【正文】 =130mm 此偏心軸選用一般階梯長(zhǎng)軸。按軸在機(jī)架上的安裝情況和結(jié)構(gòu)要求，機(jī)架軸頸處取165mm 。為了使零件能夠很好的軸向固定，在機(jī)架上的軸承與皮帶之間加裝圓螺母。其作用是：與軸肩、軸環(huán)配合使用，作軸上零件的雙向固定，適用于兩零件端面距離不太大，使用套筒不方便時(shí)。選用螺母 M1502 GB81276材料：40Cr，全部淬火 HRC3545或采用調(diào)質(zhì)HRC2430也可不熱處理，但需要表面氧化。具體尺寸見(jiàn)零件圖。根據(jù)階梯軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則，與動(dòng)顎固定的軸承處軸頸取190mm。 動(dòng)顎寬度為1000mm，兩端分別留有1mm的余隙，考慮到軸上需要安裝的密封零件及軸承透蓋，初定軸的跨距如圖所示。圖42 初定軸的直徑和跨距 軸承的選擇及驗(yàn)算 軸徑d=190mm處的軸承因?yàn)檩S承承受的徑向力較大，軸向力較小，所以選用雙列向心球面滾子軸承。軸承承受的徑向載荷P=54570N，考慮到主軸與動(dòng)顎的自重所受的徑向力約為54800N，裝軸承處的軸頸為190 mm，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有強(qiáng)大的沖擊，預(yù)期計(jì)算壽命。一、求比值因?yàn)椋惺艿妮S向載荷很小。所以，取X=1。 二、初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 （45）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，取 三、起軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值 （46）式中: —— 為指數(shù)。對(duì)于球軸承=3，對(duì)于滾子軸承=10/3。 四、軸承的選取 根據(jù)手冊(cè)結(jié)合初定的軸的直徑選取C=49500kg的NN308K軸承BG/T28593。主要尺寸：d=190mm D= 290mm B=75mm r=安裝尺寸：209mm 270mm 該軸承采用油脂潤(rùn)滑五、驗(yàn)算軸承的壽命經(jīng)驗(yàn)算軸承的壽命足夠。 機(jī)架處的軸承因?yàn)闄C(jī)架處承受的力與軸徑d=190mm處相同，所以應(yīng)選用相同的軸承。軸承靠錐套過(guò)盈裝配在軸上。第5章過(guò)載保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 過(guò)載保護(hù)系統(tǒng)概述 過(guò)載保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用顎式破碎機(jī)廣泛運(yùn)用于煤炭、電力、冶金、化工等行業(yè)。主要破碎各種不同硬度、不同性質(zhì)的物料，它是一種碎壓破碎設(shè)備，即物料在動(dòng)顎與定顎的兩個(gè)工作面之間受到相對(duì)緩慢的壓力的作用而破碎。但是由于同一物料的抗壓強(qiáng)度不均勻，有的顆?？箟簭?qiáng)度比較大，因此，顎式破碎機(jī)在工作過(guò)程中會(huì)突然遇到較大的物料。為避免出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象，故在破碎較大強(qiáng)度的物料時(shí)，顎式破碎機(jī)必須具備一套良好的自我保護(hù)系統(tǒng)，使強(qiáng)度大的物料能自動(dòng)落入落料包，且顎式破碎機(jī)又能迅速的恢復(fù)正常的工作。 過(guò)載保護(hù)系統(tǒng)種類和選擇顎式破碎機(jī)分為復(fù)擺式和簡(jiǎn)擺式，一般復(fù)擺式均帶有安全保護(hù)裝置，主要有肘板折斷法，飛輪限矩保護(hù)法和液壓保護(hù)等等。肘板折斷法：設(shè)定肘板低強(qiáng)度易折斷點(diǎn)，即在破碎機(jī)出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，肘板應(yīng)力靈敏區(qū)因應(yīng)力急劇上升到極限值而自行折斷，切斷動(dòng)力傳遞，防止機(jī)器損傷。這種傳統(tǒng)的過(guò)載保護(hù)措施，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易。但由于肘板(一般為鑄鐵)的機(jī)械性能波動(dòng)性較大及受計(jì)算精度的限制，無(wú)法精確定量控制折斷點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用中往往是過(guò)載而得不到保護(hù)。況且，即使過(guò)載時(shí)得到了保護(hù)，但由于破碎機(jī)處于事故狀態(tài)，在清理、拆裝和換件前機(jī)器是不能運(yùn)行的，這勢(shì)必造成流程中斷，延誤生產(chǎn)。 飛輪限矩保護(hù)：采用彈簧摩擦離合器、液壓摩擦離合器或設(shè)置安全銷等。此類方法在簡(jiǎn)擺式顎式破碎機(jī)上應(yīng)用較多。 這種離合器，既要保證正常工作力矩的傳遞，又要使傳遞的力矩不超過(guò)允許值。當(dāng)破碎腔落入料障時(shí)，機(jī)器過(guò)載，達(dá)到臨界轉(zhuǎn)矩，飛輪在軸卜自由滑動(dòng)，起到保護(hù)主要零部件的作用。但由于離合器摩擦因數(shù)／受外界條件(如溫度等)影響較大，使其工作的可靠性受到限制，且過(guò)載時(shí)，仍需人為清障、停機(jī)修理，系統(tǒng)恢復(fù)比較麻煩。 液壓保護(hù)：由于前述兩種過(guò)載保護(hù)方法存在保護(hù)不可靠和事故狀態(tài)下需關(guān)閉顎式破碎機(jī)，造成流程中斷及其恢復(fù)較麻煩等問(wèn)題，在破碎處理含有較多料障的物料時(shí)(如鋼渣破碎線)，往往不能適應(yīng)生產(chǎn)的需要。因此，研制安全可靠的液壓保護(hù)裝置取代傳統(tǒng)的消極保護(hù)手段，最大限度地保證機(jī)器安全平穩(wěn)地進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)顯得尤為必要。通過(guò)比較前兩種方法均存在保護(hù)不可靠和出現(xiàn)事故需要停機(jī)處理，而工作效率低，而液壓保護(hù)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間短，準(zhǔn)確且可靠，不需停機(jī)就可自動(dòng)恢復(fù)生產(chǎn)，因此具有明顯的優(yōu)勢(shì)。本文就設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單、高效的液壓保護(hù)系統(tǒng)。 顎式破碎機(jī)的液壓保護(hù)系統(tǒng) 過(guò)載保護(hù)裝置的工作原理常用的液壓過(guò)載保護(hù)裝置的工作原理如下：定顎4靜止不動(dòng)，固定在設(shè)備箱體內(nèi)壁上。電動(dòng)機(jī)5通過(guò)皮帶輪，帶動(dòng)偏心輪1轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)動(dòng)顎3做復(fù)擺運(yùn)動(dòng)，破碎物料。液壓缸2活塞桿和襯板相聯(lián)，和彈簧拉桿7鉸接在動(dòng)顎下端，決定了排礦口的大小和破碎物料顆粒的大小。當(dāng)破碎腔遇到破碎強(qiáng)度超出設(shè)定值的物料時(shí)，液壓缸活塞迅速向后回縮增大排礦口，使得高強(qiáng)度的物料最終從排礦口排出。當(dāng)高強(qiáng)度的物料靠自身重量自動(dòng)排下后，液壓控制系統(tǒng)迅速動(dòng)作，向液壓缸2右腔供油，使得活塞左移至極限位置，恢復(fù)常態(tài)工作。圖1過(guò)載保護(hù)裝置工作原理1．偏心輪 2．液壓缸 3．動(dòng)顎 4．定顎 5,電動(dòng)機(jī) 6 ,襯板7彈簧拉桿 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)液壓過(guò)載保護(hù)裝置的工作原理，設(shè)計(jì)的液壓保護(hù)系統(tǒng)原理如圖2所示。按下設(shè)備啟動(dòng)按鈕時(shí)，2YA、4yA得電，形成差動(dòng)回路，使得油缸6快速向左移動(dòng)到左極限位，并對(duì)蓄能器7充液。壓力繼電器8為系統(tǒng)所設(shè)定的右腔工作低壓極限值，當(dāng)右腔壓力達(dá)到此值時(shí)，壓力繼電器8發(fā)出信號(hào)給PLC，使得2YA、4YA失電、繼電器3YA得電，從而對(duì)液壓缸6右腔補(bǔ)充壓力油。當(dāng)壓力達(dá)到壓力繼電器9所設(shè)定的工作高壓極限時(shí)，繼電器3YA自動(dòng)斷電，并由蓄能器7對(duì)液壓缸6左腔保壓，補(bǔ)充液壓缸6因泄漏而減少的壓降。當(dāng)破碎物料的強(qiáng)度超過(guò)破碎機(jī)所設(shè)定的壓力極限時(shí)，油缸6右腔的壓力會(huì)急劇增大，觸發(fā)壓力繼電器10動(dòng)作，從而使得1YA得電，2YA、4YA失電，油缸6迅速向右移動(dòng)，致使動(dòng)顎排料口增大，排出硬度高的物料。若高硬度不能自動(dòng)落下，則由輔助裝置清除。當(dāng)油缸6左腔壓力下降到壓力繼電器8所設(shè)定的值時(shí)，3YA得電，油缸6活塞向右移動(dòng)，破碎機(jī)迅速恢復(fù)正常的工作狀態(tài)。其中溢流閥l1設(shè)定的壓力值要比壓力繼電器10設(shè)定值稍高，當(dāng)壓力繼電器10動(dòng)作失靈時(shí)，溢流閥l1就會(huì)開(kāi)啟，起溢流保護(hù)作用。節(jié)流閥l2可以控制液壓缸6活塞運(yùn)動(dòng)的速度。液壓過(guò)載保護(hù)系統(tǒng)的各狀態(tài)可由電磁鐵動(dòng)作循環(huán)表表示（見(jiàn)表1）重畫表1 電磁鐵動(dòng)作循環(huán)表 PLC控制控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)顎式破碎機(jī)采用PLC做為控制的核心，主要是由于其安全、可靠、反應(yīng)靈敏，在過(guò)載頻繁的場(chǎng)合下，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。在大型的顎式破碎機(jī)中，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和工作時(shí)，常常采用星形和三角形的換接，故也可采用PLC控制。本文只設(shè)計(jì)了液壓保護(hù)部分的PLC控制系統(tǒng)。其硬件接口（見(jiàn)表2）。設(shè)計(jì)說(shuō)明：其中SB1為系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕，當(dāng)SB1按下后，2YA、4YA將得電，SB2為系統(tǒng)停止按鈕，按下后所有電磁鐵均失電。表2 PLC的I/O分配表圖2液壓原理圖1．單向定量泵 2．溢流閥 3．4．5．電磁換向閻 6．液壓缸 7．蓄能器 8．壓力繼電器(工作低壓極限) 9．壓力繼電器(工作高壓極限)YJ9 lO．壓力繼電器(保護(hù)壓力極限)YJ10 11．溢流閥 12．節(jié)流閥 PLC軟件的設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)的工作原理，編制出程序框圖如圖3所示。圖3 PLC程序框結(jié) 論 歷時(shí)三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)將要結(jié)束了，從三個(gè)月來(lái)緊張而有序的設(shè)計(jì)工作中，我感受很多，本來(lái)對(duì)PLC和液壓這方面不是很了解，現(xiàn)在我知道了液壓過(guò)載保護(hù)顎式破碎機(jī)與其它保護(hù)裝置相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。其液壓缸具有壓力大，反應(yīng)靈敏，適合破碎強(qiáng)度高的物料。其控制系統(tǒng)采用可靠性很高的PLC，易于操作，自動(dòng)化程度高。能自動(dòng)排除故障，并能迅速恢復(fù)正常工作狀態(tài)，這是我很大的收獲。此次設(shè)計(jì)所涉及的知識(shí)面廣，主要包括了大學(xué)幾年所學(xué)的基本基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。是對(duì)幾年來(lái)知識(shí)的總結(jié)與提高，使初步用已有知識(shí)，接觸和開(kāi)發(fā)新知識(shí)的途徑。因此，在設(shè)計(jì)中遇到了許多新問(wèn)題，獲得了解決問(wèn)題的新途徑新方法，增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)，充實(shí)了專業(yè)知識(shí)。通過(guò)電腦繪圖，使我初步掌握了電腦繪圖的基本技能和高級(jí)技巧。以能較熟練的繪圖和修改圖形。還提高了自學(xué)的能力，增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)，豐富了知識(shí)。在本次設(shè)計(jì)中，指導(dǎo)老師程敏的悉心指導(dǎo)，使我解決了許多難以解決的問(wèn)題 。致 謝三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間匆匆而過(guò),在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，我完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此,我對(duì)老師及幫助過(guò)我的同學(xué)致以誠(chéng)摯的謝意!在這即將畢業(yè)的時(shí)刻，我要特別感謝院領(lǐng)導(dǎo)和老師的關(guān)心支持。是你們的辛勤勞動(dòng)和無(wú)私奉獻(xiàn)使我能夠認(rèn)認(rèn)真真的作完畢業(yè)設(shè)計(jì),。十年樹(shù)木，百年樹(shù)人。作為人類的靈魂的工程師,我為你們感到驕傲！我也要感謝和我共同走過(guò)這風(fēng)雨兼程的學(xué)習(xí)生活的同學(xué)們。是你們的支持和幫助,使我勇往直前，永不后退。我們朝夕相處，榮辱與共。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅使我對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了一次綜合應(yīng)用，而且也使我明白了作為一名機(jī)械設(shè)計(jì)師應(yīng)具備的基本素質(zhì)。除了扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)以外，認(rèn)真，嚴(yán)謹(jǐn)也是必不可少的要素。總之,這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收益非淺，可以說(shuō)，它將對(duì)我以后的學(xué)習(xí),再次對(duì) 老師表示感謝。同時(shí)，也對(duì)學(xué)校里的關(guān)心我們的領(lǐng)導(dǎo)表示誠(chéng)摯的謝意。參考文獻(xiàn)[1] [M].武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1996.[2] 郎寶賢. 顎式破碎機(jī)現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 礦山機(jī)械，2004，1：910.[3] 樊廣軍，母福生. 顎式破碎機(jī)主參數(shù)——破碎力的研究[J]. 湖南冶金，2001，7：15一17.[4] 王宗偉. 顎式破碎機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的測(cè)算[J]. 水泥，2002，12：2931.[5] 金玉萍，羅延新. 顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)[J]. 礦山機(jī)械，2009，37（2）：5961.[6] 羅紅萍. 顎式破碎機(jī)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化，2007，10：3536.[7] 郎寶賢. 顎式破碎機(jī)機(jī)架設(shè)計(jì)[J]. 冶金礦山設(shè)計(jì)與建設(shè)，1997，5：3235.[8] 李強(qiáng)，沈貴平，楊靖宇. 顎式破碎機(jī)破壞機(jī)理分析[J]. 科技傳播，2010，8：2728.[9] 朱安貞. 顎式破碎機(jī)顎板的材質(zhì)及選擇[J]. 水利電力機(jī)械，2000，2：811.[10] 李本仁. 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的軸承[J]. 礦山機(jī)械，2006，4：2628.[11] 張峰，饒綺麟，王宗葳. 新型復(fù)擺顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)模型分析[J]. 有色金屬，2007，59（2）：3538.[12] 羅紅萍. 復(fù)擺顎式破碎機(jī)破碎腔有效破碎空間的研究[J]. 礦山機(jī)械，2010，38（5）：7377.[13] 張后相. PEF600 900 復(fù)擺顎式破碎機(jī)機(jī)架開(kāi)裂的修復(fù)[J]. 礦山機(jī)械，2006，34（16）：133134.[14] 劉兵吉，郭年琴. 復(fù)擺鄂式破碎機(jī)三維模型圖設(shè)計(jì)[J]. 江西冶金，2002，22（6）：3638.[15] 高瀾慶，王文霞，馬飛. 破碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 冶金設(shè)備，2010，8：1316.[16] 趙亮培. 顎式破碎機(jī)的液壓過(guò)載保護(hù)研究[J]. 液壓與氣動(dòng)，2008，1：4850.[17] 孔慶令．顎式破碎機(jī)的過(guò)載保護(hù)【J】_礦山機(jī)械，2007．7[18]FortschrittBerichte der VDIZeitschriften, Reihe 1: Konstruktionstechnik，[19]New Technology, Work and [20]Institution of Engineers Journal (India): Production Engineering 39