毕业设计锤式破碎机概要.docx

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毕业设计锤式破碎机概要

编号

密级

机械工程系|毕业设计说明书

设计题目锤式破碎机

学科专业

作者姓名

指导教师

日期2018年12月23日

机械工程系毕业设计任务书

学生姓名

专业班级

设计题目

锤式破碎机

接受任务日期

完成任务日期

指导教师

指导教师单位

设计目标

锤式破碎机的设计

破碎物料：

石灰石生产能力：

10～22m3/h

最大进料尺寸：

250mm出料粒度：

≤30mm

设计要求

1、计算说明书的内容要求

1.破碎机主要部件的设计说明

2.对破碎机进行强度的校核

2、说明书的格式要求

设计说明书应符合规范格式，有关图纸应按照绘图要求绘图，图纸另附。

设计指导记录

参考资料

注：

此表发给学生后由指导教师填写，学生按此表要求开展毕业设计工作。

机械工程系毕业设计成绩表

学生姓名

专业班级

设计题目

锤式破碎机

指导教师（签名）

指导教师单位

指导教师评语

评阅成绩：

评阅教师签字：

年    月    日

答

辩

记

录

成绩：

提问教师签字：

年    月    日

答

辩

小

组

意

见

答辩成绩：

答辩小组组长签字：

年    月    日

摘要

在现代工业的发展中，锤式破碎机大量应用于水泥厂、电厂、矿山、洗选厂等各个部门。

各种金属，非金属，化工矿物等物料的生产规模日益扩大，需要破碎的物料量也迅速增加，破碎机的需求也越来越大，同时也对破碎设备提出更高的要求。

所以，它的设计有着广阔的应用情景。

在此次设计方案中，首先叙述了破碎机的发展历史、分类，锤式破碎机的原理、分类、特点，主要部件的设计参数，传动装置的选择与计算，轴及其零件的的选择，轴的转速校核，零件的安装、定位，并对个别的零件进行强度、寿命的计算，包括零件材料的选择，并对锤式破碎机的机架进行设计，并结合金属的工艺性进行改良。

关键词：

破碎机；传动装置；单转子

计算与说明

结果

第1章绪论

1.1破碎机的发展历史

破碎机的发展经历了几个时代的变化,近代破碎机发展的历程是从西方工业革命开始的。

1858年鄂式破碎机在美国诞生,由布莱克设计制造,其结构形式为双肘板式鄂式破碎机。

鄂式破碎机的工作部分由固定颚板和活动颚板组成,其破碎工作是靠活动颚扳周期地压向固定颚扳,将央在两颚扳之间的物料压碎。

如果活动颚和固定颚上的破碎板表面带有波纹状牙齿，则对物料以挤压破碎为主，并兼有劈裂和折断的作用。

　　二次大战期间，第一台反击式破碎机应运而生，其设计者是原西德哈泽曼格公司的黑德森博士。

反击式破碎机是利用冲击作用进行破碎的机器，其工作部分是刚性固定在转盘上的板锤。

当物料由给料口进入破碎腔后，被高速旋转的板锤冲击破碎并抛射到反击板再次破碎，同时形成块料之间的碰撞破碎，最后从机器下部捧出。

反击式破碎机的破碎效率高，能量消耗少，且产量大、产品粒度均匀，是一种新型的高效率破碎设备，可用作物料的粗、中、细碎，在选煤厂可用在原煤和中煤的破碎上。

世界上第一台圆锥式破碎机最初是由美国人西蒙斯兄弟设计而成。

圆锥式破碎机约在1920年开始应用于工业作业中。

1948年美国一家公司研制出液压圆锥式破碎机。

它能在机器运转中取出进入破碎腔的不可碎物，并能在运转中调节出矿口的大小，使破碎物品粒度均匀；到70年代，随着科技的发展，已经研制出用于控制液压圆锥式破碎机的自动控制器。

圆锥式破碎机的工作部分由固定的外锥和活动的内锥组成，借助于旋摆运动的动锥周期地靠近和离开固定锥的表面，使进入破碎腔的物料不断地受到挤压和弯曲作用而破碎，被破碎

计算与说明

结果

被破碎的物料靠自重从破碎腔底部流出。

圆锥式破碎机具有破碎比大、效率高、功耗少、产品粒度均匀等优点，主要适用于选矿厂中硬度岩石物料中，细和超细破碎，很少在选煤厂中应用。

　　1895年出现了最早的锤式破碎机，其工作部分是铰接在转盘上的锤头，当物料进入锤式破碎机时，立即受到高速旋转的锤头的冲击而破碎，并被带到下面的箅条筛从筛孔排出，锤式破碎机按转子数目可分为单转子式和双转子式两种，其中单转子式又可分为不可逆式和可逆式两种。

　　随着科学技术的发展，破碎机发展至今已取得了很大的成绩。

特别是进入90年代以后，冲击式破碎机、选择性破碎机、MMD破碎机等更为先进的破碎机也应运而生，与此同时我国的破碎机产业也再蓬勃发展，并逐步向大型化、高效化方向进军。

1.2破碎机的分类

1.颚式破碎机：

工作部分由固定颚板和活动颚板组成，当活动颚板周期性的接近固定颚板时，借压碎作用破碎物料。

2.圆锥破碎机：

工作部分由固定的外锥和活动的内锥组成。

内锥以一定的偏心半径绕外圆锥中心线做偏心运动，物料在两锥体之间被压碎和折断。

3.锤式破碎机：

工作部分是铰接在圆盘上的锤头。

物料被高速旋转的锤头冲击破碎并被带到下面的箅条筛，从筛孔排出。

4.反击式破碎机：

工作部分是固定在转盘上的板锤。

物料被高速旋转的板锤冲击破碎并抛射到反击板再次破碎，同时形成快料之间的撞击破碎，最后从集体下部排出。

5.立轴破碎机：

分立轴锤式破碎机和立轴反击式破碎机，其工作部分基本与锤式反击式破碎机相似，原理也基本一样。

物料从上部进料斗经第一级转子破碎后落到第二级转子后在进行第二次破碎，产品有机体下部自由排出。

计算与说明

结果

6.冲击式制砂机：

工作部分是高速旋转的叶轮。

物料从中心给料筒落到叶轮中心，然后沿叶轮的流道被抛射到衬板上撞碎。

碎后的产品沿叶轮与衬板圆周空间自由排出。

7.辊式破碎机：

工作部分是做相向旋转的两个棍子。

物料给在两棍之间，随着棍子旋转将物料拉入棍间后被挤压破碎。

这种破碎机是强制排料的。

1.3破碎理论的发展

破碎过程，必须是外力对被破碎物料做功，克服它内部质点间的内聚力，才能发生破碎。

当外力对其做功，使它破碎时，物料的潜能也因功的转化而增加。

因此，功率消耗理论实质上就是阐明破碎过程的输入功与破碎前后物料的潜能变化之间的关系。

为了寻找这种能耗规律,许多学者从不同的角度提供了若干个不同形式的破碎功耗学说。

目前公认的有：

面积学说，体积学说，裂缝学说。

1.3.1面积学说

1867年，Rittinger提出的，粉碎物料所消耗的能量与物料新生成的表面积成正比。

1.3.2体积学说

1874年，俄国基尔皮切夫与1885年的基克先后独立提出，外力作用于物体发生变形，外力所做的功储存在物体内，成为物体的变形能。

但一些脆性物料，在弹性范围内，它的应力与应变并不严格遵从胡克定律。

变形能储至极限就会破裂。

可以这样叙述：

在相同的条件下，几何形状相似的物料粉碎成相似的成品时，所消耗的能量与物料体积或质量成正比。

1.3.3裂缝学说

1952年，Bond和中国留美学者王仁东提出的。

外力使矿块发生变形，并贮存了部分变形能，一旦局部变形超过了临界点，则产生垂直与表面的断裂口。

断裂口形成后贮存在料块的内部的变形能就释

计算与说明

结果

放，裂口扩展成新的表面。

输入功一部分转化为新的生成面的表面能，另一部分因分子摩擦转化为热能释放。

所以，破碎功包括变形能和表面能。

变形能和体积成正比，表面能和面积成正比。

三个学说各有一定的适用范围，Hukki实验研究表明：

粗碎时，体积学说比较准确，裂缝学说与实际相差很大。

细碎时，面积学说比较准确，裂缝学说计算的数据较小。

粗碎、细碎之间的较宽的范围，裂缝学说较符合实际。

只要正确的运用它们，就可以为分析研究破碎过程提供理论根据和方法。

1.4给定的原始数据

1.破碎物料：

石灰石

2.最大进料尺寸：

250mm

3.出料粒度：

≤30mm

4.生产能力：

10—22

/h

计算与说明

结果

第2章锤式破碎机的原理、类型、特点

2.1锤式破碎机的原理

锤式破碎机主要靠锤子的冲击作用破碎物料。

物料进入锤子的工作区后，被高速回转的锤子冲击破碎。

被破碎的物料从锤头处获得动能，以高速向破碎版和箅条筛上冲击而被第二次破碎。

此后小于箅条筛缝隙的物料，便从缝隙中排出，而力度较大的物料，弹回到衬板和箅条上的粒状物料，还将受到锤头的附加冲击破碎，在物料整个破碎过程中，物料之间也相互冲击粉碎，破碎机示意图如图2-1所示。

图2-1锤式破碎机示意图

1.箅条筛2.锤头3.锤架4主轴

2.2锤式破碎机的类型

锤式破碎机的种类很多，其主要有：

1.按转子数目分为：

单转子和双转子锤式破碎机

2.按转子回转方向分为：

定向式、可逆式。

3.按锤头排数分为：

单排式、双排式或多排式

4.按锤头装置方式分为：

固定锤式和活动锤式。

计算与说明

结果

2.3锤式破碎机特点

2.3.1锤式破碎机的优点

1.构造简单、尺寸紧凑、自重较小，单位产品的功率消耗小。

2.生产率高，破碎比大（单转子式的破碎比可达i=10～15）,产品的粒度小而均匀，成立方体，过度破碎现象少。

3.工作连续可靠，维护修理方便。

易损零部件容易检修和拆换。

2.3.2锤式破碎机的缺点

1.主要工作部件，如：

锤头、蓖条、衬板、转子、圆盘等磨损较快，尤其工作对象十分坚硬时，磨损更快。

2.破碎腔中落入不易破碎的金属块时，易发生事故。

3.含水量﹥12%的物料或含有粘土时，出料篦条易堵塞使生产率下降，并增大能量损耗，以至加快了易损零部件的磨损。

2.4锤式破碎机的规格和型号的表示方法

锤式破碎机的规格用转子的直径D和长度L来表示，如ф1000mm×1200mm的锤式破碎机，表示转子的直径D=1000mm，转子的长度L=1200mm。

常见的型号有：

不可逆式的：

ф800mm×600mm，ф1000mm×800mm，ф1300mm×1600mm，ф1600mm×1600mm，ф2000mm×1200mm。

可逆式的：

ф1430mm×1000mm，ф1000mm×1000mm。

如PCK-1010：

PC-锤式破碎机，若前面标注2表示为双转子，单转子不标注；K-可逆式，横线后面的10表示转子直径的百分数，10为转子长度的百分数，单位为mm.

其全称为单转子1000X1000的可逆锤式破碎机。

计算与说明

结果

第3章锤式破碎机主体的构造

本次所设计的是一台

的毫米的单转子、不可逆、多排的锤式破碎机。

它主要适用于破碎石灰石、石膏等中等硬度的矿石，其破碎物料的水分含量不得超过12%。

它主要由传动装置、转子、衬板、箅条筛和机架等部分构成,破碎机的总体结构图如图3-1。

图3-1锤式破碎机的总体结构示意图

1-筛架2-锤头3-锤架4-主轴5-销轴6-轴承箱7-带轮

3.1机架

机壳由下机体、后上盖、左侧壁、右侧壁组成，各部分用螺栓连接成一体，上部设一个进料口，机壳内部以锰钢做衬板，衬板磨损后可以更换，机体和机座是焊接体，上机体开有进料口,内部镶有高锰钢衬板，磨损后可以更换，下机体两侧为了安放轴承支撑转子，用钢板焊接支撑支座。

机壳和轴之间漏灰现象十分严重，为了防止漏灰，

计算与说明

结果

设有轴封装置。

机壳下部直接安放在混凝土基础上，并用地脚螺栓固定。

为了便于检修、调整和更换蓖条，下一个检修孔。

3.2转子

转子是由主轴、锤架、销轴等组成。

锤架上用锤头销轴将锤子分八排悬挂在锤架上，为了防止锤架和锤头的轴向窜动，锤架两端用压紧锤盘和锁紧螺母固定。

转子支撑在两个滚动轴承上，轴承用螺栓固定在下机架的支座上。

此外，为了使转子在运动中储存一定的动能，则在主轴的一端安装飞轮。

本设计中采用了大带轮代替飞轮转子示意图如图3-2。

图3-2转子示意图

1—轴