顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【PE250×400】

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Crush the situation direct relation product quality of the homework and cost of goods. The method of crushing to adopt in the building materials industry, mainly crush the ore with mechanical force. 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 Because Jaw type breaker have the simple structure to making easy maintaining convenient ,working reliable such as being by investigation and research. So the countries all over the word adopt this kind of equipment extensively in such basic industrial departments as metallurgy chemical industay construction material miner etc .In order to improvement and development functionally in brokenness. The content of this design totally include jaw crushers move jaw, eccentric shaft, belt pulley, ground , toothed rack of move jaw, rack and some important components; in other we introduced the principle of jaw crusher , Features of jaw crusher and important components, included insurance unit , adjustment unit, rack structure ,lubrication unit and so on. At the same time, we computed parameter of the machine (the speed of main axle, Productivity, the strength of stave power and so on ) and designed the eccentric shaf . Further more, we simply introduced the significance of stave ,stave technology and the computation of stave strength , Installation of the main components in jaw crusher , the operation and maintenance of jaw crusher and so on. .Key words: jaw crasher the speed of main axle the strength of stave power 目 錄 1 緒論 .1 1.1 物料破碎及其意義 .1 1.1.1 破碎的目的 .1 1.1.2 破碎工藝 .2 1.2 破碎物料的性能及破碎比 .4 1.2.1 粒度及其表示方法 .4 1.2.2 破碎產(chǎn)品的粒級(jí)特性 .5 1.2.3 礦石的破碎及力學(xué)性能 .6 1.2.4 破碎機(jī)的破碎比 .7 1.3復(fù)擺顎式破碎機(jī)特點(diǎn) .8 1.4復(fù)擺顎式破碎機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 .10 1.4.1 基本結(jié)構(gòu) .10 1.4.2 工作原理 .12 2 主要零部件的結(jié)構(gòu)分析 .14 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 2.1 動(dòng)顎 .14 2.1.1 動(dòng)顎的結(jié)構(gòu) .14 2.1.2 動(dòng)顎工作過程分析 .15 2.2 齒板 .16 2.3 肘板（推力板） .17 2.4 調(diào)整裝置 .18 2.5 保險(xiǎn)裝置 .19 2.6 傳動(dòng)件 .20 2.7 飛輪 .20 2.8 潤滑裝置 .21 3 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的主要參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 .22 3.1主要參數(shù)的設(shè)定 .22 3.1.1已知條件 .22 3.1.2嚙角 .22 3.1.3 傳動(dòng)角 .24 3.1.4 動(dòng)顎水平行程和偏心軸的偏心距 .24 3.1.5 主要構(gòu)件尺寸的確定 .25 3.1.6 破碎腔的形狀 .26 3.2主要參數(shù)的計(jì)算 .28 3.2.1 動(dòng)顎的擺動(dòng)次數(shù)（偏心軸的轉(zhuǎn)速） .28 3.2.2 生產(chǎn)能力 .30 3.2.3 破碎力 .31 3.2.4 功率 .32 4 各個(gè)部件的受力分析 .34 5 重要零件的設(shè)計(jì)和校核 .36 5.1 電動(dòng)機(jī)的選型 .36 5.2 推力板的設(shè)計(jì) .36 5.3 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) .37 5.4 飛輪的設(shè)計(jì) .40 5.5 偏心軸主要尺寸的確定 .41 6 顎式破碎機(jī)的使用與維修 .44 6.1顎式破碎機(jī)的使用 .44 6.2顎式破碎機(jī)的維護(hù) .45 結(jié) 論 .47 致 謝 .48 參考文獻(xiàn) .49 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 1 緒論 1.1 物料破碎及其意義 從礦山開采出來的礦石稱為原礦。原礦是由礦物與脈石組成的，露 天礦井開采出來的原礦其最大粒度一般在 之間，地下礦2013m 開采出來的原礦最大粒度一般在 之間，這些原礦不能直接6 在工業(yè)中應(yīng)用，必須經(jīng)過破碎和磨礦作業(yè)，使其粒度達(dá)到規(guī)定的要求、 破碎是指將塊狀礦石變成粒度大于 產(chǎn)品的作業(yè)，小于 粒度151 的產(chǎn)品是通過磨碎作業(yè)完成的。 1.1.1 破碎的目的 （1）制備工業(yè)用碎石 大塊石料經(jīng)破碎篩分后，可得到各種不同要求粒度的碎石。這些碎 石可制備成混凝土。它們?cè)诮ㄖ⑺姷刃袠I(yè)中廣泛應(yīng)用。鐵路路基建 造中也需要大量的碎石。 （2）使礦石中的有用礦物分離 礦石有單金屬和多金屬，而且原礦多為品位較低的礦石。將原礦破 碎后，可以使有用金屬與礦石中的脈石和有害雜質(zhì)分離，作為選礦的原 料，除去雜質(zhì)而得到高品位的精礦。 （3）為磨礦提供原料 磨礦工藝所需粒度大于 的原料，是由破碎產(chǎn)品提供的。例15m 如在煉焦廠、燒結(jié)廠、制團(tuán)廠、粉末冶金、水泥等部門中，都是由破碎 工藝提供原料，再通過磨碎使產(chǎn)品達(dá)到要求的粒度和粉末狀態(tài)。 1.1.2 破碎工藝 最終破碎粒度是根據(jù)產(chǎn)品的用途確定的。需要進(jìn)行磨礦作業(yè)的礦石 ，應(yīng)考慮到破碎與磨礦總成本較低來確定破碎產(chǎn)品的粒度。一般較適宜 的粒度為 。把原礦粒度與破碎產(chǎn)品的粒度的比，稱為總破碎1025m 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 比，若露天礦開采出來的原礦粒度為 則破碎作業(yè)的總破2013m 碎比的范圍為： maxamin/iDdinix2058 一臺(tái)破碎機(jī)只能在一定限度的破碎比下才有合理的結(jié)構(gòu)，才能最有 效地工作，因此使一臺(tái)破碎機(jī)達(dá)到這樣的破碎比是很有困難的。各種破 碎機(jī)的破碎比范圍見表1- 1?？梢?，要把原礦破碎到需要的粒度，必須將若干臺(tái)破碎機(jī)串連進(jìn)行 分段破碎。總破碎比等于各段破碎比的乘積、為了發(fā)揮串聯(lián)破碎機(jī)的破 碎能力，不使小塊礦石進(jìn)入破碎機(jī)反復(fù)進(jìn)行破碎，因此將破碎與篩分有 機(jī)結(jié)合，構(gòu)成合理的破碎工藝流程。 表1-1 各類破碎機(jī)的破碎比 破碎機(jī)型式 流程類型 破碎比范圍 顎式破碎機(jī)的旋回破碎機(jī) 開路 3 5 標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī) 開路 3 5 標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī)（中型） 閉路 4 8 短圓錐破碎機(jī) 開路 3 6 短圓錐破碎機(jī) 閉路 4 8 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 1-固定篩2-顎式破碎機(jī)3、5-振動(dòng)篩4、6-圓錐破碎7-礦倉8-磨機(jī) 圖1-1 破碎流程圖 圖1- 1為一段破碎機(jī)機(jī)流程圖，原礦經(jīng)固定篩分后，篩上大塊物料進(jìn)入顎式 破碎機(jī)2，篩下顎式破碎機(jī)2的產(chǎn)品一起經(jīng)振動(dòng)篩3篩分；篩上物經(jīng)圓錐 破碎機(jī)4破碎，篩下物和圓錐破碎機(jī)4的產(chǎn)品一起經(jīng)振動(dòng)5篩分；篩下物 作為磨機(jī)8的原料，落入礦倉7，篩上稱進(jìn)入圓錐破碎機(jī)6破碎，破碎機(jī)6 與振動(dòng)篩5構(gòu)成封閉系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)破碎、篩分，該系統(tǒng)稱為封閉破碎系 統(tǒng)。顎式破碎機(jī)2和圓錐破碎機(jī)4的產(chǎn)品，均經(jīng)篩分后進(jìn)入下一流程，故 稱開路破碎。 1.2 破碎物料的性能及破碎比 1.2.1 粒度及其表示方法 礦塊的大小稱為粒度，由于礦塊形狀一般是不規(guī)則的，需要用幾個(gè) 尺寸計(jì)算出的尺寸參數(shù)來表示礦塊的大小。 （1）平均直徑 d 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 礦塊的平均直徑用單個(gè)礦塊的長(zhǎng)、寬、厚平均值表示。 (1-1) ()/3dLbh 式中 -礦塊的長(zhǎng)度（ ）m -礦塊的寬度（ ） -礦塊的厚度（ ）h 或用長(zhǎng)、寬的平均值表示： （1-2）()/2dLb 平均直徑一般是用來計(jì)算給礦和排礦單個(gè)礦塊的尺寸，以確定破碎 比。 （2）等值直徑 eq 礦塊的粒度很小時(shí)可用等值直徑來表示。等值直徑是將細(xì)料物料顆 粒作為球體來計(jì)算的。 （1-3）3361.24eqdVm 式中 -礦料質(zhì)量（ ）mkg -礦物密度（ ）3/ - 礦料的體積（ ）；V （3）粒級(jí)平均直徑 d 對(duì)于由不同粒度混合組成的礦粒群，通過用篩分方法來確定礦粒群 的平均直徑，例如上層篩孔尺寸為 ，下層篩孔尺寸為 ，通過上層12d 而留在下層篩上的物料，其粒度既不能用也 也不能用 表示。當(dāng)粒1 級(jí)的粒度范圍很窄，上下兩篩的篩孔尺寸之比不超過 =1.414時(shí)，可 用粒度平均直徑表示，即 (1-4)21()/d 否則用 表示粒級(jí)。 1.2.2 破碎產(chǎn)品的粒級(jí)特性 破碎產(chǎn)品都是由粒度不同的各種礦石礦粒所組成，為了鑒定破碎產(chǎn) 品的質(zhì)量和破碎機(jī)的破碎效果，必須確定它們的粒度組成和粒度特性曲 線，確定混合物料的粒度組成，通常采用篩分分析法（簡(jiǎn)稱篩析）。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 篩析一般采用標(biāo)準(zhǔn)篩，篩面使用正方形篩孔的篩網(wǎng)。我國通常采用 泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩，其篩孔大小用網(wǎng)目表示，它指一英寸長(zhǎng)度（一英寸等于25 .4 ）內(nèi)所具有的篩孔數(shù)目。這種篩子是以200目作為基本篩（ 2=1m .414）和補(bǔ)充篩比（ =1.189）,篩孔的尺寸可根據(jù)篩比計(jì)算。例如，42 基本篩的上一基本篩為150目篩子的篩孔尺寸，可用基本篩的篩孔乘以 基本篩為0.074 =0.105mm。若計(jì)算兩篩之間的補(bǔ)充篩篩孔尺寸，則 用基本篩的篩孔尺寸乘以補(bǔ)充篩比得到，即0.074 =0.088mm.42 我國尚無用于破碎機(jī)的產(chǎn)品粒度分析標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際測(cè)試時(shí)，各廠家 使用的篩孔形狀（方孔或圓孔）及序列也不盡相同。如果參照泰勒標(biāo)準(zhǔn) 篩關(guān)于基本篩比的規(guī)定來確定篩孔序列，即各篩間的篩比天有不大于 2 ，就可以將上、下兩篩間的產(chǎn)品粒度，用粒度平均直徑表示，這對(duì) 于分析粒級(jí)特性顯然是很方便的。 1.2.3 礦石的破碎及力學(xué)性能 機(jī)械破碎是用外力加于被破碎的物料上，克服物料分子間的內(nèi)聚力 ，使大塊物料分裂成若干小塊。若礦石是脆性材料，它在很小的變形下 就會(huì)發(fā)生破裂、機(jī)械破碎礦石有以下幾種方法： （1）壓碎 將礦石置于兩個(gè)破碎表面之間，施加壓力后礦石因壓力達(dá)到其抗壓強(qiáng)度 限而破碎（圖1-2a）。 （2）劈裂 用一個(gè)平面和一個(gè)帶尖棱的工作表面擠壓礦石時(shí)，礦石沿壓力作用線方 向劈裂。劈裂的原因是由于劈裂面上的拉應(yīng)力達(dá)到礦石的抗拉強(qiáng)度限 （圖1-2b）。 （3）折斷 用兩個(gè)帶有多個(gè)尖棱的工作表面擠壓礦石時(shí)，礦石就像受集中載荷的兩 支點(diǎn)或多支點(diǎn)梁。當(dāng)?shù)V石內(nèi)的彎曲應(yīng)力達(dá)到彎曲強(qiáng)度限時(shí)礦石被折斷 （圖1-2c）。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 (a) (b) (c) (d) (e) 圖 1-2 礦石的破碎和破碎方法 （4）磨碎 礦石與運(yùn)動(dòng)的工作表面之間受一定壓力和剪切力時(shí)，礦石內(nèi)的剪切應(yīng)力 達(dá)到其剪切強(qiáng)度極限時(shí)，礦石即被粉碎（圖1-2d）。 （5) 沖擊破碎 礦石受高速回轉(zhuǎn)機(jī)件的沖擊力作用而破碎（圖1- 2e）。由于破碎力是瞬間作用的，所以破碎效率高，破碎比大，能量消 耗小，但錘頭磨損嚴(yán)重。 實(shí)際上任何一種破碎機(jī)都不是以某一種形式進(jìn)行破碎的，一般都是 兩種和兩種以上的形式聯(lián)合進(jìn)行破碎。由于顎式破碎機(jī)的破碎工作表面 是兩塊相互交錯(cuò)布置的齒板，因此其破碎作業(yè)兼有前四種破碎形式，當(dāng) 破碎機(jī)兩工作面沿表面方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)位移加大而加強(qiáng)磨碎作業(yè)時(shí)，由 于磨碎的效率低、能量消耗大、機(jī)件磨損嚴(yán)重，將會(huì)降低破碎機(jī)的破碎 效果。 礦石的破碎方法主要根據(jù)礦石的物理性能、被破的塊度及所要求的 破碎比來選擇的，礦石分堅(jiān)硬礦石、中等堅(jiān)硬礦石和軟礦石。也可以分 為粘性礦石和脆性礦石。礦石的抗壓強(qiáng)度最大，抗彎強(qiáng)度次之、抗拉強(qiáng) 度最小。對(duì)堅(jiān)硬礦石采用壓碎，劈裂和折斷的破碎方法為宜；對(duì)粘性礦 石采用壓碎和磨碎方法為宜；對(duì)脆性礦石和軟礦石采用劈裂和沖擊破碎 的方法為宜。復(fù)擺顎式破碎機(jī)可用于破碎各種性能的礦石，對(duì)于堅(jiān)硬礦 石有更高的破碎效果。 1.2.4 破碎機(jī)的破碎比 衡量單臺(tái)破碎機(jī)的破碎效果還可用破碎比表示。破碎比即破碎前原 料粒度與破碎后產(chǎn)品粒度之比。它表示破碎物料經(jīng)破碎后減小的程度。 破碎比有如下幾種計(jì)算方法： （1）破碎比 用破碎前物料最大平均直徑 與破碎后產(chǎn)品最小平1i D 均直徑 之比計(jì)算。d 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 1maxin/iDd 物料平均直徑是指物料長(zhǎng)、寬 、后的平均值。 （2）用 間接表示破碎比， 即破碎機(jī)給料口有效寬度和公稱排料2i 2i 口尺寸 之比b20.85/iBb 式中 -破碎機(jī)的給料口寬度 (mm)；B -破碎機(jī)的開邊制公稱排料口寬度(mm)。 破碎比 還可以用該破碎機(jī)允許的最大給料寬度 與公稱排料口2i ,maxD 寬度 之比表示。b,2max/ib （3)用破碎前后各種粒度混合物料的等值粒度 之比來計(jì)算破碎eq 比 。3i 312/eqiD 1.3復(fù)擺顎式破碎機(jī)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。 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的動(dòng)顎，是直接懸掛在偏心軸上的，是曲柄連桿機(jī) 構(gòu)，沒有單獨(dú)的連桿。由于動(dòng)顎是由偏心軸的偏心直接帶動(dòng)，所以活動(dòng) 顎板可同時(shí)做垂直和水平的復(fù)雜擺動(dòng)，顎板上各點(diǎn)的擺動(dòng)軌跡是由頂部 的接近圓形連續(xù)變化到下部的橢圓形，越到下部的橢圓形越扁，動(dòng)顎的 水平行程則由下往上越來越大的變化著，因此對(duì)石塊不但能起壓碎、劈 碎，還能起輾碎作用。由于偏心軸的轉(zhuǎn)向是逆時(shí)針方向，動(dòng)顎上各點(diǎn)的 運(yùn)動(dòng)方向都有利于促進(jìn)排料，因此破碎效果好，破碎率較高、產(chǎn)品粒度 均勻且多呈立方體。 復(fù)擺顎式破碎機(jī)和簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)相比較，復(fù)擺顎式破碎機(jī)的機(jī)器 重量較輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（少了一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對(duì)軸承 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 ），生產(chǎn)效率較高（比同規(guī)格的簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)生產(chǎn)效率高20% 30%）等優(yōu)點(diǎn)。但復(fù)擺顎式破碎機(jī)的顎板垂直行程大，石料對(duì)顎板的磨 削作用嚴(yán)重，磨削較快，且能量消耗也大，工作時(shí)易產(chǎn)生較多的粉塵。 在工程上應(yīng)用較為廣泛的是復(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)。復(fù)擺顎式破碎機(jī)主要由機(jī)架、顎板、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)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。自制的小型顎式破碎機(jī)可用 4050毫米厚的鋼板焊成，但其鋼度不如鑄鋼好。 顎板包括活動(dòng)顎板和固定顎板，各與顎床組成活動(dòng)顎和固定顎。顎 板用楔形鐵塊和螺栓固定在顎床表面，保護(hù)顎床不受磨損。固定顎的顎 床就是機(jī)架，活動(dòng)顎的顎床懸掛在偏心軸上，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)顎床一般用鑄鐵或鑄鋼 制造。顎板直接和石塊接觸，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。常用的是鑄錳鋼顎板，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，使用壽命不長(zhǎng)。為了有效地破碎石料，顎板表面常鑄成 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)造成顎板 底部比上部磨損快，所以顎板往往做成上下對(duì)稱形狀，以便磨損后能倒 置安裝，延長(zhǎng)使用壽命。 顎式破碎機(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（ 一i 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。一般用于破碎極限抗壓強(qiáng)2 度不才超過2000公斤/厘米 的石料時(shí)效果較好。其缺點(diǎn)是不宜破碎片2 狀石料，工作間歇、有空轉(zhuǎn)沖程，需要很大的擺動(dòng)體，增加非生產(chǎn)能量 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 的消耗，破碎可塑性和潮濕的物料時(shí)，容易堵塞出料口。由于工作時(shí)產(chǎn) 生很大的慣性力，機(jī)體擺動(dòng)大，工作不平穩(wěn)，沖擊，振動(dòng)及噪音較大。 因此須安裝在比機(jī)器自重大五倍以上的混凝圖基礎(chǔ)上，并須采取隔振措 施。大型破碎機(jī)還應(yīng)安裝在埋設(shè)于基礎(chǔ)上的剛梁上。 顎式破碎機(jī)的最大裝料塊度應(yīng)比裝料口寬度小1520%，即給料的 最大石塊不應(yīng)超過裝料口的0.85倍。當(dāng)用顎式破碎機(jī)破碎堅(jiān)硬而光滑的 大礫石時(shí)，礫石容易從裝料口反跳出來，故破碎天然礫石的生產(chǎn)率不及 破碎采來塊石的生產(chǎn)率高。 使用顎式破碎機(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。 1.4復(fù)擺顎式破碎機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1.4.1 基本結(jié)構(gòu) 如圖1-2所示為復(fù)擺顎式破碎機(jī)。電動(dòng)機(jī)10通過小帶輪及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?jī)?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。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(zhǎng)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)。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 圖1-2 復(fù)擺顎式破碎機(jī) 1.4.2 工作原理 帶輪與偏心軸固聯(lián)成一整體，他是運(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。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 推 力 板動(dòng)鄂板 偏心軸定鄂板 圖1-3 復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖 圖1-4 復(fù)擺顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 2 主要零部件的結(jié)構(gòu)分析 2.1 動(dòng)顎 2.1.1 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，如圖2- 1所示。安裝齒板的動(dòng)顎部為平板結(jié) 構(gòu) ，其后部有若干條加肘板以增強(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)。 圖 2-1 動(dòng)顎結(jié)構(gòu)剖視圖 2.1.2 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1-3所示。圖2- 2是動(dòng)顎板上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡(連桿曲線)。由圖1- 3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 點(diǎn)擺動(dòng)的圓弧線,其2O 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 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 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 2- 2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)使料塊受到向下推動(dòng)的力,圖2- 3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 2-3 物料在顎板之間的受 力分析 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 2.2 齒 板 齒板,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(zhǎng)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。 現(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2-4所示。 圖 2-4 肘板齒形 a) 三角形 b）梯形 2.3 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。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 在機(jī)器工作時(shí)，肘板與其支承的肘墊間不能得到很好的潤滑，加上 粉塵落入，所以肘板與其肘墊之間實(shí)際上一種干摩擦和磨粒磨損狀態(tài)。 這樣，對(duì)肘板的高負(fù)荷壓力，導(dǎo)致肘板與肘板墊很快磨損，使用壽命很 低。因此肘板的結(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2- 5所示。肘板與肘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教快，特別是圖2- 5b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(zhǎng)其使用壽 命，可采用圖2- 5a所示的滾動(dòng)型結(jié)構(gòu)。肘板頭為圓柱面，肘墊為平面。由于肘板的兩端 肘頭表面為同一圓柱表面，所以當(dāng)肘板兩端的肘墊表面相互平行時(shí)，肘 板受力將沿肘板圓柱面的同一直徑、并與肘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4-5所示 圖2-5 肘頭與肘墊 (a) 滾動(dòng)型 (b) 滑動(dòng)型 2.4 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。隨著肘板的不斷磨損， 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)整裝置以及肘板調(diào)整。本設(shè)計(jì)采用楔鐵調(diào)整裝置。如圖2-6所示。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 圖2-6 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 2.5 保險(xiǎn)裝置 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2- 7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。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 圖2-7 肘板結(jié)構(gòu) 2.6 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2-8所示。 2.7 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。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 圖2-8 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、軸端壓蓋 8、軸端螺栓 2.8 潤滑裝置 偏心軸軸承通常采用集中循環(huán)潤滑。偏心軸和推力板的支承面一般 采用潤滑脂，通過手動(dòng)油槍給油。動(dòng)顎的擺角很小，使偏心軸與軸瓦之 間潤滑困難，在其底部開若干軸向油溝，中間開一環(huán)向油槽使之連通， 再用油泵強(qiáng)制注入干黃油進(jìn)行潤滑。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 3 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的主要參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1主要參數(shù)的設(shè)定 3.1.1已知條件 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，已知條件如下： 進(jìn)料口尺寸： ；2504()m 出料口尺寸： ；6 進(jìn)料塊最大尺寸： ；1() 生產(chǎn)能力： 。3520/h 3.1.2嚙角 破碎機(jī)的動(dòng)顎與固定顎板之間的夾角稱為嚙角。當(dāng)破碎礦石塊時(shí)， 必須使礦石塊既不向上滑動(dòng)也不從破碎機(jī)的給礦口中跳出來。為此， 嚙角 應(yīng)該保證礦石塊與顎板工作表面間產(chǎn)生足夠的摩接力以阻止礦石 塊被推出去。為了確定 角，應(yīng)該分析當(dāng)?shù)V石塊被顎板擠壓時(shí)作用在礦 石塊上的力的情況。嚙角大小直接影響生產(chǎn)率和破碎腔高度。嚙角小能 提高生產(chǎn)率,但在一定的破碎比條件下,又增加了破碎腔高度;嚙角大會(huì) 使破碎腔高度降低,但生產(chǎn)率也下降了。另外,嚙角最大也不能超出咬住 物料的允許值。 假設(shè)礦石塊的形狀為球形。當(dāng)顎板壓緊礦石時(shí)，作用在礦石塊上的 力。Pl和P2為顎板作用在礦石塊上的壓碎力，其方向垂直于顎板表面。 由壓碎力所引起的摩擦力fp1和fp2是平行于顎板表面的，f是顎板與礦 礦之間的摩擦系數(shù)。由于礦石塊的自重與壓碎力p1和p2相比甚小，故可 忽略不計(jì)。 當(dāng)直角坐標(biāo)系的位置如圖3- 1所示時(shí)，則礦石塊不向上滑動(dòng)的力學(xué)平衡條件為： 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 2211 sincosincoafpafp12csif 有以上公式得 22 1112sincoafp 圖3-1 動(dòng)顎的受力分析圖 將p2值帶入上公式中，經(jīng)簡(jiǎn)化整理后得 )sincos(2)sincos)(in1 21211212 ff 即 )taf 如礦石塊與肘板之間的摩擦角為u 即 u21 式中: 齒板與物料間的摩擦系數(shù)。 實(shí)際生產(chǎn)中,為安全起見,復(fù)擺顎式破碎機(jī)的嚙角通常取理論計(jì)算值 的65%,即: 0max21865.0 在本設(shè)計(jì)中我們選擇嚙角為a= 。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 3.1.3 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，連桿軸線與搖桿（即 肘板）軸線間所夾銳角，并且傳動(dòng)角愈接近 傳力性能愈好。對(duì)于破90 碎機(jī)而言，傳動(dòng)角的選取除考慮傳力性能外，還需考慮到加大傳動(dòng)角， 不但增大垂直行程，而且使水平行程值降低。因此傳動(dòng)角一般不宜過大 。建議取 。45 在本設(shè)計(jì)中選擇 。0 3.1.4 動(dòng)顎水平行程和偏心軸的偏心距 動(dòng)顎的水平行程 是破碎機(jī)最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在理論上，動(dòng)顎的ls 水平行程應(yīng)按礦石達(dá)到破壞時(shí)所需的壓縮量來決定。然而，由于破碎板 的變形及其余幾家間存在的減息等因素的影響，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。 在簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)中，動(dòng)顎的水平行程是破碎腔的上部行程小，下 部行程大.在復(fù)擺顎式破碎機(jī)中，動(dòng)顎的水平行程則是上部大下部小。 礦塊的尺寸是從破碎腔的上部向下逐漸減小的，所以只要?jiǎng)宇€的上部水 平行程能夠滿足要破碎礦石所需要的壓縮量就可以了。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，破碎 腔上部的動(dòng)顎水平行程應(yīng)大于 , 是最大給礦粒度。max0.1D 根據(jù)實(shí)驗(yàn)，復(fù)擺顎式破碎機(jī)的動(dòng)顎水平行程受排礦口寬度的限制。 因?yàn)?，如果?dòng)顎下部的行程增加到大于排礦口最小寬度的0.30.4倍時(shí) ，將引起物料在破碎強(qiáng)下部的過壓實(shí)現(xiàn)象。，容易造成排礦口的堵塞， 是負(fù)荷急劇增大。所以，動(dòng)顎下部的擺動(dòng)行程不得大于排礦口寬度的0. 30.4倍。 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)， ，中小型顎式破碎機(jī) 。254lsm125lsm 動(dòng)顎的擺動(dòng)行程確定以后，偏心軸的偏心距r可根據(jù)初步擬定的構(gòu) 件尺寸利用畫機(jī)構(gòu)圖的方法來確定。通常對(duì)于復(fù)擺顎式破碎機(jī) 。(.)ls 對(duì)于本設(shè)計(jì)取動(dòng)顎水平行程 sl3.12，偏心距 r6 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 3.1.5 主要構(gòu)件尺寸的確定 （1）破碎腔的高度H：在嚙角一定的情況下，破碎腔的高度由所要 求的破碎比而定，通常，破碎腔的高度 。式中B為礦口(2.5.)H 寬度。一般情況下破碎腔的高度比理論值略大，本設(shè)計(jì)取 735Hm 。 （2）偏心距r對(duì)連桿長(zhǎng)度 的比值 ：在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄做l 等速回轉(zhuǎn)時(shí)，搖桿來回?cái)[動(dòng)的速度不同，具有急回運(yùn)動(dòng)的特征。連桿愈 短，即 值愈大，則這種不對(duì)稱現(xiàn)象就愈嚴(yán)重。曲柄（偏心軸）的l 轉(zhuǎn)數(shù)是根據(jù)礦石在破碎腔中自由下落的時(shí)間確定的。因此，連桿的長(zhǎng)度 不宜過短。通常，對(duì)于大型破碎機(jī)， ， 。對(duì)1306(0.35)lL 于中小型顎式破碎機(jī)， ， 。式中L為動(dòng)顎長(zhǎng)1658(.5.9)l 度。經(jīng)計(jì)算取 mL80。 （3）推力板長(zhǎng)度K:當(dāng)動(dòng)顎的擺動(dòng)行程s和偏心距r確定以后，在選 取推力板長(zhǎng)度時(shí)，當(dāng)曲柄偏心位置為最高時(shí)，推力板內(nèi)端點(diǎn)略低于外端 點(diǎn)連線。后推力板在角度 =513之間運(yùn)動(dòng)。推力板長(zhǎng)度與偏心距有 如下關(guān)系： minmax16.5;2Krr 取 175K。 兩個(gè)推力板長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要求來決定，而這不必強(qiáng)求一致 。通常傳動(dòng)角 =4550 3.1.6 破碎腔的形狀 破碎腔的形狀是決定生產(chǎn)率，動(dòng)力消耗和齒板磨損等破碎機(jī)性能的 重要因素。 破碎腔的形狀有直線型和曲線形兩種。若兩種破碎腔的給礦口寬度 ，派黃口寬度，動(dòng)顎的擺動(dòng)行程和擺動(dòng)次數(shù)均相同，礦石在破碎腔內(nèi)的 流動(dòng)狀態(tài)如圖3-2所示。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 圖中實(shí)線表示顎板閉合時(shí)的位置，虛線表示顎板后退最遠(yuǎn)時(shí)的位置 。 實(shí)線表示顎板閉合時(shí)的位置，虛線表示顎板后退最遠(yuǎn)時(shí)的位置。水 平線表示礦石在陸續(xù)向下傳動(dòng)時(shí)所占據(jù)的區(qū)域。出于水平面1上的礦石 ，當(dāng)動(dòng)顎擺到虛線位置時(shí)，便下落到水平面2上。兩水平面之間的垂直 距離就式破碎機(jī)在空轉(zhuǎn)行程時(shí)礦塊落下的距離。在顎板下一次的工作行 程中，水平面2處的礦塊則被破碎，到空轉(zhuǎn)行程時(shí)，礦快便塊到水平面3 上。依此類推，礦塊逐漸被破碎而粒度逐漸減小，最后通過排礦口排出 。 在直線型破碎腔中，各連續(xù)水平面間形成的梯形斷面的體積向下依 次遞減，況時(shí)間的空隙也逐漸減小，而動(dòng)顎的擺動(dòng)行程和牙髓里卻逐漸 增大。礦石到排礦口附近的排礦速度就減慢。于是， 圖3-2 破碎腔的形狀 a-直線型破碎腔 b-曲線型破碎腔 在排礦口附近，就易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，這是造成極其過載合肘板下段 磨損嚴(yán)重的主要原因。 曲線形破碎腔是將固定顎齒板改成曲線形。曲線是按破碎腔的嚙角 從上向下逐漸減小的原則而設(shè)計(jì)的。在曲線形破碎腔中，各連續(xù)的水平 面間形成的梯形斷面的體積從破碎腔的中部往下是逐漸增加的，因而況 時(shí)間的空隙增大，有利于排礦。由于堵塞點(diǎn)上移故在排礦口附近不易發(fā) 生堵塞現(xiàn)象。實(shí)踐證明，當(dāng)棟顎擺動(dòng)行程和擺動(dòng)次數(shù)相同時(shí)，曲線形破 碎腔有以下優(yōu)點(diǎn)： 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 (1)生產(chǎn)率高，生產(chǎn)工藝連續(xù)可靠； (2)破碎比大，產(chǎn)品粒度均勻，過粉碎少； (3)破碎腔下端肘板的磨損較小，延長(zhǎng)了肘板的使用壽命； (4)破碎每噸產(chǎn)品的動(dòng)力消耗減少。 綜合各方面因素，本設(shè)計(jì)中采用直線形。 3.2主要參數(shù)的計(jì)算 3.2.1 動(dòng)顎的擺動(dòng)次數(shù)（偏心軸的轉(zhuǎn)速） 選擇動(dòng)顎的擺動(dòng)次數(shù)時(shí)，不僅要使機(jī)器的生產(chǎn)率高，而且還要使機(jī) 器的功率消耗少。但是，目前用理論方法確定動(dòng)顎的擺動(dòng)次數(shù)時(shí)，只考 慮了生產(chǎn)率高這個(gè)因素，而對(duì)其它因素忽略不計(jì)。 為了求得偏心軸的轉(zhuǎn)數(shù)，可作如下假說：1）由于顎身較長(zhǎng)擺動(dòng)幅 度不大，故假定動(dòng)顎為平移運(yùn)動(dòng)，嚙角 不變；2）不考慮礦石與肘板 間的摩擦力對(duì)排礦的影響，動(dòng)顎離開固定顎時(shí)，破碎產(chǎn)品成梯形斷面的 棱柱體依靠自重自由下落。 為了不妨礙物料排出，物料棱柱體落下時(shí)必須滿足的條件，即活動(dòng) 顎板在離開的時(shí)間t內(nèi)，破碎物料必須落下的高度應(yīng)為h；當(dāng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng) 一周時(shí)，活動(dòng)顎擺動(dòng)兩次。如圖3- 3所示，b為公稱排料口， 為動(dòng)胯下端點(diǎn)水平行程 為排料口的平Ls La 均嚙角。 為腔內(nèi)物料的壓縮破碎棱柱體， 為排料棱柱體1AB2AB ，破碎機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速n是根據(jù)征一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的排料時(shí)間內(nèi)壓縮破碎 棱柱體的上層面 按自由落體下落至破碎腔外的高度h算確定的。1 當(dāng)排料過程對(duì) 應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角不小于 180時(shí)，此時(shí)經(jīng) 試驗(yàn)認(rèn)為排料時(shí)間按 主軸半徑計(jì)算比較 符合實(shí)際情況。設(shè) n為動(dòng)顎每分鐘擺動(dòng) 的次數(shù)，則動(dòng)顎一 次單項(xiàng)擺動(dòng)的時(shí)間為 ： 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 圖 3-3料后處排料示意圖 t= = 21n603 式中:t動(dòng)顎一次單項(xiàng)擺動(dòng)的時(shí)間，s； n動(dòng)顎每分鐘擺動(dòng)的次數(shù)，r/min； 棱柱體在其自重的作用下自由的通過排礦口的時(shí)間： 由于 h= 2/gt,則 1t= gh 令 1t=t，則可求得理論上的生產(chǎn)能力最高的動(dòng)顎擺動(dòng)次數(shù)為： =n30gh2 式中：h破碎物料落下的高度 G重力加速度，g=980 2/scm 。 h=tgas 式中： s動(dòng)顎下端的水平行程； a排料層平均嚙角(度)取最優(yōu)值a=15。 由以上幾式聯(lián)立并簡(jiǎn)化可知： min/30.14/5tan20/tn180 rsaqn 3.2.2 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 的花崗巖物料立方米3/tm 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 樹，稱為公稱生產(chǎn)能力（ ）。參照?qǐng)D3-3/mt 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 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)AB 算公式為： （3-130(2)/tanlllnLsb 1） 式中 -生產(chǎn)能力（ ）；3/mh -主軸轉(zhuǎn)速( ) ；ninr -破碎腔長(zhǎng)度( ) ；L -公稱排料口尺寸( ) ；b -動(dòng)顎下端點(diǎn)水平行程( ) ；lsm -1 壓縮破碎棱柱體的填充度，大小型機(jī)在公稱排料口下一般取 。10.65.7 按式（3-1），取 ，又 , ,則10.740Lmb 3(2)/tanlllQnLsb = 08.54.3(2.13)0.7/tan15 = ht/.9 3.2.3 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)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 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 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： （3-2）max0.43()tnBbFk 式中 -最大破碎力（ ）；N -抗壓強(qiáng)度（ ）；B2/cm -有效破碎系數(shù)，對(duì)中小型機(jī)一般取 ，當(dāng)k 0.34.8k 時(shí)取 ，一般嚙角減小時(shí)取最小值。20a.380.42 按式（3-2），取k=0.4， B=17640 N/cm2,則 max.3()tnbFk = 4.01762045 =553700 =555.3NK 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50maxF %，故破碎機(jī)的計(jì)算破碎力為： max1.5.5.38jsPF 3.2.4 功率 功率計(jì)算公式： （3-3）max4cos610ekn 式中： -計(jì)算功率（ ）；PW -計(jì)算的最大破碎力（ ）；maxFN -動(dòng)顎諸點(diǎn)水平行程的平均值；s -主軸轉(zhuǎn)速（ ）；n/inr -嚙角（ ）；a 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 -機(jī)械總效率，可取 ；0.81.5 -等效破碎系數(shù)，對(duì)于中小型機(jī)， 。ek 0.27.3ek 按式（3-3），取 ， ， ，則.3.ek4ms max4cos610eFnP = 453.7287.5cos2013.53kW 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 各個(gè)部件的受力分析 計(jì)算顎式破碎機(jī)的各個(gè)零件以前，必須先求得作用在各個(gè)部件上的外力。計(jì)算破 碎力 是確定這些外力的原始數(shù)據(jù)。根據(jù) 力作用分析法或圖解法即可求得各jsPjsP 個(gè)部件上的計(jì)算載荷。圖4-1 是復(fù)擺顎式破碎機(jī)各個(gè)部分計(jì)算載荷的圖解法。 圖4-1 復(fù)擺顎式破碎機(jī)各部件受力圖解 （41）sj baP （42）kjs （43）2cozkP 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 式中： -作用在動(dòng)顎軸承上的外力sP -作用在推力板上的外力kP -作用在連桿上的外力z a-動(dòng)顎懸掛軸到破碎力作用點(diǎn)的距離 b-動(dòng)顎懸掛點(diǎn)到推力板支撐點(diǎn)間的距離 - 當(dāng)兩顎板出與壓緊礦石狀態(tài)時(shí)，推力板與連桿間的夾角，取 =50 顎式破碎機(jī)在工作過程中，破碎機(jī)的工作規(guī)律是比較復(fù)雜的。但一般是 動(dòng)顎零件開始向下逐漸增大，到動(dòng)顎懸掛中心以下占動(dòng)顎全長(zhǎng)的3/4處 （簡(jiǎn)擺）、2/3（復(fù)擺）為最大，再向下又逐漸減到末端為零。 所以 ，而 ,取 ?？傻茫?2673aLm0.75bL70bm5809218sjbPN679214kjsaco085cos95237zk 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 重要零件的設(shè)計(jì)和校核 5.1 電動(dòng)機(jī)的選型 電動(dòng)機(jī)是系列化的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，其中三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣泛。Y 系列電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)，適用于 不易燃、不易暴、無腐蝕和無特殊要求的機(jī)械設(shè)備尚。Y系列電動(dòng)機(jī)效 率高，耗電少，性能好，噪聲低，振動(dòng)小，體積小，重量輕，運(yùn)行可靠 ，維修方便。為B級(jí)絕緣，結(jié)構(gòu)為全封閉、自扇冷式，能防止灰塵、鐵 屑、雜物侵入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。 由上面計(jì)算得 ，根據(jù)實(shí)際情況選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y180L-13.5PkW 6，額定功率為 ，滿載轉(zhuǎn)速為 1970/minnr 5.2 推力板的設(shè)計(jì) 推力板是顎式破碎機(jī)中構(gòu)造最簡(jiǎn)單、成本最低的零件。在標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu) 中，一般都是用它做保險(xiǎn)零件，故計(jì)算時(shí)要降低其安全系數(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)建 議將其許用應(yīng)力提高 。為了削弱推力板的斷面，有時(shí)沿其寬20%3 度方向布有通孔。在計(jì)算推力板的強(qiáng)度時(shí)，一般是根據(jù)動(dòng)顎寬度來決定 推力板的寬度，再由這個(gè)寬度來求推力板的厚度。其計(jì)算公式如下： ,kpPB 式中 -沿推力板中心線方向作用的外力（Kg）；k B-推力板的寬度(cm)； -推力板的厚度（cm）； ,p-推力板的計(jì)算許用壓應(yīng)力（ ）。2/kgcm 對(duì)于HT150，許用壓應(yīng)力為 。其中90p 。, 2(1.253)1257/pp 取 mB9， /ckg，得 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 cm9.3150.9874 圓整為 。 推力板的尺寸為長(zhǎng)度 K7，厚度 m40，寬度 mB95。 5.3 V帶傳動(dòng)