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bt(d?t)3?40?13?(1000?13)2?333 WT?0.2d???0.2?1000?mm?9746716mm?2d2?1000??3由附表10-1查得K??1.8,K??1.8;由附表10-4绝对尺寸???0.6、???0.6;
轴经过磨削加工表面质量系数??0.95则 。弯曲应力 ?b?M (5-26) W?b?MW?1099355599746716MPa?0.11MPa 应力幅 ?a??b?0.11MPa 平均应力 ?m?0Mpa 切应力 ?TT?W T式中: T ─ 轴所传递的转矩,N.mm; W ─ 抗扭截面系数,。
?TT?W?1446300099746716MPa?0.15MPa T ??T0.15a??m?2?2MPa?0.075MPa
校核危险剖面疲劳强度安全系数安全系数
S?S?S? S22 ??S? 在弯矩作用下和在转距作用下的安全系数分别为 S?1???K ????a????m?S??1??K ????a????m?
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(5-27) (5-28)
(5-29)
(5-30)
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得,S????1K??3001.8?0.11?0.2?00.95?0.6?863
???S??K??a????m??1????a????mS??1551.8?0.075?0.1?0.0750.95?1.484?484
S?S?S??S?22?863?484863?48422?422
查表10-6得许用安全系数?S??1.3显然S>>?S?, 故a—a剖面安全。 ~1.5,b. b—b截面右侧
抗弯截面系数 W?0.1d3?0.1?10003mm3?108mm3 抗扭截面系数 WT?0.2d3?0.2?10002mm3?2?108mm3 弯曲应力 ?b?Mb3760953?MPa?0.04MPa 8W10 ?a??b?0.04MPa ?m?0 切应力 ?T?T14463000 ?MPa?0.07MPaWT2?1080.07MPa?0.035MPa
22由附表10-1查得过盈配合引起的有效应力集中系数K??2.6、K??1.89。
?T??m??T?又???0.81、???0.76、??1.0、???0.2、??0.1。则 S????1K??3002.6?0.04?0.2?01.0?0.81155?233 6
??? S??K??a????m??1???? S??a????m??81 51.89?0.075?0.1?0.0751.0?0.76S?S?S??S?222336?8152336?81522?769
显然S???S?,故b—b截面右侧安全。 c. b—b截面左侧
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3 WT?0.2d3?0.2?1000mm3?2?108mm3
b—b截面左右侧的弯矩、扭矩相同。
M3760953MPa?0.04MPa弯曲应力 ?b?b?
W99746716 ?a??b?0.04MPa ?m?0
切应力 ?T?T14463000 ?MPa?0.07MPaWT2?108 ?a??m?
?T2?0.07MPa?0.035MPa 2D?dr?2、?0.01,由附表10-2查得圆角引起的有效应力集中系数 rdK??1.38、K??1.29,由附表10-4查得绝对尺寸系数 。则 ???0.6、???0.78。又??1.0、???0.2、???0.1。 S????1K??3001.38?0.04?0.2?01.0?0.6155?3260
??? S??K??a????m??1???? S??a????m??221 41.29?0.035?0.1?0.0351.0?0.78S?S?S??S?22?1831
3260?221422326?02214显然S???S?,故b—b截面左侧安全。
以上计算表明:轴的弯扭合成强度和疲劳强度是足够的。
5.3.3 转子的设计
本设计参阅了国内市场上对破碎机的研究资料,结合各类型破碎机转子的不同结构 ,锤头排列分布方式如图5-3所示。
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图5-3 转子的安装结构
1-键;2-轴套;3-上圆盘;4-中圆盘;5-锤头;6-下圆盘; 7-转子隔套;8、9-偏心销轴;10-键;11-轴套;12-主轴
由图5-3可知, 锤头在两隔板之间是按60°的间隔布置着六个锤头,即着六个锤头中心线处在一个平面上。设计时适当调整锤头间隔套尺寸,保持锤头总数不变,而如此排布锤头在破碎腔空间上有效利用了锤头的“空间打击”能力,能够显著提高破碎效率,降低了能耗。 5.3.3.1 锤头的设计[11]
锤头是锤式破碎的主要工作零件。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的质量成正比,动能越大,即锤头的质量愈大,破碎效率越高,能耗也愈大。因此,要根据不同的进料块尺寸来选择适当的锤头质量。锤头的耐磨性是其主要质量指标,提高锤头的耐磨性,可缩短破碎机的检修停车时间。从而,提高破碎机的利用率和减少维护费用。传统的锤头一般是用高碳钢锻造或铸造,也有用高锰钢铸造的。近来有的用高铬铸铁锤头复合铸造,即锤柄采用ZG310~570钢,而锤头采用高铬铸铁,其耐磨性比高锰钢锤头提高数倍。
现在锤头的设计已经由传统的整体式设计转变为组合式的结构设计。另外,新型材料的研制,特别是高硬度耐磨材料的研制成功也为锤头的设计及锤头性能的提高提供了保证条件,也为本课题提供了较大的选择余地。在综合考虑了本课题的技术要求和工作要求后,我们决定采用新型的组合式锤头结构设计(如图5-4所示)。
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图5-4 组合式锤头 5.3.3.2 安装[3]
转子与主轴之间的配合为间隙配合,配合为D8/H8。 5.4 轴承和键的选用[8]
5.4.1 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: GB/T288-1994 1536622型调心滚子轴承 下端选: GB/T288-1994 153622型调心滚子轴承
GB5801-1994 9039430型推力调心滚子轴承
b.校核轴承的使用寿命
16667?ftCr???根据 Lh??h (5-31) n?P?r?对于153662型轴承,假定其寿命为3年
?
查手册 Cr?619670N
n?800r/min
Pr?7207N
Lh?3?300?16?14400h
Lh?16667?619670???870?7207?103'?4331654.58h?Lh'
该轴承符合要求。
c.轴承润滑方式选用油管润滑。 5.4.2 键的选用
a.键分别选平键
28×16×104 (GB1095-86) 36×20×848 (GB1095-86)
b.平键的校核
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