PE500x750復(fù)擺鄂式破碎機設(shè)計機械CAD圖紙

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1、 摘要 國內(nèi)使用的顎類型很多,但式破碎機常見的還是傳統(tǒng)的復(fù)擺顎式破碎機。復(fù)擺顎式破碎機的出現(xiàn)已有140多年的歷史,經(jīng)過人們長期的實踐和不斷完善與改進,其結(jié)構(gòu)型式和機構(gòu)參數(shù)日臻合理, 結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、維修方便，故在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，各工業(yè)部門對破碎石的需求進一步增長，研究復(fù)擺鄂式破碎機具有很重要的意義。本畢業(yè)設(shè)計主要是為滿足生產(chǎn)需求：進料口尺寸：；出料口尺寸：；進料塊最大尺寸：；產(chǎn)量：。主要研究復(fù)擺顎式破碎機的運動分析、V帶的選擇，鄂板、齒板磨損的分析，各種工作參數(shù)的選擇，工作機構(gòu)的優(yōu)化。重點研究傳動的設(shè)計和系統(tǒng)的優(yōu)化。關(guān)鍵詞： 復(fù)擺

2、鄂式破碎機 傳動 磨損1 ABSTRACT The domestic use jaw type breaker type are very many,But common traditional duplicate pendulum Jaw-fashioned Crushe. The duplicate pendulum jaw type breaker appearance had more than 140 years history,And consummates and the improvement unceasingly after the people long-term pra

3、ctice,Its structure pattern and the organization parameter are day by day reasonable, The structure simple, the manufacture is easy, the work reliably, the service convenient, therefore in profession use and so on the metallurgy, mine, building materials, chemical industry, coal is extremely widespr

4、ead. Along with the modernized development, various industry sector further grows to the broken crushed stone demand, studies the duplicate pendulum Jaw-fashioned Crushe to have the very vital significance. This graduation project mainly is for meets the production need:Feed head size: ; Discharge h

5、ole size: ; Feeding block greatest size: ; Output: .Mainly studies the duplicate pendulum Jaw-fashioned Crushe the movement analysis, V belt choice, the analysis which the Jaw-fashioned Crushe, the toothed rack wears, each kind of operational parameter choice, operating mechanism optimization. Key r

6、esearch transmission design and system optimization.Key word: Jaw-fashioned Crushe Transmission Abrasion目 錄引言11. 選題背景 21.1研究的目的和意義 21.2特點和現(xiàn)狀與發(fā)展 31.3基本結(jié)構(gòu)和工作原理 92.主要參數(shù)的設(shè)定 113.電動機的選擇 133.1電動機的容量133.2選擇電動機的型號134.V帶的選擇145.技術(shù)性能參數(shù) 166.復(fù)擺顎式破碎機的動鄂的工作過程分析 177、偏心軸的改進187.1改進前狀況18 7.2修復(fù)及改進措施198、磨損208.1 復(fù)擺鄂式破碎機齒板

7、磨損的分析208.2顎板磨損機制22緒論 24致謝辭 24參考文獻 24引 言在基本建設(shè)工程中，需要大量的，各種不同粒徑的砂、石作為生產(chǎn)之用。在沒有合格的天然砂子和一臺鄂式破碎機問世以來，至今已有140余年的歷史。在此過程中，其結(jié)構(gòu)得到不斷的完善，而鄂式破碎機的結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，石料可供破碎機械來進行加工，來滿足工程的需要。所以在生產(chǎn)中廣泛的應(yīng)用。而工程上應(yīng)用最廣泛的是復(fù)擺鄂式破碎機，國產(chǎn)的鄂式破碎機數(shù)量最多的也是復(fù)擺鄂式破碎機。破碎機是將開采所得的天然的石料按一定尺寸進行破碎加工的機械。鄂式破碎機是有美國人E. W. Blake發(fā)明的。自第一臺破碎機的出現(xiàn)，生產(chǎn)效率快，又滿足安全條件，又能

8、適應(yīng)生產(chǎn)，大大加快了生產(chǎn)。復(fù)擺鄂式破碎機結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點，所有在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。80年代以來，我過對復(fù)擺鄂式的研究和產(chǎn)品開發(fā)取得了較大的發(fā)展。在充分吸收國外產(chǎn)品特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合國情研制開發(fā)了許多新型、高效的設(shè)備。上海建設(shè)。路橋機械設(shè)備有限公司率先對復(fù)擺鄂式破碎機進行了重大的改進，即通過降低動鄂的懸掛高度，改善動鄂的運動軌跡，減小破碎腔的嚙角，增大破碎比，增大了動鄂的水平行程，提高生產(chǎn)能力等，大大改善了機器性能，完成了產(chǎn)品的更新?lián)Q代。復(fù)擺鄂式破碎機主要是由兩塊鄂板（活動鄂板和固定鄂板）組成?；顒佣醢鍖潭ǘ醢逯芷谛缘耐鶑?fù)運動，時而

9、靠近，時而分開，由此使裝在二鄂板間的石塊受到擠壓、劈裂和彎曲作用而破碎。復(fù)擺鄂式破碎機的機器重量較輕，結(jié)構(gòu)簡單（少了一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對軸承），生產(chǎn)效率較高（比同規(guī)格的簡擺鄂式破碎機生產(chǎn)效率高20%30%）。復(fù)擺鄂式破碎機適合破碎中硬度石料。在工程中，多用他做中、細碎設(shè)備，起破碎比較大，可達。隨著機械工業(yè)的進步，近年來，復(fù)擺鄂式破碎機正朝著大型化發(fā)展。所以，一個合理的傳動裝置可以使復(fù)擺鄂式破碎機運行的更加順利，合理有效。動鄂的優(yōu)化可使磨損大大的降低，沖擊、噪聲、振動都相應(yīng)的減少，也減少工作人員的勞動強度，提高生產(chǎn)的質(zhì)量，降低制造成本和縮短生產(chǎn)周期。但是，復(fù)擺鄂式破碎機也有它的缺點

10、，具體如下：JB / ZQ 1032一87顆板鑄造技術(shù)條件規(guī)定齒板壽命只有60h，按10h工作制，每付齒板只能用6d，不到一星期就需更換一次齒板。不僅給維修帶來很大的不便，而且增加了破碎物料的成本。破碎機出口揚塵非常嚴(yán)重，從破碎機出來的塊狀和粉末狀物料直沖礦石輸送皮帶，部分物料飛濺或滾淌到地面上，地面堆積厚厚一層物料，部分粉狀物料飛揚在空中，給生產(chǎn)帶來了很大的不便。較多的粉塵而直接影響安全生產(chǎn)和員工的健康，因此要采用相應(yīng)的防塵設(shè)施是破碎機一個重大而不可忽略的問題?，F(xiàn)代的設(shè)計應(yīng)以人為本，面對服務(wù)對象，面向市場、面對循環(huán)經(jīng)濟、面對礦產(chǎn)資源利用的大趨勢，面對環(huán)保、搞全性能、全生命的設(shè)計。所以做好復(fù)擺

11、鄂式破碎機的設(shè)計,讓它更好的為生產(chǎn)服務(wù),提高生產(chǎn)效率。1、選題背景1.1研究的目的和意義隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源的綜合利用技術(shù)與其產(chǎn)業(yè)迅猛前進，到1999年我國已建成10 879座國有大中型礦山和227 854個鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體企業(yè)，全國礦石采掘總量超過50億噸，礦業(yè)總產(chǎn)值為4 000億元。物料的破碎是許多行業(yè)(如冶金、礦山、建材、化工、陶瓷筑路等)產(chǎn)品生產(chǎn)中不可缺少的工藝過程。由于物料的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)差異很大,為適應(yīng)各種物料的要求,破碎機的品種也是五花八門的。就金屬礦選礦而言,破碎是選礦廠的首道工序,為了分離有用礦物,不但分為粗碎、中碎、細碎,而且還要磨礦。因為破碎是選礦廠的耗能大戶(約

12、占全廠耗電的50%),為了節(jié)能和提高生產(chǎn)效率,所以提出了“多碎少磨”的技術(shù)原則。這使破碎機向細碎、粉碎和高效節(jié)能方向發(fā)展。另外隨著工業(yè)自動化的發(fā)展,破碎機也向自動化方向邁進(如國外產(chǎn)品已實現(xiàn)機電液一體化、連續(xù)檢測,并自動調(diào)節(jié)給料速率、排礦口尺寸及破碎力等)。隨著開采規(guī)模的擴大,破碎機也在向大型化發(fā)展,如粗碎旋回破碎機的處理能力已達6000th。至于新原理和新方式的破碎(如電、熱破碎)尚在研究試驗中,暫時還不能用于生產(chǎn)。對粗碎而言,目前還沒有研制出更新的設(shè)備以取代傳統(tǒng)的顎式破碎機和旋回式破碎機,主要是利用現(xiàn)代技術(shù),予以改進、完善和提高耐磨性,達到節(jié)能、高效、長壽的目的。細碎方面新機型更多些。總的

13、來看,值得提出的有:顎式破碎機、圓錐破碎機、沖擊式破碎機和輥壓機。而應(yīng)用最廣泛的就是鄂式破碎機。傳統(tǒng)的顎式破碎機由于具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、制造容易、維修方便、價格低廉、適用性強等優(yōu)點,所以在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。其缺點是非連續(xù)性破碎、效率較低,破碎比較小,給礦不均勻引起顎板磨損不均勻等。針對其缺點,各國都在以下幾方面加以改進:優(yōu)化結(jié)構(gòu)與運動軌跡改進破碎腔型,以增大破碎比,提高破碎效率,減少磨損,降低能耗,現(xiàn)已普遍應(yīng)用高深破碎腔和較小嚙角;改進了動顎懸掛方式和襯板的支承方式,改善了破碎機性能;顎板采用了新的耐磨材料,降低了磨損消耗;提高了自動化水平(可自動調(diào)節(jié)、過載保護、自動潤滑等)。同時也出現(xiàn)

14、了一些新的機型,如雙腔雙動顎式破碎機,其破碎比可達,排料口調(diào)節(jié)方便,產(chǎn)量大;復(fù)擺鄂式破碎機,兼有顎式破碎機與圓錐破碎機的性能其產(chǎn)量較同規(guī)格的破碎機高50%。還有篩分顎式破碎機,把篩分和破碎結(jié)合為一體,不僅可簡化工藝流程,且能及時將已達粒度要求的物料從破碎腔中排出,減輕了破碎機的堵塞和過粉碎,提高了生產(chǎn)能力,降低了能耗。在大型化方面國內(nèi)外都已生產(chǎn)1500mm2100mm規(guī)格的顎式破碎機。而我們在這個設(shè)計中主要是為了滿足進料口尺寸：；出料口尺寸：；進料塊最大尺寸：；產(chǎn)量：。的要求老滿足生產(chǎn)的需要。1.2特點和現(xiàn)狀與發(fā)展1.2.1復(fù)擺鄂式破碎機的特點 復(fù)擺顎式破碎機的機構(gòu)屬于四桿機構(gòu)中曲柄搖桿機構(gòu)的

15、應(yīng)用,曲柄為主動件。顎式破碎機以結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、維修方便在物料粉碎行業(yè)廣泛應(yīng)用。復(fù)擺鄂式破碎機的動鄂，是直接懸掛在偏心軸上的餓，是曲柄連桿機構(gòu)，沒有單獨的連桿。由于動鄂是由偏心軸的偏心直接帶動，所以活動鄂板可同時做垂直和水平的復(fù)雜擺動，鄂板上各點的擺動軌跡是由頂部的接近圓形連續(xù)變化到下部的橢圓形，越到下部的橢圓形越扁，動鄂的水平行程則由下往上越來越大的變化著，因此對石塊不但能起壓碎、劈碎，還能起輾碎作用。由于偏心軸的轉(zhuǎn)向是逆時針方向，動鄂上各點的運動方向都有利于促進排料，因此破碎效果好，破碎率較高、產(chǎn)品粒度均勻且多呈立方體。復(fù)擺鄂式破碎機和簡擺鄂式破碎機相比較，復(fù)擺鄂式破碎機的機器重量較輕

16、，結(jié)構(gòu)簡單（少了一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對軸承），生產(chǎn)效率較高（比同規(guī)格的簡擺鄂式破碎機生產(chǎn)效率高20%30%）等優(yōu)點。但復(fù)擺鄂式破碎機的鄂板垂直行程大，石料對鄂板的磨削作用嚴(yán)重，磨削較快，且能量消耗也大，工作時易產(chǎn)生較多的粉塵。在工程上應(yīng)用較為廣泛的是復(fù)擺鄂式破碎機。國產(chǎn)的鄂式破碎機數(shù)量最多的也是復(fù)擺鄂式破碎機。復(fù)擺鄂式破碎機主要由機架、鄂板、側(cè)護板、主軸、飛輪、肘板和調(diào)整機構(gòu)等組成。機架即機座，實際上是個上下開口的四方斗，主要用作支承偏心軸和承受破碎物料的反作用力，因此要求具有足夠強度，一般采用鑄鋼整體鑄造，規(guī)格小的可用優(yōu)質(zhì)鑄鐵代替。大型破碎機的機架由分段鑄成后再用螺栓裝配在一起，

17、鑄造工藝較為復(fù)雜。自制的小型式破碎機可用4050毫米厚的鋼板焊成，但其鋼度不如鑄鋼好。鄂板包括活動鄂板和固定鄂板，各與鄂床組成活動鄂和固定鄂。鄂板用楔形鐵塊和螺栓固定在鄂床表面，保護鄂床不受磨損。固定鄂的鄂床就是機架，活動鄂的鄂床懸掛在偏心軸上，由于它直接承受對石料的擠壓作用力，所以必需有足夠的強度和剛度活動鄂床一般用鑄鐵或鑄鋼制造。鄂板直接和石塊接觸，除承受擠壓和沖擊力外，尚與石塊強烈摩擦，因此要求用高強度且耐磨的材料制造。常用的是鑄錳鋼鄂板，其鑄鋼含錳量為1214%左右。若條件受限制時，可用白口鑄鐵代替，但容易磨損和折斷，使用壽命不長。為了有效地破碎石料，鄂板表面常鑄成波浪形和牙形，其齒峰

18、角度一般為90110，齒高和齒距視出料粒度和產(chǎn)量要求而定。齒形高齒距小，則出料粒度小，產(chǎn)量低，動力消耗大。一般齒高和齒距之比為1/21/3之間。由于復(fù)擺式的特點造成鄂板底部比上部磨損快，所以鄂板往往做成上下對稱形狀，以便磨損后能倒置安裝，延長使用壽命。鄂式破碎機的優(yōu)點是生產(chǎn)率高，結(jié)構(gòu)簡單可靠，破碎比較大（一般為68），外形尺寸較小，零件檢查和更換較容易，操作維護簡便，不用較高技術(shù)水平的工人就可嫩能夠操作，應(yīng)用范圍廣，與其他類型破碎機比較，不容易堵塞。因此工程中普遍采用它來破碎各種硬度92500公斤/厘米以下）的石料，常作粗碎和中碎設(shè)備。一般用于破碎極限抗壓強度不才超過2000公斤/厘米的石料時

19、效果較好。其缺點是不宜破碎片狀石料，工作間歇、有空轉(zhuǎn)沖程，需要很大的擺動體，增加非生產(chǎn)能量的消耗，破碎可塑性和潮濕的物料時，容易堵塞出料口。由于工作時產(chǎn)生很大的慣性力，機體擺動大，工作不平穩(wěn)，沖擊，振動及噪音較大。因此須安裝在比機器自重大五倍以上的混凝圖基礎(chǔ)上，并須采取隔振措施。大型破碎機還應(yīng)安裝在埋設(shè)于基礎(chǔ)上的剛梁上。鄂式破碎機的最大裝料塊度應(yīng)比裝料口寬度小1520%，即給料的最大石塊不應(yīng)超過裝料口的0.85倍。當(dāng)用鄂式破碎機破碎堅硬而光滑的大礫石時，礫石容易從裝料口反跳出來，故破碎天然礫石的生產(chǎn)率不及破碎來才塊石的生產(chǎn)率高。使用鄂式破碎機時，必須注意由于機器是在工作條件惡劣情況下運轉(zhuǎn)的，除

20、了必須嚴(yán)守操作規(guī)程和維修保養(yǎng)制度外，還必須及時發(fā)現(xiàn)并修復(fù)被磨損的零部件，這是提高機器作業(yè)的重要措施。1.2.2 復(fù)擺鄂式破碎機的現(xiàn)狀與發(fā)展顎式破碎機是由美國人布雷克發(fā)明的。自第一臺顎式破碎機問世以來，至今已有 140余年的歷史。在此過程中，其結(jié)構(gòu)得到不斷地完善。由于顎式破碎機結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點，所以在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。為了改善顎式破碎機性能和提高工作效率，國內(nèi)外曾研制過各種異型顎式破碎機。早年，德國和前蘇聯(lián)都曾研制過液壓驅(qū)動的顎式破碎機。其特點是提高動顎擺動次數(shù)借以增加產(chǎn)量，同時能實現(xiàn)液壓調(diào)整排料口、液壓過載保護以及能負荷啟動。原西德

21、制造過沖擊式顎式破碎機，而原蘇聯(lián)也制造了振動顎式破碎機（也叫慣性顎式破碎機）。它們都靠動顎振動沖擊破碎物料，借以提高破碎機性能。前者國內(nèi)曾經(jīng)試制過，由于某些原因沒能繼續(xù)研制。原東德曾制造過一種簡擺雙腔顎式破碎機，美國生產(chǎn)過復(fù)擺雙腔顎式破碎機。國內(nèi)北京某設(shè)計院以及湖南某大學(xué)都曾與工廠合作研制了雙腔顎式破碎機。其特點是使間歇工作變成連續(xù)工作，借以提高破碎機工作效率。安徽某設(shè)計院曾發(fā)明一種雙腔雙動顎復(fù)擺顎式破碎機。它除了提高工作效率，同時又能降低破碎機負荷，使機重減輕很多。原蘇聯(lián)早年曾制造一種雙動顎顎式破碎機。國內(nèi)遼寧某學(xué)院與礦山合作開發(fā)了雙動顎顎式破碎機。這種破碎機就是將原來兩個破碎機去掉前墻對置

22、后而成。為了兩動顎同步運轉(zhuǎn)，在偏心軸一端增設(shè)一對開式齒輪。由于它的結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，近年又研制一種單軸倒懸掛的雙動顎破碎機。國內(nèi)上海某學(xué)院曾研制過此種顎式破碎機。這兩種破碎機的特點，其動顎同步運轉(zhuǎn)，使破碎機強制排料。這樣，靠提高轉(zhuǎn)數(shù)增加破碎機產(chǎn)量同時由于物料與動顎沒有相對運動，減少襯板磨損延長使用壽命。近來又研制了單動顎倒懸掛顎式破碎機。早年，美國、英國、德國相繼生產(chǎn)了 Kun-kan 簡擺顎式破碎機。該機特點是，動顎懸掛高度很高并且前傾。連桿下行為工作行程、主軸承為半圓滑動顎軸承。山東招遠黃金機械廠曾引進了這種破碎機，并在此基礎(chǔ)上研制了 34 顎式破碎機。國外制造過一種肘板向上放置的顎式破碎機。國

23、內(nèi)有幾家設(shè)計院和制造廠生產(chǎn)了這種破碎機。它的特點是靠增大傳動角改善動顎運動特性，提高破碎機性能。在國內(nèi)該機有叫負支承、上斜式、上推式和上置式破碎機。筆者認為叫大傳動角（包括傾斜式）破碎機更合適。 美國鷹破碎機公司制造一種傾斜式顎式破碎機。其傳動角大約70度以上。它的最大特點是低矮，最適于井下或移動式破碎機上工作。北京礦冶研究總院與某廠合作生產(chǎn)了幾個規(guī)格的這種破碎機，其中最大為9001200 顎式破碎機。 國內(nèi)山西某煤礦引進德國 WB8/26 顎式破碎機。該機置于皮帶機上方，借助曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動動顎壓碎煤塊。實踐證明使用效果較好。 以上各項異型破碎機的研制都取得了一定的效果并對國內(nèi)破碎機行業(yè)的發(fā)

24、展起到了一定的推動和促進作用。但是，都沒能得到大面積推廣使用。國內(nèi)絕大多數(shù)制造廠生產(chǎn)的和現(xiàn)場使用的都還是傳統(tǒng)復(fù)擺顎式破碎機。就近兩年國外機械設(shè)備展覽會上展出的顎式破碎機來看，也都是傳統(tǒng)顎式破碎機，沒有異型顎式破碎機出現(xiàn)。 國內(nèi)各廠家所制造的顎式破碎機技術(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水平，而大多數(shù)廠家的產(chǎn)品與世界先進水平相比差距較大。綜上所述，改善國內(nèi)顎式破碎機落后的狀況，全面提高顎式破碎機技術(shù)水平，趕上世界先進水平，創(chuàng)造世界品牌的顎式破碎機是當(dāng)務(wù)之急。保證顎式破碎機最佳性能的根本因素是動顎有最佳的運動特性。這個特性又是借助機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計所得到的。因此，顎式破碎機機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是

25、保證破碎機有最佳性能的根本方法。我們與上海建設(shè)路橋機械設(shè)備有限公司（簡稱上建）合作開發(fā)了顎式破碎機 軟件，借助其中機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模塊對各種規(guī)格的破碎機進行優(yōu)化設(shè)計，得到了最佳的動顎運動特性。實踐結(jié)果表明，破碎機性能有顯著提高。該廠山寶牌顎式破碎機銷往歐美各大洲以及東南亞各國，產(chǎn)品基本上達到世界先進水平。目前，計算機在國內(nèi)各廠家已基本普及，但顎式破碎機機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計尚未得到廣泛應(yīng)用。我們相信，在上建實踐結(jié)果的拉動下，各廠家會積極采用破碎機機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的好辦法。 國內(nèi)顎式破碎機的機重普遍高于國外同規(guī)格的破碎機。減輕機重也是一個重要課題。 顎式破碎機機架占整機重量很大比例（鑄造機架占 50%、焊接機架占

26、 30%）。國外顎式破碎機都是焊接機架，甚至動顎也采用焊接結(jié)構(gòu)。國內(nèi)前幾年掀起一股用鑄造機架代替焊接機架的勢頭，這無疑是一種倒退行為。此外，鑄鋼是一種高能耗的工藝過程，從節(jié)約能源的角度也應(yīng)大力發(fā)展焊接機架。顎式破碎機采用焊接機架是發(fā)展方向。機架結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理也是使機重增加的重要原因。機架結(jié)構(gòu)設(shè)計首先應(yīng)以受力為依據(jù)，在滿足強度、剛度的條件下，力求減輕重量。機架前壁載荷主要是由橫向筋板所承受。一般情況下，破碎機都不需要加縱向筋板 1、2，如圖 1所示。該機側(cè)壁加強筋布置不合理，數(shù)量又太多，致使它的機重達)7.5t（同規(guī)格破碎機機重為5.5t）。當(dāng)然，該機過重不完全是由這兩個因素所造成。側(cè)壁筋板位置

27、和方向也應(yīng)根據(jù)受力情況而定。圖 2所示為英國某公司生產(chǎn)的大傳動角（負支承）顎式破碎機機架簡圖。該機架側(cè)壁布置有 1、2、 3三根筋板，筋板 1設(shè)置在主軸承側(cè)面，筋板 3設(shè)置在主軸承后下方，這兩塊筋之間用筋板2連接起來構(gòu)成一個“A”形框架。圖3所示為該機受力分析。 圖1 某破碎機焊接機架 圖2 大傳動破碎機機架 圖3 大傳動破碎機示力圖承所圖中軸受最大力: 作用方向為 HA，正是圖2側(cè)壁加強筋1的方向。從而說明圖2中側(cè)壁筋板布置完全符合受力的要求。 動顎也是破碎機重量較大的零件，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜顎結(jié)構(gòu)設(shè)計也應(yīng)以動顎受力為依據(jù)，在滿足強度、剛要求的條件下，盡量減輕重量。根據(jù)動顎受力分析可，最大破碎力作

28、用在動顎軸承偏上處，由此往上（頭部）受力越來越小。原 250400,400600顎式破碎機者目前尚有多家生產(chǎn)動顎結(jié)構(gòu)剛好與其受力要求反，即軸承附近處截面小，越向頭部截面越大，而且差太懸殊。結(jié)果導(dǎo)致動顎強度低而重量又很大。這兩種破碎機都是在軸承偏上處被折斷而損壞。 動顎的加強筋布置方式，也應(yīng)按上述受力要求設(shè)計。已有的顎式破碎機加強筋橫向厚度從上到下厚度一樣。為符合受力條件，又滿足重量輕的要求，可采用變厚度加強筋。即靠上部（頭部）的加強筋厚度應(yīng)小，越往下厚度越大。就是說，改原來矩形加強筋為梯形加強筋，這樣會減輕動顎重量又保證有足夠的強度。動顎兩軸承之間部位的壁厚可適度減薄，借以減輕重量。 此外，應(yīng)

29、加強機架、動顎有限元的研究，進行機架、動顎有限元優(yōu)化設(shè)計，達到機架、動顎重量輕又有高度的可靠性。其它，還有破碎腔、破碎機動力平衡等等都可以借助計算機進行優(yōu)化設(shè)計?？傊瑧?yīng)采用現(xiàn)代的設(shè)計方法代替原有的常規(guī)設(shè)計方法。 再者，由于焊接、鑄造、熱處理工藝等因素也都會對破碎機產(chǎn)生影響。所以，我們應(yīng)提高設(shè)計制造工藝等綜合水平以及采用液壓調(diào)整排料口和液壓保險，逐步使國產(chǎn)顎式破碎機達到世界一流水平。 1.3基本結(jié)構(gòu)和工作原理1.3.1基本結(jié)構(gòu)： 鄂式破碎機的主體機構(gòu)由機架、偏心軸、動鄂板、定鄂板、肘板共四個機構(gòu)組成。另有其他輔助零件，如固定齒板、襯板、擋罩、墊片、滑塊、推力板、止動螺釘、鎖緊裝置。圖4 復(fù)擺鄂

30、式破碎機結(jié)構(gòu)示意1.3.2工作原理 帶輪與偏心軸固聯(lián)成一整體，他是運動和動力輸入構(gòu)件，即原動件，其余構(gòu)件都是從動件。當(dāng)帶輪和偏心軸2繞軸線A轉(zhuǎn)動時，驅(qū)使輸出構(gòu)件動鄂3做平面復(fù)雜運動，從而將礦石壓碎。 圖5 復(fù)擺鄂式破碎機結(jié)構(gòu)圖 圖6 復(fù)擺鄂式破碎機機構(gòu)運動簡圖2、主要參數(shù)的設(shè)定：顎式破碎機的工作原理如圖1所示,其由動顎板、定顎板、偏心軸及推力板組成。動顎板上部與偏心軸相連,下部由推力板支撐。偏心軸轉(zhuǎn)動時,動顎板不僅對定顎板作往復(fù)擺動,同時還沿定顎板有很大幅度的上下運動。動顎板上各點的運動軌跡如圖2所示。動顎板上部的運動軌跡接近圓形,越向下水平運動幅度越小,運動軌跡也越呈橢圓形。圖7 復(fù)擺鄂式破

31、碎機運動軌跡示意圖主要參數(shù)分析： 1、已知條件 根據(jù)我們畢業(yè)設(shè)計的要求，已知條件如下： 進料口尺寸： 出料口尺寸： 進料塊最大尺寸： 產(chǎn)量：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)。實際生產(chǎn)中,為安全起見,復(fù)擺顎式破碎機的鉗角通常取理論計算值的65%,即: 在本設(shè)計中我們選擇鉗角為。3、 動顎水平行程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

32、物料由于過多而使破碎力急劇增加,致使機件過載損壞。因此,動顎在排料口處的水平行程為:式中: 最小排料口尺寸。4、傳動角傳動角大小影響著機構(gòu)的傳動效率。在推力板長度一定的情況下,加大傳動角會提高機構(gòu)的傳動效率,但必須要求偏心距增大才能保證行程的要求,這就導(dǎo)致動顎襯板上部水平行程的偏大,物料的過粉碎引起排料口的堵塞,使功耗增加。同時,也將使定顎襯板下部加速磨損。故傳動角取:在此設(shè)計中我們選擇。5、偏心距E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。在傳統(tǒng)設(shè)計中,偏心距是由動顎行程通過畫機構(gòu)圖來初步確定的。在這個破碎機

33、的設(shè)計中我們根據(jù)機構(gòu)圖選擇了。3、電動機的選擇電動機的選擇要根據(jù)動力源和工作條件，首先要滿足的就是所需功率要求。根據(jù)設(shè)計目的，復(fù)擺鄂式破碎機是為了破碎中等硬度的各類礦石或巖石。進料塊的最大尺寸750mm，要壓碎這種礦石或巖石，用壓力測試機可以測試出來用3100N.m的力可以壓碎750mm的礦石或巖石。根據(jù)設(shè)計生產(chǎn)產(chǎn)量的目的150300噸/時，而礦石假比重為1600kg/m3，所以動鄂的轉(zhuǎn)動周期為223轉(zhuǎn)/分。3.1、電動機的容量復(fù)擺鄂式破碎機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、動鄂下端水平行程、偏心距、以及破碎機的物理機械性能、粒度特征、破碎齒板表面形狀和齒形參數(shù)等，

34、都會影響功率消耗。迄今，一些功率計算公式大多屬于經(jīng)驗公式的范疇。我們用應(yīng)用最廣泛的維雅德公式：式中：為鄂式破碎機主電機功率（安裝功率）；為破碎機進料口長度；為最大給料粒度。所以，3.2、選擇電動機的型號 JR中型繞線轉(zhuǎn)子異步電動機主要用于驅(qū)動各種不同的機械，如卷揚機、壓縮機、破碎機、球磨機、運輸機械和其它設(shè)備，并可供煤礦、機械、工業(yè)、發(fā)電機及工礦企業(yè)原動機之用。所以非常適合作為破碎機的原動力。在滿足額定功率的情況下還要考慮其它的方面，如果選擇型號的電動機的話，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)，價格也便宜，其它的方面也都比較合適所以選用型號的電動機。 表1 電動機

35、的參數(shù)型號額定功率（）額定電壓（V）額定電流（A）額定轉(zhuǎn)速（r/min）轉(zhuǎn)子最大轉(zhuǎn)矩價格重量電壓（V）電流（A）額定轉(zhuǎn)矩4、V帶的傳動1、有以上已知條件可知：，轉(zhuǎn)速，從動軸轉(zhuǎn)速，每天的工作時間大概為16h/天2、求計算功率 查表1得； 故表2 工作情況系數(shù)工作機原 動 機類類一天工作時間（h）載荷變動較大破碎機（旋轉(zhuǎn)式、鄂式）；球磨機；棒磨機；起重機；挖掘機1.31.41.51.51.61.7 3、 選普通V帶型號根據(jù)，查出此坐標(biāo)點位于E區(qū)，所以，選用E型計算。4、 求小、大帶輪基準(zhǔn)直徑考慮結(jié)構(gòu)緊湊，由表2查得，取5、 大輪計算直徑可查表3可得，取 表3 V帶帶輪最小直徑型號OABCDEF71

36、（63）100（90）140（125）200315500800 表4 V帶輪的計算直徑計算直徑ABCDE150016001800注：優(yōu)先選擇 可以選擇6、 驗算帶速 在范圍內(nèi)，所以合適。7、 初步選取中心距取，符合8、初算V帶長度查表4可得，取節(jié)線長度的V帶，內(nèi)周長度 表5 V帶長度系列內(nèi)周長度節(jié)線長度DEF900090769096911910000100761009610119112001127611296113919、實際中心距 10、 小帶輪包角，合適11、 求V帶根數(shù)由查表8、9可得，表9 長度系數(shù)內(nèi)周長度CDE90001.221.081.05100001.111.07112001.1

37、41.10則所以取六根。12、 單根V帶的初拉力查表13-1得，故得單根V帶的初拉力13、 作用在軸上的壓力5、 技術(shù)性能參數(shù)進料口尺寸：出料口尺寸： 進料塊最大尺寸：偏心距：電機功率： 6、復(fù)擺顎式破碎機的動鄂的工作過程分析復(fù)擺顎式破碎機的結(jié)構(gòu)如附錄1所示。由圖1可知,本機是以平面四桿機構(gòu)為工作機構(gòu),而以連桿為運動工作件的機械。圖2是動顎板上各點的運動軌跡(連桿曲線)。由圖2可知,A點作圓周運動,B點受推動板的約束為繞點擺動的圓弧線,其余各點的軌跡為扁圓形，從上到下的扁圓形愈來愈扁平。上面的水平位移量約為下部的115倍，垂直位移稍小于下部，就整個顎板而言，垂直位移量約為水平位移量的23倍，工

38、作時，曲柄處于區(qū)是完全工作行程；處于區(qū)，上部靠前下部靠后,在區(qū)是空回行程；在區(qū)是上部靠后下部靠前。 圖8 動鄂板上各點的運動軌跡動顎具有的這些運動特性決定了它的性能:(1)動顎的平面復(fù)雜運動,時而靠近固定的定顎板,時而離開,形成一個空間變化的破碎室,料塊主要受到壓碎,伴隨著研磨!折斷作用。(2)這種運動使料塊受到向下推動的力,圖3是料塊在顎板之間的受力情況。料塊在破碎室得到破碎,破碎后的料塊由排料口排除。 圖9 料塊在鄂板之間的受力分析7、偏心軸的改進顎式破碎機用于原礦的粗碎作業(yè)，由于該機偏心軸上的錐套、密封套存在一些結(jié)構(gòu)缺陷，致使偏心軸、錐套、飛輪經(jīng)常出現(xiàn)磨損，而且修復(fù)周期長,影響生產(chǎn)的正常

39、進行，因此，我們對該機進行修復(fù)的同時作了一些改進。7.1改進前狀況在飛改進前結(jié)構(gòu)如圖10所示，錐套3裝在偏心軸2上，密封套5靠螺紋與錐套聯(lián)接，飛輪6與皮帶輪1壓緊密封套，軸端壓蓋7與軸端螺栓8把該部零件緊固在偏心軸上。自從破碎機投產(chǎn)以來，多次出現(xiàn)錐套松動，偏心軸、錐套、飛輪磨損現(xiàn)象，我們通過分析認為，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要有2個：一是密封套及錐套螺紋旋向設(shè)計不合理，皮帶輪端及飛輪端密封套、錐套螺紋均為右旋。在運轉(zhuǎn)中，偏心軸輪端方向看是逆時針方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)偏心軸帶動錐套逆時針方向轉(zhuǎn)時，由于慣性力的作用，密封套有一個順時針方向旋轉(zhuǎn)的力矩,由于飛輪端與皮帶輪端密封套螺紋均為右旋，所以兩個密封套均有向皮

40、帶輪方向移動的傾向，皮帶輪端的密封套向皮帶輪方向移動時，會把皮帶輪頂緊，并反過來把該端的錐套牢牢頂緊在偏心軸上，所以皮帶輪端錐套沒有出現(xiàn)過松動，而飛輪端密封套向皮帶輪方向移動時，會離開飛輪端面，使錐套在偏心軸上失去頂緊力的作用而容易松動發(fā)生磨損；二是錐套與偏心軸配合面間的接觸面積不夠，按設(shè)計，接觸面積應(yīng)占配合面積的80%，才能形成足夠的摩擦力以克服錐套的慣性力，我們以前在偏心軸零件裝配時，沒有掌握好方法，所以接觸面積小于80%,使錐套在偏心軸上產(chǎn)生松動，一旦松動，偏心軸外圓及錐套內(nèi)孔同時磨損并導(dǎo)致飛輪端面磨損，使設(shè)備不能運轉(zhuǎn)。 圖10 偏心軸結(jié)構(gòu)圖 1、皮帶輪 2、偏心軸 3、錐套 4、軸承

41、5、密封套6、飛輪 7、軸端壓蓋 8、軸端螺栓7.2修復(fù)及改進措施7.2.1改變飛輪端密封套與錐套螺紋旋向因為螺紋為右旋時，密封套向皮帶輪端移動，皮帶輪端的錐套不會松動，所以皮帶輪端螺紋旋向不需要改變，把飛輪端密封套及錐套螺紋由右旋改為左旋以后，在偏心軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，由于慣性力的作用，密封套向飛輪方向移動而頂緊飛輪，反過來將飛輪端錐套牢固頂緊在偏心軸上，使錐套在偏心軸上不產(chǎn)生松動。7.2.2修復(fù)偏心軸與錐套配合面增加接觸面積，對磨損的偏心軸和錐套用電焊進行堆焊，在粗車和精車后，對配合面進行研磨，研磨的方法是：把修復(fù)好的錐套放到偏心軸配合面上進行，用400目的金剛砂做研磨介質(zhì)，一次研磨0.5

42、h，把金剛砂清除干凈，涂上油印進行校驗，如不合格，用前述方法再研磨，直到符合要求為止。8、磨損8.1復(fù)擺鄂式破碎機齒板磨損的分析1、齒板是破碎物料的工具，齒板壽命的長短直接影響整機的好壞、維修工作量的大小、破碎物料成本的高低，所以，齒板是破碎機的關(guān)鍵部件。我國現(xiàn)有顆式破碎機i板壽命偏低， JB / ZQ 1032一87顆板鑄造技術(shù)條件規(guī)定齒板壽命只有60h，按10h工作制，每付齒板只能用6d，不到一星期就需更換一次齒板。不僅給維修帶來很大的不便，而且增加了破碎物料的成本。為此，如何降低齒板的磨損已成為諸多學(xué)者研究和討論的課題。影響齒板磨損快的因素很多，如材質(zhì)本身、被破物料的軟硬程度以及被破物料

43、顆粒大小等影響。筆者從破碎機結(jié)構(gòu)方面來對齒板磨損狀況進行分析討論。2、齒形選擇的合理，物料破碎一次即可裂成數(shù)塊，它在破破碎腔中停留的時間就少。因此，齒板的磨損就小。齒形選擇的不合理，物料不易被破碎或產(chǎn)生過粉碎，能量消耗大，齒板的磨損也大。3、變截面破碎腔 該種腔如圖12所示。A-A給料口的水平剖面，B-B為破碎腔中部的水平剖面，C-C為排料口的水平剖面。SA為A-A剖面的面積，凡為B-B剖面的面積，跳為C-C剖面的面積。 設(shè)物料在破碎腔各處的速度相等，則一定體積V的物料通過A-A、B-B、C-C面所需的時間t為:；從而得: 式中：B給料口寬度； H破碎腔高度；破碎腔平均咬角。通過上面的.分析可

44、看出:物料通過B-B斷面所需時間為通過A-A斷面的1. 72倍，通過C-C斷面的時間為通過A-A斷面的6. 25倍。由此可得出齒板下部磨損是上部磨損的6. 25倍。一些設(shè)計者為延長齒板壽命把齒板設(shè)計成對稱結(jié)構(gòu)。下部磨損到一定程度，把它上、下調(diào)頭使用，這樣可使齒板壽命在原基礎(chǔ)上延長一倍，雖如此仍不能解決根本問題。4、曲柄一搖桿傳動機構(gòu) 圖13 曲柄搖桿機構(gòu)1曲柄；連桿；3搖桿；4齒板該枕構(gòu)由曲柄帶動搖桿、傳動桿把運動傳遞到搖桿上，如圖13所示。使齒板繞圓心做簡擺運動，齒板上各點作往返圓弧擺動，這時，齒板對物料施加的壓碎運動是在接近水平方向上實現(xiàn)的，齒板向上或向下的運動分量很小。所以，齒板在該種運

45、動狀態(tài)下，磨損較小。8.2 顎板磨損機制從上述分析可以認為,顎板的磨損是高應(yīng)力短程鑿削磨損,對顎板的殘體磨損面的微觀分析及實驗室試驗顎板的失效分析,可以得出顎板的磨損機制如下:(1)由于物料多次擠壓,在顎板的亞表層或擠壓突出部分的根部形成微裂紋,然后裂紋沿晶界!夾雜物等薄弱處不斷擴展相連,導(dǎo)致表層材料脫落,形成磨屑,其磨損過程如圖14所示。(2)物料擠壓顎板造成顎板表面材料被局部壓碎或翻起,并使碎裂或翻起部分隨碎物料一起脫落形成磨屑,如圖15所示。(3)物料相對顎板短程滑動,切削顎板形成磨屑,如圖16所示。a. 亞表層處形成微裂紋導(dǎo)致材料膠落b擠壓突出部分材料根部形成微裂紋導(dǎo)致材料脫落 圖14

46、 多次擠壓變形斷裂形成磨屑示憊圖 物料擠壓材料碎裂或翻起，并使碎磨料一起脫落形成磨屑示意圖 圖16 物料短程滑移切削鄂板示意圖所以,顎式破碎機顎板的磨損率可以用變形疲勞磨損脆性斷裂磨損和顯微切削磨損表示：由上式可以認為控制顎板磨損的主要材質(zhì)因素是其硬度和韌性。材料的硬度決定了物料壓坑的深度和大小。材料硬度高，物料壓入顎板的深度淺，顎板表層材料的變形程度小，同時物料短程滑動切削材料量也少。材料的韌性表示了其抵抗斷裂的能力。材料的韌性好，可以消除物料擠壓過程中的脆性斷裂，并使得顎板材料在變形疲勞形成磨屑前的變形過程大大增加。生產(chǎn)帶來了很大的不便。在該段流程中，物料由料倉入板式給料機，由板式給料機入

47、TKPC20 .18AN錘式破碎機，出破碎機直接人出口礦石皮帶機。由于該破碎機生產(chǎn)能力非常大，每小時600t，出口料流也非常大，導(dǎo)致粉塵飛揚和濺落。我們分析認為，造成以上現(xiàn)象的根本原因在于大料流的無緩沖傾瀉所致。因此，我廠對此進行了如下改進(如下圖):在破碎機出口與礦石皮帶之間設(shè)置一個暫存料倉，暫存料倉接收塵器。在暫存料倉與皮帶之間加一道溜子。再在溜子上設(shè)一料流控制閥。設(shè)置暫存?zhèn)}是為了緩沖大流量物料的傾瀉沖擊;料流控制閥可穩(wěn)定出口料流;暫存?zhèn)}接收塵器可使部分細粉料在暫存?zhèn)}提前被收塵處理，減少出口粉塵，同時也有利于提高皮帶的使用壽命。經(jīng)過這樣的改進，徹底解決了粉塵飛揚和物料濺落的間題，給車間的生

48、產(chǎn)和管理帶來了極大的方便。結(jié)論通過本次設(shè)計達到進料口尺寸：；出料口尺寸：；進料塊最大尺寸：；產(chǎn)量：。實現(xiàn)復(fù)擺顎式破碎機的運動分析、V帶的選擇，鄂板、齒板磨損的分析，各種工作參數(shù)的選擇，工作機構(gòu)的優(yōu)化。實現(xiàn)傳動的設(shè)計和系統(tǒng)的優(yōu)化。致謝辭感謝老師對我論文的悉心指導(dǎo)，從論文選題到論文的寫作過程給予我真誠的鼓勵、中肯的建議和指導(dǎo)。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)給予我深深的影響，促使我在論文寫作中精益求精。對老師的辛勤指導(dǎo)，呈上我最誠摯的謝意。感謝我的父母，在我論文寫作過程中給予的鼓勵和支持，他們的經(jīng)歷促使我滿懷熱情投入到這篇論文的寫作之中。 感謝在我大學(xué)三年學(xué)習(xí)生活中，給予我淳淳教誨的所有的老師們，謝謝你們曾經(jīng)給予

49、我的一切。參考文獻1、王愛玲，現(xiàn)代數(shù)控原理及控制系統(tǒng)，國防工業(yè)出版社,2002.1.2、師鴻飛等，我國數(shù)控車床的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，現(xiàn)代制造,2002.3、周毅，數(shù)控車床在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用，市場縱橫,2005.4、白恩遠，現(xiàn)代數(shù)控機床伺服及檢測技術(shù)，北京工業(yè)出版社,2002.1.5、許兆豐等，車工工藝學(xué)，機械工業(yè)出版社,1980.6、成大先等，機械設(shè)計手冊，化學(xué)工業(yè)出版社. 7、徐灝主編，新編機械設(shè)計師手冊，機械工業(yè)出版社,1995.8、蔡樂安，數(shù)控車床滾珠絲杠副的研究設(shè)計，農(nóng)機化研究,2002.11.9、謝紅.數(shù)控機床機器人機械系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)，上海:同濟大學(xué)出版社,2004.8.10、山東濟寧博特精密絲杠制造有限公司，博特產(chǎn)品系列.第22頁（共33頁）第17頁（共33頁）第15頁（共33頁）第10頁（共33頁）第6頁（共33頁）