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摘要
PE250×400負(fù)擺式顎式破碎機(jī)設(shè)計(jì)
摘 要
當(dāng)前社會(huì)，我國(guó)正在進(jìn)行城鎮(zhèn)化發(fā)展，工業(yè)化、現(xiàn)代化進(jìn)程也不斷加快，我國(guó)的建筑行業(yè)也飛速發(fā)展。在這個(gè)過(guò)程中，我們國(guó)家將拆除大量的危樓，破舊房屋，將以最新最高水平的高樓大廈取而代之。在建設(shè)過(guò)程中，石子和沙土必不可少，但自然界并沒(méi)有這么大量的沙石，這就需要破碎機(jī)的幫助。負(fù)擺顎式破碎機(jī)是應(yīng)用最為廣泛的破碎機(jī)械。
本文研究學(xué)習(xí)了負(fù)擺式破碎機(jī)的基本原理，并制定了設(shè)計(jì)方案后，逐步進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在一些零件上進(jìn)行了改進(jìn)，以提高機(jī)器的生產(chǎn)率和安全性以及減小機(jī)械的磨損。本設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于對(duì)V帶輪，主軸，機(jī)架設(shè)計(jì)，軸承以及動(dòng)鄂的設(shè)計(jì)研究，確保零件滿足生產(chǎn)中所需要的各種要求，并對(duì)負(fù)擺式破碎機(jī)的磨損情況進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞：復(fù)擺式顎式破碎機(jī) ；齒板；動(dòng)鄂；機(jī)架設(shè)計(jì)。
II
Abstract
In the current society, China is undergoing urbanization. The process of industrialization and modernization is also accelerating. The construction industry in China is also developing rapidly. In this process, our country will demolish a large number of dangerous buildings and dilapidated houses, replacing them with the tallest high-rise buildings. In the process of construction, stone and sand are essential, but there is not such a large amount of sand in nature. This requires the help of a crusher. Negative pendulum jaw crusher is the most widely used crusher.
This paper studied and studied the basic principles of the negative pendulum crusher, and after the development of the design plan, it was gradually designed and improved on some parts to improve the productivity and safety of the machine and reduce the mechanical wear and tear. The focus of this design is on the design of V-belt pulleys, spindles, frame designs, bearings, and moving jaws to ensure that the components meet the various requirements that are required during production, and the wear of negative-swing type crushers is analyzed.
Key words: compound pendulum jaw crusher; moving jaw; tooth plate; frame design.
II
目錄
目錄
第1章 概述 1
1.1 破碎物料 1
1.1.1 破碎的目的 1
1.1.2破碎比及粉碎流程 2
1.1.3物料破碎力學(xué)分析 5
1.2破碎理論與破碎機(jī)類(lèi)型 6
1.2.1破碎機(jī)類(lèi)型 6
第2章 破碎機(jī)的設(shè)計(jì)方案 7
2.1復(fù)擺顎式破碎機(jī)工作原理 7
2.2兩顎板的布置方式的設(shè)計(jì) 8
2.3破碎機(jī)動(dòng)鄂的懸掛設(shè)計(jì) 9
2.4調(diào)整裝置 9
第3章 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的主參數(shù)設(shè)計(jì) 11
3.1顎式破碎機(jī)動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)軌跡 11
3.2復(fù)擺式顎式破碎機(jī)主要參數(shù)的確定 12
3.2.1已知條件 12
3.2.2 破碎機(jī)中對(duì)于鉗角的設(shè)計(jì) 12
3.2.3 破碎機(jī)中關(guān)于動(dòng)鄂負(fù)擺運(yùn)動(dòng)中水平運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 13
3.2.4 破碎機(jī)中關(guān)于傳動(dòng)角的設(shè)計(jì) 13
3.2.5 偏心距e 13
3.3電動(dòng)機(jī)選擇 14
3.3.1電動(dòng)機(jī)容量 14
3.3.2破碎機(jī)中關(guān)于電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選取 14
3.4主軸中關(guān)于轉(zhuǎn)速的設(shè)計(jì) 15
3.5破碎機(jī)中關(guān)于生產(chǎn)率的設(shè)計(jì) 16
第4章 結(jié)構(gòu)尺寸 18
4.1關(guān)于皮帶輪的相關(guān)設(shè)計(jì) 18
4.1.1計(jì)算皮帶輪所需要的功率 18
4.1.2 V帶帶型 18
4.1.3確定兩帶輪的直徑 19
4.1.4設(shè)計(jì)大帶輪的直徑 19
4.1.5 V型帶的中心距以及基準(zhǔn)長(zhǎng)度 19
4.1.6小輪包角的檢測(cè) 20
4.1.7檢驗(yàn)帶速 20
4.1.8 V型帶的根數(shù) 20
4.1.9 V帶根數(shù) 22
4.1.10檢驗(yàn)一根V帶所承受的拉力 22
4.2 偏心軸 23
4.2.1軸徑 23
4.2.2偏心軸強(qiáng)度 23
4.3飛輪重量 25
4.4破碎力 28
4.5肘板 28
4.6動(dòng)顎結(jié)構(gòu) 31
4.7 軸承 34
第5章 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的腔形與機(jī)架設(shè)計(jì) 35
5.1機(jī)架結(jié)構(gòu)形式 35
5.2機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 35
5.3機(jī)架前壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 35
5.4機(jī)架側(cè)壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 36
5.5機(jī)架后壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 38
5.6顎式破碎機(jī)的腔形設(shè)計(jì) 38
5.7本章小結(jié) 39
第6章 復(fù)擺顎式破碎機(jī)齒板磨損的分析與設(shè)計(jì) 40
6.1復(fù)擺顎式破碎機(jī)齒板磨損的分析 40
6.2 顎板磨損機(jī)制 41
6.3對(duì)顎板材質(zhì)的選擇 43
結(jié)論 44
謝 辭 45
參考文獻(xiàn) 46
III
第1章 概述
破碎機(jī)就是通過(guò)施加外力從而使較大直徑的物料轉(zhuǎn)變破碎成較小直徑的物料的過(guò)程中所使用的機(jī)械。之后將小顆粒粉末化成為粉磨。二者統(tǒng)稱為磨碎。
在建筑中得到最為廣泛應(yīng)用的破碎機(jī)就是負(fù)擺式顎式破碎機(jī)，顎式破碎機(jī)發(fā)展到今天已經(jīng)擁有上百年的歷史了。在最開(kāi)始的建筑過(guò)程中，沒(méi)有符合的物料沙子石子等，只有大量的石頭，破碎機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，以其具有原理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，產(chǎn)量大，工作穩(wěn)定，方便操作等特點(diǎn)，飛速發(fā)展。如今建筑中負(fù)擺式顎式破碎機(jī)應(yīng)用最為廣泛。第一臺(tái)顎式破碎機(jī)發(fā)明了之后，大大加快了工程進(jìn)度，是破碎機(jī)應(yīng)用更加廣泛。
現(xiàn)在的負(fù)擺式顎式破碎機(jī)發(fā)生了很多改進(jìn)。改進(jìn)動(dòng)鄂的懸掛方式，降低懸掛高度有利于減低高度，節(jié)省材料，提高生產(chǎn)率。改變動(dòng)鄂、定鄂的擺放，以定鄂垂直，動(dòng)鄂傾斜的方式，提高穩(wěn)定性。使用下置式正支撐肘板擺放，使機(jī)械更加安全，減低破碎機(jī)高度。
負(fù)擺式顎式破碎機(jī)的主要機(jī)構(gòu)就是采用簡(jiǎn)單的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，作用部位由動(dòng)鄂和定鄂兩部分組成，定鄂固定在機(jī)架上不動(dòng)，動(dòng)鄂在主軸的帶動(dòng)下進(jìn)行周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如同動(dòng)物吃東西時(shí)的上下鄂一樣，將物料擠壓、破碎。負(fù)擺式破碎機(jī)與簡(jiǎn)擺式破碎機(jī)相比，結(jié)構(gòu)上有很大程度的優(yōu)化，減少了一根連桿，肘板，連心軸和軸承也均有減少，使傳動(dòng)效果提升，生產(chǎn)率高。適宜擠壓中硬度石料，并有較高的破碎比，可達(dá)。如今的負(fù)擺式破碎機(jī)的傳動(dòng)更加合理，優(yōu)化襯板材料，降低動(dòng)鄂的磨損，噪音、碰撞、抖動(dòng)都有所降低，降低成本、勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)周期。
但在某些方面，負(fù)擺式破碎機(jī)仍存在一些缺陷，齒板是破碎機(jī)中最容易受到磨損的部位，頻繁的更換齒板增加了生產(chǎn)成本，降低了生產(chǎn)效率，應(yīng)選擇更好的材料制作齒板，提高性能。
1.1 破碎物料
1.1.1 破碎的目的
破碎物料具有以下目的：
A將物料顆?；?，增加其比表面積
將物料細(xì)化后，擴(kuò)大其比表面積，提高其各個(gè)物料之間的接觸面積，從而提高反應(yīng)速度和最終效果。是物料之間均勻混合，達(dá)到預(yù)期效果。
B制作骨料和人造砂
將大塊物料粉碎成碎石，用于混凝土的制造。磨碎制作人造砂。
C解離物料中的需要成分
解離就是在緊密結(jié)合的物料中分離出有用的成分。之后，通過(guò)選礦得到精礦。
D 為下一道工序做準(zhǔn)備
在各個(gè)部門(mén)中，生產(chǎn)都需要物料在一定的粒度。但原料一般粒度較大，需要破碎，將粒度控制到一定范圍內(nèi)，以供下一道工序使用。
1.1.2破碎比及粉碎流程
破碎比
使用概念破碎比來(lái)衡量破碎機(jī)效果。將原料的粒度的值與產(chǎn)品顆粒的粒度的值做商，得到一個(gè)比值，這個(gè)比值我們定義為破碎比，這個(gè)破碎比將用來(lái)表示物料壓碎變小的倍數(shù)。
破碎比（i）通常有以下多種算法：
（1）使用破碎之前物料最大顆粒粒度與破碎之后產(chǎn)品顆粒的最大顆粒粒度之比運(yùn)算：
i=Dmax/dmax (1-1)
式中Dmax -------破碎之前物料最大顆粒粒度；
dmax ------- 破碎之后的物料最大顆粒粒度。
世界各地對(duì)于最大粒度取值要求不同。在歐美國(guó)家中，對(duì)于最大顆粒粒度直徑的定義使用的是將物料通過(guò)塞孔寬度的80%；而我國(guó)對(duì)于最大顆粒粒度直徑的定義與歐美國(guó)家不同，是將物料通過(guò)塞孔寬度的95%定義為最大顆粒粒度直徑。
（2）使用給料口寬度比排料口寬度
計(jì)算：
i=0.85B/b (1-2)
式中 B-----破碎機(jī)的給料口的有效寬度；
b------破碎機(jī)的排料口的有效寬度。
式中的0.85是有效寬度系數(shù)。此處為小型破碎機(jī)b取20。
上述兩式中，使用式（1-2）較為方便的可以計(jì)算破碎機(jī)的破碎比，因?yàn)樯a(chǎn)中很難對(duì)物料以及產(chǎn)品進(jìn)行準(zhǔn)確的篩分測(cè)量計(jì)算，增加了難度。所以通過(guò)式（1-2），只需要知道兩口的寬度即可簡(jiǎn)便的算出破碎比。
（3）平均粒度計(jì)算破碎比：
I=Dcp/dcp (1-3)
式中 Dcp------物料發(fā)生破碎之前的平均直徑；
dcp ------物料發(fā)生破碎之后的平均直徑。
這個(gè)式子是反應(yīng)物料發(fā)生破碎程度最簡(jiǎn)單方便而且準(zhǔn)確的方法，同時(shí)也是應(yīng)用最為廣泛的方法。
粉碎流程
在實(shí)際生產(chǎn)中，單段破碎無(wú)法實(shí)現(xiàn)要求的破碎比，所以需要將物料分幾次或多次破碎與粉磨，最終達(dá)到要求的破碎比。
我們將連續(xù)使用不止一臺(tái)破碎機(jī)或者粉磨機(jī)參與破碎的過(guò)程稱之為多段破碎，將整個(gè)過(guò)程中使用的破碎機(jī)或者粉磨機(jī)機(jī)器的串聯(lián)的臺(tái)數(shù)稱之為破碎段數(shù)。所有的每一段破碎比之積定義為總破碎比。
一般情況下第一次的破碎選擇使用 工程破碎比為2.5的顎式破碎機(jī)；第二次破碎則選用工程破碎比為8的環(huán)式破碎機(jī)；然后應(yīng)用工程破碎比2.5的圓錐破碎機(jī)進(jìn)行破碎；最后使用破碎比最高的80的球磨機(jī)進(jìn)行粉磨，實(shí)現(xiàn)4000破碎比的破碎與粉磨。
1.1.3物料破碎力學(xué)分析
物料破碎方法
如今物料普遍采用壓碎、劈碎、折斷、沖擊破碎以及磨碎等方法實(shí)現(xiàn)物料的破碎。
A 壓碎
擠壓物料，使物料受到的壓應(yīng)力大于抗壓強(qiáng)度后破碎。
B 劈碎
使用拉應(yīng)力將物料劈裂
C 折斷
使用彎曲應(yīng)力將物料折斷
D 沖擊破碎
使用較大沖擊力是物料破碎，瞬間作用于局部而后裂紋從內(nèi)部蔓延。
E 磨碎
同時(shí)使用壓應(yīng)力和剪切應(yīng)力作用于物料，當(dāng)剪應(yīng)力超過(guò)抗剪強(qiáng)度極限時(shí)破碎。
通常采用多種方式相互配合的方法進(jìn)行破碎，每次破碎都是多種方式共同作用的結(jié)果，其中一種為主，其他方式輔助。不同性質(zhì)的物料采取不同的方法才是最合適的。使用劈、彎折和壓破碎脆性材料，使用磨和劈處理韌性和黏性較大的物料。
1.2破碎理論與破碎機(jī)類(lèi)型
1.2.1破碎機(jī)類(lèi)型
除了顎式破碎機(jī)還有圓錐破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、立軸破碎機(jī)、沖擊式制砂機(jī)以及輥式破碎機(jī) 。
第2章 破碎機(jī)的設(shè)計(jì)方案
2.1復(fù)擺顎式破碎機(jī)工作原理
鄂式破碎機(jī)工作時(shí)由動(dòng)鄂掛在主軸上，然后定鄂固定在機(jī)架前壁上。偏心軸旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)動(dòng)鄂往復(fù)運(yùn)動(dòng)。動(dòng)鄂底下和機(jī)架通過(guò)一塊肘板相互連接支撐。動(dòng)鄂頂部運(yùn)動(dòng)軌跡為圓弧，動(dòng)鄂中間部分運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓，動(dòng)鄂越靠近底部運(yùn)動(dòng)軌跡的橢圓越扁長(zhǎng)。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)軌跡的復(fù)雜，成為復(fù)雜擺動(dòng)型顎式破碎機(jī)，簡(jiǎn)稱負(fù)擺式破碎機(jī)。
動(dòng)鄂上部的水平擺幅大于下部的水平擺幅，是鄂腔上部具有強(qiáng)烈的破碎作用，大塊的物料在上部 就可以破碎，從而使整個(gè)鄂板作用均勻，提高生產(chǎn)率。與此同時(shí)，動(dòng)鄂向定鄂靠近，在擠壓的過(guò)程中，動(dòng)鄂各點(diǎn)向下移動(dòng)，可以是物料穩(wěn)定的夾持在鄂腔內(nèi)，從而使得物料盡快的向外排除。負(fù)擺式破碎機(jī)與簡(jiǎn)擺式破碎機(jī)相比，生產(chǎn)力提高了20%~30%。
圖2-1、圖2-2：
2.2兩顎板的布置方式的設(shè)計(jì)
破碎機(jī)兩鄂板的布置方式一共有三種：第一種是動(dòng)鄂板傾斜，定鄂垂直；第二種是兩板都傾斜；第三種是動(dòng)鄂板垂直，定鄂板傾斜。 見(jiàn)圖2-3：
a b c
在三種方式中第一種最為普遍實(shí)用，此處選擇第一種。
在固定排礦口尺寸b、破碎機(jī)尺寸L、和動(dòng)鄂擺動(dòng)次數(shù)n以及動(dòng)鄂行程s的條件下，生產(chǎn)率與兩傾斜角的正切值成反比。因?yàn)閠anα>tanα1+tanα2，所以第二種布置方式更合理，但是動(dòng)鄂在運(yùn)動(dòng)學(xué)上會(huì)受到約束，影響機(jī)器的正常運(yùn)作，綜合考慮所有的因素，選擇第一種方案。
2.3破碎機(jī)動(dòng)鄂的懸掛設(shè)計(jì)
負(fù)擺式鄂式破碎機(jī)常見(jiàn)的懸掛方式如圖2-4，通常有正懸掛h>0，零懸掛h=0，以及負(fù)懸掛h<0三種形式。負(fù)懸掛可以降低機(jī)架的高度，改善動(dòng)鄂運(yùn)動(dòng)軌跡，提高機(jī)器運(yùn)動(dòng)性能。所以最好采用小的懸掛高度。但是負(fù)懸掛需要綜合考慮的因素太多，單塊礦石進(jìn)入進(jìn)料口并且進(jìn)行破碎時(shí)，動(dòng)鄂容易傾翻。零懸掛和負(fù)懸掛設(shè)計(jì)難度高于正懸掛，此次采用正懸掛。
2.4調(diào)整裝置
破碎機(jī)的排料口因?yàn)橐r板的磨損需要不斷變化，調(diào)整排料口大小的任務(wù)有破碎機(jī)調(diào)整裝置完成。在機(jī)器工作后，定鄂與動(dòng)鄂上的兩塊襯板不斷磨損，導(dǎo)致產(chǎn)品粒度變粗，產(chǎn)品不達(dá)標(biāo)，所以要用調(diào)整裝置，定期的調(diào)整排料出口的大小尺寸。不同情況下，對(duì)產(chǎn)品的粒度要求也不同，要根據(jù)產(chǎn)品粒度的具體要求調(diào)整排料口的大小以便于獲得目標(biāo)產(chǎn)品粒度。目前的顎式破碎機(jī)的調(diào)整裝置大致分為墊片調(diào)整裝置、液壓調(diào)整裝置和襯板調(diào)整裝置以及楔鐵調(diào)整裝置四種。在本設(shè)計(jì)中選擇采用較為簡(jiǎn)單，發(fā)展成熟的，老式的立式楔鐵調(diào)整裝置。
楔鐵調(diào)整裝置分為立式以及臥式兩種。
調(diào)整楔鐵之所可以在后壁上做向上或者向下的運(yùn)動(dòng)完全是由于調(diào)整裝置通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓的調(diào)整螺母實(shí)現(xiàn)。楔鐵的上下運(yùn)動(dòng)會(huì)推動(dòng)調(diào)整座2前后移動(dòng)，從而達(dá)到控制排料口大小的目的。
如圖所示：
第3章 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的主參數(shù)設(shè)計(jì)
3.1顎式破碎機(jī)動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)軌跡
負(fù)擺式顎式破碎機(jī)就是一種曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，動(dòng)鄂上部的水平運(yùn)動(dòng)幅度大于下部，下部的豎直運(yùn)動(dòng)的幅度大于上部，整天上動(dòng)鄂的豎直運(yùn)動(dòng)幅度大于水平運(yùn)動(dòng)幅度。動(dòng)鄂上部的運(yùn)動(dòng)接近于圓弧，向下則為橢圓形軌跡的運(yùn)動(dòng)，越靠近下部橢圓運(yùn)動(dòng)軌跡越扁長(zhǎng)。
3.2復(fù)擺式顎式破碎機(jī)主要參數(shù)的確定
主要參數(shù)分析：
3.2.1已知條件
PE250×400破碎機(jī)基本參數(shù)：
在進(jìn)料時(shí)進(jìn)料口所需要的尺寸：
在出料時(shí)出料口所需要的尺寸：
在進(jìn)料時(shí)進(jìn)入物料塊的最大尺寸：
要求機(jī)器的產(chǎn)量：
3.2.2 破碎機(jī)中對(duì)于鉗角的設(shè)計(jì)
我們通常將位于動(dòng)鄂與定額間的角度定義為鉗角，必須選擇合適的鉗角，過(guò)大的鉗角會(huì)使物料掉落，無(wú)法夾持；較小的鉗角可能出現(xiàn)卡料的現(xiàn)象并降低破碎比。
圖3-3 鉗角示意圖
根據(jù)圖3-3中的受力分析可得，物料在腔內(nèi)應(yīng)處于平衡狀態(tài)，所以受力平衡，個(gè)方向的分力之和為零。
同時(shí)可以根據(jù)公式
式中: ——摩擦系數(shù)。
按照經(jīng)驗(yàn)，=0.3
則=，
實(shí)際生活中，適當(dāng)?shù)慕档豌Q角可以提高安全系數(shù)，保證安全，所以通常鉗角取理論值得65%，得：
在日常使用破碎機(jī)時(shí)，我們總結(jié)了鉗角的一般取值范圍：
取鉗角。
3.2.3 破碎機(jī)中關(guān)于動(dòng)鄂負(fù)擺運(yùn)動(dòng)中水平運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)
如果在設(shè)計(jì)中將動(dòng)鄂水平位移取的值過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)率降低；動(dòng)鄂的水平行程過(guò)大，會(huì)兩鄂出會(huì)發(fā)生里的突變，可能會(huì)損壞機(jī)器。
根據(jù)公式3-4選取適當(dāng)?shù)膭?dòng)鄂水平行程：
式中: ——最小排料口尺寸。
動(dòng)鄂的水平行程?。?
3.2.4 破碎機(jī)中關(guān)于傳動(dòng)角的設(shè)計(jì)
傳動(dòng)角越大偏心距也越大，動(dòng)鄂襯板上部水平行程越大，可能會(huì)引起卡料現(xiàn)象。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般傳動(dòng)角范圍，在這里取。
3.2.5 偏心距e
偏心距的增大可以增大動(dòng)鄂行程 ，提高生產(chǎn)率，但是容易卡料造成受力突變，損壞機(jī)器等。
依照經(jīng)驗(yàn)公式： （3-5）
3.3電動(dòng)機(jī)選擇
電動(dòng)機(jī)的選擇首先應(yīng)根據(jù)功率進(jìn)行選擇。在壓力測(cè)試機(jī)上測(cè)試出來(lái)，壓碎進(jìn)料口最大尺寸物料210mm的石塊，需要1280N·m的力。
3.3.1電動(dòng)機(jī)容量
維雅德公式：，
式中：為顎式破碎機(jī)主電機(jī)功率（安裝功率）；
為破碎機(jī)進(jìn)料口長(zhǎng)度；
為最大給料粒度。
所以，
3.3.2破碎機(jī)中關(guān)于電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選取
本設(shè)計(jì)在考慮節(jié)能，較小的噪聲，較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩以及較小的震動(dòng)與較高的可靠性等因素下，選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，符合IEC標(biāo)準(zhǔn)。電壓的額定值為380v，功率的額定值為50Hz，絕緣等級(jí)B級(jí)。當(dāng)功率小于3kW時(shí)采用Y接法；此電動(dòng)機(jī)采用△接法。電動(dòng)機(jī)正常工作地點(diǎn)要求在1000m以下，溫度要求-15℃~40℃之間；最濕月平均最高想對(duì)濕度要求低于90%；月平均最低氣溫低于25℃。
綜合考慮其他方面，選用型號(hào)電動(dòng)機(jī)，只需要接三相電流，額定電壓380V，同是不需要升壓，而且轉(zhuǎn)速也在要求范圍之內(nèi)，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等，綜上所述最終選擇型號(hào)電動(dòng)機(jī)。
電動(dòng)機(jī)，額定功率：11KW，滿載轉(zhuǎn)速：730r/min
3.4主軸中關(guān)于轉(zhuǎn)速的設(shè)計(jì)
動(dòng)鄂由偏心輪帶動(dòng)，偏心輪旋轉(zhuǎn)一圈，動(dòng)鄂隨之往返運(yùn)動(dòng)一次，即偏心輪的轉(zhuǎn)速就是動(dòng)鄂擺動(dòng)一分鐘的次數(shù)。轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了生產(chǎn)效率，產(chǎn)品質(zhì)量等，是設(shè)計(jì)破碎機(jī)時(shí)的最主要因素。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得，當(dāng)偏心軸轉(zhuǎn)速維持到一定值約為430r/min時(shí)，生產(chǎn)率達(dá)到最大值，再提升轉(zhuǎn)速將造成功率的大量消耗，但是生產(chǎn)效率并沒(méi)有顯著挺高。所以綜合因素，偏心軸的轉(zhuǎn)速不應(yīng)大于430r/min。
根據(jù)兩鄂板之間的夾角，按照?qǐng)D3-3受力分析所示：
設(shè)物塊在腔內(nèi)高點(diǎn)到動(dòng)鄂上最低點(diǎn)出的高度變化為h，使用時(shí)間為t從而使高度h發(fā)生變化，由經(jīng)驗(yàn)公式：
其中：h ——物塊自由落體的高度；
t ——物塊自由落體所消耗的時(shí)間，且
所以:將代入得：
3.5破碎機(jī)中關(guān)于生產(chǎn)率的設(shè)計(jì)
此處應(yīng)根據(jù)所需物料的強(qiáng)度、硬度、進(jìn)料時(shí)的粒度和物料的力學(xué)性質(zhì)以及物料的供料和進(jìn)出料口的大小等因素，經(jīng)驗(yàn)公式：
單位：t/h;
式中：——標(biāo)準(zhǔn)條件下（堆積密度為的中等硬度物料）的單位出料口寬度的生產(chǎn)率[]，見(jiàn)表3-1
——出料口寬度（mm）
——物料易碎性系數(shù)，見(jiàn)表3-2
——物料堆積密度修正系數(shù)
——物料堆積密度 （）
——進(jìn)料粒度修正系數(shù)
查表得：q=0.4，，
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般物料的堆積密度是,故：
所以：
47
第4章 結(jié)構(gòu)尺寸
4.1關(guān)于皮帶輪的相關(guān)設(shè)計(jì)
由前知：電動(dòng)機(jī)型號(hào)選擇 Y250L-8 ；
電動(dòng)機(jī)功率： P=11kw；
滿載轉(zhuǎn)速： =730r/min ，
偏心軸轉(zhuǎn)速： =160r/min，
每天工作時(shí)間大于 ： 8h.
4.1.1計(jì)算皮帶輪所需要的功率
根據(jù)表4-1中的相關(guān)數(shù)據(jù)可以得到Kg=1.3；
故
4.1.2 V帶帶型
在綜合考慮到功率與轉(zhuǎn)速的共同作用后，最終選用B型設(shè)計(jì)帶輪。
4.1.3確定兩帶輪的直徑
從結(jié)構(gòu)緊湊和已知數(shù)據(jù)表格4-2中的數(shù)據(jù)綜合考慮，取
4.1.4設(shè)計(jì)大帶輪的直徑
根據(jù)表格4-3中的數(shù)據(jù)可以得到，取
4.1.5 V型帶的中心距以及基準(zhǔn)長(zhǎng)度
(1)計(jì)算帶長(zhǎng)：
求dm dm =(+) /2=435mm
求 =(-) /2=275mm
對(duì)中心距要求0.7(+)<<0.2(-)
初取中心距 =1.3870=1131mm1100mm
基準(zhǔn)帶長(zhǎng)度=2+(+)/2+(+)/4
=21100+(160+710)/2+ 3620.47mm
由表4-4選帶輪基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=3550mm
實(shí)際中心距a=+(Ld-)/21065mm
4.1.6小輪包角的檢測(cè)
=-(-)=180-（710-160）=180-29.59 =150.41>120
4.1.7檢驗(yàn)帶速
在范圍內(nèi)，所以合適。
4.1.8v型帶的根數(shù)
(1)計(jì)算單根V帶的額定功率Pr
由dd1=160mm，n1=730r/min,查表4-5得
插值法求B型帶
因?yàn)閭鲃?dòng)比的作用，需要增加V帶所傳遞的功率，計(jì)算一根V帶所需要增加的功率：
傳動(dòng)比，查表4-6、4-7得，
則KW
于是Pr=（+）=(2.159+0.23) 0.921.092.40kw
4.1.9V帶根數(shù)
由
根據(jù)數(shù)據(jù)表格4-8和4-9，查到，
則
此處取六根。
4.1.10檢驗(yàn)一根V帶所承受的拉力
查參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)》P149中表8-3得，所以計(jì)算單根V帶初拉力：
偏心軸在破碎時(shí)所承受的力
4.2 偏心軸
4.2.1軸徑
由公式來(lái)確定動(dòng)顎軸頸：
式中：p ——破碎機(jī)電機(jī)功率；
n ——主軸轉(zhuǎn)速 r/min；
根據(jù)已選擇電機(jī)的功率p=11kw和轉(zhuǎn)速 n=160r/min，代入公式即可得到：
4.2.2偏心軸強(qiáng)度
①支反力：
②彎矩：
③扭矩：
④當(dāng)量彎矩：
==
對(duì)于軸徑的強(qiáng)度校核：
==
所以根據(jù)以上得出結(jié)論為合格；
⑤許用彎曲應(yīng)力：
；
式中——彎曲疲勞極限，材質(zhì)為40Cr，在高頻淬火后調(diào)質(zhì)處理，其=1100MPa
n—安全系數(shù) 取n=1.8
—表面質(zhì)量系數(shù)，取β=0.9×1.8=1.62
b—受彎矩時(shí)，絕對(duì)尺寸系數(shù)，查表得=0.54
K—受彎矩時(shí)，有效應(yīng)力集中系數(shù)，查表得=1.69
所以有
⑥計(jì)算該點(diǎn)的斷面系數(shù)W：
⑦計(jì)算出在危險(xiǎn)截面作用彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力：
即 <[]=316.33（MPa）
合格。
經(jīng)過(guò)以上計(jì)算與校核之后，得出此偏心軸的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。
4.3飛輪重量
電動(dòng)機(jī)在動(dòng)鄂的非工作行程中小號(hào)的功率為千瓦，電動(dòng)機(jī)在動(dòng)鄂工作行程中小號(hào)的功率為千瓦，電動(dòng)機(jī)的正常工作功率為N千瓦，則三者的關(guān)系為：
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