毕业设计---锤式破碎机

绪论锤式破碎机用于破碎各种中硬且磨蚀性弱的物料。

其物料的抗压强度不超过100MPa，含水率小于15%。

被破碎物料为煤、盐、白堊、石膏、砖瓦、石灰石等。

还用于破碎纤维结构、弹性和韧性较强的碎木头、纸张或破碎石棉水泥的废料以回收石棉纤维等等。

锤式破碎机的主要工作部件为带有锤子（又称锤头）的转子。

转子由主轴、圆盘、销轴和锤子组成。

电动机带动转子在破碎腔内高速旋转。

物料自上部给料口给入机内，受高速运动的锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。

在转子下部，设有筛板、粉碎物料中小于筛孔尺寸的粒级通过筛板排出，大于筛孔尺寸的粗粒级阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨，最后通过筛板排出机外。

通过对立轴锤式破碎机立轴侧拉力的计算，分析了立轴锤式破碎机主轴轴承易损的原因，设计了立轴锤式破碎机立轴倒拉力的减载结构，该减载结构减少了对主轴轴承的作用力，解决了主轴轴承易损的问题。

1 立轴式锤式破碎机锤式破碎机技术参数1.1破碎机的工作原理及构造方法1.1.1工作原理及类型：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，经分料器将物料分成两部分，一部分由分料器中间进入高速旋转的叶轮中，在叶轮内被迅速加速，其加速度可达数百倍重力加速度，然后以60-70米/秒的速度从叶轮三个均布的流道内抛射出去，首先同由分料器四周自收落下的一部分物料冲击破碎，然后一起冲击到涡支腔内物料衬层上，被物料衬层反弹，斜向上冲击到涡动腔的顶部，又改变其运动方向，偏转向下运动，从叶轮流道发射出来的物料形成连续的物料幕。

这样一块物料在涡动破碎腔内受到两次以至多次机率撞击、磨擦和研磨破碎作用。

被破碎的物料由下部排料口排出。

和循环筛分系统形成闭路，一般循环三次即可将物料破碎成20目以下。

在整下破碎过程中，物料相互自行冲击破碎，不与金属元件直接接触，而是与物料衬层发生冲击、磨擦而粉碎，这就减少了角污染，延长机械磨损时间。

涡动腔内部巧妙的气流自循环，消除了粉尘污染锤式破碎机的种类很多，可以按照下述特征进行分类：按转子的数目，分为单转子和双转子两类。

按转子的回转方向，分为不可逆式和可逆式两类。

按锤子的排列方式，分为单排式和多排式两类。

前者锤子安装在同一回转平面上，后者锤子分布在好几个回转平面上。

按用途的不同，分为一般用途和特殊用途两类。

按锤子在转子上的连接方式，还可以分固定锤式和活动锤式两种。

固定锤式主要用于软质物料的细碎和粉磨。

用于粉磨的称为粉磨机。

1.1.2结构性能及应用：一.单转子锤式破碎机本次设计是单转子，多排，不可逆式锤式破碎机。

他主要由机壳，转子，篦条，和打击板等部件组成。

机壳由上下两部分组成，分别用钢板焊接，各部分用螺栓连接成一体。

顶部有喂料口，机壳内壁有高锰钢衬板，衬板磨损后可以拆换。

为了便于检修，调整和更换篦条，机壳的上下两面均有检修孔。

为了检修更换锤子方便，两侧也开有检修孔。

破碎机的主轴上安装数排挂锤体。

在其圆周的销孔上贯穿着销轴，用销轴将锤子铰接在各排挂锤体之间。

锤子磨损后可调换工作面。

挂锤体上开有两圈销孔，销孔中心至回转轴心之半径距离是不同的，用来调整锤子与篦条之间的间隙。

为防止挂锤体和锤子的轴向串动，在挂锤体两端用压紧锤盘和锁紧螺母固定。

转子两端支承在滚动轴承上，轴承用螺母固定在机壳上。

主轴和电机用皮带联接。

圆弧状卸料篦条筛安装在转子的下方，篦条的两端装在机壳上，最外面的篦条用压板压紧，篦条排列方向与转子运动方向垂直。

篦条间隙由中间凸出部分形成。

为了便于物料排出，篦条之间构成向下扩大的筛缝，同时还向转子回转方向倾斜。

当转子转动时，锤子在离心惯性力的作用下，作辐射状向四周伸开。

进入机内的料块，受到锤子打击而破碎。

小于篦缝的物料，通过篦缝向下卸出，少部分尚未达到要求尺寸的料块，仍留在筛面上继续受到锤子的冲击和磨削作用，直到达到要求尺寸后从篦缝卸出。

这种锤式破碎机的转子只能沿一个方向运转进行破碎，故称不可逆式。

锤式破碎机主要以冲击兼磨削作用粉碎物料。

由于设置有篦条筛，不能破碎粘物料。

物料水分超过15%时就要出现堵塞现象。

二.锤子和转子锤子是锤式破碎机的主要零件。

垂头的质量，形状和材质对破碎机的生产能力有很大影响。

而锤子的形式，尺寸和质量的选择，主要决定于材料物理的性质和尺寸。

在锤式破碎机中料块受到高速旋转的锤子冲击而粉碎。

当转子的圆周速度一定时，锤子质量愈大则其动能愈大，才能将大块和坚硬物料粉碎。

实践证明，锤子的有效质量，不但要能对料块产生碎裂的冲击，而且还要在冲击时不产生向后偏倒。

否则将大大降低破碎机的生产力，而且增加能量消耗。

所以，在粉碎大块而坚硬的物料时宜选用重型的锤子，但个数不要求很多。

在粉碎小块而松软的物料时，宜选用轻型的锤子，这时锤子的数目不妨多些，宜增加的物料的冲击次数，从而更有利于物料的粉碎。

锤子用高碳钢或锻造，也可以用高锰钢锻造。

用高碳钢锻造锤子时，以锻造的质量较高。

为了提高锤子的耐磨性，有时在他的工作面上，涂焊上一层硬质合金或焊上一薄层高锰钢，或者进行热处理。

用高锰钢锻造的锤子，最好经过水硬热处理以提高锤子的质量，延长使用时间。

锤头磨损后，可以采用高锰钢堆焊进行修补，这样可以大大节省金属的消耗。

锤式破碎机的转子是一个回转速度较高的部件，质量又大，平衡问题就显得非常重要。

为了使破碎机能正常工作，首先必须使它的转子获得平衡。

如果转子的重心偏离转轴的几何中心时，则产生静力不平衡现象；若转子的回转中心线和其主惯性轴中心线不重合而成交叉状态时，则将产生动力不平衡现象。

转子产生不平衡时，则破碎机的轴承除了承受转子质量之外，还受到其离心惯性力，离心惯性力矩作用，以致轴承很快磨损，功率消耗增加，机械产生振动。

因此，转子制造与修理后，还要精确地进行平衡。

通常当锤子磨损以后，破碎机的破碎效果显著降低，生产力下降，此时则需要更换其中一部分锤子。

当锤子磨损而需要调换工作面，或更换新锤子时，更要把锤头的质量选配好。

更换新锤子时，在径向要对称成对地更换，使破碎机运转起来平稳，减少振动。

2 皮带轮设计2.1皮带设计理论2.1.1带的传动类型1.按传动原理分（1）摩擦带传动靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动，如V带传动，平带传动。

（2）齿合带传动靠带内侧凸轮与轮外缘上的齿槽相齿合实现传动，如同步带传动。

2.按用途分（1）传动运动和动力用（2）输送物品用本设计只考虑传送带3.按传送带的截面形状分（1）平带如图8.2a所示，平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。

长用的平带有胶带，编织带和强力锦纶带等。

(2)V带V带的截面形状为梯形，两侧侧工作表面，如图8.2b所示传动时v带与轮槽两侧面接触，在同样压紧力，。

的作用下，V带的摩擦力比平带大，传递功率也较大．儿结构紧凑，(3)多楔带如图8.3所示，它是在平带基体上由多根v带组成的传动带多楔带结构紧凑，可传递很大的功率。

(4)圆形带横截面为圆形，如图8.4所示。

只用于小功率传动。

(5)同步带纵截面为齿形，如图8.5所示。

2．1．2带传动的特点和应用带传动属于挠性传动，传动平稳，噪声小，可缓冲吸振。

过载时，带会在带轮上打滑，从而起到保护其他传动件免受损坏的作用。

带传动允许较大的中心距，结构简单，制造、安装和维护较方便，且成本低廉。

但由于带与带轮之间存在滑动，传动比不能严格保持不变。

带传动的传动效率较低，带的寿命一般较短，不宜在易燃易爆场合下工作。

一般情况F，带传动传动的功率P≤100 kW，带速v=5～25m／s，平均传动比i≤5，传动效率为94％～97％c高速带传动的带速可达60～100mls，传动比i≤7。

同步齿形带的带速为40～50m／s，传动比i≤10，传递功率可达200 kW，效率高达98％～99％。

2．1．3带传动的形式带传动的主要形式及各种形式对各带型的适用性如表8．1所列。

应该注意v带传动一般均8．2 V带和带轮的结构V带有普通V带、窄V带、宽V带、汽车V带和大楔角V带等。

其中以普通V 带和窄V带应用较广，本设计主要讨论普通V带传动。

2．1．4普通V带的结构和尺寸标准标准V带都制成无接头的环形带，其横截面结构如图8.6所示。

V带由包布层、伸张层、强力层、压缩层组成。

强力层的结构型式有帘布结构(图8.6a)和线绳结构(图8.6b)两种。

帘布结构抗拉强度高，但柔韧性及抗弯曲强度不如线绳结构好。

线绳结构v带适用于转速高、带轮直径较小的场合。

v带和v带轮有两种尺寸制，即基准宽度制和有效宽度制，本书采用基准宽度制。

普通v带的尺寸已标准化，按截面尺寸由小至大的顺序分为Y、z、A、B、c、D、E 7种型号(见表8．2)。

在同样条件下，截面尺寸大则传递的功率就大。

v带绕在带轮上产生弯曲，外层受拉伸变长，内层受压缩变短，两层之间存在一长度不变的中性层。

中性层面称为节面，节面的宽度称为节宽6。

(见表8．2中插图)。

普通v带的截面高度^与其节宽6．，的比值已标准化(为0.7)。

v带装在带轮上，和节宽6．相对应的带轮直径称为基准直径，用d。

表示，基准直径系列见表8．3。

v带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度称为基准长度k，它用于带传动的几何计算。

v带的基准长度L。

已标准化，如表8．4所列。

注：无长度修正系数的规格均无标准V带供货。

窄v带的截面高度h与其节宽b。

之比为0．9。

窄V带的强力层采用高强度绳芯。

按国家标准，窄v带截面尺寸分为SPZ、SPA、SPB、SPC四个型号(见表8．2)。

窄V 带具有普通V带的特点，并且能承受较大的张紧力。

当窄v带带高与普通V带相同时，其带宽较普通V带约小1／3，而承载能力可提高1.5—2．5倍，因此适用于传递大功率且传动装置要求紧凑的场合。

普通v带和窄v带的标记由带型、基准长度和标准号组成。

例如，A型普通v带，基准长为1．400 mm，其标记为A—l 400 GB 11544—89又如，SPA型窄v带，基准长度为1 250 mm，其标记为SPA一1 250 GB 12730一91带的标记通常压印在带的外表面上，以便选用识别。

2.1.5普通v带轮的结构1.v带轮的设计要求带轮应具有足够的强度和刚度，无过大的铸造内应力；质量小且分布均匀，结构工艺性好便于制造；带轮工作表面应光滑，以减少带的磨损。