本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）通過答辯 1 摘 要 本文闡述了粉碎理論，介紹了顎式破碎機(jī)的發(fā)展過程以及國內(nèi)外的創(chuàng)新發(fā)明，全面的說明本次顎式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)過程。在得到題目后，我查閱了大量的資料和文獻(xiàn)，作了大量的調(diào)研工作，選取了合適的電動(dòng)機(jī)，設(shè)計(jì)了 心軸 、動(dòng)顎、固定顎、襯板等各種零件，還根據(jù)技術(shù)指標(biāo)計(jì)算、校核主軸的轉(zhuǎn)速、電機(jī)功率，設(shè)計(jì)合理的傳動(dòng)系統(tǒng)。 最后還稍微簡(jiǎn)單介紹了顎式破碎機(jī)的一些使用和維修方面的知識(shí) . 關(guān)鍵詞： 顎式破碎機(jī) 偏心軸 動(dòng)顎 固定顎 襯板 傳動(dòng)系統(tǒng) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 he a of I a of a of as a on of of of of V 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 第一章 畢業(yè)設(shè)計(jì)總論 題意義 粉 碎 (包括破碎和磨碎 )是當(dāng)代飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)必不可少的一個(gè)工業(yè)環(huán)節(jié)。在各種金屬、非金屬、化工礦物原料及建筑材料的加工過程中，粉碎作業(yè)要消耗巨大的能 量，而且又是個(gè)低效作業(yè)。物料粉碎過程中，由于作業(yè)中產(chǎn)生發(fā)聲、發(fā)熱、振動(dòng)和摩擦等作用，使能 源大量消耗。因而多年來界內(nèi)人士一直在研究如何達(dá)到節(jié)能、高效地完成破碎和磨碎過程。從理論研究到創(chuàng)新設(shè)備 (包括改造舊有的設(shè)備 )直至改變生產(chǎn)工藝流程。 目前破碎理論、工藝和設(shè)備的研究主要著重于： (1)研究在破碎中節(jié)能、高效的理論，也力求找出新理論突破人們已熟知的破碎三大理論； (2)研究新的非機(jī)械力的高能或多力場(chǎng)聯(lián)合作用的破碎設(shè)備，目前還沒見有工業(yè)化的設(shè)備，只是研究階段； (3)改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備，這方面經(jīng)常是根據(jù)用戶自己需要來進(jìn)行 ,而不見市場(chǎng)上大規(guī)模生產(chǎn)或研制新設(shè)備。 對(duì)于上述諸問題，由于國外礦山自 80 年代以來 發(fā)展緩慢使得這方面進(jìn)展不大。國外新設(shè)備較少，國內(nèi)由于國營大型礦山投入極少，也沒有什么發(fā)展，而中小礦山由于各地原料的需求不等，近幾年得到一定的發(fā)展。 碎理論 物料破碎是一個(gè)歷史悠久的話題。早在 20 世紀(jì) 50年代艾利斯查爾默斯公司就開始大規(guī)模研究破碎工作， 60 年代得出具有重大意義的結(jié)論。隨著研究的深入 ,人們熟知了高功率的破碎作業(yè) ， 可以用來改善能源效率和降低生產(chǎn)成本。B H 空氣中一次破碎的碎片撞擊金屬板時(shí) 明顯地產(chǎn)生二次破碎，一次破碎的碎片具有的動(dòng)能 占全部破碎能量的 45。如能充分利用二次破碎能量，則可提高破碎效率。也有人指出，較小的持續(xù)負(fù)荷比短時(shí)間的強(qiáng)大沖擊更有希望 破碎物料。我國胡景昆和徐小荷研究顆粒的粉碎時(shí)得出結(jié)論，靜壓粉碎效率為 100%，單次沖擊效率在 35% 40左 右。 為了節(jié)約能量，提高粉碎效率，應(yīng)多用靜壓粉碎，少用沖擊粉碎。 究表明，如果使大批脆性物料顆粒受到 50能夠由 “ 料層粉碎 ” 節(jié)約出可觀的能量。目前 “ 料層粉碎的理論 ” 已為粉碎界的公認(rèn)，根據(jù)料層粉碎理論研制的新設(shè)備有美國諾德伯格公司的旋盤圓錐破碎機(jī)、俄羅 斯的慣性圓錐破碎機(jī)等。 多碎少磨的原則指導(dǎo)研制以料層粉碎原理的新型破碎機(jī)是當(dāng)前主要方向。1996 年第四屆全國粉體工程學(xué)術(shù)會(huì)議上鄧躍紅、張智鐵發(fā)表了物料粉碎分形行為的研究一文，作者認(rèn)為破碎理論的研究應(yīng)歸結(jié)為 3個(gè)大的方面：強(qiáng)度理論的研究、破碎效果的評(píng)價(jià)、破碎功耗的研究。長期以來，粉碎理論的研究主要 停買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 留在經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用和統(tǒng)計(jì)推測(cè)上，人們了解粉碎的規(guī)律尚不明確、不系統(tǒng)。人們期待新理論的 出現(xiàn)會(huì)給破碎領(lǐng)域帶來一次變革。 1982年 B 出分形理論應(yīng)用在 巖 石理論研究方面，而作者把它應(yīng)用在破碎理 論上。經(jīng)過研究，作者成功地運(yùn)用了分形理論推導(dǎo)了強(qiáng)度與缺陷分布分維數(shù)之間關(guān)系，建立了粉碎顆粒粒度分布模型，找到了分維數(shù)、分布指數(shù)與破碎概率之間的關(guān)系，用顆粒表面分維數(shù) 個(gè)功耗理論統(tǒng)一起來。 為了優(yōu)化顎式破碎機(jī)工作，馬少健和陳炳辰利用實(shí)驗(yàn)室小型復(fù)擺顎式破碎機(jī)，分別進(jìn)行單顆粒給料、窄粒級(jí)給料和混合粒級(jí)給料的破碎試驗(yàn)，研究結(jié)果是：(1)影響顎式破碎機(jī)產(chǎn)物粒度特性的因素除物料自身硬度以外，還與包括給料粒度大小、組成、排 料 口尺寸以 及破碎腔內(nèi)物料的松散狀態(tài)有關(guān)； (2)在顎 式 破機(jī)破碎物料時(shí)，無論是料層破碎還是 單顆粒破碎，給料粒度增大，產(chǎn)物粒度變小。因此，生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)給料粒度選擇適宜規(guī)格的顎式破碎機(jī)和調(diào)節(jié)排料口尺寸； (3)料層破碎較單顆粒破碎更能降低破碎產(chǎn)物粒度。因此生產(chǎn)中應(yīng)盡量維持破碎機(jī)的破碎腔內(nèi)適宜的料層，以減小破碎產(chǎn)物粒度。 式破碎機(jī)的發(fā)展 在 1858 年，顎式破碎機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中以開始使用。由于它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、容易制造和維修、生產(chǎn)管理和設(shè)備費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，所以，直到現(xiàn)在仍廣泛地應(yīng)用于選礦、建筑材料、硅酸鹽和化學(xué)等工業(yè)部門。 式破碎機(jī) 19 世紀(jì) 40 年代，北美的采金熱潮對(duì)顎式 破碎機(jī)發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。 19世紀(jì)中葉，多種類型的顎式破碎機(jī)研制出來并獲得了廣泛的應(yīng)用。上個(gè)世紀(jì)末，全世界已有 70多種不同結(jié)構(gòu)的顎式破碎機(jī)取得了專利權(quán)。 1858 年埃里 布雷克 (得專利權(quán)，制造雙肘板顎式破碎機(jī) 即簡(jiǎn)單擺動(dòng)型 (圖 1)，現(xiàn)在最常用的顎式破碎機(jī)是布雷克的顎式破碎機(jī)和更近代制造的單肘板顎式破碎機(jī) 既復(fù)雜擺動(dòng)型 (圖 2)。顎式破碎機(jī)最大的弱點(diǎn)之一是它們?cè)谝粋€(gè)工作循環(huán)內(nèi)只有一半時(shí)間進(jìn)行工作。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 圖 1 布雷克顎式破碎機(jī) 圖 2單肘顎式破碎機(jī) 我國顎式破 碎機(jī)的研制與改進(jìn)取得了一定成果。如我國破碎專家王宏勛教授和 他的學(xué)生丁培洪碩士引用了 “ 動(dòng)態(tài)嚙角 ” 的概念，開發(fā) 時(shí)在國內(nèi)引起一定的轟動(dòng)。該機(jī)與同種規(guī)格破碎機(jī)相比，在相同工況條件下，處理能力可提高 20% 25，齒板壽命可提高 1 2倍。該機(jī)采用負(fù)支撐零懸掛，具有雙曲面腔型。 第二代 00 負(fù)支撐在第一代的基礎(chǔ)上進(jìn)行了全面改進(jìn)，增大了破碎比，降低了產(chǎn)品粒度，最大給料粒度為 220時(shí)產(chǎn)量為 5 16t，排料口調(diào)整范圍為 10 40給料抗壓強(qiáng)度小于 300 液缸為過載保護(hù)裝置，正支撐、正懸掛、深破碎腔。該 機(jī)最大給料粒度為 340料調(diào)整在 30 100產(chǎn)能力為 10 40t h。 北京礦冶研究總院林運(yùn)亮等人與上海多靈沃森機(jī)械設(shè)備有限公司合作開發(fā)了 機(jī)是一種適于井下作業(yè)特殊條件下的新型顎式破碎機(jī)。機(jī)械本身高度低，動(dòng)顎位置低，固定顎位于動(dòng)顎和偏心軸之間。 多靈沃森機(jī)械設(shè)備有限公司的戎吉華高級(jí)工程師集多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) ， 設(shè)計(jì)了目前國內(nèi)最大的 12001500 復(fù)擺顎式破碎機(jī)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 輥破碎機(jī) 將高效節(jié)能的顎式破碎機(jī)和對(duì)輥破碎機(jī)有機(jī)的結(jié)合在一起，研制出了顎輥破碎機(jī)，如圖 4所示。該設(shè)備采用單電機(jī)或柴 (汽 )油機(jī)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)整機(jī)放在拖車上被牽引拖動(dòng)時(shí)，便成為移動(dòng)式顎輥破碎機(jī) (圖 5)。顎輥破碎機(jī)的工作原理是：電機(jī)或柴 (汽 )油機(jī)驅(qū)動(dòng)下部對(duì)輥破碎機(jī)主動(dòng)輥部，主動(dòng)輥部經(jīng)過橋式齒 輪帶動(dòng)被動(dòng)輥部反向運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí) ， 主動(dòng)輥部另一端經(jīng)膠帶傳動(dòng)帶動(dòng)上部顎式破碎機(jī)工作。通過調(diào)整對(duì)輥破碎機(jī)的安全調(diào)整裝置，調(diào)整兩輥間的間隙，可得到最終要求的粒度 。0 250 400 及 400 600顎輥破 碎機(jī)的規(guī)格及技術(shù)性能如表 1所示。 顎輥破碎機(jī)具有破碎比大 (i 15 16)、高效節(jié)能、體積小、重量輕、驅(qū)動(dòng)方式多樣和移動(dòng)靈活、可整機(jī)也可分開單獨(dú)使用等特點(diǎn)。特別適于深山區(qū)中小型礦山和建筑工地材料的破碎，也可作為 “ 移動(dòng)式選廠 ” 的配套破碎系統(tǒng)。 1顎式破碎機(jī) 2破碎物料 3對(duì)輥破碎機(jī) 4減振彈簧 圖 4 顎輥破碎機(jī)破碎原理圖 1深腔曲線型顎式破碎機(jī) 2對(duì)輥破碎機(jī) 3驅(qū)動(dòng)裝置 4拖車 5傳動(dòng)裝置 圖 5 (移動(dòng)式 )顎輥破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖 傳動(dòng)角顎輥破碎機(jī) 一種大傳動(dòng)角顎輥破碎機(jī) 克服了復(fù)擺顎輥破碎機(jī)的抬礦、機(jī)體高、主軸承受買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 力大等缺點(diǎn)，它具有如下優(yōu)點(diǎn)：用較小的偏心距能得到較大的水平行程，因而可降低能耗，動(dòng)顎與給料口方向一致 (圖 6)，從而排出復(fù)擺顎輥破碎機(jī)的抬礦作用。肘板置于動(dòng)顎給 料口后部，使機(jī)器高度降低，適于井下移動(dòng)式破碎機(jī)上。 原上海建材工業(yè)學(xué)院利用 “ 固定容積 ” 原理，推導(dǎo)出有獨(dú)特見解的修正高斯曲線方程，利用該方程設(shè)計(jì)出新一代的 150750 A 型細(xì)碎顎式破碎機(jī)，該設(shè)備的破碎腔 為 “ 直線 修正高斯曲線 ” 型高深式破碎腔，如圖 7 所示。該機(jī)與國內(nèi)同類產(chǎn)品 相比，具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) 、破碎比大、產(chǎn)量高 (提高 20%左右 )、噪音小、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。該 產(chǎn)品已獲得的國家專利，主要用于水泥、選礦、冶金、陶瓷、化工等行業(yè)各種磨機(jī)的預(yù)粉碎 (細(xì)碎 )。 粉碎作業(yè)需要大量的能量 ,如果物料的粒度已經(jīng)達(dá)到工藝要求而未能從粉碎機(jī)中及時(shí)卸出 ,仍繼續(xù)留在機(jī)器中進(jìn)行粉碎 ,那么 ,其中必然會(huì)有一部分物料成為過細(xì)的顆粒 ,造成“過度粉碎”。同時(shí)，這些過吸的顆粒不易直接受到粉碎作用，結(jié)果使粉碎機(jī)的生產(chǎn)能力降低，單位功耗增加。因此，在粉碎作業(yè)中應(yīng)避免“過度粉碎”的發(fā)生。 圖 6 大傳動(dòng)角新型顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 圖 7 動(dòng)顎式破碎機(jī) 振動(dòng)顎式破碎機(jī)是俄 羅斯 制的。該機(jī)利用不平衡振動(dòng)器產(chǎn)生的離心慣性力和高頻振動(dòng)實(shí)現(xiàn)破 碎。具有雙動(dòng)顎結(jié)構(gòu)，兩個(gè)振動(dòng)器分別作用在兩動(dòng)顎上，轉(zhuǎn)向相反并可實(shí)現(xiàn)自同步，使兩動(dòng) 顎繞扭力軸同步振動(dòng)。通過扭力軸可以調(diào)整振幅從而控制產(chǎn)品粒度。適用于破碎鐵合金、金屬屑、砂輪和冶金爐渣等難碎物料，可破碎的物料抗壓強(qiáng)度高達(dá) 500備規(guī)格 為 80300 、100300 、 1001400 、 2001400 、和 4401200 等。動(dòng)顎擺頻率為 13 24率 15 74k W，破碎比可達(dá) 4 20，現(xiàn)已有數(shù)十臺(tái)設(shè)備用于生產(chǎn)。結(jié)構(gòu)見圖 9。 1234圖 9 振動(dòng)顎式破碎機(jī) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 題及設(shè)計(jì)原理 我選擇的設(shè)計(jì)題目是用于日用陶瓷原料粗碎的顎式破碎機(jī)的設(shè) 計(jì)。其原理是將陶瓷礦石粗碎成符合后續(xù)粉碎設(shè)備要求的中等粒度產(chǎn)品。本課題主要任務(wù)是根據(jù)技術(shù)指標(biāo)計(jì)算、校核主軸的轉(zhuǎn)速、電機(jī)功率，設(shè)計(jì)合理的傳動(dòng)系統(tǒng)。該產(chǎn)品應(yīng)具有簡(jiǎn)單可靠、成本低的特點(diǎn)。具體技術(shù)指標(biāo)： 1838等粒度原料。工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過皮帶輪帶動(dòng)偏心軸旋轉(zhuǎn)，使動(dòng)顎周期的靠近、離開定顎，從而對(duì)物料有擠壓、搓、碾等多重粉碎，使物料由大變小，逐漸下落，直至從排料口排出。 主要技術(shù)參數(shù)： 規(guī)格 50 * 400 機(jī)功率 N =15軸轉(zhuǎn)速 n=300二章 顎式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)過程 碎機(jī)類型選取及工作原理 顎式破碎機(jī)的規(guī)格用給礦口寬度和長度表示， 250*400就是說顎式破碎機(jī)的給礦口寬度為 250度為 400式破碎機(jī)根據(jù)動(dòng)顎擺動(dòng)特點(diǎn)，分為三種類型：動(dòng)顎作簡(jiǎn)單擺動(dòng)的，動(dòng)顎作復(fù)雜擺動(dòng)的和動(dòng)顎作綜合擺動(dòng)的顎式破碎機(jī)。拼音字母 P 代表破碎機(jī)， E 代表顎式， F 代表復(fù)雜擺動(dòng)， J 代表簡(jiǎn)單擺動(dòng)。一般大型的破碎機(jī)常作成簡(jiǎn)單擺動(dòng)的，中、小型的做成復(fù)雜擺動(dòng)的。 250*400于小型破碎機(jī)系列，應(yīng)采用復(fù)擺式。 復(fù)雜擺動(dòng)型顎式破碎機(jī)的動(dòng)顎直接懸掛在偏心軸上，受 到偏心軸的直接驅(qū)動(dòng)。動(dòng)顎的底部用一塊推力板支撐在機(jī)架的后壁上。當(dāng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)顎一方面對(duì)定顎作往復(fù)擺動(dòng)，同時(shí)還順著定顎有很大程度的上下運(yùn)動(dòng)。動(dòng)顎上每一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡并不一樣，頂部的運(yùn)動(dòng)受到偏心軸的約束，運(yùn)動(dòng)軌跡接近于圓形；底部的運(yùn)動(dòng)受到推力板的約束，運(yùn)動(dòng)軌跡接近于圓弧，在動(dòng)顎的中間部分，運(yùn)動(dòng)軌跡介于上述兩者之間的橢圓曲線，愈靠近下方橢圓愈偏長。由于這類破碎機(jī)工作時(shí)，動(dòng)顎各點(diǎn)上的運(yùn)動(dòng)軌跡比較復(fù)雜，故稱為復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)。 它在整個(gè)行程中，動(dòng)顎頂部的水平擺幅約為下部的 垂直擺幅稍小于下部，就整個(gè)動(dòng)顎 而言，垂直擺幅為水品擺幅的 2 3 倍。由于動(dòng)顎上部的水平擺幅大于下部，保證了顎腔上部的強(qiáng)烈粉碎作用，大塊物料在上部容易得到破碎，整個(gè)顎板破碎作用均勻，有利于生產(chǎn)能力的提高。同時(shí)，動(dòng)顎向定顎靠攏在擠壓物料過程中，頂部各點(diǎn)還順著定顎向下運(yùn)動(dòng)，又使物料能更好地支持在顎腔內(nèi)，并促使破碎的物料盡快地排出。因此，在相同條件下，這類破碎機(jī)的生產(chǎn)能力較簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)高 20 30%。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 由于動(dòng)顎往復(fù)擺動(dòng)的同時(shí)還有較大的上下運(yùn)動(dòng)，能將破碎的物料翻動(dòng)，卸出的物料多為立方體塊料，大大減小像簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)中所產(chǎn)生的片狀產(chǎn)品的現(xiàn)象。這類破 碎機(jī)帶有強(qiáng)制性卸料，故可以用于粉碎一些稍微粘濕的物料。但是，由于動(dòng)顎垂直行程較大，物料不僅受到擠壓作用，還受到部分的磨削作用，加劇了物料過粉碎現(xiàn)象，增加了能量消耗，產(chǎn)生粉塵較大，顎板比較容易磨損。另外，破碎物料時(shí)，動(dòng)顎受到的巨大擠壓力，直接作用到偏心軸上，所以，目前這類破碎機(jī)一般都制成中、小型的。 動(dòng)機(jī)的選擇 根據(jù)實(shí)用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)， 00式破碎機(jī)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率一般在15據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境以及各種型號(hào)的電動(dòng)機(jī)的適合工作的環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)?？紤]到廠房的工作環(huán)境不超過 40 度，相對(duì)濕度 不超過 95%，海拔不超過1000m，額定電壓 380V，頻率 50以我選用 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為 載轉(zhuǎn)速為 970r/步轉(zhuǎn)速 1000r/6 極；額定轉(zhuǎn)矩 大轉(zhuǎn)矩 量為 195 根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，再類比同類先進(jìn)產(chǎn)品，確定自己所設(shè)計(jì)的排礦口調(diào)整范圍20 80薦最大給礦尺寸 210心軸轉(zhuǎn)速 300角 選 20的，生產(chǎn)能力 小時(shí)。已選取電動(dòng)機(jī)型號(hào) 形尺寸 心 距為 10量 要工作部件的設(shè)計(jì) 顎式破碎機(jī)主要由機(jī)架和支撐裝置、破碎部件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、拉緊裝置、保險(xiǎn)裝置和潤滑冷卻系統(tǒng)等部分組成。 架和支撐裝置 機(jī)架由兩個(gè)縱向側(cè)壁和兩個(gè)橫向側(cè)壁組成的剛性框架，機(jī)架在工作中承受很大的沖擊載荷，要求它具有足夠的剛度和強(qiáng)度，我采用鑄剛整體鑄造的方法。支撐裝置主要用于支撐偏心軸，使他們固定在機(jī)架上。支撐裝置采用滾動(dòng)軸承，不僅減少磨檫損失，還具有維修簡(jiǎn)單、潤滑條件好和不易漏油等優(yōu)點(diǎn)。我選用的軸承是標(biāo)準(zhǔn)件調(diào)心磙子軸承，代號(hào) 23226C/ 潤滑的選擇：在摩擦面間加入不僅可以降低摩擦，減輕磨損，保護(hù)零件不遭銹蝕，而且在采用循環(huán)潤滑時(shí)，還其降溫散熱的作用。潤滑劑可分為氣體、液體、半固體和固體四種基本類型。在液體潤滑劑中應(yīng)用最廣泛的是潤滑油，包括礦物油、動(dòng)植物油、合成油和各種乳劑。半固體潤滑劑主要是指各種潤滑脂。它是潤滑油和稠化劑的穩(wěn)定化合物。 根據(jù)潤滑脂所用皂基之不同，潤滑脂主要有以下幾種： （ 1） 鈣基潤滑脂 這種潤滑脂具有良好的抗水性，但耐熱能力差，工作溫度不宜超過 55。 （ 2）鈉基潤滑脂 這種潤滑脂具有較耐熱性能，工作 溫度可達(dá) 120 度，但抗水性差。由于它能與少買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 量水乳化，從而保護(hù)金屬免遭腐蝕，比鈣基潤滑脂更具防銹性能。 （ 3）鋁基潤滑脂 這種潤滑脂具有良好的抗水性能，對(duì)金屬表面具有良好的抗水性能，故可起很好的防銹性能。 潤滑脂的主要質(zhì)量指標(biāo)有： （ 1） 錐入度 這是指一個(gè)質(zhì)量為 標(biāo)準(zhǔn)錐體，于 25 度恒溫下，由潤滑脂表面經(jīng) 5 秒后刺入的深度。 （ 2）滴點(diǎn) 在規(guī)定的加熱條件下，潤滑脂從標(biāo)準(zhǔn)量杯的孔口底下第一點(diǎn)的溫度叫潤滑脂的滴點(diǎn)。潤滑脂的滴點(diǎn)決定了它的工作溫度。潤滑脂的工作溫度至少應(yīng)低于滴點(diǎn)20 度。 由于顎式破碎機(jī)的工作環(huán) 境相對(duì)比較惡劣，潤滑部分采用脂潤滑。 碎部件 破碎機(jī)的破碎部件是動(dòng)顎和定顎。動(dòng)顎直接承受物料的破碎力，要求有足夠的強(qiáng)度，同時(shí)要求制得輕便，以減小往復(fù)擺動(dòng)時(shí)所引起的慣性力。因此，動(dòng)顎我選用優(yōu)質(zhì)鋼鑄成，作成肋條結(jié)構(gòu)。 顎板用于直接破碎物料，為了避免磨損，提高顎板使用壽命，在顎板和顎腔兩側(cè)都鑲有襯板。襯板用耐磨材料做成，我采用高猛剛制造。所有襯板均用埋頭螺栓固定，報(bào)廢后可以隨時(shí)拆換。為了使襯板各點(diǎn)受力均勻，常在襯板和顎板之間墊以塑性襯墊，如鉛板、鋁板、鋅合金板、低碳鋼板或灌注水泥沙漿等，以保證襯板與顎板緊密結(jié)合。 襯板的表面鑄成波浪形，安裝時(shí)兩襯板的齒峰和齒谷正好凹凸相對(duì)。這樣的襯板對(duì)物料不僅施予擠壓作用，還兼施彎曲和劈裂作用，使物料易于破碎。襯板的齒峰角 一般為 90 120，這里選取 100。為清楚起見，繪圖時(shí)把襯板 的波浪線畫成了直線齒高和齒距之比取 1/3。顎腔兩側(cè)因?yàn)椴黄鹌扑樽饔茫捎霉饣r板。襯板各部位的磨損是不均勻的，通常下部磨損較快，為了延長其使用壽命，常做成上下對(duì)成的，待下部磨損后調(diào)換使用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 動(dòng)機(jī)構(gòu) 偏心軸是帶動(dòng)連桿作上下運(yùn)動(dòng)的主要零件。小型破碎機(jī)采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼制造，我選用了 45剛來制造。 以下對(duì)我設(shè)計(jì)的偏心軸作下簡(jiǎn)單的說明。 軸的設(shè)計(jì)跟其他零件的實(shí)際相似，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力計(jì)算兩個(gè)方面的內(nèi)容。軸的工作能力計(jì)算指的是軸的強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性等方面的計(jì)算。多數(shù)情況下，軸的工作能力主要 取決于軸的強(qiáng)度。這時(shí)只需對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，以防止斷裂或塑性變形。而對(duì)剛度要求高的軸（如車床主軸）和受力大的細(xì)長軸，還應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，以防止工作時(shí)產(chǎn)生過大的彈性變形。對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸，還應(yīng)進(jìn)行振動(dòng)穩(wěn)定計(jì)算，以防止發(fā)生共振而破壞。 軸的材料有很多，包括碳剛和合金剛。鋼軸的毛坯多數(shù)用扎制圓鋼和鍛件，有的則直接用圓鋼。 由于碳鋼比合金鋼價(jià)廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，故采用碳鋼制造軸應(yīng)用尤為廣泛， 我選取的就是常用的 45 鋼，再經(jīng)過各種熱處理（如高頻淬火、滲氮， 滲碳、氰買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 化等）以及表面強(qiáng)化處理，對(duì)提高軸的抗疲勞強(qiáng)度都有顯著的效果。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括定出軸的合理外型和全部的結(jié)構(gòu)尺寸。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要取決于以下因素：軸在機(jī)器中的安裝位置及形式；軸上安裝的零件的類型、尺寸、數(shù)量以及和軸的連接方法；載荷的性質(zhì)、大小、方向、及分布情況；軸的加工工藝等。由于影響軸的結(jié)構(gòu)的因素很多，且其結(jié)構(gòu)形式又要隨著具體情況的不同而異，所以軸沒有標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)形式。設(shè)計(jì)時(shí)，必須針對(duì)不同的情況進(jìn)行具體的分析。但是，不論合種具體條件，軸的結(jié)構(gòu)都應(yīng)滿足良好的制造工藝性等。下面討論軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要解決的 幾個(gè)主要的問題。 （ 1） 擬定軸上零件的裝配方案是進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提，它決定著軸的基本形式。所謂裝配方案就是預(yù)定出軸上的主要零件的裝配方向、順序和相互聯(lián)系。 （ 2） 為了防止軸上零件受力時(shí)發(fā)生沿軸向或周向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軸上零件除了有游動(dòng)或空轉(zhuǎn)的要求外，都必須進(jìn)行軸向和周向定位，以保證其準(zhǔn)確的工作位置。 軸上零件的軸向定位是以軸肩、套筒、軸端擋圈、軸承端蓋和圓螺母等來保證。 軸肩分為定位軸肩和非定位軸肩兩類。利用軸肩定位是最方便最可靠的方法，但采用軸肩就必然會(huì)使軸的直 徑加大，而且軸肩處將因截面突變而引起應(yīng)力集中。另外，軸肩過多也不利于加工。因此，軸肩定位多用于軸向力較大的場(chǎng)合。定位軸肩的高度 h 一般取為 h=（ d， d 為與零件相配處軸的直徑，單位動(dòng)軸承的定位軸肩高度必須低于軸承內(nèi)圈端面的高度，以便拆卸軸承，軸肩的高度可查手冊(cè)中的軸承的安裝尺寸。為了使零件能靠緊軸肩而得到準(zhǔn)確可靠的定位，軸肩處的過度圓角半徑必須小于與之相配的零件轂孔端部的圓角半徑或倒角尺寸。 套筒定位結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位可靠，軸上不需開槽、鉆孔和切制螺紋，因而不影響軸的疲勞強(qiáng)度，一般用于軸上 兩個(gè)兩件之間的定位。如兩個(gè)零件的間距較大時(shí)不宜采用套筒定位。軸端擋圈適用于固定軸端零件，可以承受較大的軸向力。軸端擋圈可采用單螺釘固定，為了防止軸端擋圈轉(zhuǎn)動(dòng)造成螺釘松脫，可加圓拄銷鎖定軸端擋圈，也可采用雙螺釘加止動(dòng)墊片防松等固定方法。 圓螺母定位可承受大的軸向力，但軸上螺紋處有較大的應(yīng)力集中，會(huì)降低軸的疲勞強(qiáng)度，所以一般用于固定軸端的零件，有雙圓螺母和圓螺母與止動(dòng)墊圈兩種形式。當(dāng)軸上兩零件間距離較大不宜使用套筒定位時(shí)，也可以采用圓螺母定位。 利用彈性擋圈、緊定螺釘及鎖緊擋圈等進(jìn)行軸向定位，只適用于零件上軸向力不大之處。緊定螺釘和鎖緊擋圈常用于光軸上的零件的定位。此外，對(duì)于承受沖擊載荷和同心度要求較高的軸端零件，也可采用圓錐面定位。 周向定位的目的是限制軸上零件與軸發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。常用的軸向定位零件有鍵、花鍵、銷、緊定螺釘以及過盈配合等，其中只用在傳力不大之處。 （ 3） 零件在軸上的定位和裝方案確定后，軸的形狀便大體上確定。各軸段所需的直徑與軸上的載荷大小有關(guān)。初步確定軸的直徑時(shí)，通常還不知道支反力的作用點(diǎn)，不能決定彎矩的大小與分布情況，因而還不能按軸所受的具體載荷及其引起的應(yīng)力來確定軸的 直徑。但在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，通常已能求得軸所受的扭矩。因此，可按軸所受的扭矩初步估算軸所需直徑。將初步估算的直徑作為承受扭矩的軸段的最小直徑 后再按軸上零件的裝配方案和定位要求，從 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 處起逐一確定各段軸的直徑。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，軸的直徑也可憑設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)取定，或參考同類機(jī)械用類比的方法確定。 有配合要求的軸段，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)直徑。安裝標(biāo)準(zhǔn)件部位的軸徑，應(yīng)取為相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值及所選配合的公差。為了使齒輪、軸承等有配合要求的零件裝拆方便，并減少配合表面的镲傷，在配合軸段前應(yīng)采用較小的直徑。為了使與軸作 為過盈配合的零件易于裝配，相配軸段的壓入端應(yīng)制出錐度；或在同一軸段的兩個(gè)部位采用不同的尺寸公差。 確定各軸段尺寸時(shí)，應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)還要保證零件所需要的裝配或調(diào)整空間。軸的各段長度主要是根據(jù)零件與軸配合部分的軸向尺寸和相鄰零件間的空隙來確定的。 求出輸出功率 速 轉(zhuǎn)矩 皮帶輪傳動(dòng)效率 70%，則 =15* 00r/是 550000P3/50000*00 =334250N*m 初步確定軸的最小 直徑 由公式得 計(jì)的軸各段直徑均大于 合要求。 正好與前面所選的調(diào)心磙子軸承，代號(hào) 23226C/ 皮帶輪和飛輪 與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過渡配合保證的。 進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)軸的具體軸的具體受載及應(yīng)力情況，采取相應(yīng)的計(jì)算方法，并恰當(dāng)?shù)剡x取其許用應(yīng)力。對(duì)于僅僅（或主要）承受扭矩的軸（傳動(dòng)軸），應(yīng)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算；對(duì)于只承受彎矩合成強(qiáng)度條件進(jìn)行計(jì)算，需要時(shí)還應(yīng)按疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行精確校核。此外，對(duì)于瞬時(shí)過載很大或應(yīng)力循環(huán)不 對(duì)稱性較為嚴(yán)重的軸，還應(yīng)按峰尖載荷校核其靜強(qiáng)度，以免產(chǎn)生過量的塑性變形。根據(jù)同類產(chǎn)品的類比，軸的較核無問題，符合強(qiáng)度要求。 偏心軸的偏心部分懸掛動(dòng)顎，偏心軸的兩端分別裝有飛輪和三角皮帶輪。膠輪除了起傳動(dòng)作用外，還兼起飛輪的作用。它們都具有較大的直徑和慣量，其作用在于促進(jìn)破碎機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，使動(dòng)力負(fù)荷均勻。 下面進(jìn)行皮帶輪的設(shè)計(jì)。 帶輪的材料主要采用鑄鐵，常用的材料牌號(hào)為 速較 高是宜采用鑄鋼（或采用鋼板沖壓后焊接而成）；小功率的可以采用鑄鋁的或塑料的。在這次設(shè)計(jì)中，聯(lián)系 所選用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不高，所以主動(dòng)帶輪我選用鑄鐵為帶輪材料，從動(dòng)帶輪速度比主動(dòng)帶輪還要低，所以從動(dòng)帶輪也選鑄鐵為材料。 輪的設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì) V 帶時(shí)基本上要滿足的要求有：質(zhì)量??；結(jié)構(gòu)工藝性好；無過大的鑄造應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時(shí)要經(jīng)過動(dòng)平衡；輪槽工作面要精細(xì)（加工表面粗糙度一般應(yīng)為 以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻等。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 已知電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 定功率 15速為 970r/動(dòng)比為i=計(jì)帶輪如下： 1. 確 定計(jì)算功率 為顎式破碎機(jī)的的載荷變動(dòng)很大所以查表得 以 5=24. 選取 V 帶帶型 根據(jù) 轉(zhuǎn)速 表確定選用普通 V 帶 C 系列 3. 確定帶輪的直徑 查表知，為了滿足輸出扭距，所以先選主動(dòng)帶輪直徑 50， 根據(jù)公式 50=800表可查出從動(dòng)帶輪直徑為 800公式 v= 0*1000 驗(yàn)算帶的速度 V= 0*1000=50*970/60*1000=s 35m/s 帶的速度適合。 4. 確定 V 帶的基準(zhǔn)長度和傳動(dòng)中心距 根據(jù) 2（ 得 250+800） 2（ 250+800） 735 2100，初步確定中心距 00 根據(jù)公式 Ld=2 /2*（ +（ 4 Ld=2 /2*（ +（ /4 =2*800+（ 250+800） +（ 800/4*800 =3298表得，選取帶的中心距為 3200據(jù)公式 a= d） /2 得 a= d） /2 =800+（ 3200-（ * 1=180-（ *849 =180-（ 800*849 =120 主動(dòng)輪上的包角合適。 6. 計(jì)算 由公式 z= 由 70n/50i= 查表得 以， z= 24/（ *取 帶 6根。 o 由公式知 00*+ 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 查表得 q=m，所以 00*+ =500*24*（ *6+=. 計(jì)算作用在軸上的壓軸力 了設(shè)計(jì)安裝帶輪的軸和軸承，必須確定帶傳動(dòng)作用在軸上的力 果不考慮帶的兩邊的拉力差，則壓軸力可以近似地按帶的兩邊預(yù)緊力 合力來計(jì)算，即由公式 2 得 2 =2*6*2 =9. 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑選擇結(jié)構(gòu)形式；根據(jù)帶輪的截型確定輪 槽尺寸；帶輪的其他結(jié)構(gòu)可以參照經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。確定了帶輪各部分的尺寸后，即可繪出零件圖，并按工藝要求注出相應(yīng)的技術(shù)要求等。 鑄鐵制 V 帶輪的典型結(jié)構(gòu)有以下幾種形式：實(shí)心式、腹板式、孔板式、橢圓輪輻式。 帶輪的基準(zhǔn)直徑 于等與 d 為軸的直徑，單位為 ，可采用實(shí)心式；當(dāng) 于等于 300，采用腹板式（當(dāng) 于 100，可采用孔板式）； 于 300，可采用輪輻式。 查表（ 11544， C 型帶中的一些參數(shù)如下： 小值為 小值為 f 最小值為 17， e 最小值為 25， 帶輪寬 150（以上數(shù)據(jù)單位均為 =36度。 飛輪和從動(dòng)三角帶輪直徑一樣，為 800度 150料選用鑄鐵要起蓄能，平衡，穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，均勻負(fù)荷的功能。 帶輪的選用樣式如下圖所示。 推力板是連接連桿、動(dòng)顎和機(jī)架的中間連接構(gòu)件，起著傳遞連桿作用力的作用。推力板工作時(shí)承受壓力的作用，用鑄鐵鑄成整體。推力板有一定角度的擺動(dòng)，它與其它部件采用活鉸連接。為了避免磨損，頂座、連桿和動(dòng)顎的底部有溝槽 ，內(nèi)部都鑲嵌有容易更換的襯套，叫做推力板支座或支撐滑塊。推力板支座用高錳鋼制造。為了增加推力板的耐磨性，我在端頭部分作冷硬處理。為了減少推力板和推力板支座的磨損，除了經(jīng)常在其結(jié)合處注入潤滑劑處，還要防止灰塵和細(xì)粒物料進(jìn)入結(jié)合處，所以在結(jié)合處的上部應(yīng)加裝擋灰板。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 從動(dòng)大帶輪選擇孔板式 主動(dòng)小帶輪選擇腹板式 緊裝置 拉緊裝置由拉桿、彈簧及調(diào)節(jié)螺母等零件組成。拉桿的一端鉸接在動(dòng)顎底部的耳環(huán)上；另一端穿過機(jī)架壁的凸耳，用彈簧及螺母張緊。當(dāng)連桿驅(qū)動(dòng)動(dòng)顎向前擺動(dòng)時(shí)，動(dòng)顎和推力板將產(chǎn)生慣性力矩而 ，連桿回程時(shí)，由于上述慣性力距的作用，使動(dòng)顎不能及時(shí)回程擺動(dòng)，有使推力板跌落的危險(xiǎn)。因而要用拉緊機(jī)構(gòu)使推力板與動(dòng)顎、頂座之間經(jīng)常保持緊密的接觸。在動(dòng)顎工作行程中，彈簧受到壓縮在卸料行程中，彈簧伸張，拉桿借助彈簧張力來平衡動(dòng)顎和推力板向前擺動(dòng)時(shí)的慣性力，使動(dòng)顎及時(shí)向反方向擺動(dòng)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 我選取的彈簧型號(hào)是 2089 94。彈簧是一種彈性元件，它可以在載荷作用下產(chǎn)生較大的彈性變形。該主軸系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，由于設(shè)計(jì)離合器和制動(dòng)撥叉的需要，需選用一個(gè)圓柱螺旋彈簧在主軸滾壓成型時(shí)把主軸系統(tǒng)頂?shù)揭还潭ㄎ恢煤蜐L壓頭接觸進(jìn)行 滾壓成型。，由于硅錳彈簧鋼中加入了硅，故可以顯著提高彈性極限，并提高了回火穩(wěn)定性，因而可以在更高的溫度下回火，從而得到良好的力學(xué)性能，因此該彈簧選用硅錳彈簧鋼制造的圓柱螺旋彈簧。 險(xiǎn)裝置 顎式破碎機(jī)的保險(xiǎn)裝置，是當(dāng)顎腔內(nèi)進(jìn)入不能破碎物體時(shí)，使破碎機(jī)停止工作，從而保護(hù)了動(dòng)顎、機(jī)架、偏心軸等大型貴重不見免受損壞。我設(shè)計(jì)的推力板用鑄鐵制造，推力板的最小斷面尺寸是根據(jù)破碎機(jī)在超負(fù)荷時(shí)，能自行斷裂而設(shè)計(jì)的。這樣，當(dāng)破碎機(jī)過載時(shí)，推理板折斷，動(dòng)顎即停止擺動(dòng)。 栓組連結(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 螺栓組連 結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的，在于合理確定聯(lián)結(jié)結(jié)合面的幾何形狀和螺栓的布置形式，力求個(gè)螺栓和聯(lián)結(jié)結(jié)合面受力均勻，便于加工裝配。 1 聯(lián)結(jié)結(jié)合面的幾何形狀通常都設(shè)計(jì)成軸對(duì)稱的簡(jiǎn)單幾何形狀，如圓形，環(huán)形，矩形等。這樣不但便于加工制造，而且便于對(duì)稱的布置螺栓，使螺栓阻擋對(duì)稱中心和聯(lián)結(jié)結(jié)合的對(duì)稱面的性心重合，從而保證聯(lián)結(jié)結(jié)合面受力均勻。 2 螺栓的布置各螺栓的受力合理。對(duì)于鉸制空螺栓連接不要在平行于工作載和的方向上成排的布置八個(gè)以上的螺栓，以免在和分布過于不均。當(dāng)螺栓連接承受玩具或轉(zhuǎn)矩時(shí)，應(yīng)是螺栓連接的位置適當(dāng)靠近邊緣，以 減小螺栓的受力，如果同時(shí)承受軸向載荷和較大的橫向載荷， 應(yīng)采用銷，套筒，鍵等抗剪零件承受軸向載荷，以減小螺栓的預(yù)緊力及結(jié)構(gòu)尺寸。 3 螺栓的排列應(yīng)由合理的間距，邊距。螺栓布置時(shí)，各螺栓軸線件以及螺栓軸線和機(jī)體比肩的最小距離，應(yīng)根據(jù)扳手所需活動(dòng)空間的大小來確定。 4 分布在同一圓周上的的螺栓數(shù)目，應(yīng)取成 4， 6， 8 等偶數(shù)，以便在圓周上鉆孔的分度和劃線。同一螺栓組中螺栓的材料，直徑長度均相等。 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