復(fù)擺鄂式破碎機(jī)

1、復(fù)擺鄂式破碎機(jī) 系部名稱： 專業(yè)班級： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 教師職稱： 摘 要 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，經(jīng)過近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、產(chǎn)品性能更加優(yōu)良。由于它具有結(jié)構(gòu)簡單、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，而且我國生產(chǎn)的破碎機(jī)還遠(yuǎn)銷世界各地。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國目前每年生產(chǎn)各型號顎式破碎約萬臺，但得到廣泛使用的還是傳統(tǒng)復(fù)擺顎式破碎機(jī)。各種制造廠家的產(chǎn)品技術(shù)水平相差懸殊，有少數(shù)廠家的產(chǎn)品已接近世界先進(jìn)水平，大多數(shù)廠家的產(chǎn)品差距很大

2、。為縮短差距和趕上世界先進(jìn)水平，發(fā)展和提高現(xiàn)有顎式破碎機(jī)技術(shù)水平是必要的，現(xiàn)在這個(gè)行業(yè)競爭比較激烈，光靠傳統(tǒng)的顎式破碎機(jī)已經(jīng)滿足不了市場的需求，需要對現(xiàn)有的機(jī)器進(jìn)行改進(jìn)。 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的破碎工作是在兩塊顎板間進(jìn)行的，其中一塊固定在機(jī)架上稱為定顎板，另一塊裝在運(yùn)動的動顎體上稱為動顎板，其表面一般為牙形。當(dāng)動顎板周期性地靠近與遠(yuǎn)離定顎板時(shí)，完成破碎與排料工作，現(xiàn)在機(jī)構(gòu)中加一個(gè)過載保護(hù)系統(tǒng)，能更好的延長機(jī)器的壽命。 與簡擺顎式破碎機(jī)，復(fù)擺顎式破碎機(jī)上下水平行程分布較合理，且有較大的垂直行程，有利于破碎腔內(nèi)的物料下移，因此其生產(chǎn)能力高于簡擺顎式破碎機(jī)約30%。同時(shí)也因?yàn)檫^大的垂直行程，使其定、動顎板

3、磨損很快，大大降低了使用壽命。 本論文主要對復(fù)雜擺動破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)的設(shè)計(jì)和計(jì)算作了重點(diǎn)介紹和論述以及介紹了過載保護(hù)系統(tǒng)，通過對復(fù)擺顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和過載保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我們更好的了解了機(jī)器的性能和工作原理，并且延長了機(jī)器的使用壽命，在技術(shù)上獲得了更大的突破。關(guān)鍵字：破碎機(jī)，材料，礦石，巖石，周期性Jaw type crusher of compound pendulum and overload protection Abstract Jaw type crusher improves and continuously by the practice of more than 100 yea

4、rs , its structure have become better day by day our country from 50 decade copy jaw type breakage, pass near 50 years grope and study , design information more perfect, design method more advanced, structural more reasonable, product performance is more fine. Since it has structure, is simple , wor

5、k reliable , production the other crushers such as easy, maintenance convenience the advantage that can not replace , so far, still apply extensively in each industrial department and the crusher of our country of production still sells world every place. According to not complete statistics, our co

6、untry now produces various jaw type broken contract ten thousandses every year. The broken work of jaw type crusher of compound pendulum is carried out between two pieces of jaw board, in which a fix in frame on is called as surely jaw board, another piece pack in sport move jaw body on is called as

7、 to move jaw board, its surface is tooth shape normally. When moving jaw board periodicity land is near and is far away from surely jaw board , completion is broken to work with row material. With letter pendulum jaw type crusher, on the jaw type crusher of compound pendulum enter the water parallel

8、 Cheng distribution than reasonable, and there is greater vertical route, the stock that is helpful for broken cavity moves , therefore its productivity is higher than letter pendulum jaw type crusher contract 30%. At the same time also because of exceptional vertical route, make it decide and move

9、jaw board wear very rapid, have reduced service life greatly. In the thesis,the design and calculate of parameter and structure of the break are introducing anddescribing,especially the physical pendulum jaw type mainly. Have four chaper in the thesis,Chapter one:The use and the opertation principle

10、; Chapter two: Choice and calculation of the parameter;Chapter three:Calculation of the major part;Chapter four:Caculation and choice of the physical dimension of the major part.Keywords: Crusher Material Ore Rock Periodicity Overload protection目 錄前 言1第1章 破碎機(jī)概述21.1 破碎機(jī)的用途及破碎理論2 1.1.1用途2 1.1.2破碎理論21.

11、2 破碎機(jī)分類、工作原理3 1.2.1分類3 1.2.2工作原理31.3顎式破碎機(jī)4 1.3.1工作特點(diǎn)和類型4第2章 顎式破碎機(jī)參數(shù)的選擇和計(jì)算72.1 顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)轉(zhuǎn)72.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計(jì)算7 2.2.1給礦口與排礦口的尺寸7 2.2.2鉗角8 2.2.3動顎擺動行程s和偏心距r9 2.2.4主要構(gòu)件尺寸的確定102.3 工作參數(shù)的選擇與計(jì)算13 2.3.1偏心軸的轉(zhuǎn)數(shù)13 2.3.2生產(chǎn)能力15 2.3.3功率確定15第3章 顎式破碎機(jī)主要零件的計(jì)算173.1 顎式破碎機(jī)主要零件的受力分析17 3.1.1 確定推力板的壓力173.2 主要零件的強(qiáng)度計(jì)算18 3.2.1推力板

12、的強(qiáng)度計(jì)算19 3.2.2動顎的強(qiáng)度計(jì)算19 3.2.3偏心軸的強(qiáng)度計(jì)算22 3.2.3飛輪28第4章 顎式破碎機(jī)主要零件結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算與選擇314.1 皮帶及帶輪的設(shè)計(jì)31 4.1.1確定計(jì)算功率31 4.1.2選用窄V帶帶型31 4.1.3確定帶輪基準(zhǔn)直徑31 4.1.4確定窄V帶的基準(zhǔn)長度和傳動中心距31 4.1.5驗(yàn)算主動輪上的包角32 4.1.6計(jì)算窄V帶的根數(shù)Z32 4.1.7計(jì)算預(yù)緊力32 4.1.8計(jì)算作用在軸上的壓軸力32 4.1.9帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)334.2確定偏心軸的直徑及跨距334.3軸承的選擇及驗(yàn)算35 4.3.1軸徑d=190mm處的軸承35 4.3.2機(jī)架處的軸承

13、36第5章 過載保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 375.1對過載保護(hù)系統(tǒng)的介紹和選擇 .37 5.1.1過載保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用. 5.1.2過載保護(hù)系統(tǒng)種類和選擇.5.2顎式破碎機(jī)的雙氣動保護(hù)系統(tǒng). 5.2.1過載保護(hù)裝置的工作原理. 5.2.2雙氣動系統(tǒng)的設(shè)計(jì). 5.2.3 雙氣動控制控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì). 5.2.4 雙氣動的設(shè)計(jì).結(jié) 論 37參考文獻(xiàn)38致謝39IV鍵入文字前言 本設(shè)計(jì)的課題是復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)和過載保護(hù)系統(tǒng)，顎式破碎機(jī)是一種最古老的破碎機(jī)，但由于它的結(jié)構(gòu)簡單，工作安全可靠，處理物體范圍大，很適宜破碎硬的物料，因此顎式破碎機(jī)在冶金，煤炭，化工，建材等工礦企業(yè)中被廣泛的應(yīng)用，在水泥廠也是使用最廣

14、泛的一種，但是其破碎比小，破碎后的物料粒度不均勻，它是間歇工作，有空轉(zhuǎn)行程，但是對于物料的粗碎和中碎，卻是一種比較好的方法，所以在工礦企業(yè)中仍然被廣泛的應(yīng)用。但是隨著社會的發(fā)展，人們?yōu)榱私档统杀?，增加機(jī)器的壽命，要對機(jī)器進(jìn)行改進(jìn)，所以增加過載保護(hù)系統(tǒng)也是一種延長機(jī)器壽命的方法。顎式破碎機(jī)是礦山生產(chǎn)、建設(shè)用料加工及聚合化工生產(chǎn)的主要設(shè)備之一，被廣泛地應(yīng)用于各種金屬與非金屬礦山、化工礦物以及水泥、建材等物料的生產(chǎn)加工中。近年來，隨著礦山生產(chǎn)和建材加工中一些新理論的提出，用戶希望散體礦石能夠在破碎階段盡可能地得到粒度更細(xì)、塊度更好的產(chǎn)品，以及生產(chǎn)自動化，降低人力成本。此外，隨著全球礦產(chǎn)貧化現(xiàn)象的出現(xiàn)

15、，在保持或增加各種金屬與非金屬礦產(chǎn)量的前提下，要求處理的原礦量就大大增加，這對破碎設(shè)備提出更高的要求，也面臨更大的挑戰(zhàn)。無疑，現(xiàn)行落后的顎式破碎機(jī)不能承擔(dān)新時(shí)期的生產(chǎn)任務(wù)，必須開發(fā)高性能、低能耗、延長機(jī)器的壽命的顎式破碎機(jī)，這樣才能更有競爭力。第1章破碎機(jī)概述1.1 破碎機(jī)的用途及破碎理論1.1.1 用途它是原料、材料、燃料、電力和鋼鐵等基礎(chǔ)工業(yè)部門生產(chǎn)過程中的主要設(shè)備之一。用以將原礦或一定粒度的物料（包括礦石、巖石和煤炭等）破碎到所要求的粒度。1.1.2 破碎理論各種礦石的機(jī)械性能各不相同，然而礦石的抗壓強(qiáng)度均大于其抗彎強(qiáng)度或抗拉強(qiáng)度。進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，要充分利用這個(gè)特點(diǎn)，選用相適宜的方法。機(jī)

16、械破碎是用外力加于被破碎的物料上，克服物料間的內(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發(fā)生破裂，機(jī)械破碎礦石有以下幾種方法：一、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應(yīng)力達(dá)到其抗壓強(qiáng)度極限而被破碎。（圖1-1 a）二、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)度極限。（圖 1-1 b）三、折斷用兩個(gè)帶有多個(gè)尖棱的工作表面擠壓礦石時(shí)，礦石就象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)度極限時(shí)礦石被折斷。（圖1-1c）四、磨碎 礦石與運(yùn)動工作表面之間受到一

17、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)，礦石粉碎。（圖1-1 d）五、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1-1 e）由于破碎力是瞬間作用的，所以破碎效率高，破碎比大，能量消耗大，但錘頭磨損嚴(yán)重。 a）擠壓 b）劈裂 c）折斷 d）磨碎 圖1-1 礦石的破碎及磨碎方法1.2 破碎機(jī)分類、工作原理1.2.1 分類根據(jù)機(jī)械的工作原理和結(jié)構(gòu)特性，目前在工業(yè)生產(chǎn)上廣泛使用的破碎機(jī)分為7種類型：顎式破碎機(jī)、旋回破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)和選擇性破碎機(jī)。1.2.2 工作原理一、顎式破碎機(jī)工作原理：借助于動顎周期地靠近或離開固定顎，使進(jìn)入破碎腔中的

18、物料受到擠壓、劈裂和彎曲作用而破碎。破碎后的物料靠自重從排礦口排出。按照動顎運(yùn)動軌跡的不同，可分為簡單擺動顎式破碎機(jī)和復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)。1.簡單擺動顎式破碎機(jī)主要適用于粗碎（也有用于中碎的）堅(jiān)硬、韌性或耐磨性物料，襯板壽命較復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)長。名義破碎比。2.復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)主要適用于中碎或細(xì)碎（也有用于粗碎的）各種硬度的材料。其特點(diǎn)是只有一個(gè)肘板，動顎運(yùn)動軌跡為向下傾斜的橢圓，動顎上部水平行程大，可以滿足破碎礦石所要求的壓縮量。動顎向下運(yùn)動時(shí)，有促進(jìn)排礦作用。在條件相當(dāng)?shù)那闆r下，生產(chǎn)率較簡單擺動式破碎機(jī)高30%左右。然而，由于動顎垂直方向的行程大，增大了顎板的磨損和產(chǎn)品過粉碎的現(xiàn)象。名

19、義破碎比。1.3 顎式破碎機(jī)1.3.1 工作特點(diǎn)和類型顎式破碎機(jī)的工作部分是兩塊顎板，一是固定顎，垂直（或上端略外傾）固定在機(jī)體前壁上，另一是活動顎板，位置傾斜，與固定顎板形成上大下小的破碎腔（工作腔）?；顒宇€板對著固定顎板作周期性的往復(fù)運(yùn)動，時(shí)而分開，時(shí)而靠近。分開時(shí)，物料進(jìn)入破碎腔，成品從下部卸出；靠近時(shí)，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。1a）單擺動式 b）復(fù)雜擺動式 1定顎 2心軸 3偏心軸 4動顎 5連桿 6退力板 圖1-2顎式破碎機(jī)的主要類型顎式破碎機(jī)按照活動顎板的擺動的方式的不同，可以分為簡單擺動式顎式破碎機(jī)、復(fù)雜擺動式顎式破碎機(jī)和綜合擺動式顎式破碎機(jī)三種。

20、簡單擺動顎式破碎機(jī)的工作示意圖見圖1-2a）動顎4懸掛在心軸2上，可做左右運(yùn)動。偏心軸3旋轉(zhuǎn)時(shí)，連桿5做上下往復(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)，雖然動顎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)工作的時(shí)候都是以心軸為中心的圓弧，圓弧半徑等于該點(diǎn)至軸心上的距離，上端圓弧小，下端圓弧大，破碎效率較低，其破碎比一般為3-6。由于運(yùn)動軌跡簡單，故稱為簡單擺動式顎式破碎機(jī)。簡單擺動式顎式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊簡單；偏心軸等傳動部件受力較?。挥捎趧宇€垂直位移較小，加工時(shí)物料較少有過度破碎的現(xiàn)象；動顎顎板的磨損

21、較小。復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)的工作示意圖見圖1-2b）動顎4上端直接懸掛在偏心軸3上，作為曲柄連桿結(jié)構(gòu)的連桿，由偏心軸的偏心直接驅(qū)動，動顎的下端鉸接著推力板6支撐到機(jī)架的后壁上。當(dāng)偏心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，動顎上各點(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，愈向下部，橢圓形愈偏，直到下部與推力板連接點(diǎn)軌跡為圓弧線（圖1-3）由于這種機(jī)械上各點(diǎn)的運(yùn)動軌跡比較復(fù)雜，故稱復(fù)雜擺動式顎式破碎機(jī)。復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)工作時(shí)，偏心軸作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，因此，對所裝入的物料塊有向下推并夾持的作用。在動顎的整個(gè)往返擺動過程中，頂部的水平擺動約為下部出料口的1.5 倍，而垂直擺幅則下部略大。就整個(gè)動顎而言，垂

22、直擺動為水平擺動的2-3倍。由于水平擺動幅度上大下小，有利于對上部的的塊物料進(jìn)行破碎，并使整個(gè)破碎腔內(nèi)的物料受到的破碎力比較均勻。由于垂直擺動幅度下大上小，有利于整塊動顎作復(fù)雜運(yùn)動，因此對物料塊不但起到擠壓、劈裂、彎折作用，還能起碾搓作用，故可破碎一些稍微粘濕的物料。復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)與簡單擺動式顎式破碎機(jī)相比：優(yōu)點(diǎn)：一、質(zhì)量較輕、構(gòu)件較少、結(jié)構(gòu)更緊湊； 二、破碎腔內(nèi)充滿程度較好，所裝物料塊受到均勻破碎，加以動顎下端強(qiáng)制性推出成品卸料，故生產(chǎn)率較高，比同規(guī)格的簡單擺動式顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)率高出20-30%； 三、物料在動顎下部有較大的上下翻滾運(yùn)動，容易呈立方體的形狀卸出，減少了像簡單擺動顎式破碎

23、機(jī)產(chǎn)品中那樣的片狀成分，產(chǎn)品質(zhì)量較好。缺點(diǎn)：由于這種破碎機(jī)的動顎垂直擺動幅度較大，物料對顎板的磨削作用嚴(yán)重，顎板磨損快，增大了能量消耗，加劇了物料的過度破碎，產(chǎn)生的粉塵也較多。第2章 顎式破碎機(jī)參數(shù)的選擇和計(jì)算2.1 顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)通過小帶輪及三角帶，將運(yùn)動傳給大帶輪，從而帶動偏心軸轉(zhuǎn)動。動顎上部內(nèi)孔兩端的雙列向心球面滾子軸承支撐在偏心軸上，偏心周外側(cè)軸頸支座主軸承，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，在偏心軸兩外部分分別裝有大帶輪和飛輪，以調(diào)整破碎機(jī)工作時(shí)主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)速度的波動。動顎的下部由推力板支撐，退力板的另一端支撐在與機(jī)架的后壁相連的楔鐵調(diào)整機(jī)構(gòu)上，可在由

24、機(jī)架側(cè)壁上兩凸臺構(gòu)成的滑道中滑動。當(dāng)需要調(diào)整排料口尺寸時(shí)，只要調(diào)整在楔鐵上的螺栓，使楔鐵上下滑動，帶輪調(diào)整座在滑道中前后移動即可完成。有的機(jī)構(gòu)上采用組合調(diào)整片來調(diào)整排料口的尺寸。全套圖紙 有意者加QQ 2609116541專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)代做2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計(jì)算為了保證顎式破碎機(jī)運(yùn)動的可靠性和經(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)。2.2.1 給礦口與排礦口的尺寸由于給定最大排料粒度：對于小型破碎機(jī)的給礦口寬度B：取 對于中小型破碎機(jī)的礦口長度L：為了獲得較高的生產(chǎn)率，L的值可取的大些，國外生產(chǎn)的中小型破碎機(jī)就有L/B=2.5-5取L=1000m

25、m 排礦口的最小寬度e：對于復(fù)擺式顎式破碎機(jī)B為了滿足更大的破碎比取e=15mm 2.2.2 鉗角破碎機(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(shí)，必須使物料塊既不向上滑動，也不會從給礦口中跳出來。為此，鉗角應(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。為了確定角，應(yīng)當(dāng)分析當(dāng)物料被顎板擠壓時(shí)作用在石塊上的 力的情況。 圖2-1 物料塊受力分析假設(shè)物料的形狀為球形，當(dāng)顎板壓緊物料時(shí)，作用在物塊上的力如圖2-1所示。和為顎板作用在物塊上的壓碎力，其方向垂直與顎板表面。由于壓碎力所引起的摩擦力和是平行于顎板表面的，是顎板與物料之間的摩擦系數(shù)，破碎物料時(shí)的平衡條件為： (2-1

26、)水平分力的總和等于零： (2-2)聯(lián)解以上兩式可得： 令表示摩擦角，則故 ， 即由上式可知，為了使顎式破碎機(jī)正常的進(jìn)行破碎工作，鉗角應(yīng)該小于摩擦角的2倍。不然礦石就會向上跳出，而不被壓碎。一般情況下，顎板與物料見的摩擦系數(shù)（或）因此，在生產(chǎn)實(shí)際中，顎式破碎機(jī)的鉗角多取為范圍內(nèi)， 初選對于復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)，鉗角不應(yīng)大于；簡單擺動顎式破碎機(jī)不應(yīng)大于。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(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。取 2.2.3 動顎擺動行程s和偏心距r動顎擺動行程s是

27、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(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)際選取的動顎擺動行程遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論上求出的數(shù)值。由于物料在破碎腔由上向下逐漸變小，所以只要動顎上部擺動行程能夠滿足破碎物料需要的壓縮量就可以。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，破碎腔的上部擺動行程，應(yīng)大于。對于復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)的動顎擺動行程受到排礦口寬度的限制。因?yàn)閯宇€下部的行程增加大于排礦口最小寬度的0.3-0.4倍，將引起物料在破碎腔下部的過壓現(xiàn)象。容易造成排礦口的堵塞，使負(fù)荷急劇增大，所以動顎下部的動顎擺動行程不得大于排礦口寬度的0.3-0.4倍。實(shí)際上，動顎擺動行程是

28、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)決定的。通常對于大型顎式破碎機(jī)：s=25-45mm；中小型破碎機(jī)：s=12-20mm。動顎的動行程確定好以后，偏心軸的偏心距r可以根據(jù)初步擬定的機(jī)構(gòu)尺寸利用畫機(jī)構(gòu)圖的方法來確定。通常，對于復(fù)雜擺動式顎式破碎機(jī)：；對于簡單式顎式破碎機(jī)：。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，破碎機(jī)上部擺動行程應(yīng)大于。實(shí)際上對于中小型破碎機(jī)：s=12-20mm目前用計(jì)算工稱排料口時(shí)，下端水平行程的計(jì)算公式有s=0.1415B0.85=15.45mm (2-3)在保證物料不壓實(shí)（80.9），粉化的前提下提高下端水平行程可提高生產(chǎn)能力取s=16mm。動顎的擺動行程確定以后，偏心軸的初步擬定的構(gòu)件尺寸利用畫機(jī)構(gòu)圖的方法來確定。通常，對于復(fù)

29、雜擺動顎式破碎機(jī)：取r=122.2.4 主要構(gòu)件尺寸的確定一、破碎腔的高度在鉗角一定的情況破碎腔的高度由所需要的破碎比確定。通常，破碎腔的高度：為了獲得較高的生產(chǎn)率，將H取的大些。取H=710 圖2-2 顎式破碎機(jī)簡圖二、偏心距r對連桿長度l的比值在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄作等速回轉(zhuǎn)時(shí)，搖桿來回?cái)[動的速度不同，具有急回運(yùn)動的特征。連桿越短，即的值越大，則這種現(xiàn)象就越顯著。曲柄（偏心軸）的轉(zhuǎn)數(shù)是根據(jù)礦石在破碎腔中自由下落的時(shí)間而定的。因此，連桿的長度不宜過短。對于中小型破碎機(jī)： （2-4） ， 取 取三、動顎軸承中心距給礦口平面的高度h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

30、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的高度：。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)生產(chǎn)率達(dá)到最大值時(shí)，動顎懸掛點(diǎn)的合適高度為：；對于復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)為，L為動顎的長度。對于復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī) （2-5）取 式中: L 動顎的長度 四、推力板長度K 當(dāng)動顎的擺動行程s和偏心距r確定后，在選取推力板時(shí)，對于簡擺式破碎機(jī)，當(dāng)曲柄偏心位置為最高時(shí)，兩個(gè)推力板的內(nèi)端點(diǎn)略低于兩個(gè)外端點(diǎn)的連線。即使角（推力板與連桿之間的夾角）近于。推力板長度與偏心距的關(guān)系為：。式中:、 推力板的最小、最大值，m； R 偏心距，m。復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的推力板也可按上述公式選取，通常傳動角。根據(jù)機(jī)構(gòu)的整體尺寸選取K=300。

31、五、破碎腔的形狀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(shí)的位置，虛線表示顎板后退最遠(yuǎn)位置。 a）直線型破碎腔； b）曲線型破碎腔 圖2-3 破碎腔形狀示意圖圖中的許多水平線，表示物料在陸續(xù)向下運(yùn)動時(shí)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(shí)，便下落到水平面2上。兩水平面1和2間的的垂直距離，就是破碎機(jī)在空轉(zhuǎn)行程使料塊下落的距離。在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(shí)，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。由圖2-3

32、 a）可以看到，在直線型破碎腔中，個(gè)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。于是在排礦口附近幾容易發(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。圖2-3 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。2.3 工作參數(shù)的選擇與計(jì)算2.3.1 偏心軸的轉(zhuǎn)數(shù) 對于顎式破碎

33、機(jī)，動顎的擺動次數(shù)由偏心軸的轉(zhuǎn)數(shù)決定。在一定的范圍內(nèi)，偏心軸轉(zhuǎn)數(shù)增加，破碎機(jī)的生產(chǎn)能力相應(yīng)的增加。但是，當(dāng)動顎擺動超過一定的限度撕，再增加轉(zhuǎn)速，生產(chǎn)能力增加的十分緩慢，有時(shí)甚至還下降。而其功耗卻迅速上升，由于過高的偏心軸轉(zhuǎn)數(shù)使破碎好的物料來不及由卸料口卸出，反而影響了生產(chǎn)能力的提高。圖2-4 破碎機(jī)物料梯形截面棱柱體為了求得偏心軸的轉(zhuǎn)數(shù)，可做如下假說：一、由于顎身較長擺動幅度不大，故 故假定動顎為平移運(yùn)動 ，鉗角不變；二、顎離開固定顎已破碎的物料呈梯形斷面的棱柱體靠自重自由落下。由圖可知，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

34、h；當(dāng)偏心軸轉(zhuǎn)動一周時(shí)，活動顎擺動兩次。設(shè)n為動顎沒分鐘擺動的次數(shù)，則動顎一次單向擺動的時(shí)間為： （2-6）式中:t 動顎一次單向擺動的時(shí)間，s； n 動顎每分鐘擺動的次數(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 ，則令，則可求得理論上的生產(chǎn)能力最高的動顎擺動次數(shù)為： （2-7）式中:h 破碎物料落下的高度，m； g 重力加速度，g=98c。由圖2-4可知： （2-8）式中:s 動顎下端的行程，m。由以上幾式聯(lián)立并簡化可知： 由于上式未考慮物料性質(zhì)和破碎機(jī)類型等因素的影響，因此，只能用于粗略地確定破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速。通常，破碎堅(jiān)硬物料時(shí)，轉(zhuǎn)速應(yīng)取小些；破碎脆性物料時(shí)，轉(zhuǎn)速可取

35、大些。取n=330r/min2.3.2 生產(chǎn)能力顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力是指在單位時(shí)間內(nèi)能破碎的數(shù)，也稱為產(chǎn)量或生產(chǎn)率。顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力是以動顎擺動一次，從破碎腔中排出一個(gè)松散的棱柱體的物料為計(jì)算依據(jù)。根據(jù)圖，動顎擺動一次，排出的棱柱斷面積為：棱柱體的長度即為破碎腔的長度L，故棱柱體的體積為：若動顎每分鐘擺動n次，則破碎機(jī)的生產(chǎn)能力為： （2-9）式中:-松動系數(shù)，中、小破碎機(jī)可取較高值（=0.650.7），取=0.65 -破碎物料的密度t/m3 ，假想物料為大塊石料，其密度為1.61.7。取=1.6，所以生產(chǎn)能力Q=9.375×1.6+15t2.3.3 功率確定顎式破碎機(jī)的工作是間

36、歇性的，其破碎力大小在零和最大值之間變化，動顎擺向定顎破碎物料時(shí)，作用力從零逐漸增大，及至物理發(fā)生破碎的瞬間增至最大值Pmax，然后又降至零。它通過飛輪對不均勻的破碎力起均衡調(diào)節(jié)作用，使電動機(jī)輸出功率均衡穩(wěn)定。因此，在確定電動機(jī)功率時(shí)，不是用最大破碎力，而是用每一轉(zhuǎn)中顎板對物料的平均作用力Pm進(jìn)行計(jì)算。（MN）（Pmax為最大破碎力，Pmax=2.7LH）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定=0.20.21平均作用力Pm的作用點(diǎn)，可以近似認(rèn)為其方向垂直于固定顎板，并以集中力的方式通過其中點(diǎn)，指向動顎的C點(diǎn)。顎式破碎機(jī)破碎物料時(shí)每一轉(zhuǎn)需要的破碎功為 A=Pms/ （MJ） （2-10）式中s/平均作用力合力的著力點(diǎn)行程

37、，m顎式破碎機(jī)物料的需要的功率為 （KW） （2-11）式中：機(jī)械效率，一般取=0.60-0.75。根據(jù)實(shí)驗(yàn)得知s/為 （2-12）式中： m顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)；，取m=0.5，s/=CC/=ms=0.5×2r=r式中：r偏心軸的偏心距，m于是，得出其破碎物料所需要的功率N為（KW）顎式破碎機(jī)需要的電動機(jī)功率，考慮到破碎物料是可能過載以及啟動的需要，一般應(yīng)有一定的儲備功率取N=37（KW）第3章顎式破碎機(jī)主要零件的計(jì)算3.1 顎式破碎機(jī)主要零件的受力分析復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的動顎受三個(gè)力作用：1）推力板的作用力TCB；2）物料塊對動顎的反作用力P；3）動顎偏心軸的軸承反力PHD。3.1

38、.1 確定推力板的壓力如圖3-1所示，推力板在破碎物料時(shí)所受的壓力TCB，可采用經(jīng)驗(yàn)公式確一、推力板的作用力TCB （N） （3-1）推力板壓力TCB可以分解為兩個(gè)分力，與動顎垂直的分力T1以及與動顎平行的分力T2。 （3-2） 動顎二、物料塊對動顎的反作用力P （N） （3-3）三、動顎偏心軸的軸承反力PHD （N） （3-4） （N） （3-5） （N） （3-6）R1、R2為軸承反力PHD在動顎垂直和水平方向的分力取=45º，得：1、推力板的壓力 2、物料塊對動顎的反作用力3、動顎偏心軸的軸承反力 取軸承反力3.2 主要零件的強(qiáng)度計(jì)算 顎式破碎機(jī)的主要零件有：偏心軸、動顎、推力

39、板、動顎的拉桿、機(jī)架和飛輪等。下面將介紹主要幾個(gè)零件的強(qiáng)度計(jì)算方法：3.2.1 推力板的強(qiáng)度計(jì)算推力板是顎式破碎機(jī)中構(gòu)造簡單成本較低的零件。故計(jì)算時(shí)要降低其安全系數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)建議其許用應(yīng)力提高25% - 30%。為了削弱推力板的斷面強(qiáng)度。有時(shí)沿其寬度方向布有通孔。圖3.2 推力板的結(jié)構(gòu)尺寸一、推力板的壓應(yīng)力已知推力板的結(jié)構(gòu)尺寸，如圖3-2所示 二、推力板的許用應(yīng)力由于推力板是個(gè)過載保護(hù)件，所以推力板材料選用鑄鐵HT15-33，查機(jī)械零件手冊得壓=63.70（MPa）壓=因，因此推力的強(qiáng)度安全可用。3.2.2 動顎的強(qiáng)度計(jì)算動顎可按簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，其受力與作用力如圖3-3所示一、最大彎矩。-二

40、、組合應(yīng)力1、動顎危險(xiǎn)斷面上的彎曲應(yīng)力 圖3-3 動顎的作用力、彎矩、剪力圖 式中為動顎的截面模數(shù)，2、動顎危險(xiǎn)斷面上的彎曲應(yīng)力式中為動顎的受拉面積，3、動顎危險(xiǎn)斷面上的偏心彎曲應(yīng)力式中為動顎作用力的偏心距，；其偏心處截面模數(shù)三、動顎危險(xiǎn)斷面的剪應(yīng)力按材料力學(xué)公式： （3-7）式中： Q危險(xiǎn)面上的垂直分力，Q=T2=532576（N） J危險(xiǎn)面的極慣矩，S=3120（cm3） S動顎的靜矩，S=3120（cm3） b剪切危險(xiǎn)斷面與中心軸相交的寬度（見結(jié)構(gòu)圖），b=20（cm）四、危險(xiǎn)斷面上的主應(yīng)力五、許用應(yīng)力的確定1、脈動循環(huán)持久極限查機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊得：按機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)表格：2、工作安全因數(shù)

41、（3-8）選取 故 因此動顎的強(qiáng)度安全可用。3.2.3 偏心軸的強(qiáng)度計(jì)算偏心軸是顎式破碎機(jī)重要的零件，它的一方面要使動顎按照所要求的軌跡運(yùn)動。另一方面?zhèn)鬟f破碎礦石所必須的功率。所以偏心軸是受彎曲而后扭轉(zhuǎn)的聯(lián)合作用的零件。一、偏心軸的受力分析偏心軸由軸承支撐在機(jī)架上，偏心軸受支反力、，如圖3-4所示。偏心軸中部通過軸承懸掛動顎，偏心軸受動顎的動顎的支撐反力、。偏心軸兩端裝有飛輪和皮帶輪。為此，偏心軸為對稱結(jié)構(gòu)。由圖3-3可見，在偏心軸上作用著兩種外力：一種是通過軸心線O的徑向力、，它們引起軸的彎曲；另一種是以軸心線為矩心的力矩，阻力矩、和原動力矩M，它們引起軸的扭轉(zhuǎn)。圖3-4 破碎機(jī)偏心軸受力情

42、二、偏心軸受的外力矩1. 阻力矩破碎機(jī)在工作過程中，偏心軸受動顎的支撐反力、。當(dāng)偏心軸在旋轉(zhuǎn)過程中由于支撐反力、產(chǎn)生阻力矩、。此阻力矩隨著轉(zhuǎn)角變化而變化。 （3-9）式中：m 阻力矩， ，； 、 偏心軸受動顎支撐反力，N； r 偏心軸的偏心距，m； 偏心軸旋轉(zhuǎn)變化角，當(dāng)=0時(shí)m最大。偏心軸與動顎相配的兩個(gè)軸頸受到外力=，為此產(chǎn)生的阻力矩： 2. 原動力矩 偏心軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的阻力矩需要原動力矩M與之平衡，原動力矩M當(dāng)然要由電動機(jī)供給一部分。 （3-10）式中：N 破碎機(jī)需要的功率，kW； n 主軸的轉(zhuǎn)速，r/min。 原動力矩要比阻力矩小的多，但機(jī)器卻能照常工作，并沒有停下來。這是因?yàn)槠妮S上

43、裝有兩個(gè)飛輪（其中一個(gè)是皮帶輪）在起調(diào)節(jié)作用。當(dāng)阻力矩較小時(shí)，電動機(jī)使飛輪加速，積蓄功能。當(dāng)阻力矩較大時(shí)，飛輪速度降低，釋放動能，幫助電動機(jī)一起工作。兩個(gè)飛輪供給原動力矩為： 式中：、 兩個(gè)飛輪頂力矩，。 整個(gè)偏心軸承受最大外扭矩的情形，如圖3-5所示，原動力矩、和阻力矩、相平衡。 圖3.5 偏心軸扭矩分析3. 扭矩圖偏心軸上作用著四個(gè)集中力矩，自右向左：、和。這四個(gè)外扭矩把軸分為三個(gè)區(qū)段：第一區(qū)段： （軸呈右螺旋扭轉(zhuǎn)）第二區(qū)段： （軸呈右螺旋扭轉(zhuǎn)）第三區(qū)段： （軸呈左螺旋扭轉(zhuǎn)） 每一區(qū)段中的等于一個(gè)常數(shù)，可用一條平行軸線來表示，從而可以畫出扭矩圖（見圖3.4b）。三、偏心軸受的彎矩偏心軸在外

44、力作用下（、），產(chǎn)生彎曲變形。偏心矩產(chǎn)生的彎矩在支撐點(diǎn)A、B處為零，在、處為最大值。即： 因?yàn)?，=，所以。偏心軸的彎矩圖在與之間為一直線，到A、B點(diǎn)是斜線。四、偏心軸的強(qiáng)度計(jì)算1. 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核對偏心軸進(jìn)行扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度校核，主要找出受扭最危險(xiǎn)的截面，由圖3-4知受扭矩最大、軸頸最細(xì)的截面是安裝皮帶輪處。 （3-11）式中： 偏心軸所受的最大剪應(yīng)力，MPa； 集中外力矩，； 抗拒截面模量，； 許用剪應(yīng)力，MPa。 =25-45MPa偏心軸在每轉(zhuǎn)中的受扭過程就有三種狀態(tài)：在破碎礦石時(shí)，偏心軸受有剪應(yīng)力。在非破碎過程中，偏心軸=0。于是，在破碎機(jī)每一個(gè)工作循環(huán)中，偏心軸受剪應(yīng)力由00交替變化，是脈動循

45、環(huán)剪應(yīng)力。故其許用剪應(yīng)力用來表示。，對于鋼材：。所以，軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度滿足要求。2. 彎曲強(qiáng)度校核由圖可知，偏心軸軸頸處受彎矩最大，而該處軸頸又最小，故是彎曲的危險(xiǎn)截面。其彎曲應(yīng)力為： （3-12）式中： 彎曲應(yīng)力，MPa； 最大彎矩，； d 偏心軸頸處的直徑，m； 許用應(yīng)力，MPa3.許用應(yīng)力的確定：破碎機(jī)在工作階段，作用在偏心軸上的彎曲力方向與大小，都近似不變，彎曲應(yīng)力達(dá)到最大值。而在非破碎階段，無載荷時(shí)，彎曲應(yīng)力為零，這似乎是脈動循環(huán)交變應(yīng)力。但仔細(xì)考慮卻不完全是這種應(yīng)力狀態(tài)由圖（3-6a）所示，偏心軸的偏心才在下方（即非工作狀態(tài)），偏心軸受力為零。當(dāng)偏心軸向上運(yùn)動，動顎逐漸壓緊礦石，偏心軸受力逐漸增大。 a）非工作狀態(tài)； b）工作狀態(tài)圖3-6 偏心軸受到的彎曲應(yīng)力當(dāng)偏心軸轉(zhuǎn)到最上如圖3-6b）所示，偏心軸受到最大彎曲應(yīng)力。A點(diǎn)為凹面（受壓應(yīng)力），B點(diǎn)為凸面，（受拉應(yīng)力）。當(dāng)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動，在這1/2圈內(nèi)，A點(diǎn)是由受壓應(yīng)力向受拉應(yīng)力轉(zhuǎn)變。B點(diǎn)是由受拉應(yīng)力 向受壓應(yīng)力轉(zhuǎn)變。 這樣看來如 圖3-6b）所示，圖3-6b）所示，偏心軸受近似對稱循環(huán)交變應(yīng)力，但設(shè)計(jì)時(shí)不能完全按對稱循環(huán)交變應(yīng)力考慮，要進(jìn)行修正。 a)受力；b）Mn；c）Mw圖3-7 彎扭組合強(qiáng)度校核 所以，