買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 摘 要 本文介紹了立軸錘式破碎機的工作原理及破碎實質，并對破碎機主要參數進行了設計。本次設計的是單轉子、多排錘、不可逆式的電動機下置式立軸錘式破碎機，型號為 00。立軸錘式破碎機由上蓋、機殼、立軸轉子、底座和傳動裝置組成。上蓋一側上面設有喂料口（進料斗），中間設有轉子軸承座。機殼內裝有可拆換的反擊板，中心立軸轉子安裝有數排對稱布置的打擊錘頭，傳動裝置由異步電動機、電機機座、張緊機構及傳動機構構成，同立軸轉子相連，底座下部設有出料口及料斗。破碎腔里面的破碎機構采用單轉子多排錘可逆式，單轉子即一根主軸，多排錘頭通過連接裝置固定在主軸上，錘頭交錯布置。而且錘頭的回轉采用可逆式，這樣能夠在錘頭遇到大的破碎阻力時，錘頭向相反的方向轉動，減輕主軸的承載負荷，保護主軸不被損壞。里面的破碎襯板通過螺栓連接固定在筒體上。筒體和破碎機構固定在底架上。 關鍵詞 ： 破碎機 傳動裝置 單轉子 設計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 of of a 00. of in a of of to a of by to of a is a to be of so in to is By of on on 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 目 錄 1 緒論 . 1 碎機的發展現狀及應用 5 碎機和錘式破碎機的分類 6 式破碎機的優缺點 6 2 立軸錘式破碎機的工作原理及破碎實質 . 7 軸錘式破碎機的工作原理 7 軸錘式破碎機的破碎實質 7 3 立軸錘式破碎機總體 及主要參數設計 . 3 號 式破碎機總體方案設計 3 動機下置式錘式破碎機主要參數的設計計算 5 動機下置式錘式破碎機結構參數設計計算 6 4 電動機下置式錘式破碎機主要結構設計計算 . 7 軸的設計計算 7 承的選擇 21 動方式的選擇和計算 25 頭的設計計算 30 接盤的結構設計計算 32 5 破碎機的其他結構及其相關設計 . 33 碎機筒體 28 碎機支架 29 碎機的篩板 34 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 設計總結 . 35 致謝 . 36 參考資料 . 37 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 1 緒論 . 碎機的發展現狀及應用 隨著國內基本建設和國民經濟的持續發展，我國的建設機械市場已經成為國際設備制造商關注的焦點，破碎機械行業也不例外，外資的進入，進一步加劇了市場的競爭程度，國內破碎機械企業要想在競爭的大潮中取得先機，其首要問題就是要提高現有破碎設備的質量和技術含量，盡快縮小與國外先進水平的差距，創造自己的品牌，爭取市場主動 。 國內外破碎機械存在差距的原因很多， 其中市場需求不同是造成差距的客觀原因，由于國際市場上優秀的破碎設備制造商集中在歐美地區，那里大規模的基本建設階段已過去，市場對砂石料的需求不多，且環保要求又高，勢必形成砂石場高度集中以大規模生產來實現環境保護，幫所需破碎設備規格大、自動化程試想高、機動性強。滿足這樣的市場需求發展的破碎設備與國內產品不大一樣，而我們正處于大規模的基本建設時期，各地對砂石料的需求劇增，引起投資砂石場熱，遍地開花的砂石場往往規模小，只求上馬快、投資少，供不應求的市場使粗制濫造、技術水平低下、耗能高、污染環境嚴重的產品紛紛進入，而 這些設備往往只能以低價來占領市場，因此與國際上先進水平差距明顯。國際上專業的立軸沖擊式破碎機制造商已普遍采用陶瓷制作耐磨零件，而不僅僅是硬質合金（碳化鎢）和高鉻鑄鐵。陶瓷材料不但可耐較高的溫度，而且有特別好的抗腐蝕性，因而在帶有相當溫度的物料高速沖擊時耐磨性能良好。國內的立軸立軸沖擊式破碎機目前采用硬質合金和高鉻鑄鐵材料，質量不穩定，易腐蝕和磨損，且易被金屬件擊碎，由于砂石場使用的破碎設備國內外產品差距明顯，故國內高端市場，如規模較大的砂石場仍是進口的設備占多數。 因而近制就是測繪國外產品，以此 作為更新換代的主要手段，技術進步甚慢。目前國內的破碎機械制造商無論國有企業還是民營企業，在科技開發上的投入不足是產品差距的主觀原因，既缺乏科研手段（例如幾乎沒有一家制造商具備巖石實險室），又缺少先進技術支撐，自主產權的開發力量十分薄弱。盡管國內外破碎設備差距很大，但縱觀國外的破碎設備制造商由于本土市場日漸縮小，生產成本高，紛紛開拓本國以外的市場，而且作為傳統工業在資金、人才等方面獲得新的投入甚少，因此，近來年兼并重組頻繁，這種局面給國內破碎機械制造商以很大的發展機遇，畢竟我國的制造成本較低，又有較好的重工業 基礎，通過引進國際上先進技術，產學科研投入，一定能克服技術上的差距，使我國的買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 破碎設備產品更好的進入國內外市場。 立軸錘式破碎機在吸收國內外先進技術 和綜合國內外同類破碎機技術 ，具有破碎效率高、破碎比大、磨損少、工作平穩、能耗低、維修方便等優點，是一種較理想的節能型破碎設備。 同時 對主要技術參數進行優化設計研制成的新型細碎、粗磨產品，主要用于中、小型破碎水泥生料、熟料，用于建筑用砂、鐵礦石、砂巖、石膏、煤矸石、塊煤等其它中硬礦石的破碎。具有破碎比大、能耗少、運轉平穩、結構簡單、操作維修方便等特點。 它 不僅 適用于中等硬度脆性物料（如石灰石、水泥熟料、石膏、硫鐵礦石、煤塊等多種物料）的破碎，還適用于建材、化工、冶金、礦山、電力、煤炭等工業部門的原料破碎系統。 碎機和錘式破碎機的分類 破碎機的分類 （ 1）按破碎作業的粒度要求分為： 中碎和細碎作業破碎機 （ 2）按結構和工作原理分為： 顎式破碎機、旋回破碎機、圓錐式破碎機、輥式破碎機、錘式破碎機和反擊式破碎機等 。 （ 3）錘式破碎機分類： 單轉子（單軸式）和雙轉子（雙軸式） 。 錘式破碎機的分類 （ 1）按回轉軸數分為：單轉子和雙 轉子。 （ 2）按轉子的回轉方向分：不可逆式和可逆式。 （ 3）按錘頭的排列方式分：單排式和多排式。 （ 4）按錘頭在轉子上的連接方式：固定錘式和活動錘式。 式破碎機的優缺點 錘式破碎機的優點 （ 1）構造簡單、尺寸緊湊、自重較小，單位產品的功率消耗小。 （ 2）生產率高，破碎比大（單轉子式的破碎比可達 i=10 15） ,產品的粒度小而均勻，呈立方體，過度破碎現象少。 （ 3）工作連續可靠，維護修理方便。易損零部件容易檢修和拆換。 錘式破碎機的缺點 （ 1）主要工作部件，如：錘 頭、襯板、轉子、圓盤等磨損較快。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 （ 2）破碎腔中落入不易破碎的金屬塊時，易發生事故。 （ 3）含水量 12%的物料，或較多的粘土，出料處易堵塞使生產率下降，并增大能量損耗，以至加快了易損零部件的磨損。 2 立軸錘式破碎機的工作原理及破碎實質 軸錘式破碎機的工作原理 立軸上設置有多層錘頭，由進料斗進來的物料利用物料自重均勻喂入，在自由墜落過程中，首先被上層高速運行的錘頭沖擊，物料被擊向反擊板，反擊板再將物料反彈向錘頭，隨物料的自重向錘頭與反擊板之間沖撞，物料與物料之間的沖撞，使物料粉碎，被粉碎的物料由 底部出料斗排出機外。 軸錘式破碎機的破碎實質 碎的目的和意義 （ 1）目的：在冶金、礦山、化工、水泥等工業部門，每年都有大量的原料和再利用的廢料都需要用破碎機進行加工處理，如在選礦廠，為使礦石中的有用礦物達到單體分離，就需要用破碎機將原礦破碎到磨礦工藝所要求的粒度。磨機再將破碎機提供的原料磨至有用礦物單體分離的粒度。再如在水泥廠，須將原料破碎，以便燒成熟料，然后在將熟料用磨機磨成水泥。另外，在建筑和筑路業，需要用破碎機械將原料破碎到下一步作業要求的粒度。在煉焦廠、燒結廠、陶瓷廠、玻璃工 業、粉末冶金等部門，須用破碎機械將原料破碎到下一步作業要求的粒度。 （ 2）意義：在化工、電力部門，破碎粉磨機械將原料破碎，粉磨，增加了物料的表面積，為縮短物料的化學反應的時間創造有利條件。隨著工業的迅速發展和資源的迅速減小，各部門生產中廢料的再利用是很重要的，這些廢料的再加工處理需用破碎機械進行破碎。因此，破碎機械在許多部門起著重要作用。 碎過程實質 破碎過程，必須是外力對被破碎物料做功，克服它內部質點間的內聚力，才能發生破碎。當外力對其做功，使它破碎時，物料的潛能也因功的轉化而增加。因此， 功率消耗理論實質上就是闡明破碎過程的輸入功與破碎前后物料的潛能變化之間的關系。為了尋找這種能耗規律和減小能耗的途徑。許多學者從不同的角度提供了若干個不同形式的破碎功耗學說。目前公認的有：面積學說，體積學說等。 3 立軸錘式破碎機總體及主要參數設計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 本次設計的是單轉子、多排錘、不可逆式的電動機下置式立軸錘式破碎機，型號為 00。 立軸錘式破碎機由上蓋、機殼、立軸轉子、底座和傳動裝置組成。上蓋一側 上面 設有喂料口（進料斗），中間設有轉子軸承座。機殼內裝有可拆換的反 擊板，中心立軸轉子安裝有數排對稱布置的打擊錘頭，傳動裝置由異步電動機、電機機座、張緊機構及 傳動機構 構成，同立軸轉子相連，底座下部設有出料口及料斗。 破碎腔里面的破碎機構采用 單轉子多排錘 可逆式，單轉子即一根主軸，多排錘頭通過連接裝置固定在主軸上，錘頭交錯布置。而且錘頭的回轉采用可逆式，這樣能夠在錘頭遇到大的破碎阻力時，錘頭向相反的方向轉動，減輕主軸的承載負荷，保護主軸不被損壞。里面的破碎襯板通過螺栓連接固定在筒體上。筒體和破碎機構固定在底架上。 給定的原始條件及數據： （ 1）設計電動機下置式立軸錘式破碎機，該破 碎機可以將尺寸小于 200 200 150的脆性建筑垃圾粉碎成尺寸小于 8 8 8的碎塊。 （ 2）電動機下置式 立軸錘式破碎機設計；采用甩錘式結構，結合可更換破碎板工作；產量為每小時 6噸。 （ 3） 共用 9只甩錘，每只約 7速為 750（ r p m），旋轉直徑為 500動時間 為 15秒。 根據給定的數據和條件，本次所采用的設計方案是電動機下置式錘式破碎機，它通過帶輪和皮帶將電動機的轉矩傳遞給主軸，從而帶動錘頭旋轉，來破碎物料。 電動機下置式錘式破碎機的結構示意圖如下： 電動機下置式錘式破碎機結構示意圖 壓蓋、上筒體、下筒體、出料斗組成，各部分通過螺栓連接。上部的進料斗采用對稱的雙口進料，這樣可以在物料進入破碎腔時，更多的物料進行碰撞而破碎，減少了物料的粒度，從而也減輕了錘頭的工作量，減輕主軸的承載負荷，降低了電動機的功率。下面的出料口采用單個出料口，使在卸料的過程中，大塊的物料能夠再次破碎降低粒度。 接盤、螺栓等組成。連接盤上開有三個均勻分布的螺栓孔，錘頭通過螺栓、連接盤懸掛起來，連接盤中間通過套筒分開。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 3. 主軸是支承轉子的主要零件，沖擊力由它來承受。因此，要求其材 質具有較高的韌性和強度。通常斷面為圓形，且有平鍵和其他零件連接。 4. 錘頭是主要的工作部件。其質量、形狀、和材質對破碎機的生產能力有很大的影響。因此，根據不同的進料尺寸來選擇適當的錘頭質量。 轉子的回轉半徑有一定的間隙的圓弧狀，合格的產品通過篩縫排出。篩條多為一組尺寸相等的鋼條。安裝時，插入上壓蓋和下筒體上的凹槽。篩條用焊接的方法焊接在篩條架上。 根據它的破碎特點，采用帶式傳動。利用帶輪和傳動帶（ 的摩擦將 動力源 (電動機 )的動力傳遞給破碎機的主軸，帶動錘頭進行破碎。采用帶式傳動，能緩和載荷沖擊吸震，運動平穩，無噪聲 ;價格便宜；能夠實現長距離的傳動。最重要的是在破碎機過載時將引起帶在帶輪上打滑，從而保護了主軸不被破壞。 動機下置式錘式破碎機主要參數的設計計算 動機功率的計算 根據給定的已知條件：轉速為 750（ r p m），旋轉直徑為 500動時間 15秒。 由公式 : 3 . 1 4 7 8 . 56 0 3 0 3 0nn r a d s 式中 （ 根據角加速度： 27 8 . 5 / 5 . 2 3 /15d r a d s r a d sd t s t 動時間 （ s） 求得的加速度為： 220 . 2 5 5 . 2 3 / 1 . 3 1 /ta r m r a d s m s r 子的旋轉半徑 （ 主軸上受到的力： 7 9 1 . 3 1 7 3 . 3 6F m a k g K N 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 頭的質量 （ 扭矩為： 7 3 . 3 6 0 . 2 5 1 8 . 3 4T F r K N m K N m G 由此計算出的功率： 01 8 . 3 4 7 5 0 1 . 4 69 5 5 0 9 5 5 0k w 式中 0總的傳動效率 0 1 2 3 1的傳動效率 滾子軸承的傳動效率 取 圓錐滾子軸承的傳動效率 取 0 . 9 5 0 . 9 9 0 . 9 8 0 . 9 2 則軸的功率為： 00 3 . 8 6 1 . 4 6 5 . 3 6P K P k w 式中 0碎機的安全系數 0 1 2 3K K K 1承的載荷系數 帶的工況 2 3承的載荷系數 1表 12 電動機的型號是 Y 132定轉速為 載轉速時 1440 ，質量是 81 子的直徑和長度 已知條件：轉子的旋轉直徑是 500 轉子的長度計算如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 因為該破碎機是用來破碎建筑垃圾的，查得水泥混凝土的密度是 。由公式： 中 V 碎機的容積 （ 3m ） 碎機的流量 （ ） 已知電動機的破碎能力是 6，即破碎機的每小時的流量是 6t ，則 設電動機每 5分鐘排放掉一腔的建筑垃圾，從而得： 1 3 . 1 4 0 . 31 2 3h 式中 h 碎腔的高度 （ m） 解得： h=450 進料口的寬度 因為采用的是對稱的雙進料口，則一邊的進料口的寬度和轉子的旋轉半徑相等。 料口的尺寸 達到破碎粒度的物料通過筒體上的篩板和下筒體上的篩孔落下，篩板上的篩條間的尺寸和下筒體的篩孔尺寸由物料的粒度決定。 頭的質量 已知每只錘頭的質量是 7有 9只錘頭，則采用三排錘頭，每排三只。 4 電動機下置式錘式破碎機主要結構設計計算 軸的設計計算 通常軸的設計包括兩個部分，一個是結構設計，一個是工作能力計算。后者主要是指強度計算。 主軸的結構設計根據軸上零件的安裝、定位以及軸的制造、工藝等方面的要求，合理確定出其結構和尺寸，軸的工作能力的計算不僅指軸的強度計算，還有買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 剛度、穩定性等方面的計算，當然大多數情況下，只需要對軸的強度進行計算即可。因為其工作能力一般主要取決于軸的強度。此時只做強度計算，以防止或檢驗斷裂和塑性變形。而對于剛度要求高的軸和受力大的細長軸，還應該進行剛度計算，防止產生過大的線性變形。對于高速運轉的軸，還應該進行振動穩定性計算，以防止產生共振破壞。因此，對該破碎機的主軸來說，只需進行強度計算。 軸材料的 選擇 軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼。鋼軸的毛坯多數用軋制圓鋼和鍛件。有的則直接用圓鋼。碳素鋼比合金鋼低廉，對應力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學熱處理的方法提高其耐磨性和抗疲勞強度的。故采用碳鋼制造軸尤為廣泛。所以采用的是 45號鋼。 軸的最小直徑和長度的估算 零件在軸上的安裝和拆卸方案確定了之后，軸的形狀便大體確定了，對該主軸來說，其安裝順序是：先把軸部裝裝好，然后放進筒體內，接著安裝破碎腔內的錘頭、連接盤等，最后安裝帶輪等。 各軸段的直徑所需要的軸徑與軸上的載荷的大小有關。在初步確 定其直徑的同時，還通常不知道支反力的作用點，不能確定其彎矩的大小及分布情況。因此還不能按軸上的所受的具體載荷及其引起的應力來確定主軸的直徑。但是，在對其進行結構設計之前，通常能求出主軸的扭矩。所以，先按軸的扭矩初步估計所要的軸的直徑。并記此時所求出的最小直徑為 后再按照主軸的裝配方案和定位要求，從 外 ，有配合要求的軸段，應盡量采用標準直徑，比如安裝軸承的軸段，安裝標準件的部位的軸段，都應取為相應的標準直徑及所選的配合的公差。 確定主軸的各段的長度，盡可能使其結構 緊湊，同時還要保證，轉子以及帶輪、軸承所需要的裝配和調整的空間，也就是說，所確定的軸的各段長度，必須考慮到各零件與主軸配合部分的軸向尺寸和相鄰零件間必要的間隙。 初步確定軸的最小直徑： 按 2式（ 15 2）估算軸的最小直徑。 663333 09 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 00 . 2 0 . 2 n n 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 式中 0 . 5 5 1 00 . 2 TT用扭轉切應力， n 的轉速， r P 傳遞的功率 d 算截面處軸的直徑 選取軸的材料是 45鋼， 調質處理。查表 15 3， T= 25 45, 0=126 103,取0=120，于是得： 33m i n 0 7 . 51 2 0 2 8 . 9 2750 m 另外軸的安全系數為 3，取為 : m i n 2 . 5 7 2 . 3d m m m m 輸出軸的最小直徑是安裝大帶輪處的直徑。（圖 1中1d），軸的截面上開有單個鍵槽，因此軸徑應增大 3%，則： m i n 7 2 . 3 1 . 0 3 7 4 . 4 7d m m m m 取 m 5d m m的結構設計 對于軸的結構必須滿足： 主軸和安裝在主軸上的零件要有準確的 工作位置； 軸上的零件便于安裝和拆卸、調整。 軸應有良好的制造工藝性。 （ 1）擬定軸上零件的裝配方案 根據前面的敘述，現選用圖 1所示的裝配方案。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 圖 1 軸零件裝配方案 （ 2）根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1）為了滿足大帶輪的軸向定位的要求，大帶輪的右邊需一軸肩定位，則取 -段的直徑是 d - =85帶輪右端用壓蓋軸向定位，壓蓋的內直徑取為80輪端的長度大于帶輪的寬度，取為 L - =90 2）初步選擇滾動軸承。因軸承同時受到徑向力和軸向力的作 用，則在 -段使用調心滾子軸承。查 3表 93519的軸承，因此， d - =90段軸的長度略小于軸承的寬度，取為 L - =40承的左端采用軸肩定位，由 3表 93519型號的軸承的定位軸肩高度是 d - =108右端用軸承蓋定位。為了承受軸向力的作用，在 -段采用圓錐滾子軸承。查 3表 90219 的軸承，圓錐滾子軸承成對使用。此右端采用軸肩定位，為了滿足加工的合理性，故 d - = d - =108圓錐滾子軸承之間用套筒分開，套筒的直徑應略大于 -段的直徑大小，取為 d 套=100 3）破碎腔段直徑和長度的確定。由前面的計算已經得出破碎腔的高度約為450所采用的設計方案是用三排錘頭，每排三只錘頭，錘頭用連接盤連接并固定在軸上，它的下連接盤靠右邊的軸肩和套筒定位，則 d - =90 L - 的長度小于破碎腔的高度，取為 440 4）軸上其他的段的長度及直徑。在 -段上，軸承端蓋的寬度是 36慮到結構的工藝性和整體裝備的合理性，取 L - =100 -段和 -段只是起軸向定位的作用，取 L - =30 - =50 - =160 -段上，上軸承端蓋的寬度為 40外兩圓錐滾子軸承的寬度及套筒的長度，此處的結構的合理性，取 L - =160 5）軸上零件的周向定位。大帶輪和連接盤的周向定位均采用平鍵連接 d -段由 3表 8得平鍵截面 b h=2012槽采用鍵槽銑刀加工，長為72時為了保證帶輪和軸良好的 對中性，故選擇帶輪和軸的配合為 87樣，連接盤和軸的連接，選用平鍵為 2514200接盤和軸的配合同樣為 87 6）該主軸有 2個軸段有鍵槽，為了減少裝夾工件所需的時間，應在這些不同的軸段上開的鍵槽在軸的同一條母線上。另外，還為了減少加工刀具的種類和提高勞動生產率，軸上直徑近似的地方，圓角、倒角、鍵槽寬度、砂輪越程槽寬買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 度，退刀槽寬度等盡可能采用相同的尺寸。 （ 3）下面仍就軸上零件的定位問題，詳細地闡述一下，一些軸向和周向定位零件的使用及特點。 先說軸上零件的軸向定位，就以此主軸為例，主要有軸肩、套筒、軸承端蓋等，靠這些定位元件來保證的。 軸肩主要分為兩大 類，定位軸肩和非定位軸肩。在該主軸上，軸肩很多，這兩大類都包括。雖然利用軸肩定位是最方便可靠的方法，但是采用軸肩就必然導致一個問題，那就是不可避免的使軸徑加大，而且軸肩處將因為截面突變而引起應力集中。另外，軸肩也不利于加工。所以，在考慮軸的設計時，盡量避免過多的軸肩定位。而且，還有一點需要說明，軸肩多用于軸向力比較大的場合。 值得注意的是，定位每一個滾動軸承的軸肩，都有兩處，且都是定位軸肩。對這種定位軸肩來說，有一個要求：軸肩的高度必須低于軸承內圈端面的高度，以便拆卸軸承。軸肩的高度可查機械設計手冊中的軸承 安裝尺寸。還有，為了使零件能緊靠軸肩而得到準確可靠的定位，軸肩處的過渡圓角半徑必須小于與之相配的零件轂孔的端部的圓角半徑或倒角尺寸。軸和零件上的倒角和圓角尺寸的常用規范可以查教材 1中的表。非定位軸肩是為了加工和裝配方便而設置的。高度沒有嚴格的規定，一般可取為 1到 2毫米。 在該主軸上，還采用了套筒定位，這種定位方式的特點是，結構簡單，定位可靠，軸上不需要開槽、鉆孔和切制螺紋，不會影響到軸的疲勞強度。所以，在兩個零件之間，且間距不大時，可以采用這種定位。同時，套筒定位還保證 了兩個圓盤，或者，圓盤和錘頭（銷軸套筒）之間的軸向定位。當然，若兩零件的間距太大，則不宜用套筒定位這種方式，因為，那樣就會增大套筒質量以及材料用量。另外，套筒與軸的配合比較松，如果軸的轉速較高，也不宜采用套筒定位。 再說軸向零件一般也常用到周向定位。周向定位的目的是限制軸上零件與軸發生相對運動。 在該主軸上，有兩處都采用的是平鍵連接，連接盤、帶輪都是用平鍵連接的。按其直徑，由手冊查地平鍵剖面 b h，鍵槽用鍵槽銑刀加工的。 軸的結構圖如下圖 2所示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 圖 2 軸結構 簡圖 在初步完成軸的結構設計之后，對上面的草圖略加修改，即可進行強度的校核計算了。前面提到過，多數情況下，軸的工作能力一般主要取決于軸的強度。此時只做強度計算，以防止或檢驗斷裂和塑性變形。而對于剛度要求高的軸和受力大的細長軸，還應該進行剛度計算，防止產生過大的線性變形。對于高速運轉的軸，還應該進行振動穩定性計算。以防止產生共振破壞。 在進行軸的強度校核計算時，應根據軸的具體載荷和應力情況，采用相應的計算方法，并恰當的選擇其許用應力。根據計算原則，對于傳動軸（僅僅或主要承受扭矩）按 照扭矩強度條件進行計算，對于心軸（只承受彎矩）應該按照彎曲疲勞強度進行計算，對于該主軸，既承受扭矩還承受彎矩，是一個轉軸，所以必須進行彎扭合成強度條件進行計算，需要時還應該進行疲勞強度的精確校核。 先按照彎扭合成強度條件進行計算： 通過對該主軸的結構設計，軸的主要結構尺寸，軸上的零件的位置以及外載荷和支反力的作用位置已經確定。軸上的載荷可以求得，因此可以按彎扭合成強度條件對該主軸進行強度的校核計算，其計算步驟如下： 做出軸的計算簡圖（力學模型） 軸上受的載荷是由軸上的零件傳來 的，所以，計算時，可以將軸上的分布載荷情況簡化為集中力。其作用點可以一律簡化，取為分布載荷的中點，作用在軸上的扭矩，一般從傳動件輪轂寬度的中點算起，通常把當作置于鉸鏈支座上的梁，支反力的作用點與軸承的類型和布置方式有關。根據圖 2軸的結構圖做出軸的計算簡圖（圖 3）。 在做計算簡圖時，應該先求出軸上的受力零件的載荷（若為空間力系，再分解為水平分力和垂直分力。然后求出各支承的水平反力和垂直反力），如圖 4 所示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 圖 3 軸受力分析圖 圖 4 軸水平面和垂直面的受力分析圖 根據上述的簡圖，分別按水平面和垂直面計算各力產生的彎矩，并按計算結果分別做出水平面的彎矩 V(圖 5)；然后按下式計算總彎矩并做出 由前面的計算 據水平面內的受力簡圖得到： 12t h F買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 121Fh 5 0 解得 ： 2 132 N則： 1 5 8 . 6 4 N1 做出水平面內的彎矩圖（圖 5）。 圖 5 軸水平面彎矩圖 在垂直面內， 22r n n F F 120 0 . 1 4 0 . 3 3n n n F M 210 0 . 1 9 0 . 2 4r n F 212 式中 R=m=63v= 解得： 26250 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 由式子中解得： 7 8 5 3 1 9 9 3 4 . 9 8 4 6 1 ： 9 9 3 4 . 9 0 . 0 9 8 9 1 . 1 4 m N m 根據計算的結果做出垂直面內的彎矩圖（圖 6）。 圖 6 軸垂直面彎矩圖 根據公式 22 M 1 2 2 . 7 N m2 6 . 6 N m1 6 9 7 . 4 3 m2 8 9 1 . 1 4 m則 2 2 2 21 1 1 2 2 . 7 . 6 9 7 . 4 3 . 2 2 7 1 0 . 7 1 M K N m N m N m 2 2 2 22 2 2 6 . 6 . 8 9 4 . 1 4 . 6 6 6 0 . 3 M K N m N m N m 做出彎矩 M 圖（圖 7） 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 圖 7 總彎矩圖 做出扭矩圖（圖 8） 圖 8 扭矩圖 按彎扭合成應力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面）的強度，根據 1式（ 15上面計算的數據，以及軸單向旋轉，扭轉切應力為脈動循環的變應力，取 。則軸的計算應力 22 22132 2 7 1 0 . 7 1 8 . 5 10 . 1 7 0 P a M P 式中 的計算應力， 所受的彎矩， 所受的扭矩， 的抗彎截面系數， 31 其值按 1表 15 前已經選定軸的材料是 45鋼，調質處理，由 1表 151=60此1 ，故安全。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 軸的工作圖見零件圖 在零件的設計階段，除了采取提高其強度的一般措施之外，還可以通過以下一些設計措施來提高其疲勞強度： 盡可能的降低該主軸上的應力集中的影響。這是提高其疲勞強度的首要措施和主要的途徑。而主軸的結構形狀和尺寸的突變（比如軸肩）是應力集中的結構根源，因此，為了降低應力集中，應該盡量減小零件（即該主軸的）結構形狀和尺寸的突變使其變化盡可能的平滑和均勻。為此，要盡可能的增大過渡處的圓角半徑；同一段軸上相鄰截面處的剛性變化應盡可能的小等等。 在不可避免的要產生較大的應力集中的結構處，可采用減荷槽來降低應力集中的影響。 選用疲勞強度高的材料和規定能夠提高材料疲勞強度的熱處理方法和強化工藝。 提高主軸的表面質量。比如將處在應力較高區域的主軸表面加工得較為光潔?；蛘?，如果，有的軸段，工作在腐蝕性介質中，則要對該軸段規定適當的表面保護。 盡可能地減小或消除主軸表面可能發生的初始裂紋的尺寸，對于延長其疲勞壽命有著提高材料性能更為顯著的作用。因此，對于重要的軸段，在設計圖紙上應規定出嚴格的檢驗方法和要求。 降溫、減載荷，對于發熱摩擦副的軸頸采取降溫設計，也可顯著提高其疲勞壽命。因為主軸是一個轉動件，所以，在 低應力下運轉一定周數后，再逐步提高到設計的應力水平。 承的選擇 軸承，尤其是一些常用的軸承，主要是指一些滾動軸承，絕大數都已標準化。因而，我們只需要進行一部分的設計內容，根據具體的工作條件，正確選擇軸承的類型和尺寸。另外是軸承組合的設計，它包括安裝、調整、潤滑、密封等一系列內容的設計。 承材料的選擇 軸承的內圈、外圈、滾動體，一般是用軸承鉻鋼制造的，熱處理后，其硬度一般不低于 般這些元件需要 150度回火處理，所以其通常的工作溫度不高于 120度，此時，硬度不會下降。反之，硬 度下降。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 承類型的選擇 軸承的類型有很多種，主要根據其承載情況和調心等要求，進行選擇。因為該型號的破碎機，其轉子的轉速為 以主軸上軸承的轉速很高，負荷很大，且工作時間很長，最主要的是，經過很長時間工作后，會因為錘頭的不均勻磨損而產生不平衡附加作用力（當錘頭的不均勻磨損嚴重時，此力就成為總負荷中的主要部分）。軸承間距大，軸會產生撓曲，此外，軸承的中心也難保證同心，因此選用調心滾子軸承。查 3表 9擇軸承的型號是 53519。零件的結構尺寸 d=95D=170B=43裝尺寸 承采用脂潤滑。則軸承的結構簡圖見下圖（圖 9）： 圖 9 調心滾子軸承的結構簡圖 另外主軸還受一軸向力，選用一對圓錐滾子軸承，查 3表 90219。軸的尺寸 d=95D=170T=B=32C=27裝尺寸 060655630樣潤滑方式采用脂潤滑。其結構簡圖見下圖（圖 10）： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業論文設計圖紙資料在線提供，優質質量，答辯無憂 圖 10 圓錐滾子軸 承結構簡圖 承的壽命計算 選用的調心滾子軸承只受到徑向力，由 3表 9得它的額定動載荷為248N ，由壽命計算公式： 61060 式中 n 轉速 ， C 額定動載荷 當量動載荷 于滾子軸承 103當量動載荷僅為一理論值。實際上，在許多支承中還會出現一些附加載荷，如沖擊力、不平衡作用力、慣性力及軸撓曲或者軸承座變形產生的附加里等等。這些因素很難從理論山精確計算。為了計