300KW型弹簧圆锥破碎机结构设计Word格式文档下载.docx
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Crusher
Abstract:
Thegraduationprojectismainlytocompletethedesignandimprovementof300KWspringconecrusherpartofthestructure.Firstly,spring
cone
crushermachineisintroduced.Secondly,thespring
crusherautomatedassemblymachineselectionprincipleandmethodofcalculationareanalyzed.Thenaccordingtothese
designprinciplesand
calculation
methods
inaccordancewiththe
requirementsofthegivenparametersoftype
design.Thenonthedesignofthemajorcomponentsassemblymachinewaschecked.Springconecrusherconsistsofsixmajorcomponents:
framepart,driveshaftparts,sphericalbearingparts,movingconesection,partoftheadjustmentring.Finally,thelackofspringconecrusherdesignprocessexiststofacilitatefuturedesignimprovements.Thespringconecrusherdesignrepresentsthegeneralprocessofdesigned,selectionofdesignworkforthefuturehasacertainreferencevalue.
Keywords:
Spring;
cone;
crusher;
transmission
绪论
1.1导言
在日常的生活和生产中破碎设备具有非常广泛的应用，例如：
冶金，煤炭，矿山，建筑，环保等行业，它是将直径比较大的物体破碎成直径较小的物体颗粒。
在破碎设备中，弹簧圆锥破碎机它的优点比较突出，他生产效率较高，破碎后的产品质量好，符合在矿产区环境下工作的要求，因此圆锥破碎机成为矿业上的主要破碎设备。
中国最早的圆锥破碎设备是在前苏联的圆锥破碎机为基础，制造研发而成的，但最早的圆锥破碎机存在着很多的问题。
在科研人员的在不停的改进下，现阶段我国的圆锥破碎设备破碎的物料范围在不断的扩大，同时也在不停的朝着可靠，高效，低耗，节能，自动化等方向发展。
1.2发展历史
目前的破碎设备根据工作原理、生产环境和结构特征的不同，主要可以分成颚式破碎机、旋回式破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机和冲击式破碎机[1]。
1.颚式破碎机。
颚式破碎机是最先发明的破碎设备，第一架颚式破碎机是在美国发明的。
它结构简单，却很实用，在生产中发生故障也很容易修复，所以被广泛的应用在了各种需要破碎的行业中。
但也存在着诸如破碎的性能和生产力低等诸多问题，以改善颚式破碎机，在国内外相继研制出了各种型号的颚式破碎机来改善其存在的缺点。
经过改善之后的破碎机主要的型号有以下几种：
简摆双腔颚式破碎机，它改变了产品的直径大小和破碎比，还可以连续的进行工作，提高生产效率；
双动颚颚式破碎机，它改变了原有破碎机的结构，使得生产效率和使用寿命都有所提高；
外动颚匀摆颚式破碎机，它的工作原理是通过动颚和连杆的分离从而改变动颚的运动轨迹，所以改变其中机构的参数就能把动力传递给动颚，改善之后的破碎机外形相对较低、工作效率高、处理能力强、操作方便等优点；
振动颚式破碎机，它是通过内部产生的惯性力再加上高频振动对矿石进行破碎的，所以所具有破碎力度相对大、破碎比较高等特点。
2.旋回式破碎机。
旋回式破碎机属于大型破碎设备，是用于大型矿石破碎及坚硬物料破碎的主要设备，于矿业、冶金、化工和水利等行业广泛应用。
回旋式破碎机的动锥安装在主轴上，在动锥和定锥中间装有衬板，从而形成了破碎腔，电动机将动力通过传动装置传给动锥，使动锥能够连续的对矿石进行破碎，矿石的排出是靠其自身的重力来完成排出。
旋回式破碎机是连续工作的，具有较高的生产效率，所以回旋式破碎机的生产效率大约是颚式破碎机的2倍。
所以回旋式破碎机相对于颚式破碎机有较高的生产效率、产品质量高、破碎比大等特点。
3.圆锥破碎机。
圆锥式破碎机主要应用在矿业上，因为它能破碎硬度较大的材料，且生产效率高，产品质量也高，它主要用于细碎和中碎。
圆锥破碎机其内部由于主轴上的偏心套的运动，使得动锥运动，导致动锥衬板与固定衬板之间的距离反复变化，使物料在破碎腔中被破碎。
液压圆锥破碎机是经过简化后得到的，调节棑矿口来适应液压装置。
1.3存在问题及发展趋势
相对于以前来说，破碎机发展主要存在着的问题如下[5]：
1.在新型耐磨材料的应用较少。
目前，破碎机的材料选择的通常为传统材料，例如：
高锰钢、高铬铸铁等。
其实破碎机中的耐磨件应该采用较好的抗磨损材料构成，可以有效的提高破碎机的使用寿命。
因此，开发、寻找新的耐磨材料代替传统材料为当前的发展趋势。
2.操作系统的应用程序水平较低。
3.制造工艺水平较差。
破碎机的重点研发基础为制造工艺水准，由于缺乏先进的工艺设备使得破碎机的加工工艺比较粗放，导致加工精度低、稳定性差，还减少了受用寿命。
所以需要先进的加工艺术来改变现状。
当前我国使用的破碎机有大、中、小型之分，其种类、规格、制造工艺都在逐步完善，以满足市场需求。
但在这基础上，我国的破碎机的努力方向是高质量，高可靠性，低耗能等。
破碎机的总体设计方案
2.1弹簧破碎机的型号分类
根据破碎机中破碎腔型的不同，可以把现有的圆锥破碎机大致分为三种：
标准型的，中间型的和短头型的，其中标准型与短头型应用较为广泛。
我国生产的圆锥破碎机的型号的表示与汉字拼音字母、机器动锥底部的直径有关，如PYB1200，PYZ1200和PYD1200，其中P表示破碎机，Y表示圆锥，B表示标准型，Z表示中间型，D表示短头型，1200表示动锥的底部直径。
液压保险和弹簧保险两种类型是由根据调整排矿口和过载时的保险方式来划分的。
本次的设计方案是采用底部直径为2100的小型弹簧圆锥破碎机，即PYB2100。
2.2圆锥破碎机的基本工作原理
如图2-1所示，由电动机1带动带轮2运动，从而使传动轴3转动，固定在传动轴3上的小锥齿轮带动6偏心轴套上的大椎齿轮5运动，使偏心轴套绕中心线做圆周运动，主轴7插在偏心轴套的锥形孔中，动锥8固定在主轴上，偏心轴套在主轴运动时也一同运动，主轴的中心线绕轴套的中心线做锥面运动。
当运动至图示位置时动锥8靠近9定锥，同时碾压之间的物料，使之破碎。
1电动机2带轮3传动轴4小锥齿轮5大锥齿轮6偏心轴套7主轴8动锥9定锥10分料盘11进料口
图2-1圆锥破碎机
而另一边已经破碎的物料由于自身的重力影响从出料口出去，就这样不断的循环，从而进行破碎。
由于圆锥破碎机的动锥是转动的，所以可以对矿石进行连续的破碎，因此生产效率较高。
2.3弹簧破碎机的各部分结构及功用
1—机架下盖；
2—止推盘了；
3—偏心轴套；
4—直衬套；
5—机架中心套筒；
6—大伞齿轮；
7—平衡重；
8—方销；
9—进水管口；
10—机架；
11—球面轴承座；
12—球面轴承；
13—挡油环14—衬板；
15—弹簧；
16—毛毡密封；
17—固定环（支承环）；
18—弧形齿板；
19—锁紧螺帽；
20—制动齿板；
21—分矿盘；
22—漏斗；
23—支承罩；
24—“U”型螺栓；
25—定锥衬板；
26—耳环；
27—注黄油孔；
28—调整环；
29—螺栓；
30—动锥；
31—缘；
32—环形油槽；
33—排水管口；
34—传动轴套筒；
35—小伞齿轮；
36—排油口；
37—锥衬套；
38—主轴；
39—进油口
图2-21200标准型圆锥破碎机
如图2-2所示，标准的弹簧圆锥破碎机的主要组成部件：
动力部分，传动部分，偏心轴套部分，动锥部分，定锥部分，球面轴承部分和调整环部分。
弹簧圆锥破碎机的机架部分就是一台机器的基本外壳，它大致由上部配件等组成，偏心轴的外部机架中心套筒，以及传动轴外套部分组成。
如图中所示，上部配件是指破碎机的入料口和入料口的支架部分，它是破碎机的最上边的部分，入料口可以根据生产条件的不同进行调节来控制物料进入的多少。
图中34为安装和保护传动轴而设计的传动轴套筒，它与偏心轴套的外部机架相连接，再用螺钉将两者固定。
安装主轴的部分叫偏心轴套，它直接安放在机架中心轴筒5中，机架中心轴筒并不与外部机架直接接触，它们直接隔着直衬套4。
直衬套起着缓冲作用，所以直衬套的损耗比较严重，尤其是以前直衬套用青铜制作的时候。
随着材料学的不断发展，直衬套也开始用更耐磨的尼龙材料来代替，大大的减少的生产的成本。
由于直衬套是直接放在外部机架中的，在生产时很容易上移变位，所以大多数的圆锥破碎机的直衬套上都开有两个小口，其上以压板起固定作用。
圆锥破碎机大都由大功率的电机作为动力，通过联轴器或者带轮将动力传给安装在传动套筒中的传动轴，传动轴的另一端安装了小锥齿轮35，在偏心轴套上安装另一大锥齿轮6，两者相啮合，将动力传递给了偏心轴套。
传动轴上的轴承一般为滚动轴承，由于传动轴的转速不高，但传动力很大，所以对于轴承寿命较低，最常采用的就是将两个轴承并列使用，以延长轴承的使用寿命。
圆锥破碎机的核心为安装有偏心轴套的主轴，它是由偏心轴套3，大锥齿轮6和锥衬套37组成。
大锥齿轮安装在偏心轴的顶部，通过键实现固定。
锥衬套直接压入偏心轴中，再用压板将其固定。
偏心轴套的下面就是机器的机架下盖1，它们之间隔着四片止推盘，止推盘的作用是起缓冲作用。
安装在最下面的止推盘与底盖相接触，最外围有三个爪卡，与底盖的三个槽相对应，卡紧后这个止推盘就不会转动了。
最上边的止推盘是由钢制成的，它与偏心轴套相接触，同时用销将两者连接，所以它与偏心轴套是同时运动的。
中间的两个止推盘，在上边的是由铜制成的，下边的一块是钢制成，上边有通润滑油用的槽。
偏心轴套的旋转也是主要靠这两片止推盘实现的，所以这两片止推盘的是损耗是最严重的。
球面轴承12和它的轴承座11组成了球面轴承部分。
轴承座的外面装有一圈挡油环，挡油环的作用是防止球面轴承中挤出的油流到外圈的水中。
挡油环的外圈也有一圈环形的槽，在里面装水用来防尘。
球面轴承用销子固定在轴承座中。
最新的球面轴承也开始使用尼龙材料，比起原先的青铜制成的球面轴承，尼龙制造的耐磨度更高，使用寿命也更长。
动锥和定锥之间的相互运动产生了破碎
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