PSJ100型高效小型破碎机设计毕业设计论文.doc
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1、 摘 要 初级破碎机的选择是采矿采石或工业矿产等涉及到减少岩石矿石或材料体积的操作成功的关键。被矿产业标准化了的装备将进行回转如双鄂破碎机,单鄂破碎机,高速回转窑,低速分拣机,撞击器,锤式粉碎机,以及支线破碎器。每种破碎机都有自己的优略,所以选择破碎机就是一个多标准的选择问题。选择等级法是非常著名的解决破碎机选择的方法。在这种方法中,决策者将会执行两两比较,然后两两比较过的地质和基数将会决定问题中各个参数的重要性。这个重要性将会知道决策者做出更为优越的选择。这个选择方法被应用到各种特殊的场合去解决问题,比如露天采矿,最优回收方案,岩体评估,矿坝的地址选择,地下矿采集方法选择,选择凿井方法,确定
2、石矿山空间大小,选择物料搬运设备系统。然而初级破碎机的选择方法却很少被报道。在这里,我们将运用层级分析法对铁矿中破碎机的选择做出讨论。出于这个目的,破碎机的功率,填入物的大小,商品尺寸,岩石强度。磨损指数和破碎机在移动设备中的应用同样视为关键因素另外,对破碎机的工作原理及特点和主要部件的作用作了介绍,包括保险装置、调整装置、机架结构、润滑装置等;同时对机器的参数(主轴转速、生产能力、破碎力、功率等)作了计算。此外,对破碎的意义、破碎工艺和破碎比的计算,破碎机的主要部件的安装、操作及维修作了简单介绍。关键词: 破碎比; 主轴设计; 高生产量Abstract The primary crusher
3、 selection is the key to the success of the mining, quarry or industrial mineral operation that involves there duction in the size of rock, ore or material. The crushing equipment standard to the mineral industries has been gyratory, double toggle jaw, single toggle jaw, high speed roll, low speed s
4、izer, impactor, hammer mill and feeder breaker. There were advantagesand disadvantages for any crusher, so that the selection of suitable primary crusher is a multi-criteria decision making (MCDM) problem. Analytic hierarchy process is a well-known method for solving decision-making problems. In tha
5、t method, pairwise comparisons are performed by the decision-maker (DM) and then the pairwise comparison matrix and the eigenvector are derived to specify the weights of each parameter in the problem. The weights guide the DM in choosing the superior alternative 1. This method has been used for a va
6、riety of specific application in decision making problem such as equipment selection in open pit mining, selection of optimal reclamation method, rock mass rating, tailing dam site selection, underground mining method selection, selection of optimum mining method, Choosing shaft sinking method, Dete
7、rmining proper strategies for dimensional stone mines, equipment selection and selection of material handling equipment system 2-12; however, its application in primary crusher selection has not been reported yet.In this paper, Analytical Hierarchy Process (AHP) was used for primary crusher selectio
8、n for Golegohar Iron Mine in Iran. For this purpose, capacity, feed size, product size, rock compressive strength, abrasion index and application of primary crusher for mobile plants have conceded as important criteria.Key words: broken up ratio; spindale design; high-capacity 目 录 第一章 前言 1 1.1破碎机背景及
9、发展前景 1 第二章总体方案设计 3 2.1 破碎机箱体设计 3 2.2 破碎机进料口设计 4 2.3 锤体设计 5 2.4 破碎机进料口盖板设计 5 第三章破碎机机体盖设计 6 第四章电机选择 9 第五章带传动设计 9 第六章主轴设计 15 第七章轴承选择 17 7.1 轴承选择 17 7.2 轴承寿命计算 17 第八章键的强度校核 19 8.1 键的选择 19 8.2 键连接的强度校核 19 第九章机体底座设计和机架选择 20 总结21 谢辞22 参考文献23 外文资料翻译24 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 前言 第一章 前 言1.1破碎机背景及发展前景 破碎机是冶金、矿山、陶
10、瓷、水泥、建筑和筑路等工业部门广泛应用的重要设备。 新中国成立前, 我国几乎不能生产任何类型的破碎机设备,新中国成立后,才有了破碎机设备制造工业,并从模仿经典的、国外的破碎机开始,逐步发展到自行设计、制造各种破碎机设备,到20世纪60年代逐渐形成系列产品。 随着我国建设的迅速发展,破碎机用量、产量逐年增加,国内破碎机行业兴旺发达。近些年,国外各种先进的破碎机我国几乎都有引进,对国内破碎机械行业造成很大的冲击,根本原因在于国产破碎机在设备结构、品种规格和技术性能等方面与国外相比仍存在不同程度的差距。另一方面,随着贫矿增多、工业利用积聚起来的再生材料占有比率不断增大,加之能源短缺的尴尬现状,研制“
11、多碎少磨、节能降耗”的高效破碎设备和改进现有碎磨机械,对于达到优质、低成本、低能耗具有极为重要的意义。 从整体情况来看,我国的小型破碎机还没有形成出口规模,一般都是些国内的私家作业。首先从结构看,小型破碎机一般是结构较为简单、性能也较为安全可靠。如一般机械生产的SMS系列液压圆锥破碎机,体现的就是这种简单可靠的设计理念。其次从价格上看,小型破碎机价格比较便宜。相对大型破碎机而言,小型破碎机的价格区间幅动比较大,一般都是集中在7万到60万之间。这个价格让更多的客户有了足够的选择空间,很多民营作业者都会选择小型破碎机设备,这也就是说小型破碎机所针对的用户群更加的广泛。 虽然小型高效破碎机的市场发展
12、趋势良好,但是随着我国对能源的倡导,提高破碎机的破碎效率也是小型机器未来的研发方向。所以在2013年下半年一帆机械就推出了其具有高破碎效率的现代化绿色小型破碎设备。对于作业都来说,小型机器的操作所要求的条件也不是很多,从如今我国经济建设发展的趋势看,工业化、信息化的发展正朝着农村渗透,而中国西北、西南等相对欠发达地区以及国内三、四级城市对破碎机设备的需求也在不断上升。小型破碎机的投资收益也不会相对太差,所以有很多国内用户热衷于投资小型的机械设备。 随着目前中国矿山、工程机械市场扩大,购买群体日益趋于成熟。根据分析,未来购买小型机械的群体主要有三:一是工程建设单位。他们购买设备是为满足公司内部经
13、常性使用。二是租赁公司。施工用户并不需要购买、维护、拥有相关设备,而只需要在需要使用的日期内以租借的形式来获取所需设备的使用权限。三是个体工程承包商,购买设备主要为了承接工程。这类客户则占据了小型破碎机购买者中的很大一部分,而且将来具有转变为租赁商和工程承包商的潜质。随着小型轻便型机械设备的日渐普及,客户在使用这些设备时也积累了越来越多的使用经验,从而购买时考虑的因素也更为全面。 因此,性价比高、经济实用的产品更受市场青睐。客户对所购买的产品在质量上的期待越来越高的同时,对于在购买后对于产品的后期服务质量也提出了愈来愈高的要求。 伴随我国基础化设施建设的不断完善,国内的基础设施建设模式正逐渐由
14、粗放型向集约型转变,因此,很多种类的小型、轻型机械,比如小型破碎机正逐渐发挥出他们在未来建设中的优势和作用。再加上中国正在逐步稳健的深化新农村建设,小、轻型机械设备在农村,小城镇的建设中的应用将会越来越广泛。同时,随着我国正在逐步提速环境保护和生态文明的建设,园林、园艺、农林、农田、绿化、生态化建设中的工作量也有了明显的增加,因此,小型破碎机将成为未来发展的一个趋势,也将得到更为广阔的发展。然而,虽然目前而言,国内小型机械产品行业被认为形势一片大好。但进入近些年以来,由于铁路以及相关设施建设速度明显放缓、商品房购买限制因素增多,因此导致工程机械行业进入了相对缓慢的发展阶段,工程施工量也随之大幅
15、减少。再加上二手产品抢占市场空间,一部分机械产品因施工量减少和被二手机械代替已经在短期内达到市场饱和。但是,国家大力鼓励城乡基础设施建设和水利建设,小型破碎机、移动破碎站等设备挽救了很多企业。放眼整个机械行业,小型高效设备的优势显而易见,逐渐成为企业和用户眼中的宠儿,发挥着它们不可替代的作用。31 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 总体方案的设计 第二章 总体方案设计 考虑到课题中对于破碎机高效小型的要求,总体方案选定为卧式锤式破碎机。首先,选择卧式破碎机更有利于对物料的细碎。其次,采用锤式破碎的特点是:单位产品所需的能耗较低;结构简单、可靠,容易制造;设备质量轻便,使用性能高,移动便
16、捷;操作、维护都十分简便。破碎机一般是因为中型和小型的偏心轴负荷,破碎比可达到10,机器生产是高,产品粒度细,低功率消费。上述特点也使锤式破碎生产能力高,得到的产品相对均匀。而9月1995张家口建筑水泥在PLR - 1580型预研磨机,产品的粒度小于10毫米,使轧机生产能力提高30,单位电耗降低了20以上,但是轴太长而有两个偏心,太多的不利因素,在设计过程中比较麻烦。锤式破碎机主要是由冲击能来完成破碎物料作业的。锤式破碎机在工作时,电机带动带轮作高速旋转,随即带传动带动主轴做高速旋转。物料均匀的进入破碎机腔体中,高速回转的锤头冲击、剪切、撕裂物料致物料被破碎。大于过滤缝尺寸的物料将阻留在过滤网
17、上继续受到锤头的打击和研磨,直到破碎至所需出料尺寸,最后通过过滤网排出机外。2.1破碎机箱体设计考虑到小型高效破碎机的工作原理、高效性、便捷性以及对破碎机工作环境的考察,破碎机体设计为由板件焊接而成。板厚为5cm,材料选为Q235A。机体形状及结构如图2-1所示: 图1 进料口2.2 破碎机进料口设计 进料斗安装于机体之上,用于引导物料进入破碎腔。如前所述与机体配合的安装部位之尺寸与机体设计的开口尺寸设计相同。为避免垂直进入进料口的尺寸较大的物料直接冲击破碎机构,造成对主轴以及锤体不必要的损伤。故将进料斗设计成具有一定的倾斜角度,以引导物料在滑向破碎腔内时有一个缓冲过程。其角度不致使物料在进料
18、斗有所停顿,角度大约为 10 30为宜,设计取倾角为 15。如图2-2所示: 图2-2 进料口2.3 锤体设计 锤头是破碎机上最为重要的耐磨件,磨损方式主要为撞击。一般破碎机工作环境十分恶劣,在高速旋转的过程中与投入破碎机腔体内的物料进行撞击,摩擦,正应因为这种特殊的工作环境导致锤头损耗极为严重。 现如今,破碎机锤头材料一般采用的是高锰钢,常用的有Mn13,这种材料在破碎机械中应用非常广泛。从高锰钢加工硬化后的显微组织的角度来看,最外层的硬化组织在结构上发生了很大的变化,晶粒受力变为扁平状,与受力方向垂直或接近于垂直的方向上滑移线的数量最多。而且,不同的晶粒在受力过程中会具有不同的滑移方向。由
19、表及里,随着内部结构变形程度的降低,晶粒的变形程度也随之减小,滑移线相应也减少。对高锰钢加工硬化组织进行观察可知,高锰钢在受到压力、冲击、拉伸等应力作用时,均会产生形变硬化现象,其显微组织在受力时的特点是出现许多的滑移带,在出现滑移带后甚至会出现滑移带弯曲或滑移台阶。就锤体的形状而言,考虑到破碎机箱体的尺寸,以及为了保证受力平衡、与花键轴的配合等因素,设计为如图2-3所示形状: 图2-3 锤体2.4 破碎机进料口盖板设计在破碎机工作,即机体内部回转装置高速回转时,进入腔体内的物料会高速运动,而这就有可能对施工人员造成伤害,所以在进料口下端设计一块挡板,用连接栓与机体连接,旋转盖板挡住出料口,以
20、防物料飞溅伤人。挡板厚5cm,尺寸与出料口下端相符合。材料选用Q235A。具体形状如图2-4所示: 图2-4 进料口盖板 破碎力在腔内的分布情况及其合力作用点位置、大小,是机构设计和零部件强度设计的重要依据。由于破碎力分布以及其合力大小,作用点位置具有随机性,用理论分析的方法将会产生较大的误差。故通过大量实测数据统计分析,再通过理论推导,建立实验分析计算式是一种较好的方法,能够近似反映出破碎力的变化规律并有较大的计算准确度,因而具有较大的应用价值。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 破碎机机体盖设计 第三章 破碎机机体盖设计 机体盖安装于机体之上,防止破碎物料飞溅造成伤害。为了方便在破碎
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