華東理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文___顎式破碎機(jī)的研究

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　顎式破碎機(jī)俗稱顎破，由動顎和靜顎兩塊顎板組成破碎腔，模擬動物的兩顎運(yùn)動而完成物料破碎作業(yè)的破碎機(jī)。廣泛運(yùn)用于礦山冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化工等行業(yè)中各種礦石與大塊物料的破碎。被破碎物料的最高抗壓強(qiáng)度為320MPa，顎式破碎機(jī)的動顎直接懸掛在偏心軸上。由于動顎是偏心直接帶動的，所以活動顎板可以同時做垂直和水平的復(fù)雜擺動，顎式

2、破碎機(jī)對石塊不但能起到壓碎和劈碎的作用，還能起到碾碎的作用。隨著科技的發(fā)展，礦石業(yè)的需求也大大增加，各種不同型號的顎式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是對9501250（進(jìn)料口尺寸（寬×長））的顎式破碎機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對破碎機(jī)上面的各個零件進(jìn)行拆分，畫出各個零件的零件圖，然后畫出其裝配圖。計(jì)算并確定了顎式破碎機(jī)的主要參數(shù)及其主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括了顎式破碎機(jī)的動顎，偏

3、心軸，皮帶輪，前墻，側(cè)墻，法蘭，端蓋，等一些重要部件，另外對顎式破碎機(jī)的工作原理及特點(diǎn)和主要部件作了介紹，同時對機(jī)器參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速，生產(chǎn)能力，破碎力及功率等）作了計(jì)算以及對偏心軸作了設(shè)計(jì)。此外，還簡單介紹了破碎的意義和破碎工藝，顎式破碎機(jī)的操作及維修等等。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 顎式破碎機(jī) 動顎 破碎 偏心軸 </p><p><b>　　Abstract</

4、b></p><p>　　Jaw crusher is commonly known as the broken jaw, by moving jaw and quiet jaw two jaw plate component crushing cavity, Simulate the movement of animals to complete two jaw crusher material crus

5、hing operation, Widely used in mining, building materials, smelting broken highway, railway, water conservancy and chemical industry, all kinds of ores and bulk materials. The highest compressive strength of broken mater

6、ial is 320MPa, jaw crusher’s jaw hang directly on the eccentric shaft. The movable jaw i</p><p>　　This graduation design is mainly to the 950x1250 (inlet size (width * length)) jaw crusher’s design,Split par

7、ts of the crusher above, draw all parts drawings, then draw the assembly drawing. Calculation the design of main parameters of jaw crusher and its main structure, the design content mainly includes jaw crusher jaw, eccen

8、tric shaft, a belt pulley, a front wall, a side wall, flange, end cover, and other important components, In addition,main parts ‘s working principle and characteristics of</p><p>　　Key word: Jaw crusher,jaw

9、,crusher,eccentric shaft</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1課題背景及研究意義1</p><p

10、>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3 顎式破碎機(jī)的工作原理3</p><p>　　1.4 顎式破碎機(jī)的基本結(jié)構(gòu)7</p><p>　　1.5 本章小結(jié)8</p><p>　　2 顎式破碎機(jī)主要參數(shù)的選取及計(jì)算9</p><p>　　2.1顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及安裝9</p>

11、;<p>　　2.2基本參數(shù)的選取與計(jì)算 9</p><p>　　2.2.1 主軸轉(zhuǎn)數(shù)9</p><p>　　2.2.2鉗角10</p><p>　　2.2.3 動顎排礦口處行程11</p><p>　　2.2.4 偏心距r12</p><p>　　2.2.5 懸掛高度12</p>

12、<p>　　2.2.6 動顎的行程特性值m12</p><p>　　2.2.7 生產(chǎn)率13</p><p>　　2.2.8 破碎腔高度H13</p><p>　　2.2.9 動顎軸承中心距給礦口平面的高度h14</p><p>　　2.2.10 推力板長度K14</p><p>　　2.2.1

13、1 破碎腔的形狀14</p><p>　　2.2.12 傳動角15</p><p>　　2.2.13 電動機(jī)的選擇16 </p><p>　　2.3 主要參數(shù)的計(jì)算16</p><p>　　2.3.1 主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算16</p><p>　　2.3.2 生產(chǎn)能力Q17</p><p

14、>　　2.3.3 破碎力17</p><p>　　2.3.4 最大破碎力計(jì)算18</p><p>　　2.3.5 功率18</p><p>　　2.4 本章小結(jié)7</p><p>　　3 顎式破碎機(jī)主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)20</p><p>　　3.1 飛輪的設(shè)計(jì)20</p><p>

15、　　3.2 偏心軸主要尺寸的確定 20</p><p>　　3.2.1 偏心軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20</p><p>　　3.2.2 偏心軸設(shè)計(jì)的一些注意事項(xiàng) 22</p><p>　　3.2.3 偏心軸和軸承的安裝 22</p><p>　　3.3 動顎體設(shè)計(jì)22</p><p>　　3.3.1 動顎體的安裝

16、24</p><p>　　3.4齒板的設(shè)計(jì)24</p><p>　　3.5 肘板（推力板）25</p><p>　　3.5.1 肘板的安裝26</p><p>　　3.6 機(jī)架結(jié)構(gòu)26</p><p>　　3.6.1 機(jī)架結(jié)構(gòu)形式 26</p><p>　　4 顎式破碎機(jī)的主要零部件

17、校核 28 </p><p>　　4.1 偏心軸的校核 28 </p><p>　　4.2 肘板的強(qiáng)度校核 29 </p><p>　　5 顎式破碎機(jī)部分零件上的公差和配合 30</p><p>　　5.1 配合的選擇 30</p><p>　　5.1.1 配合的類別的選擇30</p><

18、;p>　　5.1.2配合的種類的選擇 30</p><p>　　5.2一般公差的選取30</p><p>　　5.3形位公差 30</p><p>　　5.3.1形位公差項(xiàng)目的選擇 30 </p><p>　　5.3.2公差原則的選擇 31 </p><p><b>　　結(jié) 論33<

19、/b></p><p><b>　　致 謝34</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)35</b></p><p>　　附錄A:英文資料36</p><p>　　附錄B:中文翻譯47</p><p><b>　　1 緒論</b><

20、;/p><p>　　1.1 課題背景及研究意義</p><p>　　隨著當(dāng)代社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各種金屬、非金屬礦等物料的社會需求規(guī)模日益擴(kuò)大，需要破磨的物料量迅速增加。90年代以來，全世界每年經(jīng)磨破的物料量達(dá)到100億噸以上。我國脆性物料年產(chǎn)量己達(dá)到約15億噸，這些物料絕大部分都要經(jīng)過破磨，可見破碎和粉磨工程在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著巨大的作用。</p><p>　　破碎機(jī)是

21、冶金、礦山、化工、電力、陶瓷、水泥、建筑和筑路等工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的重要設(shè)備。隨著我國基本建設(shè)快速發(fā)展，破碎機(jī)用量、產(chǎn)量逐年增加，國內(nèi)破碎機(jī)行業(yè)逐漸興旺發(fā)達(dá)。到2006年全國礦石采掘總量超過60億噸，不難想象，將這些礦石粉碎所消費(fèi)的能量是何等龐大。然而現(xiàn)在國內(nèi)好多破碎機(jī)使用廠家都是從國外進(jìn)口的，國內(nèi)生產(chǎn)的破碎機(jī)質(zhì)量還跟不上其發(fā)展使用的要求和速度，所以如何提高破碎機(jī)的研發(fā)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期，降低研發(fā)成本，借助計(jì)算機(jī)作為新的設(shè)計(jì)工具來進(jìn)行破碎

22、機(jī)的研發(fā)，逐步取締外國進(jìn)口的破碎機(jī)，使我國能在破碎機(jī)行業(yè)掌握先進(jìn)技術(shù)，從而為推動工業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。</p><p>　　顎式破碎機(jī)于1858年由美國人埃里．布雷克(El．Blake)發(fā)明并取得專利。19世紀(jì)40年代，北美的采金熱潮對顎式破碎機(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)。顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，工作時

23、安全可靠，其加工出來的石料可以滿足工程上的各種應(yīng)用，因此，顎式破碎機(jī)被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，為了分離有用的礦物，礦石破碎分為粗碎，中碎和細(xì)碎。</p><p>　　顎式破碎機(jī)又叫老虎口，適用于破碎硬的和中硬的物料。當(dāng)物料加入到顎式破碎機(jī)破碎腔中（由固定顎板和可動顎板組成的空間），由于動顎板作周期性往復(fù)擺動，當(dāng)動顎板靠近固定顎板時，物料受到擠壓、劈裂和折斷的作用而破碎。當(dāng)動顎板離開固定顎板時，已碎到小于排礦口的物

24、料，靠其自重從下部排礦口排出。位于破碎腔上還未完全破碎的物料，也隨之下落到破碎腔下部，再次受到顎板的擠壓、劈裂和折斷的作用而繼續(xù)破碎。</p><p>　　顎式破碎機(jī)俗稱顎破，由動顎和靜顎兩塊顎板組成破碎腔，模擬動物的兩顎運(yùn)動而完成物料破碎作業(yè)的破碎機(jī)。廣泛運(yùn)用于礦山冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化工等行業(yè)中各種礦石與大塊物料的破碎。被破碎物料的最高抗壓強(qiáng)度為320MPa，顎式破碎機(jī)的動顎直接懸掛在偏心軸上。由于

25、動顎是偏心直接帶動的，所以活動顎板可以同時做垂直和水平的復(fù)雜擺動，顎式破碎機(jī)對石塊不但能起到壓碎和劈碎的作用，還能起到碾碎的作用。</p><p>　　我國是一個礦石資源豐富的國家之一，而礦石業(yè)是我國重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，對我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，具有舉足輕重的作用。</p><p>　　我國碎石生產(chǎn)企業(yè)分布廣泛，幾乎在全國的各個地方都有，現(xiàn)場的作業(yè)人員部分對安全知識及能力相對缺乏，沒有相應(yīng)的破碎技

26、術(shù)資料，存在不同程度的掏采破碎作業(yè)，甚至有的地方使用最傳統(tǒng)的破碎方法，那就是爆破，其爆破器材的管理相當(dāng)不規(guī)范，而且嚴(yán)重的影響了環(huán)境的發(fā)展，極易引起泥石流等事故。所以礦石的破碎應(yīng)該采用科學(xué)合理的方法，不僅可以降低投資的成本，提高安全度，而且也能夠推動環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。</p><p>　　隨著我國經(jīng)濟(jì)體制改革和對外開放的深化，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)對礦石的破碎，更以前所未有的速度蓬

27、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)村剩余勞動力就業(yè)、促進(jìn)和保持穩(wěn)定做出了巨大的貢獻(xiàn)。</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　國內(nèi)顎式破碎機(jī)制造廠家技術(shù)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(jìn)水平，而大多數(shù)廠家的產(chǎn)品與世界先進(jìn)水平相比差距較大。顎式破碎機(jī)機(jī)架占整機(jī)質(zhì)量的比例很大（鑄造機(jī)架占50%，焊接機(jī)架占30%）。國內(nèi)對中小型顎式破碎機(jī)進(jìn)行了

28、大量研究，出現(xiàn)了負(fù)支撐、零懸掛、負(fù)懸掛、回轉(zhuǎn)式、雙腔和雙動顎式破碎機(jī)，并利用計(jì)算機(jī)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)日趨完善。國內(nèi)為適應(yīng)中、小規(guī)模生產(chǎn)中降低產(chǎn)品粒度的要求，研制了規(guī)格齊全的細(xì)碎型顎式破碎機(jī)。更多地采用計(jì)算機(jī)對破碎腔型進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，增加破碎腔深度，改進(jìn)襯板表面形狀。</p><p>　　國外大型復(fù)擺顎式破碎機(jī)有較大發(fā)展，更多地取代了簡擺式破碎機(jī)。國外先進(jìn)設(shè)備采用了液壓調(diào)整排礦口、液壓保險和清掃破碎

29、腔裝置，采用了計(jì)算機(jī)自動控制和遠(yuǎn)控技術(shù)。</p><p>　　我國自1951年開始仿制復(fù)擺鄂式破碎機(jī)以來，很長一段時間里，人們?yōu)榱耸箘宇€具有較好的運(yùn)動特性，能減小磨損，提高處理能力，對一些有較大影響的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如傳動角、肘板擺動角、偏心距、主軸的懸掛高度、動顎行程，嚙角、連桿長度等進(jìn)行了大量的研究工作。</p><p>　　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

30、專家王宏勛教授和他的學(xué)生丁培洪碩士引用了“動態(tài)嚙角”的概念，開發(fā)GXPE系列深腔顎式破碎機(jī)，當(dāng)時在國內(nèi)引起一定的轟動。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1～2倍。該機(jī)采用負(fù)支撐零懸掛，具有雙曲面腔型。</p><p>　　總之，就目前而言，我國鄂式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)在質(zhì)量和性能方面與國外的先進(jìn)水平還有很大的差距，就同樣的機(jī)型相比，機(jī)器的重量要比我國的小很多，說明其設(shè)

31、計(jì)與制造的綜合水平比我國高的多。此外，機(jī)器的軸承小但壽命長；在耐磨材料，熱處理丁藝等方面也有不小的差距。提高我國的制造技術(shù)關(guān)鍵在于消化，吸收國外進(jìn)口的產(chǎn)品，自己的研究開發(fā)單位要重視具有自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)計(jì)開發(fā)，提高配套產(chǎn)品在內(nèi)的產(chǎn)品質(zhì)量，迎頭趕上國際先進(jìn)水平。</p><p>　　1.3 顎式破碎機(jī)的工作原理</p><p>　　顎式破碎機(jī)的工作部分是兩塊顎板，一是固定顎板（定顎），垂直（或

32、上端略外傾）固定在機(jī)體前壁上，另一是活動顎板（動顎），位置傾斜，與固定顎板形成上大下小的破碎腔（工作腔）?；顒宇€板對著固定顎板做周期性的往復(fù)運(yùn)動，時而分開，時而靠近。分開時，物料進(jìn)入破碎腔，成品從下部卸出；靠近時，使裝在兩塊顎板之間的物料受到擠壓，彎折和劈裂作用而破碎。</p><p>　　顎式破碎機(jī)破碎方式為曲動擠壓型，電動機(jī)驅(qū)動皮帶和皮帶輪，通過偏心軸使動顎上下運(yùn)動，當(dāng)動顎上升時肘板和動顎間夾角變大，從而推動

33、動顎板向定顎板接近，與此同時物料被擠壓、搓、碾等多重破碎；當(dāng)動顎下行時，肘板和動顎間夾角變小，動顎板在拉桿、彈簧的作用下離開定顎板，此時已破碎物料從破碎腔下口排出，隨著電動機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動破碎機(jī)動顎作周期性的壓碎和排料，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。</p><p>　　顎式破碎機(jī)的工作原理：電動機(jī)通過皮帶使偏心軸旋轉(zhuǎn)時，垂直連桿即向上向下運(yùn)動，當(dāng)垂直連桿向上時，帶動兩塊肘板逐漸伸平，肘板迫使可動顎板向固定顎板推進(jìn)，破碎腔（即由固定顎

34、板和動顎組成的空間）中的礦石受到擠壓、劈裂、折屈作用而破碎。垂直連桿向下運(yùn)動，肘板和可動顎板借彈簧和拉桿之力向后退，此時排礦口增大，被破碎的礦石由此排出?？梢婎€式破碎機(jī)是間斷破碎礦石的。偏心軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)只有半個周期用于破碎，其后半個周期用于排礦。所以它與其他連續(xù)破碎機(jī)械相比功耗較大，機(jī)械效率較低影響。顎式破碎機(jī)工作的主要因素有嚙角與轉(zhuǎn)數(shù)等。嚙角就是動顎與定顎之間的夾角。根據(jù)計(jì)算，最大嚙角可達(dá)３２°，而實(shí)際使用中都小于２５

35、6;，一般為１８°～２０°左右。嚙角太大，會使破碎腔中的礦石向上擠出，以致傷人或損壞其他設(shè)備，同時隨著嚙角增大（破碎比加大），生產(chǎn)率下降。調(diào)節(jié)排礦口的大小，也就改變嚙角的大小。在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)排礦粒度的要求來調(diào)節(jié)排礦口的大小。因此，在保證產(chǎn)品粒度的要求下，盡量把排礦口放大是合理的。排礦口大小可以通過調(diào)節(jié)塊來調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)排礦口大小時要注意破碎比和生產(chǎn)率之間的相互關(guān)系。</p><p>　　在一

36、定的范圍內(nèi)，增加偏心軸的轉(zhuǎn)數(shù)可以提高破碎機(jī)的生產(chǎn)能力，但是也會增加破碎單位質(zhì)量礦石的電能消耗。轉(zhuǎn)速太大，會使破碎腔中已被破碎的礦石來不及排出而產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，反而使生產(chǎn)能力降低，電能消耗增加。因此，顎式破碎機(jī)應(yīng)有一個最適宜的轉(zhuǎn)數(shù)。顎式破碎機(jī)的偏心軸、連桿、可動顎板、軸與襯板是主要的磨損部件，需要經(jīng)常注意潤滑與更換。</p><p>　　顎式破碎機(jī)又分為簡擺鄂式破碎機(jī)和復(fù)擺鄂式破碎機(jī)，在工程上應(yīng)用較為廣泛的是復(fù)擺顎式

37、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。</p><p>　　簡擺鄂式破碎機(jī)工作原理：動鄂懸掛在心軸上，可作左右擺動，偏心軸旋轉(zhuǎn)時，連桿做上下往復(fù)運(yùn)動。帶動兩塊推力板也做往復(fù)運(yùn)動，從而推動動鄂做左右往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)破碎和卸料。此種破碎機(jī)采用曲柄雙連桿機(jī)構(gòu)，雖然動鄂上受有很大的破碎反力，而其偏心軸和連桿卻受力不大，所以工業(yè)上多制成

38、大型機(jī)和中型機(jī)，用來破碎堅(jiān)硬的物料。此外，這種破碎機(jī)工作時，動鄂上每點(diǎn)的運(yùn)動軌跡都是以心軸為中心的圓弧，圓弧半徑等于該點(diǎn)至軸心的距離，上端圓弧小，下端圓弧大，破碎效率較低，其破碎比i一般為3-6，由于運(yùn)動軌跡簡單，故稱簡單擺動鄂式破碎機(jī)。</p><p>　　簡擺鄂式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊簡單，偏心軸等傳動件受力較小，由于動鄂垂直位移較小，加工時物料較少有過度破碎的現(xiàn)象，動鄂鄂板的磨損較小。</p><

39、;p>　　復(fù)擺鄂式破碎機(jī)工作原理：動鄂上端直接懸掛在偏心軸上，作為曲柄連桿機(jī)構(gòu)的連桿，由偏心軸的偏心直接驅(qū)動，動鄂的下端鉸連著推力板支撐到機(jī)架的后壁上。當(dāng)偏心軸旋轉(zhuǎn)時，動鄂上各點(diǎn)的運(yùn)動軌跡是由懸掛點(diǎn)的圓周線(半徑等于偏心距)，逐漸向下變成橢圓形，越向下部，橢圓形越偏，直到下部與推力板連接點(diǎn)軌跡為圓弧線。由于這種機(jī)械中動鄂上各點(diǎn)的運(yùn)動軌跡比較復(fù)雜，故稱為復(fù)雜擺動式鄂式破碎機(jī)。</p><p>　　圖1.1

40、復(fù)擺顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖</p><p>　　復(fù)擺式鄂式破碎機(jī)與簡擺式相比較，其優(yōu)點(diǎn)是：質(zhì)量較輕，構(gòu)件較少，結(jié)構(gòu)更緊湊，破碎腔內(nèi)充滿程度較好，所裝物料塊受到均勻破碎，加以動鄂下端強(qiáng)制性推出成品卸料，故生產(chǎn)率較高，比同規(guī)格的簡擺鄂式破碎機(jī)的生產(chǎn)率高出20-30%。物料塊在動鄂下部有較大的上下翻滾運(yùn)動，容易呈立方體的形狀卸出，減少了像簡擺式產(chǎn)品中那樣的片狀成分，產(chǎn)品質(zhì)量較好。</p><p>

41、;　　復(fù)擺顎式破碎機(jī)與簡擺型不同之處是，少了一根動顎懸掛的心軸，動顎與連桿合為一個部件，少了連桿，肘板也只有一塊?？梢?，復(fù)擺型構(gòu)造簡單，但動顎的運(yùn)動比簡擺型復(fù)雜。動顎在水平方向有擺動，同時在垂直方向也運(yùn)動，是一種復(fù)雜運(yùn)動，故此類機(jī)器稱復(fù)雜擺動型顎式破碎機(jī)。</p><p>　　這兩種破碎機(jī)比較，簡擺顎式破碎機(jī)優(yōu)點(diǎn)是動顎垂直行程較小，使襯板磨損輕，在工作中，連桿施以較小的力而肘板能產(chǎn)生很大的推力。其缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)較復(fù)

42、雜又比較重，比同規(guī)格的破碎機(jī)重20%-30%，其次它的動顎運(yùn)動軌跡不理想，其上部水平行程較小而下部水平行程較大。破碎腔中物料分布是：上腔里料塊較大而下腔里料塊較小，大塊要求有較大的壓碎行程而小塊剛好相反。若滿足大塊物料要求，則排料口水平行程又偏大，不能保證產(chǎn)品粒度。此外，動顎在壓碎物料的過程中，有阻礙排料作用。因此，在相同條件下，它比復(fù)擺破碎機(jī)生產(chǎn)率低30%左右。</p><p>　　隨著滾動軸承質(zhì)量和耐磨材料耐

43、磨性的提高以及采用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法，減輕襯板的磨損等，復(fù)擺顎式破碎機(jī)基本代替了簡擺顎式破碎機(jī)。國內(nèi)最大規(guī)格的有1500x2100復(fù)擺顎式破碎機(jī)以及國外有1800x2100和2000x3000復(fù)擺顎式破碎機(jī)。</p><p>　　圖1.2 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的示意圖</p><p>　　1.4 顎式破碎機(jī)的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)研究的顎式破碎機(jī)主要由動顎、

44、偏心軸、動顎板、定顎板、肘板、機(jī)架、調(diào)整座等七部分結(jié)構(gòu)組成。</p><p>　　其結(jié)構(gòu)如圖1.3所示：</p><p>　　1 機(jī)架 2 定顎板 3 動顎板 4 動顎 5 偏心軸 6 肘板 7 調(diào)整座</p><p>　　圖1.3 顎式破碎機(jī)圖</p><p>　　顎式破碎機(jī)在工作的時候有一些特點(diǎn)，偏心軸在轉(zhuǎn)動的時候，動顎不但會相對定顎作往

45、復(fù)擺動，還會順著定顎有很大程度的上下運(yùn)動。復(fù)擺型顎式破碎機(jī)在工作過程中，動顎頂部的水平擺動幅值為動顎下部擺動幅值的1.5倍左右，而垂直擺動幅值稍小于動顎下部擺動幅值，就整個動顎而言，垂直擺動幅值為水平擺動幅值的2~3倍。正因?yàn)閯宇€上部的水平擺幅大于動顎下部的，這才保證了破碎腔上部的強(qiáng)烈粉碎功能，大塊物料在上部很容易得到破碎。動顎向定顎板靠攏過程中，動顎頂部各點(diǎn)還會順著定顎作向下的運(yùn)動，這就使得物料能更好地夾持在破碎腔內(nèi)，并加快了破碎腔內(nèi)

46、物料的排出速。</p><p><b>　　1.5 本章小結(jié)</b></p><p>　　通過介紹顎式破碎機(jī)的主要用途和使用意義，了解顎式破碎機(jī)的功能原理和基本結(jié)構(gòu)，可以使我們更深入的了解這部機(jī)器，為后面設(shè)計(jì)和改進(jìn)顎式破碎機(jī)提供了便利，使得顎式破碎機(jī)設(shè)計(jì)的更合理。</p><p>　　2 顎式破碎機(jī)主要參數(shù)的選取及計(jì)算</p>&

47、lt;p>　　2.1 顎式破碎機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)及其安裝</p><p>　　電動機(jī)通過小帶輪及三角帶將運(yùn)動傳遞給大帶輪，從而帶動偏心軸轉(zhuǎn)動。動顎上部內(nèi)孔兩端的雙列調(diào)心滾子軸承支承在偏心軸上，偏心軸外側(cè)軸頸支座支承主軸承，主軸承外圈與機(jī)架上的鏜孔相配合，并用螺栓固定在機(jī)架上。在偏心軸兩外端分別裝有大帶輪和飛輪，以調(diào)整破碎機(jī)工作時主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)速度的波動，使其運(yùn)轉(zhuǎn)平衡。</p><p>　　動顎的下

48、部由肘板（推力板）支撐，肘板的另一端支承在與機(jī)架的后壁相連的調(diào)整機(jī)構(gòu)上，調(diào)整機(jī)構(gòu)中的調(diào)整座可在由機(jī)架側(cè)壁上兩凸臺構(gòu)成的滑道上滑動。當(dāng)需要調(diào)整排料口尺寸時，只需要增減調(diào)整墊片的多少，使調(diào)整座在滑道中前后移動即可完成。有的機(jī)構(gòu)上采用的是楔鐵調(diào)整裝置或液壓調(diào)整裝置來調(diào)整排料口的尺寸。</p><p>　　顎式破碎機(jī)一般是安裝在混泥土地基上。地基要與廠房的地基隔開，一避免破碎機(jī)的振動傳給廠房。地基的深度不應(yīng)該小于安裝地點(diǎn)

49、的凍結(jié)深度，地基的面積應(yīng)該按照安裝地基的土壤允許的壓應(yīng)力來決定。地基的重量應(yīng)該是機(jī)器重量的3至5倍。一般是用140-150號水泥來澆注地基。 </p><p>　　設(shè)計(jì)地基時，應(yīng)該考慮產(chǎn)品運(yùn)輸帶、更換肘板和修理調(diào)整裝置等所占用的空間，同時，也要留出安裝埋頭地基螺栓所用的通入口。破碎產(chǎn)品要經(jīng)過與破碎機(jī)縱向軸線方向一致的地基排料槽排出，排料槽的斜度不應(yīng)該小于50度。地基的周圍要有足夠的空間，以便維護(hù)、修理破碎機(jī)和放置

50、工具。 </p><p>　　裝配破碎機(jī)首先是將機(jī)架裝在地基上。然后按順序?qū)⑵渌慵b配起來。安裝過程中認(rèn)真仔細(xì)閱讀調(diào)整各聯(lián)結(jié)部分，特別是肘板、偏心軸和動顎懸掛軸之間的平行度，不允許超過規(guī)定的范圍。 </p><p>　　2.2 基本參數(shù)的選取與計(jì)算</p><p>　　2.2.1 主軸轉(zhuǎn)數(shù)</p><p>　　當(dāng)偏心軸轉(zhuǎn)一圈時，動顎就會往

51、返擺動一個周期，因此，偏心軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)就是動顎在一分鐘內(nèi)擺動的次數(shù)。一般運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算偏心軸的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　對給料口寬度B≤1200mm的破碎機(jī)，轉(zhuǎn)速（r/min)為：</p><p><b>　　（2.1） </b></p><p>　　式中B—破碎機(jī)給料口寬度，m。</p><p>　　對給料口寬

52、度B＞1200mm的破碎機(jī)，轉(zhuǎn)速（r/min) 為：</p><p><b>　　（2.2） </b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的顎式破碎機(jī)給料口寬度B為0.90m，所以偏心軸的理論轉(zhuǎn)速為</p><p>　?。?.3） </p><p>　　根據(jù)實(shí)際情況的需要，本次課題研究的顎式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)取

53、為220r/min。</p><p><b>　　2.2.2 鉗角</b></p><p>　　破碎機(jī)的動顎與固定顎之間的夾角稱之為鉗角。當(dāng)物料破碎時，必須使物料塊既不向上滑動，也不會從礦中跳出來。為此，鉗角α應(yīng)該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。</p><p>　　為了確定α角，應(yīng)該分析當(dāng)物料塊被顎板擠壓時作用

54、在石塊上的力的情況。</p><p>　　圖2.1 動顎與定顎之間鉗角α的示意圖</p><p>　　圖2-1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)外時這些力應(yīng)相平衡，假設(shè)物料的形狀為球形，當(dāng)顎板壓緊物料時，作用在物料塊上的力如圖2.1所示。P1和P2為顎板作用在物料塊上的壓碎力，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

55、是顎板與物料之間的摩擦系數(shù)，破碎物料時平衡條件為：即在x，y方向的分力之和應(yīng)該等于零。即： </p><p>　　x方向 （2.4） </p><p>　　y方向 （2.5）

56、 </p><p><b>　　聯(lián)合以上兩式可得:</b></p><p>　?。?.6） 式中，—鉗角；</p><p>　　—物料與顎板間的摩擦角；</p><p>　　—物料與顎板間摩擦系數(shù)。</p><p><b>　　由于 ，故。</b>

57、</p><p>　　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 。</p><p>　　一般情況下，，不宜超過23°。</p><p>　　正確的選擇鉗角對于提高破碎機(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)能力增加但會引起破碎比的減小。增大鉗角雖可增大破碎比但同時又減少生產(chǎn)能力。因此在選擇鉗角時應(yīng)當(dāng)全面考慮。</p>

58、<p><b>　　在此，初取 。</b></p><p>　　2.2.3 動顎排礦口處行程 </p><p>　　顎擺動行程是破碎機(jī)最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在理論上，動顎擺動行程應(yīng)按物料達(dá)到破壞時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)際選取的動顎擺動行程遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論上求出的數(shù)值。 </p><p&

59、gt;　　目前，常用下端水平行程的計(jì)算公式有：</p><p><b>　?。?.7）</b></p><p>　　下端點(diǎn)許用水平行程：</p><p><b>　?。?.8）</b></p><p>　　式中，—最小排料口尺寸（mm）；</p><p>　　B—進(jìn)料口尺寸（

60、mm）。</p><p>　　得 (2.9)</p><p><b>　　(2.10)</b></p><p>　　實(shí)際上，動顎行程是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的，通常對于大型顎式破碎機(jī)，S=25～45mm；中小型顎式破碎機(jī)，S=12～15mm。</p><p>　　在此，參照顎式破碎

61、機(jī)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，初取 則合理。</p><p>　　2.2.4 偏心距r</p><p>　　不論動顎齒面軌跡性能值分配是否合理，在機(jī)構(gòu)的其他尺寸參數(shù)不變的情況下，增大曲柄半徑會使顎板齒面上各點(diǎn)的行程值增大，一方面可以提高生產(chǎn)力，另一方面也增大了機(jī)器的功耗。由于曲柄半徑的改變并不能有效地調(diào)整齒板軌跡性能值的分配。因此只有在調(diào)整其他參數(shù)仍得不到要求的行程值時，方以曲柄半徑作為設(shè)計(jì)變量。從這

62、個意義上，曲柄可作為設(shè)計(jì)變量也可以按現(xiàn)有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定。</p><p>　　通常，對于復(fù)擺顎式破碎機(jī)，初定值=35mm。</p><p><b>　　則根據(jù)r=/2.2</b></p><p>　　實(shí)際值要比理論值偏大，所以要取r=16mm</p><p>　　2.2.5 懸掛高度</p><p&g

63、t;　　懸掛高度是指曲柄支承中心到定顎板上端水平面間的垂直距離。按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可把復(fù)擺顎式分為三種類型，即正懸掛（h>0),零懸掛(h=0),和負(fù)懸掛(h<0)三種結(jié)構(gòu)。</p><p>　　 懸掛高度實(shí)際上決定了動顎上端點(diǎn)在連桿上的相對位置。動顎上端點(diǎn)相對于動顎軸承中心點(diǎn)愈高，其水平行程值愈大且特征值愈小。因此，較小的懸掛高度不但可以增大上端點(diǎn)水平行程值，減小特性值，而且可以降低機(jī)器高度尺寸，減

64、輕機(jī)重。 </p><p>　　在此，采用零懸掛型設(shè)計(jì)。即h=0。</p><p>　　2.2.6 動顎的行程特性值m </p><p>　　動顎的水平行程SL是破碎機(jī)最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在理論上，動顎的水平行程應(yīng)按礦石達(dá)到破壞時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)際選取的動顎擺動行程遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論上求出的數(shù)值。在簡擺顎式破

65、碎機(jī)中，動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，所以只要動顎的上部水平行程能夠滿足要破碎礦石所需要復(fù)擺顎式破碎機(jī)中，動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，所以只要動顎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)，破碎腔上部的動顎水平行程應(yīng)大于0.01Dmax,Dmax是最大給礦粒度

66、。</p><p>　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)，復(fù)擺顎式破碎機(jī)的動顎水平行程受排礦口寬度的限制。因?yàn)椋绻麆宇€下部的行程增加到大于排礦口最小寬度的0.3～0.4倍時，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，動顎下部打擺動行程不得大于排礦口寬度的0.3～0.4倍。 </p><p>　　實(shí)際上，動顎行程是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的。通常對于大型顎式破碎機(jī)，SL=2

67、5-45mm,中小型顎式破碎機(jī)SL=12-15mm。</p><p>　　動顎的擺動行程確定以后，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。通常對于復(fù)擺顎式破碎機(jī)SL=(2-2.2)r。</p><p>　　對于本設(shè)計(jì)取動顎水平行程SL=33.6mm，偏心距r=16。</p><p>　　復(fù)擺顎式破碎機(jī)動顎上的點(diǎn)一般作平面運(yùn)動，其軌跡為封閉曲

68、線,進(jìn)料口處軌跡呈橢圓形，愈靠近排料口其軌跡形狀愈扁直。沿水平方向與垂直方向量取軌跡位移S和h。則S稱為動顎水平行程，h稱之為動顎垂直行程。</p><p>　　其比值稱之為動顎的行程特性值，即m=h/s。</p><p>　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，上部水平行程不能太小，一般取，各點(diǎn)軌跡特性值取較為適宜。</p><p><b>　　2.2.7 生產(chǎn)率</b

69、></p><p>　　生產(chǎn)率是指在一定的給料粒度和排料粒度條件下，單位時間破碎機(jī)所處理的物料量（kg/h或m3/h)。它是破碎機(jī)重要的性能指標(biāo)之一。</p><p>　　影響生產(chǎn)率因素很多，如物料性質(zhì)、破碎機(jī)規(guī)格、動顎的運(yùn)動特性、破碎腔結(jié)構(gòu)形狀以及機(jī)器制造質(zhì)量等。因此，目前還沒有完全符合實(shí)際生產(chǎn)率的理論公式。設(shè)計(jì)時，常常參照已有破碎機(jī)生產(chǎn)率或利用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，然后再根據(jù)實(shí)際情況加以

70、校正。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的復(fù)擺顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)率為460t/h。</p><p>　　2.2.8 破碎腔高度H</p><p>　　在鉗角一定的情況下，破碎腔高度有所要求的破碎比而定，通常，破碎腔高度：，其中為給礦口寬度（mm）。。 </p><p>　　通常，一般情況下破碎腔的高度比理論值略大，B=(1.1～1.25

71、)Dmax，Dmax—最大給礦粒度，破碎腔的有效高度為實(shí)際腔高的0.85倍。 </p><p>　　所以本設(shè)計(jì)取H=1785mm。</p><p>　　2.2.9 動顎軸承中心距給礦口平面的高度h</p><p>　　為了保證在破碎腔的上部產(chǎn)生足夠的破碎力來破碎大塊物料，在給礦口處，動顎必須有一定的擺動行程。為此，動顎的軸承中心距給礦口平面

72、的高度：對簡擺式顎式破碎機(jī)為。根據(jù)試驗(yàn)，當(dāng)生產(chǎn)率達(dá)到最大值時，動顎為了保證在破碎腔的上部產(chǎn)生足夠的破碎力來破碎大塊物料，在給礦口處，動顎必須有一定的擺動行程。</p><p>　　為此，動顎的軸承中心距給礦口平面的高度：對簡擺式顎式破 碎機(jī)為。根據(jù)試驗(yàn)，當(dāng)生產(chǎn)率達(dá)到最大值時，動顎懸掛點(diǎn)的合適高度為；對于復(fù)擺式顎式破 碎機(jī)為。L為動顎長度。經(jīng)計(jì)算取3200mm。</p><p

73、>　　2.2.10 推力板長度K</p><p>　　當(dāng)動顎的擺動行程s和偏心距r確定后，在選取推力板長度時，對于簡擺式顎式 破碎機(jī)，當(dāng)曲柄偏心位置為最高時，兩個推力板的內(nèi)端點(diǎn)略低于兩個外端點(diǎn)的連線。即使β角（推力板與連桿之間的夾角）近于90°，后推力板總在角度為 5°～13°之間運(yùn)動。推力板長度與偏心距的關(guān)系為：</p><p>　

74、　Kmin=16.5r，Kmax=25r ，Kmin=264mm，Kmax=400取K=350mm?</p><p>　　式中：Kmin、Kmax—推力板長度的最小、最大值，m； r—偏心距，m。 兩個推力板長度應(yīng)根據(jù)機(jī)械運(yùn)動的要求來確定，二者必須一致。 </p><p>　　復(fù)擺顎式破碎機(jī)的推力板長度也可參考上面公式所列關(guān)系選取，通常β=45

75、76;～50°。</p><p>　　2.2.11 破碎腔的形狀 </p><p>　　 破碎腔的形狀是決定生產(chǎn)率、動力消耗和襯板磨損等破碎機(jī)性能的重要因素。破碎腔的形狀有直線型和曲線型兩種。如圖所示，圖中實(shí)線表示顎板閉合時的位置，虛線表示顎板后退最遠(yuǎn)位置。 </p><p>　　(a)直線型破碎腔 (b)曲線型破碎腔</p>

76、<p>　　圖2.6 破碎腔示意圖</p><p>　　圖中的許多水平線，表示物料在陸續(xù)向下運(yùn)動時所占據(jù)的區(qū)域。處在水平面1上的物料，當(dāng)動顎擺動到虛線位置時，便下落到水平面2上。兩水平面1和2間的垂直距離，就是破碎機(jī)在空轉(zhuǎn)行程使料塊下落的距離。顎板下一次的工作形成中。水平面2處的物料則被壓碎。到空轉(zhuǎn)行程時料塊便落到水平面3上依次類推，料塊逐漸被破碎而粒度逐漸減小，最后通過排礦口排出去。 </

77、p><p>　　由圖(a)可以看到，在直線型破碎腔中，各連續(xù)的水平面間形成的梯度斷面的體積向下依次遞減。物料的空隙也逐漸減小，而動顎的擺動行程和壓碎力卻逐漸增大，物料到排礦口附近的排料速度就減慢。于是在排礦口附近及容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，這是造成機(jī)器過載和襯板下端磨損的主要原因。 </p><p>　　圖(b)表示曲線型破碎腔，它是將固定顎板改成曲線型，曲線是按破碎腔的嚙角從上向下逐漸減小的原

78、則而設(shè)計(jì)的。在曲線型破碎腔中，各連續(xù)的水平面間形成的梯度斷面的體積，從破碎腔的中部往下是逐漸增加的，因而物料間的空隙增大，有利于排料。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。 </p><p>　　2.2.12 傳動角</p><p>　　從機(jī)構(gòu)學(xué)的角度看，傳動角是指四桿機(jī)構(gòu)中，連桿軸線與肘板軸線間所夾的銳角且傳動角愈接近90°，傳動性能愈好。對于破碎機(jī)而言，傳動角的選取

79、除考慮傳力性能外，還必須考慮加大傳動角，不但增大垂直行程而且使水平行程降低。因此，傳動角一般不宜過大，建議取r=。</p><p><b>　　在此，取r=。</b></p><p>　　2.2.13 電動機(jī)的選擇</p><p>　　電動機(jī)是系列化的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，其中三相異步電動機(jī)應(yīng)用最廣泛。Y系列電動機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷鼠籠式三相異步電動

80、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系列電動機(jī)效率高，耗電少，性能好，噪聲低，振動小，體積小，重量輕，運(yùn)行可靠，維修方便。為B級絕緣，結(jié)構(gòu)為全封閉、自扇冷式，能防止灰塵、鐵屑、雜物侵入電動機(jī)內(nèi)部。根據(jù)實(shí)際情況選擇電動機(jī)。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)根據(jù)顎式破碎機(jī)的規(guī)格選擇Y系列封閉式三相異步電動機(jī)，型號是y315L-4，功率是160kw，1450rpm/220rpm。</p&g

81、t;<p>　　2.3 主要參數(shù)的計(jì)算</p><p>　　2.3.1 主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算</p><p>　　由公式： （2-11）</p><p>　　式中，B—給礦口寬度（m）。</p><p>　　則 </p><p><

82、b>　　由公式：</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p><p>　　式中，—鉗角（°）；</p><p>　　—動顎下端點(diǎn)水平行程（cm）。</p><p>　　則 （2-13） </p

83、><p>　　根據(jù)現(xiàn)有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，取</p><p>　　再由公式2.10倒推出鉗角：</p><p><b>　　，則合理。</b></p><p>　　2.3.2 生產(chǎn)能力Q </p><p>　　破碎機(jī)的生產(chǎn)能力是指機(jī)器每小時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

84、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，每小時所處理的抗壓強(qiáng)度為250MPa、堆密度為的花崗巖物料立方米樹，稱為公稱生產(chǎn)能力。</p><p>　　在公稱排料口b時，每一運(yùn)動循環(huán)的排料行程下排出的物料棱柱體的體積與每小時轉(zhuǎn)速60n的乘積，即可得到公稱生產(chǎn)能力Q的計(jì)算公式為：</p><p>　

85、　α （2-14）</p><p>　　式中 Q—生產(chǎn)能力(m3/h)</p><p>　　N—主軸轉(zhuǎn)速(r/min)</p><p>　　L—破碎腔長度(m)</p><p>　　B—公稱排料口尺寸(m)</p><p>　　—動顎下端點(diǎn)水平行程(m)</p><p>　　—壓

86、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。</p><p>　　按式中（2-14），取=0.7,又L=1785mm,b=75mm,則 </p><p><b>　　α</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　2.3.3 破碎力</p><p

87、>　　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產(chǎn)生較大的誤差，通過大量實(shí)測數(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)算式是一種較好的方法，能夠近似反映出破碎力的變化規(guī)律導(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。</p><p>　　目前，國內(nèi)

88、大多是采用實(shí)驗(yàn)分析法來確定顎式破碎機(jī)的破碎力。其計(jì)算公式如下：</p><p>　　(2-15) 式中 q—襯板單位面積上的平均壓力，取q=2.7N/m2；</p><p>　　L，H—破碎腔的長度和高度。</p><p>　　2.3.4 最大破

89、碎力計(jì)算： </p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　式中，—最大破碎力（N）；</p><p><b>　　—抗壓強(qiáng)度（）；</b></p><p>　　—有效破碎系數(shù)，對中小型 =0.34～0.48。</p><p><b&

90、gt;　　的單位是（cm）。</b></p><p><b>　　取 ，。</b></p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　當(dāng)計(jì)算破碎力零件強(qiáng)度時，考慮沖擊載荷的影響，應(yīng)將Fmax增大50%，</

91、p><p>　　故破碎機(jī)的實(shí)際值是最大值的1.5倍。</p><p>　　2.3.5 功率 </p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　式中， —計(jì)算功率（KW）；</p><p>　　—最大破碎力（KN）；</p><p>　

92、　—動顎褚點(diǎn)水平行程平均值 （mm）；</p><p>　　—主軸轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p><b>　　—鉗角 ( °)；</b></p><p>　　—機(jī)器總效率，可取 0.81～0.85；</p><p>　　—等效破碎系數(shù)，對中小型 =0.27～0.37。</p><p&g

93、t;　　取 =0.83 ，=0.33 ，=25mm，n=220r/min，F(xiàn)max=5470kn，α=20</p><p>　　代入上式中可以得到P=160kw。</p><p>　　3 顎式破碎機(jī)上主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 飛輪的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　顎式破碎機(jī)是間斷工作的機(jī)器，因

94、而必然會引起阻力的變化，從而使其電動機(jī)的負(fù)荷不均，形成機(jī)械速率的波動。為了降低電動機(jī)的額定功率，且使機(jī)械的速率不致波動太大，故在偏心軸上裝上飛輪。</p><p>　　飛輪用以存儲動顎空形程時的能量，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，飛輪在空行程時儲存能量，在工作行程時則釋放能量，這樣就可以使電動機(jī)的負(fù)荷均勻。 </p>&l

95、t;p>　　飛輪重量G的計(jì)算公式：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 P—電動機(jī)額定（功率） </p><p>　　D—飛輪的直徑（米） </p><p>　　—考慮損失的機(jī)械效率，=0.75~0.85，復(fù)擺式顎式破碎機(jī) 可取最高值。</p><p&

96、gt;<b>　　n—主軸轉(zhuǎn)速 </b></p><p><b>　　—速度不均勻系數(shù)</b></p><p>　　對于小型的顎式破碎機(jī)可取，</p><p>　　=0.03-0.05。</p><p><b>　　代入數(shù)值得：</b></p><p&g

97、t;　　飛輪的設(shè)計(jì)質(zhì)量G約為理論質(zhì)量的1.2-1.3倍，所以G0=2400kg。</p><p>　　3.2 偏心軸主要尺寸的確定</p><p>　　3.2.1 偏心軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　 （1）偏心軸的材料選擇和最小直徑估算</p><p>　　軸上的主要零件是動顎、皮帶輪、軸承等。軸承是靠端蓋和軸肩定位的。軸承又是靠端蓋

98、、止動螺母、嵌入式端蓋定位的。皮帶輪靠軸端擋圈、密封套定位的。</p><p>　　根據(jù)工作條件，初選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法進(jìn)行最小直徑估算，初算軸徑時，若最小直徑軸段開有鍵槽，還要考慮鍵槽對軸強(qiáng)度的影響。當(dāng)該軸段截面上有一個鍵槽時，d增大5%-7%，兩個鍵槽時，d增大10%-15%，A0值由所引教材表15-3確定，取A0=346。</p><p><b>　　

99、（3-2）</b></p><p>　　因最小直徑處安裝大帶輪，設(shè)有一個鍵槽，則：</p><p>　　321mm （3-3）</p><p><b>　　取=321mm。</b></p><p>　　因破碎機(jī)工作時沖擊載荷比較大，又有強(qiáng)烈的震動，應(yīng)適當(dāng)增大偏心軸的直徑，所以取=321m

100、m。</p><p><b>　　偏心軸草圖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)軸上零件的結(jié)構(gòu)、定位、裝配關(guān)系、軸向?qū)挾燃傲慵g的相鄰位置等要求，初步設(shè)計(jì)偏心軸草圖： </p><p>　　圖3.1 偏心軸草圖</p><p>　?。?）偏心軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：</p><p>

101、　?、俑鬏S段直徑的確定 </p><p>　　:最小直徑，安裝大帶輪的外伸軸段，。</p><p>　　:密封處軸段,根據(jù)大帶輪的定位要求,以及密封圈的標(biāo)準(zhǔn),(擬采用氈圈密封),。</p><p>　　:錐套處軸段,根據(jù)錐套和軸承的定位要求,=400mm</p><p>　　:滾動軸承處軸段,=430mm,選擇調(diào)心滾子軸承。</p>

102、;<p>　　其中，d5,d6段屬于偏心部分，偏心距r=16mm,整個偏心軸是完全對稱的。</p><p>　?、诟鬏S段長度的確定 </p><p>　?。河纱髱л嗇嗇瀸挾菳=430mm確定，L1=429mm。</p><p>　?。河蓜宇€結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定，,</p><p><b>　　，。</b

103、></p><p>　　:由滾動軸承、動顎結(jié)構(gòu)及裝配關(guān)系等確定,=469mm。</p><p>　　3.2.2 偏心軸設(shè)計(jì)的一些注意事項(xiàng)</p><p>　　在一般情況下，軸的工作能力決定于它的強(qiáng)度和剛度，對于機(jī)床主軸，后者尤其重要，高速轉(zhuǎn)軸還決定于它的振動穩(wěn)定性。</p><p>　　在設(shè)計(jì)軸時，除應(yīng)按工作能力準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算或校核計(jì)

104、算外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上還必須滿足其他的一系列要求，例如：</p><p>　　1，多數(shù)軸上零件不允許在軸上做軸向移動，需要用軸向固定的方法使他們在軸上有確定的位置。</p><p>　　2，為傳遞轉(zhuǎn)矩，軸上零件還應(yīng)做周向固定。 </p><p>　　3，對軸與其他的零件間有相對滑動的表面應(yīng)有耐磨性的要求。</p><p>　　4，軸的加工，熱處理

105、，裝配，檢驗(yàn)，等都應(yīng)有良好的工藝性。</p><p>　　3.2.3 偏心軸和軸承的安裝 </p><p>　　裝機(jī)前，將滾動軸承研配好后，再放入軸承座內(nèi)，用水平儀測量其水平度和同軸度的偏差值，如在允許范圍內(nèi)，可把偏心軸放到軸承上。然后再用涂色法檢查軸頸和軸承的接觸情況，如接觸情況不滿足要求，還應(yīng)進(jìn)一步刮研。</p><p>　　最后一次裝軸時，應(yīng)在軸承和軸頸

106、上加一些潤滑油。</p><p>　　偏心軸滑動軸承座與機(jī)架的接觸面積由不小于80%，最大間隙不得大于0.07mm。 </p><p>　　中小型復(fù)擺顎式破碎機(jī)常采用滾動軸承。安裝最好采用壓力機(jī)緩慢壓入，壓入前軸頸上應(yīng)涂點(diǎn)潤滑油。當(dāng)軸承與軸為過盈配合時，應(yīng)將軸承在油中加熱到90度左右后之后再裝入。軸承中的潤滑油量以裝入軸承空間的60%為適宜。</p><p><

107、;b>　　3.3 動顎體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　動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。動顎一般采用鑄造結(jié)構(gòu)。為了減輕動顎的重量，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)的動顎。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可把動顎分成箱型結(jié)構(gòu)與非箱型加筋結(jié)構(gòu)，本設(shè)計(jì)采用后者，如圖3.2所示。安裝齒板的動顎前部為平板結(jié)構(gòu)，其后部有若

108、干條加肋板以增強(qiáng)動顎的強(qiáng)度與剛度，其橫截面呈E型結(jié)構(gòu)。</p><p>　　確定了偏心軸的結(jié)構(gòu)后，可以初定動顎的尺寸，如圖3.3，為復(fù)擺顎式破碎機(jī)初始機(jī)構(gòu)參數(shù)圖，其中，圖3.3 復(fù)擺顎式破碎機(jī)初始機(jī)構(gòu)參數(shù)圖 </p><p>　　為進(jìn)料口寬，為齒板厚，為動顎頭部，為動顎頭部軸承直徑，為偏心距，為懸掛高度，為排料口寬，為動顎下部寬度（不包含齒板厚度），為襯板長度，為連桿長度，為機(jī)架高，a為鉗

109、角，r為襯板傳動角。</p><p>　　對動顎采用ZG270-500材料鑄成，動顎的加強(qiáng)筋布置方式也根據(jù)動顎的受力要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)不采用以前的加強(qiáng)筋橫向厚度從上到下厚度一樣，為了符合受力要求，又滿足質(zhì)量輕的要求，則采用變厚度加強(qiáng)筋。即靠上部，頭部的加強(qiáng)筋厚度沿軸向方向應(yīng)小，越往下厚度越大，也就是改變原來矩形加強(qiáng)筋為梯形加強(qiáng)筋，這樣會減輕動顎質(zhì)量又保證有足夠的強(qiáng)度。動顎兩軸承之間的部位的壁厚可適度減薄，借以減

110、輕其質(zhì)量。 </p><p>　　動顎頭部內(nèi)孔在兩端的滾動軸承部位的尺寸是按照軸承寬度等尺寸確定的。</p><p>　　圖3.3 復(fù)擺顎式破碎機(jī)初始機(jī)構(gòu)參數(shù)圖 </p><p>　　動顎的材料是ZG270-500，其彈性模量，泊松比u=0.3,屈服極限為240Mpa,動顎板上的破碎力為=5470KN。</p><p>　　根據(jù)破碎機(jī)

111、的規(guī)格，可以得到動顎頭部壁厚，動顎體壁厚以及動顎的重量。</p><p>　　3.31 動顎體的安裝</p><p>　　顎式破碎機(jī)動顎的裝配，全采用事先組裝好的動顎部件進(jìn)行裝配，即將動顎、動顎軸、活動齒板、肘板墊等提前組裝好，然后用吊車吊裝在機(jī)架里。 </p><p>　　先把滑動軸承研配好，然后放入機(jī)架軸承座中，測量其斜度和同軸度的偏差值。如果在允許范圍內(nèi)，在軸

112、承和軸頸表面上涂上潤滑油，將動顎放到軸承中。 </p><p><b>　　3.4 齒板的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　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)雖然簡單，但它對破碎機(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影響，特別對后三項(xiàng)影響比較明顯。</p><p>　　齒板承受很大的沖擊擠壓力，因此磨損得非常

113、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。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用梯形

114、齒板。 </p><p>　　圖3.4 肘板齒形 梯形</p><p>　　3.5 肘板（推力板）</p><p>　　破碎機(jī)的肘板是結(jié)構(gòu)最簡單的零件，但其作用卻非常的重要。通常有三個作用；一是傳遞動力，其傳遞的動力有時甚至比破碎力還大；二是起保險件作用，當(dāng)破碎腔落入非破碎物料時，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，