颚式破碎机传动机构和传动装置综合设计2讲解

1、设计说明书颤式破碎机传动机构和传动机构综合设计学院:姓名: 学 号:目录 TOC o 1-5 h z 一、前言2二、颤式破碎机的工作原理及结构 2颤式破碎机工作原理 2颤式破碎机的结构 3三、主要参数的设定5四、电动机的选择5五、皮带轮的设计6V带传动设计6选普通V带型号6初步选取中心距 a07初算V带长度7实距中心距a8小带轮包角8单根V带所能传递的功率8作用在轴上的压力10六、颗式破碎机工作过程分析 10七、偏心轴的改进11改进前状况11修复及改进措施 13改进效果14颗式破碎机传动机构和传动装置综合设计 、，. 一、刖百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

2、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。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 裂成小块物料的设备。破碎机械所施加的机械力，可以是挤压力、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。在基本建设工程中，需要大量的，各种不

3、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。颤式破碎机的结 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。颤式破碎机性能特点：颤式破碎机破碎比大，产品粒度均匀，结 构简单，工作可靠，维修简便，适用性强运营费用低。所以在生产中 广泛的应用。而工程上应用最广泛的是颗式破碎机。二、颗式破碎机的工作原理及结构颗式破碎机工作原理：如（图1）中电动机驱动皮带和皮带轮， 通过偏心轴使动颗上下运动，当动颤上升时肘板与动颤间夹角变大， 从而推动动颤板向固定颤板接近， 与其同时物料被压碎或劈碎，达到 破碎的目的；当动颤下行时，肘板与动颤夹角变小，动颤板在拉杆， 弹簧的作

4、用下，离开固定颤板，此时已破碎物料从破碎腔下口排出。随着电动机连续转动而破碎机动颤作周期运动压碎和排泄物料， 实现 批量生产。颗式破碎机的工作部分是两块颗板，一是固定颤板，固定 在机体前壁上，另一是活动颤板，位置倾斜，与固定颗板形成上大小 的破碎腔（工作腔）。活动颗板对着固定颤板作周期性的往复运动。分开时，物料进入破碎腔，成品从下部卸出；靠近时，使装在两块飘 板之间的到挤压、弯折和劈裂作用而破碎。图1工作原理图颗式破碎机的结构如（图2）破碎腔是由固定在机架上的固定破碎板 2、动鄂上的活动破碎板3组成的上下的巨型截柱体而构成的。被破碎物料喂入破 碎腔后，通过动鄂的运动，是破碎腔容积周期改变而完成

5、物料的破碎与排料。破碎机有电动机驱动，通过带传动带动偏心轴 5上的带轮， 再通过曲柄转动，使破碎机中的动鄂4相对定鄂板2周期性地靠拢与 分开。鄂式破碎机的结构除满足运转、润滑、安装、检修等常规设计 准则外，还必须考虑由其具体的运转和结构特点带来的特殊结构要 求。由于破碎载荷为周期突加载荷，因此必须考虑运转中的速度波动 调节，以使运动平稳并能合理利用原动技能量。在破碎过程中，破碎 腔内可能落入非破碎物料，因此必须考虑机器的过载保护。当要求改 变产品的粒度中，应考虑料口的调整装置。当肋板与其支撑垫键的锁 合装置等。鄂式破碎机的破碎腔是由固定鄂板和可动鄂板 4构成。固 定和可动鄂都有镒钢制成的破碎板

6、。破碎板用螺栓和械固定于定鄂和 动鄂上。为了提高破碎效果，两破碎板的表面都带有纵向波纹，而且 是凸凹相对。这样，对矿石除有压碎作用外，还有弯曲作用。由于破 碎板的磨损不是均匀的，特别是靠近派排矿口的下部磨损最大，因此, 往往把破碎板制成上下相对的，以便下部磨损后，将其倒置而重复使 用。大型破碎机的破碎板是由许多块组合而成，各块都可以相换，这 样就可以延长破碎板的使用期限。罚相图34 S 674图2颗式破碎机结构图1、机架部件2、固定颤板3、活动颤板4、动颤5、偏心轴6、肘板7、调整座三、主要参数的设定已知条件如(表1)设计内容进料口尺寸mm出料口尺寸mm进料块最大尺寸mm钳角传动角丫数值900

7、 x120095x16575018 -2245 -55偏心距rmm动颤水平行程S mm主轴转速nr/min生产率m3/hf t/h1538290.6525050200相关公式：0c 2tan-1 p式中p为齿板与物料之间的摩擦系数ST (0.30.4 ) Smin式中Smin为最小排料口尺寸n=665tan a /s r/min 式中n为主轴转速、s为动颤下端水平行程、口为排料层平均啮角301ns (2R-SV= ：,S式中B L为破碎机料口宽度与长度 tan a四、电动机的选择电动机的选择要根据动力源和工作条件，首先要满足的就是所需功率要求。根据设计目的，复摆鄂式破碎机是为了破碎中等硬度的各

8、类矿石或岩石。进料块的最大尺寸 750mm要压碎这种矿石或岩石，用压力测试机可以测试出来用 3100N.m的力可以压碎750mm勺矿石或 岩石。根据设计生产产量的目的150300吨/时，而矿石假比重为 1600kg/m3,所以动鄂的转动周期为240转/分。五、皮带轮的设计V带传动设计（1）由已知条件：我们选定电动机 P=110kw转速n1=730/min, 从动轴转速n2=300r/min ,每天的工作时间大概为16h/天（2）求计算功率P1查表2得kg=1.4;故 p1=kgp=1.4 X110kwX 0.95=146.3kw （V带的效率 1 =0.95）表2工作情况系数Kng工作机原 动

9、 机I类n类一天工作时间（h）1616载荷变动较 大破碎机（旋转式、 鄂式）；球磨机； 棒磨机；起重机； 挖掘机1.31.41.51.51.61.7选普通V带型号根据P1=146.3kw,n1=730r/min ,查出此坐标点位于 E区，所以,选用E型计算(1)求小、大带轮基准直径 D,D2考虑结构紧凑，由表3查得，取D=500r/min表3 V带带轮最小直径 Dmin (mm)型号OABCDEFDmin (mm)71(63)100(90)140(125)200315500800(2)大轮计算直径D2D 2=n1 Di (1- e ) =730 X500X (1-0.02 ) =1192.3m

10、m n2 300可查表取D2=1250mm(3)验算带速兀 D1n1V150X 1000兀 X 500X73060X 1000=19.102m/s在525m/s范围内，所以合适。初步选取中心距a。a0=1.5 x (D1+D2)=1.5X (500+1250)=2625mm取 a0=2625,符合 0.7 (D+Q) a0120 ,合适a3198单根V带所能传递的功率根据v =19.102m/s和D =500mm ,查表5可查得并按比例计算求得E型带B =25.62kw。考虑传动比的影响，单,M V带传递功率的增加量。._1品=3(1)Ki传动比 i =n1/n2 =7302253.2 44,

11、查表 6、7 得 Kj =1.14 ,Kw =49.8父10圳 AP0 =49.8父10，父730M(1 -) =4.46431.14表5 V带所能传递的功率P0 (kW)型号小带轮直径D1 (mm)V带速度18192021E50025.1125.6226.1826.4856028.7629.5130.2330.7863032.1733.1234.0234.74之71035.2436.3737.4238.328表6弯曲影响系数KW带型ABCDEKb1.03x102.65x10”7.50 x 1026.6x10 学49.8x10表7传动比系数Ki传动比i1.00 1.041.05 1.191.2

12、0 1.491.50 2.95至 2.95Ki1.001.031.081.121.14(1)求V带根数，由PCz =P0P0 K.Kl查表 8、9 可得 Ka = 0.95, Kl=1.07,则:= 5.03154z =25.62 4.4643 0.95 1.07所以取六根。表8小带轮包角系数Kai0包角a180170160150140K0(1.000.980.950.920.89表9长度系数Kl内周长度Li (mm)KlCDE90001.221.081.05100001.111.07112001.141.10(2)单根V带的初拉力Fo =500i 竺1 里+qv2lKa JMV查表得q= 0

13、.87kg/m,故得单根V带的初拉力 TOC o 1-5 h z 2.5 Pd2500 x154 2 2.5、2F0 =500 -1 -+qv2 =x 11 1+0.87 父19.1022 =1413.598N 展Mv 6x19.102 10.95)作用在轴上的压力a1159.362Fr =2F0zsin=2 1413.598 6 sin = 16688.8N22Frmax =1.5Fr =1.5 16688.8 =25033.21 N六、颗式破碎机工作过程分析颗式破碎机的结构如图1所示。由图3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。由图 3可知，A点 作圆周运动，B

14、点受推动板的约束为绕O2点摆动的圆弧线，其余各点 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，就整个颤板而言，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。动颤的平面复杂运动，时而靠近固定的定颤板，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。10图3颗式破碎机的运动简图七、偏心轴的改进颗式破碎机用于原矿的粗碎作业， 由于该机偏心轴上的锥套、密 封套存在一些结构缺陷，致使偏心轴、锥套、飞轮经常出现磨损，而 且修复

15、周期长，影响生产的正常进行，因此，我们对该机进行修复的 同时作了 一些改进。改进前状况改进前结构如图10所示，锥套3装在偏心轴2上，密封套5靠 螺纹与锥套联接，飞轮6与皮带轮1压紧密封套，轴端压盖7与轴端 螺栓8把该部零件紧固在偏心轴上。自从破碎机投产以来，多次出现 锥套松动，偏心轴、锥套、飞轮磨损现象，11我通过分析认为，出现这种现象的原因主要有2个：一是密封套 及锥套螺纹旋向设计不合理，皮带轮端及飞轮端密封套、锥套螺纹均 为右旋。在运转中，偏心轴在飞轮端方向看是逆时针方向旋转，当偏 心轴带动锥套逆时针方向转时，由于惯性力的作用，密封套有一个顺 时针方向旋转的力矩，由于飞轮端与皮带轮端密封套

16、螺纹均为右旋， 所以两个密封套均有向皮带轮方向移动的倾向， 皮带轮端的密封套向 皮带轮方向移动时，会把皮带轮顶紧，并反过来把该端的锥套牢牢顶 紧在偏心轴上，所以皮带轮端锥套没有出现过松动， 而飞轮端密封套 向皮带轮方向移动时，会离开飞轮端面，使锥套在偏心轴上失去顶紧 力的作用而容易松动发生磨损。二是锥套与偏心轴配合面间的接触面积不够，按设计，接触面积应占配合面积的80%,才能形成足够的摩擦力以克服锥套的惯性力， 我们以前在偏心轴零件装配时，没有掌握好方法，所以接触面积小于 80%,使锥套在偏心轴上产生松动，一旦松动，偏心轴外圆及锥套内孔 同时磨损并导致飞轮端面磨损，使设备不能运转。12图4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(1)改变飞轮端密封套与锥套螺纹选旋像。把飞轮端密封套及 锥套螺纹由右旋改为左旋以后，在偏心轴逆时针方向旋转时，由于惯 性力的作用，密封套向飞轮方向移动而顶紧飞轮， 反过来将飞轮端锥 套牢固顶紧在偏心轴