【正文】 機(jī)架結(jié)構(gòu) 破碎機(jī)機(jī)架是整個(gè)破碎機(jī)零部件的安裝基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)時(shí)，在保證正常工作條件下，應(yīng)力求減輕重量。密封的作用就是將結(jié)合面間的間隙封住，隔離或切斷泄露通道，增加泄露通道中的阻力，或者在通道中加設(shè)小型做工元件對(duì)泄露物質(zhì)造成壓力，與引起泄露的壓差部分抵消或完全平衡。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 3 顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計(jì)算 為了保證顎式破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，在設(shè)計(jì)時(shí)必須正確地確定它的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)，并以此作為計(jì)算零部件的基礎(chǔ)。 m i n m a x Lb b d S 1 / 7 1 / 1 0 B? ? ? ? ?（ ） 式中 dmax最大給礦粒度 嚙角 α與排料層平均嚙角α L 破碎機(jī)的動(dòng)顎與固定顎板之間的夾角稱為 嚙 角。近年來(lái)，采用一種曲面破碎齒板，它在保持破碎 比不變的條件下，嚙角將大大減小，而破碎機(jī)的生產(chǎn)能力 可以提高，且破碎齒板磨損減輕，功率消耗有所下降。排料層平均嚙角 α L定為 15176。 在復(fù)擺 鄂式破碎機(jī)中，動(dòng)鄂板擺動(dòng)行程是破碎腔的上部行程大，下部行程小。因此，動(dòng)鄂擺動(dòng)行程 S=15mm。但是，當(dāng)動(dòng)顎擺動(dòng)超過(guò)一定限度時(shí)，再增加轉(zhuǎn)速，生產(chǎn)能力增加十分緩慢，有時(shí)甚至還下降。高硬度礦石取小值。破碎機(jī)的性能，主要取決于動(dòng)顎齒面點(diǎn)的軌跡性能值，而軌跡性能值又取決于齒面點(diǎn)在連桿上的位置以及機(jī)構(gòu)的尺寸。由于曲柄半徑的改變并不能有效地調(diào)整齒面軌跡性能值的分配，所以曲柄半徑可作為設(shè)計(jì)變量，也可以按現(xiàn)有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定。采用較短的連桿，對(duì)于提高生產(chǎn)呢能力和延長(zhǎng)顎板使用壽命都有利的。 因此，較小的懸掛高度不但可以增大上端點(diǎn)水平行程值，減小特性值，而且可以降低機(jī)器的高度尺寸，減輕重量。傳力性能愈好。在本設(shè)計(jì)中 γ =50176。當(dāng)減小連桿傾角 α′ 時(shí)，動(dòng)顎下部結(jié)構(gòu)肥大并使肘板固定支承點(diǎn) C 遠(yuǎn)離定顎板而增大機(jī)架長(zhǎng)度，可見(jiàn) α′ 減小時(shí)使機(jī)重有所增加。 ～ 20176。對(duì)于復(fù)擺顎式破碎機(jī)，肘板擺角 =45176。 n 2100 tan / ls?? 式中 n主軸轉(zhuǎn)數(shù)（ r/min） SL動(dòng)顎下端點(diǎn)水平行程（ mm） l? 排料層平均嚙角（176。目前廣泛應(yīng)用的是經(jīng)驗(yàn)公式： 130 ( 2b s ) / ta nl l lQ nL s ??? 式中： Q—— 生產(chǎn)能力（ m3/h） n—— 主軸轉(zhuǎn)速（ r/min） L—— 破碎腔長(zhǎng)度（ m） b—— 公稱排料口尺寸（ m） SL—— 動(dòng)顎下端點(diǎn)水平行程（ m） μ 1—— 壓碎破碎棱柱體的填充度，中小型機(jī)在公稱排料口下一般取 ～ （在此取μ 1=） 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 則本設(shè)計(jì)的顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力為 ： 3Q 3 0 2 7 5 0 . 4 0 . 0 1 5 ( 2 0 . 0 2 0 . 0 1 5 ) 0 . 7 / t an 1 53 . 2 3 3 m / h? ? ? ? ? ? ? ? ?? 標(biāo)準(zhǔn)中的生產(chǎn)能力，是指機(jī)器在開(kāi)邊制公稱排料口下，每小時(shí)所處理的抗壓強(qiáng)度為250MPa、堆密度為 故 Q= =,滿足生產(chǎn)需求。由于破碎力分布以及其合力大小、作用點(diǎn)位置具有隨機(jī)性，用理論分析的方法將會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 圖 33破碎腔中球體排列情況 3）盡管破碎是在物料承受彎曲、擠壓、劈裂等綜合作用的結(jié)果，為計(jì)算方便起見(jiàn)，假定物料是在顎齒作用下按劈裂拉伸破壞的。破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速愈高，機(jī)械尺寸愈大，功率消耗就越大；破碎比愈大，功率消耗也愈大。 選擇查 附 表 91(機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) )Y160M14(三相異步電動(dòng)機(jī) )。他是由主動(dòng)帶輪，從動(dòng)帶輪和環(huán)行撓性件組成 。 傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)比公式 0nI n? ， 取 I =3, 則 0n I n 3 275 825 r / m i n? ? ? ? ? 確定計(jì)算功率 ca ap k p?? 式中 P:皮帶傳動(dòng)的額定功率 （ kw） Ka:工作狀況系數(shù) ,(由于顎式破碎機(jī)載荷變動(dòng)很大，每天工作 10～ 16h，故 取 Ka= = = 1. 4 7. 5 = 12. 6c a aP K P k w?? 選擇帶型 破碎機(jī)在工作時(shí)，所受載荷變化很大，有沖擊載荷和脈動(dòng)循環(huán)；并且使其皮帶輪的飛河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 輪的 震 動(dòng)較大。其優(yōu)點(diǎn)是：傳動(dòng)帶具有彈性，能對(duì)破碎機(jī)工作是產(chǎn)生的沖擊進(jìn)行一定程度的吸收，使傳動(dòng)平穩(wěn)，保護(hù)電機(jī)；皮帶可以在皮帶輪上打滑，具備一定的過(guò)載保護(hù)能力。 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd1,為提高 V帶的壽命，宜選取較大的直徑； dd1 過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)尺寸增大。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，更換方便，并且安裝精度要求不高，適合采礦作業(yè)。其工作環(huán)境惡劣。 摩擦型帶傳動(dòng)是利用帶和帶輪接觸面間的摩擦力來(lái)進(jìn)行傳動(dòng)的，應(yīng)用廣泛。 m N由于功率消耗與多因素有關(guān)，現(xiàn)在尚無(wú)一個(gè)完整的理論公式能精確地計(jì)算出破碎機(jī)地功率消耗。 m ax 0 .0 3 4( B b )L= tan BFk?? 式中 maxF 最大破碎力 B? 抗壓強(qiáng)度 k有效破碎系數(shù)，對(duì)中、小型 k=～ B、 b、 L 的單位 cm 取 k= B? =300MPa 則 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 m ax 0 . 0 3 4 (2 5 2 ) 4 0= 3 0 0 0 0 0 . 4 = 1 0 3 1t an 2 0F kN?? ?? 電動(dòng)機(jī)選擇與確定 動(dòng)腔的擺動(dòng)次數(shù) (主軸的轉(zhuǎn)數(shù) ) 根據(jù)公式： = 2 1 0 0 t an / = 2 7 5 r/ m i nLns? 式中 s： 動(dòng)腔下端的擺動(dòng)行程 (cm) n： 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) a： 排料層平均嚙角 (176。 在計(jì)算破碎力時(shí)，作如下假設(shè) : 1）在破碎腔有效高度上填滿破碎物料。 2）減小排料層嚙角α L能提高生產(chǎn) 能力，這是因?yàn)槟艽龠M(jìn)充分破碎。取 q=q=1 解得： n 275r / min? 生產(chǎn)能力 顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能 力是指在單位時(shí)間內(nèi)能破碎物料的數(shù)量，也稱為產(chǎn)量或生產(chǎn)率。在本設(shè)計(jì)中 =45176。 肘板長(zhǎng)度 3l 和肘板擺角 ? 當(dāng)動(dòng)顎的擺動(dòng)行程 SL和偏心距 l1確定后，在選取肘板長(zhǎng)度時(shí)，肘板長(zhǎng)度和偏心距 的關(guān)系為 : 3min ? 3max 125ll? 式中 3minl 和 3maxl 為肘板長(zhǎng)度的最小、最大值， l1 — 偏心距。所以連桿的選擇，應(yīng)兼顧到增大下部水平行程而又不使 動(dòng)顎下部肥大。 連桿傾角 α′ 連桿傾角 α′ 是為控制動(dòng)顎的結(jié)構(gòu)尺寸而引出的一個(gè)參數(shù)。因此傳動(dòng)角不宜過(guò)大，建議取 =45176。通常，對(duì)于復(fù)擺顎式破碎機(jī) h0≤ 。 懸掛高度 h0實(shí)際上決定了動(dòng)顎上端點(diǎn) K1 在連桿上的相對(duì)位置。通常，對(duì)于中、小型 顎式破碎機(jī) l2=（ ～ ） L，即 l2=340～ 360mm，在本設(shè)計(jì)中， l2=350mm。 連桿長(zhǎng)度 l2 連桿長(zhǎng)度是指動(dòng)顎軸承中心至動(dòng)顎肘板襯墊對(duì)稱中心點(diǎn)間的距離。破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)的設(shè)計(jì)，是決定機(jī)器性能優(yōu)劣的關(guān)鍵之一。 其中主軸轉(zhuǎn)速與排料層嚙角 L? 和動(dòng)顎下端點(diǎn)水平行程 Ls 有關(guān)。 排料時(shí)間 t 為 ： t 30 / n s? （ ） 排料層完全排出下落的高度 h 為 / tanllhs ?? 由 212h gt? 令 29800 /g mm s? 得 Ln= 21 00 q ta n / Ls? 式中 n—— 主軸轉(zhuǎn)速（ r／ min） ； Ls —— 動(dòng)鄂下端點(diǎn)水平行程（ mm） ； L? —— 排料層平均嚙角（ ? ）； 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 q—— 系數(shù)，考慮在功耗允許的情況下轉(zhuǎn)速的增減系數(shù)。 主軸轉(zhuǎn)數(shù) n 對(duì)于顎式破碎機(jī)，動(dòng)顎的擺動(dòng)次數(shù)由偏心軸的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定。 實(shí)際上，動(dòng)鄂板行程是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的。然而，由于破碎板的變形，及其與機(jī)架間存在的間隙等因素的影響，實(shí)際選取的動(dòng)顎擺動(dòng)行程遠(yuǎn)大于理論上求出的數(shù)值。 ～26176。這就要求礦石和顎板工作面之間產(chǎn)生足夠的摩擦力，以阻止礦塊破碎時(shí)被擠出去。 給礦口長(zhǎng)度 L=（ ～） B 由于 B=250mm，故給礦口長(zhǎng)度 L 的取值范圍為 375～ 425，介于我國(guó)常見(jiàn)的顎式破碎河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 機(jī)型號(hào)，在本設(shè)計(jì)中選取 L=400mm。因而對(duì)于任何具體應(yīng)用，都必須進(jìn)行細(xì)致的衡量，然后做出選擇。 圖 29 整體鑄造機(jī)架 密封及潤(rùn)滑系統(tǒng) 密封的功能是 阻止泄露，造成泄露的原因主要有兩方面：一是密封面上有間隙；二是密封兩側(cè)有壓力差。破碎機(jī)機(jī)架按結(jié)構(gòu)分，有整體機(jī)架和組合機(jī)架；按制造工藝分，有鑄造機(jī)架和焊接機(jī)架。 飛輪 顎式破碎機(jī)的飛輪用以儲(chǔ)存動(dòng)顎空行程時(shí)的能量．再用于工作行程，使機(jī)械的工作負(fù)荷趨于均勻，帶輪也起著飛輪的作用．飛輪常以鑄鐵或鑄鋼制造，小型機(jī)的飛輪常制成整體式。液壓保險(xiǎn)裝置由于必須有專用的液壓系統(tǒng)，且對(duì)液壓元件和零部件的液壓密封部位有較高的要求，故一般都用于大型的簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)。 圖 27 立式楔鐵調(diào)整裝置 本設(shè)計(jì)中采用楔鐵調(diào)整裝置（如圖 26），其優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)整、調(diào)整方便、不必停車(chē)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和制作方便。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 26 肘頭與肘墊形式 a）滾動(dòng)型 b）滑動(dòng)型 調(diào)整裝置 調(diào)整裝置是用來(lái)調(diào)整破碎機(jī)排料 口大小用。通常有三個(gè)作用 : 一是傳遞動(dòng)力，其傳遞的動(dòng)力有時(shí)甚至比破碎力還大；二是起保險(xiǎn)作用，當(dāng)破碎腔落入非破碎物料（如釬桿、折斷的鏟齒）時(shí)，肘板先行斷裂破壞，從而保護(hù)機(jī)器其它零件不發(fā)生破壞；三是調(diào)整排料口大小。為了延長(zhǎng)它的使用壽命，可從兩方面來(lái)研究：一是從材質(zhì)上找到高耐磨性能材料；二是合理確定齒板的結(jié)構(gòu)形狀和幾何尺寸。對(duì)于型號(hào)較小的復(fù)擺顎式破碎機(jī)，其動(dòng)顎一般做成非箱型加筋結(jié)構(gòu)，以便有效地減輕動(dòng)顎的重量。 圖 24 PE250 400 復(fù)擺顎式破碎機(jī) 動(dòng)顎 動(dòng)顎是支承齒板且直接參與破碎礦石的部件，要求有足夠的強(qiáng)度和剛度，其結(jié) 構(gòu)應(yīng)該堅(jiān)固耐用。圖 22 為復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，偏心軸等傳動(dòng)件受力較?。挥捎趧?dòng)顎垂直位移較小，加工時(shí)物河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 料較少有過(guò)度破碎的現(xiàn)象，動(dòng)顎顎板的磨損較小。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 2 顎式破碎機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)分析 顎式破碎機(jī)的工作原理 簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)工作原理 圖 21 簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī) 動(dòng)顎懸掛在心軸上，可作左右擺動(dòng)，偏心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，連桿做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。復(fù)擺顎式破碎機(jī)上部水平行程，大于 下部水平行程，且垂直行程很大，其特性值 m=～ 。由于排料口處的物料按自由落體排下的，所以排料口處水平行程的大小，還應(yīng)考慮到排料層物料下落時(shí)所需的排料高度。復(fù)擺顎式破碎機(jī)動(dòng)顎上的點(diǎn)一般作平面運(yùn)動(dòng)，其軌跡為封閉曲線，進(jìn)料口處軌跡呈橢圓形，愈靠近排料口其軌跡形狀愈扁直。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前每年生產(chǎn)的各種型號(hào)的破碎機(jī) 約有萬(wàn)臺(tái)，遠(yuǎn)銷(xiāo)海內(nèi)外。 破碎機(jī)的型式是根據(jù)所采用的選礦工藝流程、礦石的 物理力學(xué)性能、破碎比及影響礦石可碎性的其它一些因素進(jìn)行選擇的。內(nèi)錐體以一定的偏心半徑繞外錐中心線作偏心運(yùn)動(dòng)，不斷改變內(nèi)外圓錐間的空間形狀，使礦石在兩錐體間受到壓碎和折斷作用而破碎（圖 12b）。 3）細(xì)碎破碎機(jī) 使 100～ 40mm 的物料破碎到 30～ 10mm。對(duì)堅(jiān)硬礦石采用壓碎，劈裂和折斷的破碎方法為宜；對(duì)粘性礦石采用壓碎和磨碎的破碎方法為宜；對(duì)脆性礦石和軟礦石采用劈裂和沖擊破碎的方法為宜。由于破碎力是瞬間作用的，所以破碎效率高，破碎比大，能量消耗小，但錘頭磨損嚴(yán)重（圖 11e）。 3）折斷 用兩個(gè)帶有多個(gè)尖棱的工作表面擠壓礦石時(shí)，礦石就像受集中載荷的兩支點(diǎn)或多支點(diǎn)梁。 礦石的破碎及力學(xué) 性能 機(jī)械破碎是用外力加于被破碎的物料上，克服物料分子間的內(nèi)聚力，使大塊物料分成若干小塊。難碎性礦石的粒級(jí)曲線呈凸性，這表明礦石中的粗級(jí)物料占多數(shù)。 我國(guó)尚無(wú)用于破碎機(jī)的產(chǎn)品粒度分析標(biāo)準(zhǔn)， 在實(shí)際測(cè)試 時(shí)，各廠 家使用的篩 孔 形狀 （方孔或圓孔） 及序列也不盡 相同 。篩面使用正方形篩 孔 的篩 網(wǎng) 。 確定混合物料的粒度組成，通常采用篩分分析法（簡(jiǎn)稱篩析）。 （ 3）為磨礦提供原料 磨礦工藝所需 粒度不大于 15 ㎜ 的原料，是 由破碎產(chǎn) 品提供的。 鐵路路掛建造巾也需要大量的碎石。破碎是指將塊狀礦石變成粒度大于 1～ 5mm產(chǎn)品的作業(yè)，小于 1mm粒度的產(chǎn)品是通過(guò)磨碎作業(yè)完成的。 由于水平有限、時(shí)間倉(cāng)促，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中一定有不少的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師和讀者提出寶貴 的意見(jiàn)，給予批評(píng)指正 ! 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論