【正文】 176。，在本設(shè)計(jì)中 α′=15176。 肘板長(zhǎng)度 和肘板擺角3l?當(dāng)動(dòng)顎的擺動(dòng)行程 SL 和偏心距 l1 確定后，在選取肘板長(zhǎng)度時(shí)，肘板長(zhǎng)度和偏心距的關(guān)系為: ?3max125ll?式中 和 為肘板長(zhǎng)度的最小、最大值，l 1 — 偏心距。iax兩個(gè)肘板長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的要求來(lái)確定，二者必須一致，在本設(shè)計(jì)中選取肘板長(zhǎng)度 為 150mm。對(duì)于復(fù)擺顎式破碎機(jī)，肘板擺角 =45176。～50176。，在本設(shè)計(jì)中 =45176。3l支座 O、C 間的垂直、水平距離 ，ocyx213()so()ocll???????321insinx?? ???解得： = = ocy機(jī)架位置參數(shù) lα 4 為24=arctn()oclxy??解得 427lm?480?? 工作參數(shù)的計(jì)算 主軸轉(zhuǎn)數(shù)破碎機(jī)的主軸轉(zhuǎn)數(shù) n 是根據(jù)在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的排料時(shí)間內(nèi)，壓縮破碎棱柱體的上層面按自由落體下落至破碎腔外的高度 h 計(jì)算確定的。 n210ta/ls??式中 n主軸轉(zhuǎn)數(shù)（r/min） SL動(dòng)顎下端點(diǎn)水平行程（mm） 排料層平均嚙角（176。 ）l? q系數(shù)，考慮在功耗允許的情況下轉(zhuǎn)速的增減系數(shù)。取 q=q=1解得： n275r/mi? 生產(chǎn)能力顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力是指在單位時(shí)間內(nèi)能破碎物料的數(shù)量，也稱(chēng)為產(chǎn)量或生產(chǎn)率。顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力是以動(dòng)顎擺動(dòng)一次，從破碎腔中排出一個(gè)松散的棱柱體的物料為計(jì)算依據(jù)。目前廣泛應(yīng)用的是經(jīng)驗(yàn)公式： 130(2bs)/tanlllQnL???式中：Q——生產(chǎn)能力（m 3/h）n——主軸轉(zhuǎn)速（r/min）L——破碎腔長(zhǎng)度（m）b——公稱(chēng)排料口尺寸（m）SL——?jiǎng)宇€下端點(diǎn)水平行程（m ）μ 1——壓碎破碎棱柱體的填充度，中小型機(jī)在公稱(chēng)排料口下一般取 ～（在此取 μ 1=）則本設(shè)計(jì)的顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力為： ().7/??????標(biāo)準(zhǔn)中的生產(chǎn)能力，是指機(jī)器在開(kāi)邊制公稱(chēng)排料口下，每小時(shí)所處理的抗壓強(qiáng)度為250MPa、堆密度為 故 Q==,滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)能力各因素的分析，可尋求提高生產(chǎn)能力的途徑：1）適當(dāng)增大 sL 是提高生產(chǎn)能力的關(guān)鍵，當(dāng)然 sL 過(guò)大時(shí)，將會(huì)使排料層物料產(chǎn)生過(guò)壓實(shí)現(xiàn)象，并增大產(chǎn)品粒度的離散性，甚至?xí)霈F(xiàn)在最小排料口下動(dòng)顎與定顎的干涉現(xiàn)象，這是應(yīng)該避免的。2）減小排料層嚙角 α L 能提高生產(chǎn)能力，這是因?yàn)槟艽龠M(jìn)充分破碎。 最大破碎力 maxF破碎力在腔內(nèi)的分布情況及其合力作用點(diǎn)位置、大小、是機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和零部件強(qiáng)度設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。由于破碎力分布以及其合力大小、作用點(diǎn)位置具有隨機(jī)性，用理論分析的方法將會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。通過(guò)大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，再經(jīng)過(guò)理論推導(dǎo)，建立實(shí)驗(yàn)分析計(jì)算式是一種較好的方法，能夠近似反映出破碎力的變化規(guī)律并有較大的計(jì)算準(zhǔn)確度。在計(jì)算破碎力時(shí)，作如下假設(shè): 1）在破碎腔有效高度上填滿(mǎn)破碎物料。2) 在破碎腔的縱向與橫向截面上，物料呈球形且占據(jù)整個(gè)破碎腔。 圖 33 破碎腔中球體排列情況3）盡管破碎是在物料承受彎曲、擠壓、劈裂等綜合作用的結(jié)果，為計(jì)算方便起見(jiàn)，假定物料是在顎齒作用下按劈裂拉伸破壞的。4）由于破碎時(shí)物料有一定的松散度，使得排列在腔內(nèi)的各球體不能同時(shí)發(fā)生破壞，即物料是在動(dòng)顎的破碎行程中連續(xù)被破碎。 (Bb)L=tnFk??式中 最大破碎力maxF抗壓強(qiáng)度B? k有效破碎系數(shù)，對(duì)中、小型 k=～ B、b、L 的單位 cm取 k= =300MPaB?則(25)0==103tnFkN??? 電動(dòng)機(jī)選擇與確定 動(dòng)腔的擺動(dòng)次數(shù)(主軸的轉(zhuǎn)數(shù))根據(jù)公式： =210tan/=275r/minLs?式中 s：動(dòng)腔下端的擺動(dòng)行程(cm)n：主軸轉(zhuǎn)速(r/min)a：排料層平均嚙角( 176。) 電動(dòng)機(jī)的功率在顎式破碎機(jī)的破碎過(guò)程中，其功率消耗與轉(zhuǎn)速，規(guī)格尺寸，排料口寬度，嚙角大小及被破碎礦石的物理機(jī)械性質(zhì)和粒度特性有關(guān)。破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速愈高，機(jī)械尺寸愈大，功率消耗就越大；破碎比愈大，功率消耗也愈大。但是，對(duì)功率消耗影響最大的還是礦石的物理機(jī)械性質(zhì)。由于功率消耗與多因素有關(guān)，現(xiàn)在尚無(wú)一個(gè)完整的理論公式能精確地計(jì)算出破碎機(jī)地功率消耗。下面的是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來(lái)和計(jì)算公式 18(kw)PLnr?式中 L: 破碎腔的長(zhǎng)度(m)r:主軸偏心距(m)n:主軸轉(zhuǎn)速(r/min) ???? 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速通常帶傳動(dòng)比 =2～4,取 =3,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速I(mǎi)I027538(/min)nIr???選取電動(dòng)機(jī)根據(jù)上述的電動(dòng)機(jī)功率,電動(dòng)機(jī)的功率提高 ～倍所以 P=～，在本設(shè)計(jì)中選取 P=9kw。選擇查附表 91(機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì))Y160M14(三相異步電動(dòng)機(jī)) 。表 31 電動(dòng)機(jī)型號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率/kw 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)/(r/min) 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩Y160M14 9 1460 Nm Nm 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 概述帶傳動(dòng)是一種常用的機(jī)械傳動(dòng)裝置。他是由主動(dòng)帶輪，從動(dòng)帶輪和環(huán)行撓性件組成。根據(jù)工作原理的不同，帶的傳動(dòng)分為摩擦型和嚙合型兩大類(lèi)。摩擦型帶傳動(dòng)是利用帶和帶輪接觸面間的摩擦力來(lái)進(jìn)行傳動(dòng)的，應(yīng)用廣泛。這類(lèi)傳動(dòng)按帶的截面形狀的不同可分為平帶傳動(dòng)，V 帶傳動(dòng)，多楔帶傳動(dòng)，圓帶傳動(dòng)等。 傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì)傳動(dòng)比公式，取 =3,0nI?I則 032758r/min? 確定計(jì)算功率 capk?式中 P:皮帶傳動(dòng)的額定功率（kw）Ka:工作狀況系數(shù),( 由于顎式破碎機(jī)載荷變動(dòng)很大，每天工作 10～16h，故取 Ka===? 選擇帶型破碎機(jī)在工作時(shí)，所受載荷變化很大，有沖擊載荷和脈動(dòng)循環(huán)；并且使其皮帶輪的飛輪的震動(dòng)較大。兩傳動(dòng)軸間距離要求甚遠(yuǎn)。其工作環(huán)境惡劣。對(duì)傳動(dòng)系數(shù)磨損較大，所以在本設(shè)計(jì)中選用帶傳動(dòng)方式。其優(yōu)點(diǎn)是：傳動(dòng)帶具有彈性，能對(duì)破碎機(jī)工作是產(chǎn)生的沖擊進(jìn)行一定程度的吸收，使傳動(dòng)平穩(wěn)，保護(hù)電機(jī)；皮帶可以在皮帶輪上打滑，具備一定的過(guò)載保護(hù)能力?？稍煊谥行木噍^大的傳動(dòng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，更換方便，并且安裝精度要求不高，適合采礦作業(yè)。根據(jù)計(jì)算功率和電動(dòng)機(jī)的小帶輪轉(zhuǎn)速 n1=825r/min 查表選取 B 型 V 帶。 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd1,為提高 V 帶的壽命，宜選取較大的直徑；d d1 過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)尺寸增大。 由圖 811 推薦值為 125～140mm 及表 88(機(jī)械設(shè)計(jì) P157)初選 dd1=132mm驗(yàn)算帶的速度 v根據(jù)式（813）來(lái)計(jì)算帶的速度，并應(yīng)使 v≤v v 帶 vmax=25～30m/ v vmax.，則離心力過(guò)大，即應(yīng)減小 dd1；如 v 過(guò)小（例如 v5m/s）,則表示所選 dd1 過(guò)小，這將使所需的有效拉力 Fe 過(guò)大，即所需帶的根數(shù) z 過(guò)多，于是帶輪的寬度、軸徑及軸承的尺寸都要隨之增大，一般 v≈20m/s。 ????故所選皮帶的速度合適計(jì)算從動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑 dd2dd2=i dd1=3132=396mm，根據(jù) V 帶的基準(zhǔn)直徑系列表 88，正滿(mǎn)足圓整值。 確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld①根據(jù) (+)(+)dda?得 ≤a 0≤1056初選 a。=800mm②計(jì)算所需帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 239。0120()=2+()=451dddLama?③確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 39。d根據(jù) 由表 82 中選取和 相近的 V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 。39。d39。 39。dL39。250Lm?④確定實(shí)際中心距 a 由于 V 帶傳動(dòng)的中心距是可以調(diào)整的，可按下式做近似計(jì)算 039。2dLa???則 a=考慮帶的安裝和張緊需要，計(jì)算中心距的調(diào)整范圍 min ????Ld ?⑤ 驗(yàn)算小帶輪上的包角 1 01201 ???ada = 00..4)396( (符合包角要求)??? 確定皮帶根數(shù) Z laArcaKP)(0??式中 :單根 V 帶的基本額定額定功率0P:單根 V 帶基本功率增量0P?Ka考慮包角不同時(shí)的影響系數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)包角系數(shù)考慮帶的長(zhǎng)度不同時(shí)的影響系數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)長(zhǎng)度系數(shù)lK由 dd1=132mm 和 n1=825r/min，查表 84a 得 (機(jī)械設(shè)計(jì))?根據(jù) n1=825r/min ，I=3 和 B 型帶，查表 84b 得 (機(jī)械設(shè)計(jì))p3.?查表 85 得 (機(jī)械設(shè)計(jì) )?aK查表 82 得 (機(jī)械設(shè)計(jì))3LlaArcaKPZ)(0??? ???）（ .?則 Z=5 確定帶的預(yù)緊力 F0 =(1)+cavqZK ???????????式中 q帶的線質(zhì)量（查表 83 得 q=）由于新帶容易松弛，所以對(duì)非自動(dòng)張緊的帶傳動(dòng),安裝新帶時(shí)的預(yù)緊力應(yīng)為上述預(yù)緊力的 倍。 計(jì)算 V 帶作用在軸上的力（簡(jiǎn)稱(chēng)軸壓力）F p100=2ZFcosin2p??解得 FP=25176。=3076N 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1) V 帶輪設(shè)計(jì)的要求設(shè)計(jì) V 帶輪時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足的要求：結(jié)構(gòu)工藝性好；無(wú)過(guò)大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量分布均勻，轉(zhuǎn)速高時(shí)要經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡；輪槽工作面要精細(xì)加工，以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻。2）帶輪的材料帶輪的材料組要采用鑄鐵，常用材料的牌號(hào) HT150 或 HT200；轉(zhuǎn)速較高時(shí)宜采用鑄鋼（或用鋼板沖壓后焊接而成） ；小功率時(shí)可用鑄鋁或鑄塑。3）結(jié)構(gòu)尺寸鑄鐵制 V 帶輪的典型結(jié)構(gòu)有以下幾種形式：（ 1）實(shí)心式；（2）腹板式；（3）孔板式；（4）橢圓輪輻式。帶輪基準(zhǔn)直徑 dd≤（d 為軸的直徑）時(shí)，可采用實(shí)心式；d d≤300mm 時(shí)，可采用腹板式；d d≥300mm 時(shí)，可采用輪輻式。根據(jù)表 查得本設(shè)計(jì)小帶輪采用實(shí)心式，大帶輪采用四輪輻式。圖 34 小帶輪查表 32（V 帶輪的輪槽尺寸） ，其尺寸如下表 32 V 帶輪的輪槽尺寸基準(zhǔn)寬度（b d）基準(zhǔn)線上槽深（ hamin）基準(zhǔn)下下槽深（h fmin）槽間距（e） 19 ?對(duì)稱(chēng)面至斷面距離（f）最小輪緣厚（ ） 帶輪寬（B）外徑（d a）11 1?6 B=(z1)e+2f da=dd+2ha則 帶輪寬 ??Bz1e2f51218m????????（ ）外徑 ????小帶輪結(jié)構(gòu)圖（如圖紙）大帶輪結(jié)構(gòu)圖（如圖紙） 偏心軸的設(shè)計(jì)計(jì)算顎式破碎機(jī)的偏心軸是一個(gè)傳遞扭矩，且兩軸承支承間為偏心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸。對(duì)于它的可靠性設(shè)計(jì)，實(shí)際上就是根據(jù)預(yù)先擬定的結(jié)構(gòu)方案，確定一組直徑，使之既能滿(mǎn)足強(qiáng)度，剛度要求，又能滿(mǎn)足可靠性要求，而且重量輕和經(jīng)濟(jì)效益最好。 軸的功用、分類(lèi)和材料做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件都要裝在軸上來(lái)實(shí)現(xiàn)其回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，大多數(shù)軸還起著傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。軸要用滑動(dòng)軸承或滾動(dòng)軸承來(lái)支撐。常見(jiàn)的軸有直軸和曲軸。根據(jù)軸的承載情況可分為轉(zhuǎn)軸 心軸和傳動(dòng)軸三類(lèi)。（1）轉(zhuǎn)軸。 工作時(shí)既承受彎曲載荷又傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱(chēng)為轉(zhuǎn)軸。（2）心軸。 工作時(shí)只承受彎曲載荷而不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱(chēng)為心軸。（3）傳動(dòng)軸。 工作時(shí)只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎曲載荷的軸稱(chēng)為傳動(dòng)軸。軸的材料主要采用碳素鋼和合金鋼。碳素鋼比合金鋼價(jià)廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較小。所以應(yīng)用廣泛。常用的碳素鋼有 30～50 鋼。最常用的是 45 鋼，為保證其力學(xué)性能，應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。不重要的或受力較小的軸以及一般傳動(dòng)軸可以使用 Q235～Q275 鋼。合金鋼具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，可淬性也好，可以在傳遞大功率并要求降低質(zhì)量和提高軸徑耐磨性時(shí)采用。 軸設(shè)計(jì)的基本要求在一般情況下，軸的工作能力決定于它的強(qiáng)度和剛度，對(duì)于機(jī)床主軸，后者尤其重要，高速轉(zhuǎn)軸還決定于它的振動(dòng)穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)軸時(shí)，除應(yīng)按工作能力準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算或校核計(jì)算外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上還必須滿(mǎn)足其他的一系列要求，例如：1 多數(shù)軸上零件不允許在軸上做軸向移動(dòng)，需要用軸向固定的方法使他們?cè)谳S上有確定的位置。2 為傳遞轉(zhuǎn)矩，軸上零件還應(yīng)做周向固定。3 對(duì)軸與其他的零件間有相對(duì)滑動(dòng)的表面應(yīng)有耐磨性的要求4 軸的加工，熱處理，裝配，檢驗(yàn)，等都應(yīng)有良好的工藝性。 偏心軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的計(jì)算通常是在初步完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后進(jìn)行校核計(jì)算，計(jì)算準(zhǔn)則是滿(mǎn)足軸的強(qiáng)度或剛度要求，必要時(shí)還應(yīng)校核軸的振動(dòng)穩(wěn)定性。軸的強(qiáng)度校核計(jì)算進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況，采取相應(yīng)的計(jì)算方法，并恰當(dāng)?shù)剡x取其許用應(yīng)力。對(duì)于僅僅（或主要）承受扭矩的軸（傳動(dòng)軸） ，應(yīng)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算；對(duì)于只承受彎矩的軸（心軸） ，應(yīng)按彎曲強(qiáng)度條件計(jì)算；對(duì)于既承受彎矩又承受扭矩的軸（轉(zhuǎn)軸） ，應(yīng)按彎扭合成強(qiáng)度條件進(jìn)行計(jì)算，需要時(shí)還應(yīng)按疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行精確校核。本設(shè)計(jì)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，并選取軸的材料為 45 號(hào)鋼。V 帶的傳動(dòng)效率為 ～ 現(xiàn)取 η=軸的輸入功率為： ????軸的輸入轉(zhuǎn)矩為： ?初步確定軸的最小直徑????式中：A：與軸材料有關(guān)的系數(shù)其值可查表 153 取 A=110P：傳遞的功率（kW）n：軸的轉(zhuǎn)速（r/min）考慮到軸上鍵槽會(huì)消弱軸的強(qiáng)度，若為單鍵，則應(yīng)將上述計(jì)算值 增大 5%左右；mind若為雙鍵，應(yīng)將上述計(jì)算值 增大 10%左右。該設(shè)計(jì)軸為單鍵所以將上述計(jì)算的mind增大 5%，則 =，在本設(shè)計(jì)中 d=40mm。mindin偏心軸的結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖紙。 偏心軸的強(qiáng)度計(jì)算通常只校核偏心軸上承受最大計(jì)算彎矩