【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 基礎(chǔ)上進(jìn)行了全面改進(jìn)，增大了破碎比，降低了產(chǎn)品粒度:最大給料粒度為220mm，生產(chǎn)能力為，排料口調(diào)整范圍為，給料抗壓強(qiáng)度小于300MPa。PEY4060液壓保險(xiǎn)顎式破碎機(jī)，以液壓缸為過(guò)載保護(hù)裝置，正支撐、正懸掛、深破碎腔。該機(jī)最大給料粒度為340mm，排料口調(diào)整范圍為，生產(chǎn)能力為。第2章 總體設(shè)計(jì)過(guò)程 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 基本結(jié)構(gòu)顎式破碎機(jī)的主體機(jī)構(gòu)由機(jī)架、偏心軸、動(dòng)顎板、定顎板、肘板共五個(gè)機(jī)構(gòu)組成。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。圖21 復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 工作原理帶輪與偏心軸固聯(lián)成一整體，它是運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力輸入構(gòu)件，即原動(dòng)件，其余構(gòu)件都是從動(dòng)件。當(dāng)帶輪和偏心軸2繞軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)使輸出構(gòu)件動(dòng)顎3做平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，從而將礦石壓碎。顎式破碎機(jī)的工作原理如圖22所示，其由動(dòng)顎板、定顎板、偏心軸及推力板組成。動(dòng)顎板上部與偏心軸相連，下部由推力板支撐。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)。動(dòng)顎板上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖24所示。動(dòng)顎板上部的運(yùn)動(dòng)軌跡接近圓形，越向下水平運(yùn)動(dòng)幅度越小，運(yùn)動(dòng)軌跡也越呈橢圓形。圖22 復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖圖23 復(fù)擺顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 圖24 復(fù)擺顎式破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖 主要參數(shù)型 號(hào)主要參數(shù)給礦口規(guī)格(mm）寬度X長(zhǎng)度最大給礦粒度（mm）排礦口調(diào)整范圍處理能力（t/h）電機(jī)功率（kw）重 量（t）PEF15025015025012510～401～4PEF25040025040021020～805～2015PEF40060040060035040～16017～11530PEF60090060090048075～20056～19275PEF90012009001200650150～180140～200110PEF1200150012001500850130～180180128PEF15002100150021001100250～300400～500250219根據(jù)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，已知條件如下：由于給定最大進(jìn)料粒度：=500mm 對(duì)于小型破碎機(jī)的給礦口寬度B: B = (～) = (～) 500 =550mm～625mm取B=600mm 因?yàn)榻o料口長(zhǎng)度越長(zhǎng)，生產(chǎn)效率就越高，但動(dòng)顎受力越不均勻，所以給料口長(zhǎng)度通常為：大型破碎機(jī)：L = (～)B中小型破碎機(jī)：L = (～)B用于細(xì)碎作業(yè)的小型扁口顎式破碎機(jī)：L=(2～)B本設(shè)計(jì)的破碎機(jī)為中小型破碎機(jī)，則L=600=960(mm)顎式破碎機(jī)排料口的長(zhǎng)度與給料口的長(zhǎng)度相同，排料口的最小寬度為：～— 最大排料粒度，mm； — 動(dòng)顎在排料口的水平行程，mm；`則在此， 。破碎腔的深度與破碎比有關(guān)，但是深度太大時(shí)，易產(chǎn)生石料過(guò)粉碎現(xiàn)象。深度可由下式確定：H=(～)BH=600=1500(mm) 鉗角破碎機(jī)的動(dòng)顎與固定顎之間的夾角稱之為鉗角。當(dāng)物料破碎時(shí)，必須使物料塊既不向上滑動(dòng)，也不會(huì)從礦中跳出來(lái)。為此，鉗角應(yīng) 該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25 表示從力學(xué)角度推算鉗角的計(jì)算圖式當(dāng)圖25 物料塊受力分析物料能被夾持在破碎腔內(nèi)，不被推出機(jī)外時(shí)，這些力應(yīng)相平衡，即在x, y方向的分力之和應(yīng)該等于零。即：x方向 y方向 　　聯(lián)合以上兩式可得： 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(jī)工作是物料塊不致被推出機(jī)外，必須令 。 一般情況下，不宜超過(guò)23176。正確的選擇鉗角對(duì)于提高破碎機(jī)的破碎效率具有很大的意義。減小鉗角可使破碎機(jī)的生產(chǎn)能力增加，但會(huì)引起破碎比的減小。增大鉗角，雖可增大破碎比，但同時(shí)又減少生產(chǎn)能力。因此，在選擇鉗角時(shí)，應(yīng)當(dāng)全面考慮。在此，初取 。 動(dòng)顎水平行程 動(dòng)顎擺動(dòng)行程是破碎機(jī)最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在理論上，動(dòng)顎擺動(dòng)行程應(yīng)按物料達(dá)到破壞時(shí)所需之壓縮量來(lái)確定。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)遠(yuǎn)大于理論上求出的數(shù)值。目前，常用下端水平行程的計(jì)算公式有：下端點(diǎn)許用水平行程： 式中： 最小排料口尺寸（mm） B進(jìn)料口尺寸（mm）由 實(shí)際上，動(dòng)顎行程是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的，通常對(duì)于大型顎式破碎機(jī)，S=25～45mm；中小型顎式破碎機(jī)，S=12～15mm。在此，參照顎式破碎機(jī)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，初取 則合理。 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。同時(shí)，也將使定顎襯板下部加速磨損。故傳動(dòng)角?。? 在此設(shè)計(jì)中我選擇。 破碎比的計(jì)算 衡量單臺(tái)破碎機(jī)的破碎效果還可以用破碎比表示。破碎比即破碎前原料粒度與破碎后產(chǎn)品粒度之比。它表示破碎物料經(jīng)破碎后減小的程度。破碎比有如下的幾種計(jì)算方法： （1） 破碎比用破碎前物料最大平均直徑與破碎后產(chǎn)品最大平均直徑之比計(jì)算。 ∕物料平均直徑是指物料長(zhǎng)、寬、厚的平均直徑。 （2）用間接表示破碎比，即破碎機(jī)給料口有效寬度和公稱排料口尺寸b之比。 式中 B——破碎機(jī)的給料口寬度（mm） b——破碎機(jī)的開(kāi)邊制公稱排料口寬度（mm） 帶入數(shù)據(jù)的 （3）用破碎前后各種粒度混合物料的等值粒度之比來(lái)計(jì)算破碎比。 以上各種破碎比的計(jì)算公式根據(jù)不同的要求進(jìn)行選擇計(jì)算。表示破碎機(jī)的破碎效果有能表示處理礦石的要咬入能力；表示該臺(tái)破碎機(jī)的公稱破碎比；能夠科學(xué)地真實(shí)地反映該破碎機(jī)的破碎效果。 偏心距不論動(dòng)顎齒面軌跡性能值分配是否合理，在機(jī)構(gòu)其他尺寸參數(shù)不變的情況下，增大曲柄半徑，會(huì)使顎板齒面上各點(diǎn)的行程值增大，一方面可以提高生產(chǎn)力，另一方面也增大了機(jī)器的功耗。由于曲柄半徑的改變并不能有效地調(diào)整齒板軌跡性能值的分配，因此，只有在調(diào)整其他參數(shù)仍得不到要求的行程值時(shí)，方以曲柄半徑作為設(shè)計(jì)變量。從這個(gè)意義上講，曲柄可作為設(shè)計(jì)變量，也可以按現(xiàn)有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定。通常，對(duì)于復(fù)擺式顎式破碎機(jī)，由于初定值 ,則 取 偏心距對(duì)破碎機(jī)生產(chǎn)率和傳動(dòng)功率都有影響。在其它條件相同的情況下，增大偏心距可使動(dòng)顎行程增加而提高生產(chǎn)率，但也因此增加功率消耗。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，偏心距是由動(dòng)顎行程通過(guò)畫(huà)機(jī)構(gòu)圖來(lái)初步確定的。在這個(gè)破碎機(jī)的設(shè)計(jì)中我根據(jù)機(jī)構(gòu)圖選擇了12mm。 懸掛高度懸掛高度是指曲柄支承中心到定顎板上端水平面間的垂直距離。按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可把復(fù)擺顎式分為三種類型，即正懸掛（h0），零懸掛(h=0)和負(fù)懸掛（h0）三種結(jié)構(gòu)。懸掛高度實(shí)際上決定了動(dòng)顎上端點(diǎn)在連桿上的相對(duì)位置。動(dòng)顎上端點(diǎn)相對(duì)于動(dòng)顎軸承中心點(diǎn)愈高，其水平行程值愈大且特征值愈小。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)器高度尺寸，減輕機(jī)重。在此，采用正懸掛型設(shè)計(jì)，即 h0 。 動(dòng)顎的行程特性值復(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。沿水平方向與垂直方向量取軌跡位移和。則稱為動(dòng)顎水平行程，稱為動(dòng)顎垂直行程，其比值稱為動(dòng)顎的行程特性值，即 。根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，上部水平行程不能太小，一般取，各點(diǎn)軌跡特性值取 為宜。 破碎腔高度在鉗角一定的情況下，破碎腔高度有所要求的破碎比而定，通常，破碎腔高度 ，其中為給礦口寬度（mm） 破碎腔的形狀破碎腔的形狀是決定生產(chǎn)率、動(dòng)力消耗和襯板磨損等破碎機(jī)性能的重要因素。破碎腔的形狀有直線型和曲線型兩種。如圖26所示，圖中實(shí)線表示顎板閉合時(shí)的位置，虛線表示顎板后退最遠(yuǎn)位置。圖26 破碎腔示意圖（a）直線型破碎腔； (b)曲線型破碎腔圖26中的許多水平線，表示物料在陸續(xù)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)所占據(jù)的區(qū)域。處在水平面1上的物料，當(dāng)動(dòng)顎擺動(dòng)到虛線位置時(shí)，便下落到水平面2上。兩水平面1和2間的垂直距離，就是破碎機(jī)在空轉(zhuǎn)行程使料塊下落的距離。顎板下一次的工作形成中，水平面2處的物料則被壓碎。到空轉(zhuǎn)行程時(shí)，料塊便落到水平面3上依次類推，料塊逐漸被破碎而粒度逐漸減小，最后通過(guò)排礦口排出去。由圖26（a)可以看到，在直線型破碎腔中，各連續(xù)的水平面間形成的梯度斷面的體積向下依次遞減。物料的空隙也逐漸減小，而動(dòng)顎的擺動(dòng)行程和壓碎力卻逐漸增大，物料到排礦口附近的排料速度就減慢。于是在排礦口附近及容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，這是造成機(jī)器過(guò)載和襯板下端磨損的主要原因。 圖26(b)表示曲線型破碎腔，它是將固定顎板改成曲線型，曲線是按破碎腔的嚙角從上向下逐漸減小的原則而設(shè)計(jì)的。在曲線型破碎腔中，各連續(xù)的水平面間形成的梯度斷面的體積，從破碎腔的中部往下是逐漸增加的，因而物料間的空隙增大，有利于排料。由于堵塞點(diǎn)上移，故在排礦口附近不易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。 主軸轉(zhuǎn)速 由經(jīng)驗(yàn)公式： 式中 B給礦口寬度 m則 由理論公式： 式中 鉗角 （ 176。） 動(dòng)顎下端點(diǎn)水平行程 （cm）則 根據(jù)現(xiàn)有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，取再由理論公式 倒推出鉗角 ，則合理。 生產(chǎn)能力 ,抗壓強(qiáng)度為150MPa的礦石（自然狀態(tài)）。 式中 破碎機(jī)生產(chǎn)率 t/h 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 動(dòng)顎下部的水平行程 m 給料口長(zhǎng)度m 排料口最小寬度m 破碎產(chǎn)品的松散系數(shù)，一般破碎 石可取小值；破碎不太硬礦石，則取大值。 礦石的堆積密度 一般假定 鉗角 （ 176。）取 則 復(fù)擺式顎顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)率要再增加25%，則實(shí)際生產(chǎn)能力 破碎力 破碎力計(jì)算以立方體和球體兩種典型物料形狀為依據(jù)，并考慮大尺寸進(jìn)料塊粒是逐漸階段破碎成成品而卸出，求出總的破碎力，破碎力大小取決于顎板凸齒作用點(diǎn)施加的（物料應(yīng)力）和物料抗拉強(qiáng)度。實(shí)際破碎作業(yè)時(shí)，成品多為立方體，故破碎力計(jì)算多以立方體物料為依據(jù)，還可保證機(jī)械工作的可靠性（因入料尺寸相同時(shí)，立方體破碎力交球體大）。下面以立方體物料分析。(1) 第一階段破碎，圖27 表示作用在立方上的力 圖27 作用在立方體上的力立方體由于齒棱作用，受力面產(chǎn)生拉應(yīng)力，支撐面產(chǎn)生壓應(yīng)力，這些力在斷裂面上引起的應(yīng)力為《非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)》P580： 故得 式中 第一階段使物料碎裂的破碎力（N）。 物料的抗劈強(qiáng)度（約等于抗拉強(qiáng)度N/cm2）； 立方體物料邊長(zhǎng)（cm）。 齒棱間距（cm）.(2) ,成為兩個(gè)半立方體,在動(dòng)顎擺開(kāi)時(shí)落入破碎時(shí),并改變方向進(jìn)行再破碎,第二階段的破碎力是: (3),假設(shè)所破物料的抗劈強(qiáng)度是=500N/cm2 。而顎板齒棱距Z=150mm；W=500mm,則第一階段破碎力 此力產(chǎn)生側(cè)向分力,設(shè)棱角為90176。,則側(cè)向力為，即571KN。 邊長(zhǎng)500mm立方體，至少和動(dòng)顎的一個(gè)齒棱相接觸，因而此時(shí)破碎力為807KN。在特殊情況下，也可能同時(shí)與3個(gè)齒棱接觸，此時(shí)破碎力為2421KN。取平均值1614KN。經(jīng)過(guò)多次沖擊以后，新的立方體才能最后形成。原始進(jìn)料的破碎力和第二階段中最后兩個(gè)沖擊的破碎力可能同時(shí)出現(xiàn)，因而總破碎力 這兩個(gè)破碎力的作用點(diǎn)取決于物料粒度與相應(yīng)出料口寬度?？偲扑橐部赡苡衅渌慕M合方式. 最大破碎力計(jì)算 式中 最大破碎力 N 抗壓強(qiáng)度 有效破碎系數(shù),對(duì)中小型 =～. 的單位是cm. 取 則 功率 式中 計(jì)算功率 KW 最大破碎力 KN 動(dòng)顎褚點(diǎn)水平行程平均值 mm 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 鉗角 ( 176。) 機(jī)器總效率,可取 ～ 等效破碎系數(shù),對(duì)中小型 =～。