复摆颚式破碎机设计机械CAD图纸

1、600X900复摆颚式破碎机设计摘要：10020075150吨/小时关键词：复摆颚式破碎机； 传动； 磨损600X900 Abstract：Key words: , , 目 录摘要AbstractH:豆丁word原文件629分享设计目录摘要前言.doc - _Toc262820529#_Toc262820529前 言第1章 绪论11.1概述11.2特点和现状与发展21.3特点和现状与发展5复摆鄂式破碎机的特点51.3.2 复摆鄂式破碎机的现状与发展61.4国内外复摆鄂式破碎机的进展9第2章 总体设计过程112.1基本结构和工作原理12基本结构12工作原理122.2主要参数13钳角132.2.2

2、 动颚水平行程14传动角15偏心距错误!未定义书签。52.3偏心转速152.4生产能力172.5功率的计算182.6 选择电动机的型号202.7V带的传动202.8计算性能参数242.9复摆颚式破碎机的动鄂的工作过程分析252.10偏心轴的改进25改进前状况26修复及改进措施27改进效果27第3章 磨损293.1复摆鄂式破碎机齿板磨损的分析293.2 颚板磨损机制303.3对鄂板材质的选择32第4章 部分零件上的公差和配合334.1配合的选择334.1.1 配合的类别的选择33配合的种类的选择334.2一般公差的选取334.3形位公差33形位公差项目的选择33公差原则的选择34形位公差值的选择

3、或确定34结 论27致 谢37参考文献38附录136附录237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

4、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，我过对复摆鄂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，

5、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（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%）。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。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。但是，复摆鄂式破碎机也有它的缺点，具体如下：JB

6、 / ZQ 1032一87颗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。所以做好复摆鄂式破碎机的设计

7、,让它更好的为生产服务,提高生产效率。H:豆丁word原文件629分享设计目录摘要前言.doc - _Toc262820568#_Toc262820568第1章 绪 论1.1概述破碎机械是对固体物料施加机械力，克服物料的内聚力，使之碎裂成小物块的设备。 破碎机械所施加的机械力，可以使挤压力、劈裂力、弯曲力、剪切力、冲击力等，在一般机械中大多是两种或两种以上机械力的综合。对于坚硬的物料，适宜采用产生弯曲和劈裂作用的破碎机械；对于脆性和塑性的物料，适宜采用产生冲击和劈裂作用的机械； 对于粘性和柔性的物料，适宜采用生产挤压和碾磨作用的机械。在矿上工程和建设上，破碎机械多用来破碎爆破开采所得的天然石料

8、，使这成为规定尺寸的矿石或碎石。在硅酸盐工业中，数量很大的固体原料、燃料和半成品等需要经过各种不同程度的粉碎，使其块度达到各工序所要求的大小，以便操作加工。因处理物料尺寸大小的不同，可将粉碎分为破碎和粉磨两个阶段。将大块物料破裂成小块的过程称为破碎；将小块物料破裂为细末的过程称为粉磨。粉碎过程通常还按一下方法进一步划分： 常用物料粉碎前的尺寸与粉碎后的尺寸之比来说明粉碎过程中物料尺寸变化情况。比值称为粉碎度（或粉碎比），即 （1-1）通常所说的粉碎度系指平均粉碎度，即粉碎前后物料的平均直径值，它只要用来表明物料粉碎前后粒度变化的程度，并能近似反映出机械的作业情况。另外，为了简易表示和比较各种破

9、碎机械的这一主要特征，也可用破碎机的最大进料口宽度与最大的出料口宽度之比来作为粉碎度，称为公称粉碎度（或称公称破碎比）。在实际破碎加工时，装入破碎机的最大物料尺寸，一般总是小于容许的最大限度进料口，所以平均破碎比只相当于公称破碎比的0.70.9。每一种粉碎机械所能达到的粉碎度是有一定的限度的。破碎机的粉碎度一般为330。如果要求达到的粉碎度超出上述范围，就得连接使用两台或多台破碎机来进行破碎。连接使用几台破碎机的破碎过程，称为多极破碎。破碎机串联的台数叫破碎级数。这时原料尺寸与最后破碎产品尺寸比，叫作总粉碎度。在多级破碎时，如果各级的粉碎度分别为、，则总粉碎度为： （1-2）由于破碎机构造和作

10、用的不同，实际选用时，还应根据具体情况考虑下了因素：1) 物料的物理性质，如易碎性、粘性、水分泥沙含量和最大给料尺寸等；2) 成品的总生产量和级配要求、据以选择破碎机类型和生产能力；3) 技术经济指标，做到既合乎质量、数量的要求、操作方便、工作可靠，有最大限度节省费用。1.2研究的目的和意义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

11、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

12、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

13、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

14、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

15、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

16、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

17、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,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1500mm×2100mm规格的颚式破碎机。而我们在这个设计中主要是

18、为了满足进料口尺寸：；出料口尺寸：；进料块最大尺寸：；产量：的要求来满足生产的需要。1.3 特点和现状与发展1.3.1 复摆鄂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

19、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

20、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

21、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1/21/3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

22、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

23、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。 复摆鄂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

24、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

25、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

26、。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9001200 颚式

27、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

28、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

29、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

30、，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3所示为该机受力分析。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

31、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

32、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1-1 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1

33、.4国内外复摆鄂式破碎机的进展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年,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1676mm2134m

34、m，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，齿板寿命可提高倍。该机采用负支撑零悬挂，具有双曲面腔型。第二代GXPE250400破碎机在第一代

35、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，排料口调整范围为，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、深破碎腔。该机最大给料粒度为340mm，排料口调整范围为，生产能力为。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12001500复摆颚式破碎机。第2章 总体设计过程2.1基本结构和工作原理基本结构：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

36、紧装置。图2-1 复摆颚式破碎机结构示意图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5、图6、图7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2-2 复摆鄂式破碎机结构图图2-3 复摆颚式破碎机机构运动简图2.3

37、 主要参数 根据我毕业设计要求，已知条件如下： 进料口尺寸： 600900 (mm) 出料口尺寸： 100200 (mm) 进料块最大尺寸： (mm) 产量： 75150吨/小时2.3.1 钳角颚式破碎机动颚与定额间的夹角称为钳角，如图。减小钳角，可以使破碎机的生产能力增加，但会导致粉碎度的减小，相反，增大钳角，虽可增加破碎比，但会降低生产能力，同时落在颚腔中的物料不易夹牢，有被推出机外的危险。因此，破碎机钳角有一定的范围。图 表示从力学角度推算钳角的计算公式。当物料能被夹持在破碎腔内，不被推出机外时，这些力应相互平衡，即在x、y方向的分力之和应该分别等于零。 图2-12 颚式破碎机的钳角 于

38、是得 （2-1）因摩擦系数与摩擦角的关系为： 则 （2-2）式中 钳角； 物料与颚板间摩擦角； 物料与颚间摩擦角系数。 为了使破碎机工作可靠，必须令 即钳角应小于物料与颚板间的摩擦角的2倍。设钢与矿石的摩擦系数为0.3，则最大钳角理论值为。但实际采用的钳角比理论值小的多，这时由于大块物料楔塞在两个小物块之间如图8b，这时物料的钳角必然大于两倍物料间的摩擦角。所以，一般颚式破碎机的钳角取,所以选为。动颚的水平行程动颚的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，并且没得到完全破碎，破碎不充分得不到要求

39、。因此，动颚在排料口的水平行程为： （2-3）式中 最小排料口尺寸； 动颚水平行程。故 传动角2.3.4 偏心距不论动颚齿面轨迹性能值分配是否合理，在机构其它尺寸参数不变的情况下，增大曲柄半径，均会是颚板齿面各点的行程值增大，一方面可以以提高生产能力，另一方面也增大了机器的功耗。由于曲柄半径的改变并不能有效地调整齿面轨迹性能值的分配，因此只有在调整其它参数仍达不到要求的行程值时，方以曲柄半径为设计变量。从这个意义上讲，曲柄半径可以作为设计变量，也可按现有的设计经验确定。通常，对于复摆式颚式破碎机： （2-4） 由于初定mm，则13.6420mm,故取mm。2.4 偏心轴的转速偏心轴转一圈，动颚

40、往复摆动一次，前半圈为破碎物料，后半圈为卸出物料。为了获得最大的生产能力，破碎机的转速应该根据这样的条件确定：当动颚后退时，破碎后的物料应在重力作用下全部卸出，而后动颚立即返回破碎物料。由于颚板较长，振幅不大，因此，可设动颚摆动时，钳角值不变，亦即动颚平行摆动。令出料口宽度为，动颚行程为。破碎后的物料在颚腔内堆积成一梯形体（如图9）。BC线以下的物料尺寸皆小于出料口宽度，因而每次所能卸出的物料高度为： 图2-13 偏心轴转速计算 （2-5）有物料在重力作用下自由落体。破碎后物料卸料高度应为： 则要使高度的梯形体全部物料自由卸出所需时间为： （2-6）式中为重力加速度。为了保证已达到要求尺寸的物

41、料能及时地全部卸出，卸料时间应等于动颚空转行程经历的时间。而 （2-7） r/min （2-8）式中 偏心轴转速（r/min）； 动颚行程（cm）； 钳角（°）。实际上，由于在动颚空转行程的初期，物料扔处于压紧状态，不能立即落下。因此，偏心轴的转速应比式（2-8）算出的值低30%左右。于是 r/min因式（）未考虑到物料性质和破碎机类型等因素的影响，因此只能用来粗略地确定颚式破碎机的转速一般对于破碎坚硬物料，转速应取小些；对于破碎脆性物料，转速可适当取大些；对于较大尺寸的破碎机，转速适当降低，以减小惯性振动，节省动力消耗。因,可采用经验公式，对于进料口宽度时 故实际转速 。2.5生产

42、能力破碎机的生产能力与被破碎物料的性质（物料强度、节理、喂料粒度组成等）、破碎机的性能和操作条件（供料情况和出料口大小）等因素有关。其验证公式： t/h （2-9）式中 标准条件下单位出口宽度的生产能力（t/m mh），见表 2-1； 破碎机出料口宽度（mm）； 物料易碎性系数，见表 2-3； 物料堆积密度修正系数， 为堆积密度（t/） 进料粒度修正系数，见表 2-3 。 表 2-1 颚式破机单位出料口宽度的生产能力规 格（mm）250×400400×600600×900900×12001200×15001500×2100q（t/m

43、mh）0.40.650.951.01.251.31.92.7表2-2 物料易碎性系数物料强度抗压强度（MPa）硬质物料中硬物料软质物lt;790.90.951.01.11.2 表 2-3 进料粒度修正系数进料最大粒度和进料口宽度之比0.850.600.401.01.11.2查表得 =1.0； =1.0； t/m mh； 石灰石的堆积密度=1.6t/，于是。则 t/h2.6功率的计算颚式破碎机的功率消耗，可以根据体积理论，按照破碎物料需要的破碎力算出。实验表明，颚式破碎机破碎不规则物料时所需要的破碎力，与被破碎物的纵向断面尺寸成正比。与物料的抗拉强度极限成正比，因此，在

44、颚式破碎机中，破碎单块物料所需的破碎力为： N （2-10）式中 料块断裂面上的破碎应力（Pa）。一般物料抗拉强度极限的1.2 倍，破碎单块不规则形状的花岗岩时，Pa； 物块纵向长度（m）； 物块的厚度（m）。为了计算方便，假设颚式破碎机工作时整个颚腔内充满物料；且沿颚腔长度方向成水平圆柱体排列。每个圆柱体沿作用力方向劈开时所需的破碎力为： 破碎腔整个颚腔内的物料所需的总破碎力则为： 但因，于是 N （2-11）式中 颚口的长度（m）； 颚膛高度（m）。实际上，由于物料形状的不规则，颚板表面并不完全与物料接触，而只是颚板的一部分承受破碎力。因此，上式还须乘以颚板利用系数。这样。实际上最大功率为

45、： N （2-12）一般，Pa来计算，则 N （2-13）动颚在每一个工作循环期间，对物料所加的作用力是变化的。动颚摆向定额破碎物料时，作用力从零逐渐增大，及至物料发生破碎的瞬间增至最大值，然后又降至零。因此，主轴每一转中颚板对物料的平均作用力为： （2-14）根据实验测定，。颚式破碎机破碎物料时，主轴每一转需要的破碎功为： J （2-15） 式中 平均作用力合力的着力点行程（m）。颚式破碎机破碎物料时需要的功率则为： kW （2-16）式中 偏心轴转速（r/min）； 机械效率，一般。对于复摆颚式破碎机 式中为偏心轴的偏心距（m）。取，则 kW （2-17） 式中符号意义同前。至于颚式破碎机

46、需要的电动机功率，考虑到破碎物料时可能过载以及启动的需要，一般应有50%的储备功。则复摆颚式破碎机的电动机功率为： kW （2-18）又颚腔高度 （m）带入（2-17）得破碎物料所需的功率为kW 电动机功率kW 2.7 选择电动机的型号型号额定功率（kw）额定电压（v）额定电流（A）额定转速（r/min）转子最大转矩价格重量电压（V）电流（A）额定转矩740014506200118051001550780016202.8 V带的传动2.9技术性能参数进料口尺寸： 出料口尺寸： 进料块最大尺寸： 偏心轴轴速： 偏心距： 电机功率： 110KW2.10复摆颚式破碎机的动鄂的工作过程分析改进前状况

47、图2-16 偏心轴结构图1、皮带轮 2、偏心轴 3、锥套 4、轴承 5、密封套 6、飞轮 7、轴端压盖 8、轴端螺栓修复及改进措施改进效果图2-17 飞轮结构图1、飞轮 2、短套第3章 磨损3.1复摆鄂式破碎机齿板磨损的分析3.2 颚板磨损机制a亚表层处形成微裂纹导致材料胶落b挤压突出部分材料根部形成微裂纹导致材料脱落图3-2 多次挤压变形断裂形成磨屑示惫图图3-4 物料挤压材料碎裂或翻起，并使碎磨料一起脱落形成磨屑示意图图3-5 物料短程滑移切削鄂板示意图鄂板材质的选择 部分零件上的公差和配合4.1配合的选择 配合的类别的选择 配合的种类的选择4.2一般公差的选取4.3形位公差 形位公差项目

48、的选择选择形位公差项目要根据要素的几何特征，结构特点以及零件的功能，并要尽量考虑检测方便和经济效益。在形位公差的众多项目中，有单项控制的，有综合控制的。这也很好理解，前者有圆度、平面度、直线度等。后者有圆柱度等，标注形位公差有一个原则，就是：应该充分发挥综合控制的公差项目的职能，原因很明显，一是减少图样上的形位公差项目，二是相应的减小形位误差的检测工作。就拿该主轴零件图为例，对于与滚动轴承内径配合的轴颈，为了保证滚动轴承的装配精度和旋转精度，应规定轴颈的圆柱度公差和轴肩的端面跳动公差。对于轴类零件来说，规定其径向圆跳动或全跳动公差，这样，既能控制零件的圆度或圆柱度误差，又能控制同轴度误差，这是

49、为了检测方便。同理，端面对轴线的垂直度公差可以用端面全跳动公差代替，端面圆跳动在忽略平面度误差时，也可代替端面对轴线的垂直度要求。 公差原则的选择在选择公差原则时，应该根据被测要素的功能要求，充分发挥给出公差的职能和采用这种原则的可行性和经济性。比如独立原则，尽管它是处理尺寸公差和形状位置公差最基本的公差原则，应用也最广泛。但这有一个前提，就是对零件有特殊功能要求时才可采用。但实际设计中，为了保证零件的配合性质，即保证配合的极限间隙和极限过盈，满足设计要求，对重要的配合通常要采用包容要求。例如轴承内孔与轴的配合等，都是为了保证最小的间隙。对于仅仅需要保证零件的可装配性，而为了便于零件的加工制造

50、时，可以采用最大实体要求。通常用于间隙配合，适用的要素仅仅限于轴线或中心平面。例如轴承端盖上孔的位置度公差。 形位公差值的选择或确定在对形位公差值进行选择时，应考虑的几个问题和原则：1、形状公差、位置公差、尺寸公差的关系确定形位公差值时，应考虑它们与尺寸公差的协调，其一般原则是：形状公差值大于位置公差值，而位置公差值大于尺寸公差值。2、对于有配合要求的形位公差与尺寸公差的关系有配合要求并要严格保证其配合性质的要素，应该采用包容要求。一般来说，形状公差通常为尺寸公差的25%到65%，圆度、圆柱度公差一般按同级选取。3、形状公差与表面粗糙度的关系通常，对于中等尺寸段和中等精度的零件，表面粗糙度的值可以占形状公差的20%到25%。4、需要考虑零件的结构特点对于刚性较差的零件（比如说细长轴）和具有某种结构特点的要素，因为其工艺性不好，加工精度会受到影响，此时，对主轴来说就得选取较大的形位公差值。5、基准的选择选择基准时，主要考虑要根据设计和使用要求，并兼顾基准统一和结构特征。一般考虑以下几点：应根据设计时要素的功能要求以及要素间的几何关系来选择基准。比如说，对旋转轴，通常都以装滚动轴承的轴颈表面作为基准。从加工、测量的角度考虑，应该选择在夹具、量具中定位的相应基准做基准。从装配关系考虑，应该选择零件相互配合、相互接触的表面做各自的基准，以保证零件的正确装