PEX-250~750细碎复摆式破碎机设计

毕业设计答辩设计课题：PEX—250×750细碎复摆式破碎机设计

专

业：建材机械设计与维修

课题组成员：指导教师：班级：一、课题概述1、课题研究的意义

破碎设备在建材行业尤其是水泥生产过程中起着至关重要的作用，石灰石破碎，石膏破碎，熟料破碎，都离不开破碎设备。因此，研究破碎设备的结构组成及工作原理，改进破碎设备的相关技术，提高破碎设备的生产能力，减少设备投资，降低生产成本，满足目前不断扩大的生产需求非常有必要。破碎机发展历史悠久，应用领域广泛，虽然在很多方面取得了新的进展和突破，包括结构设计，台时产量等，但对我们这次设计来说，不仅是在这方面有重要意义，而是通过设计，对我们在整体上的认识有了一个新的提高，从工作过程、工作原理、传动装置、结构方面等都学到了很多知识，这些认识在教学课堂上是无法做到的，这也是我们选择这个课题编制毕业论文的最终目的，也是学校在毕业之前让我们通过实践学习所要要达到的一个要求。2、课题的任务1、复摆式破碎机主要参数的选择与计算。2、复摆式破碎机的结构设计。3、复摆式破碎机的受力分析和主要零部件强度计算。4、使用CAD绘制复摆式颚式破碎机的总图、装配图和零件图

5、制作毕业答辩用PPt。3、破碎机的发展概况

粉碎(包括破碎和磨碎)是当代飞速发展的经济社会必不可少的一个工业环节。在各种金属、非金属、化工矿物原料及建筑材料的加工过程中，粉碎作业要消耗巨大的能量，而且又是个低效作业。物料粉碎过程中，由于作业中产生发声、发热、振动和摩擦等作用，使能源大量消耗。

19世纪40年代，北美的采金热潮对颚式破碎机发展有很大的促进作用。19世纪中叶，多种类型的颚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多种不同结构的颚式破碎机取得了专利权。4、设计的原始数据和条件破碎物料：

石灰石、砂岩、水泥熟料抗压极限强度：δ≤800～1800kg/cm2弹性模数：

E=（3.4～5.6）×105kg/cm25、设计的要求设计能力：

13～35t/h最大进料尺寸：210mm出料粒度：

≤20～50mm

6、PEX—250×750细碎颚式破碎机的规格和性能序号项

目数

据单

位1给料口（B×L）250×750mm2最大给料尺寸210mm3出料粒度20～50mm4生产能力15～35t/h5偏心轴转速300r/min6偏心距

12

mm7机器质量

kg8电动机型号Y225M-6

功率30kw转速980r/min二、颚式破碎机主要参数的选择和计算i=Dmax/dmax～Dmax/dmin=210/50～210/20=4.2～10.5取i=4.2～10.51、最大给料粒度范围：2、破碎比的选取Dmax=(0.75～0.9)B=0.75×250～0.9×250=187.5mm～225mm取Dmax=210mm钳角是指破碎机动颚与固定颚板之间的夹角，经分析计算，本设计方案取α=20°3、钳角的选取e=(1/7～1/10)B=（1/7～1/10）250mm=35.7mm～25mm取emin=25mmemax=35.7mm4、给料口尺寸的确定由课题要求确定：B×L=250mm×750mm5、排料口尺寸的确定5.1、排料口宽度5.2、破碎腔的高度=618mm=H=由于是细碎复摆颚式破碎机，为了使物料在破碎后，当还没有到出料口时再破碎一次，以达到细碎的目的，所以应增加破碎腔高度H，根据理论计算和公司资料及实践生产过程中总结的经验，取H=710mm。推力板摆角选择的原则应是保证肘板与肘板垫间呈纯滚动摩擦而无相对滑动，以延长肘板与肘板垫的使用寿命，减少功率消耗。经分析，本设计取φ=4°—6°。6、推力板摆角细碎复摆颚式破碎机是一种曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构中连杆（动颚）与摇杆（肘板）所夹之锐角称为传动角γ。通常取γ

=45°～50°。7、传动角本设计取肘板支撑角β=18°—20°。8、肘板（推力板）支撑角9、计算结果汇总表名称符号取值范围单位最大给料粒度范围Dmax210mm破碎比i4.2～10.5钳角α20度给料口尺寸B×L250×750mm排料口宽度e25～35.7mm破碎腔的高度H710mm推力板摆角φ4—6度传动角γ45～50度肘板支撑角β18—20度三、破碎机结构设计1、机架2、固定颚3、动颚4、偏心轴5、垫片6、调节座7、推力板8、后斜面座9、肘板座10、拉杆11、弹簧12、飞轮13、调节螺栓14、皮带轮2、动颚动颚承受由推力板传递过来的动力和物料破碎时的强大挤压力，必须具有足够的强度。采用质量较好的ZG270～500铸造而成。动颚的结构采用“E”形结构，即在动颚板靠近推力板一侧有三道加强筋，支撑座下方还有三道小加强筋。1、机架

通过分析比较，设计选用焊接机架，机架各部分是由50mm的钢板焊接制成，焊接钢板为Q235。为防止动颚和固定颚（机架前壁）的磨损，在固定颚和动颚表面覆盖可拆卸的衬板。衬板用螺栓与定颚、动颚固定。衬板采用高锰钢ZGMn13制造，并且采用上下对称的形状，可调头使用。为了有效地破碎物料，衬板的表面常铸成波浪形和三角齿形。为了保护机架的侧壁，在破碎腔的两侧装有护板，因为它不起破碎作用，所以表面是光滑的，用高锰钢制成，侧护板也用螺栓固定在机架上，以便磨损更换。3、衬板（齿板）4、偏心轴偏心轴是颚式破碎机的主轴，是带动连杆或活动颚板作往复运动的主要部件，用合金钢制造。悬挂轴采用合金钢或优质碳素钢制造。偏心轴的两侧分别装有飞轮和皮带轮，使动力负荷均匀，保证破碎机稳定运转。5、排料间隙调整装置为了得到所要求的产品粒度，颚式破碎机设计有卸料口调整装置，本设计采用螺杆垫片调整。

当破碎机工作时，破碎腔内一旦进入非破碎易物，为保护机器本身不受损伤，故设有过载保护装置。保护装置大致有三类，肘板式、摩擦离合器式、液压和液压气动式本破碎机采用肘板式过载保护，肘板在正常破碎时，强度足够，但在强力破碎时，强度不够而断裂，起到过载保护的作用，故肘板材料选用脆性易断的灰铁制造，其牌号为HT200。6、过载保护装置密封的目的是防止灰尘、水分等进入轴承和有相对运动的肘板与肘板垫之间，同时防止润滑油流失，密封的好坏直接影响着滚动轴承的肘板的使用寿命。

此轴承的密封采用迷宫密封，这种密封的防尘效果好，多级密封的效果更好，考虑到轴的热胀冷缩和自动调心，滚动轴承的轴向间隙，迷宫式密封装置的密封间隙，必须保证具有足够的轴向间隙，径向间隙规定较窄。7、密封防尘装置肘板和肘板垫之间的密封和润滑较困难，这里采用的防尘措施是在其接合处的上部及两侧加装挡灰板和橡皮。四、主要零部件的受力分析和强度计算1、破碎力的确定和主要零部件的受力分析

1.1、破碎力的确定

根据公司资料收集及相关资料Pmax=qLHμ=27×75×71×0.78=1.12×105kg/cm2取Pmax=1.2（MN）

1.2、主要零部件的受力情况分析TCBRHDPL

最大着力点，即最大破碎力着力点在破碎腔下部～处，在计算时一般可设作用点的位置在活动颚下部处，肘板为二力杆，动颚为三力杆，即受到三个作用力的作用，分别是①推力板的作用力TCB，②物料块对动颚的反作用力P，③动颚偏心轴的轴承反力RHD。2、动颚强度计算1、求推力板压力TCB

2.1、受力分析

作用在动颚上的力是由破碎力引起的，其分布比较复杂，计算时可以把破碎力简化为一集中作用在动颚上。动颚下端承受推力板给它的反作用力T，上部承受偏心轴给它的反作用力R，T与R均可按破碎机受力分析图中求出，物料作用在衬板上的摩擦力忽略不计。2、物料对动颚的反作用力PP=3、动颚轴承反力RHD

3、肘板（推力板）强度计算推力板是颚式破碎机中最简单，成本最低的零件，并用它作为保险另件，故计算时要降低其安全系数，设计时将其许用应力提高25%～30%，为了消弱推力板断面，沿其宽度方向有通孔。4、主轴部分设计计算

4.1、飞轮（皮带轮）的设计计算

1、飞轮转动惯量的确定2、飞轮各部分尺寸的确定取D=1000mm（飞轮外径）（1）飞轮重G0（2）皮带轮轮缘厚度H飞轮实际重量

取H=50mm3、带轮尺寸计算

大带轮选用E型，轮毂为六椭圆轮辐，槽数Z=4论宽B≥（Z-1）e+2f=(4-1)×44.5+2×29=162.5取B=250mm轮毂长L=（1.5～2）=（1.5～2）×130=195～260mm取L=200mm4.2、偏心轴的设计计算

偏心轴是颚式破碎机的重要另件之一，它用来支撑皮带轮、动颚等，使动颚按自己的轨迹运动，同时，偏心轴还要传递破碎矿石所需的功率。颚式破碎机工作时，偏心轴要承受很大的弯矩和扭矩，由于偏心量不大，强度计算时可把它当作直轴来处理。1、轴的初步计算按扭应力初步决定轴的最小直径d由于偏心轴承受着很大载荷，弯矩很大，故取A=20轴上有两个键槽，故应增大轴径7～10%故d≥92.83x1.1=102.11mm2、轴的结构设计

根据初步设计计算出来的尺寸，还必须根据轴上另件的需要作出轴的结构尺寸，为了便于保证轴上另件有稳固的准确位置，并便于装拆和加工，将轴做成从中间向两端递减的台阶轴，考虑到轴上另件类型，尺寸及布置情况，偏心轴的结构图如下：4.3、轴承计算要求轴承寿命≥2000h1、动颚轴承初选3538型轴承2351h>2000h故初选轴承合理2、机架轴承

初选轴承3632型5537h>2000h故初选轴承合理五、绘制总图与零件图

1、PEX—250×750细碎颚式破碎机总图2、PEX—250×750细碎颚式破碎机部装图3、PEX—250×750细碎颚式破碎机零件图致谢本次毕业论文在课题组成员的努力下，经过三个月的实践学习，终于得于顺利完成。在这次毕业论文制作的过程中，得到了学院、教学部领导及相关老师的关心和支持，尤其是得到了指导教师和春梅副教授的大力支持，从毕业论文的选题、结构设计、理论参数计算、内容编制上都花了很多心血，如果没有这些指导，作为初次设计，我们是无法完成的。在公司里的实习阶段，同样得到了公司领导和师傅的支持和指导，他们是在实践生产经验给我们提供了可靠的依据，这些经过实践经验积累下来的数据，对我们本次起到了非常重要的作用，设计内容里面的很多数据都不是凭空想象出来的，而是经过理论公式进行计算以后，结合公司生产经验进行调整的，从这个意义上来讲，这次毕业设计收到了应有的效果，这也是我们通过各方面的努力把实践和理论结合起来起到的作用。本次毕业设计主要是理论和实践的结合学习，通过毕业设计让我们学到了好多东西，无论是理论上还是实践上。设计涉及到的内容比较广泛，理论的计算完全从实际出发，根据结构尺寸进行精确计算，结构方面，基本对每一个零