1、本科毕业论文(20 届)双辊塑料破碎机设计所在学院 专业班级 机械设计制造及自动化 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科生毕业论文II摘要随着工业化进程的不断发展,废料的重复利用率越来越高,这也促进了破碎机行业的不断发展。现代破碎机主要有颚式破碎机、圆锥破碎机、旋回式破碎机、锤式破碎机、辊式破碎机、反击式破碎机、冲击式破碎机等,并且它们都属于工程机械范畴。双辊破碎机是利用两组单独传动的辊轴,相对旋转产生的挤轧力和磨剪力来破碎物料。当物料进入机器的破碎腔以后,物料受到转动辊轴的啮力作用,使物料被逼通过两辊之间,同时受到辊轴的挤轧和剪磨,物料即开始碎裂,碎裂后的小颗粒沿着辊子旋转
2、的切线,通过两辊轴的间隙,向机器下方抛出,超过间隙的大颗粒物料,继续被破碎成小颗粒排出。双辊塑料破碎机是一种高效的破碎设备,主要用于破碎各种塑性塑料和橡胶如塑料异型材、管、棒、丝线、薄膜、废旧橡胶制品,粒料可直接供挤出用于注塑。关键字:破碎机;双辊破碎机;塑料破碎机本科生毕业论文IIIAbstractWith the development of industrialization, Waste reuse is getting higher and higher, This also promote the development of the crusher industry, Moder
3、n crusher mainly include jaw crusher, Impact crusher, impact crusher, crusher composite, single-stage hammer crusher, vertical crusher, cycles crusher, cone crusher, roll crusher, double such as Roll Crushers. They all belong to engineering machinery category. Double rollers crusher is using two gro
4、ups of transmission of the roll shaft alone, relative rotation produces pressure and grind shear to broken material. When the material into the crushing cavity of the machine, material suffer the roll shaft meshes force, make the material being forced through between the two roller, meanwhile suffer
5、 the pressure and cut by the roller grinding, Material began to fracture, the small particles after fracturing along the roller rotating tangent, thrown to the machine below by the roller clearance, more than clearance big particle materials, continue to be broken into granules education. Double rol
6、l plastic crusher is a kind of efficient and crushing equipment, mainly used in crushing various plastic and rubber ,for example: plastic different profile, tubes, rods, thread, film and waste rubber products, aggregates can directly for the extrusion for injection.Key words: crusher; double roll cr
7、usher; plastic crushers本科生毕业论文IV目 录第一章 绪论 .11.1 前言 .11.2 设计的指导思想 .21.3 设计要求 .21.4 各种方案的比较 .21.5 确定设计方案 .8第二章 双辊塑料破碎机的总体设计 .102.1 确定总体的工作参数 .102.2 选择电动机 .102.3 确定传动系统 .102.3.1 各类传动系统比较 .102.3.2 确定破碎机传动系统 .112.4 双辊破碎机结构设计 .122.4.1 出料的设计 .122.4.2 总体结构 .12第三章 双辊塑料破碎机设计 .143.1 带传动的设计 .143.2 带轮的结构设计 .153.
8、3 辊上的爪刀的设计 .173.31 刀盘的结构 .183.32 刀身的设计 .183.3.3 刀片的设计 .193.3.4 箱内定刀的设计 .193.3.5 网筛的设计 .203.3.6 爪刀的校核 .203.4 主轴设计 .213.5 轴的强度校核 .223.6 轴的强度校核和刚度校核 .24本科生毕业论文V3.7 花键轴的设计说明 .263.8 键的校核 .273.9 副辊设计 .283.10 箱体机构的设计 .283.11 破碎腔 .283.12 进料斗 .283.13 出料斗 .293.14 整体的结构装配图 .303.15 整体结构装配爆炸图(图 3.26) .30第四章 破碎机的
9、使用须知及维护 .314.1 塑料破碎机的维护与保养 .314.2 塑料破碎机使用时的注意事项 .31小结 .32致谢 .33参考文献 .34附录 1 .35附录 2 .40本科生毕业论文1第一章 绪论1.1 前言塑料是一类以天然或合成树脂为主要成分,加入各种添加剂,在一定条件(温度、压力)下,可塑制成型,且在常温下能保持其形状不变的材料。它是合成的高分子化合物,又可称为高分子或巨分子,也是一般所俗称的塑料或树脂。塑料作为常用的材料,它的优点很多,缺点也不少,对人类生产、生活的影响极大。目前,塑料已成为促进社会经济发展,提高人们生活质量不可缺少的材料。塑料工业将持续快速发展,发挥其不可替代的作
10、用。然而塑料难以被自然环境所分解,随之也产生了许多危害,它对环境主要有两种危害,即“视觉污染”和“潜在危害” 。视觉污染是指散落在环境中的废塑料制品对市容、景观的破坏。在我国城市、旅游区、水体中、公路和铁路两侧均不同程度存在的废塑料垃圾的视觉污染,这些废塑料散落在地面上,或随风挂在树枝上飘扬、或漂浮在水面,污染环境、传播疾病、给人们的视觉带来不良刺激,影响城市、风景点的整体美感。而且损害了我们国家和国民的形象。潜在危害是指废塑料制品进入自然环境后难以降解而带来的长期的深层次环境问题。塑料结构稳定,不易被天然微生物菌破坏,在自然环境中长期不分离。这就意味着废塑料垃圾如不加以回收,将在环境中变成污
11、染物永久存在并不段累积,影响工农业生产的发展 废塑料制品混在土壤中不断累积,会影响农作物吸收养分和水分导致农作物减产 废塑料随垃圾填埋不仅会占用大量土地,而且被占用的土地长期得不到恢复,影响土地的可持续利用。有的塑料的生活垃圾不适用于堆肥,要从垃圾中分拣出来废塑料,这样又增加了堆肥成本。漂浮在长江中的塑料制品给水源取用带来很大困难,造成泵抽空和堵塞,给工业生产和水电站造成巨大损失。但是另一方面塑料是一种可以多次重复利用的资源。废旧塑料正被现代经济学家誉为“城市里的宝藏” ,2008 年,全球年消耗塑料材料已经接近 1 亿。然而,在塑料制品工业蓬勃发展的同时,如此大规模地生产和使用塑料制品,必然
12、会伴随大量废弃塑料的产生。欧洲国家 2003 年塑料消费量为 2500 万 t 左右,而废弃塑料量为 1600 万 t(约占塑料年产量64%) 。2007 年我国回收废塑料总量就已达 1480 多万 t。因此,如何有效地进行废弃塑料的回收再利用,是摆在人们面前的一项重要课题。从现时情况来看,废弃塑料只是做到了“回收”却没有真正做到“再利用” 。世界各国处理回收塑料废弃物的主要方法是丢弃、填埋、焚烧、或者运往他国。欧洲 2003 年回收的废旧塑料仅有 11%得到了真正再利用,14%运往国外,21%被焚烧。2003 年欧洲塑料制造商协会在布鲁塞尔举行的塑料回收工艺会议上,专家们认为欧洲塑料回收业处
13、境维艰。我国对每年产生的废弃塑料处理方法中,填埋占 13%,焚烧占 2%,回收利用率仅为 5。 焚烧和填埋塑料废弃物不仅会造成环境的污染,危害人类的生存发展,而且还造成巨大的资源浪费,这与可持续发展战略是背道而驰的。因此,为了循环利用资源,废弃塑料的再生利用是能够产生经济和社会效益的。根据国家中长期科学技术发展纲要,对再生资源领域里废塑料部分规划的战略目标是:到 2020 年再生利用废塑料 293 万 t,再生利用率达到本科生毕业论文250%,研究废塑料材料再生利用技术,提出现行废塑料再生工艺的改进方法。在解决预处理技术的基础上,借鉴国外的先进经验,研究推广适合我国国情的废塑料再生技术,以提高
14、再生塑料制品的性能和质量。由此可见,我国对废弃塑料的回收再利用任重道远,提高塑料废弃物的回收利用率是当务之急。 中国塑料加工工业协会会长廖正品指出,解决废旧塑料回收问题的关键是整个产品的生命周期考虑,开发和设计价廉物美、环境兼容性好、具有一定强度和功用性的塑料。他以汽车塑化为例,因中国汽车生产商大量使用塑料,估计一年可节省汽车燃油超过 500 万吨,即35 亿元人民币。另一方面,廖先生又指出,由于国内在电子垃圾处置方面的法律法规尚未完善,再加上人们的环保意识还相对薄弱,造成了大量电子垃圾的不合理处置,环境污染和资源严重浪费等问题仍有待解决。他补充说:“计算机、电视机、电冰箱产品每年产生 50
15、万吨以上旧塑料,如果这些材料能够加以充分再利用,则国家每年可以节省大量石油资源并节约大量的能源。 ”双辊式塑料破碎机作为塑料回收利用环节上的重要工具而被广泛使用,双辊破碎机是利用两组单独传动的辊轴,相对旋转产生的挤轧力和磨剪力来破碎物料。当物料进入机器的破碎腔以后,物料受到转动辊轴的啮力作用,使物料被逼通过两辊之间,同时受到辊轴的挤轧和剪磨,物料即开始碎裂,碎裂后的小颗粒沿着辊子旋转的切线,通过两辊轴的间隙,向机器下方抛出,超过间隙的大颗粒物料,继续被破碎成小颗粒排出。辊式破碎机通常按辊子的数量分为单辊、双辊和多辊破碎机(即肆辊破碎机等) ,适于粗碎、中碎或细碎煤炭、石灰石、水泥熟料和长石等中
16、硬以下的物料。 对于使用于塑料破碎也有及其优势。1.2 设计的指导思想(1)实用性及先进性兼顾(2)力求简单、可靠。塑料破碎时有较大的振动,因此设备必须可靠(3)要达到减少噪音;减少能耗;提高产量;提高使用寿命;移动灵活的要求1.3 设计要求(1)尽量减少设备的结构,减少设备的占用体积,设备的零件尽量使用标准件,在不影响设备性能的前提下尽量减少设备的生产费用以及运营成本(2)尽量提高设备的生产能力(3)尽量降低设备对喂料的要求性(4)提高设备出料的效率,同时保证出料的均匀性,易于后续的加工(5)尽量使设备结构简单,使之易于操作,便于维护(6)配套件必须可靠,其性能可确保作业需要1.4 各种方案
17、的比较现代工业中把破碎机按结构和工作原理可分为、旋回破碎机、颚式破碎机、圆锥式破碎机、反击式破碎机、辊式破碎机等。各种破碎机广泛应用于各行各业中,当然它们彼此间也本科生毕业论文3存在着很多差别,各自拥有不同的特点。 一、锤式破碎机图 1.1 锤式破碎机的结构图1-筛板 2-转子盘 3-出料口 4-中心轴 5-支撑杆 6-支撑环 7 进料咀 8-锤头 9-反击板10-弧形内衬板 11-连接机构锤式破碎机的主要工作部件为带有锤子(又称锤头)的转子。转子由主轴、圆盘、销轴和锤子组成。电动机带动转子在破碎腔内高速旋转。物料自上部给料口给入机内,受高速运动的锤子的打击、冲击、剪切、研磨作用而粉碎。在转子
18、下部,设有筛板,粉碎物料中小于筛孔尺寸的粒级 ,然后通过筛板排出,大于筛孔尺寸的粗粒级,被阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨,最后通过筛板排出机外。锤式破碎机的缺点:(1)主要工作部件,如:锤头、蓖条、衬板、转子、圆盘等磨损较快,尤其工作对象十分坚硬时,磨损更快。(2)破碎腔中落入不易破碎的金属块时,易发生事故。(3)含水量12%的物料,或较多的粘土,出料篦条易堵塞使生产率下降,并增大能量损耗,以至加快了易损零部件的磨损。锤式破碎机的优点:(1)构造简单、尺寸紧凑、自重较小,单位产品的功率消耗小。本科生毕业论文4(2)生产率高,破碎比大(单转子式的破碎比可达 i=1015),产品的粒度小而均
19、匀,呈立方体,过度破碎现象少。(3)工作连续可靠,维护修理方便。易损零部件容易检修和拆换。二、旋回式破碎机图 1.2 旋回式破碎机的结构图旋回式破碎机是利用破碎锥在壳体内锥腔中的旋运动动,对物料产生挤压、劈裂和弯曲作用,粗碎各种硬度的矿石或岩石的大型破碎机械。装有破碎锥的主轴的上端支承在横粱中部的衬套内,其下端则置于轴套的偏心孔中。轴套转动时,破碎锥绕机器中心线作偏心旋回运动它的破碎动作是连续进行的,故工作效率高于颚式破碎机。旋回式破碎机的缺点:(1)本身设备大、机身高,以至于需要较高的厂房,投资成本会比较高。(2)机器笨重、不便搬运,不宜破碎黏性矿石。(3)由于结构复杂,导致操作维护较麻烦。
20、旋回式破碎机的优点:(1)旋回破碎机具有生产率大、电能消耗少、工作较平稳的特点(2)旋回破碎机在工作时振动小,破碎比大、产品粒度均匀、任何一方都能给矿并可挤满给矿。三、鄂式破碎机 本科生毕业论文5图 1.3 鄂式破碎机的结构图1- 机架 2-固定颚板 3-活动颚板 4-肋颚 5-偏心轴 6-轴板 7-调整板鄂式破碎机有多种结构形式,工作原理是相同的,即通过动鄂的周期性运动来破碎物料.在动鄂绕悬挂心轴向固定鄂摆动的过程中,位于两鄂板之间的物料便受到压碎、劈裂和弯曲等综合作用.开始时,压力较小,使物料的体积缩小,物料之间互相靠近、挤紧。当压力上升到超过物料所能承受的强度时,即发生破碎.反之,当动鄂离开固定鄂向相反方向摆动时,物料则靠自重向下运动。动鄂的每一个周期性运动就使物料受到一次压碎作用,并向下排送一段距离。经若干个周期后,被破碎的物料便从排料口排出机外.随着电动机连续转动而破碎机动颚作周期运动压碎和排泄物料,实现批量生产。鄂式破碎机的缺点:(1)鄂式破碎机的衬板易磨损,处理量比旋回破碎机低。(2)产品粒度不均匀且过大块较多,并要求均匀给矿,需设置给矿设备。鄂式破碎机的优点:(1)构造简单、重量轻、价格低廉、便于维修和运输、外型高度小、需要厂房高度较小。(2)在工艺方面,其工作可靠、调节排矿口方便、破碎潮湿矿石及含粘土较多的矿石时不易堵塞。四、圆锥式破碎机