1、洛陽理工學院畢業設計（論文）PE1500×2000復擺顎式破碎機摘 要國內使用的顎式破碎機的類型很多，但常見的還是傳統復雜擺動顎式破碎機。復雜擺動顎式破碎機的出現已有140多年的歷史，經人們長期的實踐和不斷完善與改進，其結構型式及機構參數日臻合理，結構簡單、制造容易、工作可靠、維修方便，故在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業使用非常廣泛2。隨著現代化的發展，各工業部門對破碎機的需求進一步增長，研究復雜擺動顎式破碎機具有很重要的意義。本畢業設計主要為滿足生產需求：進料口尺寸：1500×2000；出料口尺寸：300500；進料塊最大尺寸：1350；產量：480t/h而研究的。主

2、要研究復雜擺動顎式破碎機的運動分析、V帶的選擇，顎板、齒板磨損的分析，各種工作參數的選擇，工作機構的優化。重點研究傳動的設計和系統的優化。關鍵詞：復雜擺動顎式破碎機，傳動，顎板，磨損PE1500×2000 JAW-FASHIONED CRUSHEABSTRACTThe domestic use jaw type breaker type are very many , But common traditional duplicate pendulum Jaw-fashioned Crusher The duplicate pendulum jaw type breaker appea

3、rance 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, theref

4、ore 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

5、 very vital significance. This graduation project mainly is for meets the production need: Feed head size: 1500×2000 ; Discharge hole size: 300500 ; Feeding block greatest size: 1350 ; Output: 480 t/h . Mainly studies the duplicate pendulum Jaw-fashioned Crusher the movement analysis, V belt ch

6、oice, 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.KEY WORDS: Jaw-fashioned Crusher , Transmission , Jaw plate，AbrasionIII目錄前言1第1章 概述21.1 破碎機

7、械的概念21.2 顎式破碎機的應用31.3 復雜擺動顎式破碎機31.3.1 基本結構31.3.2 工作原理41.4 復雜擺動顎式破碎機的特點61.5 復擺顎式破碎機的現狀與發展前景72.1 結構參數的選擇112.1.1 主要參數112.1.2 鉗角112.1.3 動顎水平行程與偏心軸的偏心距112.1.4 傳動角122.1.5 破碎腔形狀122.2 主要參數的設定132.2.1 偏心軸的轉速132.2.2 破碎力的計算142.2.3 生產能力152.2.4 功率162.3 電動機的選擇17第3章 主要零部件的結構分析183.1 動顎183.2 齒板183.3 肘板193.4 調整裝置19第4章

8、 傳動V帶的設計204.1 工作條件204.1.1 計算功率204.1.2 選V帶型號204.2 求小、大帶輪的基準直徑204.3 確定中心距和V帶長度214.4 校核小帶輪包角214.5 確定V帶的根數224.6 計算單根帶的拉力234.7 計算對軸的壓力234.8 帶輪的結構設計23第5章 顎式破碎機的結構設計245.1 偏心軸的設計245.1.1 軸頸的確定245.1.2 偏心軸強度計算245.2 飛輪的設計265.3 推力板的設計與計算28第6章 顎式破碎機的安裝306.1 顎式破碎機的安裝306.1.1 安裝技術要求306.1.2 安裝基本方法306.2 顎式破碎機的試運轉306.2

9、.1 空載試運轉316.2.2 負荷試運轉31結論32謝 辭33參考文獻3437洛陽理工學院畢業設計（論文）前言在基本建設工程中，需要大量各種不同粒徑的砂、石作為生產之用。自第一臺顎式破碎機問世以來，至今已有140多年的歷史。在此過程中，其結構得到不斷的改進，而顎式破碎機的結構簡單且安全可靠，石料可供破碎機來進行加工，來滿足工程需要。因此，在生產中被廣泛的引用。而工程上引用最廣泛的是復擺式顎式破碎機，國產的顎式破碎機數量最多的也是復擺式顎式破碎機。破碎機是將開采的天然石料按一定的尺寸進行破碎加工的機械。自第一臺破碎機的出現，生產效率明顯加快，既能滿足安全條件，又能適應生產，大大地加快了生產。復

10、擺式顎式破碎機結構簡單、制造容易、工作可靠、試用維修方便、運營費用低等優點，所以在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業的使用都非常廣泛。80年代以來，我國對復擺顎式破碎機的研究和產品的開發取得了較大的發展。在充分地吸收外國產品特點的基礎上，結合國情研制開發了許多新型、高效的設備。上海建設路橋機械設備有限公司率先對復擺顎式破碎機的基礎上進行了重大改進，即通過降低動顎的懸掛高度，改善了動顎的運動軌跡，減小破碎腔的嚙角，增大破碎比，增大了動顎的水平行程，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。近年來，隨著露天開采比重的增加及大型挖掘機、大型自卸汽車的采用，露天礦運往破碎車間的礦石粒度

11、達1.5m2m。同時被開采的礦石的品位日益降低，要保持原有生產量就必須大大地增加開采量和破碎量，因此就使破碎機朝著大型、高大的方向發展。在大型化方面國內外都已生產1500mm×2100mm規格的顎式破碎機。而我們在這個設計中主要是為了滿足進料口尺寸：1500×2000；出料口尺寸：150300；進料塊最大尺寸：1350；產量：450480t/h的要求來滿足生產的需要。第1章 概述1.1 破碎機械的概念破碎機械是對固體物料施加機械力，克服物料的內聚力，使之破碎成小塊物料的設備1。破碎機所施加的機械力，有擠壓力、劈裂力、彎曲力、剪切力、沖擊力等。在一般的機械中大多是兩種或者兩種

12、以上的機械力的混合，對于脆性和塑性的物料，適宜采用產生沖擊和劈裂作用的機械；對于堅硬的物料來說，適宜采用產生彎曲和劈裂作用的破碎機械；對于粘性和韌性物料，適宜采用產生擠壓和碾磨作用的機械。在礦山工程及建設上，破碎機械多用來破碎爆破開采的天然石料，使之成為規定尺寸的礦石或碎石。在硅酸鹽工業中，固體原料、燃料和半成品需要經過各種的破碎加工，使其粒度達到各道工序所要求的以便進一步加工的操作。通常的破碎過程，有粗碎、中碎、細碎三種，其入料粒度和出料粒度，如表1-1所示。其采用的破碎機相應的有粗碎機、中碎機、細碎機三種。表1-1 物料粗碎、中碎、細碎的劃分（）類別入料粒度出料粒度粗碎3009001003

13、50中碎10035020100細碎50100515制備石灰、水泥時，細碎后的物料，還需要進一步磨成粉末。按照粉磨程度可分為粗磨、細磨、超細磨三種。所采用的粉磨機相應的有粗磨機、細磨機、超細磨機三種。在加工過程中，破碎機的效率要比粉磨機的效率高的多，先破再磨，能顯著提高加工效率，也降低電能消耗。1.2 顎式破碎機的應用破碎機是將開采所得的天然石料按一定尺寸進行破碎加工的機械。顎式破碎機是有美國人E. W. Blake發明的。第一臺破碎機的出現以后，生產效率快，既滿足安全條件，又能適應生產，大大加快了生產節奏。由于顎式破碎機的結構簡單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優點，所以在冶金、礦山、建材

14、、化工、煤炭等行業使用非常廣泛。顎式破碎機主要用來破碎應力不超過200MPa的脆性物料。如鐵礦石、金礦石、鉬礦石、銅礦石、石灰石和白云石等。在建材工業中它主要用來破碎石灰石、水泥熟料、石膏、砂巖等【1】。在粗碎作業時，顎式破碎機主要與旋回破碎機比較。若能滿足產量要求，一般以選擇顎式破碎機為宜；當產量較大時，再考慮選旋回破碎機。在中、細碎方面，對于產量較小的情況多數是選擇顎式破碎機。1.3 復雜擺動顎式破碎機1.3.1 基本結構圖 1-1復擺顎式破碎機結構示意圖復雜擺動顎式破碎機的主體機構由機架、偏心軸、動顎板、定顎板、肘板共五個機構組成。另有其他輔助零件，如固定齒板、襯板、墊片、擋罩、滑塊、推

15、力板、止動螺釘、鎖緊裝置等。結構示意圖如圖1-1所示。1.3.2 工作原理帶輪和偏心軸固聯成一整體，它是運動及動力輸入構件，即原動件，其余構件都是從動件。當帶輪和偏心軸繞軸線轉動時，驅使輸出構件動顎做平面復雜運動，從而將礦石壓碎。顎式破碎機的工作原理如圖1-2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1-3所示。動顎板上部偏心軸部分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。圖1-2 復擺顎式破碎機結構圖圖1-3 復擺顎式

16、破碎機運動軌跡示意圖1.4 復雜擺動顎式破碎機的特點復雜擺動顎式破碎機的機構屬于四桿機構中的曲柄搖桿機構,曲柄為主動件，即偏心軸為破碎機的主動件，是直接懸掛在偏心軸上的，是曲柄連桿機構，沒有單獨的連軸為主動件。顎式破碎機以結構簡單、性能可靠、維修方便等優點在物料粉碎行業廣泛應用。復雜擺動顎式桿。由于動顎是由偏心軸的偏心直接帶動，所以活動顎板可同時做垂直和水平的復雜擺動，顎板上各點的擺動軌跡是由頂部的接近圓形連續變化到下部的橢圓形，越到下部的橢圓形越扁，動顎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，動顎上各點的運動方向都有利

17、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。復擺顎式破碎機和簡擺顎式破碎機相比較，復擺顎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（比同規格的簡擺顎式破碎機生產效率高20%30%）等優點。但復擺顎式破碎機的顎板垂直行程大，石料對顎板的磨削作用嚴重，磨削較快，且能量消耗也大，工作時易產生較多的粉塵。在工程上應用較為廣泛的是復擺顎式破碎機。國產的顎式破碎機數量最多的也是復擺顎式破碎機。復擺顎式破碎機主要由機架、顎板、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

18、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，規格小的可用優質鑄鐵代替。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。自制的小型顎式破碎機可用4050毫米厚的鋼板焊成，但其鋼度不如鑄鋼好。顎板包括活動顎板和固定顎板，各與顎床組成活動顎和固定顎。顎板用楔形鐵塊和螺栓固定在顎床表面，保護顎床不受磨損。固定顎的顎床就是機架，活動顎的顎床懸掛在偏心軸上，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顎床一般用鑄鐵或鑄鋼制造。顎板直接和石塊接觸，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。常用的是鑄錳鋼顎板，其鑄鋼含錳量為1

19、214%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，顎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1/21/3之間。由于復擺式的特點造成顎板底部比上部磨損快，所以顎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。顎式破碎機的優點是生產率高，結構簡單可靠，破碎比較大（一般為68），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，

20、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/厘米的石料時效果較好。其缺點是不適宜破碎片狀石料，工作間歇、有空轉沖程，需要很大的擺動體，增加非生產能量的電力消耗，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，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。顎式破碎機的最大裝料塊度應比裝料口寬度小1520%，即給料的最大石塊不應超過裝料口的0.85倍。當用顎式破碎機破碎

21、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。使用顎式破碎機時，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程和維修保養制度外，還必須及時發現并修復被磨損的零部件，這是提高機器作業的重要措施。1.5 復擺顎式破碎機的現狀與發展前景顎式破碎機是由美國人布雷克發明的。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、使用維修方便等優點，所以在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業使用非常廣泛。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

22、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工作，借以提高破碎機工作效率。安徽某設計院曾發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

23、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 Kun-kan 簡擺顎式破碎機。該機特點是，動顎懸掛高度很高并且前傾

24、。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。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格的這種破碎機，其中最大為9001200 顎式破碎機。國內山西某煤礦引進德國 WB8/2

25、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的發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，創造世

26、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化設計所得到的。因此，顎式破碎機機構優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）開發了顎式破碎機CAD軟件，借助其中機構優化設計模塊對各種規格的破碎機進行優化設計，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化設計的好辦

27、法。國內顎式破碎機的機重普遍高于國外同規格的破碎機。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，從節約能源的角度也應大力發展焊接機架。顎式破碎機采用焊接機架才是長遠發展的正確方向。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。 動顎也是破碎機重量較大的零件，而且結構復雜，動顎結構設計也應以動顎受力為依據，在滿

28、足強度、剛度要求的條件下，盡量減輕重量。根據動顎受力分析可知，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。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、動顎有限元件的研究，進行機架、動顎有限元件優化設計，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

29、以借助計算機進行優化設計?？傊瑧捎矛F代的設計方法代替原有的常規設計方法。 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。 第2章 結構參數的選擇與計算2.1 結構參數的選擇2.1.1 主要參數根據畢業設計的要求，已知條件如下：進料口尺寸： 1500×2000出料口尺寸： 300500最大進料粒度： 1350產量： 450480 t/h2.1.2 鉗角破碎機的活動鄂板與固定鄂板間的夾角稱為鉗角。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

30、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： （2-1）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：在本設計中我選擇鉗角為。2.1.3 動顎水平行程與偏心軸的偏心距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。實際上，動顎行程常根據經驗數據來確定。通常，對于大型顎式破碎機：=2545；中小型破碎機：=1215

31、。在本設計中我們選擇=30。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=。2.1.4 傳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。因此傳動角取:在此設計中我們選擇。2.1.5 破碎腔形狀破碎腔的形狀是決定生產率、動力消

32、耗和襯板磨損等破碎機性能的重要因素。破碎腔的形狀有直線型和曲線型兩種，如圖2-1所示。圖中實線表示顎板閉合時的位置，虛線表示顎板后退最遠位置，水平線表示物料在陸續向下運動時所占據的位置。 (a) (b)（a）直線型破碎腔：（b）曲線型破碎腔圖2-1 破碎腔形狀示意圖由圖2-1（a）可以看出，在直線型破碎腔鐘，各連續的水平面間形成的梯形斷面的體積向下依次遞減。物料間的空隙也逐漸減小，而動顎的擺動行程和壓碎力卻逐漸增大，物料到排礦口附近的排料速度就減慢，于是在排礦口附近就容易發生堵塞現象，這是造成機器過載和襯板下端磨損的主要原因。圖2-1（b）表示曲線型破碎腔，它是將固定顎襯板改成曲形，曲線是按破

33、碎腔的鉗角從上向下逐漸減小的原則設計。在曲線型破碎腔中，各連續的水平面間形成的梯形斷面的體積，從破碎腔的中部往下是逐漸增加的，因此物料間的空隙增大，有利于排料。在本設計中，我們選擇直線型破碎腔。2.2 主要參數的設定2.2.1 偏心軸的轉速對于顎式破碎機，動顎的擺動次數是由偏心軸的轉速來決定的。在一定范圍內，偏心軸轉速的增加，破碎機的生產能力相應的增加。為了求得偏心軸的轉速，可做如下假說：由于顎身較長擺動幅度不大，因此假定動顎作平移運動，鉗角不變；動顎離開固定顎時，已破碎的物料呈梯形斷面的棱柱體靠自重自由落下。圖2-2 顎式破碎機物料梯形截面棱柱體由圖2-2知，為了不妨礙物料排出，物料棱柱體落

34、下時必須滿足的條件為：活動顎板在離開的時間內，破碎物料必須落下的高度為；當偏心軸轉動一圈時，活動顎擺動兩次。設為動顎每分鐘擺動的次數，則動顎一此單向擺動的時間為： （2-2）式中 動顎一次單向被動的時間，； 動顎每分鐘的擺動次數，。棱柱體在其自重作用下自由地通過排礦口的時間:由于,則： （2-3）令，則可以求得理論上生產能力最高的動顎的擺動次數為： （2-4）式中 破碎物料落下的高度，： 重力加速度，。由圖2-2可知： （2-5）式中 動顎下端的行程，。把值代入式（2.4）中，簡化得： 代入參數得。2.2.2 破碎力的計算由于破碎力的計算與許多因素有關，因此，用理論公式求得的破碎力與實際相差較

35、大，因此多用實驗分析的方法求破碎力。根據復擺顎式破碎機的實驗綜合分析后，求得最大破碎力為： (2-6)式中 物料抗壓強度， 破碎腔有效高度， 破碎腔的有效寬度， 物料填充系數，已知： 取 由表2-1，可取代入數據得，當計算破碎機零件時，考慮沖擊載荷的影響，應將增大，因此，破碎機的計算破碎力為：表2-1 物料的強度物 料抗壓強度（）石英274304石灰石（密）98147石灰石（疏）19.658.8砂巖（最硬）14.719.6砂巖（硬）9.814.7砂巖（中硬）5.889.8砂巖（不硬）3.925.882.2.3 生產能力顎式破碎機的生產能力是指在單位時間內能破碎物料的數量，也稱為產量或生產率。顎

36、式破碎機的生產能力是以動顎擺動一次，從破碎腔中排出一個松散的棱柱體的物料為計算依據。由圖2-2，動顎擺動一次，排出的棱柱體斷面積為： (2-7)棱柱體的長度即為破碎腔的長度,因此棱柱體的體積為： (2-8)動顎每分鐘擺動次，則破碎機的生產能力為：式中 破碎機的生產能力，； 破碎物料的密度，。代入參數得 表2-2 物料的密度物料名稱物料的密度（）物料名稱物料的密度（）大塊石灰石1.62石膏1.31.4中小塊石灰石1.21.5含石英的礦石1.6立窯熟料1.21.4鐵礦石2.12.4回轉窯熟料1.45生料1.1干粘土1.6水泥1.4干礦渣0.9原煤0.852.2.4 功率復擺鄂式破碎機的需要的功率與

37、很多因素有關，例如：規格（）、偏心軸轉速、嚙角、動鄂下端水平行程、偏心距、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公式： (2-9)式中：為鄂式破碎機主電機功率（安裝功率）；為破碎機進料口長度；為最大給料粒度。所以，2.3 電動機的選擇JR中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、發電機及工礦企業原動機之用。所以非常適合作為破碎機的原動力。在滿足額定功率的條件下，還要考慮其它方面的因素。選用JR1

38、48-6型號的電動機。第3章 主要零部件的結構分析3.1 動顎動顎是破碎機重要件之一，也是一個結構較復雜的零件。如果說破碎機機構優化設計師保證破碎機性能優越的最根本因素，那么最合理的動顎結構式保證破碎機性能優越的充分條件。經長期運轉實踐，發現動顎是在其下部肘座偏上處，即在-截面附近產生裂紋。根據動顎受力分析可知，動顎上最大作用力位于-截面附近，而且從直觀可知，此截面面積又比較小，因此產生較大的作用力，致使在此損壞（圖3-1）。圖3-1 破碎機動顎示意圖顎式破碎機動顎結構形狀和尺寸，主要取決于兩個因素：其一是動顎受力；其二是動顎的制造工藝和外觀。前者是保證動顎強度和剛度的最根本依據，在滿足此要求

39、的基礎上，動顎質量越小，特別是其回轉中心離重心越近越好。同時還要考慮工藝性以及外觀等。3.2 齒板齒板也叫襯板，是破碎機中直接與礦石解除的零件，結構雖然簡單，但它對破碎機的生產率、比能耗，產品粒度組成和粒形以及破碎力等都有影響，特別對后三項影響較明顯。齒板承受很大的沖擊擠壓力，因此磨損的非常厲害，為延長它的使用壽命，可以從兩方面來研究；一是從材質上找到高耐磨性能材料；二是合理確定齒板的結構形狀和幾何尺寸?，F有的顎式破碎機上所使用的齒板，一般是采用ZGMn13【9】。其特點是：在沖擊載荷作用下，具有表面硬化性，行程既硬又耐磨表面，同時仍能保持其內層金屬原有的韌性，因此它是破碎機上用得最普遍的材料

40、。齒板橫斷面結構形狀有兩種：平滑表面和齒形表面。大型顎式破碎機都是采用圓弧齒。圖3-2破碎機齒板 a)平滑表面 b)齒形表面3.3 肘板破碎機肘板是結構最簡單的零件，有三個作用：一是傳遞動力；二是當非破碎物進入破碎腔時，肘板可先行折斷，從而保護機器其他零部件，因此它是破碎機保險件；三是更換不同長度的肘板，可調整排料口大小。肘頭與肘墊的結構形式，一般有兩種：滾動型和滑動型。3.4 調整裝置調整裝置供調整破碎機排料口大小用。隨著襯板的不斷磨損，排料口尺寸也不斷地變大，而產品粒度也隨之變粗。為了保證產品粒度的要求，必須利用調整裝置，定期地調整排料口尺寸。此外，當要求得到不同粒度產品時，也需要調整排料

41、口大小?，F有顎式破碎機的調整裝置主要有：墊片調整裝置、楔塊調整裝置。本設計中我選用楔塊調整裝置。（圖3-3）圖3-3破碎機調整裝置楔塊調整裝置是借助后肘板座與機架后壁之間的兩個垂直放置的楔塊作相對運動，來實現破碎機排料口的調整。22 第4章 傳動V帶的設計4.1 工作條件顎式破碎機主要是用來破碎礦石，承受很大的沖擊載荷，載荷變動很大，兩班制工作。由已知條件知：,轉速，從動軸的轉度為，每天的工作時間大概為16。表4-1 工作情況系數工 作 機原 動 機載荷性質機器舉例一天工作時間1010161610101616載荷變動很大破碎機（旋轉式、顎式等）；球磨機；棒磨機；起重機；挖掘機；橡膠輥壓機1.3

42、1.41.51.51.61.84.1.1 計算功率查表4-13?。?.1.2 選V帶型號根據，查出此標點位于25N窄V帶(有效寬度制)區域內。所以選用25N窄V帶(有效寬度制)。4.2 求小、大帶輪的基準直徑考慮結構緊湊，取小帶輪直徑。驗算帶速： 滿足要求。計算從動輪直徑【4】選標準直徑，對帶速影響不大。4.3 確定中心距和V帶長度由，初步選取中心距。則所需要的基準帶長查表，取帶的基準長度。計算實際中心距確定中心距的調整范圍 4544.551164.4 校核小帶輪包角，合用4.5 確定V帶的根數由公式知 由表4-2，查得，及時單根V帶的額定功率分別為和,則時額定功率可用線性插值法求出。由表4-

43、2查得，查表4-3得，查表4-4得，,則取表4-2 25N、25J型窄V帶的額定功率4004251.953.383.39以上95049.7654.524.494.75100051.5256.414.725.00表4-3 小帶輪包角修正系數包角/°1801701601501401.000.980.950.920.89表4-4 帶長修正系數(有效寬度制窄V帶)帶 型25N、25J120601.09127001.104.6 計算單根帶的拉力由公式查表34-5，得，因此4.7 計算對軸的壓力4.8 帶輪的結構設計圖4-1 小帶輪結構圖第5章 顎式破碎機的結構設計5.1 偏心軸的設計 5.1.

44、1 軸頸的確定顎式破碎機用于原礦的粗碎作業，由于該機偏心軸上的密封套等存在一些結構缺陷，致使偏心軸、密封套、飛輪經常出現磨損，而且修復周期長，影響生產的正常進行，機器運轉時，兩飛輪之間會產生較大的破壞力，因此應該盡量減少應力集中對偏心軸的影響，因此可以加大過濾圓角。按下式確定動顎軸頸 （5-1）式中 破碎機電動機功率，； 偏心軸每分鐘轉速，。由已知條件知：代入公式（5-1）得，取。5.1.2 偏心軸強度計算鑒于皮帶拉力，飛輪與皮帶輪的重量相對破碎力在偏心軸的分力來說其值甚小，為了方便起見可略去不計，這樣，偏心軸的受力、扭矩、彎矩及當量彎矩就可按照圖5-1所示進行分析計算。求支承的反作用力求彎矩

45、求扭矩 當量彎矩460求許用彎曲應力式中 為彎曲疲勞極限，材質為40Gr，經高頻淬火加調質處理后其=1100MPan安全系數，取n=1.8；表面質量系數 取=0.9×1.8=1.62；受彎矩作用時的絕對尺寸系數，查表得；受彎矩作用時的有效應力集中系數，查表得所以有 求斷面系數W危險截面的彎矩應力即因此，由上可得偏心軸的設計符合強度要求。1791019.714010.91791000圖5-1 偏心軸的受力計算5.2 飛輪的設計顎式破碎機是間斷工作的機器，因此必然會引起阻力的變化，使其電動機的負荷不均，形成機械速率的波動，為了降低電動機的額定功率，并且使機械速率不致波動太大，因此在偏心軸

46、上裝有飛輪。飛輪在空行程中儲存能量，在工作行程中則釋放能量，這樣就可以使電動機的負荷均勻。設動顎在孔行程和部分無載荷的工作行程時間秒內的功率消耗為千瓦，動顎在工作行程的破碎時間秒內的功率消耗為千瓦，電動機的功率為千瓦，并且。動顎在秒時間內，的情況下，多余的功率使飛輪的能量增加。如果空運階段開始時，飛輪的角速度等于，在空運階段結束時，飛輪的角速度增為。在有載荷運轉的情況下，飛輪就輸出能量。飛輪的角速度就由降為。由此，可得能量平衡方程式：或 （5-2）式中 飛輪的轉動慣量，； 飛輪的平均速度，； 速度不均勻系數，。對于顎式破碎機，取。飛輪儲存的能量為： (5-3)考慮摩擦損失的機械效率為： (5-

47、4)代入公式（5.3）中，得飛輪所需要的轉動慣量： (5-5)機械效率。從理論力學可知，飛輪的轉動慣量： (5-6)式中 飛輪質量， 飛輪直徑， 轉動慣量，。將式（5.5）代入式（5.6），求得飛輪質量： （5-7）式中 重力加速度，。對于復擺顎式破碎機，可以近似認為，單位，代入公式（5.7），得 （5-8）由已知條件可知：，。取，代入公式（5-8），得：設計飛輪時，根據已知的皮帶輪直徑給定飛輪直徑,然后按下式（5-9），計算飛輪的其它尺寸（如圖5-2） （5-9）由已知條件可得，取，代入公式（5-9），計算得：圖5-2 飛輪幾何尺寸的計算5.3 推力板的設計與計算推力板是顎式破碎機中構造最簡

48、單、成本最低的零件。一般都是用它作為保險零件，因此計算時要降低其安全系數。推力板的材料為HT150200，其許用壓應力。對推力板按下式計算，其強度： （5-10）式中 推力板（肘板）寬度，由動顎寬度決定，； 肘板厚度， 肘板計算許用壓應力，由已知得：，代入公式（5-10），得第6章 顎式破碎機的安裝6.1 顎式破碎機的安裝6.1.1 安裝技術要求顎式破碎機的安裝主要技術要求是：（1）機架安裝的水平度公差為：橫向不足大于；縱向不大于；組合機架在聯接螺栓擰緊后，對口結合面局部間隙不大于。（2）偏心軸部件在安裝前應根據設計及裝配工藝質量的基本要求，對其加工精度和配合公差進行測量，視檢查情況安排主要零

49、件的裝配工藝。（3）偏心軸的滾動軸承中心線及動顎主軸的滾動軸承中心線水平度公差不大于，各軸承間的同軸度公差不大于。（4）動顎主軸中心線與偏心軸中心線之間的平行度公差應小于。 （5）皮帶輪和飛輪端面對于偏心軸中心線的不垂直度不大于，兩桿中心線對于偏心軸中心線的不垂直度不大于。6.1.2 安裝基本方法小型顎式破碎機是整體安裝的；而大型顎式破碎機，應先將零件組裝成部件，然后對部件進行組裝。6.2 顎式破碎機的試運轉顎式破碎機安裝完畢后，應按規定進行各種檢測。密封和強度試驗（螺紋連接、密封、潤滑及冷卻系統）、空載試運轉，負荷試運轉，其中主要是空載及負荷試運轉，合格后就可以移交使用。試運轉應在二次灌漿混

50、凝土達到足夠的強度后才允許進行。試運轉前必須進行仔細檢查。檢查所有螺栓連接是否緊固，檢查排料口大小是否合適；檢查安全防護系統是否完善；潤滑及冷卻系統是否正常；檢查活動零件有無觸碰固定零件的情況；機構中有無雜物；還要檢查電動機的旋轉方向是否正常。當確認一切正常后，先對電動機進行12小時試運轉，無問題后，即可開潤滑系統、冷卻系統，掛上皮帶，啟動破碎機，進行空載試運轉。6.2.1 空載試運轉顎式破碎機在空載下連續運行6小時達到下列結果時才算合格。（1）按啟動程序啟動和停車，各有關連鎖系統均符合設計要求；（2）整機運轉平穩，無異常聲響，運動件間相互作用正確；（3）潤滑系統工作，潤滑材料能正常到達各個潤滑部位，無漏油，油壓、油溫穩定正常；（4）冷卻系統正常，無漏油滲水現象；（5）軸承工作正常，無異常振動和響聲，溫升在規定范圍內；（6）飛輪轉動平穩，所有調整機構靈活并能達到規定的調整范圍；（7）試驗期間電流表指針在允許波動范圍內，并且符合要求。6.2.2 負荷試運轉空載試運轉合格后，即可按規定進行負荷試運轉。顎式破碎機負荷運轉一般是8小時。在負荷試運轉時，開始應將排料