顎式破碎機及工作原理介紹

顎式破碎機按照活動顎板的擺動方式不同，可以分為簡單擺動式顎式破碎機(簡擺顎式破碎機)。復雜擺動式顎式破碎機(復擺顎式破碎機)和綜合擺動式顎式破碎機三種。題目中我將簡單分析，復擺顎式破碎機和簡擺式顎破碎機。

分析過程：主體認識（主要運動機構，圖片）機構運動簡圖運動受力分析，對運動過程中各構件的活動及連接簡單認識對題目進行分析，試圖解決題目要求

1）依據(jù)設計數(shù)據(jù)和設計要求，確定各構件的運動尺寸，繪制機構運動簡圖，并分析組成機構的基本桿組

2）假設擠壓壓強由零到最大線性增加，并設石料對顎板的壓強均勻分布在顎板有效工作面上，在不考慮各處摩擦、構件重力和慣性力的條件下，分析曲柄所需的驅動力矩

3）試根據(jù)設計的基本尺寸，繪制確定的運動簡圖，實體運動仿真模型

4）試確定繪制機械運動位移，速度，加速度圖像

5）編寫使用說明書總結課程設計過程中的思想復擺顎式破碎機復擺式顎式破碎機的結構示意圖。圖中連桿2具有擴大襯套c，套在偏心輪1上，1與帶輪軸A固聯(lián)，并繞其軸線轉動。搖桿3在C、D兩處分別與連桿2和機架相聯(lián)。連桿2（顎臂）上裝有承壓齒板a，石料填放在空間b中，壓碎的粒度用楔塊機構4調整。彈簧5用以緩沖機構中的動應力。復擺式顎式破碎機復擺顎式破碎機工作原理：

動顎上端直接懸掛在偏心軸上，作為曲柄連桿機構的連桿，由偏心軸的偏心直接驅動，動顎的下端鉸連著推力板支撐到機架的后壁上。當偏心軸旋轉時，動顎上各點的運動軌跡是由懸掛點的圓周線(半徑等于偏心距)，逐漸向下變成橢圓形，越向下部，橢圓形越偏，直到下部與推力板連接點軌跡為圓弧線。由于這種機械中動顎上各點的運動軌跡比較復雜，故稱為復雜擺動式顎式破碎機。

復擺式顎式破碎機與簡擺式相比較，其優(yōu)點是：質量較輕，構件較少，結構更緊湊，破碎腔內充滿程度較好，所裝物料塊受到均勻破碎，加以動顎下端強制性推出成品卸料，故生產率較高，比同規(guī)格的簡擺顎式破碎機的生產率高出20-30%；物料塊在動顎下部有較大的上下翻滾運動，容易呈立方體的形狀卸出，減少了像簡擺式產品中那樣的片狀成分，產品質量較好。

簡擺顎式破碎機簡擺式顎式破碎機的結構示意圖。當與帶輪固聯(lián)的曲柄1繞軸心O連續(xù)回轉時，在構件2、3、4的推動下，動顎板5繞固定點F往復擺動，與固定顎板6一起，將礦石壓碎。簡擺式顎式破碎機簡擺顎式破碎機工作原理：

動顎懸掛在心軸上，可作左右擺動，偏心軸旋轉時，連桿做上下往復運動。帶動兩塊推力板也做往復運動，從而推動動顎做左右往復運動，實現(xiàn)破碎和卸料。此種破碎機采用曲柄雙連桿機構，雖然動顎上受有很大的破碎反力，而其偏心軸和連桿卻受力不大，所以工業(yè)上多制成大型機和中型機，用來破碎堅硬的物料。

此外，這種破碎機工作時，動顎上每點的運動軌跡都是以心軸為中心的圓弧，圓弧半徑等于該點至軸心的距離，上端圓弧小，下端圓弧大，破碎效率較低，其破碎比i一般為3-6.由于運動軌跡簡單，故稱簡單擺動顎式破碎機。簡擺顎式破碎機結構緊湊簡單，偏心軸等傳動件受力較小；由于動顎垂直位移較小，加工時物料較少有過度破碎的現(xiàn)象，動顎顎板的磨損較小。

復擺顎式破碎機機構簡圖復擺顎式破碎機的運動機構主要由一個偏心輪的轉動來完成，可簡化為一曲柄搖桿機構，整個功能實現(xiàn)是由連接于曲柄機構的連桿上的破碎顎板的運動來完成，如圖：a桿件為曲柄，b為連桿，c為搖桿，固定c桿的鉸鏈D由可調定桿件d來確定位置，即d桿與A軸的距離固定，但D距離箱體壁f的距離可變，從而達到可以調整工作機構，e桿形式上代表工作顎板相關計算最終可得數(shù)據(jù)標注

由于題目限制條件很少，因此圖中標注以整數(shù)為宜單擺顎式破碎機機構簡圖

單擺顎式破碎機的工作主要由一個曲柄和一個搖桿機構完成，曲柄為主動件，f桿和b桿垂直圖中C點固定，由曲柄a的主運動帶動f桿的運動從而使d桿和e桿構成的搖桿機構運動，d桿就直接可以充當擠壓顎板。同樣H點到箱體壁i的距離可以調整，從而調整出口大小相關計算最終可得數(shù)據(jù)標注

由于題目限制條件很少，因此圖中標注以整數(shù)為宜曲柄力矩計算如果只計算理想力矩，即忽略機械損失的理想情況，我們可以通過反向思維提出質疑：單擺和復擺在理想狀態(tài)下輸出同樣的力也就需要同樣的力矩輸入，即它們的曲柄力矩是相同的：

顎板等效受力點受力大小X受力點到轉軸距離

接下來可以試試計算曲柄力矩計算復擺顎式破碎機：

按照前圖的標注，結合題目所給數(shù)據(jù)，對曲柄進行受力分析，以及受力計算

工作顎板的最大壓強為210Mpa

工作顎板的面積為150X250=37500（mm^2）

也就是3.75X10^-2（m^2）

根據(jù)工作力矩計算曲柄的最大輸出力矩

(210X10^6)X(3.75X10^-2)X(2)=1.575X10^7(N·m)

當然這一計算是忽略了機械損失的

一般復擺顎式破碎機的整體機械效率約為72.5%~76.5%，網(wǎng)頁查詢結果如此，無從考證

如此我們可以得到電動機的正常工作輸出力矩應為2.1X10^7(N·m)曲柄力矩計算單擺顎式破碎機：

首先要先算得搖桿機構的最大受力：【(210X10^6)X(3.75X10^-2)X(2)】/3=5250kN

接下來按照圖中標注，又由于簡擺是有多個連桿機構，忽略機械損失，對于連接動顎板的第一個連桿所需要傳遞的最大力矩就是曲柄的輸出力矩：

由繪圖軟件可以直接分析出動顎板與連桿的夾角在極限位置時的角度為62.22

可得理想力矩為：

【5250/(sin62.22)】X【3Xsin62.22】=1.575X10^7(N·m)曲柄力矩計算由以上計算過程我們就可以看出在理想狀態(tài)下，單擺和復擺顎式破碎機的粉碎效果是等同的，當然，既然存在兩種破碎機構，也就存在各自的優(yōu)缺點：

復擺式顎式破碎機與簡擺式相比較，其優(yōu)點是：質量較輕，構件較少，結構更緊湊，破碎腔內充滿程度較好，所裝物料塊受到均勻破碎，加以動顎下端強制性推出成品卸料，故生產率較高，比同規(guī)格的簡擺顎式破碎機的生產率高出20-30%；物料塊在動顎下部有較大的上下翻滾運動，容易呈立方體的形狀卸出，減少了像簡擺式產品中那樣的片狀成分，產品質量較好。

顎式破碎機各機構的運動曲線分析由破碎機在工作過程中石塊的碎裂是一個瞬間過程，而且在碎裂時會產生反向沖擊力，因此我們可以對各機構在擠壓破碎過程中的受力，速度，加速度作一定性分析：

以曲柄轉動到最高點為起點，在接下來的半周之內破碎機將完成破碎工作對于石塊的破碎，在破碎前石塊之間的間距會隨外加擠壓減小，在這一過程中石塊對外界的反作用力是定性增大，但由于顆粒堆積物的特殊屬性，增大過程不是線性的；而在石塊間距已經飽和后，它們會有一個很短暫的彈性形變過程，這一過程中它們對外界的反作用力是線性的；而在石塊破碎后，又會回到顆粒堆積物的性質，反作用力會急速減小，最后石塊掉出箱體。顎式破碎機各機構的運動曲線分析加速度分析中，我們知道，曲柄在作圓周運動的時候會有一個恒定的加速度，但是在開始擠壓破碎腔的時候，由于反向作用力的非線性加大，加速度的值會減小，而在石塊破碎的瞬間，破碎反作用力會使得加速度為負，這一過程很短暫，但會給整個運動帶來沖擊，其造成加速度變化定性分析曲線如下復擺顎式破碎機各機構的運動曲線分析動顎板、曲柄速度曲線定性分析：

因為復擺顎式破碎機在曲柄轉動到最左端的時候破碎腔的容積達到最小，也就在這一時刻左右石塊會破碎，在石塊破碎的瞬間，會產生很強的破碎反作用力，這時動顎板和曲柄會有很大的負向加速度，也就是速度會急劇下降，如圖所示。單擺顎式破碎機各機構的運動曲線分析單擺顎式破碎機動顎板、曲柄速度曲線定性分析：

對于單擺顎式破碎機，在曲柄從最高位置轉動到最低極限位置的時候，破碎腔的容積一直在減小，也就是石塊會在轉動接近半周的時候破碎，同樣破碎時會瞬間產生很大的反作用力顎式破碎機的注意事項由于石塊的擠壓過程和破碎過程中都存在不穩(wěn)定沖擊力，例如，石塊在擠壓過程中它們之間的間距會因為某一石塊的自身轉動而突然減小，或者石塊在破碎時是由裂縫逐漸擴大而形成，這樣的話，在這些過程中，它們對動顎板都會產生不恒定的震蕩反作用力。因此在實際生產中，顎式破碎機后會有一個很大的轉動飛輪配置在皮帶輪的另外一側，這樣既可以平衡輪軸的作用力，又可以為抵消這些震蕩反作用力起到一定的緩沖作用。所有的顎式破碎機都是由皮帶傳動的，最直接的因素當然是為了減速，但是采用齒輪減速會比皮帶減速更節(jié)省空間，可是顎式破碎機只能用皮帶減速，主要原因：皮帶可以緩沖破碎震蕩反作用力，而齒輪是不可以的。顎式破碎機的注意事項因為破碎機的負載比較大，所以它的運行速度是不可能太大的，題目中要求其曲柄轉速為270，那么，根據(jù)電動機的性能注意事項，我們需要考慮的就是三項異步交流電機，它可以大負載啟動，并且可以輸出較大的啟動力矩，由此，又可以進一步確定采用4極或6極式交流電機，即空載轉速為1500或1000，對應皮帶輪輪徑選擇比例為：5:1或4:1因為各種石塊的性質不同，在一定場合選用單擺破碎機還是比較合理，雖然在前文中提到單擺要比復擺的效率低，但是，對于石灰質或者碳酸鹽式石塊，因為單擺破碎機的破碎腔容積變化范圍較大，可以對這樣的具有較大變形空間的石塊進行較好的粉碎。顎式破碎機的注意事項而對于材質或者剛性較強的礦石石塊，一般要采用復擺破碎機，因為它在破碎過程中會產生捻動，對于剛性較強的石塊，對其施加較大的正向作用力將其壓碎是很不實用的，所以單擺式在這里沒有用武之地，而對于碳酸鹽式石塊，捻動會使其粉末化，這樣對它們而言，復擺式也是不實用的，盡管其機械效率很高。而對于復擺破碎機在破碎過程中可以將底部石塊進行翻滾式翻動，這一運動優(yōu)勢是單擺式破碎機無法彌補也不可超越的。顎式破碎機的注意事項對于破碎機的顎板，由于其工作磨損所以要時常更換，一般動顎板的工作壽命只有30小時，題目中所列的進料口尺寸實質就是，一種破碎機的動靜顎板配合，顎板型號為pe150*250，進料口長250mm寬150mm顎板的裝配也是很需要注意的，一般顎板的紋理都是單向的，對于破碎腔的顎板轉載，一般側護板是紋理順著石料運動方向，而擠壓板則要紋理垂直于石料運動方向復擺顎式破碎機的理想設計模型單擺顎式破碎機的理想設計模型顎式破碎機的使用說明（一）顎式破碎機起動前的準備工作

1.應仔細檢查軸承的潤滑情況是否良好，軸承內肘板連接處是否有足夠的潤滑脂。

2.應仔細檢查所有的緊固件是否完全緊固。

3.防護裝置是否良好，發(fā)現(xiàn)不安全現(xiàn)象，應立即消除之。

4.檢查破碎腔內有無礦石或其他雜物，如有則應立即消除。（二）顎式破碎機的起動

1.經檢查、證明機器與傳動部分情況正常，始可起動。

2.本機只能在無負荷情況下起動。

3.起動后，若發(fā)現(xiàn)有不正常的情況時，應立即停車，待查明原因排除隱患，方可再次起動。顎式破碎機的使用說明（三）顎式破碎機的維護和使用

1.破碎機正常運轉后，方可投料。

2.待破碎材料應均勻地加入破碎腔內，并應避免側面加料，防止負荷突變或單邊突增。

3.在正常工作情況下，軸承的溫升不應超過30℃，最高溫度不得超過70℃，否則應立即停車，查明原因加以消除。

4.停車前，應先停止加料，待破碎腔內被破碎物料完全排空后，方可關閉電機。

5.在使用時，若因破碎腔內物料阻塞而造成停機，應立即關閉電動機，必須將物料排除后，方可再行使用。

6.顎板一端磨損后調頭使用。顎式破碎機的使用說明（四）顎式破碎機的潤滑

1.經常注意及時做好磨擦面的潤滑工作，可保證機器的正常運轉和延長使用壽命。

2.本機采用的潤滑脂，應根據(jù)使用地點、氣溫等條件來決定，一般可采用鈣基、鈉基或鈣鈉基潤滑脂。

3.加入軸承座的潤滑脂為其容積的40-70%，每三個月必須更換一次；換新油時必須用干凈的汽油或煤油清洗軸承與軸承座內污物。

4、肘板與肘板墊接觸處在機器開動前，必須加入潤滑脂