颚式破碎机传动系统设计【PE125x750型号】【含CAD图纸+word说明书文档】
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本科毕业设计（论文）中期检查表指导教师： 职称： 教授 所在院（系）： 机械与动力工程系 教研室（研究室）： 机械设计教研室 题 目 颚式破碎机传动系统设计学生姓名 专业班级 学号 一、选题质量：（主要从以下四个方面填写：1、选题是否符合专业培养目标，能否体现综合训练要求；2、题目难易程度；3、题目工作量；4、题目与生产、科研、经济、社会、文化及实验室建设等实际的结合程度）选题符合机械设计专业的培养目标，能够体现综合训练的要求。设计任务难易程度中等，工作量适中。所选题目颚式破碎机传动系统设计与实际贴合比较紧密，在实际的应用中比较广泛。在设计过程中，对机器的零件的设计和计算对我来说是对以往所学知识的总结和应用，所以能够满足综合训练的要求。在设计过程中，我还是遇到很大的困难，由于对于这方面缺乏更深刻的了解，并且相关的资料也比较少，所以对我来说是一个挑战。二、开题报告完成情况：顺利完成了开题报告。三、阶段性成果：1初步完成了复摆颚式破碎机的传动部分主要参数的确定，并完成了一些零件的选型和设计计算。 2到目前为止，已完成开题报告、设计计算说明书草稿和部分零件图的绘制。 3进一步对整体说明书和完整的图纸绘制做准备工作。四、存在主要问题： 1对颚式破碎机了解的不够，技术方面上不是太成熟。 2获得的资料有限。 3局部结构设计思路不是很清晰，缺乏经验。五、指导教师对学生在毕业实习中，劳动、学习纪律及毕业设计（论文）进展等方面的评语指导教师： （签名） 年 月 日毕业设计实习报告学 校：河南理工大学万方科技学院院 系：姓 名：班 级：学 号：指导老师: 目录l 1. 颚式破碎机发展2l 2. 颚式破碎机性能特点3l 3. 复摆颚式破碎机的特点3l 4. 复摆颚式破碎机的现状与发展5l 5. 基本结构：7l 6. 工作原理8l 7.实习心得12l 8. 参考文献12毕业实习目的1、巩固、联系、充实、加深、扩大所学知识基础理论和专业知识。2、提高运用所学知识，解决实际问题的能力。3、敢于创新，并能正确地将独创精神与科学态度相结合。4、初步掌握专业设计工作的流程和方法。5、熟练运用计算机等工具提高工作效率。6、养成严肃认真、刻苦钻研、实事求是的工作作风。1.鄂式破碎机发展从第一台鄂式破碎机问世以来，至今已有140余年的历史。在此过程中，其结构得到不断的完善，而鄂式破碎机的结构简单，安全可靠，石料可供破碎机械来进在基本建设工程中，需要大量的，各种不同粒径的砂、石作为生产之用。在没行加工，来满足工程的需要。所以在生产中广泛的应用。而工程上应用最广泛的是复摆鄂式破碎机，国产的鄂式破碎机数量最多的也是复摆鄂式破碎机。破碎机是将开采所得的天然的石料按一定尺寸进行破碎加工的机械。鄂式破碎机是有美国人E. W. Blake发明的。自第一台破碎机的出现，生产效率快，又满足安全条件，又能适应生产，大大加快了生产。复摆鄂式破碎机结构简单、制造容易、工作可靠、使用维修方便等优点，所有在冶金、矿山、建材、化工、煤炭等行业使用非常广泛。80年代以来，我国对复摆鄂式破碎机的研究和产品开发取得了较大的发展。在充分吸收国外产品特点的基础上，结合国情研制开发了许多新型、高效的设备。上海建设路桥机械设备有限公司率先对复摆鄂式破碎机进行了重大的改进，即通过降低动鄂的悬挂高度，改善动鄂的运动轨迹，减小破碎腔的啮角，增大破碎比，增大了动鄂的水平行程，提高生产能力等，大大改善了机器性能，完成了产品的更新换代。复摆鄂式破碎机主要是由两块鄂板（活动鄂板和固定鄂板）组成。活动鄂板对固定鄂板周期性的往复运动，时而靠近，时而分开，由此使装在二鄂板间的石块受到挤压、劈裂和弯曲作用而破碎。复摆鄂式破碎机的机器重量较轻，结构简单（一件连杆、一块肘板、一根心轴和一对轴承），生产效率较高（比同规格的简摆鄂式破碎机生产效率高20%30%）。复摆鄂式破碎机适合破碎中硬度石料。在工程中，多用他做中、细碎设备，破碎比比较大，其比值可达。随着机械工业的进步，近年来，复摆鄂式破碎机正朝着大型化发展。所以，一个合理的传动装置可以使复摆鄂式破碎机运行的更加顺利，合理有效。动鄂的优化可使磨损大大的降低，冲击、噪声、振动都相应的减少，也减少工作人员的劳动强度，提高生产的质量，降低制造成本和缩短生产周期。不过，复摆鄂式破碎机也有它的缺点,具体如下：JB / ZQ 1032一87颗板铸造技术条件规定齿板寿命只有60小时，按10小时工作制，每副齿板只能用6天，不到一星期就需更换一次齿板。不仅给维修带来很大的不便，而且增加了破碎物料的成本。破碎机出口扬尘非常严重，从破碎机出来的块状和粉末状物料直冲矿石输送皮带，部分物料飞溅或滚淌到地面上，地面堆积厚厚一层物料，部分粉状物料飞扬在空中，给生产带来了很大的不便。较多的粉尘而直接影响安全生产和员工的健康，因此要采用相应的防尘设施是破碎机一个重大而不可忽略的问题。现代的设计应以人为本，面对服务对象，面向市场、面对循环经济、面对矿产资源利用的大趋势，面对环保、搞全性能、全生命的设计。所以做好复摆鄂式破碎机的设计,让它更好的为生产服务,提高生产效率。随着我国国民经济的快速发展，矿产资源的综合利用技术与其产业迅猛前进，到1999年我国已建成10 879座国有大中型矿山和22 7854个乡镇集体企业，全国矿石采掘总量超过50亿吨，矿业总产值为4000亿元。物料的破碎是许多行业(如冶金、矿山、建材、化工、陶瓷筑路等)产品生产中不可缺少的工艺过程。由于物料的物理性质和结构差异很大,为适应各种物料的要求,破碎机的品种也是五花八门的。就金属矿选矿而言,破碎是选矿厂的首道工序,为了分离有用矿物,不但分为粗碎、中碎、细碎,而且还要磨矿。因为破碎是选矿厂的耗能大户(约占全厂耗电的50%),为了节能和提高生产效率,所以提出了“多碎少磨”的技术原则。这使破碎机向细碎、粉碎和高效节能方向发展。另外随着工业自动化的发展,破碎机也向自动化方向迈进(如国外产品已实现机电液一体化、连续检测,并自动调节给料速率、排矿口尺寸及破碎力等)。随着开采规模的扩大,破碎机也在向大型化发展,如粗碎旋回破碎机的处理能力已达6000吨/时。至于新原理和新方式的破碎(如电、热破碎)尚在研究试验中,暂时还不能用于生产。对粗碎而言,目前还没有研制出更新的设备以取代传统的颚式破碎机和旋回式破碎机,主要是利用现代技术,予以改进、完善和提高耐磨性,达到节能、高效、长寿的目的。细碎方面新机型更多些。总的来看,值得提出的有:颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击式破碎机和辊压机。而应用最广泛的就是鄂式破碎机。传统的颚式破碎机由于具有结构简单、工作可靠、制造容易、维修方便、价格低廉、适用性强等优点,所以在工业上得到广泛应用。其缺点是非连续性破碎、效率较低,破碎比较小,给矿不均匀引起颚板磨损不均匀等。针对其缺点,各国都在以下几方面加以改进:优化结构与运动轨迹改进破碎腔型,以增大破碎比,提高破碎效率,减少磨损,降低能耗,现已普遍应用高深破碎腔和较小啮角;改进了动颚悬挂方式和衬板的支承方式,改善了破碎机性能;颚板采用了新的耐磨材料,降低了磨损消耗;提高了自动化水平(可自动调节、过载保护、自动润滑等)。同时也出现了一些新的机型,如双腔双动颚式破碎机,其破碎比可达2050,排料口调节方便,产量大;复摆鄂式破碎机,兼有颚式破碎机与圆锥破碎机的性能其产量较同规格的破碎机高50%。还有筛分颚式破碎机,把筛分和破碎结合为一体,不仅可简化工艺流程,且能及时将已达粒度要求的物料从破碎腔中排出,减轻了破碎机的堵塞和过粉碎,提高了生产能力,降低了能耗。在大型化方面国内外都已生产1500mm2100mm规格的颚式破碎机。2. 颚式破碎机性能特点 1.破碎腔深而且无死区，提高了进料能力与产量； 2.其破碎比大，产品粒度均匀； 3.垫片式排料口调整装置，可靠方便，调节范围大，增加了设备的灵活性； 4.润滑系统安全可靠，部件更换方便，保养工作量小； 5.结构简单，工作可靠，运营费用低。 6.设备节能：单机节能15%30%，系统节能一倍以上； 7.排料口调整范围大，可满足不同用户的要求； 8.噪音低，粉尘少； 3. 复摆颚式破碎机的特点复摆颚式破碎机的机构属于四杆机构中曲柄摇杆机构的应用,曲柄为主动件。颚式破碎机以结构简单、性能可靠、维修方便在物料粉碎行业广泛应用。复摆鄂式破碎机的动鄂，是直接悬挂在偏心轴上的，是曲柄连杆机构，没有单独的连杆。由于动鄂是由偏心轴的偏心直接带动，所以活动鄂板可同时做垂直和水平的复杂摆动，鄂板上各点的摆动轨迹是由顶部的接近圆形连续变化到下部的椭圆形，越到下部的椭圆形越扁，动鄂的水平行程则由下往上越来越大的变化着，因此对石块不但能起压碎、劈碎，还能起辗碎作用。由于偏心轴的转向是逆时针方向，动鄂上各点的运动方向都有利于促进排料，因此破碎效果好，破碎率较高、产品粒度均匀且多呈立方体。复摆鄂式破碎机和简摆鄂式破碎机相比较，复摆鄂式破碎机的机器重量较轻，结构简单（少了一件连杆、一块肘板、一根心轴和一对轴承），生产效率较高（比同规格的简摆鄂式破碎机生产效率高20%30%）等优点。但复摆鄂式破碎机的鄂板垂直行程大，石料对鄂板的磨削作用严重，磨削较快，且能量消耗也大，工作时易产生较多的粉尘。在工程上应用较为广泛的是复摆鄂式破碎机。国产的鄂式破碎机数量最多的也是复摆鄂式破碎机。复摆鄂式破碎机主要由机架、鄂板、侧护板、主轴、飞轮、肘板和调整机构等组成。机架即机座，实际上是个上下开口的四方斗，主要用作支承偏心轴和承受破碎物料的反作用力，因此要求具有足够强度，一般采用铸钢整体铸造，规格小的可用优质铸铁代替。大型破碎机的机架由分段铸成后再用螺栓装配在一起，铸造工艺较为复杂。自制的小型鄂式破碎机可用4050毫米厚的钢板焊成，但其钢度不如铸钢好。鄂板包括活动鄂板和固定鄂板，各与鄂床组成活动鄂和固定鄂。鄂板用楔形铁块和螺栓固定在鄂床表面，保护鄂床不受磨损。固定鄂的鄂床就是机架，活动鄂的鄂床悬挂在偏心轴上，由于它直接承受对石料的挤压作用力，所以必需有足够的强度和刚度活动鄂床一般用铸铁或铸钢制造。鄂板直接和石块接触，除承受挤压和冲击力外，尚与石块强烈摩擦，因此要求用高强度且耐磨的材料制造。常用的是铸锰钢鄂板，其铸钢含锰量为1214%左右。若条件受限制时，可用白口铸铁代替，但容易磨损和折断，使用寿命不长。为了有效地破碎石料，鄂板表面常铸成波浪形和牙形，其齿峰角度一般为90110，齿高和齿距视出料粒度和产量要求而定。齿形高齿距小，则出料粒度小，产量低，动力消耗大。一般齿高和齿距之比为1/21/3之间。由于复摆式的特点造成鄂板底部比上部磨损快，所以鄂板往往做成上下对称形状，以便磨损后能倒置安装，延长使用寿命。鄂式破碎机的优点是生产率高，结构简单可靠，破碎比较大（一般为68），外形尺寸较小，零件检查和更换较容易，操作维护简便，不用较高技术水平的工人就可嫩能够操作，应用范围广，与其他类型破碎机比较，不容易堵塞。因此工程中普遍采用它来破碎各种硬度92500公斤/厘米以下）的石料，常作粗碎和中碎设备。一般用于破碎极限抗压强度不才超过2000公斤/厘米的石料时效果较好。其缺点是不宜破碎片状石料，工作间歇、有空转冲程，需要很大的摆动体，增加非生产能量的消耗，破碎可塑性和潮湿的物料时，容易堵塞出料口。由于工作时产生很大的惯性力，机体摆动大，工作不平稳，冲击，振动及噪音较大。因此须安装在比机器自重大五倍以上的混凝图基础上，并须采取隔振措施。大型破碎机还应安装在埋设于基础上的刚梁上。鄂式破碎机的最大装料块度应比装料口宽度小1520%，即给料的最大石块不应超过装料口的0.85倍。当用鄂式破碎机破碎坚硬而光滑的大砾石时，砾石容易从装料口反跳出来，故破碎天然砾石的生产率不及破碎来才块石的生产率高。使用鄂式破碎机时，必须注意由于机器是在工作条件恶劣情况下运转的，除了必须严守操作规程和维修保养制度外，还必须及时发现并修复被磨损的零部件，这是提高机器作业的重要措施。4. 复摆颚式破碎机的现状与发展颚式破碎机是由美国人布雷克发明的。自第一台颚式破碎机问世以来，至今已有 140余年的历史。在此过程中，其结构得到不断地完善。由于颚式破碎机结构简单、制造容易、工作可靠、使用维修方便等优点，所以在冶金、矿山、建材、化工、煤炭等行业使用非常广泛。为了改善颚式破碎机性能和提高工作效率，国内外曾研制过各种异型颚式破碎机。早年，德国和前苏联都曾研制过液压驱动的颚式破碎机。其特点是提高动颚摆动次数借以增加产量，同时能实现液压调整排料口、液压过载保护以及能负荷启动。原西德制造过冲击式颚式破碎机，而原苏联也制造了振动颚式破碎机（也叫惯性颚式破碎机）。它们都靠动颚振动冲击破碎物料，借以提高破碎机性能。前者国内曾经试制过，由于某些原因没能继续研制。原东德曾制造过一种简摆双腔颚式破碎机，美国生产过复摆双腔颚式破碎机。国内北京某设计院以及湖南某大学都曾与工厂合作研制了双腔颚式破碎机。其特点是使间歇工作变成连续工作，借以提高破碎机工作效率。安徽某设计院曾发明一种双腔双动颚复摆颚式破碎机。它除了提高工作效率，同时又能降低破碎机负荷，使机重减轻很多。原苏联早年曾制造一种双动颚颚式破碎机。国内辽宁某学院与矿山合作开发了双动颚颚式破碎机。这种破碎机就是将原来两个破碎机去掉前墙对置后而成。为了两动颚同步运转，在偏心轴一端增设一对开式齿轮。由于它的结构太复杂，近年又研制一种单轴倒悬挂的双动颚破碎机。国内上海某学院曾研制过此种颚式破碎机。这两种破碎机的特点，其动颚同步运转，使破碎机强制排料。这样，靠提高转数增加破碎机产量同时由于物料与动颚没有相对运动，减少衬板磨损延长使用寿命。近来又研制了单动颚倒悬挂颚式破碎机。早年，美国、英国、德国相继生产了 Kun-kan 简摆颚式破碎机。该机特点是，动颚悬挂高度很高并且前倾。连杆下行为工作行程、主轴承为半圆滑动颚轴承。山东招远黄金机械厂曾引进了这种破碎机，并在此基础上研制了 34 颚式破碎机。国外制造过一种肘板向上放置的颚式破碎机。国内有几家设计院和制造厂生产了这种破碎机。它的特点是靠增大传动角改善动颚运动特性，提高破碎机性能。在国内该机有叫负支承、上斜式、上推式和上置式破碎机。笔者认为叫大传动角（包括倾斜式）破碎机更合适。 以上各项异型破碎机的研制都取得了一定的效果并对国内破碎机行业的发展起到了一定的推动和促进作用。但是，都没能得到大面积推广使用。国内绝大多数制造厂生产的和现场使用的都还是传统复摆颚式破碎机。就近两年国外机械设备展览会上展出的颚式破碎机来看，也都是传统颚式破碎机，没有异型颚式破碎机出现。国内各厂家所制造的颚式破碎机技术水平相差很悬殊，有少数厂家的产品基本接近世界先进水平，而大多数厂家的产品与世界先进水平相比差距较大。综上所述，改善国内颚式破碎机落后的状况，全面提高颚式破碎机技术水平，赶上世界先进水平，创造世界品牌的颚式破碎机是当务之急。保证颚式破碎机最佳性能的根本因素是动颚有最佳的运动特性。这个特性又是借助机构优化设计所得到的。因此，颚式破碎机机构优化设计是保证破碎机有最佳性能的根本方法。上海建设路桥机械设备有限公司（简称上建）开发了颚式破碎机 软件，借助其中机构优化设计模块对各种规格的破碎机进行优化设计，得到了最佳的动颚运动特性。实践结果表明，破碎机性能有显著提高。该厂山宝牌颚式破碎机销往欧美各大洲以及东南亚各国，产品基本上达到世界先进水平。目前，计算机在国内各厂家已基本普及，但颚式破碎机机构优化设计尚未得到广泛应用。我相信，在上建实践结果的拉动下，各厂家会积极采用破碎机机构优化设计的好办法。国内颚式破碎机的机重普遍高于国外同规格的破碎机。减轻机重也是一个重要课题。颚式破碎机机架占整机重量很大比例（铸造机架占 50%、焊接机架占 30%）。国外颚式破碎机都是焊接机架，甚至动颚也采用焊接结构。国内前几年掀起一股用铸造机架代替焊接机架的势头，这无疑是一种倒退行为。此外，铸钢是一种高能耗的工艺过程，从节约能源的角度也应大力发展焊接机架。颚式破碎机采用焊接机架才是长远发展的正确方向。另外，机架结构设计不合理也是使机重增加的重要原因。机架结构设计首先应以受力为依据，在满足强度、刚度的条件下，力求减轻重量。机架前壁载荷主要是由横向筋板所承受。一般情况下，破碎机都不需要加纵向筋板 1、2，如图 1所示。该机侧壁加强筋布置不合理，数量又太多，致使它的机重达)7.5t（同规格破碎机机重为5.5t）。当然，该机过重不完全是由这两个因素所造成。侧壁筋板位置和方向也应根据受力情况而定。图 2所示为英国某公司生产的大传动角（负支承）颚式破碎机机架简图。该机架侧壁布置有 1、2、 3三根筋板，筋板 1设置在主轴承侧面，筋板 3设置在主轴承后下方，这两块筋之间用筋板2连接起来构成一个“A”形框架。图中轴承所受最大力: 作用方向为 HA，正是图2侧壁加强筋1的方向。从而说明图2中侧壁筋板布置完全符合受力的要求。 动颚也是破碎机重量较大的零件，而且结构复杂颚结构设计也应以动颚受力为依据，在满足强度、刚要求的条件下，尽量减轻重量。根据动颚受力分析可，最大破碎力作用在动颚轴承偏上处，由此往上（头部）受力越来越小。原 250400,400600颚式破碎机是目前尚有多家生产动颚结构刚好与其受力要求相反，即轴承附近处截面小，越向头部截面越大，而且相差太悬殊。结果导致动颚强度低而重量又很大。这两种破碎机都是在轴承偏上处被折断而损坏。动颚的加强筋布置方式，也应按上述受力要求设计。已有的颚式破碎机加强筋横向厚度从上到下厚度一样。为符合受力条件，又满足重量轻的要求，可采用变厚度加强筋。即靠上部（头部）的加强筋厚度应小，越往下厚度越大。就是说，改原来矩形加强筋为梯形加强筋，这样会减轻动颚重量又保证有足够的强度。动颚两轴承之间部位的壁厚可适度减薄，借以减轻重量。 此外，应加强机架、动颚有限元的研究，进行机架、动颚有限元优化设计，达到机架、动颚重量轻又有高度的可靠性。其它，还有破碎腔、破碎机动力平衡等等都可以借助计算机进行优化设计。总之，应采用现代的设计方法代替原有的常规设计方法。 再者，由于焊接、铸造、热处理工艺等因素也都会对破碎机产生影响。所以，我们应提高设计制造工艺等综合水平以及采用液压调整排料口和液压保险，逐步使国产颚式破碎机达到世界一流水平。 图1 某破碎机焊接机架 图2 大传动破碎机机架 图3 大传动破碎机示力图5.基本结构：鄂式破碎机的主体机构由机架、偏心轴、动鄂板、定鄂板、肘板共五个机构组成。另有其他辅助零件，如固定齿板、衬板、挡罩、垫片、滑块、推力板、止动螺钉、锁紧装置。图4 复摆颚式破碎机结构示意图6.工作原理带轮与偏心轴固联成一整体，他是运动和动力输入构件，即原动件，其余构件都是从动件。当带轮和偏心轴2绕轴线A转动时，驱使输出构件动鄂3做平面复杂运动，从而将矿石压碎。颚式破碎机的工作原理如图7所示，其由动颚板、定颚板、偏心轴及推力板组成。动颚板上部与偏心轴相连，下部由推力板支撑。偏心轴转动时，动颚板不仅对定颚板作往复摆动，同时还沿定颚板有很大幅度的上下运动。动颚板上各点的运动轨迹如图所示。动颚板上部的运动轨迹接近圆形，越向下水平运动幅度越小，运动轨迹也越呈椭圆形。图5 复摆鄂式破碎机结构图图6 复摆颚式破碎机机构运动简图图7 复摆鄂式破碎机运动轨迹示意图7.实习体会 通过两周的设计和学习，我对鄂式破碎机的基础知识有了更深的了解。懂得了运用图解法对机构进行力分析和加速度分析，并熟练的掌握了CAD技术，在整体上对设计也有了初步的认识。更重要的是通过这次的设计使我对团体合作有了深刻的体会，增强了我的团体意识。在设计过程中我们互相帮助，取长补短，使我们有了更大的进步。8.参考文献1. 西北工业大学机械原理及机械零件教研室编，孙恒，陈作摸主编。机械原理。第六版。北京高等教育出版社，20002. 哈尔滨工业大学理论力学教研室编，王译，程勒主编。理论力学，第六版，北京高等教育出版社，20023. 刘鸿文主编。材料力学。第四版。北京高等教育出版社20034. 李建新，徐眉举，李东升主编。计算机绘图基础教程。哈尔滨工业大学出版社，20045. 机械设计实践（修订版），王世刚编；哈尔滨工业大学出版社，200313本科毕业设计（论文）开题报告题目名称颚式破碎机传动系统设计学生姓名 专业班级 学号 一、 选题的目的和意义：复摆颚式破碎机结构简单、制造容易、工作可靠、使用维修方便等优点，所以在冶金、矿山、建材、化工、煤炭等行业使用非常广泛。经过人们长期的实践和不断完善与改进,其结构形式和机构参数日臻合理。随着经济社会的快速发展，各工业部门对破碎石的需求进一步增长。矿石的破碎应该采用科学合理的方法，这样不仅可以降低投资的成本，提高安全度，而且也能够推动环境的可持续发展。颚式破碎机作为一般破碎流程的基本要求设备，且通常作为第一道破碎工序设备。因此颚式破碎机的出现具有历史性的意义，打破了传统的人工破碎。虽然颚式破碎机自发明至今，其结构形式不断的完善，但还没有达到社会发展的要求。纵观整个世界，颚破的生产制造并没有出现垄断性的企业，也足以说明重工行业的发展前景。由于不同物料的物理性质和结构差异非常大，破碎要求各有不同，这就导致了为适应各种物料的破碎要求而生产的破碎机的品种也是极其多。虽然传统的颚式破碎机由于具有结构简单、工作可靠、制造容易、维修方便、价格低廉、适用性强等优点，在各种工业上得到广泛应用，但其缺点也是致命的。非连续性破碎、破碎效率较低、破碎比较小、磨损快使用寿命短等问题致使颚式破碎机的使用局限性。因此设计一款适应现代化需求的颚式破碎机具有重要的意义。二、 国内外研究综述：颚式破碎机是由美国人布雷克发明的。自第一台颚式破碎机问世以来，至今已有 140余年的历史。在此过程中，其结构得到不断地完善。由于颚式破碎机结构简单、制造容易、工作可靠、使用维修方便等优点，所以在冶金、矿山、建材、化工、煤炭等行业使用非常广泛。为了改善颚式破碎机性能和提高工作效率，国内外曾研制过各种异型颚式破碎机。早年，德国和前苏联都曾研制过液压驱动的颚式破碎机。其特点是提高动颚摆动次数借以增加产量，同时能实现液压调整排料口、液压过载保护以及能负荷启动。原西德制造过冲击式颚式破碎机，而原苏联也制造了振动颚式破碎机（也叫惯性颚式破碎机）。它们都靠动颚振动冲击破碎物料，借以提高破碎机性能。前者国内曾经试制过，由于某些原因没能继续研制。原东德曾制造过一种简摆双腔颚式破碎机，美国生产过复摆双腔颚式破碎机。国内北京某设计院以及湖南某大学都曾与工厂合作研制了双腔颚式破碎机。其特点是使间歇工作变成连续工作，借以提高破碎机工作效率。原苏联早年曾制造一种双动颚颚式破碎机。国内辽宁某学院与矿山合作开发了双动颚颚式破碎机。这种破碎机就是将原来两个破碎机去掉前墙对置后而成。为了两动颚同步运转，在偏心轴一端增设一对开式齿轮。由于它的结构太复杂，近年又研制一种单轴倒悬挂的双动颚破碎机。国内上海某学院曾研制过此种颚式破碎机。这两种破碎机的特点，其动颚同步运转，使破碎机强制排料。这样，靠提高转数增加破碎机产量同时由于物料与动颚没有相对运动，减少衬板磨损延长使用寿命。近来又研制了单动颚倒悬挂颚式破碎机。国外制造过一种肘板向上放置的颚式破碎机。国内有几家设计院和制造厂生产了这种破碎机。它的特点是靠增大传动角改善动颚运动特性，提高破碎机性能。在国内该机有叫负支承、上斜式、上推式和上置式破碎机。笔者认为叫大传动角（包括倾斜式）破碎机更合适。以上各项异型破碎机的研制都取得了一定的效果并对国内破碎机行业的发展起到了一定的推动和促进作用。但是，都没能得到大面积推广使用。国内绝大多数制造厂生产的和现场使用的都还是传统复摆颚式破碎机。就近两年国外机械设备展览会上展出的颚式破碎机来看，也都是传统颚式破碎机，没有异型颚式破碎机出现。 国内各厂家所制造的颚式破碎机技术水平相差很悬殊，有少数厂家的产品基本接近世界先进水平，而大多数厂家的产品与世界先进水平相比差距较大。综上所述，改善国内颚式破碎机落后的状况，全面提高颚式破碎机技术水平，赶上世界先进水平，创造世界品牌的颚式破碎机是当务之急。从颚式破碎机的发展来看，现代的破碎机械是在蒸汽机和电动机等动力机械逐渐完善和推广之后相继创造出来的。目前，国内颚式破碎机类型很多，但得到广泛使用的还是传统复摆颚式破碎机。各制造厂的产品技术、研发水平相差悬殊，有少数厂家的产品接近世界先进水平，大多数厂家的产品差距很大。所以，全面提高颚式破碎机技术水平与综合性能，研发生产新型环保节能的颚式破碎机，创造世界品牌的颚式破碎机是当务之急。一方面，要借助机构优化设计保证颚式破碎机最佳性能，并达到低噪音、低粉尘的环保要求。一方面，应提高设计制造工艺等综合水平，加强焊接、铸造、热处理工艺的处理。制造出质量过硬的颚式破碎机。最后，颚式破碎机耐磨件也需要不断的提高研发、改良与提高，延长耐磨件颚板的寿命。三、 毕业设计（论文）所用的主要技术与方法：1. 根据已知的条件首先确定颚式破碎机的主要参数，然后确定电动机的型号，接下来计算V带传动，主轴的传动。根据计算的参数画颚式破碎机的总装图，及其他的零件图。2毕业设计所用的方法是：类比设计、优化设计、经验设计以及数据计算法等方法，在资料和信息获取过程中进行了实地考察和调研。3在绘图过程中运用计算机绘图（包括PRO-E绘图）。四、 主要参考文献与资料获得情况：1. 机械设计 濮良贵，纪名刚 高等教育出版社2. 机械原理 孙桓，陈作模，葛文杰 高等教育出版社3. 矿山工程设备技术 王荣祥，任效乾 冶金工业出版社4. 机械设计手册 王少怀 电子工业出版社5. 机械设计理论方法与标准 黄平，朱文坚 清华大学出版社五、 毕业设计（论文）进度安排（按周说明）：第 34 周 熟悉课题，查阅相关的资料，收集资料.。第 57 周 确定设计任务并撰写开题报告。第810 周 总体方案设计，初步完成设计计算，外文翻译。第1113周 完成总装图和零件图的绘制和设计说明书。第1415周 修改和完善，准备毕业答辩。六、指导教师审批意见：指导教师： (签名)年 月 日 摘 要 由于颚式破 碎机具有结构简单、制造容易、 维护方便、工作可靠等特点。所以 ，世界各国在冶金、化工、建筑材料 、矿工等基础工业部门都广泛采用这种设备。复摆颚式破碎机结构简单，制造容易、工作可靠、使用维修方便，所以常见的还是传统的复摆颚式破碎机。 根据要求我 设计了复摆颚式破碎机，其工作 原理是：工作时，电动机通过皮带 轮带动偏心轴旋转，使动颚周期地靠近 、离开定颚，从而对物料有挤压 、搓、碾等多重破碎，使物料由大变小 ，逐渐下落，直至从排料口排出。 设计内容主 要包括了复摆颚式破碎机的动颚 、偏心轴、皮带轮、动颚齿板等一 些重要部件；另外对颚式破碎机的工 作原理及特点和主要部件作了介绍；同时对机器参数（主轴转速、生产能力、破碎力、功率等）作了计算。 关键词：复摆颚式 破碎机；偏心轴；动颚 Abstract Due to the jaw crusher is simple in structure, easy to manufacture, convenient maintenance work reliable. So, the world in metallurgy, chemical industry, buildi ng materials, miners and other basic industry departments are widely used this kind of equipment. Pendulum jaw crusher structure is simple, make easy, reliable and convenient usage and maintenance, so common or traditional pendulum jaw crusher.According to the request I designed the pendulum jaw crusher, the working principle is: work, motor drive shaft rotation by pulley eccentric, make the move to close to leave, jaw cycle for jaw, and the material is extrusion, rolling, grinding multiple broken, make the material is bigger or smaller, gradually whereabouts until from discharging mouth eduction.Design content mainly includes the pendulum jaw crusher dynamic jaw, eccentric shaft, pulley, dynamic jaw teeth board some important parts; In addition to jaw crusher work principle and characteristics and main parts is introduced; At the same time for the machine parameters (spindle speed, production capacity, crushing strength, power, etc.) for the calculation.Key words: pendulum jaw crusher; Eccentric shaft; Move jaw 目 录 摘 要 . 1 Abstract . 2 前 言 . 1 第一章 绪论 . 3 1.1 颚式破碎机简介 .1.2 复摆式颚式破碎机的特点 .1.3 矿石的破碎及力学性能 .1.4 破碎工艺 . 10 第二章 设计任务及要求 . 11 2.1 设计条件 . 11 2.2 设计内容 . 11 2.3 设计要求 . 11 第三章 基本结构及工作原理 . 13 3.1 基本结构 . 13 3.2 工作原理 . 13 第四章 参数的选择和计算 . 15 4.1 颚式破碎机的结构及运转 . 15 4.2 结构参数的选择 . 15 4.3 主要参数的计算 . 20 第五章 主要零部件结构尺寸的计算与选择 . 28 5.1 电动机功率的计算与选择 . 28 5.2 皮带及带轮的设计 . 32 5.3 偏心轴的设计计算 . 37 5.4 轴承的选择与校核 . 43 5.5 平键的选择及校核 . 46 结 术 语 . 50 参考文献 . 51 致 谢 . 52河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 附录： 外文资料： 外文资料与 中文翻译 NC Technolog y Shigley J E.1、 Research current situation of NC lathe in our times Research and development process to such various kinds of new technologies as numerical control lathe , machining center , FMS , CIMS ,etc. of countries all over the world, linked to with the international economic situation closely. The machine tool industry has international economy to mutually promote and develop, enter 21 alert eras of World Affairs, the function that peoples knowledge plays is more outstanding , and the machine tool industry is regarded as the foundation of the manufacturing industry of the machine, its key position and strategic meaning are more obvious. Within 1991 -1994 years, the economic recession of the world, expensive FMS, CIMS lowers the temperature, among 1995-2000 years, the international economy increases at a low 1 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 speed, according to requisition for NC lathe and the world four major international lathes exhibition in order to boost productivity of users of various fields of present world market (EMO , IMTS , JIMTOF , China CIMT of Japan of U.S.A. of Europe), have the analysis of the exhibit, there are the following several points mainly in the technical research of NC lathe in our times: （ 1 ） Pay more attention to new technology and innovation Worldwide , are launching the new craft , new material , new structure , new unit , research and development of the new component in a more cost-effective manner, developmental research of for instance new cutter material , the new electric main shaft of main shaft structure , high speed , high-speed straight line electrical machinery ,etc. Regard innovating in improvement of the processing technology as the foundation, for process ultra and hard difficult to cut material and special composite and complicated part , irregular curved surface ,etc. research and develop new lathe variety constantly. 2 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 （2）Improve the precision and research of machine tooling In order to improve the machining accuracy of the machining center , are improving rigidity of the lathe , reduction vibration constantly, dispel hotly and out of shape, reduce the noise , improve the precision of localization of NC lathe , repeat precision , working dependability , s tability , precision keeping, world a lot of country carry on lathe hot error , lathe sport and load out of shape software of error compensate technical research, take precision compensate , software compensate measure improve , some may make this kind of error dispel 60% already. And is developing retrofit constantly, nanometer is being processed. （3）Improve the research of the machine tooling productivity World NC lathe, machining center and corresponding some development of main shaft , electrical machinery of straight line , measuring system , NC system of high speed, under the prerequisite of boosting productivity. （4）What a lot of countries have already begun to the numerical control system melt intelligently, 3 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 openly, study networkedly A、 elligent r esearch of the numerical control system Mainly showing in the following aspects: It is intelligent in order to pursue the efficiency of processing and process quality, the self-adaptation to the processing course is controlled, the craft parameter produces research automatically; Join the convenient one in order to improve the performance of urging and use intelligently, to the feedback control , adaptive operation , discerning automatically load selects models automatically , since carries on research whole definitely ,etc. of the electrical machinery parameter; There are such research of the respect as intelligent automatic programming , intelligent man-machine interface , intelligence diagnosing , intelligent monitoring ,etc. B、 The numerical control system melts and studies open Mainly showing in the following aspects: The development of the numerical control system is on unified operation platform, face the lathe producer and support final ly, through changing, increasing or cutting out the structure target(numerical control target ), form the seriation, and can use users specially conveniently and the technical know -how is integrated in the control system, realize the open numerical control system of different variety , different grade fast, form leading brand 4 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 products with distinct distinction. System structure norm of the open numerical control system at present, norm , disposing the norm , operation platform , numerical control systematic function storehouse and numerical control systematic function software developing instrument ,etc. are the core of present research to pass through. C、Meeting the manufacture system of the production line , demand for the information integration of the manufacturing company networkedly greatly of numerical control equipment, it is a basic unit of realizing the new manufacture mode too. 2、Classification of the machining center （1）Process according to main shaft space position when it classifies to be as follows, horizonta l an d ve rtical machining center. Horizontal machining center, refer to the machining center that the axis level of the main shaft is set up . Horizontal machining center for 3-5 sport coordinate axis, a common one three rectilinear motion coordinate axis and one turn the coordinate axis of sports round (turn the workingbench round), it can one is it is it finish other 4 Taxi processing besides installing surfaces and top surfaces to insert to install in work piece, 5 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 most suitable for processing the case body work piece . Compared with strength type machining center it, the structure is complicated, the floor space is large, quality is large, the price is high. Vertical machining center, the axis of the main shaft of the vertical machining center, in order to set up vertically, its structure is mostly the regular post typ e, the workingbench is suitable for processing parts for the slippery one of cross, have 3 rectilinear motion coordinate axis generally , can find a room for one horizontal numerical control revolving stage (the 4th axle ) of axle process the spiral part at workingbench. The vertical machining center is of simple structure, the floor space is small, the price is low, after allocating various kinds of enclosures , can carry on the processing of most work pieces . Large-scale gantry machining center, the main shafts are mostly set up vertically, is especially used in the large-scale or with complicated form work piece , is it spend the many coordinate gantry machining center to need like aviation , aerospace industry , some processing of part of large-scale steam turbine. Five machining centers, this kind of machining center has function of the vertical and horizontal machining center, one is it after inserting , can finish all five Taxi processing besides installing the surface to install in work piece, the processing way can make form of work piece error lowest , save 6 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 2 times install and insert working, thus improve production efficiency , reduce the process cost. (2)Classify by craf t use Is it mill machining center to bore, is it mill for vertical door frame machining center , horizontal door frame mill the machining center and Longmen door frame mill the machining center to divide into. Processing technology its rely mainly on the fact that the door frame is milled, used in case body, shell and various kinds of complicated part special curve and la rge processes , curved surface of outline process, suitable f or many varieties to produce in batches small. Complex machining center, point five times and compound and process mainly, the main shaft head can be turned round automatically, stand, lie and process, after the main shaft is turned round automatically, realize knowing that varies in the horizontal and vertical direction. (3)Classify by spe cial function Single workingbench , a pair of workingbench machining center; Single axle , dual axle , three axle can change machining center , main shaft of case; Transfer vertically to the tower machining center and transfer ; One hundred sheets of storehouses adds the main shaft and changes one one hundred sheets of machining centers; One hundred sheets o f storehouses connects and writes hands to 7 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 add the main shaft and change one hundred sheets of machining centers;One hundred sheets of storehouses adds the manipulator and adds one pair of main shafts to transfer to the tower machining center. 3、Development trend of the current numerical control lathe At present, the advanced manufacturing technology in the world is rising constantly, such application of technology as ultrafast cutting , ultraprecision processing ,etc., the rapid development of the flexible manufacturing system and integrated system of the computer one is constant and ripe, have put forward higher demand to the process technology of numerical control. Nowadays the numerical control lathe i s being developed in several following directions. （1）The speed and precision at a high speed , high accuracy are two important indexes of the numerical control lathe , it concerns directly that processes efficiency and product quality. At present, numerical control system adopt-figure number, frequency high processor, in order to raise basic operation speed of system. Meanwhile , adopt the super large-scale integrated circuit and many microprocessors structure, in order to improve 8 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 systematic data processing ability , namely improve and insert the speed and precision of mending operation. Adopt the straight line motor and urge the straight line of the lathe workingbench to be servo to enter to the way directly, it is quite superior that its responds the characteristic at a high speed and dynamically. Adopt f eedforward control technology , make it lag behind error reduce g reatly , thus improve the machining accuracy cut in corner not to track. For meet ultrafast demand that process, numerical control lathe adopt main shaft motor and lathe structure form that main shaft unite two into one, realize frequency conversion motor and lathe main shaft integrate , bearing , main shaft of electrical machinery adopt magnetism float the be aring , liquid sound pigeonhole such forms as the bearing or the ceramic rolling bearing ,etc. At present, ceramic cutter and diamond coating cutter have already begun to get application. （2 ）Multi-functional to is it change all kinds of machining centers of organization (a of capacity of storehouse can up to 100 of the above ) automati cally to furnished with, can realize milling paring , boring and pares , bores such many kinds of processes as paring , turning , reaming , reaming , attacking whorl ,etc. to process at the same time on the same lathe , modern numerical control lathe adopt many main shaft , polyhedron cut also , carry on different cutting of way process to one different 9 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 position of part at the same time. The numerical control system has because adopted many CPU structure and cuts off the control method in grades, can work o ut part processing and procedure at the same time on a lathe , realize so -called the front desk processes , the backstage supporter is an editor . In order to meet the needs of integrating the systematic one in flexible manufacturing system and computer, numerical control system have remote serial interface , can network , realize data communication , numerical control of lathe, can control many numerical control lathes directly too. （3）Intelligent modern numerical control lathe introduce the adaptive control technology, according to cutting the change of the condition, automatic working parameter, make the processing course can keep the best working state , thus get the higher machining accuracy and roughness of smaller surface , can improve the service life of the cutter and production efficiency of the equipment at the same time . Diagnose by oneself , repair the function by oneself, among the whole working state, the system is diagnosed, checked by oneself to CNC system and various kinds of equipment linking to each other with it at any time. While breaking down , adopt the measure of shutting down etc. immediately , carry on the fault alarm, brief on position , reason to break down ,etc. Can also make trouble module person who take off automatically , put through reserve module , so as to ensure 10 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 nobody demand of working environment. For realize high trouble diagnose that requires , its development trend adopts the artificial intelligence expert to diagnose the system. （ 4 ） Numerical control programming automation with the development of application technology of the computer, CAD/CAM figure interactive automatic programming has already get more application at present, it is a new trend of the technical development of numerical control. It utilize part that CAD draw process pattern , is it calculate the trailing punishing to go on by cutter orbit data of computer and then, thus produce NC part and process the procedure automatically, in order to realize the integration of CAD and CAM. With the development of CIMS technology , the full-automatic programming way in which CAD/CAPP/CAM integrates has appeared again at present, it, and CAD/CAM systematic programming great difference their programming necessar y processing technolo gy parameter neednt by artificial to participate in most, get from CAPP database in system directly. （ 5 ） The dependability of the dependability maximization numerical control lathe has been the major indicator that users cared about most all the time . The numerical control system will adopt the circuit chip of higher integrated level , will utilize the extensive or super large-scale special-purpose and composite integrated circuit, in order to reduce the quantity of the 11 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 components and parts , to improve dependability . Through the function software of the hardware, in order to meet various kinds of demands for controlling the function, adopt the module , standardization , universalization and seriation of the structure lathe noumenonn of the hardware at the same time , make not only improve the production lot of the hardware but also easy to is it produce to organize and quality check on. Still through operating and starting many kinds of diagnostic programs of diagnosing , diagnosing , diagnosing off-line online etc. automatically, realize that diagnoses and reports to the police the trouble to hardware , software and various kinds of outside equipment in the sys tem. Utilize the warning suggestion, fix a breakdown in time; Utilize fault-tolerant technology, adopt and design the important part redundantly , in order to realize the trouble resumes by oneself; Utilize various kinds of test , control technology , exceed Cheng , one one hundred sheets of damages , interfering , cutting out ,etc. at the time of various kinds of accidents as production, carry on corresponding protection automatically. （6）Control system miniaturization systematic miniaturization of numerical control benefit and combine the machine , electric device for an organic whole. Adopt the super large-scale integrated component , multi-layer printed circuit board mainly at present, adopt the three -dimensional installation method , 12 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 make the electronic devices and components must use the high density to install, narrow systematic occupying the space on a larger scale. And ut ilize the new-type s lim display of color ed liquid crystal to substitute the traditional cathode ray tube, will make the operating system of numerical control miniaturize further. So can install it on the machine tool conveniently, benefit the operation of the numerical control lathe correctly even more. 本 文出 自 ： Shigley J E. Mechanical Engineering Design. New York: McGraw-Hill, 1998 中文翻译 ： 13 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 数控技术 一、当前世界 NC 机床的研究现状 世界各国对数控机床、加工中心以至 FMS、CIMS 等各种新技术的研究与发展 进程，是与世 界经济形势 紧密相连的。 机床工业有 世界经济相互促进和发展，进入 21 世界知识机警时代，人们的知识所起的作用更加突出 ，而机床工业 作为机器制 造业的基础， 其重点地位 与战略意义也更加明显。在 19911994 年间，世界经济衰退，昂贵的 FMS，CIMS 降温，1995 2000 年间，世界经济在低速增长，根据当前世界市场各方面用户为提高生产率对 NC 机床的要求以及世界四大国际机床展（欧洲的 EMO、美国的 IMTS、日本的 JIMTOF、中国的 CIMT）上展品的分析，当前世界 NC 机床的技术研究主要有以下几点： （1）、更加重视新技术和创新 在世界范围内， 对新工艺、新材 料、新结构、新单 元、新元件的研究开发工 作正在大力开 展，如新的 刀具材料、新 的主轴结构 、高速电主轴、高速直线电机等的开发研究。以加工工艺的改进创新为基础，为加工超硬 、难切削材料 及特殊复合 材料及复杂零 件、不规则 曲面等在不断研究开发新机种。 （2）、提高机床加工的精度和研究 为了提高加工中心的加工精度，不断提高机床的刚度、减少振动，消除热变形，降低噪声，提高 NC 机床的定位精度、重复精度、工作可靠性、稳定 性、精度保持 性，世界很 多国家都在进 行机床热误 差、机床运动及负 载变形误差的 软件补偿技 术研究，并采 取精度补偿 、软件补偿等措施加以改善，有的已经可以使此类误差消除 60%。并在不断开发精细加工，纳米加工。 14 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 （3）、提高机床加工生产率的研究 世界 NC 机床、
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