河南科技大学毕业设计(论文) 图2-2 破碎机物料梯形截面棱柱体 实际上,由于在动颚空转行程的初期,物料由于弹性变形仍处于压紧状态,不能立即落下。因此,偏心轴的转速应比上式算出的值低20%~30%左右(适用于大型破碎机)。 偏心轴的转速还可以用下述经验公式确定: 对于进料口的宽度B?1.2m,n?310?145B?310?145?0.4?272r/min 综上所述,圆整后取偏心轴的转数:n=250r/min。 §2.2.5 生产能力 颚式破碎机的生产能力是指在单位时间内能破碎物料的数量,也称为产量或生产率。颚式破碎机的生产能力是以动颚摆动一次, 从破碎腔中排出的一个松散的棱柱体的物料为计算依据。
动颚每摆动一次,排出的棱柱体断面积为:
Fmin?e??e?s?2e?ss2?40?1616?h?????2.11?10?3m2 22tg?2tg20?e??e?s?2e?ss2?40?1717?h?????2.27?10?3m2 22tg?2tg20?Fmax?8
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棱柱体的长度即为破碎腔的长度L,故棱柱体的体积为:
Vmin?Fmin?L?2.11?10?3?600?1266037.7mm3?1.266?10?3m3
Vmax?Fmax?L?2.27?10?3?600?1359177.1mm3?1.359?10?3m3 若动颚每分钟摆动n次,则破碎机的生产能力为:
Qmin?60nV???60?250?1.266?10?3?0.55?1.4?14.6223t/h
Qmax?60nV???60?300?1.359?10?3?0.55?1.4?18.836th
式中,Q —— 破碎机的生产能力,t/h;?—— 松散系数,取?=0.25~0.6,
对于中小型破碎机可取较高的值(?=0.5~0.66),取?=0.55;
?—— 破碎物料的密度,t/m3。查《建材通用机械与设备》表2-2,由于所需要破碎的物料为水泥。查得 ?=1.4t/h。
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第3章 主要零部件结构尺寸的计算与选择
§3.1 电动机功率的计算与选择
§3.1.1功率
当给矿口宽度为B、长度为L、排矿口最小宽度为e,则根据图3-1可
KCLB2?e2求得动颚每次工作行程内破碎物料的体积:V? 2tg?式中,V —— 动颚在每次工作行程内破碎物料的的体积,m3;C —— 充满系数,因破碎矿石不是全部充满破碎腔,而是有一定的空隙;K —— 粒度特性系数。 图3-1 确定颚式破碎机的功率图 ??若原矿未经预先筛分,则其中小于排矿口宽度的矿粒就直接通过破碎腔。为此,考虑粒度特性系数。当破碎前将原矿中小于排矿口宽度的细粒物料筛出时,可取K=1。 K?1)如果原矿的粒度特性曲线为直线可取
Dmax??e?s?Dmax,Dmax是原矿
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中的最大矿块,则K?250??40?16??0.776。
2502)假如原矿的粒度特性曲线为凹形 可取:K?Dmax??e?s?Dmax,即K=0.4-0.5。
当K=0.7~1之间时,C=0.2~0.3,且K与C的乘积一般为0.2~0.25.取C=0.25。
KCLB2?e2根据式W?和式V?
2E2tg??b2V???b2nLKC?B2?e2?则可求得颚式破碎机电动机功率的计算公式:N?
244800E?tg???1572?250?40?0.2025?402?42N??22.92KW
2448000?51500?tg20??0.75式中,N —— 电动机的功率,KW; ?b——物料抗压强度,Mpa;E —— 物
料弹性模数,Mpa;?—— 破碎机的传动系数,?=0.75取C=0.25~0.85。
从上式可以看出,破碎机的功率消耗与转速、规格尺寸、钳角、被破碎物料的物理机械性能和粒度的特性有关。实际上,颚式破碎机的破碎过程是非常复杂的,有些因素尚未完全反映出来,有的因素(如矿石的?b和E)也是很难准确的选取。所以,上式只能初步计算破碎机的功率使用,以便进一不用实验的方法来修正。 §3.1.2 电动机的选择
对于复杂摆动式颚式破碎机的电动机功率可用下式来计算:N?18LHrn式中,N —— 固定颚板的计算高度,m;L —— 破碎机进料口的宽度,m;H —— 破碎机的进料口高度,m;r —— 偏心轴的偏心距,m;n —— 偏心轴的转数,r/min。
N?18?0.4?1?0.012?250?21.9KW
??参考颚式破碎机的产品参数表,电动机的功率为30KW,所以取选功率为30KW的电动机能够满足计算要求。正常V带传动的传动比i=2~4。所以,电动机的转数:
n电机??2~4?n轴??2~4??250?500r/min~1000r/min
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查《机械设计手册》选择Y系列封闭式三相异步电动机。(一般异步电动机)同步转速在600~1200r/min之间的的转速有750r/min和1000r/min。在设计中优先选用的同步转速为1000r/min。
由《机械设计手册》查得电动机的型号:Y225M-6 电机型号其主要参数如下:
表3.1 电动机主要参数表
功率 30KW 转速 980r/min 效率 90.2% 功率因数 0.85 电动机伸出轴直径(D) 55mm 电动机伸出轴长度(L) 110mm §3.2 皮带及带轮的设计
1.计算功率
用窄V带传动,电动机型号为:Y225M-6型;功率P=30KW,此部分数据转速n=980r/min;传动比i=3.2;每天工作12h。查《机械设计》由表8-6查得:KA=1.6;Pca=KAP=1.6×30=48KW。
2.选用窄V带带型
根据Pca、n由《机械设计》图8-9确定选用SPB型。 3.确定带轮基准直径
由《机械设计》表8-3和表8-7取主动轮基准直径dd1?265mm。所以,从动轮直径:dd2?i?dd1?3.2?265?848mm验算带轮速度:
v??dd1n60?1000???265?98060?1000?11.59?35m/s。
所以,带的速度合适。
4.确定窄V带的基准长度和传动中心距 据 0.7?dd1?dd2??a0?2?dd1?dd2?
0.7??265?848??a0?2??265?848? 779?a0?2226
初步确定中心距a0?1500mm
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