【正文】 斷增加，導(dǎo)致富礦資源日益枯竭，礦石品位日趨貧化。破碎機(jī)的發(fā)展與人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。 Cone crusher。以我國(guó)冶金礦山為例，鐵礦石平均品位 31%、錳礦石品位 22%。圓錐破碎機(jī)的生產(chǎn)效率高，排料粒度小而均勻，可將礦巖從 350mm 破碎到 10mm 以下的不同級(jí)別顆粒，可以滿足入磨粒度的需要，成為金屬礦山選礦廠的主要破碎設(shè)備。彈簧式圓錐破碎機(jī)是由美國(guó)密爾沃基城西蒙斯（ Symons）兄弟二人研制的，故稱之為西蒙斯圓錐破碎機(jī)。多年來(lái)，雖然不斷改進(jìn)，結(jié)果日趨完善，但其工作原理和基本構(gòu)造變化不大。 20 世紀(jì) 7080 年代，美國(guó) Allis Chalmers 公司在底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)的基礎(chǔ)上推出高能液壓圓錐破碎機(jī)； Nordberg 公司推出旋盤式圓錐破碎機(jī)，適用于中硬物料的破碎，其給料粒度小，偏 心距小，破碎力不大。 Babbitless 公司推出 BS704UF 型超細(xì)圓錐破碎機(jī)，它采用滾動(dòng)軸承替代偏心套，由電動(dòng)機(jī)、皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)動(dòng)錐擺動(dòng)，頂部采用單缸液壓缸裝置來(lái)調(diào)整排礦口和實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，給料粒度 10mm,產(chǎn)品粒度 80%。在 20 世紀(jì) 70 年代開發(fā)了 1 200、1 750、 2 200 多缸液壓圓錐破碎機(jī)和 1 200、 1 650、 2 200 底部單缸液壓圓錐破碎機(jī)。桂林冶金機(jī)械廠與圣彼得堡工程科學(xué)院共同創(chuàng)辦了中俄合資桂林湟新技術(shù)開發(fā)有限公司生產(chǎn)慣性圓錐破碎機(jī)。路橋機(jī)械設(shè)備有限公司與日本神戶制鋼有限公司合作生產(chǎn) AF 型圓錐破碎機(jī)；沈陽(yáng)華楊機(jī)械廠推出需蒙斯、旋盤式和 HP 系列圓錐破碎機(jī)；上海龍陽(yáng)機(jī)械廠、上海多靈 沃森機(jī)械設(shè)備有限公司和鞍山礦山機(jī)械總廠也都生產(chǎn)中小型圓錐破碎機(jī)。 美國(guó) Nordberg 公司的 MP1 000 型破碎機(jī)在 Butte 選礦廠替代 Symons 圓錐破碎機(jī)，產(chǎn)品粒度 12mm占 80%，使磨機(jī)生產(chǎn)能力提高 37%。 北京礦冶研究總院和安徽銅陵某有色公司聯(lián)合攻關(guān)用 PD90 120 型顎式破碎機(jī)和GYP1 200 型慣性圓錐破碎機(jī)，實(shí)現(xiàn)兩段開路破碎工藝流程，生產(chǎn)能力 7080t/h，從給料750mm破碎到 8mm，使系統(tǒng)能耗降低 20%，磨機(jī)處理能力提高 25%。后二類一起統(tǒng)稱圓錐破碎機(jī)?；顒?dòng)眼追的心軸理論上支承在球鉸鏈 O 上，并且偏心地安置在中空的固定圓錐體內(nèi)?；顒?dòng)圓錐離開固定錐時(shí)，破碎產(chǎn)品則借自重經(jīng)排礦口排除。 傳動(dòng)部 傳動(dòng)軸部分裝在機(jī)架傳動(dòng)軸箱里，它的前端小錐齒輪和偏心軸套上的大錐齒輪相嚙合。國(guó)內(nèi)都采用滑動(dòng)軸承，國(guó)外有采用滾動(dòng)軸承的。錐襯套壓裝在偏心軸套的錐形孔里，并在其上部缺口處鑄鋅加固，或采用環(huán)氧樹脂加固。上止推盤用銷子與偏心軸套相連，能隨偏心軸套轉(zhuǎn)動(dòng)。 球面軸承部 球面軸承部分是由球面軸承座和球面瓦組成。球面軸承座下部止口與機(jī)架上 的環(huán)形加工面相配合，兩者之間用圓銷故固定。在鎖緊螺母的頂部沒裝分礦盤。 東北大學(xué) 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 調(diào)整裝置部 調(diào)整環(huán)部分也是一個(gè)定錐體，其外圓錐表面有鋸齒形螺紋，而內(nèi)部錐體上有缺口，定錐襯板上面相應(yīng)的有吊耳。 調(diào)整環(huán)是借助油缸推動(dòng)頭推動(dòng)密封罩上的矩形凸臺(tái)使調(diào)整環(huán)上升或下降。當(dāng)破碎礦石時(shí)，有雨調(diào)整環(huán)和支承環(huán)兩螺紋接觸面在破碎力的方向上沒有間隙存在，當(dāng)然也就不會(huì)產(chǎn)生附加沖擊作用。為了保證破碎機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，各摩擦表面必須要很好的潤(rùn)滑與防塵。 在球面軸承座上有盛水或不結(jié)凍液體 的軸承密封環(huán)環(huán)形溝槽，而在動(dòng)錐上焊有截錐形的領(lǐng)緣，其下端插入溝槽的水中，領(lǐng)緣把灰塵擋住，使它落入水槽中，不讓灰塵落入破碎機(jī)內(nèi)部。油經(jīng)止推盤中心孔沿偏心軸套內(nèi)外表面和主軸上的中心孔上升，同時(shí)也潤(rùn)滑各摩擦表面，最后潤(rùn)滑球面 軸承和錐齒輪，從齒輪上甩下的油順排油孔排出。這樣，能在一定程度上保證破碎機(jī)的安全。排礦口寬度 b 取決于所要求的產(chǎn)品粒度。 因?yàn)? mmD 260m ax ? ， mmd 40max ? ，取 DB? ， 2?K 。 嚙角可按下式計(jì)算： 圖 圓錐破碎機(jī)嚙角 東北大學(xué) 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) )( 010 ???? ??? （ ） 式中 ： 0? —— 動(dòng)錐中心線與定錐中心校之間的夾角，稱為偏心度，也叫進(jìn)動(dòng)角。 底錐角 ? 較大者為陡錐形破碎機(jī)，也叫深腔破碎機(jī)，如單缸液壓圓錐破碎機(jī)，其 ? 角約為 55176。 取 ??220? ， ??50? ， ??20? 。動(dòng)錐擺動(dòng)行程（沖程）又是根據(jù)物料性質(zhì)、排料口（物料粒度）、破碎記性和腔型有關(guān) 。為了保證破碎產(chǎn)品達(dá)到一定細(xì)度和均勻度，中細(xì)破碎在破碎腔下部有一段平行區(qū)。但平行區(qū)過(guò)短會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品中合格品含量下降。掌握動(dòng)錐運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而在設(shè)計(jì)破碎機(jī)時(shí)確定最佳運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使用破碎機(jī)時(shí)制定合理工作制度，以及檢修破碎機(jī)時(shí)，保證偏心部件檢修質(zhì)量，正確分析故障等。0? ，則有 ?? )/(039。 東北大學(xué) 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 4 圓錐破碎機(jī)的工作參數(shù)的選擇與計(jì)算 工作參數(shù) 動(dòng)錐底部直徑： mmD 2100? 進(jìn)動(dòng)角 0? ： ??20? 定錐底部直徑： mmebDD 2 1 5 8)(22 1 0 0)(21 ???????? 動(dòng)錐懸掛高度： mmeH 2522ta n n 00 ???? ? 破碎錐的擺動(dòng)次數(shù) 動(dòng)錐的擺動(dòng)次數(shù)也就是偏心軸的轉(zhuǎn)速。 ?tanii bl ? 生產(chǎn)率計(jì)算公式： ??? t a n188 2iiQc bKKnDQ ? 已知： 333 /???? ， min/243rn? ， 3/ mt?? 1?QK ， 1?iK ， ??50? 又由圖測(cè)得： mmDc 20xx? ， mmbi 100? 所以 理論生產(chǎn)率： htQ /9850t a 4 8 8 2 ?????????? 電動(dòng)機(jī)功率 彈簧式圓錐破碎機(jī)電動(dòng)機(jī)功率，可按下面根據(jù)實(shí)際資料，經(jīng)研究總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 （由 參考文獻(xiàn) [10]公式 827） ， )(kWP 為： 0250 KDP? （ ） 式中 D—— 動(dòng)錐直徑， m； 0K —— 修正系數(shù)，動(dòng)錐直接在 1650mm 時(shí)，取 ?K ；當(dāng)動(dòng)錐直徑在1650~2100mm 之間時(shí)，取 10?K ；當(dāng)動(dòng)錐直徑大于 2100mm 時(shí)，取~ ?K 。根據(jù)需要可采用鑄鋁機(jī)殼或鑄鐵機(jī)殼。 表 電動(dòng)機(jī)技參數(shù) 型號(hào) 功率（ W） 電流 （ A） 轉(zhuǎn)速（ r/min） 效率（ %） 功率因數(shù) 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Tst/Tn 堵轉(zhuǎn)電流（ A） YS7126 250 900 東北大學(xué) 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 5 傳動(dòng)裝置的 設(shè)計(jì) 計(jì)算 及校核 傳動(dòng)比的分配 皮帶的傳動(dòng)比為： 2439001 ??i 錐齒輪的傳動(dòng)比為： ?i 故動(dòng)錐拍動(dòng)次數(shù)： m in/ 0 4 3 rn ?? 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算 1. 確定計(jì)算功率 caP 由 參考文獻(xiàn) [5]表 87 查得工作情況系數(shù) ?AK ，故 kWPKP ACA 3 7 52 5 ???? 2. 選擇 V 帶的帶型 根據(jù) CAP 、 1n 由 參考文獻(xiàn) [5]圖 811 選用 E 型 3. 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d 并驗(yàn)算帶速 ? 1） 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 。 3）計(jì)算大帶輪的基 準(zhǔn)直徑。 7. 計(jì)算單根 V 帶的初拉力的最小值 min0)(F 由 參考文獻(xiàn) [5]表 83 得 E 型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 mkgq /? ，所以 NqzK PKF ca 5994)(3000)( 2m i n0 ???? ??? ? 8. 計(jì)算壓軸力 pF 壓軸力 的最小值為 NFzFp 51m i n0m i n in)(2)( ??? ? 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 及校核 齒輪的計(jì)算 在空偏心軸和偏心套筒之間采用一對(duì)直齒錐齒輪傳動(dòng)，取系數(shù)：壓力角 ??20? 、齒頂高系數(shù) ??ah 、頂隙系數(shù) ??c ，交角 ??? 90 。 東北大學(xué) 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 2 齒輪的設(shè)計(jì) ????? 9021 ?? 由 uzzdd /1//t a n 21211 ???? ， udd ?? 122 /tan ? 得 ??231? ， ??672? 取 401?Z ，則 ????? ZuZ 又取 最大端面模數(shù) mmm 15? 所以 mmZmd 60011 ??? ， mmZmd 144022 ??? 則 錐距 mmZZmR 7802/2221 ??? （ 1）齒輪 1 的幾何尺寸及參數(shù) 分錐角 ??231? 齒頂高 mmmhh aa 15?? ? 齒根高 mmmchh af )(2 1 ????? ?? 分度圓直徑 mmd 6001 ? 齒頂圓直徑 mmhdd aa 2 723c o s1526 0 0c o s2 111 ???????? ? 齒根圓直徑 mmhdd ff o s182600c o s2 111 ???????? ? 齒距 mmR 780? 齒根角 ??? )/a r c t a n ( Rh ff? 頂錐角 ???????? 3 2 2 2 2 fa ??? 根錐角 ???????? ??? f 頂系 mmmcc ???? ? 分度圓齒厚 mmms ?? ? 當(dāng)量齒數(shù) 3723c o s/40c o s/ 111 ???? ?ZZ V 齒寬 mmRB 2603/7803/ ??? 取 mmB 260? 東北大學(xué) 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 平均模數(shù) mmmm Rm )( ???? （取 3/1??R ） 平均分度圓直徑 mmZmd mm ???? 當(dāng)量齒輪分度圓直徑 mmdd mmv 4 323c o s/5 0 0c o s/ 111 ???? ? （ 2）同理 齒輪 2 的幾何尺寸及參數(shù) 分錐角 ??672? 齒頂高 mmmhh aa 15?? ? 齒根高 mmmchh af )(2 1 ????? ?? 分度圓直徑 mmd 14402 ? 齒頂圓直徑 mmhdd aa 4 5 167c o s1521 4 4 0c o s2 222 ???????? ? 齒根圓直徑 mmhdd ff 4 2 5c o s2 222 ??? ? 齒距 mmR 780? 齒根角 ??? )/a r c t a n ( Rh ff? 頂錐角 ???????? 3 2 2 2 2 fa ??? 根錐角 ???????? ff ??? 頂系 mmmcc ???? ? 分度圓齒厚 mmms ?? ? 當(dāng)量齒數(shù) 3767c o s/94c o s/ 221 ???? ?ZZ V 齒寬 mmB 260? 平均模數(shù) mmmm Rm )( ???? （取 3/1??R ） 平均分度圓直徑 mmZmd mm ???? 當(dāng)量齒輪分度圓直徑 mmdd mmv 0 0 767c o s/1 1 7 5c o s/ 111 ???? ? 東北大學(xué) 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁(yè) 齒輪的校核