【正文】 亞表層處形成微裂紋導(dǎo)致材料膠落 b 擠壓突出部分材料根部形成微裂紋導(dǎo)致材料脫落 圖 14 多次擠壓變形斷裂形成磨屑示憊圖 圖 15 物料擠壓材料碎裂或翻起，并使碎磨料一起脫落形成磨屑示意圖 圖 16 物料短程滑移切削鄂板示意圖 3 磨損 30 所以，顎式破碎機(jī)顎板的磨損率 w 可以用變形疲勞磨損 dw 脆性斷裂磨損 fw 和顯微切削磨損 cw 表示： cfd w ??? 由上式可以認(rèn)為控制顎板磨損的主要材質(zhì)因素是其硬度和韌性。下部磨損3 磨損 28 到一定程度，把它上下調(diào)頭使用，這樣可使齒板壽命在原基礎(chǔ)上延長(zhǎng)一倍，雖如此仍不能解決根本問(wèn)題。 變截面破碎腔。我國(guó)現(xiàn)有顆式破碎機(jī)板壽命偏低， JB / ZQ 1032 一 87《顆板鑄造技術(shù)條件》規(guī)定齒板壽命只有 60h，按 10h 工作制，每付齒板只能用 6d，不到一星期就需更換一次齒板。自從破碎機(jī)投產(chǎn)以來(lái)，多次出現(xiàn)錐套松動(dòng)，偏心軸、錐套、飛輪磨損現(xiàn)象，我通過(guò)分析 認(rèn)為，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要有 2 個(gè)：一是密封套及錐套螺紋旋向設(shè)計(jì)不合理，皮帶輪端及飛輪端密封套、錐套螺紋均為右旋。圖 7 是動(dòng)顎板上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡 (連桿曲2 總體設(shè)計(jì)過(guò)程 23 線 )。 在滿足額定功率的情況下還要考慮其它的方面，如果選擇 8126??JR 型號(hào)的電動(dòng)機(jī)的話，它的額定電壓只是 V380 ，不用升壓，只用接三相電即可，并且轉(zhuǎn)速也符合標(biāo)準(zhǔn)，價(jià)格也便宜，其它的方面也都比較合適所以選用 8126??JR 型號(hào)的電動(dòng)機(jī)。根據(jù)設(shè)計(jì)目的，復(fù)擺鄂式破碎機(jī)是為了破碎中等硬度的各類礦石或巖石。因此，動(dòng)顎在排料口處的水平行程為： ? ? m ~ SS Y ? 式中： minS —— 最小排料口尺寸 mmS Y ??? 傳動(dòng)角 ? 傳動(dòng)角大小影響著機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率，在推力板長(zhǎng)度一定的情況下，加大傳動(dòng)角會(huì)提高機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效 率，但必須要求偏心距增大才能保證行程的要求，這就導(dǎo)致動(dòng)顎襯板上部水平行程的偏大，物料的過(guò)粉碎引起排料口的堵塞，使功耗增加。偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)顎板不僅對(duì)定顎板作往復(fù)擺動(dòng)，同時(shí)還沿定顎板有很大幅度的上下運(yùn)動(dòng)。該機(jī)最大給料粒度為 340mm，排料口調(diào)整范圍為 mm100~30 ，生產(chǎn)能力為 ht/40~10 。顎式破碎機(jī)最大的弱點(diǎn)之 一是它們?cè)谝粋€(gè)工作循環(huán)內(nèi)只有一半時(shí)間進(jìn)行工作?？傊?，應(yīng)采用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法代替原有的常規(guī)設(shè)計(jì)方法。 動(dòng)顎的加強(qiáng)筋布置方式，也應(yīng)按上述受力要求設(shè)計(jì)。圖 3 所示為該機(jī)受力分析。 機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先應(yīng)以受力為依據(jù)，在滿足強(qiáng)度、剛度的條件下，力求減輕重量。 國(guó)內(nèi)顎式破碎機(jī)的機(jī)重普遍高于國(guó)外同規(guī)格的破碎機(jī)。 保證顎式破碎機(jī)最佳性能的根本因素是動(dòng)顎有最佳的運(yùn)動(dòng)特性。該機(jī)置于皮帶機(jī)上方，借助曲柄連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)動(dòng)顎壓碎煤塊。它的特點(diǎn)是靠增大傳動(dòng)角改善動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)特性，提高破碎機(jī)性能。這樣，靠提高轉(zhuǎn)數(shù) 增 加破碎機(jī)產(chǎn)量同時(shí)由于物料與動(dòng)顎沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，減少襯板磨損延長(zhǎng)使用壽命。它除了提高工作效率，同時(shí)又能降低破碎機(jī)負(fù)荷，使機(jī)重減輕很 多。其特點(diǎn)是提高動(dòng)顎擺動(dòng)次數(shù)借以增加產(chǎn)量，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)液壓調(diào)整排料口、液壓過(guò)載保護(hù)以及能負(fù)荷啟動(dòng)。當(dāng)用鄂式破碎機(jī)破碎堅(jiān)硬而光滑的大礫石時(shí)，礫石容易從裝料口反跳 出來(lái)，故破碎天然礫石的生產(chǎn)率不及破碎來(lái)才塊石的生產(chǎn)率高。 鄂式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，破碎比較大（ i 一般為 6～8），外形尺寸較小，零件檢查和更換較容易，操作維護(hù)簡(jiǎn)便，不用較高技術(shù)水平的工人就可嫩能夠操作，應(yīng)用范圍廣，與其他類型破碎機(jī)比較，不容易堵塞。常用的是鑄錳鋼鄂板，其鑄鋼含錳量為 12～ 14%左右。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)主要由機(jī)架、鄂板、側(cè)護(hù)板、主軸、飛輪、肘板和調(diào)整機(jī)構(gòu)等組 成。顎式破碎機(jī)以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、維修方便在物料粉碎行業(yè)廣泛應(yīng)用。顎板采用了新的耐磨材料 ,降低了磨損消耗 。對(duì)粗碎而言 ,目前還沒(méi)有研制出更新的設(shè)備以取代傳統(tǒng)的顎式破碎機(jī) 和旋回式破碎機(jī) ,主要是利用現(xiàn)代技術(shù) ,予以改進(jìn)、完善和提高耐磨性 ,達(dá)到節(jié)能、高效、長(zhǎng)壽的目的。 物料的破碎是許多行業(yè) (如冶金、礦山、建材、化工、陶瓷筑路等 )產(chǎn)品生產(chǎn)中不可缺少的工藝過(guò)程。 動(dòng)鄂的優(yōu)化可使磨損大大的降低， 沖擊、噪聲、振動(dòng)都相應(yīng)的減少，也減少工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)的質(zhì)量，降低制造成本和縮短生產(chǎn)周期。上海建設(shè)路橋機(jī)械設(shè)備有限公司率先對(duì)復(fù)擺鄂式破碎機(jī)進(jìn)行了重大的改進(jìn)，即通過(guò)降低動(dòng)鄂的 懸掛高度，改善動(dòng)鄂的運(yùn)動(dòng)軌跡，減小破碎腔的嚙角，增大破碎比，增大了動(dòng)鄂的水平行程，提高生產(chǎn)能力等，大大改善了機(jī)器性能，完成了產(chǎn)品的更新?lián)Q代。所以在生產(chǎn)中廣泛的應(yīng)用。我的設(shè)計(jì)中 主要研究復(fù)擺顎式破碎機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析、 V 帶的選擇，鄂板、齒板磨損的分析，各種工作參數(shù)的選擇，工作機(jī)構(gòu)的優(yōu)化。隨著計(jì)算方法與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在滿足強(qiáng)度、剛度以及安全性能的前提下，對(duì)動(dòng)顎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以減輕機(jī)重是一個(gè)可行的解決方案。 Discharge hole size: ? ?mm200~100 。鄂式破碎機(jī)是有美國(guó)人 E. W. Blake 發(fā)明的。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的機(jī)器重量較輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對(duì)軸承），生產(chǎn)效率較高（比同規(guī)格的簡(jiǎn)擺鄂式破碎機(jī)生產(chǎn)效率高 20%— 30%）。 破碎機(jī)出口揚(yáng)塵非常嚴(yán)重，從破碎機(jī)出來(lái)的塊狀和粉末狀物料直沖礦石輸送皮帶，部分物料飛濺或滾淌到地面上，地面堆積厚厚一層物料，部分粉狀物料飛揚(yáng)在空中，給生產(chǎn)帶來(lái)了很大的不便。因?yàn)?破碎是選礦廠的耗能大戶 (約占全廠耗電的 50%),為了節(jié)能和提高生產(chǎn)效率 ,所以提出了“多碎少磨”的技術(shù)原則。而應(yīng)用最廣泛的就是鄂式破碎機(jī)。復(fù)擺鄂式破碎機(jī) ,兼有顎式破碎機(jī)與圓錐破碎機(jī)的性能其產(chǎn)量較同規(guī)格的破碎機(jī)高 50%。由于偏心軸的轉(zhuǎn)向是逆時(shí)針?lè)较?，?dòng)鄂上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向都有利于促進(jìn)排料，因此破碎 效果好，破碎率較高、產(chǎn)品粒度均勻且多呈立方體。自制的小型鄂式破碎機(jī)可用 40～ 50 毫米厚的鋼板焊成，但其鋼度不如鑄鋼好。～ 110176。其缺點(diǎn)是不宜破碎片狀石料，工作間歇、有空轉(zhuǎn)沖程，需要很大的擺動(dòng)體，增加非生產(chǎn)能量的消耗，破碎可塑性和潮濕的物料時(shí)，容易堵塞出料口。自第一臺(tái)顎式破碎機(jī)問(wèn)世以來(lái)，至今已有 140 余年的歷史。前者國(guó)內(nèi)曾經(jīng)試制過(guò)，由于某些原因沒(méi)能繼續(xù)研制。這種破碎機(jī)就是將原來(lái)兩個(gè)破碎機(jī)去掉前墻對(duì)置后而成。該機(jī)特點(diǎn)是，動(dòng)顎懸掛高度很高并且前傾。 美國(guó)鷹破碎機(jī)公司制造一種傾斜式顎式破碎機(jī)。但是，都沒(méi)能得到大面積推廣使用。 上海建設(shè)路橋機(jī)械設(shè)備有限公司（簡(jiǎn)稱上建）開(kāi)發(fā)了顎式破碎機(jī) 軟件，借助其中機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊對(duì)各種規(guī)格的破碎機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到了最佳的動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)特性。國(guó)外顎式破碎機(jī)都是焊接機(jī)架，甚至動(dòng)顎也采用焊接結(jié)構(gòu)。該機(jī)側(cè)壁加強(qiáng)筋布置不合理，數(shù)量又太多，致使它的機(jī)重達(dá) )（同規(guī)格破碎機(jī)機(jī)重為 ）。 動(dòng)顎也是破碎機(jī)重量較大的零件，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜顎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也應(yīng)以動(dòng)顎受力為依據(jù)，在滿足強(qiáng)度、剛要求的條件下，盡量減輕重量。即靠上部（頭部）的加強(qiáng)筋厚度應(yīng)小，越往下厚度越大。 目 錄 XII 圖 1 某破碎機(jī)焊接機(jī)架 圖 2 大傳動(dòng)破碎機(jī)機(jī)架 圖 3 大傳動(dòng)破碎機(jī)示力圖 國(guó)內(nèi)外復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的進(jìn)展 19 世紀(jì) 40 年代 ,北美的采金熱潮對(duì)顎式破碎機(jī)發(fā)展有重大的促進(jìn)作用。北京礦冶研究總院的破碎機(jī)專家王宏勛教授和他的學(xué)生丁培洪碩士引用了“動(dòng)態(tài)嚙角”的概念，開(kāi)發(fā)出 GXPE 系列深腔顎式破碎機(jī)，當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)引起了一定程度的轟動(dòng)。另有其他輔助零件，如固定齒板、襯板、擋罩、墊片、滑塊、推力板、止動(dòng)螺釘、鎖緊裝置。 推力板動(dòng)鄂板偏心軸定鄂板 圖 5 復(fù)擺鄂式破碎 機(jī)結(jié)構(gòu)圖 圖 6 復(fù)擺顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 2 總體設(shè)計(jì)過(guò)程 16 圖 7 復(fù)擺鄂式破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖 主要參數(shù) 破碎機(jī)的進(jìn)料最大粒度為 200mm（球狀） 要求的破碎后的礦石粒度 20mm 產(chǎn)量為 5t/h 動(dòng)鄂每分鐘擺動(dòng)次數(shù)為 60 鉗角 ? 破碎機(jī)的活動(dòng)鄂板與固定鄂板間的夾角 α 成為鉗角。 偏心距 E 偏心距對(duì)破碎機(jī)生產(chǎn)率和傳動(dòng)功率都有影響。 2 總體設(shè)計(jì)過(guò)程 18 電動(dòng)機(jī)的容量 復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的需要的功率 N 與很多因素有關(guān)，例如：規(guī)格（ LB? ）、偏心軸轉(zhuǎn)速 n 、嚙角 a 、動(dòng)鄂下端水平行程 s 、偏心距 r 、以及破碎機(jī)的物理機(jī)械性能、粒度特征、破碎齒板表面形狀和齒形參數(shù)等，都會(huì)影響功率消耗。 初步選取中心距 0a ? ? ? ? mmDDa 210 ??????? 取 mma 31500 ? ，符 合 ? ? ? ?21021 DDaDD ???? 初算 V 帶長(zhǎng)度 ? ?? ?? ? ? ?mmaDDDDaL0 3 1 6 9 30 3 1 2 9 76 3 0 03 1 5 045001 6 0 01 6 0 050023 1 5 02422202122100?????????????????? 查表 4 可得，取節(jié)線長(zhǎng)度 mmLp 10096? 的 V 帶，內(nèi)周長(zhǎng)度 mmLi 10000? 實(shí)際中心距 a 2 總體設(shè)計(jì)過(guò)程 20 mmLLaa ip 31982 1000010096315020 ??????? 1 小帶輪包角 ???? 00121 ????????? a DDa ， 合適 1 單根 V 帶所能傳遞的功率 根據(jù) smv /? 和 mmD 5001 ? ，查表 5 可查得 并按比例計(jì)算求得 E 型帶kwP ? 。 動(dòng)顎具有的這些運(yùn)動(dòng)特性決定了它的性能： (1)動(dòng)顎的平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，時(shí)而靠近固定的定顎板，時(shí)而離開(kāi)，形成一個(gè)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。 （修復(fù)偏心軸與錐套配合面）增加接觸面積，對(duì)磨損的偏心軸和錐套用電焊進(jìn)行堆焊，在粗車和精車后，對(duì)配合面進(jìn)行研磨，研磨的方法是： 把修復(fù)好的錐套放到偏心軸配合面上進(jìn)行，用 400 目的金剛砂做研磨介質(zhì)，一次研磨 ，把金剛砂清除干凈，涂上油印進(jìn)行校驗(yàn)，如不合格，用前述方法再研磨，直到符合要求為止。影響齒板磨損快的因素很多，如材質(zhì)本身、被破物料的軟硬程度以及被破物料顆粒大小等影響。 SA 為 AA 剖面的面積， 凡為 BB 剖面的面積，跳為 CC 剖面的面積。使齒板繞圓心 2O 做簡(jiǎn)擺運(yùn)動(dòng)，齒板上各點(diǎn)作往返圓弧擺動(dòng)，這時(shí)，齒板對(duì) 物料施加的壓碎運(yùn)動(dòng)是在接近水平方向上實(shí)現(xiàn)的，齒板向上或向下的運(yùn)動(dòng)分量很小。材料的韌性表示了其抵抗斷裂的能力。4 部分零件上的公差和配合 31 4 部分零件上的公差 和配合 配合的選擇 配合的類別的選擇 在該機(jī)器中，有幾處配合需要進(jìn)行選擇，根據(jù)選擇的原則，工作時(shí)，零件之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，必須用間隙配合。 一般公差的選取 線性尺寸的一般公差是指在車間普通工藝條件下，機(jī)床設(shè)備一般加工能力可以保證的公差。 在形位公差的眾多項(xiàng)目中，有單項(xiàng)控制的，有綜合控制的。但這有一個(gè)前提，就是對(duì)零件有特殊功能要求時(shí)才可采用。一般來(lái)說(shuō)，形狀公差通常為尺寸公差的 25%到 65%， 圓度、圓柱度公差一般按同級(jí)選取。 結(jié)合設(shè)計(jì)的主軸零件圖，具體分析如下： 兩個(gè)直徑為 75 的軸頸與調(diào)心滾子軸承的內(nèi)圈相配合，兩個(gè)軸頭分別與皮帶輪、飛輪相配合。鍵槽對(duì)稱度公差是為了保證銑槽時(shí)鍵槽的中心 面盡可能的與通過(guò)軸線的平面垂直，該軸兩出鍵槽都按八級(jí)給出，公差值為 毫米。 在具體的工作中，我除了需要借助最新的信息工具 網(wǎng)絡(luò)外，還需要查閱圖書(shū)親身實(shí)踐，但最主要的還是劉老師的指導(dǎo)。 在這里，我首先要感謝母校，是母校為我提供了這個(gè)平臺(tái)，給予我了夢(mèng)寐已久的學(xué)習(xí)和生活的機(jī)會(huì)，從而是我的人 生更加精彩。在以后的學(xué)習(xí)、生活、工作中，我將牢記您們的諄諄教誨，不斷學(xué)習(xí)，不斷進(jìn)步。在此感謝劉老師 在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給予了我莫大的支持和幫助。同時(shí)，也是校園讓我們學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)了思考，學(xué)會(huì)了做人，雖其短暫，但是在這四年里所學(xué)的知識(shí)必將可以使我受用終生。所以，在這方面我做的工作還是很不夠的。為了限制軸兩軸頸的同軸度誤差，以免影響配合性質(zhì)。一般考慮以下幾點(diǎn)： ⑴ 應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)要素的功能要求以及要素間的幾何關(guān)系來(lái)選擇基 準(zhǔn)。通常用于間隙配合，適用的要素僅僅限于軸線或中心平面。對(duì)于軸類零件來(lái)說(shuō)，規(guī)定其徑向圓跳動(dòng)或全跳動(dòng)公差，這樣，既能控制零件的圓度或圓柱度誤差，又能控制同軸度誤差，這是為了檢測(cè)方便。 在我的兩張零件圖上，帶輪和主軸的零件圖。 配合的種類的選擇 在確定了配合的類別之后，就需要進(jìn)一步的確定這類配 合中采用哪一種具體的配合，這往往是比較困難的事情。此后人們對(duì)中錳鋼進(jìn)行了大量研究，認(rèn)為其硬化機(jī)理為：含錳量降低后 ,奧氏體穩(wěn)定性下降，在受到?jīng)_擊或磨損時(shí)，奧氏體易發(fā)生形變誘發(fā)馬氏體相變，使其耐磨性提高。 物料相對(duì)顎板短程滑動(dòng)，切削顎板形成磨屑，如圖 16 所示。一些設(shè)計(jì)者為延長(zhǎng)齒板壽命把齒板設(shè)計(jì)成對(duì)稱結(jié)構(gòu)。齒形選擇的不合理，物料不易被破碎或產(chǎn)生過(guò)粉碎，能量消耗大，齒板的磨損也大。 圖 11 飛輪結(jié)構(gòu)圖 飛輪 短套