礦山用圓錐式破碎機設計【三維SW模型】【含CAD圖紙+PDF圖】

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學畢業設計（論文）指導人評語主要對學生畢業設計（論文）的工作態度，研究內容與方法，工作量，文獻應用，創新性，實用性，科學性，文本（圖紙）規范程度，存在的不足等進行綜合評價指導人： （簽名）年 月 日 指導人評定成績： 湖 南 科 技 大 學畢業設計（論文）評閱人評語主要對學生畢業設計（論文）的文本格式、圖紙規范程度，工作量，研究內容與方法，實用性與科學性，結論和存在的不足等進行綜合評價評閱人： （簽名）年 月 日 評閱人評定成績： 湖 南 科 技 大 學畢業設計（論文）答辯記錄日期： 學生： 學號： 班級： 題目： 提交畢業設計（論文）答辯委員會下列材料：1 設計（論文）說明書共頁2 設計（論文）圖 紙共頁3 指導人、評閱人評語共頁畢業設計（論文）答辯委員會評語：主要對學生畢業設計（論文）的研究思路，設計（論文）質量，文本圖紙規范程度和對設計（論文）的介紹，回答問題情況等進行綜合評價答辯委員會主任： （簽名）委員： （簽名）（簽名）（簽名）（簽名） 答辯成績： 總評成績： 礦山用圓錐式破碎機設計在中國國內的鐵礦石品位一般在百分之一二十的較多，以華北地區（內蒙古、河北、山西、河北）為例，多數的礦區鐵礦石的品位在20%以下。目前個體礦場中普遍使用的破碎方式是兩級顎破的配置，然后進入磁選，再進入球磨機的生產流程。為了達到更高的生產效率，需要將進入球磨機的物料盡可能的細碎，也就是說球磨機之前的破碎機要具備很好的細碎能力，將鐵礦石破碎到最小的粒度。要達到這樣的破碎效果，工藝上可以采用兩級顎破加細碎的配置。兩級顎破就是粗細顎破，這是很常見的設備類型，關鍵是第三級的細碎設備的選擇。常見的細碎設備有錘破（立式、臥式）、高效細碎機、圓錐等類型圓錐破碎機應用在金屬礦（鐵礦、銅礦、鉬礦）是世界上的流行做法，尤其在大型的礦場圓錐破的應用十分的普遍。圓錐破碎機分為彈簧圓錐破碎機、多缸圓錐破碎機和單缸圓錐破碎機。圓錐式破碎機利用破碎錐在殼體內錐腔中的旋回運動，對物料產生擠壓、劈裂和彎曲作用，粗碎各種硬度的礦石或巖石的大型破碎機械。裝有破碎錐的主軸的上端支承在橫梁中部的襯套內，其下端則置于軸套的偏心孔中。軸套轉動時，破碎錐繞機器中心線作偏心旋回運動它的破碎動作是連續進行的，故工作效率高于顎式破碎機 。但僅適用于中碎或細碎作業的破碎機械。中、細碎作業的排料粒度的均勻性一般比粗碎作業要求的高，因此，在破碎腔的下部須設置一段平行區，同時，還須加快破碎錐的旋回速度，以便物料在平行區內受到一次以上的擠壓。中細碎作業的破碎比較粗碎作業的大，故其破碎后的松散體積就有較大的增加。為防止破碎腔可能因此引起阻塞，在不增大排料口以保證所需的排料粒度的前提下，必須通過增大破碎錐下部的直徑來增大總的排料截面。圓錐破碎機的排料口較小，混入給料中的非破碎物更易導致事故，且因中、細碎作業對排料粒度要求嚴格，必須在襯板磨損后及時調整排料口，因而圓錐破碎機的保險和調整裝置較之粗碎作業更為必要。結構：如圖1所示，圓錐破碎機主要由機架、傳動軸、偏心套、球面軸承、破碎圓錐、調整裝置、 調整套、彈簧以及下料口等部分組成。（1）破碎機主機架總成：破碎機主機架由上架體和下架體組成，兩者通過液壓缸連接，內有耐磨襯板和保護罩：上架體是焊接件，其上口焊有耐磨銅板，下架體是整體鑄鋼件。（2）主軸總成：主軸與主機架的下架體中心輪毅采用錐面小過盈配合裝配，主軸開有軸向和徑向潤滑油孔。（3）偏心軸套總成：偏心軸套其內部安裝有采用螺釘固定的高鉛青銅襯套;下部通過螺栓安裝有大錐齒輪和止推軸承，其中上止推軸承為鍛鋼件，下止推軸承為高鉛青銅件；另外，在偏心軸套上還裝有利用螺栓固定的配重組件，其內部灌鉛并安裝了耐磨保護襯板。（4）動錐體總成：動錐上部采用螺栓連接固定有給料板組件，下部安裝有球面軸瓦，可以與安裝在套筒內的球面鋼瓦相配合；動錐外部安裝有高錳鋼制成的動錐襯板，動錐體與其襯板之間的空隙充灌有環氧樹脂;動錐內部安裝有上下高鉛青銅襯套。（5）定錐體總成：定錐上部安裝的是給料料斗；內部安裝有采用大直徑螺栓固定的高錳鋼耐磨襯板，定錐體與其襯板間同樣充灌有環氧樹脂；定錐外部是與調整環配合的梯形螺紋。（6）調整環：調整環是組件，由調整環、夾緊環、凸輪隨動件和液壓馬達等組成；夾緊環內有梯形螺紋，可與定錐相連；調整環上部裝有主機架固定銷和導向桿，以防止調整環在主機架內旋轉。（7）機組潤滑裝置：由潤滑油箱、電機油泵、過濾裝置、冷卻裝置和控制裝置組成。例如煙臺鑫海礦機的圓錐破碎機采用干油或者水兩種密封方式,使灰塵雜質無法進人機體內，保證了潤清油的清潔。（8）水平傳動軸總成：一臺大功率主驅動電機，通過三角帶輪傳動裝置使水平軸上的小錐齒輪驅動大錐齒輪及偏心軸套:水平軸的箱體為整體鑄鐵件，用螺栓固定到主機架上。（9）液壓夾架和過鐵釋放裝置:通過雙作用液壓缸使得調節環上部各組件與破碎機主機架相連。（10）調節機構總成：用液壓馬達驅動小齒輪，小齒輪驅動調節帽上的大齒圈，從而驅動定錐轉動，來達到調節定錐襯板與動錐襯板之間間隙的目的。（11）液壓控制站：控制站包括帶有油表的油箱、電機油泵、過濾裝置、蓄能裝置、控制裝置、壓力開關、安全保護裝置等；在破碎機旁還裝有端子箱和按鈕控制柜。運作機理：如圖2所示，破碎過程是在固定的定錐和旋回運動的動錐之間完成的。圓錐破碎機工作時，破碎機的水平軸由電機通過三角皮帶和皮帶輪來驅動，水平軸通過大、小齒輪帶動偏心套旋轉，破碎機圓錐軸在偏心套的作用下產生偏心距做旋擺運動,使得破碎壁表面時而靠近定錐表面,時而遠離定錐表面，從而使石料在破碎腔內不斷地受到擠壓、折斷和沖擊而破碎。破碎后的物料在自重的作用下從破碎機下部的排料口排出。圓錐破碎機動錐的上腔支撐在固定主軸上端的球面軸瓦上，其下腔套在偏心軸套的外面，其運動由偏心軸套直接帶動。當偏心軸套繞主軸旋轉時，動錐不僅隨偏心軸套繞機器的中心線做旋轉運動，而且還繞自己的軸線旋轉，該動錐是繞著其球面支承中心作空間旋擺運動的。動錐的軸線與主軸中心線相交于固定點，即球面中心點，其夾角為進動角。破碎機運轉時，動錐軸線相對機器中心線作圓錐面運動，其錐頂為球面支承中心，該點在動錐的運動過程中始終保持靜止。因此，動錐的運動可視為剛體繞定點的轉動，即動錐的運動是由兩種旋轉運動組成：進動運動或牽連運動(動錐繞機器中心線做旋轉運動)和自轉運動或相對運動(動錐繞自己的軸線做旋轉運動)。圓錐破碎機在空載運轉情形下，動錐自轉是由球面軸承給動錐的摩擦力矩和偏心軸套給動錐的摩擦力的數值決定的，哪個力矩大，則動錐即依此力矩的方向轉動。在正常情況下動錐都是順著偏心軸套回轉方向自轉的，自轉速度決定于兩個力矩的差值。而該型圓錐破碎機在球面軸承和動錐下襯套之間，以控制動錐的自轉。在有負載運轉情形下，石料對動錐錐面的摩擦力矩遠超過偏心軸套對動錐產生的摩擦力矩。湖南科技大學 2011 屆畢業設計（論文）開題報告題 目礦山用圓錐式破碎機設計作者姓名熊赳赳學號1103010307所學專業機械設計制造及其自動化1、 研究的意義，同類研究工作國內外現狀、存在問題（列出主要參考文獻）一、研究的意義：隨著原材料消耗不斷增加，導致富礦資源日益枯竭，礦產品味日趨貧化。以我國冶金礦山為例，鐵礦石平均品位31%、錳礦石品位22%。絕大多數的原礦需要破碎和選礦處理后才能成為爐料。破磨作業是選礦的龍頭，也是能耗鋼耗的大戶。因此，節能、降耗是破碎設備研究的主題，“多碎少磨”是節能、降耗的重要措施，其關鍵問題是降低破碎產品的最終粒度。圓錐破碎機的生產效率高，排料力度小而均勻，可將礦鹽從350mm破碎到10mm以下的不同級別顆粒，可以滿足入磨粒度的需要，成為金屬礦山選礦廠的主要破碎設備。破碎機的發展與人類社會的進步和科學技術的水平密切相關。隨著科學技術的發展，各學科間相互滲透，各行業間相互交流，廣泛使用新結構、新材料、新工藝，目前破碎機正向大型、高效可靠、節能、降耗和自動化方向發展。二、同類研究工作國內外現狀、存在問題：隨著2012年5月，智能制造裝備發展專項2012年實施指南通知的發出，國家工信部針對機械類包括安全、監控、高效等元素做了一系列規劃和期待，充分體現國家對于機械智能化的重視。圓錐破碎是破碎設備中重要的設備，其以獨特的性能和特點被廣泛應用在很多領域，圓錐破碎期待智能化發展，進軍高端設備階段。更加智能化的圓錐破碎除了具有現代化的外觀設計、更高的破碎力和更強的結構外，在人機交互、自動控制、檢測執行和人性化方面更是會有很到的進步和提高。圓錐破碎在礦山、水利、電力、化工和砂石等很多行業的應用十分廣泛，具有更大的作業效率和破碎能力，有助于提高經濟的持續發展和進步。由于破碎設備特殊的作用和影響力，對于其可靠性、耐用性和使用壽命的要求嚴格，更是期待其能有智能化的發展趨勢。我國破碎機行業發展有著很大的潛力，因為我們國家還處于發展中階段，很多東西建設還不完善，這就需要很多物料，物料的破碎就需要破碎機設備。破碎機設備的發展后勁很足，尤其是一些科技含量高、性能好、價格相對適中的圓錐破碎機設備，再接下去的發展過程中，行業還需注重環保等性能要求，只有不斷努力，行業才能長久發展。1.周恩浦.礦山機械（選礦機械部分）M.北京：冶金工業出版社，1978.2.忻尚正.礦山機械M北京：冶金工業出版社，1980. 3.郎寶賢.圓錐破碎機的操作與檢修M.北京：機械工業出版社，1981. 4.曹中一.破碎粉磨機械使用維修M.北京：機械工業出版社，1991.2、 研究目標、內容和擬解決的關鍵問題（根據任務要求進一步具體化）本設計的目標是通過設計圓錐破碎機，檢驗自己在大學期間的學習所得，同時為了增長更多的知識和技能。本設計首先介紹了圓錐式破碎機的工作原理和基本情況，接著對圓錐破碎機主要性能參數進行了分析計算（結構參數、破碎腔型、動錐擺動次數、破碎力）。然后對圓錐破碎機的主要零部件進行了設計（電動機、直齒錐齒輪、傳動軸、鍵、滑動軸承）。最后對影響圓錐破碎機性能的主要因素進行了改進（密封系統、潤滑系統）。圓錐式破碎機存在的問題：1.原礦處理量小。該型圓錐式破碎機的主潤滑系統和小齒輪軸潤滑系統都潤滑站的同一系統進行循環潤滑，系統油壓和出口油量經常出現油壓波動、流量分配不合理、狀態不穩定等現象。2.裝備水平和自動化程度低，備件和潤滑的使用周期短，生產成本高。圓錐式破碎機的防塵密封裝置采用水封防塵，其水封防塵裝置在設計上存在有技術缺陷，難以避免破碎過程中粉塵經常擠進入破碎機內部，導致潤滑油的油質變差，引起潤滑不良；進一步發展會造成大小圓錐齒輪、動錐高速旋轉、包軸和研瓦等事故的發生。3.設計存在缺陷，導致大小圓錐齒輪磨損較快，縮短了使用壽命。由于該型破碎機的異步電動機通過彈性聯軸與齒輪軸剛性連接，當圓錐式破碎機發生過鐵戶超負荷運行，破碎機的彈簧雖起保護作用，但過鐵頻繁或被大塊咬住時，往往會引起彈簧失效，容易造成大小圓錐齒輪斷齒，大小圓錐齒輪磨損加快，造成大小圓錐齒輪的使用壽命縮短。圓錐式破碎機改良的措施： 1.改進大齒輪與偏心軸套的裝配關系，使裝配后大齒輪的軸線離開偏心軸套的軸線向薄邊偏2mm。 2.該聯軸器剛性連接傳動為三角皮帶轉動。 3.安裝功率監控器，當破碎機發生過鐵或超負荷運行時電動自動停止運轉，起到保護作用。 4.完善和提高除鐵設備的功能，盡量減少和避免破碎機過鐵。 5.定期檢查偏心軸套與機架襯板之間的配合間隙，及時更換抹掉磨損過量的偏心軸或機架襯套，保護間隙在規定范圍內。 以上就是對圓錐破碎機存在的問題及改良措施的分析。改良后的圓錐式破碎機操作簡單，提高了除鐵的功能，減輕了對機器的損害程度。3、 特色與創新之處圓錐破碎機的破碎錐有較高的擺動次數和較大的擺動行程，加之產品粒度，粉塵濃度高，因此粉塵很容易進入破碎機的潤滑系統，造成潤滑油使用壽命短，油泵更換頻繁，錐形襯套、機體襯套、碗形軸承等運動部件經常燒壞。分析其進塵部位主要是從碗形軸承與圓錐驅動體球形面的接合處進入的。原設計的防塵裝置為水封防塵，這種防塵裝置依賴于碗形軸承架上的環行給水槽和固定在圓錐驅動體下端的球形圈而實現的。球形圈插入環行給水槽中，當破碎機工作時，球形圈將粉塵擋住使其落入水中，水封用水由進水管流入環行給水槽中，待流滿后溢流至外部環行排水槽，從而使帶有粉塵的水由排水管流出機外。 4、 擬采取的研究方法、步驟、技術路線一、研究方法：礦山用圓錐式破碎機主要用于對各種硬度的礦石進行中、細碎，它主要由機架部、傳動部、空偏心軸、碗形軸承、圓錐破碎部、調整裝置、調整套、彈簧以及調整排礦口用的液壓站等部分組成。破碎機工作時，電動機通過水平軸和一對錐形齒輪帶動偏心軸套旋轉，破碎圓錐軸心線在偏心軸套的迫動下做旋轉擺運動，使得動錐時而靠近，時而離開定錐，從而使礦石在破碎腔內不斷地受到擠壓和沖擊而被破碎。二、課題的步驟安排： （1） 12周查資料； （2）3周設計方案論證； （3） 49周繪制設計圖； （4）1012周撰寫畢業論文； （5）13周送交評閱人、答辯三、課題的技術路線：（1）實現對圓錐破碎機的總體設計、布局。（2）實現對圓錐破碎機執行機構的設計計算。（3）實現對圓錐破碎機傳動系統的設計計算。（4）實現對圓錐破碎機控制系統的設計計算。 （5）掌握壓力機的輔助裝置。實現對壓力機輔助裝置的設計5、 擬使用的主要設計、分析軟件及儀器設備1、SolidWorks2014 2、AutoCAD6、參考文獻1 機械設計手冊編寫組. 機械設計手冊M. 上海： 機械工業出版社， 19862 龔桂義, 羅圣國. 機械設計課程設計指導書M. 北京：高等教育出版社， 20043張展主編. 機械設計通用手冊M. 北京： 中國勞動出版社， 1994.54高為國主編. 機械工程材料基礎M. 長沙： 中南大學出版社， 2004.15周鵬翔，劉振魁主編. 工程制圖M. 北京： 高等教育出版社， 20006唐增寶，劉元俊主編. 機械設計課程設計M. 武漢： 華中理工大學出版社， 19957范欽珊主編. 材料力學M. 北京： 高等教育出版社， 2000.28崔華林. 機械優化設計方法與應用M. 沈陽： 東北工學院出版社， 1989.89（英）B.A.威爾斯 著，胡力行，傅維義， 黃滏祥 譯. 選礦工藝學M. 北京： 冶金工業出版社， 198110（澳）A.J. 林奇 著， 祝振鑫， 胡長柏 譯. 破礦和磨礦回路M. 北京： 原子能出版社， 1983.111 A.L.穆拉爾， G.V.杰根森 合編, 碎磨回路的設計和裝備翻譯組譯. 碎磨回路的設計和裝備M. 北京： 冶金工業出版社， 1990.912選礦設計手冊編委會. 選礦設計手冊M. 北京： 冶金工業出版社， 2004 13中國機械工程學會，熱處理學會編.熱處理手冊M. 北京：機械工業出版社， 2008.114張展 主編. 齒輪設計與實用數據速查M. 北京： 機械工業出版社， 2009.515宋小龍，安繼儒 主編. 金屬材料手冊M. 北京： 化學工業出版社， 2007.8 16張英會，劉輝航，王德成 主編. 彈簧手冊M. 北京： 機械工業出版社， 2008.7注：1、開題報告是本科生畢業設計（論文）的一個重要組成部分。學生應根據畢業設計（論文）任務書的要求和文獻調研結果，在開始撰寫論文之前寫出開題報告。2、參考文獻按下列格式（A為期刊，B為專著）A：序號、作者（外文姓前名后，名縮寫，不加縮寫點，3人以上作者只寫前3人，后用“等”代替。）、題名、期刊名（外文可縮寫，不加縮寫點）年份、卷號（期號）：起止頁碼。B：序號、作者、書名、版次、（初版不寫）、出版地、出版單位、出版時間、頁碼。3、表中各項可加附頁。4 湖南科技大學 畢業設計（論文）進度表畢業設計（論文）題目： 礦山用圓錐式破碎機的設計 起止時間： 2015.3.92015.6.3 學生： 熊赳赳 指導教師： （簽名） 系（教研室）主任： （簽名）時 間工 作 內 容備 注第1周至第3周（3月9日至3月28日）調研，收集相關資料，初步制定設計方案第4周至第6周（3月29日至4月18日）完成破碎機的結構設計、計算、校對第7周至第9周（4月17日至5月9日）完成破碎機各結構的三維建模第10周至第11周（5月10日至5月23日）完成并打印破碎機裝配圖（零號圖）及非標準件零件圖若干張第12周至第13周（5月24日至6月3日）完成并打印破碎機設計說明書，準備答辯注：此表一式兩份：一份存學院，一份發給學生。