1、 （ 2015 届） 本科毕业设计（论文）资料 题 目 名 称： 制砂机的设计 学 院（部）： 机械工程学院 专 业： 机械工程及自动化 学 生 姓 名： 廖家杞 班 级： 机工 1101 学号 11405700303 指导教师姓名： 银金光 职称 教授 最终评定成绩： 湖南工业大学教务处 2015 届 本科毕业设计（论文）资料 第一部分 本科毕业设计（论文） （ 2015 届） 本科毕业设计（论文） 题 目 名 称 ： 制砂机的设计 学 院（部）： 机械工程学院 专 业： 机械工程及自动化 学 生 姓 名： 廖家杞 班 级： 机工 1101 学号 11405700303 指导教师姓名： 银金
2、光 职称 教授 最终评定成绩 2015 年 5 月 湖南工业大学 本科毕业论文（设计） 诚信声明 本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计），题目制砂机的设计是本人在指导教师的指导下，进行研究工作所取得的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文章以明确方式注明。除此之外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全意识到本声明应承担的责任。 作者签名： 日期： 年 月 日 湖南工业大学本科毕业设计（论文） 摘 要 为了加快当今世界经济的迅速发展和全球工业化的建设脚步，人们对资源的利用不断提高，许多原料在生产过程中都要利 用利用破碎机械设备进行加工，从而提高
3、资源的利用率。破碎机械就是运用某些特定的机构以一种或几种办法使大块物料破碎成小块的设施，通过破碎能使矿石中的有用成分或物质进行分离，使物料的表面积增大，从而增加反应速度，达到节能高效的过程。破碎机械在工业生产中有着不可或缺的作用。 本次设计是对制砂机的结构进行了分析，它是破碎机械中的其中一种。 制砂机立轴上装有多层锤头，当它在执行 工作任务时，物料首先会从给料斗进入，然后物料会因为筒体的高速运转而甩向筒体内壁，沿着筒壁下落，撞向告诉运转的锤头而被破碎，击碎后的物料飞向筒壁，又 再一次受到冲击而破碎。 筒体 、 衬板 、 转子 、 传动装置 、 电机等是制砂机的主要组成部分。 在主要零部件的设计
4、中，包括 V 带轮的设计计算、轴的结构设计及校核、轴承和键的选用、转子和锤头的设计计算等。 关键词： 破碎机械，制砂机，结构设计 湖南工业大学本科毕业设计（论文） ABSTRACT In order to speed up the rapid development of todays world economy and global industrialization construction pace, to constantly improve resource utilization, many raw materials in the process of production to
5、 take advantage of using the broken mechanical equipment for processing, in order to improve utilization of resources.Crushing machine is the use of certain institutions applying pressure to one or more of the following methods make large materials broken into small pieces of equipment, can make thr
6、ough broken ore the useful component or material, the surface area in the material increase, thereby increasing reaction speed, energy-saving and efficient process. Crushing machine has an integral role in the industrial production. This design is the structure of sand making machine was analyzed, a
7、nd it is crushing machinery. Multilayer hammer head mounted on the vertical shaft system sand machine, work, materials will be fed from the hopper, be left to the cylinder wall, and then along the wall falling meet with high-speed rotating hammer impact crushing, break after materials are compared.i
8、n the fly, thereby or subjected to impact and broken again. Sand making machine is mainly composed of shell, lining, rotor, transmission device, motor and other parts. In the design of main parts, including the V belt wheels of design calculation, structure design and check of shaft, bearing and the
9、 key of the selection, design and calculation of the rotor and hammer, etc. Keywords:Crushing machinery， Sand making machine， The structure design 湖南工业大学本科毕业设计（论文） III 目 录 第 1 章 课题综述 1 1.1 制砂机背景和研究意义 1 1.2 制砂机国内外的研究现状和发展趋势 2 1.3 制砂机的 工作原理、主要结构及其特点 2 第 2 章制砂机总体方案设计 4 2.1 总体方案设计 4 2.2 结构方案设计 6 2.2.1 机
10、架的分析 6 2.3 机型的确定 7 第 3 章 电动机的选择 8 3.1 电动机类型和结构形式的选择 8 3.2 同步转速的确定 8 3.3 电动机型号和功率的确定 8 第 4 章 V 带论的设计 11 4.1 确定计算功率 PC 11 4.2 选择 V带型号 12 4.3 确定大、小带轮基准直径，并验算带速 12 4.3.1 初选小带轮基准直径 12 4.3.2 验算带速 V 13 4.3.3 计算并确定大带轮直径 13 4.4 确定中心距和带长，并验算小带轮包角 13 4.4.1 初定中心距 13 4.4.2 计算带长 L0 14 4.4.3 确定带的基准长度 Ld 14 4.4.4 确
11、定实际中心距 a 15 4.4.5 确定中心距的变化范围 15 4.5 验算小带轮（即主动带轮）上的包角 15 4.6 确定 V带根数 Z 16 4.7 确定单根带的初拉力 F0 16 4.8 计算 V带对轴的压力 Q 17 4.9 V 带轮的机构设计 17 湖南工业大学本科毕业设计（论文） IV 4.9.1 V 带轮的材料 17 4.9.2 V 带轮的机构形式 17 4.9.3 V 带轮主要尺寸 18 4.3.9.1 小 V 带轮主要尺寸 18 4.3.9.2 大 V 带轮主要尺寸 20 第 5 章 制砂机的主要结构参数及运动参数的确定 21 5.1 转子的直径和长度 21 5.2 转子的转
12、速 21 5.3 锤头的数量 22 5.4 锤头质量的计算 22 5.5 计算生产率 23 第 6 章 主轴，轴承，键等的强度校核与计算 24 6.1 选择轴的材料，并确定许用应力 24 6.2 主轴最小轴径的估算 24 6.3 轴的基本结构和基本尺寸的确定 25 6.4 轴的强度计算和校核 27 6.4.1 破碎力的确定 27 6.4.2 轴的受力分析 27 6.4.3 轴的疲劳强度和安全系数的校核 28 6.5 轴承的选用和校核 30 6.5.1 轴承的选用 30 6.5.2 轴承的寿命校核 30 6.6 键的选用 31 第 7 章 相关零件的设计 33 7.1 反击板的设计 33 7.2
13、 给料口的设计 33 7.3 锤子的设计 35 7.4 注油管和密封圈的选择 35 结论 36 参考文献 37 致谢 38湖南工业大学本科毕业设计（论文） 1 第 1 章 课题综述 1.1 制砂机的背景和研究意义 为了加快当今世界经济的迅速发展和全球工业化的建设脚步，人们对资源的利用不断提高，许多原料在生产过程中都要利用利用破碎机械设备进行加工，从而提高资源的利用率。 破碎机械就是运用某些特定的机构使大块物体破碎成小块物体的设施， 通过破碎能使矿石中的有用成分或物质进行分离，使物料的表面积增大，从而增加反应速度，达到节能高效的过程。破碎机械在工业生产中有着不可或缺的作用。 在众多的破碎机械中，
14、制砂机同样也起着重大的作用。制砂机适用于软或中硬和极硬物料的破碎，例如用于各种硬的岩石、某些耐火材料、水泥熟料、或者石英石、铁矿石和混凝土骨料等多种硬、脆物料的中碎、细碎操作。其次，制砂机优为适宜对建筑用砂、筑路用砂石，广泛运用于公路、铁路、水利方面的建材，冶炼以及一些化学工业等。 其性 能已达到国际领先水平，是目前 效率较高 ， 较 实用的碎石机器 。制砂机结构如图 1.1 所示 图 1.1 制砂机机构外形 湖南工业大学本科毕业设计（论文） 2 1.2 制砂机国内外的研究现状和发展趋势 根据行业的情况分析，制砂机目前发展趋势良好，在国内外已经变成一个既传统而又崭新的创业领域。我国拥有丰富的山
15、石资源，为人工砂的生产提供了充足的原料，而随着矿山行业的整合调整，制砂机在这种环境的熏陶下，发挥出了卓越的优势，但是生产中产生量一些问题，如制砂设备日趋彰显落后、严重浪费资源等，这些都为砂石行业的进步带来了很大的阻碍。所以该行业发展的大势所趋即为制砂机高端化和高效率。目前我国房地产的发展较快，西部大开发、中部崛起等工程的全面开工，都为今后制砂机行业提供了良好的发展机遇，不管在国内还是国外，制砂机的市场需 求量非常大，它的前景一片光明。 1.3 制砂机的 工作原理、主要结构及其特点 筒体 、 衬板 、 转子 、 传动装置 、 电机等组成一个完整的制砂机。而 筒体又分成机壳、门、隔板、反击板，每个
16、部件都需要用用螺栓、螺钉连结起来；制砂机的核心 转子分别由主轴、锤架组成。机盖部件由机盖、滚动轴承、圆锥套、上轴承盖等组成，而底座部件由滚动轴承、推力轴承、下轴承盖、底座等组成 当它在执行 工作任务时，物料首先会从给料斗进入，然后物料会因为筒体的高速运转而甩向筒体内壁，沿着筒壁下落，撞向告诉运转的锤头而被破碎，击碎后的物料飞向筒壁，又再一次受 到冲击而破碎。 因为主轴上装有多层转盘及锤头，故物料可经过多次击碎、挤压、研磨作用后 ,其产品粒度小于 1-3mm，从而实现破碎的目的。图1.2 是制砂机模型图。 制砂机的结构非常简单，而且造成一架制砂机的造价也不高，产品呈竖立式。它节能、效率较高。具备细碎、粗磨作用。制砂机可破碎中硬、特硬物料（如刚玉、烧结铝钒土等）。制砂机是低损耗，它使用了国内外优质的耐磨材料组成一切易损件，寿命长。
