1、摘 要垃圾煤是以城市生活垃圾为主要原料，经过传送、破碎、干燥、燃烧反应、添加助燃剂和成型等工序而成的工业燃料，它具有垃圾处理和生产工业用煤制品两种功效。其中破碎是工序中的一个重要环节，而垃圾破碎机是一种实现垃圾破碎功能的专用环保设备。本文根据桂林某企业生活垃圾煤生产线中破碎机的工作要求，设计出一种可行的破碎机结构，满足强度和寿命要求。主要工作如下：进行破碎机的结构方案论证，绘制破碎机部件的机构装配图，用三维软件Solidworks对部件进行三维建模，并进行有关理论分析和计算。分析动力要求，选择原动机，编制关键零件的加工工艺卡。关键字：垃圾破碎机；破碎结构；三维建模；原动机；加工工艺卡Abstr
2、actGarbage coal is a kind of industrial fuel which is made from urban living garbage by the processes of transmission, breaking, drying, burning reaction, adding accelerant and forming. It has the function of both municipal garbage disposal and the production of industrial coal products. At the proc
3、esses, the breaking is a important link, and Garbage crusher is a special environmental protection equipment that can realize the garbage crushing function. This paper according to the crusher work requirement of a guilin enterprise of in coal production line, designs a feasible crusher structure, t
4、hat can meet the strength and useful life. The main work as follows，the demonstration of crusher structure project, and drawing the assembly of crusher institutions, for the parts 3 d modeling with 3 d software SolidWorks,and for the theoretical analysis and calculation.On the work power requirement
5、s,choose the mover, preparing the card of the processing technology of key parts.Keywords：Garbage crusher；Crushing structure；3 d modeling；rime motor；Processing process card；目 录引言11 简介21.1 国内外研究现状21.2 课题研究的意义31.3 毕业设计的任务要求32 垃圾破碎机的方案设计32.1 破碎的基本理论32.1.1破碎的目的32.1.2 破碎比42.1.3破碎方法42.2 垃圾破碎机的结构设计52.2.1破碎
6、机的类型52.2.2破碎机选型研究62.2.3垃圾破碎机结构示意图72.2.4垃圾破碎机工作参数的确定82.3 垃圾破碎机结构的实体建模103 垃圾破碎机主要机构相关计算173.1 刀具的相关计算173.2 主轴的相关计算193.3 电动机选择203.4 V带传动的设计213.5 轴承的选择263.6 键的设计校核264 主轴的加工工艺卡编制275 破碎机的润滑和密封305.1 轴承的润滑305.2 轴承的密封316 结论31谢 辞33参考文献：34引言当今社会，人类利用地球的资源创造了人类的幸福和繁荣，但人类在开发资源和创造产品的过程中，同时也产生了大量的废物。人类在其生产过程、经济活动与生
7、活中无时不产生垃圾，而且数量在不断地增长。随着世界环境问题的日益突出和可持续发展战略的要求，人们对城市生活垃圾所引起的污染越来越关注，并对各种类型废弃物的处置和利用进行了大量的研究和开发，取得了可喜的进展。在我国，随着城市化进程的加快，城市垃圾的产量迅速增加，对环境的污染问题越来越突出。城市生活垃圾是固体废弃物的混合体，它是指在人们日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物，包括废纸、果皮、蔬菜、木屑、厨房余物、废塑料、废织物、废金属、废电池等居民生活中所能接触和涉及到的所有物品，它是一种与社会发展相伴而生的长期污染源。生活垃圾的固有特性对人类健康和环境具有重大影响1。其影响主
8、要表现在以下几个方面：（1）对土地的影响。生活垃圾由于长时间未处理而使堆积量增大，占用了一定量的土地，并且因为其成分复杂，一定程度上改变了土壤的结构，使可耕种利用的土地减少。（2）对水体的影响。生活垃圾会直接或间接地流向河流、湖泊或海洋，其有害成分也会跟着流向河水、湖水和海水中，亦或者因为雨水的冲洗而渗入地下水体，使水质受到污染，影响水生生物和人们对水资源的利用。（3）对大气的影响。生活垃圾在堆积和处理的过程中会产生有害气体，对大气环境造成影响，影响空气质量。（4）对人类健康的影响。由于生活垃圾对土地、水体、大气的影响，人类会因为间接或直接饮用受污染的水质或呼吸受污染的空气而造成对健康的危害。
9、现有生活垃圾的处理，主要是通过对垃圾的集中堆放、填埋以及焚烧等方式来减少生活垃圾的存有量。但这些对垃圾处理的方式会占用大量的土地，其渗滤液对地下水造成污染，易形成后续污染，焚烧也容易造成二次环境危害。如何真正做到对生活垃圾的无害化、减量化、资源化、低成本处理，是人类社会实现可持续发展的一个重要组成部分。生活垃圾煤生产线工艺方法是现代一种新型垃圾处理方法，通过对生活垃圾进行筛选、破碎、烘干、添加一定助燃剂、挤压成形等一系列生产工艺程序后，可以生产出锅炉用煤球和煤棒，实现变废为宝。由于其具有占地面积小、垃圾处理时间短、环境污染小、垃圾回收再利用等优点，可以有效地解决单纯对垃圾进行填埋和焚烧处理的缺
10、陷。垃圾破碎机是一种用于固体废弃物破碎的专用环保设备，它是生活垃圾煤生产线中的一个重要工序，其研究与设计对生活垃圾处理有重要的现实意义。1 简介1.1 国内外研究现状在固体废弃物的预处理中，一般采用的是压实和破碎等方式。破碎是把废物转变成能够进一步加工或再处理所需的形状和大小。这种破碎方法通过人力或机械外力的作用，破坏固体废弃物内部分子间作用力，使废弃物破裂变碎。在固体废弃物的预处理中，可以利用外力作用使组成复杂且不规则的固体废弃物减小原来尺寸，有利于对固体废弃物的进行后续处理。对固体颗粒的破碎最早源于采矿工业，根据破碎作用分为挤压、冲击、摩擦、剪切和劈裂等。冲击是物料颗粒受到撞击变形脆裂破碎
11、，而通常情况下使用的是挤压、摩擦或剪切的方式。早期的垃圾处理常常采用填埋的方式，随着经济发展和对环境要求标准的提高以及可持续发展的需要，出现了对固体废弃物的处理和利用，也因此发展了对固体废弃物破碎设备和方法研究，主要借鉴了采矿工业的机械破碎方法。我国的破碎设备起步比较晚，虽然取得了一定的发展，但主要借鉴于矿山破碎设备。对于生活垃圾的破碎设备，与先进发达国家相比，还存在较大的差距，主要是因为缺乏成熟的设计理论和足够的设计依据，破碎机的工作寿命短、工作效率低。国内对城市生活垃圾以焚烧和填埋为主的处理方式决定了我国垃圾破碎机的发展状况。垃圾破碎机的发展在国内还处于一个初步发展阶段，生活垃圾破碎机技术
12、尚未成熟。目前国内仅有为数不多的几个厂商有自主研制的垃圾破碎设备，如专业生产垃圾破碎机的有上海百利环保设备有限公司、江阴广福机械有限公司垃圾处理场中的破碎机械大都为国外引进设备。而相对于专用的环保再生煤生产线垃圾破碎机，除桂林恒泰科技发展有限公司外，还没有其它专用的垃圾破碎机设备。上海百利环保设备有限公司生产的垃圾破碎机是用于生活垃圾分选处理的专用设备，其作用是在分选过程中将体积较大的生活垃圾进行破碎。处理时可同时将垃圾中的软物、硬物、大件等物品破碎，并做到不缠绕、不堵料，在城市居民生活垃圾分选及处理过程中使用效果极好。在国外，德国是垃圾处理工程技术较先进的国家之一，德国的豪斯特曼、DOPPS
13、TADT公司是世界一流水平从事垃圾处理工程的专业大公司，日本，荷兰等垃圾破碎机械也有各自的特色。下面介绍国外几种典型的垃圾破碎机2。（1）德国DOPPSTADT公司破碎机该公司生产的DW系列移动式辊子破碎机，其特点是辊子旋转缓慢，拖拽物料通过可过载保护的液压控制破碎梳；利用履带行走机构，即使地形复杂仍具灵活的机动性：破碎爪坚固耐用，拆换简单；大保护门，维护方便，部件易于拆换。中央润滑：有可靠的监视系统保护驱动组件。适用范围：废旧木头、铁路枕木、树干树根、大件家庭垃圾、建筑混合垃圾、工业及商业垃圾、床垫、地毯等。（2）日本富士重工业株式会社(Fuji Heavy Industries, Ltd.
14、 )剪切式破碎机该剪切式破碎机其优点有：液压驱动，破碎力大。破碎高效，可同时用两台液压马达驱动四个破碎轴，使破碎更高效。破碎尺寸统一，安装的格筛可以保证一致的破碎尺寸。维护费用低，刀片磨损后，可以焊接继续使用。应用范围：在对垃圾进行循环利用、焚烧、或回收之前进行预破碎的一种液压动力破碎机。（3）荷兰M&J工业公司垃圾破碎机该公司废物破碎所用的破碎刀采用特殊的材料制成，与同类产品相比，具有更长的使用寿命。切割平台独特的设计，不仅和刀具配合共同切割物料，大大延长刀具替换周期。M&J破碎机适用于所有类型的垃圾和废物：包括生活垃圾、家具、废弃木料、塑料、金属桶、纸等，M&J垃圾破碎设备在欧洲和美洲已经
15、得到广泛应用。破碎机分为单轴和双轴、固定式和移动式多种组合，处理量从10-150吨/小时不等。从上面可以看出，德国、日本等发达国家在垃圾的分类和回收再利用等方面发展比较全面，垃圾的回收利用的技术相对国内先进许多，对垃圾破碎技术相对研究较多和相对成熟，其研究方法和技术值得国内借鉴。1.2 课题研究的意义垃圾破碎机可以对固体垃圾废弃物进行破碎。它是垃圾煤生产线的一个重要工序。破碎后的固体颗粒经过一定程度的烘干，然后添加一定助燃剂与其进行混合搅拌，最后对混合物进行挤压成形，可以生产出锅炉用的煤球和煤棒，实现了对垃圾的处理，更重要的是做到无害化、减量化、资源化、效益化、社会化，符合可持续发展战略。1.3 毕业设计的任务要求本文根据垃圾煤生产线中对破碎机的工作要求，设计一种可行的破碎结构，进行了垃圾破碎机的设计，满足生活垃圾煤生产线的生产要求。主要完成的工作内容如下：（1）完成不少于4万字符的机械类相关外文翻译；（2）进行破碎机结构方案论证；（3）绘制破碎机部件机构的装配图和主要零件图，并进行有关的理论分析和计算，绘图工作量折合A0图纸3张以上，其中包含两张A3以上的图纸；（4）根据动力要求，选择合适的原动机；（5）编制关键零件的加工工艺卡；（6）使用三维软件对部件进行建模；（7）按照格式要求编写设计说明书。2 垃圾破碎机的方案设计2.1
