標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)的設(shè)計(jì)【13張CAD圖紙+畢業(yè)論文+開題報(bào)告+任務(wù)書+文獻(xiàn)綜述】

標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)的設(shè)計(jì)【13張CAD圖紙+畢業(yè)論文+開題報(bào)告+任務(wù)書+文獻(xiàn)綜述】

24頁 7100字?jǐn)?shù)+論文說明書【詳情如下】

中期檢查表.doc

主軸.dwg

任務(wù)書.doc

傳動軸.dwg

傳動軸套.dwg

偏心軸套.dwg

分料盤.dwg

動錐.dwg

壓緊環(huán).dwg

大錐齒輪.dwg

小錐齒輪.dwg

底蓋.dwg

支承盤.dwg

標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)的設(shè)計(jì)開題報(bào)告.doc

標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)的設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述.doc

標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)的設(shè)計(jì)說明書.doc

標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)裝配圖.dwg

軸承端蓋.dwg

摘  要

圓錐破碎機(jī)是一種對礦山原料進(jìn)行破碎的設(shè)備，主要由進(jìn)料口、分料盤、動錐、主軸、定錐、偏心軸套、傳動軸、小錐齒輪、大錐齒輪、帶輪、電動機(jī)等裝置組成。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容有對圓錐破碎機(jī)的國內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行簡單的介紹；對圓錐破碎機(jī)的工作原理和主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明；對圓錐破碎機(jī)與其他破碎裝備相比較，突出其優(yōu)點(diǎn)；對圓錐破碎機(jī)的某些結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對其進(jìn)行計(jì)算和校核；對圓錐破碎機(jī)的總體裝配圖和主要零件圖進(jìn)行繪制，其中包括CAD軟件的繪制與手工繪圖。

圓錐破碎機(jī)傳動裝置的結(jié)構(gòu)還存在某些缺點(diǎn)，影響其工作效率。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是通過對圓錐破碎機(jī)傳動裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化、計(jì)算與校核，來達(dá)到提高圓錐破碎機(jī)的工作效率和生產(chǎn)量的目的。

關(guān)鍵詞: 圓錐破碎機(jī)；改進(jìn)； 數(shù)據(jù)計(jì)算； 圖紙 

ABSTRACT

Cone crusher is a kind of mining materials crushing equipment, mainly consists of inlet, tray, moving cone, spindle, cone, eccentric shaft sleeve, a transmission axis, a small bevel gear, bevel gear, belt wheel, motor unit composition and so on. The content of this graduation design is for a simple introduction about the present situation of cone crusher at home and abroad. The working principle and main structure of the cone crusher is explained; To compare other crushing equipment cone crusher, highlight its advantages; Some structural optimization design of cone crusher, and carries on the calculation and checking; General assembly drawing and main parts of cone crusher for mapping, including CAD drawing and drawing by hand. 

Cone crusher shaft structure also has some disadvantages, affect their work efficiency. This graduation design is mainly through to the cone crusher shaft, improvement and optimization of structure design, calculation and checking, to improve the work efficiency of cone crusher and the purpose of production.

Key words:Cone crusher; improve; Data calculation; drawings

目  錄                                

1 緒論 1

1.1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1

1.2存在問題及發(fā)展方向 1

1.3圓錐破碎機(jī)的優(yōu)勢 1

2設(shè)計(jì)方案的確定 2

2.1圓錐破碎機(jī)的基本參數(shù) 2

2.2工作原理與基本結(jié)構(gòu) 2

3圓錐破碎機(jī)的主要結(jié)構(gòu) 3

3.1給礦口與排礦口寬度 3

3.1.1給礦口寬度 3

3.1.2排礦口寬度 3

3.2嚙角 3

3.3破碎平行區(qū) 3

4工作參數(shù)計(jì)算 4

4.1工作參數(shù) 4

4.2動錐的擺動次數(shù) 4

4.3生產(chǎn)率 5

4.4電動機(jī)功率 5

5電動機(jī)的選擇和傳動裝置的計(jì)算 6

5.1電動機(jī)的選擇 6

5.2傳動裝置的參數(shù)計(jì)算 6

5.2.1軸的計(jì)算 6

5.2.2角接觸球軸承的選擇和壽命驗(yàn)算 14

5.3傳動零件的設(shè)計(jì) 14

5.3.1齒輪的計(jì)算 14

5.3.2齒輪的校核 15

結(jié)  論 18

參考文獻(xiàn) 19

致  謝 20

1 緒論

1.1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

在日常的生活和生產(chǎn)中破碎設(shè)備具有非常廣泛的應(yīng)用，它是將直徑比較大的物體破碎成直徑較小的物體顆粒。圓錐破碎機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠和效率較高，成為礦山破碎行業(yè)的主要設(shè)備。

19世紀(jì)90年代末世界上第一臺圓錐破碎機(jī)問世，并在這時(shí)開始被美國應(yīng)用于生產(chǎn)。我國最早的圓錐破碎機(jī)是仿照蘇聯(lián)而進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但是卻存在諸多的缺陷，需要對其進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。

    現(xiàn)在的圓錐破碎機(jī)雖然在一步步進(jìn)行改進(jìn)，如結(jié)構(gòu)的不斷完善，但是其基本的結(jié)構(gòu)卻并沒有發(fā)生太大的變化。所以對圓錐破碎機(jī)的水平進(jìn)行提高，還是我們當(dāng)前的主要任務(wù)。

    從現(xiàn)在我國的破碎設(shè)備來看，最常用的中碎設(shè)備還是標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)，而細(xì)碎設(shè)備還是短頭型圓錐破碎機(jī)占據(jù)主導(dǎo)地位。

1.2存在問題及發(fā)展方向

1)新型耐磨材料的應(yīng)用比較少

圓錐破碎機(jī)是一種對物料進(jìn)行加工，使物料由大顆粒變成較小的顆粒的一種設(shè)備。所以對其耐磨性是一種很大的考驗(yàn)，如果耐磨材料應(yīng)用較少會嚴(yán)重降低圓錐破碎機(jī)的使用壽命。反之，如果增加新型耐磨材料的使用，則會大大提高圓錐破碎機(jī)的使用壽命?，F(xiàn)在在圓錐破碎機(jī)的生產(chǎn)中增加新型耐磨材料的使用，是當(dāng)前發(fā)展的新趨勢。

2)生產(chǎn)制造工藝水平較差

由于圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)設(shè)備的落后，而導(dǎo)致圓錐破碎機(jī)的生產(chǎn)水平較低，加工精度不高。所以引進(jìn)先進(jìn)的加工設(shè)備和加工工藝成了當(dāng)務(wù)之急。

3）圓錐破碎機(jī)傳動裝置的結(jié)構(gòu)存在某些缺點(diǎn)

通過對傳動裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、計(jì)算和校核來解決傳動裝置存在的缺陷，以達(dá)到提高效率的目的。

1.3圓錐破碎機(jī)的優(yōu)勢

與其他破碎機(jī)相比較，圓錐破碎機(jī)的突出特點(diǎn)為：

(1) 圓錐破碎機(jī)工作連續(xù)、生產(chǎn)能力高、單位耗電低。

(2) 圓錐破碎機(jī)工作平穩(wěn)、振動較輕、機(jī)器設(shè)備的基礎(chǔ)質(zhì)量輕。

(3) 圓錐破碎機(jī)的啟動比其他破碎機(jī)容易。

(4) 圓錐破碎機(jī)生成的產(chǎn)品顆粒粒度均勻，且片狀產(chǎn)品少。

結(jié)  論

本文首先是介紹了最常見的各種破碎機(jī)械的種類，以及它們的發(fā)展歷史。機(jī)械設(shè)備的歷史都是從不完善逐漸改進(jìn)從而逐漸完善的，所以機(jī)械的每個(gè)改進(jìn)都有著很重要的意義。相對而言，圓錐破碎機(jī)作為礦山和煤炭最常用的破碎機(jī)械，因?yàn)樗墓β蚀蟆⑿詢r(jià)比大、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)，有著別的破碎機(jī)械無可替代的優(yōu)勢。

了解這次設(shè)計(jì)的目標(biāo)后，初步確定圓錐破碎機(jī)的基本參數(shù)，簡單闡述圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)、功能和工作原理。

接著根據(jù)以選定的生產(chǎn)參數(shù)，進(jìn)行各個(gè)結(jié)構(gòu)的參數(shù)選擇，如給礦口的寬度，嚙合角的大小，及其破碎機(jī)的擺動次數(shù)等。

本文主要是對破碎機(jī)中的傳動軸軸承，齒輪進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和校核，并使其達(dá)到了要求。

傳統(tǒng)的圓錐破碎機(jī)的動力部分是采用大功率、低轉(zhuǎn)速、高扭矩的特種電機(jī)，成本比較高，而普通的Y系電動機(jī)也能達(dá)到額定的功率，扭矩也符合要求，但轉(zhuǎn)速偏高。本文采用了帶輪式的傳動方式，將原先的高轉(zhuǎn)速經(jīng)過帶輪傳遞變成較低的轉(zhuǎn)速，從而符合破碎機(jī)的使用要求。采用Y系列電動機(jī)，將大大的降低破碎機(jī)的生產(chǎn)成本，同時(shí)也有利于后期的維修。

本文主要設(shè)計(jì)了一款中小功率的中型破碎機(jī)，對破碎機(jī)的傳動部分進(jìn)行了選擇和設(shè)計(jì)并進(jìn)行計(jì)算，使其達(dá)到了理論可行的要求。

參考文獻(xiàn)

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[3]  袁祖強(qiáng). 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M]. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2013：63-243. 

[4]  付求涯，邱小童. 互換性與技術(shù)測量[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2011:14-228. 

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[9]  孫恒,陳作模,葛文杰. 機(jī)械原理第七版[M]. 北京: 高等教育出版社, 2012: 174-207. 

[10]  郎寶賢, 郎世平. 國內(nèi)外破碎機(jī)的差距與發(fā)展趨勢[J]. 礦械, 2004: 71-73. 

[11]  鄧文英,宋立宏. 金屬工藝學(xué)[M]. 北京：高等教育出版社, 2008: 20-54. 

致  謝

通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，有效的鞏固了我大學(xué)四年來所學(xué)的知識，也提高了自己的相關(guān)能力，對自己存在的缺陷也更加的清楚。四年的學(xué)習(xí)生涯，在同學(xué)和老師的共同陪伴下，使我收獲頗多。在畢業(yè)論文即將提交的這刻，我感謝所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中幫助我的良師益友，特別是我的導(dǎo)師，是她的耐心指導(dǎo)，無私的關(guān)愛和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，激勵我不斷的進(jìn)取，完善自己的設(shè)計(jì)。其次，還要感謝在這四年的學(xué)習(xí)中教過我的所有老師們，謝謝他們傳授給了我知識。在他們的關(guān)注和幫助下我才能完成這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)，在這里請接受我誠摯謝意。 

長城學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表 系：工程技術(shù)系 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 檢查日期： 學(xué)生姓名 張宏寶 論文題目 圓錐破碎機(jī)設(shè)計(jì) 任務(wù)書 已完成（ √ ），進(jìn)行中（ ） 參考文獻(xiàn) 11 篇：其中外文文獻(xiàn) 0 篇 外文翻譯 已完成（ √ ），進(jìn)行中（ ）；完成字?jǐn)?shù)約： 3000 字（翻譯成的漢字字?jǐn)?shù)） 開題報(bào)告 已完成（ √ ），進(jìn)行中（ ）；完成字?jǐn)?shù)約： 3000 字 正文 已完成（ ），進(jìn)行中（ √ ）；完成比比例： 60 % 已完成的 任務(wù) 目前完成了開題報(bào)告、任務(wù)書、外文翻譯、文獻(xiàn)綜述，以及部分設(shè)計(jì)說明書的撰寫。 待完成的 任務(wù) 完成對剩余部分設(shè)計(jì)說明書的撰寫，并在老師指導(dǎo)下進(jìn)行修改完成初稿，完成設(shè)計(jì)圖紙的繪制。 存在的 問題 設(shè)計(jì)過程中某些結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不夠完善，某些計(jì)算過程不夠詳細(xì)。 采取的 辦法 通過查閱相關(guān)的資料，詢問指導(dǎo)老師以及與同學(xué)相互交流，來解決設(shè)計(jì)過程中存在的問題。 指導(dǎo)教師 意見 指導(dǎo)教師簽名： 注：按表中的要求填寫，選項(xiàng)打鉤（ √ ）； 業(yè)論文（設(shè)計(jì)）教師指導(dǎo)記錄表 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目 圓錐破碎機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 系 （部） 學(xué)生學(xué)號 專業(yè)班級 指導(dǎo)教師姓名 職稱 主要指導(dǎo)內(nèi)容：確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，布置任務(wù)，指導(dǎo)完成開題報(bào)告的準(zhǔn)備工作 。 指導(dǎo)時(shí)間： 主要指導(dǎo)內(nèi)容：查閱資料，完成開題報(bào)告，并開始準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)工作。 指導(dǎo)時(shí)間： 主要指導(dǎo)內(nèi)容：通過交流，確定畢業(yè)設(shè)計(jì)的總體方向，并指出一些錯(cuò)誤，幫助解決某些問題 。 指導(dǎo)時(shí)間： 主要指導(dǎo)內(nèi)容：幫助完善一些設(shè)計(jì)過程中結(jié)構(gòu)上的缺陷 和計(jì)算過程中的不足 。 指導(dǎo)時(shí)間： 注：此表由指導(dǎo)教師按畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的主要工作階段填寫主要指導(dǎo)內(nèi)容。 系主任簽字（蓋章）： com 1 畢業(yè) 設(shè)計(jì) （ 論文 ）任務(wù)書 學(xué)生姓名 學(xué)號 班 級 指導(dǎo)教師 職稱 講師 單 位 畢業(yè) 設(shè)計(jì) （ 論文 ） 題目 圓錐 破碎機(jī)設(shè)計(jì) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) （ 論文 ） 主要內(nèi)容和要求： 該畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是要完成圓錐 破碎機(jī)的 傳動 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ，實(shí)現(xiàn)更高的效率 。設(shè)計(jì)工作包括：傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 、各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選擇等。通過對圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，能夠?qū)⑺鶎W(xué)專業(yè)知識綜合運(yùn)用到圓錐破碎機(jī)設(shè)計(jì)中，并熟練掌握實(shí)際工作中機(jī)械設(shè)計(jì)的過程、步驟和方法。通過畢業(yè)實(shí)習(xí)、調(diào)研和查閱資料，獲得圓錐破碎機(jī)的相關(guān)資料。經(jīng)方案設(shè)計(jì)、比較，提出其設(shè)計(jì)方 案，并進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，撰寫設(shè)計(jì)說明書。 設(shè)計(jì)具體要求如下： 1、通過查閱文獻(xiàn)了解目前國內(nèi)外圓錐破碎機(jī)的發(fā)展概況。 2、完成圓錐破碎機(jī)傳動裝置的方案設(shè)計(jì)，并作方案比較和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。 3、完成圓錐破碎機(jī)傳動裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制結(jié)構(gòu)草圖。 4、對運(yùn)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行校核計(jì)算、分析，寫入設(shè)計(jì)說明書。 5、 利用 圖軟件和手工制圖 繪制圓錐破碎機(jī)的裝配圖，要求設(shè)計(jì)合理并符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 6、完成軸類、盤類或箱體類等零件的零件圖設(shè)計(jì)， 手工 繪制零件圖。 7、設(shè)計(jì)總圖量折合 紙至少 3 張。 8、 按畢 業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的撰寫。 畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文） 主要參考資料： [1] 郎寶賢，郎世平 J]冶金工業(yè)出版社 , 2008: 66[2] 趙昱東 . 圓錐破碎機(jī)的新發(fā)展 [J]. 中國鎢業(yè)， 2004(2): 42 [3] 袁祖強(qiáng) . 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 [M]. 北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,2013 [4] 付求涯，邱小童 . 互換性與技術(shù)測量 [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,2011:14 [5] 郭克希 ,王建國 . 機(jī)械制圖第 2 版 [M]械工業(yè)出版社 ,2009:2 [6] 劉鴻文 . 材料力學(xué) [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 71 [7] 陳國定 ,吳立言 ,濮良貴 . 機(jī)械設(shè)計(jì)第九版 [M]. 北京 : 高等教育出版社 , [8] 王三民 M] 化工工業(yè)出版社 , 2012: 381[9] 孫恒 ,陳作模 ,葛文杰 . 機(jī)械原理第七版 [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 2012: 174 [10] 郎寶賢 , 郎世平 . 國內(nèi)外破碎機(jī)的差距與發(fā)展趨勢 [J]. 礦械 , 2004: 71 [11] 鄧文英 ,宋立宏 . 金屬工藝學(xué) [M]. 北京：高等教育出版社 , 2008: 20 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的主要工作： 1、 完成圓錐破碎機(jī)資料的查找與整理。 2、 完成對圓錐破碎機(jī)的 傳動 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并確定設(shè)計(jì)方案。 3、 完成對圓錐破碎機(jī)傳動 部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算和分析，并繪制結(jié)構(gòu)草圖。 4、 完成 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的外文翻譯和文獻(xiàn)綜述。 5、 按學(xué)校要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書的撰寫。 6、 利用 圖軟件和手工繪圖完成 對圓錐破碎機(jī)的總裝配圖、各個(gè)部分的零件圖的繪制，折合 紙至少 3 張。 畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文） 進(jìn)度安排： 序號 畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文） 各階段內(nèi)容 時(shí)間安排 備注 1 查閱、收集相關(guān)資料準(zhǔn)備開題報(bào)告 12 月 8 日～ 1 月 4 日 2 確定設(shè)計(jì) 的總體 方案 ，并確定設(shè)計(jì)各個(gè)部分的所有數(shù)據(jù) 1 月 5 日～ 1 月 15 日 3 通過對設(shè)計(jì)各個(gè)部分的分析和計(jì)算，按學(xué)校要求撰寫設(shè)計(jì)說明書 1 月 16 日～ 3 月 25 日 4 通過 手工繪圖完成設(shè)計(jì)的總裝配圖和各個(gè)零件的圖紙 3 月 26 日～ 4 月 20 日 5 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的終稿 5 月 5 日～ 5 月 15 日 6 準(zhǔn)備答辯 5 月 16 日～ 5 月 20 日 3 課題信息： 課題性質(zhì)： 設(shè)計(jì) □√ 論文 □ 課題來源： 教學(xué) □ 科研 □ 生產(chǎn) □√ 其它 □ 發(fā)出任務(wù)書日期： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室意見： 教研室主任簽名： 年 月 日 1 學(xué)院 畢業(yè) 設(shè)計(jì) （ 論文 ） 開題報(bào)告 學(xué)生 姓名 學(xué)號 專業(yè) 班級 指導(dǎo)教師 職稱 講師 單 位 課題性質(zhì) 設(shè)計(jì) □√ 論文 □ 課題來源 科研 □ 教學(xué) □ 生產(chǎn) □√ 其它 □ 畢業(yè) 設(shè)計(jì) （ 論文 ） 題目 圓錐 破碎機(jī)設(shè)計(jì) 一、 課 題的目的及 意義： 課 題的目的： 圓錐破碎機(jī) 適用于冶金、建筑、筑路、化學(xué)及硅酸鹽行業(yè)中原料的破碎，根據(jù)破碎原理的不同和海量產(chǎn)品顆粒大小不同，又分為很多型號。圓錐破碎機(jī) 由于結(jié)構(gòu)簡單、 工作可靠、制造容易、維修方便、價(jià)格低廉、 適用性強(qiáng)、 破碎比大、效率高、能耗低 等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用，并且多用于各種礦石、巖石的中碎和細(xì)碎。 課 題的意義： 圓錐破碎機(jī)還存在非連續(xù)性破碎、 給礦不均勻引起粉料盤磨損不均勻。偏心軸錐形套總是松動，導(dǎo)致端蓋、錐形套及大皮帶輪磨損等缺點(diǎn)。 國產(chǎn)圓錐破碎機(jī) 與世界先進(jìn)國家同類破碎機(jī)比較，在質(zhì)量和性能上還有差距。 所以要對它進(jìn)行設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化來彌補(bǔ)它的缺點(diǎn)，更好地服務(wù)生產(chǎn)。 改善國內(nèi) 圓錐 破碎機(jī)落后的狀況，全面提高 圓錐 破碎機(jī)技術(shù)水平，趕上世界先進(jìn)水平，創(chuàng)造世界品牌的 圓錐 破碎機(jī)是當(dāng)務(wù)之急。 二、 研究現(xiàn)狀 世界上第一臺圓錐 破碎機(jī)專利公布于 1878 年，到 1898 年才制成產(chǎn)品。美國在 19 世紀(jì)末開始應(yīng)用了圓錐破碎機(jī)。 彈簧式圓錐破碎機(jī)是最早的一種圓錐破碎機(jī)，它是由美國密爾沃基西蒙斯兄弟二人設(shè)計(jì)的，故得名西蒙斯圓錐破碎機(jī)。該機(jī)至今約有百年的歷史，雖然逐漸改進(jìn)，結(jié)構(gòu)日益完善，但基本結(jié)構(gòu)沒有重大變化。 現(xiàn)在 隨著 礦山 技術(shù)的不斷發(fā)展，圓錐破碎機(jī) 的種類也逐漸增多 ， 主要分為 彈簧圓錐破碎機(jī)、軋臼式圓錐破、液壓圓錐破碎機(jī)以及復(fù)合圓錐破 碎機(jī)四大類。 按照型號分為普通的 錐破碎機(jī)、西蒙斯圓錐破碎機(jī)、復(fù)合圓錐破碎機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)液壓圓錐破碎機(jī)、單缸液壓圓錐破碎機(jī)以及多缸液壓圓錐破碎機(jī)等諸多型號。 國內(nèi)綜述： 我國在 1954 年仿原蘇聯(lián) 2100 和 1650 彈簧式圓錐破碎機(jī)基礎(chǔ)上，自行設(shè)計(jì)生產(chǎn) 了 1200彈簧式圓錐破碎機(jī)。 1958 年又設(shè)計(jì)制造了大型 2200 彈簧式圓錐破碎機(jī)。 上世紀(jì) 70 年代又研發(fā)了 底部單缸與多缸液壓圓錐破碎機(jī)，也曾經(jīng)研制過中心液壓缸圓錐破碎機(jī)。 后經(jīng)多年反復(fù)研究與實(shí)踐，相繼克服了舊系列彈簧壓力不足，零件強(qiáng)度低以及結(jié)構(gòu)上某些缺點(diǎn)，現(xiàn)已 批量生產(chǎn)的彈簧式圓錐破碎機(jī)有 直徑 600、 900、 1200、 1750、 2200個(gè)規(guī)格 ， 14 種腔型；底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)有直徑 900、 1200、 1650、 2200個(gè)規(guī)格， 12 種腔型； 多缸液壓圓錐破碎機(jī)有直徑 1200、 2200個(gè)規(guī)格， 4 種腔型。當(dāng)時(shí)國產(chǎn)圓錐破碎機(jī)已經(jīng)達(dá)到了系列化、規(guī)格化和標(biāo)準(zhǔn)化的程度，可以說產(chǎn)品齊全，使用可靠，受到國內(nèi)外 的認(rèn)可。 2 但 國產(chǎn)彈簧式圓錐破碎機(jī)與世界先進(jìn)國家同類破碎機(jī)比較，在質(zhì)量和性能上還有差距，為趕上世界先進(jìn)水平，沈陽重型機(jī)器廠引進(jìn)美國諾得貝格公司西蒙斯與旋盤式圓錐破碎 機(jī)技術(shù)，并合作制造該系列圓錐破碎機(jī)。 鞍山鋼鐵集團(tuán)調(diào)軍臺選礦廠于 1997 年引進(jìn)美國諾得貝格公司生產(chǎn)的 缸液壓圓錐破碎機(jī)， 2 臺中碎， 4 臺細(xì)碎； 武鋼程潮鐵礦于 2002 年初用 3 臺 缸液壓圓錐破碎機(jī)代替 3 臺直徑 2100簧式圓錐破碎機(jī)；包頭鋼鐵公司選廠也采用了 缸液壓圓錐破碎機(jī)。其他如馬鋼選廠、武鋼大冶鐵礦選廠，以及眾多的地方中小型選廠、有色金屬礦選廠都采用了 列破碎機(jī) ，使用效果都比較滿意，基本上能夠滿足“多碎少磨”的工藝要求。 在砂石行業(yè)也引進(jìn)了 列圓錐破碎機(jī)，如三峽工程中 古樹嶺石料廠采用 2 臺 臺 錐破碎機(jī)；三峽下岸溪石料廠采用 4 臺 錐破碎機(jī)；香港奧石礦廠采用 1 臺 2 臺 錐破碎機(jī)；香港新機(jī)場 工程 采用 6 臺 列和 2臺 錐破碎機(jī)；廣州黃陂石礦廠采用 3 臺 錐破碎機(jī)。此外，馬鋼孤 山鐵礦、北京三聯(lián)砂石場和張家口采石廠等也采用了諾得貝格公司生產(chǎn)的 G 型單缸液壓圓錐破碎機(jī)。 2000 年前后，瑞典 團(tuán)首先將 列單缸液壓圓錐破碎機(jī)推向市場，繼而又將山特維克公司 列單缸液壓圓錐破碎機(jī)投向中國市場，一時(shí)又掀起了單缸液壓圓錐破碎機(jī) 的熱潮。鞍鋼集團(tuán)弓長嶺、大孤山、胡家廟、齊大山等鐵礦，以及太鋼尖山鐵礦選礦廠，先后引進(jìn)約幾十臺 缸液壓圓錐破碎機(jī)；江西銅業(yè)德興銅礦也先后引進(jìn)了數(shù)臺 新推出的 單缸液壓圓錐破碎機(jī)于2006 年首次在洛鉬集團(tuán)選廠使用后，先后也有幾十臺在多家 大型礦業(yè)公司，如重鋼太和鐵礦、安徽開發(fā)礦業(yè)、唐鋼司家營鐵礦和廣西華銀鋁業(yè)等獲得成功應(yīng)用。本鋼南芬選廠也采用了 缸液壓圓錐破碎機(jī)。在水電 工程方面，福建棉花灘水電站大壩工程人工制砂系統(tǒng)第二段和第三段破碎分別采用瑞典 團(tuán)生產(chǎn)的 色水電站人工砂石系統(tǒng)也采用了 錐破碎機(jī)；向家壩水電站人工砂石系統(tǒng)采用 2 臺 中碎；二灘水電站砂石系統(tǒng)、萬家寨人工砂石系統(tǒng)均采用了全套的山特維克生產(chǎn)的破碎設(shè)備。 慣性圓錐破碎機(jī)是前蘇聯(lián)產(chǎn)品，其專利已轉(zhuǎn)讓給日本、美國、西歐等國。國內(nèi)北京礦冶研究總院與圣彼 得堡工程科學(xué)院合作成立中外合資北京凱特破碎機(jī)有限公司，生產(chǎn)世界一流的慣性圓錐破碎機(jī)。慣性圓錐破碎機(jī)原理獨(dú)樹一幟，仍處于應(yīng)用、改進(jìn)和發(fā)展中。美國 司推出的 液壓圓錐破碎機(jī)，采用全滾動軸承結(jié)構(gòu)；浙江湖州的湖州新開元碎石有限公司和哈爾濱某金礦都引進(jìn)了全滾動軸承圓錐破碎機(jī) 。綜上所述，凡是國外先進(jìn)的圓錐破碎機(jī)國內(nèi)都有引進(jìn)，但對廣大的中低端用戶來說，彈簧式圓錐破碎機(jī)仍是產(chǎn)銷的主力軍。 國產(chǎn)圓錐破碎機(jī)工作性能改善已經(jīng)成為我國礦山機(jī)械加工行業(yè)新的目標(biāo)。國內(nèi)外專家對圓錐破碎機(jī)的一些基礎(chǔ)研究成果，研究 人員將從破碎機(jī)工作機(jī)理和工作性能的不同角度展開，分別在物料的層壓破碎理論、圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)能力的計(jì)算方式、層壓腔型模型、腔型設(shè)計(jì)規(guī)劃、破碎產(chǎn)品粒度分布情況和腔型多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面做細(xì)致研究： 1、研究人員分析了國內(nèi)外圓錐破碎機(jī)腔型研究發(fā)展的現(xiàn)狀，并深入了解到圓錐破碎機(jī)腔型結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與改善圓錐破碎機(jī)工作性能的重要性和迫切性。 2、對破碎物料在圓錐破碎機(jī)破碎腔內(nèi)的運(yùn)動特性進(jìn)行了深入研究，并且探討了三種不同形式的粒子流動狀態(tài)，它們分別是滑動、自由落體、滑動與自由落體共存狀態(tài)。分析了破碎腔內(nèi)散體物料運(yùn)動狀態(tài)對破碎 機(jī)工作性能的影響作用，模擬分析了了圓錐破碎機(jī)破碎腔內(nèi)散體物料運(yùn)動軌跡，得知圓錐破碎機(jī)分層破碎特性，為破碎腔進(jìn)行分層研究和設(shè)計(jì)積累理論基礎(chǔ)。 3、通過分析破碎機(jī)腔型對巖石產(chǎn)品粒度分布情況的影響，建立基于總體平衡模型的破碎產(chǎn)品粒度分布的計(jì)算方式，推理出圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)能力新的計(jì)算方法。 3 4、致力于開發(fā)高效層壓圓錐破碎機(jī)，在圓錐破碎機(jī)工作機(jī)理和工作性能的研究基礎(chǔ)上，建立了圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)能力、破碎產(chǎn)品粒度和腔型結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。結(jié)合彈簧圓錐破碎機(jī)腔型結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)優(yōu)化問題，對破碎機(jī)腔型多譽(yù)目標(biāo)優(yōu)化模型的求解方 法進(jìn)行了深入研究。 三、 研究內(nèi)容 研究目標(biāo)：完成圓錐破碎機(jī)及傳動設(shè)計(jì)。 研究內(nèi)容：要求完成對圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)包括：方案論證選擇、傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)、總體布局設(shè)計(jì)、各部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選擇等。圓錐破碎機(jī)主要是擠壓完成破碎大塊物料的工作，通過對圓錐破碎機(jī)的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，能夠?qū)⑺鶎W(xué)專業(yè)知識綜合運(yùn)用到機(jī)電工程設(shè)計(jì)中，熟悉并掌握機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程、步驟和方法。認(rèn)真完成查找圓錐破碎機(jī)設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)的任務(wù) ,經(jīng)方案設(shè)計(jì)、比較與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析，提出其設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 主要技術(shù)參數(shù)有 ： 主 軸 的中心 線 與機(jī)器的中心 線之間 成 1° ～ 3° 夾 角 ,當(dāng) 主 軸 旋 轉(zhuǎn)時(shí) ，其中心 線做錐 面 運(yùn)動 ， 錐 角成 2° ～ 6°, 每小時(shí)破碎 80～ 120噸，額定功率不小于 280 四、 研究方案 第一 階 段：準(zhǔn) 備階 段：了解 圓錐 破碎機(jī)的 現(xiàn)狀和發(fā) 展，查 閱課題 相 關(guān)的國內(nèi) 外文 獻(xiàn)，擬訂設(shè)計(jì) 思路。 第二 階 段： 設(shè)計(jì)階 段：確定 總 體 設(shè)計(jì) 方案，根 據(jù)課題給 定的工 況條 件和基本要 求進(jìn) 行設(shè)計(jì)計(jì) 算，確定主要 參數(shù) ， 對 所 得資 料 結(jié) 果 進(jìn) 行分析、 處 理， 對 破碎機(jī)的 傳動 、 驅(qū)動 等主要部件 進(jìn) 行 選 型和校核。 第三 階 段：制 圖階 段：整理各 類數(shù) 據(jù)和 數(shù) 據(jù)，利用ＣＡＤ制 圖 ，分 別 做出系 統(tǒng) 的 總裝圖 及各部件的 裝配圖 和 零件圖 。 第四 階 段： 總結(jié)階 段：撰 寫設(shè)計(jì)說 明 書 ， 檢 查 圖紙 ，準(zhǔn) 備 答 辯 。 五、 整個(gè)設(shè)計(jì)具體時(shí)間安排 12月 8日 — 1月 6日 查閱、收集相關(guān)資料準(zhǔn)備開題報(bào)告 1月 8日 — 1月 20日 確定設(shè)計(jì)方案根據(jù)原始數(shù)據(jù)完成各部件的尺寸計(jì)算 1月 21日 — 3月 26日 撰寫設(shè)計(jì)說明書和繪制圖紙 3月 27日 — 4月 20日 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿 5 月 4 日 — 5 月 15 日 修改畢業(yè)設(shè)計(jì)初稿，由指導(dǎo)教師評閱后定稿 5 月 16 日 — 5 月 20 日 準(zhǔn)備答辯 六、 預(yù)期結(jié)果 通過 對圓錐破碎機(jī)的了解和資料查找，完成對圓錐破碎機(jī)總體方案的確定和某些結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算。利用 圖軟件和手工制圖完成圓錐破碎機(jī)的總體裝配圖和各部分的零件圖的繪制。 七、 參考文獻(xiàn) [1] 郎寶賢，郎世平 J]冶金工業(yè)出版社 , 2008: 66[2] 趙昱東 . 圓錐破碎機(jī)的新發(fā)展 [J]. 中國鎢業(yè)， 2004(2): 42 [3] 袁祖強(qiáng) . 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 [M]. 北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,2013 4 [4] 付求涯，邱小童 . 互換性與技術(shù)測量 [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,2011:14 [5] 郭克希 ,王建國 . 機(jī)械制圖第 2 版 [M]械工業(yè)出版社 ,2009:2 [6] 劉鴻文 . 材料力學(xué) [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 71 [7] 陳國定 , 吳 立 言 , 濮良貴 . 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 第 九 版 [M]. 北京 : 高 等 教 育 出 版社 , [8] 王三民 M] 化工工業(yè)出版社 , 2012: 381[9] 孫恒 ,陳作模 ,葛文杰 . 機(jī)械原理第七版 [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 2012: 174 [10] 郎寶賢 , 郎世平 . 國內(nèi)外破碎機(jī)的差距與發(fā)展趨勢 [J]. 礦械 , 2004: 71 [11] 鄧文英 ,宋立宏 . 金屬工藝學(xué) [M]. 北京：高等教育出版社 , 2008: 20 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名 ： 年 月 日 教研室意見： 審查結(jié) 果： 同 意□ 不 同 意□ 教研室主任簽名： 年 月 日 中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院 本科 畢業(yè) 設(shè)計(jì) （ 論文 ） 文獻(xiàn)綜述 系 別 ： 工程技術(shù)系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動 化 姓 名： 張宏寶 學(xué) 號： 05211513 2015 年 3 月 29 日 2 摘要 ： 圓錐破碎機(jī) 適用于冶金、建筑、筑路、化學(xué)及硅酸鹽行業(yè)中原料的破碎，根據(jù)破碎原理的不同和海量產(chǎn)品顆粒大小不同，又分為很多型號。圓錐破碎機(jī) 由于結(jié)構(gòu)簡單、 工作可靠 、制造容易、維修方便、價(jià)格低廉、適用性強(qiáng)、 破碎比大、效率高、能耗低 等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用，并且多用于各種礦石、巖石的中碎和細(xì)碎。 關(guān)鍵詞 ： 圓錐 破碎 機(jī) ；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢 1. 導(dǎo)言 破碎設(shè)備的作用就是將較大顆粒的物體碾壓或撞擊使其破碎成為小顆粒的物體，破碎設(shè)備的應(yīng)用非常的廣泛，包括冶金、礦山、煤炭、建筑、環(huán)保等行業(yè)中。 相比于其他破碎設(shè)備，圓錐破碎機(jī)具有生產(chǎn)效率很高，同時(shí)破碎后的顆粒小而均勻的特點(diǎn)，可以滿足大多數(shù)的煤礦的基本生產(chǎn)需求，所以圓錐破碎機(jī)成為了礦山選礦及煤炭磨粒的主要破碎設(shè)備。 中國最早的圓錐破碎 設(shè)備是在前蘇聯(lián)的圓錐破碎機(jī)為基礎(chǔ)，制造研發(fā)而成的，但最早的圓錐破碎機(jī)存在著很多的問題。在科研人員的在不停的改進(jìn)下，現(xiàn)階段我國的圓錐破碎設(shè)備破碎的物料范圍在不斷的擴(kuò)大，同時(shí)也在不停的朝著可靠、高效、低耗、節(jié)能、自動化等方向發(fā)展。 2. 發(fā)展歷史 及國內(nèi)現(xiàn)狀 世界上第一臺圓錐破碎機(jī)專利公布于 1878 年，到 1898 年才制成產(chǎn)品。美國在 19 世紀(jì)末開始應(yīng)用了圓錐破碎機(jī)。彈簧式圓錐破碎機(jī)是最早的一種圓錐破碎機(jī)，它是由美國密爾沃基西蒙斯兄弟二人設(shè)計(jì)的，故得名西蒙斯圓錐破碎機(jī)。該機(jī)至今約有百年的歷史，雖然逐漸改進(jìn)，結(jié)構(gòu)日益完善，但 基本結(jié)構(gòu)沒有重大變化?，F(xiàn)在 隨著 礦山 技術(shù)的不斷發(fā)展，圓錐破碎機(jī) 的種類也逐漸增多 ， 主要分為 彈簧圓錐破碎機(jī)、軋臼式圓錐破、液壓圓錐破碎機(jī)以及復(fù)合圓錐破 碎機(jī)四大類。 按照型號分為普通的 錐破碎機(jī)、西蒙斯圓錐破碎機(jī)、復(fù)合圓錐破碎機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)液壓圓錐破碎機(jī)、單缸液壓圓錐破碎機(jī)以及多缸液壓圓錐破碎機(jī)等諸多型號。 我國在 1954 年仿原蘇聯(lián) 2100 和 1650 彈簧式圓錐破碎機(jī)基礎(chǔ)上，自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)了 1200彈簧式圓錐破碎機(jī)。 1958 年又設(shè)計(jì)制造了大型 2200 彈簧式圓錐破碎機(jī)。上世紀(jì) 70 年代又研發(fā)了底部單缸與多缸液壓圓錐破碎機(jī)，也曾經(jīng)研制過中心液壓缸圓錐破碎機(jī)。后經(jīng)多年反復(fù)研究與實(shí)踐，相繼克服了舊系列彈簧壓力不足，零件強(qiáng)度低以及結(jié)構(gòu)上某些缺點(diǎn)，現(xiàn)已批量生產(chǎn)的彈簧式圓錐破碎機(jī)有直徑 600、 900、 1200、 1750、 2200個(gè)規(guī)格， 14 種腔型；底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)有直徑 900、 1200、 1650、 2200個(gè)規(guī)格， 12 種腔型；多缸液壓圓錐破碎機(jī)有直徑 1200、 2200個(gè)規(guī)格， 4 種腔型。當(dāng) 時(shí)國產(chǎn)圓錐破碎機(jī)已經(jīng)達(dá)到了系列化、規(guī)格化和標(biāo)準(zhǔn)化的程度，可以說產(chǎn)品齊全，使用可靠，受到國內(nèi)外 的認(rèn)可。 但國產(chǎn)彈簧式圓錐破碎機(jī)與世界先進(jìn)國家同類破碎機(jī)比較，在質(zhì)量和性能上還有差距，為趕上世界先進(jìn)水平，沈陽重型機(jī)器廠引進(jìn)美國諾得貝格公司西蒙斯與旋盤式圓錐破碎機(jī)技術(shù)，并合作制造該系列圓錐破碎機(jī)。鞍山鋼鐵集團(tuán)調(diào)軍臺選礦廠于 1997 年引進(jìn)美國諾得貝格公司生產(chǎn)的 缸液壓圓錐破碎機(jī)， 2 臺中碎， 4 臺細(xì)碎；武鋼程潮鐵礦于 2002 年初用 3 臺 臺直徑 2100簧式圓錐破碎機(jī)；包頭鋼鐵公 司選廠也采用了缸液壓圓錐破碎機(jī)。其他如馬鋼選廠、武鋼大冶鐵礦選廠，以及眾多的地方中小型選廠、有色金屬礦選廠都采用了 列破碎機(jī)，使用效果都比較滿意，基本上能夠滿足“多碎少磨”的工藝要求。 在砂石行業(yè)也引進(jìn)了 列圓錐破碎機(jī)，如三峽工程中古樹嶺石料廠采用 2 臺 和 2 臺 錐破碎機(jī)；三峽下岸溪石料廠采用 4 臺 錐破碎機(jī)；香港奧石礦廠采用 1 臺 2 臺 錐破碎機(jī)；香港新機(jī)場工程采用 6 臺 列和 2 臺錐破碎機(jī)；廣州黃陂石礦廠采 用 3 臺 錐破碎機(jī)。此外，馬鋼孤山鐵礦、北京三聯(lián)砂石場和張家口采石廠等也采用了諾得貝格公司生產(chǎn)的 G 型單缸液壓圓錐破碎機(jī)。 2000 年前后，瑞典 團(tuán)首先將 列單缸液壓圓錐破碎機(jī)推向市場，繼而又將山特維克公司 列單缸液壓圓錐破碎機(jī)投向中國市場，一時(shí)又掀起了單缸液壓圓錐破碎機(jī)的熱潮。鞍鋼集團(tuán)弓長嶺、大孤山、胡家廟、齊大山等鐵礦，以及太鋼尖山鐵礦選礦廠，先后引進(jìn)約幾十臺 缸液壓圓錐破碎機(jī)；江西銅業(yè)德興銅礦也先后引進(jìn)了數(shù)臺 新推出的 單缸液壓圓錐破碎機(jī)于 2006 年首次在洛鉬集團(tuán)選廠使用后，先后也有幾十臺在多家大型礦業(yè)公司，如重鋼太和鐵礦、安徽開發(fā)礦業(yè)、唐鋼司家營鐵礦和廣西華銀鋁業(yè)等獲得成功應(yīng)用。本鋼南芬選廠也采用了 7800單缸液壓圓錐破碎機(jī)。在水電工程方面，福建棉花灘水電站大壩工程人工制砂系統(tǒng)第二段和第三段破碎分別采用瑞典 團(tuán)生產(chǎn)的 單缸液壓圓錐破碎機(jī)；百色水電站人工砂石系統(tǒng)也采用了 錐破碎機(jī)；向家壩水電站人工砂石系統(tǒng)采用 2 臺 中碎；二灘水電站砂石系統(tǒng)、萬家寨人工砂石系統(tǒng)均采用了全套的山特維克生產(chǎn)的破碎設(shè)備。慣性圓錐破碎機(jī)是前蘇聯(lián)產(chǎn)品，其專利已轉(zhuǎn)讓給日本、美國、西歐等國。國內(nèi)北京礦冶研究總院與圣彼得堡工程科學(xué)院合作成立中外合資北京凱特破碎機(jī)有限公司，生產(chǎn)世界一流的慣性圓錐破碎機(jī)。慣性圓錐破碎機(jī)原理獨(dú)樹一幟，仍處于應(yīng)用、改進(jìn)和發(fā)展中。美國 司推出的 液壓圓錐破碎機(jī)，采用全滾動軸承結(jié)構(gòu)；浙江湖州的湖州新開元碎石有限公司和哈爾濱某金礦都引進(jìn)了全滾動軸承圓錐破碎機(jī)。綜上所述，凡是國外先進(jìn)的圓錐破碎機(jī)國內(nèi)都 有引進(jìn)，但對廣大的中低端用戶來說，彈簧式圓錐破碎機(jī)仍是產(chǎn)銷的主力軍。 3. 國內(nèi)研究方向 圓錐破碎機(jī)還存在非連續(xù)性破碎、 給礦不均勻引起粉料盤磨損不均勻。偏心軸錐形套總是松動，導(dǎo)致端蓋、錐形套及大皮帶輪磨損等缺點(diǎn)。國產(chǎn)圓錐破碎機(jī)與世界先進(jìn)國家同類破碎機(jī)比較，在質(zhì)量和性能上還有差距。 所以要對它進(jìn)行設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化來彌補(bǔ)它的缺點(diǎn)，更好地服務(wù)生產(chǎn)。 改善國內(nèi) 圓錐 破碎機(jī)落后的狀況，全面提高 圓錐 破碎機(jī)技術(shù)水平，趕上世界先進(jìn)水平，創(chuàng)造世界品牌的 圓錐 破碎機(jī)是當(dāng)務(wù)之急。 國內(nèi)外專家對圓錐破碎 機(jī)的一些基礎(chǔ)研究成果，研究人員將從破碎機(jī)工作機(jī)理和工作性能的不同角度展開，分別在物料的層壓破碎理論、圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)能力的計(jì)算方式、層壓腔型模型、腔型設(shè)計(jì)規(guī)劃、破碎產(chǎn)品粒度分布情況和腔型多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面做細(xì)致研究： 1、研究人員分析了國內(nèi)外圓錐破碎機(jī)腔型研究發(fā)展的現(xiàn)狀，并深入了解到圓錐破碎機(jī)腔型結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與改善圓錐破碎機(jī)工作性能的重要性和迫切性。 2、對破碎物料在圓錐破碎機(jī)破碎腔內(nèi)的運(yùn)動特性進(jìn)行了深入研究，并且探討了三種不同形式的粒子流動狀態(tài)，它們分別是滑動、自由落體、滑動與自由落體共存狀態(tài)。分析了破碎 腔內(nèi)散體物料運(yùn)動狀態(tài)對破碎機(jī)工作性能的影響作用，模擬分析了了圓錐破碎機(jī)破碎腔內(nèi)散體物料運(yùn)動軌跡，得知圓錐破碎機(jī)分層破碎特性，為破碎腔進(jìn)行分層研究和設(shè)計(jì)積累理論基礎(chǔ)。 3、通過分析破碎機(jī)腔型對巖石產(chǎn)品粒度分布情況的影響，建立基于總體平衡模型的破碎產(chǎn)品粒度分布的計(jì)算方式，推理出圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)能力新的計(jì)算方法。 4、致力于開發(fā)高效層壓圓錐破碎機(jī)，在圓錐破碎機(jī)工作機(jī)理和工作性能的研究基礎(chǔ)上，建立了圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)能力、破碎產(chǎn)品粒度和腔型結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。結(jié)合彈簧圓錐破碎機(jī)腔型結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)優(yōu)化問題，對破碎機(jī)腔 型多譽(yù)目標(biāo)優(yōu)化模型的求解方法進(jìn)行了深入研究。 4 4. 圓錐 破碎機(jī)的工作原理和各部分結(jié)構(gòu) 如圖所示，由電動機(jī) 1 帶動帶輪 2 運(yùn)動，從而使傳動軸 3 轉(zhuǎn)動，固定在傳動軸 3 上的小錐齒輪帶動 6 偏心軸套上的大椎齒輪 5 運(yùn)動，使偏心軸套繞中心線做圓周運(yùn)動，主軸 7 插在偏心軸套的錐形孔中，動錐 8 固定在主軸上，偏心軸套在主軸運(yùn)動時(shí)也一同運(yùn)動，主軸的中心線繞軸套的中心線做錐面運(yùn)動。當(dāng)運(yùn)動至圖示位置時(shí)動錐 8 靠近 9 定錐，同時(shí)碾壓之間的物料，使之破碎。而另一邊已經(jīng)破碎的物料由于自身的重力影響從出料口出去，就這樣不斷的循環(huán)，從而進(jìn)行破碎。由于圓錐破碎機(jī) 的動錐是轉(zhuǎn)動的，所以可以對礦石進(jìn)行連續(xù)的破碎，因此生產(chǎn)效率較高。 1 電動機(jī) 2 帶輪 3 傳動軸 4 小錐齒輪 5 大錐齒輪 6 偏心軸套 7 主軸 8 動錐 9 定錐 10 分料盤 11 進(jìn)料口 5 1— 機(jī)架下蓋； 2— 止推盤了； 3— 偏心軸套； 4— 直襯套； 5— 機(jī)架中心套筒； 6— 大傘齒輪； 7— 平衡重； 8— 方銷； 9— 進(jìn)水管口； 10— 機(jī)架； 11— 球面軸承座； 12— 球面軸承； 13— 擋油環(huán) 14— 襯板； 15— 彈簧； 16— 毛氈密封； 17— 固定環(huán)（支承環(huán)）； 18— 弧形齒板； 19— 鎖緊螺帽； 20— 制動齒板； 21— 分礦盤； 22— 漏斗； 23— 支承罩； 24— “ U” 型螺栓； 25— 定錐襯板； 26— 耳環(huán)； 27— 注黃油孔； 28— 調(diào)整環(huán)； 29— 螺栓 ； 30— 動錐； 31— 緣； 32— 環(huán)形油槽； 33— 排水管口； 34— 傳動軸套筒； 35— 小傘齒輪； 36— 排油口； 37— 錐襯套； 38— 主軸； 39— 進(jìn)油口 它是由機(jī)架、傳動部分、偏心軸套部分、動錐部分、定錐部分、調(diào)整部分、保險(xiǎn)部分、防塵裝置和潤滑系統(tǒng)組成。 機(jī)架是整個(gè)破碎機(jī)主體，所有部件都裝在機(jī)架上，它被四個(gè)地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上。 6 5. 設(shè)計(jì)總結(jié) 經(jīng)過兩個(gè)多月的學(xué)習(xí)研究， 我 通過 對圓錐破碎機(jī)資料、文獻(xiàn)的查找，完成了這次設(shè)計(jì)的開題報(bào)告、任務(wù)書、外文翻譯、文獻(xiàn)綜述和一部分的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。通過這次設(shè)計(jì)中對圓錐破碎機(jī)的總體 方案確定和各部分結(jié)構(gòu)的計(jì)算、分析與設(shè)計(jì)使我對自己這四年所學(xué)的專業(yè)知識有了更加深刻的認(rèn)識。同時(shí) 這兩個(gè)多月的設(shè)計(jì)， 使 我深深領(lǐng)悟到了知識的重要性。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我從學(xué)校走向 工作崗位 的重要一步。從最初的選題，開題到計(jì)算、繪圖 和設(shè)計(jì)說明書的撰寫 ， 這其中 每一個(gè)過程都是對自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。 通過這次 畢業(yè)設(shè)計(jì) ，我深入地了解了 圓錐破碎機(jī) 的用途及工作原理，熟悉了 圓錐破碎機(jī) 的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了工程設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我專業(yè)知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是進(jìn)入 自己工作崗 位 前的一次熱身學(xué)習(xí)。 在 這次 畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我收獲了很多，比如學(xué)會了怎樣查找相關(guān)資料、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，怎樣分析數(shù)據(jù)，同時(shí)提高了自己的繪圖能力，并且懂得了許多經(jīng)驗(yàn)公式和重要東西。更重要的是，它讓我看到了自己的諸多不足，讓我感覺到了知識的缺乏，讓我更加堅(jiān)定了學(xué)習(xí)的信心。 參考文獻(xiàn) [1] 郎寶賢，郎世平 J]冶金工業(yè)出版社 , 2008: 66[2] 趙昱東 . 圓錐破碎機(jī)的新發(fā)展 [J]. 中國鎢業(yè)， 2004(2): 42 [3] 袁祖強(qiáng) . 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 書 [M]. 北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,2013 [4] 付求涯，邱小童 . 互換性與技術(shù)測量 [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,2011:14 [5] 郭克希 ,王建國 . 機(jī)械制圖第 2 版 [M]械工業(yè)出版社 ,2009:2 [6] 劉鴻文 . 材料力學(xué) [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 71 [7] 陳國定 ,吳立言 ,濮良貴 . 機(jī)械設(shè)計(jì)第九版 [M]. 北京 : 高等教育出版社 , [8] 王三民 M] 化 工工業(yè)出版社 , 2012: 381[9] 孫恒 ,陳作模 ,葛文杰 . 機(jī)械原理第七版 [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 2012: 174 [10] 郎寶賢 , 郎世平 . 國內(nèi)外破碎機(jī)的差距與發(fā)展趨勢 [J]. 礦械 , 2004: 71 [11] 鄧文英 ,宋立宏 . 金屬工藝學(xué) [M]. 北京：高等教育出版社 , 2008: 20 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目 圓錐破碎機(jī)設(shè)計(jì) 系 別 工程技術(shù)系 學(xué)生姓名 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 職 稱 講師 要 圓錐破碎機(jī)是一種對礦山原料進(jìn)行破碎的設(shè)備，主要由進(jìn)料口、分料盤、動錐、主軸、定錐、偏心軸套、傳動軸、小錐齒輪、大錐齒輪、帶輪、電動 機(jī)等裝置組成。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容有對圓錐破碎機(jī)的國內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行簡單的介紹；對圓錐破碎機(jī)的工作原理和主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明；對圓錐破碎機(jī)與其他破碎裝備相比較，突出其優(yōu)點(diǎn)；對圓錐破碎機(jī)的某些結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對其進(jìn)行計(jì)算和校核；對圓錐破碎機(jī)的總體裝配圖和主要零件圖進(jìn)行繪制，其中包括 圓錐破碎機(jī)傳動裝置 的結(jié)構(gòu)還存在某些缺點(diǎn)，影響其工作效率。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是通過對圓錐破碎機(jī)傳動 裝置 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化、計(jì)算與校核，來達(dá)到提高圓錐破碎機(jī)的工作效率和生產(chǎn)量的目的。 關(guān)鍵詞 : 圓錐破碎機(jī)；改 進(jìn)； 數(shù)據(jù)計(jì)算； 圖紙 is a of of a a so of is a of at of is To of on of AD by is to of to of of 錄 1 緒論 ................................................................................ 1 內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ................................................................ 1 ............................................................. 1 ............................................................... 1 2 設(shè)計(jì)方案的確定 ....................................................................... 2 ........................................................... 2 ............................................................. 2 3 圓錐破碎機(jī)的主要結(jié)構(gòu) ................................................................. 3 ............................................................. 3 ............................................................... 3 ............................................................... 3 ........................................................................... 3 ..................................................................... 3 4 工作參數(shù)計(jì)算 ......................................................................... 4 ....................................................................... 4 ................................................................. 4 ......................................................................... 5 ..................................................................... 5 5 電動機(jī)的選擇和傳動裝置的計(jì)算 ......................................................... 6 ................................................................... 6 ............................................................. 6 ................................................................. 6 承的選擇和壽命驗(yàn)算 ............................................ 14 ................................................................ 14 .............................................................. 14 .............................................................. 15 結(jié) 論 ............................................................................... 18 參考文獻(xiàn) ............................................................................. 19 致 謝 ............................................................................... 20 1 1 緒論 內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 在日常的生活和生產(chǎn)中破碎設(shè)備具有非常廣泛的應(yīng)用，它是將直徑比較大的物體破碎成直徑較小的物體顆粒。圓錐破碎機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠和效率較高，成為礦山破碎行業(yè)的主要設(shè)備。 19世紀(jì) 90年代末世界上第一臺圓錐破碎機(jī)問世，并在這時(shí)開始被美國應(yīng)用于生產(chǎn)。我國最早的圓錐破碎機(jī)是仿照蘇聯(lián)而進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但是卻存在諸多的缺陷，需要對其進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。 現(xiàn)在的圓錐 破碎機(jī)雖然在一步步進(jìn)行改進(jìn)，如結(jié)構(gòu)的不斷完善，但是其基本的結(jié)構(gòu)卻并沒有發(fā)生太大的變化。所以對圓錐破碎機(jī)的水平進(jìn)行提高，還是我們當(dāng)前的主要任務(wù)。 從現(xiàn)在我國的破碎設(shè)備來看，最常用的中碎設(shè)備還是標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)，而細(xì)碎設(shè)備還是短頭型圓錐破碎機(jī)占據(jù)主導(dǎo)地位。 在問題及發(fā)展方向 1)新型耐磨材料的應(yīng)用比較少 圓錐破碎機(jī)是一種對物料進(jìn)行加工，使物料由大顆粒變成較小的顆粒的一種設(shè)備。所以對其耐磨性是一種很大的考驗(yàn)，如果耐磨材料應(yīng)用較少會嚴(yán)重降低圓錐破碎機(jī)的使用壽命。反之，如果增加新型耐磨材料的使用，則會 大大提高圓錐破碎機(jī)的使用壽命?，F(xiàn)在在圓錐破碎機(jī)的生產(chǎn)中增加新型耐磨材料的使用，是當(dāng)前發(fā)展的新趨勢。 2)生產(chǎn)制造工藝水平較差 由于圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)設(shè)備的落后，而導(dǎo)致圓錐破碎機(jī)的生產(chǎn)水平較低，加工精度不高。所以引進(jìn)先進(jìn)的加工設(shè)備和加工工藝成了當(dāng)務(wù)之急。 3）圓錐破碎機(jī)傳動裝置 的結(jié)構(gòu)存在某些缺點(diǎn) 通過對傳動裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、計(jì)算和校核來解決傳動裝置 存在的缺陷，以達(dá)到提高效率的目的。 錐破碎機(jī)的優(yōu)勢 與其他破碎機(jī)相比較，圓錐破碎機(jī)的突出 特點(diǎn)為： (1) 圓錐破碎機(jī)工作連續(xù) 、 生產(chǎn)能力高 、 單位耗電低。 (2) 圓錐破碎機(jī) 工作平穩(wěn)、振動較輕、機(jī)器設(shè)備的基礎(chǔ)質(zhì)量輕。 (3) 圓錐破碎機(jī)的啟動比其他破碎機(jī)容易。 (4) 圓錐破碎機(jī)生成的產(chǎn)品顆粒粒度均勻，且片狀產(chǎn)品少。 2 2 設(shè)計(jì)方案的確定 錐破碎機(jī)的基本參數(shù) 圓錐破碎機(jī)過載時(shí)的保險(xiǎn)分為彈簧式和液壓式兩種。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的是彈簧式保險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)。 圓錐破碎機(jī)的參數(shù)為：動錐大端直徑為 2200料口寬度為 370大給礦粒度310礦口調(diào)整范圍 32電動機(jī)功率≤ 375 作原理與基本結(jié)構(gòu) 圓錐破碎機(jī)工作原理：電動機(jī)通過傳動軸而帶動偏心軸套做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動 ，偏心軸套的運(yùn)動迫使動錐不僅完成自身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，而且還要完成擺動。當(dāng)動錐與靜錐靠近時(shí)，會對物料進(jìn)行多次的擠壓和碰撞，使物料由大顆粒變成小顆粒。當(dāng)動錐與靜錐分開時(shí)，達(dá)到破碎要求的物料就會在自身重力的作用下由錐底排出。破碎過程中由于動錐的轉(zhuǎn)動，可以對物料進(jìn)行連續(xù)的破碎，而使圓錐破碎機(jī)的生產(chǎn)效率提高。 圖 1錐破碎機(jī)基本結(jié)構(gòu) 1電動機(jī) 2帶輪 3傳動軸 4小錐齒輪 5大錐齒輪 6偏心軸套 7主軸 8動錐 9定錐 10 分料盤 11進(jìn)料口 3 3 圓錐破碎機(jī)的主要結(jié)構(gòu) 礦口與排礦口寬度 礦口寬度 給礦口寬度的表示符號為 B，大小可以由經(jīng)驗(yàn)公式 B=(中 礦口寬度 排礦口寬度的表示符號為 b，它的大小與產(chǎn)品粒度和礦石硬度有關(guān)， 對于不同硬度的礦石，它排礦的過大顆粒系數(shù) K=b（ 一樣。對于中碎機(jī)，硬礦石 K=硬礦石 K=2~礦石 K=要考慮產(chǎn)品的粒度與礦石的硬度來確定排礦口寬度。 角 嚙角用符號α來表示，它 可以保證動錐襯板與靜錐襯板有效的夾住物料，使物料不能夠向上滑動。由文獻(xiàn)﹝ 1﹞可知，圓錐破碎機(jī)的嚙角應(yīng)該滿足以下條件： α =α 2-（α 1 2Φ （ 公式 3 式中 1α 、 2α —— 固定錐與破碎錐 錐面 間 傾斜角 ； β —— 機(jī)器中軸線與破碎錐軸線 夾角， 常取 ? ； Φ —— 襯板與礦石 之間的摩擦角。 一般情況下， 取 3~21α = 。中碎取 5~40α 1 = ； 當(dāng)結(jié)構(gòu)尺寸增加時(shí) ， 可通過 增大 1α ， 來 提高生產(chǎn)率。 此 設(shè)計(jì)中 取 : ， ， α 22o? 。 碎平行區(qū) 破碎平行區(qū)又叫平行帶，中細(xì)碎機(jī)都有一段平行帶，來保證產(chǎn)品的細(xì)度和均勻度。平行帶過長，容易使破碎機(jī)堵塞，處理能力降低，平行帶過短雖然可以改善主軸受力情 況，但會導(dǎo)致產(chǎn)品中合格品減少。 平行帶的長度 L，需要根據(jù)動錐的擺動次數(shù)和底錐角及擺動行程來計(jì)算。對于中碎機(jī)保證物料在平行帶里被壓碎 1細(xì)碎達(dá)到 2 平行帶的長度 式如下： L=D （ 公式 3 式中 位 L=2200=176（ 所以平行帶 76 4 4 工作參數(shù)計(jì)算 作參數(shù) 料的初選粒度為 300料 最大的顆粒粒度為 310后將物料破碎為 32間不同粒度的產(chǎn)品。 錐的擺動次數(shù) 圖 4料在動錐上的受力分析 從 圖 可以得到，物料在進(jìn)入破碎區(qū)域是產(chǎn)生的加速度為 ： 11 G c o （ 公式 4 )11 α （ 公式 4 式中 ： f —— 物料 與破碎錐表面的摩擦系數(shù)， 通常 0 ~ 0 f ? ； g —— 重力加速度， 。 假 設(shè) 料的加速度保持不變來通過平行碎礦區(qū)的長度為 1厘米 ， 則 2112 )60)(c o s ? （ 公式 4 1 αco 3 0? 次 /分 （ 公式 4 公式（ 4適用于 標(biāo)準(zhǔn)型 的 圓錐破碎機(jī)。上 面的 理論計(jì)算公式 的 前提為礦石是自由下滑，實(shí)際上也有一些礦石不是自有下滑而是跳躍式的下落，可能沒有在平行破碎腔內(nèi)被破碎 ， 所以使得破碎后的物料粒度變大。因此 ， 5 碎物料的質(zhì)量。其原理就是將物料在并行破碎腔內(nèi)的沖擊次數(shù)提高，從而提高圓錐破碎機(jī)的效率 ， 與此 同時(shí)， 還可以有效地減少磨損， 有利于提高磨碎設(shè)備的產(chǎn)量。 但考慮到轉(zhuǎn)速太大會增加機(jī)架的負(fù)荷，所以應(yīng)該將圓錐破碎的的轉(zhuǎn)速控制在一定的范圍內(nèi)。 通過查資料可得，計(jì)算實(shí)際轉(zhuǎn)速時(shí)可以通過以下公式 ： （ 公式 4 式中 D —— 動 錐 的 底部直徑 ，單位： m 。 n=220次 /分 產(chǎn)率 該破碎機(jī)的產(chǎn)量受到很多因素的影響。中間包括物料品質(zhì)因數(shù)，同時(shí)還有破碎機(jī)的性能因子。不過，現(xiàn)在還沒有可以將上述因素都包含在內(nèi)的理論計(jì)算公式，大部分采用的是通過經(jīng)驗(yàn)公式的大概計(jì)算，然后再按照現(xiàn)實(shí)的情況進(jìn)行調(diào)校 。 根據(jù)資料得，在一般情 況下進(jìn)行破碎時(shí) ， 效率計(jì)算公式如下 ： 61δ（ 公式 4 其中 1K—— 物料破碎系數(shù) ，表得1 ； 2K—— 破碎比系數(shù)，查表 得 3； 出口生產(chǎn)率 ，查表得 6； b —— 出料口寬度 ， b=64； δ —— 礦石的松散比重，取 δ = ?????Q /?????Q /根據(jù)資料得， 在閉路破碎時(shí) 。 破碎機(jī)的 產(chǎn)量 按閉路 的生產(chǎn)量得出 ： ' 噸 /小時(shí) （ 公式 4 其中： Q —— 開路 情況下的產(chǎn)量 ， / K —— 閉路 情況下物料 粒度變細(xì)的 因數(shù) ， 一般 取 。 =×=Q / 破碎機(jī)的 產(chǎn)量 為 80h。 動機(jī)功率 根據(jù)資料得， 圓錐破碎機(jī) 所使用的電機(jī)功率一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式得出 ： 6 P=50 （ 公式 4 其中 D—— 表示動錐下底面直徑 ， m ； 表示修正系數(shù)， D=1650D=1650～ 2100 之間時(shí)， ； 100時(shí)， 。 P=50× 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 可 得實(shí)際選用的電動機(jī)功率為 315 5 電動機(jī)的選擇和傳動裝置的計(jì)算 動機(jī)的選擇 由于 工作 的需求、 工作 環(huán)境、節(jié)約等方面的因素 ， 選用最常見的 擇定功率 為 15步轉(zhuǎn)速 480r/ 由于本設(shè)計(jì)中設(shè)定的轉(zhuǎn)速為 300轉(zhuǎn)，故在傳動中增加了帶傳動裝置。 動裝置的參數(shù)計(jì)算 0P=315n=1480r/0=106×00480315=106 N· （公式 5 1軸 501 ????? 帶?W （公式 5 740/n 101 ?? in r/ （公式 5 ??????? 7 4 0 1161 106 N· （公式 5 2軸 ?????? 齒承 ??W r/ ? ??????? 300 2262 106 N· 軸的計(jì)算 1） 確定傳動軸的直徑 7 0 33 2 1 1 4 m ? ? ?（公式 5 根據(jù)資料查得 03~126，這里取 12. 根據(jù)工作條件， 初 取 118 。 2） 傳動軸受力分析 根據(jù)軸承的選擇和計(jì)算，確定傳動軸的各段直徑和長度數(shù)據(jù)如下圖所 示： 12 118 ?? =7150N （公式 5 r t 1α c o s 7 1 5 0 2 0 c o s 1 1 3 3 ' 5 " 2 5 4 9 . 8 3 t g δ ? ? ? ?N （公式 5 a t 1α s i n 7 1 5 0 2 0 s i n 1 1 3 2 ' 5 " 5 2 0 . 3 8 t g δ ? ? ? ?N （公式 5 3） 受力分析 圖 5動軸受力分析 支反力： 因?yàn)?∑ 0C =M，得 到 ： 2118?（公式 5 8 3 2118 =662 ?? = （公式 5 由 ∑ 0=Y ，得： C Y r B Y 2 5 4 9 . 8 3 1 1 0 2 . 7 3 3 8 8 . 8F F F? ? ? ? ?N （公式 5 由 ∑ 0C =M，得： 0- 3 （公式 5 4 9 . 8 3 1 7 7 6 8 1 . 7 5662 ?? ? ?N （公式 5 由 ∑ 0=Z ，得： C Z r B Z 2 5 4 9 . 8 3 6 8 1 . 7 5 2 6 1 8 . 5 8F F F? ? ? ? ?N （公式 5 ① 矩圖 C Y B Y 2 8 3 8 . 9 7 6 6 2 5 5 5 3 9 8 . 1 4 N m L? ? ? ? ?（公式 5 ② 彎矩圖 C Z B Z 2 6 8 1 . 7 5 6 6 2 4 5 1 3 1 8 . 5 N m L? ? ? ? ?（公式 5 ③ 合成彎矩 M 圖： 2 2 2 2C Y C Z 5 5 5 3 9 8 . 1 4 4 5 1 3 1 8 . 5 7 1 5 6 5 0 . 3 9 N m M? ? ? ? ? ? （公式 5 1) 作轉(zhuǎn)矩圖 T： 63 . 2 1 0 N m ? ? 2) 傳動軸 的強(qiáng)度校核： 參照 彎扭合成應(yīng)力 圖對 傳動 軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核： 對傳動 軸 能 承受最大彎矩 和 扭矩的截面的強(qiáng)度 進(jìn)行校核 。 查參考資料 [7]可知 ，，計(jì)算軸的應(yīng)力 22 2 6 23c α 3( α ) 8 3 4 1 2 0 . 9 7 ( 0 . 6 3 . 2 1 0 ) 1 2 . 1 1 M p 1 1 2 0? ? ?? ? ??（公式 5 3) 傳動 軸的疲勞強(qiáng)度 的 校核 : A. 判定那個(gè)截面為應(yīng)力集中截面 9 疲勞強(qiáng)度的影響在應(yīng)力集中方面。 截面 4 和 5 能造成較為嚴(yán)重的應(yīng) 力集中，可是 5受的彎矩較大 。根據(jù)承受負(fù)載 的情況， 橫截面 3承受最大的應(yīng)力。 但 由于 應(yīng)力集中不大， 所以 3面不用校核。只需校核截面 5。 B. 橫 截面 5的左邊 43 ??? （公式 5 3 3 4T 0 . 2 0 . 2 1 4 0 5 4 8 8 0 0 m ? ? ? （公式 5 橫 截面 5左 邊 的彎矩 M 為 ： 5208 3 4 1 2 0 . 9 7 7 4 7 8 3 2 . 5 9 N m ? ? ? （公式 5 橫 截面 5的扭矩 T 為 ： ? 32000001 （公式 5 橫 截面上的彎曲應(yīng)力 為： b 8 3 4 1 2 0 . 9 7σ 3 . 0 4 M p ? ?（公式 5 截面上的 剪 切力 為： 1 . 8 3 M p ? ? （公式 5 傳動 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 通過參考資料 [7] 可知，B 6 4 0 M p ，? ， ? 。 參考 [7] ，通過計(jì)算可得： εk， ??εk。 傳動 軸加工， 參考 [7] 的，它的 系數(shù)為 ： ? ββ 。 傳動 軸 沒有 表面強(qiáng)化 工藝 ， 1q ?β。 所以得出 得 總 系數(shù)為 ： ???? βε式 5 ???? βε式 5 由 文獻(xiàn) [7]可知， 碳鋼的特性系數(shù) ： 取 取 。 10 故傳動 軸 的 截面 5左 邊 的系數(shù) ： 75σσ σσ1σ ??????? （公式 5 1σ ττ 55 3 1 . 9 73 . 9 1 3 . 9 1τ τ 2 . 4 3 0 . 0 522S K???? ? ?? ? ? ?（公式 5 σ τ 2 2σ τ1 7 . 7 2 3 1 . 9 7 1 5 . 5 1 . 51 7 . 7 2 3 1 . 9 7 ? ? ? ???（公式 5 因此 該 傳動 軸在截面 5左 邊滿足強(qiáng)度要求 。 C. 截面 5右 邊 抗彎系數(shù) 為： 3 3 40 . 1 0 . 1 1 5 8 3 9 4 4 3 1 . 2 m ? ? ? （公式 5 抗扭系數(shù) 為： 3 3 4T 0 . 2 0 . 2 1 5 8 7 8 8 8 6 2 . 4 m ? ? ? （公式 5 截面 5左 邊 M 為 ： M= （公式 5 截面 5上 T 為 ： T=3200000N· 面上的 b 2125997. 29σ 5 . 3 9 M p 4 4 3 1 . 2? ?（公 式 5 截面上的 1 . 0 6 M p 8 8 6 2 . 4? ? （公式 5 截面上 有 理論應(yīng)力 ，是因?yàn)橛休S肩的存在而產(chǎn)生的。它的 集中系數(shù)σα及τα參考 [7] 查取。因 3 0 140?， 158 1 140?。 ， 。 參考 [7] 可 以得到傳動 軸材料的σ q ， q 。 所以 有效應(yīng)力集中系數(shù) 按照資料 [7] 可得 : σσσ ?????? 式 5 11 τττ ?????? （公式 5 查資料 [7] 可 以 得 出 軸的 ε通過文獻(xiàn) [7] 可 知 軸的材料的敏感扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù) 是 ε總系數(shù) 為 ： ???? βε式 5 ???? βε式 5 因而傳動 軸在截面 5左 邊 的安全系數(shù) 是 : 7 5σσ σ?????? ?式 5 ?????? ?式 5 22τ2στσ>=+×=+= （公式 5 4) 所以 在截面 5左 邊 的強(qiáng)度 ，傳動 軸是 符合要求的 。精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 ： A. 危險(xiǎn)截面 的 判斷 從 應(yīng) 力 集 中 方 面 對 軸 的 疲 勞 強(qiáng) 度 的 影 響 ， 截 面 4 和 5 引 起 的 應(yīng) 力 集 中 較 嚴(yán) 重 ， 但 5 受 的 彎 矩 較 大 ； 依 照 受 載的 情 況 ， 截 面 3 所 承 受 的 應(yīng) 力 是 最 大 的 ， 但 由 于 應(yīng) 力 集 中 不 大 ， 所 以 3面 不 用 校 核 。 只 需 校 核 截 面 5 。 B. 截面 5左側(cè) 43 ??? （公式 5 3 3 4T 0 . 2 0 . 2 1 4 0 5 4 8 8 0 0 m ? ? ? （公式 5 截面 5左側(cè)的彎矩 5208 3 4 1 2 0 . 9 7 7 4 7 8 3 2 . 5 9 N m ? ? ? （公式 5 截面 5上的扭矩 1 3 2 0 0 0 0 0 N m ?截面上的彎曲應(yīng)力 為： b 8 3 4 1 2 0 . 9 7σ 3 . 0 4 M p ? ?（公式 5 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 為： 12 1 . 8 3 M p ? ? （公式 5 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由 文獻(xiàn) [7]可知，B 6 4 0 M p ，1 2 7 5 M p ，1 1 5 5 M p 。 由 文獻(xiàn) [7]可知， 用插入法求出 ： εk， ??ε 文獻(xiàn) [7]可知，表面 質(zhì)量系數(shù)為 ： ? ββ 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理， 1q ?β。 固得綜合系數(shù)為 ： ???? βε式 5 ???? βε式 5 由 文獻(xiàn) [7]可知， 碳鋼的特性系數(shù) ： 取 取 所以軸 的 截面 75σσ σσ1σ ??????? （公式 5 1σ ττ 55 3 1 . 9 73 . 9 1 3 . 9 1τ τ 2 . 4 3 0 . 0 522S K???? ? ?? ? ? ?（公式 5 σ τ 2 2σ τ1 7 . 7 2 3 1 . 9 7 1 5 . 5 1 . 51 7 . 7 2 3 1 . 9 7 ? ? ? ???（公式 5 所以 該軸在截面 5左側(cè)的強(qiáng)度是 符合 的。 C. 截面 5右側(cè) 抗彎截面系數(shù) 為： 3 3 40 . 1 0 . 1 1 5 8 3 9 4 4 3 1 . 2 m ? ? ? （公式 5 抗扭截面系數(shù) 為： 3 3 4T 0 . 2 0 . 2 1 5 8 7 8 8 8 6 2 . 4 m ? ? ? （公式 5 13 截面 5左側(cè)的彎矩 7052296378. 63 2125997. 29 N m 1 . 5M ? ? ? ? （公式 5 截面 5上的扭矩 3 2 0 0 0 0 0 N m ? 截面上的彎曲應(yīng)力 為： b 2125997. 29σ 5 . 3 9 M p 4 4 3 1 . 2? ?（公式 5 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 為： 1 . 0 6 M p 8 8 6 2 . 4? ? （公式 5 截面上 因?yàn)橛?軸肩 從 而 產(chǎn)生 理論應(yīng)力 ，它的 集中系數(shù)σα及τα由文獻(xiàn) [7]查取。因3 0 140?， 158 1 140?， ， 通過文獻(xiàn) [7]可 以得到 軸的材料的敏感系數(shù) ： q ， q 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按 文獻(xiàn) [7]為 : σσσ ?????? 式 5 τττ ?????? （公式 5 由 文獻(xiàn) [7]可得軸的截面形狀系數(shù)為 ε通過文獻(xiàn) [7]可 知 軸的材料的敏感扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù) 是 ε綜合系數(shù)為 ： ???? βε式 5 ???? βε式 5 因而 軸在截面 5左 邊 的安全系數(shù) 是 : 7 5σσ σ?????? ?式 5 ?????? ?式 5 14 22τ2στσ>=+×=+= （公式 5 接觸球 軸承的選擇和壽命驗(yàn)算 1) 選 取 軸承 選擇 角接觸球 軸承 ，型號 7220C， 據(jù)文獻(xiàn) [8]知r 560K ， 1 1 0 K ， ，1 2Y?。 2) 驗(yàn)算 軸承的 壽命 軸承所 承 受 的 支反力合力 為： 2 2 2 2B B Y B Z 1 1 0 2 . 7 9 2 3 . 2 1 4 3 8 . 1 R? ? ? ? ? （公式 5 相較 雙列圓錐滾 子軸承， 它的 派生軸向力 可 互相抵消。 0 ， C a a 5 2 0 N 據(jù)文獻(xiàn) [8]知： 公式 5 B r B 1 B a 1 4 3 8 . 1 0 . 8 0 1 4 3 8 . 1P R Y F? ? ? ? ? ?N 按 照 軸承 驗(yàn)算 ： 10ε6 6 33 9 1 0 5 6 0 1 0 7 . 3 3 1 06 0 6 0 9 8 0 1 4 3 8 . 1 ???? ? ? ??? ??? ????h （公式 5 9h 7 1 0L ??h= 0? 年 經(jīng)校核后，此軸承 合格。 動零件的設(shè)計(jì) 輪的計(jì)算 1） 齒輪類型、材料、精度等級及齒數(shù)的選擇 根據(jù)傳動方案和其他因素選擇的齒輪為直齒圓錐 齒輪。由于要滿足強(qiáng)度等要求，要對齒輪表面要調(diào)質(zhì)處理，所以要選擇精度等級為 7級， 小齒輪就選擇 45鋼 (調(diào)質(zhì) )作為材料 ,選取的小齒輪硬度是 280齒輪選用 45鋼 (調(diào)質(zhì) )，查資料取 大齒輪硬度 240者材料硬度差為 40 2） 分度圓錐角的計(jì)算 15 1?i '''2 r c t a na r c t a n ???? i? ''''''1 5321127167190 ??? ???? 即可得 o i n 12c o ss i ''212 *m i n ???? ??? （公式 5 式中， *1* ?01 ?z 21 2 . 4 5 2 0 4 9z ? ? ?即大齒輪的齒數(shù)為 492 ?z 1) 根據(jù)工作條件要求，大端模數(shù)為 20?m 2) 齒輪分度圓直徑 4 0 0202011 ???? 2 2 0 4 9 9 8 0d m z? ? ? ?) 錐距 221 ??? （公式 5 4) 齒輪齒頂、齒根圓直徑 可得 齒頂高 20201* ???? aa （公式 5 齒頂圓直徑 0c o 11 ????? ?aa （公式 5 2 2 22 c o s 9 8 0 8 9 8 8d h ?? ? ? ? ? （公式 5 5) 齒寬 73/ 23/ ??? RB （公式 5 6) 節(jié)圓周速度 0 060 4 9 04 0 0 060 11 ?? ????? m/s （公式 5 輪的校核 1) 齒面接觸 的 疲勞強(qiáng)度 計(jì)算 由標(biāo)準(zhǔn)圓錐 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，即 2131 12 . 3 2 ( )[] u????? （公式 5 16 確定 上述 公式 中 的 所需變量的計(jì)算數(shù)值： 。 5 11 19 5 0 PT n?? （公式 5 已知1 ，1 300r/， 51 2 . 0 3 6 1 0 N m ? ?。 械設(shè)計(jì)》第九版選取齒寬系數(shù) 1d??。 械設(shè)計(jì)》第九版得材料的彈性影響系數(shù) 121 8 9 P 。 械設(shè)計(jì)》第九版 選擇 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 5 5 0 M P ?， 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 6 0 0 M P ?。 1 1 n 公式 5 ? ? 91 6 0 5 9 0 1 5 3 6 5 2 4 1 . 5 5 1 1 0N ? ? ? ? ? ? ? ? （公式 5 9 921 . 5 5 1 1 0 3 . 1 0 2 1 012N ?? ? ?（公式 5 械設(shè)計(jì)》 第九版 選得1 ，2 。 要求失效的概率為 1%，按可靠度要求，取安全系數(shù) 1S? ， H S?? ?（公式 5 l i m 1 H N 11] 5 5 0 1 . 0 9 5 9 9 . 5 M ?? ? ? ? ? （公式 5 l i m 2 H N 22] 6 0 0 1 . 0 5 6 3 0 M ?? ? ? ? ? （公式 5 2) 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式： 13 212 ()[]F a S ?（公式 5 確定公式內(nèi)的計(jì)算參數(shù)。 械設(shè)計(jì)》第九版 能夠 查到大齒輪和小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限分別為1 380 M P ?和2 500 M P ?。 機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版 查得1 ，2 。 取安全系數(shù) ， 計(jì)算公式如下： 17 [] S?? ? （公式 5 把1 380 M P ?，2 500 M P ?，1 ，2 代入 公式 ，得 222 0 . 9 5 0 0[ ] M P a 3 2 1 . 4 3 M P 4F N F S?? ?? ? ? （公式 5 。 把 ， ， 1?， ?代入可以得到 1 . 5 1 . 2 3 1 1 . 5 1 1 . 6 5A V F K K K??? ? ? ? ? ? （公式 5 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版 查得齒形系數(shù)1 ；2 。 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》第九版 查得校正1 ；2 。 1112 . 2 1 8 1 . 7 7 1 0 . 0 1 5 7 3[ ] 2 4 9 . 7 1F a S ??? （公式 5 2222 . 4 0 1 . 6 7 0 . 0 1 2 4 7[ ] 3 2 1 . 4 3F a S ??? （公式 5 大齒輪的數(shù)值大。 3） 計(jì)算 根據(jù) 1d??， ， 61 2 . 0 8 1 9 1 0 N m ? ?和1110 5 7 3[]F a ? 可算出齒輪的模數(shù)。 6133 2212 2 2 . 0 3 4 2 . 0 8 1 9 1 0( ( ) 0 . 0 1 6 0 7 m m 1 9 . 4[ ] 1 5 9F a S ? ? ?? ? ? ?? （公式 5 根據(jù)計(jì)算所得的模數(shù) 近似圓整值 20，由此可以算出大齒輪齒數(shù)。 Z2=0980=49 （公式 5 則可算出小齒輪的齒數(shù) 49=20。 這樣設(shè)計(jì)的齒輪滿足強(qiáng)度要求和結(jié)構(gòu)緊湊的要求，使用壽命也較長。 18 結(jié) 論 本文首先是介紹了最常見的各種破碎機(jī)械的種類，以及它們的發(fā)展歷史。機(jī)械設(shè)備的歷史都是從不完善逐漸改進(jìn)從而逐漸完善的，所 以機(jī)械的每個(gè)改進(jìn)都有著很 重要的意義。相對而言， 圓錐破碎機(jī)作為礦山和煤炭最常用的破碎機(jī)械，因?yàn)樗?功率大、 性價(jià)比大 、生產(chǎn) 效 率 高的特點(diǎn)，有著別的破碎機(jī)械無可替代的優(yōu)勢。 了解這次設(shè)計(jì)的目標(biāo)后，初步確定圓錐破碎機(jī)的 基本參數(shù)，簡單闡述圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)、功能和工作原理。 接著根據(jù)以選定的生產(chǎn)參數(shù) ，進(jìn)行各個(gè)結(jié) 構(gòu)的參數(shù)選擇，如給礦口的寬度，嚙合角的大小，及其破碎機(jī)的擺動次數(shù) 等。 本文主要是對破碎機(jī)中的傳動軸 軸承，齒輪進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算和校核，并使其達(dá)到了要求。 傳統(tǒng)的圓錐破碎機(jī)的動力部分是采用大功率、低轉(zhuǎn)速、高扭矩的特種電 機(jī)，成本比較高，而普通的 矩也符合要求，但轉(zhuǎn)速偏高。本文采用了帶輪式的傳動方式，將原先的高轉(zhuǎn)速經(jīng)過帶輪傳遞變成較低的轉(zhuǎn)速，從而符合破碎機(jī)的使用要求。采用 Y 系列電動機(jī)，將大大的降低破碎機(jī)的生產(chǎn)成本，同時(shí)也有利于后期的維修。 本文 主要