顎式破碎機(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、 復(fù)擺式顎式破碎機(jī) 1 概述破碎機(jī)械是對(duì)固體物料施加機(jī)械力，克服物料的內(nèi)聚力，使之碎裂成小塊物料的設(shè)備。破碎機(jī)械所施加的機(jī)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(jī)械中大多是兩種或兩種以上機(jī)械力的綜合。對(duì)于堅(jiān)硬的物料，適宜采用產(chǎn)生彎曲和劈裂作用的破碎機(jī)械；對(duì)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(jī)械；對(duì)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(jī)械。在礦山工程和建設(shè)上，破碎機(jī)械多用來(lái)破碎爆破開(kāi)采所得的天然石料，使這成為規(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(guò)各種破碎加工，使其粒度達(dá)到各道工序所要求的以便進(jìn)一步加工操作。通常的破碎過(guò)

2、程，有粗碎、中碎、細(xì)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(jī)械相應(yīng)地有粗碎機(jī)、中碎機(jī)、細(xì)碎機(jī)三種。 表1-1 物料粗碎、中碎、細(xì)碎的劃分（mm）類別入料粒度出料粒度粗碎中碎細(xì)碎300900 10035050 100100350 20100515制備水泥、石灰時(shí)、細(xì)碎后的物料，還需進(jìn)一步粉磨成粉末。按照粉磨程度，可分為粗磨、細(xì)磨、超細(xì)磨三種。所采用的粉磨機(jī)相應(yīng)地有粗磨機(jī)、細(xì)磨機(jī)、超細(xì)磨機(jī)三種。在加工過(guò)程中，破碎機(jī)的效率要比粉磨機(jī)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。工業(yè)上常用物料破碎前的平均粒度 D與破碎后的平均粒度d之比來(lái)衡量破碎過(guò)程中物料尺寸變化情況

3、，比值i稱為破碎比（即平均破碎比）i=D/d為了簡(jiǎn)易地表示物料破碎程度和各種破碎機(jī)的方根性能，也可用破碎機(jī)的最大進(jìn)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。i=Dmax/dmax在實(shí)際破碎加工時(shí)，裝入破碎機(jī)的最大物料尺寸，一般總是小于容許的最大限度進(jìn)料口尺寸，所以，平均破碎比只相當(dāng)于公稱破碎比的0.70.9。每各破碎機(jī)的破碎比有一定限度，破碎機(jī)械的破碎比一般是i=330。如果物料破碎的加工要求超過(guò)一種破碎機(jī)的破碎比，則必須采用兩臺(tái)或多臺(tái)破碎機(jī)械串連加工，稱為多級(jí)破碎。多級(jí)破碎時(shí)，原料尺寸與最終成品尺寸之比，稱總破碎比，如果各級(jí)破碎的破碎比各是，. 。則總破碎比是=.由于破碎機(jī)構(gòu)造

4、和作用的不同，實(shí)際選用時(shí)，還應(yīng)根據(jù)具體情況考慮下列因素；（1）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；（2）成品的總生產(chǎn)量和級(jí)配要求、據(jù)以選擇破碎機(jī)類型和生產(chǎn)能力；（3）技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，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(fèi)用。2 物料破碎及其意義21 物料破碎及其意義 從礦山開(kāi)采出來(lái)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(kāi)采出來(lái)的原礦其最大粒度一般在2001300mm之間，地下礦開(kāi)采出來(lái)的原礦最大粒度一般在200600mm之間，這些原礦不能直接在工業(yè)中應(yīng)用，必須經(jīng)過(guò)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

5、大于15mm產(chǎn)品的作業(yè)，小于1mm粒度的產(chǎn)品是通過(guò)磨碎作業(yè)完成的。211 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）磨礦提供原料 磨礦工藝所需粒度大于15mm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(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(guò)磨碎使產(chǎn)品達(dá)

6、到要求的粒度和粉末狀態(tài)。22 破碎物料的性能及破碎比221 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(lái)表示礦塊的大小。（1）平均直徑d礦塊的平均直徑用單個(gè)礦塊的長(zhǎng)、寬、厚平均值表示。 d= 式中 L-礦塊的長(zhǎng)度（mm）b-礦塊的寬度（mm）h-礦塊的厚度（mm）式用長(zhǎng)、寬的平均值表示： d= 平均直徑一般是用來(lái)計(jì)算給礦和排礦單個(gè)礦塊的尺寸以確定破碎比。（2）等值直徑礦塊的粒度很小時(shí)可用等值直徑來(lái)表示。等值直徑是將細(xì)料物料顆粒作為球體來(lái)計(jì)算的。 =1.24 式中 m-礦料質(zhì)量（kg）-礦物密度kg/V- 礦料的體積（）；（3）粒級(jí)平均直徑d對(duì)

7、于由不同粒度混合組成的礦粒群，通過(guò)用篩分方法來(lái)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(guò)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(dāng)粒級(jí)的粒度范圍很窄，上下兩篩的篩孔尺寸之比不超過(guò)=1.414時(shí)，可用粒度平均直徑表示，即d=(d1+d2)/2否則用表示粒級(jí)。2.2.2 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2-1a）。（2）劈裂 用一個(gè)

8、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2-1b）。（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2-1c）。 （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)的剪切力達(dá)到其剪切強(qiáng)度時(shí)，礦石即被粉碎（圖 2-1d）（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(yán)重。 (a)壓碎 (b)劈裂 (c) 折斷 (d)

9、磨碎 (e) 沖擊破碎圖 2-1 礦石的破碎和破碎方法實(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)布置的齒形襯板，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(lái)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

10、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。簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)可用于破碎各種性能的礦石，對(duì)于堅(jiān)硬礦石有更高的效果。3 工作原理和構(gòu)造3.1 工作原理 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)皮帶和皮帶輪，通過(guò)偏心軸使動(dòng)顎上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)動(dòng)顎上升時(shí)肘板與動(dòng)顎間夾角變大，從而推動(dòng)動(dòng)顎板向固定顎板接近，與其同時(shí)物料被壓碎或劈碎，達(dá)到破碎的目的；當(dāng)動(dòng)顎下行時(shí)，肘板與動(dòng)顎夾角變小，動(dòng)顎板在拉桿，彈簧的作用下，離開(kāi)固定顎板，此時(shí)已破碎物料從破碎腔下口排出。隨著電動(dòng)機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)而破碎機(jī)動(dòng)顎作周期運(yùn)動(dòng)壓碎和排泄物料，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。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（或上端略外傾）固

11、定在機(jī)體前壁上，另一是活動(dòng)顎板（動(dòng)顎），位置傾斜，與固定顎板形成上大小的破碎腔（工作腔）?；顒?dòng)顎板對(duì)著固定顎板作周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，-分開(kāi) ，時(shí)而靠近。分開(kāi)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到擠壓、彎折和劈裂作用而破碎。 其工作示意圖（非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)）見(jiàn)圖3-1，動(dòng)顎4懸掛在心軸2上，可以左右擺動(dòng)，偏心軸3旋轉(zhuǎn)時(shí)，連桿5作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)從而推動(dòng)顎動(dòng)顎作左右往復(fù)擺動(dòng)，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(dòng)顎上受有很在的破碎反力，而其偏心軸和連桿卻受力不大，所以工業(yè)上多制成大型和中型機(jī)，用來(lái)破碎堅(jiān)硬的物料 。此外，這種破碎機(jī)工作時(shí)，動(dòng)顎上每點(diǎn)的運(yùn) 圖3-

12、1 顎式破碎機(jī)工作示意圖 動(dòng)軌跡都是以心軸的距離，上端圓弧小，上 1定顎；2心軸；3偏心軸端圓弧大，破碎效率低，其破碎比I一般為 4動(dòng)顎；5連桿；6推力板36。 簡(jiǎn)擺顎工破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：偏心軸等傳動(dòng)件受力較小；由于動(dòng)顎垂直位移較小，加工時(shí)物料較少有過(guò)度破碎的現(xiàn)象；動(dòng)顎板的磨損較小。其缺點(diǎn)是：動(dòng)顎擺幅上下不大，一般而論上部進(jìn)料口的水平位移垂直位移只有下部出料口的左右，不利于對(duì)已裝入物料塊的夾持與破碎，也不能對(duì)下部分供料，造成破碎腔下部盛料不足，降低了生產(chǎn)率。此外，由于下端擺幅大，卸出的物料塊粒大小不均勻，成品質(zhì)量欠佳。3.2 顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu) 破碎腔是由固定在機(jī)架上的固定破碎板2、動(dòng)鄂上的活動(dòng)破

13、碎板4以及機(jī)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(guò)動(dòng)鄂的運(yùn)動(dòng)，是破碎腔容積周期改變而完成物料的破碎與排料。 破碎機(jī)有電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)帶傳動(dòng)帶動(dòng)偏心軸9上的帶輪8，再通過(guò)曲柄9的轉(zhuǎn)動(dòng)，使破碎機(jī)中的動(dòng)鄂5相對(duì)定鄂板2周期性地靠攏與分開(kāi)。鄂式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)除滿足運(yùn)轉(zhuǎn)、潤(rùn)滑、安裝、檢修等常規(guī)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則外，還必須考慮由其具體的運(yùn)轉(zhuǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)帶來(lái)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(yùn)轉(zhuǎn)中的速度波動(dòng)調(diào)節(jié)，以使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)并能合理利用原動(dòng)技能量。在破碎過(guò)程中，破碎腔內(nèi)可能落入非破碎物料，因此必須考慮機(jī)器的過(guò)載保護(hù)。當(dāng)要求改變產(chǎn)品的粒度中，應(yīng)考慮料口的

14、調(diào)整裝置。當(dāng)肋板與其支撐墊鍵的鎖合裝置等。鄂式破碎機(jī)的破碎腔是由固定鄂板和可動(dòng)鄂板5構(gòu)成。固定和可動(dòng)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(dòng)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(duì)。這樣，對(duì)礦石除有壓碎作用外，還有彎曲作用。破碎機(jī)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(duì)的，以便下部磨損后，將其倒置而重復(fù)使用。大型破碎機(jī)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(zhǎng)破碎板的使用期限。 為了使破碎板與動(dòng)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

15、墊用鋅合金或塑性大的鋁板制成。因?yàn)橘N合不緊密，會(huì)造成很大的局部過(guò)負(fù)荷，是破碎板損壞，緊固螺栓拉斷，甚至還會(huì)造成動(dòng)鄂的破裂。 動(dòng)鄂懸掛在心軸6上，心軸則支撐在機(jī)架側(cè)壁上的滑動(dòng)軸承中。動(dòng)鄂饒心軸對(duì)固定鄂板作往返擺動(dòng)。 動(dòng)鄂的擺動(dòng)是借曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。曲柄雙搖桿機(jī)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(jī)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(dòng)鄂后壁下端的肋板座上，而后推力板的另一端則支承在機(jī)架后壁的鍥鐵12中的肋板座上。當(dāng)偏心輪通過(guò)V帶輪從電動(dòng)機(jī)獲得旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)后，就使連桿產(chǎn)生上下運(yùn)動(dòng)。連桿的

16、上下運(yùn)動(dòng)又帶動(dòng)推力板運(yùn)動(dòng)。由于推力板不斷改變傾斜角度，因而使動(dòng)鄂饒心軸擺動(dòng)。連桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行破碎礦石。當(dāng)連桿位于下部最低位置時(shí)，推力板與水平線所成的傾斜角度為10º-12º 后推力板不僅是傳遞力的桿件，而且也是破碎機(jī)的保險(xiǎn)零件。當(dāng)破碎機(jī)落入不能破碎的物體而是機(jī)器超過(guò)正常負(fù)荷時(shí)，后推力板立即折斷，破碎機(jī)就停止工作，從而避免整個(gè)機(jī)器的損壞。 當(dāng)連桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，為使動(dòng)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(gè)彈簧10所組成的拉緊裝置。拉桿11鉸接于動(dòng)鄂下端的耳環(huán)上，其另一端用彈簧10支撐在機(jī)架后壁的下端。當(dāng)動(dòng)鄂向前擺動(dòng)時(shí)，拉桿通過(guò)彈簧來(lái)動(dòng)鄂平衡和推力板所產(chǎn)

17、生的慣性力。 圖3-2鄂式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖1- 機(jī)架 ；2、4破碎板；3側(cè)面襯板；5動(dòng)顎；6心軸；7連桿；8帶輪 9偏心軸；10彈簧；11拉桿；12楔鐵；13后推力板；14襯板座；15前推板鄂式破碎機(jī)有工作行程和空轉(zhuǎn)行程，所以電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷極不平衡。為了減少這種負(fù)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(shí)也起飛輪作用。在空轉(zhuǎn)行程中，飛輪把能量?jī)?chǔ)存下來(lái)，在工作行程中再把能量釋放出來(lái)。 在機(jī)架后壁與鍥鐵12之間，放一組具有一定尺寸的墊片。當(dāng)改變墊片的厚度時(shí)，可以調(diào)整排礦口的寬度。4 主要參數(shù)的設(shè)定：4.1已知條件 根據(jù)我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，已知條件如下：進(jìn)料口尺寸：900×12

18、00 mm出料口尺寸：95×165 mm進(jìn)料塊最大尺寸：750 mm產(chǎn)量：50200 噸/h4.2鉗角 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(huì)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: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(jiàn),復(fù)擺顎式破碎機(jī)的鉗角通常取理論計(jì)算值的65%,即: 在本設(shè)計(jì)中我們選擇鉗角為20º。4.3傳動(dòng)角 傳動(dòng)角的大小影響著機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率。在推力板長(zhǎng)度一定的情況下,加大傳動(dòng)角會(huì)提高機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率,但必須要求偏心距增大才能保

19、證行程的要求,這就導(dǎo)致動(dòng)顎襯板上部水平行程的偏大,物料的過(guò)粉碎引起排料口的堵塞,使功耗增加。同時(shí),也將使定顎襯板下部加速磨損。故傳動(dòng)角取: 在此設(shè)計(jì)中我們選擇 。4.4偏心距r偏心距對(duì)破碎機(jī)生產(chǎn)率和傳動(dòng)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(dòng)顎行程增加而提高生產(chǎn)率,但也因此增加功率消耗。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中,偏心距是由動(dòng)顎行程通過(guò)畫機(jī)構(gòu)圖來(lái)初步確定的。在這個(gè)破碎機(jī)的設(shè)計(jì)中我們根據(jù)機(jī)構(gòu)圖選擇了。4.5動(dòng)顎水平行程動(dòng)顎水平行程對(duì)破碎機(jī)生產(chǎn)率影響較大,排料口水平行程小會(huì)降低生產(chǎn)率;但也不能太大,否則在排料口的物料由于過(guò)多而使破碎力急劇增加,致使機(jī)件過(guò)載損壞。因此,動(dòng)顎在排料口處的水平行程為:式

20、中: 最小排料口尺寸。4.6主軸轉(zhuǎn)速n如圖4-1所示，b為公稱排料口，SL為動(dòng)鄂下端點(diǎn)水平行程，AL為排料層的平均嚙角。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(jī)的主軸轉(zhuǎn)速n是根據(jù)在一個(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（AA1）按自由落體下落至破碎腔外的高度h計(jì)算確定的。而該排料層高度h與下端點(diǎn)水平行程SL及排料層嚙角L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(shí)間來(lái)計(jì)算主軸的轉(zhuǎn)速。對(duì)于排料時(shí)間有不同的意見(jiàn)：一種認(rèn)為排料時(shí)間t應(yīng)考慮破碎機(jī)構(gòu)的急回特性，即排料時(shí)間與機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)有關(guān)。這一觀點(diǎn)未注意到動(dòng)鄂下端點(diǎn)排料起始

21、點(diǎn)與終止點(diǎn)并不一定與機(jī)構(gòu)的兩極限位置相對(duì)應(yīng)。另一種認(rèn)為排料時(shí)間t應(yīng)按t=15/n計(jì)算，即排料時(shí)間對(duì)應(yīng)于主軸的四分之一轉(zhuǎn)，這種假定與實(shí)際情況相差甚大。根據(jù)筆者對(duì)破碎過(guò)程的實(shí)測(cè)分析，得到排料過(guò)程對(duì)應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角不小于180º的結(jié)論，認(rèn)為排料時(shí)間按主軸半轉(zhuǎn)計(jì)算比較符合實(shí)際情況。排料時(shí)間t為： t=30/n （4-1） 排料層完全排出下落的高度h為： h=SL/tan=gt² （4-2） 令 g=9800mm/s²，=200 得： （4-3）式中 n-主軸轉(zhuǎn)速（r/min)； SL-動(dòng)鄂下端點(diǎn)水平行程（mm）； -排料層平均嚙角（º）； 圖 4-1 排料口處排料示

22、意圖 由式（4-3）可見(jiàn)，主軸轉(zhuǎn)速與排料層嚙角和動(dòng)鄂下端點(diǎn)水平行程SL有關(guān)。該式是機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)型評(píng)價(jià)的重要公式之一。代入?yún)?shù) 得 n=290.65 4.7生產(chǎn)率計(jì)算生產(chǎn)率是指在一定的給料粒度和排料粒度條件下，單位時(shí)間破碎機(jī)所出黎的物料量（kg/h或）。它是破碎機(jī)重要的性能指標(biāo)之一。動(dòng)鄂擺一次，從破碎腔派出的棱柱體截面積為：將和代入得：由此可得每小時(shí)破碎機(jī)的生產(chǎn)率：代入數(shù)據(jù)，求得=250生產(chǎn)中常用下列經(jīng)驗(yàn)公式估算破碎機(jī)功率，對(duì)大型破碎機(jī)（9001200）功率為：取=式中，B,L為破碎機(jī)給料口寬度和長(zhǎng)度，單位為cm。5 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇要根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，首先要滿足的就是所需功率要求。

23、根據(jù)設(shè)計(jì)目的，復(fù)擺鄂式破碎機(jī)是為了破碎中等硬度的各類礦石或巖石。進(jìn)料塊的最大尺寸750mm，要壓碎這種礦石或巖石，用壓力測(cè)試機(jī)可以測(cè)試出來(lái)用3100N.m的力可以壓碎750mm的礦石或巖石。根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)產(chǎn)量的目的150300噸/時(shí)，而礦石假比重為1600kg/m3，所以動(dòng)鄂的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為240轉(zhuǎn)/分。5.1電動(dòng)機(jī)的容量復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的需要的功率與很多因素有關(guān)，例如：規(guī)格（）、偏心軸轉(zhuǎn)速、嚙角、動(dòng)鄂下端水平行程、偏心距、以及破碎機(jī)的物理機(jī)械性能、粒度特征、破碎齒板表面形狀和齒形參數(shù)等，都會(huì)影響功率消耗。迄今，一些功率計(jì)算公式大多屬于經(jīng)驗(yàn)公式的范疇。我們用應(yīng)用最廣泛的維雅德公式：式中：為鄂式破碎機(jī)主

24、電機(jī)功率（安裝功率）；為破碎機(jī)進(jìn)料口長(zhǎng)度；為最大給料粒度。所以，5.2選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)JR中型繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)主要用于驅(qū)動(dòng)各種不同的機(jī)械，如卷?yè)P(yáng)機(jī)、壓縮機(jī)、破碎機(jī)、球磨機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械和其它設(shè)備，并可供煤礦、機(jī)械、工業(yè)、發(fā)電機(jī)及工礦企業(yè)原動(dòng)機(jī)之用。所以非常適合作為破碎機(jī)的原動(dòng)力。根據(jù)表5-1，在滿足額定功率的情況下還要考慮其它的方面，如果選擇型號(hào)的電動(dòng)機(jī)的話，它的額定電壓只是，不用升壓，只用接三相電即可，并且轉(zhuǎn)速也符合標(biāo)準(zhǔn)，價(jià)格也便宜，其它的方面也都比較合適所以選用型號(hào)的電動(dòng)機(jī)。表5-1 電動(dòng)機(jī)的參數(shù)型號(hào)額定功率（）額定電壓（V）額定電流（A）額定轉(zhuǎn)速（r/min）轉(zhuǎn)子最大轉(zhuǎn)矩價(jià)格重量電壓（V）

25、電流（A）額定轉(zhuǎn)矩6 皮帶輪的設(shè)計(jì)6.1V帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1）有以上已知條件可知：，轉(zhuǎn)速，從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，每天的工作時(shí)間大概為16h/天（2）求計(jì)算功率查表1得；故（V帶的效率）表6-1 工作情況系數(shù)工作機(jī)原 動(dòng) 機(jī)類類一天工作時(shí)間（h）載荷變動(dòng)較大破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、鄂式）；球磨機(jī)；棒磨機(jī)；起重機(jī)；挖掘機(jī)1.31.41.51.51.61.7 （3）選普通V帶型號(hào)根據(jù)，查出此坐標(biāo)點(diǎn)位于E區(qū)，所以，選用E型計(jì)算。（4）求小、大帶輪基準(zhǔn)直徑考慮結(jié)構(gòu)緊湊，由表6-2查得，取表6-2 V帶帶輪最小直徑型號(hào)OABCDEF71（63）100（90）140（125）200315500800（5）大輪計(jì)算直徑 可查參考

26、文獻(xiàn)1表5-6，取（6）驗(yàn)算帶速在范圍內(nèi)，所以合適。（7）初步選取中心距取，符合（8）初算V帶長(zhǎng)度查參考文獻(xiàn)1表5-7可得，（9）實(shí)際中心距 （10）小帶輪包角，故合適（11）單根V帶所能傳遞的功率根據(jù)和，查表6-3可得， 表6-3 V帶所能傳遞的功率型號(hào)小帶輪直徑V帶速度18192021E50025.1125.6226.1826.4856028.7629.5130.2330.7863032.1733.1234.0234.7435.2436.3737.4238.32并按比例計(jì)算求得E型帶考慮傳動(dòng)比的影響，單根V帶傳遞功率的增加量：傳動(dòng)比，查表6-4、6-5得，則 表6-4 彎曲影響系數(shù) 帶型

27、A B C D E 表6-5 傳動(dòng)比系數(shù) 傳動(dòng)比1.001.041.051.191.201.491.502.95 1.00 1.03 1.08 1.12 1.14 表6-6 小帶輪包角系數(shù) 包角1801701601501401.000.980.950.920.89（12）求V帶根數(shù)由查表6-6、6-7可得，表6-7 長(zhǎng)度系數(shù)內(nèi)周長(zhǎng)度CDE90001.221.081.05100001.111.07112001.141.10則所以取6根。（13）單根V帶的初拉力查表13-1得，故得單根V帶的初拉力：10、 作用在軸上的壓力6.2技術(shù)性能參數(shù)進(jìn)料口尺寸：900×1200mm出料口尺寸：95

28、×165mm進(jìn)料塊最大尺寸：750mm偏心軸軸速： 偏心距：15mm 電機(jī)功率： 7 偏心軸的設(shè)計(jì) 顎式破碎機(jī)的偏心距是一個(gè)傳遞扭矩，且兩軸承間為偏心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸。對(duì)于它的可靠設(shè)計(jì)。實(shí)際上就是根據(jù)預(yù)先擬定的結(jié)構(gòu)方案就，確定一組直徑，使之即能滿足強(qiáng)度，剛度要求，又能滿足可靠性要求，而且重量輕和經(jīng)濟(jì)效益最好。7.1偏心軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的輸入?yún)?shù)的計(jì)算V帶的傳動(dòng)效率為0.92-0.97現(xiàn)取0.95軸的輸入功率為：軸的輸入轉(zhuǎn)矩為：； 圖7-1 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8 滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算 8.1軸承的

29、選擇材料選用為了ZcuPb30,結(jié)構(gòu)參見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、單行本、軸承、成大先主編選為HZ90。8.2軸承的驗(yàn)算驗(yàn)算軸承的平均壓力p(單位為Mpa)（機(jī)械設(shè)計(jì).第七版.濮良貴、紀(jì)名剛.主編）。 式中：B-軸承寬度，mm（根據(jù)寬徑比確定）；p-軸瓦材料的許用壓力，Mpa,其值見(jiàn)表12-2。 算得： 符合要求。驗(yàn)算軸承的（單位為 ）值。軸承的發(fā)熱量與其單位面積上的摩擦功耗成正比（是摩擦系數(shù)），限制值是限制軸承的溫升。 式中：-軸頸圓周速度，即滑動(dòng)速度，； -軸承材料的許用值，。 其它值同前。有：符合要求。驗(yàn)算滑動(dòng)速度(單位為) 所以得： 符合要求。滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑。由公式得（機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，成大先主編，3

30、.8節(jié)）： 式中：p-軸頸上的平均壓強(qiáng)，Mpa; v-軸頸的圓周速度，。 所以采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。9 主要零部件的設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)分析9.1四桿的確定下面運(yùn)用公式推導(dǎo)用圖來(lái)確定四桿機(jī)構(gòu)的桿長(zhǎng)度：設(shè)定四桿分別為：曲柄a、連桿b、搖桿c、機(jī)架d圖9-1中的角度為：傳動(dòng)角 、連桿傾角 、搖桿擺動(dòng)角 、極位角縮小角度的范圍并取一個(gè)定值：傳動(dòng)角=10°20°（取15°）連桿傾角=45°55°（取55°）搖桿擺動(dòng)角=4°10°（取5°）極位角取1.0°連桿C點(diǎn)的特性系數(shù)圖9-1四桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖推導(dǎo)公式如下所示： 按結(jié)構(gòu)要

31、求取曲柄長(zhǎng)度為a=15mm，再把各值帶進(jìn)去，求解得四桿機(jī)構(gòu)的其余桿件長(zhǎng)度分別為b=1295 mm、c=430 mm、d=1092 mm。9.2動(dòng)顎動(dòng)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(qiáng)度和剛度，其結(jié)構(gòu)應(yīng)該堅(jiān)固耐用，動(dòng)鄂分箱型和非箱型。動(dòng)鄂一般采用鑄造結(jié)構(gòu)。為了減輕動(dòng)鄂的重量，本設(shè)計(jì)采用非箱型。如圖4-2所示，安裝齒板的動(dòng)鄂前部為平板結(jié)構(gòu)，其后部有若干條加肋板以增強(qiáng)動(dòng)鄂的強(qiáng)度與剛度，其橫截面呈E型。9.3齒版齒板是破碎機(jī)中直接與礦石接觸的零件，結(jié)構(gòu)雖然比較簡(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力，

32、因此磨損得非常厲害，為了延長(zhǎng)它的壽命，可以從兩方面研究：一是從材料上找到高耐磨性能材料；二是合理確定齒板的結(jié)構(gòu)形狀和幾何尺寸。 現(xiàn)有的破碎機(jī)上使用的齒板，一般是采用ZGMn13,其主要特點(diǎn)是：在沖擊力負(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)層金屬原有的任性，故它是破碎機(jī)上用的最普遍的一種耐磨材料。齒板的橫截面結(jié)構(gòu)形狀有平滑表面和齒形表面兩種，后者又分為三角形和體形表面。本設(shè)計(jì)采用三角形齒板橫斷面結(jié)構(gòu)形狀。9.4肘板破碎機(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

33、料時(shí)，肋板先行斷裂破壞，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(shí)，肘板與其支承的襯板間不能得到很好的潤(rùn)滑，加上粉塵落入，所以肘板與其襯墊之間實(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。肘板與襯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8-2（a）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8-2（b）所示的滾動(dòng)型結(jié)構(gòu)。肘板頭為圓柱面，襯墊為平

34、面。由于肘板的兩端肘頭表面為同一圓柱表面，所以當(dāng)肘板兩端的襯墊表面相互平行時(shí)，肘板受力將沿肘板圓柱面的同一直徑、并與襯墊表面的垂直方向傳遞。在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，動(dòng)鄂的擺動(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(guò)程中，肘板與其肘墊之間可以保持純滾動(dòng)。(a) 滾動(dòng)型 (b) 滑動(dòng)型圖10-2 肘頭與肘墊形式 9.5機(jī)架結(jié)構(gòu)破碎機(jī)機(jī)架是整個(gè)破碎機(jī)零部件的安裝基礎(chǔ)。它在工作中承受很大的沖擊載荷，其重量占整機(jī)重量很大比例，而且加工制造的工作量也很大。機(jī)架的鋼的和墻的，對(duì)整機(jī)性能和主要零部件壽命均有很大的影響，因此，對(duì)破碎機(jī)機(jī)架的要求是：機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單易制造，重量輕，且要求有足夠的強(qiáng)度和硬度

35、。破碎機(jī)機(jī)架有整體機(jī)架和組合機(jī)架，按制造工藝分，有鑄造機(jī)架和焊接機(jī)架。整體機(jī)架，由于其制造，安裝和運(yùn)輸困難，故不宜用于大型破碎機(jī)，而多為中小型破碎機(jī)所使用。它比組合機(jī)架剛性好，但制造較復(fù)雜。從制造工業(yè)來(lái)看，它分為整體鑄造機(jī)架和整體焊接機(jī)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(shí)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(guó)內(nèi)外顎式破碎機(jī)的焊機(jī)機(jī)架用的越來(lái)越多，并且大型破碎機(jī)也采用焊接機(jī)架。焊接機(jī)架用Q235鋼板，其厚度一般為25-50mm。整體鑄造機(jī)架除用鑄鋼材料外，對(duì)小型破碎機(jī)破碎硬度較低的物料時(shí)，也可用優(yōu)

36、質(zhì)鐵和球墨鑄鐵。設(shè)計(jì)時(shí)，在保證正常工作下，應(yīng)力求減輕重量。制造時(shí)要求偏心軸承中心鏜孔，與動(dòng)顎軸軸心軸承的中心孔有一定的平行度。本設(shè)計(jì)用鑄造機(jī)架。9.6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(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。現(xiàn)有鄂式破碎機(jī)的調(diào)整裝置有多種多樣，歸納起來(lái)有墊片調(diào)整裝置、鍥鐵調(diào)整裝置、液壓調(diào)整裝置以及襯板調(diào)整。本設(shè)計(jì)采用墊片調(diào)整裝置,如圖9-3。 圖 9-3調(diào)整裝置 1肘板；2調(diào)整座；3調(diào)整楔鐵；4機(jī)架9.7保險(xiǎn)裝置當(dāng)破

37、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(guò)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(méi)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9-4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)，

38、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。 （a） （b） （c）圖 9-4 肘板結(jié)構(gòu) 9.8潤(rùn)滑裝置偏心軸軸承通常采用集中循環(huán)潤(rùn)滑。心軸和推力板的支承面一般采用潤(rùn)潤(rùn)脂通過(guò)手動(dòng)油槍給油。動(dòng)顎的擺角很小，使心軸與軸瓦之間潤(rùn)滑困難，在其底部開(kāi)若干軸向油溝，中間開(kāi)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(rùn)滑。結(jié)論及尚存問(wèn)題通過(guò)四個(gè)星期的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，對(duì)簡(jiǎn)擺鄂式破碎機(jī)有的構(gòu)造、工作原理有了深入的認(rèn)識(shí)，通過(guò)查找各種參考資料、同學(xué)討論及其老師的指導(dǎo)，很好地完成了這次綜合課程設(shè)計(jì)，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，加深了我對(duì)各種設(shè)計(jì)理論知識(shí)的理解，同