PE250×400颚式破碎机毕业设计说明书

1、毕业设计说明书毕业设计说明书 pe250400 颚式破碎机毕业设计说明书颚式破碎机毕业设计说明书 摘摘要要 目前，国内外使用的颚式破碎机种类很多, 复摆颚式破碎机结构简单，质量较轻，构 件较少，结构更紧凑 ，生产率高，操作和维修方便等优点，所以在物料破碎作业中运用 最广泛的还是复摆颚式破碎机。本毕业设计主要是为满足生产需求出料口尺寸： 2060mm；进料块最大尺寸：210mm；产量：75m/h 而研究的。 根据以上要求我设计了复摆颚式破碎机 pe250400（e：颚；p：破；250400：进 料口宽度长度），其工作原理是：电机驱动皮带，通过皮带轮带动偏心轴旋转。动颚与 偏心轴相连，当偏心轴旋转

2、时，动颚随之上下往复运动。当动颚向上运动时，肘板与动颚 夹角变大，肘板推使动颚向前运动而靠近定颚，致使物料被挤压碾碎。当动颚向下运动时， 肘板与动颚夹角变小，通过拉杆与弹簧装置，动颚离开定颚，物料被排卸出去。随着偏心 轴不断旋转，动颚作往复循环运动，物料不断被破碎排卸，而达到连续生产目的。 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、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。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

3、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：关键词：颚式破碎机；工作原理；动颚。 abstract at present, domestic and international use of many different types of jaw crusher, jaw crusher simple structure, the quality of light, fewer components, more compact structure, high productivity, easy operation and maintenance, etc., so the

4、material crushing operation is the most widely used jaw crusher.this graduation project mainly is for meets the production need: discharge hole size: 2060mm; feeding block greatest size: 210 mm; output: 75m/h according to the above asked me to design a jaw crusher pe250 x400（e stands for jaw;p stand

5、s for crusher; 250 x400 stands for the discharge ports width and length）, its working principle is: the motor drive belt, pulley driven by the eccentric axis. moving jaw and the eccentric shaft, when the eccentric shaft rotates, moving up and down reciprocating motion along the jaw. when the moving

6、jaw moves upward, the angle between toggle plate and moving jaw becomes larger, fixed jaw bracket bringing forward movement close to the scale, causing the material to be extruded crushed. when the moving jaw moves down, the angle between toggle plate and moving jaw decreases, through the rod and sp

7、ring mechanism, moving the fixed jaw to leave, the material is ranked discharge out. with the constant rotation of eccentric shaft, moving the jaw back and forth cycle of movement, constantly being broken disposing of the material, to achieve the purpose of continuous production. the content of this

8、 design totally include jaw crushers move jaw, eccentric shaft, belt pulley, toothed rack of move jaw, rack and some important components; in other we introduced the principle of jaw crusher , features of jaw crusher and important components, included insurance unit , adjustment unit, rack structure

9、 ,lubrication unit and so on. at the same time, we computed parameter of the machine (the speed of main axle, productivity, the strength of stave power and so on ) and designed the eccentric shaf . further more, we simply introduced the significance of stave ,stave technology and the computation of

10、stave strength , installation of the main components in jaw crusher , the operation and maintenance of jaw crusher and so on. key word: jaw crusher；working principle；jaw crushers moving jaw. 目目 录录 摘摘要要.i 目目 录录.iv 前前 言言.1 1 物料性能及破碎机分类物料性能及破碎机分类.2 1.1 物料破碎及其意义 .2 1.1.1 破碎的目的.2 1.1.2 破碎产品的粒级特性.2 1.2 矿石

11、的破碎及力学性能.4 1.3 破碎机的分类及动颚轨迹特性.6 1.3.1 破碎机分类.6 1.3.2 颚式破碎机的动颚轨迹特性.7 2 颚式破碎机工作原理及结构分析颚式破碎机工作原理及结构分析.10 2.1 颚式破碎机的工作原理.10 2.1.1 简摆颚式破碎机工作原理.10 2.1.2 复摆颚式破碎机工作原理.11 2.2 主要零部件的结构分析.11 2.2.1 动颚.12 2.2.2 齿板.12 2.2.3 肘板（推力板）.13 2.2.4 调整装置.14 2.2.5 保险装置.15 2.2.6 飞轮.15 2.2.7 机架结构.15 2.2.8 密封及润滑系统.16 3 颚式破碎机结构参

12、数的选择与计算颚式破碎机结构参数的选择与计算.18 3.1 颚式破碎机结构参数的选择与计算.18 3.1.1 给矿口宽度.18 3.1.2 给矿口长度.18 3.1.3 公称排料口尺寸 b.19 3.1.4 啮角 与排料层平均啮角 l.19 3.1.5 动颚摆动行程 s.19 3.1.6 主轴转数 n.20 3.2 主要构件尺寸的确定.21 3.2.1 破碎腔高度 h .21 3.2.2 曲柄偏心距（或曲柄半径）l1.22 3.2.3 连杆长度 l2.22 3.2.4 悬挂高度 h0.22 3.2.5 传动角.22 3.2.6 连杆倾角 .23 3.2.7 肘板长度和肘板摆角.23 3 l 3

13、.3 工作参数的计算 .24 3.3.1 主轴转数.24 3.3.2 生产能力.24 3.3.3 最大破碎力.25 max f 3.4 电动机选择与确定 .27 3.4.1 动腔的摆动次数(主轴的转数).27 3.4.2 电动机的功率.27 3.4.3 电动机的转速.27 3.5 带传动的设计 .28 3.5.1 概述.28 3.5.2 传动带的设计.28 3.5.3 确定计算功率.28 3.5.4 选择带型.28 3.5.5 确定带轮的基准直径.29 3.5.6 确定中心距 a 和带的基准长度 ld.29 3.5.7 确定皮带根数 z.30 3.5.8 确定带的预紧力 f0.31 3.5.9

14、 计算 v 带作用在轴上的力（简称轴压力）fp.31 3.5.10 带轮的结构设计.31 3.6 偏心轴的设计计算 .33 3.6.1 轴的功用、分类和材料.33 3.6.2 轴设计的基本要求.34 3.6.3 偏心轴的结构设计.34 3.6.4 偏心轴的强度计算.35 3.7 颚式破碎机腔型设计.36 3.7.1 分层破碎假说.36 3.7.2 直线腔形的分析.37 4 颚式破碎机主要零件的校核验算颚式破碎机主要零件的校核验算.39 4.1 主要零件受力分析 .39 4.2 主要零件的强度校核.39 4.2.1 肘板的强度校核.39 4.2.2 平键的选择与校核.40 4.2.3 滚动轴承的

15、选择.41 5 颚式破碎机的使用与测试颚式破碎机的使用与测试.43 5.1 颚式破碎机的安装与运转.43 5.1.1 颚式破碎机的安装.43 5.1.2 颚式破碎机的运转.44 5.2 颚式破碎机使用维护.44 5.2.1 润滑.44 5.2.2 维修.45 5.2.3 破碎机的故障分析与排除.47 结束语结束语.48 致致 谢谢.49 参考文献参考文献.51 前前 言言 国内的矿山工业、冶炼工业、建材工业、公路建设、铁路建设、水利建设和化工工业 等各种行业中其所需的各种原料生产大都牵涉到了破碎问题，颚式破碎机在破碎行业中具 有重要的地位。根据待碎矿石、岩石和物料的性质、用途和数量的不同，可选

16、用不同类型 的破碎设备。目前，常用的破碎设备有颚式、旋回式、锤式、反击式和辊式破碎机。此外， 还有特殊类型的破碎设备。 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，早已成为我国生产最多、使用最广的破碎设备。我国自 50 年代生产颚式破碎 机以来，在破碎机设计方面经历了类比、仿制、图解法设计阶段，并向计算机辅助设计阶 段过度。生产制造的颚式破碎机越来越大、性能越来越好、品种越来越多，并在国际上占 有一定的市场。目前，我国生产的应用最为广泛的颚式破碎机有两种型式：动颚作简单摆 动的曲柄双摇杆机构颚式破碎机简摆型颚式破碎机;动颚作复杂摆动的曲柄摇杆机构颚 式

17、破碎机-复摆型颚式破碎机。前者多半制成大型或中型，其破碎比为 36；后者一般制 成中小型，其破碎比可达 10。随着工业技术的发展，复摆型颚式破碎机已向大型化发展。 颚式破碎机的技术性能主要取决于主参数的确定、机构尺寸参数、运动参数和动力参 数的设计。各种不同型号的颚式破碎机虽经长期实践不断改进，但其工作原理和结构大同 小异，而其工作性能的好坏却相差甚大。本设计根据已知参数：普通岩石的破碎（抗压强 度最高可达 300 兆帕），最大进料粒度 210mm ，出料粒度 2060mm， 产量 75m/h，进 行颚式破碎机机构设计，侧重于主参数及其计算方法、机构尺寸参数、腔型设计、偏心轴 设计及校核，以及

18、辅助设备如电动机、v 带、飞轮的选择。由于水平有限、时间仓促，设 计说明书中一定有不少的缺点和错误，恳请老师和读者提出宝贵的意见，给予批评指正! 1 物料性能及破碎机分类物料性能及破碎机分类 1.1 物料破碎及其意义物料破碎及其意义 从矿山开采出来的矿石成为原矿。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 2001300mm，地下矿开采出来的原矿其最大粒度一般在 200600mm 之间。这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 15mm 产品的作业，小于 1mm 粒 度的产品是通过磨碎作业完成的。 1

19、.1.1 破碎的目的破碎的目的 （1）制备工业用碎石 大块人料经破粹筛分后，可得到各种小向要求粒度的碎石。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。铁路路挂建造巾也需要大量的碎石。 （2）使矿石中的有用矿物分离 矿石有单金属矿和多金属矿。而且原矿多为品位较低的矿石。将原可破碎质后，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精 矿。 （3）为磨矿提供原料 磨矿工艺所需粒度不大于 1-5的原料，是由破碎产品提供的。例如在炼焦厂、烧结 厂、制团厂、粉末冶金、水泥等部门中，都由山破碎工艺提供原料，再通过磨碎使产品达 到要求的粒度和粉末状态。 1

20、.1.2 破碎产品的粒级特性破碎产品的粒级特性 破碎产品都是由粒度不同的各种矿粒所组成。粒度组成和粒度特性曲线可以鉴定破碎 产品的质量和破碎机的破碎效果。 确定混合物料的粒度组成，通常采用筛分分析法（简称筛析）。筛析一般采用标准筛， 筛面使用正方形筛孔的筛网。我国通常采用泰勒标准筛，其筛孔大小用网目表示，它指一 英寸长度（一英寸等于 25.4mm）内所具有的筛孔数目。 筛析一般采用标准筛。筛面使用正方形筛孔的筛网。我国通常采用泰勒标准筛，其筛 孔大小用网目数目表示。它指一英寸长度（英寸等于 25.4）内所具有的筛孔数目。这 种筛于是以 200 目作为笨本筛（筛孔宽为 0.074）。 我国尚无用

21、于破碎机的产品粒度分析标准，在实际测试时，各厂家使用的筛孔形状 （方孔或圆孔）及序列也不尽相同。如果参照泰勒标准筛关于基本筛比的规定来确定筛孔 序列，即各筛间的筛比不大于2，就可以将上、下两筛间的产品粒度，用粒级平均直径 表示，这对于分析粒级特性显然是很方便的。 根据筛分结果，可以对产品（或原矿）的粒度特性进行分析。粒度特性用粒级特性曲 线表示，纵坐标表示套筛中各筛的筛上物料质量的累积百分数（简称筛上量累积产率%）， 横坐标或用筛孔尺寸与最大粒度之比，或用筛孔尺寸与排矿口之比（%）表示。难碎性矿 石的粒级曲线呈凸性，这表明矿石中的粗级物料占多数。中等可碎性矿石的粒级曲线近似 直线，这表明各种粒

22、级所占的产率大致一致。易碎性矿石的粒级曲线呈凹形，这表明矿石 中的中等粒度的物料占多数。 表 1-1 各破碎机产品筛析筛的粒级序列 为了真实且直观地反映破碎机的破碎效果，可用下式计算产品的等值粒度值 deq： =1 =1 =1 d =/100 n n iii eqii n i ii rd rd r 式中 n筛分物料时筛子的个数 di、ri第 i 级物料的粒级平均直径及其质量百分数。 1.2 矿石的破碎及力学性能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，使大块物料分成 若干小块。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

23、矿石因压应力达到其抗压强度 限而破碎（图 1-1a）。 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。劈裂的原因时由于劈裂面上的拉应力达到矿石的抗拉强度限（图 1-1b）。 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 1-1c）。 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 其剪切强度限时，矿石即被粉碎（图 1-1d）。 5）冲击破碎 矿石受高速回转机件的冲击力作用而被破碎。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

24、耗小，但锤头磨损严重（图 1-1e）。 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 此破碎作业兼有前四种破碎形式。 矿石的破碎方法主要根据矿石的物理力学性能、被破的块度及所要求的破碎比来选 择的。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的 破碎方法为宜；对脆性矿石和软矿石采用劈裂和冲击破碎的方法为宜。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破碎效果。 图 1-1 矿石的破碎和磨碎方法 a）压碎 b）劈裂 c）折断 d）磨碎 e）冲击破碎

25、 表 1-2 矿石的物理力学性能 1.3 破碎机的分类及动颚轨迹特性破碎机的分类及动颚轨迹特性 1.3.1 破碎机分类破碎机分类 （1）按破碎机粒度分类 1）粗碎破碎机 一般使 1500500mm 的物料破碎到 350100mm。 2）中碎破碎机 使 350100mm 的物料破碎到 14040mm。 3）细碎破碎机 使 10040mm 的物料破碎到 3010mm。 （2） 按破碎机结构和工作原理分类 1）颚式破碎机 其工作部分由固定颚板和活动颚板组成。当活动颚板周期性 地靠近固定颚板时，借助压碎作用将装于期间的物料破碎；远离固定颚板时物料靠自重向 下移动，直至从排料口排出（图 1-2a）。 2

26、）旋回和圆锥破碎机 其工作部分由内腔为锥形的固定外锥和可运动的内锥 体组成。内锥体以一定的偏心半径绕外锥中心线作偏心运动，不断改变内外圆锥间的空间 形状，使矿石在两锥体间受到压碎和折断作用而破碎（图 1-2b）。 3）辊式破碎机 矿石在两个平行且相反转动的圆柱形辊子中受到压碎（光辊） 或受压碎和劈裂作用（齿辊）而破碎。当两辊的转速不同时，还有磨碎作用（图 1-2c）。 4）冲击式破碎机-锤式破碎机和反击式破碎机 利用装于其上的高速旋转的锤 子的冲击作用和矿石本身高速冲击固定衬板而使矿石破碎（图 1-2d）。 破碎机的型式是根据所采用的选矿工艺流程、矿石的物理力学性能、破碎比及影响矿 石可碎性的

27、其它一些因素进行选择的。 图 1-2 破碎机和磨矿的主要型式 a)颚式破碎机 b）旋回破碎机和圆锥破碎 c）辊式破碎机 d）锤式破碎机 颚式破碎机经 100 多年的实践和不断改进，其结构已日益完善。我国自 50 年代仿制 颚式破碎机以来，经过近 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，产品性能更加优良。由于它结构简单、工作可靠、制造容易、维修方便等 其它破碎机无法替代的优点，至今仍广泛应用于工业各部门。据不完全统计，我国目前每 年生产的各种型号的破碎机约有万台，远销海内外。 1.3.2 颚式破碎机的动颚轨迹特性颚式破碎机的动颚轨迹特性 颚式破碎机按运动形式分为

28、两种基本型式:简摆颚式破碎机和复摆颚式破碎机。如图 表示两种基本类型的颚式破碎机的动颚轨迹。 图 1-3 颚式破碎机动颚轨迹 a）简摆颚式破碎机 b）复摆颚式破碎机 由图 1-3 可见，简摆颚式破碎机动颚上点的轨迹为绕动颚悬挂点转动的圆弧，其弧长 沿进料口到排料口逐渐增大。复摆颚式破碎机动颚上的点一般作平面运动，其轨迹为封闭 曲线，进料口处轨迹呈椭圆形，愈靠近排料口其轨迹形状愈扁直。沿水平方向与垂直方向 量取轨迹的位移 s 和 h，则 s 称为动颚水平行程，h 称为动颚垂直行程，其比值称为动颚 的行程特性值。 动颚上各点行程及特性值决定了破碎机性能的优劣。水平行程可以产生破碎物料所必 须的压缩

29、量，由于物料在破碎时，其块度越大，所需的压缩量也越大，因此水平行程应从 进料口到排料口逐渐减小。由于排料口处的物料按自由落体排下的，所以排料口处水平行 程的大小，还应考虑到排料层物料下落时所需的排料高度。动颚的垂直行程使得动、定颚 间产生垂直方向的相对运动，以对物料进行磨搓，同时也可以促进物料向下排料，但磨搓 作用使得动、定颚板磨损而降低衬板的使用寿命。因此可用行程特性值衡量破碎机轨迹值 性能值优劣。 表 1-3 两种基本颚式破碎机动颚轨迹性能比较 简摆颚式破碎机复摆颚式破碎机 进料口垂直行程 0.15s2.5s 水平行程 0.5s1.5s 特性值 0.31.67 排料口垂直行程 0.3s3s

30、 水平行程 ss 特性值 0.33 表 1-4 给出了两种基本型式的破碎机，在相同排料口水平行程 s 条件下进、排料口处 动颚的轨迹性能参数，小于下部水平行程，且垂直行程均很小，其特性值 m=0.3。复摆颚 式破碎机上部水平行程，大于下部水平行程，且垂直行程很大，其特性值 m=2.53.0。 与简摆颚式破碎机相比，因为复摆颚式破碎机上下水平行程分布较合理，且有较大的 垂直行程，有利于破碎腔内的物料下移，因此生产能力高于简摆颚式破碎机约 30%。 根据实践经验，上部水平行程不能太小，一般去（0.82.5）s，各点轨迹特性值取 m=1.12.5 为宜。由于排料口水平行程 s 是按破碎机所具有的最大

31、生产能力确定的，远远 大于破碎物料所必须的压缩量，因此当上部水平行程取得小于下部水平行程时也足以使大 块物料破碎。 2 颚式破碎机工作原理及结构分析颚式破碎机工作原理及结构分析 2.1 颚式破碎机的工作原理颚式破碎机的工作原理 2.1.1 简摆颚式破碎机工作原理简摆颚式破碎机工作原理 图 2-1 简摆颚式破碎机 动颚悬挂在心轴上，可作左右摆动，偏心轴旋转时，连杆做上下往复运动。带动两块 推力板也做往复运动，从而推动动颚做左右往复运动，实现破碎和卸料。此种破碎机采用 曲柄双连杆机构，虽然动颚上受有很大的破碎反力，而其偏心轴和连杆却受力不大，所以 工业上多制成大型机和中型机，用来破碎坚硬的物料。此

32、外，这种破碎机工作时，动颚上 每点的运动轨迹都是以心轴为中心的圆弧，圆弧半径等于该点至轴心的距离，上端圆弧小， 下端圆弧大，破碎效率较低，其破碎比 i 一般为 3-6，由于运动轨迹简单，故称简单摆动 颚式破碎机。 优点：结构紧凑简单，偏心轴等传动件受力较小；由于动颚垂直位移较小，加工时物 料较少有过度破碎的现象，动颚颚板的磨损较小。 2.1.2 复摆颚式破碎机工作原理复摆颚式破碎机工作原理 动颚上端直接悬挂在偏心轴上，作为曲柄连杆机构的连杆，由偏心轴的偏心直接驱动， 动颚的下端铰连着推力板支撑到机架的后壁上。当偏心轴旋转时，动颚上各点的运动轨迹 是由悬挂点的圆周线(半径等于偏心距)，逐渐向下变

33、成椭圆形，越向下部，椭圆形越偏， 直到下部与推力板连接点轨迹为圆弧线。由于这种机械中动颚上各点的运动轨迹比较复杂， 故称为复杂摆动式颚式破碎机。图 2-2 为复摆颚式破碎机结构示意图。 图 22 颚式破碎机结构示意图 图 23 复摆颚式破碎机机构运动简图 由图 23 可计算出复摆颚式破碎机的自由度为： 3(2)3 3(240)1 lh fnpp 复摆式颚式破碎机与简摆式相比较，其优点是：质量较轻，构件较少，结构更紧凑， 破碎腔内充满程度较好，所装物料块受到均匀破碎，加以动颚下端强制性推出成品卸料， 故生产率较高，比同规格的简摆颚式破碎机的生产率高出 20-30%；物料块在动颚下部有 较大的上下

34、翻滚运动，容易呈立方体的形状卸出，减少了像简摆式产品中那样的片状成分 产品质量较好。 介于复摆颚式破碎机的优点，在本设计中将颚式破碎机设计为复摆型。 2.2 主要零部件的结构分析主要零部件的结构分析 250400 复摆颚式破碎机主要是由机架、动颚、偏心轴、轴承、飞轮、槽轮、 肘板、调整部件、拉紧部件、润滑部件等组成，如下图4 所示。 图 2-4pe-250400 复摆颚式破碎机 2.2.1 动颚动颚 动颚是支承齿板且直接参与破碎矿石的部件，要求有足够的强度和刚度，其结 构应该坚固耐用。动颚一般采用铸造结构，为减轻重量，国外也采用焊接结构。由于 其结构复杂，因此对焊接工艺的要求较高。按结构特点，

35、可把动颚分成箱型结构与非箱型 加筋结构（按其横截面形状又可分为“”型和反“”型两种）。对于型号较小的复摆 颚式破碎机，其动颚一般做成非箱型加筋结构，以便有效地减轻动颚的重量。本设计采用 “”型动颚，其结构见图纸。 2.2.2 齿板齿板 齿板（也叫衬板），是破碎机中直接与矿石接触的零件，它对破碎机的生产率、比能 耗、产品粒度组成和粒形以及破碎力等都有影响。 齿板承受很大的冲击挤压力，因此磨损得非常厉害。为了延长它的使用寿命，可从两 方面来研究：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几何尺 寸。目前齿板一般采用 zgmn13-4，其特点是：在冲击负荷作用下，具有表面硬化性，形

36、 成既硬又耐磨的表面，同时仍能保持其内层金属原有的韧性。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（如图所示） 图 2-5 衬板齿形 a)三角形 b）梯形 本设计中采用三角形齿板，材料为 zgmn13-4。 2.2.3 肘板（推力板）肘板（推力板） 破碎机的肘板是结构最简单的零部件，但其作用却非常大。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；二是起保险作用，当破碎腔落 入非破碎物料（如钎杆、折断的铲齿）时，肘板先行断裂破坏，从而保护机器其它零件不 发生破坏；三是调整排料口大小。 肘板按结构组成分为组装式和整体式两种；按肘头与肘垫（或称肘板衬垫

37、）的连接型 式，可分滚动型与滑动型两种（如图 2-5）。滚动型结构其传动效率高，磨损减小，同时 在机器运转过程中，动颚的摆动角很小，使得肘板两端支承的肘垫表面的平行度误差也很 小，因此肘板的传力方向与肘垫垂直方向的夹角很小，肘板与其肘垫之间可以保持纯滚动。 为提高传动效率，减少磨损，延长其使用寿命，本设计中采用滚动型肘板，肘板垫材 料为 zg310-570。 图 2-6 肘头与肘垫形式 a）滚动型 b）滑动型 2.2.4 调整装置调整装置 调整装置是用来调整破碎机排料口大小用。随着衬板的不断磨损，排料口尺寸也不断 地变大，产品粒度也随之变粗。为了保证产品粒度的要求，必须利用调整装置，定期地调

38、整排料口尺寸。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、楔铁调整装置、液压调整装置 以及衬板调整。 图 2-7 立式楔铁调整装置 本设计中采用楔铁调整装置（如图 2-6），其优点是能实现无极调整、调整方便、不 必停车、结构简单和制作方便。缺点是它的外形尺寸和重量都比较大，使机器尺寸增大， 调整很费劲。 2.2.5 保险装置保险装置 当破碎机落入非破碎物时，为防止机器的重要零部件发生破坏，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。液压保险装置由于必须有专用 的液压系统，且对液压元件和零部件的

39、液压密封部位有较高的要求，故一般都用于大型的 简摆颚式破碎机。中小型复摆颚式破碎机都以肘板为保险件。 图 2-8 肘板结构 a）变截面结构 b）弧形结构 c）s 型结构 设计肘板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度。 本设计采用变截面结构（如图 2-7a），材料为 ht150，其结构见图纸。 2.2.6 飞轮飞轮 颚式破碎机的飞轮用以储存动颚空行程时的能量再用于工作行程，使机械的工作负 荷趋于均匀，带轮也起着飞轮的作用飞轮常以铸铁或铸钢制造，小型机的飞轮常制成整 体式。其结构见图纸。 2.2.7 机架结构机架结构

40、破碎机机架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（对铸造机架为 50左右，对焊接架为 30左右），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，对破碎机机架的要求是： 结构简单易制造，重量轻，且要求有足够的强度和刚度。破碎机机架按结构分，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。 本设计采用整体铸造机架，虽然制造困难，但具有较好的刚性，除用 zg270-500 材料 外，对小型破碎机破碎硬度较小的物料时，也可用优质铸铁和球磨铸铁。设计时，在保证 正常工作条件下，应力求减轻重量。制造时要求偏心轴轴承中心镗孔，

41、与动颚心轴轴承的 中心孔有一定的平行度。 图 2-9 整体铸造机架 2.2.8 密封及润滑系统密封及润滑系统 密封的功能是阻止泄露，造成泄露的原因主要有两方面：一是密封面上有间隙；二是 密封两侧有压力差。消除或减小其中因素都可以阻止或减小泄露，但就一般设备而言，减 小或消除间隙是阻止泄露的主要途径。密封的作用就是将结合面间的间隙封住，隔离或切 断泄露通道，增加泄露通道中的阻力，或者在通道中加设小型做工元件对泄露物质造成压 力，与引起泄露的压差部分抵消或完全平衡。 密封结构种类繁多，所采用密封机理也各不相同。因而对于任何具体应用，都必须进 行细致的衡量，然后做出选择。 偏心轴轴承通常采用集中循环

42、润滑；心轴和推力板的支承面一般采用润滑脂通过手动 油枪给油；动颚的摆角很小，使心轴与轴瓦之间润滑困难常在轴瓦底部开若干轴向油 沟中间开一环向油槽使之连通，再用油泵强制注人干黄油进行润滑。 3 颚式破碎机结构参数的选择与计算颚式破碎机结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，在设计时必须正确地确定它的结构参数 和工作参数，并以此作为计算零部件的基础。 3.1 颚式破碎机结构参数的选择与计算颚式破碎机结构参数的选择与计算 图 3-1 排料口处排料示意图 3.1.1 给矿口宽度给矿口宽度 max b1.11.25d（） 式中 最大给料粒度 max d 由于=210mm，故给矿口宽

43、度 b 的取值范围为 231263，在本设计中选取 max d b=250mm。 3.1.2 给矿口长度给矿口长度 l=（1.51.7）b 由于 b=250mm，故给矿口长度 l 的取值范围为 375425，介于我国常见的颚式破碎 机型号，在本设计中选取 l=400mm。 3.1.3 公称排料口尺公称排料口尺寸寸 b 公称排料口尺寸，又称为排矿口最小宽度，一般颚式破碎机排料口的长度与给料口的 长度相同，可按下式选定，故有。 min bb20mm minmaxl bbds1/71/10b（） 式中 dmax-最大给矿粒度 3.1.4 啮角啮角 与排料层平均啮角与排料层平均啮角 l 破碎机的动颚与

44、固定颚板之间的夹角称为啮角。当破碎物料时，必须使物料既不向上 滑动，也不从破碎机给矿口中跳出来。这就要求矿石和颚板工作面之间产生足够的摩擦力， 以阻止矿块破碎时被挤出去。 正确的选择颚式破碎机啮角对于提高破碎机的破碎效率具有很大意义，减小啮角可以 使破碎机的生产能力增加，但会引起破碎比的减小。近年来，采用一种曲面破碎齿板，它 在保持破碎比不变的条件下，啮角将大大减小，而破碎机的生产能力可以提高，且破碎齿 板磨损减轻，功率消耗有所下降。在实际生产中，对于复摆颚式破碎机啮角的范围为 1426，本设计将啮角 选定为 20，排料层平均啮角 l定为 15。 3.1.5 动颚摆动行程动颚摆动行程 s 动颚

45、摆动行程 s 是破碎机最重要的结构参数，在理论上，动颚的摆动行程应按物料达 到破坏时所需之压缩量来决定。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大于理论上求出的数值。 复摆颚式破碎机的动颚摆动行程受到排矿口宽度的限制。在复摆鄂式破碎机中，动鄂 板摆动行程是破碎腔的上部行程大，下部行程小。根据实验，它的动鄂板摆动行程受卸料 口宽度的限制，因为，如果动鄂板下部行程增加到大于卸料口最小宽度的 0.30.4 倍时， 将引起物料在破碎腔下部的过压实现象，容易造成卸料口堵塞，使负荷急剧增大，所以动 鄂板下部的摆动行程不得大于卸料口宽度的 0.30.4 倍。 实

46、际上，动鄂板行程是根据经验数据确定的。通常，对于大型鄂式破碎机， s=2545mm，中小型鄂式破碎机，s=1215mm。因此，动鄂摆动行程 s=15mm。 下端点许用水平行程： sl=0.1415b0.85=0.14152500.85=15.45mm 因 sl0）,零悬挂（h=0）和负悬挂（h vmax.，则离心力过大，即应减小 dd1；如 v 过小（例如 v1,即 mjmj-1，将在 j 层处出现堵料现象；当 q1 时，即 mjmj-1,将在第 j-1 层发 生待料现象。 型腔设计如图所示： 图 3-6 型腔设计 4 颚式破碎机主要零件的校核验算颚式破碎机主要零件的校核验算 4.1 主要零件

47、受力分析主要零件受力分析 破碎机的最大破碎力 max 0.034(b-b)l =- tan20 jkb pfk = 0.034222.536 300000.4 tan20 =786kn 计算颚式破碎机各个零件的强度和刚度以前，必须先求得作用在各个部件上的外力。 计算破碎力 pjs是确定这些外力的原始数据。根据力 pjs利用分析法或图解法即可求得各个 部件上的计算载荷。下面采用分析法对复摆颚式破碎机进行受力分析和计算。 b=l2=315mm， 动颚长： 22 420 450 0.750.7 ll lmm 取 l=440mm 2 293 3 almm 肘板受力 pk： 293 786731 315

48、 kjk a ppkn b 动颚轴承反力 ps： 315293 78655 315 sjk ba ppkn b 4.2 主要零件的强度校核主要零件的强度校核 4.2.1 肘板的强度校核肘板的强度校核 肘板是颚式破碎机构造简单、成本较低的零件。计算时降低其安全系数，设计时建议 其下：许用应力提高 25%30%。为了减弱推力板的断面强度，有时沿其宽度方向布有通 孔。 在计算推力板的强度时，一般是根据颚板的宽度决定推力板的宽度，再由这个宽度求 推力板的厚度，其计算公式如下： = kp pb 式中 推力板中心线方向作用的外力 k p 推力板的宽度 推力板的计算许用应力 p 当破碎机中掉入非破碎物而要求

49、肘板先行破坏时，在计算上可将许用应力提高 25%30%。 即 =(1.251.3) pp 肘板是过载保护，在此选用 ht150 材料。=500mpa p 4.2.2 平键的选择与校核平键的选择与校核 键是一种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递扭矩，有的还能实 现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。键连接的主要类型有：平键连接、半圆键连接、 楔键连接和切向键连接。因为破碎机轴上的键全部用在轴端，故选用单圆头平键（c 型） 。 电动机伸出轴用键的选择及校核： 根据伸出轴轴径 d=38mm（由 y160m1-4 电动机决定的） ，查机械设计选用 键 10 主要参数：=10mm h=8

50、mm l=70mm 由于键、轴、轮毂都是钢，冲击小，查机械设计表 6-2 得许用挤压应力 =100120mpa p 键的工作长度：l=l-b/2=65mm 键的工作高度：k=h/2=4mm 轴传递的扭矩：t=9550p/n=209.6n 由式 ，故适合。 33 2102209.6 10 =42.4 465 38 pp t kld 大皮带轮用键的选择： 根据 d=40mm，查机械设计选用 键 12 主要参数：b=12mm h=8mm l =63mm 4.2.3 滚动轴承的选择滚动轴承的选择 选用轴承时，首先是选择轴承类型。 机械设计表 13-1 列出了我国常用的标准轴承 的基本特点，以下是正确选

51、择轴承类型时所应考虑的主要因素： 轴承的载荷 轴承所受载荷的大小、方向和性质，是选择轴承类型的主要依据。 轴承的转速 在一般转速下，转速的高低对类型的选择不发生什么影响，只有在转速较高时 才会有比较显著的影响。 3）轴承的调心性能 当轴的中心线与轴承座中心线不重合而有角度误差时，应采用有一定调心性能的调心 轴承或带座外球面球轴承。这类轴承在轴与轴承座孔的轴线有不大的相对偏斜时仍能正常 工作。 4）轴承的安装和拆卸 本设计采用调心滚子轴承，其代号如下（gb/t 281-93）： 表 4-1 轴承代号 轴承代号ddb 1208408018 1210509020 到目前为止，本人所设计的复摆颚式破碎

52、机各个零部件的结构已基本确定，并利用 pro/e 进行了干涉检查，从而清晰方便地对不合理的结构尺寸进行修改，利用 autocad 将重要零部件绘制出来，已经基本满足设计方案和要求。 以下为本人的设计图： 1） pe250400 总装配图（见图纸） 2） 偏心轴结构图（见图纸） 3） 动颚结构图（见图纸） 4） 调整座结构图（见图纸） 5） 肘板结构图（见图纸） 6） 拉杆结构图(见图纸) 7） 飞轮结构图（见图纸） 8） 手绘大皮带轮结构图（见图纸） 9） 破碎机安装尺寸结构图（见图纸） 5 颚式破碎机的使用与测试颚式破碎机的使用与测试 5.1 颚式破碎机的安装与运转颚式破碎机的安装与运转 5

53、.1.1 颚式破碎机的安装颚式破碎机的安装 颚式破碎机一般是安装在混凝土地基上。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 基处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 3-5 倍。一般是用 140- 150 号水泥来浇注地基。下图 5-1 是本设计的颚式破碎机的安装尺寸。 图 5-1 颚式破碎机安装尺寸 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，排料槽的斜度不应小于 50.地基

54、的周围要有足够的空间，以便维护、 修理破碎机和放置工具。 装配破碎机首先是将机架装在地基上，然后按顺序将其他零件装配起来。安装过程中 认真仔细地调整各联接部分，特别是肘板、偏心轴和动颚悬挂之间的平行度，不允许超过 规定的范围。 5.1.2 颚式破碎机的运转颚式破碎机的运转 破碎机经修理装配之后，便进入试动转阶段。在试运转前，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，方能开车试运转。 （1）空载试运车 连续运转 6 小时，轴承和油的温度均匀上升并不超过 30-40c。 所有紧固件应牢固，无松动现象。 飞轮

55、、带轮运转平稳 所有摩擦部位无擦伤、掉屑和研磨现象，无不正常响声。 （2）有载试运转 破碎机不得有周期性或显著的冲击声 给料最大粒度应符合设计规定 连续运转 8h，轴承和油温不超过 30-40c。 5.2 颚式破碎机使用维护颚式破碎机使用维护 5.2.1 润滑润滑 （1）经常注意并及时做好摩擦面的润滑工作，可确保机器的正常运转和延长其使用 寿命。 （2）本机所采用的润滑脂应根据使用地点、气温条件而定，一般情况下采用钙基、 硝基和钙钠基润滑脂。 （3）加入轴承座内的润滑脂为其空间容积的 50%左右、每 36 个月更换一次。换油 时应用洁净的汽油或煤油清洗滚珠轴承的滚道。 （4）机器开动前，推力板

56、与推力板支座之间应注入适量的润滑脂。 5.2.2 维修维修 为保证颚式破碎机正查工作，除正确操作外，必须进行计划性维修，其中包括日常维 护检查，小修、中修和大修。 （1）小修 主要内容包括检查并修复调整装置，调整排料口间隙。对磨损的衬板调头 或更换。检查传动部分、润滑系统及根换润滑油等。小修的周期为 13 个月左右。 （2）中修 除进行小修的全部工作外，还包括更换推力板、衬板、检查并修复轴瓦等。 中修的周期一般为 12 年左右。 （3）大修 除进行中修的全部工作外，还包括更换或车削偏心轴和动颚心轴等。大修 的周期一般为 5 年左右。 颚式破碎机的故障、产生原因和排除方法见下表。 表 5-1 故

57、障原因及排除方法表 故障产生原因排除方法 飞轮旋转但动颚停止 摆动 推力板断 连杆损坏 弹簧断裂 更换推力板 修复连杆 更换弹簧 齿板松动产生金属撞 击声 齿板固定螺钉或侧楔板松 动或损坏 紧固或更换螺钉或侧楔 板 轴承温度过高 润滑脂不足， 润滑脂脏污 轴承间隙不合适或轴承接 触不好 轴承损坏 加入适量的润滑脂 清洗轴承后，更换润滑 脂 用垫片调整轴承松紧程 度或修整轴承座 更换轴承 产品粒度变粗齿板下部显著磨损将齿板调头或调整排料 推力板支承产生撞击 声 弹簧拉力足 支承垫磨或松动 调整弹簧力更换弹簧 紧固或修正支承垫 弹簧断裂调小排料口时未放松弹簧 排料口在调小时首先放 松弹簧，调整后适

58、当地 拧紧拉杆螺母 机器跳动地脚紧固螺栓松弛拧紧或更换地脚螺栓 上下机架的联结螺栓 松动 振动 停车后把螺栓拆下，放 在矿物油中加热到 150后再安装、拧紧 5.2.3 破碎机的故障分析与排除破碎机的故障分析与排除 破碎机经过长期使用后，零件或配合件由于磨损、变形、疲劳、腐蚀、穴蚀、松动或 其他原因，失去原始工作性能，使破碎技术状况恶化，出现工作不正常，甚至不能继续工 作的现象，这时通称破种机有了故障。 破碎机产生故障的原因可以从四个方面来分析：配合件的正常配合关系破坏；零部 件之间相对位置发生变化；零件本身变形、损坏、材质变化和表面质量改变，零、部件间 杂质阻塞等。 机器发生故障的原因，包括

59、因调整、使用、维修不当所造成的事故性损坏(如阻塞、 松动)。以及零件围磨损、腐蚀、穴蚀、疲劳等原因所造成的自然性损坏。前者是可以避 免的，后者虽不可避免，但如果能查明零件损坏的原因，掌握损坏的规律，从设计、制造 到使用、维护各个环节采取相应技术措施，就能大大减少零件的损坏，延长机器的使用寿 命。 结束语结束语 历时近两个月的毕业设计已接近尾声，通过这次毕业设计，不仅提高了我对四年来所 学的各种知识的综合运用能力，还使我学到了书本所不能获取的知识，在看待问题核处理 问题方面有了新的认识与方法，让我学会了用不同的立场去思考问题。在自己的刻苦努力 和老师的精心辅导下，终于完成了对 pe-250400 颚式破碎机的结构设计。 在选题时，我经过慎重考虑选择了对颚式破碎机的结构设计。作为机械设计专业的毕 业生，我希望通过此次的毕业设计，对机械设计有个更清晰的设计概念和思路，同时也是 对所学专业知识的一个综合实践与巩固。 回顾整个毕业设计过程，收获颇多，感触颇多，也得到了一些有价值的结论： ）设计时必须搜集并参阅大量的文献资料，善于选择与借鉴。文献资料是前人的知 识与经验的总结，对我们的设计有着举足轻重的作用。通过