导读:锤式破碎机是一种典型的复杂机械产品，应用数字样机技术和集成分析方法可以有效解决实际问题。
数字样机技术以CAX/DFX技术为基础，以机械系统运动学、动力学和控制理论为核心，以替代物理样机进行产品性能分析为目的，将产品设计开发和分析过程集成在一起，涉及机械、电子、控制、软件等多个领域。
复杂产品集成分析方法是指利用先进的计算机仿真、多学科坼同优化、产品生命周期、知识工程等技术对“复杂产品-环境”系统进行仿真分析，实现集成、并行、协同、智能，可重用的不断演化的性能分析过程。
锤式破碎机是一种典型的复杂机械产品，应用数字样机技术和集成分析方法可以有效解决实际问题。
锤式破碎机在破煤机理上主要靠铰接的快速回转轴上的锤头的冲击力，采用冲击破煤的方式实现对煤的破碎。
锤式破碎机是由两大部分组成，电机和减速器构成破碎机的动力部分，锤头与锤体轴以及轴承等构成破碎机的执行部分。
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锤轴实际上是一个定轴转动的刚体，是锤式破碎机的主要执行部分，对破碎机正常工作时的负载特性有较大影响。
锤头的冲击将会直接传递到锤体、轴及轴承等。
结构工程设计中需要解决的重要问题是对锤式破碎机工作过程的动态载荷进行研究以及关键零部件的分析和优化。
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锤式破碎机分为：单段锤式破碎机、高效锤式破碎机、打砂机、立轴锤式破碎机、可逆锤式破碎机。
将锤式破碎机的锤头换为钢环的环式碎煤机，是锤式破碎机的变型。
它利用高速冲击和低速碾压的综合作用来破碎物料，因而可获得更细的产品，主要用来为发电厂破碎煤炭，但也可用于石膏、盐化工原料和一些中硬物料的破碎。
数字样机技术是以CAX/DFX技术为基础，以机械系统运动学、动力学和控制理论为核心，融合虚拟现实、仿真技术、三维计算机图形技术，为产品的研发提供全新的数字化设计方法。
在数字化设计的大背景下，以锤式破碎机为研究对象，对其进行数字样机的建模与分析，具有十分重要的研究意义.本文相关研究内容和结论主要体现在以下几个方面：1)利用Pro/E三维造型软件对破碎机的关键零部件进行建模及装配，并利用Pro/E与ADAMS的软件接口，把装配模型导入到ADAMS中，建立动力学仿真模型，实现锤式破碎机动态仿真，得到锤头上的运动曲线图。
2)利用ANSYS/APDL建立数字化虚拟样机模型，通过改变样机结构参数，从而改变样机结构特征，为实现面向不同需求的产品设计提供参考。
数字样机的变化也通过参数大小变化来反映，只要获取相应参数的变化情况利用参数化驱动技术即可形成相应形式的数字样机。
3)利用ANSYS和ADAMS软件构建的联合分析平台来实现结构分析，实现了多体动力学软件与有限元软件结合的模式，为锤式破碎机的设计提供重要的参考。
锤式破碎机用于破碎各种中硬且磨蚀性弱的物料。
其物料的抗压强度不超过100MPa，含水率小于15%。
被破碎物料为煤、盐、白亚、石膏、砖瓦、石灰石等。
还用于破碎纤维结构、弹性和韧性较强的碎木头、纸张或破碎石棉水泥的废料以回收石棉纤维等等。
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随着科学技术和人类需求多样化的发展，现代产品的设计研发呈现了许多新的特点：高科技化、多学科化、多功能化等。
新型的砂石生产线也是如此，融入了先进的科学技术。
现代产品多为一个复杂的系统，其组成关系复杂，与外界环境的交互关系复杂，开发过程复杂，涉及的子系统多，学科技术种类多，人员与研发工具多。
一类以多领域协同的CAX／DFX为特征的复杂产品的数字样机技术，正成为制造业产品研发的热点。
复杂产品一般指客户需求复杂，产品组成复杂，产品研发技术复杂，产品制造工艺复杂，项目管理复杂等的一类产品，这类产品一般有涵盖理论领域广的特点。
矿机生产的砂石生产线也是如此，该类型的样机是由分布的、不同工具开发的、甚至异构的子模型组成的模型联合体，包括产品的CAD模型、外观表示模型、功能和性能仿真模型以及环境设计模型。
该样机涉及的仿真类型多、学科领域多，应用范围广，涉及虚拟仿真和构造仿真，包括机械、电子、控制、软件等多学科领域。
该类型样机将应用于产品开发制造的全生命周期，包括需求分析和定义、概念设计、生产制造、测试评估、使用、维护训练直至销毁等不同阶段。
破碎机作为一种机械类产品，其本身也具备复杂产品的特点，在砂石生产线中被广泛应用。
对于锤式破碎机而言，关键零部件很难用理论计算来得出其详细的受力状况，而载荷大小又是设计其结构尺寸特征，保证其在工作状况下安全、可靠的重要依赖因素。
国内外对这方面的研究也仅仅是在假设原则下单个锤头碰撞单个矿物模型的分析，这种分析和实际的破碎过程差别很大。
而采用数字样机技术不仅能很好地解决破碎机产品研发中遇到的诸多难题，而且能对各方面因素对其结构的影响提供科学分析。
新型的破碎机在砂石生产线中优势明显。
（以上内容来自郑州矿机砂石生产线http://www.dnszb.cn/网，转载请说明出处）。
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