颚式破碎机传动机构和传动装置综合设计 2

1、设计说明书颚式破碎机传动机构和传动机构综合设计 学 院： 姓 名： 学 号： 目录1、 前言.22、 颚式破碎机的工作原理及结构.2 2.1、颚式破碎机工作原理.2 2.2、颚式破碎机的结构.33、 主要参数的设定.54、 电动机的选择.55、 皮带轮的设计.6 5.1、V带传动设计.6 5.2、选普通V带型号.6 5.3、初步选取中心距a0.7 5.4、初算V带长度.7 5.5、实距中心距a.8 5.6、小带轮包角.8 5.7、单根V带所能传递的功率.8 5.8、作用在轴上的压力.106、 颚式破碎机工作过程分析.107、 偏心轴的改进.11 7.1、改进前状况.11 7.2、修复及改进措施

2、.13 7.3、改进效果.1414颚式破碎机传动机构和传动装置综合设计一、前 言 我国是一个矿石资源丰富的国家之一，我国碎石生产企业分布广泛，几乎在全国的各个地方都有，现场的作业人员部 分对安全知识及能力相对缺乏，没有相应的破碎技术资料，存在不同程度的掏采破碎作业;甚至有的地方使用最传统的破碎方法，那就是爆破，其爆破器材的管理相 当不规范，而且严重的影响了环境的发展，极易引起泥石流等事故。所以矿石的破碎应该采用科学合理的方法，不仅可以降低投资的成本，提高安全度，而且也能够 推动环境的可持续发展。破碎机械是对固体物料施加机械力，克服物料的内聚力，使之碎裂成小块物料的设备。破碎机械所施加的机械力，

3、可以是挤压力、劈裂力、弯曲力、剪切力、冲击力等，在一般机械中大多是两种或两种以上机械力的综合。在基本建设工程中，需要大量的，各种不同粒径的砂、石作为生产之用。而一般砂石都需要破碎从而达到生产要求。颚式破碎机的结构简单，安全可靠，石料可供破碎机械来进行加工，来满足工程的需要。颚式破碎机性能特点：颚式破碎机破碎比大，产品粒度均匀，结构简单，工作可靠，维修简便，适用性强运营费用低。所以在生产中广泛的应用。而工程上应用最广泛的是颚式破碎机。二、颚式破碎机的工作原理及结构 2.1 颚式破碎机工作原理：如（图1）中电动机驱动皮带和皮带轮，通过偏心轴使动颚上下运动，当动颚上升时肘板与动颚间夹角变大，从而推动

4、动颚板向固定颚板接近，与其同时物料被压碎或劈碎，达到破碎的目的；当动颚下行时，肘板与动颚夹角变小，动颚板在拉杆，弹簧的作用下，离开固定颚板，此时已破碎物料从破碎腔下口排出。随着电动机连续转动而破碎机动颚作周期运动压碎和排泄物料，实现批量生产。颚式破碎机的工作部分是两块颚板，一是固定颚板，固定在机体前壁上，另一是活动颚板，位置倾斜，与固定颚板形成上大小的破碎腔（工作腔）。活动颚板对着固定颚板作周期性的往复运动。分开时，物料进入破碎腔，成品从下部卸出；靠近时，使装在两块颚板之间的到挤压、弯折和劈裂作用而破碎。图1工作原理图2.2颚式破碎机的结构 如（图2）破碎腔是由固定在机架上的固定破碎板2、动鄂

5、上的活动破碎板3组成的上下的巨型截柱体而构成的。被破碎物料喂入破碎腔后，通过动鄂的运动，是破碎腔容积周期改变而完成物料的破碎与排料。破碎机有电动机驱动，通过带传动带动偏心轴5上的带轮，再通过曲柄转动，使破碎机中的动鄂4相对定鄂板2周期性地靠拢与分开。鄂式破碎机的结构除满足运转、润滑、安装、检修等常规设计准则外，还必须考虑由其具体的运转和结构特点带来的特殊结构要求。由于破碎载荷为周期突加载荷，因此必须考虑运转中的速度波动调节，以使运动平稳并能合理利用原动技能量。在破碎过程中，破碎腔内可能落入非破碎物料，因此必须考虑机器的过载保护。当要求改变产品的粒度中，应考虑料口的调整装置。当肋板与其支撑垫键的

6、锁合装置等。鄂式破碎机的破碎腔是由固定鄂板和可动鄂板4构成。固定和可动鄂都有锰钢制成的破碎板。破碎板用螺栓和槭固定于定鄂和动鄂上。为了提高破碎效果，两破碎板的表面都带有纵向波纹，而且是凸凹相对。这样，对矿石除有压碎作用外，还有弯曲作用。由于破碎板的磨损不是均匀的，特别是靠近派排矿口的下部磨损最大，因此，往往把破碎板制成上下相对的，以便下部磨损后，将其倒置而重复使用。大型破碎机的破碎板是由许多块组合而成，各块都可以相换，这样就可以延长破碎板的使用期限。图2 颚式破碎机结构图1、 机架部件 2、固定颚板3、活动颚板4、动颚5、偏心轴6、肘板7、调整座三、主要参数的设定已知条件如（表1）设计内容进料

7、口尺寸mm出料口尺寸mm进料块最大尺寸mm钳角传动角数值900x120095x16575018°22°45°55°偏心距r mm动颚水平行程S mm主轴转速n r/min生产率m3/h产量t/h1538290.6525050200相关公式：2tan-1 式中为齿板与物料之间的摩擦系数S（0.30.4）Smin 式中Smin为最小排料口尺寸n=665r/min 式中n为主轴转速、s为动颚下端水平行程、为排料层平均啮角V=式中B L为破碎机料口宽度与长度四、电动机的选择电动机的选择要根据动力源和工作条件，首先要满足的就是所需功率要求。根据设计目的，复摆鄂式破

8、碎机是为了破碎中等硬度的各类矿石或岩石。进料块的最大尺寸750mm，要压碎这种矿石或岩石，用压力测试机可以测试出来用3100N.m的力可以压碎750mm的矿石或岩石。根据设计生产产量的目的150300吨/时，而矿石假比重为1600kg/m3，所以动鄂的转动周期为240转/分。五、皮带轮的设计5.1 V带传动设计 （1）由已知条件：我们选定电动机P=110kw，转速n1=730/min，从动轴转速n2=300r/min，每天的工作时间大概为16h/天 （2）求计算功率P1查表2得kg=1.4；故p1=kg p=1.4×110kw×0.95=146.3kw（V带的效率=0.95

9、）表2 工作情况系数工作机原 动 机类类一天工作时间（h） 载荷变动较大破碎机（旋转式、鄂式）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机1.31.41.51.51.61.7 5.2选普通V带型号根据P1=146.3kw,n1=730r/min，查出此坐标点位于E区，所以，选用E型计算。（1）求小、大带轮基准直径D1,D2考虑结构紧凑，由表3查得，取D1=500r/min表3 V带带轮最小直径型号OABCDEF71（63）100（90）140（125）200315500800（2）大轮计算直径D2 D2=D1（1-）=×500×（1-0.02）=1192.3mm可查表取D2=1250m

10、m（3）验算带速V=19.102m/s在525m/s范围内，所以合适。5.3初步选取中心距a0a0=1.5×(D1+D2)=1.5×(500+1250)=2625mm取a0=2625，符合0.7（D1+D2）a02(D1+D2)5.4初算V带长度 查表4可得，取节线长度的V带，内周长度表4 V带轮的计算直径计算直径ABCDE150016001800注：优先选择 可以选择5.5实际中心距 5.6小带轮包角，合适5.7单根V带所能传递的功率根据和，查表5可查得并按比例计算求得E型带。考虑传动比的影响，单根V带传递功率的增加量。 传动比，查表6、7得，则表5 V带所能传递的功率型

11、号小带轮直径V带速度18192021E50025.1125.6226.1826.4856028.7629.5130.2330.7863032.1733.1234.0234.7435.2436.3737.4238.32表6 弯曲影响系数 带型ABCDE表7 传动比系数 传动比1.001.031.081.121.14（1）求V带根数，由查表8、9可得，则：所以取六根。表8 小带轮包角系数包角1801701601501401.000.980.950.920.89表9 长度系数内周长度CDE90001.221.081.05100001.111.07112001.141.10（2）单根V带的初拉力查表得

12、，故得单根V带的初拉力5.8作用在轴上的压力六、颚式破碎机工作过程分析颚式破碎机的结构如图1所示。由图3可知,本机是以平面四杆机构为工作机构,而以连杆为运动工作件的机械。由图3可知，A点作圆周运动，B点受推动板的约束为绕点摆动的圆弧线，其余各点的轨迹为扁圆形，从上到下的扁圆形愈来愈扁平。上面的水平位移量约为下部的115倍，垂直位移稍小于下部，就整个颚板而言，垂直位移量约为水平位移量的23倍，工作时，曲柄处于区是完全工作行程；处于区，上部靠前下部靠后,在区是空回行程；在区是上部靠后下部靠前。动颚的平面复杂运动，时而靠近固定的定颚板，时而离开，形成一个空间变化的破碎室，料块主要受到压碎，伴随着研磨

13、折断作用。图3 颚式破碎机的运动简图七、偏心轴的改进颚式破碎机用于原矿的粗碎作业，由于该机偏心轴上的锥套、密封套存在一些结构缺陷，致使偏心轴、锥套、飞轮经常出现磨损，而且修复周期长,影响生产的正常进行，因此，我们对该机进行修复的同时作了一些改进。7.1改进前状况改进前结构如图10所示，锥套3装在偏心轴2上，密封套5靠螺纹与锥套联接，飞轮6与皮带轮1压紧密封套，轴端压盖7与轴端螺栓8把该部零件紧固在偏心轴上。自从破碎机投产以来，多次出现锥套松动，偏心轴、锥套、飞轮磨损现象，我通过分析认为，出现这种现象的原因主要有2个：一是密封套及锥套螺纹旋向设计不合理，皮带轮端及飞轮端密封套、锥套螺纹均为右旋。

14、在运转中，偏心轴在飞轮端方向看是逆时针方向旋转，当偏心轴带动锥套逆时针方向转时，由于惯性力的作用，密封套有一个顺时针方向旋转的力矩,由于飞轮端与皮带轮端密封套螺纹均为右旋，所以两个密封套均有向皮带轮方向移动的倾向，皮带轮端的密封套向皮带轮方向移动时，会把皮带轮顶紧，并反过来把该端的锥套牢牢顶紧在偏心轴上，所以皮带轮端锥套没有出现过松动，而飞轮端密封套向皮带轮方向移动时，会离开飞轮端面，使锥套在偏心轴上失去顶紧力的作用而容易松动发生磨损。二是锥套与偏心轴配合面间的接触面积不够，按设计，接触面积应占配合面积的80%，才能形成足够的摩擦力以克服锥套的惯性力，我们以前在偏心轴零件装配时，没有掌握好方法，所以接触面积小于80%,使锥套在偏心轴上产生松动，一旦松动，偏心轴外圆及锥套内孔同时磨损并导致飞轮端面磨损，使设备不能运转。图4偏心轴结构图1、皮带轮2、偏心轴3、锥套4、轴承5、密封套6、飞轮7、轴端压盖8、轴端螺栓7.2修复及改进措施（1）改变飞轮端密封套与锥套螺纹选旋像。把飞轮端密封套及锥套螺纹由右旋改为左旋以后，在偏心轴逆时针方向旋转时，由于惯性力的作用，密封套向飞轮方向移动而顶紧飞轮，反过来将飞轮端锥套牢固顶紧在偏心轴上，使锥套在偏心轴上不产生松动。（2