《PE250X400顎式破碎機(jī)設(shè)計畢業(yè)論文說明書》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《PE250X400顎式破碎機(jī)設(shè)計畢業(yè)論文說明書（65頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 摘要 國內(nèi)使用的顎式破碎機(jī)類型很多, 復(fù)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(fù)擺顎式破碎機(jī)。本畢業(yè)設(shè)計主要是為滿足生產(chǎn)需求出料口尺 寸：50~60mm；進(jìn)料塊最大尺寸：200mm；產(chǎn)量：50~20噸而研究的。根據(jù)以上要求我設(shè)計了復(fù)擺顎式破碎機(jī)（PE250X400）。設(shè)計分析了 顎式破碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和研究顎式破碎機(jī)的意義及復(fù)擺顎式破碎機(jī)機(jī)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(fù) 擺顎式破碎機(jī)的動顎、偏心軸、皮帶輪、地基、動顎齒板、機(jī)架等一些重要部件；另外對顎式破碎機(jī)的工作原理及特點(diǎn)和

2、主要部件作了介紹，包括保險裝置、調(diào)整裝 置、機(jī)架結(jié)構(gòu)、潤滑裝置等；同時對機(jī)器參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、生產(chǎn)能力、破碎力、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、破碎工藝 和破碎比的計算，顎式破碎機(jī)的主要部件的安裝、顎式破碎機(jī)的操作及維修等。 關(guān)鍵詞：復(fù)擺顎式破碎機(jī)；傳動； 磨損 ABSTRACT Statistics indicated that the materials processing’S first working procedur——_crushing job consumes the electricity to occupy abov

3、e ore dressing plant total power consumption 50％．Simultaneously uses a PE250x400 jaw crusher jaw plate(fixed jaw plate and moves jaw plate each together)，the gross weight 0．2 ton，according to the national jaw crusher least standard capacity 70，000 computation，every year the nation must consume the h

4、igh manganese steel 56，000 tons approximately．This includes the material crushing cost directly,jaw plate’S loss into besides jaw crusher energy consumption another big loss．Therefore the jaw crusher's energy consumption and the jaw plate design parameter are the important questions which the jaw cr

5、usher manufacturer and the user cared，therefore this article mainly revolves to reduce the jaw crusher energy consumption and the extension jaw pl ate service l i fe topic conducts the research． Paper prime task and innovation as follows： 1．Using the diffusion structural theory and the damage mech

6、anics theory,the union strain equivalent assuming，infers in the materials crushing process the damage energy liberation rate and between the damage variable relationship，based on this and obtains in the materials crushing process damage energy liberation rate critical threshold value； 2．Take the j

7、aw crusher’S design parameter as the foundation，the union material in jaw crusher distributed characteristic，infers the jaw crusher electrical machinery power mathematical model，utilizes this model to calculate three kind of model jaw crusher electrical machinery power,and through three kind of mode

8、l jaw crusher crushing sandstone’S electrical machinery power test experiment，has confirmed the inferential reasoning mathematical model rationality； ． 3．Utilized the fuzzy stochastic theory to carry on the analysis to the PE250×400 jaw plate stress situation，has carried on the computation using t

9、he Ansys sol,ware to the jaw plate stress，and made the improvement to the jaw plate design parameter,after the improvement Key word; Jaw Crasher transmission abrasion 目 錄 摘要 1 前言 1 1 選題背景 4 1.1 發(fā)展現(xiàn)狀與意義概述. 4 1.2 顎式破碎機(jī)的特點(diǎn) 5 1.3顎式破碎機(jī)的分類 6 2 物料破碎及其意義 8 2.1 物料的破

10、碎及其意義 8 2.1.1 破碎的目的 8 2.1.2 破碎工藝 9 2.2 破碎物料的性能及破碎比 11 2.2.1 粒度及其表示方法 11 2.2.2 破碎產(chǎn)品的粒級特性 12 2.2.3 礦石的破碎及力學(xué)性能 13 2.2.4 破碎機(jī)的破碎比 14 3 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu) 16 3.1復(fù)擺顎式破碎機(jī)的工作原理 16 3.2 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu) 17 4 主要零部件的結(jié)構(gòu)分析 19 4.1 動顎 19 4.1.1 動顎的結(jié)構(gòu) 19 4.1.2 動顎工作過程分析 19 4.2 齒板 21 4.3 肘板（推力板） 22 4.4 調(diào)整裝置 23

11、4.5 保險裝置 24 4.6 傳動件 25 4.7 飛輪 26 5 復(fù)擺式顎式破碎機(jī)主要參數(shù)的設(shè)計計算 27 5.1 主要參數(shù)的設(shè)定 27 5.1.1 已知條件 27 5.1.2 傳動角 27 5.1.3 動顎水平行程和偏心軸的偏心距. 28 5.1.5 主要構(gòu)件尺寸的確定 29 5.1.6 破碎腔的形狀 30 5.2 機(jī)器參數(shù) 32 5.2.1 主軸轉(zhuǎn)速 32 5.2.2 生產(chǎn)能力. 33 5.2.3 破碎力 34 5.3 功率 35 5.4 各個部件的受力分析 36 6 主要零件的設(shè)計和校核 39 6.1 電動機(jī)的選擇 39 6.2

12、v帶的傳動設(shè)計 39 6.3 飛輪的設(shè)計 42 6.4 偏心軸的設(shè)計 43 6.4.1 偏心軸主要尺寸的確定 43 6.4.2 偏心軸細(xì)部結(jié)構(gòu) 45 6.4.3 偏心軸的校核 45 6.5 軸承的選擇 48 6.6 推力板的設(shè)計 48 7 復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的安裝. 50 7.1 破碎機(jī)的安裝 50 7.2 機(jī)架的安裝 50 7.3 偏心軸和軸承的安裝 51 7.4 肘板的安裝 51 7.5 動顎的安裝 52 7.6 齒板的安裝 52 8 顎式破碎機(jī)的磨損 53 8.1 齒板磨損分析. 53 8.2 顎板磨損機(jī)制 55 8.3 對顎板材質(zhì)的選擇 56

13、 9 顎式破碎機(jī)出口揚(yáng)塵的解決 58 10 顎式破碎機(jī)的使用. 60 10.1 顎式破碎機(jī)的操作 60 10.1.1 啟動前的準(zhǔn)備工作. 60 10.1.2．操作順序 60 10.1.3．啟動和運(yùn)轉(zhuǎn)中應(yīng)注意的是事項(xiàng) 61 10.2顎式破碎機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng) 62 10.2.1 顎式破碎機(jī)的日常維護(hù) 62 10.2.2 顎式破碎機(jī)的故障分析與排除 62 結(jié) 論 64 致 謝 66 參考文獻(xiàn) 67 59 前 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。而一般砂石都需要破碎從而達(dá)到生產(chǎn)要求。自第一臺顎式破碎機(jī)問世以來，至今已有140余年的

14、歷史。在此過程中，其結(jié)構(gòu)得到不斷的完善，而顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，石料可供破碎機(jī)械來進(jìn)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)擺顎式破碎機(jī)，國產(chǎn)的顎式破碎機(jī)數(shù)量最多的也是復(fù)擺顎式破碎機(jī)。 顎破機(jī)性能特點(diǎn)：顎破機(jī)破碎比大，產(chǎn)品粒度均勻，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，維修簡便，運(yùn)營費(fèi)用低。顎破機(jī)工作原理：工作時，電動機(jī)通過皮帶輪帶動偏心軸旋轉(zhuǎn)，使動顎周期地靠近、離開定顎，從而對物料有擠壓、搓、碾等多重破碎，使物料由大變小，逐漸下落，直至從排料口排出。 破碎機(jī)是將開采所得的天然的石料按一定尺寸進(jìn)行破碎加工的機(jī)械。鄂式破碎機(jī)是有由美國人E. W. Blake發(fā)

15、明的。自第一臺破碎機(jī)的出現(xiàn)，生產(chǎn)效率快，又滿足安全條件，又能適應(yīng)生產(chǎn)，大大加快了生產(chǎn)。 顎式破碎機(jī)主要由機(jī)座、偏心軸、顎板、連桿、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與閉鎖彈簧等部分組成。其中最重要的是它的兩塊腭板，而且它的破碎作業(yè)是在兩塊腭板之間進(jìn)行的，其中一塊腭板固定在機(jī)架上稱為定腭板，另一塊裝在運(yùn)動的動腭體上，稱為動鄂板，其表面一般為齒形。當(dāng)動鄂板周期性的靠近與遠(yuǎn)離定腭板是，完成破碎與排礦作業(yè)。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)適合破碎中硬度石料。在工程中，多用他做中、細(xì)碎設(shè)備，起破碎比較大，可達(dá)。隨著機(jī)械工業(yè)的進(jìn)步，近年來，復(fù)擺鄂式破碎機(jī)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(jī)運(yùn)行的更加順利，合理有效。動鄂的

16、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(qiáng)度，提高生產(chǎn)的質(zhì)量，降低制造成本和縮短生產(chǎn)周期。 盡管鄂式破碎機(jī)有以上的那么多優(yōu)點(diǎn)，但是它也存在著一些設(shè)計不合理的地方需要我們的改進(jìn)和更新，下面介紹它的一些缺點(diǎn)： 首先就是鄂式破碎機(jī)上面的齒板，通過自己的調(diào)查和查閱資料，在JB / ZQ 1032一87《腭板鑄造技術(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6天，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，所以說它的齒板更新周期的過快導(dǎo)致了花費(fèi)再上面的費(fèi)用的過高。 在一個就是破碎機(jī)經(jīng)常運(yùn)用于破碎比較大而

17、且破碎的粒度不一樣，因此出口揚(yáng)塵非常嚴(yán)重，從破碎機(jī)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(yáng)在空中，給生產(chǎn)帶來了很大的不便。并且太多的粉塵對那些工作在破碎機(jī)附近的工作人員造成身體上的嚴(yán)重危害，因此要采用相應(yīng)的防塵設(shè)施是一個相當(dāng)嚴(yán)峻的問題等著我們?nèi)ソ鉀Q。 最后就是顎式破碎機(jī)的機(jī)身重量過大，給破碎機(jī)的移動和工作帶來了很多的不便之處，因此對其機(jī)架的設(shè)計也是一個比較重要的問題。機(jī)架式整個破碎機(jī)零部件的安裝基礎(chǔ)。它在工作中承受很大的沖擊載荷，它的重量占整機(jī)重量的很大比例，且其剛度和強(qiáng)度對整機(jī)性能和主要零部件壽命均有很大的影響，因此

18、既要重量輕又要承受一定的沖擊載荷且制造要簡單，這對機(jī)架的設(shè)計也是一個嚴(yán)峻的考驗(yàn)。 1 選題背景 1.1 發(fā)展現(xiàn)狀與意義概述. 顎式破碎機(jī)于1958年由美國人埃里．布雷克(El．Blake)取得專利。19世紀(jì)40年代，北美的采金熱潮對顎式破碎機(jī)發(fā)展有很大的 促進(jìn)作用。19世紀(jì)中葉，多種類型的顎式破碎機(jī)研制出來并獲得了廣泛的應(yīng)用。上個世紀(jì)末 ，全世界已有70多種不同結(jié)構(gòu)的顎式破碎機(jī)取得了專利權(quán)。 80年代以來，我國顎式破碎機(jī)的研制與改進(jìn)取得了一定成果。如我國破碎專家王宏勛教授 和 他的

19、學(xué)生丁培洪碩士引用了“動態(tài)嚙角”的概念，開發(fā)GXPE系列深腔顎式破碎機(jī)，當(dāng)時 在國內(nèi)引起一定的轟動。該機(jī)與同種規(guī)格破碎機(jī)相比，在相同工況條件下，處理能力可提高20%～25％，齒板壽命可提高1～2倍。該機(jī)采用負(fù)支撐零懸掛，具 有雙曲面腔型。 第二代GXPE250×400負(fù)支撐在第一代的基礎(chǔ)上進(jìn)行了全面改進(jìn)，增大了破碎比，降低了 產(chǎn)品粒度，最大給料粒度為220mm，小時產(chǎn)量為5～16t，排料口調(diào)整范圍為10～40mm， 給料抗壓強(qiáng)度小于300MPa。 PEY4060液壓保險顎式破碎機(jī)，以液缸為過載保護(hù)裝置，正支撐、正懸掛、深破碎腔。該 機(jī)最大給料粒度為340mm，排料調(diào)整在

20、30～100mm之間，生產(chǎn)能力為10～40t／h。 北京礦冶研究總院林運(yùn)亮等 人與上海多靈－沃森機(jī)械設(shè)備有限公司合作開發(fā)了PED低矮可拆式顎式破碎機(jī)。該機(jī)是一 種適于井下作業(yè)特殊條件下的新型顎式破碎機(jī)。機(jī)械本身高度低，動顎位置低，固定顎位于 動顎和偏心軸之間。 多靈－沃森機(jī)械設(shè)備有限公司的戎吉華高級工程師集多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 設(shè)計了目前國內(nèi)最大的1200×1500復(fù)擺顎式破碎機(jī)。 我國是一個礦石資源豐富的國家之一，我國碎石生產(chǎn)企業(yè)分布廣泛，幾乎在全國的各個地方都有，現(xiàn)場的作業(yè)人員部 分對安全知識及能力相對缺乏，沒有相應(yīng)的破碎技術(shù)資料，存在不同程度的掏采破碎作業(yè);

21、甚至有的地方使用最傳統(tǒng)的破碎方法，那就是爆破，其爆破器材的管理相 當(dāng)不規(guī)范，而且嚴(yán)重的影響了環(huán)境的發(fā)展，極易引起泥石流等事故。所以礦石的破碎應(yīng)該采用科學(xué)合理的方法，不僅可以降低投資的成本，提高安全度，而且也能夠 推動環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。 眾所周知，礦石業(yè)是我國重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，對我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，具有舉足輕重的作用。隨著我國經(jīng)濟(jì)體制改革和 對外開放的深化，突飛猛進(jìn)的經(jīng)濟(jì)促進(jìn)了礦石業(yè)的迅速發(fā)展，尤其是中小型采石業(yè)對礦石的破碎，更以前所未有的速度蓬勃發(fā)展，為交通業(yè)、建筑業(yè)、旅游業(yè)的發(fā) 展，安排農(nóng)村剩余勞動力就業(yè)、促進(jìn)和保持穩(wěn)定做出了巨大的貢獻(xiàn)。 1.2 顎式破碎機(jī)的特點(diǎn) 復(fù)擺顎

22、式破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)屬于四桿機(jī)構(gòu)中曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,曲柄為主動件。顎式破碎機(jī)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(jī)的動鄂，是直接懸掛在偏心軸上的，是曲柄連桿機(jī)構(gòu)，沒有單獨(dú)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(diǎn)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(diǎn)的運(yùn)動方向都有利于促進(jìn)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(jī)和簡

23、擺鄂式破碎機(jī)相比較，復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的機(jī)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(jī)生產(chǎn)效率高20%—30%）等優(yōu)點(diǎn)。但復(fù)擺鄂式破碎機(jī)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(jī)。國產(chǎn)的鄂式破碎機(jī)數(shù)量最多的也是復(fù)擺鄂式破碎機(jī)。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)主要由機(jī)架、鄂板、側(cè)護(hù)板、主軸、飛輪、肘板和調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成。機(jī)架即機(jī)座，實(shí)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(qiáng)度，一般采用鑄鋼整體鑄造，規(guī)格小的可用優(yōu)質(zhì)鑄鐵

24、代替。大型破碎機(jī)的機(jī)架由分段鑄成后再用螺栓裝配在一起，鑄造工藝較為復(fù)雜。自制的小型鄂式破碎機(jī)可用40～50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(hù)鄂床不受磨損。固定鄂的鄂床就是機(jī)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(qiáng)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(qiáng)烈摩擦，因此要求用高強(qiáng)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12～14%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

25、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，其齒峰角度一般為90°～110°，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1/2～1/3之間。由于復(fù)擺式的特點(diǎn)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(jī)的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，結(jié)構(gòu)簡單可靠，破碎比較大（一般為6～8），外形尺寸較小，零件檢查和更換較容易，操作維護(hù)簡便，不用較高技術(shù)水平的工人就能夠操作，應(yīng)用范圍廣，與其他類型破碎機(jī)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

26、粗碎和中碎設(shè)備。一般用于破碎極限抗壓強(qiáng)度不才200 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(jī)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(jī)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(jī)還應(yīng)安裝在埋設(shè)于基礎(chǔ)上的剛梁上。 鄂式破碎機(jī)的最大裝料塊度應(yīng)比裝料口寬度小15～20%，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(jī)破碎堅(jiān)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(jī)時，必須注意由于機(jī)器是在工作條件惡劣情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的

27、，除了必須嚴(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(jī)器作業(yè)的重要措施。 1.3顎式破碎機(jī)的分類 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年代仿制顎式破碎機(jī)以來，結(jié)構(gòu)近50年的摸索和研究，設(shè)計資料更加完善，設(shè)計方法更加先進(jìn)，結(jié)構(gòu)更加合理，產(chǎn)品性內(nèi)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，我國目前每年生產(chǎn)各型號顎式破碎機(jī)約萬臺。 顎式破碎機(jī)的破碎工作是在兩塊顎板 間進(jìn)行的，其中一塊顎板固定在機(jī)架上稱為定顎

28、板，另一塊裝在運(yùn)動的動顎體上稱為動顎板，其表面一般為齒形。當(dāng)動顎板周期性地靠近與遠(yuǎn)離動顎板時，完成破碎與排礦專業(yè)作業(yè)。由動顎、定顎以及機(jī)架側(cè)壁的護(hù)板構(gòu)成破碎空間，因此鄂式破碎機(jī)的進(jìn)料口與排料口均為長方形。哦時間的規(guī)格用進(jìn)料口的寬度B和長度L表示。例如進(jìn)料口寬度為900mm，長度為1200mm的破碎機(jī)表示為9001200鄂式破碎機(jī)。我國制定的復(fù)擺動顎式破碎機(jī)標(biāo)準(zhǔn)審批稿中，用漢語拼音字頭P(破）、E( 顎）及BL（單位為mm）來表示其規(guī)格，即PE-BL。前蘇聯(lián)國標(biāo)中的B、L單位為dm。如進(jìn)口料為900mm1200mm的復(fù)擺顎式破碎機(jī)，我國規(guī)格記為PE-9001200，而前蘇聯(lián)規(guī)格則與我國不同。

29、顎式破碎機(jī)按運(yùn)動形式分為兩種基本類型--簡擺顎式破碎機(jī)和復(fù)擺顎式破碎機(jī)。 簡擺顎式破碎機(jī)是英文動顎繞機(jī)架上的固定支座作簡單的圓弧擺動而得名。復(fù)擺顎式 破碎機(jī)是因?yàn)槠鋭宇€在其他機(jī)件帶動下作復(fù)雜的一般平面運(yùn)動而得名，因此動顎上點(diǎn)的軌跡一般為封閉曲線。簡擺大都制成大型和中型的，其破碎比i=3～6。復(fù)擺一般制成中型和小型的，其破碎比可達(dá)i=4～10。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和要求，復(fù)擺顎式破碎機(jī)已向大型化發(fā)展，并有逐步代替簡擺顎式破碎機(jī)的趨勢。 按規(guī)格大小可把顎式破碎機(jī)分為大型、中型和小型三類。進(jìn)料口寬度大于600mm者稱為大型；進(jìn)料口寬度為300～600mm者稱為中型；小于300mm者為小型。

30、 2物料破碎及其意義 2.1 物料的破碎及其意義 從礦山開采出來的礦石稱為原礦。原礦是由礦物與脈石組成的，露天礦井開采出來的原礦其最大粒度一般在之間，地下礦開采出來的原礦最大粒度一般在之間，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(dá)到規(guī)定的要求、破碎是指將塊狀礦石變成粒度大于產(chǎn)品的作業(yè)，小于粒度的產(chǎn)品是通過磨碎作業(yè)完成的。 2.1.1 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。 （

31、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）為磨礦提供原料 磨礦工藝所需粒度大于的原料，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，再通過磨碎使產(chǎn)品達(dá)到要求的粒度和粉末狀態(tài)。 2.1.2 破碎工藝 最終破碎粒度是根據(jù)產(chǎn)品的用途確定的。需要進(jìn)行磨礦作業(yè)的礦石，應(yīng)考慮到破碎與磨礦總成本較低來確定破碎產(chǎn)品的粒度。一般較適宜的粒度為。把原礦粒度與破碎產(chǎn)品的粒度的比，稱為總破碎比，若露天礦開采出來的

32、原礦粒度為則破碎作業(yè)的總破碎比的范圍為： 一臺破碎機(jī)只能在一定限度的破碎比下才有合理的結(jié)構(gòu)，才能最有效地工作，因此使一臺破碎機(jī)達(dá)到這樣的破碎比是很有困難的。各種破碎機(jī)的破碎比范圍見表1-1。可見，要把原礦破碎到需要的粒度，必須將若干臺破碎機(jī)串連進(jìn)行分段破碎?？偲扑楸鹊扔诟鞫纹扑楸鹊某朔e、為了發(fā)揮串聯(lián)破碎機(jī)的破碎能力，不使小塊礦石進(jìn)入破碎機(jī)反復(fù)進(jìn)行破碎，因此將破碎與篩分有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成合理的破碎工藝流程。 表1-1 各類破碎機(jī)的破碎比 破碎機(jī)型式 流程類型 破碎比范圍 顎式破碎機(jī)的旋回破碎機(jī) 開路 35 標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī) 開路 35

33、 標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī)（中型） 閉路 48 短圓錐破碎機(jī) 開路 36 短圓錐破碎機(jī) 閉路 48 圖1-1為一段破碎機(jī)機(jī)流程圖，原礦經(jīng)固定篩分后，篩上大塊物料進(jìn)入顎式破碎機(jī)2，篩下物顎式破碎機(jī)2的產(chǎn)品一起經(jīng)振動篩3篩分；篩上物經(jīng)圓錐破碎機(jī)4破碎，篩下物和圓錐破碎機(jī)4的產(chǎn)品一起經(jīng)振動5篩分；篩下物作為磨機(jī)8的原料，落入礦倉7，篩上稱進(jìn)入圓錐破碎機(jī)6破碎，破碎機(jī)6與振動篩5構(gòu)成封閉系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)破碎、篩分，該系統(tǒng)稱為封閉破碎系統(tǒng)。顎式破碎機(jī)2和圓錐破碎機(jī)4的產(chǎn)品，均經(jīng)篩分后進(jìn)入下一流程，故稱開路破碎。 圖1-1 破碎流程圖 1—固定篩 2 -- 顎式破碎機(jī) 3

34、、5—振動篩 4、6-- 圓錐破碎機(jī) 7 –礦倉 8- 磨機(jī) 2.2 破碎物料的性能及破碎比 2.2.1 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，需要用幾個尺寸計算出的尺寸參數(shù)來表示礦塊的大小。 （1）平均直徑 礦塊的平均直徑用單個礦塊的長、寬、厚平均值表示。 (1-1) 式中 ---礦塊的長度（） ---礦塊的寬度（） ---礦塊的厚度（） 或用長、寬的平均值表示：

35、 （1-2） 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。 （2）等值直徑 礦塊的粒度很小時可用等值直徑來表示。等值直徑是將細(xì)料物料顆粒作為球體來計算的。 （1-3） 式中 ---礦料質(zhì)量（） ---礦物密度（） --- 礦料的體積（）； （3）粒級平均直徑 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，其粒度既不能用也也不能用表示。當(dāng)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

36、直徑表示，即 (1-4) 否則用表示粒級。 2.2.2 破碎產(chǎn)品的粒級特性 破碎產(chǎn)品都是由粒度不同的各種礦石礦粒所組成，為了鑒定破碎產(chǎn)品的質(zhì)量和破碎機(jī)的破碎效果，必須確定它們的粒度組成和粒度特性曲線，確定混合物料的粒度組成，通常采用篩分分析法（簡稱篩析）。 篩析一般采用標(biāo)準(zhǔn)篩，篩面使用正方形篩孔的篩網(wǎng)。我國通常采用泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩，其篩孔大小用網(wǎng)目表示，它指一英寸長度（一英寸等于25.4）內(nèi)所具有的篩孔數(shù)目。這種篩子是以200目作為基本篩（=1.414）和補(bǔ)充篩比（=1.189）,篩孔的尺寸可根據(jù)篩比計

37、算。例如，基本篩的上一基本篩為150目篩子的篩孔尺寸，可用基本篩的篩孔乘以基本篩為0.074=0.105mm。若計算兩篩之間的補(bǔ)充篩篩孔尺寸，則用基本篩的篩孔尺寸乘以補(bǔ)充篩比得到，即0.074=0.088mm. 我國尚無用于破碎機(jī)的產(chǎn)品粒度分析標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際測試時，各廠家使用的篩孔形狀（方孔或圓孔）及序列也不盡相同。如果參照泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩關(guān)于基本篩比的規(guī)定來確定篩孔序列，即各篩間的篩比天有不大于，就可以將上、下兩篩間的產(chǎn)品粒度，用粒度平均直徑表示，這對于分析粒級特性顯然是很方便的。 2.2.3 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

38、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： （1）壓碎 將礦石置于兩個破碎表面之間，施加壓力后礦石因壓力達(dá)到其抗壓強(qiáng)度限而破碎（圖1-2a）。 （2）劈裂 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(dá)到礦石的抗拉強(qiáng)度限 （圖1-2b）。 （3）折斷 用兩個帶有多個尖棱的工作表面擠壓礦石時，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)度限時礦石被折斷 （圖1-2c）。 (a) (b) (c) (d)

39、 (e) 圖 1-2 礦石的破碎和破碎方法 （a） 壓碎 （b） 劈裂 （c）折斷 （d） 磨碎 （e）沖擊破碎 （4）磨碎 礦石與運(yùn)動的工作表面之間受一定壓力和剪切力時，礦石內(nèi)的剪切應(yīng)力達(dá)到其剪切強(qiáng)度極限時，礦石即被粉碎（圖1-2d）。 （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1-2e）。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。 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布置的齒形襯板，因此其破碎作業(yè)兼

40、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運(yùn)動位移加大而加強(qiáng)磨碎作業(yè)時，由于磨碎的效率低、能量消耗大、機(jī)件磨損嚴(yán)重，將會降低破碎機(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。對堅(jiān)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。復(fù)擺顎式破碎機(jī)可用于破碎各種性能的礦石，對于堅(jiān)硬礦石有更高的破碎效果。 2.2.4 破碎機(jī)的破碎比 衡量單臺破碎機(jī)的破碎效果

41、還可用破碎比表示。破碎比即破碎前原料粒度與破碎后產(chǎn)品粒度之比。它表示破碎物料經(jīng)破碎后減小的程度。 破碎比有如下幾種計算方法： （1）破碎比用破碎前物料最大平均直徑與破碎后產(chǎn)品最小平均直徑之比計算。 物料平均直徑是指物料長、寬 、后的平均值。 （2）用間接表示破碎比，即破碎機(jī)給料口有效寬度和公稱排料口尺寸之比 式中 ---破碎機(jī)的給料口寬度 (mm)； ---破碎機(jī)的開邊制公稱排料口寬度(mm)。 破碎比還可以用該破碎機(jī)允許的最大給料寬度與公稱排料口寬度之比表示。 （3)用破碎前后各種粒度混合物料的等值粒度之比來計算破碎比。

42、 3復(fù)擺顎式破碎機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu) 3.1復(fù)擺顎式破碎機(jī)的工作原理 帶輪與偏心軸聯(lián)成一整體，它是運(yùn)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)件動顎3做平面復(fù)雜運(yùn)動，從而將礦石壓碎。如圖3-1，3-2。 圖3-1 復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖 圖3-2 復(fù)擺顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖 由圖3-2可計算出復(fù)擺顎式破碎機(jī)的自由度為： 3.2 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu) 如圖3-3所示為復(fù)擺顎式破碎機(jī)。電動機(jī)10通過小帶論及V 帶，將運(yùn)動給大帶輪14，從而帶動偏心軸

43、13轉(zhuǎn)動。動顎5上部內(nèi)孔兩端的雙列球面滾子軸承支承在偏心軸上。偏心軸外側(cè)軸頸裝有支座主軸承，主軸承外圈與機(jī)架12上的鏜孔配合，并用螺栓固定在機(jī)架上。在偏心軸兩外端部分別裝有大帶輪14與飛輪9，以調(diào)整破碎機(jī)工作時主軸運(yùn)轉(zhuǎn)速度的波動。動顎的下部由推力板1支撐，推力板（即肘板）的另一端支承在與機(jī)架12的后壁相連的楔鐵調(diào)整機(jī)構(gòu)3上。可在由機(jī)架1側(cè)壁上兩凸臺機(jī)構(gòu)成的滑道中滑動。當(dāng)需要調(diào)整排料口尺寸時，只要調(diào)整楔鐵上的螺栓，使楔鐵上下移動，帶動調(diào)整座在滑道中前后移動即可完成。 推力板4的兩端頭為同心圓弧的圓柱面，且中部較兩端薄些。其兩端頭圓弧與動顎5和調(diào)整座3上的“II”型襯墊接觸，在破碎機(jī)工作時，兩者

44、間為純滾動，以提高機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械效率并延長零件的使用壽命。 由于推力板與肘板襯墊間為非幾何鎖合，而是靠動顎的重量實(shí)現(xiàn)重力鎖合，因此在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時，由于動顎產(chǎn)生的慣性載荷，會使推力板與其襯墊周期分離而產(chǎn)生沖擊響聲，嚴(yán)重時甚至?xí)雇屏Π鍙钠鋬啥艘r墊中脫落。因此在動顎下端有一跟拉桿通過機(jī)架上的彈簧拉桿2拉住動顎，使推力板與襯墊始終保持貼合狀態(tài)。 圖3-3 復(fù)擺顎式破碎機(jī) 4 主要零部件的結(jié)構(gòu)分析 4.1 動顎 4.1.1 動顎的結(jié)構(gòu) 動顎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。動顎一般采用鑄造結(jié)構(gòu)。為了減輕動顎的重量，國外也有采用

45、焊接結(jié)構(gòu)，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此對焊接工藝的要求較高。國內(nèi)尚未見使用焊接結(jié)構(gòu)的動顎。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可把動顎分成箱型結(jié)構(gòu)與非箱型加筋結(jié)構(gòu)，本設(shè)計采用后者，如圖3-1所示。安裝齒板的動顎前部為平板結(jié)構(gòu)，其后部有若干條加肋板以增強(qiáng)動顎的強(qiáng)度與剛度，其橫截面呈E型，故稱E型結(jié)構(gòu)。 圖3-1 動顎結(jié)構(gòu)剖視圖 4.1.2 動顎工作過程分析 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。由圖2-1可知,本機(jī)是以平面四桿機(jī)構(gòu)為工作機(jī)構(gòu),而以連桿為運(yùn)動工作件的機(jī)械。圖3-2是動顎板上各點(diǎn)的運(yùn)動軌跡(連桿曲線)。由圖2-2可知,A點(diǎn)作圓周運(yùn)動,B點(diǎn)受推動板的約束為繞點(diǎn)擺動的圓弧線,其余各點(diǎn)的軌跡為扁圓形，從上到下的扁

46、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2～3倍，工作時，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 3-2動顎板上各點(diǎn)的運(yùn)動軌跡 動顎具有的這些運(yùn)動特性決定了它的性能: (1)動顎的平面復(fù)雜運(yùn)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(yùn)動使料塊受到向下推動的力,圖3-3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出。

47、 圖 3-3 物料在顎板之間的受力分析 4.2 齒板 齒板（也叫襯板），是破碎機(jī)中直接與礦石接觸的零件，結(jié)構(gòu)雖然簡單，但它對破碎機(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影響，特別對后三項(xiàng)影響比較明顯。 齒板承受很大的沖擊擠壓力，因此磨損得非常厲害。為了延長它的使用壽命，可以從兩方面研究：一是從材質(zhì)上找到高耐磨性能材料：二是合理確定齒板的結(jié)構(gòu)形狀和集合尺寸。 現(xiàn)有的顎式破碎機(jī)上使用的齒板，一般是采用ZGMn13。其特點(diǎn)是：在沖擊負(fù)荷作用下，具有表面硬化性，形成又硬又耐磨的表面，同時仍能保持其內(nèi)層金屬原由的韌性，故它是破碎機(jī)上用得最普遍的一種耐磨材料。 齒板橫斷面結(jié)構(gòu)

48、形狀有平滑表面和齒形表面兩種，后者又分三角形和梯形表面。本設(shè)計采用梯形。如圖3-4所示。 圖 3-4 肘板齒形 a) 三角形 b）梯形 4.3 肘板（推力板） 破碎機(jī)的肘板是結(jié)構(gòu)最簡單的零件，但其作用卻非常的重要。通常有三個作用；一是傳遞動力，其傳遞的動力有時甚至比破碎力還大；二是起保險件作用，當(dāng)破碎腔落入非破碎物料時，肘板先行斷裂破壞，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，肋板與其支承的襯板間不能得到很好的潤滑，加上粉塵落入，所以肋板與其襯墊之間實(shí)際上一種干摩擦和磨粒磨損狀態(tài)。這樣，對肋板的高負(fù)荷壓力，導(dǎo)致肋板與

49、肋板墊很快磨損，使用壽命很低。因此肋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計要考慮該機(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，可分為滾動型與滑動型兩種，如圖3-5所示。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3-5b所示的滑動型更為嚴(yán)重。為提高傳動效率，減少磨損，延長其使用壽命，可采用圖3-5a所示的滾動型結(jié)構(gòu)。肘板頭為圓柱面，襯墊為平面。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，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)過程中，動顎的擺動角很小，使得肘板兩端支撐的肘墊表面的夾角很小，所以在

50、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，肘板與其肘墊之間可以保持純滾動。本設(shè)計采用滾動型，如圖4-5所示 圖3-5 肘頭與肘墊形式 (a) 滾動型 (b) 滑動型 4.4 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，也需要調(diào)整排料口的大小?，F(xiàn)有顎式破碎機(jī)的調(diào)整裝置有多種多樣，

51、歸納起來有墊片調(diào)整裝置、楔鐵調(diào)整裝置、液壓調(diào)整裝置以及襯板調(diào)整。本設(shè)計采用楔鐵調(diào)整裝置。如圖3-6所示。 圖3-6 立式楔鐵調(diào)整裝置 1—肘板 2—調(diào)座 3—調(diào)整楔鐵 4—機(jī)架 4.5 保險裝置 當(dāng)破碎機(jī)落入非破碎物時，為防止機(jī)器的重要的零部件發(fā)生破壞，通常裝有過載保護(hù)裝置。保險裝置有三種：液壓連桿、液壓摩擦離合器和肘板。本設(shè)計采用肘板。肘板是機(jī)器中最簡單、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。肘板保險件的另一個缺點(diǎn)是由于設(shè)計不當(dāng)，常常在超載時它

52、不破壞，或者沒有超載它卻破壞了，以至影響生產(chǎn)。因此設(shè)計時除應(yīng)正確確定由破碎力引起的肘板壓力，以便設(shè)計出超載破壞的肘板面積外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)使其具有較高的超載破壞敏感。肘板通常有如圖3-7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，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算載荷的確定和截面尺寸計算是否正確。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)計也采用a中肘板。 圖3-7 肘板結(jié)構(gòu)

53、 4.6 傳動件 偏心軸是顎式破碎機(jī)的主軸，受有巨大的彎曲力，采用45鋼。偏心軸一端裝帶輪，一端裝飛輪，如圖3-8所示。 4.7 飛輪 飛輪用以存儲動顎空形程時的能量，再用與工作行程，使機(jī)械的工作負(fù)荷趨于均勻。帶輪也起著飛輪的作用。 圖3-8 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 5 復(fù)擺式顎式破碎機(jī)主要參數(shù)的設(shè)計計算 5.1 主要參數(shù)的設(shè)定 5.1.1 已知條件 根據(jù)我

54、們畢業(yè)設(shè)計的要求，已知條件如下： 進(jìn)料口尺寸：； 出料口尺寸：； 進(jìn)料塊最大尺寸：； 生產(chǎn)能力：7～15t/h。 5.1.2 傳動角 .從機(jī)構(gòu)學(xué)的角度看，傳動角是指四桿機(jī)構(gòu)中，連桿軸線與搖桿（即肘板）軸線間所夾銳角，并且傳動角愈接近傳力性能愈好。對于破碎機(jī)而言，傳動角的選取除考慮傳力性能外，還需考慮到加大傳動角，不但增大垂直行程，而且使水平行程值降低。因此傳動角一般不宜過大。建議取。 在本設(shè)計中選擇。 5.1.3 動顎水平行程和偏心軸的偏心距. 動顎的水平行程是破碎機(jī)最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在理論上，動顎的水平行程應(yīng)按礦石達(dá)到破壞時所需的壓縮量來決定。然而，由于破碎板的變形

55、及其余幾家間存在的減息等因素的影響，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。 在簡擺顎式破碎機(jī)中，動顎的水平行程是破碎腔的上部行程小，下部行程大.在復(fù)擺顎式破碎機(jī)中，動顎的水平行程則是上部大下部小。礦塊的尺寸是從破碎腔的上部向下逐漸減小的，所以只要動顎的上部水平行程能夠滿足要破碎礦石所需要的壓縮量就可以了。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，破碎腔上部的動顎水平行程應(yīng)大于,是最大給礦粒度。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)，復(fù)擺顎式破碎機(jī)的動顎水平行程受排礦口寬度的限制。因?yàn)?，如果動顎下部的行程增加到大于排礦口最小寬度的0.3～0.4倍時，將引起物料在破碎強(qiáng)下部的過壓實(shí)現(xiàn)象。，容易造成排礦口的堵塞，是負(fù)荷急劇增大。所以，動顎下部打

56、擺動行程不得大于排礦口寬度的0.3～0.4倍。 實(shí)際上，動顎行程是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的。通常對于大型顎式破碎機(jī)，，中小型顎式破碎機(jī)。 動顎的擺動行程確定以后，偏心軸的偏心距r可根據(jù)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)擺顎式破碎機(jī)。 對于本設(shè)計取動顎水平行程，偏心距。 5.1.5 主要構(gòu)件尺寸的確定 （1） 破碎腔高度H 在鉗角一定的情況下，破碎腔的高度由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為礦口寬度。一般情況下破碎腔的高度比理論值略大，B=(1.1～1.25)Dmax，Dmax——最大給礦粒度，本設(shè)計取。 （2） 動顎軸承中心

57、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：對簡擺式顎式破 碎機(jī)為0.2L≤h＜(0.37～0.47)L。根據(jù)試驗(yàn)，當(dāng)生產(chǎn)率達(dá)到最大值時，動顎懸掛點(diǎn)的合適高度為h=(0.37～0.4)L；對于復(fù)擺式顎式破 碎機(jī)為h≤0.1L。L為動顎的長度。 (3) 偏心距r對連桿長度l的比值λ 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄作等速回轉(zhuǎn)時，搖桿來回擺動的速度 不同，具有急回運(yùn)動的特征。連桿愈短，即λ=rl值愈大，則這種現(xiàn)象就愈顯著。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間而定。因此，連

58、桿 的長度不宜過短。通常，對于大型顎式破碎機(jī)：λ=130～160，l=(0.3～0.5)L。對于中、小型顎式破碎機(jī)：λ=165～185，l= (0.85～0.9)L。L為動顎長度。經(jīng)計算取。 (4) 推力板長度K 當(dāng)動顎的擺動行程s和偏心距r確定后，在選取推力板長度時，對于簡擺式顎式 破碎機(jī)，當(dāng)曲柄偏心位置為最高時，兩個推力板的內(nèi)端點(diǎn)略低于兩個外端點(diǎn)的連線。即使β角（推力板與連桿之間的夾角）近于90°，后推力板總在角度為 5°～13°之間運(yùn)動。推力板長度與偏心距的關(guān)系為： Kmin=16.5r，Kmax=25r (5..4) 取。 式中：

59、Kmin、Kmax——推力板長度的最小、最大值，m； r——偏心距，m。 兩個推力板長度應(yīng)根據(jù)機(jī)械運(yùn)動的要求來確定，二者必須一致。 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的推力板長度也可參考公式（5.4）所列關(guān)系選取，通常β=45°～50°。 5.1.6 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形兩種。若兩種破碎腔的給礦口寬度，派黃口寬度，動顎的擺動行程和擺動次數(shù)均相同，礦石在破碎腔內(nèi)的流動狀態(tài)如圖5--2所示。圖中實(shí)線表示顎板閉合時的位置，虛線表示顎板后退最遠(yuǎn)時的位置。 圖5--2中的許多水平線，表示礦石在陸續(xù)向下運(yùn)動時所占的區(qū)域。

60、處于水平面1上的礦石，當(dāng)動顎擺到需線位置時，便下落到水平面2上。兩水平面之間的垂直距離就式破碎機(jī)在空轉(zhuǎn)行程時礦塊落下的距離。在顎板下一次的工作行程中，水平面2處的礦塊則被破碎，到空轉(zhuǎn)行程時，礦快便落到水平面3上。依此類推，礦快逐漸被破碎而粒度逐漸減小，最后通過排礦口排出去。 由圖5—2a可以看到，在直線型破碎腔中，各連續(xù)水平面間形成的梯形斷面的體積向下依次遞減，況時間的空隙也逐漸減小，而棟鄂的擺動行程和牙髓里卻逐漸增大。礦石到排礦口附近的排礦速度就減慢。于是，在排礦口附近，就易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，這是造成極其過載合襯板下段磨損嚴(yán)重的主要原因。 圖5—2 破碎腔的形狀 直線型破碎腔

61、b—曲線型破碎腔 圖5—2b表示曲線形破碎腔，它是將固定顎襯板改成曲線形，曲線是按破碎腔的嚙角從上向下逐漸減小的原則而設(shè)計的。在曲線形破碎腔中，各連續(xù)的水平面間形成的梯形斷面的體積從破碎腔的中部往下是逐漸增加的，因而況時間的空隙增大，有利于排礦。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。 實(shí)踐證明，當(dāng)動顎擺動行程和擺動次數(shù)相同時，曲線形破碎腔有以下優(yōu)點(diǎn)：1.生產(chǎn)率高，2.破碎比大，產(chǎn)品粒度均勻，過粉碎少3.破碎腔下端襯板的磨損小，延長了襯板的使用壽命4.破碎每噸產(chǎn)品的動力消耗少。 綜上，本設(shè)計采用曲線形破碎腔。 5.2 機(jī)器參數(shù) 5.2.1 主軸轉(zhuǎn)速 如圖5-3所示，

62、為公稱排料口，為動顎下 圖5-3 端點(diǎn)水平行程，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)速是根據(jù)在一個運(yùn)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。而該排料層高度與下端點(diǎn)水平行程SL及排料層嚙角有關(guān)。即排料層上層面(AA1)降至下層面(BB1)，正好把排料層的物料全部排出所需的時間來

63、計算主軸的轉(zhuǎn)速。對于排料時間有不同的意見：一種認(rèn)為排料時間t應(yīng)考慮破碎機(jī)構(gòu)的急回特性，即排料時間與機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)有關(guān)。這一觀點(diǎn)未注意到動顎下端點(diǎn)排料起始點(diǎn)與終止點(diǎn)并不一定與機(jī)構(gòu)的兩極限位置相對應(yīng)。另一種認(rèn)為排料時間t應(yīng)按計算，即排料時間對應(yīng)于主軸的四分之一轉(zhuǎn)，這種假定與實(shí)際情況相差甚大。根據(jù)筆者對破碎過程的實(shí)測分析，得到排料過程對應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角不小于的結(jié)論，認(rèn)為排料時間按主軸半轉(zhuǎn)計算比較符合實(shí)際情況。 排料時間t為 （a） 排料層完全排出下落的高度h為

64、 （b） 由 （c） 令 （d） 將式（a）、（b）、（d）代入（c），得 （5-5) 式中 n---主軸轉(zhuǎn)速（)； ---動顎下端點(diǎn)水平行程（）； ---排料層平均嚙角（o）； ---系數(shù)，考慮在功耗允許的情況下轉(zhuǎn)速的增減系數(shù)。取。高硬度礦石取小值。 按式（4-5）

65、，取，，，則 5.2.2 生產(chǎn)能力. 破碎機(jī)的生產(chǎn)能力是指機(jī)器每小時所處理的物料的立方米數(shù)。由于生產(chǎn)能力不但與排料口尺寸有關(guān)，而且與待破物料的強(qiáng)度、韌性、物料性能以及進(jìn)料口的幾何尺寸和塊度分布有關(guān)，因此為同意衡量機(jī)器生產(chǎn)能力的高低，標(biāo)準(zhǔn)中的生產(chǎn)能力，是指機(jī)器在開邊公稱排料口下，每小時所處理的抗壓強(qiáng)度為250MPa、堆密度為1.6的花崗巖物料立方米樹，稱為公稱生產(chǎn)能力（）。參照圖4-1，在公稱排料口b時，每一運(yùn)動循環(huán)的排料行程下排出的物料棱柱體的體積與每小時轉(zhuǎn)速60n的乘積，即可得到公稱生產(chǎn)能力Q的計算公式為： （5-6） 式中

66、 ---生產(chǎn)能力（）； ---主軸轉(zhuǎn)速() ； ---破碎腔長度() ； ---公稱排料口尺寸() ； ---動顎下端點(diǎn)水平行程() ； ---壓縮破碎棱柱體的填充度，大小型機(jī)在公稱排料口下一般取。 按式（5-6），取，又,,則 = = 5.2.3 破碎力 破碎力在腔內(nèi)的分布情況及其合力作用點(diǎn)位置、大小，是機(jī)構(gòu)設(shè)計和零部件強(qiáng)度設(shè)計的重要依據(jù)。由于破碎力分布以及合力大小、作用點(diǎn)位置具有隨機(jī)性，用理論分析的方法將會產(chǎn)生較大的誤差，通過大量實(shí)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，再經(jīng)過理論推導(dǎo)，建立實(shí)驗(yàn)分析計算式是一種較好的方法，能夠近似反映出破碎力的變化規(guī)律并有較大的計算準(zhǔn)確度。 滿載破碎時破碎力的最大峰值稱為最大破碎力： （5-7） 式中 ---最大破碎力（）； ---抗壓強(qiáng)度（）； ---有效破碎系數(shù)，對中小型機(jī)一般取，當(dāng)時取，一般嚙角減小時取最小值。 按式（5-7），取k=0.4，B=