大型鄂式破碎機(jī)設(shè)計(jì)Designofbigjawcrusher專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化學(xué)生姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：完成日期：二00九年六月十日-PAGEII--PAGEI-摘要作為工業(yè)的原料，礦石材料是不可缺少的?，F(xiàn)在我國的礦山工業(yè)發(fā)展的比較迅速，因而對破碎機(jī)的需求量也是十分巨大，對于大型鄂式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)是符合我國的客觀需要的，將對我國的破碎事業(yè)有所幫助。目前，國內(nèi)各制造廠的產(chǎn)品技術(shù)水平相差懸殊，有少數(shù)廠家的產(chǎn)品已接近世界先進(jìn)水平，大多數(shù)廠家的產(chǎn)品差距很大。為縮短差距和趕上世界先進(jìn)水平，發(fā)展和提高現(xiàn)有鄂式破碎機(jī)技術(shù)水平是當(dāng)務(wù)之急。本畢業(yè)設(shè)計(jì)滿足的生產(chǎn)需求：破碎石灰石，入料粒度最大400mm，加權(quán)平均350mm；產(chǎn)品粒度加權(quán)平均70mm；生產(chǎn)能力30t/h。本畢業(yè)設(shè)計(jì)對鄂式破碎機(jī)的主要部件，如：破碎機(jī)襯板、彈簧、偏心軸、動鄂、飛輪等進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算；對電機(jī)進(jìn)行選擇，對破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。達(dá)到了使各機(jī)構(gòu)更加簡單，合理，鄂板的壽命進(jìn)一步增加，破碎得到的產(chǎn)品粒度更佳均勻等效果。關(guān)鍵詞：顎式破碎機(jī)；動鄂；破碎板；磨損-PAGEIV-ABSTRACTAsarawmetiralofindusty,therockmetiralisindespensable.Intoday’stimeourcountryhasaboominitsrockyindusty,soitwillbeabigneedforthecrusher.Thedesignofjawcrushercanmeetwiththeneedofourcountry,soitishelpfultoourcountry.Nowadysterearealotoffactryaremakingjawcrusher,buttherearebigdistenceamongthesefactry.Somepoductionofthessfactryhascaughttheinternationallevel,butothershasabigdistencetofollowit.Tocatchupwiththeinternationallevel,wemustdoourbesttodevelopthetechnologyofjawcrusherassoonaspossible.Thisdesignshouldadapttotheneed:firstly,itwillbeusedtocrushthelimestone,thefeedingblockgreatestsizeis400mm,theeveragesizeis350mm,theeveragesizeoftheproductisabout70mm;theproductivityofthemachineisabout30t/h.Thedesignofthejawcrusherhasadonealotofworkontheculculateandthedesignofthemainpartofthemachine,suchas:thelineofthecrusher,thespring,theeccentricshaft,themobilejaw,theflywheelandsoon;Italsohasdonesomethingabouttheselectoftheelectricalmachinery,thereformofthejawcrushersconstruction.Thereslutofthisreformisthattheconstrutionofthemachineismoresimbleandfitable.Thelifeofthejawislongerthanbefore.Thesizeoftheproductismoreequlity.Keywords：jawcrusher；movablejaw；thelineofthecrusher；abrasion目錄摘要 IABSTRACT II1前言 12緒論 22.1概述 22.1.1破碎的目的 22.1.2破碎的原理 22.1.3破碎機(jī)分類 32.2破碎機(jī)的發(fā)展概況 42.2.1破碎機(jī)的發(fā)展 42.2.2鄂式破碎機(jī)的特點(diǎn) 52.3選題的目的、意義 83破碎相關(guān)理論 93.1物料破碎特性 93.2粒度表示方法 93.2.1單個(gè)顆粒的粒度表示法 103.2.2多個(gè)顆粒的粒度表示法 103.2.3顆粒特性曲線表示法 113.3有關(guān)破碎耗能的理論的發(fā)展 124破碎機(jī)的設(shè)計(jì)及其相關(guān)理論 144.1破碎機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn) 144.2選擇破碎機(jī)的主要參數(shù) 144.2.1生產(chǎn)要求及入料口 144.2.2動鄂行程 144.2.3鉗角的選取 154.2.4傳動角 154.2.5偏心距 154.2.6破碎腔高度 154.3破碎機(jī)各生產(chǎn)參數(shù)的計(jì)算 164.3.1計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 164.3.2計(jì)算生產(chǎn)能力 164.3.3最大破碎力的計(jì)算 164.3.4所需功率的計(jì)算 174.4破碎機(jī)各主要零件尺寸的設(shè)計(jì)以及計(jì)算 174.4.1帶傳動的設(shè)計(jì) 174.4.2動鄂設(shè)計(jì) 224.4.3襯板設(shè)計(jì) 224.4.4肘板及肘板座 234.4.5調(diào)整裝置 234.4.6機(jī)架 244.4.7偏心軸 24結(jié)論 29致謝 30參考文獻(xiàn) 31-PAGE30-1前言目前，國內(nèi)鄂式破碎機(jī)類型很多，但得到廣泛使用的還是傳統(tǒng)復(fù)擺鄂式破碎機(jī)。各制造廠的產(chǎn)品技術(shù)水平相差懸殊，有少數(shù)廠家的產(chǎn)品已接近世界先進(jìn)水平，大多數(shù)廠家的產(chǎn)品差距很大。為縮短差距和趕上世界先進(jìn)水平，發(fā)展和提高現(xiàn)有鄂式破碎機(jī)技術(shù)水平是當(dāng)務(wù)之急。

鄂式破碎機(jī)（顎式破碎機(jī)），具有破碎比大、產(chǎn)品粒度均勻、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、維修簡便、運(yùn)營費(fèi)用經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。鄂式破碎機(jī)廣泛運(yùn)用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化學(xué)工業(yè)等眾多部門，破碎抗壓強(qiáng)度不超過320兆帕的各種物料。鄂式破碎機(jī)主要是由兩塊鄂板（活動鄂板和固定鄂板）組成?；顒佣醢逑鄬潭ǘ醢逯芷谛缘耐鶑?fù)運(yùn)動，時(shí)而靠近，時(shí)而分開，由此使裝在二鄂板間的石塊受到擠壓、劈裂和彎曲作用而破碎。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的機(jī)器重量較輕，結(jié)構(gòu)簡單（少了一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對軸承），生產(chǎn)效率較高（比同規(guī)格的簡擺鄂式破碎機(jī)生產(chǎn)效率高20%—30%）。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)適合破碎中硬度石料。在工程中，多用他做中、細(xì)碎設(shè)備，起破碎比較大，可達(dá)。隨著機(jī)械工業(yè)的進(jìn)步，近年來，復(fù)擺鄂式破碎機(jī)正朝著大型化發(fā)展。所以，一個(gè)合理的傳動裝置可以使鄂式破碎機(jī)運(yùn)行的更加順利，合理有效。動鄂的優(yōu)化可使磨損大大的降低，沖擊、噪聲、振動都相應(yīng)的減少，也減少工作人員的勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)的質(zhì)量，降低制造成本和縮短生產(chǎn)周期。2緒論2.1概述破碎機(jī)是用來破碎物料的機(jī)械，根據(jù)物料的物理性質(zhì)、粒度、生產(chǎn)量、用途等選擇不同類型的破碎機(jī)進(jìn)行破碎。2.1.1破碎的目的（1）分離礦石中含有的有用礦物礦石有單金屬礦和多金屬礦，并且原礦多為較低的礦石。將原礦破碎后，可以使有用金屬與礦石中的脈石和有害雜質(zhì)分離，作為選礦的原料，除去雜質(zhì)而得到高品位的精礦。（2）工業(yè)礦石的制備大塊石料經(jīng)破碎篩分后，可得到不同要求粒度的碎石。這些碎石可制備成水泥。它們在建筑、水電等行業(yè)中廣泛應(yīng)用，鐵路路基建造中也需要大量的碎石。（3）提供磨礦的原料磨礦工藝所需粒度不大于1～5mm的原料，是有破碎產(chǎn)品提供的。例如在煉焦廠、燒結(jié)廠、制團(tuán)廠、粉末冶金、水泥等部門中，都是由破碎工藝提供原料，再通過磨碎是產(chǎn)品達(dá)到要求的粒度和粉末狀態(tài)。2.1.2破碎的原理物料的破碎是指當(dāng)外力如擠壓、沖擊、摩擦和劈等機(jī)械力作用在物料上，克服了物料本身的內(nèi)聚力時(shí)，物料從大塊變成小塊的過程。物料的破碎方法主要有以下幾種：（1）劈裂礦石受兩個(gè)楔狀物體的劈力作用被粉碎，這是對礦石的破碎種最有利的方法。（2）擠壓破碎將礦石置于兩個(gè)破碎表面之間施加壓力后礦石因壓應(yīng)力達(dá)到其抗壓強(qiáng)度極限而被破碎。（3）物料的折斷用兩個(gè)帶有多個(gè)尖棱的工作表面擠壓礦石時(shí)，礦石就象受集中載荷的兩支點(diǎn)或多支點(diǎn)梁，當(dāng)?shù)V石內(nèi)的彎曲應(yīng)力達(dá)到彎曲強(qiáng)度極限時(shí)礦石被折斷。（4）磨碎礦石與運(yùn)動丁作表面之間受到一定壓力和剪切力時(shí)，礦石內(nèi)的剪切應(yīng)力達(dá)到其剪切強(qiáng)度極限時(shí)，礦石粉碎。（5）沖擊破碎礦石受高速回轉(zhuǎn)機(jī)件的沖擊力作用而破碎。由于破碎力是瞬間作用的，所以優(yōu)點(diǎn)是破碎效率高，破碎比大，但其缺點(diǎn)是能量消耗大，錘頭磨損嚴(yán)重。2.1.3破碎機(jī)分類（1）按破碎機(jī)粒度分類：組碎破碎機(jī)一般使1500—500mm的物料破碎到350—100mm。中碎破碎機(jī)一般使350—100mm的物料破碎到140—40mm。細(xì)碎破碎機(jī)一般使100—40mm的物料破碎到30—10mm。（2）按構(gòu)造與工作原理的不同分類：=1\*GB3①錘式破碎機(jī)：物料受高速回轉(zhuǎn)的錘頭的沖擊和物料本身以高速向固定襯板沖擊而使物料粉。按結(jié)構(gòu)特征可分類如下：按轉(zhuǎn)子數(shù)目，分為單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)和雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)；按轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)方向，分為可逆式和不可逆式；按錘子牌數(shù)，分為單排式和多排式；按錘子在轉(zhuǎn)子上的連續(xù)方式，分為固定錘式和活動錘式。固定錘式主要用于軟質(zhì)物料的細(xì)碎和粉磨。=2\*GB3②鄂式破碎機(jī)；它是依靠活動鄂板作周期性的往復(fù)運(yùn)動，把進(jìn)入兩鄂板間的物料壓碎?，F(xiàn)有鄂式破碎機(jī)按動鄂的運(yùn)動特征，分為簡單擺動式復(fù)雜擺動式破碎機(jī)和混合擺動式破碎機(jī)。=3\*GB3③反擊式破碎機(jī)：物料受高速運(yùn)動的板錘的打擊，使物料向反擊板高速撞擊，以及物料之間相互撞擊而粉碎。按其結(jié)構(gòu)特征可分為單轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)和雙轉(zhuǎn)子反擊式破碎機(jī)。=4\*GB3④圓錐破碎機(jī)：它是靠內(nèi)錐體的偏心回轉(zhuǎn)，使處在兩錐體間的物料受到彎曲和擠壓而粉碎。=5\*GB3⑤輥式破碎機(jī)：物料落在兩個(gè)相互平行而旋向相反的輥?zhàn)娱g，物料在輥?zhàn)颖砻娴哪Σ亮ψ饔孟拢怀哆M(jìn)轉(zhuǎn)輥之間，受到輥?zhàn)拥臄D壓而破碎。=6\*GB3⑥鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)：按安裝形式分為立式鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)和臥式鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)兩種結(jié)構(gòu)形式。立式鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)為單轉(zhuǎn)子，臥式鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)為雙轉(zhuǎn)子。鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)的主要工作部件為帶有鋼制環(huán)鏈的轉(zhuǎn)子，環(huán)鏈一端與轉(zhuǎn)子相連，環(huán)鏈的另一端安有耐磨鋼制成的環(huán)鏈頭。鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)屬沖擊式破碎機(jī)，通過高速旋轉(zhuǎn)的鏈條對料塊的沖擊進(jìn)行粉碎。=7\*GB3⑦環(huán)錘式破碎機(jī)它是一種帶有環(huán)錘的沖擊轉(zhuǎn)子式破碎機(jī)。環(huán)錘不僅能隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，還能繞錘銷自轉(zhuǎn)。物料進(jìn)入破碎機(jī)后，在破碎腔內(nèi)受到隨轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)錘的沖擊而破碎，被破碎的物料同時(shí)從環(huán)錘處獲得動能，高速度地沖向破碎板，受到節(jié)二次破碎，然后落到篩板上，受環(huán)錘的剪切擠壓研磨以及物料與物料之間的相互碰撞作用，物料得到進(jìn)一步的破碎，并通過篩孔排出機(jī)外。不能破碎的雜物則由環(huán)錘推入金屬收集器，由操作人員清楚。=8\*GB3⑧立軸式破碎機(jī)它可分為PL立式?jīng)_擊破碎機(jī)、PFL系列立式復(fù)合破碎機(jī)、HLP型立式破碎機(jī)、LCP型立軸錘式破碎機(jī)、SM型立式破碎機(jī)、SN型片式破碎機(jī)。=9\*GB3⑨籠式破碎機(jī)籠式破碎機(jī)的破碎件為一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的圓框，圓框的一端為一個(gè)封閉的板結(jié)構(gòu)，板中心與旋轉(zhuǎn)軸相連，旋轉(zhuǎn)軸支承在軸承上，軸的另一端裝有帶輪，有電動機(jī)提供傳動帶傳動，使軸高速旋轉(zhuǎn)。除此之外，還有其他類型的破碎機(jī)，在此就不一一的在介紹。2.2破碎機(jī)的發(fā)展概況2.2.1破碎機(jī)的發(fā)展在破碎機(jī)的家族中，主要有立式破碎機(jī)、臥式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)，以及由立、臥、輥、顎派生出的其他破碎機(jī)，種類繁多、叫法各異。但無論是哪種破碎機(jī)均各有所長，其結(jié)構(gòu)特性、工作原理及工藝安排各有所不同。

立式破碎機(jī)（即主軸是垂直的），該機(jī)從20世紀(jì)80年代推出后即成為以破代磨的熱銷產(chǎn)品，作為細(xì)碎破碎機(jī)，平均出料粒度≤3～4mm，90%為細(xì)粉狀，使球磨機(jī)的入料粒度降低，產(chǎn)量提高了20%～30%。

經(jīng)過20多年的發(fā)展和演變，立軸破碎機(jī)從第一代到第五代，由單一的打擊破碎演變成沖擊反擊破碎，一字之差錘頭的使用壽命比老式機(jī)型提高了4倍以上。立式破碎機(jī)的代表產(chǎn)品立軸沖擊式細(xì)碎機(jī)，被廣泛應(yīng)用在鐵礦、金礦、水泥、玻璃、陶瓷、電力、鋼鐵行業(yè)的物料細(xì)碎。但是如果選擇立式破碎機(jī)用于公路建設(shè)材料的破碎，那就是選型錯(cuò)誤，這就要用我們下面要談的臥式破碎機(jī)。

臥式破碎機(jī)（即主軸是橫臥使用的）。其類型有：臥軸錘式破碎機(jī)、環(huán)錘式破碎機(jī)、臥軸反擊式破碎機(jī)等。臥式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：生產(chǎn)能力高、單位產(chǎn)品能量消耗低、破碎比大、替代多級破碎，即在工藝條件受限時(shí)，該機(jī)型能從粗破到細(xì)破完成產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程。特別是應(yīng)用在公路建設(shè)材料方面，通過更換篩板（條）的間隙和幾何角度，就能夠生產(chǎn)出所需要的各種規(guī)格物料，且物料的形狀好（呈六棱形）、抗壓強(qiáng)度高。

輥式破碎機(jī)（靠輥?zhàn)拥臄D軋和磨剪力進(jìn)行破碎）。主要優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、輕便、工作可靠、調(diào)整破碎比較方便，無需基礎(chǔ)就能使用。缺點(diǎn)是：生產(chǎn)能力低，要求喂料連續(xù)均勻，輥面的磨損不均產(chǎn)品粒度也不易均勻，需要經(jīng)常修理。一般輥式破碎機(jī)輥面有固定和可換兩種，另外還有一種帶齒的輥面（即齒輥式破碎機(jī)），將其應(yīng)用在大塊物料破碎至小塊物料（含一定水分）的場合，是其他破碎機(jī)所望塵莫及的。

最后談?wù)勵(lì)€式破碎機(jī)。其結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、構(gòu)造簡單、工作可靠，處理物料粒度范圍大、破碎力強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于石灰石、鐵礦石等抗壓強(qiáng)度極限不超過320兆帕的各種礦石和巖石。在美國工程師布雷克發(fā)明鄂式破碎機(jī)后，經(jīng)過100多年的發(fā)展，鄂式破碎機(jī)有了長足的進(jìn)步，在發(fā)展過程中，其結(jié)構(gòu)得到不斷地完善，鄂式破碎機(jī)性能得到改善和工作效率不斷提高，以下列舉世界各國研制過各種鄂式破碎機(jī)。德國：Kun-kan簡擺鄂式破碎機(jī)，沖擊式鄂式破碎機(jī)，液壓驅(qū)動式鄂式破碎機(jī)，簡擺雙腔鄂式破碎機(jī)；前蘇聯(lián)：液壓驅(qū)動的鄂式破碎機(jī)，慣性鄂式破碎機(jī)，雙動鄂鄂式破碎機(jī)，單軸倒懸掛的雙動鄂破碎機(jī)；美國：復(fù)擺雙腔鄂式破碎機(jī)，斜式鄂式破碎機(jī)等。在以上破碎機(jī)的推動和促進(jìn)作用下，國內(nèi)破碎機(jī)行業(yè)也有了迅速的發(fā)展，但是由于我國的破碎事業(yè)起步較晚，所以主要生產(chǎn)和使用的還是簡擺式破碎機(jī)和復(fù)擺鄂式破碎兩種傳統(tǒng)的破碎機(jī)。因此，對我國的鄂式破碎機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，使鄂式破碎機(jī)技術(shù)水平不斷提高，與世界發(fā)達(dá)國家進(jìn)行接軌，擴(kuò)展我國破碎機(jī)的市場，是破碎機(jī)發(fā)展的主要任務(wù)。2.2.2鄂式破碎機(jī)的特點(diǎn)破碎機(jī)的大致結(jié)構(gòu)：（1）機(jī)架部分：箱體、底座等組成。

（2）偏心軸轉(zhuǎn)動部分：主要由動鄂、偏心軸、軸承、皮帶輪等組成。是傳遞動力的主要部分。

（3）破碎腔工作部分：主要由定鄂板、動鄂板、側(cè)襯板等組成，是破碎物料的工作零件。

（4）保險(xiǎn)裝置：由肘板、肘板座、彈簧、彈簧拉桿等組成，是破碎機(jī)在非正常情況下起保險(xiǎn)作用的零件。

（5）調(diào)整裝置：該裝置用來調(diào)整排料口的大小尺寸，控制出料粒度。主要由鍥塊、調(diào)整滑動塊、頂絲螺栓、滑塊鎖緊拉桿等組成。鄂式破碎機(jī)按運(yùn)動形式分為兩種基本型式：簡擺式破碎機(jī)和復(fù)擺式破碎機(jī)。如圖2.1所示，簡擺鄂式破碎機(jī)是因?yàn)閯佣趵@機(jī)架上的固定支座作簡單運(yùn)動而得名的。破碎腔是進(jìn)行破碎的主要空間，物料在破碎腔內(nèi)進(jìn)行破碎，破碎腔是由是定鄂（2）、動鄂（4）以及側(cè)面襯板（3）圍成的，其內(nèi)部形狀為近似的梯形體。在動鄂運(yùn)動的過程中，破碎腔的形狀發(fā)生改變，物料被壓碎或劈碎，然后由排料口排出。電機(jī)通電后發(fā)生轉(zhuǎn)動，首先由電機(jī)軸帶動電機(jī)上的小皮帶輪轉(zhuǎn)動，然后帶動皮帶進(jìn)行傳動，與皮帶直接相連的是皮帶輪（8），皮帶輪帶動偏心軸（9）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，它帶動拉桿（11）進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動，拉桿帶動前推力板（15）相左進(jìn)行擠壓，動鄂（5）隨之積壓物料，進(jìn)行破碎。圖2.1簡擺式破碎機(jī)1－箱體2—定鄂3—側(cè)板4—襯板5—?jiǎng)佣?—心軸7—連桿8—帶輪9—偏心軸10—彈簧11—拉桿12—鍥鐵13—后推力板14—肘板座15—前推力板動鄂（5）懸掛在心軸（6）上，可做左右運(yùn)動。偏心軸（9）旋轉(zhuǎn)時(shí)，拉桿（11）做上下往復(fù)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)破碎和卸料。此種破碎機(jī)采用曲柄雙連桿機(jī)構(gòu)，雖然動鄂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(jī)和中型機(jī)，用來破碎堅(jiān)硬的物料。此外，這種破碎機(jī)工作的時(shí)候都是以心軸為中心的圓弧，圓弧半徑等于該點(diǎn)至軸心上的距離，上端圓弧小，下端圓弧大，破碎效率較低，其破碎比i=3～6。由于運(yùn)動軌跡簡單，故稱為簡單擺動式鄂式破碎機(jī)。簡單擺動式鄂式破碎機(jī)由電動機(jī)用過V帶帶動偏心軸轉(zhuǎn)動，所用的電動機(jī)有高壓和低壓兩種。工程上，這種破碎機(jī)多用做粗碎和中碎各種堅(jiān)硬的礦石。簡單擺動式鄂式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊簡單：偏心軸等傳動部件受力較??；由于動鄂垂直位移較小，加工時(shí)物料較少有過度破碎的現(xiàn)象，但動鄂鄂板的磨損較小。簡單擺動式鄂式破碎機(jī)的動鄂的擺動幅度上小下大，一般上部進(jìn)料口的水平位移與垂直位移只有下部出料口的1／2左右，不利于對已經(jīng)裝入物料塊的夾持與破碎，也不能夠?qū)ο虏砍浞止┝?，造成破碎腔下部盛料不足，降低了生產(chǎn)率。此外，由于下端擺動幅度大，卸出的物料塊大小不均勻，造成質(zhì)量欠佳。應(yīng)考慮運(yùn)轉(zhuǎn)中的速度波動調(diào)節(jié)，以使運(yùn)動平穩(wěn)并能合理利用原動機(jī)能量。在破碎過程中，破碎腔內(nèi)可能落入非破碎物料（如斷裂的鋼釬、鏟齒），所以必須考慮機(jī)器的過載保護(hù)。當(dāng)要求產(chǎn)品粒度改變時(shí)、應(yīng)考慮由排料口的調(diào)整裝置進(jìn)行調(diào)整。圖2.2復(fù)擺式破碎機(jī)1—電動機(jī)2—彈簧拉桿3—鍥鐵4—滑塊5—推力板6—飛輪7—?jiǎng)佣?—?jiǎng)佣醢澹ㄒr板）9—邊護(hù)板（側(cè)板）10—定鄂復(fù)擺鄂式破碎機(jī)如圖2.2所示。電機(jī)（1）通電后發(fā)生轉(zhuǎn)動，首先由電機(jī)軸帶動電機(jī)上的小皮帶輪轉(zhuǎn)動，然后帶動皮帶進(jìn)行傳動，與皮帶直接相連的是皮帶輪（6），皮帶輪帶動偏心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，它帶動拉桿（2）進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動，拉桿帶動前推力板（5）相左進(jìn)行擠壓，動鄂（7）隨之積壓物料，進(jìn)行破碎。為了使動鄂不在重力的作用下落到豎直位置，要用（5）肘板進(jìn)行支撐。在螺釘?shù)淖饔孟洛涜F（3）上下移動，推動滑塊在軌道中左右移動，這樣做可以使排料口尺寸發(fā)生變化。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)使用的機(jī)構(gòu)為四桿機(jī)構(gòu)中曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用，主動件為曲柄。和簡擺鄂式破碎機(jī)相比較，復(fù)擺鄂式破碎機(jī)具有的重量輕，結(jié)構(gòu)簡單（少了一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對軸承），生產(chǎn)效率較高（比同規(guī)格的簡擺鄂式破碎機(jī)生產(chǎn)效率高20%—30%）等優(yōu)點(diǎn)。但復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的鄂板垂直行程大，石料對鄂板的磨削作用嚴(yán)重，磨削較快，且能量消耗也大，工作時(shí)易產(chǎn)生較多的粉塵。2.3選題的目的、意義礦產(chǎn)資源的儲量及其合理開采與利用是關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)是否可持續(xù)良性發(fā)展的重要因素之一，近年來隨著礦產(chǎn)資源的大量開采，部分資源已逐步出現(xiàn)短缺甚至面臨斷缺危險(xiǎn)。所以怎樣合理地生產(chǎn)和使用現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源，使其最大程度地得到合理利用是礦業(yè)生產(chǎn)中面臨和急待解決的課題。目前我國的礦業(yè)生產(chǎn)主要分為探礦、開采、破碎、粉碎和冶煉幾個(gè)步驟。其中破碎是將較大顆粒物料分解成較小顆粒物的生產(chǎn)過程，采用的生產(chǎn)設(shè)備多為各種類型的破碎機(jī)，而鄂式破碎機(jī)是生產(chǎn)中最為常見的一種破碎設(shè)備，是目前礦業(yè)生產(chǎn)不可或缺的設(shè)備之一。為了提高物料的利用率和生產(chǎn)效率，工廠要求破碎的物料粒度控制在某一特定的范圍，并可以進(jìn)行較為連續(xù)的生產(chǎn)，以及在故障出現(xiàn)時(shí)可以及時(shí)的恢復(fù)生產(chǎn)。在科研、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)部門的共同努力下，鄂式破碎機(jī)已逐步趨于多向化。它在煤炭開發(fā)、水泥制造等部門中得以廣泛應(yīng)用。它的重要性無疑是不容忽視的，鑒于此我選擇了鄂式輥破碎機(jī)的整體設(shè)計(jì)作為本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對以前學(xué)習(xí)的各門基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)課程中的理論知識有了了更加深入的理解，并且學(xué)會了在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中綜合的應(yīng)用這些知識。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)為我將來的工程技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)，使我的視野更加開闊，使我解決實(shí)際問題的能力有所提高，使我對學(xué)習(xí)和探索實(shí)際問題有了更加濃厚的興趣。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我將學(xué)過的課本知識在設(shè)計(jì)工作中綜合實(shí)際地加以應(yīng)用。實(shí)際設(shè)計(jì)一種破碎機(jī)后，我掌握了一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，我的獨(dú)立工作能力增強(qiáng)了。隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)行，我逐漸能夠熟練應(yīng)用有關(guān)參考資料、計(jì)算圖表、手冊。我對有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和部門標(biāo)準(zhǔn)更加熟悉，能夠較快地完成一項(xiàng)新的設(shè)計(jì)工作。3破碎相關(guān)理論3.1物料破碎特性破碎時(shí)，由于各種物料性質(zhì)的不同，對于破碎機(jī)的要求也就各不相同，無聊的性質(zhì)有以下幾個(gè)方面：（1）硬度硬度表示材料抵抗其他物體刻劃或壓入表面的能力，也可理解為在固體表面產(chǎn)生局部變形所需的能量。這一能量與材料內(nèi)部化學(xué)鍵強(qiáng)度以及配為數(shù)有關(guān)。硬度作為材料耐磨性的見解評價(jià)指標(biāo)，硬度值越大，通常其耐磨性能也越好。（2）強(qiáng)度強(qiáng)度和硬度二者的意義不同，但本質(zhì)是一樣的，皆與內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的鍵合情況有關(guān)。事實(shí)上，破碎強(qiáng)度愈大的物料也像破碎越硬的物料一樣，需要愈多的能量。材料的強(qiáng)度是指其對外力的抵抗能力，通常以材料破壞是單位面積所受的力來表示，單位為Pa。按接受力的方式不同，可分為拉伸強(qiáng)度、壓縮強(qiáng)度、扭曲強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度等。按材料內(nèi)部均勻性和有缺陷性分為理論強(qiáng)度和實(shí)際強(qiáng)度：不含任何缺陷的完全均質(zhì)材料的強(qiáng)度稱為理論強(qiáng)度。它相當(dāng)于原子、分子或離子間的結(jié)合力。完全均質(zhì)的材料所受硬力達(dá)到其理論強(qiáng)度時(shí)，所有原子或分子間結(jié)合鍵將同時(shí)發(fā)生破環(huán)，整個(gè)材料將分散為原子或分子單元。實(shí)際上，幾乎所有材料破壞時(shí)都分裂成大小不一的塊狀，這說明支點(diǎn)間的結(jié)合的牢固程度并不相同，即存在找某些結(jié)合相對薄弱的局部，使得受力尚未達(dá)到理論強(qiáng)度之前，些薄弱部位亦達(dá)到及其極限強(qiáng)度，材料發(fā)生破壞，這時(shí)物料的強(qiáng)度即為實(shí)際強(qiáng)度。（3）脆性與塑性相反的一種性質(zhì)是脆性。脆性材料受力破壞時(shí)，從開始受力直到發(fā)生斷裂，只出現(xiàn)極小的彈性變形而不出現(xiàn)塑性變形，因此其極限強(qiáng)度一般不超過彈性極限。脆性材料抵抗沖擊的能力較差，許多硅酸鹽材料如石灰石、玻璃、陶瓷、鑄石等都屬于脆性材料，它們的抗沖擊能力遠(yuǎn)低于抵抗壓能力。正由于脆性材料的抗沖擊能力較弱，所以采用沖擊破碎的方法可有效地使它們產(chǎn)生破碎。3.2粒度表示方法開采的礦石和各種工藝中用到的礦石，都是尺寸大小不一、形狀各式各樣的松散礦料，所以應(yīng)該用一種指標(biāo)來確定和規(guī)范它們，這種規(guī)范的手段就是粒度。所謂的粒度，就是礦塊（或礦粒）大小的量度，一般用毫米表示。用稱量法稱出格級別的重量并計(jì)算出它們的重量百分率，從而說明這批礦料是由含量各為多少的那些粒級組成，這種就是礦料的粒度組成。將松散礦料借用某種方法分成若干級別，這些級別叫粒級。從粒度組成可以看出各粒級在原料中分布情況，這種確定粒度組成的試驗(yàn)叫做粒度分析。3.2.1單個(gè)顆粒的粒度表示法礦塊的大小稱為粒度。由于礦塊形狀一般都是不規(guī)則的，所以需要用幾個(gè)尺寸計(jì)算出的尺寸參數(shù)來表示礦塊的大小。單個(gè)礦塊的平均直徑，就是在三個(gè)互相垂直方向上量得得尺寸得平均值。設(shè)平均直徑為d，則（3.1）式中的參數(shù)：a―礦塊長度，最長得量度；b―礦塊寬度，次長得量度；c―礦塊厚度，最短得量度。使用這種方法時(shí)，通常是針對大礦塊，如選礦廠用來測定破碎機(jī)的給礦和排礦中得最大塊的粒度。礦塊的粒度很小時(shí)可用等值直徑來表示，等值定徑是將細(xì)粒物料顆粒作為球體來計(jì)算的。其計(jì)算公式：（3.2）式中的參數(shù)：M—礦粒質(zhì)量（kg）；P—礦物密度（kg/m3）；V—礦粒的體積（m3）。3.2.2多個(gè)顆粒的粒度表示法在選礦、磨礦的研究工作中，有時(shí)要計(jì)算平均粒度，用它來說明含有各種粒級的混合物料的平均大小。由不同的粒度級別組成的混合物料，求混合物料平均直徑的方法，可以用統(tǒng)計(jì)上求平均值的方法。式中各參數(shù)：—各級別的重量百分率；D—混合物料的平均直徑；—各級別的平均的平均直徑計(jì)算混合物料平均粒度有下列幾種方法：加權(quán)幾何平均法：（3.3）取對數(shù)（3.4）加權(quán)算術(shù)平均法：（3.5）調(diào)和平均法：（3.6）結(jié)果的比較：調(diào)和平均值<幾何平均值<算術(shù)平均值3.2.3顆粒特性曲線表示法破碎產(chǎn)品都是由粒度不同的各種粒子所組成的，要分析粒子的組成就應(yīng)該分析粒子的松散度。表示松散物料粒度組成的圖形，稱為粒度特性曲線。為了鑒定破碎產(chǎn)品的質(zhì)量和破碎機(jī)的破碎效果，必須確定它們的粒度組成和粒度特性曲線，確定混合物料的粒度組成。表3.1粒度分析結(jié)果粒級（mm）產(chǎn)率級別正累積（％）負(fù)累積（％）（kg）（%）16―1212―88―44―22―02.253.004.502.253.0015203015201535658010010085653520共計(jì)15.00100粒度特性曲線分為四個(gè)粒級，同級別的粒度變化相同，即都等于25mm。直線形粒度特征曲線C表明物料的所有四個(gè)級別都有相同的產(chǎn)率。凸形曲線A表明，物料中最粗粒級（100～75mm）的產(chǎn)率最大，粒度減小時(shí)，粒級的產(chǎn)率也減小，最細(xì)粒級（25～0mm）的產(chǎn)率最少。凹形曲線B表明的物料性質(zhì)與曲線A剛好相反。圖3.1顆粒特性曲線由于部分粒度特性只能確定各篩分粒級的產(chǎn)率，所以是根據(jù)部分粒度特性曲線卻不能確定任一粒級的產(chǎn)率。而根據(jù)累積粒度特性曲線卻可以確定。其他粒度級的成年率，僅能假定粒級之間的產(chǎn)率是直線變化，因此，得出的級別產(chǎn)率必然會產(chǎn)生一些計(jì)算誤差。而如利用累積粒度特性確定任一粒級產(chǎn)率，這種誤差就可避免。根據(jù)部分粒度特性曲線的形狀，不可能判斷粗粒和細(xì)粒物料的粒度分布，因?yàn)椴糠至６忍匦郧€的形狀取決于篩分試驗(yàn)所使用的套篩，套篩篩比改變，部分粒度特征的形狀頁隨之而發(fā)生變化。3.3有關(guān)破碎耗能的理論的發(fā)展1867年，F(xiàn).基克在“對脆性材料的研究的貢獻(xiàn)”一文中提出幾何上相的物體在同樣工藝狀態(tài)下發(fā)生類似變化所需的能量與這些物體的體積或重量成比例，并根據(jù)此論點(diǎn)，建立了粉碎功耗的體積學(xué)說。其公式為：（3.7）1883年，R.P.雷廷格在德國出版的《選礦知識教科說》中提出破碎所能量直接與增加的表面積成比例，并根據(jù)此論點(diǎn)，建立了粉碎功耗的表面積學(xué)說。其公式為：（3.8）1921年A.A.格里弗斯的斷裂的能量理論，闡明了斷裂過程中彈性形變能與表面能關(guān)系。1952年，F(xiàn).C.邦德對其經(jīng)驗(yàn)公式加上理論解釋，成為第三個(gè)粉碎功耗理論。他認(rèn)為：破碎礦石時(shí)，外力所作之功首先是使物體發(fā)生變形，一但局部變形超過臨界點(diǎn)，即生成垂至于表面的缺口。裂開形成以后，儲在物體內(nèi)的形變能即使裂口擴(kuò)展而生成斷面。輸入功的有用部分轉(zhuǎn)化為新生表面上的表面能，其他部分則因摩擦而成為熱損失。因此，破碎礦石所需之功，應(yīng)當(dāng)考慮變能和表面能兩項(xiàng)，由于形變能與體積成正比例，而表面能與表面積成正比，如果等量地考慮此兩項(xiàng)的影響，則所需的功應(yīng)當(dāng)同它們的幾何平均成比例。F.C.邦德的學(xué)說，并非以近代對于裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展的研究為根據(jù)提出的，它僅僅是一些試驗(yàn)總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)公式，所作的說明也只是為了解釋其公式的需要而作的假定。F.C.邦德認(rèn)為：裂縫長雖不能直接測量，但在規(guī)則的及相同的形狀中，總可假定裂縫長為破碎所需的裂口擴(kuò)展范圍。它等于表面積一半的平方根，即與被破碎的外表面積有確定的關(guān)系。如采用第三功耗假說與粒度特征相結(jié)合的作圖法，可從圖中找出代表裂痕結(jié)構(gòu)數(shù)量的指標(biāo)“暴露比”。根據(jù)所作實(shí)驗(yàn)，可總結(jié)出裂縫長與暴露比的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。因此，裂縫雖不能直接測量，但可間接推算。其公式為：（3.9）1957年J.斯文森—J.穆爾凱斯研究磨石英、石灰石和硅鐵的功耗，結(jié)果是用基克學(xué)說求得的偏差很大，邦德學(xué)說亦有不小的偏差，雷廷格學(xué)說只有在磨細(xì)度不超過10000cm3時(shí)的偏差才較小。自1867年雷廷格提出其學(xué)說以來，歷經(jīng)百余年，對于粉碎功耗的認(rèn)識，雖不斷豐富和提高，但無重大突破。目前的研究狀況，大致可分為兩方面。其一，修改現(xiàn)有理論，使之較為合理，并研究如何使它能更準(zhǔn)確的用于生產(chǎn)實(shí)際。其二，從粉碎物理學(xué)入手作根本性的研究，如已經(jīng)開展的單粒破碎，但尚未達(dá)到可以經(jīng)過總結(jié)而建立理論模型并提出新學(xué)說的程度。這方面的研究雖不是根本性的，也難有所突破，但對實(shí)際有用，而且易于見效。4破碎機(jī)的設(shè)計(jì)及其相關(guān)理論4.1破碎機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)后帶動小帶輪轉(zhuǎn)動，將運(yùn)動傳遞到三角帶上，帶動大帶輪，從而帶動偏心軸轉(zhuǎn)動。偏心軸依靠動鄂兩端的雙列調(diào)心滾子軸承支撐，主軸承外圈與機(jī)架上的鏜孔相配合，并用螺栓固定在機(jī)架上。在偏心軸兩外端分別裝有大帶輪和飛輪，以調(diào)整破碎機(jī)工作時(shí)主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)速度的波動，使其運(yùn)轉(zhuǎn)平衡。動鄂的下部由肘板（推力板）支撐，肘板的另一端支承在與機(jī)架的后壁相連的調(diào)整機(jī)構(gòu)上，調(diào)整機(jī)構(gòu)中的調(diào)整座可在由機(jī)架側(cè)壁上兩凸臺構(gòu)成的滑道中滑動。當(dāng)需要調(diào)整排料口尺寸時(shí)，應(yīng)該用螺栓調(diào)節(jié)鍥鐵的高度使其推動調(diào)整座。4.2選擇破碎機(jī)的主要參數(shù)在進(jìn)行選擇零件和計(jì)算強(qiáng)度之前，為了使破碎機(jī)可靠、經(jīng)濟(jì)的工作，必須明確使用要求，選擇恰當(dāng)?shù)膮?shù)。4.2.1生產(chǎn)要求及入料口最大進(jìn)料粒度：=400mm平均進(jìn)料粒度：=350mm對于破碎機(jī)的給礦口寬度B：B=（1.1～1.25）=（1.1～1.25）×400=440～500（mm）（4.1）取B=450mm為了獲得較高的生產(chǎn)率，將破碎機(jī)的給礦口長度取大一些取L=675（mm）4.2.2動鄂行程在計(jì)算動鄂的行程時(shí)，要充分的考慮到出料口的尺寸以及產(chǎn)品的粒度要求，用理論公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，其誤差較大。目前，常用下端水平行程的計(jì)算公式有：（4.2）下端點(diǎn)許用水平行程：（4.3）—最小排料口尺寸（mm）B—進(jìn)料口尺寸（mm）=8+0.241×50=20.05（mm）（4.4）=26.09（mm）（4.5）實(shí)際上，動鄂行程是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的，通常對于大型鄂式破碎機(jī)，S=25～45mm；中小型鄂式破碎機(jī)，S=12～15mm。在此，參照鄂式破碎機(jī)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，初取=20mm<則合理。4.2.3鉗角的選取在破碎機(jī)進(jìn)行破碎時(shí)，破碎機(jī)的兩個(gè)鄂板之間會出現(xiàn)一定的角度，他們之間的角度就稱為鉗角。在破碎進(jìn)行中，為了保證物料塊與襯板之間產(chǎn)生足夠的摩擦力，使物料既不會向上迸出破碎腔，又不會向下滑出出料口，必須使鉗角滿足一定的要求。在破碎機(jī)中，一般取=18°～22°，不宜超過23°。正確的選擇鉗角對于提高破碎機(jī)的破碎效率具有很大的意義。減小鉗角可使破碎機(jī)的生產(chǎn)能力增加，但會引起破碎比的減小。增大鉗角，雖可增大破碎比，但同時(shí)又減少生產(chǎn)能力。因此，在選擇鉗角時(shí)，應(yīng)當(dāng)全面考慮。在此，初取=20°。4.2.4傳動角傳動角是指運(yùn)動方向與受力方向之間夾的銳角，在大型鄂式破碎機(jī)中，推力板和豎直軸線之間所夾的銳角即為傳動角。為了保證破碎機(jī)的力學(xué)性能，減緩破碎機(jī)襯板的磨損，應(yīng)該使破碎機(jī)的豎直行程盡量減小，同時(shí)使破碎機(jī)的水平行得到保證，同時(shí)還要保證傳遞運(yùn)動和破碎力。綜合以上因素，傳動角一般不宜過大，一般取45°～55°。在此，取50°。4.2.5偏心距在破碎機(jī)中，偏心距是指飛輪中心到動鄂中心孔的距離，保證破碎機(jī)中其他尺寸參數(shù)不變，如果可以使偏心距變大，動鄂的行程也會隨之增大，隨著動鄂的行程的增大，破碎機(jī)的生產(chǎn)率提高了，但破碎機(jī)的能量消耗也隨之變大。所以，偏心距應(yīng)與其他參數(shù)相互配合，共同調(diào)整動鄂行程。從這個(gè)意義上講，偏心距可作為設(shè)計(jì)變量，可以用設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定。在一般情況下，在選定鄂式破碎機(jī)時(shí)，用（1.5～2.2）進(jìn)行計(jì)算，由動鄂行程=20mm，則～=9.09～13.3（mm）（4.6）取=10mm4.2.6破碎腔高度在計(jì)算破碎腔高度時(shí)，應(yīng)先選定鉗角和破碎比，而理論的計(jì)算公式過于復(fù)雜，所以，在一般情況下，選用經(jīng)驗(yàn)公式，（2.25～2.5），其中為給礦口寬度。（2.25～2.5）×450=1012～1125（mm）（4.7）為使破碎機(jī)更加緊湊取1012mm。4.3破碎機(jī)各生產(chǎn)參數(shù)的計(jì)算4.3.1計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速在破碎機(jī)進(jìn)行工作時(shí)電動機(jī)帶動主軸旋轉(zhuǎn)，因此主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)該作為一個(gè)關(guān)鍵基本量計(jì)算得出。由經(jīng)驗(yàn)公式：（r/min）（4.8）—鉗角，以度為單位。—?jiǎng)佣跸露它c(diǎn)水平行程，以毫米為單位。—系數(shù)，考慮在功耗允許的情況下轉(zhuǎn)速的增減系數(shù)。?。?.95~1.05。（r/min）（4.9）4.3.2計(jì)算生產(chǎn)能力為了滿足破碎機(jī)的生產(chǎn)要求，在計(jì)算破碎機(jī)時(shí)，應(yīng)著重考慮破碎機(jī)的生產(chǎn)能力，使其滿足生產(chǎn)要求。計(jì)算公式為：（4.10）—破碎機(jī)生產(chǎn)率t/m3n—主軸轉(zhuǎn)速r/minL—破碎腔長度mb—排礦口寬度m—?jiǎng)佣跸露怂叫谐蘭—填充度噸/立方米中小型公稱排料口一般取=0.65~0.75取其他值取本文中得出的值。n=297，L=1.012，=0.02，b=0.05=35.91（t/m3）（4.11）4.3.3最大破碎力的計(jì)算為了對破碎機(jī)的動鄂、定鄂、襯板、肘板、拉桿等結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，必須對破碎機(jī)的受力進(jìn)行分析，計(jì)算出最大破碎力。計(jì)算公式為：（4.12）—最大破碎力N—抗壓強(qiáng)度N/cm2k—有效破碎系數(shù)，對中小型k=0.34～0.48，當(dāng)時(shí)取k=0.38～0.42這里本文取0.4的單位是cm。B=45，b=5，L=67.5，=180001816（kN）（4.13）4.3.4所需功率的計(jì)算破碎機(jī)的電機(jī)功率是破碎機(jī)進(jìn)行破碎的動力，在破碎機(jī)運(yùn)行時(shí)，需要電機(jī)產(chǎn)生有足夠的功率來進(jìn)行驅(qū)動，在這里用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。（4.14）—計(jì)算功率kw--最大破碎力kN—?jiǎng)佣躐尹c(diǎn)水平行程平均值mm—主軸轉(zhuǎn)速r/min—鉗角°—機(jī)器總效率，可取0.81～0.85—等效破碎系數(shù)，對中小型=0.27～0.37;=1816，=0.83，=0.3，=50，=297，＝54.6（kw）（4.15）取N＝55（kw）因此選取電機(jī)Y208M—6，其規(guī)格為轉(zhuǎn)速980r/min，電機(jī)功率55kw，效率91.6%功率因數(shù)0.87。4.4破碎機(jī)各主要零件尺寸的設(shè)計(jì)以及計(jì)算4.4.1帶傳動的設(shè)計(jì)選用V帶傳動，電動機(jī)型Y208M—6，功率P=55KW，轉(zhuǎn)速n=980r/min，傳動比i=3.3，每天工作12小時(shí)。傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以在大的軸間距和多軸間傳遞動力，且其造價(jià)低廉、不需潤滑、維護(hù)容易等特點(diǎn)，在近代機(jī)械傳動中應(yīng)用十分廣泛。所以在本設(shè)計(jì)中采用帶傳動。設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容是確定：V帶的型號、長度和根數(shù)；中心距；帶輪基準(zhǔn)直徑及結(jié)構(gòu)尺寸。設(shè)計(jì)計(jì)算步驟如下：（1）得出計(jì)算功率在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，由所處的實(shí)際生產(chǎn)條件不同，所以得到的生產(chǎn)功率也各不相同。（4.16）—計(jì)算功率kw—傳遞的額定kw—工作情況系數(shù)表4.1工礦系數(shù)工況KA空、輕載啟動重載啟動每天工作小時(shí)數(shù)（h）＜1010~16＞16＜1010~16＞16載荷變動最小液體攪拌機(jī)、通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)（≤7.5kW）、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕負(fù)荷輸送機(jī)1.01.11.21.11.21.3載荷變動小帶式輸送機(jī)（不均勻負(fù)荷）、通風(fēng)機(jī)（＞7.5kW）、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)（非離心式）、發(fā)電機(jī)、金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、旋轉(zhuǎn)篩、鋸木機(jī)和木工機(jī)械1.11.21.31.21.31.4載荷變動較大制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)床、橡膠機(jī)械、振動篩、紡織機(jī)械、重載輸送機(jī)1.21.31.41.41.51.6載荷變動很大破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎式等）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8注：1．空、輕載啟動—電動機(jī)（交流啟動、三角啟動、直流并勵(lì)）、四缸以上的內(nèi)燃機(jī)、裝有離心式離合器、液力聯(lián)軸器的動力機(jī)；

2．重載啟動—電動機(jī)（聯(lián)機(jī)交流啟動、直流復(fù)勵(lì)或串勵(lì)）、四缸以下的內(nèi)燃機(jī)。因?yàn)槠?yīng)用與破碎機(jī)，每天工作10小時(shí)以下所以取=1.3=1.3×55=71.5（kw）（4.17）（2）選用V帶帶型根據(jù)計(jì)算功率Pc和小帶輪轉(zhuǎn)速n1由圖4.1選擇V帶型號。當(dāng)在兩種型號的交線附近時(shí)，可以對兩種型號同時(shí)計(jì)算，最后選擇較好的一種。圖4.1普通V帶選型圖根據(jù)、n，確定選用D型。（3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑為了減小帶的彎曲應(yīng)力應(yīng)采用較大的帶輪直徑，但這使傳動的輪廓尺寸增大。一般取，比規(guī)定的最小基準(zhǔn)直徑略大些。大帶輪基準(zhǔn)直徑可按小帶輪計(jì)算，大、小帶輪直徑一般均應(yīng)按帶輪基準(zhǔn)直徑系列圓整。取主動輪基準(zhǔn)直徑=355mm所以，從動輪直徑1175，查表取1120mm。（4）帶輪的轉(zhuǎn)速度：傳遞的功率一定時(shí)，帶速愈高，則所需有效圓周力F愈小，因而V帶的根數(shù)可減少。但帶速過高，帶的離心力顯著增大，減小了帶與帶輪間的接觸壓力，從而降低了傳動的工作能力。同時(shí)，帶速過高，使帶在單位時(shí)間內(nèi)繞過帶輪的次數(shù)增加，應(yīng)力變化頻繁，從而降低了帶的疲勞壽命。當(dāng)帶速達(dá)到某值后，不利因素將使基本額定功率降低。所以帶速一般在v=5—25m/s內(nèi)為宜。（m/s）（4.18）P—傳動功率kwF—有效圓周力kN所以，帶的速度合適。（5）確定窄V帶的基準(zhǔn)長度和傳動中心距根據(jù)結(jié)構(gòu)要求初定中心距。中心距小則結(jié)構(gòu)緊湊，但使小帶輪上包角減小，降低帶傳動的工作能力，同時(shí)由于中心距小，V帶的長度短，在一定速度下，單位時(shí)間內(nèi)的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)增多而導(dǎo)致使用壽命的降低，所以中心距不宜取得太小。但也不宜太大，太大除有相反的利弊外，速度較高時(shí)還易引起帶的顫動。根據(jù)，初步確定中心距mm。計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度：（4.19）=4910（mm）選擇帶的基準(zhǔn)長度=5000mm。由于V帶傳動的中心距一般是可以調(diào)整的，所以可用下式近似計(jì)算實(shí)際中心距：（4.20）=1845（mm）考慮到為安裝V帶而必須的調(diào)整余量，因此，最小中心距為

如V帶的初拉力靠加大中心距獲得，則實(shí)際中心距應(yīng)能調(diào)大。又考慮到使用中的多次調(diào)整，最大中心距應(yīng)為。（6）驗(yàn)算主動輪上的包角：小帶輪上的包角為，為了使帶傳動有一定的工作能力，一般要求a1≥120°（特殊情況允許a1＝90°）。如小于此值，可適當(dāng)加大中心距若中心距不可調(diào)時(shí)，可加張緊輪。（4.21）所以主動輪上的包角合適，從上式可以看出，也與傳動比i有關(guān)，與相差越大，即i越大，則越小。通常為了在中心距不過大的條件下保證包角不致過小，所用傳動比不宜過大。普通V帶傳動一般推薦i≤7，必要時(shí)可到10。（7）計(jì)算窄V帶的根數(shù)：根據(jù)計(jì)算功率Pc由下式確定（4.22）—包角系數(shù)—長度系數(shù)—單根V帶的基本額定功率—單根V帶的額定功率的增量由n=980/min，=355mm，i=3.3得：=17.25KW=2.97KW=0.99=0.963.07（4.23）取Z=4根。為使每根V帶受力比較均勻，所以根數(shù)不宜太多，通常應(yīng)小于10根，否則應(yīng)改選V帶型號，重新設(shè)計(jì)。類比可知，帶輪的厚度為318mm，由于大飛輪與大帶輪構(gòu)成對稱結(jié)構(gòu)，所以取大飛輪的直徑為1120mm大飛輪的厚度為318mm。圖4.2皮帶輪4.4.2動鄂設(shè)計(jì)作為破碎機(jī)的主要部件，動鄂可以起到支持襯板的作用，它將偏心軸上的破碎力傳遞到襯板上，使襯板左右擺動，使物料發(fā)生破碎作用。因?yàn)閯佣跻惺軄碜云妮S和物料的雙重作用力，所以應(yīng)該有比較高的強(qiáng)度和剛度，本設(shè)計(jì)用ZG310作為生產(chǎn)材料進(jìn)行鑄造。本設(shè)計(jì)中采用加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)既保證了強(qiáng)度又減輕了重量。圖4.3動鄂4.4.3襯板設(shè)計(jì)襯板式破碎機(jī)最為重要的零件之一，它直接參與到物料的破碎，它的設(shè)計(jì)對于整個(gè)破碎機(jī)有著重大的影響，隨著襯板的形狀和尺寸不同，產(chǎn)生的破碎力和破碎粒度也不相同。從上述分析可以認(rèn)為，顎板的磨損是高應(yīng)力短程鑿削磨損，對顎板的殘?bào)w磨損面的微觀。襯板的磨損機(jī)制如下:（1）由于物料多次擠壓，在襯板的亞表層或擠壓突出部分的根部形成微裂紋，然后裂紋沿晶界、夾雜物等薄弱處不斷擴(kuò)展相連，導(dǎo)致表層材料脫落，形成磨屑。（2）物料擠壓襯板造成襯板表面材料被局部壓碎或翻起，并使碎裂或翻起部分隨碎物料一起脫落形成磨屑。（3）物料相對襯板短程滑動，切削襯板形成磨屑。由于襯板在磨損最嚴(yán)重的部分，所以要采取一定的方法來提高它的耐磨性，延長它的使用時(shí)間，實(shí)際生產(chǎn)時(shí)往往同時(shí)從材質(zhì)上和形狀結(jié)構(gòu)上來進(jìn)行設(shè)計(jì)。在襯板的形狀上，由于破碎時(shí)使用剪力的破碎效果最為明顯，所以本設(shè)計(jì)采用剪力進(jìn)行破碎，所以結(jié)構(gòu)上采用梯形結(jié)構(gòu)。梯形形狀的襯板可以保證磨損程度最小，本設(shè)計(jì)襯板材料為ZGMn13。其厚度為45.6mm，總的長度為121.67mm，襯板的質(zhì)量為371.3kg。4.4.4肘板及肘板座鄂式破碎機(jī)肘板（又稱推力板、推動板）有兩個(gè)作用:一是將破碎物料時(shí)由動鄂產(chǎn)生的破碎力傳至機(jī)架后壁，二是當(dāng)破碎腔中落入非碎物料（如鐵塊）時(shí)，肘板斷裂起過載保險(xiǎn)作用.但有些鄂式破碎機(jī)用壓斷方法設(shè)計(jì)的肘板，過載時(shí)肘板不斷裂，起不到保險(xiǎn)作用，以致造成偏心軸折斷或燒壞電機(jī)的大事故。在鄂式破碎機(jī)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中，把肘板的斷裂試驗(yàn)作為一項(xiàng)重要的檢驗(yàn)項(xiàng)目。肘板采用HT150，肘板座的材料采用ZG310為材料進(jìn)行生產(chǎn)。其計(jì)算公式如下：（4.24）式中：—推力板中心線方向作用的外力N；—推力板的寬度mm；—推力板的厚度mm；—推力板的計(jì)算許用應(yīng)力Mpa當(dāng)破碎機(jī)中掉入非破碎物而要求肘板先行破壞時(shí)，在計(jì)算上可將許用應(yīng)力提高25%～30%。即～肘板是過載保護(hù)件，在此選用HT150材料的Mpa則～=812.5～845Mpa初定肘板寬度為85mm（mm）（4.25）綜合考慮機(jī)器工作的各種情況，取肘板的厚度=34。4.4.5調(diào)整裝置（1）楔塊調(diào)整裝置這種調(diào)整方法可以達(dá)到無級調(diào)整，調(diào)整時(shí)方便，不必停車，整省時(shí)間。但缺點(diǎn)是使機(jī)器尺寸和重量增加。（2）墊板調(diào)整裝置這種方可以實(shí)現(xiàn)多級調(diào)整?？梢允箼C(jī)器結(jié)構(gòu)緊湊，降低機(jī)器的總重量。但這種裝置一定要停車才能調(diào)節(jié)，所以比較浪費(fèi)時(shí)間。某廠的維修工人對此進(jìn)行了改進(jìn)，即在機(jī)架的后壁上分別固定兩個(gè)螺母，每個(gè)螺母都擰入一根絲杠。絲杠伸在機(jī)架外面的一端固定著滑輪，利用吊車轉(zhuǎn)動滑輪，絲杠就可以推動肘板，使排礦口增大或減小。（3）液壓調(diào)整裝置是借助液壓油缸來進(jìn)行調(diào)節(jié)排礦口的位置。一種是用手壓油泵向液壓缸內(nèi)壓入干油，另一種是用電動油泵向液壓缸內(nèi)壓入稀油。目前，新設(shè)計(jì)的鄂式破機(jī)調(diào)整裝置都采用液壓調(diào)整。本設(shè)計(jì)選用楔塊調(diào)整裝置，此種裝置是一種比較老式的。4.4.6機(jī)架破碎機(jī)機(jī)架是整個(gè)破碎機(jī)零部件的安裝基礎(chǔ)。它在工作中承受很大的沖擊載荷，其重量占整機(jī)重量很大比例，鑄造機(jī)架50％，而且加工制造的工作量也較大。機(jī)架的剛度和強(qiáng)度，對整機(jī)性能和主要零部件的壽命均有很大的影響，因此，對破碎機(jī)機(jī)架的要求是：結(jié)構(gòu)簡單易制造，重量輕，且要求有足夠的強(qiáng)度和剛度。整體機(jī)架比焊接機(jī)架剛性好，但制造較困難，特別是單件、小批量生產(chǎn)。本設(shè)計(jì)采用整體機(jī)架，用鑄造的方法來實(shí)現(xiàn)。采用的材料HT200如圖所示為整體鑄造機(jī)架：圖4.4整體鑄造機(jī)架主視圖設(shè)計(jì)時(shí)，在保證正常工作條件下，力求減輕重量，制造時(shí)要求偏心軸軸承中心鏜孔，與動鄂心軸軸承的中心孔有一定的平行度。4.4.7偏心軸對于鄂式破碎機(jī)而言偏心軸是非常重要的零件，它可以起到連接皮帶輪與動鄂的作用，它傳遞的是整個(gè)機(jī)器的扭矩，同時(shí)它還受到彎矩的作用。首先由經(jīng)驗(yàn)類比初定軸的直徑為200。（1）分析軸的受力：圖4.5破碎機(jī)偏心軸受力情況偏心軸受到外力作用的地方有四處，分別是兩個(gè)支撐偏心軸的軸承，受力為與支撐動鄂的兩個(gè)軸承受力為，它們會產(chǎn)生彎矩。受力計(jì)算：（kN）（4.26）支反力:kNkN（kN）（4.27）（kN）（4.28）圖4.6破碎機(jī)偏心軸彎矩圖彎矩:（N·m）（4.29）（N·m）（4.30）（N·m）（4.31）（N·m）（4.32）總彎矩:=77330-78409.8-22325.6+13862.4=-9542.4（N·m）（4.33）（2）分析軸的扭矩。在外力的作用下，軸會產(chǎn)生扭矩，發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形的扭矩既有電動機(jī)產(chǎn)生的動力矩，又有動鄂產(chǎn)生的阻力矩。計(jì)算阻力矩：由于動鄂支撐力的作用，在偏心軸上會產(chǎn)生阻力矩，起到阻礙作用。此阻力矩與轉(zhuǎn)角有關(guān)，其計(jì)算方法為：（4.34）式中的參數(shù)：—阻力矩N·m；—對動鄂的支撐力N；—偏心軸的偏心距m；—偏心軸旋轉(zhuǎn)變化角，當(dāng)中＝0時(shí)最大。為此產(chǎn)生的阻力矩：（N·m）（4.35）動力矩：偏心軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)牛的阻力矩需要?jiǎng)恿貋砜朔饕呻姍C(jī)提供，其余的用電機(jī)先儲存在飛輪中，然后再由飛輪提供。電機(jī)動力矩：（4.36）式中的參數(shù)：—電動機(jī)傳遞的力矩N·m—破碎機(jī)需要的功率kwn—主軸的轉(zhuǎn)速r/min（N·m）（4.37）在破碎機(jī)工作時(shí)，破碎機(jī)的電動機(jī)不能夠提供所有的動力矩，特別是當(dāng)阻力矩最大時(shí)，電動機(jī)動力矩不能滿足阻力矩的需要，因此，在設(shè)計(jì)中用兩個(gè)大飛輪來儲存能量，同時(shí)兩個(gè)飛輪也起到緩沖振動的作用，飛輪上的力矩：