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PE400X600颚式破碎机的设计【优秀工程机械设备设计+5张CAD图纸】

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关键词：: PE400X600 颚式破碎机设计工程机械机械设备 PE400X600颚式破碎机的设计工程机械设备设计

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PE400×600颚式破碎机的设计

颚式破碎机的设计

P破碎机的设计

PE400×600颚式破碎机的设计【优秀工程机械设备设计+5张CAD图纸】

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PE400×600颚式破碎机的设计

摘要

国内使用的颚式破碎机类型很多,但常见的还是传统的复摆颚式破碎机。复摆颚式破碎机的出现已有140多年的历史,经过人们长期的实践和不断完善与改进,其结构型式和机构参数日臻合理, 结构简单、制造容易、工作可靠、维修方便，故在冶金、矿山、建材、化工、煤炭等行业使用非常广泛。随着现代化的发展，各工业部门对破碎石的需求进一步增长，研究复摆颚式破碎机具有很重要的意义。本毕业设计主要是为满足生产需求：进料口尺寸：400×600 (mm)；出料口尺寸：40～160 (mm)；进料块最大尺寸：340(mm)；产量：17～115吨/时而研究的。主要研究复摆颚式破碎机的运动分析、V带的选择，各种工作参数的选择，工作机构的优化。重点研究传动的设计和系统的优化。

关键词：复摆颚式破碎机，传动，运动分析

Design of PE400×600 Jaw-fashioned Crusher

ABSTRACT

The domestic use jaw type breaker type are very many, But common traditional duplicate pendulum Jaw-fashioned Crusher. The duplicate pendulum jaw type breaker appearance had more than 140 years history, And consummates and the improvement unceasingly after the people long-term practice, Its structure pattern and the organization parameter are day by day reasonable, The structure simple, the manufacture is easy, the work reliably, the service convenient, therefore in profession use and so on the metallurgy, mine, building materials, chemical industry, coal is extremely widespread. Along with the modernized development, various industry sector further grows to the broken crushed stone demand, studies the duplicate pendulum Jaw-fashioned Crusher to have the very vital significance. This graduation project mainly is for meets the production need: Feed head size: 400×600 (mm); Discharge hole size: 40～160 (mm); Feeding block greatest size: 340(mm); Output: 17～115 t/h. Mainly studies the duplicate pendulum Jaw-fashioned Crusher the movement analysis, V belt choice, the analysis which the Jaw-fashioned Crusher, the toothed rack wears, each kind of operational parameter choice, operating mechanism optimization. Detailed studies transmission design and system optimization.

KEY WORDS: Jaw-fashioned Crusher，Transmission, Kinematic Analysis

目　录

前　言1

第1章选题背景3

1.1 研究的目的和意义3

1.2 特点和现状与发展4

1.2.1 复摆颚式破碎机的特点4

1.2.2 复摆颚式破碎机的现状与发展5

1.3 国内外复摆颚式破碎机的进展9

第2章工作原理及构造11

2.1 工作原理11

2.2颚式破碎机的结构13

第3章主要零部件的分析14

3.1 动颚14

3.1.1 动颚的结构14

3.1.2 动颚的工作过程14

3.2 齿板15

3.3肘板16

3.4调整装置17

3.5保险装置17

3.6机架结构18

3.7传动件19

3.8飞轮19

3.9润滑装置20

第4章主要参数的设计计算21

4.1 颚式破碎机结构参数的计算21

4.1.1 钳角α21

4.1.2 动颚水平行程SY21

4.2 主要构件尺寸参数的设计计算21

4.2.1破碎腔高度H22

4.2.2偏心距e22

4.2.3动颚悬挂高度h22

4.2.4偏心距e对连杆长度l的比值λ22

4.2.5肘板长度K23

4.2.6传动角β23

4.2.7破碎腔形状的确定23

4.3 颚式破碎机工作参数的设计计算24

4.3.1 偏心轴转速n的设计计算24

4.3.2 生产率的计算24

4.3.3 破碎力的计算25

4.4 各个部件的受力分析26

第5章重要零件的设计和校核28

5.1 电动机的选择28

5.2 V带传动的设计28

5.2.1 确定计算功率Pc28

5.2.2 确定V带的带型28

5.2.3确定带轮的基准直径，并验证带速28

5.2.4确定V带的中心距和基准长度29

5.2.5验算小带轮包角29

5.2.6确定V带根数z29

5.2.7计算单根V带的初拉力的最小值30

5.2.8计算压轴力30

5.3 飞轮的设计30

5.4 推力板的设计31

5.5 偏心轴的设计32

5.5.1 偏心轴的材料选择和最小直径估算32

5.5.2 偏心轴结构的设计33

5.5.3 偏心轴强度校核33

5.6 轴承的选择34

第6章颚式破碎机的安装与运转35

6.1破碎机的安装35

6.2机架的安装35

6.3肘板的安装35

6.4动颚的安装36

6.5齿板的安装36

6.6破碎机的运转36

结　论37

谢辞38

参考文献39

附　录41

外文资料翻译42

前　言

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。在没有合格的天然砂子和一台颚式破碎机问世以来，至今已有150余年的历史。在此过程中，其结构得到不断的完善，而颚式破碎机的结构简单，安全可靠，石料可供破碎机械来进行加工，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颚式破碎机，国产的颚式破碎机数量最多的也是复摆颚式破碎机。

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。颚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，我国对复摆颚式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颚式破碎机进行了重大的改进，即通过降低动颚的悬挂高度，改善动颚的运动轨迹，减小破碎腔的啮角，增大破碎比，增大了动颚的水平行程，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。

复摆颚式破碎机主要是由两块颚板（活动颚板和固定颚板）组成。活动颚板对固定颚板周期性的往复运动，时而靠近，时而分开，由此使装在二颚板间的石块受到挤压、劈裂和弯曲作用而破碎。复摆颚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（比同规格的简摆颚式破碎机生产效率高20%-30%）。复摆颚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，起破碎比较大，可达江10。随着机械工业的进步，近年来，复摆颚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颚式破碎机运行的更加顺利，合理有效。动颚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。

但是，复摆颚式破碎机也有它的缺点，具体如下：

JB／z0 1032 - 87《颗板铸造技术条件》规定齿板寿命只有60h，按l0h工作制，每付齿板只能用6d，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。

参考文献

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内容简介：: 洛阳理工学院毕业设计（论文）PE400600 颚式破碎机的设计摘要国内使用的颚式破碎机类型很多,但常见的还是传统的复摆颚式破碎机。复摆颚式破碎机的出现已有 140 多年的历史,经过人们长期的实践和不断完善与改进,其结构型式和机构参数日臻合理, 结构简单、制造容易、工作可靠、维修方便，故在冶金、矿山、建材、化工、煤炭等行业使用非常广泛。随着现代化的发展，各工业部门对破碎石的需求进一步增长，研究复摆颚式破碎机具有很重要的意义。本毕业设计主要是为满足生产需求：进料口尺寸：400600 (mm)；出料口尺寸：40160 (mm)；进料块最大尺寸：340(mm)；产量：17115 吨/时而研究的。主要研究复摆颚式破碎机的运动分析、V 带的选择，各种工作参数的选择，工作机构的优化。重点研究传动的设计和系统的优化。关键词：复摆颚式破碎机，传动，运动分析洛阳理工学院毕业设计（论文）IDesign of PE400600 Jaw-fashioned CrusherABSTRACTThe domestic use jaw type breaker type are very many, But common traditional duplicate pendulum Jaw-fashioned Crusher. The duplicate pendulum jaw type breaker appearance had more than 140 years history, And consummates and the improvement unceasingly after the people long-term practice, Its structure pattern and the organization parameter are day by day reasonable, The structure simple, the manufacture is easy, the work reliably, the service convenient, therefore in profession use and so on the metallurgy, mine, building materials, chemical industry, coal is extremely widespread. Along with the modernized development, various industry sector further grows to the broken crushed stone demand, studies the duplicate pendulum Jaw-fashioned Crusher to have the very vital significance. This graduation project mainly is for meets the production need: Feed head size: 400600 (mm); Discharge hole size: 40160 (mm); Feeding block greatest size: 340(mm); Output: 17115 t/h. Mainly studies the duplicate pendulum Jaw-fashioned Crusher the movement analysis, V belt choice, the analysis which the Jaw-fashioned Crusher, the toothed rack wears, each kind of operational parameter choice, operating mechanism optimization. Detailed studies transmission design and system optimization.KEY WORDS: Jaw-fashioned Crusher，Transmission, Kinematic Analysis洛阳理工学院毕业设计（论文）II目录前言.1第 1 章选题背景.31.1 研究的目的和意义.31.2 特点和现状与发展.41.2.1 复摆颚式破碎机的特点.41.2.2 复摆颚式破碎机的现状与发展.51.3 国内外复摆颚式破碎机的进展.9第 2 章工作原理及构造.112.1 工作原理.112.2 颚式破碎机的结构.13第 3 章主要零部件的分析.143.1 动颚.143.1.1 动颚的结构 .143.1.2 动颚的工作过程.143.2 齿板.153.3 肘板.163.4 调整装置.173.5 保险装置.173.6 机架结构.183.7 传动件.193.8 飞轮.193.9 润滑装置.20第 4 章主要参数的设计计算.214.1 颚式破碎机结构参数的计算.214.1.1 钳角 .214.1.2 动颚水平行程 SY.214.2 主要构件尺寸参数的设计计算.214.2.1 破碎腔高度 H .22洛阳理工学院毕业设计（论文）III4.2.2 偏心距 e.224.2.3 动颚悬挂高度 h.224.2.4 偏心距 e 对连杆长度 l 的比值 .224.2.5 肘板长度 K .234.2.6 传动角 .234.2.7 破碎腔形状的确定.234.3 颚式破碎机工作参数的设计计算.244.3.1 偏心轴转速 n 的设计计算.244.3.2 生产率的计算.244.3.3 破碎力的计算.254.4 各个部件的受力分析.26第 5 章重要零件的设计和校核.285.1 电动机的选择.285.2 V 带传动的设计.285.2.1 确定计算功率 Pc.285.2.2 确定 V 带的带型.285.2.3 确定带轮的基准直径，并验证带速.28ddv5.2.4 确定 V 带的中心距和基准长度.29adL5.2.5 验算小带轮包角.291a5.2.6 确定 V 带根数 z.295.2.7 计算单根 V 带的初拉力的最小值 .305.2.8 计算压轴力 .305.3 飞轮的设计.305.4 推力板的设计.315.5 偏心轴的设计.325.5.1 偏心轴的材料选择和最小直径估算.325.5.2 偏心轴结构的设计.335.5.3 偏心轴强度校核.335.6 轴承的选择.34第 6 章颚式破碎机的安装与运转.35洛阳理工学院毕业设计（论文）IV6.1 破碎机的安装.356.2 机架的安装.356.3 肘板的安装.356.4 动颚的安装.366.5 齿板的安装.366.6 破碎机的运转.36结论.37谢辞.38参考文献.39附录.41外文资料翻译.42洛阳理工学院毕业设计（论文）0前言在基本建设工程中，需要大量的，各种不同粒径的砂、石作为生产之用。在没有合格的天然砂子和一台颚式破碎机问世以来，至今已有 150 余年的历史。在此过程中，其结构得到不断的完善，而颚式破碎机的结构简单，安全可靠，石料可供破碎机械来进行加工，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颚式破碎机，国产的颚式破碎机数量最多的也是复摆颚式破碎机。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。颚式破碎机是有美国人 EWBlake 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，我国对复摆颚式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颚式破碎机进行了重大的改进，即通过降低动颚的悬挂高度，改善动颚的运动轨迹，减小破碎腔的啮角，增大破碎比，增大了动颚的水平行程，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。复摆颚式破碎机主要是由两块颚板（活动颚板和固定颚板）组成。活动颚板对固定颚板周期性的往复运动，时而靠近，时而分开，由此使装在二颚板间的石块受到挤压、劈裂和弯曲作用而破碎。复摆颚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（比同规格的简摆颚式破碎机生产效率高 20%-30%）。复摆颚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，起破碎比较大，可达江 10。随着机械工业的进步，近年来，复摆颚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颚式破碎机运行的更加顺利，合理有效。动颚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。但是，复摆颚式破碎机也有它的缺点，具体如下：洛阳理工学院毕业设计（论文）1JBz0 1032 - 87颗板铸造技术条件规定齿板寿命只有 60h，按 l0h 工作制，每付齿板只能用 6d，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。所以做好复摆颚式破碎机的设计，让它更好的为生产服务，提高生产效率。洛阳理工学院毕业设计（论文）2 第 1 章选题背景1.1 研究的目的和意义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 227 854 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 4 000 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）产品坐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 6000th。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颚式破碎机。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洛阳理工学院毕业设计（论文）3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；复摆颚式破碎机，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，减轻了破碎杌的堵塞和过粉碎，提高了生产能力，降低了能耗。近年来，随着露天开采比重的增加和大型挖掘机、大型自卸汽车的采用，露天矿运往破碎车间的矿石粒度达 1.52m。同时被采矿石的品味日益降低，要保持原有生产量就必须大大增加开采量和破碎量，因而就使破碎机朝着大型、高生产率的方向发展。目前，国外生产的简摆颚式破碎机的最大规格是 2100mm3000mm，复摆颚式破碎机的最大规格是 1500mm2000mm。而我在这个设计中主要是为了满足进料口尺寸：400600 (mm)：出料口尺寸：40160 (mm)；进料块最大尺寸：340(mm)；产量：17115 吨/时的要求来满足生产的需要。1.2 特点和现状与发展1.2.1 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。复摆颚式破碎机的动颚，是直接悬挂在偏心轴上的饿，是曲柄连杆机构，没有单独的连杆。由于动颚是由偏心轴的偏心直接带动，所以活动颚板可同时做垂直和水平的复杂摆动，颚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，动颚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，动颚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。复摆颚式破碎机和简摆颚式破碎机相比较，复摆颚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（比同规格的简摆颚式破碎机生产效率高 20%-3 0%）等优点。但复摆颚式破碎洛阳理工学院毕业设计（论文）4机的颚板垂直行程大，石料对颚板的磨削作用严重，磨削较快，且能量消耗也大，工作时易产生较多的粉尘。颚式破碎机的优点是生产率高，结构简单可靠，破碎比较大（f 一般为 68），外形尺寸较小，零件检查和更换比较容易，操作维护简便，不用较高技术水平的工人就可能够操作，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 2 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 2 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土基础上，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。颚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。当用颚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。使用颚式破碎机时，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。 1.2.2 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 150 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。洛阳理工学院毕业设计（论文）5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。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 度以上。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 900x 1200 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。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洛阳理工学院毕业设计（论文）6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。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，在上述实践结果的拉动下，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。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 1-1 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 1-2 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 1-3 所示为该机受力分析。洛阳理工学院毕业设计（论文）7 图 1-1 某破碎机焊接机架图 1-2 大传动破碎机机架图 1-3 大传动破碎机示力图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 250x 400，400x 600 颚式破碎机者目前尚有多家生产动颚结构刚好与其受力要求反，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，洛阳理工学院毕业设计（论文）8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。 1.3 国内外复摆颚式破碎机的进展19 世纪 40 年代，北美的采金热潮对颚式破碎机发展有重大的促进作用。19世纪中叶，多种类型的颚式破碎机被研制出来，并获得了广泛的应用。上个世纪末，全世界已有 70 多种不同结构的颚式破碎机取得了专利权。1858 午，埃里，布雷克(El.Blake)取得了制造双肘板颚式破碎机的专利权。现在最常用的颚式破碎机是布雷克的颚式破碎机和更近代制造的单肘板颚式破碎机。颚式破碎机最大的弱点之一是它们在一个工作循环内只有一半时间进行工作。20 世纪 80 年代中期，国外一些厂家已能生产各种大型颚式破碎机，例如美国 Fuller Traylor 公司生产的重型颚式破碎机，规格为 1676mmx 2134mm,生产能力达 1200t/h;德国 PWH 公司生产的最大双肘板颚式破碎机的给料口为2600mm1800mm,生产能力达 2000t/h;英国 Babbitless 公司生产的 BCS 系列颚式破碎机，其生产能力可达 6000t/h。20 世纪 80 年代以来，我国颚式破碎机的研制工作与改进工作取得了一定的成果。北京矿冶研究总院的破碎机专家王宏勋教授和他的学生丁培洪硕士引用了“动态啮角”的概念，开发出 GXPE 系列深腔颚式破碎机，当时在国内引起了一定程度的轰动该机与同种规格的破碎机相比，在相同工况条件下，处理能力可提高 20%30%，齿板寿命可提高 l2 倍。该机采用负支撑零悬挂，具有双曲面腔型。第二代 GXPE250x 400 破碎机在第一代的基础上进行了全面改进，增大了破碎比，降低了产品粒度最大给料粒度为 220mm 生产能力为 516t，排料口调整范围为 1040mm，给料抗压强度小于 300MPa。PEY4060 液压保险颚式破碎机，以液压缸为过载保护装置，正支撑、正悬挂、洛阳理工学院毕业设计（论文）9深破碎腔。该机最大给料粒度为 340mm，排料口调整范围为 30100 mm，生产能力为 1040t/h。多灵沃森机械有限公司的戌吉华高级工程师集多年实践经验，设计了目前国内最大的 1200x 1500 复摆颚式破碎机。洛阳理工学院毕业设计（论文）10第 2 章工作原理及构造2.1 工作原理带轮与偏心轴固联成一整体，它是运动和动力输入构件，即原动件，其余构件都是从动件。如图 2-1 所示，带轮和偏心轴 2 绕轴线 A 转动时，驱使输出构件动颚 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 2-2 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 2-3 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 2-1 复摆颚式破碎机机构运动简图洛阳理工学院毕业设计（论文）11推力板动鄂板偏心轴定鄂板图 2-2 复摆颚式破碎机结构图图 2-3 复摆颚式破碎机运动轨迹示意图洛阳理工学院毕业设计（论文）122.2 颚式破碎机的结构颚式破碎机的主体机构由机架、偏心轴、动颚板、定颚板、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。洛阳理工学院毕业设计（论文）13第 3 章主要零部件的分析3.1 动颚 3.1.1 动颚的结构动颚是支承齿板且直接参与破碎矿石的部件，承受很大的冲击载荷，因此要求他有足够的强度和钢度，其结构应该坚固耐用，它又是破碎机中除机架外，最重要的零件，结构也较复杂，动颚的运动特性又是决定破碎机性能好坏的关键，所以动颚结构设计是十分重要的。动颚分箱型和非箱型。动颚一般采用铸造结构。为了减轻动颚的重量，本设计采用非箱型。图 3-1 动颚结构剖视图3.1.2 动颚的工作过程复摆颚式破碎机的结构如图所示。由图 2-1 可知,本机是以平面四杆机构为工作机构,而以连杆为运动工作件的机械。图 2-2 是动颚板上各点的运动轨迹(连杆曲线)。由图 2-1 可知，A 点作圆周运动，B 点受推动板的约束为绕为 O2点摆动的圆弧线,其洛阳理工学院毕业设计（论文）14余各点的轨迹为扁圆形,从上到下的扁圆形愈来愈扁平。上面的水平位移量约为下部的 115 倍,垂直位移稍小于下部就整个颚板而言,垂直位移量约为水平位移量的 23 倍,工作时,曲柄处于区是完全工作行程；处于区，上部靠前下部靠后,在区是空回行程；在区是上部靠后下部靠前。动颚具有的这些运动特性决定了它的性能： (1)动颚的平面复杂运动，时而靠近固定的定颚板，时而离开，形成一个空间变化的破碎室料块主要受到压碎，伴随着研磨折断作用。 (2)这种运动使料块受到向下推动的力，图 3-2 是料块在颚板之间的受力情况。料块在破碎室得到破碎，破碎后的料块由排料口排除。图3-2 物料在颚板之间的受力分析3.2 齿板齿板是破碎机中直接与矿石接触的零件，结构虽然简单，但它对破碎机的生产率、比能耗、产品粒度组成和粒度以及破碎力等都会影响，特别对后三项影响比较明显。齿板承受很大的冲击力，因此磨损得非常厉害。为了延长它的使用寿命，可以从两方面研究，一是从材质上找到高耐磨性能材料，二是合理确定齿板的结构形状和集合尺寸。现有的破碎机上使用的齿板，一般是采用 ZGMn13。其特点是，在冲击负荷作用下具有表面硬化性，形成又硬又耐磨的表面，同时仍能保持其内层金属原由的韧性故它是破碎机上用得最普遍的一种耐磨材料。齿板横断面结构形状有平滑表面和齿形表面两种，后者又分三角形和梯形表面。本设计采用三角形。如图 3-3 所示洛阳理工学院毕业设计（论文）15图 3-3 齿板 a）三角形 b）梯形3.3 肘板破碎机的肋板是结构最简单的零件，但其作用却非常的重要。通常有三个作用：一是传递动力，其传递的动力有时甚至比破碎力还大；二是起保险件作用，当破碎腔落入非破碎物料时肋板先行断裂破坏，从而保护机器其它零件不发生破坏；三是调整排料口大小。在机器工作时，肋板与其支承的衬板间不能得到很好的润滑，加上粉尘落入所以肋板与其衬垫之间实际上一种干摩擦和磨粒磨损状态。这样，对肋板的高负荷压力导致肋板与肋板垫很快磨损，使用寿命很低。因此肋板的结构设计要考虑该机件的重要作用也要考虑其工作环境。按肘头与肘垫的连接型式，可分为滚动型与滑动型两种，如图 1-所示。肘板与衬垫之间传递很大的挤压力，并受周期性冲击载荷。在反复冲击挤压作用下磨损较快，特别是图 1-所示的滑动型更为严重。为提高传动效率，减少磨损，延长其使用寿命可采用图 3-4 所示的滚动型结构。肘板头为圆柱面，衬垫为平面。由洛阳理工学院毕业设计（论文）16于肘板的两端肘头表面为同一圆柱表面，所以当肘板两端的衬垫表面相互平行时，肘板受力将沿肘板圆柱面的同一直径、并与衬垫表面的垂直方向传递。在机器运转过程中，动颚的摆动角很小，使得肘板两端支撑的肘垫表面的夹角很小，所以在机器运转过程中，肘板与其肘垫之间可以保持纯滚动。图 3-4 肘头与肘垫形式3.4 调整装置调整装置提供调整破碎机排料口大小作用。随着衬板的不断磨损,排料口尺寸也不断地变大产品的粒度也随之变粗。为了保证产品的粒度要求,必须利用调整装置定期地调整排料裂口的尺寸。此外,当要求得到不同的产品粒度时,也需要调整排料口的大小。现有颚式破碎机的调整装置有多种多样,归纳起来有垫片调整装置、锲铁调整装置、液压调整装置以及衬板调整。本设计采用垫片调整装置。3.5 保险装置当破碎机落入非破碎物时,为防止机器的重要的零部件发生破坏,通常装有过载保护装置。保险装置有三种:液压连杆、液压摩擦离合器和肘板。本设计采用肘板。肘板是机器中最简单、最便宜的零件,所以得到广乏应用且经济有效,但当肘板断裂后,机器将停车,应重新更换新肘板后方可工作。肘板保险件的另一个缺点是由于设计不当,常常在超载时它不破坏,或者没有超载它却破坏了,以至影响生产。因此设计时除应正确确定由破碎力引起的肘板压力,以便设计出超载破坏的肘板面积外,在结构设计时,应使其具有较高的超载破坏敏感。肘板通常有如图a）滚动性b)滑动性洛阳理工学院毕业设计（论文）173-5 所示的三种结构：中部较薄的变截面结构；弧形结构；S 型结构。其中图 a结构在保证肘板的刚度和稳定性的同时，提高其超载破坏敏感度。图 b、图 c 两种结构是利用灰铸铁肘板抗弯性能这一特性，选择合适的结构尺寸是肘板呈拉伸破坏，显然提高了肘板破坏的敏感度。尽管如此，肘板是否断裂主要取决与计算载荷的确定和截面尺寸计算是否正确。本设计也采用图 c 中肘板。图 3-5 肘板结构3.6 机架结构破碎机是整个破碎机零部件的安装基础。它在工作中承受很大的冲击载荷，其重量占整机重量很大比例，而且加工制造的工作量也很大。机架的刚度和强度，对整机性能和主要零部件寿命均有很大的影响，因此，对破碎机架的要求是，机构简单容易制造重量轻，且要求有足够的强度和刚度。破碎机机架机构分，有整体机架和组合机架，按制造工艺分，有铸造机架和焊接机架。整体机架，由于其制造、安装和运输困难，故不宜用于大型破碎机，而多为中、小型破碎机所使用。它比组合机架刚性好，但制造较较复杂。从制造工业来看，它分为整体铸造机架和整体焊接机架。前者比后者刚性好，但制造困难，特别是单件、小批量生产。后者便于加工制造，重量较轻，但刚性差。同时要求焊接工艺、焊接质量都比较高，并焊接后要求退火，但是随着焊接技术的发展，国内外颚式破碎机的焊接机架用得越来越多，并且大型破碎机也采用焊接机架。焊接机架用 Q235 钢板，其厚度一般为 25-50mm 整体铸造机架除用铸钢 ZG270-500 材料外，对小型破碎机破碎硬度较低的物料时，也可用优质铸铁和球墨铸铁。设计时，在保证正常工作下，应力求减轻重洛阳理工学院毕业设计（论文）18量。制造时要求偏心轴承中心镗孔，与动颚心轴轴承的中心孔有一定的平行度。本设计用铸造机架如图 3-6 所示。图 3-6 机架3.7 传动件偏心轴是破碎机的主轴，受有巨大的弯曲力，采用 45 号钢调质处理，偏心轴一端装带轮，另一端装飞轮。3.8 飞轮飞轮用以存储动颚空行程时的能量，再用于工作行程，使机械的工作负荷趋于平均。带轮也起着飞轮的作用。3.9 润滑装置偏心轴轴承通常采用集中循环润滑。心轴和推力板的支承面一般采用润润，脂通过手动油枪给油。动颚的摆角很小，使心轴与轴瓦之间润滑困难，在其底部开若干轴向油沟，中间开一环向油槽使之连通，再用油泵强制注入干黄油进行润滑。洛阳理工学院毕业设计（论文）19 第 4 章主要参数的设计计算为了合理的设计颚式破碎机，保证它运转的可靠性和经济性，必须正确的计算它的结构参数和工作参数。4.1 颚式破碎机结构参数的计算4.1.1 钳角破碎机的活动颚板与固定颚板间的夹角成为钳角。钳角大小直接影响生产率和破碎腔高度。钳角小能提高生产率，但在一定的破碎比条件下，又增加了破碎腔高度，钳角大会使破碎腔高度降低，但生产率也下降了。另外，钳角最大也不能超出咬住物料的允许值，故一般钳角取值为：max2tan-1 (4-1) 式中：齿板与物料间的摩擦因数实际生产中为安全起见，复摆颚式破碎机的钳角通常取理论值的65%，即： =0.65max=1822在本设计中我选择钳角为 20。4.1.2 动颚水平行程 SY动颚水平行程对破碎机生产率影响较大，排料口水平行程小会降低生产率，但也不能太大，否则在排料口的物料由于过多而使破碎力急剧增加，致使机件过载损坏，并且没得到完全的破碎，破碎不充分达不到要求。因此，动颚在排料口处的水平行程为：SY（0.30.4）S min (4-2) 式中: S min最小排料口尺寸。SY =0.3540=14mm4.2 主要构件尺寸参数的设计计算洛阳理工学院毕业设计（论文）204.2.1 破碎腔高度 H在钳角一定的条件下，颚式破碎机破碎腔的高度由所要求的破碎比而定通常破碎腔的高度 H（mm）由下式计算：H=（2.252.5）B (4-3)本设计取 H=935mm。4.2.2 偏心距 e偏心距是设计破碎机的一个重要参数，在其他条件相同的条件下，改变偏心距大小对动颚的行程有明显影响，偏心距增加，会使动颚齿面上各点的水平行程增大，一方面可以提高生产率，另一方面也会使功率消耗增大。所以在保证水平行程的条件下，减小偏心距可减小动力消耗。在传统设计中,偏心距是由动颚行程通过画机构图来初步确定的。通常对于复摆颚式破碎机 SY1.33e (4-4)本设计采用 e=104.2.3 动颚悬挂高度 h为了保证在破碎腔上部产生足够的破碎力来破碎大块物料，所以在给料口出动颚必须有一定的摆动行程，为此动颚的轴承中心与给料口平面应有一定的距离，即动颚悬挂高度。根据实验，复摆颚式破碎机动颚的悬挂高度，可按下式计算h0.1L(4-5)式中 L动颚长度，mm。本设计取 h=190mm4.2.4 偏心距 e 对连杆长度 l 的比值在曲柄摇杆机构中，当曲柄作等速回转时，摇杆来回摆动的速度不同，具有急回运动的特征。连杆愈短，即 =值愈大，则这种现象就愈显著。曲柄le（偏心轴）的转数是根据矿石在破碎腔中自由下落的时间而定。因此，连杆的长度不宜过短。对于中、小型颚式破碎机：，l= (0.850.9)L。（4-6）851651洛阳理工学院毕业设计（论文）21L 为动颚长度，经计算取 L=800mm。4.2.5 肘板长度 K推力板长度与偏心距的关系为：Kmin=16.5e，Kmax=25e （4-7）取 K=230mm式中：Kmin、Kmax推力板长度的最小、最大值，m；e偏心距，m。4.2.6 传动角传动角大小影响着机构的传动效率。在推力板长度一定的情况下,加大传动角会提高机构的传动效率,但必须要求偏心距增大才能保证行程的要求,这就导致动颚衬板上部水平行程的偏大,物料的过粉碎引起排料口的堵塞,使功耗增加。同时,也将使定颚衬板下部加速磨损。故传动角取: =4555在此设计中我选择 =504.2.7 破碎腔形状的确定破碎腔的形状是决定生产率、动力消耗和衬板磨损等破碎机性能的重要因素。破碎腔的形状有直线型和曲线型两种。如图 4-1 所示，图中实线表示颚板闭合时的位置，虚线表示颚板后退最远位置。图 4-1 破碎腔的形状洛阳理工学院毕业设计（论文）22图中的许多水平线，表示物料在陆续向下运动时所占据的区域。处在水平面1 上的物料，当动颚摆动到虚线位置时，便下落到水平面 2 上。两水平面 1 和 2间的垂直距离，就是破碎机在空转行程使料块下落的距离。在颚板下一次的工作形成中，水平面 2 处的物料则被压碎。到空转行程时，料块便落到水平面 3 上，依次类推，料块逐渐被破碎而粒度逐渐减小，最后通过排矿口排出去。由图（a）可以看到，在直线型破碎腔中，连续的水平面间形成的梯度断面的体积向下依次递减。物料的空隙也逐渐减小，而动颚的摆动行程和压碎力却逐渐增大，物料到排矿口附近的排料速度就减慢。于是在排矿口附近几容易发生堵塞现象，这是造成机器过载和衬板下端磨损的主要原因。图（b）表示曲线型破碎腔，它是将固定颚板改成曲线型，曲线是按破碎腔的啮角从上向下逐渐减小的原则而设计的。在曲线型破碎腔中，各连续的水平面间形成的梯度断面的体积，从破碎腔的中部往下是逐渐增加的，因而物料间的空隙增大，有利于排料。由于堵塞点上移，故在排矿口附近不易发生堵塞现象。故本设计采用图 b，曲线型破碎腔。4.3 颚式破碎机工作参数的设计计算颚式破碎机的工作参数包括偏心轴转速、生产率、功率和破碎力等。4.3.1 偏心轴转速 n 的设计计算对于颚式破碎机，动颚的摆动次数由偏心轴的转速决定。在一定范围内，偏心轴转速增加，破碎机的生产能力相应地增加。但是，当动颚摆动超过一定限度时，再增加转速，生产能力增加十分缓慢，优势甚至还下降。而其功耗却迅速上升，由于过高的偏心轴转速使破碎好的物料来不及由卸料口排出，反而影响了生产能力的提高。通常，破碎坚硬物料时，转速应取小些；破碎脆性材料时，转速可取大些；较大规格的破碎机，转速应适当降低，以减少振动，节省动力消耗。偏心轴的转速可用经验公式确定：对于进料口宽度 B1.2mn=310145B （4-8）洛阳理工学院毕业设计（论文）23本设计 B=400mm=0.4m1.2m所以 n=3101450.4=252 单位：minr4.3.2 生产率的计算本设计采用经验公式计算破碎机的生产率。经验公式是实践的总结更接近于实际情况。计算破碎机生产率 Q（t/h）的经验公式为Q=K1K2K3q0e （4-9）式中 K1物料可碎性系数，查表 4-1；K2度修正系数，K2= ，为物料的堆密度，t/m3;6 . 1K3修正系数，查表 4-2；q0排料口宽度的生产能力，t/(mmh),查表 4-3；e 机排料口宽度，mm。表 4-1 物料可碎性系数 K1物料的普氏硬度系数 fK1物料的普氏硬度系数 fK1200.80.90.650.75表 4-2 粒度修正系数 K3给料最大粒度 Dmax与给料口宽度 B 之比0.850.60.4粒度修正系数 K31.01.11.2表 4-3 颚式破碎机的 q0 值破碎机规格（BL）/mm2504004006006009009001200120015001500210010hmmtq0.400.650.951.01.251.301.902.70洛阳理工学院毕业设计（论文）24查表取 K1=1 K2=1 K3=1 q0=0.65 由已知 e=400mm 经计算得 Q=26 ht4.3.3 破碎力的计算破碎粒在破碎齿板上的分布情况及合力作用点位置、大小，是机构设计和零部件强度设计的重要依据。由于破碎力分布及其合力大小、作用点位置具有随机性，用理论分析方法将会产生较大的误差。通过大量的实测数据统计分析，得出实验分析公式来计算破碎力。作用在颚板上的最大破碎力 Fmax(N)可按下式计算：Fmax=qHL （4-10）式中 H破碎腔有效高度，m； L破碎腔长度，m； q衬板单位面积上的平均压力，Pa，取 q=2.7MPa。经计算得Fmax=1539KN4.4 各个部件的受力分析图 4-2 复摆颚式破碎机各部件受力图解洛阳理工学院毕业设计（论文）25 （4-11） sjsbaPPb （4-12） kjsaPPb （4-13） 2coszkPP式中：作用在动颚轴承上的外力sP作用在推力板上的外力kP作用在连杆上的外力zPa动颚悬挂轴到破碎力作用点的距离b动颚悬挂点到推力板支撑点间的距离当两颚板出与压紧矿石状态时，推力板与连杆间的夹角，取=50颚式破碎机在工作过程中，破碎机的工作规律是比较复杂的。但一般是动颚零件开始向下逐渐增大，到动颚悬挂中心以下占动颚全长的 3/4 处（简摆）、2/3（复摆）为最大，再向下又逐渐减到末端为零。所以而mmLa40032,取。0.7 0.75bLmmb450可得：NNbaPPSk152000450400171000NNPPkz19500050cos1520002cos2NNbabPPjss1710004504004501539000洛阳理工学院毕业设计（论文）26第 5 章重要零件的设计和校核5.1 电动机的选择电动机是系列化的标准产品，其中三相异步电动机应用最广泛。Y 系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷鼠笼式三相异步电动机，适用于不易燃、不易暴、无腐蚀和无特殊要求的机械设备上。Y 系列电动机效率高，耗电少，性能好，噪声低，振动小，体积小，重量轻，运行可靠，维修方便。为 B 级绝缘，结构为全封闭、自扇冷式，能防止灰尘、铁屑、杂物侵入电动机内部。由上面计算得 P=25.9KW，根据实际情况选择电动机型号为 Y250M8，额定功率为 P1=30KW，满载转速为 n1=730r/min5.2 V 带传动的设计5.2.1 确定计算功率 Pc查表(机械设计表 87)得工作情况系数，故1.4AK （5-1）5.2.2 确定 V 带的带型根据、n1由图（机械设计图 811）选用 C 型。cP5.2.3 确定带轮的基准直径，并验证带速ddv 初选小带轮的基准直径。由表（机械设计表 86 和表 88）得，1dd取小带轮的基准直径。 mmdd2801 验算带速。v （5-2）smndvd69.106000011因为，故带速合适。5/30/m svm s 计算大带轮的基准直径。2dd （5-3）mmmmdnnddd811280252730112kWkWPKPAc42304 . 11洛阳理工学院毕业设计（论文）27 根据表（机械设计表 88），圆整为mmdd90025.2.4 确定 V 带的中心距和基准长度adL根据式，初定中心距。120120.7()2()ddddddadd01500amm 计算带所需的基准长度（5-4）200122102() 2()4dddddLadddda = mm150042809002900280150022 =4791mm 由表（机械设计表 82）选带的基准长度。mmLd5000 计算实际中心距。a（5-5）mmmmLLaadd16052479150001500200考虑到安装、调整和保持 V 带张紧的需要，允许实际中心距 a 有下列调整范围：（5-6）经计算中心距的取值范围为 1530mm1744mm5.2.5 验算小带轮包角1a （5-7）90158160557.3280-900-1803 .57-180121adddd5.2.6 确定 V 带根数 z 计算单根 V 带的额定功率。rP由和，查表（机械设计表 84a）得mmdd2801min7301rn 。kWP99. 60根据，和 C 型带，查表（机械设计表89. 2252730,min7301irn84b）得kWp62. 00查表（机械设计表 85）得，于是07. 1,95. 0LaKK（5-8）kWKKPPPLar62. 707. 195. 062. 099. 600 计算 V 带的根数 z。ddLaaLaa03. 0015. 0maxmin洛阳理工学院毕业设计（论文）28 （5-9）5 . 562. 742rcPPz取 6 根5.2.7 计算单根 V 带的初拉力的最小值由表（机械设计表 83）得 C 型带的单位长度质量0.30/qkg m，所以（5-10） NqvKvzPFac56815 . 25002min0应使带的实际初拉力00min()FF。5.2.8 计算压轴力压轴力的最小值为（5-11） NFzFp66902158sin568622sin21min0minV 带传动的主要参数归纳于下表表 5-1 V 带传动的主要参数名称结果名称结果名称结果带型C传动比89. 2i根数6小带轮基准径mmdd2801基准长度mmLd5000预紧力NF5680大带轮基准径mmdd9002中心距mma1605压轴力NFp66905.3 飞轮的设计颚式破碎机是间断工作的机器，因而必然会引起阻力的变化，使其电动机的负荷不均，形成机械速率的波动。为了降低电动机的额定功率，且使机械的速率不致波动太大，故在偏心轴上装上飞轮。飞轮在空行程时储存能量，在工作行程时则释放能量，这样就可以使电动机的负荷均匀。飞轮重量 G 的计算公式:63211 10()GPnDKg （5-12）式中 P-电动机额定功率； D-飞轮的直径，米；洛阳理工学院毕业设计（论文）29 -考虑损失的机械效率，0.75 0.85。复摆式颚式破碎机可取最高值。 n-主轴转速； -速度不均匀系数，对于小型的颚式破碎机可取0.03 0.05。代入数值得： KgG4339 . 005. 025285. 0301011236 飞轮的实际质量0G约为理论质量G的1.2 1.3倍。所以KgGG5202 . 10对于飞轮的厚度，采用经验公式（5-13）DGbHff式中：Hf轮毂至齿顶圆的厚度；飞轮的密度；D飞轮的直径；_飞轮的厚度fb经计算 Hf=150mm5.4 推力板的设计推力板是颚式破碎机中构造最简单、成本最低的零件。在标准结构中，一般都是用它作保险零件，故计算时要降低其安全系数。设计时建议将其许用应力提高20% 30%。为了削弱推力板的断面，有时沿其宽度方向布有通孔。在计算推力板的强度时，一般是根据动颚宽度来决定推力板的宽度，再由这个宽度来求推力板的厚度。其计算公式如下：,kpPB （5-14）式中 kP-沿推力板中心线方向作用的外力（Kg）；B-推力板的宽度(cm)；-推力板的厚度（cm）；,p-推力板的计算许用压应力（2/kg cm）。洛阳理工学院毕业设计（论文）30对于 HT15-32 及 HT28-48，许用压应力为2900/pkg cm。其,2(1.25 1.3)1125 1170/ppkg cm。取230030,1150/pBmmcmkg cm，得 cmcm4 . 4115030152000圆整取。mm50推力板的尺寸为长度230Kmm，厚度，宽度300Bmmmm505.5 偏心轴的设计5.5.1 偏心轴的材料选择和最小直径估算根据工作条件，初选轴的材料为 45 钢，调质处理。按扭转强度法进行最小直径估算，即：3min0PdAn，初算轴径时，若最小直径轴段开有键槽，还要考虑键槽对轴强度的影响。当该轴段截面上有一个键槽时，d增大5% 7%，两个键槽时，d增大10% 15%。0A值由所引教材表 15-3 确定，取。1180A （5-15）mmnPAd5725295. 030118330min因最小直径处安装大带轮，设有一个键槽，则：，取为整数。mmmmdd1 .6107. 015771oominminmmd62min因破碎机工作时冲击载荷比较大，又有强烈的震动，应适当增大偏心轴的直径，故取。mmd1005.5.2 偏心轴结构的设计动颚处的轴径有经验公式（5-16）33933nPd 式中 P破碎机电动机功率，KW n偏心轴每分钟的转速，minr洛阳理工学院毕业设计（论文）31经计算取mmd1905.5.3 偏心轴强度校核在破碎工作时，破碎力通过动颚轴承传到偏心轴上，由于该破碎力很大，轴上其它零件传递的载荷相对来说就显得微不足道了，所以计算时可把这些载荷忽略不计，而只考虑破碎力的作用，破碎力平均分布在两个动颚轴承上。1.轴上力的作用点位置和支点跨距的确定轴承对轴的作用点按简化原则应在轴承宽度的中点，因此可决定偏心轴上动颚两轴承的位置。动颚处安装的 22238CA 轴承，经计算轴承离支点的距离 LCD340mm，轴承离支点的距离 LAC=LBD200mm2.计算轴上的作用力破碎力平均分布在两个动颚轴承上，分别用 Fc，FD来表示；机架轴承要当于两个支座，对偏心轴具有支座反力的作用，分别用 RA，RB来表示。 NPFFsDC8550023.计算轴上的弯矩，转矩由轴的力学模型图可知偏心轴在水平的方向不受力，故不产生水平面的弯矩，洛阳理工学院毕业设计（论文）32因而偏心轴只产生垂直面上的弯矩,如图：C、D 处的弯矩相等，即（5-17）mmNmmNLRMAC.17100000.20085500 （5-18）mmNmmNnPT.1080059.25295. 0301055. 91055. 9664.计算当量弯矩因为是单向回转图，所以扭转切应力视为脉动循环变应力，折算系数0.6a 。（5-19）NmmNaT648035.10800596 . 0 （5-mmNmmNaTMMT.17112274.64803517100000222220）5.校核轴的强度进行校核时，通常只校核偏心轴上承受最大弯矩和转矩的截面即动颚轴承处的强度。（5-21）MPaMPadMWMTT9 .241901 . 082.171122741 . 033根据选定的轴的材料 45 钢，调质处理，由所引教材表 15-1 查得160MPa。因，故强度足够。15.6 轴承的选择破碎机的轴承采用铸有巴氏合金的滑动轴承。随着滚动轴承制造技术水平的提高，今后将在大型破碎机上采用滚动轴承。主轴承和连杆头的轴瓦过热时可用循环水冷却。本设计选用 22238CA 轴承。第 6 章颚式破碎机的安装与运转6.1 破碎机的安装洛阳理工学院毕业设计（论文）33颚式破碎机一般是安装在混泥土地基上。地基要与厂房的地基隔开，以避免破碎机的振动传给厂房。地基的深度不应该小于安装地点的冻结深度，地基的面积应该按照安装地基的土壤允许的压应力来决定。地基的重量应该是机器重量的3 至 5 倍。一般是用 140-150 号水泥来浇注地基。设计地基时，应该考虑产品运输带、更换肘板和修理调整装置等所占用的空间，同时也要留出安装埋头地基螺栓所用的通入口。破碎产品要经过与破碎机纵向轴线方向一致的地基排料槽排出，排料槽的斜度不应该小于 50 度。低级 2 的周围要有足够的空间，以便维护、修理破碎机和放置工具。6.2 机架的安装颚式破碎机安装在混泥土基础上，为了减小振动、噪声和吸收振动，应在机架和混泥土之间垫上一层硬方木、橡胶或其他物质。机架安装在基础上或在木座上的横向和纵向水平度应符合要求，机架底脚与基础间的垫板必须平整、均匀和稳固。装机前，将滑动轴承研配好后，再放入轴承座内，用水平仪测量其水平度和同轴度的偏差值，如在允许范围内，可把偏心轴放到轴承上。然后再用涂色法检查轴颈和轴承的接触情况，如接触情况不满足要求，还应进一步刮研。最后一次装轴时，应在轴承和轴颈上加一些润滑油。6.3 肘板的安装当肘板磨损或折断后,应立即更换.办法是:松开拉杆弹簧螺母,取下弹簧,用链条或钢丝绳栓在动颚下部,再用手葫芦拉动钢丝绳,使动颚靠近定颚,此时肘板会自动落下，旧肘板拆除后，再用钢丝绳将新肘板拉入肘板座中,放松手葫芦,使肘板和肘板座紧密接触,然后装上拉杆和弹簧此时肘板支持在肘板座中,便可拆除手葫芦。6.4 动颚的安装颚式破碎机动颚的装配，全采用事先组装好的动颚部件进行装配，即将动颚、动颚轴、活动齿板、肘板垫等提前组装好，然后用吊车吊装在机架里。先把滑动轴承研配好，然后放入机架轴承座中，测量其斜度和同轴度的偏差值。如果在允许范围内，在轴承和轴颈表面上涂上润滑油，将动颚放到轴承中。洛阳理工学院毕业设计（论文）346.5 齿板的安装齿板是破碎机中磨损最快的，需要经常更换的零件。齿板用螺栓或楔子固定在机架前壁和动颚上，其接触面必须平直，不允许有翘首现象，否则要及时处理。由于机架前壁内侧不加工，所以在定颚齿板背面与机架前臂之间，最好垫一层软金属垫片，确保两者紧密贴合。6.6 破碎机的运转破碎机经修理装配后，便进入试动转阶段。在运转前，应仔细地检查各部位螺栓是否拧紧、排料口宽度是否合适，安全防护装置是否安装完善，润滑、冷却系统是否正常等等。当确认全部正常无误之后，方能开车运转。洛阳理工学院毕业设计（论文）35 结论对复摆式破碎机的设计以及相关的研究，是我对大学所学知识进行整合和总结运用的一个尝试，不仅提高了我的独立思考、动手实践、研究尝新的能力，还培养了团结协作、大胆尝试等良好的习惯。一台机器的完整设计是要涉及到各个方面的知识的，在大学最后这段有限的时间里，迅速积累、充分准备是很难的，我们只有不懈的努力，尽力的改正不足，使其尽可能的完善。在许许多多的零件中即使是最小的，哪怕是一个小小的螺钉、焊缝之类的，如果因为强度不够、材料选取不当、寿命比较短、结构工艺性方面有缺陷、配合不能满足要求、未考虑拆卸、修正问题最终都会使机器的工作性能下降，出现故障甚至报废。所以，在这方面我做的工作还是很不够的。另外，一台机器真正推广使用，还要对其成本（即经济性）、可行性、外观、对环境的污染、对工作环境的要求、维修的技术难度、方便程度等进行分析。所以，我的设计只能是理论上的一个尝试。在具体的工作中，我除了需要借助最新的信息工具网络外，还需要查阅图书亲身实践，但最主要的还是王老师的指导，在具体内容、思路、认识问题的角度等各方面我都受益匪浅。三年的大学生活最终以毕业设计的结束而告终，我一定要加倍努力，画一个圆满的句号，力求在毕业设计的成果上更上一层楼。洛阳理工学院毕业设计论文36谢辞时光飞逝，这短暂而漫长的三年大学生涯，让我们学会了学习，学会了思考，学会了做人，虽其短暂，但是在这三年里所学的知识必将可以使我受用终生。在这大学生涯即将结束的最后半年的毕业设计过程中，不仅是对我们每一个人的一次全面的考查，同时也是对我们所学习和掌握知识的一次实际而综合运用，这不仅是一次知识的检验，更是对我们认识问题、分析问题、解决问题的综合能力的锻炼与培养。同时对于我们来说，这也是一次难能可贵的在校学习经历，一次知识和经验的积累的机会。为此，我应该感谢给予我这个机会的人，是他们给予了我这次学习的机会，同时也是他们给予我了关怀与支持，正是在他们的关心、支持与帮助下，我的大学学习、生活以及这次毕业设计才能完满结束，为我大学生涯画上一个完美的句号。在这里，我首先要感谢母校，是母校为我提供了这个平台，给予我了梦寐已久的学习和生活的机会，从而使我的人生更加精彩。其次，要感谢的是我的指导老师，在这几个月毕业设计的日子里，对我们的耐心的关怀与辅导。在这三年的大学生涯中，以前学的专业知识，对于我们来说像一盘散沙，杂乱无章没有系统性。但是在王老师的悉心辅导下，我对自己的知识进行了整理、组织和装配，使我的知识结构更加明朗化、体系化了。在此感谢王老师在我的毕业设计过程中给予了我莫大的支持与帮助。同时，我还要感谢同组的成员，以及关心和支持我的所有同学。学习上，大家共同努力，克服困难，不断提出和完善新的设计思路和方法，使我们本次毕业设计工作得以顺利而完满的结束；生活上互相帮助，彼此拥有了珍贵而温馨的友谊，是他们让我拥有了一段美好的大学生活。最后，我要感谢我亲爱的父母和所有的老师们，感谢你们的辛勤培育和无微不至的关怀，是你们的高尚品德和人格魅力影响并改变了我。在以后的学习、生活、工作中，我将牢记你们的谆谆教诲，不断学习，不断进步。在此，衷心的祝福和感谢你们！洛阳理工学院毕业设计论文37参考文献1 水泥厂工艺设计手册编写组. 水泥厂工艺设计手册M.北京: 中国建筑工业出版社, 1978.9.2 王三民. 机械设计计算手册M.北京: 化学工业出版社, 2008.12.3 吴宗泽. 机械设计M.北京: 中央广播电视大学出版社, 1998.6.4 刘建寿, 赵红霞. 水泥生产粉碎过程设备M.武汉: 武汉理工大学出版社, 2010.6.5 任德斌. 材料力学M.大连: 大连理工大学出版社, 2009.11.6 朱昆泉, 许林发. 建材机械工程手册M.武汉: 武汉工业大学出版社, 2000.8.7 郎宝贤, 郎世平. 破碎机M.北京: 冶金工业出版社, 2008.11.8 机械设计手册编委会. 机械设计手册M.北京: 机械工业出版社, 2004.8.9 金波, 戴素江. PE7501060 复摆颚式破碎机的设计计算J.矿山机械, 2007, 35(01): 45-48.10章勇, 毛京伟, 冯宪冬. 颚式破碎机的挤压过程分析J.机械管理开发, 2011(03): 73-75.11罗红萍. 颚式破碎机曲柄摇杆机构的运动学分析J.机械工程与自动化, 2007(05): 35-36.12母福生. 双腔颚式破碎机的研究J.矿冶工程, 1997(03): 24-26.13傅祥志. 机械原理M.武汉: 华中科技大学出版社, 2000.14李燕. 基于 MATLAB 的机构运动分析系统开发J.机电技术, 2005(02): 27-30.15刘菊蓉. 偏置式曲柄滑块结构的优化设计及运动分析J. 机械研究与应用, 2005(15): 99-100.16杨东亚. 应用 MATLAB 分析模块化机构运动J. 现代制造工程, 2006(02): 84-85.17郎宝贤. 颚式破碎机现状与发展J. 矿山机械, 2004(01): 9-10.18郎宝贤, 郎世平. 颚式破碎机设计与检修M. 北京: 机械工业出版社, 1990.洛阳理工学院毕业设计论文3819郎宝贤等. 颚式破碎机动颚结构设计. 第二届全国选矿设备学术会议论文集. 北京: 冶金工业出版社, 1995.20Kanda Y, Sano Y, Yashima Y. A consideration of grinding limit based on fracture mechanics. Power technology, 1986(3): 5-7.21Sikong L, Hashimoto H, Ashima S, Breakage behavior of fine particles of brittle minerals and coal. Power technology, 1990(1): 11-15.22王玉荣. 公差与技术测量M. 西安: 西北工业大学出版社, 1993: 3-6.23朱宝库. 机械设计M. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 1989: 20-25.附录附录 1 设计图纸清单洛阳理工学院毕业设计论文39序号图纸名称图纸大小1PE400X600-00 总图A02PE4060-01 动颚部分A13K3125.00.2-3 拉杆部分A24PE4060-03 机架部分A15K3125.00.1-18 皮带轮A26PE4060-05 排料口调整部分A27PE4060-07 电动机皮带轮A2洛阳理工学院毕业设计论文40外文资料翻译Extending Bearing LifeAbstract：Nature works hard to destroy bearings, but their chances of survival can be improved by following a few simple guidelines. Extreme neglect in a bearing leads to overheating and possibly seizure or, at worst, an explosion. But even a failed bearing leaves clues as to what went wrong. After a little detective work, action can be taken to avoid a repeat performance.Keywords: bearings, failures, lifeBearings fail for a number of reasons，but the most common are misapplication，contamination，improper lubricant，shipping or handling damage，and misalignment. The problem is often not difficult to diagnose because a failed bearing usually leaves telltale signs about what went wrongHowever，while a postmortem yields good information，it is better to avoid the process altogether by specifying the bearing correctly in The first placeTo do this，it is useful to review the manufacturers sizing guidelines and operating characteristics for the selected bearing.Equally critical is a study of requirements for noise, torque, and runout, as well as possible exposure to contaminants, hostile liquids, and temperature extremes. This can provide further clues as to whether a bearing is right for a job.1 Why bearings failAbout 40% of ball bearing failures are caused by contamination from dust, dirt, shavings, and corrosion. Contamination also causes torque and noise problems, and is often the result of improper handling or the application environmentFortunately, a bearing failure caused by environment or handling contamination is preventable，and a simple visual examination can easily identify the causeConducting a postmortem il1ustrates what to look for on a failed or failing bearingThen，understanding the mechanism behind the failure, such as brinelling or fatigue, helps eliminate the source of the problem.Brinelling is one type of bearing failure easily avoided by proper handing and assembly. It is characterized by indentations in the bearing raceway caused by shock 洛阳理工学院毕业设计论文41loadingsuch as when a bearing is dropped-or incorrect assembly. Brinelling usually occurs when loads exceed the material yield point(350,000 psi in SAE 52100 chrome steel)It may also be caused by improper assembly, Which places a load across the racesRaceway dents also produce noise，vibration，and increased torque.A similar defect is a pattern of elliptical dents caused by balls vibrating between raceways while the bearing is not turningThis problem is called false brinelling. It occurs on equipment in transit or that vibrates when not in operation. In addition, debris created by false brinelling acts like an abrasive, further contaminating the bearing. Unlike brinelling, false binelling is often indicated by a reddish color from fretting corrosion in the lubricant.False brinelling is prevented by eliminating vibration sources and keeping the bearing well lubricated. Isolation pads on the equipment or a separate foundation may be required to reduce environmental vibration. Also a light preload on the bearing helps keep the balls and raceway in tight contact. Preloading also helps prevent false brinelling during transit.Seizures can be caused by a lack of internal clearance, improper lubrication, or excessive loading. Before seizing, excessive, friction and heat softens the bearing steel. Overheated bearings often change color，usually to blue-black or straw coloredFriction also causes stress in the retainer，which can break and hasten bearing failurePremature material fatigue is caused by a high load or excessive preloadWhen these conditions are unavoidable，bearing life should be carefully calculated so that a maintenance scheme can be worked outAnother solution for fighting premature fatigue is changing materialWhen standard bearing materials，such as 440C or SAE 52100，do not guarantee sufficient life，specialty materials can be recommended. In addition，when the problem is traced back to excessive loading，a higher capacity bearing or different configuration may be usedCreep is less common than premature fatigueIn bearingsit is caused by excessive clearance between bore and shaft that allows the bore to rotate on the shaftCreep can be expensive because it causes damage to other components in addition to the bearing0ther more likely creep indicators are scratches，scuff marks，or discoloration to shaft and boreTo prevent creep damage，the bearing housing and shaft fittings 洛阳理工学院毕业设计论文42should be visually checkedMisalignment is related to creep in that it is mounting relatedIf races are misaligned or cockedThe balls track in a noncircumferencial pathThe problem is incorrect mounting or tolerancing，or insufficient squareness of the bearing mounting siteMisalignment of more than 1/4can cause an early failureContaminated lubricant is often more difficult to detect than misalignment or creepContamination shows as premature wearSolid contaminants become an abrasive in the lubricantIn addition。insufficient lubrication between ball and retainer wears and weakens the retainerIn this situation，lubrication is critical if the retainer is a fully machined typeRibbon or crown retainers，in contrast，allow lubricants to more easily reach all surfaces Rust is a form of moisture contamination and often indicates the wrong material for the applicationIf the material checks out for the job，the easiest way to prevent rust is to keep bearings in their packaging，until just before installation2 Avoiding failuresThe best way to handle bearing failures is to avoid themThis can be done in the selection process by recognizing critical performance characteristicsThese include noise，starting and running torque，stiffness，nonrepetitive runout，and radial and axial playIn some applications, these items are so critical that specifying an ABEC level alone is not sufficientTorque requirements are determined by the lubricant，retainer，raceway quality(roundness cross curvature and surface finish)，and whether seals or shields are usedLubricant viscosity must be selected carefully because inappropriate lubricant，especially in miniature bearings，causes excessive torqueAlso，different lubricants have varying noise characteristics that should be matched to the application. For example，greases produce more noise than oilNonrepetitive runout(NRR)occurs during rotation as a random eccentricity between the inner and outer races，much like a cam actionNRR can be caused by retainer tolerance or eccentricities of the raceways and ballsUnlike repetitive runout, no compensation can be made for NRR.NRR is reflected in the cost of the bearingIt is common in the industry to provide different bearing types and grades for specific applicationsFor example，a bearing with an NRR of less than 0.3um is used when minimal runout is needed，such as in diskdrive spindle motorsSimilarly，machinetool spindles tolerate only 洛阳理工学院毕业设计论文43minimal deflections to maintain precision cutsConsequently, bearings are manufactured with low NRR just for machine-tool applicationsContamination is unavoidable in many industrial products，and shields and seals are commonly used to protect bearings from dust and dirtHowever，a perfect bearing seal is not possible because of the movement between inner and outer racesConsequently，lubrication migration and contamination are always problemsOnce a bearing is contaminated, its lubricant deteriorates and operation becomes noisierIf it overheats，the bearing can seizeAt the very least，contamination causes wear as it works between balls and the raceway，becoming imbedded in the races and acting as an abrasive between metal surfacesFending off dirt with seals and shields illustrates some methods for controlling contaminationNoise is as an indicator of bearing qualityVarious noise grades have been developed to classify bearing performance capabilitiesNoise analysis is done with an Anderonmeter, which is used for quality control in bearing production and also when failed bearings are returned for analysis. A transducer is attached to the outer ring and the inner race is turned at 1,800rpm on an air spindle. Noise is measured in andirons, which represent ball displacement in m/rad.With experience, inspectors can identify the smallest flaw from their sound. Dust, for example, makes an irregular crackling. Ball scratches make a consistent popping and are the most difficult to identify. Inner-race damage is normally a constant high-pitched noise, while a damaged outer race makes an intermittent sound as it rotates.Bearing defects are further identified by their frequencies. Generally, defects are separated into low, medium, and high wavelengths. Defects are also referenced to the number of irregularities per revolution.Low-band noise is the effect of long-wavelength irregularities that occur about 1.6 to 10 times per revolution. These are caused by a variety of inconsistencies, such as pockets in the race. Detectable pockets are manufacturing flaws and result when the race is mounted too tightly in multiplejaw chucks.Medium-hand noise is characterized by irregularities t

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