【正文】 平面四桿機構為工作機構,而以連桿為運動工作件的機械。圖32是動顎板上各點的運動軌跡(連桿曲線)。由圖22可知,A點作圓周運動,B點受推動板的約束為繞O點擺動的圓弧線,其余各點的軌跡為扁圓形，從上到下的扁圓形愈來愈扁平。上面的水平位移量約為下部的115倍，垂直位移稍小于下部，就整個顎板而言，垂直位移量約為水平位移量的2～3倍，工作時，曲柄處于區(qū)是完全工作行程；處于區(qū)，上部靠前下部靠后,在區(qū)是空回行程；在區(qū)是上部靠后下部靠前。圖 31動顎板上各點的運動軌跡動顎具有的這些運動特性決定了它的性能:(1)動顎的平面復雜運動,時而靠近固定的定顎板,時而離開,形成一個空間變化的破碎室,料塊主要受到壓碎,伴隨著研磨、折斷作用。(2)這種運動使料塊受到向下推動的力,圖32是料塊在顎板之間的受力情況。料塊在破碎室得到破碎,破碎后的料塊由排料口排出。圖 32 物料在顎板之間的受力分析 齒板齒板（也叫襯板），是破碎機中直接與礦石接觸的零件，結構雖然簡單，但它對破碎機的生產(chǎn)率、比能耗、產(chǎn)品粒度組成和粒度以及破碎力等都會影響，特別對后三項影響比較明顯。齒板承受很大的沖擊擠壓力，因此磨損得非常厲害。為了延長它的使用壽命，可以從兩方面研究：一是從材質上找到高耐磨性能材料：二是合理確定齒板的結構形狀和集合尺寸?，F(xiàn)有的顎式破碎機上使用的齒板，一般是采用ZGMn13。其特點是：在沖擊負荷作用下，具有表面硬化性，形成又硬又耐磨的表面，同時仍能保持其內層金屬原由的韌性，故它是破碎機上用得最普遍的一種耐磨材料。齒板橫斷面結構形狀有平滑表面和齒形表面兩種，后者又分三角形和梯形表面。本設計采用梯形。如圖33所示。 圖 33肘板齒形a) 三角形 b）梯形 肘板（推力板）破碎機的肘板是結構最簡單的零件，但其作用卻非常的重要。通常有三個作用；一是傳遞動力，其傳遞的動力有時甚至比破碎力還大；二是起保險件作用，當破碎腔落入非破碎物料時，肘板先行斷裂破壞，從而保護機器其它零件不發(fā)生破壞；三是調整排料口大小。在機器工作時，肋板與其支承的襯板間不能得到很好的潤滑，加上粉塵落入，所以肋板與其襯墊之間實際上一種干摩擦和磨粒磨損狀態(tài)。這樣，對肋板的高負荷壓力，導致肋板與肋板墊很快磨損，使用壽命很低。因此肋板的結構設計要考慮該機件的重要作用也要考慮其工作環(huán)境。按肘頭與肘墊的連接型式，可分為滾動型與滑動型兩種，如圖35所示。肘板與襯墊之間傳遞很大的擠壓力，并受周期性沖擊載荷。在反復沖擊擠壓作用下磨損較快，特別是圖34b所示的滑動型更為嚴重。為提高傳動效率，減少磨損，延長其使用壽命，可采用圖35a所示的滾動型結構。肘板頭為圓柱面，襯墊為平面。 由于肘板的兩端肘頭表面為同一圓柱表面，所以當肘板兩端的襯墊表面相互平行時，肘板受力將沿肘板圓柱面的同一直徑、并與襯墊表面的垂直方向傳遞。在機器運轉過程中，動顎的擺動角很小，使得肘板兩端支撐的肘墊表面的夾角很小，所以在機器運轉過程中，肘板與其肘墊之間可以保持純滾動。本設計采用滾動型，如圖34所示。 圖34 肘頭與肘墊形式(a) 滾動型 (b) 滑動型 調整裝置調整裝置提供調整破碎機排料口大小作用。隨著襯板的不斷磨損，排料口尺寸也不斷地變大，產(chǎn)品的粒度也隨之變粗。為了保證產(chǎn)品的粒度要求，必須利用調整裝置，定期地調整排料裂口的尺寸。此外，當要求得到不同的產(chǎn)品粒度時，也需要調整排料口的大小?，F(xiàn)有顎式破碎機的調整裝置有多種多樣，歸納起來有墊片調整裝置、楔鐵調整裝置、液壓調整裝置以及襯板調整。本設計采用楔鐵調整裝置。如圖35所示。 圖35 立式楔鐵調整裝置1—肘板 2—調座3—調整楔鐵 4—機架 保險裝置當破碎機落入非破碎物時，為防止機器的重要的零部件發(fā)生破壞，通常裝有過載保護裝置。保險裝置有三種：液壓連桿、液壓摩擦離合器和肘板。本設計采用肘板。肘板是機器中最簡單、最便宜的零件，所以得到廣乏應用且經(jīng)濟有效，但當肘板斷裂后，機器將停車，應重新更換新肘板后方可工作。肘板保險件的另一個缺點是由于設計不當，常常在超載時它不破壞，或者沒有超載它卻破壞了，以至影響生產(chǎn)。因此設計時除應正確確定由破碎力引起的肘板壓力，以便設計出超載破壞的肘板面積外，在結構設計時，應使其具有較高的超載破壞敏感。肘板通常有如圖36所示的三種結構：中部較薄的變截面結構；弧形結構；S型結構。其中圖a結構在保證肘板的剛度和穩(wěn)定性的同時，提高其超載破壞敏感度。圖b、圖c兩種結構是利用灰鑄鐵肘板抗彎性能這一特性，選擇合適的結構尺寸是肘板呈拉伸破壞，顯然提高了肘板破壞的敏感度。盡管如此，肘板是否斷裂主要取決與計算載荷的確定和截面尺寸計算是否正確。因此從加工制造方便性出發(fā)，圖a所示應用最多，本設計也采用a中肘板。圖36 肘板結構 傳動件偏心軸是顎式破碎機的主軸，受有巨大的彎曲力，采用45鋼。偏心軸一端裝帶輪，一端裝飛輪，如圖37所示。 飛輪飛輪用以存儲動顎空形程時的能量，再用與工作行程，使機械的工作負荷趨于均勻。帶輪也起著飛輪的作用。圖37 偏心軸結構圖1—皮帶輪 2—偏心軸 3—錐套 4—軸承 5—密封套6—飛輪 7—軸端壓蓋 8—軸端螺栓 機架破碎機機架式整個破碎機零部件的安裝基礎。它在工作中承受很大的沖擊載荷，它的質量占整機很大比重，而且加工制造工作量也較大。機架的強度和剛度對整機性能和主要部件壽命有很大影響。因此，機架的設計很重要。圖38 機架受力分析對于中小型破碎機度采用整體式機架。其結構設計必須遵循下列原則：首先根據(jù)機架受力情況，滿足機架強度和剛度要求；其次是考慮制造工藝性要求；最好考慮外觀要求。破碎機機架是有前壁，側壁和后壁以及軸承座組成的一個空間框架結構（如圖39所示）。圖39 破碎機機架其平面圖如圖38所示，其機構設計與其受力密切相關。根據(jù)受力分析可知，機架承受三個力：無料給定顎的壓力；偏心軸給機架的壓力；肘板給后壁肘座的壓力。 機架前壁結構設計由圖38可知，機架前壁主要是承受最大破碎力的作用。前壁是有一塊縱向壁板與幾塊橫向外側筋板組成。載荷主要是由橫向筋板所承受。因此，一般橫向外側筋板之間不再增設與側壁平行的縱向筋板。對于中小型很寬的破碎機可以增設1—2跟縱向筋板。國產(chǎn)的破碎機隨意增設筋板現(xiàn)象常有，增加破碎機質量。國外破碎機為增加前壁堅固性，制成反“E”形。圖310側壁加強筋側壁加強筋的位置也應根據(jù)受力的要求布置，如圖310所示，主軸承受有壓力的作用，而且這個力不通過側壁中心，形成一個懸壁產(chǎn)生側向傾翻力矩，所以在主軸承下方必須增設豎筋。實際上反力沿主軸承下半部是不均勻的，沿主軸承垂線中心垂直載荷最大二中心線右側載荷比左側大。因此，如老式400600顎式破碎機側壁加強筋布置方式（如圖310）。為了安裝襯板座，側壁后部必須設置導槽，它有兩種方式：一是按力方向如圖38平方向導槽；二是按方向設置。為了消除對導軌的沖擊必須是肘板做與上導軌及與后壁之間沒有間隙。機架后壁結構與前壁相似，后壁上作用有肘板傳遞的力，該力分解為和。由機架后壁承受，而經(jīng)過肘板座傳給焊接在機架壁內側的導軌上。載荷和是一個變化值，有載是很大，而空載時又很小。由于肘座與導軌之間具有間隙；肘座后面的墊片之間存在間隙。因此，破碎機工作過程中產(chǎn)生附加沖擊載荷，故長將導軌和后壁沖擊。特別是導軌沖裂后，重新補焊時，由于高溫使側壁變形造成滾動軸承“別勁”而損壞。因此，近些年來，破碎機增設了將肘座與導軌接觸面以及墊片之間的壓緊結構，從而消除了間隙也就杜絕產(chǎn)生附加沖擊載荷，延長導軌和后壁壽命。中國礦業(yè)大學 4 復擺式顎式破碎機主要參數(shù)的設計計算 已知條件為了保證顎式破碎機運動的可靠性和經(jīng)濟性，在設計時必須正確的確定它的結構參數(shù)和工作參數(shù)，并以此作為計算零件強度的基礎。表1 顎式破碎機規(guī)格和性能參數(shù)表：型 號進料口尺寸(mm）最大進料邊長（mm）處理能力（t/h）電機功率（kw）外形尺寸（mm）重 量（t）PE250400400250200520151430131013403PE400600600400340156030371700173216537PE50075050075042540110455520351921200012PE60090090060048090180557522902206237017PE75106010607506301103209011026552302311029PE901200900120075022045011013238003166304552PEX15025015025012513896745935PEX15075015075012551615896745935PEX250750750250210153022301667154510205PEX25010001000250210155030371550167613807PEX2501200120025021020603745219219001950本次設計的是PE2501000型顎式破碎機，根據(jù)上表已知條件如下：進料口尺寸：2501000（mm）；出料口尺寸：20～60（mm）；進料塊最大尺寸：210（mm）；生產(chǎn)能力：15～50t/h。顎式破碎機排料口的長度與給料口的長度相同，排料口的最小寬度為： ～ （41） 最大排料粒度，mm；動顎在排料口的水平行程，mm；`本設計在此為細破， 。破碎腔的深度與破碎比有關，但是深度太大時，易產(chǎn)生石料過粉碎現(xiàn)象。深度可由下式確定：H=(～)B，本設計取H=250=625(mm)。 鉗角破碎機的動顎與固定顎之間的夾角稱之為鉗角。當物料破碎時，必須使物料塊既不向上滑動，也不會從礦中跳出來。為此，鉗角應保證物料塊與顎板工作表間產(chǎn)生足夠的摩擦力以阻止物料被擠出去。圖41表示從力學角度推算鉗角的計算圖式。當物料能被夾持在破碎腔內，不被推出機外時，這些力應相平衡，即在x,y方向的分力之和應該等于零。即： x方向 （42） y方向 （43）圖41 物料塊受力分析　聯(lián)合以上兩式可得： （44）由 故式中： 鉗角 物料與顎板間的摩擦角物料與顎板間摩擦系數(shù)為了保證破碎機工作是物料塊不致被推出機外，必須令。一般情況下，=18176?！?2176。，不宜超過231