锤式破碎机的设计与改进毕业设计.docx

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毕业设计（论文）

（说明书）

题 目：

锤式破碎机

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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摘要

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锤式破碎机大量应用于水泥厂、电厂等各个部门，所以，它的设计有着广泛

的前景和丰富的可借鉴的经验。

其设计的实质是，在完成总体的设计方案以后，就指各个主要零部件的设计、安装、定位等问题，并对个别零件进行强度校核和试验。

并在相关专题中，对锤头的寿命延长进行比较详细的分析。

在各个零部件的设计中，要包括材料的选择、尺寸的确定、加工的要求，结构工艺性的满足，以及与其他零件的配合的要求等。

在强度的校核是，要运用的相关公式，进行危险部位的分析、查表、作图和计算等。

并随后对整体进行安装、工作过程以及工作后的各方面的检查，同时兼顾到维修、保险装置等方面的问题，最后对两个主要工作零件的加工精度、公差选择进行分析，以保证破碎机最终设计的经济性和可靠性。

关键词：

锤式破碎机、锤头、强度、公差。

第1章 绪论

1.1锤式破碎机和破碎机的分类：

1.1.1锤式破碎机的分类：

⑴、按回转轴数分为：

单转子和双转子。

⑵、按转子的回转方向分：

不可逆式和可逆式。

⑶、按锤头的排列方式分：

单排式和多排式。

⑷、按锤头在转子上的连接方式：

固定锤式和活动锤式。

1.1.2破碎机的分类：

⑴、按破碎作业的粒度要求分为：

粗碎破碎机、中碎破碎机、细碎破碎机。

⑵、按结构和工作原理分为：

颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机、锟式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机。

1.2锤式破碎机的优缺点

1.2.1锤式破碎机的优点：

⑴、构造简单、尺寸紧凑、自重较小，单位产品的功率消耗小。

⑵、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，呈立方体，过度破碎现象少。

⑶、工作连续可靠，维护修理方便。

易损零部件容易检修和拆换。

1.2.2锤式破碎机的缺点：

⑴、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。

⑵、破碎腔中落入不易破碎的金属块时，易发生事故。

⑶、含水量﹥12%的物料，或较多的粘土，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。

1.3锤式破碎机的规格和型号

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。

第2章锤式破碎机的工作原理及破碎实质

2.1锤式破碎机的工作原理

物料进入破碎机中，立即受到高速回转的锤头的冲击而粉碎。

破碎了的物料，从锤头处获得动能，以高速向机壳内壁的衬板和篦条上冲击而第二次破碎。

此后，小于篦条缝隙的物料，便从缝隙中排出，而粒度较大的物料，就弹回到衬板和篦条上的粒状物料，还将受到锤头的附加冲击破碎，在物料破碎的整个过程中，物料之间也相互冲击粉碎。

2.2锤式破碎机的破碎实质

2.2.1破碎的目的和意义

⑴、目的：

在冶金、矿山、化工、水泥等工业部门，每年都有大量的原料和再利用的废料都需要用破碎机进行加工处理，如在选矿厂，为使矿石中的有用矿物达到单体分离，就需要用破碎机将原矿破碎到磨矿工艺所要求的粒度。

磨机再将破碎机提供的原料磨至有用矿物单体分离的粒度。

再如在水泥厂，须将原料破碎，以便烧成熟料，然后在将熟料用磨机磨成水泥。

另外，在建筑和筑路业，需要用破碎机械将原料破碎到下一步作业要求的粒度。

在炼焦厂、烧结厂、陶瓷厂、玻璃工业、粉末冶金等部门，须用破碎机械将原料破碎到下一步作业要求的粒度。

⑵、意义：

在化工、电力部门，破碎粉磨机械将原料破碎，粉磨，增加了物料的表面积，为缩短物料的化学反应的时间创造有利条件。

随着工业的迅速发展和资源的迅速减小，各部门生产中废料的再利用是很重要的，这些废料的再加工处理需用破碎机械进行破碎。

因此，破碎机械在许多部门起着重要作用。

2.2.2矿石的力学性能与锤式破碎机的选择

矿石都由许多矿物组成，各矿物的物理机械性能相差很大，故当破碎机的施力方式与矿石性质相适应时，才会有好的破碎效果。

对硬矿石，采用折断配合冲击来破碎比较合适，若用研磨粉碎，机件将遭受严重磨损。

对于脆性矿石，采用劈裂和弯折破碎较有利，若用研磨粉碎，则产品中细粉会增多。

对于韧性及粘性很大的矿石，采用磨碎较好。

常见的软矿石有：

煤、方铅矿、无烟煤等，它的抗压强度是2～4Mpa,最大也不超过40Mpa。

普式硬度系数一般为2～4，再如一些中硬矿石：

花岗岩、纯

褐铁矿、大理石等，抗压强度是120～150Mpa，普式硬度系数一般为12～15，还有硬矿石、极硬矿石，普式硬度系数一般为15～20。

可根据矿物的物理机械性能、矿块的形状和所要求的产品粒度来选择破碎施力方式，以及与该破碎施力方式相应的破碎机械。

2.2.3破碎过程的实质

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和减小能耗的途径。

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。

我们只做简单的介绍：

1、面积学说：

1867年，Rittinger提出的，破碎消耗的有用功与新生成的物料的表面积成正比。

2、体积学说：

1874年，俄国基尔皮切夫与18885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虎克定律。

变形能储至极限就会破裂。

可以这样叙述：

几何形状相似的同种物料，破碎成同样形状的产物，所需的功与她们的体积或质量成正比。

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。

第3章 锤式破碎机的总体及主要参数设计

3.1型号为pc

800

800锤式破碎机的总体方案设计

本次设计的是单转子、多排锤、不可逆式锤式破碎机，型号为pc- 800800。

由机壳、转子、蓖条、打击板、锤头、支架、衬板等组成。

1、机壳由上机体、后上盖、左侧壁和右侧壁组成，各部分用螺栓连结成一体，上部开有进料口,内部镶有高锰钢衬板，磨损后可以更换，机壳和轴之间漏灰现象十分严重，为了防止漏灰，设有轴封。

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，下机体的前后两面都开有一个检修孔。

为了便于检修、更换锤头方便，两侧壁也对称的开有检修孔。

2、转子由主轴、圆盘、销轴等组成，圆盘上开有6个均匀分布的销孔，通

过销轴将68个锤头悬挂起来。

为了防止圆盘和锤子的轴向窜动。

销轴两端用锁紧螺母固定。

转子支承在两个滚动轴承上。

此外，为了使转子在运动中储存一定的动能，避免破碎大块物料时，锤头的速度损失不致过大和减小电动机的尖峰负荷，在主轴的一端还装有一个飞轮。

3、主轴是支承转子的主要零件，冲击力由它来承受。

因此，要求其材质具有较高的韧性和强度。

通常断面为圆形，且有平键和其他零件连接。

4、打击板有两块，折线型。

一个可以调整，一个是固定的。

调整的一个靠的是安装在箱体上的螺杆装置。

5、锤头是主要的工作部件。

其质量、形状、和材质对破碎机的生产能力有很大的影响。

因此，根据不同的进料尺寸来选择适当的锤头质量。

要破碎中等硬度的物料，可以采用如图3-1所示的形状。

锤头用高碳钢铸造或锻造，也可用高锰钢铸造。

为了提高耐磨性，有的锤头表面涂上一层硬质合金，有的采用高铬铸铁。

6、蓖条的排列形式是与锤头的运动方向垂直的。

与转子的回转半径有一定的间隙的圆弧状，合格的产品通过蓖缝排出。

其断面形状为梯形，常用锰钢铸成。

蓖条多为一组尺寸相等的钢条。

安装时，插入蓖条架上的凹槽，两蓖条之间用垫片隔开。

截面形状用梯形。

7、蓖条和锤头间隙用凸轮装置调整（通过棘轮带动凸轮）。

图3-1 锤头形状

8、给定的原始数据是：

（1）破碎能力为20到30吨。

（2）破碎机转子的转速在900和1100



r/min 之间

（3）破碎机的最大物料给料粒度为：

小于150mm

（4）破碎机的最大排料粒度不能超过：

10mm

（5）破碎机的物料容许湿度小于9%。

（6）破碎机的破碎程度为：

中、细。

（7）破碎机的应用场所是：

水泥厂、选煤厂、火力电厂等。

（8）破碎机的破碎对象是：

石灰石、煤块、焦碳、石膏等软物料

3.2该型