兰州交通大学生毕业设计（论文）
4 传动装置的总体设计
4.1 电动机的选择[10]
4．1．1立轴式破碎机的设计参数 进料粒径≤150
出料粒径≤10
4．1．2 功率的确定
由邦德理论
N=k×(1/d─1/D) （4-1）
式中：d—出料粒径，um； D—进料粒径，um；
Q—产量，t/h；
得
N=185×(1/10000―1/150000)X40 =57kw
由电机功率,查手册: 选电机型号为Y280M-6 功率为55kw
转速为980r/min
外形尺寸为1198×555×640(长×宽×高)。 4．2 传动部分的设计[10]
4.2.1 确定计算功率Pca
考虑到载荷的性质、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
Pca?KAP （4-2）式中： KA——工作情况系数，
pca?KAP?1.4?55?77kw 4.2.2 选择V带型号[1]
根据计算功率pca?77kw n1?980r/min
由《机械设计手册》图12-1-1确定选用D型带。
4.2.3 确定带轮直径dd1，dd2
a) 参考《机械设计手册》带传动设计部分，选取小带轮直径d1=355mm。
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b) 验算带的转速
v??d1n160?1000 （4-3）
v??d1n13.14?355?98060?1000=
60?1000?18.2?30m/s?vmax
带的速度合适 (普通V带vmax?30～45m/s)
c) 从动带轮直径d2
dd12=id1?n1n?980?355?401.05mm 2870 由《机械设计手册》表12-1-10查得d=400mm 4.2.4 确定中心距a和带的基准长度Ld
根据 0.7(d1+d2)
2根据
Ld0?2a0??2?d1?d??d1?d2?2?4a0 ?2?1200?3.14(400?355)??400?355?224?1200?3585.8mm
由《机械设计手册》表12-1-4 选带的基准长度Ld?3550mm a?aLd?Ld00?2?1200?3550?3585.82?1182mm 4.2.5 验算主动轮上的包角?1
?0?d10?180?d2?600?1800?400?355?600?177.70?1200a1182 主动轮包角合适
4.2.6 确定V带根数z
a)由线性插值法求得额定计算功率P0
P27.57?26.210?27.57?800?700?(764?700)?28.44kw 额定功率值的增量△P0=3.92,包角系数Kα=0.98,长度系数KL=0.90
7
4-4）4-5）4-6）4-7）
4-8）4-9）（ （ （
（（ （
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b)计算V带根数z
Z?pca （2-10）
?p1??p1?kakt由《机械设计手册》表12-1-18 P1?1.32kw 1?16.15kw ?P由《机械设计手册》表12-1-21 Ka?0.99 由《机械设计手册》表12-1-22 Kl?0.89
Z?取z=5根
pca77??4.89根
?p1??p1?kakt(16.15?1.32)?0.99?0.894.2.7 计算单根V带初拉力F
?2.5?PcaF0?500??1??mv2 (2-11)
?K?vz?a?由表12-1-23 m=0.62kg?m?1
77?2.5?F0?500??1???0.62?18.22?850.7N
?0.99?5?18.24.2.8 计算对轴的压力FQ
FQ?2F0zsina1 (4-12) 2a1177.72FQ?2F0zsin?2?6?1404?sin?16790N
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5 立轴式破碎机主要参数的确定
5.1基本结构参数
5.1.1 转子的直径与长度[7]
转子直径一般根据给料块的尺寸来决定，提出转子直径与给料块尺寸之比为1.2～5,大型破碎机取低值。D=1000mm。
转子轴直径与长度之比值一般为0.7～2，物料冲击力较强时,应取较大的比值.
D?0.2～2 （5-1） LD1000??880mm L?（5-2） 1.141.14 5.1.2 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=300mm、L=310mm,为了要求给料有一 定的垂直下落速度取h=560mm,要求入料块经导板给入，因此，导板的倾角不应小于??600，否则引起给料块的堆积。
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。 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架的上方。
5.1.3 锤头质量的确定[11]
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，需要根据实际情况修正。
5.1.3.1按动能定理计算锤头质量
[11]
438?105N（5-3） m?23kg
DnK1K2
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式中 D ─ 转子直径，mm ；
n ─ 转子的转速，m/s；
K1─ 转子圆周方向的锤头排数； K2─ 转子横向每排的锤头个数；
nE'因为 N? （5-4）
1000?60（5-5） E'?K1K2E
1mv2 （5-6） 2?Dn v? （5-7）
60式中 N ─ 电动机功率，kw；
E?E ─ 锤头的动能，J； m ─ 锤头的质量，kg；
v ─ 锤头的圆周速度，m/s；
E'─ 转子上全部锤头每转一次所产生的动能, J；
nm?2D2n2K1K2kw 所以 N?1000?60?7200 m?438?105?1000?60?7200DnK1K24522?438?105?1000?60?7200?0.005kg 45221000?870?4?35.1.3.2 按动量定理计算锤头质量
国家碰撞理论动量相等的原理计算锤头质量时，考虑到锤头打击物料后必然 会产生速度损失。如果锤头打击物料后，其速度损失过大，就会使锤头绕本身的悬挂轴向后偏倒，这时锤头由于速度减小而使动能减小，在下一次与物料相遇时，物料通过而不破碎物料，因而会降低破碎机的生产率和增加无用功的消耗。为了使锤头打击物料后产生的偏倒，能够由离心力的作用而在第二次破碎物料前很快恢复到正常工作位置，就要求锤头打击物料后的速度损失不宜过大。根据实践经验，锤头打击物料后的允许速度损失随着破碎机的规格大小而变，一般允许速度损失为40～60％。即
0.4?v1 v2??0.6～?（5-8） 式中 v1 ─ 锤头打击物料前的圆周线速度，m/s；
v2 ─ 锤头打击物料后的圆周线速度，m/s；
m???d2t?0.4～0.6?v1 （5-9）
式中 ? ─ 修正系数，?=0.21～0.28
? ─ 物料的抗压强度, Pa
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