摘 要

破碎机作为工业生产的重要设备，涉及到很多方面，比如水泥生产、冶金、矿山以及建筑陶瓷等等。近年来，我国的基础设施正处在快速发展阶段，国内破碎机行业也随之得到发展。圆锥破碎机在化学、选矿等工业原料破碎过程中所扮演的角色越来越重要，在倡导绿色、节能发展的今天，“多破少磨”成为主流，这就要求圆锥破碎机具有更好性能，破碎出更细的产品颗粒。另外，随着工业自动化程度越来越高，圆锥破碎机应该也向智能化方向发展。因此，我们对圆锥破碎机的研究设计不应满足于传统思想，应符合当下发展理念。

本次设计参考国内外圆锥破碎机最新设计理念，结合传统圆锥破碎机的设计思想以及存在的缺陷，对影响圆锥破碎机性能的结构参数进行了理论分析。首先介绍了圆锥式破碎机的类型、工作原理及其主要结构分析，接着设计计算其主要结构参数和工作参数，然后设计圆锥破碎机的主要零部件，包括电机、锥齿轮、传动轴等，对圆锥破碎机进行了整体结构分析与设计。

关键词：圆锥破碎机；结构设计；结构参数；工作参数；零部件设计

Abstract

Crusher as an important equipment for industrial production, involving many aspects, such as cement production, metallurgy, mining and building ceramics and so on. In recent years, China's infrastructure is in a rapid development stage, the domestic crusher industry also will be developed. Cone crusher in the chemical, mineral processing and other industrial raw materials broken the role of the increasingly important role in the promotion of green, energy-saving development today, "more broken less" to become mainstream, which requires the cone crusher with better performance, Broken more fine product particles. In addition, with the increasing degree of industrial automation, cone crusher should also be intelligent direction. Therefore, our research on cone crusher design should not be satisfied with the traditional ideas, should meet the current development concept.

This design is based on the latest design concept of conical crusher at home and abroad. Based on the design idea of ​​traditional cone crusher and the defects, the structural parameters which affect the performance of cone crusher are analyzed theoretically. Firstly, the types, working principle and main structural analysis of the conical crusher are introduced. Then, the main structural parameters and working parameters are designed and designed. Then, the main components of the cone crusher are designed, including the motor, bevel gear and drive shaft. Cone crusher for the overall structure of the analysis and design.

Key Words: Cone crusher; structural design; structural parameters; working parameters; Parts design

目录

第1章 绪论 1

1.1圆锥破碎机的发展 1

1.1.1国外研究现状 1

1.1.2国内研究现状 2

1.2圆锥破碎机的分类 3

1.3圆锥破碎机的主要结构分析 3

1.4圆锥破碎机的工作原理 5

1.5本文研究的主要内容与拟解决的主要问题 6

第2章 圆锥破碎机主要参数计算 7

2.1结构参数 7

2.1.1给矿口与排矿口宽度 7

2.1.2啮角 7

2.1.3偏心距、动锥摆动行程 8

2.1.4破碎腔平行区 8

2.2工作参数 9

2.2.1动锥转速计算 9

2.2.2生产率计算 10

2.3电动机的选择 10

2.3.1电动机的功率计算 10

2.3.2确定电动机的型号 11

第3章 圆锥破碎机主要零部件的设计 12

3.1传动装置参数的选择和计算 12

3.2齿轮设计 12

3.2.1锥齿轮的设计与计算 12

3.2.2锥齿轮的校核 13

3.3传动轴的设计 18

3.3.1轴的选材、初步估算轴径 18

3.3.2轴的结构设计 19

3.3.3轴的校核 20

3.4联轴器的选择与校核 23

3.5键连接设计 23

3.5.1联轴器键的设计 23

3.5.2齿轮键设计 24

3.6偏心轴套的设计 24

3.7弹簧的设计 25

第4章 总结与展望 27

4.1总结 27

4.2展望 27

参考文献 28

致谢 29

第1章 绪论

社会经济快速发展的代价是原材料过度消耗，导致矿产资源不断减少，富矿资源日益贫化，大部分原矿成为炉料都要经过破碎处理。在粉碎过程中，粉磨比破碎消耗的能源多很多，这是因为磨机的效率只有1%，而破碎机的效率可达到磨机的10倍。同时，物料粒度的大小是影响磨机效率的主要因素，入料粒度与磨机效率成反比，入料粒度越大设备能耗越大，因此，破碎机在粉碎过程中尤为重要。

圆锥破碎机的生产效率高且破碎的产品粒度较小而均匀，可以破碎出要求粒度很细的产品，达到入磨粒度的需求。本次设计就是从圆锥破碎机的性能参数入手，对其结构进行分析及设计，优化圆锥破碎机的结构，从而提高圆锥破碎机的产品质量。

1.1圆锥破碎机的发展

1878年，从美国申请了第一台圆锥破碎机的专利之后，到19世纪末才生产出来，并开始投入到工业生产中^[1]。密尔沃基西蒙斯兄弟花费了多年心血，设计出了弹簧圆锥破碎机，并以他们的名字命名，叫西蒙斯圆锥破碎机。其基本构造为主轴安装在偏心套内，偏心套通过转动从而带动动锥衬板运动，物料落入破碎腔内不断地受到衬板的挤压和弯曲作用而破碎。由于那时圆锥破碎机刚刚开始发展，破碎效果并不理想，弹簧受到很大的振动而容易损坏。调整排料口宽度范围使用的是大型螺旋套，很难达到调整效果，可靠性较差。发展到今天，虽然不断改进和完善结构，但基本构造基本差不多，结构设计没有多大改变。