大学本科毕业设计(论文)
目 录
1. 绪论 ................................................................................................................................ 1 2. 物料破碎及其意义 ........................................................................................................ 3
2.1 物料破碎及其意义 ............................................................................................... 3
2.1.1 破碎的目的 ................................................................................................. 3 2.1.2 破碎工艺 ..................................................................................................... 3 2.2 破碎物料的性能及破碎比 ................................................................................... 4
2.2.1 产品粒度及其表示方法 ............................................................................. 4 2.2.2 破碎产品的粒级特性 ................................................................................. 5 2.2.3 矿石的破碎及力学性能 ............................................................................. 8
3. 工作原理和构造 .......................................................................................................... 11
3.1 工作原理 ............................................................................................................. 11 3.2 简摆颚式破碎机的结构 ..................................................................................... 11 4. 主要零部件的结构分析 .............................................................................................. 14
4.1 连杆 ..................................................................................................................... 14 4.2 动腭 ..................................................................................................................... 15 4.3 齿板的结构 ......................................................................................................... 15 4.4 肘板 ..................................................................................................................... 16 4.5 调整装置 ............................................................................................................. 17 4.6 保险装置 ............................................................................................................. 18 4.7 机架结构 ............................................................................................................. 19 4.8 传动件 ................................................................................................................. 20 4.9 飞轮 ..................................................................................................................... 20 4.10 润滑装置 ........................................................................................................... 20 5. 新型简摆颚式破碎机的主参数设计计算 .................................................................. 22
5.1 主轴转速 ............................................................................................................. 22 5.2 生产率 ................................................................................................................. 23 5.3 钳角的设计计算 ................................................................................................. 23 5.4 动鄂的水平行程 ................................................................................................. 24 5.5 偏心距及动鄂摆幅计算 ..................................................................................... 25 5.6 破碎力 ................................................................................................................. 26 5.6 功率的计算 ......................................................................................................... 28 5.7 主要零件受力计算 ............................................................................................. 29 6. 重要零件的设计和校核 .............................................................................................. 31
6.1 带轮的设计 ......................................................................................................... 31 6.2 曲轴的设计计算 ................................................................................................. 33 6.3 滑动轴承的设计计算 ......................................................................................... 37
6.3.1 轴承的选择 ............................................................................................... 37 6.3.2 轴承的验算 ............................................................................................... 37
7. 新型简摆颚式破碎机部分结构的设计改进 .............................................................. 39
7.1 动颚体和动颚轴承的联接结构的改进设计 ..................................................... 39 7.2 偏心轴与皮带轮配合处结构的设计改进 ......................................................... 39 7.3 颚式破碎机现存问题和解决方法 ..................................................................... 42
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7.3.1 破碎机衬板使用寿命短的原因分析及改进 ........................................... 42 7.3.2 新型简摆颚式破碎机关于除尘的原因分析与设计 ............................... 43
8. 新型简摆颚式破碎机的安装与运转 .......................................................................... 45
8.1 破碎机的安装 ..................................................................................................... 45 8.2 机架的安装 ......................................................................................................... 45 8.3 连杆的安装 ......................................................................................................... 45 8.4 肘板的安装 ......................................................................................................... 46 8.5 动腭的安装 ......................................................................................................... 46 8.6 齿板的安装 ......................................................................................................... 46 8.7 破碎机的运转 ..................................................................................................... 47 参考文献 ............................................................................................................................. 48 结 论 ................................................................................................................................. 49 致 谢 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
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1. 绪论
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 粗碎 中碎 细碎 入料粒度 300~900 100~350 50 ~100 出料粒度 100~350 20~100 5~15 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与破碎后的平均粒度d之比来衡量破碎过程中物料尺寸变化情况,比值i成为破碎比(即平均破碎比)
i=D/d
为了简易地表示物料破碎程度和各种破碎机的破碎性能,也可用破碎机的最大进料口宽度B与最大出料口宽度b之比来作为破碎比,称为公称破碎比。
i=0.85B/b
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0.7~0.9。
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=3~30。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i0。多级破碎时,原料尺寸与最终成品尺寸之比,称总破碎比,如
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果各级破碎的破碎比各是i1,i2,??in。则总破碎比是
i=ii012??in
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。
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2. 物料破碎及其意义
2.1 物料破碎及其意义
从矿山开采出来的矿石称为原矿。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200~1300mm之间,地下矿开采出来的原矿最大粒度一般在200~600mm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1~5mm产品的作业,小于1mm粒度的产品是通过磨碎作业完成的。 2.1.1 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1~5mm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。 2.1.2 破碎工艺
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10~25mm。把原矿粒度与破碎产品的粒度的比,称为总破碎比。
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,因此将破碎与筛分有机结合,构成合理的破碎工艺流程。
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