【導(dǎo)讀】物料的要求，破碎機(jī)的品種很多。圓錐破碎機(jī)近年來在工業(yè)生產(chǎn)過程、選礦作業(yè)。要求在提供更細(xì)顆粒的產(chǎn)品的同時(shí)還要盡可能達(dá)到節(jié)能的目的。自動(dòng)化的發(fā)展，破碎機(jī)也向自動(dòng)化方向邁進(jìn)。因此，現(xiàn)在的形勢(shì)對(duì)我們?cè)趫A錐破。碎機(jī)的研究、設(shè)計(jì)制造以及維修等方面提出了更高的要求。根據(jù)國(guó)內(nèi)外圓錐破碎。進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最終獲得一部完整的圓錐破碎機(jī)。

　　

【正文】 從上至下，依次為空間、水平、垂直面分析 傳動(dòng)軸安裝注意事項(xiàng) (1) 安裝傳動(dòng)軸時(shí)應(yīng)在底座 與傳動(dòng)軸架的凸緣法蘭間墊上調(diào)整墊片。 (2) 傳動(dòng)軸裝入以后，用樣板檢查與傳動(dòng)齒輪有關(guān)的尺寸。 (3) 傳動(dòng)齒輪軸向移動(dòng)量應(yīng)為 － （即是 B 兩端的間隙）。 (4) 拆卸傳動(dòng)軸時(shí)可利用傳動(dòng)軸架法蘭上的方頭固定螺釘頂出，在不拆卸傳動(dòng)軸時(shí)方頭螺釘不要擰上。 Φ 1200 圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 破碎機(jī)零部件設(shè)計(jì)和計(jì)算 25 聯(lián)軸器的選擇 此傳動(dòng)軸傳遞轉(zhuǎn)矩較大，載荷有較大沖擊，固決定采用彈性柱銷聯(lián)軸器 根據(jù)破碎機(jī)沖擊載荷較大的特點(diǎn)，且由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸，固選取工況系數(shù) KA= 則聯(lián)軸器需 要傳遞的扭矩為 Tca=KAT2= 13 105247。 1000=2990N m 查彈性 柱銷聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)，選用 LTZ13。最大轉(zhuǎn)矩為 16000N m，軸孔直徑為125mm， L=167mm 傳動(dòng)軸鍵的選擇及計(jì)算 輸入鍵的選擇與計(jì)算 該處選用雙圓頭普通平鍵（ A 型），選取 45 號(hào)鋼作為材料 尺寸為： b h l=32 18 140mm，接觸長(zhǎng)度 l39。= ，接觸高度k=（接觸線為斜線，計(jì)算尺寸如圖 45） 圖 47 輸入軸鍵的工作長(zhǎng)度尺 寸 則鍵連接所承受的載荷為： 521 39。1 1 12 2 1 3 1 0 1 7 . 4 71 0 . 3 1 2 0 . 4 4 1 2 0p T M P ak l d? ??? ? ??? 式中： T2傳動(dòng)軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 Φ 1200 圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 破碎機(jī)零部件設(shè)計(jì)和計(jì)算 26 k鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 l件的工作長(zhǎng)度 d傳動(dòng)軸的直徑 由于傳動(dòng)軸輸入軸鍵承受沖擊，所以定其許用擠壓應(yīng)力 [σ p]=70MPa 則σ p1＜ [σ p]，故此鍵合格 輸出鍵的選擇與計(jì)算 該處選用雙圓頭普通平鍵（ A 型），選取 45 號(hào)鋼作為材料 尺寸為： b2 h2 l2=32 18 125mm，工作長(zhǎng)度 l239。= l2b2=93mm， 工作高度 k2== 18=9mm 則鍵連接所承受的載荷為： 522 39。2 2 22 2 1 3 1 0 2 5 . 8 99 9 3 1 2 0p T M P ak l d? ??? ? ??? 由于傳動(dòng)軸輸入軸鍵承受沖擊，所以定其許用擠壓應(yīng)力 [σ p]=70MPa 則σ p1＜ [σ p]，故此鍵合格 彈簧的設(shè)計(jì)及計(jì)算 (1)彈簧的作用是當(dāng)破碎機(jī)進(jìn)入了不可破碎物時(shí)保護(hù)破碎機(jī)不被損壞，所以彈簧的壓力與破碎機(jī)的破碎力相適應(yīng)，破碎機(jī)在正常工作時(shí)彈簧是不動(dòng)的，僅僅在破碎腔中落入鐵塊使破碎機(jī)超載時(shí)才抬起支承套發(fā)生彈簧被壓縮的現(xiàn)象。 (2)破碎機(jī)上部在正常工作時(shí)發(fā)生跳動(dòng)，這是不正常的現(xiàn)象必須仔細(xì)分析，原因，采取措施排除， 如果錯(cuò)誤地壓縮彈簧不但不能正常的工作，反而可能發(fā)生零件的損壞，因?yàn)閴嚎s彈簧將引起破碎力的增加。 彈簧的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 彈簧的預(yù)緊壓力是計(jì)算破碎機(jī)的原始數(shù)據(jù)，固正確的選擇和計(jì)算彈簧的剛度、強(qiáng)度和其他參數(shù)是十分重要的。圓錐破碎機(jī)彈簧都是根據(jù)破碎機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)，Φ 1200 圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 破碎機(jī)零部件設(shè)計(jì)和計(jì)算 27 實(shí)現(xiàn)選定他的參數(shù)，然后按工作中所受的最大壓緊力或最大壓縮量，來校隊(duì)他的強(qiáng)度。現(xiàn)將國(guó)產(chǎn)圓錐破碎機(jī)彈簧的參數(shù)列于下表（表 41），供設(shè)計(jì)參考： 表 41 圓錐破碎機(jī)彈簧參數(shù) 指 標(biāo) 破碎機(jī)規(guī)格尺寸 /mm 600 900 1200 1650 1750 2100 2200 彈簧數(shù)目 20 30 50 60 60 80 80 彈簧的平均直徑 dcp/mm 100 110 105 105 108 工作負(fù)荷 F/N 19730 18750 25000 23000 30000 30000 50000 彈簧絲直徑 d/mm 25 28 30 30 35 33 35 工作圈數(shù) 15 14 19 14 彈簧剛度 F/(N/mm) 411 486 490 500 595 538 — 自由狀態(tài)高度 345 — 650 728 850 750 負(fù)荷時(shí)的高度H0/mm 297 360 515 (正常 ) 510 （最大） 610 （正常） 605 （最大） 645 804 680 初壓縮 — — 46 — 56 — Φ 1200 圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 破碎機(jī)零部件設(shè)計(jì)和計(jì)算 27 彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 彈簧的作用是當(dāng)破碎機(jī)進(jìn)入了不可破碎物時(shí)保護(hù)破碎機(jī)不被損壞，所以彈簧的壓力與破碎機(jī)的破碎力相適應(yīng)，破碎機(jī)在正常工作時(shí)彈 簧是不動(dòng)的，僅僅在破碎腔中落入鐵塊使破碎機(jī)超載時(shí)才抬起支承套發(fā)生彈簧被壓縮的現(xiàn)象。 (1)、該彈簧受較大沖擊載荷，且經(jīng)常受到拉伸作用，且在較高溫度環(huán)境下工作，所以選擇彈性好、回火穩(wěn)定性較好，并能承受大載荷的材料 60Si2Mn (2)、由于所設(shè)計(jì)圓錐破碎機(jī)為Φ 1200 型，固取表中 1200 項(xiàng)各數(shù)據(jù)，即首先取彈簧數(shù)為 50，直徑為 105mm，彈簧絲直徑為 30mm (3)按螺旋壓縮（拉伸）計(jì)算 1） 、根據(jù)工作條件選擇材料并確定其許用應(yīng)力 彈簧在較大載荷，且有一定沖擊載荷，固選用 II 類彈簧 2） 、根據(jù)強(qiáng)度條件計(jì)算彈簧鋼絲直徑 由于彈簧直徑為 30mm，固查表，得 常用纏繞比 C=6 所以該彈簧曲度系數(shù) K 為： 4 1 0 . 6 1 5 4 6 1 0 . 6 1 51 . 2 54 4 4 6 4 6CK CC? ? ?? ? ? ? ?? ? ? 時(shí)的 變形 δ 1/mm 掉入非破碎物時(shí)的變形 δ 2/mm — — — — — — Φ 1200 圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 破碎機(jī)零部件設(shè)計(jì)和計(jì)算 29 根據(jù)彈簧絲直徑試算公式： ? ?m a x39。 F K Cd ?? 其中，由材料類型查表，得 ? ? 640 MPa? ? 按標(biāo)準(zhǔn)Φ 1200 圓錐破碎機(jī)的彈簧作用力作為標(biāo)準(zhǔn)，取 Fmax=3 104N 則彈簧絲直徑為： 43 1 0 1 . 2 5 639。 1 . 6 3 0640d m m? ? ?? ? ? 此時(shí)，取中徑 D，及平均直徑 dcp 為 105mm 所得尺寸與標(biāo)準(zhǔn)相符 3） 、根據(jù)剛度條件，利用公式438 FGdn Dk? 計(jì)算彈簧圈數(shù) n 其中 G 為彈簧材料的切變模量，查表得 80000MPa d 為彈簧絲的直徑，根據(jù)上面計(jì)算，取 30mm D 為彈簧中徑，根據(jù)上面計(jì)算，取 105mm 彈簧剛度為： 700 /Fk N mm? 所以，根據(jù)計(jì)算，彈簧圈數(shù)為： 44338 0 0 0 0 3 0 1 0 . 38 8 1 0 5 7 0 0FGdn Dk ?? ? ??? 取標(biāo)準(zhǔn)值， 4） 、驗(yàn)算 根據(jù)極限工作載荷 Flim計(jì)算公式進(jìn)行驗(yàn)算，公式如下： 3 limlim 8dF DK??? 其中， d 為彈簧絲的直徑，根據(jù)上面計(jì)算，取 30mm Φ 1200 圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 破碎機(jī)零部件設(shè)計(jì)和計(jì)算 30 D 為彈簧中徑，根據(jù)上面計(jì)算，取 105mm 彈簧曲度系數(shù) K，根據(jù)上面計(jì)算，取 極限工作應(yīng)力為： l i m 0 . 5 6 0 . 5 6 4 8 0 2 6 8 . 8B M P a??? ? ? ? 其中彈簧鋼絲的拉伸強(qiáng)度極限 B? 查表，定為 480MPa 則通過計(jì)算，得到極限工作載荷： 3 3l iml im 30 268 .8 217 8 105 ?? ? ??? ? ? 而 ＜ 25000，固合格 5） 、計(jì)算彈簧的基本幾何參數(shù) D=105mm D2=D+d=105+30=135mm D3=Dd=10530=135mm P=d+δ 1=d+= 30=39mm 其結(jié)構(gòu)圖如下： Φ 1200 圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 破碎機(jī)零部件設(shè)計(jì)和計(jì)算 31 圖 48 彈簧結(jié)構(gòu)圖 偏心軸套的設(shè)計(jì) 偏心軸套概述 圓錐碎石機(jī)是重要地破碎設(shè)備，圓錐碎石機(jī)地偏心軸套是圓錐碎石機(jī)地關(guān)鍵部件，了解圓錐碎石機(jī)大齒輪與偏心軸套地結(jié)構(gòu)，掌握?qǐng)A錐碎石機(jī)偏心軸套地作用，對(duì)操作和使用圓錐碎石機(jī)有非常重要地意義。 為了平衡圓錐碎石機(jī)破碎圓錐作旋擺運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生地慣性力，保證偏心軸套與機(jī)架上地料套沿全長(zhǎng)接觸，并使偏心軸套地厚邊緊壓在機(jī)架地襯套上，在大圓錐齒輪上鑄有平衡塊。 圓錐碎石機(jī)大圓錐齒輪與偏心軸套用斜鍵連接，偏心軸套裝在機(jī)器地襯套中，圓錐齒輪可使偏心軸套繞碎石機(jī)中心線傳動(dòng)，偏心軸套上有偏心地錐形孔，錐形孔中壓裝有表銅錐形軸襯，偏心軸套與軸襯，偏心軸套與軸襯之間缺口處澆注鋅合金，使其緊密結(jié)合。 偏心軸套的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 破碎機(jī)大錐齒輪是固裝在偏心軸套的頭部，兩者中心線相同。當(dāng)破碎機(jī)工作時(shí)，由于大錐齒輪與偏心軸套不是繞它本身中心線旋轉(zhuǎn)，是以直襯套間隙之半徑繞破碎機(jī)中心線做圓周運(yùn)動(dòng)，固普哦壞了一對(duì)齒輪的正確嚙合條件，從而使齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生附加的沖擊振動(dòng)和附加的滑動(dòng)磨損，致使齒輪壽命縮短，甚至打牙齒。 對(duì)此問題做如下分析，若能使大 錐齒輪繞固定中心線旋轉(zhuǎn)，可消除由于大錐齒輪這種特殊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)帶來的上述問題，因此，可使大錐齒輪中心孔與偏心軸套中心線偏離一個(gè)距離，即使大錐齒輪內(nèi)孔中心線與機(jī)架（直襯套）中心線相重合。這樣，大錐齒輪不論在破碎機(jī)有在時(shí)還是無載時(shí)，它都是繞著破碎機(jī)固定中心線旋轉(zhuǎn)。所以，這樣改后的一對(duì)錐齒輪傳動(dòng)，基本上保證了一對(duì)齒輪正確的嚙合條件，從而消除了所產(chǎn)生的附加沖擊振動(dòng)和附加滑動(dòng)磨損。 具體可改大錐齒輪內(nèi)孔中心位置，也可改與大錐齒輪內(nèi)孔想配部位偏心軸套的中心位置。 偏心軸套本身結(jié)構(gòu)尺寸，可根據(jù)已有實(shí)際資料確定。 Φ 1200 圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 破碎機(jī)零部件設(shè)計(jì)和計(jì)算 32 偏心軸套支 撐在止推軸承上，止推軸承有兩種，一種是平面滾動(dòng)軸承，一種是平面滑動(dòng)軸承。后者是止推盤組成，其中有用兩塊盤，有用三塊盤，還有用四塊的。上盤主動(dòng)，最下盤固定，中間盤是浮動(dòng)的。由于兩塊盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較大，磨損快，其中浮動(dòng)盤的相對(duì)速度較低，磨損較輕。但盤數(shù)太多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且累計(jì)誤差大，為了調(diào)整齒輪間隙，長(zhǎng)再最下盤下面加數(shù)片較薄的墊片，而且現(xiàn)場(chǎng)都用沒經(jīng)加工的鐵皮墊片，這樣，累計(jì)誤差較大，使偏心軸套產(chǎn)生歪斜，導(dǎo)致破碎機(jī)事故發(fā)生。因此，設(shè)計(jì)止推盤時(shí)，就該同時(shí)設(shè)計(jì)不同厚度的調(diào)整墊片，當(dāng)然這些墊片都應(yīng)經(jīng)過切削加工的，這樣給 用戶帶來方便。 偏心軸套注意事項(xiàng) 圓錐破碎機(jī)偏心軸襯套安裝前，應(yīng)先將接觸表面擦洗干凈，栓查測(cè)量它與機(jī)體搪孔的配合公差是否合適（為 D/gc、 D／ dc 配合）?，F(xiàn)場(chǎng)有時(shí)取軸徑小于孔徑的 ～ 毫米配合（具體數(shù)值確定與軸徑和兩者的加工精度，光潔度有關(guān)）。 在檢查測(cè)量無誤后，接觸面進(jìn)行稀油潤(rùn)滑，用吊車吊起找正水平與中心后，用一定的壓力壓入，壓入速度不應(yīng)過快，當(dāng)加較大的壓力仍壓不進(jìn)去時(shí)，可能有下述幾種原因： 1)配合過緊（應(yīng)提出再適量加工，車細(xì)一點(diǎn)外徑） 2)表面接觸不良， 如痕跡阻擋等（適當(dāng)處理）， 3)沒有找正水平（重新找正水平后再壓入）， 4)壓力不足 (加大壓力 )。 圓錐破碎機(jī)偏心軸襯套安裝過程中應(yīng)注意不可加過大的壓力，防止偏心軸襯套被壓變形，尤其巴氏合金軸套更應(yīng)注意，完全壓入后，固定好定位箱，決不允許定位銷有活動(dòng)的可能，否則產(chǎn)生事故 (掉出引起齒輪打牙等故障 )。 當(dāng)偏心軸套有嚴(yán)重裂紋，或主軸與偏心套內(nèi)孔之間的間隙大于裝配時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)隙 ～