液压圆锥破碎机机械毕业设计Word格式.docx

1、因此它的性能受给料机、皮带机、振动筛、电动机、传动部件及给料仓是否正确选择和操作影响。所以使用时注意以下因素可提高破碎机的生产能力和性能。1.针对所破碎的物料正确的选择破碎腔；2.给料粒度配比适当；3.在破碎腔360范围内给料分布均匀；4.自动控制装置；5.破碎机排料去通畅；6.输送带的规格与破碎机的最大出力能力相适应；7.适当的选择预先筛分和闭路筛分的筛子规格。1.2本论文设计思路液压系统设计是指组成一个新的能量传递系统，以完成一项专门的任务。液压系统因使用领域和用途的不同，类型繁多，可按多种方式进行分类。但按工作特征不同分为传动系统和控制系统两大类。液压传动系统一般为不带反馈的开环系统，以

2、传递动力为主，以信息传递为次，追求传动的特性的完善。系统的工作特性由各组成液压元件的特性和它们的相互作用来确定，其工作质量受工作条件变化的影响较大。液压传动系统应用较为普遍，大多数工业设备液压系统属于此类。液压控制系统多为采用伺服阀等电液控制阀组成的带反馈的闭环系统，以传递信息为主，传递动力为次，追求控制特性的完善。由于加入了检测反馈，故系统可用一般元件组成精确的控制系统，其控制质量受工作条件变化的影响较小。液压控制系统在高精数控机床、冶金、航空、航天等领域应用广泛。液压传动系统的设计与主机的设计是紧密联系的，二者往往同时进行。本论文主要设计液压圆锥破碎机的液压系统部分，主机设计省略。但从实际

3、出发，结合机械、电气、气动等各种传动形式，充分发挥液压传动的特点。设计的液压系统首先满足主机的工作、液压系统的循环要求，其次力求结构组成简单、体积小、重量轻、工作安全可靠、使用维护方便、经济性好。设计中把握效能和安全二者和谐的结合。第二章液压系统的设计计算步骤与技术要求2.1设计计算步骤如图：液压传动系统设计一般流程2.2明确设计要求 主机的技术要求是设计液压系统的依据和出发点。（1） A、主机的工艺目的：应用于冶金、建筑、水电、交通、化工、建材工业中，适合破碎坚硬、中等硬度以上的各种矿石和岩石。B、结构布局：结合实际工作条件，采用立式结构C、使用条件：连续运转、每天工作812小时D、工作环境

4、条件：室外工作、高冲击振动、室外环境温度、中等湿度（2）需采用液压传动的系统机构：主机润滑系统、主机调节系统、主机工作故障排除。液压（3）液压驱动机构的运动特性：主机调整机构运动形式回转运动、直线运动。（4）液压驱动机构工作负载的性质及大小：变值负载、大小由液压马达、柱塞泵提供（5）原动机相关参数如表2.1原动机型号额定功率/Kw满载转速/r.min-1最大转矩额定转矩质量（Kg）Y280M-49014802.2667（6）主机部分参数如表：型号最大给料尺寸（mm）排料口范围（mm）电机功率（Kw）生产能力（吨/小时）开路循环，闭边排料口（mm）SMH120F50919759091316192

5、22632407060858010090110100120110130140160第三章 执行器的配置 执行器的配置 液压执行器的具体形式、数量和安装位置及其与主机的机械连接关系和方式，对主机的设计有很大影响，在考虑设备的总体方案时，同时确定液压执行器的形式、数量和动作顺序以及执行器的工作范围、尺寸、质量和安装等限制条件。液压缸、液压马达和摆动液压马达是液压系统中的三类执行器，其具体形式、特点与适用如表3.1（a、b、c）形式特点适用场合液压缸活塞双杆两杆直径相等时，往返速度和出力相同两杆直径不等时，往返速度和出力不同磨床、往返速度相同或不同的机构单杆一般连接，往返方向的速度和出力不同；差动连

6、接，可以实现快进；d=0.7D（D为活塞直径，d为活塞杆直径）差动连接，往返速度和出力相同各类机械柱结构简单，制造容易；靠自重或外力回程液压机、千斤顶、小缸用于定位和夹紧结构简单，杆在两处有向导，可做得细长液压机、注塑机动梁回程缸、各类热压机等复合增速缸可获得多种出力和速度，结构紧凑，制造较难，成本较高液压机、注塑机、试验机和数控机床换刀机构等复合增压器体积小，出力大，行程小模具成型挤压机、金属成型压印机、六面顶、液压试验台等伸缩式行程是缸长的数倍，节省安装空间汽车车厢举倾缸、起重机臂伸缩缸等3.1（a）马达齿轮式转速高，扭矩小，结构简单，廉价钻床、风扇传动、工程机械叶片式转速高，扭矩小，转动

7、惯量小，动作灵敏，脉动小，噪声低磨床回转工作台、机床操纵机构、多作用大排量用于船舶锚机轴向柱塞式速度大，可变速，扭矩中等，低速平稳性好起重机、绞车、装载机、内燃机车、数控机床内曲线径向柱塞式扭矩很大，转速低，低速平稳性好挖掘机、拖拉机、冶金机械、起重机、采煤机牵引部件3.1（b）摆动马达单叶片式转角360；双叶片式转角180体积小，密封较难机床夹具、机械手、流水线转向调头装置牵引部件活塞齿杆式转角0360或720。密封简单可靠，工作压力高，转矩大船舶舵机、大扭矩往复回转机构3.1（c）3.2 动作顺序的确定典型动作循环：典型动作循环图 负载分析和运动分析是确定液压系统主要参数的基本依据，包括每

8、个执行器在各自工作循环中的负载和速度随时间或位移的变化规律分析，并用负载循环图和运动循环图表示，以便了解运动过程的本质，查明每个执行器在其中的负载、位移及速度的变化规律。 4.1 负载分析 液压执行器的负载包括工作负载和摩擦负载两类，工作负载又有阻力负载、超越负载和惯性负载三种类型。摩擦负载又有静摩擦负载和动摩擦负载两种类型。执行器的负载大小可由主机规格确定，也可用实验方法或理论分析计算得到。理论分析确定负载时，必须仔细考虑各行器在一个循环中的工况及相应的负载类型。 液压执行器在工作过程中，一般要经历启动、加速、恒速、和减速制动等负载工作，各工况下的负载类型及其计算公式见表4.1，其中惯性负载

9、的计算公式见表4.2工况液压缸的负载力 F/N液压马达的负载力矩T/（N.m）说明启动FeFfsTeTfsFe、Te-液压执行器的工作负载，力、力矩，与执行器运动方向相同时取“-”，方向相反是取“+”； Ffs、Tfs-静摩擦负载，力、力矩；Ffd、Tfd-动摩擦负载，力、力矩；Fi、Ti-惯性负载，力、力矩加速FeFfdFiTeTfdTi恒速FeFfdTeTfd减速制动FeFFiTeTfdTi表4.1液压执行器直线运动旋转运动符号意义M-运动部件质量，kg；-运动部件的加速度，m/s2；J-旋转部件的运动惯量；J=mD2/4，kg.m2；D-旋转部件的直径，m；-旋转部件的角加速度，rad/

10、s2液压缸液压马达惯性力Fi/Nm惯性力矩Ti/（N.m）J表4.24.2 负载计算 由第二章部分主机参数（表2.2）以及表4.3拆卸外形尺寸及重量单位破碎机规格SMH120机架底面至底部油管最低点Amm377机架底面至给料斗顶部B1737拆卸传动轴部所需水平空间C1773破碎机中心线至传动轴外端面D1191地脚螺钉位置尺寸EE1380底盖直径F540拆卸主轴部所需高度空间G2538机架底面至支撑套顶部H1074支撑套最大直径J1740拆卸调整套所需高度空间K2387破碎机总重Kg12500由上面表格参数，结合实际主机结构，根据经验取主机重量的1/3，约为4200kg作为液压工作负载，由公式:

11、F=GG=mg其中，g为重力加速度，m为质量。由此计算得出工作负载F大小42000N 由于液压系统中，锁紧装置和过铁释放清理回路装置以及调整马达回路都作用于同一个机械部件，即为工作负载，因此柱塞缸和活塞缸以及液压马达的负载大小F1、F2、F3均为42000N即F1=42000NF2=42000NF3=42000N根据计算出的外负载，由主机工作过程，结合循环周期绘制负载循环图4.4（F-t图）图4.4（F-t图）液压缸的负载、速度循环图4.3 运动分析 运动循环图即速度循环图见图4.4，放映了执行器机构在一个工作循环中的运动规律。绘制速度循环图是为了计算液压执行器的惯性负载及绘制其负载循环图，因

12、而绘制速度循环图通常与负载循环图同时进行。液压系统的主要参数是压力和流量，它们是选择系统方案及选择液压元件的主要依据。压力决定于外负载，流量取决于液压执行器的运动速度和机构尺寸。通常，首先选择执行器的设计压力，并按最大负载和选定的设计压力计算液压执行器的主要结构尺寸，然后根据对执行器的速度（或转速）要求，确定其输入流量。压力和流量一经确定，即可确定其功率，并作出液压执行器的工况图（一个循环周期内，液压执行器的工作压力、输入流量及输入功率对时间的变化曲线图）。5.1 初选执行器的设计压力 液压执行器设计压力的选取，主要应考虑如下因素：执行器及其他液压元件、辅件的尺寸、质量、加工工艺性、成本、货源

13、及系统的可靠性和效率等。设计压力可以按负载大小来选取（见表5.1），也可采用类比法，按主机类型来选择执行器的设计压力如（表5.2）负载力/KN5510102020303050工作压力/MPa0.811.522.53344557表5.1 按负载选择工作压力主 机 类 型设计压力/MPa说 明 机 床 精加工机床0.82当压力超过32MPa时，称为超高压压力半精加工机床35龙门刨床28拉床810农业机械、小型工程机械、工程机械辅助机构1016液压机、大中型挖掘机、中型机械、起重运输机械2032地质机械、冶金机械、铁道车辆维护机械，各类液压机具25100表5.2 按主机类型选择液压执行器的设计压力由

14、第四章的液压执行器的负载力42000N参考表5.1和表5.2初步选择设计压力5MPa。5.2 计算和确定液压缸的主要结构尺寸与液压马达的排量液压缸的缸筒内经、活塞杆直径及有效面积或液压马达的排量是其主要结构参数。计算方法是：先由最大负载和选取的设计压力及估取的机械效率算出有效面积或排量，然后再检验是否满足在液压系统最小稳定流量下的运行速度要求。计算公式见表5.3项 目液 压 缸液 压 马 达单 活 塞 缸无杆腔为工作腔有杆腔为工作腔计算公式P1A1-P2A2=Fmax/cmP1A2-P2A1=Fmax/cmVm=Tmax/（Pmm）校验公式Aqmin/Vmin（A为A1或A2）Vmqmin/m

15、in备 注P1、P2为液压缸工作腔、回油腔压力（背压力）按表5.4选取；为液压缸无杆腔的有效面积；为液压缸有杆腔的有效面积；D、d为液压缸缸筒内经、活塞杆直径，、为液压缸的最大负载力，机械效率（一般取0.90.97）；最小速度，为液压马达的最大转矩，机械效率（齿轮马达和柱塞马达取0.90.95，叶片马达取0.80.9）；最小转速；排量；进出油口压差，为系统最小稳定流量，节流调速系统取决于流量控制阀的最小稳定流量，容积调速系统取决于变量泵的最小稳定流量表5.3 计算和校验液压执行器主要结构参数的公式系 统 类 型背 压 力中低压系统简单系统和一般轻载节流调速系统0.20.5回油带被压阀调整压力一

16、般为0.51.5回油路设流量调节阀的进给系统满载工作时0.5设补油泵的闭式系统0.81.5高压系统初算时可忽略不计表5.4液压执行器的背压力当计算液压缸的结构参数时，还需要确定活塞杆直径与液压缸内经的关系，以便在计算出液压缸内经D时，利用这一关系获得活塞杆的直径d。通常是由液压缸的往返速度比确定这一关系，即，按这一关系得到的d的计算公式如表5.6所列。图5.5 单活塞杆液压缸往返速度比=V1/V21.151.251.331.461.612活塞杆直径d0.3D0.4D0.5D0.55D0.62D0.7DV1-无杆腔进油时的活塞运动速度；V2-有杆腔进油时的活塞运动速度。一般1.61较合适；液压缸

17、差动连接并要求往返速度比相同时，应取A2=A1/2,即d=D/0.7D表5.6 根据往返速度比计算活塞杆直径d的公式液压缸内经D和活塞杆直径d的最后确定值，应按GB/T 2348-1993（液压缸、气缸内经及活塞杆外径系列（表5.7）就近圆整为标准值；液压马达排量Vm的最后确定值，应按GB/T 2347-1980（液压泵及马达公称排量系列）（表5.8）就近圆整为标准值，以便选用标准缸和马达或自行设计液压执行器时采用标准的密封件。内经尺寸系类活塞干外径尺寸系列840125（280）43622010（140）320518451102801263160（360）62080（180）400561403

18、60（90）20045025100（220）5002870180（110）25014表5.6 液压缸的内经和活塞杆外径尺寸系列（GB/T 2348-1993）/mm注：括号的尺寸为非优先采用值。0.10.160.250.40.631.01.62.02.53.154.05.06.38.012.5（14）（18）（22.4）（25）31.5（35.5）（45）（56）（71）（112）（224）315（355）（450）（560）630（710）800（900）1000（1120）1250（1400）16002000（2240）2500（2800）3150（3550）4000（4500）5000（

19、5600）6300（7100）8000（9000）表5.7 液压泵及马达公称排量系列（GB/T 2347-1980） /1、括号内公称排量值为非优先选用者。2、超出本系列9000ml/r的公称排量应按GB/T 321-1980优先数和优先数系中R10数系选用。5.3 计算液压执行器的最大流量 1、液压缸的最大流量为 = 5.1公式中，A为液压缸的有效面积（A1或A2）；为液压缸的最大速度，由速度循环图查取。由表5.3当无杆腔为工作腔时，由公式 5.2 由公式 5.3由公式5.1、5.2、5.3得出为9952、液压马达的最大流量 5.4公式中，V为液压马达的排量；为液压马达的最高转速，由转速循环

20、图查取。由表5.3液压马达计算公式 5.55.4 编制液压执行器的工况图 液压执行器的工况图包括压力循环图（p-t图）、流量循环图（q-t图）和功率循环图（P-t图），它反映了一个系统循环周期，液压系统对压力、流量及功率的需要量、变化情况及峰值所在的位置，是拟定液压系统、进行方案对比及为均衡功率分布而调整或修改设计参数，以及选择、设计液压元件的基础。P-t图（工作压力p1对时间t变化的曲线图）是根据液压执行器的负载循环图和主要结构参数进行设计计算和编制的。表5.9是液压执行器工作压力（入口压力或负载压力）p1的计算公式。q-t图可利用液压缸速度循环图或液压马达转速循环图和式5.1或式5.4进行计算和编制的。将执行器的q-t图叠加，绘出系统总的q-t图（见图5.10）。p-t图可由P-t图和q-t图并根据液压功率P=pq绘出。图5.11所示为液压缸的工况图。单 活 塞 杆 液 压 缸计 算 公 式