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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拟定。

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=
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 = ≈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 = = =6
—进料粒度最大尺寸 —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= =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× =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= =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=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 ) 积极带轮的选取：跟据电机的功率、转速查机械设计手册C带的最轮范围：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===≈1.5
所以从动带轮直径D2=250×1.5=Φ375 mm

4、带数的拟定

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 = (m/s)
公式中：—积极轮直径m —积极轮转速（980 r/min）
所以：v = ≈12.82m/s <30 m/s
2） 带数(Z)计算:
公式：Z= Z<10
公式中：—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）
——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= ≈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）<a<2(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≈
所以：L≈≈2347mm
公式中：—积极轮直径250mm
—从动轮直径375mm
—初定中心距680mm
查机械手册:
选取与≈2347mm相近的V带标准长度： =2559mm；
公称长度：L′=2500 mm

3） 中心距拟定()
公式:

≈785.62 mm

6、积极轮V带包角()验证计算
公式: ≥120°

7、单根V带的拉力（F）计算
公式：
式中: —电机功率(30kw) Z—V带根数
v—积极轮转速 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

8、轴上压力（）计算
公式：

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

转子质量：

锤子总质量：
转子总质量：

2、转子轴扭转需要的直径计算
轴径（d）计算公式：d≥A0 机械手册查出：45#钢A0值：118~107；取中间值110
所以：d≥110× =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带轮内径按基轴制，公差等级h7配合。
取阶梯轴直径：d=Φ65 mm与轴承内径按基孔制，公差等级h7配合。
取阶梯轴直径：d=Φ75mm与转子内径按基轴制，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
= =3817
C点垂直面受力
=
C点的合成受力计算：
公式：

作用点：B点水平面受力 B点垂直面受力

B点的合成受力计算：

3） 弯矩计算

B点水平面弯矩： B点垂直面弯矩：

B点的合成弯矩：
公式：

D点水平面弯矩： D点垂直面弯矩：

D点的合成弯矩：
公式：

E点水平面弯矩： E点垂直面弯矩：

E点的合成弯矩：
公式：

4） D、E两点轴扭矩计算
公式： A点的扭矩：

5）画出弯矩、扭矩图

6）当量弯矩计算
公式： 式中：—扭矩修正系数（转子扭矩视为不变扭矩。查表得：0.3）

7）弯矩和扭转组合强度直径计算
公式： 式中; 查表得：40
式中：—用单位N.m换成N.mm
所以轴径：Φ65 mm符合设计规定。

四、滚动轴承计算选用

由于破碎机工作振动频率高，选用调心滚子轴承。设轴承的工作寿命为：30000h

1、轴承动载荷计算
公式：P=XR+YF
公式中：X—径向系数（机械手册查得：1） Y—径向系数（机械手册查得：0.66）
R—径向载荷（轴上压力=4011N） F—轴向载荷
1）轴向载荷计算

本V带传动机构，无轴向力。故轴向载荷为0；
那么轴承只有受到派生的轴向力S.故轴向载荷F=S
查机械设计手册：S=0.4R
所以：S=0.4×4011≈1605 N

所以轴承动载荷：
P=1×4011+0.66×1605≈5070 N

2）轴承载荷（c）计算
公式：
公式中：—滚动轴承寿命因数（查表得：3.42）
—力矩载荷因数（载荷小时1.5；大时2.选为1.5）
—冲击载荷因数（查表选得：2）
—速度因数（查表得：0.366）
—温度因数（查表选得：1）
—轴承许用额定载荷
所以：≈142126N=142.12kN
大V带轮轴径：Φ60 mm 阶梯轴径设：Φ65 mm 轴承选用：22313
查手册：轴承22313相应的=188 kN >142.12kN
额定转速：2400 r/min >640 r/min
所以滚动轴承的选用符合设计规定。