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1、毕业设计题目立轴冲击式同步破碎机开式转子设计学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级机自0702学生杨国建学号20070403231指导教师赵方二〇一一年五月二十八日1前言1.1选题的目的与意义冲击式破碎机又称制砂机，是一种从20世纪80年代发展起来的新型破碎机。目前，已经在砂石场得到广泛的应用，是成功地应用细碎技术的典范，它能提供立方体形的物料。尤其是用于制砂领域，在砂的质量，产量等方面，冲击式破碎机得到了一致的公认和好评。立轴冲击式同步破碎机有以下优点：①破碎效果好。②能量消耗小，立轴冲击式同步破碎机由于使物料两次破碎，在同样破碎效果
2、下，转子转速低，磨损小。其能耗产量比远远小于传统破碎机，节能效益显著，破碎效率高。③设备噪音低。该机设计是以物料在体内高速冲击碰撞而实现破碎目的的，避免了破碎工件过多的直接锤击和挤压，使工作噪音大为降低。⑤结构合理，设备占地面积小，设备重量也大幅度减轻。⑥运转平稳，润滑可靠，安装和维修方便。⑦造价低廉，经济效益好。综上所述，开发并生产出具有高技术水准的立轴冲击式同步破碎机具有重要意义。1.2立轴冲击式同步破碎机简介1.2.1立轴冲击式同步破碎机结构与工作原理图1-1立轴冲击式同步破碎机结构简图如图1-1所示，立轴冲击式同步破碎机主要由转子
3、，传动系统，入料装置，破碎腔，出料装置，机架等构成。立轴冲击式同步破碎机是在立轴冲击式破碎机的基础之上，增加同步破碎功能，立轴冲击式同步破碎机工作时，由电机通过皮带轮带动转子作高速转动，物料首先由进料斗进入破碎机高速旋转的转子中，在转子内被迅速加速，使石料以一定的初速度沿设计好的轨迹甩出，同时与转子外侧的反击板发生碰撞，由于反击板带有一定的速度而转子甩出的石料也有一定的速度两个异向速度发生碰撞使石料碰撞后达到了更快的初速度，从而与破碎腔发生碰撞达到破碎效果。其加速度可达数百倍重力加速度，最后以60～80m／s的速度从转子抛射出去，冲击到破
4、碎腔内发生碰撞破碎。1.2.2国内外研究现状上世纪80年代，新西兰人提出了立轴冲击式破碎机的原型,经不断改进,在80年代末期，新西兰推出了巴马克立轴冲击式破碎机。这种破碎机具有结构简单、重量轻、造价低、运转平稳及高效节能等优点,到90年代世界各国开始推广使用。该机广泛用于建材、煤炭和化工等行业,特别是在制砂业中占有很大优势。我国制造的立轴冲击式破碎机,大多数是仿制的，自行开发少,虽然起步较早,但发展不快,各厂家产品雷同。立轴冲击式破碎机有“石打石”和“石打铁”两种,给料方式有瀑落给料、溢流给料和转子给料,有闭式转子和开式转子之分。由于该机
5、转子转速很高,耗能大,磨损快,故降低转子转速，延长轴承使用寿命是需要解决的关键问题。目前的开式转子允许大约100mm的进料粒度，而国内至今没有的开式转子立轴冲击式破碎机提供给市场，而且国内的立轴冲击式破碎机转子直径很少超过1.2m。国际上的立轴冲击式同步破碎机已普遍采用陶瓷制作耐磨零件，而不仅仅是硬质合金和高铬铸铁。陶瓷材料不但可耐较高的温度，而且有很好的抗腐蚀性。因而，在相同温度的物料高速冲击时，陶瓷材料的耐磨性能较好。目前,国内的立轴立轴冲击式破碎机采用硬质合金和高铬铸铁材料，质量不稳定，易腐蚀和磨损，由于破碎设备国内外产品差距明显，
6、因此在国内规模较大的砂石场中，仍然是进口的设备占多数。1.3立轴冲击式破碎机发展趋势（1）破碎机向大型化发展：为了满足各种不同用户的需要，满足更大的产量，转子直径也越来越大，电机功率也越来越大。这样允许进料的粒度也越来越大。（2）破碎机型式多样：目前,立轴冲击式破碎机已发展为不同的型式，例如可分为开式转子和闭式转子两大类。而且又可以按每一规格的机器中的不同的转子转速，几种不同的电机功率和几种不同转子出口数来分类。从而组合成不同的通过能量，不同的破碎效应，充分体现了配置的多样性和灵活性。（3）控制全自动：采用计算机或PLC控制，运行中可远距
7、离显示工作状态下的机器各种参数，如机器的振动，瞬时的通过量，轴承的温度,润滑油的质量情况等。便于及时处理工作中的各种问题。2设计的内容与要求2.1设计的基本内容①根据立轴冲击式同步破碎机的总体的参数要求计算校核相关的数据。②破碎机转子的设计：转子的结构设计，尺寸设计，材料选用等。计算同步过程中转子的转速。计算石料从转子抛出时的角度和速度V。③挡料板的设计：尺寸和结构的设计。④轴承配置方案，润滑方式。2.2主要参数及预期研究成果要求所设计的立轴冲击式同步破碎机主要参数如表2-1所示。预期研究成果：①设计出符合给定性能参数的立轴冲击式同步破碎
8、机转子。②把握同步破碎机转子的工作原理，完成相应的设计计算说明。表2-1参数要求最大入料（mm）功率（KW）叶轮转速（r/min）处理量（t/h）60264-320850-1450160-30
