【正文】
shaft, when the eccentric shaft rotates, moving up and down reciprocating motion along the jaw. When the moving jaw moves upward, the angle between toggle plate and moving jaw bees larger, fixed jaw bracket bringing forward movement close to the scale, causing the material to be extruded crushed. When the moving jaw moves down, the angle between toggle plate and moving jaw decreases, through the rod and spring mechanism, moving the fixed jaw to leave, the material is ranked discharge out. With the constant rotation of eccentric shaft, moving the jaw back and forth cycle of movement, constantly being broken disposing of the material, to achieve the purpose of continuous production. The content of this design totally include jaw crusher’s move jaw, eccentric shaft, belt pulley, toothed rack of move jaw, rack and some important ponents。 Feeding block greatest size: 210 mm。設(shè)計內(nèi)容主要包括了復(fù)擺顎式破碎機(jī)的動顎、偏心軸、皮帶輪、動顎齒板、機(jī)架等一些重要部件;另外對顎式破碎機(jī)的工作原理及特點(diǎn)和主要部件作了介紹,包括保險裝置、調(diào)整裝置、機(jī)架結(jié)構(gòu)、潤滑裝置等;同時對機(jī)器參數(shù)(主軸轉(zhuǎn)速、生產(chǎn)能力、破碎力、功率等)作了計算。動顎與偏心軸相連,當(dāng)偏心軸旋轉(zhuǎn)時,動顎隨之上下往復(fù)運(yùn)動。摘 要目前,國內(nèi)外使用的顎式破碎機(jī)種類很多, 復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,質(zhì) 量 較 輕 , 構(gòu)件 較 少 , 結(jié) 構(gòu) 更 緊 湊 ,生產(chǎn)率高,操作和維修方便等優(yōu)點(diǎn),所以在物料破碎作業(yè)中運(yùn)用最廣泛的還是復(fù)擺顎式破碎機(jī)。根據(jù)以上要求我設(shè)計了復(fù)擺顎式破碎機(jī) PE250400(E:顎;P:破;250400:進(jìn)料口寬度長度),其工作原理是:電機(jī)驅(qū)動皮帶,通過皮帶輪帶動偏心軸旋轉(zhuǎn)。隨著偏心軸不斷旋轉(zhuǎn),動顎作往復(fù)循環(huán)運(yùn)動,物料不斷被破碎排卸,而達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)目的。ABSTRACTAt present, domestic and international use of many different types of jaw crusher,Jaw Crusher simple structure, the quality of light, fewer ponents, more pact structure, high productivity, easy operation and maintenance, etc., so the material crushing operation is the most widely used Jaw graduation project mainly is for meets the production need: Discharge hole size: 20~60mm。P stands for Crusher。目前,常用的破碎設(shè)備有顎式、旋回式、錘式、反擊式和輥式破碎機(jī)。生產(chǎn)制造的顎式破碎機(jī)越來越大、性能越來越好、品種越來越多,并在國際上占有一定的市場。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,復(fù)擺型顎式破碎機(jī)已向大型化發(fā)展。/h,進(jìn)行顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計,側(cè)重于主參數(shù)及其計算方法、機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)、腔型設(shè)計、偏心軸設(shè)計及校核,以及輔助設(shè)備如電動機(jī)、V 帶、飛輪的選擇。這些原礦不能直接在工業(yè)中應(yīng)用,必須經(jīng)過破碎和磨礦作業(yè),使其粒度達(dá)到規(guī)定的要求。它們在建筑、水電等行業(yè)中廣泛應(yīng)用。將原可破碎質(zhì)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)而得到高品位精礦。粒度組成和粒度特性曲線可以鑒定破碎產(chǎn)品的質(zhì)量和破碎機(jī)的破碎效果。篩析一般采用標(biāo)準(zhǔn)篩。這種篩于是以 200 目作為笨本篩(篩孔寬為 ㎜)。粒度特性用粒級特性曲線表示,縱坐標(biāo)表示套篩中各篩的篩上物料質(zhì)量的累積百分?jǐn)?shù)(簡稱篩上量累積產(chǎn)率%),橫坐標(biāo)或用篩孔尺寸與最大粒度之比,或用篩孔尺寸與排礦口之比(%)表示。表 11 各破碎機(jī)產(chǎn)品篩析篩的粒級序列為了真實(shí)且直觀地反映破碎機(jī)的破碎效果,可用下式計算產(chǎn)品的等值粒度值 Deq:=11D/0nniieqird?式中 n—篩分物料時篩子的個數(shù) di、r i—第 i 級物料的粒級平均直徑及其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。劈裂的原因時由于劈裂面上的拉應(yīng)力達(dá)到礦石的抗拉強(qiáng)度限(圖 11b)。5)沖擊破碎 礦石受高速回轉(zhuǎn)機(jī)件的沖擊力作用而被破碎。 礦石的破碎方法主要根據(jù)礦石的物理力學(xué)性能、被破的塊度及所要求的破碎比來選擇的。 2)中碎破碎機(jī) 使 350~100mm 的物料破碎到 140~40mm 。2)旋回和圓錐破碎機(jī) 其工作部分由內(nèi)腔為錐形的固定外錐和可運(yùn)動的內(nèi)錐體組成。4)沖擊式破碎機(jī)錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī) 利用裝于其上的高速旋轉(zhuǎn)的錘子的沖擊作用和礦石本身高速沖擊固定襯板而使礦石破碎(圖 12d)。由于它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、制造容易、維修方便等其它破碎機(jī)無法替代的優(yōu)點(diǎn),至今仍廣泛應(yīng)用于工業(yè)各部門。圖 13 顎式破碎機(jī)動顎軌跡a)簡擺顎式破碎機(jī) b)復(fù)擺顎式破碎機(jī)由圖 13 可見,簡擺顎式破碎機(jī)動顎上點(diǎn)的軌跡為繞動顎懸掛點(diǎn)轉(zhuǎn)動的圓弧,其弧長沿進(jìn)料口到排料口逐漸增大。水平行程可以產(chǎn)生破碎物料所必須的壓縮量,由于物料在破碎時,其塊度越大,所需的壓縮量也越大,因此水平行程應(yīng)從進(jìn)料口到排料口逐漸減小。表 13 兩種基本顎式破碎機(jī)動顎軌跡性能比較簡擺顎式破碎機(jī) 復(fù)擺顎式破碎機(jī)進(jìn)料口 垂直行程 水平行程 特性值 排料口 垂直行程 3s水平行程 s s特性值 3表 14 給出了兩種基本型式的破碎機(jī),在相同排料口水平行程 s 條件下進(jìn)、排料口處動顎的軌跡性能參數(shù),小于下部水平行程,且垂直行程均很小,其特性值 m=。由于排料口水平行程 s 是按破碎機(jī)所具有的最大生產(chǎn)能力確定的,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于破碎物料所必須的壓縮量,因此當(dāng)上部水平行程取得小于下部水平行程時也足以使大塊物料破碎。此外,這種破碎機(jī)工作時,動顎上每點(diǎn)的運(yùn)動軌跡都是以心軸為中心的圓弧,圓弧半徑等于該點(diǎn)至軸心的距離,上端圓弧小,下端圓弧大,破碎效率較低,其破碎比 i 一般為 36,由于運(yùn)動軌跡簡單,故稱簡單擺動顎式破碎機(jī)。由于這種機(jī)械中動顎上各點(diǎn)的運(yùn)動軌跡比較復(fù)雜,故稱為復(fù)雜擺動式顎式破碎機(jī)。 主要零部件的結(jié)構(gòu)分析PE-250400 復(fù)擺顎式破碎機(jī)主要是由機(jī)架、動顎、偏心軸、軸承、飛輪、槽輪、肘板、調(diào)整部件、拉緊部件、潤滑部件等組成,如下圖2-4 所示。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可把動顎分成箱型結(jié)構(gòu)與非箱型加筋結(jié)構(gòu)(按其橫截面形狀又可分為“E”型和反“E”型兩種)。齒板承受很大的沖擊擠壓力,因此磨損得非常厲害。 肘板(推力板) 破碎機(jī)的肘板是結(jié)構(gòu)最簡單的零部件,但其作用卻非常大。為提高傳動效率,減少磨損,延長其使用壽命,本設(shè)計中采用滾動型肘板,肘板墊材料為 ZG310570。此外,當(dāng)要求得到不同的產(chǎn)品粒度時,也需要調(diào)整排料口大小,現(xiàn)有顎式破碎機(jī)的調(diào)整裝置有多種多樣,歸納起來有墊片調(diào)整裝置、楔鐵調(diào)整裝置、液壓調(diào)整裝置以及襯板調(diào)整。保險裝置有三種:液壓連桿、液壓摩擦離合器和肘板。本設(shè)計采用變截面結(jié)構(gòu)(如圖 27a),材料為 HT150,其結(jié)構(gòu)見圖紙。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(對鑄造機(jī)架為 50%左右,對焊接架為 30%左右),機(jī)架的剛度和強(qiáng)度,對整機(jī)性能和主要零部件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。制造時要求偏心軸軸承中心鏜孔,與動顎心軸軸承的中心孔有一定的平行度。密封結(jié)構(gòu)種類繁多,所采用密封機(jī)理也各不相同。 顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計算圖 31 排料口處排料示意圖 給礦口寬度 ??( )式中 ——最大給料粒度ax由于 =210mm,故給礦口寬度 B 的取值范圍為 231~ 263,在本設(shè)計中選取mB=250mm。當(dāng)破碎物料時,必須使物料既不向上滑動,也不從破碎機(jī)給礦口中跳出來。在實(shí)際生產(chǎn)中,對于復(fù)擺顎式破碎機(jī)嚙角的范圍為14176。 動顎擺動行程 s動顎擺動行程 s 是破碎機(jī)最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù),在理論上,動顎的擺動行程應(yīng)按物料達(dá)到破壞時所需之壓縮量來決定。根據(jù)實(shí)驗(yàn),它的動鄂板擺動行程受卸料口寬度的限制,因?yàn)椋绻麆佣醢逑虏啃谐淘黾拥酱笥谛读峡谧钚挾鹊?~ 倍時,將引起物料在破碎腔下部的過壓實(shí)現(xiàn)象,容易造成卸料口堵塞,使負(fù)荷急劇增大,所以動鄂板下部的擺動行程不得大于卸料口寬度的 ~ 倍。下端點(diǎn)許用水平行程:[ sL]===因 sL [ sL],所以符合要求。而其功耗卻迅速上升,由于過高的偏心軸轉(zhuǎn)速使破碎好的物料來不及由卸料口排出,反而影響了生產(chǎn)能力的提高。該式是機(jī)構(gòu)設(shè)計和機(jī)型評價的重要公式之一。所謂機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù),是指該鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的各桿長度、機(jī)架位置和連桿上動點(diǎn)位置等尺寸參數(shù)。通常,對于復(fù)擺顎式破碎機(jī)sL≈(2~)l 1,在本設(shè)計中,l 1=7mm。但過短的連桿給機(jī)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來困難并使動顎受力惡化,還可能導(dǎo)致下端點(diǎn)軌跡運(yùn)動反向等問題。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可把復(fù)擺顎式破碎機(jī)分為三種類型:正懸掛(h 0),零懸掛(h=0)和負(fù)懸掛(h0)三種結(jié)構(gòu)。目前已有機(jī)型采用零懸掛來改善機(jī)器的性能。對于破碎機(jī)而言,傳動角的選取除考慮傳力性能外,還必須考慮到加大傳動角,不但增大垂直行程,而且使水平行程值降低。 連桿傾角 α′連桿傾角 α′是為控制動顎的結(jié)構(gòu)尺寸而引出的一個參數(shù)。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顎下部肥大。 肘板長度 和肘板擺角3l?當(dāng)動顎的擺動行程 SL 和偏心距 l1 確定后,在選取肘板長度時,肘板長度和偏心距的關(guān)系為: ?3max125ll?式中 和 為肘板長度的最小、最大值,l 1 — 偏心距。在本設(shè)計中 =45176。取 q=q=1解得: n275r/mi? 生產(chǎn)能力顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力是指在單位時間內(nèi)能破碎物料的數(shù)量,也稱為產(chǎn)量或生產(chǎn)率。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。在計算破碎力時,作如下假設(shè): 1)在破碎腔有效高度上填滿破碎物料。 (Bb)L=tnFk??式中 最大破碎力maxF抗壓強(qiáng)度B? k有效破碎系數(shù),對中、小型 k=~ B、b、L 的單位 cm取 k= =300MPaB?則(25)0==103tnFkN??? 電動機(jī)選擇與確定 動腔的擺動次數(shù)(主軸的轉(zhuǎn)數(shù))根據(jù)公式: =210tan/=275r/minLs?式中 s:動腔下端的擺動行程(cm)n:主軸轉(zhuǎn)速(r/min)a:排料層平均嚙角( 176。由于功率消耗與多因素有關(guān),現(xiàn)在尚無一個完整的理論公式能精確地計算出破碎機(jī)地功率消耗。m N摩擦型帶傳動是利用帶和帶輪接觸面間的摩擦力來進(jìn)行傳動的,應(yīng)用廣泛。其工作環(huán)境惡劣。結(jié)構(gòu)簡單,造價低廉,更換方便,并且安裝精度要求不高,適合采礦作業(yè)。 ????故所選皮帶的速度合適計算從動輪的基準(zhǔn)直徑 dd2dd2=i dd1=3132=396mm,根據(jù) V 帶的基準(zhǔn)直徑系列表 88,正滿足圓整值。d根據(jù) 由表 82 中選取和 相近的 V 帶的基準(zhǔn)長度 。dL39。=3076N 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計1) V 帶輪設(shè)計的要求設(shè)計 V 帶輪時應(yīng)滿足的要求:結(jié)構(gòu)工藝性好;無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力;質(zhì)量分布均勻,轉(zhuǎn)速高時要經(jīng)過動平衡;輪槽工作面要精細(xì)加工,以減少帶的磨損;各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度,以使載荷分布較為均勻。根據(jù)表 查得本設(shè)計小帶輪采用實(shí)心式,大帶輪采用四輪輻式。軸要用滑動軸承或滾動軸承來支撐。 工作時既承受彎曲載荷又傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。 工作時只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎曲載荷的軸稱為傳動軸。常用的碳素鋼有 30~50 鋼。 軸設(shè)計的基本要求在一般情況下,軸的工作能力決定于它的強(qiáng)度和剛度,對于機(jī)床主軸,后者尤其重要,高速轉(zhuǎn)軸還決定于它的振動穩(wěn)定性。 偏心軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的計算通常是在初步完成結(jié)構(gòu)設(shè)計后進(jìn)行校核計算,計算準(zhǔn)則是滿足軸的強(qiáng)度或剛度要求,必要時還應(yīng)校核軸的振動穩(wěn)定性。V 帶的傳動效率為 ~ 現(xiàn)取 η=軸的輸入功率為: ????軸的輸入轉(zhuǎn)矩為: ?初步確定軸的最小直徑????式中:A:與軸材料有關(guān)的系數(shù)其值可查表 153 取 A=110P:傳遞的功率(kW)n:軸的轉(zhuǎn)速(r/min)考慮到軸上鍵槽會消弱軸的強(qiáng)度,若為單鍵,則應(yīng)將上述計算值 增大 5%左右;mind若為雙鍵,應(yīng)將上述計算值 增大 10%