2211250X400复摆式颚式破碎机设计要点

1、摘要国内使用的颗式破碎机类型很多，复摆颗式破碎基结构简单，制造容易、工作可靠、使用维修方便，所以常见的还是传统的复摆颗式破碎机。本毕业设计主要是为满足生产需求出料口尺寸：5060mm ;进料块最大尺寸：200mm；产量：5020吨而研究的。根据以上要求我设计了复摆颗式破碎机(PE250X400 )。设计分析了 颗式破碎机的发展现状和研究颗式破碎机的意义及复摆颗式破碎机机构尺寸对破碎 性能的影响，计算确定了 PE250X400的设计参数。设计内容主要包括了复 摆额式 破碎机的动颗、偏心轴、皮带轮、地基、动颗齿板、机架等一些重要部件；另外对 颗式破碎机的工作原理及特点和主要部件作了介绍，包括保险装

2、置、调整装置、机架结构、润滑装置等；同时对机器参数(主轴转速、生产能力、破碎力、功率等) 作了计算以及对偏心轴作了设计。此外也简单介绍了破碎的意义、破碎工艺和破碎比的计算，颗式破碎机的主要部件的安装、颗式破碎机的操作及维修等。 关键词：复摆颗式破碎机传动 磨损ABSTRACTStatistics indicated that the materials processing Srst work ing procedur_crushing job consumes the electricity to occupy above ore dressing planttotal power cons

3、umption 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 high manganese steel 56 , 0

4、00 tons approximately . This includes the material crushing cost directly,jaw plate IOSs into besides jaw crusher energy consumption another big loss . Therefore the jaw crushers energy consumption and the jaw plate design parameter are the important questions which the jaw crusher manufacturer and

5、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 mechanics theory,the unio

6、n 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 jaw crushersignSpd

7、eameter as the foundation , the union material in jawcrusher 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 model jaw crusher crush

8、ing 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 PE250400 jawx plate stress situation, has carried on the computation using the Ansys sol,ware to

9、the jawplate stress, and made the improvement to the jaw plate design parameter,after the improvementKey word; Jaw Crasher transmission abrasionII该论文已通过答辩，如需全套图纸请联系扣扣九七一九二零八零零。刖H 11选题背景 31.1 发展现状与意义概述 31.2 颗式破碎机的特点 41.3 颗式破碎机的分类 61.4 破碎的目的 81.5 破碎工艺 81.6 破碎物料的性能及破碎比 101.6.1 粒度及其表示方法 101.6.2 破碎产品的粒级特

10、性 111.6.3 矿石的破碎及力学性能 121.6.4 破碎机的破碎比 142复摆颗式破碎机的工作原理及结构 152.1 复摆颗式破碎机的工作原理 152.2 复摆颗式破碎机的结构 163主要零部件的结构分析 183.1 动颗 183.1.1 动颗的结构 183.1.2 动颗工作过程分析 193.2 齿板 213.3 肘板（推力板） 223.4 电动机的选择 233.5 v带的传动设计 243.6 飞轮的设计 273.7 偏心轴的设计 283.7.1 偏心轴主要尺寸的确定 283.7.2 偏心轴细部结构 293.7.3 偏心轴的校核 303.8 轴承的选择 323.9 推力板的设计 324复

11、摆式颗式破碎机主要参数的设计计算 344.1 主要参数的设定 344.1.1 已知条件 344.1.2 传动角 344.1.3 动颗水平行程和偏心轴的偏心距 354.1.4 主要构件尺寸的确定 364.1.5 破碎腔的形状 374.2 机器参数 394.2.1 主轴转速 394.2.2 生产能力 414.2.3 破碎力 424.3 功率 434.4 各个部件的受力分析 445复摆式颗式破碎机的安装 455.1 破碎机的安装 465.2 机架的安装 465.3 偏心轴和轴承的安装 475.4 肘板的安装 475.5 动颗的安装 485.6 齿板的安装 486颗式破碎机的磨损 496.1 齿板磨损

12、分析 496.2 颗板磨损机制 506.3 对颗板材质的选择 527颗式破碎机的使用 547.1 颗式破碎机出口扬尘的解决 547.2 颗式破碎机的操作 567.2.1 启动前的准备工作 567.2.2 .操作顺序 567.2.3 .启动和运转中应注意的是事项 577.3 颗式破碎机的维护与保养 577.3.1 颗式破碎机的日常维护 577.3.2 颗式破碎机的故障分析与排除 58结论 60致ft 62参考文献 63前言在基本建设工程中，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。自第一台颗式破碎机 问世以来，至今已有140余年的历史。在此过程中，其结

13、构得到不断的 完善，而颗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。所以在生产中广泛的应用。而工程上应用最 广泛的是复摆颗式破碎机，国产的颗式破碎机数量最多的也是复摆颗式 破碎机。颗破机性能特点：颗破机破碎比大，产品粒度均匀，结构简单，工 作可靠，维修简便，运营费用低。颗破机工作原理：工作时，电动机通 过皮带轮带动偏心轴旋转，使动颗周期地靠近、离开定额，从而对物料 有挤压、搓、碾等多重破碎，使物料由大变小，逐渐下落，直至从排料 口排出。破碎机是将开采所得的天然的石料按一定尺寸进行破碎加工的机 械。鄂式破碎机是有由美国人 E. W. Blake发明的。自第一台破

14、碎机的出 现，生产效率快，又满足安全条件，又能适应生产，大大加快了生产。 颗式破碎机主要由机座、偏心轴、颗板、连杆、调节机构与闭锁弹簧等 部分组成。其中最重要的是它的两块腭板，而且它的破碎作业是在两块 腭板之间进行的，其中一块腭板固定在机架上称为定腭板，另一块装在 运动的动腭体上，称为动鄂板，具表面一般为齿形。当动鄂板周期性的 靠近与远离定腭板是，完成破碎与排矿作业。复摆鄂式破碎机适合破碎 中硬度石料。在工程中，多用他做中、细碎设备，起破碎比较大，可达于J随着机械工业的进步，近年来，复摆鄂式破碎机正朝着大型化发 展。所以，一个合理的传动装置可以使复摆鄂式破碎机运行的更加顺利， 合理有效。动鄂的

15、优化可使磨损大大的降低，冲击、噪声、振动都相应 的减少，也减少工作人员的劳动强度，提高生产的质量，降低制造成本 和缩短生产周期。尽管鄂式破碎机有以上的那么多优点，但是它也存在着一些设计不 合理的地方需要我们的改进和更新，下面介绍它的一些缺点：首先就是鄂式破碎机上面的齿板，通过自己的调查和查阅资料，在JB /ZQ 1032 87腭板铸造技术条件规定齿板寿命只有 60h,按10h工 作制，每付齿板只能用6天，不到一星期就需更换一次齿板。不仅给维 修带来很大的不便，而且增加了破碎物料的成本，所以说它的齿板更新 周期的过快导致了花费再上面的费用的过高。在一个就是破碎机经常运用于破碎比较大而且破碎的粒度

16、不一样，因此 出口扬尘非常严重，从破碎机出来的块状和粉末状物料直冲矿石输送皮 带，部分物料飞溅或滚淌到地面上，地面堆积厚厚一层物料，部分粉状 物料飞扬在空中，给生产带来了很大的不便。并且太多的粉尘对那些工 作在破碎机附近的工作人员造成身体上的严重危害，因此要采用相应的 防尘设施是一个相当严峻的问题等着我们去解决。最后就是颗式破碎机的机身重量过大，给破碎机的移动和工作带来 了很多的不便之处，因此对其机架的设计也是一个比较重要的问题。机 架式整个破碎机零部件的安装基础。它在工作中承受很大的冲击载荷， 它的重量占整机重量的很大比例，且其刚度和强度对整机性能和主要零 部件寿命均有很大的影响，因此既要重

17、量轻又要承受一定的冲击载荷且 制造要简单，这对机架的设计也是一个严峻的考验。1选题背景1.1 发展现状与意义概述.颗式破碎机于1958年由美国人埃里.布雷克(El. Blake)取得专利。 19世纪40年代，北美的采金热潮对颗式破碎机发展有很大的促进作用。19世纪中叶，多种类型的颗式破碎机研制出来并获得了广泛的应用。上 个世纪末，全世界已有70多种不同结构的颗式破碎机取得了专利权。80年代以来，我国颗式破碎机的研制与改进取得了一定成果。如我 国破碎专家王宏勋教授和他的学生丁培洪硕士引用了 动态啮角”的概 念，开发GXPE系列深腔颗式破碎机，当时 在国内引起一定的轰动。该 机与同种规格破碎机相比

18、，在相同工况条件下，处理能力可提高20%25%,齿板寿命可提高12倍。该机采用负支撑零悬挂，具 有双曲面 腔型。第二代GXPE25CX 400负支撑在第一代的基础上进行了全面改进，增 大了破碎比，降低了产品粒度，最大给料粒度为220mm，小时产量为5 16t,排料口调整范围为1040mm,给料抗压强度小于300MPa。PEY4060液压保险颗式破碎机，以液缸为过载保护装置，正支撑、正悬挂、深破碎腔。该 机最大给料粒度为 340mm,排料调整在 30 100mm之间，生产能力为1040t/h。北京矿冶研究总院林运亮等人与上海多灵-沃森机械设备有限公司合作开发了 PED低矮可拆式颗式破碎机。该机是

19、一种适于井下作业 特殊条件下的新型颗式破碎机。机械本身高度低，动颗位置低，固定颗 位于动颗和偏心轴之间。多灵-沃森机械设备有限公司的戎吉华高级工程师集多年实践经验,设计了目前国内最大的1200X1500复摆颗式破碎机。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

20、安全度，而且也能够推动环境的可持续发展。众所周知，矿石业是我国重要基础产业之一， 对我国基础设施建设， 具有举足轻重的作用。随着我国经济体制改革和 对外开放的深化，突飞 猛进的经济促进了矿石业的迅速发展，尤其是中小型采石业对矿石的破 碎，更以前所未有的速度蓬勃发展，为交通业、建筑业、旅游业的发 展, 安排农村剩余劳动力就业、促进和保持稳定做出了巨大的贡献。1.2 颗式破碎机的特点复摆颗式破碎机的机构属于四杆机构中曲柄摇杆机构的应用，曲柄为主动件。颗式破碎机以结构简单、性能可靠、维修方便在物料粉碎行 业广泛应用。复摆鄂式破碎机的动鄂，是直接悬挂在偏心轴上的，是曲柄连杆机 构，没有单独的连杆。由于

21、动鄂是由偏心轴的偏心直接带动，所以活动 鄂板可同时做垂直和水平的复杂摆动，鄂板上各点的摆动轨迹是由顶部 的接近圆形连续变化到下部的椭圆形，越到下部的椭圆形越扁，动鄂的 水平行程则由下往上越来越大的变化着，因此对石块不但能起压碎、劈 碎，还能起辗碎作用。由于偏心轴的转向是逆时针方向，动鄂上各点的 运动方向都有利于促进排料，因此破碎效果好，破碎率较高、产品粒度均匀且多呈立方体。复摆鄂式破碎机和简摆鄂式破碎机相比较，复摆鄂式破碎机的机器 重量较轻，结构简单（少了一件连杆、一块肘板、一根心轴和一对轴承）， 生产效率较高（比同规格的简摆鄂式破碎机生产效率高20%30%）等优点。但复摆鄂式破碎机的鄂板垂直

22、行程大，石料对鄂板的磨削作用严 重，磨削较快，且能量消耗也大，工作时易产生较多的粉尘。在工程上应用较为广泛的是复摆鄂式破碎机。国产的鄂式破碎机数量最 多的也是复摆鄂式破碎机。复摆鄂式破碎机主要由机架、鄂板、侧护板、 主轴、飞轮、肘板和调整机构等组成。机架即机座，实际上是个上下开 口的四方斗，主要用作支承偏心轴和承受破碎物料的反作用力，因此要 求具有足够强度，一般采用铸钢整体铸造，规格小的可用优质铸铁代替。 大型破碎机的机架由分段铸成后再用螺栓装配在一起，铸造工艺较为复 杂。自制的小型鄂式破碎机可用 4050毫米厚的钢板焊成，但其钢度不 如铸钢好。鄂板包括活动鄂板和固定鄂板，各与鄂床组成活动鄂和

23、固定鄂。鄂 板用楔形铁块和螺栓固定在鄂床表面，保护鄂床不受磨损。固定鄂的鄂 床就是机架，活动鄂的鄂床悬挂在偏心轴上，由于它直接承受对石料的 挤压作用力，所以必需有足够的强度和刚度活动鄂床一般用铸铁或铸钢 制造。鄂板直接和石块接触，除承受挤压和冲击力外，尚与石块强烈摩 擦，因此要求用高强度且耐磨的材料制造。常用的是铸钻钢鄂板，具铸 钢含钻量为1214%左右。若条件受限制时，可用白口铸铁代替，但容 易磨损和折断，使用寿命不长。为了有效地破碎石料，鄂板表面常铸成 波浪形和牙形，其齿峰角度一般为900110 ,齿高和齿距视出料粒度和产量要求而定。齿形高齿距小，则出料粒度小，产量低，动力消耗 大。一般齿

24、高和齿距之比为1/21/3之间。由于复摆式的特点造成鄂板 底部比上部磨损快，所以鄂板往往做成上下对称形状，以便磨损后能倒 置安装，延长使用寿命。鄂式破碎机的优点是生产率高，结构简单可靠，破碎比较大。一般 为68),外形尺寸较小，零件检查和更换较容易，操作维护简便，不 用较高技术水平的工人就能够操作，应用范围广，与其他类型破碎机比 较，不容易堵塞。因此工程中普遍采用它来破碎各种硬度92500公斤/厘米以下)的石料，常作粗碎和中碎设备。一般用于破碎极限抗压强度不 才200要很大的摆动体，增加非生产能量的消耗，破碎可塑性和潮湿的物 料时，容易堵塞出料口。由于工作时产生很大的惯性力，机体摆动大， 工作

25、不平稳，冲击，振动及噪音较大。因此须安装在比机器自重大五倍 以上的混凝图基础上，并须采取隔振措施。大型破碎机还应安装在埋设 于基础上的刚梁上。鄂式破碎机的最大装料块度应比装料口宽度小1520%,即给料的最大石块不应超过装料口的0.85倍。当用鄂式破碎机破碎坚硬而光滑的 大砾石时，砾石容易从装料口反跳出来，故破碎天然砾石的生产率不及 破碎来才块石的生产率高。使用鄂式破碎机时，必须注意由于机器是在工作条件恶劣情况下运 转的，除了必须严守操作规程和维修保养制度外，还必须及时发现并修 复被磨损的零部件，这是提高机器作业的重要措施。1.3 颗式破碎机的分类颗式破碎机经100多年的实践和不断改进，具结构已

26、日臻完善。我 国自50年代仿制颗式破碎机以来，结构近 50年的摸索和研究，设计资 料更加完善，设计方法更加先进，结构更加合理，产品性内更加优良。 由于它具有结构简单、工作可靠、制造容易、维修方便等其他破碎机无 法替代的优点，至今仍广泛应用于工业各部门，而且我国生产的破碎机 还远销世界各地。据不完全统计，我国目前每年生产各型号颗式破碎机 约万台。颗式破碎机的破碎工作是在两块颗板 间进行的，其中一块颗板固定 在机架上称为定额板，另一块装在运动的动颗体上称为动颗板，具表面 一般为齿形。当动颗板周期性地靠近与远离动颗板时，完成破碎与排矿 专业作业。由动颗、定颗以及机架侧壁的护板构成破碎空间，因此鄂式

27、破碎机的进料口与排料口均为长方形。哦时间的规格用进料口的宽度B和长度L表示。例如进料口宽度为900mm,长度为1200mm的破碎机表 示为900计1200鄂式破碎机。我国制定的复摆动颗式破碎机标准审批稿 中，用汉语拼音字头P做）、E（颗）及B*L （单位为mm）来表示其规 格，即 PE-BL。前苏联国标中的B、L单位为dm。如进口料为900mmM 1200mm的复摆颗式破碎机，我国规格记为PE-900F200,而前 苏联规格则与我国不同。颗式破碎机按运动形式分为两种基本类型-简摆颗式破碎机和复摆颗式 破碎机。简摆颗式破碎机是英文动颗绕机架上的固定支座作简单的圆弧摆动 而得名。复摆颗式 破碎机是

28、因为其动颗在其他机件带动下作复杂的一般 平面运动而得名，因此动颗上点的轨迹一般为封闭曲线。简摆大都制成 大型和中型的，具破碎比i=36。复摆一般制成中型和小型的，具破碎 比可达i=410。随着工业技术的发展和要求，复摆颗式破碎机已向大型 化发展，并有逐步代替简摆颗式破碎机的趋势。按规格大小可把颗式破碎机分为大型、中型和小型三类。进料口宽度大于600mm者称为大型；进料口宽度为 300 tl600mm者称为中型；小于 300mm者为小型。1.4 破碎的目的(1)制备工业用碎石大块石料经破碎筛分后，可得到各种不同要求粒度的碎石。这些碎 石可制备成混凝土。它们在建筑、水电等行业中广泛应用。铁路路基建

29、 造中也需要大量的碎石。(2)使矿石中的有用矿物分离矿石有单金属和多金属，而且原矿多为品位较低的矿石。将原矿破 碎后，可以使有用金属与矿石中的脉石和有害杂质分离，作为选矿的原 料，除去杂质而得到高品位的精矿。(3)为磨矿提供原料磨矿工艺所需粒度大于力学的原料，是由破碎产品提供的。例如在炼焦厂、烧结厂、制团厂、粉末冶金、水泥等部门中，都是由破碎 工艺提供原料，再通过磨碎使产品达到要求的粒度和粉末状态。1.5 破碎工艺最终破碎粒度是根据产品的用途确定的。 需要进行磨矿作业的矿石, 应考虑到破碎与磨矿总成本较低来确定破碎产品的粒度。一般较适宜的粒度为 平。把原矿粒度与破碎产品的粒度的比，称为总破碎比

30、，若露天矿开采出来的原矿粒度为匕+则破碎作业的总破碎比的 范围为:图1-1为一段破碎机机流程图，原矿经固定筛分后，筛上大块物料 进入颗式破碎机2,筛下物颗式破碎机2的产品一起经振动筛3筛分； 筛上物经圆锥破碎机4破碎，筛下物和圆锥破碎机4的产品一起经振动 5筛分；筛下物作为磨机8的原料，落入矿仓7,筛上称进入圆锥破碎机 6破碎，破碎机6与振动筛5构成封闭系统进行反复破碎、筛分，该系 统称为封闭破碎系统。颗式破碎机 2和圆锥破碎机4的产品，均经筛分 后进入下一流程，故称开路破碎。图1-1破碎流程图1 固定筛 2 -颗式破碎机3、5振动筛4、6-圆锥破碎机7 4仓8-磨机1.6 破碎物料的性能及破

31、碎比1.6.1 粒度及其表示方法矿块的大小称为粒度，由于矿块形状一般是不规则的，需要用几个 尺寸计算出的尺寸参数来表示矿块的大小。（1）平均直径计矿块的平均直径用单个矿块的长、宽、厚平均值表示。士（1-1）式中H-一矿块的长度（X）甘-矿块的宽度（*）内-矿块的厚度（1）或用长、宽的平均值表示：产寸（1-2）平均直径一般是用来计算给矿和排矿单个矿块的尺寸，以确定破碎 比。（2）等值直径 ”矿块的粒度很小时可用等值直径来表示。等值直径是将细料物料颗 粒作为球体来计算的。e（1-3）10式中H-一矿料质量（储）H-矿物密度（升）巾-矿料的体积（抖）；（3）粒级平均直径可对于由不同粒度混合组成的矿粒

32、群，通过用筛分方法来确定矿粒群 的平均直径，例如上层筛孔尺寸为科，下层筛孔尺寸为 通过上层而留在下层筛上的物料，其粒度既不能用也科也不能用扑表示。当粒级的粒度范围很窄，上下两筛的筛孔尺寸之比不超过打=1.414时，可用粒度平均直径表示，即（1-4）否则用表示粒级。1.6.2 破碎产品的粒级特性破碎产品都是由粒度不同的各种矿石矿粒所组成，为了鉴定破碎产 品的质量和破碎机的破碎效果，必须确定它们的粒度组成和粒度特性曲 线，确定混合物料的粒度组成，通常采用筛分分析法（简称筛析） 。筛析一般采用标准筛，筛面使用正方形筛孔的筛网。我国通常采用 泰勒标准筛，其筛孔大小用网目表示，它指一英寸长度（一英寸等于

33、 25.4 *）内所具有的筛孔数目。这种筛子是以200目作为基本筛（升=1.414）和补充筛比（抑=1.189）,筛孔的尺寸可根据筛比计算。 例如，基本筛的上一基本筛为150目筛子的筛孔尺寸，可用基本筛的筛11孔乘以基本筛为0.074=0.105mm。若计算两筛之间的补充筛筛孔尺寸，则用基本筛的筛孔尺寸乘以补充筛比得到，即0.074什打=0.088mm.我国尚无用于破碎机的产品粒度分析标准，在实际测试时，各厂家使用 的筛孔形状（方孔或圆孔）及序列也不尽相同。如果参照泰勒标准筛关于基本筛比的规定来确定筛孔序列， 即各筛间的筛比大有不大于 “，就 可以将上、下两筛间的产品粒度，用粒度平均直径表示，

34、这对于分析粒 级特性显然是很方便的。1.6.3 矿石的破碎及力学性能机械破碎是用外力加于被破碎的物料上， 克服物料分子间的内聚力， 使大块物料分裂成若干小块。若矿石是脆性材料，它在很小的变形下就 会发生破裂、机械破碎矿石有以下几种方法：（1）压碎 将矿石置于两个破碎表面之间，施加压力后矿石因压力 达到其抗压强度限而破碎（图1-2a）。（2）劈裂 用一个平面和一个带尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石 沿压力作用线方向劈裂。劈裂的原因是由于劈裂面上的拉应力达到矿石 的抗拉强度限 （图1-2b）0（3）折断 用两个带有多个尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石就像 受集中载荷的两支点或多支点梁。当矿石内的弯曲应

35、力达到弯曲强度限 时矿石被折断 （图1-2c）012(a)(b)(c)(d)(e)图1-2矿石的破碎和破碎方法(a) 压碎 (b)劈裂 (c)折断(d)磨碎 (e)冲击破碎(4)磨碎 矿石与运动的工作表面之间受一定压力和剪切力时，矿 石内的剪切应力达到其剪切强度极限时，矿石即被粉碎(图 1-2d)。(5)冲击破碎矿石受高速回转机件的冲击力作用而破碎(图1-2e)0由于破碎力是瞬间作用的，所以破碎效率高，破碎比大，能量消 耗小，但锤头磨损严重。实际上任何一种破碎机都不是以某一种形式进行破碎的，一般都是两种 和两种以上的形式联合进行破碎。由于颗式破碎机的破碎工作表面是两 块相互交错布置的齿形衬板，

36、因此其破碎作业兼有前四种破碎形式，当 破碎机两工作面沿表面方向的相对运动位移加大而加强磨碎作业时，由 于磨碎的效率低、能量消耗大、机件磨损严重，将会降低破碎机的破碎 效果。矿石的破碎方法主要根据矿石的物理性能、被破的块度及所要求的 破碎比来选择的，矿石分坚硬矿石、中等坚硬矿石和软矿石。也可以分 为粘性矿石和脆性矿石。矿石的抗压强度最大，抗弯强度次之、抗拉强 度最小。对坚硬矿石采用压碎，劈裂和折断的破碎方法为宜；对粘性矿 石采用压碎和磨碎方法为宜；对脆性矿石和软矿石采用劈裂和冲击破碎 的方法为宜。复摆颗式破碎机可用于破碎各种性能的矿石，对于坚硬矿 石有更高的破碎效果。131.6.4破碎机的破碎比

37、衡量单台破碎机的破碎效果还可用破碎比表示。破碎比即破碎前原 料粒度与破碎后产品粒度之比。它表示破碎物料经破碎后减小的程度。 破碎比有如下几种计算方法：(1)破碎比“用破碎前物料最大平均直径，与破碎后产品最小平均直径什之比计算。/中物料平均直径是指物料长、宽 、后的平均值。(2)用N间接表示破碎比，时即破碎机给料口有效宽度和公称排料口尺寸H之比产中式中H-破碎机的给料口宽度(mm)；-破碎机的开边制公称排料口宽度(mm)。破碎比还可以用该破碎机允许的最大给料宽度片与公称排料口宽度h之比表示。/审(3)用破碎前后各种粒度混合物料的等值粒度”之比来计算破碎比IIy寸0142复摆颗式破碎机的工作原理及

38、结构2.1 复摆颗式破碎机的工作原理带轮与偏心轴联成一整体，它是运动和动力输入构件，即原动件，其余构件都是从动件。当带轮和偏心轴 2绕轴线A转动时，驱使输出构 件动颗3做平面复杂运动，从而将矿石压碎。如图 2-1, 2-2。图2-1复摆颗式破碎机结构图15图2-2复摆颗式破碎机机构运动简图由图2-2可计算出复摆颗式破碎机的自由度为：2.2 复摆颗式破碎机的结构如图2-3所示为复摆颗式破碎机。电动机 10通过小带论及V带， 将运动给大带轮14,从而带动偏心轴13转动。动颗5上部内孔两端的 双列球面滚子轴承支承在偏心轴上。偏心轴外侧轴颈装有支座主轴承， 主轴承外圈与机架12上的链孔配合，并用螺栓固

39、定在机架上。在偏心轴 两外端部分别装有大带轮14与飞轮9,以调整破碎机工作时主轴运转速 度的波动。动颗的下部由推力板 1支撑，推力板（即肘板）的另一端支 承在与机架12的后壁相连的楔铁调整机构 3上。可在由机架1侧壁上两 凸台机构成的滑道中滑动。当需要调整排料口尺寸时，只要调整楔铁上16 的螺栓，使楔铁上下移动，带动调整座在滑道中前后移动即可完成。推力板4的两端头为同心圆弧的圆柱面，且中部较两端薄些。具两端头 圆弧与动颗5和调整座3上的“II”型衬垫接触，在破碎机工作时，两者 间为纯滚动，以提高机械运转的机械效率并延长零件的使用寿命。由于推力板与肘板衬垫间为非几何锁合，而是靠动颗的重量实现重

40、力锁合，因此在机器运转时，由于动颗产生的惯性载荷，会使推力板与 其衬垫周期分离而产生冲击响声，严重时甚至会使推力板从其两端衬垫 中脱落。因此在动颗下端有一跟拉杆通过机架上的弹簧拉杆 2拉住动颗, 使推力板与衬垫始终保持贴合状态。2-舞贵拉忏3黄整峰六宿力破5动网-动畴版 阚定身板a ar 。一一轮 建一电珑机1】小号轴“机梁 13-0心轴 H带於图2-3复摆颗式破碎机173主要零部件的结构分析3.1动颗3.1.1动颗的结构图3-1动颗结构剖视图18动颗是支承齿板且直接参与破碎矿石的部件，要求有足够的强度和 刚度，其结构应该坚固耐用。动颗一般采用铸造结构。为了减轻动颗的 重量，国外也有采用焊接结

41、构，由于其结构复杂，因此对焊接工艺的要 求较高。国内尚未见使用焊接结构的动颗。按结构特点，可把动颗分成 箱型结构与非箱型加筋结构，本设计采用后者，如图 3-1所示。安装齿 板的动颗前部为平板结构，其后部有若干条加肋板以增强动颗的强度与 刚度，其横截面呈E型，故称E型结构。3.1.2动颤工作过程分析复摆颗式破碎机的结构如图 3-2所示。由图2-1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。图 3-2是动颗板上 各点的运动轨迹（连杆曲线）。由图3-2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

42、平位移量约为下部的 115倍，垂直位移稍 小于下部，就整个颗板而言，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。19图3-2动颗板上各点的运动轨迹动颗具有的这些运动特性决定了它的性能：(1)动颗的平面复杂运动，时而靠近固定的定额板，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、折断作用。(2)这种运动使料块受到向下推动的力，图3-3是料块在颗板之间的受 力情况。料块在破碎室得到破碎，破碎后的料块由排料口排出。20图3-3物料在颗板之间的受力分析3.2 齿板齿板（也叫衬板），是

43、破碎机中直接与矿石接触的零件，结构虽然简 单，但它对破碎机的生产率、比能耗、产品粒度组成和粒度以及破碎力 等都会影响，特别对后三项影响比较明显。齿板承受很大的冲击挤压力，因此磨损得非常厉害。为了延长它的 使用寿命，可以从两方面研究：一是从材质上找到高耐磨性能材料：二 是合理确定齿板的结构形状和集合尺寸。现有的颗式破碎机上使用的齿板，一般是采用ZGMn13o其特点是：在冲击负荷作用下，具有表面硬化性，形成又硬又耐磨的表面，同时仍能 保持其内层金属原由的韧性，故它是破碎机上用得最普遍的一种耐磨材 料。齿板横断面结构形状有平滑表面和齿形表面两种，后者又分三角形21和梯形表面。本设计采用梯形。如图 3

44、-4所示hi图3-4肘板齿形a）三角形 b）梯形3.3 肘板（推力板）破碎机的肘板是结构最简单的零件，但其作用却非常的重要。通常 有三个作用；一是传递动力，其传递的动力有时甚至比破碎力还大；二 是起保险件作用，当破碎腔落入非破碎物料时，肘板先行断裂破坏，从 而保护机器其它零件不发生破坏；三是调整排料口大小。在机器工作时，肋板与其支承的衬板间不能得到很好的润滑，加上粉尘 落入，所以肋板与其衬垫之间实际上一种干摩擦和磨粒磨损状态。这样,对肋板的高负荷压力，导致肋板与肋板垫很快磨损，使用寿命很低。因 此肋板的结构设计要考虑该机件的重要作用也要考虑其工作环境。按肘头与肘垫的连接型式，可分为滚动型与滑动

45、型两种，如图 3-5所示。 肘板与衬垫之间传递很大的挤压力，并受周期性冲击载荷。在反复冲击 挤压作用下磨损教快，特别是图3-5b所示的滑动型更为严重。为提高传 动效率，减少磨损，延长其使用寿命，可采用图3-5a所示的滚动型结构。22 肘板头为圆柱面，衬垫为平面。由于肘板的两端肘头表面为同一圆柱表 面，所以当肘板两端的衬垫表面相互平行时，肘板受力将沿肘板圆柱面 的同一直径、并与衬垫表面的垂直方向传递。在机器运转过程中，动颗 的摆动角很小，使得肘板两端支撑的肘垫表面的夹角很小，所以在机器 运转过程中，肘板与其肘垫之间可以保持纯滚动。本设计采用滚动型， 如图3-5所示图3-5 肘头与肘垫形式(a)滚

46、动型 (b)滑动型3.4 电动机的选择电动机是系列化的标准产品，其中三相异步电动机应用最广泛。Y系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼式三相异步电动机，适用于 不易燃、不易暴、无腐蚀和无特殊要求的机械设备尚。Y系列电动机效率高，耗电少，性能好，噪声低，振动小，体积小，重量轻，运行可靠， 维修方便。为B级绝缘，结构为全封闭、自扇冷式，能防止灰尘、铁屑、 杂物侵入电动机内部。23由上面计算得 ,根据实际情况选择电动机型号为 Y180L-6,额定功率为满载转速为“比。3.5 v带的传动设计（1）确定计算功率查表（机械设计表87）得工作情况系数二，故（2）确定V带的带型根据,、：由图（机械设计图811

47、）选用C型。（3）确定带轮的基准直径 ）并验证带速土初选小带轮的基准直径o由表（机械设计表86和表8 8）得，取小带轮的基准直径。验算带速,故带速合适计算大带轮的基准直径根据表（机械设计表88）,圆整为（4）确定V带的中心距*和基准长度24根据式也,初定中心距计算带所需的基准长度由表（机械设计表82）选带的基准长度则一。计算实际中心距A/士_中心距的变化范围为。（5）验算小带轮包角：* U !（6）确定V带根数z计算单根v带的额定功率 L由 飞，和 k ,查表（机械设计表84a）得罹0根据1一,“郎和c型带，查表（机械设计表84b）得,一。|y_查表（机械设计表85）得 二， 三；于是计算V带

48、的根数z25取4根(7)计算单根V带的初拉力的最小值七由表(机械设计表83)得C型带的单位长度质量 所以应使带的实际初拉力(8)计算压轴力1压轴力的最小值为二V带传动的主要参数归纳于下表名称结果名称结果名称结果C传动比%根数4小带轮基准径基准长度,如预紧力%大带轮基准径%中心距压轴力(9)带轮设计 大带轮的结构本设计采用孔板式经查表(机械设计表810)得：则带轮轮缘宽度：265 ）。大带轮轮毂直径由后续偏心轴设计而定，叫一大带轮轮毂宽度L :当时，取%-。带轮结构图见图纸3.6 飞轮的设计颗式破碎机是间断工作的机器，因而必然会引起阻力的变化，使其 电动机的负荷不均，形成机械速率的波动。为了降低

49、电动机的额定功率, 且使机械的速率不致波动太大，故在偏心轴上装上飞轮。飞轮在空行程 时储存能量，在工作行程时则释放能量，这样就可以使电动机的负荷均 匀。飞轮重量G的计算公式：式中P-电动机额定功率;D-飞轮的直径，米;-考虑损失的机械效率,复摆式颗式破碎机可取最高值n-主轴转速；二-速度不均匀系数，对于小型的颗式破碎机可取代入数值得：飞轮的实际质量：约为理论质量 1的飞倍。所以27脸、3.7 偏心轴的设计3.7.1 偏心轴主要尺寸的确定1)偏心轴的材料选择和最小直径估算根据工作条件，初选轴的材料为45钢，调质处理。按扭转强度法进行最小直径估算，即：5 ,初算轴径时，若最小直径轴段开有键槽，还要

50、考虑键槽对轴强度的影响。当该轴段截面上有一个键槽时，1增大丁，两个键槽时，社曾大 。 值由所引教材表15-3确定，取 。因最小直径处安装大带轮，设有一个键槽，则：,取为整数。因破碎机工作时冲击载荷比较大，又有强烈的震动，应适当增大偏心轴的直径，故取“。(2)偏心轴草图结构设计根据轴上零件的结构、定位、装配关系、轴向宽度及零件间相邻位置等要求，初步设计偏心轴 如图纸所示：(3)偏心轴的结构设计 各轴段直径的确定28L最小直径，安装大带轮的外伸轴段，飞，-。: i：密封处轴段，根据大带轮的定位要求，以及密封圈的标准（拟采用毡圈密封），d2=95mmd=110mm。d气锥套处轴段，根据锥套和轴承的定

51、位要求，d4=120mm。d5：滚动轴承处轴段，d5 = 140mm。选择调心滚子轴承22328C, 其尺寸为fj 。各轴段长度的确定由大带轮轮毂宽度B=180mm确定L1=18.一。、葭 ”：由动颗结构、轴承端盖、装配关系等确定，L2 = 130mm, L3 =60mm, L4 = 100mm, L5 = 65mm3.7.2 偏心轴细部结构由表（机械设计课程设计表101）查得大带轮处键 Kg-，。大带轮轮毂与轴的配合选为气：；滚动轴承与轴的配合采用过度配合，此轴段的直径公差选为 %;各轴肩处的过渡圆角半径和各轴段表面粗糙度见图 纸。293.7.3偏心轴的校核在破碎工作时，破碎力通过动颗轴承传

52、到偏心轴上，由于该破碎力很大，轴上其它零件传递的载荷相对来说就显得微不足道了，所以计算时可把这些载荷忽略不计，而只考虑破碎力的作用，破碎力平均分布在两个动颗轴承上995- 46530473348图3-6轴的力学模型及转矩、弯矩图a）力学模型图b）弯矩图c）转矩图 d）当量弯矩图(1)轴的力学模型的建立轴上力的作用点位置和支点跨距的确定 轴承对轴的作用点按简化原则则应在轴承宽度的中点，因此可决定偏心轴上动颗两轴承的位置。动颗处安装的 22328c轴承，经计算可得动颗处两轴承之间的距离,轴承离支点的距离绘制轴的力学模型根据要求的传动速度方向，绘制的轴力学模型图见图62a(2)计算轴上的作用力破碎力

53、平均分布在两个动颗轴承上，分别用-来表示；机架轴,来表承要当于两个支座，对偏心轴具有支座反力的作用，分别用 示。(3)绘制转矩、弯矩图由轴的力学模型图可知偏心轴在水平的方向不受力，故不产生水 平面的弯矩，因而偏心轴只产生垂直面上的弯矩，如图62b: C、D处的 弯矩相等，即转矩图，见图62c。(4)当量弯矩图，参看图62d。因为是单向回转图，所以扭转切应力视为脉动循环变应力，折算系31（5）校核轴的强度进行校核时，通常只校核偏心轴上承受最大弯矩和转矩的截面（即动 颗轴承处C、D）的强度。根据选定的轴的材料 45钢，调质处理，由所引教材表 15-1查得 “%一。因 工，故强度足够。3.8 轴承的

54、选择破碎机的轴承采用铸有巴氏合金的滑动轴承。随着滚动轴承制造技 术水平的提高，今后将在大型破碎机上采用滚动轴承。主轴承和连杆头 的轴瓦过热时可用循环水冷却。3.9 推力板的设计推力板是颗式破碎机中构造最简单、成本最低的零件。在标准结构 中，一般都是用它做保险零件，故计算时要降低其安全系数。设计时建 议将其许用应力提高0为了削弱推力板的断面，有时沿其宽度方向布有通孔。在计算推力板的强度时，一般是根据动颗宽度来决定推力板的宽度，再由这个宽度来求推力板的厚度。其计算公式如下：式中二沿推力板中心线方向作用的外力（Kg）;32B-推力板的宽度(cm);七-推力板的厚度(cm)；、-推力板的计算许用压应力

55、(% )。对于 HT15-32及 HT28-48 ,许用压应力为。其取一 ,得圆整为。推力板的尺寸为长度，厚度 %,宽度334复摆式颗式破碎机主要参数的设计计算4.1 主要参数的设定4.1.1 已知条件根据我毕业设计的要求，已知条件如下：进料口尺寸：；出料口尺寸：.；进料块最大尺寸：；生产能力：715t/h。4.1.2 传动角.从机构学的角度看，传动角是指四杆机构中，连杆轴线与摇杆（即肘板）轴线间所夹锐角，并且传动角愈接近之传力性能愈好。对于破碎机而言，传动角的选取除考虑传力性能外，还需考虑到加大传动角，不 但增大垂直行程，而且使水平行程值降低。因此传动角一般不宜过大。建议取 飞。在本设计中选择。344.1.3 动颤水平行程和偏心轴的偏心距动颗的水平行程之是破碎机最重要的结构参数。在理论上，动颗的 水平行程应按矿石达到破坏时所需的压缩量来决定。然而，由于破碎板 的变形及其余几家间存在的减息等因