复摆式颚式破碎机结构设计毕业设计.doc

毕业设计（论文）题 目 复摆式颚式破碎机结构设计 系 （院）自动化系专 业机械设计制造及其自动化班 级2009级2班学生姓名杨建学 号2009010719指导教师 黄超职 称 讲 师二一二年六月二十日独 创 声 明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 年 月 日毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。（保密论文在解密后遵守此规定）作者签名: 年 月 日滨州学院本科毕业设计（论文）复摆式颚式破碎机结构设计摘要虽然现在国内有很多种颚式破碎机，但是最常见的使用类型还要算复摆式颚式破碎机。复摆式颚式破碎机距今已有一百四十多年的历史，在这期间经过人们的实践和不断的改进与完善,到现在为止复摆式颚式破碎机已经具有了结构简单，维修方便等特点，在企业生产中已得到广泛的应用。设计分析了复摆式颚式破碎机国内外的发展现状和与特点，并介绍了研究复摆式颚式破碎机的目地与意义。根据复摆式颚式破碎机的基本结构研究其工作原理和运动轨迹，从而确定主要设计参数，进而研究基本工作参数。按照已确定的参数指标对复摆式颚式破碎机进行设计，论文对复摆式颚式破碎机的运动进行分析，主要对V带、飞轮、偏心轴和肘板等零部件进行设计选择，分析研究了复摆式颚式破碎机的颚板、齿板等的磨损原因，确定颚板等的材质。通过对复摆式颚式破碎机结构的设计研究，巩固大学四年所学到的专业知识并且具体的了解到了机械设计的基本方法，一方面达到了设计的预期效果，完成了毕业设计所需任务，另一方面也提高了实际设计的能力。关键词：复摆式颚式破碎机，齿板，颚板，飞轮，偏心轴Pendulum Jaw Crusher Struture DesigncomplexAbstract Although there are many domestic jaw crusher, but the most common type of use but also a complex swing jaw crusher. Pendulum jaw crusher complex dating back more than 140 years of history, during which people go through practice and continuous improvement and perfection, until now pendulum jaw crusher complex already has a simple structure, easy maintenance, etc., in an enterprise production has been widely used. Design and analysis of the complex pendulum jaw crusher and the current development at home and abroad and features, and introduces research complex pendulum jaw crusher head with significance. According complex pendulum jaw crusher the basic structure of its working principle and trajectory to determine the main design parameters, and then study the basic operating parameters. Has been determined in accordance with the parameters of complex indicators swing jaw crusher design, the paper pendulum jaw crusher complex motion analysis, mainly on the V-belt, flywheel, eccentric shaft and brackets and other parts of the design choices analysis of the complex pendulum jaw crusher jaws, tooth wear plates and other reasons, such as determining jaw plate material. Through the complex pendulum jaw crusher structure design research, consolidate learned four years of college and specific expertise learned the basic method of mechanical design, on the one hand to the design of the desired effect, completed the required graduation tasks, it also improves the ability of the actual design.Keywords: complex pendulum jaw crusher, drive, wear and tear, mechanical desigi滨州学院本科毕业设计（论文） 目 录第一章 绪论11.1复摆式颚式破碎机的发展现状与特点11.1.1复摆式颚式破碎机的国内外发展现状11.1.2复摆式颚式破碎机的特点21.2研究目地与意义3第二章 复摆式颚式破碎机的总体设计52.1 复摆式颚式破碎机的基本结构和工作原理52.1.1复摆式颚式破碎机的基本结构52.1.2复摆式颚式破碎机工作原理52.2 复摆式颚式破碎机的工作参数的确定82.2.1 钳角82.2.2动颚水平行程82.2.3偏心距E82.2.4 传动角92.3电动机的选择92.3.1电动机的容量92.3.2电动机的型号选择9第三章 复摆式颚式破碎机结构尺寸确定113.1皮带轮的设计计算113.1.1 已知参数113.1.2 计算功率113.1.3 选取V带型号113.1.4 计算大、小带轮的基准直径113.1.5 带速的验证123.1.6 中心距的初步选取123.1.7 V带长度的初步计算123.1.8 计算实际中心距133.1.9 小带轮包角133.1.10 单根V带的传递功率133.1.11 V带的根数143.1.12 单根V带的初拉力153.1.13 作用在轴上的压力153.2偏心轴的设计计算153.2.1偏心轴轴径的计算153.2.2偏心轴的强度计算163.3飞轮的设计计算183.4肘板的设计计算193.5复摆式颚式破碎机的动颚工作过程20第四章 复摆式颚式破碎机磨损分析224.1复摆式颚式破碎机的齿板磨损分析224.2复摆式颚式破碎机的颚板磨损机制234.3复摆式颚式破碎机的颚板材质选择24第五章 结论25参考文献27谢辞28I第一章 绪论1.1复摆式颚式破碎机的发展现状与特点 虽然现在国内有很多种颚式破碎机，但是最常见的使用类型还要算复摆式颚式破碎机。复摆式颚式破碎机距今已有一百四十多年的历史，在这期间经过人们的实践和不断的改进与完善，到现在为止复摆式颚式破碎机已经具有了结构简单，维修方便等特点，在企业生产中已得到广泛的应用。1.1.1复摆式颚式破碎机的国内外发展现状 随着我国经济的不断发展，现在的基础建设工程中需要大量的不同种类的沙石作为生产建设之用 ，所以破碎机的作用显得至关重要。从使用天然的未粉碎沙石用于各个行业到第一台破碎机的诞生至今已经拥有了140多年的历史。在这一段历史中，破碎机也得到了不断的发展，其结构在这过程中得到了不断完善，到现在为止颚式破碎机已经具有了结构简单，维修方便等特点，在企业生产中已得到广泛的应用，可以用进行物料的加工粉碎来满足生产建设的需要。但是在企业中应用最广泛的还要算复摆式颚式破碎机，而且我国生产的破碎机类型最多的也要数复摆式颚式破碎机。 破碎机是将开采矿物原料按比例进行加工粉碎的一种机械，历史上第一台颚式破碎机是由美国人E. W. Blake发明制造的，自从第一台颚式破碎机诞生之后，粉碎物料的效率大大增加，以此在建设生产中得到了广泛的应用。 复摆式颚式破碎机与其他破碎机相比具有的简单结构、方便维修等优点，使得复摆式颚式破碎机在矿山、建筑、冶金、煤炭、化工等行业得到了广泛的应用。从80年代开始，我国在复摆式颚式破碎机方面的研究开发就得到了充分的发展，并且在结合国内外情况的基础上，研制出了多种新型、高效的复摆式颚式破碎机。但是国内的各个厂家的制造复摆式颚式破碎机的水平存在着很大的差异，有的厂家在制造复摆式颚式破碎机方面的水平达到了世界先进水平，但是更多的是与世界先进水准存在着很大的差距。 在我国上海建设路桥机械设备有限公司是第一个对复摆式颚式破碎机进行了研究改造的公司，通过降低动颚的悬挂高度和增大破碎比等手段来提高破碎机的生产效率，这样的改进很大程度上的增强了复摆式颚式破碎机的性能，并且对复摆式颚式破碎机完成了更新换代。 现在我国的复摆式颚式破碎机的机体重量普遍高于国外的平均水准，因此如何减轻机体重量成为我国的一个研究主题。复摆式颚式破碎机中占重量最大的部分是破碎机的机架，国外大多数破碎机的机架采用的是焊接方式，有的甚至于就连动颚都采用了焊接的方式，而我国的大多数破碎机机架采用的是整体铸造的方式，所以我国的破碎机才会在重量方面高于国外同类产品。由此可以看出复摆式颚式破碎机的机架发展方向是向着焊接方式发展的。再者，虽然焊接要比铸造的方式在重量上有优势，但是焊接和铸造等方法都会在一定程度上对破碎机产生影响，所以我们应该提高材料的制造工艺方面的水平，逐步使我国的国产复摆式颚式破碎机达到先进水平。1.1.2复摆式颚式破碎机的特点 复摆式颚式破碎机中的主要机构是一种曲柄摇杆机构 ，而曲柄摇杆机构中的主动件是曲柄。颚式破碎机具备了容易制造、结构简单、安全可靠、维修方便等特点，所以在各个行业中得到了大量的运用。复摆式颚式破碎机的动颚是一种没有单独的连杆且悬挂在偏心轴上的机构，是一种曲柄连杆机构。复摆式颚式破碎机是最常用于破碎中等粒度物料的一种破碎机械。因为复摆式颚式破碎机具备了容易制造、结构简单、安全可靠、维修方便等特点，所以复摆式颚式破碎机已经是我国生产量最大、使用最广泛的破碎物料的设备。因为复摆式颚式破碎机可以用于破碎各种硬度的物料，所以被大中型矿山广泛应用于物料的粗碎作业。复摆式颚式破碎机具有生产量大，结构简单，破碎比较大(一般为6-8)，外形较小，零件检查和维护容易，操作简便，即使文化水平较低的工人也可操作，应用范围广，而且其他类型破碎机比较，不容易发生堵塞等特点。复摆式颚式破碎机主要通过动颚板的上下运动来实现物料的排出，因为复摆式颚式破碎机的动颚板在上部的水平行程要大于其下部，所以它更容易对大块的物料进行破碎，因而在破碎效率上也要高于双肘板式。但是它也是有缺点的，它的缺点会使颚板磨损过快，以及使得物料会因为过粉碎现象而使得能耗增高等。为了保护机器的重要部件，确保零件不会因为过载而遭到损坏，所以常常会使形状简单、尺寸较小的肘板成为破碎机的缺陷所在，会使得破碎机在发生超载时首先产生变形或断裂。 另外为了要满足物料颗粒度不同要求和补偿颚板的磨损，所以会在破碎机上添加排料口调整装置，破碎机的排料口调整装置就是位于肘板座与后机架之间的调整垫片或楔铁。但是为了避免因更换断损零件而影响生产，也可以用液压装置来代替调整垫片或楔铁,所以复摆式颚式破碎机还能采用液压传动来驱动动颚板来破碎物料。复摆式颚式破碎机与简摆式颚式破碎机相比较是，复摆式颚式破碎机具有的优点有质量比较轻，结构简单，比较紧凑的结构，破碎腔内充满程度较好，物料块会被破碎均匀，动颚下端能够强制性推出破碎好的物料，所以生产效率更高，其生产效率要比同一规格的简摆式颚式破碎机多出20-30%；破碎机动颚下部的运动会使物料做上下翻滚运动，是破碎好的物料呈现立方体的形状，与简摆式颚式破碎机产品中片状相比，产品质量较好。复摆式颚式破碎机具有简单合理的结构、生产量大、高破碎比、齿板使用时间长、均匀的物料成品粒度、动力消耗小、维修保养方便等特点，因此复摆式颚式破碎机是目前国内最先进的破碎机型之一。1.2研究目地与意义伴随着国民经济的快速发展，与此同时矿产资源的利用技术和其相关的产业技术也得到了迅速发展，到1999年为止，我国已经拥有10,879座大中型国有矿山和227,854个乡镇集体性矿山企业，我国已经有超过50亿吨的矿石采掘量，拥有4,000亿元的矿山总资产。在众多的行业（如冶金、矿山、建材、化工、建筑等等）的生产生活中不可缺少的工艺流程就是物料的粉碎。但是由于不同物料的硬度和结构各不相同，因此为了满足不同物料的粉碎条件，破碎机的种类也各不相同。以金属矿的选矿为例，选矿的首道工序就是物料的粉碎，为了得到有用的金属矿石，物料不但要进行粗碎、中碎和细碎，而且还要进行物料的磨碎。因为粉碎需要大量的能量，所以也就成为了选矿厂的耗能大户（会占到全厂耗电总量的一半左右）。本着提高粉碎效率和节约能源的原则，因而提出了“多碎少磨”的技术要求，这就确定了破碎机在向着细碎和节约能源的方向发展。伴随着工业自动化水平的不断发展进步，破碎机也开始向着自动化的方向进步。同时随着矿山开采规模的不断扩大，破碎机也开始向着大型化的方向发展，比如粗碎旋回破碎机的粉碎能力就达到了6,000吨/小时。在粗碎方面还没有研制出新式的破碎机以用来取代传统的破碎机（如颚式破碎机与旋回式破碎机）来提高工作效率，只能在原有的基础上利用现代技术进行改进完善，以此来提高传统破碎机的破碎效率和耐磨性，已达到节约能源、调高生产效率和增长破碎机寿命的目的。就目前而言应用范围最广泛的破碎机还要算是颚式破碎机。因为颚式破碎机具有容易制造、结构简单、方便维修、适用性强等特点，因此在矿山企业中得到了大量的应用。但是它还是有有许多缺点的，比如工作效率较低，破碎比小，粉碎物料时的不均匀会造成颚板的过度磨损等。为了改进其缺点，各国都进行了多方面的努力，如进行破碎机结构方面的优化和改进动颚的运动轨迹来改进破碎腔，以此用来增大破碎机的破碎比和提高破碎效率，减少破碎机的磨损，降低破碎机的能源消耗；当动颚悬挂方式和衬板的支撑方式得到改进是，也会提高破碎机的性能；用耐磨新材料来设计颚板，以此减少颚板的磨损速度；破碎机添加自动化设备后，会提高破碎机的自动化水平（可自动调节、过载保护、自动润滑等）来提高工作效率。但是与此同时也出现了一些新的破碎机种类，比如双腔双颚式破碎机，它的破碎比比较大，拥有可方便调节的排料口，因此它的破碎物料的效率也比传统破碎机的大；还有就是复摆式颚式破碎机，它同时包含了颚式破碎机和圆锥破碎机的性能，所以复摆式颚式破碎机的破碎效率比传统破碎机高一半以上。还有筛分颚式破碎机，它将筛选与破碎结合成一体，不仅简化了工艺流程，而且提高了粉碎效率，能将达到粉碎要求的物料及时排除，减少了型腔内的物料阻塞，提高了破碎机的生产能力，节约了破碎机的能源消耗。在大中型破碎机方面，各国都设计制造了900mm1200mm规格的的复摆式颚式破碎机，我国也不例外。而在这个设计中满足了复摆式颚式破碎机的结构尺寸，并且其产量也会满足生产设计的要求。第二章 复摆式颚式破碎机的总体设计2.1 复摆式颚式破碎机的基本结构和工作原理根据论文的题目，本毕业设计的主要设定参数条件如下：进料口尺寸：9001200（mm)出料口尺寸：100200(mm)最大进料块尺寸：750(mm)产量：150300吨/时2.1.1复摆式颚式破碎机的基本结构复摆式颚式破碎机主要由机架、偏心轴、动颚板、定颚板、肘板等五部分和其他辅助零件组成，辅助零件有固定颚板、衬板、挡罩、垫片、滑块、推力板、止动螺钉、锁紧装置等。图2-1 复摆式颚式破碎机结构示意图2.1.2复摆式颚式破碎机工作原理复摆式颚式破碎机的原动件由带轮和偏心轴组成，它们联成一体构成了运动和动力输入构件，而其他的构件都是从动件。它通过带轮和偏心轴的绕轴线转动，从而使动颚做出复杂的平面运动，进而将矿石压碎。复摆式颚式破碎机的工作原理如下图所示，它主要由动颚板，定颚板，偏心轴和推力板组成。它的运动轨迹如下图所示，动颚板的上部运动轨迹接近于圆形，越是往下水平方面的运动幅度就越小，运动轨迹也就变成了椭圆形。1-定颚板，2-动颚板，3-推力板，4-偏心轴图2-2 复摆式颚式破碎机结构图 1-动颚板，2-推力板3-偏心轴 图2-3 复摆式颚式破碎机机构运动简图 图2-4 复摆式颚式破碎机运动轨迹示意图2.2 复摆式颚式破碎机的工作参数的确定2.2.1 钳角钳角指的是破碎机活动颚板与固定颚板之间的夹角。钳角的大小对生产效率和破碎腔的高度有着重要的影响。钳角小虽然能够提高生产效率，但是在一定的破碎比下，又会进一步增加了破碎腔的高度；虽然增加钳角的大小会降低破碎腔的高度，但是生产效率却又会下降。另外钳角的最大值也不能超过进料块的最大尺寸，所以钳角的取值范围为： 2 式中：物料与齿板之间的摩擦系数。在实际生产生活中，为了生产安全，复摆式颚式破碎机的钳角通常取理论计算值的65%，也就是说： =0.65= 在这个毕业设计中所选择的钳角为=。2.2.2动颚水平行程 动颚的水平行程对复摆式颚式破碎机的生产效率有着比较大的影响，动颚的水平行程小会降低生产效率，但是水平行程太大又会使的物料过多，从而造成破碎力急剧增加，使的机件由于过载而造成破坏，也会使得物料破碎不均匀，达不到生产要求。所以，动颚的水平行程计算公式为： (0.30.4) 式中：排料口的最小尺寸 在此次设计中我所取的动颚水平行程为=0.35100=35mm。2.2.3偏心距E偏心距对复摆式颚式破碎机的传动功率和生产效率都有着重要的影响。虽然在其它情况都相同的条件下，偏心距越大，动颚的水平行程就越大，生产效率就越高，但是功率损耗就会越大。在传统设计中，偏心距是通过动颚行程来确定的，在这个复摆式颚式破碎机的设计中我选择的偏心距E为20mm。2.2.4 传动角传动角对机构的传动效率有着重要影响。如果推力板长度一定，那么传动角越大，传动效率就会越高，但是必须增大偏心距才能满足行程，这却会导致动颚衬板上部的水平行程过大，使得物料过度粉碎从而堵塞排料口，增大功率的消耗，却会在一定程度上加快了动颚衬板下部的磨损速度。所以传动角一般取值范围为： = 在这次设计中我选择中间值，即=。2.3电动机的选择电动机的选择要依据动力源与工作条件来确定，满足破碎机所需功率是选择的第一要务。根据本设计的要求，所设计的复摆式颚式破碎机是为了破碎中等硬度以下的石料或矿石。本设计的进料口最大尺寸为750mm，要压碎这样的物料所需最大为3100N.m。根据本设计的生产产量为150 300吨/小时和矿石的比重为1600kg/,得到的动颚转动周期为223转/分。2.3.1电动机的容量影响复摆式颚式破碎机功率N的因素有很多，如钳角，动颚水平行程，偏心距E，传动角等因素。我们计算功率所常用的公式也是应用最广泛的公式为维雅德公式： =0.0114L 式中：复摆式颚式破碎机的主电动机功率KW L复摆式颚式破碎机的进料口长度cm 复摆式颚式破碎机的最大物料粒度cm由本设计所知L=120cm，=75cm,所以=0.01142075=102.6KW2.3.2电动机的型号选择 表1 电动机参数 型 号额定 功 率（KW ）额定 电压 （V）额 定电 流（A）额 定转 速（r/min） 转 子最大 转 矩 价 格 重 量电压 (V)电流（A)额 定转 矩JR-125-61103000 289751644371.874001450JR-115-411030002714652053142.362001180JR-126-81103802117302442921.951001550JR-127-8110300028.27302502872.078001620 JR中型绕线转子异步电动机可以用于驱动多种不同的机械，比如各种运机械，各种矿山机械等，所以很适合做复摆式颚式破碎机的电动机。在满足设计中额定功率的同时，还要考虑其它方面的情况。通过上图电动机参数的的比较选择，选择了JR-126-8型的电动机，它使用的是380V的额定电压，不需要升压，可以直接使用现有电压，其额定转速也符合设计的要求，而且在价格、重量等方面也都比较适合。因此综合上面所述所选择的电动机型号为JR-126-8。 第三章 复摆式颚式破碎机结构尺寸确定3.1皮带轮的设计计算3.1.1 已知参数图表1可以得到以下信息：额定功率P=110KW，额定转速=730r/min，从动轮转速=225r/min，电动机每天工作时间为16h左右。3.1.2 计算功率 表2 工作情况系数 工 作 机原 动 机类类一天工作时间（h）1616 载 荷变 动较 大破碎机（旋转式、颚式）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.7由表2可以得到工作情况系数为=1.4，由此可得到： =P=1.4110=154KW 3.1.3 选取V带型号 根据上面所得到的功率=154KW，额定转速=730r/min，可以得到此坐标位于E区，因此以后计算将选用E型进行。3.1.4 计算大、小带轮的基准直径 表3 V带带轮最小直径（mm）型号OABCDEF（mm）71(63)100(90)140(125)200315500800表4 V带带轮的计算直径 计算直径(mm)ABCDE1500vv1600vvvvvv1800vv注：vv优先选择 v可以选择由于选取型号为V型，由表3可以得知小带轮的直径=500mm。大带轮的计算公式为： =（1-)因此可以得到=500（1-0.02）mm=1568.86mm，所以可以通过表4得到=1600mm。3.1.5 带速的验证带速的计算公式为： =/(6001000) 有上述公式可以得到v=（500730）/（6001000）m/s=19.102m/s，带速是在525m/s的范围之内，因此这个带速是合适的。3.1.6 中心距的初步选取 中心距的计算公式为： =1.5（+）由上可以得到=1.5（500+1600）mm=3150mm，符合条件0.7（+）120，所以小带轮的包角是合适的。3.1.10 单根V带的传递功率表6 V带所能传递的功率型号小带轮直径（mm）V带速度18192021 E50025.1125.6226.1826.4856028.7629.5130.2326.4863032.1733.1234.0234.7471035.2436.3737.4238.32 根据上面所得到的数据带速v=19.102m/s，小带轮的直径=500mm，通过表6可以得到E型带的功率=25.62KW。因为传动比的影响，所以单根V带的传动功率就会增加，增加量公式为： =（1-）由此可以得到传动比=3.244，通过表7、8可以得到=1.14，=49.810，所以可以得到=4.4643。表7 弯曲影响系数 带型 A1.0310B2.6510C7.5010D26.610E49.810 传动比1.001.041.001.051.191.031.201.491.081.502.951.122.951.14 表8 传动比系数3.1.11 V带的根数表9 小带轮的包角系数包角1801701601501401.000.980.950.920.89表10 长度系数 内周长度（mm）CDE90001.221.081.05100001.111.07112001.141.10 V带根数的计算公式为： =通过表9、10可以得到=0.95，=1.07，因此可以得到=5.03，所以由上可以得到V带的根数为6根。3.1.12 单根V带的初拉力单根V带的初拉力计算公式为： =500（-1）+因为q=0.87kg/m，所以就可以得到单根V带的初拉力为：= 500（-1）+0.87N=1413.598N。 3.1.13 作用在轴上的压力作用在轴上的压力为=16688.8N，所以作用在轴上的最大压力为=1.5=1.516688.8N=25033.2N。3.2偏心轴的设计计算3.2偏心轴的设计计算3.2.1偏心轴轴径的计算复摆式颚式破碎机主要用于物料的初始破碎作业，因为偏心轴上的零件存在一定的缺陷，使得偏心轴在运动过程中会产生很大的磨损，而且修复偏心轴的时间会很长，这会影响复摆式颚式破碎机的工作效率，所以在设计中应减少偏心轴的磨损，为减少磨损可以增大过滤圆角。偏心轴的轴颈计算公式为： = 式中：P复摆式颚式破碎机的电动机功率； n复摆式颚式破碎机的偏心轴转速r/min； 根据设计中所选择的电动机，可以得到以下数据：P=110KW，n=225r/min，所以就可以得出： =327.087mm=252mm3.2.2偏心轴的强度计算 因为皮带拉力，飞轮与皮带在偏心轴上的分力非常小，为了计算的方便，可以忽略不计，这样偏心轴上的受力、扭矩、弯矩和当量弯矩就可以向下图所示进行计算。1.计算支承的反作用力 R=/2=10002=500KN2.弯矩的计算 =R=50060=30000Nm3.扭矩的计算 T=9.55=9.55=4669Nm4.当量弯矩的计算 M= =30130Nm 轴颈的校核 =96.5mm252mm所以经检测轴颈合格5.许用弯曲应力的计算 = 上式中：弯曲疲劳极限，材质为40Cr，=1100MPa； n安全系数，n=1.8； 表面质量系数，=1.62； 受弯矩作用时的绝对尺寸系数，=0.54； 受弯矩作用时的有效应力集中系数，=1.69；因此可以计算得到=316.33MPa6.断面系数的计算 =252=15717.计算危险截面的弯矩应力 =19.2MPa316.33MPa因此危险截面的弯矩应力合格。所以综上所述偏心轴符合设计要求。图3-1 偏心轴示意图图3-2 受力简图30000Nm图3-3 弯矩4669Nm图3-4扭矩 30130Nm 图3-5 当量弯矩3.3飞轮的设计计算 因为复摆式颚式破碎机是一种间断式工作的机器，所以它的阻力是不断变化的，使得电动机的负荷是不均匀的，就会发生机械速率的变化。为了使机械速率的波动变化不会太大，所以会偏心轴上安装飞轮，飞轮的重量是一个重要的因素。飞轮重量的计算公式为： 综合所有条件就可以得到：N=110KW，=0.85，n=225r/min,=0.04,D=650mm。所以求的飞轮重量为G=534.3kg。 图3-6 飞轮示意图 飞轮厚度的经验公式为： 式中：轮毂与齿顶圆之间的厚度； 飞轮的材料密度，为7.2; D飞轮直径，为2285mm; 所以综上所述可以得到=400mm。3.4肘板的设计计算复摆式颚式破碎机种结构最简单，造价最低的零件为肘板，但是肘板却是一个保险零件，它的作用非常重要。它的压断力计算公式为： 式中：B肘板的宽度； 肘板的厚度； 肘板的许用应力；所经计算肘板的压断力为=1228.5KN。3.5复摆式颚式破碎机的动颚工作过程动颚的运动过程如上图所示，A点在做圆周运动，B点在做圆弧运动，其余各点的运动为椭圆形的，从上到下椭圆越平。对整个颚板来说，颚板的某些运动特性决定了它的性能：1.动颚在做平面复杂运动时，有时会靠近定颚板，有时会离开定颚板，在这个过程中就形成了空间不断变化的破碎室，物料在压碎的过程中，会有研磨、折断发生。2.动颚的平面复杂运动会使物料受到向下的力的作用，物料就会在破碎室被压碎，并且被压碎的物料会从排料口排出。图3-7 动颚的运动过程示意图第四章 复摆式颚式破碎机磨损分析4.1复摆式颚式破碎机的齿板磨损分析 复摆式颚式破碎机破碎物料的主要工具是齿板，因此齿板对整体的破碎效果、维修人员的工作量，物料破碎所需成本有着重要的影响，所以说齿板是复摆式颚式破碎机的一个重要部件。我国现有的复摆式颚式破碎机的齿板寿命都很低，因此如何减少齿板在破物料时的磨损已成为一个重要的研究课题。齿板的材质、物料的硬度、物料的大小等都是影响齿板磨损的重要因素。 齿形也是一个影响齿板磨损的重要因素之一。合理的齿形可以使物料一次性的破碎成数块，可以减少物料在破碎机内停留时间，因而会降低齿板的磨损；不合理的齿形会造成相反的效果。 曲柄摇杆结构是由曲柄带动摇杆、传动杆把运动传递到摇杆上的一种机构。齿板在这个机构中做简摆运动，使得齿板上的各处做往返圆弧运动，这样齿板就会在水平方向上对物料进行压碎，使得齿板在竖直方向的运动分量很小，因而齿板在这种形势下的磨损是很小的。1-曲柄，2-连杆，3-摇杆，4-齿板 图4-1曲柄摇杆机构 4.2复摆式颚式破碎机的颚板磨损机制 高盈利短程凿削磨损是复摆式颚式破碎机颚板的主要磨损方式，通过对损坏的颚板进行各种分析，我们就能得到颚板的磨损机制有以下几个方面： 1.在物料的破碎过程中，会对颚板进行挤压，在颚板的表层或突出部的底部行程裂纹，随后裂纹会不断变大，并且相互连接起来，使得颚板表层形成脱落，成为磨屑。 2.物料在压碎的过程中对颚板形成多次挤压，从而使得颚板表面材料被压碎或翻起，并且在压碎物料过程中脱落形成磨屑。 3.物料在被压碎的过程中会形成相对颚板的滑动，从而使得颚板形成磨屑。图4-2 亚表层处形成微裂纹导致材料脱落图4-3 挤压突出部分材料根部形成微裂纹导致材料脱落 图4-4 物料挤压材料碎裂或翻起，并使碎磨料一起脱落形成磨屑示意图 图4-5 物料短程滑移切削颚板示意图4.3复摆式颚式破碎机的颚板材质选择 有上面可以知道影响颚板磨损的主要磨损因素主要是硬度和韧度，因此在材料的选择中使用锰钢，锰钢是一种高强度的钢材，在需要承受冲击、挤压、物料磨损等恶劣的工作条件下应用。在强烈的冲击、挤压条件下表层迅速形成加工硬化现象，其内部会保持奥氏体的良好韧性和塑性并且会保持硬化层的耐磨性是高锰钢的最重要的特点，这种特点是其它材料所比不上的。所以综合上面所述，锰钢是一种中小型复摆式颚式破碎机的颚板材质良好选择。 第五章 结论 完成毕业论文以后，对所写的论文进行一份总结，这既是一份大学四年论文的总结，也是一个步入社会的开始。毕业论文完成以后，这标志着大学四年生活的结束，这也是步入社会开始工作的一个标志。“复摆式颚式破碎机结构设计”这就是我所选择的论文题目，选择这样的题目的目地是检验大学四年所学习的知识，这也是对自己的一个挑战。在写这篇论文时，我遇到了许多的困难，这让我了解了自己大学四年所学知识到底有多少，在解决这些困难的过程中也让我学到了很多知识。确定题目以后，论文写作的第一步是搜集资料。通过对论文的分析研究并结合指导老师的指点，在图书馆、网上搜集各种与复摆式颚式破碎机相关的资料。在仔细学习研究这些资料后，并结合大学四年所学的知识和与破碎机的研究有关的资料，剔除无关内容，保留有关部分作为备用，以方便在写作过程中的查询使用。在搜集资料的过程中，不断的在图书馆翻阅各种图书资料，还要结合以前所学进行选择有用知识并保留作为参考。还在网上查找各种与复摆式颚式破碎机有关的论文资料，并将其下载下来，来作为参考。还在搜索引擎中搜索各种与破碎机有关的英文资料，将其摘抄下来，来减少后期工作量。第二步工作是将搜集的资料进行整理，并对论文进行分析和完成毕业论文的开题报告，随后进行论文的写作。根据以前所整理的资料并结合大学四年所学知识，进行论文的写作，在指导老师的的指点下完成了初稿。接下来工作是将初稿进行修改。完成初稿后，将初稿交与指导老师并在学校组织的中期答辩中进行应答，在这过程中论文中问题暴漏出来，在指导老师的指点下对论文进行修改。在这过程中，我发现论文的写作是一件严谨的工作，不能有一点马虎，更不能敷衍了事，要认真对待，只有这样才能更好的完成任务。通过完成论文的写作，我终于知道一篇好的论文并不是一次就写出来的，而是经过多次的修改完成的。在论文写作这个过程中，要有足够的耐心。虽然在论文的习作过程中遇到了许多的困难，这些困难有的是论文中的技术困难，有的是生活中的困。，在刚遇到这些困难时，我总会有心浮气躁的情绪，甚至有放弃的念头。但最终在老师和同学帮助下，我学会适时的调节自己的情绪，以积极向上的心态来完成论文的写作工作。在这个过程中我学会了很多，这对我在将来的工作生活都会有很大的帮助，这将是我以后的财富。在毕业论文的写作过程中虽然遇到了各种各样的困难，但是我也学到了许多的东西。首先，我学到在遇到各种困难时，不要一味的退缩，要有积极乐观的心态去面对，这是很重要的。其次，在写作过程中，我学到了许多以前所没有学到的知识并加深了对大学四年所学知识的印象。再次，学会了在工作中与人合作的