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金属破碎机的主要结构设计

发布时间:2018-01-03 10:52 来源:http://www.rvasegway.com编辑:鸿源制造网宣部

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4.1锤头设计与计算
锤头是主要工作零件,其设计主要是指结构的设计。因为锤头的形状、质量、材质与破碎机的生产能力有很大影响。尤其形状对质量的分布、材料的充分利用有很大的影响。关于锤头 的结构设计及相关改进在专题中有较详细的论述。总之,其形状、结构的设计,对于其工作能力,对整个机器的生产能力。以及经济性等各方面有深远的影响。锤头形状大体分轻型、中型、重型。本型号的金属破碎机主要是设计中型的 锤头。其形状如前面的图3-1所示。并有相关的计算。
锤头材料的选择问题是很关键的问题。材料的选择取决于工作零件的工作状况和要求。因为破碎机要破碎的是石灰石等中等硬度的物料。一般用高碳钢锻造或铸造,也可用高锰钢铸造。为了提高其耐磨性,采用高锰低合金钢,有的在工作表面涂上一层硬质合金。有的采用高铬铸铁,其耐磨性比高锰钢锤头提高数倍。总之,锤头材料的选择,不仅关系到锤头的工作寿命,机器的生产能力、生产效率,还关系到各方面的经济性。                                                                                                                   
4.2圆盘的结构设计与计算
根据设计的要求,每根销轴上需要有8个锤子。圆盘是用来悬挂锤头的,一共需有9个圆盘,两侧的两个,共有的特点是,一侧设置了锁紧螺母,另一端用轴肩定位。所用的螺母为GB-812-85,这样每个圆盘均匀分布6个圆孔,即可以通过六根销轴,用来悬挂锤头,锤头和院盘之间的间隙除了通过削轴连接,还有隔套隔开,为了保护圆盘的侧面,减少或尽量避免其侧面的磨损。圆盘的大小取决于转子的直径,转子的直径的大小是圆盘的设计大小的依据。因为,该型号的破碎机,光凭其型号就可以知道,转子的直径为800mm,所以,圆盘的大小的取值就有了一定的范围。不妨取做560 mm,圆孔沿径向的距离也是依据起承受载荷的能力和强度,尽可能取整数;圆孔的大小和锤头的圆孔的大小近似相等即可。
圆盘是通过键与主轴相连接的,而随主轴高速回转的。所以结构中一定有键槽,其厚度也是满足强度要求、工作状况的。不宜过大。圆盘之间也是通过主轴的轴套隔开(其作用是,在高速回转时,保证圆盘的运动平稳,并使其轴向定位)。
 
4.3主轴的设计及强度计算
通常轴的设计包括两个部分,一个是结构设计,一个是工作能力计算。后者主要是指强度计算。
主轴的结构设计根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造、工艺等方面的要求,合理确定出其结构和尺寸,轴的工作能力的计算不仅指轴的强度计算,还有刚度、稳定性等方面的计算,当然大多数情况下,只需要对轴的强度进行计算即可。因为其工作能力一般主要取决于轴的强度。此时只做强度计算,以防止或检验断裂和塑性变形。而对于刚度要求高的轴和受力大的细长轴,还应该进行刚度计算,防止产生过大的线性变形。对于高速运转的轴,还应该进行振动稳定性计算。以防止产生共振破坏。因此,对该破碎机的主轴来说,只需进行强度计算。
4.3.1 轴的材料的选择
轴的材料主要是碳素钢和合金钢。钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件。有的则直接用圆钢。碳素钢比合金钢低廉,对应力集中的敏感性较低,同时也可以用热处理或化学热处理的方法提高其耐磨性和抗疲劳强度的。故采用碳钢制造轴尤为广泛。常用的是45号钢。
4.3.2 轴的小直径和长度的估算
零件在轴上的安装和拆卸方案确定了之后,轴的形状便大体确定了,因为对该主轴来说,其安装顺序为:先安装中间的转子部分,然后放置在箱体上,再安装轴承端盖,接着是轴承、外轴承座。后两端分别是带轮和飞轮。
各轴段的直径所需要的轴径与轴上的载荷的大小有关。在初步确定其直径的同时,还通常不知道支反力的作用点,不能确定其弯矩的大小及分布情况。因此还不能按轴上的所受的具体载荷及其引起的应力来确定主轴的直径。但是,在对其进行结构设计之前,通常能求出主轴的扭矩。所以,先按轴的扭矩初步估计所要的轴的直径。并记此时所求出的小直径为。然后再按照主轴的装配方案和定位要求,从处逐一确定各轴段的直径的大小。另外 ,有配合要求的轴段,应尽量采用标准直径,比如安装轴承的轴段,安装标准件的部位的轴段,都应取为相应的标准直径及所选的配合的公差。
确定主轴的各段的长度,尽可能使其结构紧凑,同时还要保证,转子以及带轮、飞轮、轴承所需要的装配和调整的空间,也就是说,所确定的轴的各段长度,必须考虑到各零件与主轴配合部分的轴向尺寸和相邻零件间必要的间隙。前面已经通过设计计算,得到转子、飞轮、带轮的大体尺寸,所以轴的长度也可大致确定了。
4.3.3 结构设计的合理性检验                                                    
对于轴的结构必须满足:
⑴. 主轴和安装在主轴上的零件要有准确的工作位置;
⑵.轴上的零件便于安装和拆卸、调整。
⑶.轴应有良好的制造工艺性。
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