn)行了有效的磨合需要進(jìn)行聯(lián)接調(diào)整，需要具有一定的裝拆便利，以保證較為方便的使錘頭保持最佳的工作狀態(tài)，也使作為易損件的錘頭更換時更加便利。3、錘頭的材料與處理方法需要選擇得當(dāng)，選擇合適的材料不僅可以保證錘頭工作可靠還可以節(jié)省不必要的空間浪費(fèi)，錘頭的重量也與其材料有很大關(guān)系。合適的熱處理方法可以有效提高錘頭的耐磨性，使在同等工作環(huán)境下錘頭的磨損降低，進(jìn)而延長使用壽命，也可以大大減少錘頭的更換次數(shù)。4、錘頭除了正常磨損外還會有其他的磨損，應(yīng)盡量減少不必要的磨損，比如與銷軸之間的磨損、與兩側(cè)套隔的磨損等，減少此類磨損對錘頭的使用壽命延長有相當(dāng)大的作用。5、對于錘頭的調(diào)試及保養(yǎng)也尤為重要，使用后的錘頭在會因為磨損產(chǎn)生的間隙使運(yùn)動時平穩(wěn)性下降，及時的調(diào)試使錘頭所處的工作狀態(tài)保持最佳，既可以延長使用壽命又可以提高安全性，定期對錘頭保養(yǎng)可以大大降低錘頭不必要的磨損。7.3錘頭材料選擇分析錘頭的使用材料對錘頭的耐磨性有著決定性的作用，也是延長錘頭的使用壽命的最基本的方式，接下來對錘頭制造選材中最長見的含錳量較高的高錳鋼材質(zhì)進(jìn)行較為詳細(xì)的分析。7.3.1使用高錳鋼的缺點錘頭以采用鑄造的方法制成，而高錳鋼鑄造后的主要組織結(jié)構(gòu)是奧氏體與碳化物構(gòu)成，處理之后組織形式變成了單一的奧氏體，這種組織形式的韌性較高，當(dāng)錘頭經(jīng)過一段時間的工作后，錘面與物料撞擊會使錘面形成硬化，表面的耐磨性有所提高10。但是當(dāng)物料的硬度較低時，比如石灰石之類的，回應(yīng)為撞擊力不足，不使表面硬化，反而磨損會加劇，使用壽命會降低。7.3.2元素含量的影響高錳鋼錘頭主要是因為錘面硬化提升的耐磨性，元素含量的選擇對基體的影響較大，本設(shè)計中在對錘頭元素的含量時有較為適當(dāng)?shù)倪x擇，下面將對主要的元素含量的影響進(jìn)行較為細(xì)致的分析。1、碳是對鋼的各種性能影響最大的元素。適當(dāng)?shù)脑黾犹荚氐暮靠梢詮?qiáng)化鋼的硬度，破壞與屈服強(qiáng)度也會大幅度提高，同時鋼的耐磨性也隨之提高。當(dāng)然碳元素的含量并非越高越好，當(dāng)高于百分之時，鋼就會變脆，因此碳元素的含量需要有一個適當(dāng)?shù)娜≈担话阍谥g。2、錳元素對高錳鋼是不是能形成優(yōu)質(zhì)的奧氏體的主要元素，錳元素是個對溫度較為敏感的元素，適當(dāng)?shù)腻i元素可使形成的奧氏體更為穩(wěn)定7。錳元素的含量提高之后與適當(dāng)提高碳元素含量一樣可以提高鋼的強(qiáng)度，鋼度提高了耐磨性也隨之有所提高。當(dāng)含量超過百分之之后，各種由于含量增加帶來的性能的提高都會停止，形成猛碳化物，對熱處理的造成不便，熱傳遞性能力變低，在鑄造時熱變形較大，增大鑄造的困難性，容易產(chǎn)生氣孔、沙眼等缺陷。因此猛元素的含量需要有一個適當(dāng)?shù)娜≈担话阍凇?、硅元素是決定鋼內(nèi)部是不是緊密的主要元素，保證鋼的組織的緊密可以有效的提高鋼的耐磨性。硅元素的含量過低會使鋼在一定溫度下發(fā)生斷裂，硅元素的含量過高時鋼的脆性同樣也會增加。因此硅元素的含量需要有一個適當(dāng)?shù)娜≈担话阍凇? 公差與配合8.1配合的選擇8.1.1配合的方式配合的方式主要分為間隙配合、過渡配合、過盈配合三種，本設(shè)計中三種配合方式均有體現(xiàn)。兩零件有相對運(yùn)動的聯(lián)接，配合方式必須采用間隙配合，本設(shè)計中錘頭與銷軸的配合就屬于這種方式。主軸與調(diào)心滾子軸承的內(nèi)圈之間的配合采用的是過渡配合或者間隙配合，因為兩者之間不存在相對運(yùn)動。8.1.2配合方式的選擇了解配合方式后，在實際選擇配合方式時也是有一定難度的，需要對每種配合方式所適用的場合熟悉，明白零件的功能與特點，工作時所需要的條件等等。對于配合方式選擇可以在機(jī)械手冊中查詢，作為選擇的標(biāo)準(zhǔn)。8.2尺寸公差的選取合理的尺寸公差對于配合來說尤為重要，尺寸公差也是加工精度高低的另一種表現(xiàn)，有些精密配合對尺寸公差的要求極高。國標(biāo)對尺寸公差就有一定的規(guī)定，對于公差尺寸標(biāo)注時可以不把極限偏差專門單獨標(biāo)注出來，但在圖上或者技術(shù)要求里面要有說明。在本設(shè)計配套的零件圖中就有這樣的例子。8.3形位公差8.3.1形位公差種類選擇形位公差選擇時注意點較多，首先要注意零件的幾何特征，并且功能與結(jié)構(gòu)特點也要注意，并且選擇后是不是便于加工便于檢測均是注意的中點。形位公差的種類很多，比如：直線度、平行度、平面度、垂直度等等。形位公差之間是有一定相關(guān)性的，所以我們再配置與選擇形位公差時需要合理，保證其工作性能的前提下盡量選擇較少的形位公差，并且形位公差的誤差檢測起來較為麻煩，應(yīng)盡可能的減少形位公差的誤差檢測。在本設(shè)計配套的零件圖中，就有關(guān)于形位公差的選擇實例。8.3.2形位公差的值選擇對形位公差值選擇時需要掌握一些選用的原則：1、形位公差與尺寸公差之間具有關(guān)聯(lián)性，形位公差分為形狀公差與位置公差，三種公差的數(shù)值有一定的規(guī)則，一般情況下，形狀位置尺寸。2、對于配合部位的形位公差與尺寸公差兩者之間要滿足包容要求，一般來說數(shù)值之間的關(guān)系是：形狀=（）尺寸。3、尺寸與粗糙度等級是為中等時，形狀公差與表面粗糙度之間的數(shù)值關(guān)系是：粗糙度=（）形狀4、公差數(shù)值的選取需要考慮零件的結(jié)構(gòu)，當(dāng)零件的剛性差或者有特殊結(jié)構(gòu)，不易保證其工藝，保證其加工精度也較為困難的情況，形位公差的值應(yīng)選取較高的值。5、對于基準(zhǔn)的選擇時，需要結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)注意基準(zhǔn)的統(tǒng)一性，一般情況下，要根據(jù)設(shè)計要素與幾何要素來選擇基準(zhǔn)；選用夾具與量具的定位基準(zhǔn)作為基準(zhǔn)；相互配合的零件以裝配的接觸面作為基準(zhǔn)，這樣可以保證配合的精度。9 操作與維護(hù)9.1操作9.1.1啟動前的操作啟動破碎機(jī)前要對機(jī)器進(jìn)行必要的檢查，尤其是主要零件是否定位可靠，是否有損毀。破碎機(jī)中是不是有物料或者雜物，如有一些影響破碎機(jī)啟動的物件需要及時處理。有沒有進(jìn)行潤滑，防止因為沒有潤滑劑造成的不必要的磨損。9.1.2啟動后的操作啟動后需要保證電源的穩(wěn)定，防止因為電源不穩(wěn)定將電機(jī)燒毀。投放物料時盡可能的保持勻速，這樣既可以保證安全性又可以提高工作效率。防止一些雜物隨物料一起進(jìn)入機(jī)器，防止造成機(jī)器不必要的損壞。9.1.3停止后的操作停止破碎機(jī)時要注意要先停止投放物料，需要等機(jī)器將機(jī)器內(nèi)的物料加工完成之后才能停止機(jī)器的運(yùn)行。停止后需要對機(jī)器做一定的檢查，并清理殘留的物料。9.2維護(hù)本設(shè)計的錘式破碎機(jī)錘頭隨轉(zhuǎn)盤高速旋轉(zhuǎn)與物料撞擊，錘頭的回轉(zhuǎn)中心需要保證嚴(yán)格的水平。定期對機(jī)器上的螺栓進(jìn)行檢查，檢查是否緊固到位有沒有松脫現(xiàn)象。定期對需要潤滑的地方進(jìn)行潤滑，比如軸承。檢查V帶的松緊，保證傳動可靠，減少不必要的能量損失。篦條與錘頭之間的距離要根據(jù)工作的需求在機(jī)器允許的范圍內(nèi)進(jìn)行合理調(diào)整。錘頭磨損后更換時為保證運(yùn)動的平穩(wěn)性要成對更換。運(yùn)行后注意回轉(zhuǎn)件的溫度，過高的溫度會影響零件的使用壽命。10 錘式破碎機(jī)的三維立體視圖10.1 錘式破碎機(jī)總體三維視圖10.2 錘式破碎機(jī)各零件三維視圖機(jī)座與殼體是錘式破碎機(jī)最外部零件，為其他零件提供支撐與定位，防止物料飛濺起到安全保護(hù)作用。 飛輪 ：用于儲存動能，保證錘式破碎機(jī)的工作能力，提高效率，保護(hù)電動機(jī)。帶輪：通過帶為破碎機(jī)提供動力。主軸：將帶輪回轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞給工作零件。轉(zhuǎn)盤銷軸篦條銷軸 篦條調(diào)整桿轉(zhuǎn)盤 錘頭 錘頭組件調(diào)整凸輪固定反擊板可調(diào)反擊板可調(diào)反擊板調(diào)整桿 隔板軸承座篦條調(diào)整彈簧 彈簧固定套篦條錘頭隔套內(nèi)隔板1 內(nèi)隔板2內(nèi)隔板3 內(nèi)隔板4內(nèi)隔板5結(jié)論對本設(shè)計的學(xué)習(xí)與研究，是對我四年大學(xué)學(xué)習(xí)的考驗，各種理論與實踐知識的綜合運(yùn)用，是一次突破自我的嘗試。在過程中得到了導(dǎo)師與同學(xué)的極大幫助，讓我深刻認(rèn)識到謙虛受教的好處。本設(shè)計是對機(jī)器各個方面的全方位設(shè)計，所包含的知識點繁多。在這三個多月的時間里想充分對這些知識掌握是不肯能的，所以我們只有對自己不斷的檢查，多向?qū)熍c同學(xué)請教，查漏補(bǔ)缺，才可以為四年大學(xué)生活畫上一個圓滿的句號，保證設(shè)計的合理與實際性。對每一個不論復(fù)雜與簡單的零件都要細(xì)致的設(shè)計，精確到每多少絲，與其他零件如何配合，有沒有干涉問題，采用什么材料什么處理，會不會影響使用效果等等問題的研究，使我認(rèn)識到堅持與仔細(xì)的重要性，對我以后的人生具有極大的影響。如果要將本設(shè)計真正投入市場，還需要對本設(shè)計的造價與使用消耗做細(xì)致的分析，對外形與環(huán)保等級也有一定的考量，是對我的考驗，也是對我設(shè)計機(jī)器的考驗。在對機(jī)器的設(shè)計過程中，充分培養(yǎng)了我對信息搜集，獨立思考，與他人協(xié)作等能力，為我以后的人生積累了無法衡量的財富。致謝由衷的感謝楊老師對我的教導(dǎo)，從對畢設(shè)一無所知到畢設(shè)的完成均有您的身影，不厭其煩的教導(dǎo)我，如何將大學(xué)所學(xué)的知識穿插組合運(yùn)用到實際的問題上，應(yīng)該收集什么類型的資料并如何使用，如何細(xì)致的對設(shè)計進(jìn)行檢查分析，讓我受益匪淺，受用一生。另外，我對我大學(xué)中所有任課老師表示感謝，感謝你們無私且耐心的教誨，讓我學(xué)習(xí)到了必不可少的知識，不僅僅是對我的大學(xué)生活的幫助，更是對我一生的幫助。同時也要感謝身邊的同學(xué)，謝謝你們在畢設(shè)這段日子里的陪伴，在我頹廢停歇時將我拉起，一同前進(jìn)，幫助我對文件進(jìn)行檢查，使我的設(shè)計更加完善。在日后的學(xué)習(xí)生活中，我必謹(jǐn)記你們的教導(dǎo)。最后，衷心地祝福和感謝你們!參考文獻(xiàn)1朱里.機(jī)械原理M.北京: 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