【文章內(nèi)容簡介】 3。 56 56 57 總結(jié) 59 鳴謝 60參考文獻 61 1 設計項目 計算與說明 結(jié)果 第 1 章 緒論 引言 第 1 章 緒論 引言 凡是外力將大顆粒物料變成小顆粒物料的過程稱為破碎，破碎所使用的機械為破碎機。物料碎磨得目的是：增加物料的比表面積；制備混凝土骨料與人造沙；使礦石中有用成分解離；為原料的下一步加工作準備或便于使用。 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程。由于物料的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)差異很大 ,為適應各種物料的要求 ,破碎機的品種也是五花八門的。就金屬礦選礦而言 , 破碎是選礦廠的首道工序 ,為了分離有用礦物 ,不但分為粗碎、中碎、細碎 , 而且還要磨礦。因為磨礦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。這使破碎機向細碎、粉碎和高效節(jié)能方向發(fā)展。另外隨著工業(yè)自動化的發(fā)展 ,破碎機也向自動化方向邁進 (如國外產(chǎn)品已實現(xiàn)機電液一體化、連續(xù)檢測 ,并自動調(diào)節(jié)給料速率、排礦口尺寸及破碎力等 )。隨著開采規(guī)模的擴大 , 破碎機也在向大型化發(fā)展 ,如粗碎旋回破碎機的處理能力已達 6000t/h。至于新原理和新方式的破碎 (如電、熱破碎 ) 尚在研究試驗中 ,暫時還不能用 于生產(chǎn)。對粗碎而言 ,目前還沒有研制出更新的設備以取代傳統(tǒng)的顎式破碎機和旋回式破碎機主要是利用現(xiàn)代技術(shù) ,予以改進、完善和提高耐磨性 ,達到節(jié)能、高效、長壽的目的。細碎方面新機型更多些?？偟膩砜?,值得提出的有 :顎式破碎機、圓錐破碎機、沖擊式破碎機和輥壓機。 顎式破碎機是一種最古老的破碎機，第一臺 顎式破碎機是有美國人 發(fā)明的。 但由于它的結(jié)構(gòu)簡單，工作安全可靠，處理物體范圍大，很適宜破 設計項目 計算與說明 結(jié)果 2 碎硬的物料，因此顎式破碎機在冶金，煤炭，化工，建材等工礦企業(yè)中被廣泛的應用，但是 其破碎比小，破碎后的物料粒度不均勻，它是間歇工作，有空轉(zhuǎn)行程，但是對于物料的粗碎和中碎，卻是一種比較好的方法，所以在工礦企業(yè)中仍然被廣泛的應用。但是，復擺顎式破碎機也有它的缺點：非連續(xù)性破碎、效率較低 ,破碎比較小 ,給礦不均勻引起顎板磨損不均勻等。針對其缺點 ,各國都在以下幾方面加以改進 :優(yōu)化結(jié)構(gòu)與運動軌跡 。改進破碎腔型 ,以增大破碎比 , 提高破碎效率 , 減少磨損 , 降低能耗 , 現(xiàn) 已普遍應用高深破碎腔和較小嚙角 。 改進了動顎懸掛方式和襯板的支承方式 ,改善了破碎機性能 。顎板采用了新的耐磨材料 , 降低了磨損消耗 。提高 了自動化水平 (可自動調(diào)節(jié)、過載保護、自動潤滑等 )。同時也出現(xiàn)了一些新的機型 ,如雙腔雙動顎式破碎機 ,其破碎比可達20～ 50,排料口調(diào)節(jié)方便 ,產(chǎn)量大 。雙腔回轉(zhuǎn)破碎機 ,兼有顎式破碎機與圓錐破碎機的性能 ,其產(chǎn)量較同規(guī)格的顎式破碎機高 50%還有篩分顎式破碎機 ,把篩分和破碎結(jié)合為一體 ,不僅可簡化工藝流程 ,且能及時將已達粒度要求的物料從破碎腔中排出 ,減輕了破碎機的堵塞和過粉碎 ,提高了生產(chǎn)能力 ,降低了能耗。 破碎機出口揚塵非常嚴重，從破碎機出來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，部分粉狀物料飛揚在空中，給生產(chǎn)帶來了很大的不便。 較多的粉塵而直接影響安全生產(chǎn)和員工的健康，因此要采用相應的防塵設施是破碎機一個重大而不可忽略的問題 。 現(xiàn)代的設計應以人為本，面對服務對象，面對市場、 面對循環(huán)經(jīng)濟、面對礦產(chǎn)資源利用的大趨勢，面對環(huán)保、搞全性能、全生命的設計。 所以做好復擺 顎式破碎機 的設計，讓它更好的為生產(chǎn)服務，提高生產(chǎn) 3 設計項目 計算與說明 結(jié)果 復擺顎式破碎機的特點 效率。 復擺顎式破碎機的特點 復擺顎式破碎機的機構(gòu)屬于四桿機構(gòu)中曲柄搖桿機構(gòu)的應用，曲柄為主動件。顎式破碎機以結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、維修方便在物料粉碎行業(yè)廣泛應用。 復擺顎式破碎機的動顎，是直接懸掛在偏心軸上的顎，是曲柄連桿機構(gòu)，沒有單獨的連桿。由于動顎是由偏心軸的偏心直接帶動，所以活動顎板可同時做垂直和水平的復雜擺動，顎板上各點的擺動軌跡是由頂部的接近圓形連續(xù)變化到下部的橢圓形，越到下部的橢圓形越扁，動顎的水平行程則由下往上越來越大的變化著，因此對石塊不但能起壓碎、劈碎，還能起輾碎作 用。由于偏心軸的轉(zhuǎn)向是逆時針方向，動顎上各點的運動方向都有利于促進排料，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。 復擺顎式破碎機和簡擺顎式破碎機相比較，復擺顎式破碎機的機器重量較輕，結(jié)構(gòu)簡單 ，生產(chǎn)效率較高 等優(yōu)點。但復擺顎式破碎機的顎板垂直行程大，石料對顎板的磨削作用嚴重，磨削較快，且能量消耗也大，工作時易產(chǎn)生較多的粉塵在工程上應用較為廣泛的是復擺顎式破碎機。國產(chǎn)的顎式破碎機數(shù)量最多的也是復擺顎式破碎機。復擺顎式破碎機主要由機架、顎板、側(cè)護板、主軸、飛輪、肘板和調(diào)整機構(gòu)等組成。 機架即機座，實際 上是個上下開口的四方斗，主要用作支承偏心軸和承受破碎物料的反作用力，因此要求具有足夠強度，一般采用鑄鋼整體鑄造，規(guī)格小的可用優(yōu)質(zhì)鑄鐵代替。大型破碎機的機架由分段鑄成后再用螺栓裝配在一起，鑄造工藝較為復雜。自制的小型顎式破碎機可用 40～ 50 毫米厚的鋼板焊成，但其鋼度不如鑄鋼好。 顎板包括活動顎板和固定顎板，各與顎床組成活動顎和固定顎。顎板用楔形鐵塊和螺栓固定在顎床表面， 4 設計項目 計算與說明 結(jié)果 保護顎床不受磨損。固定顎的顎床就是機架，活動顎的顎床懸掛在偏心軸上，由于它直接承受對石料的擠壓作用力，所以必需有足夠的強度和剛度活動顎床一般用 鑄鐵或鑄鋼制造。顎板直接和石塊接觸，除承受擠壓和沖擊力外，尚與石塊強烈摩擦，因此要求用高強度且耐磨的材料制造。常用的是鑄錳鋼顎板，其鑄鋼含錳量為 12～14%左右。若條件受限制時，可用白口鑄鐵代替，但容易磨損和折斷，使用壽命不長。為了有效地破碎石料，顎板表面常鑄成波浪形和牙形，其齒峰角度一般為 90176?！?10176。 ，齒高和齒距視出料粒度和產(chǎn)量要求而定。齒形高齒距小，則出料粒度小，產(chǎn)量低，動力消耗大。一般齒高和齒距之比為 1/2～ 1/3 之間。由于復擺式的特點造成顎板底部比上部磨損快，所以顎板往往做成上下對稱形狀，以便磨 損后能倒置安裝，延長使用壽命。 顎式破碎機的優(yōu)點是生產(chǎn)率高，結(jié)構(gòu)簡單可靠，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，操作維護簡便，不用較高技術(shù)水平的工人就可嫩能夠操作，應用范圍廣，與其他類型破碎機比較，不容易堵塞。因此工程中普遍采用它來破碎各種硬度92500 公斤 /厘米 2 以下）的石料，常作粗碎和中碎設備。一般用于破碎極限抗壓強度不才超過 2021 公斤 /厘米 2的石料時效果較好。其缺點是不宜破碎片狀石料， 工作間歇、有空轉(zhuǎn)沖程，需要很大的擺動體，增加非生產(chǎn)能量的消耗，破碎可塑性和潮濕的物料時，容易堵塞出料口。由于工作時產(chǎn)生很大的慣性力，機體擺動大，工作不平穩(wěn)，沖擊，振動及噪音較大。因此須安裝在比機器自重大五倍以上的混凝圖基礎上，并須采取隔振措施。大型破碎機還應安裝在埋設于基礎上的剛梁上。 使用顎式破碎機時，必須注意由于機器是在工作條件惡劣情況下運轉(zhuǎn)的，除了必須嚴守操作規(guī)程和維修保養(yǎng)制度外，還必須及時發(fā)現(xiàn)并修復被磨損的零部件，這是提高機器作業(yè)的重要措施。 國內(nèi)外顎式破碎機的發(fā)展及現(xiàn)狀 5 設計項目 計算與說明 結(jié)果 國內(nèi)外 顎式破碎機的發(fā)展及現(xiàn)狀 隨著工業(yè)自動化的 發(fā)展 ,破碎機也向自動化方向邁進 (如國外產(chǎn)品已實現(xiàn)機電液一體化、連續(xù)檢測 ,并自動調(diào)節(jié)給料速率、排礦口尺寸及破碎力等 )。隨著開采規(guī)模的擴大 ,破碎機也在向大型化發(fā)展 ,如粗碎旋回破碎機的處理能力已達 6000t/h。至于新原理和新方式的破碎 (如電、熱破碎 )尚在研究試驗中 ,暫時還不能用于生產(chǎn)。對粗碎而言 ,目前還沒有研制出更新的設備以取代傳統(tǒng)的顎式破碎機和旋回式破碎機 ,主要是利用現(xiàn)代技術(shù) ,予以改進、完善和提高耐磨性 ,達到節(jié)能、高效、長壽的目的。細碎方面新機型更多些。總的來看 ,值得提出的有 :顎式破碎機、圓錐破碎機、沖擊式破 碎機和輥壓機。而應用最廣泛的就是顎式破碎機。 顎式破碎機是由美國人布雷克發(fā)明的。自第一臺顎式破碎機問世以來，至今已有 140 余年的歷史。在此過程中，其結(jié)構(gòu)得到不斷地完善。由于顎式破碎機結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點，所以在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。為了改善顎式破碎機性能和提高工作效率，國內(nèi)外曾研制過各種異型顎式破碎機。早年，德國和前蘇聯(lián)都曾研制過液壓驅(qū)動的顎式破碎機。其特點是提高動顎擺動次數(shù)借以增加產(chǎn)量，同時能實現(xiàn)液壓調(diào)整排料口、液壓過載保護以及能負荷啟動。原西德制造過 沖擊式顎式破碎機，而原蘇聯(lián)也制造了振動顎式破碎機（也叫慣性顎式破碎機）。它們都靠動顎振動沖擊破碎物料，借以提高破碎機性能。前者國內(nèi)曾經(jīng)試制過，由于某些原因沒能繼續(xù)研制。原東德曾制造過一種簡擺雙腔顎式破碎機，美國生產(chǎn)過復擺雙腔顎式破碎機。國內(nèi)北京某設計院以及湖南某大學都曾與工廠合作研制了雙腔顎式破碎機。其特點是使間歇工作變成連續(xù)工作，借以提高破碎機工作效率 。 安徽某設計院曾發(fā)明一種雙腔雙動顎復擺顎式破碎機。它除了提高工作效率，同時又能降低破碎機負荷，使機重減輕很多。 6 設計項目 計算與說明 結(jié)果 原蘇聯(lián)早年曾制造一種雙動顎顎式破碎機。國內(nèi) 遼寧某學院與礦山合作開發(fā)了雙動顎顎式破碎機。這種破碎機就是將原來兩個破碎機去掉前墻對置后而成。為了兩動顎同步運轉(zhuǎn)，在偏心軸一端增設一對開式齒輪。由于它的結(jié)構(gòu)太復雜，近年又研制一種單軸倒懸掛的雙動顎破碎機。國內(nèi)上海某學院曾研制過此種顎式破碎機。這兩種破碎機的特點，其動顎同步運轉(zhuǎn)，使破碎機強制排料。這樣，靠提高轉(zhuǎn)數(shù) 增 加破碎機產(chǎn)量同時由于物料與動顎沒有相對運動，減少襯板磨損延長使用壽命。近來又研制了單動顎倒懸掛顎式破碎機。 早年，美國、英國、德國相繼生產(chǎn)了 Kunkan 簡擺顎式破碎機。該機特點是，動顎懸掛高度很高 并且前傾。連桿下行為工作行程、主軸承為半圓滑動顎軸承。山東招遠黃金機械廠曾引進了這種破碎機，并在此基礎上研制了 34 顎式破碎機。 國外制造過一種肘板向上放置的顎式破碎機。國內(nèi)有幾家設計院和制造廠生產(chǎn)了這種破碎機。它的特點是靠增大傳動角改善動顎運動特性，提高破碎機性能。在國內(nèi)該機有叫負支承、上斜式、上推式和上置式破碎機。筆者認為叫大傳動角（包括傾斜式）破碎機更合適。 美國鷹破碎機公司制造一種傾斜式顎式破碎機。其傳動角大約 70度以上。它的最大特點是低矮，最適于井下或移動式破碎機上工作。北京礦冶研究總院與 某廠合作生產(chǎn)了幾個規(guī)格的這種破碎機，其中最大為 900? 1200 顎式破碎機 。 國內(nèi)山西某煤礦引進德國 WB8/26 顎式破碎機。該機置于皮帶機上方，借助曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動動顎壓碎煤塊。實踐證明使用效果較好。 20 世紀 80 年代以來 ,我國顎式破碎機的研制工作與改進工作取得了一定的成果。北京礦冶研究總院的破碎機專家王宏勛教授和他的學生丁培洪碩士引用了“動態(tài)嚙角”的概念 ,開發(fā)出 GXPE 系列深腔顎式破碎機 ,當時在國內(nèi)引起了一定程度的轟動。該機與同種規(guī)格的破碎機 7 設計項目 計算與說明 結(jié)果 第 2 章 總體設計 復擺相比 ,在相同工 況條件下 ,處理能力可提高 %30~%20 ,齒板壽命可提高 1~2 倍。該機采用負支撐零懸掛 ,具有雙曲面腔型。 以上各項異型破碎機的研制都取得了一定的效果并對國內(nèi)破碎機行業(yè)的發(fā)展起到了一定的推動和促進作用。但是，都沒能得到大面積推廣使用。國內(nèi)絕大多數(shù)制造廠生產(chǎn)的和現(xiàn)場使用的都還是傳統(tǒng)復擺顎式破碎機。就近兩年國外機械設備展覽會上展出的顎式破碎機來看，也都是傳統(tǒng)顎式破碎機，沒有異型顎式破碎機出現(xiàn)。 國內(nèi)各廠家所制造的顎式破碎機技術(shù)水平相差很懸殊，有少數(shù)廠家的產(chǎn)品基本接近世界先進水平，而大 多數(shù)廠家的產(chǎn)品與世界先進水平相比差距較大。 綜上所述，改善國內(nèi)顎式破碎機落后的狀況，全面提高顎式破碎機技術(shù)水平，趕上世界先進水平，創(chuàng)造世界品牌的顎式破碎機是當務之急 第 2章 總體設計 復擺顎式破碎機的基本結(jié)構(gòu) 本 次畢業(yè)設計的復擺顎式破碎 機主要由機架、動顎、偏心軸、顎板、 襯 板等零部件組成。電動機通過三角皮帶傳動偏心軸，使動顎按照已調(diào)整好的軌跡運動，從而將破碎腔內(nèi)的物料予以破碎 。 8 設計項目 計算與說明 結(jié)果 顎式破碎機的基本結(jié)構(gòu) 復擺顎式破碎 機 的結(jié)構(gòu)如圖 21所示，其主要