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欧洲杯齿辊破碎机的设计含全套CAD图纸

发表时间:2021-02-19 23:09

  齿辊破碎机设计目录1 概述................................................ 31.1 破碎理 31.1.1表面理论 31.1.2体积理 31.2一般破碎机械 41.3新型的 齿辊破碎机 92齿辊破碎机详细设计 102.1产品的技术参数: 102.2电机选型 102.2.1电机功率计算 102.2.2电机选 102.3传动机构的设计及计算 112.3.1带传动的设计计算 112.3.2齿轮传动设计计算 132.3.3带轮护罩及齿轮外壳设计 182.4齿辊参数计 182.4.1传统的颚式破碎机和辊式破碎机 182.4.2输入轴的结构设计及校核 332.4.3偏心轴的结构设计及校 392.4.4小齿辊轴的结构设计及校核 442.4.5新型 齿辊破碎机的设计 482.5键的选择及其校核 492.5.1电机轴上键的选择及校核 492.5.2输入轴上键的选择及校 502.5.3偏心轴键的选择及校核 532.6轴承校核 542.6.1输入轴轴承选用及校核 542.6.2偏心轴轴承选用及校 552.6.3小齿辊轴轴承选用及校核 概述1.1破碎理论 破碎是相当复杂的,它与被 破碎物本身的性质物料的均匀性、硬度、密度、钻度、料块的形状和含水率以及所 选择的机械装备等有关。破碎物料时所加的外力除了使物料块发生相对移动和转动 外,还使物料破碎。确定破碎时所消耗的功与被破碎物料的破碎程度之间的关系是 相当重要的。 破碎的现有理论中以表面理论和体积理论为最普遍,虽不能得到十分 精确的结论,但可作为选型或设计时的参考。1.1.1 表面理论 该理论认为破碎时所 消耗的功与被破碎物料新形成的表面积成正比。一般情况下,当将边长为 lcm 方体分成边长为1/ncm 的小立方体时,可得到 n-1,所消耗的总功为3P n-1。 假设将上述立方体物料分割成边长分别为 m1cm m2cm的小立方体,则其所消耗的功之比为 Pm1 /Pm23P m1-1 /3P m2-1 m1-1/m2-1 m2相当大时,可以写成 Pm1 Pm2m1/m2。由此可见,破碎所消耗的功与物料的破碎度成比例。1.1.2 体积理论 该理论是指破碎物料所消 耗的功等于使物料变形直到在物料内部产生极限应力抗压极限强度所消耗的功。 据虎克定律,压缩时物料内部产生的应力与应变成正比,即σEε式中σ—物料内部 应力,N/ 为使物料变形的外力,A 为物料横截面面积,ΔL 为物料的缩短变形量,L 为物料的原始长度,那 从而N/AEΔL/L 得出ΔL NL/ EA 其中 就为WNΔL/2 AL/2EAL 即为物料的体积,所以 当要将物料破碎断裂时,应力σ达到了物料的抗压强度极限应力 从而可得到物料破碎时所消耗的功为 W破碎 均为定值,则功W破碎 与体积 成正比。因为当应力大于强度极限时物 料方可破碎,而大多数岩石都不符合变形的虎克定律,实验表明,体积理论仅可用 于粗略计算靠冲击力或压力进行破碎的机械所消耗的功。1.2 一般破碎机械 破碎机 械是对固体物料施加机械力,克服物料的内聚力,使之破裂成小块物料的设备。 碎机械所施加的机械力,可以是挤压力、辟裂力、弯曲力、剪切力、冲击力等,在一般机械中大多是两种或两种以上机械力的混合。对于坚硬的物料,适宜采用产生 弯曲和辟裂作用的破碎机械;对于脆性和塑性的物料,适宜采用产生冲击和辟裂作 用的机械;对于粘性和韧性的物料适宜采用产生挤压和碾磨作用的机械。 在矿山工 程和建设工程上,破碎机械多用来破碎爆破开采所得的天然石料,使之成为规定尺 寸的矿石或碎石。在硅酸盐工业中,固体原料、燃料和半成品需要经过各种破碎加 工,使其粒度达到各道工序所要求的尺寸,以便进一步加工操作。 通常的破碎过程, 有粗碎、中碎、细碎三种,其入料粒度和出料粒度,如表 1-1 所示。所采用的破碎 机械相应地有粗碎机、中碎机和细碎机三种。 1-1物料粗碎、中碎、细碎的划 分(mm) 入料粒度出料粒度 300~900100~350 100~35020~100 细碎 50~100 5~15 工业上常用物料破碎前的平均粒度 与破碎后的平均粒度 称为破碎比(即平均破碎比) 为了简易地表示物料破碎程度和比较各种破碎机的主要性能,也可用破碎机的最大进料口尺寸和最大出料口尺寸之比来作为破碎比,称为标称破碎 在实际破碎加工时,装入破碎机的最大物料尺寸,一般总是小于容许的最大进料口尺寸,所以,平均破碎比只相当于标称破碎比的 0.7——0.9。 破碎机械常用的 类型有:颚式破碎机、圆锥破碎机、旋回式破碎机、锤式破碎机和辊式破碎机等。 式破碎机广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化工等行业。根据其结构不同可分为复摆颚式破碎机(即单复摆颚式破碎机)和简摆颚式破碎机。复摆 颚式破碎机适用于粗,中碎抗压强度 250mpa 以上的各种矿石岩石。简摆颚式破碎 机则可以破碎各种硬度的矿石和岩石,且特别适用于破碎各种硬度的磨蚀性强的石 复摆颚式破碎机工作时,电动机通过皮带轮带动偏心轴旋转,使动颚周期地靠近、离开定颚,从而对物料有挤压、搓、碾等多重破碎,使物料由大变小,逐渐下 落,直至从排料口排出。 1-2简摆颚式破碎机的技术规格 规格 进料口尺寸 mm 功率kw mmmm1200 1200900 650 150 140~200110.0900 井下 1801200 1200900 750 150 14020095.0900 液压 2001500 15001200 850 130 170180.01200 1802100 21001500 1250 250 400500280.01500 300 1-3复摆颚 式破碎机的技术规格 mm粒度 250150 125 10 Y1325-45.5150 40350 350200 160 10 Y160M-67.5200 50380 380240 17 21 Y160M-6 7.5240400 400250 210 20 5~20Y180L-6 15.0250 80400 250 分段 400 250式400 250 移动 400 250 220 20 5~20M200L2-6-050 22式 80400 250 汽油 400 250 220 20 M-050汽油机 820机驱动 80 12 (hp)400 400250 180 20 8~10Y180M-4 17.0250 80500 500250 220 2080 5~40 Y200L2-6 22250600 600400 350 40 Y250M-830.0400 160 115750 750500 450 50 70YR280-8 55.0500 170900 900600 480 75 YR315L-875600 200 1921200 1200900 750 100 YR315L-6110.0900 200 300 辊式破碎机工作可靠、维修简单、运行成本低廉,排料 粒度大小可调。按照辊子数量可分为单辊破碎机、双辊破碎机和多辊破碎机(一般 是四辊)等,按照辊面特征,可分为光面辊和带齿辊两种。 单辊破碎机,用于破碎 石灰石、煤等物料,物料块在辊子与带齿板间被轧碎。 1-4单辊破碎机的技术 规格 外形尺寸整机 mm质量 mm r/min mm kw高9151830 56 700 350850 5660 80225 4330 1000200 55 400 7267 32.828002500 3250 40250~ 7136 27.132140300 2600 750100~ 13 60 4700 8.11300300 300 2250 破碎机主要适用于矿山,冶金、化工、煤矿等行业脆性块状物料的粗,中级破碎,其入料粒度大,出料粒度可调,可对抗压强度160MPa的物料进行破碎。其结构紧 凑,且破碎力由内部机构承受,基础不受力,特别适用于移动式设备,也广泛适用 于各种场合的物料破碎。 破碎机充分利用脆性材料的抗弯、抗剪强度比抗压强度低 的特点,采用交叉布齿,使破碎齿受力均匀,降低能耗; 采用大齿、小辊、螺旋布 齿,多破碎盘的结构,有更强的挟制大块能力,重复破碎少,生产能力强; 在两个 破碎辊下设有破碎棒,形成破碎齿和破碎棒三级破碎过程且可调整出料粒度,使碎 后粒度均匀; 齿辊转速低、磨损小、燥音低、粉尘小。被破碎物料经给料口落入两 辊子之间,进行挤压破碎, 成品物料自然落下。遇有过硬或不可破碎物时,辊子可 凭液压缸或弹簧的作用自动退让,使辊子间隙增大,过硬或不可破碎物落下,从而 保护机器不受损坏。相向转动的两辊子有一定的间隙,改变间隙,即可控制产品最 大排料粒度。双辊破碎机是利用一对相向转动的圆辊,四辊破碎机则是利用两对相 向转动的圆辊进行破碎作业。 1-5双辊破碎机的技术规格 电动生产率 外形尺寸 mm质量 r/minmm 122.240 212 40 1590 7470 45.318光1000 4780 2018辊750 5040 210 28 3.417 3889 12.252700 2865 2018610 7585 030 30 12.840 2235 3.297400 1722 810600 12036 29 20 415 2615 2.55400 1760 1937400 20032 28 10 510 1295 1.3250 940820 900 0100125 3217 90037.5 800 0125 28 150 1694 13.27齿0150 180 4198面 450 1002000100 55辊 450 64 075 452260 3.765050 35 2206 02520 766 四辊破碎机是一 种冶金矿山设备配套中、细碎产品,也可通过调整上、下辊的间隙,破碎所需粒度 的物料。 1-6四辊破碎机的技术规格规 外形尺寸mm r/minmm mm kw120083.381 30 38 55 3540 96105660 67 153.166 20 410 75 5060 0 108 100 210 28 18 41753150 27.64700 189 40 20 16 31471.3 新型 的齿辊破碎机 本设计所涉及的新型的辊颚破碎机结合了颚式破碎机和齿辊破碎机 的优点, 使生产能力得到了很大的提高,出料粒度的均一性得到了很好的保证,使 物料得到了有效的破碎,这是有生产的实践为证的。因该种机械的新的一面,所以 尚未有成熟的计算方法对其进行精确的计算,只能在传统破碎机械计算的基础上, 结合生产实践,对其进行粗略的估算。其结构图大致如下所示: 料度调整系统 10 拉杆部件 齿辊破碎机详细设计2.1产品的技术参数: 破碎物料 抗压强度:160MPa 入料粒度:800mm 出料粒度:80mm 处理量:2000t/h 大齿辊转速:120r/min左右,大齿辊转速:160r/min 左右2.2 电机选型2.2.1 机功率计算对于功率的计算采用如下的近似理论计算方法。本方法是基于电机的功 率应该与单位时间的破碎物料的功耗相同的原则,即认为电机的功率应如下求得: FQW/η其中 Q:破碎机的生产能力 W:单位生产量的功耗kWh/t η:破碎机的传动 效率采用 Rittinger 法确定单位生产量的功耗: 指数,煤的Bond 功指数为 7.91KW.h/t E:占排料粒度 80%以上的组成部分的粒度 尺寸(um) A:占给料粒度 80%以上的组成部分的粒度尺寸um i:常指数,取 0.45-0.5。2.2.2 电机选择 由于是所设计的破碎机的新颖性,暂时还没有成熟的功率 计算方法,故参考上述传统破碎机械电机功率的计算方法,结合生产实践的经验, 估取电机功率为 160Kw 选择佳木斯电机股份有限公司的 YB355S-6 的电机。其主 要参数如下: 额定功率:160KW 转速:980r/min 效率:0.94 功率因数:0.87 出轴径:90mm2.3传动机构的设计及计算 根据上述所得的电机及齿辊转速,初步 确定电机至大齿辊间的减速比为 i980/120 8.17电机至小齿辊间的减速比为: I980/160 6.13 根据生产实践经验,选定电机至大齿辊间的减速传动机构为一对带轮 和一对齿轮。结合带轮和齿轮的传动特点,取带轮间的减速比为 1.6,齿轮间的减 速比为 5.2;电机至小齿辊间的减速传动机构则在电机至大齿辊间减速传动的基础 上再加上两个介轮和一个齿轮,它们的具体设计如下述所示。2.3.1 带传动的设计计 参考机械工业出版社出版的《机械设计手册》第二版的第四卷。已知输入轴转 n1=980r/min输入功率 P160kw 1)设计功率 Pd 33.1-2查得共况系数 =1.6,Pd P=1.6160256kw2)选定带型 根据 Pd 256kw n1980r/min,由图 33.1-2 确定为 d1及大带轮基准 直径 参考表33.1-18 和图33.1-2,取 d1=560mm,取传动比 i1.6弹性滑动 系数 =0.02。则大带轮基准直径 1.65600.98878.1mm由表33.1-18 900mm。4)大带轮轴实际转速 d1n1 /601000 560980/60100028.72m/s不超过 30m/s,符合要求。 5初定轴间距按要求取 0.mm6所需基准长度 Ld0 Ld0 4364.5mm?杀?33.1-7选取基准长度 Ld =4660mm。 7)实际轴 间距 Ld0)/2=1170mm安装时所需最小轴间距 a-0.0015Ld 1101.1mm张紧或补偿伸长所需最大轴间距 max=a0.02 Ld 1263mm 的基本额定功率根据 d1=560mm n1=980r/min P1=31.35kw。 11)考虑传动比影响,额定功率的增量 P1 P1=6.06kw。 12)V 33.1-13查得 0.96由表33.1-15 查得 0.9则Z256/31.356.06 0.960.97.92取 带预紧力F0 F0 5002.5/ -1Pd /zvm 33.1-14查得 m=0.17kg/m F05002.5/0.96-1 256 /828.720.17 28.72 =1635.52N。14)压轴力 Fr Fr zF0sin =25880.88N。15)带轮结构和尺寸 YB355S-6电动机可知,其轴伸 直径 =90mm长度 L170mm 故小带轮轴孔直径应取 =90mm毂长L170mm 33.1-22查得,大带轮和小带轮结构都为六椭圆辐轮。 轮槽尺寸 33.1-20计算,参考图 33.1-5 典型结构,画出小带轮工作图(见图) 2-1小带轮大带轮的示意图如图所.

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