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文檔簡介

畢業設計答辯設計課題:PEX—250×750細碎復擺式破碎機設計

業:建材機械設計與維修

課題組成員:指導教師:班級:一、課題概述1、課題研究的意義

破碎設備在建材行業尤其是水泥生產過程中起著至關重要的作用,石灰石破碎,石膏破碎,熟料破碎,都離不開破碎設備。因此,研究破碎設備的結構組成及工作原理,改進破碎設備的相關技術,提高破碎設備的生產能力,減少設備投資,降低生產成本,滿足目前不斷擴大的生產需求非常有必要。破碎機發展歷史悠久,應用領域廣泛,雖然在很多方面取得了新的進展和突破,包括結構設計,臺時產量等,但對我們這次設計來說,不僅是在這方面有重要意義,而是通過設計,對我們在整體上的認識有了一個新的提高,從工作過程、工作原理、傳動裝置、結構方面等都學到了很多知識,這些認識在教學課堂上是無法做到的,這也是我們選擇這個課題編制畢業論文的最終目的,也是學校在畢業之前讓我們通過實踐學習所要要達到的一個要求。2、課題的任務1、復擺式破碎機主要參數的選擇與計算。2、復擺式破碎機的結構設計。3、復擺式破碎機的受力分析和主要零部件強度計算。4、使用CAD繪制復擺式顎式破碎機的總圖、裝配圖和零件圖

5、制作畢業答辯用PPt。3、破碎機的發展概況

粉碎(包括破碎和磨碎)是當代飛速發展的經濟社會必不可少的一個工業環節。在各種金屬、非金屬、化工礦物原料及建筑材料的加工過程中,粉碎作業要消耗巨大的能量,而且又是個低效作業。物料粉碎過程中,由于作業中產生發聲、發熱、振動和摩擦等作用,使能源大量消耗。

19世紀40年代,北美的采金熱潮對顎式破碎機發展有很大的促進作用。19世紀中葉,多種類型的顎式破碎機研制出來并獲得了廣泛的應用。上個世紀末

,全世界已有70多種不同結構的顎式破碎機取得了專利權。4、設計的原始數據和條件破碎物料:

石灰石、砂巖、水泥熟料抗壓極限強度:δ≤800~1800kg/cm2彈性模數:

E=(3.4~5.6)×105kg/cm25、設計的要求設計能力:

13~35t/h最大進料尺寸:210mm出料粒度:

≤20~50mm

6、PEX—250×750細碎顎式破碎機的規格和性能序號項

目數

據單

位1給料口(B×L)250×750mm2最大給料尺寸210mm3出料粒度20~50mm4生產能力15~35t/h5偏心軸轉速300r/min6偏心距

12

mm7機器質量

kg8電動機型號Y225M-6

功率30kw轉速980r/min二、顎式破碎機主要參數的選擇和計算i=Dmax/dmax~Dmax/dmin=210/50~210/20=4.2~10.5取i=4.2~10.51、最大給料粒度范圍:2、破碎比的選取Dmax=(0.75~0.9)B=0.75×250~0.9×250=187.5mm~225mm取Dmax=210mm鉗角是指破碎機動顎與固定顎板之間的夾角,經分析計算,本設計方案取α=20°3、鉗角的選取e=(1/7~1/10)B=(1/7~1/10)250mm=35.7mm~25mm取emin=25mmemax=35.7mm4、給料口尺寸的確定由課題要求確定:B×L=250mm×750mm5、排料口尺寸的確定5.1、排料口寬度5.2、破碎腔的高度=618mm=H=由于是細碎復擺顎式破碎機,為了使物料在破碎后,當還沒有到出料口時再破碎一次,以達到細碎的目的,所以應增加破碎腔高度H,根據理論計算和公司資料及實踐生產過程中總結的經驗,取H=710mm。推力板擺角選擇的原則應是保證肘板與肘板墊間呈純滾動摩擦而無相對滑動,以延長肘板與肘板墊的使用壽命,減少功率消耗。經分析,本設計取φ=4°—6°。6、推力板擺角細碎復擺顎式破碎機是一種曲柄搖桿機構,曲柄搖桿機構中連桿(動顎)與搖桿(肘板)所夾之銳角稱為傳動角γ。通常取γ

=45°~50°。7、傳動角本設計取肘板支撐角β=18°—20°。8、肘板(推力板)支撐角9、計算結果匯總表名稱符號取值范圍單位最大給料粒度范圍Dmax210mm破碎比i4.2~10.5鉗角α20度給料口尺寸B×L250×750mm排料口寬度e25~35.7mm破碎腔的高度H710mm推力板擺角φ4—6度傳動角γ45~50度肘板支撐角β18—20度三、破碎機結構設計1、機架2、固定顎3、動顎4、偏心軸5、墊片6、調節座7、推力板8、后斜面座9、肘板座10、拉桿11、彈簧12、飛輪13、調節螺栓14、皮帶輪2、動顎動顎承受由推力板傳遞過來的動力和物料破碎時的強大擠壓力,必須具有足夠的強度。采用質量較好的ZG270~500鑄造而成。動顎的結構采用“E”形結構,即在動顎板靠近推力板一側有三道加強筋,支撐座下方還有三道小加強筋。1、機架

通過分析比較,設計選用焊接機架,機架各部分是由50mm的鋼板焊接制成,焊接鋼板為Q235。為防止動顎和固定顎(機架前壁)的磨損,在固定顎和動顎表面覆蓋可拆卸的襯板。襯板用螺栓與定顎、動顎固定。襯板采用高錳鋼ZGMn13制造,并且采用上下對稱的形狀,可調頭使用。為了有效地破碎物料,襯板的表面常鑄成波浪形和三角齒形。為了保護機架的側壁,在破碎腔的兩側裝有護板,因為它不起破碎作用,所以表面是光滑的,用高錳鋼制成,側護板也用螺栓固定在機架上,以便磨損更換。3、襯板(齒板)4、偏心軸偏心軸是顎式破碎機的主軸,是帶動連桿或活動顎板作往復運動的主要部件,用合金鋼制造。懸掛軸采用合金鋼或優質碳素鋼制造。偏心軸的兩側分別裝有飛輪和皮帶輪,使動力負荷均勻,保證破碎機穩定運轉。5、排料間隙調整裝置為了得到所要求的產品粒度,顎式破碎機設計有卸料口調整裝置,本設計采用螺桿墊片調整。

當破碎機工作時,破碎腔內一旦進入非破碎易物,為保護機器本身不受損傷,故設有過載保護裝置。保護裝置大致有三類,肘板式、摩擦離合器式、液壓和液壓氣動式本破碎機采用肘板式過載保護,肘板在正常破碎時,強度足夠,但在強力破碎時,強度不夠而斷裂,起到過載保護的作用,故肘板材料選用脆性易斷的灰鐵制造,其牌號為HT200。6、過載保護裝置密封的目的是防止灰塵、水分等進入軸承和有相對運動的肘板與肘板墊之間,同時防止潤滑油流失,密封的好壞直接影響著滾動軸承的肘板的使用壽命。

此軸承的密封采用迷宮密封,這種密封的防塵效果好,多級密封的效果更好,考慮到軸的熱脹冷縮和自動調心,滾動軸承的軸向間隙,迷宮式密封裝置的密封間隙,必須保證具有足夠的軸向間隙,徑向間隙規定較窄。7、密封防塵裝置肘板和肘板墊之間的密封和潤滑較困難,這里采用的防塵措施是在其接合處的上部及兩側加裝擋灰板和橡皮。四、主要零部件的受力分析和強度計算1、破碎力的確定和主要零部件的受力分析

1.1、破碎力的確定

根據公司資料收集及相關資料Pmax=qLHμ=27×75×71×0.78=1.12×105kg/cm2取Pmax=1.2(MN)

1.2、主要零部件的受力情況分析TCBRHDPL

最大著力點,即最大破碎力著力點在破碎腔下部~處,在計算時一般可設作用點的位置在活動顎下部處,肘板為二力桿,動顎為三力桿,即受到三個作用力的作用,分別是①推力板的作用力TCB,②物料塊對動顎的反作用力P,③動顎偏心軸的軸承反力RHD。2、動顎強度計算1、求推力板壓力TCB

2.1、受力分析

作用在動顎上的力是由破碎力引起的,其分布比較復雜,計算時可以把破碎力簡化為一集中作用在動顎上。動顎下端承受推力板給它的反作用力T,上部承受偏心軸給它的反作用力R,T與R均可按破碎機受力分析圖中求出,物料作用在襯板上的摩擦力忽略不計。2、物料對動顎的反作用力PP=3、動顎軸承反力RHD

3、肘板(推力板)強度計算推力板是顎式破碎機中最簡單,成本最低的零件,并用它作為保險另件,故計算時要降低其安全系數,設計時將其許用應力提高25%~30%,為了消弱推力板斷面,沿其寬度方向有通孔。4、主軸部分設計計算

4.1、飛輪(皮帶輪)的設計計算

1、飛輪轉動慣量的確定2、飛輪各部分尺寸的確定取D=1000mm(飛輪外徑)(1)飛輪重G0(2)皮帶輪輪緣厚度H飛輪實際重量

取H=50mm3、帶輪尺寸計算

大帶輪選用E型,輪轂為六橢圓輪輻,槽數Z=4論寬B≥(Z-1)e+2f=(4-1)×44.5+2×29=162.5取B=250mm輪轂長L=(1.5~2)=(1.5~2)×130=195~260mm取L=200mm4.2、偏心軸的設計計算

偏心軸是顎式破碎機的重要另件之一,它用來支撐皮帶輪、動顎等,使動顎按自己的軌跡運動,同時,偏心軸還要傳遞破碎礦石所需的功率。顎式破碎機工作時,偏心軸要承受很大的彎矩和扭矩,由于偏心量不大,強度計算時可把它當作直軸來處理。1、軸的初步計算按扭應力初步決定軸的最小直徑d由于偏心軸承受著很大載荷,彎矩很大,故取A=20軸上有兩個鍵槽,故應增大軸徑7~10%故d≥92.83x1.1=102.11mm2、軸的結構設計

根據初步設計計算出來的尺寸,還必須根據軸上另件的需要作出軸的結構尺寸,為了便于保證軸上另件有穩固的準確位置,并便于裝拆和加工,將軸做成從中間向兩端遞減的臺階軸,考慮到軸上另件類型,尺寸及布置情況,偏心軸的結構圖如下:4.3、軸承計算要求軸承壽命≥2000h1、動顎軸承初選3538型軸承2351h>2000h故初選軸承合理2、機架軸承

初選軸承3632型5537h>2000h故初選軸承合理五、繪制總圖與零件圖

1、PEX—250×750細碎顎式破碎機總圖2、PEX—250×750細碎顎式破碎機部裝圖3、PEX—250×750細碎顎式破碎機零件圖致謝本次畢業論文在課題組成員的努力下,經過三個月的實踐學習,終于得于順利完成。在這次畢業論文制作的過程中,得到了學院、教學部領導及相關老師的關心和支持,尤其是得到了指導教師和春梅副教授的大力支持,從畢業論文的選題、結構設計、理論參數計算、內容編制上都花了很多心血,如果沒有這些指導,作為初次設計,我們是無法完成的。在公司里的實習階段,同樣得到了公司領導和師傅的支持和指導,他們是在實踐生產經驗給我們提供了可靠的依據,這些經過實踐經驗積累下來的數據,對我們本次起到了非常重要的作用,設計內容里面的很多數據都不是憑空想象出來的,而是經過理論公式進行計算以后,結合公司生產經驗進行調整的,從這個意義上來講,這次畢業設計收到了應有的效果,這也是我們通過各方面的努力把實踐和理論結合起來起到的作用。本次畢業設計主要是理論和實踐的結合學習,通過畢業設計讓我們學到了好多東西,無論是理論上還是實踐上。設計涉及到的內容比較廣泛,理論的計算完全從實際出發,根據結構尺寸進行精確計算,結構方面,基本對每一個零

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