PE250×400颚式破碎机的设计(优选.)

1、精品Word.11/3911精品Word. /391最新文件仅供参考方便更改已改成word文本PE250X400颗式破碎机的设计摘要目前国内使用的破碎机类型很多，主要有鄂式破碎机、锤式破碎机、圆锥破 碎机、反击式破碎机和辘式破碎机。复摆式颗式破碎机与简摆式相比较，其优点 是：质量较轻，构件较少，结构更紧凑，破碎腔内充满程度较好，所装物料块受 到均匀破碎，加以动颗下端强制性推出成品卸料,故生产率较高，比同规格的简 摆额式破碎机的生产率高出20-30% ；本设计需求参数为进料口尺寸：250 x 400mm ；最大进料粒度：210mm ；处理能力：3-13m/h ；偏心轴转速： 300r/min ；

2、排料口调整范围：20-60mm ；电动机功率：11-15KW。设计分析了破 碎机的发展现状和研究额式破碎机的意义及复摆额式破碎机机构尺寸对破碎性能 的影响，计算确定了 PE250X400的机构参数,设计内容主要包括复摆额式破碎机 的动颗、偏心轴、皮带轮、动颗齿板、定额齿板、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的作用作了介绍。关键词：复摆颗式破碎机，带传动，飞轮DESIGN OF PE250 x400 JAW-FASHIONED CRUSHERABSTRACTCurrently , the type of the crusher is multitudinous i

3、n domestic, mainly including jaw crusher, hammer crusher, cone crusherjmpact,breaker,and roll,crusher,Compared with fine impact crusher , SBM ( swinging jaw break machine ) zs advantage is: quality is lighter; less compact structure component, broken filled with degree is good, with materials by uni

4、form broken, to block bottom mandatory move jaw is unloading, launch finished higher; than with specifications productivity of fine impact crusher 20- 30% higher than the productivity; This design is done for : the feeding port size is 250 x400mm; Maximum feeding granularity is 210mm; Production eff

5、iciency is 3- 13m孙；Eccentric shaft speed is 300r/min; Discharging mouth adjustment range 20mm to 60mm; Motor power is 11-15KW. This design analysis of the current development of the crusher;the meanings of researching the crusher;how the dimensions of jaw crusher effect on the performance of the bro

6、ken, calculate and determine the PE250 x 400 structure parameters, the design content mainly includes swing jaw, eccentric shaft, pulley, seeing jaw gear plate, and settled jaw gear plate and frame and some other important components; In addition, jaw crusher principle and characteristics and main c

7、omponent function is introduced0KEY WORDS: Jaw crusher,Belt drivezFlywheelIV/39IV精品Word.目录 TOC o 1-5 h z L-,刖51 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 第1章绪论3 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 研究的目的和意义 3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 复摆颗式破碎机的特点和发展及现状3复摆颗式破碎机的特点31.2 2国内外颗式破碎机的发展

8、及现状4 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 第2章总体设计5复摆颗式破碎机的基本结构5 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 复摆颗式破碎机的工作原理6 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 第3章主要参数的确定8 已知参数 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 部分结构参数的确定8精品Word.V/39V HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 动颗的摆动次数（偏

9、心轴的转数）10 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 电动机的选择11 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 第4章传动装置12 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 带轮的设计12 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 偏心轴的设计17 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 飞轮的设计22 HYPERLINK l bookmark38 o Current Docu

10、ment 轴承的选择与校核24 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 第5章基本构件26 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 动腭的设计26 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 齿板的设计26 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 推力板的设计28 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 谢辞31 HYPERLINK l bookmark52 o Current D

11、ocument 参考文献32精品Word. #/392精品Word. /391-i刖 S凡是外力将大颗粒物料变成小颗粒物料的过程称为破碎，破碎所使用 的机械为破碎机。物料碎磨得目的是：增加物料的比表面积；制备混凝土 骨料与人造沙；使矿石中有用成分解离；为原料的下一步加工作准备或便 于使用。物料的破碎是许多行业（如冶金、矿山、建材、化工、陶逢、筑路等） 产品生产中不可缺少的工艺过程。就金属矿选矿而言，因为磨矿是选矿厂 的耗能大户（约占全厂耗电的50%）,为了节能和提高生产效率，所以提出了 多碎少磨”的技术原则。颗式破碎机由于它的结构简单，工作安全可 靠,处理物体范围大，很适宜破碎硬的物料，因此颗

12、式破碎机在冶金,煤 炭，化工，建材等工矿企业中被广泛的应用，但是其破碎比小，破碎后的 物料粒度不均匀,它是间歇工作，有空转行程，但是对于物料的粗碎和中 碎，却是一种比较好的方法，所以在工矿企业中仍然被广泛的应用。但 是，复摆颗式破碎机也有它的缺点：非连续性破碎、效率较低，破碎比较 小，给矿不均匀引起额板磨损不均匀等。针对其缺点,各国都在以下几方面 加以改进:优化结构与运动轨迹;改进破碎腔型，以增大破碎比，提高破碎效率, 减少磨损，降低能耗。颗式破碎机是一种最古老的破碎机，第一台颗式破碎机是有美国人 E.W. Blake发明的。但由于它的结构简单，工作安全可靠，处理物体范围 大，很适宜破碎硬的物

13、料，因此颗式破碎机在冶金,煤炭，化工,建材等 工矿企业中被广泛的应用，但是其破碎比小，破碎后的物料粒度不均匀， 它是间歇工作，有空转行程，但是对于物料的粗碎和中碎，却是一种比较 好的方法，所以在工矿企业中仍然被广泛的应用。 精品Word.第1章绪论研究的目的和意义物料的破碎是许多行业（如冶金、矿山、建材、化工、陶斐筑路等） 产品坐产中不可缺少的工艺过程。就金属矿选矿而言，破碎是选矿厂的首 道工序，为了分离有用矿物，不但分为粗碎、中碎、细碎，而且还要磨 矿。因为破碎是选矿厂的耗能大户（约占全厂耗电的50%）,为了节能和提 高生产效率,所以提出了 多碎少磨的技术原则。这使破碎机向细碎、 粉碎和高效

14、节能方向发展。另外随着工业自动化的发展，破碎机也向自动化方向迈进（如国外产 品已实现机电液一体化、连续检测，并自动调节给料速率、排矿口尺寸及 破碎力等）。随着开采规模的扩大，破碎机也在向大型化发展,如粗碎旋 回细碎方面新机型更多些。总的来看，值得提出的有：颗式破碎机、圆锥 破碎机、冲击式破碎机和轻压机。而应用最广泛的就是颗式破碎机。复摆颗式破碎机的特点和发展及现状复摆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。精品Word. 复摆颗式破碎机的动颗，是直接悬挂在偏心轴上的额,是曲柄连杆机 构,没有单独的连杆。由于动颗是由偏心轴的偏心直接带动,所以活动颗

15、板可同时做垂直和水平的复杂摆动，颗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，动颗的水平行 程则由下往上越来越大的变化看，因此对石块不但能起压碎、劈碎，还能 起辗碎作用。1.2 2国内外颗式破碎机的发展及现状随着工业自动化的发展,破碎机也向自动化方向迈进（如国外产品已实 现机电液一体化、连续检测，并自动调节给料速率、排矿口尺寸及破碎力 等）。随着开采规模的扩大，破碎机也在向大型化发展，如粗碎旋回破碎机的 处理能力已达6000t/ho至于新原理和新方式的破碎（如电、热破碎）尚在 研究试验中，暂时还不能用于生产。颗式破碎机特点是提高动颗摆动次数借以增加产量，

16、同时能实现液压 调整排料口、液压过载保护以及能负荷启动。国内山西某煤矿引进德国WB8/26颗式破碎机。该机置于皮带机上 方，借助曲柄连杆机构驱动动颗压碎煤块。实践证明使用效果较好。综上所述，改善国内颗式破碎机落后的状况，全面提高颗式破碎机技 术水平，赶上世界先进水平，创造世界品牌的颗式破碎机是当务之急。第2章总体设计2.1复摆颗式破碎机的基本结构本次毕业设计的复摆颗式破碎机主要由机架、动颗、偏心轴、颗板、 衬板等零部件组成。电动机通过三角皮带传动偏心轴，使动颗按照已调整 好的轨迹运动，从而将破碎腔内的物料予以破碎。(1)机架和支撑装置：机架由两个纵向侧壁和两个横向侧壁组成的 刚性框架，机架在工

17、作中承受很大的冲击载荷，要求具有足够的强度和刚 度，中小型一般用铸铁整体铸造。(2 )破碎部件：破碎部件是动颗和定颗，两者有颗床和衬板组成, 动颗直接承受物料的破碎力，要有足够的强度,且要求轻便,以减少往复 摆动时所引起的惯性力。(3 )传动机构：偏心轴是颗式破碎机的主轴，是带动连杆或动颤做 往复运动的主要部件，通常采用合金钢制造。悬挂轴采用合金钢或优质碳 素钢制造。2.2复摆颗式破碎机的工作原理本次的设计是典型的复摆颗式破碎机。颗式破碎机是典型的曲柄摇杆 机构，其机构简图如图2-1所示：图2-1复摆颗式破碎机的机构简图图2-1四杆机构中AB曲柄为破碎机偏心轴，BD连杆为破碎机动颗, CD摇杆

18、为破碎机肘板，EF为破碎机定额。由图2-1可计算出复摆额式破碎机的自由度为：尸= 3一(2p + pJ = 3x3 (2x4 + O) = 19( 2-1 )第3章主要参数的确定3.1已知参数(1 )进料口尺寸：250 x400mm ；(2 )最大进料粒度：210mm ；(3 )处理能力：3-13m/h ；(4 )偏心轴转速：300r/min ；(5 )排料口调整范围：20-60mm ；(6 )电动机功率：11-15KW。部分结构参数的确定此设计方案的成功与否，其关键在于四连杆机构的形式，应对颗式破 碎机的四连杆机构进行优化处理，使各杆件的匹配更加合理,获得最佳特 性，从而达到提高生产能力，降

19、低下端特性值的目的。1、排料口最小宽度e设计任务书所给参数为：进料口宽度B = 250mm ,进料口长度L=400mmo初选排料口最小尺寸，排料口的最小尺寸决定了破碎机得最大破碎 比，可由下式求的：e=（l/7l/10）B=（1/71/10） x250=2535mm （ 3-1 ）由此可得结果为：e=30mmo2、啮角a破碎机动颗板和固定颗板之间的夹角叫啮角，啮角是设计破碎机的一 个主要参数，啮角与破碎腔高度、生产率都成反比。对普通的破碎腔啮角 进行分析，如图示3-1所示。颗板上的压碎力pl和p2的作用方向垂直于 颗板表面,而摩擦力fpl和fp2则平行于额板表面,f为额板与物料间的 摩擦系数，

20、忽略自重，并把它看作为分离体,则物料不上滑的条件为：Pi cos% + fp sin a = p2 co% + fp2 sin %Pi sin2 + p2 sin% fpx cosax + fp? cosa2（ 3-2 ）解式（3-2）,并经简化和整理得：tg（a + a2）Xi（ 3-3 ）将 = tg（欧为摩擦角）代入式（3-3 ）,经简化得：a = a,+a12（/）（ 3.4 ）一般的物料与颗板之间的摩擦系数f =0.2 0.3 ,此时相对应的摩擦角 为。= 11。 16。，故啮角为22。32。.为了更有效地咬住物料和考虑提高生 产率，实际上颗式破碎机啮角为：17。24。0本设计因采用

21、的是定颗垂 直的腔型,由相关资料的经验初选啮角a = 20。精品Word. 精品Word. 图37啮角示意及物料受力分析3、破碎腔高度H破碎腔高度尺寸，破碎腔的高度越高破碎时间就越长，相应的物料的 破碎就越彻底；这和破碎腔要求尽量的提高生产效率是相互矛盾的。经过 查阅了相关的资料后，破碎腔的高度可由下式确定：H = (2.252.5)B = (2.252.5)x250 = 562-625mm取 H = 600mmo动颗的摆动次数(偏心轴的转数)颗式破碎机的偏心轴转一圈，动颗往复摆动一次，前半圈为破碎物 料,后半圈为卸出物料。当动颗后退时，破碎后物料应在重力作用下全部 卸出而后动颗立即返回破碎物

22、料,转速过高或过低都会使生产能力不能达 到最大值。所以,使破碎机获得最高生产率的偏心轴转速n为：n = 665tan a= 665J- J =327.57(/7min)(3-5)1.5式中：转速（*min ）a啮角（。）$动颗摆动行程（cm ）电动机的选择电机的选择一般是由用途、主要性能以及结构特点来决定的。因选用 的是破碎机的电机，该电机应适用于灰尘多、土扬水溅的场合。查阅了机械手册后选用了 丫系列（IP44 ）封闭式三相异步电动机。所以实际配用电机功率选。查找手册选用了型号为Y315L1-8的三相异步电动机，各项技术数据如表3-1所示：表3-1电动机各项参数电动机型号额XE功率KW满载转数

23、r/min堵转转矩N , mm最大转矩N mmY180L-6159701. 82. 0 精品Word.第4章传动装置4.1带轮的设计颗式破碎机在工作时,所受载荷变化很大，有冲击载荷和脉动循环； 并且使其皮带轮的飞轮的传动较大。两传动轴间距离要求甚远。其工作环 境恶劣。可造于中心距较大的传动。已知电动机为Y180L-6 ,额定功率P = 15Kw ,转速 = 970r/nin ,破碎 机的转速为n,=300r/n!in。1、确定计算功率匕计算功率匕是根据传递功率P和带的工作条件而确定.Pca=kaP(4-1)式中：la计算功率，kw;kA工作情况系数；P所传递的额定功率,如电动机的额定功率或名义

24、的负载功。查表得工矿系数R =1.5Pea = kAP = 1.5 x 15 KW = 22.5KW(4-2)2、选定普通V带带型根据 Pca = 22.5kwn1 =970r/nin ,确定带型为：D 型。精品Word. 3、计算传动比(4-3)式中：m小带轮转速；n2大带轮转速。:工”= 3.2300(4-4)4、定带轮的基确准直径并有验算带速v 5、1）初选小带轮基准直径在带传动需要传递的功率给定的条件下，减小带轮直径，会增大带传 动的有效拉力，从而导致V带根数的增加。这样不仅增大了带轮的宽度， 而且也增大了载荷在V带之间分配的不均匀性。根据V带的带型，参考机械设计带轮的基准直径，1川=

25、970宜，初选小带轮基准直径ddI =500iiin o 2 ）验算带速v矶Fi乃x500 x970 /.(4-5)(4-6)v = =ml s = 24.5/n/ s60 x100060 x1000在（525） Ws范围内，故带速合适。3 ）计算大带轮基准直径加：dd2 = iddI = 500 x 3 = 1500mm5、确定V带的中心距和基准长度41 )初定中心距a。：若要传动的速度较平稳，轴间距应选一个大小适中的值,根据：0.7(% +%) ) 2(4 +/2)(4-7)1400 V a0 120因此，主动轮上的包角合适。7、计算带的根数z1）单根带的额定功率p。：根据d. =500n

26、lm和j=970r/min ，查表通过差值法得：D型带 。口.39,。考虑传动比的影响，额定功率的P。，查表并通过插值法计算得30=2.314Kw2 ）确定V带的根数(Po + Z)o)KKl (Po)(4-12)22.5(25.396+2.314)x0.36x0.52= 4.45(4-13)取 Z = 5O8、单根V带的预紧力月)=500 (2.5Kz(4-14)由表查得q = 0.61kg/m2 S 22 5=500 x(-l)x+ 0.61x24.52 0.365x24.5= 732.2N9、计算压轴力,=2叫 sing149.3=2x5x732.2xsin2(4-15)=7O617V1

27、0、带轮的结构设计(4-16)带轮宽.B = (z-l)e + 2f =(5-l)x37.5 +2x48 = 246mn大带轮和小带轮直径分别为1500mm和500mm ,大带轮厚度为246mm ,大小带轮直径均大于300mm ,因此均采用轮辐式结构。小带轮孔径为电动机轴直径80mm ,大带轮孔径取140mm。大带轮示意如图（4-1 ）如下。图4-1大带轮结构示意图4.2偏心轴的设计颗式破碎机的偏心轴是一个传递扭矩，且两轴承支承间为偏心结构的 转轴。对于它的可靠性设计。实际上就是根据预先拟定的结构方案，确定 一组直径，使之既能满足强度，刚度要求,又能满足可靠性要求,而且重 量轻和经济效益最好，

28、发求得技术上先进，经济上合理。1、偏心轴的材料选用45号钢2、轴传递的功率查表的V带的传动效率为0.92 0.97现f|=0.95轴传递的功率为：P = HPca(4-17)P = 0.95x22.5 = 21.4kW3、偏心轴的转速300r/min4、初步确定轴的最小直径4m = A）椁（4-18）式中：A0 :与轴材料有关的系数其值可查表15-3取A0 = 112P:轴传递的功率n：轴的转速： =46.4mm 3004nin = A)(4-19)考虑到轴上键槽会消弱轴的强度，若为单键，则应将上述计算值增大 5%左右；若为双键，应将上述计算值增大10%左右。该设计轴为单键所 以将上述计算增大

29、6%。最小直径段的轴与带轮相配合，带轮孔径为90mm49.2mm符合要 求，因此选取轴的最小直径为90mm。5、确定轴的各段尺寸图4-2偏心轴由图4-2的基本结构初步确定轴的尺寸由图可知其轴承安装在L4,L6 上，在L4段和L6段，轴承与其直接配合，所以知其尺寸由轴承决定；从 左到右把偏心轴分为七段Dl = 140mm , Ll = 278mmD2 = 150mm , L2 = 95mmD3 = 145mm , L3 = 2mmL4为倾斜面此处安装轴承，选取和此处的轴承有关,查取滚动轴承 应用手册选择调心滚子轴承，轴承型号为23232C。d = 160mm , D = 280mm , B =

30、165mm故 L4=165mmD5 = 170mm , L5=90mmL6段安装动颗轴承此段选取轴承型号为23236CC/W33d = 180mm , D = 320mm , B = 112mm故 L6104mm f 取 L6 = 112mmD7 = 200mm , L7 = 756mm初步设定轴为对称的所以右端和左端一样偏心轴总长L ：L = 2x(ZJ + L2 + L3 + L4 + L5 + L6) + L7= 2x(278 + 95 + 2 + 165 + 90 + 112) + 756= 2240(4-20)6.偏心轴的强度校核在破碎工作时，破碎力通过动颗轴承传到偏心轴上，只考虑破

31、碎力的 作用。破碎力平均分布在两个动颗轴承上，分别用Fl , F2来表示；机架 轴承要当于两个支座，对偏心轴具有支座反力的作用，分别用RI , R2来 表示；机架轴承载荷的作用点与动颗轴承载荷作用点间的距离用L表示。 偏心轴的载荷受力分析如图4-3所示，并作出轴的弯矩图和扭矩图如图4- 4所示。图4-4上为弯矩图，下为扭矩图从轴的受力示意图以及弯矩图和扭矩图中可以看出动颗轴承中心所在 截面为危险截面，计算出此截面处的弯矩M和扭矩T,按弯扭合成应力校 核轴的强度。表4-1各校核强度支反力F1=F2=-131915N , R1=R2=131915N总弯矩M=44323440N . mm扭矩T=43

32、55963N . mm轴的计算应力公式：ca(4-21)轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取M = 0.6o代入数据得，选取轴的材料为45号钢调制处理，故安全。4.3飞轮的设计颗式破碎机是一种间歇工作的机械，工作行程破碎物料而空行程只是 克服机构中的有害阻力，因而造成了机器转动速度的波动及电动机的负荷 不均匀。设破碎机在空行程期间内的功率消耗为，在压碎物料期间内的功 率消耗为。电动机额定功率为N ,并且MvNvN?。在NaN期间，多余的功NN?率使飞轮角速度从增加到； 在N 10000 h;L2 =(4-32)in6i qca 12(一：一尸=43978 h 10000 h 60 x 2

33、50 263.83故满足预期寿命。因此，选用24126CC/W33和23122CC/W33调心滚子轴承满足要 求。第5章基本构件动腭的设计动腭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。按结构特点，可把动腭分成箱型结构和非箱型 结构两种。根据该设计的型号和参数，我选择非箱型加筋结构动腭，截面 为“E”型。齿板的设计齿板的结构：齿板（也叫衬板），是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 型以及破碎力等都有影响，特别对后三项影响较明显。齿板横截面结构形状有平滑表面和齿形表面两种，后者又可分三角形 和梯形表面

34、。为了保证产品粒度和形状，通常还是采用三角形或梯形衬 板。b)图5-2衬板齿形在本次设计中我采用梯形衬板。其动腭齿板和定颗齿板的基本结构如 图5-3所示：(a)动颗齿板(b)定额齿板图5-3梯形衬板推力板的设计破碎机的推力板(肘板)是结构最简单的零部件，但其作用却非常重 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，从而保护机器其他零件不发生破坏；三是调整排料口大小有的简摆腭 式破碎机是通过更换不同的长度尺寸的肘板来调整排料口大小的。在机器工作时，肘板与其支撑的衬板不能良好的润滑，加上粉尘落 入。所以肘板与其衬板之间实际上是一种干摩擦和磨粒磨损状态。这样, 对肘板的高负荷压力，导致肘板与肘板垫很快磨损，使其寿命很低。因此 肘板的结构设计既应考虑该机件的重要作用也应考虑其工作环境。结论颗式破碎机是比较常用的破碎设备，本设计主要针对PE250X400动 颗和传动部分进行设计,包括其主要零件的设计，同时介绍了颗式破碎机 的安装、使用及修理等。本设计是复摆颗式破碎机,通过设计可以得出复摆额式破碎机与筒摆 颗式破碎机的不同之处：1 ）由于复摆颗式破碎机将简摆颗式破碎机的连杆与动颗合二为一且 只有一个肘板，所以其结构更加简单，具有结构简单、运动可靠、重量轻