PE250X1000顎式破碎機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、中國礦業(yè)大學(xué) 摘要國內(nèi)使用的顎式破碎機(jī)類型很多,復(fù)擺顎式破碎基結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易、工作可靠、使用維修方便，所以常見的還是傳統(tǒng)的復(fù)擺顎式破碎機(jī)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是為滿足生產(chǎn)需求出料口尺寸：2060mm；進(jìn)料塊最大尺寸：210mm；產(chǎn)量：1550噸而研究的。根據(jù)以上要求我設(shè)計(jì)了復(fù)擺顎式破碎機(jī)（PE250X1000）。設(shè)計(jì)分析了顎式破碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和研究顎式破碎機(jī)的意義及復(fù)擺顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)尺寸對(duì)破碎性能的影響，計(jì)算確定了PE250X1000的設(shè)計(jì)參數(shù)。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括了復(fù)擺顎式破碎機(jī)的動(dòng)顎、偏心軸、皮帶輪、地基、動(dòng)顎齒板、機(jī)架等一些重要部件；另外對(duì)顎式破碎機(jī)的工作原理及特點(diǎn)和主要部件作了介紹，包括保險(xiǎn)

2、裝置、調(diào)整裝 置、機(jī)架結(jié)構(gòu)、潤滑裝置等；同時(shí)對(duì)機(jī)器參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、生產(chǎn)能力、破碎力、功率等）作了計(jì)算以及對(duì)偏心軸作了設(shè)計(jì)。此外也簡(jiǎn)單介紹了破碎的意義、破碎工藝 和破碎比的計(jì)算，顎式破碎機(jī)的主要部件的安裝等。關(guān)鍵詞：復(fù)擺顎式破碎機(jī) 傳動(dòng) 磨損III中國礦業(yè)大學(xué) AbstractDomestic use of jaw crusher type many yankees pendulum jaw type broken, simple structure, easy and reliable work made, convenient operation and maintenance, so co

3、mmon or traditional pendulum jaw crusher. The graduation design is mainly to meet production needs discharging mouth size: 20- 60mm; Incoming block 200mm; maximum size: Production: 15-50tons and research. According to above asked me to design a pendulum jaw crusher (PE250X1000). Design analysis the

4、jaw crusher development present situation and research the significance and the jaw crusher pendulum jaw crusher institutions influence on the performance of the dimensions of the broken, calculate and determine the PE250X1000 design parameters. Design content mainly includes the complex place jaw c

5、rusher dynamic jaw, eccentric shaft, pulley, foundation and dynamic jaw gear plate and frame and some other important components; In addition, jaw crusher work principle，characteristics and main parts is introduced, including insurance device, adjust outfit buy and frame structure, lubrication devic

6、e, etc. Also on the machine parameters (spindle production capacity,crushing strength,power, etc) to partiality axis calculation, and the design. In addition also simply introduced the significance of broken，broken the calculation process and crushing ratio, a major part of the jaw crusher of instal

7、lation, etc. Keywords: pendulum jaw crusher transmission wear 目錄前 言11顎式破碎簡(jiǎn)介41.1 發(fā)展現(xiàn)狀與意義概述.41.2 顎式破碎機(jī)的分類51.3 顎式破碎機(jī)的特點(diǎn)62復(fù)擺顎式破碎機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)82.1 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的工作原理82.2 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)93主要零部件的結(jié)構(gòu)分析113.1 動(dòng)顎113.1.1 動(dòng)顎的結(jié)構(gòu)113.1.2 動(dòng)顎工作過程分析113.2 齒板133.3 肘板（推力板）143.4 調(diào)整裝置153.5 保險(xiǎn)裝置163.6 傳動(dòng)件173.7 飛輪173.8 機(jī)架183.8.1 機(jī)架前壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)193.

8、8.2 機(jī)架側(cè)壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)203.8.3 機(jī)架后壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)204復(fù)擺式顎式破碎機(jī)主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算224.1 已知條件224.2 排料口寬度與破碎腔的深度234.3 鉗角234.4 傳動(dòng)角254.5 動(dòng)顎水平行程和偏心軸的偏心距.255主要構(gòu)件尺寸的確定285.1懸掛高度 285.2 破碎腔高度285.3 動(dòng)顎長度的確定295.4 推力板（肘板）長度295.5 機(jī)構(gòu)各桿長度確定305.6 破碎腔的形狀325.7 設(shè)計(jì)參數(shù)345.7.1主軸轉(zhuǎn)速 345.7.2 生產(chǎn)能力365.7.3 最大破碎力 375.7.4 功率386各個(gè)部件的受力分析407主要零件的設(shè)計(jì)和校核427.1 驅(qū)動(dòng)裝置選擇427.

9、1.1電動(dòng)機(jī)的選擇427.1.2 v帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)437.2 飛輪的設(shè)計(jì)487.3 偏心軸的設(shè)計(jì)497.3.1 偏心軸主要尺寸的確定497.3.2 偏心軸細(xì)部結(jié)構(gòu)507.3.3 偏心軸的校核517.4 軸承的選擇537.5 推力板（肘板）的設(shè)計(jì)537.6 動(dòng)顎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)548復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的安裝598.1 破碎機(jī)的安裝598.2 機(jī)架的安裝598.3 偏心軸和軸承的安裝608.4 肘板的安裝608.5 動(dòng)顎的安裝618.6 齒板的安裝619顎式破碎機(jī)的磨損629.1 齒板磨損分析.629.2 顎板磨損機(jī)制63結(jié) 論66致 謝68參考文獻(xiàn)69ii中國礦業(yè)大學(xué) 前 言在基本建設(shè)工程中，需要大量的，各

10、種不同粒徑的砂、石作為生產(chǎn)之用。而一般砂石都需要破碎從而達(dá)到生產(chǎn)要求。自第一臺(tái)顎式破碎機(jī)問世以來，至今已有140余年的歷史。在此過程中，其結(jié)構(gòu)得到不斷的完善，而顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，石料可供破碎機(jī)械來進(jìn)行加工，來滿足工程的需要。所以在生產(chǎn)中廣泛的應(yīng)用。而工程上應(yīng)用最廣泛的是復(fù)擺顎式破碎機(jī)，國產(chǎn)的顎式破碎機(jī)數(shù)量最多的也是復(fù)擺顎式破碎機(jī)。顎式破碎機(jī)主要由機(jī)座、偏心軸、顎板、連桿、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與閉鎖彈簧等部分組成。其中最重要的是它的兩塊腭板，而且它的破碎作業(yè)是在兩塊腭板之間進(jìn)行的，其中一塊腭板固定在機(jī)架上稱為定腭板，另一塊裝在運(yùn)動(dòng)的動(dòng)腭體上，稱為動(dòng)鄂板，其表面一般為齒形。當(dāng)動(dòng)鄂板周期性的靠近與

11、遠(yuǎn)離定腭板是，完成破碎與排礦作業(yè)。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)適合破碎中硬度石料。在工程中，多用他做中、細(xì)碎設(shè)備，起破碎比較大，可達(dá)i=10。隨著機(jī)械工業(yè)的進(jìn)步，近年來，復(fù)擺鄂式破碎機(jī)正朝著大型化發(fā)展。所以，一個(gè)合理的傳動(dòng)裝置可以使復(fù)擺鄂式破碎機(jī)運(yùn)行的更加順利，合理有效。動(dòng)鄂的優(yōu)化可使磨損大大的降低，沖擊、噪聲、振動(dòng)都相應(yīng)的減少，也減少工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)的質(zhì)量，降低制造成本和縮短生產(chǎn)周期。 盡管鄂式破碎機(jī)有以上的那么多優(yōu)點(diǎn)，但是它也存在著一些設(shè)計(jì)不合理的地方需要我們的改進(jìn)和更新，下面介紹它的一些缺點(diǎn)：首先就是鄂式破碎機(jī)上面的齒板，通過自己的調(diào)查和查閱資料，在JB / ZQ 1032-87腭板鑄造技

12、術(shù)條件規(guī)定齒板壽命只有60h，按10h工作制，每付齒板只能用6天，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，所以說它的齒板更新周期的過快導(dǎo)致了花費(fèi)再上面的費(fèi)用的過高。最后就是顎式破碎機(jī)的機(jī)身重量過大，給破碎機(jī)的移動(dòng)和工作帶來了很多的不便之處，因此對(duì)其機(jī)架的設(shè)計(jì)也是一個(gè)比較重要的問題。機(jī)架式整個(gè)破碎機(jī)零部件的安裝基礎(chǔ)。它在工作中承受很大的沖擊載荷，它的重量占整機(jī)重量的很大比例，且其剛度和強(qiáng)度對(duì)整機(jī)性能和主要零部件壽命均有很大的影響，因此既要重量輕又要承受一定的沖擊載荷且制造要簡(jiǎn)單，這對(duì)機(jī)架的設(shè)計(jì)也是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。2中國礦業(yè)大學(xué) 1 顎式破碎簡(jiǎn)介1.1 發(fā)展

13、現(xiàn)狀與意義概述. 顎式破碎機(jī)于1958年由美國人埃里布雷克(ElBlake)取得專利。19世紀(jì)40年代，北美的采金熱潮對(duì)顎式破碎機(jī)發(fā)展有很大的 促進(jìn)作用。19世紀(jì)中葉，多種類型的顎式破碎機(jī)研制出來并獲得了廣泛的應(yīng)用。上個(gè)世紀(jì)末 ，全世界已有70多種不同結(jié)構(gòu)的顎式破碎機(jī)取得了專利權(quán)。 80年代以來，我國顎式破碎機(jī)的研制與改進(jìn)取得了一定成果。如我國破碎專家王宏勛教授 和 他的學(xué)生丁培洪碩士引用了“動(dòng)態(tài)嚙角”的概念，開發(fā)GXPE系列深腔顎式破碎機(jī)，當(dāng)時(shí) 在國內(nèi)引起一定的轟動(dòng)。該機(jī)與同種規(guī)格破碎機(jī)相比，在相同工況條件下，處理能力可提高20%25，齒板壽命可提高12倍。該機(jī)采用負(fù)支撐零懸掛，具 有雙曲面

14、腔型。 第二代GXPE250400負(fù)支撐在第一代的基礎(chǔ)上進(jìn)行了全面改進(jìn)，增大了破碎比，降低了 產(chǎn)品粒度，最大給料粒度為220mm，小時(shí)產(chǎn)量為516t，排料口調(diào)整范圍為1040mm， 給料抗壓強(qiáng)度小于300MPa。 PEY4060液壓保險(xiǎn)顎式破碎機(jī)，以液缸為過載保護(hù)裝置，正支撐、正懸掛、深破碎腔。該 機(jī)最大給料粒度為340mm，排料調(diào)整在30100mm之間，生產(chǎn)能力為1040th。 北京礦冶研究總院林運(yùn)亮等 人與上海多靈沃森機(jī)械設(shè)備有限公司合作開發(fā)了PED低矮可拆式顎式破碎機(jī)。該機(jī)是一 種適于井下作業(yè)特殊條件下的新型顎式破碎機(jī)。機(jī)械本身高度低，動(dòng)顎位置低，固定顎位于 動(dòng)顎和偏心軸之間。 多靈沃森

15、機(jī)械設(shè)備有限公司的戎吉華高級(jí)工程師集多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 設(shè)計(jì)了目前國內(nèi)最大的12001500復(fù)擺顎式破碎機(jī)。眾所周知，礦石業(yè)是我國重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，對(duì)我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，具有舉足輕重的作用。隨著我國經(jīng)濟(jì)體制改革和 對(duì)外開放的深化，突飛猛進(jìn)的經(jīng)濟(jì)促進(jìn)了礦石業(yè)的迅速發(fā)展，尤其是中小型采石業(yè)對(duì)礦石的破碎，更以前所未有的速度蓬勃發(fā)展，為交通業(yè)、建筑業(yè)、旅游業(yè)的發(fā) 展，安排農(nóng)村剩余勞動(dòng)力就業(yè)、促進(jìn)和保持穩(wěn)定做出了巨大的貢獻(xiàn)。1.2顎式破碎機(jī)的分類顎式破碎機(jī)經(jīng)100多年的實(shí)踐和不斷改進(jìn)，其結(jié)構(gòu)已日臻完善。我國自50年代仿制顎式破碎機(jī)以來，結(jié)構(gòu)近50年的摸索和研究，設(shè)計(jì)資料更加完善，設(shè)計(jì)方法更加先進(jìn)，結(jié)構(gòu)更加合理

16、，產(chǎn)品性內(nèi)更加優(yōu)良。由于它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、制造容易、維修方便等其他破碎機(jī)無法替代的優(yōu)點(diǎn)，至今仍廣泛應(yīng)用于工業(yè)各部門。顎式破碎機(jī)的破碎工作是在兩塊顎板間進(jìn)行的，其中一塊顎板固定在機(jī)架上稱為定顎板，另一塊裝在運(yùn)動(dòng)的動(dòng)顎體上稱為動(dòng)顎板，其表面一般為齒形。當(dāng)動(dòng)顎板周期性地靠近與遠(yuǎn)離動(dòng)顎板時(shí)，完成破碎與排礦專業(yè)作業(yè)。由動(dòng)顎、定顎以及機(jī)架側(cè)壁的護(hù)板構(gòu)成破碎空間，因此鄂式破碎機(jī)的進(jìn)料口與排料口均為長方形。按時(shí)間的規(guī)格用進(jìn)料口的寬度B和長度L表示。例如進(jìn)料口寬度為900mm，長度為1200mm的破碎機(jī)表示為9001200鄂式破碎機(jī)。我國制定的復(fù)擺動(dòng)顎式破碎機(jī)標(biāo)準(zhǔn)審批稿中，用漢語拼音字頭P(破）、E(

17、顎）及BL（單位為mm）來表示其規(guī)格，即PE-BL。前蘇聯(lián)國標(biāo)中的B、L單位為dm。如進(jìn)口料900mm1200mm的復(fù)擺顎式破碎機(jī)，我國規(guī)格記為PE-9001200。顎式破碎機(jī)按運(yùn)動(dòng)形式分為兩種基本類型-簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)和復(fù)擺顎式破碎機(jī)。簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)是動(dòng)顎繞機(jī)架上的固定支座作簡(jiǎn)單的圓弧擺動(dòng)而得名。復(fù)擺顎式 破碎機(jī)是因?yàn)槠鋭?dòng)顎在其他機(jī)件帶動(dòng)下作復(fù)雜的一般平面運(yùn)動(dòng)而得名，因此動(dòng)顎上點(diǎn)的軌跡一般為封閉曲線。簡(jiǎn)擺大都制成大型和中型的，其破碎比i=36。復(fù)擺一般制成中型和小型的，其破碎比可達(dá)i=410。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和要求，復(fù)擺顎式破碎機(jī)已向大型化發(fā)展，并有逐步代替簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)的趨勢(shì)。按規(guī)格大小可

18、把顎式破碎機(jī)分為大型、中型和小型三類。進(jìn)料口寬度大于600mm者稱為大型；進(jìn)料口寬度為300600mm者稱為中型；小于300mm者為小型。 1.3 顎式破碎機(jī)的特點(diǎn)復(fù)擺顎式破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)屬于四桿機(jī)構(gòu)中曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,曲柄為主動(dòng)件。顎式破碎機(jī)以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、維修方便在物料粉碎行業(yè)廣泛應(yīng)用。在工程上應(yīng)用較為廣泛的是復(fù)擺鄂式破碎機(jī)。國產(chǎn)的鄂式破碎機(jī)數(shù)量最多的也是復(fù)擺鄂式破碎機(jī)。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)主要由機(jī)架、鄂板、側(cè)護(hù)板、主軸、飛輪、肘板和調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成。機(jī)架即機(jī)座，實(shí)際上是個(gè)上下開口的四方斗，主要用作支承偏心軸和承受破碎物料的反作用力，因此要求具有足夠強(qiáng)度，一般采用鑄鋼整體鑄造，規(guī)格小的可用優(yōu)質(zhì)

19、鑄鐵代替。大型破碎機(jī)的機(jī)架由分段鑄成后再用螺栓裝配在一起，鑄造工藝較為復(fù)雜。自制的小型鄂式破碎機(jī)可用4050毫米厚的鋼板焊成，但其鋼度不如鑄鋼好。鄂板包括活動(dòng)鄂板和固定鄂板，各與鄂床組成活動(dòng)鄂和固定鄂。鄂板用楔形鐵塊和螺栓固定在鄂床表面，保護(hù)鄂床不受磨損。固定鄂的鄂床就是機(jī)架，活動(dòng)鄂的鄂床懸掛在偏心軸上，由于它直接承受對(duì)石料的擠壓作用力，所以必需有足夠的強(qiáng)度和剛度活動(dòng)鄂床一般用鑄鐵或鑄鋼制造。鄂板直接和石塊接觸，除承受擠壓和沖擊力外，尚與石塊強(qiáng)烈摩擦，因此要求用高強(qiáng)度且耐磨的材料制造。常用的是鑄錳鋼鄂板，其鑄鋼含錳量為1214%左右。若條件受限制時(shí)，可用白口鑄鐵代替，但容易磨損和折斷，使用壽命

20、不長。為了有效地破碎石料，鄂板表面常鑄成波浪形和牙形，其齒峰角度一般為90110，齒高和齒距視出料粒度和產(chǎn)量要求而定。齒形高齒距小，則出料粒度小，產(chǎn)量低，動(dòng)力消耗大。一般齒高和齒距之比為1/21/3之間。由于復(fù)擺式的特點(diǎn)造成鄂板底部比上部磨損快，所以鄂板通常做成上下對(duì)稱形狀，以便磨損后能倒置安裝，延長使用壽命。鄂式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，破碎比較大（i一般為68），外形尺寸較小，零件檢查和更換較容易，操作維護(hù)簡(jiǎn)便，不用較高技術(shù)水平的工人就能夠操作，應(yīng)用范圍廣，與其他類型破碎機(jī)比較，不容易堵塞。因此工程中普遍采用它來破碎各種硬度92500公斤/厘米以下）的石料，常作粗碎和中碎設(shè)備。

21、使用鄂式破碎機(jī)時(shí)，必須注意由于機(jī)器是在工作條件惡劣情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的，除了必須嚴(yán)守操作規(guī)程和維修保養(yǎng)制度外，還必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)被磨損的零部件，這是提高機(jī)器作業(yè)的重要措施。64中國礦業(yè)大學(xué) 2復(fù)擺顎式破碎機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)2.1復(fù)擺顎式破碎機(jī)的工作原理帶輪與偏心軸聯(lián)成一整體，它是運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力輸入構(gòu)件，即原動(dòng)件，其余構(gòu)件都是從動(dòng)件。當(dāng)帶輪和偏心軸2繞軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)使輸出構(gòu)件動(dòng)顎3做平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，從而將礦石壓碎。如圖2-1，2-2。 圖2-1 復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖 圖2-2 復(fù)擺顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖由圖3-2可計(jì)算出復(fù)擺顎式破碎機(jī)的自由度為： （2-1） 2.2 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2-3所示為復(fù)

22、擺顎式破碎機(jī)。電動(dòng)機(jī)10通過小帶論及V 帶，將運(yùn)動(dòng)給大帶輪14，從而帶動(dòng)偏心軸13轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)顎5上部內(nèi)孔兩端的雙列球面滾子軸承支承在偏心軸上。偏心軸外側(cè)軸頸裝有支座主軸承，主軸承外圈與機(jī)架12上的鏜孔配合，并用螺栓固定在機(jī)架上。在偏心軸兩外端部分別裝有大帶輪14與飛輪9，以調(diào)整破碎機(jī)工作時(shí)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)速度的波動(dòng)。動(dòng)顎的下部由推力板1支撐，推力板（即肘板）的另一端支承在與機(jī)架12的后壁相連的楔鐵調(diào)整機(jī)構(gòu)3上?？稍谟蓹C(jī)架1側(cè)壁上兩凸臺(tái)機(jī)構(gòu)成的滑道中滑動(dòng)。當(dāng)需要調(diào)整排料口尺寸時(shí)，只要調(diào)整楔鐵上的螺栓，使楔鐵上下移動(dòng)，帶動(dòng)調(diào)整座在滑道中前后移動(dòng)即可完成。推力板4的兩端頭為同心圓弧的圓柱面，且中部較兩端薄些。

23、其兩端頭圓弧與動(dòng)顎5和調(diào)整座3上的“II”型襯墊接觸，在破碎機(jī)工作時(shí)，兩者間為純滾動(dòng)，以提高機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械效率并延長零件的使用壽命。由于推力板與肘板襯墊間為非幾何鎖合，而是靠動(dòng)顎的重量實(shí)現(xiàn)重力鎖合，因此在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于動(dòng)顎產(chǎn)生的慣性載荷，會(huì)使推力板與其襯墊周期分離而產(chǎn)生沖擊響聲，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)雇屏Π鍙钠鋬啥艘r墊中脫落。因此在動(dòng)顎下端有一跟拉桿通過機(jī)架上的彈簧拉桿2拉住動(dòng)顎，使推力板與襯墊始終保持貼合狀態(tài)。圖2-3 復(fù)擺顎式破碎機(jī)1-楔塊 2-彈簧拉桿 3-調(diào)整座 4-推力座 5-動(dòng)顎 6-動(dòng)顎板7-固定顎板 8-護(hù)板 9-飛輪 10-電動(dòng)機(jī) 11-小帶輪12-機(jī)架 13-偏心軸 14-帶輪中

24、國礦業(yè)大學(xué) 3 主要零部件的結(jié)構(gòu)分析3.1 動(dòng)顎3.1.1 動(dòng)顎的結(jié)構(gòu)動(dòng)顎是支承齒板且直接參與破碎礦石的部件，要求有足夠的強(qiáng)度和剛度，其結(jié)構(gòu)應(yīng)該堅(jiān)固耐用。動(dòng)顎一般采用鑄造結(jié)構(gòu)。為了減輕動(dòng)顎的重量，國外也有采用焊接結(jié)構(gòu)，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此對(duì)焊接工藝的要求較高。國內(nèi)尚未見使用焊接結(jié)構(gòu)的動(dòng)顎。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可把動(dòng)顎分成箱型結(jié)構(gòu)與非箱型加筋結(jié)構(gòu)，本設(shè)計(jì)采用后者。安裝齒板的動(dòng)顎前部為平板結(jié)構(gòu)，其后部有若干條加肋板以增強(qiáng)動(dòng)顎的強(qiáng)度與剛度，其橫截面呈E型，故稱E型結(jié)構(gòu)。3.1.2 動(dòng)顎工作過程分析復(fù)擺顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。由圖3-1可知,本機(jī)是以平面四桿機(jī)構(gòu)為工作機(jī)構(gòu),而以連桿為運(yùn)動(dòng)工作件的機(jī)械。

25、圖3-2是動(dòng)顎板上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡(連桿曲線)。由圖2-2可知,A點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng),B點(diǎn)受推動(dòng)板的約束為繞O點(diǎn)擺動(dòng)的圓弧線,其余各點(diǎn)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(gè)顎板而言，垂直位移量約為水平位移量的23倍，工作時(shí)，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 3-1動(dòng)顎板上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡動(dòng)顎具有的這些運(yùn)動(dòng)特性決定了它的性能:(1)動(dòng)顎的平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng),時(shí)而靠近固定的定顎板,時(shí)而離開,形成一個(gè)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(yùn)動(dòng)使料塊受到向下推

26、動(dòng)的力,圖3-2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出。圖 3-2 物料在顎板之間的受力分析3.2 齒板齒板（也叫襯板），是破碎機(jī)中直接與礦石接觸的零件，結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但它對(duì)破碎機(jī)的生產(chǎn)率、比能耗、產(chǎn)品粒度組成和粒度以及破碎力等都會(huì)影響，特別對(duì)后三項(xiàng)影響比較明顯。齒板承受很大的沖擊擠壓力，因此磨損得非常厲害。為了延長它的使用壽命，可以從兩方面研究：一是從材質(zhì)上找到高耐磨性能材料：二是合理確定齒板的結(jié)構(gòu)形狀和集合尺寸?，F(xiàn)有的顎式破碎機(jī)上使用的齒板，一般是采用ZGMn13。其特點(diǎn)是：在沖擊負(fù)荷作用下，具有表面硬化性，形成又硬又耐磨的表面，同時(shí)仍能保持其內(nèi)層金屬原

27、由的韌性，故它是破碎機(jī)上用得最普遍的一種耐磨材料。齒板橫斷面結(jié)構(gòu)形狀有平滑表面和齒形表面兩種，后者又分三角形和梯形表面。本設(shè)計(jì)采用梯形。如圖3-3所示。 圖 3-3肘板齒形a) 三角形 b）梯形3.3 肘板（推力板）破碎機(jī)的肘板是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的零件，但其作用卻非常的重要。通常有三個(gè)作用；一是傳遞動(dòng)力，其傳遞的動(dòng)力有時(shí)甚至比破碎力還大；二是起保險(xiǎn)件作用，當(dāng)破碎腔落入非破碎物料時(shí)，肘板先行斷裂破壞，從而保護(hù)機(jī)器其它零件不發(fā)生破壞；三是調(diào)整排料口大小。在機(jī)器工作時(shí)，肋板與其支承的襯板間不能得到很好的潤滑，加上粉塵落入，所以肋板與其襯墊之間實(shí)際上一種干摩擦和磨粒磨損狀態(tài)。這樣，對(duì)肋板的高負(fù)荷壓力，導(dǎo)致肋

28、板與肋板墊很快磨損，使用壽命很低。因此肋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮該機(jī)件的重要作用也要考慮其工作環(huán)境。按肘頭與肘墊的連接型式，可分為滾動(dòng)型與滑動(dòng)型兩種，如圖3-5所示。肘板與襯墊之間傳遞很大的擠壓力，并受周期性沖擊載荷。在反復(fù)沖擊擠壓作用下磨損較快，特別是圖3-4b所示的滑動(dòng)型更為嚴(yán)重。為提高傳動(dòng)效率，減少磨損，延長其使用壽命，可采用圖3-5a所示的滾動(dòng)型結(jié)構(gòu)。肘板頭為圓柱面，襯墊為平面。 由于肘板的兩端肘頭表面為同一圓柱表面，所以當(dāng)肘板兩端的襯墊表面相互平行時(shí)，肘板受力將沿肘板圓柱面的同一直徑、并與襯墊表面的垂直方向傳遞。在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，動(dòng)顎的擺動(dòng)角很小，使得肘板兩端支撐的肘墊表面的夾角很小，所以

29、在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，肘板與其肘墊之間可以保持純滾動(dòng)。本設(shè)計(jì)采用滾動(dòng)型，如圖3-4所示。 圖3-4 肘頭與肘墊形式(a) 滾動(dòng)型 (b) 滑動(dòng)型3.4 調(diào)整裝置調(diào)整裝置提供調(diào)整破碎機(jī)排料口大小作用。隨著襯板的不斷磨損，排料口尺寸也不斷地變大，產(chǎn)品的粒度也隨之變粗。為了保證產(chǎn)品的粒度要求，必須利用調(diào)整裝置，定期地調(diào)整排料裂口的尺寸。此外，當(dāng)要求得到不同的產(chǎn)品粒度時(shí)，也需要調(diào)整排料口的大小?，F(xiàn)有顎式破碎機(jī)的調(diào)整裝置有多種多樣，歸納起來有墊片調(diào)整裝置、楔鐵調(diào)整裝置、液壓調(diào)整裝置以及襯板調(diào)整。本設(shè)計(jì)采用楔鐵調(diào)整裝置。如圖3-5所示。 圖3-5 立式楔鐵調(diào)整裝置1肘板 2調(diào)座3調(diào)整楔鐵 4機(jī)架3.5 保險(xiǎn)裝

30、置當(dāng)破碎機(jī)落入非破碎物時(shí)，為防止機(jī)器的重要的零部件發(fā)生破壞，通常裝有過載保護(hù)裝置。保險(xiǎn)裝置有三種：液壓連桿、液壓摩擦離合器和肘板。本設(shè)計(jì)采用肘板。肘板是機(jī)器中最簡(jiǎn)單、最便宜的零件，所以得到廣乏應(yīng)用且經(jīng)濟(jì)有效，但當(dāng)肘板斷裂后，機(jī)器將停車，應(yīng)重新更換新肘板后方可工作。肘板保險(xiǎn)件的另一個(gè)缺點(diǎn)是由于設(shè)計(jì)不當(dāng)，常常在超載時(shí)它不破壞，或者沒有超載它卻破壞了，以至影響生產(chǎn)。因此設(shè)計(jì)時(shí)除應(yīng)正確確定由破碎力引起的肘板壓力，以便設(shè)計(jì)出超載破壞的肘板面積外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使其具有較高的超載破壞敏感。肘板通常有如圖3-6所示的三種結(jié)構(gòu)：中部較薄的變截面結(jié)構(gòu)；弧形結(jié)構(gòu)；S型結(jié)構(gòu)。其中圖a結(jié)構(gòu)在保證肘板的剛度和穩(wěn)定性的

31、同時(shí)，提高其超載破壞敏感度。圖b、圖c兩種結(jié)構(gòu)是利用灰鑄鐵肘板抗彎性能這一特性，選擇合適的結(jié)構(gòu)尺寸是肘板呈拉伸破壞，顯然提高了肘板破壞的敏感度。盡管如此，肘板是否斷裂主要取決與計(jì)算載荷的確定和截面尺寸計(jì)算是否正確。因此從加工制造方便性出發(fā)，圖a所示應(yīng)用最多，本設(shè)計(jì)也采用a中肘板。圖3-6 肘板結(jié)構(gòu)3.6 傳動(dòng)件偏心軸是顎式破碎機(jī)的主軸，受有巨大的彎曲力，采用45鋼。偏心軸一端裝帶輪，一端裝飛輪，如圖3-7所示。3.7 飛輪飛輪用以存儲(chǔ)動(dòng)顎空形程時(shí)的能量，再用與工作行程，使機(jī)械的工作負(fù)荷趨于均勻。帶輪也起著飛輪的作用。圖3-7 偏心軸結(jié)構(gòu)圖1皮帶輪 2偏心軸 3錐套 4軸承 5密封套6飛輪 7軸

32、端壓蓋 8軸端螺栓3.8 機(jī)架破碎機(jī)機(jī)架式整個(gè)破碎機(jī)零部件的安裝基礎(chǔ)。它在工作中承受很大的沖擊載荷，它的質(zhì)量占整機(jī)很大比重，而且加工制造工作量也較大。機(jī)架的強(qiáng)度和剛度對(duì)整機(jī)性能和主要部件壽命有很大影響。因此，機(jī)架的設(shè)計(jì)很重要。圖3-8 機(jī)架受力分析對(duì)于中小型破碎機(jī)度采用整體式機(jī)架。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須遵循下列原則：首先根據(jù)機(jī)架受力情況，滿足機(jī)架強(qiáng)度和剛度要求；其次是考慮制造工藝性要求；最好考慮外觀要求。破碎機(jī)機(jī)架是有前壁，側(cè)壁和后壁以及軸承座組成的一個(gè)空間框架結(jié)構(gòu)（如圖3-9所示）。圖3-9 破碎機(jī)機(jī)架其平面圖如圖3-8所示，其機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與其受力密切相關(guān)。根據(jù)受力分析可知，機(jī)架承受三個(gè)力：無料給定顎的

33、壓力；偏心軸給機(jī)架的壓力；肘板給后壁肘座的壓力。3.8.1 機(jī)架前壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由圖3-8可知，機(jī)架前壁主要是承受最大破碎力的作用。前壁是有一塊縱向壁板與幾塊橫向外側(cè)筋板組成。載荷主要是由橫向筋板所承受。因此，一般橫向外側(cè)筋板之間不再增設(shè)與側(cè)壁平行的縱向筋板。對(duì)于中小型很寬的破碎機(jī)可以增設(shè)12跟縱向筋板。國產(chǎn)的破碎機(jī)隨意增設(shè)筋板現(xiàn)象常有，增加破碎機(jī)質(zhì)量。國外破碎機(jī)為增加前壁堅(jiān)固性，制成反“E”形。圖3-10側(cè)壁加強(qiáng)筋3.8.2機(jī)架側(cè)壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)壁加強(qiáng)筋的位置也應(yīng)根據(jù)受力的要求布置，如圖3-10所示，主軸承受有壓力的作用，而且這個(gè)力不通過側(cè)壁中心，形成一個(gè)懸壁產(chǎn)生側(cè)向傾翻力矩，所以在主軸承下方必須增

34、設(shè)豎筋。實(shí)際上反力沿主軸承下半部是不均勻的，沿主軸承垂線中心垂直載荷最大二中心線右側(cè)載荷比左側(cè)大。因此，如老式400600顎式破碎機(jī)側(cè)壁加強(qiáng)筋布置方式（如圖3-10）。為了安裝襯板座，側(cè)壁后部必須設(shè)置導(dǎo)槽，它有兩種方式：一是按力方向如圖3-8平方向?qū)Р?；二是按方向設(shè)置。為了消除對(duì)導(dǎo)軌的沖擊必須是肘板做與上導(dǎo)軌及與后壁之間沒有間隙。3.8.3機(jī)架后壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)架后壁結(jié)構(gòu)與前壁相似，后壁上作用有肘板傳遞的力，該力分解為和。由機(jī)架后壁承受，而經(jīng)過肘板座傳給焊接在機(jī)架壁內(nèi)側(cè)的導(dǎo)軌上。載荷和是一個(gè)變化值，有載是很大，而空載時(shí)又很小。由于肘座與導(dǎo)軌之間具有間隙；肘座后面的墊片之間存在間隙。因此，破碎機(jī)工作

35、過程中產(chǎn)生附加沖擊載荷，故長將導(dǎo)軌和后壁沖擊。特別是導(dǎo)軌沖裂后，重新補(bǔ)焊時(shí)，由于高溫使側(cè)壁變形造成滾動(dòng)軸承“別勁”而損壞。因此，近些年來，破碎機(jī)增設(shè)了將肘座與導(dǎo)軌接觸面以及墊片之間的壓緊結(jié)構(gòu)，從而消除了間隙也就杜絕產(chǎn)生附加沖擊載荷，延長導(dǎo)軌和后壁壽命。中國礦業(yè)大學(xué) 4 復(fù)擺式顎式破碎機(jī)主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 已知條件為了保證顎式破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，在設(shè)計(jì)時(shí)必須正確的確定它的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)，并以此作為計(jì)算零件強(qiáng)度的基礎(chǔ)。表1 顎式破碎機(jī)規(guī)格和性能參數(shù)表：型 號(hào)進(jìn)料口尺寸(mm）最大進(jìn)料邊長（mm）處理能力（t/h）電機(jī)功率（kw）外形尺寸（mm）重 量（t）PE2504004002

36、502005-20151430131013403PE40060060040034015-6030-371700173216537PE50075050075042540-11045-5520351921200012PE60090090060048090-18055-7522902206237017PE7510601060750630110-32090-11026552302311029PE9012009001200750220-450110-13238003166304552PEX1502501502501251-35.58967459351.5PEX1507501507501255-16158

37、967459353.8PEX25075075025021015-3022-301667154510205PEX2501000100025021015-5030-371550167613807PEX2501200120025021020-6037-452192190019508.5本次設(shè)計(jì)的是PE2501000型顎式破碎機(jī)，根據(jù)上表已知條件如下：進(jìn)料口尺寸：2501000（mm）；出料口尺寸：2060（mm）；進(jìn)料塊最大尺寸：210（mm）；生產(chǎn)能力：1550t/h。4.2排料口寬度與破碎腔的深度顎式破碎機(jī)排料口的長度與給料口的長度相同，排料口的最小寬度為： （4-1）- 最大排料粒度，mm；-

38、動(dòng)顎在排料口的水平行程，mm；本設(shè)計(jì)在此為細(xì)破， 。破碎腔的深度與破碎比有關(guān)，但是深度太大時(shí)，易產(chǎn)生石料過粉碎現(xiàn)象。深度可由下式確定：H=(2.252.5)B，本設(shè)計(jì)取H=2.5250=625(mm)。4.3 鉗角破碎機(jī)的動(dòng)顎與固定顎之間的夾角稱之為鉗角。當(dāng)物料破碎時(shí)，必須使物料塊既不向上滑動(dòng)，也不會(huì)從礦中跳出來。為此，鉗角應(yīng)保證物料塊與顎板工作表間產(chǎn)生足夠的摩擦力以阻止物料被擠出去。圖4-1表示從力學(xué)角度推算鉗角的計(jì)算圖式。當(dāng)物料能被夾持在破碎腔內(nèi)，不被推出機(jī)外時(shí)，這些力應(yīng)相平衡，即在x,y方向的分力之和應(yīng)該等于零。即： x方向 （4-2） y方向 （4-3）圖4-1 物料塊受力分析聯(lián)合以上

39、兩式可得： （4-4）由 故式中： -鉗角 -物料與顎板間的摩擦角-物料與顎板間摩擦系數(shù)為了保證破碎機(jī)工作是物料塊不致被推出機(jī)外，必須令。一般情況下，=1822，不宜超過23。正確的選擇鉗角對(duì)于提高破碎機(jī)的破碎效率具有很大的意義。減小鉗角可使破碎機(jī)的生產(chǎn)能力增加，但會(huì)引起破碎比的減小。增大鉗角，雖可增大破碎比，但同時(shí)又減少生產(chǎn)能力。因此，在選擇鉗角時(shí)，應(yīng)當(dāng)全面考慮。 在此，初取=20。4.4 傳動(dòng)角從機(jī)構(gòu)學(xué)的角度看，傳動(dòng)角是指四桿機(jī)構(gòu)中，連桿軸線與肘板軸線間所夾的銳角，且傳動(dòng)角愈接近90，傳動(dòng)性能愈好。對(duì)于破碎機(jī)而言，傳動(dòng)角的選取除考慮傳力性能外，還必須考慮加大傳動(dòng)角，不但增大垂直行程，而且使

40、水平行程降低。因此，傳動(dòng)角一般不宜過大，建議取 4555。所以在此，取 50。4.5 動(dòng)顎水平行程和偏心軸的偏心距.動(dòng)顎擺動(dòng)行程s是破碎機(jī)最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在理論上，動(dòng)顎擺動(dòng)行程應(yīng)按物料達(dá)到破壞時(shí)所需之壓縮量來確定。然而，由于破碎板的變形，及其與機(jī)架間存在的間隙等因素的影響，實(shí)際選取的動(dòng)顎擺動(dòng)行程遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論上求出的數(shù)值。目前，常用下端水平行程的計(jì)算公式有： (4-5) 下端點(diǎn)許用水平行程： (4-6)式中：-最小排料口尺寸（mm）-進(jìn)料口尺寸（mm） 實(shí)際上，動(dòng)顎行程是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的，通常對(duì)于大型顎式破碎機(jī)，S=2545mm；中小型顎式破碎機(jī)，S=1215mm。在此，參照顎式破碎機(jī)現(xiàn)有的

41、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，初取 =15mm 0），零懸掛（=0）和負(fù)懸掛（，則合理。本次設(shè)計(jì)取整為。5.7.2 生產(chǎn)能力破碎機(jī)的生產(chǎn)能力是指機(jī)器每小時(shí)所處理的物料的立方米數(shù)。由于生產(chǎn)能力不但與排料口尺寸有關(guān)，而且與待破物料的強(qiáng)度、韌性、物料性能以及進(jìn)料口的幾何尺寸和塊度分布有關(guān)，因此為同意衡量機(jī)器生產(chǎn)能力的高低，標(biāo)準(zhǔn)中的生產(chǎn)能力，是指機(jī)器在開邊公稱排料口下，每小時(shí)所處理的抗壓強(qiáng)度為250MPa、堆密度為1.6 t/m的花崗巖物料立方米樹，稱為公稱生產(chǎn)能力（m/t）。參照?qǐng)D4-1，在公稱排料口b時(shí)，每一運(yùn)動(dòng)循環(huán)的排料行程下排出的物料棱柱體AA1B1B的體積與每小時(shí)轉(zhuǎn)速60n的乘積，即可得到公稱生產(chǎn)能力Q的計(jì)算公

42、式為： （5-10）式中 -破碎機(jī)生產(chǎn)率 t/h -主軸轉(zhuǎn)速 r/min -動(dòng)顎下部的水平行程 m -破碎產(chǎn)品的平均粒徑 m，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)此處取為0.1m -排礦口寬度 m -破碎產(chǎn)品的松散系數(shù)，一般0.250.70 破碎硬礦石，可取小值；破碎不太硬礦石，則取大值。 -礦石的堆積密度 一般假定 -鉗角 （ ） 一般取 則 復(fù)擺式顎顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)率要再增加25%，則實(shí)際生產(chǎn)能力 （5-11）5.7.3 最大破碎力 破碎力在腔內(nèi)的分布情況及其合力作用點(diǎn)位置、大小，是機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和零部件強(qiáng)度設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。由于破碎力分布以及合力大小、作用點(diǎn)位置具有隨機(jī)性，用理論分析的方法將會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，通過大量實(shí)測(cè)數(shù)

43、據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，再經(jīng)過理論推導(dǎo)，建立實(shí)驗(yàn)分析計(jì)算式是一種較好的方法，能夠近似反映出破碎力的變化規(guī)律并有較大的計(jì)算準(zhǔn)確度。 滿載破碎時(shí)破碎力的最大峰值稱為最大破碎力： （5-12）式中 -最大破碎力 N -抗壓強(qiáng)度 -有效破碎系數(shù),對(duì)中小型 =0.340.48-公稱排料口尺寸 的單位是cm. 取 ，則 當(dāng)計(jì)算破碎力零件強(qiáng)度時(shí)，考慮沖擊載荷的影響，應(yīng)將增大50%，故破碎機(jī)的計(jì)算破碎力為： （5-13）5.7.4 功率在破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，功率是一個(gè)重要的約束條件，因此必須建立破碎機(jī)功率的計(jì)算公式，下式是根據(jù)是根據(jù)最大破碎力的計(jì)算公式及實(shí)測(cè)的功率值為依據(jù)，公式如下： （5-14） 式中 -計(jì)算功率 KW