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颚式破碎机的整体设计【7张图/16000字】【优秀机械毕业设计论文】

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颚式破碎机的整体设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

A0-总装图.dwg

A1-箱体.dwg

A2-定颚板.dwg

A2-肘板.dwg

A2-长杆.dwg

A3-调整座.dwg

A3-调整楔块.dwg

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关键词：: 颚式破碎机整体总体设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份。48页。16000字左右。
中期报告一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。

图纸共7张，如下所示
A0-总装图.dwg
A1-箱体.dwg
A2-定颚板.dwg
A2-肘板.dwg
A2-长杆.dwg
A3-调整座.dwg
A3-调整楔块.dwg

目录
前言 1
一选题背景 3
1 发展现状与意义概述 3
2 颚式破碎机的特点 4
3颚式破碎机的分类 6
第一章物料破碎及其意义 8
1．1 物料破碎及其意义 8
1．1．1 破碎的目的 8
（1）制备工业用碎石 8
1．2 破碎物料的性能及破碎比 9
1．2．1 粒度及其表示方法 9
1.2.2 矿石的破碎及力学性能 10
第二章基本结构及工作原理 12
2.1 基本结构 12
2.2 工作原理 12
第三章主要参数的设定及内容 14
3.1已知条件 14
3.2设计内容 14
3.3设计要求 14
第四章参数的选择和计算 16
4.1 颚式破碎机的结构及运转 16
4.2 结构参数的选择与计算 16
4.2.1 给矿口与排矿口的尺寸 16
4.2.2 钳角 17
4.2.3破碎腔的高度 18
4.2.4 动颚摆动行程和偏心距 18
4.3主要参数的计算 20
4.3.1 动颚的摆动次数（偏心轴的转速） 20
4.3.2 生产能力 22
4.3.3 破碎力 23
4.4 各个部件的受力分析 24
第五章主要零部件结构尺寸的计算与选择 27
5.1 电动机功率的计算与选择 27
5.1.1功率 27
5.1.2 电动机的选择 29
5.2 皮带及带轮的设计 30
5.2.1.计算功率 30
5.2.2带轮的结构设计 34
5.3偏心轴的设计计算 35
5.3.1 偏心轴主要尺寸的确定 35
5.3.2偏心轴的校核 37
第六章主要零部件的设计及结构分析 40
6.1动颚 40
6.2齿版 40
6.3肘板 40
6.4机架结构 41
6.5调整装置 42
6.6保险装置 43
6.7润滑装置 44
总结 45
致谢 46
参考文献 48

摘要
国内使用的颚式破碎机类型很多, 复摆颚式破碎基结构简单，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。本毕业设计主要是为满足生产需求出料口尺寸：10~40mm；进料块最大尺寸：125mm；产量：5~16吨而研究的。根据以上要求我设计了复摆颚式破碎机。设计分析了颚式破碎机的发展现状和研究颚式破碎机的意义及复摆颚式破碎机机构尺寸对破碎性能的影响，计算确定了设计参数。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、地基、动颚齿板、机架等一些重要部件；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，包括保险装置、调整装置、机架结构、润滑装置等；同时对机器参数（主轴转速、生产能力、破碎力、功率等）作了计算以及对偏心轴作了设计。此外也简单介绍了破碎的意义、破碎工艺和破碎比的计算，颚式破碎机的主要部件的安装、颚式破碎机的操作及维修等。
关键词：复摆颚式破碎机；传动；磨损

Abstract
Domestic use of jaw crusher tryp many, compound pendulum jaw crusher
Base has the advantages of simple structure, easy manufacture,
Reliable work,convenient repair and use, so common or traditional
Compound pendulum jaw crusher. This graduation design is mainly to
Meet the production demand outlet size:10~40mm,feed block size:125mm
Output:5~16 tons of. According to the above requirements I design of
Compound pendulum jaw crusher. Design andanalysis of the jaw
Crusher’s development present situation and the significance of
Research in jaw crusher and singel toggle jaw crusher for crushing
Size performance, calculated design parameters. The main content of
the design include a compound pendulum jaw crusher jaw, an eccentric
shaft, pulley, foundation, movable jaw plate, rack and some important
components; in addition to the jaw crusher working principle and
characteristic and main components are introduced, including the
insurance device, adjusting device, frame structure, lubrication
device; at the same time parameter of the machine(spindle speed,
production capacity, crushing force, power) were calculated and the
eccentric shaft design. In addition also simply introduced the
significance of stave, crushing ratio calculation, the main
component of jaw crusher, jaw crusher installation operation and
repair.
Key words: sompound pendulum jaw crusher; transmission; wear

一、选题的目的和意义：
目的：
改革开放30年以来。我国颚式破碎机机械制造业经历了引进消化吸收国外先进技术、合作设计、合作制造、自主设计的发展道路，特别是在实施《国务院关于加快振兴装备制造业若干意见》的推动下，颚式破碎机机械制造业基本实现了两大转变：一是产品开发由仿制型向自主创新型转变：二是经济运行由粗放型向效益型转变。2000年以来，在国内基础工业和基础建设大发展的拉动下，颚式破碎机机械产品市场需求旺盛，工业总产值和销售额年增长稳定在32%-40%。但我国颚式破碎机机械总体与国际先进水平相比要落后15-20年，在达到上世纪90年代和当代国际先进水平的产品中，其技术来源大多为上世纪80年代中期以后引进国外先进技术和与国外技术合作下，经不断的消化、吸收、改进的产品。国内市场颚式破碎机产品的市场占有率不足80%，在进口的产品中大多为大、精、尖和成套性很强的产品，这为颚式破碎机机械的研究创造了难得的发展机遇。
意义：
粉碎是石料生产线矿物加工中不可缺少的一种工艺过程，粉碎的任务是提供具有一定粒度、粒度组成和充分解离而又不过粉碎的加工原料，以便下一步的加工、处理和使用。伴随近年来工业技术的发展，在新材料的出现和新用途拓展的同时，物料破碎也在增大。到2008年全国矿石采掘总量己达82.05亿吨，不难想象，将这些矿石粉碎所需要的颚式破碎机机械是多么的多。颚式破碎机类型很多，但得到广泛应用的还是传统颚式破碎机，据不完全统计，目前全国约有100余家颚式破碎机制造厂，所生产的颚式破碎机品种规格有20个以上，全国年产量约1万台，所生产的颚式破碎机结构不尽合理，强度不足又浪费材料。据天利石料生产线介绍，目前颚式破碎机的设计是根据传统的经验结论，而不是科学的计算方法进行的，都是按经验确定各个部件的形状和尺寸，来用这种设计方法，很难设计出既经济又满足强度和刚度要求的颚式破碎机。在当前经济回暖的大环境下，特别是在建设节约型、环境友好型社会的要求下，颚式破碎机企业要生存和发展、要缩短差距和赶上世界先进水平，在满足强度和刚度的条件下对颚式破碎机进行基于有限元理论的结构分析与减重优化研究具有重要的意义.
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，德闲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。
安徽某设计院件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一双动颚颚式破碎机。这种破碎机就是将原来两个破碎机去掉前端墙对置后而成。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最同时由于物料与动颖没有相对运动，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，工作行程、主轴承为半圆滑动颚轴承。国内有些厂家曾引进了这种破碎机，并在此基础上研制了新型颚式破碎机。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，其中放大为900x1200领式破碎机。
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即较大。
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。

三、毕业设计（论文）所用的主要技术与方法：
1. 通过网络搜集相关信息和资料
2. 老师的指导与讲解
3. 利用各种文字处理软件编写设计说明书
4. 通过绘图软件绘制相关零件图
四、主要参考文献与资料获得情况：
1、《简明机械零件设计实用手册》，机械工业出版社，主编胡家秀
2、《机械零件设计手册》，机械工业出版社，主编吴宗泽
3、《机械原理》，西北工业大学出版社，主编孙桓、陈作模等；
4、《机械设计》，高等教育出版社（第八版），主编濮良贵、纪名刚
5、《机械设计工程学[Ⅱ]》，中国矿业大学出版社，主编唐大放，冯小宁，杨现卿
6、《机械设计机械设计基础课程设计》，中国矿业大学出版社，主编任济生等

颚式破碎机的整体设计[KT]

内容简介：: 河南理工大学万方科技学院本科毕业设计（论文）中期检查表指导教师：王得胜职称：教授所在院（系）：机械与动力工程学院教研室（研究室）：机械设计教研室题目大型颚式破碎机的整体设计学生姓名张娇龙专业班级 08 机设 2 班学号 0828070144 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）该设计符合本科阶段培养专业设计能力，能够很好地训练学生的机械综合能力，理论与实践的结合，开拓视野，培养了学生创新的意识；本题目难易中等，符合本科毕业设计要求；工作量大，需要认真查阅资料，扎实学好专业知识，与任课老师，相关的技术人员沟通，认真完成毕业论文。该课题与实践紧密结合，在日常生活中，它主要应用在冶金，矿山，化工，水泥，电力等工业部门。大大提高了生产力，节约了成本。随着工业的迅速发展，破碎机的发展应用，大大提高了工业用料的质量。该设计在社会领域涉及到实验室，学校，工厂等部门。取得较大的经济利益，能为各行发展提供有力的保障。二、开题报告完成情况：到现在为止已明确的确定了课题的设计方向；并对复摆式颚式破碎机总体结构进行了设计；已经开始对破碎机各主要零部件进行了设计计算，并有了突破性进展，设计过程已经快速展开，确定了工作的内容和方法；同时，已完成了对相关资料的查阅，对课题有了总体的分析。开题报告顺利完成。三、阶段性成果： 1、通过对大型颚式破碎机的了解，再加上有关书籍的介绍，算是对大型颚式破碎机有了一个大概的了解。前期阶段主要是对有关于大型颚式破碎机的各方面的文献和资料进行搜集，为设计以后的设计做了必要的准备。 2、中期阶段主要是依据参考资料，从上面找到一些关于关于大型颚式破碎机的信息，首先对其零部件有了大致的了解，其次是已有了大概的设计方法，并开始了一些基本的结构设计。 3、正在进行装配图的图和设计说明书。四、存在主要问题：由于这是我第一次单独进行大型颚式破碎机的总体设计，所以刚开始进展的并不是很顺利。而我对这方面的知识掌握比较少，所以需要在图书馆和网上查找更多的相关资料，对有关颚式破碎机的知识进行更深入的了解。不过我坚信，只要自己努力和在指导老师的指引下，我能把各方面的问题逐个击破，最终顺利完成毕业设计。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）年月日河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 of on in of to of on of on 1in on as as of of of of Pa CS)Pa Pa CS to as 1 O s) 0 s) on of it is a of on of 1 he of a to to an of is of 南理工大学万方科技学院本科毕业论文 to is or of of it is of a is an of s is in on to of a on is in of of of is of of of It is of to of an or on a or to be of as to to in of of of in is in It in of to is be by of of to of to CS 南理工大学万方科技学院本科毕业论文 of is to in to be as is an is of of is in of of as a of of of A of at of is to of it an in at or be a is to or of In of to is in to of of a is in 南理工大学万方科技学院本科毕业论文 It of of is is on of is in of in It is a of in of to be be by of to in of a is in of be as a in in is in of of It be in of by a is a of is a is is be 2 he of of 0 50 50 cm of is,as to 南理工大学万方科技学院本科毕业论文 0 60 mm to to of ad in of of aw in of of on by of of of as in of aw of of in a of in of 4700， 2000， 1700， 11 80， 850， 600， 425， 12 by at at A or to is to as on a to it to of me 南理工大学万方科技学院本科毕业论文 of in a on of by of on on to 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文颚式破碎机在花岗岩采掘中受岩石强度性能的影响摘要：岩石强度性能的影响在颚式破碎机性能上取决于破碎的时间和岩石粒度分配。调查被分为了四个不同的岩石样品，既是从采掘场支离破碎的块状中挑选出的具有代表性的大理石，白云石，石灰石，和花岗岩样品。对每种样品都做了在相同的破碎时间和粒级分析下的无测限抗压强度和集中载荷试验。每一种样品的受力参数都和它们的破碎时间和各自岩石类型的粒度分配一一的关联起来。强度载荷试验表明花岗岩是最高的达到而白云石在无测限抗压强度只达到了过国际社会岩石机械强度标准，花岗岩样品被分类为了具有很高的强度白云石为较低的强度。而且，花岗岩具有着最高的破碎时间（白云石具有最少的破碎时间值（基于试验的结果可以看到，各种岩石类型的破碎时间受到很多强度性能的影响。介绍材料的强度关系到这种材料抵抗外部压力的能力。岩石的强度性能是当负载没有屈服或者断裂时岩石材料抵抗破坏的能力。岩石的力学性质取决于晶体之间的相互作用，它是由颗粒和胶结物质组成。材料的屈服强度是材料的机械强度的指标参数也是预测材料塑性变形的依据，从此可以从其微观结构特性和期望效果中对如何提高材料的强度做出明智的决定。强度被认为分别是抗压强度，抗拉强度，抗剪强度，即对压应力，拉应力和剪应力极限状态计算。据参考，动态负载效应可能是材料强度的最重要实践部分，尤其是在疲劳问题上。重复载荷常常会产生裂缝，当其增长缓慢直到发生故障。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文最为重要的就是在实验室规模的矿石破碎使之工业加工的有利性和经济性。在任何破碎和研磨设备产品中贵重细磨矿石就被限制例如释放大小，可磨性参数测定，由粗中细比例参数。颚式破碎机在矿山和采石场用于破碎岩石材料。它提供了在重型破碎机设计的最新技术，以实现高产量、更大的进料口、分离大型机、回转度、可满足安装要求的颚式破碎机支架和可选支撑脚定位。这种破碎机是为了异常重载连续运行中受岩石强度性能影响达到最佳效果操作和长寿命而设计的。岩石强度性能的影响可能会导致颚式破碎机设计中规定功能的丧失。无测限抗压强度测试的主要特征就是岩石材料强度的定量方法。点载荷试验用于在岩土工程实践中确定岩石强度指数。岩石岩性分为一般类和确定每个类别的转换因子。这使得完整的岩石强度的数据将提供岩土工程数值分析与实证岩体分类系统，例如煤矿顶板点荷载试验。粉碎是矿物加工工程的组成部分，是为下步选矿工艺行动做准备的关键。破碎岩石的开采是分阶段进行，与初级阶段粉碎进行通常使用颚式破碎机和随后的部分（二级和三级）。从野外观察，更大数量的粉碎阶段，在整个生产过程中更高的精细粉碎生产比例。所用破碎机还直接的控制着生产过程中的精细破碎的总额。一个最近的研究看起来可能关联着矿山设备操作和矿场精细生产。得出的结论显示，已精细的坚硬的岩石料生产的与岩石的破碎级数是成正比关系的，在生产阶段它随之而不断增长。减少在生产每一阶段过程中粉末的比例，特别是在岩石或者矿物是易碎的，然而，生产的累积粉末可能比一个使用较少的阶段具有更高的还原过程。在粒度分析来确定粒子尺寸分布或岩石 /矿石物料粒度分布的方法，在实践中，矿物饲料加工设备，需要密切尺寸控制，以减少规模效应，使颗粒的分离依赖相对运动，了解它的物理和化学性质对材料的粒度分布是重要的。它影响了岩石的强度和承载性能，最简单的矿物颗粒的大小决定的常规方法是筛分析 ,在晶粒尺寸大小不同的分离 /孔筛筛振动筛使用。因此，粒度分布是定义在离散尺寸范围条款和微米测量。它通常是在一个确定的尺寸范围涵盖几乎所有的列表的大小样品中。测定的一些方法允许的范围更窄的大小来定义，可以通过获得和使用的筛适用于此种以外的可用尺寸范围筛选等级。粒度分布可以表示其中在各尺寸范围排列在颗粒细度等级为一个范围的分析。它可能也存在于“累积排列”在所河南理工大学万方科技学院本科毕业论文有尺寸给定的范围中被一个抽象意义上的“筛子”一系列的尺寸所给定的 “保留”和“通过”。极差分析是适合当在一个特定的理想中档正在寻求粒径分析的方法，而累积分析是用来分析那些必须被控制的低于尺寸和超过尺寸的部分。在尼日利亚岩石样品用来调查研究从不同采石场获得的样品。白云石，石灰岩和大理石样品才子埃多州，花岗岩才子翁多州。尼日利亚，五维为 90厘米 50厘米 50厘米的石块代表性从最近由于自然的缺陷形成的其中部分。就是说，如不连续裂缝，连接，破碎等方面进行妥善包装，以避免在运输过程中损坏。对于无侧限抗压强度试验，岩石样品被切砖机和游标卡尺测量尺寸来切成 60毫米 60毫米的方形。而且，对于点载荷测试，岩石样品用雪橇锤分成了不规则的形状。游标卡尺来测量直径从不同的地点和不规则形的岩石样品长度。长度平均值为直径量测定。岩石样品制备和岩石力学强度标准的实验室测试，每个测试由国际协会进行使砌体锯床和压缩试验机，分别对其进行点载荷实验。已采取的读数和记录，同等的岩石样品缩减粉碎是利用实验室破碎机和颗粒大小分布的摇动筛粉器来模拟筛选的。粉碎时间被分别采取和记录，样品在筛子上粒度分布的重量也被记录。岩石样本被砖石切割机切成了方形，切割样品很光滑，没有不规则的生硬的部分。五种岩石样品进行了测试，每个式样在其被破坏时都记录为了其破坏荷载记录，从抗压强度试验机中可以观察到。一些不同岩石样品的肿块被实验室颚式破碎机破碎而且记录下来其破碎的时间，该破碎岩石样品进行了筛选筛载使用实验室筛振动筛。筛网被安排在了递减的：4700， 2000， 1700， 11 80， 850， 600， 425，和 212 ，通过将筛具在其顶部保持最大的开度，在底部保持最小的开度。一个紧密配合的的盘被放置在了筛的底部，为了接收好的尺寸不足的颗粒。在粉碎样品放置于有盖的顶筛中是用来掩盖它，是在工作中防止岩石样本飞走。然后这个筛子放置在一个摇动筛粉器下，利用震动做一个适当的筛选。这个操作是在每个岩石样品中为 5 分钟。这河南理工大学万方科技学院本科毕业论文是通过使用该振动筛，自动定时控制的。筛选分析后，每个保留样品测量体重平衡和记录筛孔径。 1 河南理工大学万方科技学院本科毕业设计（论文）开题报告题目名称颚式破碎机的整体设计学生姓名张娇龙专业班级 08 机设二班学号 0828070144 一、选题的目的和意义：目的：改革开放 30 年以来。我国颚式破碎机机械制造业经历了引进消化吸收国外先进技术、合作设计、合作制造、自主设计的发展道路，特别是在实施国务院关于加快振兴装备制造业若干意见的推动下，颚式破碎机机械制造业基本实现了两大转变：一是产品开发由仿制型向自主创新型转变：二是经济运行由粗放型向效益型转变。2000 年以来，在国内基础工业和基础建设大发展的拉动下，颚式破碎机机械产品市场需求旺盛，工业总产值和销售额年增长稳定在 32%但我国颚式破碎机机械总体与国际先进水平相比要落后 15，在达到上世纪 90 年代和当代国际先进水平的产品中，其技术来源大多为上世纪 80 年代中期以后引进国外先进技术和与国外技术合作下，经不断的消化、吸收、改进的产品。国内市场颚式破碎机产品的市场占有率不足 80%，在进口的产品中大多为大、精、尖和成套性很强的产品，这为颚式破碎机机械的研究创造了难得的发展机遇。意义：粉碎是石料生产线矿物加工中不可缺少的一种工艺过程，粉碎的任务是提供具有一定粒度、粒度组成和充分解离而又不过粉碎的加工原料，以便下一步的加工、处理和使用。伴随近年来工业技术的发展，在新材料的出现和新用途拓展的同时，物料破碎也在增大。到 2008 年全国矿石采掘总量己达吨，不难想象，将这些矿石粉碎所需要的颚式破碎机机械是多么的多。颚式破碎机类型很多，但得到广泛应用的还是传统颚式破碎机，据不完全统计，目前全国约有 100 余家颚式破碎机制造厂，所生产的颚式破碎机品种规格有 20 个以上，全国年产量约 1 万台，所生产的颚式破碎机结构不尽合理，强度不足又浪费材料。据天利石料生产线介绍，目前颚式破碎机的设计是根据传统的经验结论，而不是科学的计算方法进行的，都是按经验确定各个部件的形状和尺寸，来用这种设计方法，很难设计出既经济又满足强度和刚度要求的颚 2 式破碎机。在当前经济回暖的大环境下，特别是在建设节约型、环境友好型社会的要求下，颚式破碎机企业要生存和发展、要缩短差距和赶上世界先进水平，在满足强度和刚度的条件下对颚式破碎机进行基于有限元理论的结构分析与减重优化研究具有重要的意义 . 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，德闲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。安徽某设计院件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一双动颚颚式破碎机。这种破碎机就是将原来两个破碎机去掉前端墙对置后而成。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最同时由于物料与动颖没有相对运动，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，工作行程、主轴承为半圆滑动颚轴承。国内有些厂家曾引进了这种破碎机，并在此基础上研制了新型颚式破碎机。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 3 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，其中放大为 900式破碎机。国内山西某煤矿引进德国 6 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即较大。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。三、毕业设计（论文）所用的主要技术与方法： 1. 通过网络搜集相关信息和资料 2. 老师的指导与讲解 3. 利用各种文字处理软件编写设计说明书 4. 通过绘图软件绘制相关零件图四、主要参考文献与资料获得情况： 1、简明机械零件设计实用手册，机械工业出版社，主编胡家秀 2、机械零件设计手册，机械工业出版社，主编吴宗泽 3、机械原理，西北工业大学出版社，主编孙桓、陈作模等； 4、机械设计，高等教育出版社（第八版），主编濮良贵、纪名刚 5、机械设计工程学，中国矿业大学出版社，主编唐大放，冯小宁，杨现卿 6、机械设计机械设计基础课程设计，中国矿业大学出版社，主编任济生等 4 五、毕业设计（论文）进度安排（按周说明）时间计划安排要求 1 确定题目，收集相关资料 3 周确定设计方案，熟悉设计步骤 4 周系统的方案设计 5 周物料性能及破碎机结构 6 周颚式破碎机参数的选择和计算 7 周机构尺寸参数的确定 8 周破碎腔的设计 9 周主要零部件的设计 10 周润滑 11 周设计基本完成 12， 3 周进行机械设计系统审查，开始设计图纸 14 周完成设计图纸 15 周完成设计说明书 16 周准备答辩。六、指导教师审批意见：指导教师：（签名）年月日河南理工大学万方科技学院本科毕业论文摘要国内使用的颚式破碎机类型很多 , 复摆颚式破碎基结构简单，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。本毕业设计主要是为满足生产需求出料口尺寸： 1040料块最大尺寸： 125量：516 吨而研究的。根据以上要求我设计了复摆颚式破碎机。设计分析了颚式破碎机的发展现状和研究颚式破碎机的意义及复摆颚式破碎机机构尺寸对破碎性能的影响，计算确定了设计参数。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、地基、动颚齿板、机架等一些重要部件；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，包括保险装置、调整装置、机架结构、润滑装置等；同时对机器参数（主轴转速、生产能力、破碎力、功率等）作了计算以及对偏心轴作了设计。此外也简单介绍了破碎的意义、破碎工艺和破碎比的计算，颚式破碎机的主要部件的安装、颚式破碎机的操作及维修等。关键词：复摆颚式破碎机；传动；磨损河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 of of so or is 040mm,2516 to of s in of a an in to at of In of of 南理工大学万方科技学院本科毕业论文河南理工大学万方科技学院本科毕业论文目录前言 . 错误 !未定义书签。一选题背景 . 错误 !未定义书签。 1 发展现状与意义概述 . 错误 !未定义书签。 2 颚式破碎机的特点 . 错误 !未定义书签。 3 颚式破碎机的分类 . 错误 !未定义书签。第一章物料破碎及其意义 . 错误 !未定义书签。 1 1 物料破碎及其意义 . 错误 !未定义书签。 1 1 1 破碎的目的 . 错误 !未定义书签。（ 1）制备工业用碎石 . 错误 !未定义书签。 1 2 破碎物料的性能及破碎比 . 错误 !未定义书签。 1 2 1 粒度及其表示方法 . 错误 !未定义书签。矿石的破碎及力学性能 . 错误 !未定义书签。第二章基本结构及工作原理 . 错误 !未定义书签。本结构 . 错误 !未定义书签。作原理 . 错误 !未定义书签。第三章主要参数的设定及内容 . 错误 !未定义书签。知条件 . 错误 !未定义书签。计内容 . 错误 !未定义书签。计要求 . 错误 !未定义书签。第四章参数的选择和计算 . 错误 !未定义书签。式破碎机的结构及运转 . 错误 !未定义书签。构参数的选择与计算 . 错误 !未定义书签。矿口与排矿口的尺寸 . 错误 !未定义书签。角 . 错误 !未定义书签。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文碎腔的高度 . 错误 !未定义书签。颚摆动行程和偏心距 . 错误 !未定义书签。要参数的计算 . 错误 !未定义书签。颚的摆动次数（偏心轴的转速） . 错误 !未定义书签。生产能力 . 错误 !未定义书签。破碎力 . 错误 !未定义书签。个部件的受力分析 . 错误 !未定义书签。第五章主要零部件结构尺寸的计算与选择 . 错误 !未定义书签。动机功率的计算与选择 . 错误 !未定义书签。率 . 错误 !未定义书签。动机的选择 . 错误 !未定义书签。带及带轮的设计 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。轮的结构设计 . 错误 !未定义书签。心轴的设计计算 . 错误 !未定义书签。心轴主要尺寸的确定 . 错误 !未定义书签。心轴的校核 . 错误 !未定义书签。第六章主要零部件的设计及结构分析 . 错误 !未定义书签。颚 . 错误 !未定义书签。版 . 错误 !未定义书签。板 . 错误 !未定义书签。架结构 . 错误 !未定义书签。整装置 . 错误 !未定义书签。险装置 . 错误 !未定义书签。滑装置 . 错误 !未定义书签。总结 . 错误 !未定义书签。致谢 . 错误 !未定义书签。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文参考文献 . 错误 !未定义书签。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 1 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。而一般砂石都需要破碎从而达到生产要求。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。颚破机性能特点：颚破机破碎比大，产品粒度均匀，结构简单，工作可靠，维修简便，运营费用低。颚破机工作原理：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。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。鄂式破碎机是有由美国人 E. W. 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。颚式破碎机主要由机座、偏心轴、颚板、连杆、调节机构与闭锁弹簧等部分组成。其中最重要的是它的两块腭板，而且它的破碎作业是在两块腭板之间进行的，其中一块腭板固定在机架上称为定腭板，另一块装在运动的动腭体上，称为动鄂板，其表面一般为齿形。当动鄂板周期性的靠近与远离定腭板是，完成破碎与排矿作业。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，起破碎比较大，可达 10i 。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。尽管鄂式破碎机有以上的那么多优点，但是它也存在着一些设计不合理的地方需要我们的改进和更新，下面介绍它的一些缺点：河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 2 首先就是鄂式破碎机上面的齿板，通过自己的调查和查阅资料，在 032一 87腭板铸造技术条件规定齿板寿命只有 60h，按 10h 工作制，每付齿板只能用 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，所以说它的齿板更新周期的过快导致了花费再上面的费用的过高。在一个就是破碎机经常运用于破碎比较大而且破碎的粒度不一样，因此出口扬尘非常严重，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。并且太多的粉尘对那些工作在破碎机附近的工作人员造成身体上的严重危害，因此要采用相应的防尘设施是一个相当严峻的问题等着我们去解决。最后就是颚式破碎机的机身重量过大，给破碎机的移动和工作带来了很多的不便之处，因此对其机架的设计也是一个比较重要的问题。机架式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，它的重量占整机重量的很大比例，且其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，因此既要重量轻又要承受一定的冲击载荷且制造要简单，这对机架的设计也是一个严峻的考验。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 3 一选题背景 1 发展现状与意义概述颚式破碎机于 1958 年由美国人埃里布雷克 (得专利。 19世纪 40年代，北美的采金热潮对颚式破碎机发展有很大的促进作用。 19世纪中叶，多种类型的颚式破碎机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。 80年代以来，我国颚式破碎机的研制与改进取得了一定成果。如我国破碎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，开发时在国内引起一定的轰动。该机与同种规格破碎机相比，在相同工况条件下，处理能力可提高 20% 25，齿板寿命可提高1 2倍。该机采用负支撑零悬挂，具有双曲面腔型。第二代 00 负支撑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 220时产量为 5 16t，排料口河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 4 调整范围为 10 40 给料抗压强度小于 300 液缸为过载保护装置，正支撑、正悬挂、深破碎腔。该机最大给料粒度为 340料调整在 30 100间，生产能力为 10 40t h。北京矿冶研究总院林运亮等人与上海多灵沃森机械设备有限公司合作开发了机是一种适于井下作业特殊条件下的新型颚式破碎机。机械本身高度低，动颚位置低，固定颚位于动颚和偏心轴之间。多灵沃森机械设备有限公司的戎吉华高级工程师集多年实践经验，设计了目前国内最大的 12001500 复摆颚式破碎机。我国是一个矿石资源丰富的国家之一，我国碎石生产企业分布广泛，几乎在全国的各个地方都有，现场的作业人员部分对安全知识及能力相对缺乏，没有相应的破碎技术资料，存在不同程度的掏采破碎作业 ;甚至有的地方使用最传统的破碎方法，那就是爆破，其爆破器材的管理相当不规范，而且严重的影响了环境的发展，极易引起泥石流等事故。所以矿石的破碎应该采用科学合理的方法，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。众所周知，矿石业是我国重要基础产业之一，对我国基础设施建设，具有举足轻重的作用。随着我国经济体制改革和对外开放的深化，突飞猛进的经济促进了矿石业的迅速发展，尤其是中小型采石业对矿石的破碎，更以前所未有的速度蓬勃发展，为交通业、建筑业、旅游业的发展，安排农村剩余劳动力就业、促进和保持稳定做出了巨大的贡献。 2 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河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 5 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40 50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 12 14%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 90 110，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 1/2 1/3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。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 6 鄂式破碎机的优点是生产率高，结构简单可靠，破碎比较大（ i 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 200 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 15 20%，即给料的最大石块不应超过装料口的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。 3 颚式破碎机的分类颚式破碎机经 100多年的实践和不断改进，其结构已日臻完善。我国自 50年代仿制颚式破碎机以来，结构近 50年的摸索和研究，设计资料更加完善，设计方法更加先进，结构更加合理，产品性内更加优良。由于它具有结构简单、工作可靠、制造容易、维修方便等其他破碎机无法替代的优点，至今仍广泛应用于工业各部门，而且我国生产的破碎机还远销世界各地。据不完全统计，我国目前每年生产各型号颚式破碎机约万台。颚式破碎机的破碎工作是在两块颚板间进行的，其中一块颚板固定在机架上称为定颚板，另一块装在运动的动颚体上称为动颚板，其表面一般为齿形。当动颚板周期性地靠近与远离动颚板时，完成破碎与排矿专业作业。由动颚、河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 7 定颚以及机架侧壁的护板构成破碎空间，因此鄂式破碎机的进料口与排料口均为长方形。哦时间的规格用进料口的宽度 B 和长度如进料口宽度为900度为 1200破碎机表示为 900 1200鄂式破碎机。我国制定的复摆动颚式破碎机标准审批稿中，用汉语拼音字头 P(破）、 E( 颚）及 B L（单位为表示其规格，即 L。前苏联国标中的 B、进口料为 9001200国规格记为 1200，而前苏联规格则与我国不同。颚式破碎机按运动形式分为两种基本类型简摆颚式破碎机是英文动颚绕机架上的固定支座作简单的圆弧摆动而得名。复摆颚式破碎机是因为其动颚在其他机件带动下作复杂的一般平面运动而得名，因此动颚上点的轨迹一般为封闭曲线。简摆大都制成大型和中型的，其破碎比 i=3 6。复摆一般制成中型和小型的，其破碎比可达 i=4 10。随着工业技术的发展和要求，复摆颚式破碎机已向大型化发展，并有逐步代替简摆颚式破碎机的趋势。按规格大小可把颚式破碎机分为大型、中型和小型三类。进料口宽度大于600料口宽度为 300 600称为中型；小于 300 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 8 第一章物料破碎及其意义 1 1 物料破碎及其意义从矿山开采出来的矿石称为百年原矿。原矿是由矿物与脉石组成的，露天矿井开采出来的原矿其最大粒度一般在 200 1300下矿开采出来的原矿最大粒度一般在 200 600些原矿不能直接在工业中应用，必须经过破碎和磨矿作业，使其粒度达到规定的要求、破碎是指将块状矿石变成粒度大于 1 5于 1 1 1 1 破碎的目的（ 1）制备工业用碎石大块石料经破碎筛分后，可得到各种不同要求粒度的碎石。这些碎石可制备成混凝土。它们在建筑、水电等行业中广泛应用。铁路路基建造中也需要大量的碎石。（ 2）使矿石中的有用矿物分离矿石有单金属和多金属，而且原矿多为品位较低的矿石。将原矿破碎后，可以使有用金属与矿石中的脉石和有害杂质分离，作为选矿的原料，除去杂质而得到高品位的精矿（ 3）磨矿提供原料磨矿工艺所需粒度大于 1 5由破碎产品提供的。例如在炼焦厂、烧结厂、制团厂、粉末冶金、水泥等部门中，都是由破碎工艺提供原料，再通过磨碎使产品达到要求的粒度和粉末状态。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 9 1 2 破碎物料的性能及破碎比 1 2 1 粒度及其表示方法矿块的大小称为粒度，由于矿块形状一般是不规则的，需要用几个尺寸计算出的尺寸参数来表示矿块的大小。（ 1）平均直径 d 矿块的平均直径用单个矿块的长、宽、厚平均值表示。 d=(L+b+h) 3 式中式用长、宽的平均值表示： d= L+b 2 平均直径一般是用来计算给矿和排矿单个矿块的尺寸以确定破碎比。（ 2）等值直径值直径是将细料物料颗粒作为球体来计算的。 6v=中 3m 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 10 矿料的体积（ 3m ）；（ 3）粒级平均直径 d 对于由不同粒度混合组成的矿粒群，通过用筛分方法来确定矿粒群的平均直径，例如上层筛孔尺寸为1d，下层筛孔尺寸为2d，通过上层而留在下层筛上的物料，其粒度既不能用也1粒级的粒度范围很窄，上下两筛的筛孔尺寸之比不超过 2 =用粒度平均直径表示，即 d=(d1+2 否则用1d2 矿石的破碎及力学性能机械破碎是用外力加于被破碎的物料上，克服物料分子间的内聚力，使大块物料分裂成若干小块。若矿石是脆性材料，它在很小的变形下就会发生破裂、机械破碎矿石有以下几种方法：（ 1）压碎将矿石置于两个破碎表面之间，施加压力后矿石因压力达到其抗压强度限而破碎（图 2 （ 2）劈裂用一个平面和一个带尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石沿压力作用线方向劈裂。劈裂的原因是由于劈裂面上的拉应力达到矿石的抗拉强度限（图 2 （ 3）折断用两个带有多个尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石就像受集中载荷的两支点或多支点梁。当矿石内的弯曲应力达到弯曲强度限时矿石被折断（图 2。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 11 （ 4）磨碎矿石与运动的工作表面之间受一定压力和剪切力时，矿石内的剪切力达到其剪切强度时，矿石即被粉碎（图 2 （ 5）冲击破碎矿石受高速回转机件的冲击力作用而破碎（图 2。由于破碎力是瞬间作用的，所以破碎效率高，破碎比大，能量消耗小，但锤头磨损严重。 (a)压碎 (b)劈裂 (c) 折断 (d) 磨碎 (e) 冲击破碎图 1石的破碎和破碎方法实际上任何一种破碎机都不是以某一种形式进行破碎的，一般都是两种和两种以上的形式联合进行破碎。由于颚式破碎机的破碎工作表面是两块相互交错布置的齿形衬板，因此其破碎作业兼有前四种破碎形式，当破碎机两工作面沿表面方向的相对运动位移加大而加强磨碎作业时，由于磨碎的效率低、能量消耗大、机件磨损严重，将会降低破碎机的破碎效果。矿石的破碎方法主要根据矿石的物理性能、被破的块度及所要求的破碎比来选择的，矿石分坚硬矿石、中等坚硬矿石和软矿石。也可以分为粘性矿石和脆性矿石。矿石的抗压强度最大，抗弯强度次之、抗拉强度最小。对坚硬矿石采用压碎，劈裂和折断的破碎方法为宜；对粘性矿石采用压碎和磨碎方法为宜；对脆性矿石和软矿石采用劈裂和冲击破碎的方法为宜。简摆颚式破碎机可用于破碎各种性能的矿石，对于坚硬矿石有更高的效果。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 12 第二章基本结构及工作原理本结构颚式破碎机的主体机构由机架、偏心轴、动颚板、定颚板、肘板共四个机构组成（如 3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 2摆颚式破碎机结构示意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。如图 3绕轴线使输出构件动颚 3做平面复杂运动，从而将矿石压碎。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 13 图 2摆颚式破碎机机构运动简图颚式破碎机由动颚板、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。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 14 第三章主要参数的设定及内容知条件 1. 电动机功率： 15定转速： 1500r/ 2. 最大进料粒度： 125 3. 排料口调整范围： 10 40 4. 处理能力： 5 16t/h； 5. 制造条件：一般机械制造条件，中小型工厂生产； 6. 批量条件：小批量； 7. 对坚硬或中硬矿石进行中碎或细碎 8. 被破碎矿石的物理机械性能；抗压强度极限 m m 20120 弹性模量 E=51500 79000氏硬度系数 12 18 计内容 1. 设计方案的评价与决策； 2. 颚式破碎机整体设计，成套图纸与设计说明书。计要求一、工作实效性河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 15 并达到所要求的粒度；二、运转稳定性承零件有足够的刚度、无明显振动；三、技术经济性轻自重，减少制造成本，系列化；少运转费用。四、结构工艺性货。五、设计规范性 0%；六、环境无害性围粉尘量低于限定值；河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 16 第四章参数的选择和计算式破碎机的结构及运转电动机通过小带轮及三角带，将运动传给大带轮，从而带动偏心轴转动。动颚上部内孔两端的双列向心球面滚子轴承支撑在偏心轴上，偏心轴外侧轴颈支座主轴承，主轴承外圈与机架上的镗孔相配合，并用螺栓固定在机架上，在偏心轴两外部分分别装有大带轮和飞轮，以调整破碎机工作时主轴的运转速度的波动。动颚的下部由推力板支撑，推力板的另一端支撑在与机架的后壁相连的楔铁调整机构上，可在由机架侧壁上两凸台构成的滑道中滑动。当需要调整排料口尺寸时，只要调整在楔铁上的螺栓，使楔铁上下滑动，带轮调整座在滑道中前后移动即可完成，有的机构上采用组合调整片来调整。构参数的选择与计算为了保证颚式破碎机运动的可靠性和经济性，在设计时必须正确的确定它的结构参数和工作参数，并以此作为计算零件强度的基础。矿口与排矿口的尺寸我国生产的颚式破碎机，给矿口的长度约为宽度的，对于中小型破碎机则取 L=（ B，而在小型破碎机中，为了获得较高的生产率， L 次设计数据中 L B=5，由此可知所设计的破碎机为小型号的复摆式颚式破碎机。对于复摆式颚式破碎机，排矿口的最小宽度 e： 52 1 0 171()10 171(m a x 取 0 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 17 角破碎机的动颚与固定颚之间的夹角称之为钳角。当物料破碎时，必须使物料块既不向上滑动，也不会从给矿口中跳出来。为此，钳角应该保证物料块与颚板工作表间产生足够的摩擦力以阻止物料被挤出去。为了确定角，应当分析当物料被颚板挤压时作用在石块上的力的情况。假设物料的形状为球形，当颚板压紧物料时，作用在物块上的力如图 3 1所示。 1P 和 2P 为颚板作用在物块上的压碎力，其方向垂直于颚板表面。由于压碎力所引起的摩擦力 1 2平行于颚板表面的， f 是颚板与物料之间的摩擦系数，破碎物料时的平衡条件为： s s 112 水平分力的总和等于零： 0s 12 联解以上两式可得： 212an 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 18 图 4 1 物料块受力分析令表示摩擦角，则故 2t，即 2 2 由上式可知，为了使颚式破碎机正常的进行破碎工作，钳角应初选为20 。该小于摩擦角的 2倍。不然矿石就会向上跳出，而不被压碎。一般情况下，颚板与物料见的摩擦系数 2.0f （或 11 ）因此，在生产实际中，颚式破碎机的钳角多取为 2417 范围内，钳角不应大于 2220 。简单摆动颚式破碎机不应大于 2420 ，对于复杂摆动颚式破碎机，本次设计中取 = 20 。碎腔的高度在钳角一定的情况破碎腔的高度由所需要的破碎比确定。通常，破碎腔的高度： 7 533 。为了获得较高的生产率，将 60 。颚摆动行程和偏心距动颚摆动行程理论上，动颚摆动行程应按物料达到破坏时所需之压缩量来确定。然而由于破碎板的变形，及其与机架间存在的间隙等因素的影响，实际选取的动颚摆动行程远远大于理论上求出的数值。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 19 由于物料在破碎腔由上向下逐渐变小，所以只要动颚上部摆动行程能够满足破碎物料需要的压缩量就可以。根据实验，破碎腔的上部摆动行程，。对于复杂摆动颚式破碎机的动颚摆动行程受到排矿口宽度的限制。因为动颚下部的行程增加大于排矿口最小宽度的引起物料在破碎腔下部的过压现象。容易造成排矿口的堵塞，使负荷急剧增大，所以动颚下部的动颚摆动行程不得大于排矿口宽度的。实际上，动颚摆动行程是经验数据决定的。通常对于大型颚式破碎机：s=25 45小型破碎机： s=12 20 动颚的动行程确定好以后，偏心轴的偏心距通常，对于复杂摆动式颚式破碎机：；对于简单式颚式破碎机：。根据实验，。 . 2 m a x 破碎机下部摆动行程小于（ B s ( =45 60实际上对于中小型破碎机： s=12 20取 1 对于复杂摆动颚式破碎机： s （ 2 r 取 2s 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 20 要参数的计算颚的摆动次数（偏心轴的转速）选择动颚的摆动次数时，不仅要使机器的生产率高，而且还要使机器的功率消耗少。但是，目前用理论方法确定动颚的摆动次数时，只考虑了生产率高这个因素，而对其它因素忽略不计。为了求得偏心轴的转数，可作如下假说： 1）由于颚身较长摆动幅度不大，故假定动颚为平移运动，啮角不变； 2）不考虑矿石与肘板间的摩擦力对排矿的影响，动颚离开固定颚时，破碎产品成梯形断面的棱柱体依靠自重自由下落。为了不妨碍物料排出，物料棱柱体落下时必须满足的条件，即活动颚板在离开的时间碎物料必须落下的高度应为 h；当偏心轴转动一周时，活动颚摆动两次。如图 3动胯下端点水平行程排料口的平均啮角。 11腔内物料的压缩破碎棱柱体， 22碎机的主轴转速缩破碎棱柱体的上层面 1自由落体下落至破碎腔外的高度当排料过程对应的曲柄转角不小于 180时，此时经试验认为排料时间按主轴半径计算比较符合实际情况。设动颚一次单项摆动的时间为：河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 21 图 4t=21t 动颚一次单项摆动的时间， s； n 动颚每分钟摆动的次数， r/ 棱柱体在其自重的作用下自由的通过排矿口的时间：由于 h=212/2则 1t =令 1t =t，则可求得理论上的生产能力最高的动颚摆动次数为：式中： h 破碎物料落下的高度 G 重力加速度， g=980 2/。 h= s 动颚下端的水平行程， a 排料层平均啮角 (度 )取最优值 a=20。由以上几式联立并简化可知： m 39m 0 取 n=340 r 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 22 生产能力颚式破碎机的生产能力是指机器单位时间内所能处理的物料的数量，也称为产量或生产率。颚式破碎机的生产能力是以动颚摆动一次，从破碎腔中排出一个松散的棱柱体的物料为计算依据。图 4据图 3颚摆动一次，排出的棱柱体断面积为： ta s)(棱柱体长度即为破碎腔的长度 L,故棱柱体体积为：（若动颚每分钟摆动破碎机的生产能力为： pa sp ut a 306 0 n V （（ 3 1）河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 23 式中 Q t/h）； n / ； L m ) ； m ) ； m ) ； u 于中、小型机一般取较高值 u= 3/,根据破碎矿石的密度，一般取 p= 按式（ 3 1）取 u= L=750n=340r/t a n 20 0 40 20 40 34030Q ）（ =h 破碎力破碎力在腔内的分布情况及其合力作用点位置、大小，是机构设计和零部件强度设计的重要依据。由于破碎力分布以及合力大小、作用点位置具有随机性，用理论分析的方法将会产生较大的误差，通过大量实测数据统计分析，再经过理论推导，建立实验分析计算式是一种较好的方法，能够近似反映出破碎力的变化规律并有较大的计算准确度。满载破碎时破碎力的最大峰值称为最大破碎力： m a x 0 . 0 4 3 ( )t a n （ 3 式中 N ）；河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 24 B2/N ； k 中小型机一般取 0 0 k ，当 20a时，取 0 0 k ，一般啮角减小时取最小值。按式（ 3取 k= B=1505000 N/ 0 0 020t a n 75)3a x F=504当计算破碎力零件强度时，考虑冲击载荷的影响，应将0%，故破碎机的计算破碎力为：个部件的受力分析计算颚式破碎机的各个零件以前，必须先求得作用在各个部件的外力。计算破碎力是确定这些外力的原始数据。根据力作用分析法或图解法即可求得各个部件上的计算载荷。 P 7571 .5 m a x 25 图 4摆颚式破碎机各部件受力图解 s js （ 4 1） k js （ 4 2） 2 c o （ 4 3）式中：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 b=(,取 b=548得： Nb 630754848757- 0 032a 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 26 90693548500757 8793850c o o 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 27 第五章主要零部件结构尺寸的计算与选择动机功率的计算与选择率在颚式破碎机的破碎过程中，其功率消耗与转数、规格尺寸、排矿口宽度、钳角大小以及被破碎矿石的力学性能和力度特性有关。破碎机转速越高，机械尺寸越大，功率消耗越大；破碎比越大，功率消耗也越大。但是，对功率消耗影响最大的还是矿石的力学性能。目前，在理论上计算颚式破碎机的电机功率一般已体机假说为基础。当给矿口宽度为 B、长度为 L、排矿口最小宽度为 e，则根据图 4 1可求得动颚每次工作行程内破碎物料的体积：式中， V 动颚在每次工作行程内破碎物料的的体积， 3m ； C 充满系数，破碎矿石不是充满破碎腔，而是有一定的空隙； K 粒度特性系数。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 28 图 5 1 确定颚式破碎机的功率图若原矿未经预先筛分，则其中小于排矿口宽度的矿粒就直接通过破碎腔。为此，考虑粒度特性系数。当破碎前将原矿中小于排矿口宽度的细粒物料筛出时，可取 K=1。 1)如果原矿的粒度特性曲线为直线可取 : ，则 120251 K。 2）假如原矿的粒度特性曲线为凹形可取：，即 K= 当 K=1之间时， C=且的乘积一般为 C= 根据式和式则可求得颚式破碎机电动机功率的计算公式： ta 4 8 0 0222b a 22 河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 29 式中， N 电动机的功率， b 物料抗压强度， E 物料弹性模数，破碎机的传动系数， = C= 从上式可以看出，破碎机的功率消耗与转速、规格尺寸、钳角、被破碎物料的物理机械性能和粒度的特性有关。实际上，颚式破碎机的破碎过程是非常复杂的，有些因素尚未完全反映出来，有的因素（如矿石的b和 E）也是很难准确的选取。所以，上式只能初步计算破碎机的功率使用，以便进一不用实验的方法来修正。对颚式破碎机的电动机功率也可以采用下列公式计算。对于复摆式破碎机： N=18 5 7113400 . 0 0 7. 0 3 60 . 7 518 式中， L 颚口长度， m； H 固定颚板的计算高度，即颚膛高度， m； s 动颚板行程， m； r 偏心轴的偏心距， m； n 偏心轴转速， r/ 动机的选择参考设计数据，电动机的功率为 15动机能够满足计算要求。正常 i=2 4。所以，电动机的转数： m 3 6 0m 800344242 轴电机河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 30 查机械设计手册选择一般异步电动机）同步转速在 600 1400r/ 优先选用的同步转速为 970r/ 由机械设计师手册查得电动机的型号： 6 电机型号其主要参数如下：表电动机主要参数表功率转速效率功率因数 1570r/动机伸出轴直径（ D）电动机伸出轴长度（ L） 4810带及带轮的设计用窄动机型号为： 6型；功率 P=15部分数据转速 n=970r/动比 i=天工作 12h。查机械设计由表 8 7查得： =15=21 式中，计算功率，工作情况系数； P 所需传递的额定功率。河南理工大学万方科技学院本科毕业论文 31 带带型根据械设计图 8 11确定选用由机械设计表 8 6和表 8 8取主动轮基准直径 021 。所以，从动轮直径： 700022 . 8 512 圆整之后取200算带轮速度： 79002100060 1 d。带速一般在 25m/s ，最高不超过 30m/s。所以，带的速度合适。带的基准长度和传动中心距据 21021 27.0 a 160

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