圓錐慣性破碎機(jī)說明書

1、 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 34 頁(yè) 共 34 頁(yè)1 緒論破碎機(jī)廣泛應(yīng)用于冶金，礦山，化學(xué),陶瓷,水泥,建筑道路和其他的重要工業(yè)部門。慣性圓錐破碎機(jī)其科學(xué)的理論，獨(dú)特的設(shè)計(jì)思路，合理的結(jié)構(gòu)，優(yōu)良的性能，在各行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用和關(guān)注。慣性圓錐破碎機(jī)在減少電力消耗，降低金屬消耗，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的，在金屬和非金屬礦山，冶金，材料，磨料，化工，建材等行業(yè)的破碎，材料加工領(lǐng)域具有極其廣闊的應(yīng)用前景1。它的推廣和應(yīng)用，對(duì)企業(yè)技術(shù)的升級(jí)，實(shí)力的提高，對(duì)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本，技術(shù)和裝備水平與國(guó)外企業(yè)的差距縮小，以提高我國(guó)企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力具有重大的現(xiàn)實(shí)意義，慣性圓錐破碎機(jī)的研究可以產(chǎn)生巨大的

2、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益2。慣性圓錐破碎機(jī)是破碎機(jī)中高水平等的破碎機(jī)。1.1 物料粉碎的目的 1.增加物料的比表面積物料破碎后其比表面積增加，因而可提高物理作用的效果和化學(xué)反應(yīng)的速度。 2.制備混凝土骨料與人造砂制備混凝土骨料需要各種粒度的骨料，是由開發(fā)出來的大塊石料經(jīng)破碎篩分加工后得到的各種粒度的碎石。當(dāng)天然砂不足時(shí)可用破碎方法制備人造砂。 3.使礦石中的有用成分解離在選礦作業(yè)中，破碎與磨碎作業(yè)，是把各種有用的礦物中的有用成分和雜質(zhì)分開，即“解離”。物料解離后才能用選礦的方法出去雜質(zhì)得到純凈的礦。 4.為原料下一步加工準(zhǔn)備或便于使用在很多產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，所用的原料塊一般都比較大，要求碎末到一定的

3、粒度以下，供下一步加工處理用3。1.2 物料粉碎的意義物料的破碎是很多行業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中關(guān)鍵的工藝過程，而粉碎是一個(gè)高能耗低效率的過程。每年用于粉碎工程領(lǐng)域的電能在總用電量中占很大比重，其中約有15%用于破碎，85%用于磨碎，而破碎機(jī)的效率是磨機(jī)的10倍，隨著貧礦增多、建筑材料需求量不斷增加、工業(yè)利用積聚起來的再生材料占有比例越來越大，加之能源短缺，急需不斷改善碎磨作業(yè)，因此“多碎少磨”的工藝流程在粉碎領(lǐng)域得到了廣泛的提倡4。1.3 破碎機(jī)的類型1.3.1 顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)的工作部分由固定顎板和活動(dòng)顎板組成。當(dāng)活動(dòng)顎板周期性的接近固定顎板時(shí)，借壓碎作用破碎物料。因?yàn)樵趦深€板上的襯板有牙齒，故兼

4、有劈碎和折斷的作用。1.3.2 圓錐破碎機(jī)旋回式破碎機(jī)工作部分由固定的外錐和活動(dòng)的內(nèi)錐組成。內(nèi)錐以一定的偏心半徑繞外圓中心線做偏心運(yùn)動(dòng)，物料在兩錐體之間被壓碎和折斷。1.3.3 錘式破碎機(jī)錘式破碎機(jī)工作部分是鉸接在轉(zhuǎn)盤上的錘頭。物料被高速旋轉(zhuǎn)的錘頭沖擊破碎并拋射到反擊板再次破碎，同時(shí)形成快料之間的破碎，最后從機(jī)體下部排出。1.3.4立軸破碎機(jī)立軸破碎機(jī)有兩種形式：立軸錘式破碎機(jī)和立軸反擊式破碎機(jī)，其工作部分基本和錘式反擊式破碎機(jī)后到第二級(jí)轉(zhuǎn)子后在進(jìn)行第二次破碎，產(chǎn)品從機(jī)體下部排出。1.4 慣性圓錐破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)慣性圓錐破碎機(jī)與傳統(tǒng)圓錐破碎機(jī)相比有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：慣性圓錐破碎機(jī)的破碎腔是擠滿給料,

5、通過向物料層施加嚴(yán)格定量的由慣性力造成的壓力, 從而實(shí)現(xiàn)“料層粉碎”和物料的“選擇性破碎”；破碎比大，一般可達(dá)430；單位功耗低40%以上；可以帶負(fù)荷啟動(dòng)和停車；工作的狀態(tài)平穩(wěn)可靠，傳給地基的動(dòng)負(fù)荷很小，不需要大而堅(jiān)固的基礎(chǔ)；無需過載保護(hù)裝置，由于傳動(dòng)系統(tǒng)與動(dòng)錐無剛性連接，即使有不可破碎物體進(jìn)入破碎腔內(nèi)，也不會(huì)造成機(jī)構(gòu)的隨壞；調(diào)節(jié)可變參數(shù)，能夠到達(dá)預(yù)期要求的工藝效果（破碎比、粒度組成等），并能夠進(jìn)行選擇性破碎和減少過粉碎；簡(jiǎn)化粉碎流程，減少基建投資，提高經(jīng)濟(jì)效益5。 慣性圓錐破碎機(jī)能夠很好地滿足“多碎少磨”新工藝的要求。1.5 慣性圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 慣性圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖如圖1-

6、1圖 1-1慣性圓錐破碎機(jī)體位于隔離裝置上，定錐和動(dòng)錐組成了工作機(jī)構(gòu)，錐體連接到耐磨襯上，動(dòng)錐襯板和定錐襯板之間形成破碎腔，主軸自由地插入激振器軸套中，固定在軸套上的激振器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由電機(jī)通過傳動(dòng)裝置傳遞，激振器旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的慣性力，從而使得動(dòng)錐繞球面軸承的球心做旋擺運(yùn)動(dòng)。動(dòng)錐體與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間沒有剛性聯(lián)接，當(dāng)破碎腔里沒有物料時(shí)，動(dòng)錐沿定錐內(nèi)表面滾動(dòng)，當(dāng)破碎腔內(nèi)有物料時(shí)，動(dòng)錐將沿料層滾動(dòng)，而滾動(dòng)隨料層厚度的變化而變化，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈脈動(dòng)沖擊，破碎物料6。2 結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與設(shè)計(jì)2.1 給礦口與排礦口寬度 圓錐破碎機(jī)給礦口的寬度，用動(dòng)錐接近定錐時(shí)，兩椎體的上端距離表示。排礦口寬度，用動(dòng)錐靠近定錐時(shí)，兩

7、錐體下端的距離表示。和的選擇與給礦和排礦粒度有關(guān)。一般給礦口的寬度已知取 細(xì)碎機(jī)排礦口寬度等于產(chǎn)品粒度，所以取排礦口寬度。 細(xì)碎機(jī)排料口寬度取最小排料口寬度7。所以閉邊排料口寬度2.2 嚙角動(dòng)錐與定錐襯板之間的夾角稱為嚙角，用表示。有了嚙角就可以放置礦石在破碎腔中滑動(dòng)。但是如果嚙角的選擇過大，礦石將在破碎腔內(nèi)打滑，增加襯板磨損和電能消耗,降低生產(chǎn)能力。 通常嚙角為，取。根據(jù)傳統(tǒng)機(jī)型的參數(shù)初選偏心角，底錐角。2.3 偏心距與動(dòng)錐擺動(dòng)行程偏心距所以動(dòng)錐擺動(dòng)行程2.4 破碎腔平行區(qū)長(zhǎng)度 對(duì)于細(xì)碎機(jī)，平行區(qū)長(zhǎng)度所以取2.5 生產(chǎn)率計(jì)算破碎機(jī)生產(chǎn)率的計(jì)算修正式為：其中,是松散系數(shù)，；取。 是動(dòng)錐每分鐘擺

8、動(dòng)的次數(shù)，已知 是物料料壓縮層層平均值，由3.1可計(jì)算得 是物料堆密度，。 為物料印度系數(shù)，設(shè)計(jì)破碎中硬物料，則。 為給料粒度系數(shù)，其選擇： 表2-1 粒度系數(shù)篩分給料公稱粒度粒度系數(shù)預(yù)先篩分0.8B1.00.6B1.050.3B1.10.80B1.0給料工稱粒度為20mm，給礦口寬度為，給料粒度為，所以 為物料壓縮層厚度 。 為動(dòng)錐擺動(dòng)一次，物料移動(dòng)的距離。預(yù)設(shè)此臺(tái)慣性圓錐破碎機(jī)的生產(chǎn)率由此可得，所需的動(dòng)錐擺動(dòng)次數(shù)3 腔形設(shè)計(jì)3.1 基本腔形設(shè)計(jì) 圖 3-1 其設(shè)計(jì)程序?yàn)?(1) 由已知的動(dòng)錐直徑尺寸D，可以畫畫直線，已初選動(dòng)錐底錐角，畫線。(2) 畫平行于的線線，使，即為排礦口寬度，的長(zhǎng)度

9、即為平行區(qū)長(zhǎng)度。(3) 畫線使直線與直線線的夾角。(4) 以給料口尺寸B值為直徑畫圓，與線和線分別相切于點(diǎn)和點(diǎn)，并連接線。此時(shí)，閉邊破碎腔已經(jīng)完成。(5) 取中點(diǎn)，畫動(dòng)錐軸線直線，以為對(duì)稱軸可得點(diǎn)，連線。此時(shí)，動(dòng)錐整體外形已定。(6) 已選偏心角，偏心距，使，直線與直線相交于點(diǎn)，其夾角等于。線即為定錐中心線。(7) 以中心線為對(duì)稱軸軸，即可得到、和三個(gè)點(diǎn)，連接這三點(diǎn)。此時(shí)，破碎腔腔形設(shè)計(jì)完成。(8) 破碎腔內(nèi)的物料在壓縮時(shí)要有足夠的密實(shí)度和壓縮比，便能獲得較高的產(chǎn)量而且又能使細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品含量顯著增多8。因此要正確選擇動(dòng)錐擺動(dòng)行程。(9) 根據(jù)驗(yàn)算是值否合適，其中。由設(shè)計(jì)圖測(cè)量得所以則由設(shè)計(jì)圖測(cè)量

10、得開邊排礦口寬度等于，所以設(shè)計(jì)圖中的動(dòng)錐擺動(dòng)行程S是合適的。(10) 按破碎腔各截面的通過能力對(duì)腔形進(jìn)行修正即可完成對(duì)基本腔形的設(shè)計(jì)9。4 慣性圓錐破碎機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析及計(jì)算4.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析慣性圓錐破碎機(jī)身不需要直接固定在地基上，而是安裝在彈性元件上，從而使機(jī)體有六個(gè)自由度，三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，三個(gè)平動(dòng)自由度。動(dòng)錐相對(duì)于身體有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，激勵(lì)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度和相對(duì)動(dòng)錐沿軸線平移自由度。破碎機(jī)最重要的是破碎機(jī)的機(jī)體，即相對(duì)固定在機(jī)體上的定錐相對(duì)于動(dòng)錐之間的運(yùn)動(dòng)。動(dòng)錐動(dòng)錐球面支承的球心作旋擺運(yùn)動(dòng)，動(dòng)錐與電機(jī)之間無剛性連接，動(dòng)錐相對(duì)于機(jī)體的運(yùn)動(dòng)為與剛體繞固定點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)10。以點(diǎn)為坐標(biāo)系的原

11、點(diǎn)，機(jī)體中心線軸建立坐標(biāo)系，另取以動(dòng)錐軸線為軸并與動(dòng)錐固結(jié)的動(dòng)坐標(biāo)系, 如圖4-1所示:圖 4-1由于破碎錐與傳動(dòng)系統(tǒng)間無剛性連接，及破碎錐支承裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，圓錐破碎機(jī)不僅圍繞機(jī)體作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)還圍繞其自身的旋轉(zhuǎn)軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，由于在破碎腔的物料顆粒分布不均勻，材料層厚度不斷變化，所以破碎錐沿料層滾動(dòng)的運(yùn)動(dòng)是不穩(wěn)定的，每滾動(dòng)一周都伴有強(qiáng)烈震動(dòng)11。因此，破碎錐的運(yùn)動(dòng)包括以下三種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)破碎錐繞破碎機(jī)中心線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)破碎錐繞自己的軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；章動(dòng)運(yùn)動(dòng)破碎錐繞節(jié)線 作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。破碎錐的各個(gè)角速度向量如圖4-2所示：圖 4-2圖中，為破碎錐繞瞬時(shí)軸線旋轉(zhuǎn)的絕對(duì)角速度向量；為

12、破碎錐的進(jìn)動(dòng)角速度向量,破碎機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),即為激振器的角速度向量；為破碎錐的自轉(zhuǎn)角速度向量； 為破碎錐的章動(dòng)角速度向量。瞬時(shí)軸線與破碎錐軸線的夾角為。當(dāng)破碎腔內(nèi)有破碎料時(shí)，由激振器產(chǎn)生的離心力將迫使破碎錐沿著定錐內(nèi)表面做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，這種滾動(dòng)是無間隙的滾動(dòng)。破碎錐在運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)繞節(jié)線旋轉(zhuǎn),所以。此時(shí)的破碎錐的運(yùn)動(dòng)情況為只有進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)和自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)12。破碎錐和與錐在破碎機(jī)工作過程中表面相互產(chǎn)生摩擦，它們之間的摩擦是遠(yuǎn)比破碎錐球面支承和軸瓦對(duì)圓錐破碎錐的摩擦大。所以，破碎錐沿定錐內(nèi)表面是滾動(dòng)，而不是滑動(dòng)。破碎錐與定錐內(nèi)表面接觸的每一個(gè)時(shí)刻，圓錐破碎機(jī)在旋轉(zhuǎn)的一瞬時(shí)以角速度繞一連線旋轉(zhuǎn)。因此，這條線就是瞬

13、時(shí)軸，可近似作為一個(gè)破碎錐母線。破碎腔中有物料時(shí)，破碎錐不僅作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，還作章動(dòng)運(yùn)動(dòng)，令為章動(dòng)角，破碎錐的角速度為：由于不均勻的料粒度和物料在破碎腔內(nèi)的分布不均是隨機(jī)的，所以和無法用以時(shí)間為變量的數(shù)學(xué)表達(dá)式表達(dá),不能準(zhǔn)確地求出的大小。由于章動(dòng)角速度向量的存在,所以：在運(yùn)動(dòng)學(xué)上，慣性圓錐破碎機(jī)和偏心圓錐破碎機(jī)的最顯著區(qū)別是動(dòng)錐是否存在章動(dòng)運(yùn)動(dòng)。4.2 動(dòng)力學(xué)分析4.3 慣性圓錐破碎機(jī)破碎力的分析及計(jì)算自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)和章動(dòng)運(yùn)動(dòng)組成了動(dòng)錐的運(yùn)動(dòng)，后者是動(dòng)錐繞軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。即由于破碎腔內(nèi)物料顆粒又大有小，且料層分布不均勻，使得動(dòng)錐沿著料層滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定，動(dòng)錐每一周的滾動(dòng)都會(huì)伴有

14、劇烈的振動(dòng)。但是，動(dòng)錐沿料層滾動(dòng)時(shí)的章動(dòng)角速度向量是無規(guī)律的變化，故無法準(zhǔn)確求出慣性力的大小，所以先分析動(dòng)錐無載時(shí)的慣性力，受力情況如圖4-3：圖 4-3破碎力； 動(dòng)錐慣性力； 激振器慣性力； 動(dòng)錐自重； 激振器自重； 作用點(diǎn)到O點(diǎn)的距離； 作用點(diǎn)到O點(diǎn)的距離； F作用點(diǎn)到O點(diǎn)的距離； h到O點(diǎn)的距離以O(shè)點(diǎn)為矩心，取力矩平衡，得： 動(dòng)錐慣性力公式為：式中為動(dòng)錐質(zhì)量。 動(dòng)錐襯板直接參與破碎要求硬度高,耐磨性好,抗沖擊力強(qiáng)，所以選擇了ZGMn13作為動(dòng)錐襯板材料，此材料表面高硬度的硬化層可以抵抗沖擊磨料磨損，其密度。動(dòng)錐體材料選擇35鋼，其密度為。動(dòng)錐的質(zhì)量 由此可得：激振器產(chǎn)生的慣性力： 式中

15、激振器質(zhì)量，kg；其材料選擇35鋼，工作時(shí)，章動(dòng)角很小，一般不會(huì)超過，取。動(dòng)錐的質(zhì)心距機(jī)體中心線很近, 所以動(dòng)錐產(chǎn)生的慣性力比激振器產(chǎn)生的慣性力小很多, 所以主要是由激振器旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的慣性力來決定慣性圓錐破碎機(jī)中破碎力的大小的13。由資料可知?jiǎng)渝F的破碎力公式為：將已知數(shù)值代入上式 5 電機(jī)最小轉(zhuǎn)速以及功率的確定工作時(shí)，若破碎力 F小于破碎物料所需的破碎F0，則破碎腔將會(huì)被堵塞，從而使得機(jī)器不能正常工作1415。所以，為了使破碎機(jī)能夠正常工作，其必要條件是 另外為了使破碎機(jī)能正常連續(xù)地破碎物料，其必要件是 由資料可知電機(jī)的最小轉(zhuǎn)速計(jì)算公式為 為激振器轉(zhuǎn)速，為V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，取。電動(dòng)機(jī)功率P的計(jì)

16、算公式為：為破碎機(jī)的傳動(dòng)效率，一般取為滿載荷系數(shù)，一般取代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：所以所需的電動(dòng)機(jī)功率為5.5。由手冊(cè)查得符合要求的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M2-6。具體參數(shù)如下表：表5-1 Y132M2-6電機(jī)參數(shù)型號(hào)功率（kW）電流380V(A)轉(zhuǎn)速（）效率（）功率因數(shù)）堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)電流最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩額定電流額定轉(zhuǎn)矩Y132M2-65.512.696085.50.742.02.02.06 主要件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選型 6.1 動(dòng)錐的設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì)中動(dòng)錐外配有耐磨可換的動(dòng)錐襯板，所以動(dòng)錐選用了35鋼為材料。在3.1基本腔型的設(shè)計(jì)中已經(jīng)得出了動(dòng)錐的基本外形，根據(jù)動(dòng)錐O點(diǎn)的位置以及動(dòng)錐直徑可設(shè)計(jì)出動(dòng)錐下球面。動(dòng)錐體的

17、整體外形如圖6-1： 圖6-1動(dòng)錐襯板選用耐磨的ZGMn13,其結(jié)構(gòu)如圖6-2： 圖 6-2 動(dòng)錐襯板通過襯板壓蓋安裝在動(dòng)錐體上，便于更換。動(dòng)錐體與動(dòng)錐襯板的裝配及如圖6-3： 圖 6-3 主軸與動(dòng)錐由鍵聯(lián)接固定，主軸自由得插在激振器套筒中，圖6-4。 圖 6-46.2 球面瓦及動(dòng)錐支承的設(shè)計(jì)破碎機(jī)工作時(shí)，動(dòng)錐沿球面瓦球心做旋擺運(yùn)動(dòng)，球面瓦同樣采用耐磨的ZGMn13為材料，動(dòng)錐支承支承在機(jī)體外殼上，將振動(dòng)傳遞到隔振原件，有效減少整機(jī)的振動(dòng)。球面瓦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖6-5： 圖 6-5 激振器懸掛在動(dòng)錐支承上，球面瓦與動(dòng)錐支承的裝配結(jié)構(gòu)如圖6-6： 圖 6-66.3 激振器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)慣性圓錐破碎機(jī)中產(chǎn)

18、生的破碎力的大小主要是由激振器旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的慣性力來決定。其主要結(jié)構(gòu)由2部分組成：帶軸的套筒如圖6-7所示和偏心質(zhì)量塊如圖6-8所示。帶軸的一端與聯(lián)軸節(jié)相連接，套筒端與動(dòng)錐軸相連，高速旋轉(zhuǎn)的偏心塊產(chǎn)生激振力，從而迫使動(dòng)錐繞球面瓦球心作旋擺運(yùn)動(dòng)。圖 6-7圖 6-8在慣性圓錐破碎機(jī)中，破碎力的大小在被破碎物料的硬度及破碎腔內(nèi)物料的充填率變化時(shí)變化不大，調(diào)整激振器的靜力矩可以針對(duì)任何工作條件產(chǎn)生所需的破碎力。為了方便調(diào)整質(zhì)量塊的總體質(zhì)量，將質(zhì)量塊分成質(zhì)量相等的4份，可以單獨(dú)在任意位置由螺栓連接與套筒緊固在一起，裝配關(guān)系如圖6-9所示。圖 6-96.4 撓性聯(lián)軸節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

19、傳給固定在軸套上的激振器，動(dòng)錐與電機(jī)間無剛性聯(lián)接，激振器需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)軸向旋轉(zhuǎn)和徑向運(yùn)動(dòng)，因此選用撓性聯(lián)軸節(jié)。撓性聯(lián)軸節(jié)由轉(zhuǎn)套和彈性片組成，一端通過輪轂與軸與V帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，另一端與激振器聯(lián)接。轉(zhuǎn)套和彈性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖6-10,6-11：圖 6-10 圖 6-11彈性片與轉(zhuǎn)套通過螺栓聯(lián)接，繞性聯(lián)軸節(jié)的整體結(jié)構(gòu)如圖6-12：圖 6-12激振器與繞性聯(lián)軸節(jié)的裝配如圖6-13： 圖 6-136.5 定錐體和定錐襯板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定錐面直接參與破碎，需要高的耐磨性和硬度，所以同樣設(shè)計(jì)了可換的定錐襯套，其材料為ZGMn13。定錐襯板的內(nèi)部輪廓和定錐襯板的外部輪廓構(gòu)成了破碎腔的結(jié)構(gòu)。破碎機(jī)定錐襯板的結(jié)構(gòu)如圖6-

20、14：圖 6-14定錐體結(jié)構(gòu)如圖6-15：圖 6-15定錐襯板通過螺釘與定錐體裝配在一起便于更換定錐襯板，裝配如圖6-16：圖 6-16定錐體上部為給料口，下部設(shè)計(jì)有螺紋，與外殼上螺紋配合，可通過此螺紋的聯(lián)接來調(diào)整排礦口尺寸，并用調(diào)整螺栓來固定位置。定錐體與外殼的配合如圖6-17：圖 6-176.5 隔振元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)慣性圓錐破碎機(jī)一大優(yōu)點(diǎn)是安裝時(shí)不需要專門建造大而堅(jiān)固的地基。橡膠彈簧的剪切彈性剛度較小，可承受多方向載荷，且其阻尼大，對(duì)吸收突然沖擊和高頻振動(dòng)及減小噪音有良好的效果。根據(jù)前人建立的破碎機(jī)隔振系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及分析計(jì)算,可知慣性圓錐破碎機(jī)隔振系統(tǒng)采用橡膠彈簧作為隔振元件效果極佳，可以

21、大大減弱破碎機(jī)傳給地基的動(dòng)載荷16。慣性圓錐破碎機(jī)應(yīng)用的橡膠彈簧結(jié)構(gòu)如圖6-18所示：圖 6-18橡膠彈簧結(jié)構(gòu)裝配剖視圖如圖6-19：圖 6-19由此，慣性圓錐破碎機(jī)的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成，其裝配效果如圖6-20：圖 6-20爆炸圖如圖6-217 運(yùn)動(dòng)仿真及結(jié)構(gòu)分析以Solidworks三維設(shè)計(jì)軟件為基礎(chǔ)建立了慣性圓錐破碎機(jī)裝配模型，并在虛擬模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行干涉分析和模型質(zhì)量屬性檢查，結(jié)果表明該設(shè)計(jì)方案可行且此方法具有二維建模方法無法相比的優(yōu)越性17。7.1 速度仿真圓錐破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真是多驅(qū)動(dòng)的開環(huán)機(jī)構(gòu)模擬，是比較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)仿真。在模擬過程中需要?jiǎng)?chuàng)建多個(gè)動(dòng)力源的伺服電機(jī)。這是一個(gè)多驅(qū)動(dòng)開環(huán)機(jī)構(gòu)模

22、擬器的核心部分，它會(huì)直接影響到整個(gè)機(jī)構(gòu)的仿真逼真度。在破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)中創(chuàng)建三個(gè)伺服電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)仿真18。通過仿真的運(yùn)動(dòng)，可以直觀地了解破碎機(jī)的動(dòng)態(tài)特性。空載時(shí)，動(dòng)錐破碎平行區(qū)松邊中部下端點(diǎn)的絕對(duì)轉(zhuǎn)速為一個(gè)恒定的值，既為。圓錐破碎機(jī)的動(dòng)錐在空間擺動(dòng)，破碎機(jī)的中心線與動(dòng)錐的軸線相交于一個(gè)固定點(diǎn)，夾角約為 。破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)錐軸線相對(duì)于破碎機(jī)中心線作圓錐面運(yùn)動(dòng)，其頂點(diǎn)就是破碎機(jī)中心線與動(dòng)錐的軸線的相交固定點(diǎn)。動(dòng)錐中心線與破碎機(jī)中心線所夾的鈍角，通過對(duì)圓錐破碎機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析計(jì)算得理論轉(zhuǎn)速 n18.612 r/ min。所以仿真得出的動(dòng)錐空載時(shí)的轉(zhuǎn)速與理論計(jì)算轉(zhuǎn)速基本一致。7.2 結(jié)構(gòu)分析激振器的結(jié)

23、構(gòu)分析結(jié)果如圖7-1.7-2： 圖 7-1 圖 7-2由以上分析可知此激振器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合要求。 結(jié)束語本文在閱讀理解各種相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上對(duì)慣性圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。主要做了以下工作：1. 閱讀和查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，對(duì)資料進(jìn)行理解和整理。了解了慣性圓錐破碎機(jī)的歷史發(fā)展以及前景，并著重學(xué)習(xí)了慣性圓錐破碎機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)，從中對(duì)慣性圓錐破碎機(jī)優(yōu)勢(shì)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，為對(duì)慣性圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。2. 在掌握了慣性圓錐破碎機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)。并對(duì)腔型做了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和解釋。3. 結(jié)合慣性圓錐破碎機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)對(duì)其運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)了簡(jiǎn)單的分析和相關(guān)計(jì)算，并通過

24、計(jì)算得出電動(dòng)機(jī)的最小轉(zhuǎn)速和功率，從為慣性圓錐破碎機(jī)選擇了合適的電動(dòng)機(jī)。4. 在對(duì)慣性圓錐破碎機(jī)的原理，受力以及運(yùn)動(dòng)等有了深刻的理解的基礎(chǔ)上，對(duì)其主要件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料的選擇，最后對(duì)其部分重要部件做了結(jié)構(gòu)分析以保證設(shè)計(jì)符合產(chǎn)品要求。由于本人設(shè)計(jì)水平有限，對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握還不夠全面，設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤和不完善的地方敬請(qǐng)各位老師批評(píng)和指正。致 謝經(jīng)過數(shù)月的不懈努力，本設(shè)計(jì)即將完成。在設(shè)計(jì)的過程中邱明老師的悉心指導(dǎo)貫穿始終，從最先熟悉課題，理解設(shè)計(jì)產(chǎn)品到具體的的設(shè)計(jì)，每次遇到無法理解或解決的問題，老師的耐心指導(dǎo)總能讓我有山窮水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村的感覺，在對(duì)結(jié)構(gòu)建模中我選擇使用新的設(shè)計(jì)軟件，老師更是

25、耐心仔細(xì)地指引，使我能夠順利的按計(jì)劃完成各部分的設(shè)計(jì)。在此衷心感謝邱明老師對(duì)我的指導(dǎo)。此外還要感謝舍友們，是他們給我提供了一個(gè)良好的氛圍，保證了每天的工作量，對(duì)設(shè)計(jì)中很多細(xì)節(jié)上的問題提供了有效的幫助，使彼此專業(yè)知識(shí)的到提高。感謝四年中教會(huì)我機(jī)械專業(yè)知識(shí)的所有老師，是他們讓我了解了機(jī)械，使我對(duì)機(jī)械產(chǎn)生越來越濃厚的興趣。感謝父母一直以來的支持，感謝學(xué)校為我們的學(xué)習(xí)提供了良好的條件和環(huán)境。本設(shè)計(jì)能夠圓滿完成，離不開學(xué)校、老師、父母、朋友的相助，在此再次表達(dá)我誠(chéng)摯的感謝和祝福！參 考 文 獻(xiàn) 1 郎寶咸.郎世平 .破碎機(jī).冶金工業(yè)出版社，2008.11. 2 唐威.慣性圓錐破碎機(jī)的研究與發(fā)展J.世界有色金屬，2006，（02）：22 25. 3 唐威.慣性圓錐破碎機(jī)結(jié)