子周向固定。
§3.1.3 键的选择及校核
(1) 键的选择
键已标准化,设计时需要先根据工作要求和轴径上键的类型以及尺寸来选择键,然后再进行强度校核,
键的材料按标准规定采用抗拉强度?B?600MPa的钢,常用45钢。根据破碎机的工作条件:高速变载,受各种方向的冲击等条件,选择平键连接,即普通圆头A型。
(2) 键的校核
根据轴的直径d=130mm来选择键的型号:b?h?L?32?18?110 带轮轴段d=130,所以键的工作长度为:
l?L?b?110?32?78mm (3-13)
键的接触高度:
k?0.5h?0.5?18?9mm (3-14)
传递转矩为:
45T??9550?631.99?103N?m (3-15)
680由文献查得键的静联接时的挤压的许用应力[?p]=30MPa,
对平键的校核键或键槽工作面的挤压力:
2T?1032?631.99?103?p???13.85MPa??p?30MPa (3-16)
kld9?78?130式中:T—转矩,N?m;
D—轴的直径,mm;
k—为键与轮毂的接触高度,mm; l—为键的工作高度,mm。
键的剪切力:
2T2?631.99?103??27.6MPa?????120MPa (3-17) ??Dbl130?32?110??可以得出键的强度足够。 §3.1.4 轴承的选择
为了保证反击式破碎机的正常运行,不仅轴承的制造质量良好,而且破
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河南科技大学毕业论文 碎机的设计必须合理,轴承的装配和使用必须规范。轴承的选择遂于破碎机的正常运转十分重要。
(1) 轴承类型的选择
?7?
反击式破碎机长期在恶劣条件下工作,转子轴承很易损坏,所以正确选择转子轴承是提高轴承寿命的关键。
由于调心滚子轴承具有承载能力强,调节性能好的优点,所以国内外多选用这种其作为反击式破碎机转子轴承。
大多数滚子轴承的选用计算,主要是防止在预期寿命内发生解除疲劳破坏,但在实际选用轴承时,其工作环境不可能像规定基本额定动载荷那样理想化(基本额定寿命106r,可靠度90%,空载条件,载荷大小方向恒定),这些差异就要在寿命计算过程中分别注意。故综合考虑之后最终选用调心滚子轴承。
(2) 轴承代号的选择
根据安装轴承段的轴径为140mm,以及轴承长度及安装考虑,最终选择圆柱孔调心滚子轴承,代号为22228C/W33。其基本尺寸如下:
D=250mm,B=68Cr?628,Cr0?930,W?14.5,e?0.25,Y1?2.7,Y2?3.9,Y0?2.5. (3) 轴承的校核
由设计转子的总重量为20070N,现设计轴承的寿命为30000h。则由轴承寿命公式:
L?106?C?10 (3-18) ?????P?60n?式中:C—基本额定动载荷,N; P—当量动载荷,N; ?—轴承寿命指数。10/3。 有上式可以推得:
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?628000?30000???P??103106 ?60?680即当量动载荷P为:
P=74408.96N>20070N,故合适。 (4) 轴承的固定
安装轴承室要保证轴承的径向和周向的固定,对于温度较大而轴较长时,还能使轴自由膨胀。
a. 轴承的周向固定
轴承的内圈与轴径采用过盈配合,外圈与轴承座采用过度和间隙配合。 b. 轴承轴向固定
采用凸台加轴承盖固定,适用于高速旋转的轴,且承受大的轴向力。
c. 支撑的结构形式
方案一:轴承内圈加轴间,轴承外圈用轴承盖两端单向固定,此结构简单,适用于温度变化不大而跨度<300的场合。
方案二:一端固定一段游动,适用于轴,且温度变化较大的轴,固定端内外圈均双向固定,游动端轴承内外圈不可分离时,内圈双向固定,外圈游动。
通过比较,选用方案二比较合适。 (5) 轴承的预紧
原理:安装时用某种方法在轴承各配件之间产生并保持某一轴向力,消除侧向游隙,使之产生初变形,承载后,内外圈的径向轴向相对位移量大大地减小,目的是提高轴承的旋转精度。
(6) 轴承的润滑与密封
润滑的目的在于降低摩擦阻力,改善散热条件,降低接触应力,吸振防
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河南科技大学毕业论文 锈。润滑剂采用润滑油,采用滴油润滑,密封装置为毛毡油封。
§3.2 转子部件的设计计算
反击式破碎机转子由主轴、转盘、板锤、板锤紧固装置等组成。有采用整体铸钢结构转子;有采用厚钢板或铸钢板做成的圆盘叠合而成的转子;也有用钢板焊接的空心转子,入上海建设路桥机械设备有限公司生产的PF系列反击式破碎机大多数是焊接结构转子。
转子质量应尽量集中在外缘,增加转动惯量。主轴与转子使用紧定胀套胀紧,无键连接,这样拆装方便,并有过载保护作用。 §3.2.1 转子的结构设计
反击式破碎机与锤式破碎机不同,它是利用整个转子质量索产生的动能通过板锤冲击破碎物料,而锤式破碎机仅仅靠锤头产生的动能冲击破碎物料。因此反击式破碎机的转子必须有足够的质量以适合破碎大块物料的需要。若转子质量过小,降低破碎效果;若转子质量过大,则启动困难。本设计,转子采用整体的铸钢式结构,这种设计转子惯量大,紧固耐用,便于安放板锤,能满足工作的需要
?8?。
选用整体铸钢式结构的转子,选择标准为z310-570,强度和刚度都能满足基本要求,但塑性及韧性相对较低,但可以满足工作需要。规格选为
?1000?700。
转子产生的动能不仅W不仅与M有关,而且也与转子结构有关,与转子角速度有关。即W?J?2。若?一定则与转子转动惯量J??Mr2有关。同样6M值由于r值不同可得到不同的转动惯量J值,则产生不同的动能W值。由此告诉我们,在强度、刚度允许条件下,在转子结构设计中,应尽量增加r值,从而可用较小的质量产生较大的动能。所以不仅要照片那个是转子质量还要重视转子结构设计。从加大破碎效果和减少板锤磨损的观点看,需朝着着增加转子质量M,减少转子速度方向发展。
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图 3-3 转子
转子的详细结构见2#CAD转子部装图。 §3.2.2 板锤的结构设计及作用
板锤,又称打击板,是反击式破碎机中最容易磨损的工作零件,要比其他破碎机的磨损程度严重得多。板锤的磨损程度及寿命直接影响反击式破碎机破碎效率以及其工作的连续性,所以选择合适的板锤(形状及材质)至关重要。
(1) 板锤的材料?9?
反击式破碎机的板锤都是固定在转子上的,它是破碎机的重要部件,要求安装牢固,便于更换,并用抗冲击性能良好的材料制造。
板锤是破碎机的易损件,因此它的耐磨性能或者说,它的使用寿命是非常关键的。早年都是采用高锰钢材料,所以反击式破碎机不能破碎硬岩。现
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