顎式破碎機課程設(shè)計報告書

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　國內(nèi)使用的顎式破碎機類型很多, 復擺顎式破碎基結(jié)構(gòu)簡單，制造容易、工作可靠、使用維修方便，所以常見的還是傳統(tǒng)的復擺顎式破碎機。</p><p>　　本課程設(shè)計主要是為滿足生產(chǎn)需求出料口尺 寸：20~60mm；進料塊最大尺寸：210mm；產(chǎn)量：5~20 m3/H 而研究的。根據(jù)以上要求我設(shè)計了復擺顎式破碎機

2、（PE250X400）。設(shè)計分析了 顎式破碎機的發(fā)展現(xiàn)狀和研究顎式破碎機的意義及復擺顎式破碎機機構(gòu)尺寸對破碎性能的影響，計算確定了PE250X400的設(shè)計參數(shù)。設(shè)計內(nèi)容主要包括了復 擺顎式破碎機的動顎、偏心軸、皮帶輪、飛輪、推力板、機架等一些重要部件；另外對顎式破碎機的工作原理及特點和主要部件作了介紹，包括裝調(diào)整裝置、機架結(jié)構(gòu)等；同時對機器參數(shù)（偏心軸轉(zhuǎn)速、生產(chǎn)能力、破碎功率等）作了計算以及對偏心軸作了設(shè)計。此外也簡單介紹了破碎的意義和

3、破碎比的計算。</p><p>　　關(guān)鍵詞：復擺顎式破碎機，轉(zhuǎn)速，PE250*400,偏心軸</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一 概述2</b></p><p>　　二物料破碎及其意義3</p><p>　　2．1 物料破碎及其意義

4、3</p><p>　　2.2 破碎的目的4</p><p>　　2．3 破碎物料的性能及破碎比4</p><p>　　三.工作原理和構(gòu)造6</p><p>　　3.1 工作原理6</p><p>　　3.2 顎式破碎機的結(jié)構(gòu)6</p><p>　　四 主要參數(shù)的設(shè)定：7</

5、p><p><b>　　4.1已知條件7</b></p><p>　　4.2結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與設(shè)計計算8</p><p>　?。矗彻ぷ鲄?shù)的選擇與設(shè)計計算9</p><p><b>　　五，結(jié)構(gòu)設(shè)計12</b></p><p>　?。担眲宇€板結(jié)構(gòu)設(shè)計12</p&

6、gt;<p>　?。担财妮S結(jié)構(gòu)設(shè)計12</p><p>　?。担称л喖帮w輪結(jié)構(gòu)設(shè)計15</p><p>　?。担赐屏Π?、支承座及調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計18</p><p>　　５．５機架結(jié)構(gòu)19</p><p>　?。担豆潭€板及側(cè)顎板設(shè)計20</p><p><b>　　結(jié)

7、論21</b></p><p><b>　　參考文獻:22</b></p><p><b>　　致謝23</b></p><p><b>　　一 概述</b></p><p>　　破碎機械是對固體物料施加機械力，克服物料的內(nèi)聚力，使之碎裂成小塊物料的設(shè)備。&l

8、t;/p><p>　　破碎機械所施加的機械力，可以是擠壓力、劈裂力、彎曲力、剪切力、沖擊力等，在一般機械中大多是兩種或兩種以上機械力的綜合。對于堅硬的物料，適宜采用產(chǎn)生彎曲和劈裂作用的破碎機械；對于脆性和塑性的物料，適宜采用產(chǎn)生沖擊和劈裂作用的機械；對于粘性和韌性的物料，適宜采用產(chǎn)生擠壓和碾磨作用的機械。</p><p>　　在礦山工程和建設(shè)上，破碎機械多用來破碎爆破開采所得的天然石料，使這成

9、為規(guī)定尺寸的礦石或碎石。在硅酸鹽工業(yè)中，固體原料、燃料和半成品需要經(jīng)過各種破碎加工，使其粒度達到各道工序所要求的以便進一步加工操作。</p><p>　　通常的破碎過程，有粗碎、中碎、細碎三種，其入料粒度和出料粒度，如表1-1所示。所采用的破碎機械相應(yīng)地有粗碎機、中碎機、細碎機三種。</p><p>　　表1-1 物料粗碎、中碎、細碎的劃分（mm）</p><p&g

10、t;　　制備水泥、石灰石、細碎后的物料，還需進一步粉磨成粉末。按照粉磨程度，可分為粗磨、細磨、超細磨三種。</p><p>　　所采用的粉磨機相應(yīng)地有粗磨機、細磨機、超細磨機三種。</p><p>　　在加工過程中，破碎機的效率要比粉磨機高得多，先破碎再粉磨，能顯著地提高加工效率，也降低電能消耗。</p><p>　　工業(yè)上常用物料破碎前的平均粒度 D與破碎后的平均

11、粒度d之比來衡量破碎過程中物料尺寸變化情況，比值i稱為破碎比（即平均破碎比）</p><p><b>　　i=D/d</b></p><p>　　為了簡易地表示物料破碎程度和各種破碎機的方根性能，也可用破碎機的最大進料口尺寸與最大出料口尺寸之比作為破碎比，稱為公稱破碎比。</p><p>　　i=Dmax/dmax</p><

12、;p>　　在實際破碎加工時，裝入破碎機的最大物料尺寸，一般總是小于容許的最大限度進料口尺寸，所以，平均破碎比只相當于公稱破碎比的0.7～0.9。</p><p>　　每各破碎機的破碎比有一定限度，破碎機械的破碎比一般是i=3～30。如果物料破碎的加工要求超過一種破碎機的破碎比，則必須采用兩臺或多臺破碎機械串連加工，稱為多級破碎。多級破碎時，原料尺寸與最終成品尺寸之比，稱總破碎比，如果各級破碎的破碎比各是，，

13、……. 。則總破碎比是</p><p><b>　　=…..</b></p><p>　　由于破碎機構(gòu)造和作用的不同，實際選用時，還應(yīng)根據(jù)具體情況考慮下列因素；</p><p>　?。?）物料的物理性質(zhì)，如易碎性、粘性、水分泥沙含量和最大給料尺寸等；</p><p>　?。?）成品的總生產(chǎn)量和級配要求、據(jù)以選擇破碎機類型

14、和生產(chǎn)能力；</p><p>　?。?）技術(shù)經(jīng)濟指標，做到既合乎質(zhì)量、數(shù)量的要求、操作方便、工作可靠，又最大限度節(jié)省費用。</p><p><b>　　二物料破碎及其意義</b></p><p>　　2．1 物料破碎及其意義</p><p>　　從礦山開采出來的礦石稱為百年原礦。原礦是由礦物與脈石組成的，露天礦井開采出來

15、的原礦其最大粒度一般在200～1300mm之間，地下礦開采出來的原礦最大粒度一般在200～600mm之間，這些原礦不能直接在工業(yè)中應(yīng)用，必須經(jīng)過破碎和磨礦作業(yè)，使其粒度達到規(guī)定的要求、破碎是指將塊狀礦石變成粒度大于1～5mm產(chǎn)品的作業(yè)，小于1mm粒度的產(chǎn)品是通過磨碎作業(yè)完成的。</p><p><b>　　2.2 破碎的目的</b></p><p>　　（1）制備工業(yè)

16、用碎石</p><p>　　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。它們在建筑、水電等行業(yè)中廣泛應(yīng)用。鐵路路基建造中也需要大量的碎石。</p><p>　?。?）使礦石中的有用礦物分離</p><p>　　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

17、去雜質(zhì)而得到高品位的精礦 （3）磨礦提供原料</p><p>　　磨礦工藝所需粒度大于1～5mm的原料，是由破碎產(chǎn)品提供的。例如在煉焦廠、燒結(jié)廠、制團廠、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)品達到要求的粒度和粉末狀態(tài)。</p><p>　　2．3 破碎物料的性能及破碎比</p><p>　　2．3.1 粒度及其表示方法</p

18、><p>　　礦塊的大小稱為粒度，由于礦塊形狀一般是不規(guī)則的，需要用幾個尺寸計算</p><p>　　出的尺寸參數(shù)來表示礦塊的大小。</p><p><b>　?。?）平均直徑d</b></p><p>　　礦塊的平均直徑用單個礦塊的長、寬、厚平均值表示。</p><p>　　d=

19、 </p><p>　　式中 L---礦塊的長度（mm）</p><p>　　b---礦塊的寬度（mm）</p><p>　　h---礦塊的厚度（mm）</p><p>　　式用長、寬的平均值表示：</p><p>　　d=

20、 </p><p>　　平均直徑一般是用來計算給礦和排礦單個礦塊的尺寸以確定破碎比。</p><p><b>　　（2）等值直徑</b></p><p>　　礦塊的粒度很小時可用等值直徑來表示。等值直徑是將細料物料顆粒作為球體來計算的。</p><p>　　==1.24

21、 </p><p>　　式中 m---礦料質(zhì)量（kg）</p><p>　　----礦物密度kg/</p><p>　　V---- 礦料的體積（）；</p><p>　?。?）粒級平均直徑d</p><p>　　對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

22、尺寸為，通過上層而留在下層篩上的物料，其粒度既不能用也不能用表示。當粒級的粒度范圍很窄，上下兩篩的篩孔尺寸之比不超過=1.414時，可用粒度平均直徑表示，即</p><p>　　d=(d1+d2)/2</p><p><b>　　否則用~表示粒級。</b></p><p>　　2.3.2 礦石的破碎及力學性能</p><p

23、>　　機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發(fā)生破裂、機械破碎礦石有以下幾種方法：</p><p><b>　?。?）壓碎 </b></p><p>　　將礦石置于兩個破碎表面之間，施加壓力后礦石因壓力達到其抗壓強度限而破碎（圖2-1a）。</p><p&

24、gt;<b>　?。?）劈裂 </b></p><p>　　用一個平面和一個帶尖棱的工作表面擠壓礦石時，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)力達到礦石的抗拉強度限 （圖2-1b）。</p><p><b>　　（3）折斷 </b></p><p>　　用兩個帶有多個尖棱的工作表面擠壓礦石時，礦石就像

25、受集中載荷的兩支點或多支點梁。當?shù)V石內(nèi)的彎曲應(yīng)力達到彎曲強度限時礦石被折斷 （圖2-1c）。</p><p><b>　?。?）磨碎 </b></p><p>　　礦石與運動的工作表面之間受一定壓力和剪切力時，礦石內(nèi)的剪切力達到其剪切強度時，礦石即被粉碎（圖 2-1d）</p><p><b>　?。?）沖擊破碎 </b&g

26、t;</p><p>　　礦石受高速回轉(zhuǎn)機件的沖擊力作用而破碎（圖2-1d）。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，但錘頭磨損嚴重。</p><p>　　(a)壓碎 (b)劈裂 (c) 折斷 (d) 磨碎 (e) 沖擊破碎</p><p>　　圖 2-1 礦石的破碎和破碎方法</p&

27、gt;<p>　　實際上任何一種破碎機都不是以某一種形式進行破碎的，一般都是兩種和兩種以上的形式聯(lián)合進行破碎。由于顎式破碎機的破碎工作表面是兩塊相互交錯布置的齒形襯板，因此其破碎作業(yè)兼有前四種破碎形式，當破碎機兩工作面沿表面方向的相對運動位移加大而加強磨碎作業(yè)時，由于磨碎的效率低、能量消耗大、機件磨損嚴重，將會降低破碎機的破碎效果。</p><p>　　礦石的破碎方法主要根據(jù)礦石的物理性能、被破的塊

28、度及所要求的破碎比來選擇的，礦石分堅硬礦石、中等堅硬礦石和軟礦石。也可以分為粘性礦石和脆性礦石。礦石的抗壓強度最大，抗彎強度次之、抗拉強度最小。對堅硬礦石采用壓碎，劈裂和折斷的破碎方法為宜；對粘性礦石采用壓碎和磨碎方法為宜；對脆性礦石和軟礦石采用劈裂和沖擊破碎的方法為宜。</p><p><b>　　三.工作原理和構(gòu)造</b></p><p><b>　　3

29、.1 工作原理</b></p><p>　　動顎上端直接懸掛在偏心軸上，作為曲柄連桿機構(gòu)的連桿，由偏心軸的偏心直接驅(qū)動，動顎的下端鉸連著推力板支撐到機架的后壁上。當偏心軸旋轉(zhuǎn)時，動顎上各點的運動軌跡是由懸掛點的圓周線（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軌跡為圓弧線。由于這種機械中動顎上各點的運動軌跡比較復雜，故稱為復雜擺動式顎式破碎機。 </p&g

30、t;<p>　　復擺式顎式破碎機與簡擺式相比較，其優(yōu)點是：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，加以動顎下端強制性推出成品卸料，故生產(chǎn)率較高，比同規(guī)格的簡擺顎式破碎機的生產(chǎn)率高出20-30%；物料塊在動顎下部有較大的上下翻滾運動，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>　　3.2 顎式破碎機的結(jié)構(gòu)</p

31、><p>　　參考（劉建壽，趙紅霞，《水泥生產(chǎn)粉碎過程設(shè)備》，1版，武漢理工大學出版社，2005）圖2.2</p><p>　　破碎腔是由固定在機架上的固定破碎板2、動鄂上的活動破碎板4以及機架兩側(cè)壁上的兩塊側(cè)面襯板3為成的上下的巨型截柱體而構(gòu)成的。被破碎物料喂入破碎腔后，通過動鄂的運動，使破碎腔容積周期改變而完成物料的破碎與排料。</p><p>　　破碎機有電動機驅(qū)

32、動，通過帶傳動帶動偏心軸9上的帶輪8，再通過曲柄9的轉(zhuǎn)動，使破碎機中的動鄂5相對定鄂板2周期性地靠攏與分開。鄂式破碎機的結(jié)構(gòu)除滿足運轉(zhuǎn)、潤滑、安裝、檢修等常規(guī)設(shè)計準則外，還必須考慮由其具體的運轉(zhuǎn)和結(jié)構(gòu)特點帶來的特殊結(jié)構(gòu)要求。由于破碎載荷為周期突加載荷，因此必須考慮運轉(zhuǎn)中的速度波動調(diào)節(jié)，以使運動平穩(wěn)并能合理利用原動技能量。在破碎過程中，破碎腔內(nèi)可能落入非破碎物料，因此必須考慮機器的過載保護。當要求改變產(chǎn)品的粒度中，應(yīng)考慮料口的調(diào)整裝置。當

33、肋板與其支撐墊鍵的鎖合裝置等。鄂式破碎機的破碎腔是由固定鄂板和可動鄂板5構(gòu)成。固定和可動鄂都有錳鋼制成的破碎板2和4。破碎板用螺栓和槭固定于定鄂和動鄂上。為了提高破碎效果，兩破碎板的表面都帶有縱向波紋，而且是凸凹相對。這樣，對礦石除有壓碎作用外，還有彎曲作用。破碎機工作空間的兩側(cè)上也有錳鋼襯板3。由于破碎板的磨損不是均勻的，特別是靠近派排礦口的下部磨損最大，因此，往往把破碎板制成上下相對的，以便下部磨損后，將其倒置而重復使用。大型破碎機

34、的破碎板是由許多塊組合而成，各塊都可以相換，這樣就可以延長破碎板的使用期限。</p><p>　　為了使破碎板與動鄂和定鄂緊密貼合，其間須襯有由可塑性材料制成的襯墊。襯墊用鋅合金或塑性大的鋁板制成。因為貼合不緊密，會造成很大的局部過負荷，是破碎板損壞，緊固螺栓拉斷，甚至還會造成動鄂的破裂。</p><p>　　動鄂懸掛在心軸6上，心軸則支撐在機架側(cè)壁上的滑動軸承中。動鄂饒心軸對固定鄂板作往

35、返擺動。</p><p>　　動鄂的擺動是借曲柄搖桿機構(gòu)實現(xiàn)的。曲柄雙搖桿機構(gòu)由偏心軸9、連桿7、前推力板15和推力板13組成。偏心軸放在機架側(cè)壁上的主軸承中，連桿則裝在偏心軸的偏心部分上，前后推力板的一端支撐在連桿頭兩側(cè)凹槽中肋板座14上，前推力板的另一端支承在動鄂后壁下端的肋板座上，而后推力板的另一端則支承在機架后壁的鍥鐵12中的肋板座上。當偏心輪通過V帶輪從電動機獲得旋轉(zhuǎn)運動后，就使連桿產(chǎn)生上下運動。連桿的

36、上下運動又帶動推力板運動。由于推力板不斷改變傾斜角度，因而使動鄂饒心軸擺動。連桿向上運動時進行破碎礦石。當連桿位于下部最低位置時，推力板與水平線所成的傾斜角度為10º--12º</p><p>　　后推力板不僅是傳遞力的桿件，而且也是破碎機的保險零件。當破碎機落入不能破碎的物體而是機器超過正常負荷時，后推力板立即折斷，破碎機就停止工作，從而避免整個機器的損壞。</p><p

37、>　　當連桿向下運動時，為使動鄂、推力板和連桿之間相互保持經(jīng)常接觸，因而采用以兩拉桿11和兩個彈簧10所組成的拉緊裝置。拉桿11鉸接于動鄂下端的耳環(huán)上，其另一端用彈簧10支撐在機架后壁的下端。當動鄂向前擺動時，拉桿通過彈簧來動鄂平衡和推力板所產(chǎn)生的慣性力。</p><p>　　鄂式破碎機有工作行程和空轉(zhuǎn)行程，所以電動機的負荷極不平衡。為了減少這種負荷的不均衡性，在偏心軸的兩端裝有飛輪8和帶輪。帶輪同時也起飛

38、輪作用。在空轉(zhuǎn)行程中，飛輪把能量儲存下來，在工作行程中再把能量釋放出來。 </p><p>　　在機架后壁與鍥鐵12之間，放一組具有一定尺寸的墊片。當改變墊片的厚度時，可以調(diào)整排礦口的寬度。</p><p>　　四 主要參數(shù)的設(shè)定：</p><p><b>　　4.1已知條件 </b></p><p>　　根據(jù)我們設(shè)計的

39、要求，已知條件如下：</p><p>　　1、破碎原料：石灰石等礦物巖石，抗壓強度≤250Mpa</p><p>　　2、最大給礦粒度：Dmax≤210mm</p><p>　　3、排料口調(diào)整范圍：dmax=20-60mm</p><p>　　4、要求處理能力：Q=5-20m3/H</p><p>　　4.2結(jié)構(gòu)參數(shù)的

40、選擇與設(shè)計計算</p><p>　　4.2.1給礦口與排礦口的尺寸計算</p><p>　　我國生產(chǎn)的顎式破碎機，給礦口長度L為寬度B的1.25--1.6倍。在小型破碎機中，為了獲得較高的生產(chǎn)率，值可以大一些。給礦口B=（1.1--1.25），=（0.75--0.9）B，是最大給礦粒度，這是由破碎機嚙住礦塊的條件決定的。有給定條件=210mm，</p><p>　　

41、給礦口：寬度B=（1.1~1.25）=(231~262.5)mm 取B=250mm</p><p>　　因為是中、小型破碎機，所以長度L=1.6B=400mm</p><p>　　排礦口：復擺式顎式破碎機排礦口寬度e=（1/5~1/10）B=（23.1~52.5 ）mm</p><p>　　取e=30mm </p><p>

42、<b>　　4.2.2鉗角 </b></p><p>　　鉗角大小直接影響生產(chǎn)率和破碎腔高度。鉗角小能提高生產(chǎn)率,但在一定的破碎比條件下,又增加了破碎腔高度;鉗角大會使破碎腔高度降低,但生產(chǎn)率也下降了。另外,鉗角最大也不能超出咬住物料的允許值,故一般鉗角取值為:</p><p>　　式中: ——齒板與物料間的摩擦系數(shù)。</p><p>　　

43、實際生產(chǎn)中,為安全起見,復擺顎式破碎機的鉗角通常取理論計算值的65%,即:</p><p>　　在本設(shè)計中我們選擇鉗角為20º。</p><p>　　4.2.3動顎擺動行程與偏心軸偏心距計算</p><p>　　動顎水平行程對破碎機生產(chǎn)率影響較大,排料口水平行程小會降低生產(chǎn)率;但也不能太大,否則在排料口的物料由于過多而使破碎力急劇增加,致使機件過載損壞。因

44、此,動顎在排料口處的水平行程為:</p><p>　　由于是中、小型破碎機：s=12~15mm</p><p><b>　　?。簊=12mm</b></p><p>　　偏心距對破碎機生產(chǎn)率和傳動功率都有影響。在其它條件相同的情況下,增大偏心距可使動顎行程增加而提高生產(chǎn)率,但也因此增加功率消耗。</p><p><

45、b>　　S=1.33r，</b></p><p>　?。颍剑螅保常常剑梗恚?lt;/p><p>　　４．２．４破碎腔高度計算</p><p>　　破碎腔高度H：在鉗角一定的情況下，破碎腔的高度有所要求的破碎比而定，通常，破碎腔的高度H=（2.25—2.5）B。式中B為給礦口寬度。</p><p>　　H=（2.25—2.5）

46、B＝５６２．５～６２５ｍｍ</p><p><b>　　取Ｈ＝６００ｍｍ</b></p><p>　?。矗玻祫宇€軸承中心距給礦口平面高度的計算</p><p>　　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礦石，因而在給礦口處，動顎必須有一定的擺動行程，為此，復擺顎式破碎機的動顎的軸承中心距給礦口平面

47、的高度h0.1L 。式中L為動顎長度。</p><p>　　h0.14００=４０mm ?。?35mm</p><p>　?。矗玻哆B桿長度的計算</p><p>　　偏心距r對連桿長度l的比值：在曲柄搖桿機構(gòu)機構(gòu)中，當曲柄等速回轉(zhuǎn)時，搖桿來回擺動的速度不同，具有機會運動特性。連桿越短，這種不對稱現(xiàn)象越顯著。曲柄的轉(zhuǎn)速是根據(jù)礦石在破碎腔中自由下落的時間而定的，因此連

48、桿的長度不宜過短。對于中小型顎式破碎機=。式中L為動顎長度。?。?lt;/p><p><b>　　=， </b></p><p>　?。欤剑罚担颍剑罚担梗剑叮罚担恚怼?lt;/p><p>　?。矗玻吠屏Π彘L度計算</p><p>　　當動顎的擺動行程S與偏心距r確定以后，在選取推力板長度時，復擺顎式破碎機的推力板長度與偏心

49、距有下列關(guān)系</p><p>　?。耄恚椋睿剑保叮担颍剑保矗福担恚?lt;/p><p>　?。耄恚幔剑玻担颍剑玻玻担恚?lt;/p><p>　　４．３工作參數(shù)的選擇與設(shè)計計算</p><p>　?。矗常逼妮S轉(zhuǎn)速計算</p><p>　　如圖4-1所示，b為公稱排料口，SL為動鄂下端點水平行程，AL為排料層的平均嚙角

50、。ABB1A1為腔內(nèi)物料的壓縮破碎棱柱體，ABB2A2為排料棱柱體。破碎機的主軸轉(zhuǎn)速n是根據(jù)在一個運動循環(huán)的排料時間內(nèi)，壓縮破碎棱柱體的上層面（AA1）按自由落體下落至破碎腔外的高度h計算確定的。而該排料層高度h與下端點水平行程SL及排料層嚙角αL有關(guān)。即排料層上層面AA1降至下層面并不，正好把排料層的物料全部排出所需的時間來計算主軸的轉(zhuǎn)速。對于排料時間有不同的意見：一種認為排料時間t應(yīng)考慮破碎機構(gòu)的急回特性，即排料時間與機構(gòu)的行程速比

51、系數(shù)有關(guān)。這一觀點未注意到動鄂下端點排料起始點與終止點并不一定與機構(gòu)的兩極限位置相對應(yīng)。另一種認為排料時間t應(yīng)按t=15/n計算，即排料時間對應(yīng)于主軸的四分之一轉(zhuǎn)，這種假定與實際情況相差甚大。根據(jù)筆者對破碎過程的實測分析，得到排料過程對應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角不小于180º的結(jié)論，認為排料時間按主軸半轉(zhuǎn)計算比較符合實際情況。</p><p><b>　　排料時間t為：</b></p>

52、;<p>　　t=30/n （4-1） </p><p>　　排料層完全排出下落的高度h為：</p><p>　　h=SL/tanα=gt² （4-2） </p><p

53、>　　令 g=9800mm/s²，α=200 得：</p><p><b>　　（4-3）</b></p><p>　　實際上，由于動顎板空轉(zhuǎn)行程初期，物料仍處于壓緊狀態(tài)，不能立即落下，因此，偏心軸轉(zhuǎn)速應(yīng)比上式算出的值低30%左右，于是：</p><p><b>　?。?-4）</b></p>

54、<p>　　式中 n---主軸轉(zhuǎn)速（r/min)；</p><p>　　SL---動鄂下端點水平行程（mm）；</p><p>　　α---排料層平均嚙角（º）；</p><p>　　圖 4-1 排料口處排料示意圖</p><p>　　由式（4-4）可見，主軸轉(zhuǎn)速與排料層嚙角α和動鄂下端點水平行程SL有關(guān)。該式是機

55、構(gòu)設(shè)計和機型評價的重要公式之一。</p><p>　　代入?yún)?shù) 得 n=２５８．７１ </p><p>　?。矗常采a(chǎn)能力校核計算</p><p>　　復擺式顎式破碎機的生產(chǎn)力Q與所破碎物料的性質(zhì)（強度、節(jié)理、進料粒度等），力學性能與操作情況（供料情況和出料口大小）等因素有關(guān)。其經(jīng)驗公式：</p><p>　　式中 ---標準條件下的單

56、位出口寬度的生產(chǎn)率[]，見表4-1；</p><p>　　---出料口寬度(mm)；</p><p>　　---物料易碎性系數(shù)，見表5-2；</p><p>　　---物料堆積密度修正系數(shù) == １．３／１．６ </p><p>　　---物料堆積密謀?。保?lt;/p><p>　　---進料粒度修正系數(shù)，見表5-3.

57、</p><p>　　查表得 =0.9５ =1.0 =0.4 </p><p><b>　　９．２６ </b></p><p>　　換算成單位是ｍ３／ｈ，Ｑ＝９．２６／１．３＝７．１ｍ３／ｈ</p><p>　　符合已知生產(chǎn)能力參數(shù)要求</p><p>　　表4-1標準條件下的單位出口寬度的

58、生產(chǎn)率[]</p><p>　　表4-2物料易碎性系數(shù)</p><p>　　表4-3進料粒度修正系數(shù)</p><p>　?。矗常称扑楣β视嬎慵半姍C選擇</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗公式，復擺顎式破碎機的電動機功率</p><p>　　Ｎ＝１８ＬＨｒｎ＝１０．６４３４ｋＷ</p><p>　　

59、為了保證破碎機的工作可靠，并考慮尖峰負荷，還必須乘以安全系數(shù).故所選電動機功率應(yīng)大于１１．７ｋＷ，所以選功率為15ｋＷ，由《機械原理課程設(shè)計指導》張永安主編、高等教育出版社， 選取電動機Y200L-8型。</p><p>　　Y200L-8：額定功率１５ｋＷ，滿載轉(zhuǎn)速７３０ｒ／ｍｉｎ，啟動轉(zhuǎn)矩１．８，最大轉(zhuǎn)矩２．０</p><p><b>　　五，結(jié)構(gòu)設(shè)計</b>&l

60、t;/p><p>　?。担眲宇€板結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　動鄂是支承齒板且直接參與破碎礦石的部件，要求有足夠的強度和剛度，其結(jié)構(gòu)應(yīng)該堅固耐用，動鄂分箱型和非箱型。動鄂一般采用鑄造結(jié)構(gòu)。為了減輕動鄂的重量，本設(shè)計采用非箱型。安裝齒板的動鄂前部為平板結(jié)構(gòu)，其后部有若干條加肋板以增強動鄂的強度與剛度，其橫截面呈E型。</p><p>　?。担财妮S結(jié)構(gòu)設(shè)計</p

61、><p>　　（１）偏心軸的材料選擇和最小直徑估算</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)強度法進行最小直徑估算，即：，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度的影響。當該軸段截面上有一個鍵槽時，增大，兩個鍵槽時，增大。值由所引教材表15-3確定，取。</p><p>　　因最小直徑處安裝大帶輪，設(shè)有一個鍵槽，則：<

62、;/p><p><b>　　，取為整數(shù)</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　因破碎機工作時沖擊載荷比較大，又有強烈的震動，應(yīng)適當增大偏心軸的直徑，故取。</p><p>　?。ǎ玻┢妮S的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　?、?各軸段直徑的確定</

63、p><p>　?。鹤钚≈睆?，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，以及密封圈的標準（擬采用氈圈密封），。</p><p>　?。哄F套處軸段，根據(jù)錐套和軸承的定位要求，。</p><p>　?。簼L動軸承處軸段，。選擇調(diào)心滾子軸承22328C，其尺寸為。</p><p>　?、?

64、各軸段長度的確定</p><p>　?。?由大帶輪輪轂寬度B=180mm確定，。</p><p>　　、、、、：由動顎結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定，。</p><p>　?。ǎ常┢妮S細部結(jié)構(gòu)</p><p>　　由表（《機械設(shè)計》表６—1）查得大帶輪處鍵。大帶輪輪轂與軸的配合選為；滾動軸承與軸的配合采用過度配合，此軸段的直徑公差選為；各軸

65、肩處的過渡圓角半徑和各軸段表面粗糙度見圖紙。</p><p><b>　?。ǎ矗┢妮S的校核</b></p><p>　　在破碎工作時，破碎力通過動顎軸承傳到偏心軸上，由于該破碎力很大，軸上其它零件傳遞的載荷相對來說就顯得微不足道了，所以計算時可把這些載荷忽略不計，而只考慮破碎力的作用，破碎力平均分布在兩個動顎軸承上。</p><p>　　圖

66、 軸的力學模型及轉(zhuǎn)矩、彎矩圖</p><p>　　a) 力學模型圖 b）彎矩圖</p><p>　　c）轉(zhuǎn)矩圖 d）當量彎矩圖</p><p>　?。保S的力學模型的建立</p><p>　?、?軸上力的作用點位置和支點跨距的確定</p><p>　　軸承對軸的作用點按簡化原則則應(yīng)在軸承寬度的中點，因此可決定偏

67、心軸上動顎兩軸承的位置。動顎處安裝的22328C軸承，經(jīng)計算 </p><p>　　可得動顎處兩軸承之間的距離 ，軸承離支點的距離 。</p><p>　?、?繪制軸的力學模型</p><p>　　根據(jù)要求的傳動速度方向，繪制的軸力學模型圖見圖6—2a</p><p>　?。玻?計算軸上的作用力</p><

68、p>　　破碎力平均分布在兩個動顎軸承上，分別用、來表示；機架軸承要當于兩個支座，對偏心軸具有支座反力的作用，分別用，來表示。 </p><p>　?。常L制轉(zhuǎn)矩、彎矩圖</p><p>　?、?由軸的力學模型圖可知偏心軸在水平的方向不受力，故不產(chǎn)生水平面的彎矩，因而偏心軸只產(chǎn)生垂直面上的彎矩,如圖6—2b：C、D處的彎矩相等，即</p><p>　?、?轉(zhuǎn)矩圖

69、,見圖6—2c。 </p><p>　?。矗斄繌澗貓D，參看圖6—2d。</p><p>　　因為是單向回轉(zhuǎn)圖，所以扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力視為脈動循環(huán)變應(yīng)力，折算系數(shù)。</p><p><b>　?。担：溯S的強度</b></p><p>　　進行校核時，通常只校核偏心軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面(即動顎軸承處C、D)的強度。&l

70、t;/p><p>　　根據(jù)選定的軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由所引《機械設(shè)計》表15-1查得。因，故強度足夠。</p><p>　?。担称л喖帮w輪結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　?。担常盫帶的傳動設(shè)計</p><p>　?。ǎ保┯梢阎獥l件可知：Ｐ＝１５ｋＷ，轉(zhuǎn)速，從動軸轉(zhuǎn)速，每天的工作時間大概為16h/天</p><p>

71、;<b>　?。ǎ玻┣笥嬎愎β?lt;/b></p><p><b>　　查表1得；</b></p><p>　　故ｐｉ＝ＫｇＰη＝１．４＊１５＊０．９５＝１９．９５ｋｗ（V帶的效率）</p><p>　　表5-1 工作情況系數(shù)</p><p>　?。ǎ常┻x取窄V帶帶型</p><p

72、>　　由圖8-１１（機械設(shè)計.第七版.濮良貴、紀名剛.主編）根據(jù)ｐｉ、確定選用C型。</p><p>　?。ǎ矗┐_定帶輪基準直徑</p><p>　　由表8-6和表8-8取主動輪基準直徑 mm 。</p><p>　　從動輪基準直徑 </p><p>　?。洌洌?＝ｉ＊ｄｄ１＝７３０／２６０＊２５０*(1-0.

73、2)＝７００ｍｍ</p><p>　　根據(jù)表8-8，?。洌洌玻剑罚保埃恚?lt;/p><p><b>　　按要求驗算帶的速度</b></p><p><b>　?。?０m/S</b></p><p><b>　　帶的速度合適。</b></p><p>　?。?/p>

74、５）確定窄V的基準長度和傳動中心矩</p><p>　　根據(jù)式 ，有</p><p>　　０．７＊（２５０＋７１０）<ａ０＜ ２＊（２５０＋７１０）</p><p>　?。叮罚?<ａ０＜ １９２０ </p><p>　　初步取

75、 </p><p>　　計算所需帶的基準長度</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=4049mm</b></p><p>　　由表8-2查得，選帶的基準長度。</p><p>　　按式計算實際中心矩a</p><

76、p>　?。ǎ叮炈阒鲃虞喩系陌?lt;/p><p><b>　　可得</b></p><p>　　主動輪上的包角合適。</p><p>　　（７）計算窄V帶的根數(shù)z</p><p>　?。保嬎銌胃鵹帶的額定功率</p><p>　　有和 查表8-4a得</p><p>

77、;　　根據(jù)，=2.8 和c型帶，查表8-4b得</p><p>　　查表8-5、8-2得</p><p><b>　　于是由</b></p><p><b>　　計算V帶的根數(shù)Z</b></p><p><b>　　于是取Z=4</b></p><p>

78、<b>　?。ǎ福┯嬎泐A緊力</b></p><p><b>　　有：</b></p><p><b>　　查表8-3得，故</b></p><p>　　（９）計算作用在軸上的壓軸力 </p><p>　　（１０）帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計。</p><p>

79、;　　選用原則見（機械設(shè)計.濮良貴、紀名剛.主編）8-4節(jié)，材料采用HT200。</p><p><b>　　所以采用腹板式；</b></p><p><b>　　，采用輪輻式。</b></p><p>　?。担常诧w輪的設(shè)計</p><p>　　顎式破碎機是間斷工作的機器，因而必然會引起阻力的變

80、化，使其電動機的負荷不均，形成機械速率的波動。為了降低電動機的額定功率，且使機械的速率不致波動太大，故在偏心軸上裝上飛輪。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的負荷均勻。</p><p>　　飛輪重量G的計算公式:</p><p>　　式中 P---電動機額定功率；</p><p>　　D---飛輪的直徑，米；</p>

81、<p>　　---考慮損失的機械效率，。復擺式顎式破碎機可取最高值。</p><p><b>　　n---主軸轉(zhuǎn)速；</b></p><p>　　---速度不均勻系數(shù)，對于小型的顎式破碎機可取。</p><p><b>　　代入數(shù)值得：</b></p><p>　　飛輪的實際質(zhì)量約為理

82、論質(zhì)量的倍。所以</p><p>　?。担赐屏Π?、支承座及調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　?。担矗蓖屏Π宓脑O(shè)計</p><p>　　推力板是顎式破碎機中構(gòu)造最簡單、成本最低的零件。在標準結(jié)構(gòu)中，一般都是用它做保險零件，故計算時要降低其安全系數(shù)。設(shè)計時建議將其許用應(yīng)力提高。為了削弱推力板的斷面，有時沿其寬度方向布有通孔。</p><p&g

83、t;　　在計算推力板的強度時，一般是根據(jù)動顎寬度來決定推力板的寬度，再由這個寬度來求推力板的厚度。其計算公式如下：</p><p>　　式中 --沿推力板中心線方向作用的外力（Kg）；</p><p>　　b--推力板的寬度(cm)；</p><p>　　--推力板的厚度（cm）；</p><p>　　--推力板的計算許用壓應(yīng)力（）

84、。</p><p>　　對于HT15-32及HT28-48，許用壓應(yīng)力為。其。</p><p><b>　　取,，得</b></p><p><b>　　圓整為。</b></p><p>　　推力板的尺寸為長度，厚度，寬度 </p><p><b>　?。担矗?調(diào)

85、整裝置</b></p><p>　　調(diào)整裝置提供調(diào)整破碎機排料口大小作用。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，當要</p><p>　　求得到不同的產(chǎn)品粒度時，也需要調(diào)整排料口的大小。現(xiàn)有顎式破碎機的調(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

86、板調(diào)整。本設(shè)計采用楔鐵調(diào)整裝置。如圖3-6所示。 </p><p>　　圖3-6 立式楔鐵調(diào)整裝置</p><p>　　1—肘板 2—調(diào)座 </p><p>　　3—調(diào)整楔鐵 4—機架</p><p><b>　?。担禉C架結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　破碎機機架是整個破碎機零部件

87、的安裝基礎(chǔ)。它在工作中承受很大的沖擊載荷，其重量占整機重量很大比例，而且加工制造的工作量也很大。機架的鋼的和墻的，對整機性能和主要零部件壽命均有很大的影響，因此，對破碎機機架的要求是：機構(gòu)簡單易制造，重量輕，且要求有足夠的強度和硬度。破碎機機架有整體機架和組合機架，按制造工藝分，有鑄造機架和焊接機架。</p><p>　　整體機架，由于其制造，安裝和運輸困難，故不宜用于大型破碎機，而多為中小型破碎機所使用。它比組

88、合機架剛性好，但制造較復雜。從制造工業(yè)來看，它分為整體鑄造機架和整體焊接機架。前者比后者剛性好，但制造困難，特別是單佳，小批量生產(chǎn)。后者便于加工制造，重量較輕但剛性差。同時要求焊接工藝、焊接質(zhì)量都比較高，并焊接后要求退火，但是隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外顎式破碎機的焊機機架用的越來越多，并且大型破碎機也采用焊接機架。焊接機架用Q235鋼板，其厚度一般為25--50mm。</p><p>　　整體鑄造機架除用鑄鋼材料

89、外，對小型破碎機破碎硬度較低的物料時，也可用優(yōu)質(zhì)鐵和球墨鑄鐵。設(shè)計時，在保證正常工作下，應(yīng)力求減輕重量。制造時要求偏心軸承中心鏜孔，與動顎軸軸心軸承的中心孔有一定的平行度。本設(shè)計用鑄造機架。</p><p>　?。担豆潭€板及側(cè)顎板設(shè)計</p><p><b>　　顎板</b></p><p>　　顎式破碎機顎板簡稱顎板，顎板分固定顎板和活動

90、顎板，是顎式破碎機的耐磨部件。在顎式破碎機運行狀態(tài)，動顎附著活動顎板做復擺式運動，與固定顎板形成一個角度擠壓石料。因此，顎板是顎碎機中比較容易損壞的配件（簡稱：易損件）。 </p><p><b>　　設(shè)計</b></p><p>　　在設(shè)計時,動鄂和定鄂的破碎板應(yīng)該齒峰對齒谷。破碎物料時對物料除了有擠壓作用外,還有彎曲作用,物料比較容易破碎。為了加強破碎板的使用壽命

91、,中小型破碎機的破碎板設(shè)計成上下對稱的形狀,當下部磨損后可調(diào)頭使用，破碎板的材料可以選用白口鑄鐵。白口鑄鐵硬度較大、耐磨性較好、來源容易、價格便宜;缺點是性脆、容易折斷、使用壽命短。為了提高破碎板的使用壽命,材料采用含錳12 %以上的錳鋼更好,常用的是ZGMn13。 </p><p>　　錳鋼的韌性較好,雖然硬度不高(大約為210 HB) ,但是,因為具有冷加工硬化的特點,在壓力作用下會不斷被強化,故在工作中不斷

92、磨損又不斷強化,直到磨損至不能使用才報廢。錳鋼破碎板澆鑄后要通過水韌處理,水韌處理的操作大體上與淬火相同,即把鑄造出來的錳鋼破碎板加熱到1 000～1 100 ℃后在水中快速冷卻。水韌處理后可以得到均勻的金相組織,并使金相組織固定下來,避免了在使用中自然發(fā)生相變而使性能變差。錳鋼的缺點是價格較貴,但從使用壽命、成本等方面總體考慮,ZGMn13 比白口鑄鐵使用壽命長、成本低。 </p><p>　　所以，設(shè)計結(jié)果是

93、1、選用錳鋼合金，耐磨程度高，使用壽命長。 </p><p>　　2、使用冷加工硬化技術(shù)，硬度高。 </p><p>　　3、水韌處理，避免了在使用中自然發(fā)生相變而使性能變差</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　顎式破碎機是比較常用的破碎設(shè)備，本設(shè)計主要是對PE250400動顎和傳動部分進行

94、設(shè)計。包括其主要零件的設(shè)計，同時介紹了顎式破碎機的安裝、使用及修理等。</p><p>　　本設(shè)計是復擺顎式破碎機，通過設(shè)計可以得出復擺顎式破碎機與簡擺顎式破碎機的不同之處：</p><p>　　(1)由于復擺顎式破碎機將簡擺顎式破碎機的連桿與動顎合二為一且只有一個肘板，所以其結(jié)構(gòu)更加簡單。具有結(jié)構(gòu)簡單、運動可靠、重量輕等優(yōu)點。</p><p>　　(2)復擺顎式破

95、碎機動顎上各點的軌跡分布比較合理，其水平行程沿動顎顎板由上至下逐漸加大，正好滿足破碎大塊物料需加大壓縮量的要求，且排料時動顎下端點向下運動，促進排料以提高生產(chǎn)能力。</p><p>　　PE250400復擺顎式破碎機的基本參數(shù)如下：</p><p><b>　　參考文獻:</b></p><p>　　[1]劉建壽，趙紅霞，《水泥生產(chǎn)粉碎過程設(shè)備

96、》，1版，武漢理工大學出版社，2005</p><p>　　[2] 廖漢元， 《顎式破碎機》，北京機械工業(yè)出版社，1997</p><p>　　[3]《機械設(shè)計手冊》編寫組. 機械工業(yè)出版社,2004</p><p>　　[4]濮良貴，紀名剛，《機械設(shè)計》，8版，高等教育出版社，2006</p><p>　　[5]孫恒，陳琢磨，葛文杰，《機械

97、原理》，7版，高等教育出版社，2006</p><p>　　[6]張永安，《機械原理課程設(shè)計指導》，1版，高等教育出版社，1995</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　顎式破碎機是一種在礦山工程和建設(shè)工程中廣泛使用的破碎機構(gòu)，這是因為其結(jié)構(gòu)簡單緊湊、偏心軸傳動件受力較小、動顎垂直位移較小、加工時物料較少有過度破碎的現(xiàn)象

98、、動顎顎板的磨損較小，而我的課程設(shè)計課題是根據(jù)生產(chǎn)能力、進料口尺寸、硬度、堆積密度等設(shè)計出合理的機構(gòu)，因而對我的專業(yè)知識的學習與應(yīng)用都具有重大的意義。</p><p>　　在此課程設(shè)計期間，我在老師的指導下，翻閱了大量資料，對顎式破碎機有了較系統(tǒng)的認識，最后終于如期完成了課程設(shè)計的任務(wù)。通過此設(shè)計，我重新?lián)炝怂鶎W的專業(yè)知識，也了解了其基本的運動學知識、動力學相關(guān)零件的較核，還有設(shè)計機構(gòu)的經(jīng)濟性、可靠性、合理性、優(yōu)

99、化設(shè)計等知識。</p><p>　　這個自主學習的過程，使我收益頗多，積累了我的實際經(jīng)驗，只有理論與實踐相結(jié)合才是學習的目地，這次課程設(shè)計，使我認識到知識的渺小和理論與實踐也可能相脫離。也使我能更好地查閱資料，是一次很好的實踐練兵，鍛煉了我獨立分析問題和解決問題的能力，對我以后繼續(xù)深造的一次良好契機，我感觸多多。</p><p>　　這次課程設(shè)計設(shè)計，我有幸能和同學一起討論交流，也有幸得到