開題報告-礦山用圓錐式破碎機設計

PAGEPAGE1湖南科技大學2011屆畢業(yè)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學號所學專業(yè)機械設計制造及其自動化研究的意義，同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)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(chǎn)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(shù)的原礦需要破碎和選礦處理后才能成為爐料。破磨作業(yè)是選礦的龍頭，也是能耗鋼耗的大戶。因此，節(jié)能、降耗是破碎設備研究的主題，“多碎少磨”是節(jié)能、降耗的重要措施，其關鍵問題是降低破碎產(chǎn)品的最終粒度。圓錐破碎機的生產(chǎn)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(fā)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(fā)展，各學科間相互滲透，各行業(yè)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(jié)能、降耗和自動化方向發(fā)展。二、同類研究工作國內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題：隨著2012年5月，《智能制造裝備發(fā)展專項2012年實施指南》通知的發(fā)出，國家工信部針對機械類包括安全、監(jiān)控、高效等元素做了一系列規(guī)劃和期待，充分體現(xiàn)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(fā)展，進軍高端設備階段。更加智能化的圓錐破碎除了具有現(xiàn)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(zhí)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(yè)的應用十分廣泛，具有更大的作業(yè)效率和破碎能力，有助于提高經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)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(fā)展趨勢。我國破碎機行業(yè)發(fā)展有著很大的潛力，因為我們國家還處于發(fā)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(fā)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(fā)展過程中，行業(yè)還需注重環(huán)保等性能要求，只有不斷努力，行業(yè)才能長久發(fā)展。[1].周恩浦.礦山機械（選礦機械部分）[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1978.[2].忻尚正.礦山機械[M]北京：冶金工業(yè)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(yè)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(yè)出版社，1991.研究目標、內(nèi)容和擬解決的關鍵問題（根據(jù)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(shù)進行了分析計算（結構參數(shù)、破碎腔型、動錐擺動次數(shù)、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(tǒng)、潤滑系統(tǒng)）。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(tǒng)和小齒輪軸潤滑系統(tǒng)都潤滑站的同一系統(tǒng)進行循環(huán)潤滑，系統(tǒng)油壓和出口油量經(jīng)常出現(xiàn)油壓波動、流量分配不合理、狀態(tài)不穩(wěn)定等現(xiàn)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(chǎn)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(jīng)常擠進入破碎機內(nèi)部，導致潤滑油的油質(zhì)變差，引起潤滑不良；進一步發(fā)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(fā)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(lián)軸與齒輪軸剛性連接，當圓錐式破碎機發(fā)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(lián)軸器剛性連接傳動為三角皮帶轉動。3.安裝功率監(jiān)控器，當破碎機發(fā)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(guī)定范圍內(nèi)。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。特色與創(chuàng)新之處圓錐破碎機的破碎錐有較高的擺動次數(shù)和較大的擺動行程，加之產(chǎn)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(tǒng)，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(jīng)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(huán)行給水槽和固定在圓錐驅動體下端的球形圈而實現(xiàn)的。球形圈插入環(huán)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(huán)行給水槽中，待流滿后溢流至外部環(huán)行排水槽，從而使帶有粉塵的水由排水管流出機外。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(diào)整裝置、調(diào)整套、彈簧以及調(diào)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(nèi)不斷地受到擠壓和沖擊而被破碎。二、課題的步驟安排：（1）1～2周查資料；（2）3周設計方案論證；（3）4～9周繪制設計圖；（4）10～12周撰寫畢業(yè)論文；（5）13周送交評閱人、答辯三、課題的技術路線：

（1）實現(xiàn)對圓錐破碎機的總體設計、布局。

（2）實現(xiàn)對圓錐破碎機執(zhí)行機構的設計計算。

（3）實現(xiàn)對圓錐破碎機傳動系統(tǒng)的設計計算。

（4）實現(xiàn)對圓錐破碎機控制系統(tǒng)的設計計算。

（5）掌握壓力機的輔助裝置。實現(xiàn)對壓力機輔助裝置的設計擬使用的主要設計、分析軟件及儀器設備1、SolidWorks20142、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(yè)出版社，1986[2]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，2004[3]張展主編.機械設計通用手冊[M].北京：中國勞動出版社，1994.5[4]高為國主編.機械工程材料基礎[M].長沙：中南大學出版社，2004.1[5]周鵬翔，劉振魁主編.工程制圖[M].北京：高等教育出版社，2000[6]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，1995[7]范欽珊主編.材料力學[M].北京：高等教育出版社，2000.2[8]崔華林.機械優(yōu)化設計方法與應用[M].沈陽：東北工學院出版社，1989.8[9]（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(yè)出版社，1981[10]（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，1983.1[11]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(yè)出版社，1990.9[12]《選礦設計手冊》編委會.選礦設計手冊[M].北京：冶金工業(yè)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(yè)出版社，2008.1[14]張展主編.齒輪設計與實用數(shù)據(jù)速查[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009.5[15]宋小龍，安繼儒主編.金屬材料手冊[M].北京：化學工業(yè)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(yè)出版社，2008.7注：1、開題報告是本科生畢業(yè)設計（論文）的一個重要組成部分。學生應根據(jù)畢業(yè)設