颚式破碎机课程设计说明书1

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1、复摆式颚式破碎机姓名：林毅光 学号：2008334332 班别：08机械31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。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 和韧性的物料，适宜采用产生挤压和碾磨作用的机械。在矿山工程和建设上，破碎机械多用来破碎爆破开采所得的天然石料，使这成为规定尺寸的 矿石或碎石。在硅酸盐工业中，固体原料、燃料和半成品需要经过各种破碎加工，

2、使其粒度 达到各道工序所要求的以便进一步加工操作。通常的破碎过程，有粗碎、中碎、细碎三种，其入料粒度和出料粒度，如表1-1所示。 所采用的破碎机械相应地有粗碎机、中碎机、细碎机三种。表1-1物料粗碎、中碎、细碎的划分（mm）类别入料粒度出料粒度粗碎300900100350中碎10035020 100细碎50 100515制备水泥、石灰时、细碎后的物料，还需进一步粉磨成粉末。按照粉磨程度，可分为粗磨、细磨、超细磨三种。所采用的粉磨机相应地有粗磨机、细磨机、超细磨机三种。在加工过程中，破碎机的效率要比粉磨机高得多，先破碎再粉磨，能显著地提高加工 效率，也降低电能消耗。工业上常用物料破碎前的平均粒度

3、D与破碎后的平均粒度d之比来衡量破碎过程中物 料尺寸变化情况，比值i称为破碎比（即平均破碎比）i=D/d为了简易地表示物料破碎程度和各种破碎机的方根性能，也可用破碎机的最 大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比作为破碎比，称为公称破碎比。i=D /dmax max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 口尺寸，所以，平均破碎比只相当于公称破碎比的0.70.9。每各破碎机的破碎比有一定限度，破碎机械的破碎比一般是i=330。如果物料破碎的 加工要求超过一种破碎机的破碎比，则必须采用两台或多台破碎机械串连加工，称为多级破 碎i。多级破碎时，原料尺寸与最终成品尺寸之比，

4、称总破碎比，如果各级破碎的破碎比0各是i ， i ， i。则总破碎比是12n I = I I I012n由于破碎机构造和作用的不同，实际选用时，还应根据具体情况考虑下列因素；(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，又最大限度 节省费用。2物料破碎及其意义2. 1物料破碎及其意义从矿山开采出来的矿石称为百年原矿。原矿是由矿物与脉石组成的，露天矿井开采出 来的原矿其最大粒度一般在2001300mm之间，地下矿开采出来的原矿最大粒度一般在

5、 200600mm之间，这些原矿不能直接在工业中应用，必须经过破碎和磨矿作业，使其粒度 达到规定的要求、破碎是指将块状矿石变成粒度大于15mm产品的作业，小于1mm粒度的 产品是通过磨碎作业完成的。2. 1. 1破碎的目的(1) 制备工业用碎石大块石料经破碎筛分后，可得到各种不同要求粒度的碎石。这些碎石可制备成混凝土。它们在建筑、水电等行业中广泛应用。铁路路基建造中也需要大量的碎石。(2) 使矿石中的有用矿物分离矿石有单金属和多金属，而且原矿多为品位较低的矿石。将原矿破碎后，可以使有用金属与矿石中的脉石和有害杂质分离，作为选矿的原料，除去杂质而得到高品位的精矿(3) 磨矿提供原料磨矿工艺所需粒

6、度大于15mm的原料，是由破碎产品提供的。例如在炼焦厂、烧结厂、 制团厂、粉末冶金、水泥等部门中，都是由破碎工艺提供原料，再通过磨碎使产品达到要求的粒度和粉末状态。2. 2破碎物料的性能及破碎比2. 2. 1粒度及其表示方法矿块的大小称为粒度，由于矿块形状一般是不规则的，需要用几个尺寸计算出的尺寸参数来表示矿块的大小。（1 ）平均直径d矿块的平均直径用单个矿块的长、宽、厚平均值表示。d= （L+b+h） ,：3式中L-矿块的长度（mm）b矿块的宽度（mm）h矿块的厚度（mm）式用长、宽的平均值表示： d= （L+b ”2平均直径一般是用来计算给矿和排矿单个矿块的尺寸以确定破碎比。（2）等值直径

7、dw矿块的粒度很小时可用等值直径来表示。等值直径是将细料物料颗粒作为球体来计算的。式中m矿料质量（kg）p 矿物密度kg/m3V矿料的体积（m 3）；（3）粒级平均直径d对于由不同粒度混合组成的矿粒群，通过用筛分方法来确定矿粒群的平均直径，例如上 层筛孔尺寸为d，下层筛孔尺寸为d，通过上层而留在下层筛上的物料，其粒度既不能用1 2也d不能用表示。当粒级的粒度范围很窄，上下两筛的筛孔尺寸之比不超过=1.414时,1可用粒度平均直径表示，即d=（d +d ）/21 2否则用d d表示粒级。1 22.2.2矿石的破碎及力学性能机械破碎是用外力加于被破碎的物料上，克服物料分子间的内聚力，使大块物料分裂

8、成 若干小块。若矿石是脆性材料，它在很小的变形下就会发生破裂、机械破碎矿石有以下几种 方法：（1）压碎将矿石置于两个破碎表面之间，施加压力后矿石因压力达到其抗压强度限而破碎（图 2-1a）。（2）劈裂用一个平面和一个带尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石沿压力作用线方向劈裂。劈裂的 原因是由于劈裂面上的拉应力达到矿石的抗拉强度限（图2-1b）。（3）折断用两个带有多个尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石就像受集中载荷的两支点或多支点 梁。当矿石内的弯曲应力达到弯曲强度限时矿石被折断（图2-1c）。（4）磨碎矿石与运动的工作表面之间受一定压力和剪切力时，矿石内的剪切力达到其剪切强度 时，矿石即被粉碎（图2-

9、1d）（5）冲击破碎矿石受高速回转机件的冲击力作用而破碎（图2-1d）。由于破碎力是瞬间作用的，所以 破碎效率高，破碎比大，能量消耗小，但锤头磨损严重。（a）压碎（b）劈裂（c）折断（d）磨碎 （e）冲击破碎图2-1矿石的破碎和破碎方法实际上任何一种破碎机都不是以某一种形式进行破碎的，一般都是两种和两种以上的形式联合进行破碎。由于颚式破碎机的破碎工作表面是两块相互交错布置的齿形衬板，因此其破碎作业兼有前四种破碎形式，当破碎机两工作面沿表面方向的相对运动位移加大而加强 磨碎作业时，由于磨碎的效率低、能量消耗大、机件磨损严重，将会降低破碎机的破碎效果。矿石的破碎方法主要根据矿石的物理性能、被破的块

10、度及所要求的破碎比来选择的， 矿石分坚硬矿石、中等坚硬矿石和软矿石。也可以分为粘性矿石和脆性矿石。矿石的抗压强 度最大，抗弯强度次之、抗拉强度最小。对坚硬矿石采用压碎，劈裂和折断的破碎方法为宜； 对粘性矿石采用压碎和磨碎方法为宜；对脆性矿石和软矿石采用劈裂和冲击破碎的方法为 宜。简摆颚式破碎机可用于破碎各种性能的矿石，对于坚硬矿石有更高的效果。3工作原理和构造3.1工作原理电动机驱动皮带和皮带轮，通过偏心轴使动颚上下运动，当动颚上升时肘板与动颚间夹 角变大，从而推动动颚板向固定颚板接近，与其同时物料被压碎或劈碎，达到破碎的目的； 当动颚下行时，肘板与动颚夹角变小，动颚板在拉杆，弹簧的作用下，离

11、开固定颚板，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颚作周期运动压碎和排泄物 料，实现批量生产。颚式破碎机的工作部分是两块颚板，一是固定颚板（定颚），垂直（或 上端略外倾）固定在机体前壁上，另一是活动颚板（动颚），位置倾斜，与固定颚板形成上 大小的破碎腔（工作腔）。活动颚板对着固定颚板作周期性的往复运动，一分开，时而靠近。 分开时，物料进入破碎腔，成品从下部卸出；靠近时，使装在两块颚板之间的到挤压、弯折 和劈裂作用而破碎。其工作示意图（非标准机械设备设计）见图3-1，动颚4悬挂在心轴2上，可以左右摆动，偏心轴3旋转时，连杆5作上下往 复运动从而推动颚动颚作左右往复摆动，实

12、 现破碎和卸料，此种破碎机采用曲柄双连杆 机构，虽然动颚上受有很在的破碎反力，而 其偏心轴和连杆却受力不大，所以工业上多 制成大型和中型机，用来破碎坚硬的物料。 此外，这种破碎机工作时，动颚上每点的运1定颚；2心轴；3偏心轴颚式破碎机工作示意图动轨迹都是以心轴的距离，上端圆弧小，上端圆弧大，破碎效率低，其破碎比I 一般为4动颚；5连杆；6推力板36。简摆颚工破碎机的优点是：偏心轴等传动件受力较小；由于动颚垂直位移较小，加工 时物料较少有过度破碎的现象；动颚板的磨损较小。其缺点是：动颚摆幅上下不大，一般而论上部进料口的水平位移垂直位移只有下部出 料口的12左右，不利于对已装入物料块的夹持与破碎，

13、也不能对下部分供料，造成破碎腔 下部盛料不足，降低了生产率。此外，由于下端摆幅大，卸出的物料块粒大小不均匀，成品 质量欠佳。3.2颚式破碎机的结构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4以及机架两侧壁上的两 块侧面衬板3为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9上的带轮8,再通过曲柄9的转动，使 破碎机中的动鄂5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。

14、 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5构成。固定和可动鄂都有锰钢制成的 破碎板2和4。破碎板用螺栓和槭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。破碎 机工作空间的两侧上也有锰钢衬板3。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

15、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。为了使破碎板与动鄂和定鄂紧密贴合，其间须衬有由可塑性材料制成的衬垫。衬垫用锌 合金或塑性大的铝板制成。因为贴合不紧密，会造成很大的局部过负荷，是破碎板损坏，紧 固螺栓拉断，甚至还会造成动鄂的破裂。动鄂悬挂在心轴6上,心轴则支撑在机架侧壁上的滑动轴承中。动鄂饶心轴对固定鄂板 作往返摆动。动鄂的摆动是借曲柄摇杆机构实现的。曲柄双摇杆机构由偏心轴9、连杆7、前推力板 15和推力板13组成。偏心轴放在机架侧壁上的主轴承中，连杆则装在偏心轴的偏心部分上,

16、 前后推力板的一端支撑在连杆头两侧凹槽中肋板座14上，前推力板的另一端支承在动鄂后 壁下端的肋板座上，而后推力板的另一端则支承在机架后壁的锲铁12中的肋板座上。当偏 心轮通过V带轮从电动机获得旋转运动后，就使连杆产生上下运动。连杆的上下运动又带动 推力板运动。由于推力板不断改变倾斜角度，因而使动鄂饶心轴摆动。连杆向上运动时进行 破碎矿石。当连杆位于下部最低位置时，推力板与水平线所成的倾斜角度为10-12后推力板不仅是传递力的杆件，而且也是破碎机的保险零件。当破碎机落入不能破碎的 物体而是机器超过正常负荷时，后推力板立即折断，破碎机就停止工作，从而避免整个机器 的损坏。当连杆向下运动时，为使动鄂

17、、推力板和连杆之间相互保持经常接触，因而采用以两拉 杆11和两个弹簧10所组成的拉紧装置。拉杆11铰接于动鄂下端的耳环上，其另一端用弹 簧10支撑在机架后壁的下端。当动鄂向前摆动时，拉杆通过弹簧来动鄂平衡和推力板所产 生的惯性力。1-机架；2、4破碎板；3侧面衬板；5动颚；6心轴；7连杆；8带轮9偏心轴；10弹簧；11 拉杆；12楔铁；13后推力板；14衬板座；15前推板鄂式破碎机有工作行程和空转行程，所以电动机的负荷极不平衡。为了减少这种负荷的不均衡性，在偏心轴的两端装有飞轮8和带轮。带轮同时也起飞轮作用。在空转行程中，飞 轮把能量储存下来，在工作行程中再把能量释放出来。在机架后壁与锲铁12

18、之间，放一组具有一定尺寸的垫片。当改变垫片的厚度时，可以 调整排矿口的宽度。4主要参数的设定：4.1已知条件根据我们毕业设计的要求，已知条件如下：进料口尺寸：900X1200 mm出料口尺寸：95X 165 mm 进料块最大尺寸：750 mm 产量：50200吨/h4.2钳角a钳角大小直接影响生产率和破碎腔高度。钳角小能提高生产率，但在一定的破碎比条件 下，又增加了破碎腔高度;钳角大会使破碎腔高度降低，但生产率也下降了。另外，钳角最大也 不能超出咬住物料的允许值，故一般钳角取值为：a 2 tan -1 卩max式中：卩齿板与物料间的摩擦系数。实际生产中，为安全起见，复摆颚式破碎机的钳角通常取理

19、论计算值的65%,即：a = 0.65a = 18 0 22 0max在本设计中我们选择钳角为a 20。4.3传动角丫传动角的大小影响着机构的传动效率。在推力板长度一定的情况下，加大传动角会提高 机构的传动效率，但必须要求偏心距增大才能保证行程的要求，这就导致动颚衬板上部水平 行程的偏大，物料的过粉碎引起排料口的堵塞，使功耗增加。同时，也将使定颚衬板下部加速 磨损。故传动角取：Y = 45 0 55 0在此设计中我们选择y = 55 0。4.4偏心距r偏心距对破碎机生产率和传动功率都有影响。在其它条件相同的情况下，增大偏心距可 使动颚行程增加而提高生产率，但也因此增加功率消耗。在传统设计中,偏

20、心距是由动颚行程 通过画机构图来初步确定的。在这个破碎机的设计中我们根据机构图选择了 15 mm。4.5动颚水平行程动颚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。因此，动颚在排料口 处的水平行程为：S (0.3 0.4)SY min式中：S .最小排料口尺寸。mmS = 0.40 x 95 = 38 .0mmY4.6主轴转速n如图4T所示，b为公称排料口，SL为动鄂下端点水平行程，AL为排料层的平均啮角。 ABB1A1为腔内物料的压缩破碎棱柱体，ABB2A2为排料棱柱体。破碎机的主轴转速n是根据

21、 在一个运动循环的排料时间内，压缩破碎棱柱体的上层面(AA1)按自由落体下落至破碎腔 外的高度h计算确定的。而该排料层高度h与下端点水平行程SL及排料层啮角a L有关。 即排料层上层面AA1降至下层面并不，正好把排料层的物料全部排出所需的时间来计算主轴 的转速。对于排料时间有不同的意见：一种认为排料时间t应考虑破碎机构的急回特性，即 排料时间与机构的行程速比系数有关。这一观点未注意到动鄂下端点排料起始点与终止点并 不一定与机构的两极限位置相对应。另一种认为排料时间t应按t=15/n计算，即排料时间 对应于主轴的四分之一转，这种假定与实际情况相差甚大。根据笔者对破碎过程的实测分析， 得到排料过程

22、对应的曲柄转角不小于180的结论，认为排料时间按主轴半转计算比较符合 实际情况。排料时间t为：t=30/n(4-1)排料层完全排出下落的高度h为：h=SL/tana 二gt?(4-2)令 g=9800mm/s2，a =200 得:(43)r/min式中 n主轴转速（r/min）；SL动鄂下端点水平行程（mm）；a -排料层平均啮角（）；由式（4-3）可见，主轴转速与排料层啮角a和动鄂下端点水平行程SL有关。该式是 机构设计和机型评价的重要公式之一。代入参数得n=290.65 r! min4.7生产率计算生产率是指在一定的给料粒度和排料粒度条件下，单位时间破碎机所出黎的物料量（kg/h或m3/h

23、 ）。它是破碎机重要的性能指标之一。动鄂摆一次，从破碎腔派出的棱柱体截面积为： (e - S + e) hF (m 2) =l2S将e 一 S + e和h = x-代入得：xtan aS (2b - S )F = xx -2 tan a由此可得每小时破碎机的生产率：30 LnS （2b - S ）V =xxhtan a代入数据，求得V =250 m 3/hh生产中常用下列经验公式估算破碎机功率，对大型破碎机（900x 1200）功率为:BL BLP =100 120BL 90 x 120取 P =-= 90 kw120 120式中，B,L为破碎机给料口宽度和长度，单位为cm。5电动机的选择电动

24、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的矿 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。5.1电动机的容量复摆鄂式破碎机的需要的功率N与很多因素有关，例如：规格（B x L ）、偏心轴转速 n、啮角a、动鄂下端水平行程s、偏心距r、以及破碎机的物理机械性能、粒度特征、破 碎齿板表面形状和齿形参数等，都会影响功率消耗。

25、迄今，一些功率计算公式大多属于经验 公式的范畴。我们用应用最广泛的维雅德（Vianl ）公式：N = 0.0114 LD 式中：N为鄂式破碎机amaxa主电机功率（安装功率） kW ； L为破碎机进料口长度-cm ； D为最大给料粒度-cm。max所以，N = 0.0114 x 120 x 75 = 102 .6kWa5.2选择电动机的型号JR中型绕线转子异步电动机主要用于驱动各种不同的机械，如卷扬机、压缩机、破碎 机、球磨机、运输机械和其它设备，并可供煤矿、机械、工业、发电机及工矿企业原动机之 用。所以非常适合作为破碎机的原动力。根据表5-1，在满足额定功率的情况下还要考虑其它的方面，如果选

26、择JR - 126 - 8型号的电动机的话，它的额定电压只是380 V，不用升压，只用接三相电即可，并且转速也符 合标准，价格也便宜，其它的方面也都比较合适所以选用JR - 126 - 8型号的电动机。表5-1电动机的参数型号额定功率（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流（A）额定转矩JR 125 61103000289751644371.874001450JR 115 411030002714652053142.362001180JR 126 81103802117302442921.951001550JR 127 8110300028.273

27、02502872.0780016206皮带轮的设计6.1V带的传动设计（1）有以上已知条件可知：P = 110 kw ，转速n = 730 r / min，从动轴转速1n = 300 r/min，每天的工作时间大概为16h/天2（2）求计算功率p.i查表1得K = 1.4 ；g故 p = K P = 1.4 x 110 kw x 0.95 = 146 .3kw （V 带的效率耳=0.95）ig表6-1工作情况系数Kg工作机原动机I类II类一天工作时间（h） 16 16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(3) 选普通V带型

28、号根据P = 146 .3kw, n = 730 r： min，查出此坐标点位于E区，所以，选用E型计算。i1(4) 求小、大带轮基准直径D、D1 2考虑结构紧凑，由表6-2查得，取D = 500 r / min1表6-2 V带带轮最小直径D(mm )min型号OABCDEFD (mm)min71(63)100(90)140(125)200315500800大轮计算直径D2D =作D (1 - )=x 500 x (1 一 0.02 )= 1192 .3mm2 n 13002可查参考文献1表5-6，取D = 1250 mm2(6)验算带速冗D nv =1_1-60 x1000冗 x 500 x

29、 73060 x1000=19.102 m： s在5 25 m; s范围内，所以合适。(7)初步选取中心距a0a = 1.5 x(D + D ) = 1.5 x(500 + 1250 ) = 2625 mm0 1 2取 a = 2625 mm0符合0.7(D + D ) a 120。，故合适2647(11)单根V带所能传递的功率根据 v = 19.102 m / s 和 D = 500 mm ， 查表6-3可得,1表6-3 V带所能传递的功率P (kW )0型号小带轮直径D (mm )1V带速度18192021E50025.1125.6226.1826.4856028.7629.5130.23

30、30.7863032.1733.1234.0234.74 71035.2436.3737.4238.32并按比例计算求得E型带P = 25.62 kw0考虑传动比的影响，单根V带传递功率的增加量：1A P(K n (1 )w 1ki传动比i = n /n = 730 /3000 =1 22.43 ,查表 6-4、6-5 得 K 1.12 , K 49 .8 x 10 -3iw贝 1A P = 49 .8 x 10 -3 x 730 x (1 1)二=3.895 3.9 kw01.12表6-4弯曲影响系数KW带型ABCDEKa1.03 x 10 -32.65 x 10 -37.50 x 10 -

31、326.6 x 10 - 349.8 x 10 - 3表6-5传动比系数Ki传动比e1.001.041.051.191.201.491.502.95 2.95Ki1.001.031.081.121.14表6-6小带轮包角系数Ka包角a 0180170160150140Ka1.000.980.950.920.89(12)求V带根数P乙(P + A P)K K00 a l查表 6-6、6-7 可得K = 0.96 , K = 1.02aL表6-7长度系数KL内周长度L (mm )iKLCDE90001.221.081.05100001.111.07112001.141.105.06146 .3(2

32、5+ 3.9 )x 0.96 x 1.02所以取6根。(13)单根V带的初拉力F = 5000(2.5)-1I K a丿P+ qv 2z x v查表13-1得q = 0.87 kg ；m，故得单根V带的初拉力:=500(2.5-1I K a500 x 146 .3( 2.5x 6x19.10210.961 + 0.87 x 19.102 2 = 1341 .30 N 丿10、作用在轴上的压力1632=15918 .80 Na=2F z sin 1 = 2 x 1341 .3 x 6 x sin0 2F = 1.5F = 1.5 x 15918 .80 = 23878 .2Nr maxr6.2技

33、术性能参数进料口尺寸：900 X 1200mm出料口尺寸：95X 165mm进料块最大尺寸：750mm偏心轴轴速：3000 r/min偏心距：15mm电机功率：110 kW7偏心轴的设计颚式破碎机的偏心距是一个传递扭矩，且两轴承间为偏心结构的转轴。对于它的可靠设 计。实际上就是根据预先拟定的结构方案就，确定一组直径，使之即能满足强度，刚度要求, 又能满足可靠性要求，而且重量轻和经济效益最好。7.1偏心轴的结构设计轴的输入参数的计算V带的传动效率为0.92-0.97现取0.95轴的输入功率为：p =npcaP轴的输入转矩为：T = 9.55 x 10 6 ；nl图7-1偏心轴结构图1皮带轮；2偏

34、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8滑动轴承的设计计算8.1轴承的选择材料选用为了 ZcuPb30,结构参见机械设计手册、单行本、轴承、成大先主编选为HZ90。8.2轴承的验算验算轴承的平均压力p（单位为Mpa）（机械设计第七版.濮良贵、纪名刚主编）。p = P dB式中：B-轴承宽度，mm （根据宽径比确定）；p-轴瓦材料的许用压力，Mpa,其值见表12-2。11F = F = x 460.59 KN22=2 3 0 KNd = 90mm B = 120 mm230.3 x 10 3算得：p = 21.3MPa 25 MPa90 x 120符合要求。验算轴承的

35、pv （单位为MPa mjs ）值。pv值是轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗fpv成正比（f是摩擦系数）,限制轴承的温升。pv =F 兀dnBd 60 x 1000Fn19100 B pv 式中：v -轴颈圆周速度，即滑动速度，m/s ；pv -轴承材料的许用 pv 值，MPa m / s。v = 279 m.，；s 其它值同前。七230.3 x 10 3x 279有：pv =28 .03 m / s 30 m / s19100 x 120符合要求。验算滑动速度v （单位为mis ）v v 所以得：兀dnv =60 x1000兀 x 90 x 279=1.31 m： s 12 m s符合要

36、求。 60 x 1000滑动轴承的润滑。由公式得（机械设计手册成大先主编，3.8节）：IK = ；p v3式中：p-轴颈上的平均压强，Mpa; v-轴颈的圆周速度，mfs。K = pv 3 = .；21 .3 x 1.313 = 6.82 u （2 15）所以采用润滑油润滑。9主要零部件的设计及结构分析9.1四杆的确定下面运用公式推导用图来确定四杆机构的杆长度：设定四杆分别为：曲柄a、连杆b、摇杆c、机架d图9-1中的角度为：传动角丫 、连杆倾角a 、摇杆摆动角申、极位角0 缩小角度的范围并取一个定值：传动角丫 =1020。（取15）连杆倾角a =4555 （取55 ）摇杆摆动角申=410。（

37、取5）极位角9取1.0C连杆C点的特性系数n =尸=1.193.27c Cxb+ad图9-1四杆机构简图推导公式如下所示:92 c o s219 甲！9s in t + )1 + tar2(Y+a2 2、2b99 9=coLcot X+)a22 29c o sc =2a 9. “99、sin sin y +)2 2 2d bcc b= (1)2 + ()2 2( 1) c o sya aaa a按结构要求取曲柄长度为a=15mm，再把各值带进去，求解得四杆机构的其余杆件长度 分别为 b=1295 mm、c=430 mm、d=1092 mm。9.2动颚动鄂是支承齿板且直接参与破碎矿石的部件，要求

38、有足够的强度和刚度，其结构应该坚 固耐用，动鄂分箱型和非箱型。动鄂一般采用铸造结构。为了减轻动鄂的重量，本设计采用 非箱型。如图4-2所示，安装齿板的动鄂前部为平板结构，其后部有若干条加肋板以增强动 鄂的强度与刚度，其横截面呈E型。9.3齿版齿板是破碎机中直接与矿石接触的零件，结构虽然比较简单，但它对破碎机的生产率， 比能耗，产品粒度组成和粒度以及破碎力等都会影响，特别对后三项影响比较明显。齿板承受很大的冲击力，因此磨损得非常厉害，为了延长它的寿命，可以从两方面研究: 一是从材料上找到高耐磨性能材料；二是合理确定齿板的结构形状和几何尺寸。现有的破碎机上使用的齿板，一般是采用ZGMnl3,其主要

39、特点是：在冲击力负荷作用下， 具有表面硬化性，形成又硬又耐磨的表面，同时仍能保持其内层金属原有的任性，故它是破 碎机上用的最普遍的一种耐磨材料。齿板的横截面结构形状有平滑表面和齿形表面两种，后者又分为三角形和体形表面。 本设计采用三角形齿板横断面结构形状。9.4肘板破碎机的肘板是结构最简单的零件，但其作用却非常的重要。通常有三个作用；一是传 递动力，其传递的动力有时甚至比破碎力还大；二是起保险件作用，当破碎腔落入非破碎物 料时，肋板先行断裂破坏，从而保护机器其它零件不发生破坏；三是调整排料口大小。在机器工作时，肘板与其支承的衬板间不能得到很好的润滑，加上粉尘落入，所以肘板 与其衬垫之间实际上一

40、种干摩擦和磨粒磨损状态。这样，对肘板的高负荷压力，导致肘板与 肘板垫很快磨损，使用寿命很低。因此肘板的结构设计要考虑该机件的重要作用也要考虑其 工作环境。按肘头与肘垫的连接型式，可分为滚动型与滑动型两种。肘板与衬垫之间传递很大的挤 压力，并受周期性冲击载荷。在反复冲击挤压作用下磨损教快，特别是图8-2 (a)所示的 滑动型更为严重。为提高传动效率，减少磨损，延长其使用寿命，可采用图8-2 (b)所示 的滚动型结构。肘板头为圆柱面，衬垫为平面。由于肘板的两端肘头表面为同一圆柱表面， 所以当肘板两端的衬垫表面相互平行时，肘板受力将沿肘板圆柱面的同一直径、并与衬垫表 面的垂直方向传递。在机器运转过程

41、中，动鄂的摆动角很小，使得肘板两端支撑的肘垫表面 的夹角很小，所以在机器运转过程中，肘板与其肘垫之间可以保持纯滚动。肘垫肘垫9.5机架结构破碎机机架是整个破碎机零部件的安装基础。它在工作中承受很大的冲击载荷，其重量 占整机重量很大比例，而且加工制造的工作量也很大。机架的钢的和墙的，对整机性能和主 要零部件寿命均有很大的影响，因此，对破碎机机架的要求是：机构简单易制造，重量轻， 且要求有足够的强度和硬度。破碎机机架有整体机架和组合机架，按制造工艺分，有铸造机 架和焊接机架。整体机架，由于其制造，安装和运输困难，故不宜用于大型破碎机，而多为中小型破碎 机所使用。它比组合机架刚性好，但制造较复杂。从

42、制造工业来看，它分为整体铸造机架和 整体焊接机架。前者比后者刚性好，但制造困难，特别是单佳，小批量生产。后者便于加工 制造，重量较轻但刚性差。同时要求焊接工艺、焊接质量都比较高，并焊接后要求退火，但 是随着焊接技术的发展，国内外颚式破碎机的焊机机架用的越来越多，并且大型破碎机也采 用焊接机架。焊接机架用Q235钢板，其厚度一般为25-50mm。整体铸造机架除用铸钢材料外，对小型破碎机破碎硬度较低的物料时，也可用优质铁和 球墨铸铁。设计时，在保证正常工作下，应力求减轻重量。制造时要求偏心轴承中心镗孔， 与动颚轴轴心轴承的中心孔有一定的平行度。本设计用铸造机架。9.6调整装置调整装置提供调整破碎机

43、排料口大小作用。随着衬板的不断磨损，排料口尺寸也不断地 变大，产品的粒度也随之变粗。为了保证产品的粒度要求，必须利用调整装置，定期地调整 排料裂口的尺寸。此外，当要求得到不同的产品粒度时，也需要调整排料口的大小。现有鄂 式破碎机的调整装置有多种多样，归纳起来有垫片调整装置、锲铁调整装置、液压调整装置 以及衬板调整。本设计采用垫片调整装置，如图9-3。21发生破坏，通常装有过载保9.7保险装置 宀整楔T器的重当破碎机落入非破护装置。保险装置有三种：液离合器和肘板。本设计采用肘板。肘板是机 器中最简单、最便宜的零件，所以得到广乏应用且经济有效，但当肘板断裂后，机器将停车， 应重新更换新肘板后方可工

44、作。肘板保险件的另一个缺点是由于设计不当，常常在超载时它 不破坏，或者没有超载它却破坏了，以至影响生产。因此设计时除应正确确定由破碎力引起 的肘板压力，以便设计出超载破坏的肘板面积外，在结构设计时，应使其具有较高的超载破坏敏感。肘板通常有如图9-4所示的三种结构：中部较薄的变截面结构；弧形结构；S型结 构。其中图a结构在保证肘板的刚度和稳定性的同时，提高其超载破坏敏感度。图b、图c 两种结构是利用灰铸铁肘板抗弯性能这一特性，选择合适的结构尺寸是肘板呈拉伸破坏，显 然提高了肘板破坏的敏感度。尽管如此，肘板是否断裂主要取决与计算载荷的确定和截面尺 寸计算是否正确。因此从加工制造方便性出发，图a所示

45、应用最多，本设计也采用a中肘板。(b)图9-4肘板结构(C)9.8润滑装置偏心轴轴承通常采用集中循环润滑。心轴和推力板的支承面一般采用润润脂通过手动油 枪给油。动颚的摆角很小，使心轴与轴瓦之间润滑困难，在其底部开若干轴向油沟，中间开 一环向油槽使之连通，再用油泵强制注入干黄油进行润滑。结论及尚存问题通过四个星期的设计学习，对简摆鄂式破碎机有的构造、工作原理有了深入的认识，通 过查找各种参考资料、同学讨论及其老师的指导，很好地完成了这次综合课程设计，通过这 次课程设计的训练，加深了我对各种设计理论知识的理解，同时对实践能力也有一定的提高 作用。这次课程设计对我们大学四年所有的很多理论知识进行了一

46、次系统的综合，加深了我 对各种知识的记忆。但是，时间不是很充足，一些数据的选择精确程度还有待商讨，还有个别零件未进行校 核，一些地方还要进行进一步的修正和完善。参考文献1 孙桓等.机械原理M.北京：高等教育出版社，20012 汪建晓等.机械设计M.武汉：华中科技大学出版社,20073 单辉祖.材料力学M.北京高等教育出版社，19994 廖汉元等编著.颚式破碎机M.北京：北京机械工业出版社，15 唐增宝等.机械设计课程设计M.武汉：华中科技大学出版社，19956 大连理工大学工程画教研室.机械制图M.北京：高等教育出版社,20037 机械设计手册编写组.北京:机械工业出版社,20048 王其永.

47、破碎机械北京:机械工业出版社,2006致谢五周的综合课程设计终于结束了，在这次的课程设计中，不仅检验了我所学习的知识， 也培养了我独立地如何去规划一件事，如何去做一件事，又如何去完成一件事。这次综合课程设计我设计的是复摆颚式破碎机，在这之前我对破碎机只有一个概念上的 认识，并不能很好地了解这种机械的本质，通过收集资料与亲自动手设计复摆颚式破碎机中 最常用的破碎设备之一。复摆颚式破碎机由于结构简单、价格低廉、操作简单、坚固耐用、 维护容易等优点，早已成为我国生产最多、使用最广的破碎设备。这种破碎机可破碎各种硬 度的矿石和岩石，主要用于大中型狂杀的粗碎作业。复杂摆动式破碎设备，适用于冶金、矿 山、

48、建筑、交通、水泥等部门，作为粗碎、中碎抗压强度在300Mpa以下的各种矿石或岩石 之用。完成了这次的综合课程设计，本人在多方面都有所提高。我能够充分运用收集到的各 种资料，同事也提高了计算能力，绘图能力，熟悉了范围和标准，各科相关的课程都有了全 面的复习，独立思考的能力也有了更大提咼。在这次综合课程设计的过程中，体现出自己单独设计矿山机械的能力以及综合运用知 识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动策划你给过的喜悦心情，从中发现自己平时学习 的不足和微弱环节，从而加以弥补。在设计过程中，我和同学们相互探讨，相互学习，相互 监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处

49、世。综 合课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一 个必不少的过程。“千里之行始于足下”，通过这次综合课程设计，我深深体会到这句千古名 言的真正含义。我认真进行课程设计，学会脚踏实地地迈开每一步，就是为明天能稳健地在 社会中奔跑打下坚实的基础。在此我要感谢我的综合课程设计指导老师，老师给了我很大的空间去运用自己学到的 知识，让我有更多独立的思考空间。这次复摆式颚式破碎机设计的每个要求和每个细节，都 离不开指导老师，同事也要感谢对我帮助过的同学们。谢谢他们对我的帮助和支持，让我感 受到了同学间的真挚无私的友谊。当然，我是第一次设计颚式破碎机，加上自己的设计能力有限，不能思考周全，在设 计过程中避免出现错漏，恳求老师多多指教，我十分乐意接受批评。