PCL7504立轴锤式破碎机毕业设计(机械CAD图纸) .doc

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1、摘 要机械冲击粉碎是建材行业材料破碎的主要手段,其设备效率是重要的技术和经济指标。目前在破碎机的设计研究中,主要集中在耐磨材料和常规设计的改进。本次设计要求:a、最大进料粒度:50mm;b、出料粒度:5mm;c、生产能力:12-15t/h。选用PCL750-4立轴锤式破碎机。立轴锤式破碎机接合了反击式破碎机和锤式破碎机的优点并加以改进的优良破碎机。我进行的主要工作是分析其工作原理,实地观察了它的工作过程,计算主要部位的数据。设计的内容包括锤头、反击板、隔板、转子、轴、轴承以及皮带等一些重要的零部件计算,确定了电动机的型号以及键、油管和密封装置。除了以上工作量外我还对国内破碎机现状做了总结和未来

2、发展的方向。关键词:破碎;PCL750-4立轴锤式破碎机AbstractMechanical impact crushed the building materials industry is the primary means of broken material, the equipment efficiency is an important technical and economic indicators. Currently in the design of the study Crusher is mainly concentrated in the wear-resistant

3、 materials and general design improvements. The design requirements: a, the maximum feed size: 50mm; b, the particle size: 5mm; c, production capacity :12-15t / h. Use PCL750-4 Vertical Crusher. Hammer Crusher Vertical Shaft Impact Crusher bonding a hammer crusher and the advantages and improved the

4、 fine crusher. My main work is to analyze the working principle, field observations of its working process, calculate the main parts of the data. Design including hammer, impact plate, diaphragm, rotor, shaft, bearings and belts and some other important parts calculations to determine the type of mo

5、tor as well as keys, tubing and seals. Workload in addition to the above I also made the domestic crusher status summary and future direction.Keywords: broken; PCL750-4 Vertical Crusher目 录摘 要I1 绪论11.1 引言11.2 我国破碎机现状12 总体方案设计32.1 立轴锤式破碎机的类型32.2 立轴锤式破碎机的工作原理53 结构性能及应用74 主要零件的设计94.1 锤子和转子94.2 反击板的设计114

6、.3 门的设计114.4 隔板的设计125 立轴锤式破碎机的结构参数和工作参数的选择与计算135.1 电动机的选择135.1.1 立轴式破碎机的设计参数135.1.2 功率的确定135.2 传动部分的设计145.2.1 确定计算功率Pca145.2.2 选择V带型号145.2.3 确定带轮直径dd1,dd2145.2.4 确定中心距a和带的基准长度155.2.5 验算主动轮上的包角155.2.6 确定V带根数z155.2.7 计算单根V带初拉力F165.2.8 计算对轴的压力FQ166 立轴式破碎机主要参数的确定176.1 基本结构参数176.1.1 转子的直径与长度176.1.2 基本结构尺

7、寸176.1.3 锤头质量的确定186.2 主要工作参数的确定196.2.1 转子的速度196.2.2 功率196.3 转子的结构设计206.3.1 传动装置的运动和动力参数的选择和计算206.3.2 传动轴的设计计算216.3.2.1 轴的结构设计216.4 轴承和键的选用276.4.1 轴承的选用和润滑276.4.2 键的选用276.5 辅助零件的设计287 安装及使用注意事项29总 结30致 谢31参考文献32附录A33附录B441 绪论1.1 引言建材产品的生产,从原料、燃料到半成品都需要进行破碎和粉磨,其目的是使物料的表面积增加,以提高物理作用的效果及化学反应的速度,如促进均匀混合,

8、提高物料的流动性,便于贮存和运输,提高产量等。水泥熟料和石膏一起磨碎成最终产品,其磨碎的粒度越细,表面积越大,则水泥的标号就越高。改善和提高产品的质量和数量,减少动力消耗,降低生产成本,对达到优质、高产、低消耗具有重要意义。如今全球的每年的破碎物料达到数百亿吨之多,而仅仅我国每年破碎的各种物料约为18亿其中铁矿石约2.4亿t,有色金属矿石超过1亿非金属矿物2.3亿t,化工矿物0.3亿 t,水泥4亿t。建材用石灰石4.7亿t,耗电量为250-0亿kW-h,钢耗约为250万t。以上数据表明在破碎机行业生产节能降耗,高技术含量高的破碎机已是未来破碎机械行业发展的一大趋势。破磨作业是选矿的龙头,也是能

9、耗、钢耗的大户。因此,节能、降耗是破磨设备研究的主题,“多碎少磨”是节能、降耗的重要措施,其关键问题是降低破碎产品的最终粒度。立轴锤式破碎机的生产效率高,排料粒度小而均匀,成为金属矿山选矿厂的主要破碎设备。破碎机的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。对于立轴锤式破碎机来说,物料的要求不是那么苛刻的,此机是五大常用的破碎设备之一,看看此机的发展情况。立轴锤式破碎机是选矿生产线中必不可少的设备之一,立轴锤式破碎机是世界较为先进的破碎设备。随着科学技术的发展,各学科间相互渗透,各行业间相互交流,广泛使用新结构、新材料、新工艺,目前破碎机正向着大型、高效、可靠、节能、降耗和自动化方向发展。1

10、.2 我国破碎机现状目前,我国立轴锤式破碎机已形成大、中、小型系列,品种规格齐全,基本满足国内需求。但产品的制造质量,特别是耐磨材料,以及使用可靠性等方面与国外同类产品尚有差距,有待进一步研究、改进。总的来说,未来国内外立轴锤式破碎机的发展方向主要表现在以下几个方面: 第一,需要对现有的立轴锤式破碎机结构进行改进,提高立轴锤式破碎机的对中硬矿石的破碎能力和设备维护的方便性,其主要集中在板锤、转子结构的改进以便于板锤的更换和装卡;反击架(破碎腔形)的结构优化,提高矿石的一次性破碎率和能量的利用率。第二,研究开发具有高耐磨高韧性的新型板锤材料提高板锤的使用寿命,提高生产率。第三,应用现代机电一体化

11、技术和现代控制方法(如液压技术、电子技术),不断提高立轴锤式破碎机的自动化程度,减少人工的劳动强度,提高生产率。例如:应用现代计算机辅助设计优化反击架的结构参数,提高对能量的利用率和矿石的一次破碎率。第四,为适应市场和客户的需求,立轴锤式破碎机正向系列化规格化,大型化发展。第五,坚持技术创新,逐渐摆脱对产品的单一引进和模仿。2 总体方案设计2.1 立轴锤式破碎机的类型我国制造的立轴锤式破碎机用汉语拼音字母和动锥的底部直径表示型号,如PCL1000-4,其中P破碎机、C锤式、L立式、1000筒体内直径(毫米)、4锤头排数。常用的立轴锤式破碎机型号如下表根本设计方案采用的是PCL750-4立轴锤式

12、破碎机。立轴式破碎机由筒体、转子、机盖附件、底座等部分组成,筒体由机壳、门、隔板、反击板组成,各部件分别用焊接螺栓、螺钉连结成一体;转子由主轴、锤架组成。锤架上偏心销轴将锤头分4排悬挂在锤架之间,为了防止锤架和锤头的轴向窜动,锤架一端用轴套轴向固定,一端用止退垫圈和锁紧螺母固定,转子支承在三个滚动轴承上,机壳内部有反击板,反击板磨损后可以更换,机盖与轴之间漏灰现象严重,为了防止漏灰,设有轴封。主轴是破碎机支承转子的主要零件,冲击力由它来承受。因此,要求主轴的材质具有较高的硬度和韧性,如用45钢。主轴断面为圆形,锤架用平键与轴连接,锤架是用来安装锤头的,但破碎机在逆转时,锤架与物料接触,易造成磨

13、损,所以选择的材料要具有一定的耐磨性。该锤架的销轴孔都为6个孔,可以在销轴孔磨损后,把锤头安装在另一个位置,在锤架中,上面一个圆盘用以减少偏心销轴的磨损程度。锤头的质量、形状和材质对破碎机的生产能力有很大的影响。锤头动能的大小与锤头质量成正比,动能越大,即锤头质量越大,破碎效率愈高,但能耗佷大。因此,应根据不同的进料尺寸来选择适当的锤头质量。锤头耐磨性是其主要质量指标之一,提高锤头的耐磨性,可以缩短破碎机的检修停车时间,就能大大的提高立轴式破碎机的利用率和减少检修费用。机盖部件由机盖、滚动轴承、圆锥套、上轴承盖、上密封环、圆螺母以及直通式油杯组成,用螺栓连接在一起,轴承盖用于轴承的外圆定位,轴

14、承盖内的内油毡槽用以安装油毡起密封油的作用,轴承盖外面有凸起的环体,挡住外面的灰尘进入轴承盖内,圆螺母和止退垫圈使轴承的内圈得以定位,上密封环挡住筒体内的灰尘进入到机盖内,即采用迷宫密封来挡灰。轴承的润滑采用直通式油杯油润滑,轴承间隙的调整可通过调整垫片得以实现。 底座部件由支承套、滚动轴承、下轴承盖、下密封环、轴套、垫片、注油装置、底座等组成,用螺栓连接在一起,底座用于整个转子轴的定位,支承套用来支承两个滚动轴承和下轴承盖,调心滚子轴承主要用来承受轴向力,推力调心滚子轴承主要承受径向力,在两个轴承之间增加一块垫片,隔开两轴承以避免两轴承直接接触,影响两轴承的寿命。上轴承盖用来定位,推力调心滚

15、子轴承的外圈定位,两轴承之间的垫片用于保证两轴承的内圈定位,轴承盖内毛毡用来保证润滑油的密封,下轴承盖和下密封环组成的环形密封用来挡住筒体内的灰尘进入到轴承中。 进料口由法兰、钢板焊接而成,用螺栓连接在机盖上。 出料口由法兰,钢板焊接而成,用螺栓连接在底座的加强筋上。机盖部分与筒体,筒体与底座均用螺栓连接在一起,转子与底座之间用轴承来支承。立轴式破碎机结构模型如图2-1所示图2-1 立轴式破碎机结构模型图2.2 立轴锤式破碎机的工作原理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

16、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

17、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

18、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。3 结构性能及应用本次设计是单转子,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

19、更换锤子方便,两侧也开有检修孔。如图3-1所示 3-1转子结构图 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,

20、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。4 主要零件的设计4.1 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

21、性质和尺寸,如图4-1所示。 4-1锤头结构图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

22、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

23、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。如图4-2为本次设计的破碎机。4-2立轴式破碎机结构图4.2 反击板的设计反击板的作用是承受被板锤击出的物料在其上冲击破碎,将破碎后的物料重新弹回破碎区,再次进行冲击破碎。设计的要求是,被板锤冲击后的物料经反击后的位置刚好为该板锤旋转以后的位置,以利用再次进行冲击破碎。反击板结构图4-3所示。图4-3 反击板结构图破碎

24、机反击板经各种表面积形状实验比较,采用棱条结构效果最好。因为棱条尖角部分铸造质量和热处理后硬度高, 抗磨损能力强。而且抗磨面是逐渐加大,磨损尺寸逐渐减缓。反击板材质采用耐磨合金钢,这些措施都有利于反击板寿命的延长。反击板的安装方式为从侧面推入铰接件,再由紧固螺栓压紧。4.3 门的设计在物料破碎过程中,难免有难破碎的大块物料,落在反击板与转子之间。由于物料粒径较大,难以从下料口排出,易引起物料阻塞。为清除阻塞物料,保证机构的正常运行,所以开设防护门。门的结构如图4-4所示 4-4 门的结构防护门为组焊件。耳环焊接在门上面,接头形式为角焊接。4.4 隔板的设计由于反击板不是一整块,而是由多块组成进

25、行反击,反击板与无聊碰撞时长生不小的力会使反击板来回运动,所以反击板之间加以隔板固定固定方式是通过方头螺钉进行固定。如图4-5所示 4-5隔板的结构5 立轴锤式破碎机的结构参数和工作参数的选择与计算5.1 电动机的选择5.1.1 立轴式破碎机的设计参数 进料粒径50出料粒径55.1.2 功率的确定由邦德理论 N=kQ(1/1/) (5-1)式中:d出料粒径,um;D进料粒径,um;Q产量,t/h;得 N=185(1/1/)X12=29kw由电机功率,查手册:选电机型号为Y200L-4 功率为30kw 转速为1470r/min 5.2 传动部分的设计5.2.1 确定计算功率Pca考虑到载荷的性质

26、、原动机的不同和每天工作时间的长短等,计算功率Pca比要求传递的功率P略大,即 (5-2)式中: KA工作情况系数, 5.2.2 选择V带型号根据计算功率 由机械设计手册图12-1-1确定选用D型带。5.2.3 确定带轮直径dd1,dd2a) 参考机械设计手册带传动设计部分,选取小带轮直径=200。b) 验算带的转速 (5-3)= 带的速度合适 (普通V带)c) 从动带轮直径= (5-4) 由机械设计手册表12-1-10查得=410mm5.2.4 确定中心距a和带的基准长度根据 0.7(+)2(+) (5-5) 取 =1100根据 (5-6) 由机械设计手册表12-1-4 选带的基准长度 (5

27、-7)5.2.5 验算主动轮上的包角 (5-8)主动轮包角合适5.2.6 确定V带根数za)由线性插值法求得额定计算功率P0 (5-9)额定功率值的增量P0=3.92,包角系数K=0.98,长度系数KL=0.90b)计算V带根数z (5-10) 由机械设计手册表12-1-18 由机械设计手册表12-1-21 由机械设计手册表12-1-22 根取z=6根5.2.7 计算单根V带初拉力F (5-11)由表12-1-23 m=0.625.2.8 计算对轴的压力FQ (5-12)6 立轴式破碎机主要参数的确定6.1 基本结构参数6.1.1 转子的直径与长度转子直径一般根据给料块的尺寸来决定,提出转子直

28、径与给料块尺寸之比为1.25,大型破碎机取低值。D=690mm。转子轴直径与长度之比值一般为0.22,物料冲击力较大时,应取较大的比值. (6-1) 6.1.2 基本结构尺寸a给料口宽度、长度、高度、倾角给料口宽度大于2倍最大给料尺寸取B=260mm、L400mm,为了要求给料有一定的垂直下落速度取h=400mm,要求入料块经导板给入,因此,导板的倾角不应小于60,否则引起给料块的堆积,给料口如图6-1所示。 6-1入料口结构图b卸料口尺寸破碎机的卸料口尺寸由产品粒度的大小来决定,卸料口如图6-2所示。 6-2 卸料口结构图c给料方式破碎机要求给料块有一定的垂直下落速度,故给料口一般都设置在机

29、架的上方。 6.1.3 锤头质量的确定由于立轴式破碎机的锤头是通过偏心销轴固定在转子上的,所以正确地选择锤头质量消耗都有很大的作用,如果锤头质量选的过小,则可能满足不了锤头一次就将物料破碎的要求。若是选得过大,这是不经济的,而且旋转起来产生的离心力也很大,对转子上的其它零件要产生影响并且易损坏。因此,锤头质量一定要满足锤击一次使物料破碎,并使无用功率消耗达到最小值,同时还必须不使锤头过度向后偏倒。计算锤头质量的方法有两种:一种是使锤头运动起来产生的动能等于破碎物料所需的破碎功,另一种是根据碰撞理论的动量相等原理。前一种方法由于没有考虑锤头打击物料后的速度损失,故计算出来的锤头质量往往偏小,需要

30、根据实际情况修正。按动能定理计算锤头质量 (6-2)式中 D 转子直径,mm ; n 转子的转速,m/s; 转子圆周方向的锤头排数; 转子横向每排的锤头个数;因为 (6-3) (6-4) (6-5) (6-6)式中 N 电动机功率,kw;E 锤头的动能,J;m 锤头的质量,kg;v 锤头的圆周速度,m/s; 转子上全部锤头每转一次所产生的动能, J;所以 6.2 主要工作参数的确定6.2.1 转子的速度从立轴式破碎机的特点可看见,转子转速是破碎机的重用工作参数,它影响着破碎机的破碎效率、破碎比和生产能力。由 (6-7)式中 转子的圆周速度,m/s; 转子直径,m。得 一般中小型破碎机的转速为7

31、501500r/min,圆周速度为2570m/s。 6.2.2 功率功率消耗和很多因数有关,但主要取决于物料的性质,转子的圆周速度,破碎比和生产能力。 (6-8)式中 m 锤头质量,kg; R 转子半径,m; n 转子转速,r/min; 机械效率, =0.70.85; 修正系数。与转子的圆周速度有关,随圆周速度增加而减少,因为速度愈高,每个锤头打击物料的机会率愈低。查建筑材料机械设计表1-4 得=0.00125。6.3 转子的结构设计6.3.1 传动装置的运动和动力参数的选择和计算0轴(电动机轴):P0=30kwn0=1470r/min T0=9.551010P0/n0=9.55101030/

32、1470=0.191010Nmm1轴(主轴): P1=P0电带 =300.9210.95=24.9kw n1=720 r/min T1=9.551010P1/n1 =9.55101024.9/720=0.331010Nmm6.3.2 传动轴的设计计算6.3.2.1 轴的结构设计a) 轴的材料及热处理由于破碎机的设计功率不是太大,对其重量和尺寸无特殊要求,故选择常用材料45钢,调质处理。b)初估轴径按扭矩初估轴的直径,查机械设计表10-2,得C=106-117,考虑倒安装皮带轮仅受扭矩作用,取C=110,则 (6-9)式中: C由轴承的材料和承载情况缩确定的常数; P轴的输出功率,kw; n轴的

33、转速,r/min.(1)初步确定轴的直径 根据工作条件,取d=70mm(2)传动轴受力分析 N(3)绘制传动轴的受力简图,如图所示,求支座反力图4.1 传动轴的受力简图垂直面支反力:由M=0,得: Ft(L1+L2) R2L1= 0 FtL2 R1L1 = 0 由Y=0,得: F+R2 R1 = 0所以: R2=Ft(L1+L2) /L1 = 9428.571091/935= 11011.68N R1=R2 Ft = 11011.68 9428.57 = 1573.11N (4)作弯矩图:垂直面弯矩M图:II点M1=Ft(L1+L2) R2L1 = 9428.57109111011.68935

34、 = 0NmmIII点M2=R1L1+FtL2 =1573.11935+9428.57156 = 2941714.77Nmm (5)作转矩T图: T=T1 = 330000Nmm (6)校核轴的强度:按弯扭合成应力校核轴的强度校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面(即危险截面III)的强度。由文献1,15-5可知,取=0.6,轴的计算应力MPa选定轴的材料为45钢,锻打处理,由文献1表15-1可知,MPa。因此,故安全。(7)精确校核轴的疲劳强度判断危险截面从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面III引起的应力集中最严重,且受的弯矩较大;从受载的情况来看,截面III的应力最大,故II面不用校核。只

35、需校核截面III。截面III左侧抗弯截面系数 W=0.1d=0.180=51200mm抗扭截面系数 WT=0.2d=0.280=102400mm截面III左侧的弯矩M为 M= 2941714.77920/935 = 2894521.48Nmm截面V上的扭矩T为 T=T1=330000Nmm截面上的弯曲应力 Mpa截面上的扭转切应力 MPa轴的材料为45钢,由文献1表15-1可知,MPa,MPa,MPa。由文献1 附表3-8可知,用插入法求出,轴按精车加工,由文献1 附图3-4可知,表面质量系数为:轴未经表面强化处理,固得综合系数为 由文献1 3-1,3-2可知,碳钢的特性系数 取 取所以轴在截

36、面V左侧的安全系数为 故该轴在截面V左侧的强度是足够的。截面V右侧抗弯截面系数 W=0.1d=0.170=34300mm抗扭截面系数 WT=0.2d=0.270=68600mm截面V右侧的弯矩M为 M=2941714.77126/156 = 2376000.39Nmm截面V上的扭矩T为 T=T1=330000Nmm截面上的弯曲应力 MPa截面上的扭转切应力 MPa截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按文献1附表3-2查取。因, ,又由文献1附图3-1可得轴的材料的敏感系数为 ,故有效应力集中系数按文献1,附为 由文献1附图3-2可得轴的截面形状系数为由文献1附图3-3可得轴的材料的敏感扭转

37、剪切尺寸系数为综合系数为 所以轴在截面V右侧的安全系数为 故该轴在截面V右侧的强度是足够的。6.4 轴承和键的选用6.4.1 轴承的选用和润滑a轴承所受载荷的大小、方向和性质,是选择滚动轴承的主要依据。上端选: GB288-86 3616调心滚子轴承下端选: GB288-86 3616调心滚子轴承 GB299-95 9069414推力调心滚子轴承b校核轴承的使用寿命根据 (6-10)对于3616型轴承,假定其寿命为3年查手册 =1该轴承符合要求。c轴承润滑方式选用油管润滑。6.4.2 键的选用a键分别选平键 2816228 2810755 b平键的校核 根据 (6-11)T 转矩,;d 轴的直

38、径,;h 键的高度,; 键的工作长度,; 许用挤压应力,由机械手册表3.1查得=3045。键一:2816104 符合要求。键二:3620848符合要求。6.5 辅助零件的设计对滑动轴承采用油润滑,须用到注油管。注油管可用两端有螺纹的钢管。一端固定在机盖上,一端用螺母固定在机座上。 本设计中的密封方式选用毡圈式密封,利用矩形截面的毛毡圈嵌入梯形槽中所产生的对轴的压紧作用、获得防止润滑油漏出和外界杂质、灰尘等侵入轴承室的密封效果。7 安装及使用注意事项1、机体安装基础必须牢靠、平整,以防机体受力不均引起破裂。2、试车前必须检查各紧固螺丝是否旋紧,用手转动皮带轮是否灵活,发现不正常应以排除方可试车。

39、3、试车必须空载试车,空试时旋动小手轮以检查调节机构是否灵活,空载半小时后无异常现象方可使用。4、破碎物料的硬度最好不要超过中等硬度,以免加快零件的损坏减少寿命。5、为了出料方便,安装时可适当提高整机的安装高度总 结毕业设计是机械专业本科段学习的一个重要的、总结性的理论和实践相结合的教学环节,是综合运用所学知识和技能的具体实践过程。通过本次毕业设计,我对所学的专业知识有了更深刻的理解和认识。我的毕业设计内容源于生产实践,使得毕业设计和实践得到了充分的结合,有利于培养解决工程实际问题的能力。在设计过程中,通过把自己几年来所学到的专业知识和实践相结合,并运用到设计中,我顺利完成了毕业设计的各项任务。但在设计过程中,我对一些理论问题掌握的不够充分,经过多次向指导老师请教才得以解决。在今后学习和工作中,我会更多的吸取相关方面的知识,不断提高自己的专业水平能力。通过本次毕业设计,我了解和掌握了机械设计和机械传动等方面的知识,锻炼了自己分析问题和解决问题的能力,并积累了一定的实践经验,为今后的工作打下了坚实的基础。但由于时间紧,再加上本人的知识水平和能力有限,以及

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