锤式破碎机计算书

锤式破碎机计算书

已知条件：生产能力（Q）=15-30t/h ;

进料粒度（d1）≤300mm ;

出料粒度（d2）=13~50mm

一、转子计算

1、转子直径(D)计算：可按最大料块尺寸来确定。

转子直径(D)=（1.2~5）Dmax.。

系数设为2；转子直径(D)=2×300=Φ600mm；

2、转子长度(L)计算：转子长度(L)=（0.7~1.8）D;

系数设为1；1×600=600mm；

3、转子转速计算

跟据《破碎与筛分机械设计选用手册》1第204页

转子转速计算公式: n= 60VD

式中V—转子转速18~70m/s

V值取20 m/s（转速越大，出料粒度越小）

所以：n = 60203.140.6≈640r/min

4、转子轴功率计算

跟据《破碎与筛分机械设计选用手册》1第156页

轴功率P=K3Qi (kw)

式中K3—为修正系数=0.04~0.075 A取大数0.075

式中i—破碎比 i = 12dd = 30050 =6

1d—进料粒度最大尺寸 2d—出料粒度最大尺寸

轴功率P=K3Qi (kw) P=0.075×30×6=13.5 kw 机械传递效率为80%

所以轴的实际功率P= 13.50.8 =16.88 kw≈17kw

机械手册查出：45#钢A0值：118~107；取中间值110

所以：d≥110×317640 =17.92 mm；设轴的安全承载系数为1.8

那么：大V带轮轴径17.92×1.8=Φ32.3 mm

轴扭转许用应力需要的直径：d=Φ60 mm

二、带传动计算

1、电机功率计算

已求出转子轴功率P=17kw

V带传动的机械效率η=90%

电机理论功率P= 170.9 =18.9 kw≈19 kw

V带传动电机实际功率P实=KAP 机械设计手册查出KA=1.3

所以COP=1.3×19=24.7kw 选用30 kw

2、V带选用

选用30 kw电机转速n=980 r/min

跟据电机的功率、转速查机械设计手册，选取C带。

3、带轮选用

1 ) 主动带轮的选取：跟据电机的功率、转速查机械设计手册C带的最轮围：200 mm ~475 mm

选取标准带轮直径Φ250 mm。

2 ) 从动带轮的选取：传动比i=12nn=12DD=980640≈1.5

所以从动带轮直径D2=250×1.5=Φ375 mm

4、带数的确定

1 ) 带速(v)计算:

V带材料选用：橡胶 橡胶V带的允许带速：30 m/s

公式：v = 11601000Dn (m/s)

公式中：1D—主动轮直径m 1n—主动轮转速（980 r/min）

所以：v = 3.14250980601000≈12.82m/s <30 m/s

2） 带数(Z)计算:

公式：Z=

00()coalPPKKPKV Z<10

公式中：COP—计算出来的电机功率（30kw）

PO——单根V带的功率（查表得出：7.04kw）

Ka——包角不同时影响系数（查表得出：0.98）

lK——带长度不同时影响系数（查表得出：0.98）

K—普能棉质材料情况系数（查表得出：1）

ΔPO=0.0001ΔT n1 ΔT—单根胶带传递扭矩的修正值（查表得出：7.3）

ΔPO=0.0001×7.3×980=0.7154 所以：Z= 30(7.040.980.980.7154)1≈4<10

Z取数：4根

5、传动中心距与V带长度与计算

1 ) 初定中心距(a)

取0.7（D1+D2）

0.7×(0.25+0.375) < a <2×(0.28+0.42)

0.4375m< a <1.25m a设定为:0.68m

2） 带长（L）计算

公式：L≈22112()2()24DDaDDa

所以：L≈23.14(375250)2680(250375)24680≈2347mm

公式中：1D—主动轮直径250mm

2D—从动轮直径375mm

0a—初定中心距680mm

查机械手册:

选取与0dL≈2347mm相近的V带标准长度：dL =2559mm；

公称长度：L′=2500 mm

3） 中心距确定(a)

公式: 002ddLLaa

255923476802a

a≈785.62 mm

6、主动轮V带包角()验证计算

公式: 002160()180DDa≥120°

60(375250)180170.45120785.62oooo

7、单根V带的拉力（F）计算

公式：25002.5(1)COaPqvFZvKg 式中: CP—电机功率(30kw) Z—V带根数

v—主动轮转速 q—皮带单位长度重量（查表得出：0.3）

Ka—包角不同时影响系数（查表得出：0.98） g=9.8N/kg

2500302.5312.82(1)504412.820.989.8FN

8、轴上压力（Q）计算

公式：12sin2aQZF

168.224504sin2oQ 4011N

三、转子轴计算

轴材料设为：45#钢调质；

1、转子轴受力大小估算

假设：转子由材质Q345做成的圆柱体；锤子质量为3.5kg ；锤子数量为30个（都取最大值） ；

支撑板：2件/15kg; 隔套：24件/1.5 kg；锤头轴：6件/3.5 kg

215241.563.587879.8/853kgkgNkgN

转子质量：327850/Gkgmrl转

3227850/(3.140.30.63.140.030.6)1331=13319.8/1318GkgmkgGkgNkgGN转转转

锤子总质量：3.5301051059.8/1029GkgkgkgGkgNkgGN锤锤锤

转子总质量：131810298533200GNNNGN转转

2、转子轴扭转需要的直径计算

轴径（d）计算公式：d≥A0 3Pn 机械手册查出：45#钢A0值：118~107；取中间值110

所以：d≥110×317640 =32.8 mm；设轴的安全承载系数为1.8

那么：大V带轮轴径32.8×1.8=Φ59.07 mm

2、轴的结构设计

取轴径直径：d=Φ60 mm与V带轮径按基轴制，公差等级h7配合。 取阶梯轴直径：d=Φ65 mm与轴承径按基孔制，公差等级h7配合。

取阶梯轴直径：d=Φ75mm与转子径按基轴制，公差等级h7配合。

1） 绘受力简图

2） 支撑反力计算

作用点：C水平面弯矩CxR

()CxFeFdeQbRLgg = 3200943200(52094)4011109708 =3817

C点垂直面受力CyR

CyQbRLg = 4011109618708

C点的合成受力计算：

公式：22CCxCyMRR

2238176183867CM

作用点：B点水平面受力BxR B点垂直面受力ByR

2BxCxRFRQ YByCRRQ

40113817232001428BxR 61840114629ByR

B点的合成受力计算：

22BBxByMRR

22142846294845BM

3） 弯矩计算

B点水平面弯矩： B点垂直面弯矩：

401110943710001000BxQbMg 3200109348.810001000ByGbMg

B点的合成弯矩：

公式：22BBxByMMM

22489390.4625.7BM

D点水平面弯矩： D点垂直面弯矩：

()1000BxDxQbeReMg ()1000CyDyRbcM

4011(10994)25094837.71000DxM 618(52094)379.51000DyM

D点的合成弯矩：

公式：22DDxDyMMM

22837.7379.5919.7DM

E点水平面弯矩： E点垂直面弯矩：

1000CxExRcMg 1000CyEyRcMg

381794358.81000ExM 6189458.091000EyM

E点的合成弯矩：

公式：22EExEyMMM

22358.858.09363.5EM

4） D、E两点轴扭矩计算

公式：9550PTn A点的扭矩：2253.7507.4TNmg

179550253.7640TNm

5）画出弯矩、扭矩图