破碎机械设计.doc

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1、第一章 概述 破碎机械是对固体物料施加机械力,克服物料的内聚力,使之碎裂成小块物料的设备。破碎机械所施加的机械力,可以是挤压力、劈裂力、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综合。对于坚硬的物料,适宜采用产生弯曲和劈裂作用的破碎机械;对于脆性和塑性的物料,适宜采用产生冲击和劈裂作用的机械;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。在矿山工程和建设上,破碎机械多用来破碎爆破开采所得的天然石料,使这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以便进一步加工操作。通常的破碎过程,有粗碎、中

2、碎、细碎三种,其入料粒度和出料粒度,如表一所示。所采用的破碎机械相应地有粗碎机、中碎机、细碎机三种。 表一 物料粗碎、中碎、细碎的划分(mm)类别入料粒度出料粒度粗碎中碎细碎300900 10035050 100100350 20100515制备水泥、石灰时、细碎后的物料,还需进一步粉磨成粉末。按照粉磨程度,可分为粗磨、细磨、超细磨三种。所采用的粉磨机相应地有粗磨机、细磨机、超细磨机三种。在加工过程中,破碎机的效率要比粉磨机高得多,先破碎再粉磨,能显著地提高加工效率,也降低电能消耗。工业上常用物料破碎前的平均粒度 D刁民破碎后的平均粒度d之比来衡量破碎过程中物料尺寸变化情况,比值i称为破碎比(

3、即平均破碎比) i=为了简易地表示物料破碎程度和各种破碎机的方根性能,也可用破碎机的最大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比来作为破碎比,称为公称破碎比。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限度进料口尺寸,所以,平均破碎比只相当于公称破碎比的0.70.9。每各破碎机的破碎比有一定限度,破碎机械的破碎比一般是i=330。如果物料破碎的加工要求超过一种破碎机的破碎比,则必须采用两台或多台破碎机械串连加工,称为多级破碎。多级破碎时,原料尺寸与最终成品尺寸之比,称总破碎比,如果各级破碎的破碎比各是,。则总破碎比是=由于破碎机构造和作用的不同,实际选用时,还应根据具体情况考虑下列

4、因素;1) 物料的物理性质,如易碎性、粘性、水分泥沙含量和最大给料尺寸等;2) 成品的总生产量和级配要求、据以选择破碎机类型和生产能力;3) 技术经济指标,做到既合乎质量、数量的要求、操作方便、工作可靠,又最大限度节省费用。 。 第二章 物料破碎及其意义21 物料破碎及其意义 从矿山开采出来的矿石称为百年原矿。原矿是由矿物与脉石组成的,露天矿井开采出来的原矿其最大粒度一般在2001300mm之间,地下矿开采出来的原矿最大粒度一般在200600mm之间,这些原矿不能直接在工业中应用,必须经过破碎和磨矿作业,使其粒度达到规定的要求、破碎是指将块状矿石变成粒度大于15mm产品的作业,小于1mm粒度的

5、产品是通过磨碎作业完成的。211 破碎的目的(1)制备工业用碎石 大块石料经破碎筛分后,可得到各种不同要求粒度的碎石。这些碎石可制备成混凝土。它们在建筑、水电等行业中广泛应用。铁路路基建造中也需要大量的碎石。(2)使矿石中的有用矿物分离 矿石有单金属和多金属,而且原矿多为品位较低的矿石。将原矿破碎后,可以使有用金属与矿石中的脉石和有害杂质分离,作为选矿的原料,除去杂质而得到高品位的精矿(3)磨矿提供原料 磨矿工艺所需粒度大于15mm的原料,是由破碎产品提供的。例如在炼焦厂、烧结厂、制团厂、粉末冶金、水泥等部门中,都是由破碎工艺提供原料,再通过磨碎使产品达到要求的粒度和粉末状态。212 破碎工艺

6、最终破碎粒度是根据产品的用途确定的。需要进行磨矿作业的矿石,应考虑到破碎与磨矿总成本较低来确定破碎产品的粒度。一般较适宜的粒度为1025mm。把原矿粒度与破碎产品的粒度的比,称为总破碎比,若露天矿开采出来的原矿粒度为2001300mm则破碎作业的总破碎比的范围为: = = =30= = =8一台破碎机只能在一定限度的破碎比下才有合理的结构,才能最有效地工作,因此使一台破碎机达到这样的破碎比是很有困难的。各种破碎机的破碎比范围见表二。可见,要把原矿破碎到需要的粒度,必须将若干台破碎机串连进行分段破碎。总破碎比等于各段破碎比的乘积、为了发挥串联破碎机的破碎能力,不使小块矿石进入破碎机反复进行破碎,

7、因此将破碎与筛分有机结合,构成合理的破碎工艺流程。 表二 各类破碎机的破碎比破碎机型式流程类型破碎机范围颚式破碎机的旋回破碎机开路35标准圆锥破碎机开路35标准圆锥破碎机(中型)闭路48短圆锥破碎机开路36短圆锥破碎机闭路48 图2-1为一段破碎机机流程图,原矿经固定筛分后,筛上大块物料进入颚式破碎机2,筛下物颚式破碎机2的产品一起经振动筛3筛分;筛上物经圆锥破碎机4破碎,筛下物和圆锥破碎机4的产品一起经振动5筛分;筛下物作为磨机8的原料,落入矿仓7,筛上称进入圆锥破碎机6破碎,破碎机6与振动筛5构成封闭系统进行反复破碎、筛分,该系统称为封闭破碎系统。颚式破碎机2和圆锥破碎机4的产品,均经筛分

8、后进入下一流程,故称开路破碎。图2-1,1固定筛 2 - 颚式破碎机 3、5振动筛 4、6- 圆锥破碎机 7 矿仓 8- 磨机 22 破碎物料的性能及破碎比221 粒度及其表示方法 矿块的大小称为粒度,由于矿块形状一般是不规则的,需要用几个尺寸计算出的尺寸参数来表示矿块的大小。(1) 平均直径d矿块的平均直径用单个矿块的长、宽、厚平均值表示。 d= (2-1)式中 L-矿块的长度(mm)b-矿块的宽度(mm)h-矿块的厚度(mm)式用长、宽的平均值表示: d= (2-2)平均直径一般是用来计算给矿和排矿单个矿块的尺寸以确定破碎比。(2) 等值直径矿块的粒度很小时可用等值直径来表示。等值直径是将

9、细料物料颗粒作为球体来计算的。 =1.24 (2-3)式中 m-矿料质量(kg)-矿物密度kg/V- 矿料的体积();(3) 粒级平均直径d 对于由不同粒度混合组成的矿粒群,通过用筛分方法来确定矿粒群的平均直径,例如上层筛孔尺寸为,下层筛孔尺寸为,通过上层而留在下层筛上的物料,其粒度既不能用也不能用表示。当粒级的粒度范围很窄,上下两筛的筛孔尺寸之比不超过=1.414时,可用粒度平均直径表示,即 d= (2-4)否则用表示粒级。222 破碎产品的粒级特性破碎产品都是由粒度不同的各种矿石矿粒所组成,为了鉴定破碎产品的质量和破碎机的破碎效果,必须确定它们的粒度组成和粒度特性曲线,确定混合物的粒度组成

10、,通常采用筛分公检法(简称筛析)。筛析一般采用标准筛,筛面使用正方形筛孔的筛网。我国通常采用泰勒标准筛,其筛孔大小用网目表示,它指一英寸长度(一英寸等于25.4mm)内所具有的筛孔数目。这种筛子是以200目作为基本筛(=1.414)和补充筛比(=1.189),筛孔的尺寸可根据筛比计算。例如,基本筛的上一基本筛为150目筛子的筛孔尺寸,可用基本筛的筛孔乘以基本筛为0.074=0.105mm。若计算两筛之间的补充筛孔尺寸,则用基本筛的筛孔尺寸乘以补充筛比得到。即0.074=0.088mm.我国尚无用于破碎机的产品粒度分析标准,在实际测试时,各厂家厂家使用的筛孔形状(方孔或圆孔)及序列也不尽相同。如

11、果参照泰勒标准筛关于基本筛比的规定来确定筛孔序列,即各筛间的筛比天有不大于,就可以将上、下两筛间的产品粒度,用粒度平均直径表示这对于分析粒级特性显然是很方便的。因此推荐表三的粒级序列供参考。表三 各破碎机产品的筛析筛的粒级序列型号PE-150X250PE-250X400PE-400X600PE-500X750PE-600X900PE-750X1060PE-900X1200粒度系列0-30-30-100-100-200-200-303-53-510-1410-1420-2820-2830-425-75-714-2014-2028-4028-4042-607-107-1020-2820-2840-

12、5740-5760-8510-1410-1428-4028-4057-8057-8085-12014-2014-2040-5740-5780-11580-115120-17020-2820-2857-8057-80115-163115-1601702828-4080-11080-11016316340-55110110-15555155注:筛孔最大尺寸以其残留景不超过5%来确定根据筛分结果,可以对产品(或原矿)的粒度特性进行分析。粒度特性用粒度特性曲线来表示,纵坐标表示套筛中各筛的筛上物料质量的累积百分数(简称筛上量累积产率%),横坐标或有筛孔尺寸与最大之比,或用筛孔尺寸与排矿口之比(%)表示

13、。图2-2a所示为物料粒级特性曲线,任意两纵坐标之差,就表示在横轴上相应两点间物料粒级的产率。由图可知,难碎性矿石的粒级曲线运动呈凸形,这表明矿石的粗级物料占多数。中等可碎性矿石的粒级曲线2近似直线。这表明各种粒级所占的产率大致相等。易碎性矿石的粒级曲线3呈凹形,这表明矿石中的中等粒度的物料占多数。该粒级曲线可以分析比较各种矿石破碎的难易程度。由于横坐标比值不能反映产品绝对尺寸的粒级分布情况,因此在检查同型号不同破碎机的破碎效果并强调可比性时,只有筛孔最大尺寸及破碎物料相同时才有比较价值。当破碎机性能差别较大时,按筛子上残留量不大于5%所确定的筛孔最大尺寸也不相同。因此用该曲线来分析破碎机的破

14、碎效果并不方便。图2-2b的横坐标表示筛孔尺寸与排矿石之比。当同型号各个破碎机的排矿口尺寸破碎物料相同时,该粒级特性曲线可以检查破碎机的破碎效果。 图2-2a 筛孔尺寸与最大粒之比 图2-2b 物料尺寸排矿口之比 1 难碎性矿石 2 中等可碎性矿石 3易碎性矿石 2.2.3 矿石的破碎及力学性能机械破碎是用外力加于被破碎的物料上,克服物料分子间的内聚力,使大块物料分裂成若干小块。若矿石是脆性材料,它在很小的变形下就会发生破裂、机械破碎矿石有以下几种方法:1) 压碎 将矿石置于两个破碎表面之间,施加压力后矿石因压力达到其抗压强度限而破碎(图2-3a)。2) 劈裂 用一个平面和一个带尖棱的工作表面

15、挤压矿石时,矿石沿压力作用线方向劈裂。劈裂的原因是由于劈裂面上的拉应力达到矿石的抗拉强度限 (图2-3b)。3) 折断 用两个带有多个尖棱的工作表面挤压矿石时,矿石就像受集中载荷的两支点或多支点梁。当矿石内的弯曲应力达到弯曲强度限时矿石被折断 (图2-3c)。 图 2-3 矿石的破碎和破碎方法 (a) 压碎 (b) 劈裂 (c)折断 (d) 磨碎 (e)冲击破碎4)磨碎 矿石与运动的工作表面之间受一定压力和剪切力时,矿石内的剪切力达到其剪切强度时,矿石即被粉碎(图 2-3d)5) 冲击破碎 矿石受高速回转机件的冲击力作用而破碎(图2-3d)。由于破碎力是瞬间作用的,所以破碎效率高,破碎比大,能

16、量消耗小,但锤头磨损严重。实际上任何一种破碎机都不是以某一种形式进行破碎的,一般都是两种和两种以上的形式联合进行破碎。由于颚式破碎机的破碎工作表面是两块相互交错布置的齿形衬板,因此其破碎作业兼有前四种破碎形式,当破碎机两工作面沿表面方向的相对运动位移加大而加强磨碎作业时,由于磨碎的效率低、能量消耗大、机件磨损严重,将会降低破碎机的破碎效果。矿石的破碎方法主要根据矿石的物理性能、被破的块度及所要求的破碎比来选择的,矿石分坚硬矿石、中等坚硬矿石和软矿石。也可以分为粘性矿石和脆性矿石。矿石的抗压强度最大,抗弯强度次之、抗拉强度最小。对坚硬矿石采用压碎,劈裂和折断的破碎方法为宜;对粘性矿石采用压碎和磨

17、碎方法为宜;对脆性矿石和软矿石采用劈裂和冲击破碎的方法为宜。简摆颚式破碎机可用于破碎各种性能的矿石,对于坚硬矿石有更高的效果。 表四 矿石的物理力学性能 矿石性质矿石名称抗压强度/MPa普氏硬度系数软矿石煤方铅矿菱铁矿无烟煤闪锌矿疏松石灰石244.57约9约101024软至中硬矿石致密石灰石褐铁矿磁铁矿50 100约82106.56 10中硬矿石花岗岩纯褐铁矿正长岩大理石致密砂岩120 150125125 15650 150约16012 15 硬矿石半假象赤铁矿辉绿岩闪长岩片麻岩158195.5180 200200172 22015 18极硬矿石石英岩闪长岩斑岩铜矿石钛磁铁矿玄武岩花闪长英岩1

18、98 18180 218153 280150 280234200 30035018 20 第五章 简摆腭式破碎机的主参数设计计算腭式破碎机的主参数即决定机器技术性能及其密切相关的主要技术参数。破碎机的主参数包括转速、生产能力破碎力、功耗等。其中生产能力、破碎力、功耗除与破碎物料的物理、力学性能以及机器的结构和尺寸有关外,还与实地生产时的外部条件(如装料块度及装料方式等)有关,要作出精确的理论计算是比较困难的。本设计中用的公式都是通过一定数量的测试而得到的实验了理论分析式。多次实践表明这些计算公式有足够的计算精度。因此,从设计的角度,本设计只重视计算公式的是实用性,这些公式是破碎机最优设计时建立

19、目标函数和设计约束的重要依据。5.1.1 主轴转速 如图5-1所示,b为公称排料口,SL为动腭下端点水平行程,AL为排料层的平均啮角。ABB1A1为腔内物料的压缩破碎棱柱体,ABB2A2为排料棱柱体。破碎机的主轴转速n是根据在一个运动循环的排料时间内,压缩破碎棱柱体的上层面(AA1)按自由落体下落至破碎腔外的高度h计算确定的。而该排料层高度h与下端点水平行程SL及排料层啮角L有关。即排料层上层面AA1降至下层面并不,正好把排料层的物料全部排出所需的时间来计算主轴的转速。对于排料时间有不同的意见:一种认为排料时间t应考虑破碎机构的急回特性,即排料时间与机构的行程速比系数有关。这一观点未注意到动腭

20、下端点排料起始点与终止点并不一定与机构的两极限位置相对应。另一种认为排料时间t应按t=15/n计算,即排料时间对应于主轴的四分之一转,这种假定与实际情况相差甚大。根据笔者对破碎过程的实测分析,得到排料过程对应的曲柄转角不小于180的结论,认为排料时间按主轴半转计算比较符合实际情况。排料时间t为 t=30/n排料层完全排出下落的高度h为 h=SL/tanL由 h=gt/2令 g=9800mm/s将式(2-1a)、(2-1b)、(2-1d)代入(2-1c),得 n=2100q式中 n-主轴转速(r/min); SL-动腭下端点水平行程(mm); L-排料层平均啮角(); q-系数,考虑在功耗允许的

21、情况下转速的增减系数。取q=0.951.05。高硬度矿石取小值。 由式(5-1)可见,主轴转速与排料层啮角L和动腭下端点水平行程SL有关。该式是机构设计和机型评价的重要公式之一。代入参数 得 n=279 5.1 .2 生产率 简摆式颚式破碎机的生产率Q与所破碎物料的性质(强度、节理、进料粒度等),力学性能与操作情况(供料情况和出料口大小)等因素有关。其经验公式: Q= qe 式中 q-标准条件下的单位出口宽度的生产率,见表(非标准设计手册)18.1-7; e-出料口宽度(mm)已知1200mm; -物料易碎性系数,见表18.1-9; -物料堆积密度修正系数 = =1 -物料堆积密谋 ( ) -

22、进料粒度修正系数,见表18.1-9.查表得 =0.94 =1.05 q=1.25 Q=141 与已知吻合。5.1.3 钳角设计计算 动颚与定颚间的夹角称为钳角。钳角由物料性质、块粒大小、形状等因素决定。如果钳角太大,进料口物料就不能被颚板夹住,而被推出机外,从而降低生产率,如果钳角太小,则虽能增大生产率,但破碎比减小。图 4-1表示从力学角度推算钳角的计算图式。当物料能被夹持在破碎腔内,不被推出机外时,这些力应相互平衡,即在x、y方向的分力之和应该分别等于零。 图 4-1 钳角计算图式于是求得 tg=因 f=tg,故 tg=tg式中 -钳角 -物料与颚板间摩擦角 f-物料与颚间摩擦角系数。为了

23、保证破碎机工作时物料块不致被推出机外,必须令 即钳角应小于物料与颚板间摩擦角的0.5。设钢和矿石的摩擦系数为0.3,则最大钳角的理论值为。但实际采用的钳角比理论值小的多,这是由于大块料被楔住两块小料之间时,仍有被挤出的危险。所以选为。5.1.4动颚水平行程见颚式破碎机教材: =8+ =0.1415式中 -最小排料口尺寸(mm) B-进料口尺寸(mm)进料口宽度a与之间的关系(非标准设计手册): a=(910) a为900mm取=100 mm 所以得 =32.1mm =45.9 mm5.1.5 偏心距及动颚摆幅的计算 图4-2 表示推力板的位置示意图,设推力板板长度l=300mm,其向下偏斜量

24、=70, 和 是推力板在两个极限位置时的水平投影,而= - 为动颚下端摆程的(因右边一推力板未画出),由图可知 图4-2 偏心距与动颚摆程的关系 = =-+=0 上式表示了偏心距e与摆幅之间的关系,一般取第二项为正值。摆幅按照破碎物料要求(破碎比)而定,本计算中,总摆幅为26mm,= =13mm,故 动偏心与动颚摆幅之间的关系对颚式破碎机的设计十分重要因为这个关系涉及到破碎构件的行程大小。5.2 破碎力5.2.1 破碎力的计算以立方体典型物料形状为依据,并考虑大尺寸进料块粒是逐渐阶段破碎成成品而卸出,破碎力大小取决于颚板凸齿作用点施加的(物料应力)和物料抗拉强度。(1) 第一阶段破碎,图4-3

25、 表示作用在立方上的力 图4-3 作用在立方体上的力立方体由于齿棱作用,受力面产生拉应力,支撑面产生压应力,这些力在断裂面上引起的应力 ,见(非标准机械设备设计): 故得 式中 F1-第一阶段使物料碎裂的破碎力(N)。 -物料的抗劈强度(约等于抗拉强度); W-立方体物料连长(cm); Z-齿棱间距(cm).(2) 第二阶段破碎.物料经过第一阶段破碎以后,成为两个半立方体,在动颚摆开时落入破碎时,并改变方向进行再破碎,第二阶段的破碎力是: (3)第三阶段破碎.物料进行第二阶段破碎以后,成为4块体进行再破碎.第三阶段的破碎 所破物料的抗劈强度是 而颚板齿棱距,则第一阶段破碎力 此力产生侧向分力,

26、设棱角为,则侧向力为 ,即790KN 边长600mm立方体,至少和动颚的一个齿棱相接触,因而此时破碎力为1110KN。在特殊情况下,也可能同时与3个齿棱接触,此时破碎力为3330KN。取平均值2220KN。经过多次冲击以后,新的立方体才能最后形成。原始进料的破碎力和第二阶段中最后两个冲击的破碎力可能同时出现,因而总破碎力 这两个破碎力的作用点取决于物料粒度与相应出料口宽度。总破碎力也可能有其他的组合方式,而使破碎力减小 ,从而总破碎力的波动是: 5.2.2 最大破碎力满载破碎时破碎力的最大峰值称为最大破碎力。其计算公式见颚式破碎机教材61页。 式中 - 最大破碎力(N); - 抗压强度 ();

27、 - 有效破碎系数,当时,取=0.380.42。破碎腔尺寸B、b、L的单位是cm。由已知得 B=90cm b=15cm L=120cm k=0.4 取 =8000 得; 5.3 功率的计算见颚式破碎机教材67页有公式: 式中 P-计算功率放大器(KW); -最大破碎力(KN); -动颚诸点水平行程平均值(mm); -破碎腔平均齿角 (); -机械总效率,由表可知,。 -等效破碎系数,中大型机,有 。已知有 =2690.33KN 取 n=279 所以得 为了保证破碎机的工作可靠,并考虑尖峰负荷,还必须乘以安全系数.故所选电动机功率应大于107KN,所以选功率为110KN。5.4 主要零件受力计算

28、(1)推力板 式中 - 推力板受力(KN); P- 所选电动机功率(KN); n- 偏心轴转速 ; h- 动颚行程平均值(m)。如图4-4 所示得 图4-4 破碎机计算图式 (2)连杆 则连杆力的平均值 (KN)是(见非标准机械设备手册): (3)动颚 选定偏心轴偏心距e后,动颚和定颚的颚板长度可按下列经验式选取最小长度:正常长度;两种长度可以不等,但为制造方便考虑,再根据破碎腔高和连杆的长度与啮角计算取L=2170mm。图4-5表示动颚受力情况,动颚上的实际载荷,可以考虑为按抛物线分布, 图4-5 简摆颚式破碎机受力情况一般情况下,其全力 作用点是在动颚全长的处。第六章 重要零件的设计和校核

29、6.1带轮的设计1. 确定计算功率 由表8-6(机械设计.第七版.濮良贵、纪名刚.主编)查得工作情况系数,故 2. 选取窄V带带型根据、由图8-9确定选用SPC型。3. 确定带轮基准直径由表8-3和表8-7取主动轮基准直径 。从动轮基准直径 根据表8-7,取。按要求验算带的速度 带的速度合适。4. 确定窄V的基准长度和传动中心矩根据式 ,有 初步取 。计算所需带的基准长度 由机械设计手册、单行本、带的传动、成大先主编查得,选带的基准长度 。 按式计算实际中心矩a 5. 验算主动轮上的包角可得 主动轮上的包角合适。6. 计算窄V带的根数z 由(机械设计手册、单行本、成大先主编)、,查表得 则有

30、取 z=67. 计算预紧力有: 查表8-4得,故 8. 计算作用在轴上的压轴力 9. 带轮的结构设计。选用原则见(机械设计.濮良贵、纪名刚.主编)8-4节,材料采用HT200。 所以采用腹板式;,采用轮辐式。具体结构尺寸见零件图。6.2曲轴的设计计算1. 曲轴主要尺寸的确定在设计曲轴时,先根据经验公式决定曲轴的有关尺寸,然后根据理论公式进行精确核验。其图形见图5-1。 图6-1经验公式见4.4节,李永堂等主编1) 支承轴直径其中 - 标称压力。所以有取 。2) 曲柄径直径 取 。3) 支承径长度 根据破碎腔的长度和经验公式取 。4) 曲柄两臂外侧面间的长度 。5) 曲柄颈长度 取 。6) 圆角

31、半径取 。7) 曲柄臂的宽度取 。2. 曲轴的强度校核对载荷做以下简化:(1)齿轮对曲轴的作用力比连杆对它的作用力小的多,可忽略不计。(2)连杆对曲轴的作用力近似看成等于标称压力 ,并以其的 作用于连杆轴瓦两侧,见图6-2。 图5-2 图6-2在曲轴颈上,除受弯矩作用外,尚受到扭矩的作用,应按弯扭合成作用计算,但由于弯矩比扭矩大的多,故忽略扭矩的应力。 这样,危险截面C-C的最大应力为(4.4节,李永堂等主编): 其中 -标称压力; -曲柄颈长度; -曲柄两臂外侧面间的距离; -曲柄径直径;-圆角半径。所以得:在B-B 截面上也受到弯扭联合作用,但此扭矩比弯矩大的多,故忽略弯矩的影响。由公式得

32、最大剪应力为: 式中 -支承颈直径; -公称当量力臂。又有公式:注: R-曲柄半径; -曲柄转角; -连杆系数; -摩擦系数;取 (见教材).求得: 所以: 所以综合分析:强度符合要求.3. 曲轴刚度的计算计算公式见(4.4节,李永堂等主编):简化式为: 式中 E-弹性模量,钢曲轴;b-曲柄臂厚度;h-曲柄臂厚度;a-曲柄臂宽度;c-曲柄臂形心至曲柄颈心形心的距离。、 -曲柄臂曲柄臂的惯性矩。 a、b、c、h的尺寸图见图6-3。 图 6-3 其余尺寸同上。所以算得: 6.3 滑动轴承的设计计算 6.3.1 轴承的选择 材料选用为了ZcuPb30,结构参见机械设计手册、单行本、轴承、成大先主编选

33、为HZ90。6.3.2 轴承的验算1. 验算轴承的平均压力p(单位为Mpa)(机械设计.第七版.濮良贵、纪名刚.主编)。 式中:B-轴承宽度,mm(根据宽径比确定);p-轴瓦材料的许用压力,Mpa,其值见表12-2。 算得: 符合要求。2. 验算轴承的(单位为 )值。轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗成正比(是摩擦系数),限制值是限制轴承的温升。 式中:-轴颈圆周速度,即滑动速度,;-轴承材料的许用值,其值见表12-2。 其它值同前。有: 符合要求。3. 验算滑动速度(单位为) 所以得: 符合要求。4. 滑动轴承的润滑。由公式得(机械设计手册,成大先主编,3.8节):式中:p-轴颈上的平均压强,Mpa;v-轴颈的圆周速度,。

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