第3章 锤式破碎机的总体及主要参数设计
3.1型号为pc??800?800锤式破碎机的总体方案设计
本次设计的是单转子、多排锤、不可逆式锤式破碎机，型号为pc-?800?800。由机壳、转子、蓖条、打击板、锤头、支架、衬板等组成。 1.机壳由上机体、后上盖、左侧壁和右侧壁组成，各部分用螺栓连结成一体，上部开有进料口,内部镶有高锰钢衬板，磨损后可以更换，机壳和轴之间漏灰现象十分严重，为了防止漏灰，设有轴封。机壳下部直接安放在混凝土基础上，并用地脚螺栓固定。为了便于检修、调整和更换蓖条，下机体的前后两面都开有一个检修孔。为了便于检修、更换锤头方便，两侧壁也对称的开有检修孔。
2.转子由主轴、圆盘、销轴等组成，圆盘上开有6个均匀分布的销孔，通过销轴将6?8个锤头悬挂起来。为了防止圆盘和锤子的轴向窜动。销轴两端用锁紧螺母固定。转子支承在两个滚动轴承上。此外，为了使转子在运动中储存一定的动能，避免破碎大块物料时，锤头的速度损失不致过大和减小电动机的尖峰负荷，在主轴的一端还装有一个飞轮。
3.主轴是支承转子的主要零件，冲击力由它来承受。因此，要求其材质具有较高的韧性和强度。通常断面为圆形，且有平键和其他零件连接。
4.打击板有两块，折线型。一个可以调整，一个是固定的。调整的一个靠的是安装在箱体上的螺杆装置。
5.锤头是主要的工作部件。其质量、形状、和材质对破碎机的生产能力有很大的影响。因此，根据不同的进料尺寸来选择适当的锤头质量。要破碎中等硬度的物料，可以采用如图3-1所示的形状。
锤头用高碳钢铸造或锻造，也可用高锰钢铸造。为了提高耐磨性，有的锤头表面涂上一层硬质合金，有的采用高铬铸铁。
6.蓖条的排列形式是与锤头的运动方向垂直的。与转子的回转半径有一定的间隙的圆弧状，合格的产品通过蓖缝排出。其断面形状为梯形，常用锰钢铸成。蓖条多为一组尺寸相等的钢条。安装时，插入蓖条架上的凹槽，两蓖条之间用垫片隔开。截面形状用梯形。
7.蓖条和锤头间隙用凸轮装置调整（通过棘轮带动凸轮）。
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图3-1 锤头形状
8.给定的原始数据是：
（1） 破碎能力为20到30吨。
（2） 破碎机转子的转速在900和1100 r/min 之间 （3） 破碎机的最大物料给料粒度为：小于150mm （4） 破碎机的最大排料粒度不能超过：10mm
（5） 破碎机的物料容许湿度小于9%。 （6） 破碎机的破碎程度为：中、细。
（7） 破碎机的应用场所是：水泥厂、选煤厂、火力电厂等。 （8） 破碎机的破碎对象是：石灰石、煤块、焦碳、石膏等软物料
3.2 该型号破碎机的工作参数设计计算
3.2.1 转子转速的计算
锤式破碎机的转子转速按所需的圆周速度计算，锤头的圆周速度根据被破碎物料的性质、破碎产品的粒度、锤头的磨损等因素来确定。 按公式 n?来计算。
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60V?D r/min
式中 V── 锤头的圆周速度（m/s） D── 转子的直径（m）
一般中小型破碎机转速为750到1500r/min，圆周速度为25到70m/s，速度越高，产品的粒度越小。锤头及衬板、蓖条的磨损越大。功耗增加。对机器零部件的加工、安装精度要求随之提高。在满足其粒度要求的情况下，圆周速度应偏低选取。
3.2.2 生产率的计算
生产率与锤式破碎机的规格、转速、排料蓖条间隙的宽度、给料粒度、给料状况以及物料性质等因素有关。一般采用经验公式：
Q?KDLP
式中 Q── 生产率(t/h) ?── 物料的密度(t/m3)
K── 经验系数
因为该型号的破碎机破碎的是中、硬物料。K取值在30到45之间。
3.2.3 电机功率的计算
电机功率的消耗取决于物料的性质、给料的圆周速度。破碎比和生产率。目前，尚无一个完整的计算公式，一般根据实践经验和实验数据，根据经验公式进行计算：
2P?KDLn KW
系数K取值在0.1到0.15之间。
3.3 该种破碎机的主要结构参数设计计算
3.3.1转子的直径与长度：
锤式破碎机的规格用转子的直径D和长度L来表示，所以转子的直径D=800mm，转子的长度L=800mm 。
3.3.2给料口的宽度和长度：
锤式破碎机的给料口的长度与转子的相同。其宽度B?2Dmax。
3.3.3排料口的尺寸
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该尺寸由蓖条间隙来控制，而蓖条间隙由产品的粒度的大小来决定。对该破碎机来说，产品的平均粒度为间隙的1/5到1/3。
3.3.4锤头质量的计算：
因为铰接在转子上，所以正确选择锤头质量对破碎效率和能耗都有很大影响，如果锤头质量选得过小，则可能满足不了锤击一次就将物料破碎的要求。若选得过大，无用功耗过大，离心力也大，对其他零件会有影响并易损坏。
根据动量定理计算锤头质量时，考虑到锤头打击物料后，必然会产生速度损失，若损失过大，就会使锤头绕本身的悬挂轴向后偏倒。降低生产率和增加无用功的消耗。为了使锤头打击物料后出现偏倒，能够通过离心力作用而在下一次破碎时物料很快恢复到正确工作位置。所以，要求锤头打击物料后的速度损失不宜过大。一般允许速度损失40%到60%（根据实践经验）即：
V2?(0.4?0.6)V1
式中 V2── 锤头打击物料后的圆周线速度(m/s)
V1── 锤头打击物料前的圆周线速度(m/s)
若锤头与物料为了弹性碰撞。且设物料碰撞之前的运动速度为0，根据动量定理，可得：
mv1?mv2?mmv2 (3-1)
由上式可知， v2?mv1m?mm
式中 m ── 锤头折算到打击中心处的质量(kg) mm ── 最大物料块的质量(kg) 综上所述， m??0.7?1.5?mm
但是，m只是锤头的打击质量。实际质量应根据打击质量的转动顺序和锤头的转动惯量求得，
m0?mrr022
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式中 r ── 锤头打击中心到悬挂点的距离(m) r0 ── 锤头质心到悬挂点的距离 (m)
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