PCL750-4立轴锤式破碎机毕业设计.docx
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摘要
机械冲击粉碎是建材行业材料破碎的主要手段，其设备效率是重要的技术和经济指标。
目前在破碎机的设计研究中，主要集中在耐磨材料和常规设计的改进。
本次设计要求:
a、最大进料粒度：
≤50mm；b、出料粒度：
≤5mm；c、生产能力：
12-15t/h。
选用PCL750-4立轴锤式破碎机。
立轴锤式破碎机接合了反击式破碎机和锤式破碎机的优点并加以改进的优良破碎机。
我进行的主要工作是分析其工作原理，实地观察了它的工作过程，计算主要部位的数据。
设计的内容包括锤头、反击板、隔板、转子、轴、轴承以及皮带等一些重要的零部件计算，确定了电动机的型号以及键、油管和密封装置。
除了以上工作量外我还对国内破碎机现状做了总结和未来发展的方向。
关键词：
破碎；PCL750-4立轴锤式破碎机
Abstract
Mechanicalimpactcrushedthebuildingmaterialsindustryistheprimarymeansofbrokenmaterial,theequipmentefficiencyisanimportanttechnicalandeconomicindicators.CurrentlyinthedesignofthestudyCrusherismainlyconcentratedinthewear-resistantmaterialsandgeneraldesignimprovements.Thedesignrequirements:
a,themaximumfeedsize:
≤50mm;b,theparticlesize:
≤5mm;c,productioncapacity:
12-15t/h.UsePCL750-4VerticalCrusher.HammerCrusherVerticalShaftImpactCrusherbondingahammercrusherandtheadvantagesandimprovedthefinecrusher.Mymainworkistoanalyzetheworkingprinciple,fieldobservationsofitsworkingprocess,calculatethemainpartsofthedata.Designincludinghammer,impactplate,diaphragm,rotor,shaft,bearingsandbeltsandsomeotherimportantpartscalculationstodeterminethetypeofmotoraswellaskeys,tubingandseals.Workloadin additiontotheaboveIalsomadethedomesticcrusherstatussummaryandfuturedirection.
Keywords:
broken;PCL750-4VerticalCrusher
目录
摘 要
1 绪论
1.1 引言
1.2 我国破碎机现状
2 总体方案设计
2.1 立轴锤式破碎机的类型
2.2 立轴锤式破碎机的工作原理
3 结构性能及应用
4 主要零件的设计
4.1 锤子和转子
4.2 反击板的设计
4.3 门的设计
4.4 隔板的设计
5 立轴锤式破碎机的结构参数和工作参数的选择与计算
5.1 电动机的选择
5.1.1 立轴式破碎机的设计参数
5.1.2 功率的确定
5.2 传动部分的设计
5.2.1 确定计算功率Pca
5.2.2 选择V带型号
5.2.3 确定带轮直径dd1，dd2
5.2.4 确定中心距a和带的基准长度
5.2.5 验算主动轮上的包角
5.2.6 确定V带根数z
5.2.7 计算单根V带初拉力F
5.2.8 计算对轴的压力FQ
6 立轴式破碎机主要参数的确定
6.1 基本结构参数
6.1.1 转子的直径与长度
6.1.2 基本结构尺寸
6.1.3 锤头质量的确定
6.2 主要工作参数的确定
6.2.1 转子的速度
6.2.2 功率
6.3 转子的结构设计
6.3.1 传动装置的运动和动力参数的选择和计算
6.3.2 传动轴的设计计算
6.3.2.1 轴的结构设计
6.4 轴承和键的选用
6.4.1 轴承的选用和润滑
6.4.2 键的选用
6.5 辅助零件的设计
7 安装及使用注意事项
总 结
致 谢
参考文献
附录A
附录B
1 绪论
1.1 引言
建材产品的生产,从原料、燃料到半成品都需要进行破碎和粉磨,其目的是使物料的表面积增加,以提高物理作用的效果及化学反应的速度,如促进均匀混合,提高物料的流动性,便于贮存和运输,提高产量等。
水泥熟料和石膏一起磨碎成最终产品,其磨碎的粒度越细,表面积越大,则水泥的标号就越高。
改善和提高产品的质量和数量,减少动力消耗,降低生产成本,对达到优质、高产、低消耗具有重要意义。
如今全球的每年的破碎物料达到数百亿吨之多，而仅仅我国每年破碎的各种物料约为18亿其中铁矿石约2.4亿t，有色金属矿石超过1亿非金属矿物2.3亿t，化工矿物0.3亿t，水泥4亿t。
建材用石灰石4.7亿t，耗电量为250-0亿kW-h,钢耗约为250万t。
以上数据表明在破碎机行业生产节能降耗，高技术含量高的破碎机已是未来破碎机械行业发展的一大趋势。
破磨作业是选矿的龙头，也是能耗、钢耗的大户。
因此，节能、降耗是破磨设备研究的主题，“多碎少磨”是节能、降耗的重要措施，其关键问题是降低破碎产品的最终粒度。
立轴锤式破碎机的生产效率高，排料粒度小而均匀，成为金属矿山选矿厂的主要破碎设备。
破碎机的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。
对于立轴锤式破碎机来说，物料的要求不是那么苛刻的，此机是五大常用的破碎设备之一，看看此机的发展情况。
立轴锤式破碎机是选矿生产线中必不可少的设备之一，立轴锤式破碎机是世界较为先进的破碎设备。
随着科学技术的发展，各学科间相互渗透，各行业间相互交流，广泛使用新结构、新材料、新工艺，目前破碎机正向着大型、高效、可靠、节能、降耗和自动化方向发展。
1.2 我国破碎机现状
目前，我国立轴锤式破碎机已形成大、中、小型系列，品种规格齐全，基本满足国内需求。
但产品的制造质量，特别是耐磨材料，以及使用可靠性等方面与国外同类产品尚有差距，有待进一步研究、改进。
总的来说，未来国内外立轴锤式破碎机的发展方向主要表现在以下几个方面：
第一，需要对现有的立轴锤式破碎机结构进行改进，提高立轴锤式破碎机的对中硬矿石的破碎能力和设备维护的方便性，其主要集中在板锤、转子结构的改进以便于板锤的更换和装卡；反击架（破碎腔形）的结构优化，提高矿石的一次性破碎率和能量的利用率。
第二，研究开发具有高耐磨高韧性的新型板锤材料提高板锤的使用寿命，提高生产率。
第三，应用现代机电一体化技术和现代控制方法（如液压技术、电子技术），不断提高立轴锤式破碎机的自动化程度，减少人工的劳动强度，提高生产率。
例如：
应用现代计算机辅助设计优化反击架的结构参数，提高对能量的利用率和矿石的一次破碎率。
第四，为适应市场和客户的需求，立轴锤式破碎机正向系列化规格化，大型化发展。
第五，坚持技术创新，逐渐摆脱对产品的单一引进和模仿。
2 总体方案设计
2.1 立轴锤式破碎机的类型
我国制造的立轴锤式破碎机用汉语拼音字母和动锥的底部直径表示型号，如PCL1000-4，其中P—破碎机、C—锤式、L—立式、1000—筒体内直径（毫米）、4锤头排数。
常用的立轴锤式破碎机型号如下表
根本设计方案采用的是PCL750-4立轴锤式破碎机。
立轴式破碎机由筒体、转子、机盖附件、底座等部分组成，筒体由机壳、门、隔板、反击板组成，各部件分别用焊接螺栓、螺钉连结成一体；转子由主轴、锤架组成。
锤架上偏心销轴将锤头分4排悬挂在锤架之间，为了防止锤架和锤头的轴向窜动，锤架一端用轴套轴向固定，一端用止退垫圈和锁紧螺母固定，转子支承在三个滚动轴承上，机壳内部有反击板，反击板磨损后可以更换，机盖与轴之间漏灰现象严重，为了防止漏灰，设有轴封。
主轴是破碎机支承转子的主要零件，冲击力由它来承受。
因此，要求主轴的材质具有较高的硬度和韧性，如用45钢。
主轴断面为圆形，锤架用平键与轴连接，锤架是用来安装锤头的，但破碎机在逆转时，锤架与物料接触，易造成磨损，所以选择的材料要具有一定的耐磨性。
该锤架的销轴孔都为6个孔，可以在销轴孔磨损后，把锤头安装在另一个位置，在锤架中，上面一个圆盘用以减少偏心销轴的磨损程度。
锤头的质量、形状和材质对破碎机的生产能力有很大的影响。
锤头动能的大小与锤头质量成正比，动能越大，即锤头质量越大，破碎效率愈高，但能耗佷大。
因此，应根据不同的进料尺寸来选择适当的锤头质量。
锤头耐磨性是其主要质量指标之一，提高锤头的耐磨性，可以缩短破碎机的检修停车时间，就能大大的提高立轴式破碎机的利用率和减少检修费用。
机盖部件由机盖、滚动轴承、圆锥套、上轴承盖、上密封环、圆螺母以及直通式油杯组成，用螺栓连接在一起，轴承盖用于轴承的外圆定位，轴承盖内的内油毡槽用以安装油毡起密封油的作用，轴承盖外面有凸起的环体，挡住外面的灰尘进入轴承盖内，圆螺母和止退垫圈使轴承的内圈得以定位，上密封环挡住筒体内的灰尘进入到机盖内，即采用迷宫密封来挡灰。
轴承的润滑采用直通式油杯油润滑，轴承间隙的调整可通过调整垫片得以实现。
底座部件由支承套、滚动轴承、下轴承盖、下密封环、轴套、垫片、注油装置、底座等组成，用螺栓连接在一起，底座用于整个转子轴的定位，支承套用来支承两个滚动轴承和下轴承盖，调心滚子轴承主要用来承受轴向力，推力调心滚子轴承主要承受径向力，在两个轴承之间增加一块垫片，隔开两轴承以避免两轴承直接接触，影响两轴承的寿命。
上轴承盖用来定位，推力调心滚子轴承的外圈定位，两轴承之间的垫片用于保证两轴承的内圈定位，轴承盖内毛毡用来保证润滑油的密封，下轴承盖和下密封环组成的环形密封用来挡住筒体内的灰尘进入到轴承中。
进料口由法兰、钢板焊接而成，用螺栓连接在机盖上。
出料口由法兰，钢板焊接而成，用螺栓连接在底座的加强筋上。
机盖部分与筒体,筒体与底座均用螺栓连接在一起，转子与底座之间用轴承来支承。
立轴式破碎机结构模型如图2-1所示
图2-1 立轴式破碎机结构模型图
2.2 立轴锤式破碎机的工作原理
常见的锤式破碎机有单转子和双转子两种，按照锤子在转盘上的排列，还有单排锤和多排锤等，转子的转向有可逆式和不可逆式两类。
此外还有一些简易型锤式破碎机，如十字锤粉碎机，链环式碎煤机等。
其中，使用最广泛的是单转子多排锤式破碎机。
锤式破碎机一般适用于含水量小于12%，抗压强度小120MPA的脆性物料，如石灰石，油母页岩，矿渣，煤块等。
锤式破碎机的工作部分是许多按一定规律铰在转盘上的锤子，当转盘高速旋转时，锤子因离心力和旋转力，打击装入机内的物料，使之破碎，同时，受到打击的石块彼此之间以及与机器内板，蓖条之间相互撞击，也促使物料破碎。
物料由进料斗进入破碎机，经分料器将物料
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