PEX7501060復擺顎式破碎機的設計論文

1、畢業(yè)論文一、學位論文題目：PEX750*1060復擺顎式破碎機的設計二、中文摘要與其中英文關鍵詞：摘 要：本文摘要 查閱資料了解了國產(chǎn)品的機重高于國外，而且顎式破碎機的設計目前仍偏重于經(jīng)驗方法。顎式破碎機的發(fā)展現(xiàn)狀，預先明白分析時應注意的問題。在具體設計中采用結構設計與零件設計相結合的方法進行設計。設計中，進行機體性能分析，總體方案設計，機架和主要零部件選擇以與校核。 分析復擺顎式破碎機的工作原理與其結構尺寸對破碎機性能的影響，計算確定了PE750×1060復擺顎式破碎機的設計參數(shù)，解決了設計、生產(chǎn)過程中的技術難題，各項性能指標均符合設計要求。通過對顎式破碎機的設計，鞏固所學到的專業(yè)

2、知識以與了解機械設計的基本方法，達到了預期效果，完成了畢業(yè)設計任務，并且另一方面提高了實際設計的能力。關鍵詞：復擺鄂式破碎機； 傳動； 偏心軸；尺寸參數(shù)Key Words：Compound pendulum jaw crusher Transmission Wear三、目錄：引言3第1章緒論41.1概述41.2復擺顎式破碎機的現(xiàn)狀51.3國外復擺顎式破碎機的發(fā)展61.4復擺顎式破碎機的工作原理7第2章復擺顎式破碎機的結構選擇8第3章復擺顎式破碎機主要參數(shù)的選擇和計算93.1 嚙角93.2排料口尺寸103.3動顎的擺動行程S與行程比值m113.4偏心距e123.5連桿長度L133.6傳動角143

3、.7推力板支撐角143.8推力板長度K14第4章顎式破碎機工作參數(shù)的計算154.1偏心軸的轉(zhuǎn)速154.2生產(chǎn)能力Q164.3電動機功率P1716第5章顎式破碎機的結構設計175.1主軸最小軸的設計175.2帶輪的設計195.3帶輪結構設計205.4飛輪的設計計算205.5活動顎板的工作過程分析和設計225.6破碎板235.7推力板245.8卸料口間隙調(diào)整裝置245.9機架的設計245.10側護板25第6章破碎機的受力分析和主要零部件的強度計算256.1功耗計算法256.2經(jīng)驗公式25動顎的強度計算276.3動顎的受力分析28軸的結構設計和強度計算306.5結構設計306.6軸的精確計算與強度校

4、核316.7當量載荷的計算（P）376.8軸承壽命的計算376.9靜強度的校核376.10肘板強度計算386.11拉緊彈簧的計算396.12確定彈簧最大壓縮力396.13結構設計406.14平衡重的計算426.15偏心軸偏心距端的線速度426.16偏心距端的法向加速度426.17作用在偏心軸上的總壓力426.18平衡重的重量426.19平衡重的面積436.20鍵的校核43621 結構特性 44結論44致44四、正文引言 隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源的綜合利用技術與其產(chǎn)業(yè)迅猛前進，我國已建成10879座國有大中型礦山和227854個鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體企業(yè)，全國礦石采掘總量超過50億噸，礦業(yè)總產(chǎn)值為

5、4000億元。 物料的破碎是許多行業(yè)(如冶金、礦山、建材、化工、瓷筑路等)產(chǎn)品生產(chǎn)中不可缺少的工藝過程。由于物料的物理性質(zhì)和結構差異很大,為適應各種物料的要求,破碎機的品種也是五花八門的。就金屬礦選礦而言,破碎是選礦廠的首道工序,為了分離有用礦物,不但分為粗碎、中碎、細碎,而且還要磨礦。因為破碎是選礦廠的耗能大戶(約占全廠耗電的50%),為了節(jié)能和提高生產(chǎn)效率,所以提出了“多碎少磨”的技術原則。這使破碎機向細碎、粉碎和高效節(jié)能方向發(fā)展。傳統(tǒng)的顎式破碎機由于具有結構簡單、工作可靠、制造容易、維修方便、價格低廉、適用性強等優(yōu)點,所以在工業(yè)上得到廣泛應用。其缺點是非連續(xù)性破碎、效率較低,破碎比較小,

6、給礦不均勻引起顎板磨損不均勻等。針對其缺點,各國都在以下幾方面加以改進:優(yōu)化結構與運動軌跡改進破碎腔型,以增大破碎比,提高破碎效率,減少磨損,降低能耗,現(xiàn)已普遍應用高深破碎腔和較小嚙角;改進了動顎懸掛方式和襯板的支承方式,改善了破碎機性能;顎板采用了新的耐磨材料,降低了磨損消耗;提高了自動化水平。同時也出現(xiàn)了一些新的機型,如雙腔雙動顎式破碎機,其破碎比可達,排料口調(diào)節(jié)方便,產(chǎn)量大;復擺鄂式破碎機,兼有顎式破碎機與圓錐破碎機的性能其產(chǎn)量較同規(guī)格的破碎機高50%。還有篩分顎式破碎機,把篩分和破碎結合為一體,不僅可簡化工藝流程,且能與時將已達粒度要求的物料從破碎腔中排出,減輕了破碎機的堵塞和過粉碎,

7、提高了生產(chǎn)能力,降低了能耗。本文包括七個部分：第一部分為緒論；第二部分為復擺顎式破碎機主要參數(shù)的選擇和計算；第三部分為工作參數(shù)的計算；第四部分為結構設計；第五部分為受力分析與主要零部件強度計算；第六部分為破碎機的使用、維護、磨損分析和故障排除；第七部分是結論。第1章 緒 論1.1 概述 自第一臺顎式破碎機問世以來，至今已有140余年的歷史。在此過程中，其結構得到不斷的完善，而顎式破碎機的結構簡單，安全可靠，石料可供破碎機械來進行加工，來滿足工程的需要。所以在生產(chǎn)中廣泛的應用。而工程上應用最廣泛的是復擺顎式破碎機，國產(chǎn)的顎式破碎機數(shù)量最多的也是復擺顎式破碎機。破碎機是將開采所得的天然的石料按一定

8、尺寸進行破碎加工的機械。顎式破碎機是有美國人E. W. Blake發(fā)明的。自第一臺破碎機的出現(xiàn)，生產(chǎn)效率快，又滿足安全條件，又能適應生產(chǎn)，大大加快了生產(chǎn)。 復擺顎式破碎機結構簡單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點，所有在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。80年代以來，我國對復擺顎式的研究和產(chǎn)品開發(fā)取得了較大的發(fā)展。在充分吸收國外產(chǎn)品特點的基礎上，結合國情研制開發(fā)了許多新型、高效的設備。建設。路橋機械設備率先對復擺顎式破碎機進行了重大的改進，即通過降低動顎的懸掛高度，改善動顎的運動軌跡，減小破碎腔的嚙角，增大破碎比，增大了動顎的水平行程，提高生產(chǎn)能力等，大大改善了機器性能，完

9、成了產(chǎn)品的更新?lián)Q代。 復擺顎式破碎機主要是由兩塊顎板（活動顎板和固定顎板）組成?；顒宇€板對固定顎板周期性的往復運動，時而靠近，時而分開，由此使裝在二顎板間的石塊受到擠壓、劈裂和彎曲作用而破碎。復擺顎式破碎機的機器重量較輕，結構簡單（少了一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對軸承），生產(chǎn)效率較高（比同規(guī)格的簡擺顎式破碎機生產(chǎn)效率高20%30%）。復擺顎式破碎機適合破碎中硬度石料。在工程中，多用他做中、細碎設備，起破碎比較大，可達。隨著機械工業(yè)的進步，近年來，復擺顎式破碎機正朝著大型化發(fā)展。所以，一個合理的傳動裝置可以使復擺顎式破碎機運行的更加順利，合理有效。動顎的優(yōu)化可使磨損大大的降低，沖擊、噪聲、

10、振動都相應的減少，也減少工作人員的勞動強度，提高生產(chǎn)的質(zhì)量，降低制造成本和縮短生產(chǎn)周期。但是，復擺顎式破碎機也有它的缺點，具體如下： / ZQ 1032 87顆板鑄造技術條件規(guī)定齒板壽命只60h，按10h工作制，每付齒板只能用6d，不到一星期就需更換一次齒板。不僅給維修帶來很大的不便，而且增加了破碎物料的成本。 破碎機出口揚塵非常嚴重，從破碎機出來的塊狀和粉末狀物料直沖礦石輸送皮帶，部分物料飛濺或滾淌到地面上，地面堆積厚厚一層物料，部分粉狀物料飛揚在空中，給生產(chǎn)帶來了很大的不便。較多的粉塵而直接影響安全生產(chǎn)和員工的健康，因此要采用相應的防塵設施是破碎機一個重大而不可忽略的問題。 現(xiàn)代的設計應以

11、人為本，面對服務對象，面向市場、面對循環(huán)經(jīng)濟、面對礦產(chǎn)資源利用的大趨勢，面對環(huán)保、搞全性能、全生命的設計。所以做好復擺顎式破碎機的設計，讓它更好的為生產(chǎn)服務，提高生產(chǎn)效率。1.2 復擺顎式破碎機的現(xiàn)狀 顎式破碎機在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。為了改善顎式破碎機性能和提高工作效率，國外曾研制過各種異型顎式破碎機。早年，德國和前聯(lián)都曾研制過液壓驅(qū)動的顎式破碎機。其特點是提高動顎擺動次數(shù)借以增加產(chǎn)量，同時能實現(xiàn)液壓調(diào)整排料口、液壓過載保護以與能負荷啟動。原西德制造過沖擊式顎式破碎機，而原聯(lián)也制造了振動顎式破碎機（也叫慣性顎式破碎機）。它們都靠動顎振動沖擊破碎物料，借以提高破碎機性

12、能。前者國曾經(jīng)試制過，由于某些原因沒能繼續(xù)研制。原東德曾制造過一種簡擺雙腔顎式破碎機，美國生產(chǎn)過復擺雙腔顎式破碎機。國某以與某大學都曾與工廠合作研制了雙腔顎式破碎機。其特點是使間歇工作變成連續(xù)工作，借以提高破碎機工作效率。 某曾發(fā)明一種雙腔雙動顎復擺顎式破碎機。它除了提高工作效率，同時又能降低破碎機負荷，使機重減輕很多。 原聯(lián)早年曾制造一種雙動顎顎式破碎機。國某學院與礦山合作開發(fā)了雙動顎顎式破碎機。這種破碎機就是將原來兩個破碎機去掉前墻對置后而成。為了兩動顎同步運轉(zhuǎn)，在偏心軸一端增設一對開式齒輪。由于它的結構太復雜，近年又研制一種單軸倒懸掛的雙動顎破碎機。國某學院曾研制過此種顎式破碎機。這兩種

13、破碎機的特點，其動顎同步運轉(zhuǎn)，使破碎機強制排料。這樣，靠提高轉(zhuǎn)數(shù)增加破碎機產(chǎn)量同時由于物料與動顎沒有相對運動，減少襯板磨損延長使用壽命。近來又研制了單動顎倒懸掛顎式破碎機。 早年，美國、英國、德國相繼生產(chǎn)了Kun-kan簡擺顎式破碎機。該機特點是，動顎懸掛高度很高并且前傾。連桿下行為工作行程、主軸承為半圓滑動顎軸承。招遠黃金機械廠曾引進了這種破碎機，并在此基礎上研制了34 顎式破碎機。國各廠家所制造的顎式破碎機技術水平相差很懸殊，有少數(shù)廠家的產(chǎn)品基本接近世界先進水平，而大多數(shù)廠家的產(chǎn)品與世界先進水平相比差距較大。目前世界上顎式破碎機的最大規(guī)格是2 100×3 000，生產(chǎn)能力達2 0

14、003 000噸/時。 保證顎式破碎機最佳性能的根本因素是動顎有最佳的運動特性。這個特性又是借助機構優(yōu)化設計所得到的。因此，顎式破碎機機構優(yōu)化設計是保證破碎機有最佳性能的根本方法。 近年來，國外的破碎機有了很大的發(fā)展，出現(xiàn)了一系列的新型顎式破碎機，它們都有以下的特點：(1)制成大型的復擺顎式破碎機。由于滾動軸承的出現(xiàn)，材料與設計的改進，大規(guī)格的顎式破碎機現(xiàn)在也做成復擺式，以發(fā)揮其結構簡單，重量輕與產(chǎn)量高的優(yōu)點。(2)廣泛采用焊接技術。小型機用整體焊接機架，大型機用四件或六件焊接架組裝而成。(3)推廣采用滾動軸承。一些專業(yè)軸承廠研制了能承受大的沖擊載荷，供破碎機專用的重載滾動軸承，其安裝方法、密

15、封都有嚴格的要求。(4)推廣采用液壓技術和循環(huán)潤滑系統(tǒng)。(5)出現(xiàn)了雙腔雙動或單腔雙動的顎式破碎機。也出現(xiàn)了負支撐，零懸掛或負懸掛的破碎機。1.3 國外復擺顎式破碎機的發(fā)展 19世紀40年代，北美的采金熱潮對顎式破碎機發(fā)展有重大的促進作用。19世紀中葉，多種類型的顎式破碎機被研制出來，并獲得了廣泛的應用。上個世紀末，全世界已有70多種不同結構的顎式破碎機取得了專利權。 1858年，埃里.布雷克(El .Blake)取得了制造雙肘板顎式破碎機的專利權?，F(xiàn)在最常用的顎式破碎機是布雷克的顎式破碎機和更近代制造的單肘板顎式破碎機。顎式破碎機最大的弱點之一是它們在一個工作循環(huán)只有一半時間進行工作。 20

16、世紀80年代中期，國外一些廠家已能生產(chǎn)各種大型顎式破碎機，例如美國Fuller Traylor公司生產(chǎn)的重型顎式破碎機，規(guī)格為1 676mm2 134mm，生產(chǎn)能力達1 200t/h；德國PWH公司生產(chǎn)的最大雙肘板顎式破碎機的給料口為2 600mm1 800mm，生產(chǎn)能力達2 000t/h；英國Babbitless公司生產(chǎn)的BCS系列顎式破碎機，其生產(chǎn)能力可達6 000t/h。20世紀80年代以來，我國顎式破碎機的研制工作與改進工作取得了一定的成果。礦冶研究總院的破碎機專家王宏勛教授和他的學生丁培洪碩士引用了“動態(tài)嚙角”的概念，開發(fā)出GXPE系列深腔顎式破碎機，當時在國引起了一定程度的轟動。該

17、機與同種規(guī)格的破碎機相比，在一樣工況條件下，處理能力可提高20%30%，齒板壽命可提高12倍。該機采用負支撐零懸掛，具有雙曲面腔型。 第二代GXPE250400破碎機在第一代的基礎上進行了全面改進，增大了破碎比，降低了產(chǎn)品粒度"最大給料粒度為220mm，生產(chǎn)能力為，排料口調(diào)整圍為，給料抗壓強度小于300MPa。 PEY4 060液壓保險顎式破碎機，以液壓缸為過載保護裝置，正支撐、正懸掛、深破碎腔。該機最大給料粒度為340mm，排料口調(diào)整圍為，生產(chǎn)能力為。 多靈沃森機械的戌吉華高級工程師集多年實踐經(jīng)驗，設計了目前國最大的1 2001 500復擺顎式破碎機。1.4 復擺顎式破碎機的工作原

18、理 復雜擺動顎式破碎機的結構如圖4所示。復雜擺動顎式破碎機較簡單擺動顎式破碎機少了一根可動顎板的懸掛軸；可動顎板與連桿合為一個部件，沒有垂直連桿；推力板也只有一塊。可見，復擺式破碎機的構造比簡擺式破碎機的構造簡單。但可動顎板運動卻復雜了。當破碎機工作時，飛輪8帶動偏心軸6轉(zhuǎn)動，由于偏心軸的偏心作用，懸掛在它上邊的可動顎板2在推力板9的制約下，相對于固定顎板往復地做一種復合擺動運動。實際上復擺式可動顎板的運動相當于簡擺式破碎機中垂直連桿的運動。當可動顎板2靠近固定顎板3時，物料被破碎。在破碎過程中，當可動顎板被推向前方時，拉桿12末端的彈簧13即受壓縮，由于彈簧企圖恢復原狀，因此可以幫助可動顎板

19、后退至原來位置。水平拉桿的作用還在于阻止當可動顎板作返回運動時推力板9不致脫落。1機架；2可動顎板；3固定顎板； 4，5破碎齒板；6偏心傳動軸；7軸孔；8飛輪；9推力板；10調(diào)節(jié)楔；11楔塊；12水平拉桿；13彈簧圖4 復雜擺動顎式破碎機圖5復擺鄂式破碎機運動軌跡示意圖 復擺式顎式破碎機因只有一根偏心軸，可動顎板重量與破碎力集中在一根軸上，主軸受力變化，故長期以來復擺式多制成中小型設備。這樣，主軸軸承也可采用傳動效率高的滾動軸承。隨著高強度材料與大型滾動軸承的出現(xiàn)，復擺顎式破碎機也開始大型化，已制造出給礦口寬為1500mm的大型復擺式破碎機。第2章 復擺顎式破碎機的結構選擇 顎式破碎機按照運動

20、形式分為兩種基本形式：簡擺顎式破碎機和復擺顎式破碎機。簡擺顎式破碎機是因為動顎繞機架上的固定支座作簡單的圓弧擺動而得名。復擺顎式破碎機是因為其動顎在其它機件帶動下做復雜的一般平面運動而得名，因此動顎上點的軌跡為封閉曲線。簡擺顎式破碎機一般被制造成大型和中型的，其破碎比i=3-6。復擺顎式破碎機一般制造為中型和小型的，其破碎比為i=4-10。與簡擺顎式破碎機相比，復擺顎式破碎機動顎上下水平行程分布較為合理，且又較大的垂直行程，有利于破碎腔的物料下移，因此其生產(chǎn)能力高于簡擺顎式破碎機約30%。同時也因為過大的垂直行程，使得定、動顎襯板磨損很快，大大降低了使用壽命。隨著工業(yè)技術的發(fā)展和要求，復擺顎式

21、破碎機已近向大型化發(fā)展，并且有逐步取代簡擺顎式破碎機的趨勢。我這次畢業(yè)設計的容就是復擺顎式破碎機的改型設計。我主要在以下幾個方面做的重新的設計： 1：排料間隙調(diào)整用楔塊調(diào)整；優(yōu)點是：結構簡單，制造比較方便。但是它的外形尺寸和重量比較大。 2：過載保護裝置采用肘板式；此結構的優(yōu)點是，制造方便結構簡單，工作可靠。 3：潤滑方式采用油脂潤滑；此潤滑方式主要用在工作溫度不高，容易與水空氣接觸的部位。第3章 復擺顎式破碎機主要參數(shù)的選擇和計算3.1嚙角嚙角是指鉗住物料時可動顎板和固定顎板之間的夾角。在碎礦過程中，嚙角應該保證破碎腔的物料不至于跳出來，也不向上滑動,這就要求物料和顎板工作面之間產(chǎn)生足夠的摩

22、擦力，以阻止礦塊破碎時被擠出去。 當顎板壓緊物料時，作用在礦上石上的力如圖31（a）所示。和為顎板作用物料上的壓碎力，并分別和顎板工作面垂直，且;由壓碎力引起的摩擦力為和。它們分別平行于顎板工作面，為顎板與物料之間的摩擦系數(shù)。鑒于物料的自重與壓碎力相比很小，可以忽略不計。圖31 物料在顎板間的受力情況 如圖31（a）所示，以礦塊的中心作為xoy坐標系的原點，作用于礦塊的力和通過坐標原點。則它們的分力沿x軸和y軸方向的平衡方程式為: (3.1) (3.2)將式(3.1)兩端乘以，再與式(3.2)相加，并消去壓碎力，則得:或因為摩擦系數(shù)和摩擦角的關系是: ，故:式中 物料與顎板之間的摩擦角，。當固

23、定顎板如圖31（b）所示的傾斜位置時，則： (3.3)欲使顎式破碎機能鉗住物料并進行碎礦工作,。 因而,即嚙角必須小于摩擦角的兩倍，否則物料就會跳出破碎腔，發(fā)生事故。有時破碎機的嚙角雖在公式(3.3)的限度，但因兩個礦塊鉗住第三個礦塊的嚙角超過了公式(3.3)的規(guī)定，這時仍有物料飛出。 顎式破碎機的嚙角一般在1724度之間。嚙角的下限值在破碎硬物料時采用:上限值則在破碎軟物料時采用。正確地選擇嚙角對于提高破碎機的破碎效率具有很大意義。減小嚙角，可使破碎機的生產(chǎn)率增加，但會引起破碎比減少;增大嚙角，雖可增加破碎比，但同時又會減少生產(chǎn)率。因此，選擇嚙角時，應該全面考慮。在此取3.2排料口尺寸PEF

24、750×1060表示B×L=750×1060 mm由資料1可知：最大進料粒度 D=（0.750.9）B 取最大粒度=600 （3-6）d最小排料口尺 d=（1/91/10）*D =80 mm取 d= 80mm 如圖可知 定顎高度 H = H固定顎板長度=666.6676750/0.4040 0.3249=1650.16582077.5623 取1850固定顎板長度H=1850mm 則 tg = = = 0.3625 => =19.97° 18°< < 22°= 20° 驗算結果符合圍。3.3動顎的擺動行程S

25、與行程比值m 物料在破碎機的破碎腔受到有活動顎板相對固定顎板運動產(chǎn)生的擠壓、劈裂、彎曲等作用而被破碎的。因此動顎的擺動行程s是破碎機最重要的結構參數(shù)之一。首先，據(jù)資料6：看國外動顎下端水平行程的幾個計算公式為： （3-9） d 開口時排料口的最小寬度。 在我國，講到排料口寬度是以閉口時排料口寬度d為準。從閉口到開口相差一個動顎下部的水平行程F（即S） d = d S S （0.30.4）（dS）動顎下端的水平行程 F= S （0.430.67）d 單用公式S = 0.054B有時覺得太大；單用S = 0.035B有時又覺得太小，所以應將兩者結合起來較好。 S （0.0350.054）B 動顎下

26、部水平行程mm再來看特性值m S動顎的垂直行程 S動顎的水平行程 根據(jù)資料，垂直行程有促進排料之作用，有利于提高破碎效率。但同時，使襯板磨損也加快，增加礦石受摩擦而產(chǎn)生過粉碎現(xiàn)象，從而增加非生產(chǎn)能量。根據(jù)前述，假設襯板處行程比值m和動顎下端行程比值m相等的情況下，曲柄a越大，m越大，動顎上部水平行程隨之增大。反之，a小，m小，動顎上部水平行程就小。根據(jù)實際生產(chǎn)推薦：m = 2.43.4 現(xiàn)?。簃的比值m=3.125 破碎機效率高低若不計嚙角，則主要由動顎下部行程S與m值大小體現(xiàn)。通常，上部行程遠大于下部行程，二者具有一定比例關系。上部行程憑經(jīng)驗難以選取，而下部行程又受到d的限制。但上部行程與最

27、小排料口尺寸又有一定比例關系。故通常作為設計計算的依據(jù)。3.4偏心距e 偏心距對破碎機生產(chǎn)率和傳動功率都有影響。在其它條件一樣的情況下，增大偏心距可使動顎行程增加而提高生產(chǎn)率，但也因此增加功率消耗。在傳統(tǒng)設計中，偏心距是由動顎行程通過畫機構圖來初步確定的。據(jù)資料1： 1初算為27.861765mm根據(jù)經(jīng)驗公式e = 為肘板擺動角, 肘板支撐角，代入并計算得 肘板支撐角=肘板擺動角傳動角e = = 20.861765mm,=20.8mm 其中，角隨偏心距e的增大而增大，從而改變了動顎上下部的行程值。3.5連桿長度L據(jù)資料1：圖3-5連長mm 據(jù)資料1，選擇應保證肘板與肘板墊間只存在滾動摩擦而無相

28、對滑動，以延長肘板與肘板墊的使用壽命，減少功率消耗。不應超過接觸處2倍的摩擦角，即 2tgf 由資料1查得，f為肘板與肘板墊間的摩擦系數(shù)，一般取f=0.1。代入，則 = tg0.1=11。 當調(diào)整排料口間隙時，肘板與機架滑槽的磨損，引起、增值。另外，還受到動顎行程大小的約束。由前面提到的 e=2sin-=2sin=5.04°由生產(chǎn)實際經(jīng)驗，取 = 6°。3.6傳動角 傳動角大小影響著機構的傳動效率。通過機械原理的學習，我們知道復擺顎式破碎機是一種曲柄搖桿機構，曲柄搖桿機構中連桿和搖桿所夾的銳角稱為傳動角。從連桿的受力分析來看，在推力板長度一定的情況下，加大傳動角會提高機構的

29、傳動效率，但必須要求偏心距增大才能保證行程的要求，這就導致動顎襯板上部水平行程的偏大，物料的過粉碎引起排料口的堵塞，使功耗增加。當偏心距大小一定時，加大傳動角、實質(zhì)上是減小推力板和擺動角，而其特性值也漸漸惡化，齒板磨損加劇。據(jù)資料1推薦：在此設計中我們選擇 45度3.7推力板支撐角 若改變的大小，則動顎上、下行程都將改變。增大，則上下行程都將變大，特性值m得以改善。但卻不能過度增大，因受到動顎行程與最小排料口間的固有比值的限制。由偏心距e的公式轉(zhuǎn)換，得：=sin- 肘板支撐角=sin- =20.7454 ?。?21°。3.8推力板長度K由資料1=為加工方便，取1006第4章 顎式破碎

30、機工作參數(shù)的計算4.1偏心軸的轉(zhuǎn)速偏心軸的轉(zhuǎn)速的計算 圖35 確定顎式破碎機的轉(zhuǎn)數(shù)當動顎擺動一次時，從破碎腔中排出的破碎產(chǎn)品是斷面為梯形的棱柱體(圖35)。棱柱體下部的寬度等于排礦口的最小寬度。而上部的最大寬度等于，為動顎下端的行程。棱柱體的高度為:偏心軸的轉(zhuǎn)數(shù)理論計算公式：式中 動顎下端的擺動行程(cm)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)嚙角4.2生產(chǎn)能力Q 生產(chǎn)能力是指破碎機在單位時間里所能破碎礦石的數(shù)量。它與礦石性質(zhì)，破碎機的類型，以與操作條件等因素有關。除上述公式外，顎式破碎機的生產(chǎn)率常用下列經(jīng)驗公式計算：據(jù)資料3 ：根據(jù)其要求，生產(chǎn)處理特定抗壓強度的礦物，選用下式計算。 當處理不大于350MPA

31、的礦物時,其生產(chǎn)率計算4.3電動機功率P 電動機的選擇要根據(jù)動力源和工作條件，首先要滿足的就是所需功率要求。根據(jù)設計目的，復擺顎式破碎機是為了破碎中等硬度的各類礦石或巖石。破碎機所需要的功率，主要是用來破碎礦石和克服機器本身的摩擦損失。工作時產(chǎn)生巨大的破碎力，破碎礦石所需要的功率約占整個功率消耗的70%。復擺顎式破碎機的需要的功率P與很多因素有關，例如：規(guī)格（B×L）、偏心軸轉(zhuǎn)速n、嚙角a、動顎下端水平行程s、偏心距r、以與破碎機的物理機械性能、粒度特征、破碎齒板表面形狀和齒形參數(shù)等，都會影響功率消耗。由于影響破碎機功率因素很多，要想用一個公式精確地進行計算是很困難的。迄今，一些功率

32、計算公式大多屬于經(jīng)驗公式的疇。經(jīng)驗公式1 N=18LHen=經(jīng)驗公式2 N=CLB式中：L B：破碎機進料口的長和寬。 厘米 C： 跟進料口大小決定的系數(shù)當取時系數(shù)時,N=CLB=132.5千瓦與經(jīng)驗公式1數(shù)值基本一樣,當取時的系數(shù)時,N=CLB=79.5千瓦,二者差異較大,查詢目前類似型號的750*1.060鶚式破碎機功率為90千瓦,二公式均有其局限性,故選擇其二者平均值106千瓦.故取大于106千瓦的電動機電動機選擇取大值106千瓦以上電動機.從YZR 以與YZ系列冶金起重三相異步電機中選擇,經(jīng)過篩選,只有YZR335M-10型電動機符合要求.其參數(shù)為:30分鐘額定功率110KW,轉(zhuǎn)速58

33、1,當?shù)刃哟螖?shù)量每小時小于6次時,該電動機完全符合其要求.電動機轉(zhuǎn)速平均為581轉(zhuǎn)/分,最適宜偏心距轉(zhuǎn)速為183轉(zhuǎn)/分,則傳動比為3.174/1.破碎機使用普通V帶傳動,其功率為可知,110KW,轉(zhuǎn)速可知,最大轉(zhuǎn)速581轉(zhuǎn)/分傳動小輪基準直徑,其轉(zhuǎn)速為581轉(zhuǎn),則查閱表格,選擇皮帶型號:D1=450560的D型皮帶最符合其功率轉(zhuǎn)速的要求第5章 顎式破碎機的結構設計5.1主軸最小軸的設計 主軸也即偏心軸，是顎式破碎機最重要的零部件之一。主軸的選取首先應考慮其強度，然后才是主軸的材料選取。再考慮軸承定位，裝卸方便等因素。偏心軸的設計偏心軸是顎破最主要的部分之一，它支撐皮帶輪，飛輪動顎，讓動顎按

34、照自己的軌跡運動，同時傳遞破碎機需要的功率。軸的初步計算偏心軸是顎破碎機的主要部件，它用于支撐皮帶輪，飛輪，同時傳遞破碎機所需要的功率。工作時，偏心軸受到很大的扭力，彎矩。由于偏心距不大，在強度計算上可以按照直軸處理。按照扭力確定軸的最小直徑：扭矩與轉(zhuǎn)速n以與輸入功率N有如下關系：為扭矩，千克-厘米，N為千瓦數(shù)，值為110，n為轉(zhuǎn)動速度，值為183轉(zhuǎn)/分值為57404取得軸的直徑為d（厘米）則：軸所受的扭轉(zhuǎn)剪應力許用應力由上式得式中A為隨許用應力變化的系數(shù)，可以由它得到常用材料的載荷選擇。A值選擇：A=79用于無軸向載荷重載短軸 A=1011用于無軸向載荷低速中間軸 A=1214無軸向載荷多交

35、點軸 A=1516圓錐或者斜齒軸 A=1718蝸輪，螺旋齒等大載荷震動 A=1920傳動中有大過載的軸顎式破碎機的偏心軸承受很大切應力，并運轉(zhuǎn)過程中載荷并不平均，所以取A=1920，取19加上鍵槽值1.0，取值為20。（厘米）約等于188mm取19厘米，而偏心距為20.8毫米，故：軸的結構設計根據(jù)初步計算的尺寸，顎破偏心軸上的結構主要另件是動顎，皮帶輪，飛輪，軸承，他們相互位置由軸肩，擋圈確定。軸各個長度的確定軸最小一般輪客長度在12d之間選擇，輪殼配合部分比輪殼段23mm偏心軸材料的選擇：按照1388-74標準中規(guī)定150 250400 600不得低于YB6-71 45號鋼，而600 900

36、900 1200不得低于40Cr鋼，本機750 1060符合40Cr鋼材料要求。由YB6-71，Q/ZB61-73查得40Cr機械性能總得來說，理論最小軸徑為188cm，但是實際需要擴大，而40Cr的材料則能夠滿足其載荷要求。5.2帶輪的設計 電動機轉(zhuǎn)速平均為581轉(zhuǎn)/分,最適宜偏心距轉(zhuǎn)速為183轉(zhuǎn)/分,則傳動比為3.174/1.破碎機使用普通V帶傳動,其功率為可知,110KW,轉(zhuǎn)速可知,最大轉(zhuǎn)速581轉(zhuǎn)/分傳動小輪基準直徑,其轉(zhuǎn)速為581轉(zhuǎn),則查閱表格,選擇皮帶型號:D1=450560的D型皮帶最符合其功率轉(zhuǎn)速的要求D型皮帶在時傳動功率的增量,根據(jù)其轉(zhuǎn)速查閱表格得1.461.88KW,則V帶

37、根數(shù)確定時使用算式 單根V帶傳動基準查閱表格可知道,粗算D帶中450mm單根傳動18.67千瓦的最符合36跟要求,但是粗算值過于接近6,所以取D帶中的560mm帶.粗算=4.344由于其傳動比為3.1725比1,從動輪與小輪距離過近則包角系數(shù)減少,則效率降低,故適當延長兩輪之間距離. V帶長度計算:小帶輪基準適合D帶的有355800mm,當小帶輪轉(zhuǎn)速n近于600轉(zhuǎn)時,采用450mm的小帶輪最為適宜,而可知大帶輪的直徑就為1426.95mm.查表得=1.46小帶輪周長為1413.71667,大帶輪周長為4479.9116mm皮帶輪最小長度約為,然而最小長度是不可取的,機器間距根據(jù)經(jīng)驗約可取0.5

38、2米額外長度,取0.5米.=5824查閱表格,當D號皮帶在長度約為6000時的長度系數(shù)為+(1.00)查閱表格,當D帶在當前傳動角落小于110 時,取100 時系數(shù)0.74繼續(xù)查閱表格得知道當前數(shù)據(jù)下值為1.46而附著角度計算方面,得最小包角系數(shù)約為110度,查閱表格=0.74,則確定皮帶根數(shù),取6根.5.3帶輪結構設計大帶輪設計，采用孔板式。 根據(jù)兩端平衡方式，帶輪和飛輪應當比重為1比1，而帶輪需要開6條適合所選擇皮帶傳動的槽，具體情況應當根據(jù)圖紙繪制情況準備。54飛輪的設計計算 設動顎在空行程和部分無負荷的工作行程時間秒的功率消耗為千瓦，動顎在工作行程的破碎時間秒的功率消耗為千瓦，電動機的

39、額定功率為千瓦，并且。 動顎在秒時間，的情況下，多余的功率就使飛輪的能量增加。如果在空轉(zhuǎn)階段開始時，飛輪的角速度等于，在空轉(zhuǎn)階段終了時，飛輪的角速度增為。在有載運轉(zhuǎn)的情況下，飛輪就輸出能量，飛輪的角速度就由降至。由此，可以列出空轉(zhuǎn)時功的平衡方程式：或 則飛輪儲存的能量為： (4.1)設空轉(zhuǎn)時的功率消耗，稱損失系數(shù)。故式中是考慮摩擦損失的機械效率，。簡擺顎式破碎機取低值，復擺顎式破碎機可取高值。由此，公式(4.1)可改寫為:則飛輪的轉(zhuǎn)動慣量為:根據(jù)理論力學知飛輪的飛輪矩為:則得飛輪重量的計算公式: (4.2)式中重力加速度，；飛輪的直徑；飛輪的平均角速度，即偏心軸的角速度，。速度不均勻系數(shù)，對于

40、大型顎式破碎機，可?。粚τ谥行⌒皖€式破碎機可取。對于復擺顎式破碎機，空轉(zhuǎn)的時聞和有載運轉(zhuǎn)的時間可以近似地認為是相等的。偏心軸回轉(zhuǎn)一周的時間秒，則秒。將上述各值代人公式(4.2)中，簡化并整理后得:飛輪制造形式選擇:飛輪形式飛輪圓周速度許可植(米/秒)鑄鐵飛輪輪緣輪幅整鑄3050輪緣輪幅分鑄4555鋼制飛輪輪緣輪幅整鑄4060整鑄盤型飛輪7090軋鋼制盤型飛輪100120由于該顎式破碎機偏心軸轉(zhuǎn)動速度僅為3.05米/秒,故可以選擇輪緣輪幅整鑄的鑄鐵飛輪.顎破中皮帶輪起到飛輪的作用，可以求得輪緣厚度H對于鑄鐵飛輪，r=7000為減少占地面積，B可適當減小為0.1米，H厚度為0.15379米得到飛輪

41、機大帶輪數(shù)據(jù)：質(zhì)量均為1357千克輪緣寬100mm，厚153.8mm，直徑1427mm5.5活動顎板的工作過程分析和設計 復擺顎式破碎機是以平面四桿機構為工作機構，而以連桿為運動工作件的機械。圖5-1是動顎板上各點的運動軌跡(連桿曲線)。由圖可知，A點作圓周運動，B點受推動板的約束為繞點擺動的圓弧線，其余各點的軌跡為扁圓形，從上到下的扁圓形愈來愈扁平。上面的水平位移量約為下部的115倍，垂直位移稍小于下部，就整個顎板而言，垂直位移量約為水平位移量的23倍，工作時，曲柄處于區(qū)是完全工作行程；處于區(qū)，上部靠前下部靠后，在區(qū)是空回行程；在區(qū)是上部靠后下部靠前。圖5.1動顎板上各點的運動軌跡動顎具有的

42、這些運動特性決定了它的性能：(1)動顎的平面復雜運動，時而靠近固定的定顎板，時而離開，形成一個空間變化的破碎室，料塊主要受到壓碎，伴隨著研磨、折斷作用。(2)這種運動使料塊受到向下推動的力，圖5-2是料塊在顎板之間的受力情況。料塊在破碎室得到破碎，破碎后的料塊由排料口排除。圖5.2料塊在顎板之間的受力分析 動顎是支撐齒板且直接參與破碎礦石的部件。尾部承受推力板傳遞過來的動力和強大破碎力，頂部又受主軸施加的周期性沖擊載荷。因此要求有足夠的強度和剛度，其結構應該堅固耐用。 動顎一般采用鑄造結構。為了減輕動顎的重量，國外也有采用焊接結構，由于其結構復雜，因此對焊接工藝的要求較高。國尚未使用焊接結構動

43、顎。按照結構特點，可把動顎分成箱型結構與非箱型加強結構兩種箱形結構. 承受載荷大，節(jié)省金屬。但鑄造比較困難，多用于大型顎式破碎機?！癊”形結構： 在動顎推力板一側有三道加強筋，加強推力板支撐座上易斷裂處。這種結構鑄造較簡單。缺點是當破碎力作用于動顎使其彎曲時，由于動顎剖面的中性層靠近動顎前部的加強筋表面承受較大的拉應力，容易使加強筋板斷裂。反E型結構： 動顎的橫截面呈反E型。動顎后部為平板結構，前部位加強筋板，齒板安裝在動顎加強筋板的安裝面上。5.6破碎板 破碎板又稱襯板。固定顎破碎板和動顎破碎板之間的空間稱為破碎腔或破碎室，物料就在這里被破碎。因動顎和固定顎破碎板經(jīng)常與物料接觸，受到物料的強

44、烈摩擦，為防止動顎磨損，在動顎表面覆蓋可拆卸的護板稱為動顎破碎板，用螺栓固定。動顎和固定顎的破碎板都用耐磨材料制成。通常采用高錳鋼（ZGMn13）。在國外，也有采用高錳鎳鋼和高錳鉬鋼，雖然它的耐磨性很高，但因含有大量鎳和鉬，所以價格十分昂貴，我國很少采用。 固定顎和動顎的破碎板各部分磨損是不一樣的，通常下部容易磨損，因此對于顎式顎破機，都把破碎板制成完全對稱的兩塊或多塊，以便下部破碎板磨損后單獨更換或者與上部破碎板對換，不僅節(jié)省了材料，而且給安裝和運輸帶來了方便。破碎板表面常鑄成波浪形或三角形齒形 在安裝時，動顎破碎板的齒峰正好對準固定顎破碎板的齒谷。這種齒形破碎板更利于破碎物料，因為它對物料

45、除了給予壓碎的作用外，還給予彎曲和劈裂的作用。破碎板的齒峰角一般為90°120°，其大小的選擇是由破碎的礦石性質(zhì)和粒度而定。破碎細礦石時，夾角要小些，相反則大些。齒距的接近于破碎粒度。齒高和齒距之比可取1/21/3之間。有的顎式破碎機的齒形破碎板上，有兩個特高的牙齒，這對于破碎片狀物料是十分有利的。由于本機為細碎，齒距取30 mm，又由于齒高和齒距之比取1/2，所以，齒高取15mm。 為了使破碎板各點受力均勻，破碎板應牢固地、緊密地貼在動顎與機架前壁（固定顎）上，否則破碎板容易折斷破裂，為此在破碎板和動顎之間墊以塑性襯板，本機采用墊低碳鋼板。由于破碎物料時，破碎板各點受力的

46、不同和沖擊負荷的作用，使破碎板的固定螺栓松動，螺栓松動后就容易被剪斷。為此，本機采用厭氧膠將螺母和螺栓粘貼在一起，待完全干透后，螺母再不會松動。要拆卸時，只要加溫至150°左右，就很容易擰下螺母。5.7推力板 推力板又名推動板、肘板等，它是給動顎傳遞動力的部件。對于復擺顎式破碎機，它的主要作用是將破碎力傳遞到機架后壁。當破碎機的負荷增大時，如進入非破碎的物料如鐵塊時，推力板就先行破壞，從而保護了破碎機的其它部件。因此，它也是破碎機的保險裝置。改變推力板的長度，還可以調(diào)節(jié)排料口的大小。推力板是在受壓狀態(tài)下工作，所以它不必采用高抗拉強度的鋼來制造，而常用較低強度的灰口鑄鐵來制造。推力板的

47、斷面尺寸是根據(jù)破碎機在超負荷時能自行斷裂而設計的，因此在重新制造配件時應該按圖加工，不能任意改變尺寸或用其它牌號的金屬材料。推力板兩端（肘頭）是受磨損最厲害的地方，其更換的原因也主要是肘頭的磨損。因此為了增加肘頭的耐磨性，常在肘頭部分做冷硬處理。 另外，為了減少推力板和推力板座的磨損，除經(jīng)常在其結合處注入潤滑材料外，還要防止灰塵和細料塊進入結合處，所以在結合處的上部都要加裝擋灰板。5.8卸料口間隙調(diào)整裝置 排料間隙調(diào)整裝置：顎破都有卸料口調(diào)整裝置以調(diào)整其粒度，目前主要的形式有契塊式和液壓式兩種，契塊式的優(yōu)點是結構簡單，制造方便，但是外型尺寸大，調(diào)整不容易，大型破碎機器很少使用出料口調(diào)整，一般可

48、以正家襯板后面加裝墊片來調(diào)整卸料口寬度。液壓式調(diào)整裝置更為方便，但是成本偏高，并且由于液壓器械用于破碎機這種大功率，大震動的礦石加工機械其壽命并沒有系數(shù)驗證，所以目前仍然采用契型排料調(diào)整方式。5.9機架的設計 機架也叫機座、架體，是破碎機中最重的部件。機架在機器中受很大的沖擊載荷，所以它應有足夠的強度和剛度。在首先滿足強度和剛度前提下，要力求減輕機重，節(jié)省金屬。在機壁周圍設有加強筋，主要設在承受折斷與彎曲應力部位處。軸承處也需設加強筋，以增加高度方向的剛度，防止側壁受力彎曲和顫動。縱向加強筋一般是附帶加強作用，當有較大物料塊時，在排礦口處產(chǎn)生隆起，將對側壁產(chǎn)生很大的橫向壓力，作用在機器軟弱部位

49、，而特別危險，加上加強筋可起作用。目前顎式破碎機有三種機架構造。(1)整體機架 此機架采用ZG35優(yōu)質(zhì)鑄鐵鑄成整體。架壁一般設有加強筋。優(yōu)點為：剛性好。缺點：重量大，制造復雜。對大型顎破，運輸和安裝也頗困難。此機架一般用于中小型顎破。(2)組合機架 組合機架是把機架分成幾個部分，然后組合在一起。此方法解決了制造、運輸、安裝上的困難。目前組合機架按聯(lián)接方式有三種：螺栓連接、潛鎖連接、焊接連接。(3)焊接機架 機架各部分由2550 mm鋼板焊接而成。優(yōu)點：結構強度大，較一樣尺寸鑄鋼機架承受負載更多。生產(chǎn)周期短，且不受鑄造應力影響。消耗材料少，重量輕。缺點：對焊接質(zhì)量要求高。近年來，由于焊接工藝的發(fā)展，機架逐步采用鋼板焊接結構。本次設計就采用焊接機架。機壁厚采用40 mm的機壁厚。5.10側護板 為了保護機架的側壁，在破碎腔的兩側裝有側護板。因為它不起破碎作用，所以表面是光滑的。它常用耐磨的高錳鋼（ZGMn13）制造，也可用碳素鑄鋼或白口鑄鐵制造，但后者的使用壽命較短。側護板也是用螺栓固定在機架上，以便磨損后的更換。第6章 破碎機的受力分析和主要零部件的強度計算6.1功耗計算法資料1，已知電動機安裝功率N，得