精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1 緒論1 選題背景 凡是外力將大顆粒物料變成小顆粒物料的過(guò)程稱為破碎，破碎所使用的機(jī)械為破碎機(jī)。物料碎磨得目的是：增加物料的比表面積；制備混凝土骨料與人造沙；使礦石中有用成分解離；為原料的下一步加工作準(zhǔn)備或便于使用。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(guò)程。由于物料的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)差異很大,為適應(yīng)各種物料的要求,破碎機(jī)的品種也是五花八門(mén)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(xì)碎, 而且還要磨礦。因?yàn)槟サV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(shù)原則。這使破碎機(jī)向細(xì)碎、粉碎和高效節(jié)能方向發(fā)展。另外隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展,破碎機(jī)也向自動(dòng)化方向邁進(jìn)(如國(guó)外產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化、連續(xù)檢測(cè),并自動(dòng)調(diào)節(jié)給料速率、排礦口尺寸及破碎力等)。隨著開(kāi)采規(guī)模的擴(kuò)大, 破碎機(jī)也在向大型化發(fā)展,如粗碎旋回破碎機(jī)的處理能力已達(dá)6000t/h。至于新原理和新方式的破碎(如電、熱破碎) 尚在研究試驗(yàn)中,暫時(shí)還不能用于生產(chǎn)。對(duì)粗碎而言,目前還沒(méi)有研制出更新的設(shè)備以取代傳統(tǒng)的顎式破碎機(jī)和旋回式破碎機(jī)主要是利用現(xiàn)代技術(shù),予以改進(jìn)、完善和提高耐磨性,達(dá)到節(jié)能、高效、長(zhǎng)壽的目的。細(xì)碎方面新機(jī)型更多些?？偟膩?lái)看,值得提出的有:顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)和輥壓機(jī)。在破碎機(jī)類型中，應(yīng)用最廣泛的就是顎式破碎機(jī)。礦產(chǎn)的開(kāi)采和破碎的環(huán)境惡劣需要破碎機(jī)的性能對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，維修方便，運(yùn)輸容易。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中應(yīng)以人為本、保護(hù)環(huán)境、提高產(chǎn)品性能。促進(jìn)機(jī)械行業(yè)科技的發(fā)展。在破碎機(jī)中，我選擇了復(fù)擺顎式破碎機(jī)。復(fù)擺顎式破碎機(jī)的原理很簡(jiǎn)單工作可靠。因此，被廣泛在采礦業(yè)中使用，在超過(guò)150年的歷史，這臺(tái)機(jī)器的結(jié)構(gòu)不斷改善。在此次設(shè)計(jì)中，我選用復(fù)擺式顎式破碎機(jī)。主要研究并分析其主要的零部件和主要參數(shù)，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。機(jī)架是基礎(chǔ)，實(shí)際上是一個(gè)下端開(kāi)口的方形桶，主要用于支撐偏心軸和軸承的破碎物料的反作用力，因此要求有足夠的強(qiáng)度，一般采用整體鑄鋼鑄造，小規(guī)模的可選用優(yōu)質(zhì)鑄鐵。大型破碎機(jī)機(jī)架由型材組成，然后用螺栓連接在一起，鑄造過(guò)程更為復(fù)雜。國(guó)產(chǎn)小型顎式破碎機(jī)可焊接4050毫米厚鋼板，但其鋼性能不如鑄鋼。顎板包括活動(dòng)顎板和固定顎板，顎板固定在床面上，用楔鐵鉗口和頜螺栓固定，防止磨損床。固定鉗口是一種固定在偏心軸上的活動(dòng)床架，由于它直接承受石材的擠壓力，所以有足夠的強(qiáng)度和剛度的顎床一般采用鑄鐵或鋼制造。顎板與石材直接接觸，除沖擊力和沖擊力外，還與石材有強(qiáng)烈的摩擦，因此要求用高強(qiáng)度耐磨材料制成。錳鋼顎板常用，鑄鋼中錳含量約為1214%。若條件有限，可改用白口鑄鐵，但易磨損斷裂，使用壽命不長(zhǎng)。為了有效地粉碎石材，顎板的表面通常是鋸齒形和齒形。牙齒的峰值角度一般為90到110度，齒高和節(jié)距取決于放電材料的大小和產(chǎn)量。齒形小，齒距小，放電量小，輸出功率低，功耗大。一般齒高與齒距的比值在1/2和1/3之間。由于復(fù)擺顎板的特性所造成的底磨損速度比上頜骨板快，所以常做成對(duì)稱的形狀，使磨損能夠延長(zhǎng)倒裝裝置的使用壽命。顎式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，破碎力強(qiáng)（6 8），體積小，零件的檢查、更換容易，操作維護(hù)簡(jiǎn)便，對(duì)工人技術(shù)水平不高可以招標(biāo)操作中的廣泛應(yīng)用，與其它類型的破碎機(jī)相比。堵塞是不容易的。因此，它在工程中被廣泛用于粉碎各種硬度低于92500公斤/厘米的石頭，通常用作粗破碎和破碎設(shè)備。一般用于破碎的極限抗壓強(qiáng)度不超過(guò)2000公斤/厘米的石料，效果較好。其缺點(diǎn)是不碎石塊，工作間歇，空轉(zhuǎn)行程，需要大擺體，增加非生產(chǎn)能耗，破碎塑性和潮濕材料，容易堵塞出水口。由于工作產(chǎn)生很大的慣性力，身體擺動(dòng)很大，工作不平穩(wěn)，沖擊、振動(dòng)和噪聲。因此，它應(yīng)該安裝在比機(jī)器自重大五倍以上的凝固圖上，必須采取隔振措施。大型破碎機(jī)也應(yīng)安裝在基礎(chǔ)上的剛性梁上。在使用破碎機(jī)時(shí)要考慮使用環(huán)境如果環(huán)境惡劣要加強(qiáng)保養(yǎng)和維護(hù)，以保證機(jī)器能夠正常運(yùn)作避免發(fā)生事故。還必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)被磨損的零部件，這是提高機(jī)器作業(yè)的重要措施。運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖1-1 復(fù)擺顎式破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖如圖所示，復(fù)擺式破碎機(jī)工作原理是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，動(dòng)顎作搖桿作左右擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)與定顎板擠壓礦石的動(dòng)作。由圖可計(jì)算自由度：專心-專注-專業(yè)2 破碎機(jī)的要零件設(shè)計(jì)及選定2.1 動(dòng)顎2.1.1 動(dòng)顎的結(jié)構(gòu)動(dòng)顎是支撐直接參與破碎的零件，物料與零件產(chǎn)生很大的碰撞擠壓載荷，所以要求它本身具有足夠的強(qiáng)度和剛度，其結(jié)構(gòu)應(yīng)該堅(jiān)固耐用，它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是破碎機(jī)中最重要的零件，動(dòng)顎性能的好壞決定著破碎機(jī)的好壞，在我國(guó)動(dòng)顎是鑄造而成，動(dòng)顎有箱型和非箱型兩種。本設(shè)計(jì)采用非箱型。圖2-1 動(dòng)顎結(jié)構(gòu)剖視圖2.1.2 動(dòng)鄂的工作過(guò)程復(fù)擺式破碎機(jī)動(dòng)鄂結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，由圖2-1可看出動(dòng)鄂為平面四桿機(jī)構(gòu)中的工作機(jī)構(gòu)，動(dòng)鄂由曲柄做平面上的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，作靠近和離開(kāi)定鄂板的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。形成一個(gè)空間式的破碎腔，物料在此過(guò)程中受到擠壓和破碎，待物料破碎到足以通過(guò)排料口時(shí)排出。2.2 齒板齒板是直接與礦石接觸的零件，它在動(dòng)顎板之上是破碎機(jī)破碎礦料的“牙齒”，它強(qiáng)度和剛度的好壞直接影響著破碎物料的效率，如圖根據(jù)齒板橫斷面，a為三角形齒板，b為梯形齒板。齒板作為安裝在動(dòng)鄂上的牙齒他的使用壽命非常重要，可從兩方面完成這個(gè)難題，一是從材質(zhì)上提高它整體的性能。一般首先考慮的是使用合金材料例如高錳耐磨鋼中的ZGMn13，它具有月受沖擊表面硬度就會(huì)越強(qiáng)，同時(shí)韌性還不會(huì)減少，火車(chē)車(chē)軌就是用的這種材料，也是使用最為普遍的一種材料。二是設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)形狀利用機(jī)械的原理提高它的性能。，如圖根據(jù)齒板橫斷面，a為三角形齒板，b為梯形齒板。本設(shè)計(jì)考慮材料和形狀結(jié)構(gòu)采用三角形的耐磨鋼鑄造齒板，如圖2-2所示圖2-2齒板 a）三角形 b）梯形2.3 肘板由于支架兩端的肘部表面是相同的圓柱形表面，當(dāng)支架兩端的墊表面彼此平行時(shí)，支架將沿支架圓柱形表面的相同直徑作用并傳送 襯墊表面的垂直方向機(jī)器操作過(guò)程中，移動(dòng)鉗口的擺動(dòng)角度小，使支架兩端的肘墊角度非常小，使支架和肘墊可以保持機(jī)器運(yùn)行之間的純滾動(dòng)。圖2-3 肘頭與肘墊形式a）滾動(dòng)性 b）滑動(dòng)性將彈簧拉桿螺母卸下，拆開(kāi)擋在軸板前邊的彈簧拉緊裝置，用工具拴住動(dòng)鄂板底部，然后手拉葫蘆鋼絲繩，使動(dòng)鄂抬起、廢肘板會(huì)自動(dòng)脫落，把舊肘板拆除，換上新肘板，再用繩將肘板拉入肘板座中，手放松的手葫蘆，觀察肘板和肘板坐的接觸情況，然后裝好拉緊裝置的各個(gè)零件，此時(shí)破碎機(jī)就可正常工作了，將工具拆除即可。2.4 調(diào)整裝置為保證破碎機(jī)鄂板排料口有調(diào)節(jié)排料多少的能力，所以設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)裝置。現(xiàn)有的顎式破碎機(jī)有各種調(diào)節(jié)裝置，它們總結(jié)為墊片調(diào)節(jié)裝置，液壓調(diào)節(jié)裝置和襯管調(diào)節(jié)裝置。本設(shè)計(jì)采用墊片調(diào)整裝置。2.5 保險(xiǎn)裝置當(dāng)破碎機(jī)落入過(guò)多物料時(shí)，機(jī)器出現(xiàn)過(guò)載狀況時(shí)會(huì)造成零部件的破壞，為防止重要的零件受此影響遭到破壞，所以采取過(guò)載保護(hù)裝置。軸板是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格便宜的零件。所以它得到廣泛的應(yīng)用，當(dāng)肘板斷裂后，機(jī)器將停車(chē)無(wú)法正常工作將停機(jī)。如圖肘板的結(jié)構(gòu)分為三種，本設(shè)計(jì)采用圖c中肘板，形狀如圖2-4所示：圖2-4 肘板結(jié)構(gòu)2.6 機(jī)架結(jié)構(gòu)機(jī)架是安裝破碎機(jī)零部件的基礎(chǔ)，機(jī)架的剛度和強(qiáng)度對(duì)別的部件起著很重要的作用，機(jī)架剛度不夠容易變形，會(huì)出現(xiàn)安裝尺寸不協(xié)調(diào)，對(duì)整體機(jī)的零部件危害很大。機(jī)架有著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但制造復(fù)雜的特點(diǎn)。本次破碎機(jī)設(shè)計(jì)型號(hào)選擇中小型，所以本次采用鑄造機(jī)架，鑄造機(jī)剛性好，但不容易運(yùn)輸。其厚度為30-40mm 選用材料是高耐磨ZG270-500材料。本設(shè)計(jì)用鑄造機(jī)架如圖2-5所示。圖2-5 機(jī)架平儀測(cè)量，如果允許的允許范圍，偏心軸可以放在軸承上。然后接觸，然后檢查軸頸和軸承，如接觸情況不符合要求，還應(yīng)進(jìn)一步刮削。當(dāng)軸最后加載時(shí)，在軸承和軸頸上加一些潤(rùn)滑顎式破碎機(jī)安裝在混泥土基礎(chǔ)上，由于它是剛性作業(yè)整體機(jī)器會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)，破碎時(shí)噪音比較大。為克服這些不良因素應(yīng)在機(jī)架和混凝土之間做一次特殊處理例如在混凝土和機(jī)架之間混合一層硬方木、橡膠或其他物質(zhì)。機(jī)架安裝在底座上或木制座椅上的水平和垂直水平應(yīng)符合要求，且腳板框架底座必須平整、均勻、穩(wěn)定。在安裝之前，滑動(dòng)軸承相匹配，然后放入軸承座，以及平整度和同軸度偏差是由一個(gè)水油。2.7 傳動(dòng)件偏心軸是破碎機(jī)傳力的主軸，強(qiáng)度高 耐磨性好，采用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理，偏心軸配合飛輪，另一端裝飛輪上起著輸出行程轉(zhuǎn)速的能力。2.8 飛輪飛輪的作用是利用慣性原理儲(chǔ)存動(dòng)能，再釋放動(dòng)能。使機(jī)械工作負(fù)荷更加平滑，帶輪也起著飛輪的作用。2.9 潤(rùn)滑裝置各個(gè)零部件的位置工作環(huán)境都不同，所需要的潤(rùn)滑方式就會(huì)受到限制，一般位置會(huì)用油泵進(jìn)行注射強(qiáng)行潤(rùn)滑，有的需要人工手動(dòng)油槍進(jìn)行潤(rùn)滑。3 主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算3.1.1 鉗角破碎機(jī)的動(dòng)鄂板與定鄂板之間形成的夾角取名為鉗角。鉗角小效率就會(huì)高，但是會(huì)相應(yīng)的提高破碎腔的高度。反之，破碎腔的高度會(huì)降低，相應(yīng)的生產(chǎn)效率也會(huì)下降。所以鉗角一般取值為：max2tan-1 (3-1) 式中：齒板與物料間的魔擦因數(shù) 根據(jù)我國(guó)國(guó)情 ，鉗角通常取理論值的65%，即： =0.65max=18°22°在本設(shè)計(jì)中我選擇鉗角為20°。3.1.2 動(dòng)顎水平行程SY動(dòng)鄂的水平行程的確定的合理會(huì)提高破碎的效率，將物料完全破碎，使被破碎的物料達(dá)到破碎要求。動(dòng)顎在排料口處的水平行程為：SY（0.30.4）S min (3-2) 式中: S min最小排料口尺寸。SY =0.35×40=14mm3.2 破碎腔設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算3.2.1 破碎腔高度H得知鉗角數(shù)值，破碎腔的高度H（mm）由下式計(jì)算：H=（2.252.5）B (3-3)本設(shè)計(jì)取H=935mm。2.2.2偏心距e在設(shè)計(jì)破碎機(jī)中的整個(gè)過(guò)程中偏心距是一個(gè)重要參數(shù)，它的大小對(duì)動(dòng)鄂的行程有明顯的影響。通常對(duì)于復(fù)擺顎式破碎機(jī)SY1.33e (3-4)本設(shè)計(jì)采用e=103.2.2 動(dòng)顎懸掛高度h破碎機(jī)的懸掛高度用h0.1L計(jì)算： h0.1L (3-5)式中L動(dòng)顎長(zhǎng)度，mm。本設(shè)計(jì)取h=190mm3.2.3 偏心距e對(duì)連桿長(zhǎng)度l的比值中、小型顎式破碎機(jī)：，l= (0.850.9)L （3-6）L為動(dòng)顎長(zhǎng)度，經(jīng)計(jì)算取L=800mm。2.2.5肘板長(zhǎng)度K推力板長(zhǎng)度與偏心距的關(guān)系為：Kmin=16.5e，Kmax=25e （3-7）取K=230mm式中：Kmin、Kmax推力板長(zhǎng)度的最小、最大值，m；e偏心距，m。3.2.4 傳動(dòng)角傳動(dòng)角的大小的確定關(guān)系著機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率，在推力板數(shù)值一定的情況下，它的數(shù)值大整個(gè)傳動(dòng)的效率就會(huì)增大，但它受到偏心距的限制這就導(dǎo)致傳動(dòng)角如果增大就會(huì)導(dǎo)致動(dòng)鄂襯板上部水平形成偏大，造成不良的后果。傳動(dòng)角取值范圍為: =45°55°在此設(shè)計(jì)中我選擇=50°3.2.5 破碎腔形狀的確定圖3-1 破碎腔的形狀（a）直線型破碎腔 (b)曲線型破碎腔破碎腔的形狀的設(shè)計(jì)有兩種如圖所示在圖3-1中，a為直線型破碎腔，b為曲線型破碎腔。兩個(gè)破碎室的形狀直接不同。b線性破碎室的彎曲破碎變成彎曲的形狀。 曲線如圖b所示。在連續(xù)水平面之間形成的梯度橫截面的體積從破碎室的中部逐漸增加，從而增加材料間的間隙，允許堵塞點(diǎn)移動(dòng)一定距離，并且放料效果不被阻擋。本設(shè)計(jì)采用圖b方案，曲線型破碎腔。3.3 顎式破碎機(jī)工作參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.1 偏心軸轉(zhuǎn)速n的設(shè)計(jì)計(jì)算偏心軸的轉(zhuǎn)速可用經(jīng)驗(yàn)公式確定：對(duì)于進(jìn)料口寬度B1.2mn=310145B （3-8） 本設(shè)計(jì)B=400mm=0.4m<1.2m所以 n=310145×0.4=252 單位：3.3.2 生產(chǎn)率的計(jì)算本次生產(chǎn)效率的計(jì)算采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法，計(jì)算破碎機(jī)生產(chǎn)率Q（t/h）的經(jīng)驗(yàn)公式為 Q=K1K2K3q0e （3-9）式中 K1物料可碎性系數(shù)，查表3-1；K2度修正系數(shù)，K2= ，為物料的堆密度，t/m3;K3修正系數(shù)，查表3-1；q0排料口寬度的生產(chǎn)能力，t/(mm·h),查表3-3；e 機(jī)排料口寬度，mm。表3-1 物料可碎性系數(shù)K1物料的普氏硬度系數(shù)fK1物料的普氏硬度系數(shù)fK1<1155151.31.41.151.251.01620>200.80.90.650.75表3-2 粒度修正系數(shù)K3給料最大粒度Dmax與給料口寬度B之比0.850.60.4粒度修正系數(shù)K31.01.11.2表3-3顎式破碎機(jī)的q0值破碎機(jī)規(guī)格（B×L）/mm250×400400×600600×900900×12001200×15001500×21000.400.650.951.01.251.301.902.70查表取K1=1 K2=1 K3=1 q0=0.65 由已知e=400mm 經(jīng)計(jì)算得Q=26 3.3.3 破碎力的計(jì)算作用在顎板上的最大破碎力Fmax(N)的計(jì)算公式如下： Fmax=qHL （3-10）式中H破碎腔有效高度，m； L破碎腔長(zhǎng)度，m； q襯板單位面積上的平均壓力，Pa，取q=2.7MPa。經(jīng)計(jì)算得Fmax=1539KN3.4 各個(gè)部件的受力分析圖3-2 復(fù)擺式顎式破碎機(jī)受力圖具體受力數(shù)據(jù)如下計(jì)算： （3-11） （3-12） （3-13）式中： 作用在動(dòng)顎軸承上的外力作用在推力板上的外力作用在連桿上的外力a動(dòng)顎懸掛軸到破碎力作用點(diǎn)的距離b動(dòng)顎懸掛點(diǎn)到推力板支撐點(diǎn)間的距離當(dāng)兩顎板出與壓緊礦石狀態(tài)時(shí)，推力板與連桿間的夾角，取=50°顎式破碎機(jī)在工作過(guò)程中所做的功比較復(fù)雜，動(dòng)顎懸掛軸到破碎力作用點(diǎn)的距離占動(dòng)顎全長(zhǎng)的2/3為最大。而,取?？傻茫? 重要零件的設(shè)計(jì)和校核4.1 電動(dòng)機(jī)的選擇顎式破碎機(jī)工作環(huán)境惡劣，一般周?chē)h(huán)境灰塵多運(yùn)作周期長(zhǎng)通風(fēng)不好這就要求電動(dòng)機(jī)具有克制這些惡劣條件的能力。電動(dòng)機(jī)已經(jīng)形成標(biāo)準(zhǔn)化的形式可直接根據(jù)需要選擇其型號(hào)。由上面計(jì)算得P=25.9KW，根據(jù)實(shí)際情況選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y250M8，額定功率為P1=30KW，滿載轉(zhuǎn)速為n1=730r/min4.2 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)查表得工作情況系數(shù)，故 （4-1）4.2.1 確定V帶的帶型根據(jù)、n1選用C型。4.2.2 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)證帶速 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。取小帶輪的基準(zhǔn)直徑。 驗(yàn)算帶速。 （4-2）因?yàn)椋蕩俸线m。 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。 （4-3） 根據(jù)表，圓整為4.2.3 確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度根據(jù)式，初定中心距。 計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 （4-4） = =4791mm 選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度。 計(jì)算實(shí)際中心距。 （4-5）考慮到安裝、調(diào)整和保持V帶張緊的需要，允許實(shí)際中心距a有下列調(diào)整范圍： （4-6）經(jīng)計(jì)算中心距的取值范圍為1530mm1744mm4.2.4 驗(yàn)算小帶輪包角 （4-7）4.2.5 確定V帶根數(shù)z 計(jì)算單根V帶的額定功率。由和，查表得。根據(jù)，和C型帶，得，于是 （4-8） 計(jì)算V帶的根數(shù)z。 （4-9）取6根4.2.6 計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值查看機(jī)械手冊(cè)可得出得C型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量，所以 （4-10）應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力。4.2.7 計(jì)算壓軸力壓軸力的最小值為 （4-11）V帶傳動(dòng)的主要參數(shù)歸納于下表表4-1 V帶傳動(dòng)的主要參數(shù)名稱結(jié)果名稱結(jié)果名稱結(jié)果帶型C傳動(dòng)比根數(shù)6小帶輪基準(zhǔn)徑基準(zhǔn)長(zhǎng)度預(yù)緊力大帶輪基準(zhǔn)徑中心距壓軸力4.3 飛輪的設(shè)計(jì)顎式破碎機(jī)的工作狀態(tài)具有間歇性，工作行程破碎物料中空行程的存在意義是克服機(jī)構(gòu)中的有害阻力，使電動(dòng)機(jī)負(fù)荷均勻，式破碎機(jī)工作平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)波動(dòng)小。在破碎機(jī)兩端安裝飛輪空行程儲(chǔ)存能量工作時(shí)放出。在本次設(shè)計(jì)中一端安裝飛輪，另一端用帶輪代替飛輪。飛輪重量G的計(jì)算公式: （4-12）式中： P-電動(dòng)機(jī)額定功率； D-飛輪的直徑，米； -考慮損失的機(jī)械效率，。復(fù)擺式顎式破碎機(jī)可取最高值。 n-主軸轉(zhuǎn)速； -速度不均勻系數(shù)，對(duì)于小型的顎式破碎機(jī)可取。代入數(shù)值得： 飛輪的實(shí)際質(zhì)量約為理論質(zhì)量的倍。所以對(duì)于飛輪的厚度，采用經(jīng)驗(yàn)公式 （4-13）式中：Hf輪轂至齒頂圓的厚度；飛輪的密度；D飛輪的直徑；_飛輪的厚度經(jīng)計(jì)算Hf=150mm4.4 推力板的設(shè)計(jì)在這機(jī)器中它起著保護(hù)的作用。所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要適當(dāng)降低它的整體安全系數(shù)，在設(shè)計(jì)時(shí)我的取值范圍在百分之二十到三十之間。為削弱推力板的強(qiáng)度，做沿其寬度作通孔的方法來(lái)達(dá)到這個(gè)目的。中其計(jì)算公式如下： （4-14）式中：-沿推力板中心線方向作用的外力（Kg）；B-推力板的寬度(cm)；-推力板的厚度（cm）；-推力板的計(jì)算許用壓應(yīng)力（）。對(duì)于HT15-32及HT28-48，許用壓應(yīng)力為。其。取，得 圓整取。推力板的尺寸為長(zhǎng)度，厚度，寬度4.5 偏心軸的設(shè)計(jì)4.5.1 四連桿機(jī)構(gòu)各桿長(zhǎng)度的確定已知偏心距是10即，連桿長(zhǎng)度即，推力板長(zhǎng)度即搖桿行程，由此可得出：圖4-1 四連桿機(jī)構(gòu)圖以上所求結(jié)果均符合要求，因此可以選取作為復(fù)擺顎式破碎機(jī)的四連桿機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。4.5.2 和最小直徑估算采用扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法來(lái)計(jì)算，即：，初算軸徑時(shí)，考慮到偏心軸和帶輪的連接（鍵連接）。鍵槽段的直徑應(yīng)作增大的處理方式，兩個(gè)鍵槽時(shí)增大。取。 （4-15）因最小直徑處安裝大帶輪，設(shè)有一個(gè)鍵槽，則：，取為整數(shù)。參考零件的工作環(huán)境，應(yīng)適當(dāng)改變偏心軸的直徑，故取。4.5.3 偏心軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)動(dòng)顎處的軸徑有經(jīng)驗(yàn)公式 （4-16）式中P破碎機(jī)電動(dòng)機(jī)功率KW n偏心軸每分鐘的轉(zhuǎn)速.圖4-2偏心軸由圖3-3的基本結(jié)構(gòu)初步確定軸的尺寸由圖可知其軸承安裝在L4,L6上，在L4段和 L6段，軸承與其直接配合，所以知其尺寸由軸承決定;從左到右把偏心軸分為七段D1=130mm L1=210mmD2=170mm L2=230mmD3=190mm L3=138mmL4為傾斜面此處安裝軸承,選取和此處的軸承有關(guān)，查取滾動(dòng)軸承應(yīng)用手冊(cè)選擇調(diào)心滾子軸承軸承型號(hào)為22238CA/W33d=190mm D=340mm L6段安裝動(dòng)顎軸承此段選取軸承型號(hào)為NSK22334d=170mm D=360mm B=120mm故L6>104mm，取L6=120mmD7=200mm L7=756mm初步設(shè)定軸為對(duì)稱的所以右端和左端一樣偏心軸總長(zhǎng)L經(jīng)計(jì)算取4.5.4 偏心軸強(qiáng)度校核圖4-3 偏心軸強(qiáng)度校核圖如圖4-3所示可確定如下：1.顎處安裝的軸承型號(hào)為22238CA軸承，經(jīng)計(jì)算可得 軸承離支點(diǎn)的距離 LCD340mm，軸承離支點(diǎn)的距離LAC=LBD200mm2.計(jì)算軸上的作用力兩軸承平均承擔(dān)著動(dòng)顎上的破碎力，分別用Fc，F(xiàn)D來(lái)表示；機(jī)架軸承分別用RA，RB來(lái)表示。 3.計(jì)算軸上的彎矩，轉(zhuǎn)矩從機(jī)械模型的軸線看，偏心軸不會(huì)在水平方向上受力，不會(huì)產(chǎn)生水平面的彎矩。 因此，偏心軸只產(chǎn)生垂直平面的彎矩，如圖：C、D處的彎矩相等，即 （4-17） （4-18）4.計(jì)算當(dāng)量彎矩折算系數(shù)選取。 （4-19） （4-20）5.校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，當(dāng)檢查時(shí)，偏心軸承承受最大彎矩，扭矩部分是重要數(shù)據(jù)，它是移動(dòng)顎軸承的強(qiáng)度。 （4-21）所選軸的的材料為45號(hào)鋼，并進(jìn)行淬火加調(diào)制處理， 。因，故強(qiáng)度足夠。4.6 軸承的選擇顎式破碎機(jī)的連桿位于水平軸的偏心部分，由電機(jī)帶動(dòng)帶輪通過(guò)顎式破碎機(jī)的基本原理來(lái)對(duì)材料進(jìn)行破碎的顎式破碎機(jī)的連桿裝在水平軸的偏心部分上，動(dòng)顎由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，以完成材料的破碎。軸承兩端的內(nèi)軸承承受較大的破碎載荷。除了承受破碎載荷外，外載荷軸承還承擔(dān)飛輪的重量和驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生的周向載荷。由于載荷和工作條件的不同，選擇的穩(wěn)定性較高的調(diào)心滾子軸承。對(duì)于內(nèi)軸承的選擇可查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選定基本型號(hào)為22238CA/W33。其基本尺寸為外徑340mm，內(nèi)徑190mm,寬度92mm，極限轉(zhuǎn)速為1000r/min（脂潤(rùn)滑）?；绢~定載荷C=1850KN，這個(gè)型號(hào)對(duì)動(dòng)顎的破碎力、V型帶的壓軸力、偏心軸的自重力和帶輪、飛輪的慣性力的合力都符合它的要求。對(duì)于外裝軸承，靠近帶輪一側(cè)的要承受V帶施加的壓軸力的作用，對(duì)于外裝軸承的確定，應(yīng)考慮此壓軸力。初選型號(hào)為NSK22334，其基本尺寸及系數(shù)為：內(nèi)徑d=170mm，外徑為D=360mm，寬度B=120mm；基本額定載荷1210KN，完全可以提供破碎力；極限轉(zhuǎn)速900r/min（脂潤(rùn)滑）。2、軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷一般計(jì)算公式為式中：性質(zhì)系數(shù)，查表取為2.0；軸承承受的徑向載荷，由先前的計(jì)算知；軸承承受的軸向載荷，由于在本機(jī)的設(shè)計(jì)中，軸承在理論上是不受軸向力的且實(shí)際很小可忽略不計(jì)；徑向載荷系數(shù)，查表可得為1； 軸向載荷系數(shù)，查表可得為0.3。對(duì)于只受純徑向載荷的軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷：3、計(jì)算軸承的壽命 由公式 此為滾子軸承，式中， （4-22） （4-23）故滿足預(yù)期壽命。 因此，選用22238CA/W33和NSK22334調(diào)心滾子軸承能夠很好的滿足要求。4.7 配重的選擇與普通的飛輪設(shè)計(jì)不同的是，飛輪通過(guò)配重來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。由于理論與實(shí)際應(yīng)用存在差異，許多因素和所需的慣性，如瞬時(shí)過(guò)載，通過(guò)理論計(jì)算得出，都會(huì)有偏差，因此考慮設(shè)備加上可調(diào)因素是必要的。由于偏心軸，如果重量不在飛輪上，就會(huì)使機(jī)器振動(dòng)，如果振動(dòng)過(guò)大，甚至造成重大事故，因此，必須在皮帶輪和飛輪位置上配重以減少振動(dòng)。4.8 外形尺寸的設(shè)計(jì)復(fù)擺式顎式破碎機(jī)整體尺寸參考其基本原理和設(shè)計(jì)的各個(gè)部件的尺寸等前面得到的尺寸和結(jié)果進(jìn)行尺寸對(duì)比和確認(rèn)得出外形尺寸如下: 圖4-4 整體尺寸確定簡(jiǎn)圖上圖中：A:機(jī)架的前后長(zhǎng)度1700B：整機(jī)高度1652C：機(jī)架厚度1732D：機(jī)架寬度1120 以上尺寸單位均為毫米。