【文章內(nèi)容簡介】 柱形，其內(nèi)孔為上大下小的錐形孔。 但是為了適應(yīng)筒形主軸等偏心軸套，其內(nèi)孔是圓柱形，而外部是上小下大的斜錐形柱體。 偏心軸套一般都采用由止推片組成的平面止推滑動軸承，但也有采用平面推力滾動軸承的。前者可借更換不同厚度墊片調(diào)整齒輪間隙。 動錐齒輪及其支撐方式 錐齒輪有直齒和弧齒兩種，若制造條件允許，弧齒錐齒輪較好。 動錐支撐方式都是采用球面軸承支撐。彈簧式破碎機(jī)借助裝在機(jī)架上的球面軸承座來支撐。液壓圓錐破碎機(jī)是靠裝在液壓缸活塞上的球面軸承支撐，且主軸頂部橫梁中心設(shè)有軸承座套來支撐，使動錐主軸構(gòu)成一個兩支點(diǎn)梁。設(shè)計破碎機(jī)時，采用哪種支撐 方式，是由破碎機(jī)結(jié)構(gòu)和形式不同來決定的。 破碎腔 圓錐破碎機(jī)的破碎腔是影響破碎機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)的關(guān)鍵部分。無論那一種破碎機(jī)，破碎腔的腔型設(shè)計對于在生產(chǎn)中發(fā)揮良好的作用起到直接的重要作用。破碎腔一般是由動錐襯板和定錐襯板構(gòu)成，截面為梯形的環(huán)形空間。其腔型是由動錐襯板和定錐襯板的表面形狀組成。破碎腔的形狀直接影響破碎機(jī)生產(chǎn)效率、比能率、產(chǎn)品粒度組成、襯板使用壽命以及破碎機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸等。因此，設(shè)計合理的破碎腔是非常重要的。 防塵密封裝置 中細(xì)碎破碎機(jī)比粗碎旋回破碎機(jī)產(chǎn)生灰塵更加嚴(yán)重，因此要求破碎 機(jī)必須設(shè)有完善的防塵裝置。工廠常因防塵裝置故障而影響生產(chǎn)。 目前，彈簧式破碎機(jī)所采用的防塵裝置有水封防塵、空氣防塵、黃油防塵等。有時也采用兩種裝置共同防塵。 液壓圓錐破碎機(jī)采用密封筒和密封環(huán)構(gòu)成的密封裝置，使用效果良好。有的破碎機(jī)由于結(jié)構(gòu)的變化，有條件采用迷宮是防塵裝置，效果更好。 Φ 1200圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計 2 圓錐破碎機(jī)的總體設(shè)計 8 保險裝置 破碎機(jī)保險裝置最普遍的就是彈簧保險和液壓保險兩種。就其保險作用來講，液壓保險裝置是無與倫比的。 排料口調(diào)整裝置 排料口調(diào)整裝置有機(jī)械式和液壓式兩種形式，液壓調(diào)整裝置比較好。 傳動部分 一般 都是由水平軸經(jīng)小齒輪驅(qū)動大齒輪偏心軸套，帶動主軸動錐運(yùn)轉(zhuǎn)。有滾動軸承和滑動軸承兩種。滾動軸承潤滑方便，傳動效率高，但承受沖擊載荷差。滑動軸承若制造質(zhì)量合格，裝配與潤滑合理，其工作穩(wěn)定可靠，使用效果良好，耐沖擊壽命較長，便于自制配件和維修。 圓錐破碎機(jī)的工作原理 破碎機(jī)大致結(jié)構(gòu)如圖 23 所示： 圖 23 圓錐式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 Φ 1200圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計 2 圓錐破碎機(jī)的總體設(shè)計 9 圓錐破碎機(jī)工作時，電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)通過皮帶輪或聯(lián)軸器、 圓錐破碎機(jī) 傳動軸和圓錐破碎機(jī)圓錐部在偏心套的迫動下繞一周固定點(diǎn)作旋擺運(yùn)動。從而使破碎圓錐的破碎壁時而靠近又時而離開 固裝在調(diào)整套上的軋臼壁表面，使礦石在破碎腔內(nèi)不斷受到?jīng)_擊，擠壓和彎曲作用而實現(xiàn)礦石的破碎。電動機(jī)通過傘齒輪驅(qū)動偏心套轉(zhuǎn)動，使破碎錐作旋擺運(yùn)動。破碎錐時而靠近又時而離開固定錐，完成破碎和排料。支撐套與架體連接處靠彈簧壓緊，當(dāng)破碎機(jī)內(nèi)落入金屬塊等不可破碎物體時，彈簧即產(chǎn)生壓縮變形，排出異物，實現(xiàn)保險，防止機(jī)器損壞。 圓錐破碎機(jī)在不可破異物通過破碎腔或因某種原因機(jī)器超載時，圓錐破碎機(jī)彈簧保險系統(tǒng)實現(xiàn)保險，圓錐破碎機(jī)排礦口增大。異物從圓錐破碎機(jī)破碎腔排出，如異物卡在排礦石可使用清腔系統(tǒng)，使排礦繼續(xù)增大，使異物排出 圓錐破碎機(jī) 破碎腔。圓錐破碎機(jī) 在彈簧的作用下，排礦口自動復(fù)位， 圓錐破碎機(jī) 機(jī)器恢復(fù)正常工作。破碎腔表面鋪有耐磨高錳鋼襯板。排礦口大小采用液壓或手動進(jìn)行調(diào)整。 對破碎機(jī)的要求 一臺優(yōu)質(zhì)破碎機(jī)必須滿足以下各方面的要求： 1） 、破碎比越大越好、大破碎比可以簡化設(shè)備流程、降低基建費(fèi)用和檢修費(fèi)用，便于維護(hù)管理。 2） 、能耗越低越好。能耗是指破碎機(jī)破碎每噸物料所消耗的電能。破碎單位物料所消耗 kW h/t 越低越好。 3） 、生產(chǎn)率越高越好。對于統(tǒng)一規(guī)格的破碎機(jī)，破碎機(jī)的電動機(jī)功率一樣，生產(chǎn)率高不僅能提高產(chǎn)量，并可降低能 耗。因此，生產(chǎn)率是破碎機(jī)最重要的性能指標(biāo)。 4） 、鋼耗越低越好。之類所說的鋼耗，是指破碎一噸物料，齒板磨損掉多少克。它標(biāo)志齒板（襯板）使用壽命。鋼耗越低，說明襯板壽命越長，即易損件壽命越長。 5） 、產(chǎn)品質(zhì)量高。產(chǎn)品質(zhì)量是指破碎后物料粒度和粒形。從“多碎少磨”的節(jié)能角度看，產(chǎn)品粒度越細(xì)越好。有時對粒形要求嚴(yán)格，如作為混凝土骨料，要求產(chǎn)品粒度為立方體為好。對碎石來講還是粒度整齊均勻為好。 6） 、重量要輕。所謂破碎機(jī)重量輕，是指每噸機(jī)重的生產(chǎn)率高和每噸機(jī)重Φ 1200圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計 2 圓錐破碎機(jī)的總體設(shè)計 10 的功率低。 7） 、破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，便于制造。破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，使用維護(hù)較方便 ，也容易加工制造，降低成本。 8） 、破碎機(jī)安全可靠。在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)和開、停車的過程中，必須保證人員和設(shè)備安全，在規(guī)定的時間內(nèi)和規(guī)定的條件下，要求破碎機(jī)不發(fā)生或少發(fā)生故障、即便發(fā)生故障也應(yīng)該容易修復(fù)。 9） 、破碎機(jī)使用范圍越廣越好。 10） 、破碎機(jī)應(yīng)便于安裝運(yùn)輸。 3 圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)選擇與計算 結(jié)構(gòu)參數(shù) 給礦口與排礦口寬度 圓錐破碎機(jī)給礦口的寬度 B，用動錐接近定錐時，兩錐體的上端距離表示 ,取最大料尺寸 Dmax=145mm，則 B=*Dmax=*145=174mm。取整得 170。 排礦口寬度 b，用動錐靠近定錐時，兩錐體下端的距離表示，取標(biāo)準(zhǔn)范圍b=2050mm。 嚙角α 0 動錐與定錐襯板之間的夾角稱為嚙角，用α 0 表示。其作用是保證破碎腔兩襯板有效地咬住礦石，不許向上滑動。 給礦口處嚙角，必須小于礦石與定錐襯板以及礦石與動錐襯板的摩擦角之和（如圖 31 所示）。 Φ 1200圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計 3 圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)選擇與計算 11 圖 31 圓錐破碎機(jī)嚙角 嚙角過大，礦石將在破碎腔內(nèi)打滑，降低生產(chǎn)能力，增加襯板磨損和電能的消耗；嚙角過小，則破碎腔過長，增加破碎機(jī)的高度，固取α 0=23176。 破碎機(jī)的偏心距、動錐擺動行程 偏心距也叫偏心半徑，用 e 表示。一般偏心距是指排礦口平面內(nèi)的動錐軸線的擺動距離，動錐轉(zhuǎn)動一周，整個擺動行程為 2e。 偏心距的大小，以滿足動錐在給礦口的行程能足夠壓碎礦石為原則。 如圖 31 所示，閉邊排礦口 b=A1A2，動錐擺動行程 S=A2A3，開邊排礦口b0=b+S=A1A3。 A2A3相當(dāng)于以 O 為圓心，以 OA2為半徑的圓弧，根據(jù) OA2和 OA3之間的夾角為 2γ 0，（γ 0為進(jìn)動角），則動錐擺動行程為： 002 / 1 8 0 1 0 2 0 2 2 1 8 0 7 1 . 2s L m m? ? ?? ? ? ? ? ? ? 進(jìn)而得到偏心距： 00 . 5 s i n 0 . 5 7 1 . 2 s i n 2 3 1 3 . 9e s m m?? ? ? ? ? Φ 1200圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計 3 圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)選擇與計算 12 圖 31 動錐擺動行程與偏心距 破碎腔平行碎礦區(qū) 破碎腔的平行區(qū)也成為平行帶。為了保證破碎 產(chǎn)品達(dá)到一定細(xì)度和均勻度，中細(xì)碎機(jī)在破碎腔下部有一段平行區(qū)。若平行區(qū)過長，與同規(guī)格破碎機(jī)在相同條件下比較，處理能力減少，而且隨襯板磨損，平行區(qū)越來越長，易使破碎機(jī)產(chǎn)生堵塞，增減能耗。由于平行區(qū)越長，磨損越不均勻，使產(chǎn)品粒度更加不均勻。從受力狀況來看，平行區(qū)縮短使破碎力下移，能改善主軸受力情況。但平行區(qū)過短，會導(dǎo)致產(chǎn)品中合格品含量下降。 平行區(qū)長度 L，可根據(jù)動錐擺動次數(shù)及底錐角和擺動行程等計算：對中碎機(jī)，保證礦石在平行區(qū)里被壓碎 12 次；對細(xì)碎機(jī)，保證礦石在平行區(qū)里被壓碎 23次。 也可根據(jù)動錐底部直徑計 算： 由于所設(shè)計機(jī)型為中碎機(jī)，所以中間系數(shù)取 L==*1200=1020mm 式中 D動錐底部直徑， mm。 性能參數(shù) 動錐擺動次數(shù)計算 根據(jù)動錐的擺動次數(shù)（ r/min）簡單的經(jīng)驗計算公式： 1 0 0 0 1 0 0 0= = 2 9 0 .5 81 .2n D? π π Φ 1200圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計 3 圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)選擇與計算 13 取整，即 n=300r/min 上式中， D 為動錐底部直徑（ m）。 生產(chǎn)率計算 生產(chǎn)率是破碎機(jī)的一項重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，理論生產(chǎn)率計算式是設(shè)計破碎機(jī)腔型的基本方程式。 生產(chǎn)率是指在一定的給料粒度和排 料粒度條件下，單位時間破碎機(jī)所處理的物料量，單位為 t/h 或 m3/h。 Q= n△ l△ bD0γ KQKt= 291 1 1 = 式中 △ b物料被壓縮時料層厚度（ m） △ l動錐擺動一次物料的位移（ m） D0物料壓縮層平均直徑（ m） γ 物料堆密度，約等于 n動錐每分鐘擺動次數(shù)（ r/min） μ 松散系數(shù)，約等于 KQ、 Kt 分別為物料硬度系數(shù)和給料粒度系數(shù)，均為 1. 電動機(jī)的選擇 電動機(jī)功率計算 P=50D2K0=50**= 式中 D動錐直徑（ m） K0修正系數(shù)，動錐直徑小于 1650mm 時，取 電動機(jī)選擇 通過查表，取電動機(jī)型號為 Y315M38，其額定功率為 110kW，滿載轉(zhuǎn)速為nw=740r/min，基本符合所需的要求。 Φ 1200圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計 3 圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)選擇與計算 14 4 破碎機(jī)零部件設(shè)計和計算 齒輪的設(shè)計和計算 齒輪傳動設(shè)計準(zhǔn)則 齒輪的失效形式有多種多樣。為保證齒輪在整個工作壽命期內(nèi)不致失效，應(yīng)對各種失效形式分別建立相應(yīng)的設(shè)計準(zhǔn)則和計算方法。但是，對齒面磨損和膠合等，目前尚無成熟的計算方法和完整的設(shè)計數(shù)據(jù)。所以，設(shè)計一般的齒輪傳動，通常只按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計計算。 ，主要失效形式是齒面磨損和因磨損而導(dǎo)致的齒輪折斷，故Φ 1200 圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計 4 破碎機(jī)零部件設(shè)計和計算 15 只需按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算； ，由于失效形式因齒面硬度不同而異，故通常分兩種情況： （ 1） .軟齒面齒輪傳動（配對 齒輪之一的硬度 ? 350HBS），主要是疲勞點(diǎn)蝕失效，故設(shè)計準(zhǔn)則為：按接觸面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。 （ 2） .硬面齒輪傳動（配對齒輪的硬度均 350HBS），主要是齒輪折斷失效，故設(shè)計準(zhǔn)則為：按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計，再按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核。 圓錐齒輪的設(shè)計和計算 、精度等級、材料及齒數(shù) （ 1） 、由于要實現(xiàn)水平向豎直方向的傳動，所以選用圓錐齒輪 （ 2） 、該破碎機(jī)為中型機(jī)械，速度不高，固選用 7 級精度 （ 3） 、材料選擇。選擇小齒輪材料為 35SiMn（調(diào)質(zhì)），硬度為 260HBS； 選擇大齒輪材料為 45 號鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 220HBS； 兩者材料硬度差為 40HBS （ 4） 、選小齒輪齒數(shù)為 Z1=17， 由動錐轉(zhuǎn)數(shù) nm==300r/min 得知，該破碎機(jī)傳動比為 : 740 2 .4 7300wmni n? ? ? 所以大齒輪齒數(shù) Z2= 17=41 由設(shè)計計算公式進(jìn)行試算，即 ? ? ? ?2131 22 .9 2 1 0 .5EH RRZ KTdu???? ??? ? ??? （ 1） 、確定公式內(nèi)的各計算參數(shù) 1） 、試選載荷系數(shù) Kt=KAKVKαKβ= 1 1 = 其中，由于該破碎機(jī)由電動機(jī)驅(qū)動，所以使用系數(shù) KA 取 Φ 1200 圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計 4 破碎機(jī)零部件設(shè)計和計算 16 由線速度及齒輪精度等級取動載系數(shù) KV= 2） 、計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 由于傳動軸直接由聯(lián)軸器與電動機(jī)連接，固齒輪校核時按滿載計算 5 551119 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 1 1 0 1 4 . 1 9 6 1 0740PT N m mn?? ??? ? ? ? 3）、選取錐齒輪傳動的齒寬系數(shù)φ R 為 4)、查表，得材料的彈性影響系數(shù) Z