颚式破碎机的设计-课程设计

《破碎机的设计》课程设计说明书课题名称：破碎机的课程设计组员姓名：系（院）：指导老师： 设计时间：2013年12月27号目录目录1即004=2-eo在直角三角形A004由正弦定理可得:004-A0•sinZOAB,所以e=175mm. ③如图6,由理论力学可以知道杆A02的转动惯量公式：J/1/3•加1•乙2因为动颗板转动惯量为35kgm2,重7000N,可以得到动颗板A02=387mm0连杆长度(L2)与偏心轮半径(R)的确定：L2+R+2e=1200 ①由圆盘的转动惯量公式厂1/2-根2-R2得到，J2=l/2•m•R2②且知道，主动构件为曲柄C01,令偏心轮半径为R,转动惯量为2,重4000N,由已知条件及公式①②③得到：R二316mm,L2=534mmo引用运转不均匀系数公式:&二(Wi-W2)/W3W1为最大角速度，W2为最小角速度，W3是平均角速度，且W3=(W1+W2)/2o已知动颗板压石的角速度Wls,求得最小角速度W2=s.则，平均角速度W3=(+)/2=s.分析机构简：如图9所示A点速度可以分解在杆的垂直方向Va和沿着杆的方向VboVa=W3•A02=s.由理论力学的知识可以知道，利用基点法，根据速度分析得知Vd、Vc且其合速度与Ve的夹角为a,sina=e/L2,a=°由实际生产经验可以知道动颗板啮角为23°,所以有Vc•cosa=Va-cos23°所以，Vc=s由正切公式Vc/Vd=tana,得到Vd=sVe=Vd=s偏心轮上任一点的V=W-e,所以偏心轮的转动角速度为：所以转换成转速nn=17r/min综上所述，我们已经确定偏心轮的尺寸：偏心距为175nlm,连杆长为534mll1,推力杆长均为700mm,动颗板长387mm运动参数：主动件偏心轮的转动角速度W为s,即位夹角30°参考文献[1]心得总结：通过这次课程设计，我们学到了很多平时课堂中学不到的知识，提高了将理论运用于实践的能力。感谢在这次课程设计中辅导老师的指导与帮助。在此之后我们会仔细总结这次课程设计遇到问题，认真反思，追求进步。TOC\o"1-5"\h\z摘 要2一设计题目3二原始数据和设计要求4三方案设计及讨论5四设计步骤与运动解析错误!未定义书签。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，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。对于坚硬的物料，适宜采用产生弯曲和劈裂作用的破碎机械；对于脆性和塑性的物料，适宜采用产生冲击和劈裂作用的机械；对于粘性和韧性的物料，适宜采用产生挤压和碾磨作用的机械。在矿山工程和建设上，破碎机械多用来破碎爆破开采所得的天然石料，使这成为规定尺寸的矿石或碎石。在硅酸盐工业中，固体原料、燃料和半成品需要经过各种破碎加工，使其粒度达到各道工序所要求的以便进一步加工操作。一设I耀目出石口被送出的破碎机机构。如图1,设计一破碎机系统，该系统由原动部分（电动机带动偏心轮的机构）、传动部分（带传动和组合机构）和执行部分组成。电机的驱动力矩有传动部分给动颗板，使其作往复摆动。当动颗板向左摆向与机架固连的定额板时，石块即被轧碎，当动颗板向右摆离定颗板时，被轧碎的石块即下落。完成一个工作循环。本题要求设计能是石头按要求被压碎并顺利从颗腔中落下。图1二原始数据和设计要求1、动颗板压石时摆动角速度为S,行程速比系数ki2、动颗板重7000N,转动惯量为35kgm2,主传动构件重4000N,传动惯量为20kgm2,其它构件的重量及转动惯重忽略不计。3、生产率为每小时20~30吨。4、破碎机总体尺寸为2000*1400*1200mmo5、运转不均匀系数&二三方案设计颗式破碎机在工矿企业中被广泛应用，这是因为该机结构较简单、机型齐全并已大型化。颗式破碎机主要作为一级（粗碎和中碎）破碎机械使用。现有颗式破碎机按动颗的运动特征，分为简单摆动型、复杂摆动型和混合摆动型三种型式。方案一：简单摆动型（简摆型）颗式破碎机如图2所示为简摆式破碎机的实物图，颗式破碎机有定颗和动颗,定额固定在机架的前壁上，动颗则悬挂在心轴上。当偏心轴旋转时，带动连杆作上下往复运动，从而使两块推力板亦随之作往复运动。通过推力板的作用，推动悬挂在悬挂轴上的动颗作左右往复运动。当动颗摆向定额时，落在颗腔的物料主要受到颗板的挤压作用而粉碎。当动颗摆离定额时，已被粉碎的物料在重力作用下，经颗腔下部的出料口自由卸出。因而颗式破碎机的工作是间歇性的，粉碎和卸料过程在颗腔内交替进行。这种破碎机工作时，动颗上各点均以悬挂轴为中心，单纯作圆弧摆动。由于运动轨迹比较简单，故称为简单摆动型颗式破碎机，简称简摆型颗式破碎机.此机构是曲柄摇杆机构，却不是简单四杆机构，而是六杆机构，分别由曲柄、连杆、推力板、摇杆，机架组成。当偏心轴1旋转时，带动连杆2作上下往复运动，从而使两块推力板3,4亦随之作往复运动。通过推力板的作用，推动悬挂在悬挂轴上的动颗5作左右往复运动，从而压碎石块。我们画出了这个机构的结构简图，见图3图3方案二：复杂摆动型（复摆型）颗式破碎机如图四所示，动颗1直接悬挂在偏心轴2上，受到偏心轴的直接驱动。动颗的底部用一块推力板3支撑在机架的后壁上。当偏心轴转动时，动颗一方面对定额作往复摆动，同时还顺着定额有很大程度的上下运动。动颗上每一点的运动轨迹并不一样，顶部的运动受到偏心轴的约束，运动轨迹接近于圆弧，在动颗的中间部分，运动轨迹为椭圆曲线，愈靠近下方椭圆愈偏长。由于这类破碎机工作时，动颗各点上的运动轨迹比较复杂，故称为复杂摆动型颗式破碎机，简称复摆型颗式破碎机。复摆型颗式破碎机的工作过程中，动颗顶部的水平摆幅约为下部的倍，而垂直摆幅稍小于下部，就整个动颗而言,垂直摆幅为水平摆幅的2-3倍。由于动颗上部的水平摆幅大于下部，保证了颗腔上部的强烈粉碎作用，大块物料在上部容易破碎，整个颗板破碎作用均匀，有利于生产能力的提高。同时，动颗向定颗靠拢，在挤压物料过程中，顶部各点还顺着定额向下运动，又使物料能更好地夹持在颗腔内，并促使物料排除。我们用CAD绘出的机构运动简图见图4图4方案三：其他型式的颗式破碎机混合摆动型（混摆型）颗式破碎机：为了克服简摆型和复摆型颗式破碎机的缺点，曾试制过混摆型颗式破碎机，其工作原理见图5O动颗与连杆共同安在偏心轴上，连杆头装在偏心轴的中部，而动颗的两个轴壳则安装于连杆头的两侧。两个推力板仍然是支承在动颗和连杆的下端及机架的后壁上。动颗各点的运动轨迹均为椭圆，其长轴向着卸料方向倾斜，促使物料前进，并将物料推向出料口，改善了卸料条件，提高了破碎机生产能力。同时动颗底部的水平摆幅与垂直摆幅之比为1:,这又比复摆型颗式破碎机合理，可使齿板的磨损降低。由于动颗与连杆都悬挂在偏心轴上，使偏心轴及其轴承受力很大，工作条件恶劣，容易损坏。同时构造也比较复杂，虽然国内有关矿山机器厂曾制成混合摆动型破碎机，均因以上原因未推广。方案比较：在众多方案中，本文选择图三所示简单摆动型（简摆型）颗式破碎机。该方案有以下优点:简单摆动颗式破碎机（1）构造简单、牢固、工作安全可靠；（2）操作维护方便；安装高度低，处理物料范围广,可处理料块达1m以上的物料；（3）破碎力没有直接作用到偏心轴上，因而对偏心轴及其轴承的工作有利，所以可以制成大型的。四设计步骤与运动解析动颗板的尺寸确定：如图6,°1为偏心轮的几何中心，C为偏心轮的转动中心，DO为连杆，BO、A0为推力板，A0?为动颗。我们在分析杆件的时候，为了方便计算与分析选取了杆件的特殊位置，对机构的运动作出了如下的分析：图六所示，当曲柄摆动到最高点时，连杆0D与曲柄C01重合，动颗板转动到最左端，A、0、B三点在同一条直线上，A0杆与B0杆在一条直线上，此时为机构的一个极限位置，动颗板达到最左端的一刻，下一刻将会反向回程转动。所以这一刻的动颗板速度趋向0,则板上的力趋向于8,可以有很大力来压碎石头。回程后，当曲柄摆动到最低端的时候，连杆0D依旧和曲柄C01在一条直线上但不再重合，这时机构的动颗板将达到最右端，是另一个极限位置，完成了一次压石过程,如图7,下一时刻动颗板将会向左转动。要求已知行程速比系数K=。所以分析得到，如图8,Z0AB即为