颚式破碎机机械结构设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 编号： 毕业设计（论文）说明书 题 目： 颚式破碎机机械 结构设计 学 院： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师单位 姓 名： 职 称： 题目类型 ： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2014 年 5 月 26 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 颚式破碎机按动颚的运动特征，可以分为简单摆动性、复杂摆动性和混合型三种型式。人们关注的是如何提高破碎机的效率，降低功率消耗。因此现在最重要的课题是研制能量消耗低、生产能力大、易损零件寿命长、性能安全可靠的破碎设备。 本文主要是对 900 复摆式颚式破碎机设计计算。复摆式颚式破碎机由动颚在偏心轴带动下作复杂往复的一般平面运动而得名，动颚上点的运动轨迹一般是封闭曲线。因为复摆式颚式 破碎机的偏心轴上负荷很大，所以一般制成中、小型，破碎比最大可达 10。在工作过程中，偏心轴逆时针旋转，对装入的物料有向下退和夹持的作用力。复摆式颚式破碎机主要有机架、偏心轴、动鄂、动鄂衬板、定额衬板等部件，包括调整装置、安全保护装置和密封防尘装置。本论文 主要研究复摆颚式破碎机的运动分析、结构参数、性能参数、电动机的选择、偏心轴的设计校核、 V 带的计算、传动方案的比较确定、偏心轴的优化改进措施、调整装置和安全保护装置。 关键词 ： 复摆式颚式破碎机 ；传动；功率消耗 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 aw by of is to of So is to of is a 900 in by of on is is so is or up be 0. In is of a In to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 前言 . 1 1 颚式破碎机的意义和现状发展 . 2 式破碎机破碎物料的意义 . 2 式破碎机的应用 . 2 式破碎机的现状和发展 . 2 碎机的现状 . 2 碎机的发展 . 3 2 颚式破碎机类型和工作原理 . 4 式破碎机的类型 . 4 摆型（复杂摆动型）颚式破碎机工作原理 . 6 摆型颚式破碎机的优缺点 . 7 摆型颚式破碎机的结构 . 7 3 颚式破碎机主要零部件和基本数据 . 9 动件 . 9 架 . 10 颚 . 10 颚衬板和定颚衬板 . 11 心轴与其转速 n . 12 轮 . 12 4 900 型颚式破碎机的结构参数计算设计 . 15 程特性值 . 15 角 . 15 颚的水平行程 . 16 心距 e. 16 颚轴承中心距给矿口平面的高度 h . 16 心距 e 对连杆长度的比值 . 17 力板长度 K . 17 杆长度 . 17 挂高度 . 17 动角 . 17 5 900 型颚式破碎机的性能参数计算设计 . 18 碎力计算 . 18 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 大破碎力 . 19 轴转速 . 20 动机功率 . 20 动机选择 . 20 产能力 . 21 功率 . 22 6 偏心轴的结构设计及尺寸确定 . 24 心轴的结构设计 . 25 心轴细部 . 26 心轴校核 . 26 7 V 带、带轮和飞轮设计 . 28 定计算功率 . 28 轮的结构设计 . 29 动方案的比较和选择 . 30 轮的设计 . 30 8 优化改进措施和调整装置 . 32 用外锥套代替平键联接 . 32 心轴的改进 . 32 进前的状况 . 32 复改进措施 . 33 进效果 . 33 整装置 . 34 载保护装置 . 34 切销安全联轴器的过载保护 . 34 动链其它位置的过载保护 . 35 封防尘装置 . 35 9 结论 . 36 谢辞 . 37 参考文献 . 38 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 前言 从第一颚式破碎机的问世，颚式破碎机已经有 140年的历史，在改善的过程，其结构和性能进行了改进。因为颚式破碎机结构单一、工作性能可靠、使用维修容易等优点，所以在冶金、矿山、建材、化工、煤炭等行业被普遍利用。为了改良颚式破碎机整体性能和提高工作效率，国内外研制了各类型号颚式破碎机。 复摆颚式破碎机主要是由动颚衬板和固定衬板组成。动颚衬板做往 复运动的固定衬板的相对运动，周期接近和分离，动颚衬板和固定衬板之间的物料时，分裂和弯曲和破碎。复摆颚式破碎机重量轻，主要包括：结构简单，连接杆，支架，轴和一对轴承，并与单摆颚式破碎机生产效率高的机器的规格。复摆颚式破碎机主要适用于破碎中硬度物料，多用于中、细碎，破碎比可达 108i 。随着科学技术机械工业的提高，复摆颚式破碎机倾向大型化方向发展。所以，一个合理的传动装置可以使复摆颚式破碎机运行的更加顺利，工作更加合理有效。动颚的优化设计可使磨损速度降低，振动、噪音和载荷冲击都会减少，也减轻工作人员的劳动强度，提高生产 效率，提高了产品质量，降低制造成本。 颚式破碎机的粉碎工作在动颚衬板和定额版之间进行，装配在机架上的一块颚板称为定颚板，固定在往复运动动颚 上的另一块衬板称为动颚板，颚板表面一般加工成齿形。动颚板、定颚板以及侧衬板构成了一个破碎腔，所以颚式破碎机的迸料口和排料口都是长方形。破碎机的命名规范用进料口宽度长度（ B L）。我国研制的复摆颚式粉碎机规范机型中，用汉语拼音字头 P(破 )， E(颚 )和 B L(表示其规格。例如，进口 600900论文由 900表示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 颚式破碎机的意义和现状发展 式破碎机破碎物料的意义 (1)增加物料的比表面积。物料粉碎之后，比表面积会增加，提高了物料物理作用的效果和化学反应的速率。例如，几个不同的固体材料的混合物，如果对象是破碎的和更细，混合均匀度较高。 (2)可以制备为工业所用的物料。经过破碎、筛分物料量大，能满足材料不同粒度的要求，该材料可用于土木工程施工，可以配制混凝土，他们在民间，已被广泛应用于水利工业。 (3)使物料中的有用矿物分离。物料分为单金属矿，以及多金属矿，原矿多为一些品质很低的物料，将原矿 破碎筛分后，可以将有用金属、脉石和有害杂质分离开来，除去有害杂质从而得到高品质的精矿。 (4) 为原料的粉碎。磨矿过程需要小于 材料，由材料的断裂提供。 式破碎机的应用 颚式破碎机是广泛应用于工业部门的挖掘、民用和化工等，该机主要用于各种材料的硬度高于 7 级。颚式破碎机材料硫铁矿石、石灰石、重晶石和青金石。使用的颚式破碎机的生产过程，应事先设定控制进给速度装置，预筛选和检查筛选，将原料粉碎后粒度均匀，破碎率显著降低，提高产品质量。 按最大给料粒度选择型破碎机。生产小于 550 吨 /小时， 倾向于选择颚式破碎机；应用于中、细碎，且在生产量较小时选用颚式破碎机。 式破碎机现状与发展 式破碎机现状 海内颚式破碎机类型比较齐备，依然是传统复摆颚式破碎机得到广泛的使用，各制造厂的产品质量出入很小，为缩小差距与国外产品的差距，尽快抢先世界先进水平，刻不容缓是提高和发展颚式破碎机研究设计水准。 国内机械设计研究所和大学已经与工作机械厂共同研制成功的双腔颚式破碎机。其特征是将周期间断工作变成连续工作状态，大大提高了破碎机工作功用。 美国某破碎机公司成功研制了一种倾斜式颚式破碎机，传动 角大约在 70以上。它的最大特点是体积小，使用于井下或者移动破碎机上工作。北京某矿冶研究总院与某厂合作研制生产了相似结构的几个型号破碎机，其中最大尺寸为 900 1200型颚式破碎机。 对各类异型颚式破碎机的世界研究取得的成就和进步的发展，国内破碎行业的促进作用。然而，各类异型颚式破碎机的用途不广。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 式破碎机的发展 动颚最好的运动特征是保证颚式破碎机最佳机能的基本因素。借助机构优化设计可以得到这类特性。所以有，颚式破碎机部分优化设计是保证破碎机有最好的机能的根本方法。 颚式破碎机占大多数的重量 （铸造支架焊接机占 50%，占总数的 30%）。海外颚式破碎机基本上都是焊接机架，乃至动颚也采纳焊接构造。连铸过程是一个能耗高，效率低，从节能的角度考虑，应该大力发展框架焊接。机器的重量的一个重要的原因是不合理的结构设计。框架结构的设计应以加载力为基础，基于强度和刚度是满意的，尽量减少房屋的重量。 动颚破碎机重量比拟大的零件，并且结构繁杂。合理动颚结构设计应以动颚受力为根本依据，在强度和刚度要求都满足的前提下，尽可能优化结构，减小动颚重量。加强筋布置的位置，应满足设计要求的应力下的改进。现有机型的颚式破碎机的加 强筋厚度从上到下相同的厚度。在应力状态，减轻体重可以采用变厚度钢筋。这是加强筋厚度的头应尽可能小，越往下越厚。 此外，机架，动颚可以通过有限元，研究框架，动态有限元优化设计结构，框架，对光照条件下，动颚，和高水平的可靠性。 最后，焊接，铸造，热处理等因素对破碎机性能的影响。因此，我们应提高水平的综合设计和制造工艺，并采用调整流量，液压保险，逐步提高国内破碎机产品质量达到世界一流水平。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 颚式破碎机类型和工作原理 式破碎机的类型 颚式破碎机是广泛应用于矿山，这是因为 该机结构简单，完整的和大规模的模型。颚式破碎机主要是用来作为粗碎破碎机应用。现有颚式破碎机按动颚的运动特征，分为简单摆动型、复杂摆动型和混合摆动型三种型式，如图 a）、（ b）、（ c）所示。718 （ a） （ b） （ c） 图 颚式破碎机的主要类型 （ a） 简单摆动型 （ b）复杂摆动型 （ c）混合摆动型 1 定颚； 2 动颚； 3 推力板； 4 连杆； 5 偏心 轴； 6 悬挂轴 图 颚式破碎机机构简图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 摆细碎颚式破碎机机构运动简图 颚式破碎机是曲柄摇杆机构，机构图如图 示。图 曲柄表示颚式破碎机破碎机偏心轴， 杆表示破碎机动颚， 杆表示破碎机肘板， 示定颚。提高曲柄 度，移动每个点的颚值横将增加，提高破碎机的生产能力，而且也会增加破碎机功能的损失，增加破碎腔的应力状态。一个关于 E 高度降低，从而降低悬架高度 h，提高各点的动态横在较低的颚式破碎机，破碎机降低高度，重量，减少出行特征的各点的动态系数，从而大大 提高破碎机整机工作性能。减小连杆长度可以增大动颚下端水平行程，减小行程特性系数，从而有利于提高生产能力，延长了颚板的使用寿命，但如果连杆过短，机架结构设计会很困难并且使动颚受力恶化。连杆倾角对应破碎腔啮角，减小破碎腔啮角可以提高破碎机生产产量，改良破碎作用力并有利于采用新的破碎原理。但啮合角太小，可使破碎机机身高体重增加。传动角的大小对破碎机性能有很大的影响，增大传动角关于改善破碎机受力很有利，提高了物料破碎力，但同时也减小了动颚下端水平行程大小。增大垂直行程，从而加大动颚衬板磨损，减小衬板寿命。 简摆式颚 式破碎机，颚式破碎机的上、下横分布合理，并具有垂直行程较大，所以有利于破碎腔的落料，使生产能力高于简摆式颚式破碎机。但也因为它的垂直行程过大，使固定颚板，动颚衬板磨损是非常严重的，严重的低颚式破碎机的使用寿命，两个弹道性能基本形式的颚式破碎机显示在表 2， S 代表破碎机排料口水平行程。所以本文颚式破碎机是基于 900 型复摆式颚式破碎机。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 表 2种基本形式破碎机动颚轨迹性能比较 简摆式颚式破碎机 复摆颚式破碎机 进料口 垂直行程 平行程 性值 料口 垂直行程 s 水平行程 1s 1s 特性值 摆型（复杂摆动型）颚式破碎机工作原理 如图 示，动颚 2 直接悬挂在偏心轴 5 上，遭到偏心轴的直接启动。用止推板3 动颚底部支撑在机架的后壁。当偏心轴转动时，动颚一方面对定颚作往复摆动，同时还顺着定颚有很大程度的上下运动。动颚上的每一点的活动轨迹其实不同样，顶部的运动受到偏心轴的制约，运动轨迹接近于圆弧，在动颚的中心部分，运动轨迹为椭圆弧线，越挨近下方椭圆越偏长。因为这种破碎机工 作时，动颚各点上的活动轨迹比较繁杂，故称为复杂摆动型颚式破碎机，简称复摆型颚式破碎机。 复摆型颚式破碎机工作过程，在摆动前颚水平低约 ，而垂直的摆动比低， 2 3 次垂直摆动水平摆动。因为动颚上水平摆动大于下部，这强烈的破碎效果的上腔，在上容易破碎的散装材料，整个颚破碎作用均匀，提高生产能力。同时，向固定颚，在挤压过程中，沿固定颚向下运动的每一点上，物料可以在腔是更好的破碎，碎料可以尽快排出，因此，在相同的条件下，这类破碎机的生产能力较简摆型颚式破碎机 20%30%。 图 复摆颚式破碎机动颚各点轨迹图 720 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摆颚式破碎机的优缺点 （ 1） 复摆型颚式粉碎机在动颚上端及下端的活动不同步，交替进行压碎及排料，于是功率损耗匀称。 （ 2） 动颚的笔直途程相对较大，这对于排料、特别是排出粘性及潮湿物料有益。 （ 3） 和简摆颚式破碎机，结构简单，紧凑，生产能力高。 （ 4） 由于动颚垂直行程较大，物料不仅受到挤压作用，还受到部分的磨削作用，加剧了物料过粉碎现象，增加了能量消耗，产生粉 尘较大，颚板比较容易磨损。 （ 5） 复摆式颚式破碎机在破碎物料时，动颚受到的巨大挤压力，直接作用到偏心轴上。目前这类破碎机都制成中、小型的。 摆颚式破碎机的结构 如图 示，带有衬板的动颚 3 通过滚动轴承直接悬挂在偏心轴 13 上。而偏心轴又支撑在机架 15 的滚动轴承上。动颚的底部用推力板 5 支撑在位于机架后壁的推力板座 6 上。出料口的调节装置 7，是利用调节螺栓来改变楔铁的相对位置，从而是出料口的宽度得以调节。和简摆型颚式破碎机一样，具有拉杆、弹簧及调节螺栓组成的拉紧装置。电机带动皮带轮 16 使偏心轴旋转时，动颚 是由一个复杂摆动驱动，破碎后物料的运动。 图 复摆型颚式破碎机 718 1 固定板； 2 侧护板； 3 活动颚板； 4 肘板座； 5 推力板； 6 调节座； 7 调节螺栓； 8 后斜面座； 9 弹簧； 10 拉杆； 11 电动机； 12 飞轮； 13 偏心轴； 14 动颚； 15 机架；16 带轮 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 复摆式颚式破碎机内部图 图 内部剖面图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 主要零部件和基本数据 动件 一般是 Y 系列电动机作为原动机，传动件为 V 型带传动 ，装有小带轮，小带轮用圆头平键与电机主轴相连。电机与底座用螺栓衔接，底座开出槽用来调节电机皮带的张紧。传动件结构图如图 示。 （ a） （ b） 图 传动件结构图 (a)、（ b） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 架 主要用来支撑侧衬板、偏心轴、动颚衬板和定颚衬板，并且承受工作粉碎中破碎力。普通铸钢（如 体铸造，构件组装，也可用厚钢板焊接。本文中讨论的是，小型颚式破碎机的框架，以方便处理，采用钢板焊接成。为了增加刚性、强度，增加了加强筋。机架三维模型图如图 示。 图 机架 颚 动颚一般用 者 成，上部由偏心轴支撑，轴承用双列滚动轴承，下部由推力板支撑。动颚工作表面装配带齿的破碎板，用螺钉紧固 ,要注意防松。为了减轻重量，增大刚性，有时动颚做成箱形体，动颚的最底部，用钩头拉杆钩住。动颚的安装倾斜角通常为 00 2515 。动鄂图如图 示。 图 动鄂 图 动鄂 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 颚衬板和定颚衬板 颚式破碎机的破碎衬板包括了定颚板、动颚板以及两侧壁的 边护板。在实际生产中破碎机破碎物 料的主要工作是由是动颚及定颚上的破碎衬板来完成的，破碎衬板的齿面是与破碎物料直接接触的，在破碎工作中承受了很大的冲击挤压力这就造成了衬板极易磨损甚至坏掉，成了破碎机上的易损件。动颚衬板和定颚衬板如图 示。 图 动颚板 图 定颚板 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 心轴与其转速 n 支撑动额、飞轮和大带轮 ,承受弯曲、扭转 ,起曲柄作用。偏心距一般为 1035颚式破碎机最重要的零件，常用 423034高强度优质 合金钢锻造加工而成，小型的也用 45 钢。一般需经调质等处理。本颚式破碎机把偏心轴分成直轴和偏心轴套，偏心轴套质同样用 45 钢，需要进行调质处理。颚式破碎机的主轴转速即指偏心轴的转速 n，偏心轴每转动一圈动颚便往复摆动一次。其是颚式破碎机的主要性能参数之一，直接影响着颚式破碎机的生产能力、能耗及过粉碎产品的含量。偏心轴如图 示。 图 偏心轴 轮 安装飞轮的目的是储存能量，由于颚式破碎机的工作是间歇性的，工作冲程与回程消耗的功差别很大，从而引起负载与速度的波动。为将负载、 速度的波动控制在一定工作范围内，颚式破碎机由于一端装有大带轮，故只需在另一端装飞轮。当驱动功大于阻力功时 ,将多余的能量蓄存起来，使动能增大。飞轮如图 示。 图 飞轮 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 颚式破碎机动颚的运动轨迹 颚式破碎机主要由定颚、动颚和推力板等零部件组成，其结构如图 示。由破碎与筛分机械设计选用手册可知 900 型复摆颚式破碎机的技术参数要求如表 3列， 900 型颚式 破碎机安装尺寸如表 3732 表 3900 型复摆颚式破碎机的技术参数 进料口尺寸（宽长） /00 900 最大进料粒度 /00 排料口调节范围 /65160 处理能力 /（ t/h） 70120 1m 偏心轴转速 250 电动机功率 /575 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 颚式破碎机安装尺寸 表 3900 型颚式破碎机安装尺寸 / 1840 B 1400 C 960 D 1540 E() 1515 F 2305 G 1590 H 390 I 1505 图 复摆颚式 破碎机三维模型图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 900 型颚式破碎机的结构参数设计 程特性值 行程特性值是指动颚齿面上各点的垂直行程 h 与水平行程 S 之比，公式为 m=h /S。m 值越大，破碎颚板对物料的破碎筛分效果越好，动、定颚衬板的磨损越快。复摆颚式破碎机的固有特性是 m 值大，因此，可以采用减小动颚悬挂高度 h 的方法来改善它的行程特性。在结构上采取的方式是增大水平行程，这行程特性 m 的改变更加明显。国内复摆颚式破碎机的行程特性值取值一般取 m=外一般取 m=机器作细碎用，行程 特性值 m 可适当小些 :m= 角 图 颚式破碎机的啮角示意图 颚式破碎机动颚衬板与定颚衬板间的夹角称为啮角。破碎物料性质、粒度大小和形状等因素决定啮角的大小，破碎机生产率和破碎腔的高度受啮角的大小的直接影响。较小的啮角即便可以一定程度的提高破碎机的生产率，但是在破碎比不发生变化的前提下，破碎腔的高度会增加。颚式破碎机的啮角如图 示。颚式破碎机正常工作时，物料在破碎腔内不被挤压出机器外面