开题报告-复摆式矿石粉碎机设计.doc

毕业论文（设计）开题报告复摆式矿石粉碎机设计一、题目来源生产和实际二、研究目的和意义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。我国矿产资源较为丰富，就金属矿产而言, 矿石破碎是矿产加工的首道工序同样在基本建设工程中，需要大量的，各种不同粒径的砂、石作为生产之用。因此粉碎(包括破碎和磨碎)是当代飞速发展的经济社会必不可少的一个工业环节。然而在破碎机的设计生产道路上，国内相对于国外是任重道远的，从品种规格、产品的性能、产品的设计与制造工艺来看国内技术远远赶不上国际技术。8 ?# d6 p7 j8 2 _5 L/ m0 m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。 三、阅读的主要参考文献及资料名称1 复摆鄂式破碎机吴倩晖主编 国标准出版社 出版日期：1992年2 石材开采及其机械设备周润宇主编 武汉工业大学出版社 出版日期：1989年3 复摆鄂式破碎机几何参数优化 陈宇峰 主编 冶金矿山设计与建设出版社 出版日期：1997年4 机械制造工艺学郑修本主编 机械工业出版社 1999年5 机械设计 濮良贵 纪名刚主编 高等教育出版社出版 2004年第七版机械设计手册徐灏 主编 机械工业出版社 2000年第 二 版6 机械工程设计基础 黄淑容主编 机械工业出版社2003年7 画法几何及工程制图 梁国栋主编 机械工业出版社出版 2004年8 机械CAD/CAM 柳宁主编 机械工业出版社出版 2002年9 破碎机控制器的研制及应用 马鞍山矿山研究院 11期刊 200110 复摆鄂式破碎机的几何参数化 焦作工学院 454000期 200311 破碎机 郎宝贤，郎世平 199812 复摆颚式破碎机破碎腔内物料流动状态的分析 秦志钰.容幸福太原重型机械学院学报.1992.13(3):59-6613 Engineering Rock Mechanics Harrion J P;Hudson J A 2000 14 Fundamentals of Rock MechanicJaeger J C;Cook N G W 200415 Influnence of some rock strength properties on jaw crusher performance in granite quarry OLALEYE B M - 矿业科学技术（英文版） 2010年2期16 jaw crasher Terence Bratton.Swadlincote(GB). Paul Douglas,Swadlincote(GB) unitP.USA. 10/169.593. 10.2002 17 Minerals Engineering Beraman R A.Briggs C A.The active use of crushers to control requirementsJ 1998(11):849-85918 Discrete element modeling for predicting breakage behavior and fracture energy of asingle particle in a jaw crusherA. Refahi a, J. Aghazadeh Mohandesi b, B. Rezai b International Journal of Mineral Processing 94 (2010) 8391四、国内外现状和发展趋势（一）颚式破碎机的发展历史颚式破碎机是由美国人E.W.布雷克（Blake）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Kue-Kue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Jc 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。美国鹰破碎机公司制造一种倾斜式颚式破碎机。其传动角大约70以上。它的最大特点是低矮，最适于井下或移动式破碎机上工作。北京矿冶研究总院与某厂合作生产了几个规格的这种破碎机，其中最大为9001200颚式破碎机。国内山西某煤矿引进德国WB8/26颚式破碎机。该机置于皮带机上方，借助曲柄连杆机构驱动动颚压碎煤块。实践证明使用效果较好。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。（二）颚式破碎机的现状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20 50, 排料口调节方便, 产量大; 双腔回转破碎机, 兼有颚式破碎机与圆锥破碎机的性能,其产量较同规格的颚式破碎机高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1500mm 2100mm 规格的颚式破碎机。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。（三）颚式破碎机的发展综上所述 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。我们与上海建设路桥机械设备有限公司（简称上建）合作开发了颚式破碎机CAD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。我们相信，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是发展方向。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。 五、主要研究的内容、需重点研究的关键问题及解决思路（一）主要研究的内容1、一定数量的与本研究课题相关的中英文资料； 2、现代化的文献接收系统；相关的设计计算工具参考书；3、计算机绘图软件操作 4、至少200小时的上机时间。（二）重点研究的关键问题1、复摆式破碎机装置的总体方案设计原则及其结构的工作原理2、复摆式破碎机进出口尺寸的设计及选择。3、复摆式破碎机碎石受力系统的分析设计。4、复摆式破碎机传动的设计。5、复摆式破碎机主要零件的设计（三）解决思路1、对颚式破碎机装置的总体方案选择要合理。2、理论与实践相结合，使颚式破碎机的零部件具有可换性，从而拥有更广的使用空间。3、关键零件的设计，以及配合方案的选择4、提供一个颚式破碎机过度磨损后的更换衬板更方便的方法5、破碎腔的双向啮角短肘板大摆角减少传动角与偏心距六、完成毕业设计所必须具备的工作条件（如工具书、计算机辅助设计、某类市场调研、实验设备和实验环境条件等）及解决的办法（一）所需条件1. 大量与设计相关的参考文献；2. 与设计相关的工具书；3. 熟练的计算机操作能力；4.装有Office、Auto CAD、CATIA及ANSYS软件的计算机。（二）解决办法1.相关参考文献到图书馆或者电子图书馆查阅；2.工具书到互联网上下载或者到图书馆借阅；3.与同学交流学习，多向指导老师请教。七、工作的主要段阶、进度与时间安排1、第一段阶：准备阶段 （