復擺鄂式破碎機的設計【17張CAD圖紙+任務書+畢業(yè)論文】

復擺鄂式破碎機的設計

37頁 17000字數+論文說明書+任務書+17張CAD圖紙【詳情如下】

任務書.doc

傳動裝置部裝圖.dwg

減速電機.dwg

分級罩部裝圖.dwg

動顎板.dwg

回轉筒.dwg

墊片.dwg

復擺鄂式破碎機的設計論文.doc

大齒輪.dwg

氈圈油封.dwg

空心軸.dwg

調整座.dwg

軸.dwg

軸套.dwg

軸承座.dwg

軸承端蓋.dwg

顎式破碎機總裝配圖.dwg

齒輪蓋.dwg

齒輪罩.dwg

復擺鄂式破碎機的設計

目　　錄

摘　　要 I

Abstract II

1 緒論 1

1.1研究的目的和意義 1

1.2特點和現狀與發(fā)展 4

1.2.1復擺鄂式破碎機的特點 4

1.2.2 復擺鄂式破碎機的現狀與發(fā)展 6

1.3國內外復擺鄂式破碎機的進展 10

2 總體設計過程 12

2.1基本結構和工作原理 12

2.1.1基本結構： 12

2.1.2工作原理 12

2.2主要參數 14

2.2.1鉗角 14

2.2.2 動顎水平行程 15

2.2.3傳動角 15

2.2.4偏心距E 15

2.3電動機的選擇 16

2.4電動機的容量 16

2.5選擇電動機的型號 16

2.6 V帶的傳動 17

2.7技術性能參數 22

2.8復擺顎式破碎機的動鄂的工作過程分析 22

2.9偏心軸的改進 24

2.9.1改進前狀況 24

2.9.2修復及改進措施 25

2.9.3改進效果 27

3  磨損 28

3.1復擺鄂式破碎機齒板磨損的分析 28

3.2 顎板磨損機制 30

3.3對鄂板材質的選擇 32

4  部分零件上的公差和配合 33

4.1配合的選擇 33

4.1.1 配合的類別的選擇 33

4.1.2配合的種類的選擇 33

4.2一般公差的選取 33

4.3形位公差 34

4.3.1形位公差項目的選擇 34

4.3.2公差原則的選擇 34

4.3.3形位公差值的選擇或確定 34

結  論 36

致謝 37

參考文獻 38

摘　　要

從破碎機的現狀來看，國內產品的機重高于國外，而且顎式破碎機的設計目前仍偏重于經驗方法。隨著計算方法與計算機技術的發(fā)展，在滿足強度、剛度以及安全性能的前提下，對動顎結構設計進行優(yōu)化，以減輕機重是一個可行的解決方案。從動顎水平位移的仿真結果可以看出動顎的水平行程較大，這樣有利于破碎物料。沿動顎運動軌跡的運動方向有促進排料作用，所以在一定的程度上可以保證破碎機的生產效率。從動顎豎直位移仿真結果中也可以看出垂直的行程較大，從而導致襯板磨損較快，降低襯板的使用壽命，故復擺顎式破碎機一般用于中小型機型。但隨著耐磨材料的不斷發(fā)展，襯板耐磨性的提高，這種機型也逐漸向大型化方向發(fā)展。我的設計中主要研究復擺顎式破碎機的運動分析、V帶的選擇，鄂板、齒板磨損的分析，各種工作參數的選擇，工作機構的優(yōu)化。重點研究傳動的設計和系統的優(yōu)化。

關鍵詞: 復擺鄂式破碎機  傳動  磨損

Abstract

The domestic use jaw type breaker type are very many, But common traditional duplicate pendulum Jaw-fashioned Crusher. The duplicate pendulum jaw type breaker appearance had more than 140 years history, And consummates and the improvement unceasingly after the people long-term practice, Its structure pattern and the organization parameter are day by day reasonable, The structure simple, the manufacture is easy, the work reliably, the service convenient, therefore in profession use and so on the metallurgy, mine, building materials, chemical industry, coal is extremely widespread. Along with the modernized development, various industry sector further grows to the broken crushed stone demand, studies the duplicate pendulum Jaw-fashioned Crusher to have the very vital significance. This graduation project mainly is for meets the production need: Feed head size:   ; Discharge hole size:  ; Feeding block greatest size:   ; Output:  .Mainly studies the duplicate pendulum Jaw-fashioned Crusher the movement analysis, V belt choice, the analysis which the Jaw-fashioned Crusher, the toothed rack wears, each kind of operational parameter choice, operating mechanism optimization. Key research transmission design and system optimization.

KeyWords：Jaw-fashioned Crusher  Transmission  Abrasion

1 緒論

1.1研究的目的和意義

從第一臺鄂式破碎機問世以來，至今已有140余年的歷史。在此過程中，其結構得到不斷的完善，而鄂式破碎機的結構簡單，安全可靠，石料可供破碎機械來進在基本建設工程中，需要大量的，各種不同粒徑的砂、石作為生產之用。在沒行加工，來滿足工程的需要。所以在生產中廣泛的應用。而工程上應用最廣泛的是復擺鄂式破碎機，國產的鄂式破碎機數量最多的也是復擺鄂式破碎機。

破碎機是將開采所得的天然的石料按一定尺寸進行破碎加工的機械。鄂式破碎機是有美國人E. W. Blake發(fā)明的。自第一臺破碎機的出現，生產效率快，又滿足安全條件，又能適應生產，大大加快了生產。

復擺鄂式破碎機結構簡單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點，所有在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。80年代以來，我國對復擺鄂式破碎機的研究和產品開發(fā)取得了較大的發(fā)展。在充分吸收國外產品特點的基礎上，結合國情研制開發(fā)了許多新型、高效的設備。上海建設路橋機械設備有限公司率先對復擺鄂式破碎機進行了重大的改進，即通過降低動鄂的懸掛高度，改善動鄂的運動軌跡，減小破碎腔的嚙角，增大破碎比，增大了動鄂的水平行程，提高生產能力等，大大改善了機器性能，完成了產品的更新換代。

復擺鄂式破碎機主要是由兩塊鄂板（活動鄂板和固定鄂板）組成?；顒佣醢鍖潭ǘ醢逯芷谛缘耐鶑瓦\動，時而靠近，時而分開，由此使裝在二鄂板間的石塊受到擠壓、劈裂和彎曲作用而破碎。復擺鄂式破碎機的機器重量較輕，結構簡單（一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對軸承），生產效率較高（比同規(guī)格的簡擺鄂式破碎機生產效率高20%—30%）。復擺鄂式破碎機適合破碎中硬度石料。在工程中，多用他做中、細碎設備，破碎比比較大，其比值可達 。隨著機械工業(yè)的進步，近年來，復擺鄂式破碎機正朝著大型化發(fā)展。所以，一個合理的傳動裝置可以使復擺鄂式破碎機運行的更加順利，合理有效。動鄂的優(yōu)化可使磨損大大的降低，沖擊、噪聲、振動都相應的減少，也減少工作人員的勞動強度，提高生產的質量，降低制造成本和縮短生產周期。

結  論

對復擺式破碎機的設計以及相關的研究，是我對大學所學的知識進行整合和總結，運用的一個嘗試，這不僅提高了我的獨立思考，動手實踐，研究嘗新的能力，還培養(yǎng)了團結協作，大膽嘗試等良好的習慣。

一臺機器的完整設計是要涉及到各個方面的知識的，在大學最后這段有限的時間，迅速積累。充分準備是很難的，我們只有不懈的努力，盡力的改正不足，使其盡可能完善，在許許多多的零件中即使是最小的，哪怕是一個小小的螺釘、焊縫之類的,如果因為強度不夠，材料選取不當，壽命比較短，結構工藝性方面有缺陷，配合不能滿足要求，未考慮拆卸，修整問題……最終都會使機器工作性能下降，出現故障甚至報廢。所以，在這方面我做的工作還是很不夠的。

另外，一臺機器真正推廣使用，還要對其成本，也即經濟性，可行性進行分析。還有外觀，對環(huán)境的污染，對工作環(huán)境的要求，維修的技術難度，方便程度等等。所以，我的設計只能是理論上的一個嘗試。

在具體的工作中，我除了需要借助最新的信息工具-----網絡外，還需要查閱圖書親身實踐，但最主要的還是劉老師的指導。不僅僅是具體內容上，還有思路上的，認識問題角度等各個方面我都收益匪淺。四年的大學生活最終以畢業(yè)設計的結束而告終，我一定要加倍努力畫一個圓滿的句號，力求在畢業(yè)設計的成果上更上一層樓。

致謝

時光飛逝，四年的大學學習生涯就要結束了，在這短暫而漫長的四年里，使我更進一步的熟悉和掌握了如何去學習、生活和工作。同時，也是校園讓我們學會了學習，學會了思考，學會了做人，雖其短暫，但是在這四年里所學的知識必將可以使我受用終生。

在這大學生涯即將結束的最后半年的畢業(yè)設計過程中，不僅是對我們每一個人的一次全面的考查，同時也是對我們所學習和掌握知識的一次實際而綜合運用，這不僅僅是只是一次知識的檢驗，更是對我們認識問題、分析問題、解決問題的綜合能力的鍛煉與培養(yǎng)。同時對于我們來說，這也是一次難能可貴的在校學習的經歷，一次知識和經驗的積累的機會。

為此，我應該感謝給予我這個機會的人，是他們給予了我這次學習的機會，同時也是他們給予我了關懷與支持，正是在他們的關心、支持與幫助下，我的大學學習，生活，以及這次畢業(yè)設計才能完滿結束，為我大學生涯畫上一個完美的句號。

在這里，我首先要感謝母校，是母校為我提供了這個平臺，給予我了夢寐已久的學習和生活的機會，從而是我的人生更加精彩。

其次，要感謝的是我的指導老師，在這幾個月畢業(yè)設計的日子里，對我們的耐心的關懷與輔導。在這四年的大學生涯中，以前學的專業(yè)知識，對于我們來說象一盤散沙，雜亂無章沒有系統性。但是在劉老師的悉心輔導下，使我們對自己的知識進行了整理、組織和裝配，使我的知識結構更加明朗化、體系化了。在此感謝劉老師在我的畢業(yè)設計過程中給予了我莫大的支持和幫助。 

同時，我還要感謝同組的成員，以及關心和支持我的所有的同學，在我們共同學習、和生活的日子里，大家共同努力，克服困難，不斷提出和完善新的設計思路和方法，使我們的學習、生活和本次畢業(yè)設計工作得以順利而完滿的結束；生活上互相幫助，彼此間留下了最珍貴而溫馨的友誼。是你們讓我擁有了一段美好的大學生活。

最后，我要感謝所有的教過我的老師們，感謝您們的辛勤培育和無微不至的關懷，是你們的高尚品德和人格魅力影響了并改變了我。在以后的學習、生活、工作中，我將牢記您們的諄諄教誨，不斷學習，不斷進步。在此,衷心地祝福和感謝你們!

參考文獻

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[16]王中發(fā)，實用機械設計，北京理工大學出版社，1998：41-44

論文（設計）題目 鄂式破碎機的設計 要求完成時間 2011. 論文（設計）內容（需明確列出研究的問題）： 要求設計一種顎式破碎機，可適用于礦山、冶煉、建筑、公路、鐵路、水利和化學工業(yè)等眾多行業(yè)，處理粒度大，抗壓強度不超過 320各種礦石和巖石的粗碎或中碎作 業(yè)。 資料、數據、技術水平等方面的要求 要求設計的鄂式破碎機具有如下特點： 修使用方便；性能穩(wěn)定，運營成本低； 破碎比大；產品粒度均勻 。 高進料 能力與產量； 有 調整裝置 ，可靠方便，調節(jié)范圍大，增加設備的靈活性； 件更換方便，保養(yǎng)工作量??； 作可靠，運營費用低； 滿足不同用戶的要求； 塵少。 點突出、說明理論依據，思路條理清晰，語言精煉，書寫清楚，論文格式嚴格按照學校的規(guī)定，篇幅在 1 萬字左右。 指導教師簽 名： 年 月 日 以下是一些基本要求，論文中要有，本科畢業(yè)設計論文在 15000 字左右， 8 選題背景 研究的目的和意義 復擺顎式破碎機的特點 復擺顎式破碎機的現狀與發(fā)展 國內外的進展 基本結構和工作原理 主參數的選擇與確定 結構參數的選擇與確定 主要零部件結構尺寸的計算與選擇 排料口可調，排料口設計 I 復擺鄂式破碎機的設計 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................ I ....................................................................................................................... 緒論 .......................................................................................................................... V 究的目的和意義 ......................................................................................... V 點和現狀與發(fā)展 ....................................................................................... 復擺鄂式破碎機的特點 ..................................................................... 復擺鄂式破碎機的現狀與發(fā)展 ......................................................... 內外復擺鄂式破碎機的進展 ................................................................... 總體設計過程 ......................................................................................................... 14 本結構和工作 原理 .................................................................................... 14 本結構： .......................................................................................... 14 作原理 .............................................................................................. 14 要參數 ........................................................................................................ 16 角 ? .................................................................................................. 16 顎水平行程 ................................................................................ 17 動角 ? ............................................................................................... 17 心距 E ............................................................................................... 17 動機的選擇 ................................................................................................ 17 動機的容量 ................................................................................................ 18 擇電動機的型號 ........................................................................................ 18 帶的傳動 .................................................................................................... 19 術性能參數 ................................................................................................ 22 擺顎式破碎機的動鄂的工作過程分析 .................................................... 22 心軸的改進 ................................................................................................ 23 進前狀況 .......................................................................................... 24 修復及改進措施 .................................................................................. 25 進效果 .............................................................................................. 26 3 磨損 ....................................................................................................................... 27 擺鄂式破碎機齒板磨損的分析 ................................................................ 27 板磨損機制 ............................................................................................... 29 鄂板材質的選擇 ........................................................................................ 30 4 部分零件上的公差和配合 ................................................................................... 31 合的選擇 .................................................................................................... 31 合的類別的選擇 ............................................................................. 31 合的種類的選擇 .............................................................................. 31 般公差的選取 ............................................................................................ 31 位公差 ........................................................................................................ 32 位公差項目的選擇 .......................................................................... 32 差原則的選擇 .................................................................................. 32 位公差值的選擇或確定 .................................................................. 32 結 論 ......................................................................................................................... 35 致謝 ............................................................................................................................. 36 參考文獻 ..................................................................................................................... 37 要 從破碎機的現狀來看，國內產品的機重高于國外，而且顎式破碎機的設計目前仍偏重于經驗方法。隨著計算方法與計算機技術的發(fā)展，在滿足強度、剛度以及安全性能的前提下，對動顎結構設計進行優(yōu)化，以減輕機重是一個可行的解決方案。從動顎水平位移的仿真結果可以看出動顎的水平行程較大，這樣有利于破碎物料。沿動顎運動軌跡的運動方向有促進排料作用，所以在一定的程度上可以保證破碎機的生產效率。從動顎豎 直位移仿真結果中也可以看出垂直的行程較大，從而導致襯板磨損較快，降低襯板的使用壽命，故復擺顎式破碎機一般用于中小型機型。但隨著耐磨材料的不斷發(fā)展，襯板耐磨性的提高，這種機型也逐漸向大型化方向發(fā)展。我的設計中 主要研究復擺顎式破碎機的運動分析、 V 帶的選擇，鄂板、齒板磨損的分析，各種工作參數的選擇，工作機構的優(yōu)化。重點研究傳動的設計和系統的優(yōu)化。 關鍵詞 : 復擺鄂式破碎機 傳動 磨損 V he 40 by is in so on is to to is ? ? ; ? ?00 ; ? ?; 300~150 V of 錄 V 1 緒論 究的目的和意義 從第 一臺鄂式破碎機問世以來 ， 至今已有 140 余年的歷史。在此過程中，其結構得到不斷的完善 ， 而鄂式 破碎機的 結構簡單 ，安全 可靠， 石 料可供破碎機械來進在基本建設工程中 ， 需要大量的，各種不同粒徑的砂、石作為生產之用。在沒行加工，來滿足工程的需要。所以在生產中廣泛的應用。而工程上應用最廣泛的是復擺鄂式破碎機，國產的鄂式破碎機數量最多的也是復擺鄂式破碎機。 破碎機是將開采所得的 天然的石料按一定尺寸進行破碎加工的機械。鄂式破碎機是有美國人 E. W. 明的。自第 一臺 破碎機的 出現， 生產效率 快，又滿足安全條件，又能適應生產，大大加快了生產。 復擺 鄂式破碎機結構簡單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點，所有在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。 80 年代以來，我 國 對復擺鄂式 破碎機 的研究和產品開發(fā)取得了較大的發(fā)展。在充分吸收國外產品特點的基礎上，結合國情研制開發(fā)了許多新型、高效的設備。上海建設路橋機械設備有限公司率先對復擺鄂式破碎機進行了重大的改進，即通過降低動鄂的 懸掛高度，改善動鄂的運動軌跡，減小破碎腔的嚙角，增大破碎比，增大了動鄂的水平行程，提高生產能力等，大大改善了機器性能，完成了產品的更新換代。 復擺鄂式破碎機主要是由兩塊鄂板（活動鄂板和固定鄂板）組成。活動鄂板對固定鄂板周期性的往復運動，時而靠近，時而分開，由此使裝在二鄂板間的石塊受到擠壓、劈裂和彎曲作用而破碎。復擺鄂式破碎機的機器重量較輕，結構簡單（一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對軸承），生產效率較高（比同規(guī)格的簡擺鄂式破碎機生產效率高 20%— 30%）。復擺鄂式破碎機適合破碎中硬度石料。在工程中，多用他做 中、細碎設備，破碎比 比 較大， 其比值 可達 10?i 。隨著機械工業(yè)的進步，近年來，復擺鄂式破碎機正朝著大型化發(fā)展。所以，一個合理的傳動裝置可以使復擺鄂式破碎機運行的更加順利，合理有效。 動鄂的優(yōu)化可使磨損大大的降低， 沖擊、噪聲、振動都相應的減少，也減少工作人員的勞動強度，提高生產的質量，降低制造成本和縮短生產周期。 不過，復擺鄂式破碎機也有它的缺點 ,具體如下： 目 錄 B / 032 一 87《顆板鑄造技術條件》規(guī)定齒板壽命只有 60 小時，按 10 小時工作制，每副齒板只能用 6 天，不到 一星期就需更換一次齒板。不僅給維修帶來很大的不便，而且增加了破碎物料的成本。 破碎機出口揚塵非常嚴重，從破碎機出來的塊狀和粉末狀物料直沖礦石輸送皮帶，部分物料飛濺或滾淌到地面上，地面堆積厚厚一層物料，部分粉狀物料飛揚在空中，給生產帶來了很大的不便。 較多的粉塵而直接影響安全生產和員工的健康，因此要采用相應的防塵設施是破碎機一個重大而不可忽略的問題。 現代的設計應以人為本，面對服務對象，面向市場、面對循環(huán)經濟、面對礦產資源利用的大趨勢，面對環(huán)保、搞全性能、全生命的設計。 所以做好復擺 鄂式破碎機 的設計 ,讓它更好的為 生產服務 ,提高生產效率 。 隨著我國國民經濟的快速發(fā)展，礦產資源的綜合利用技術與其產業(yè)迅猛前進，到 1999 年我國已建成 10 879 座國有大中型礦山和 22 7854 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體企業(yè)，全國礦石采掘總量超過 50 億噸，礦業(yè)總產值為 4000 億元。 物料的破碎是許多行業(yè) (如冶金、礦山、建材、化工、陶瓷筑路等 )產品生產中不可缺少的工藝過程。由于物料的物理性質和結構差異很大 ,為適應各種物料的要求 ,破碎機的品種也是五花八門的。就金屬礦選礦而言 ,破碎是選礦廠的首道工序 ,為了分離有用礦物 ,不但分為粗碎、中碎、細碎 ,而且還要磨礦。因為 破碎是選礦廠的耗能大戶 (約占全廠耗電的 50%),為了節(jié)能和提高生產效率 ,所以提出了“多碎少磨”的技術原則。這使破碎機向細碎、粉碎和高效節(jié)能方向發(fā)展。 另外隨著工業(yè)自動化的發(fā)展 ,破碎機也向自動化方向邁進 (如國外產品已實現機電液一體化、連續(xù)檢測 ,并自動調節(jié)給料速率、排礦口尺寸及破碎力等 )。隨著開采規(guī)模的擴大 ,破碎機也在向大型化發(fā)展 ,如粗碎旋回破碎機的處理能力已達 6000 噸 /時。至于新原理和新方式的破碎 (如電、熱破碎 )尚在研究試驗中 ,暫時還不能用于生產。對粗碎而言 ,目前還沒有研制出更新的設備以取代傳統的顎式破碎機 和旋回式破碎機 ,主要是利用現代技術 ,予以改進、完善和提高耐磨性 ,達到節(jié)能、高效、長壽的目的。細碎方面新機型更多些?？偟膩砜?,值得提出的有 :顎式破碎機、圓錐破碎機、沖擊式破碎機和輥壓機。而應用最廣泛的就是鄂式破碎機。 傳統的顎式破碎機由于具有結構簡單、工作可靠、制造容易、維修方便、價格低廉、適用性強等優(yōu)點 ,所以在工業(yè)上得到廣泛應用。其缺點是非連續(xù)性破碎、效率較低 ,破碎比較小 ,給礦不均勻引起顎板磨損不均勻等。針對其缺點 ,各國都在以下幾方面加以改進 :優(yōu)化結構與運動軌跡改進破碎腔型 ,以增大破碎比 ,提高破碎效率 ,減目 錄 磨損 ,降低能耗 ,現已普遍應用高深破碎腔和較小嚙角 ;改進了動顎懸掛方式和襯板的支承方式 ,改善了破碎機性能 ;顎板采用了新的耐磨材料 ,降低了磨損消耗 ;提高了自動化水平 (可自動調節(jié)、過載保護、自動潤滑等 )。同時也出現了一些新的機型 ,如雙腔雙動顎式破碎機 ,其破碎比可達 50~20 ,排料口調節(jié)方便 ,產量大 ;復擺鄂式破碎機 ,兼有顎式破碎機與圓錐破碎機的性能其產量較同規(guī)格的破碎機高 50%。還有篩分顎式破碎機 ,把篩分和破碎結合為一體 ,不僅可簡化工藝流程 ,且能及時將已達粒度要求的物料從破碎腔中 排出 ,減輕了破碎機的堵塞和過粉碎 ,提高了生產能力 ,降低了能耗。在大型化方面國內外都已生產 15002100格的顎式破碎機。 而我們在這個設計中主要是為了滿足進料口尺寸： ? ? ；出料口尺寸： ? ?00 ；進料塊最大尺寸： ? ?產量： 時噸 /300~150 的要求來滿足生產的需要。 點和現狀與發(fā)展 擺鄂式破碎機的特點 復擺顎式破碎機的機構屬于 四桿機構中曲柄搖桿機構的應用 ,曲柄為主動件。顎式破碎機以結構簡單、性能可靠、維修方便在物料粉碎行業(yè)廣泛應用。 復擺鄂式破碎機的動鄂，是直接懸掛在偏心軸上的，是曲柄連桿機構，沒有單獨的連桿。由于動鄂是由偏心軸的偏心直接帶動，所以活動鄂板可同時做垂直和水平的復雜擺動，鄂板上各點的擺動軌跡是由頂部的接近圓形連續(xù)變化到下部的橢圓形，越到下部的橢圓形越扁，動鄂的水平行程則由下往上越來越大的變化著，因此對石塊不但能起壓碎、劈碎，還能起輾碎作用。由于偏心軸的轉向是逆時針方向，動鄂上各點的運動方向都有利于促進排料，因此破碎 效果好，破碎率較高、產品粒度均勻且多呈立方體。 復擺鄂式破碎機和簡擺鄂式破碎機相比較，復擺鄂式破碎機的機器重量較輕，結構簡單（ 少了一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對軸承），生產效率較高（比同規(guī)格的簡擺鄂式破碎機生產效率高 20%— 30%） 等優(yōu)點。但復擺鄂式破碎機的鄂板垂直行程大，石料對鄂板的磨削作用嚴重，磨削較快，且能量消耗也大，工作時易產生較多的粉塵。 目 錄 工程上應用較為廣泛的是復擺鄂式破碎機。國產的鄂式破碎機數量最多的也是復擺鄂式破碎機。復擺鄂式破碎機主要由機架、鄂板、側護板、主軸、飛輪、肘板和調整機構等組 成。 機架即機座，實際上是個上下開口的四方斗，主要用作支承偏心軸和承受破碎物料的反作用力，因此要求具有足夠強度，一般采用鑄鋼整體鑄造，規(guī)格小的可用優(yōu)質鑄鐵代替。大型破碎機的機架由分段鑄成后再用螺栓裝配在一起，鑄造工藝較為復雜。自制的小型鄂式破碎機可用 40～ 50 毫米厚的鋼板焊成，但其鋼度不如鑄鋼好。 鄂板包括活動鄂板和固定鄂板，各與鄂床組成活動鄂和固定鄂。鄂板用楔形鐵塊和螺栓固定在鄂床表面，保護鄂床不受磨損。固定鄂的鄂床就是機架，活動鄂的鄂床懸掛在偏心軸上，由于它直接承受對石料的擠壓作用力，所以必需有足夠的強度和剛度活動鄂床一般用鑄鐵或鑄鋼制造。鄂板直接和石塊接觸，除承受擠壓和沖擊力外，尚與石塊強烈摩擦，因此要求用高強度且耐磨的材料制造。常用的是鑄錳鋼鄂板，其鑄鋼含錳量為 12～ 14%左右。若條件受限制時，可用白口鑄鐵代替，但容易磨損和折斷，使用壽命不長。為了有效地破碎石料，鄂板表面常鑄成波浪形和牙形，其齒峰角度一般為 90°～ 110°，齒高和齒距視出料粒度和產量要求而定。齒形高齒距小，則出料粒度小，產量低，動力消耗大。一般齒高和齒距之比為1/2～ 1/3 之間。由于復擺式的特點造成鄂板底部比上部磨損快，所以鄂板往往做 成上下對稱形狀，以便磨損后能倒置安裝，延長使用壽命。 鄂式破碎機的優(yōu)點是生產率高，結構簡單可靠，破碎比較大（ i 一般為 6～8），外形尺寸較小，零件檢查和更換較容易，操作維護簡便，不用較高技術水平的工人就可嫩能夠操作，應用范圍廣，與其他類型破碎機比較，不容易堵塞。因此工程中普遍采用它來破碎各種硬度 92500 公斤 /厘米 2 以下）的石料，常作粗碎和中碎設備。一般用于破碎極限抗壓強度不才超過 2000 公斤 /厘米 2 的石料時效果較好。其缺點是不宜破碎片狀石料，工作間歇、有空轉沖程，需要很大的擺動體，增加非生產能量的消耗，破碎可塑性和潮濕的物料時，容易堵塞出料口。由于工作時產生很大的慣性力，機體擺動大，工作不平穩(wěn)，沖擊，振動及噪音較大。因此須安裝在比機器自重大五倍以上的混凝圖基礎上，并須采取隔振措施。大型破碎機還應安裝在埋設于基礎上的剛梁上。 目 錄 式破碎機的最大裝料塊度應比裝料口寬度小 15～ 20%，即給料的最大石塊不應超過裝料口的 。當用鄂式破碎機破碎堅硬而光滑的大礫石時，礫石容易從裝料口反跳 出來，故破碎天然礫石的生產率不及破碎來才塊石的生產率高。 使用鄂式破碎機時，必須注意由于機器是在工作條件惡劣情況下運轉的，除了必須嚴守操作規(guī)程和維修保養(yǎng)制度外，還必須及時發(fā)現并修復被磨損的零部件，這是提高機器作業(yè)的重要措施。 擺鄂式破碎機的現狀與發(fā)展 顎式破碎機是由美國人布雷克發(fā)明的。自第一臺顎式破碎機問世以來，至今已有 140 余年的歷史。在此過程中，其結構得到不斷地完善。由于顎式破碎機結構簡單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點，所以在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。為了 改善顎式破碎機性能和提高工作效率，國內外曾研制過各種異型顎式破碎機。早年，德國和前蘇聯都曾研制過液壓驅動的顎式破碎機。其特點是提高動顎擺動次數借以增加產量，同時能實現液壓調整排料口、液壓過載保護以及能負荷啟動。原西德制造過沖擊式顎式破碎機，而原蘇聯也制造了振動顎式破碎機（也叫慣性顎式破碎機）。它們都靠動顎振動沖擊破碎物料，借以提高破碎機性能。前者國內曾經試制過，由于某些原因沒能繼續(xù)研制。原東德曾制造過一種簡擺雙腔顎式破碎機，美國生產過復擺雙腔顎式破碎機。國內北京某設計院以及湖南某大學都曾與工廠合作研制了雙腔 顎式破碎機。其特點是使間歇工作變成連續(xù)工作，借以提高破碎機工作效率。 安徽某設計院曾發(fā)明一種雙腔雙動顎復擺顎式破碎機。它除了提高工作效率，同時又能降低破碎機負荷，使機重減輕很 多。 原蘇聯早年曾制造一種雙動顎顎式破碎機。國內遼寧某學院與礦山合作開發(fā)了雙動顎顎式破碎機。這種破碎機就是將原來兩個破碎機去掉前墻對置后而成。為了兩動顎同步運轉，在偏心軸一端增設一對開式齒輪。由于它的結構太復雜，近年又研制一種單軸倒懸掛的雙動顎破碎機。國內上海某學院曾研制過此種顎式破碎機。這兩種破碎機的特點，其動顎同步運轉，使破碎機強制排 料。這樣，靠提高轉數 增 加破碎機產量同時由于物料與動顎沒有相對運動，減少襯板磨損延長使用壽命。近來又研制了單動顎倒懸掛顎式破碎機。 早年，美國、英國、德國相繼生產了 擺顎式破碎機。該機特點是，動顎懸掛高度很高并且前傾。連桿下行為工作行程、主軸承為半圓滑動顎軸承。山東招遠黃金機械廠曾引進了這種破碎機，并在此基礎上研制了 34 顎式破碎機。 目 錄 X 國外制造過一種肘板向上放置的顎式破碎機。國內有幾家設計院和制造廠生產了這種破碎機。它的特點是靠增大傳動角改善動顎運動特性，提高破碎機性能。在國內該機有叫負支 承、上斜式、上推式和上置式破碎機。筆者認為叫大傳動角（包括傾斜式）破碎機更合適。 美國鷹破碎機公司制造一種傾斜式顎式破碎機。其傳動角大約 70 度以上。它的最大特點是低矮，最適于井下或移動式破碎機上工作。北京礦冶研究總院與某廠合作生產了幾個規(guī)格的這種破碎機，其中最大為 900? 1200 顎式破碎機 。 國內山西某煤礦引進德國 6 顎式破碎機。該機置于皮帶機上方，借助曲柄連桿機構驅動動顎壓碎煤塊。實踐證明使用效果較好。 以上各項異型破碎機的研制 都取得了一定的效果并對國內破碎機行業(yè)的發(fā)展起到了一定的推動和促進作用。但是，都沒能得到大面積推廣使用。國內絕大多數制造廠生產的和現場使用的都還是傳統復擺顎式破碎機。就近兩年國外機械設備展覽會上展出的顎式破碎機來看，也都是傳統顎式破碎機，沒有異型顎式破碎機出現。 國內各廠家所制造的顎式破碎機技術水平相差很懸殊，有少數廠家的產品基本接近世界先進水平，而大多數廠家的產品與世界先進水平相比差距較大。 綜上所述，改善國內顎式破碎機落后的狀況，全面提高顎式破碎機技術水平，趕上世界先進水平，創(chuàng)造世界品牌的顎式破碎機是當務 之急。 保證顎式破碎機最佳性能的根本因素是動顎有最佳的運動特性。這個特性又是借助機構優(yōu)化設計所得到的。因此，顎式破碎機機構優(yōu)化設計是保證破碎機有最佳性能的根本方法。 上海建設路橋機械設備有限公司（簡稱上建）開發(fā)了顎式破碎機 軟件，借助其中機構優(yōu)化設計模塊對各種規(guī)格的破碎機進行優(yōu)化設計，得到了最佳的動顎運動特性。實踐結果表明，破碎機性能有顯著提高。該廠山寶牌顎式破碎機銷往歐美各大洲以及東南亞各國，產品基本上達到世界先進水平。目前，計算機在國內各 廠 家已基本普及，但顎式破碎機機構優(yōu)化設計尚未得到廣泛應用。我相信 ，在上建實踐結果的拉動下，各廠家會積極采用破碎機機構優(yōu)化設計的好辦法。 國內顎式破碎機的機重普遍高于國外同規(guī)格的破碎機。減輕機重也是一個重要課題 。 顎式破碎機機架占整機重量很大比例（鑄造機架占 50%、焊接機架占 30%）。國外顎式破碎機都是焊接機架，甚至動顎也采用焊接結構。國內前幾年掀起一股用鑄造機架代替焊接機架的勢頭，這無疑是一種倒退行為。此外，鑄鋼是一種高能耗的工藝過程，從節(jié)約能源的角度也應大力發(fā)展焊接機架。顎式破碎機采用焊目 錄 機架 才 是 長遠 發(fā)展 的正確 方向。 另外， 機架結構設計不合理也是使機重增加的重要原因。 機架結構設計首先應以受力為依據，在滿足強度、剛度的條件下，力求減輕重量。機架前壁載荷主要是由橫向筋板所承受。一般情況下，破碎機都不需要加縱向筋板 1、 2，如圖 1 所示。該機側壁加強筋布置不合理，數量又太多，致使它的機重達 )規(guī)格破碎機機重為 當然，該機過重不完全是由這兩個因素所造成。側壁筋板位置和方向也應根據受力情況而定。圖 2 所示為英國某公司生產的大傳動角（負支承）顎式破碎機機架簡圖。該機架側壁布置有 1、 2、 3 三根筋板，筋板 1 設置在主軸承側面，筋板 3 設置在主軸承后下方，這兩塊筋 之間用筋板 2 連接起來構成一個 “A” 形框架。圖 3 所示為該機受力分析。 圖中軸承所受最大力 : 作用方向為 是圖 2 側壁加強筋 1 的方向。從而說明圖 2 中側壁筋板布置完全符合受力的要求。 動顎也是破碎機重量較大的零件，而且結構復雜顎結構設計也應以動顎受力為依據，在滿足強度、剛要求的條件下，盡量減輕重量。根據動顎受力分析可，最大破碎力作用在動顎軸承偏上處，由此往上（頭部）受力越來越小。原 250? 400,400? 600 顎式破碎機 是 目前尚有多家生產動顎結構剛好與其受力要求 相反，即軸承附近處截面小，越向頭部截面越大，而且 相 差太懸殊。結果導致動顎強度低而重量又很大。這兩種破碎機都是在軸承偏上處被折斷而損壞。 動顎的加強筋布置方式，也應按上述受力要求設計。已有的顎式破碎機加強筋橫向厚度從上到下厚度一樣。為符合受力條件，又滿足重量輕的要求，可采用變厚度加強筋。即靠上部（頭部）的加強筋厚度應小，越往下厚度越大。就是說，改原來矩形加強筋為梯形加強筋，這樣會減輕動顎重量又保證有足夠的強度。動顎兩軸承之間部位的壁厚可適度減薄，借以減輕重量 。 此外，應加強機架、動顎有限元的研究，進行機架、動顎有限元優(yōu)化設計，達到機架、動顎重量輕又有高度的可靠性。其它，還有破碎腔、破碎機動力平衡等等都可以借助計算機進行優(yōu)化設計。總之，應采用現代的設計方法代替原有的常規(guī)設計方法。 再者，由于焊接、鑄造、熱處理工藝等因素也都會對破碎機產生影響。所以 ，我們應提高設計制造工藝等綜合水平以及采用液壓調整排料口和液壓保險，逐步使國產顎式破碎機達到世界一流水平。 目 錄 1 某破碎機焊接機架 圖 2 大傳動破碎機機架 圖 3 大傳動破碎機示力圖 內外復擺鄂式破碎機的進展 19 世紀 40 年代 ,北美的采金熱潮對顎式破碎機發(fā)展有重大的促進作用。 19 世紀中葉 ,多種類型的顎式破碎機被研制出來 ,并獲得了廣泛的應用。上個世紀末 ,全世界已有 70 多種不同結構的顎式破碎機取得了專利權。 1858 年 ,埃里 取得了制造雙肘板顎式破碎機的專利權?，F在最常用的顎式破碎機是布雷克的顎式破碎機和更近代制造的單肘板顎式破碎機。顎式破碎機最大的弱點之 一是它們在一個工作循環(huán)內只有一半時間進行工作。 20 世紀 80 年代中期 ,國外一些廠家已能生產各種大型顎式破碎機，例如美國司生產的重型顎式破碎機，規(guī)格為 16762134產能力達1200t/h；德國 司生產的最大雙肘板顎式破碎機的給料口為 26001800產能力達 2000t/h；英國 司生產的 列顎式破碎機，其生產能力可達 6000t/h。 目 錄 0 世紀 80 年代以來，我國顎式破碎機的研制工作與改進工作取得了一定的成果。北京礦冶研究總院的破碎機專家王宏勛教授和他的學生丁培洪碩士引用了“動態(tài)嚙角”的概念，開發(fā)出 列深腔顎式破碎機，當時在國內引起了一定程度的轟動。 該機與同種規(guī)格的破碎機相比，在相同工況條件下，處理能力可提高%30~%20 ，齒板壽命可提高 2~1 倍。該機采用負支撐零懸掛，具有雙曲面腔型。 第二代 400 破 碎機在第一代的基礎上進行了全面改進，增大了破碎比，降低了產品粒度 "最大給料粒度為 220產能力為 16~5 ，排料口調整范圍為 0 ，給料抗壓強度小于 300 壓保險顎式破碎機，以液壓缸為過載保護裝置，正支撐、正懸掛、深破碎腔。該機最大給料粒度為 340料口調整范圍為 0 ，生產能力為 40~10 。 多靈 — 沃森機械有限公司的戌吉 華高級工程師集多年實踐經驗，設計了目前國內最大的 1200? 1500 復擺顎式破碎機。 2 總體設計過程 14 2 總體設計過程 本結構和工作原理 本結構： 鄂式破碎機的主體機構由機架、偏心軸、動鄂板、定鄂板、肘板共五個機構組成。另有其他輔助零件，如固定齒板、襯板、擋罩、墊片、滑塊、推力板、止動螺釘、鎖緊裝置。 圖 4 復擺顎式破碎機結構示意圖 作原理 帶輪與偏心軸固聯成一整體，他是運動和動力輸 入構件，即原動件，其余構件都是從動件。當帶輪和偏心軸 2 繞軸線 A 轉動時，驅使輸出構件動鄂 3 做平面復雜運動，從而將礦石壓碎。 2 總體設計過程 15 顎式破碎機的工作原理如圖 7 所示，其由動顎板、定顎板、偏心軸及推力板組成。動顎板上部與偏心軸相連，下部由推力板支撐。偏心軸轉動時，動顎板不僅對定顎板作往復擺動，同時還沿定顎板有很大幅度的上下運動。動顎板上各點的運動 軌跡如圖所示。動顎板上部的運動軌跡接近圓形，越向下水平運動幅度越小，運動軌跡也越呈橢圓形。 推力板動鄂板偏心軸定鄂板圖 5 復擺鄂式破碎 機結構圖 圖 6 復擺顎式破碎機機構運動簡圖 2 總體設計過程 16 圖 7 復擺鄂式破碎機運動軌跡示意圖 要參數 破碎機的進料最大粒度為 200狀） 要求的破碎后的礦石粒度 20量為 5t/h 動鄂每分鐘擺動次數為 60 角 ? 破碎機的活動鄂板與固定鄂板間的夾角 α 成為鉗角。 鉗角大小直接影響生產率和破碎腔高度。鉗角小能提高生產率，但在一定的破碎比條件下，又增加了破碎腔高度；鉗角大會使破碎 腔高度降低，但生產率也下降了。另外，鉗角最大也不能超出咬住物料的允許值，故一般鉗角取值為： ?? 1m ax ? 式中： ? —— 齒板與物料間的摩擦系數 實際生產中為安全起見，復擺顎式破碎機的鉗角通常取理論值的 65%，即： ???? 22~1865.0 m a x?? 在本設計中我選擇鉗角為 ?22 。 2 總體設計過程 17 顎水平行程 動顎水平行程對破碎機生產率影響較 大，排料口水平行程小會降低生產率；但也不能太大，否則在排料口的物料由于過多而使破碎力急劇增加，致使機件過載損壞，并且沒得到完全的破碎，破碎不充分達不到要求。因此，動顎在排料口處的水平行程為： ? ? m S Y ? 式中： — 最小排料口尺寸 351 0 ?? 動角 ? 傳動角大小影響著機構的傳動效率，在推力板長度一定的情況下，加大傳動角會提高機構的傳動效 率，但必須要求偏心距增大才能保證行程的要求，這就導致動顎襯板上部水平行程的偏大，物料的過粉碎引起排料口的堵塞，使功耗增加。同時，也將使定顎襯板下部加速磨損。故傳動角?。? ??? 55~45? 在此設計中我選擇 ??50? 。 心距 E 偏心距對破碎機生產率和傳動功率都有影響。在其它條件相同的情況下，增大偏心距可使動顎行程增加而提高生產率，但也因此增加功率消耗。在傳統設計中，偏心距是由動顎行程通過畫機構圖來初步確定的。在這個破碎機的設計中我 根據機構圖選擇了 動機的選擇 電動機的選擇要根據動力源和工作條件，首先要滿足的就是所需功率要求。根據設計目的，復擺鄂式破碎機是為了破碎中等硬度的各類礦石或巖石。進料塊的最大尺寸 750壓碎這種礦石或巖石，用壓力測試機可以測試出來用 力可以壓碎 750礦石或巖石。 根據設計生產產量的目的 150～ 300 噸 /時，而礦石假比重為 1600kg/以動鄂的轉動周期為 223 轉 /分。 2 總體設計過程 18 動機的容量 復擺鄂式破碎機的需要的功率 N 與很多因素有關，例如：規(guī)格（ ）、偏心軸轉速 n 、嚙角 a 、動鄂下端水平行程 s 、偏心距 r 、以及破碎機的物理機械性能、粒度特征、破碎齒板表面形狀和齒形參數等，都會影響功率消耗。迄今，一些功率計算公式大多屬于經驗公式的范疇。 我們用應用最廣泛的維雅德 ? ?式： m a DN a ?式中：裝功率） ； L 為破碎機進料口長度；為最大給料粒度 。 所以， 2751 2 00 1 1 ???擇電動機的型號 型繞線轉子異步電動機主要 用于驅動各種不同的機械，如卷揚機、壓縮機、破碎機、球磨機、運輸機械和其它設備，并可供煤礦、機械、工業(yè)、發(fā)電機及工礦企業(yè)原動機之用。所以非常適合作為破碎機的原動力。 在滿足額定功率的情況下還要考慮其它的方面，如果選擇 8126 ??號的電動機的話，它的額定電壓只是 不用升壓，只用接三相電即可，并且轉速也符合標準，價格也便宜，其它的方面也都比較合適所以選用 8126 ??號的電動機。 表 1 電動 機的參數 型號 額定功率（ 額 定 電壓（ v） 額定電流（ A） 額定轉速（ r/ 轉子 最大轉矩 價格 重量 電 壓（ V） 電 流（ A） 額定轉矩 0 3000 28 975 164 437 7400 1450 0 3000 27 1465 205 314 6200 1180 0 380 211 730 24 292 5100 1550 0 3000 730 250 287 7800 1620 2 總體設計過程 19 V 帶的傳動 1 、 有 以 上 已 知 條 件 可 知 ： 10? ，轉速 301 ， 從 動 軸 轉 速252 ，每天的工作時間大概為 16h/天 2、求計算功率 得 4.1? 5 41 1 ??? 3、 選普通 V 帶型號 根據 m 0,1 5 41 i ??，查出此坐標點位于 E 區(qū)，所以選用 E 型計算。 4、 求小、大帶輪基準直徑 21 5、 考慮結構緊湊，由表 2 查得，取 001 6、 大輪計算直徑 2D ? ? ? ? ?????? ?可查表 3 可得，取 6002 ? 7、 驗算帶速 30500100060 11 ?? ????? ??在 范圍內，所以合適。 8、 初步選取中心距0a? ? ? ? 1 5 01 6 0 10 ??????? 取 1500 ?，符 合 ? ? ? ?21021 ???9、 初算 V 帶長度 ? ?? ?? ?? ?????????????????查表 4 可得，取節(jié)線長度 0096?的 V 帶，內周長度 0000?10、 實際中心距 a 2 總體設計過程 20 1 9 82 1 0 0 0 01 0 0 9 63 1 5 020 ??????? 11、 小帶輪包角 ???? 9 81 1 0 018060180 00121 ????????? a 合適 12、 單根 V 帶所能傳遞的功率 根據 和 001 ? ，查表 5 可查得 并按比例計算求得 E 型帶 。 考慮傳動比的影響，單根 V 帶傳遞功率的增加量。 )11(10 ??傳動比 30/ 21 ??? 查表 6、 7 得 14.1???1(0 ??????? ?P 13、 求 V 帶根數 ，由 ? ? z ?00 ???查表 8、 9 可得 K， K ，則： ? ? 4 5 4 ????? 14、 單根 V 帶的初拉力 20 KF d ?????????? ??? 查表 13 ，故得單根 V 帶的初拉力 KF d 96 20 ????????? ??? ???????????? ???15、 作用在軸上的壓力 r i i 0 ?????? 0 3 6 8 a x ???? 2 總體設計過程 21 表 2 工作情況系數原 動 機 Ⅰ類 Ⅱ類 一天工作時間（ h） 10? 16~10 16? 10? 16~10 16? 載荷變動較大 破碎機（旋轉式、鄂式）；球磨機；棒磨機；起重機；挖掘機 3 V 帶帶輪最小直徑 )(型號 O A B C D E F )(71 （ 63） 100 （ 90） 140（ 125） 200 315 500 800 表 4 V 帶輪的計算直徑 計算直徑)(2 A B C D E 1500 ? ? 1600 ? ? ? ? ? ? 1800 ? ? 注： ? ? — 優(yōu)先選擇 ? — 可以選擇 表 5 V 帶長度系列 內周長度 )((D E F 9000 9076 9096 9119 10000 10076 10096 10119 11200 11276 11296 11391 表 6 V 帶所能傳遞的功率 )(0 小帶輪直徑)(1 V 帶速度 18 19 20 21 E 500 60 30 10? 總體設計過程 22 表 6 彎曲影響系數A B C D E ? ? ? ? ? 表 7 傳動比系數i 8 小帶輪包角系數?a 180 170 160 150 140 ? 9 長度系數 內周長度 )(C D E 9000 0000 1200 術性能參數 進料口尺寸： ? ? 出料口尺寸： ? ?00 進料塊最大尺寸： ? ?偏心軸軸速： 25r 偏心距： 電機功率：