畢業(yè)設計（論文）開題報告課題名稱PE-1200×1600顎式破碎機的設計學 院： 機械工程學院 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 班 級： 學生姓名： 學 號： 指導教師： 課題來源導師課題課題類別畢業(yè)論文一、論文資料的準備1.顎式破碎機發(fā)展史美國人E.W.布萊克（Black）設計制造的世界上第一臺顎式破碎機。其結構形式為雙肘板式（簡單擺動式）顎式破碎機。由于顎式破碎機具有結構簡單、制造容易、工作可靠、維護方便，體積和高度較小等優(yōu)點。至今仍然被廣泛應用于破碎堅硬、中硬、軟質礦石和各種物料，如各種礦石、溶劑、爐渣、建筑石料、大理石等。80年代以來，我國顎式破碎機的研制與改進取得了一定成果。如我國破碎專家王宏勛教授 和 他的學生丁培洪碩士引用了“動態(tài)嚙角”的概念，開發(fā)GXPE系列深腔顎式破碎機，當時 在國內引起一定的轟動。該機與同種規(guī)格破碎機相比，在相同工況條件下，處理能力可提高20%25，齒板壽命可提高12倍。該機采用負支撐零懸掛，具 有雙曲面腔型。 第二代GXPE250×400負支撐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(chǎn)品粒度，最大給料粒度為220mm，小時產(chǎn)量為516t，排料口調整范圍為1040mm， 給料抗壓強度小于300MPa。 PEY4060液壓保險顎式破碎機，以液缸為過載保護裝置，正支撐、正懸掛、深破碎腔。該 機最大給料粒度為340mm，排料調整在30100mm之間，生產(chǎn)能力為1040th。 北京礦冶研究總院林運亮等 人與上海多靈沃森機械設備有限公司合作開發(fā)了PED低矮可拆式顎式破碎機。該機是一 種適于井下作業(yè)特殊條件下的新型顎式破碎機。機械本身高度低，動顎位置低，固定顎位于 動顎和偏心軸之間。 多靈沃森機械設備有限公司的戎吉華高級工程師集多年實踐經(jīng)驗， 設計了目前國內最大的1200×1500顎式破碎機。顎式破碎機經(jīng)100多年的實踐和不斷改進，其結構已日臻完善。我國自50年代仿制顎式破碎機以來，結構近50年的摸索和研究，設計資料更加完善，設計方法更加先進，結構更加合理，產(chǎn)品性內更加優(yōu)良。由于它具有結構簡單、工作可靠、制造容易、維修方便等其他破碎機無法替代的優(yōu)點，至今仍廣泛應用于工業(yè)各部門。2.顎式破碎機的現(xiàn)狀及發(fā)展在基本建設工程中，需要大量的，各種不同粒徑的砂、石作為生產(chǎn)之用。在沒有合格的天然砂子和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，而腭式破碎機的結構簡單，安全可靠，石料可供破碎機械來進行加工，來滿足工程的需要。所以在生產(chǎn)中廣泛的應用。而工程上應用最廣泛的是腭式破碎機，國產(chǎn)的腭式破碎機數(shù)量最多的也是腭式破碎機。 腭式破碎機結構簡單、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，我過對腭式的研究和產(chǎn)品開發(fā)取得了較大的發(fā)展。在充分吸收國外產(chǎn)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鄂式破碎機進行了重大的改進，即通過降低動腭的懸掛高度，改善動腭的運動軌跡，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(chǎn)能力等，大大改善了機器性能，完成了產(chǎn)品的更新?lián)Q代。腭式破碎機主要是由兩塊鄂板（活動腭板和固定腭板）組成?；顒与癜鍖潭癜逯芷谛缘耐鶑瓦\動，時而靠近，時而分開，由此使裝在二腭板間的石塊受到擠壓、劈裂和彎曲作用而破碎。腭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(chǎn)效率較高（比同規(guī)格的簡擺腭式破碎機生產(chǎn)效率高20%30%）。腭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，起破碎比較大，可達 。隨著機械工業(yè)的進步，近年來，腭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腭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(chǎn)的質量，降低制造成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(chǎn)品生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品已實現(xiàn)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6000th。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(chǎn)。對粗碎而言,目前還沒有研制出更新的設備以取代傳統(tǒng)的顎式破碎機和旋回式破碎機,主要是利用現(xiàn)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。總的來看,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腭式破碎機。傳統(tǒng)的腭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,給礦不均勻引起腭板磨損不均勻等。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,減少磨損,降低能耗,現(xiàn)已普遍應用高深破碎腔和較小嚙角;改進了動腭懸掛方式和襯板的支承方式,改善了破碎機性能;腭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(xiàn)了一些新的機型,如雙腔雙動腭式破碎機,其破碎比可達 ,排料口調節(jié)方便,產(chǎn)量大;腭式破碎機,兼有顎式破碎機與圓錐破碎機的性能其產(chǎn)量較同規(guī)格的破碎機高50%。還有篩分腭式破碎機,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(chǎn)能力,降低了能耗。3.（1）顎式破碎機結構組成：鄂破的結構主要有機架、偏心軸、大皮帶輪、飛輪、動顎、側護板、肘板、肘板后座、調隙螺桿、復位彈簧、固定顎板與活動顎板等組成，其中肘板還起到保險作用。（2）性能特點：穩(wěn)定性好 可靠性高動顎總成采用高質量的鑄鋼件構成，重型偏心軸亦采用鍛坯進行加工，這一切均使得顎式破碎機具有超凡的穩(wěn)定性。較其它同樣規(guī)格破碎機,我們采用更大更耐用的偏心軸軸承，使其具有更高的承載能力，確保其可靠性。工藝先進 使用壽命長采用世界級的制造工藝，運用先進的數(shù)字化部件加工設備，確保機器部件的精密度；選用最高端的制作材料，極大的增強了其抗壓性、耐磨性，大大延長了機器使用壽命。結構簡單 維修方便經(jīng)過不斷的改進優(yōu)化，在保證機器的性能提高的同時，機器結構也得以簡化。整個機器更容易操作，維修更加的方便，停機維修時間大大的縮短。產(chǎn)能大 粒型好采用先進破碎原理，使產(chǎn)品中立方體所占比例明顯提高，針片狀石子減少粒級更均勻。4.顎式破碎機工作原理PE-12001600（輕）顎式破碎機 初始技術參數(shù) 進料口尺寸：1200x1600 （mm） 最大給料粒度：1100 （mm）出料粒度：300-400 （mm）處理能力：400-800 (t/h)電機參考功率：132 (kw)鄂式破碎機工作時，活動鄂板對固定鄂板作周期性的往復運動，時而靠近，時而離開。當靠近時，物料在兩鄂板間受到擠壓、劈裂、沖擊而被破碎；當離開時，已被破碎的物料靠重力作用而從排料口排出。在將巨大石塊破碎成小石塊的過程中，第一道破碎機通常為“主”破碎機。歷史最長，也最堅固的破碎機是顎式破碎機。為顎式破碎機喂料時，物料從頂部入口倒入含有顎齒的破碎室，顎齒以巨大力量將物料頂向室壁，將之破碎成更小的石塊。支持顎齒運動的是一根偏心住，此偏心軸貫穿機身構架。偏心運動通常由固定在軸兩端的飛輪所產(chǎn)生。飛輪和偏心支持軸承經(jīng)常采用球面滾子軸承，軸承的工作環(huán)境極為苛刻。軸承必須承受巨大的沖擊載荷，磨蝕性污水和高溫。盡管此工作環(huán)境極為苛刻，顎式破碎機仍需非?？煽康墓ぷ鞑捎秒p軸或單軸低速轉動，利用刀盤對物料進行切、割、撕、拉。直連渦輪蝸桿減速電機，直接安裝在粉碎機主動軸上，通過齒輪變速傳至從動軸，使主動軸的動刀與殼體上的靜止刀盤形成相對運動。主動軸上的螺旋齒刀盤交錯排列，使物料進入后，同時受到擠、撕、剪的作用，從而使物料得到破碎。 利用高速旋轉的葉輪將長的易拉罐攪撕折斷，高速旋轉(約1000轉分鐘)的主軸上串聯(lián)著多片圓鋼板，圓板聯(lián)著主軸旋轉。圓板四周都裝有46個用錳鋼鑄成的小形齒輪。小齒輪在自己的小軸上自由地轉動。長而亂成團的金屬屑從頂口進入機內，被高速轉動的鋼板上齒輪絞動，撕打成小碎塊，由底部的篩孔流出篩孔大小可根據(jù)易拉罐要求的斷碎顆粒大小而選定。二、本課題的目的（重點及擬解決的關鍵問題）本次畢業(yè)設計是對機械專業(yè)學生在畢業(yè)前的一次全面訓練，目的在于鞏固和擴大學生在校所學的基礎知識和專業(yè)知識，訓練學生綜合運用所學知識分析和解決問題的能力。是培養(yǎng)、鍛煉學生獨立工作能力和創(chuàng)新精神的最佳手段。畢業(yè)設計要求每個學生在工作過程中，要獨立思考，刻苦鉆研，有所創(chuàng)新、解決相關技術問題。通過畢業(yè)設計，使學生掌握顎式破碎機總體參數(shù)的確定，各部件結構設計計算等內容，將課程中所學到的知識應用到畢業(yè)設計中去。 為今后步入社會、走上工作崗位打下良好的基礎。三、主要內容、研究方法、研究思路（1） 設計任務： 顎式破碎機的發(fā)展狀況 顎式破碎機的總體結構 偏心軸轉數(shù)的計算 生產(chǎn)率的計算 電動機功率的計算 破碎力的計算（2） 顎式破碎機零部件的設計和計算 偏心軸的強度計算 帶傳動的設計 肘板的強度校核（3） 顎式破碎機主要參數(shù)即結構尺寸的確定 主要任務：學生應在指導教師指導下獨立完成一項給定的設計任務，編寫符合要求的設計說明書，并正確繪制機械與工程圖紙，獨立撰寫一分畢業(yè)論文，并繪制有關圖表。 知識要求：學生在畢業(yè)設計工作中，應綜合運用多學科的理論、知識與技能，分析與解決工程問題。通過學習、鉆研與實踐，深化理論認識、擴展知識領域、延伸專業(yè)技能。 能力培養(yǎng)要求：學生應學會依據(jù)技術課題任務，完成資料的調研、收集、加工與整理，正確使用工具書；培養(yǎng)學生掌握有關工程設計的程序、方法與技術規(guī)范，提高工程設計計算、圖紙繪制、編寫技術文件的能力；培養(yǎng)學生掌握實驗、測試等科學研究的基本方法；鍛煉學生分析與解決工程實際問題的能力。 綜合素質要求：通過畢業(yè)設計，學生應掌握正確的設計思想；培養(yǎng)學生嚴肅認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風；在工程設計中，應能樹立正確的生產(chǎn)觀、經(jīng)濟觀與全局觀。 設計成果要求：凡給定的設計內容，包括說明書、計算書、圖紙等必須完整，不得有未完的部分，不應出現(xiàn)缺頁、少圖紙現(xiàn)象。1） 對設計的全部內容，包括設計計算、機械構造、工作原理、整機布置等，均有清晰的了解。對設計過程、計算步驟有明確的概念，能用圖紙完整的表達機械結構與工藝要求，有比較熟練的認識圖紙能力。對運輸、安裝、使用等也有一定了解。2） 說明書、計算書內容要精練，表述要清楚，取材合理，取值合適，設計計算步驟正確，數(shù)學計算準確，各項說明要有依據(jù)，插圖、表格及字跡均應工整、清楚、不得隨意涂改。制圖要符合機械機械制圖標準，且清潔整齊。3） 對國內顎式破碎機情況有一般的了解，對各種破碎機有一定的分析、比較能力。 （4）初始技術參數(shù) 進料口尺寸：12001600 （mm） 最大給料粒度：1100 （mm）出料粒度：300-400 （mm）處理能力：400-800 (t/h)電機參考功率：132 (kw)其他各項應符合本資料有關部分提出的要求。四、總體安排和進度（包括階段性工作內容及完成日期）起迄日期 工作內容2014.3.24-2014.4.4 熟悉整理資料2014.4.5-2014.4.18 方案選擇及總體設計2014.4.19-2014.4.30 繪制總圖2014.5.1-2014.5.21 零部件的設計和計算2014.5.22-2014.6.13 繪制部件工裝配圖紙2014.6.14-2014.6.22 繪制零件圖紙2014.6.23-2014.6.27 準備論文及答辯五、主要參考文獻1郭年琴 郭 昴 顎式破碎機現(xiàn)代設計方法 北京 冶金工業(yè)出版社 2012.1 2 郎寶賢 郎世平 破碎機 北京 冶金工業(yè)出版社 2008.13 郎寶賢 郎世平 破碎機設計與檢修 北京 機械工業(yè)出版社 4 郎寶賢 顎式破碎機的發(fā)展與現(xiàn)狀 礦山機械 2004.015 劉兵吉 郭年琴 復擺式顎式破碎機的三位模型圖設計 江西冶金 2002.22 指導教師意見： 指導教師簽名： 日期：教研室意見：教研室主任簽名： 日期：學院意見： 院長簽名： 日期：學院蓋章課題來源：導師課題、社會實踐、自選、其他課題類別：工程設計、施工技術、新品開發(fā)、軟件開發(fā)、科學實驗、畢業(yè)論文。