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pe250215400顎式破碎機(jī)_畢業(yè)設(shè)計說明書(參考版)

2025-03-08 07:07本頁面
  

【正文】 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; dd1 過大,會導(dǎo)致傳動尺寸增大。結(jié)構(gòu)簡單,造價低廉,更換方便,并且安裝精度要求不高,適合采礦作業(yè)。其優(yōu)點(diǎn)是:傳動帶具有彈性,能對破碎機(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,具備一定的過載保護(hù)能力。其工作環(huán)境惡劣。 傳動帶的設(shè)計 傳動比公式 0nI n? , 取 I =3, 則 0n I n 3 275 825 r / m i n? ? ? ? ? 確定計算功率 ca ap k p?? 式中 P:皮帶傳動的額定功率 ( kw) Ka:工作狀況系數(shù) ,(由于顎式破碎機(jī)載荷變動很大,每天工作 10~ 16h,故 取 Ka= = = 1. 4 7. 5 = 12. 6c a aP K P k w?? 選擇帶型 破碎機(jī)在工作時,所受載荷變化很大,有沖擊載荷和脈動循環(huán);并且使其皮帶輪的飛河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 29 輪的 震 動較大。 摩擦型帶傳動是利用帶和帶輪接觸面間的摩擦力來進(jìn)行傳動的,應(yīng)用廣泛。他是由主動帶輪,從動帶輪和環(huán)行撓性件組成 。 m N 選擇查 附 表 91(機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 )Y160M14(三相異步電動機(jī) )。由于功率消耗與多因素有關(guān),現(xiàn)在尚無一個完整的理論公式能精確地計算出破碎機(jī)地功率消耗。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。 m ax 0 .0 3 4( B b )L= tan BFk?? 式中 maxF 最大破碎力 B? 抗壓強(qiáng)度 k有效破碎系數(shù),對中、小型 k=~ B、 b、 L 的單位 cm 取 k= B? =300MPa 則 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 27 m ax 0 . 0 3 4 (2 5 2 ) 4 0= 3 0 0 0 0 0 . 4 = 1 0 3 1t an 2 0F kN?? ?? 電動機(jī)選擇與確定 動腔的擺動次數(shù) (主軸的轉(zhuǎn)數(shù) ) 根據(jù)公式: = 2 1 0 0 t an / = 2 7 5 r/ m i nLns? 式中 s: 動腔下端的擺動行程 (cm) n: 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) a: 排料層平均嚙角 (176。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 26 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,為計算方便起見,假定物料是在顎齒作用下按劈裂拉伸破壞的。 在計算破碎力時,作如下假設(shè) : 1)在破碎腔有效高度上填滿破碎物料。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產(chǎn)生較大的誤差。 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。目前廣泛應(yīng)用的是經(jīng)驗(yàn)公式: 130 ( 2b s ) / ta nl l lQ nL s ??? 式中: Q—— 生產(chǎn)能力( m3/h) n—— 主軸轉(zhuǎn)速( r/min) L—— 破碎腔長度( m) b—— 公稱排料口尺寸( m) SL—— 動顎下端點(diǎn)水平行程( m) μ 1—— 壓碎破碎棱柱體的填充度,中小型機(jī)在公稱排料口下一般取 ~ (在此取μ 1=) 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 25 則本設(shè)計的顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力為 : 3Q 3 0 2 7 5 0 . 4 0 . 0 1 5 ( 2 0 . 0 2 0 . 0 1 5 ) 0 . 7 / t an 1 53 . 2 3 3 m / h? ? ? ? ? ? ? ? ?? 標(biāo)準(zhǔn)中的生產(chǎn)能力,是指機(jī)器在開邊制公稱排料口下,每小時所處理的抗壓強(qiáng)度為250MPa、堆密度為 故 Q= =,滿足生產(chǎn)需求。取 q=q=1 解得: n 275r / min? 生產(chǎn)能力 顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能 力是指在單位時間內(nèi)能破碎物料的數(shù)量,也稱為產(chǎn)量或生產(chǎn)率。 n 2100 tan / ls?? 式中 n主軸轉(zhuǎn)數(shù)( r/min) SL動顎下端點(diǎn)水平行程( mm) l? 排料層平均嚙角(176。在本設(shè)計中 =45176。對于復(fù)擺顎式破碎機(jī),肘板擺角 =45176。 肘板長度 3l 和肘板擺角 ? 當(dāng)動顎的擺動行程 SL和偏心距 l1確定后,在選取肘板長度時,肘板長度和偏心距 的關(guān)系為 : 3min ? 3max 125ll? 式中 3minl 和 3maxl 為肘板長度的最小、最大值, l1 — 偏心距。 ~ 20176。所以連桿的選擇,應(yīng)兼顧到增大下部水平行程而又不使 動顎下部肥大。當(dāng)減小連桿傾角 α′ 時,動顎下部結(jié)構(gòu)肥大并使肘板固定支承點(diǎn) C 遠(yuǎn)離定顎板而增大機(jī)架長度,可見 α′ 減小時使機(jī)重有所增加。 連桿傾角 α′ 連桿傾角 α′ 是為控制動顎的結(jié)構(gòu)尺寸而引出的一個參數(shù)。在本設(shè)計中 γ =50176。因此傳動角不宜過大,建議取 =45176。傳力性能愈好。通常,對于復(fù)擺顎式破碎機(jī) h0≤ 。因此,較小的懸掛高度不但可以增大上端點(diǎn)水平行程值,減小特性值,而且可以降低機(jī)器的高度尺寸,減輕重量。 懸掛高度 h0實(shí)際上決定了動顎上端點(diǎn) K1 在連桿上的相對位置。 通常,對于中、小型 顎式破碎機(jī) l2=( ~ ) L,即 l2=340~ 360mm,在本設(shè)計中, l2=350mm。采用較短的連桿,對于提高生產(chǎn)呢能力和延長顎板使用壽命都有利的。 連桿長度 l2 連桿長度是指動顎軸承中心至動顎肘板襯墊對稱中心點(diǎn)間的距離。由于曲柄半徑的改變并不能有效地調(diào)整齒面軌跡性能值的分配,所以曲柄半徑可作為設(shè)計變量,也可以按現(xiàn)有的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)確定。破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)的設(shè)計,是決定機(jī)器性能優(yōu)劣的關(guān)鍵之一。破碎機(jī)的性能,主要取決于動顎齒面點(diǎn)的軌跡性能值,而軌跡性能值又取決于齒面點(diǎn)在連桿上的位置以及機(jī)構(gòu)的尺寸。 其中主軸轉(zhuǎn)速與排料層嚙角 L? 和動顎下端點(diǎn)水平行程 Ls 有關(guān)。高硬度礦石取小值。 排料時間 t 為 : t 30 / n s? ( ) 排料層完全排出下落的高度 h 為 / tanllhs ?? 由 212h gt? 令 29800 /g mm s? 得 Ln= 21 00 q ta n / Ls? 式中 n—— 主軸轉(zhuǎn)速( r/ min) ; Ls —— 動鄂下端點(diǎn)水平行程( mm) ; L? —— 排料層平均嚙角( ? ); 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 21 q—— 系數(shù),考慮在功耗允許的情況下轉(zhuǎn)速的增減系數(shù)。但是,當(dāng)動顎擺動超過一定限度時,再增加轉(zhuǎn)速,生產(chǎn)能力增加十分緩慢,有時甚至還下降。 主軸轉(zhuǎn)數(shù) n 對于顎式破碎機(jī),動顎的擺動次數(shù)由偏心軸的轉(zhuǎn)速決定。因此,動鄂擺動行程 S=15mm。 實(shí)際上,動鄂板行程是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的。 在復(fù)擺 鄂式破碎機(jī)中,動鄂板擺動行程是破碎腔的上部行程大,下部行程小。然而,由于破碎板的變形,及其與機(jī)架間存在的間隙等因素的影響,實(shí)際選取的動顎擺動行程遠(yuǎn)大于理論上求出的數(shù)值。排料層平均嚙角 α L定為 15176。 ~26176。近年來,采用一種曲面破碎齒板,它在保持破碎 比不變的條件下,嚙角將大大減小,而破碎機(jī)的生產(chǎn)能力 可以提高,且破碎齒板磨損減輕,功率消耗有所下降。這就要求礦石和顎板工作面之間產(chǎn)生足夠的摩擦力,以阻止礦塊破碎時被擠出去。 m i n m a x Lb b d S 1 / 7 1 / 1 0 B? ? ? ? ?( ) 式中 dmax最大給礦粒度 嚙角 α與排料層平均嚙角α L 破碎機(jī)的動顎與固定顎板之間的夾角稱為 嚙 角。 給礦口長度 L=( ~) B 由于 B=250mm,故給礦口長度 L 的取值范圍為 375~ 425,介于我國常見的顎式破碎河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 19 機(jī)型號,在本設(shè)計中選取 L=400mm。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 18 3 顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計算 為了保證顎式破碎機(jī)運(yùn)動的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,在設(shè)計時必須正確地確定它的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù),并以此作為計算零部件的基礎(chǔ)。因而對于任何具體應(yīng)用,都必須進(jìn)行細(xì)致的衡量,然后做出選擇。密封的作用就是將結(jié)合面間的間隙封住,隔離或切斷泄露通道,增加泄露通道中的阻力,或者在通道中加設(shè)小型做工元件對泄露物質(zhì)造成壓力,與引起泄露的壓差部分抵消或完全平衡。 圖 29 整體鑄造機(jī)架 密封及潤滑系統(tǒng) 密封的功能是 阻止泄露,造成泄露的原因主要有兩方面:一是密封面上有間隙;二是密封兩側(cè)有壓力差。設(shè)計時,在保證正常工作條件下,應(yīng)力求減輕重量。破碎機(jī)機(jī)架按結(jié)構(gòu)分,有整體機(jī)架和組合機(jī)架;按制造工藝分,有鑄造機(jī)架和焊接機(jī)架。 機(jī)架結(jié)構(gòu) 破碎機(jī)機(jī)架是整個破碎機(jī)零部件的安裝基礎(chǔ)。 飛輪 顎式破碎機(jī)的飛輪用以儲存動顎空行程時的能量.再用于工作行程,使機(jī)械的工作負(fù)荷趨于均勻,帶輪也起著飛輪的作用.飛輪常以鑄鐵或鑄鋼制造,小型機(jī)的飛輪常制成整體式。 圖 28 肘板結(jié)構(gòu) a)變截面結(jié)構(gòu) b)弧形結(jié)構(gòu) c) S 型結(jié)構(gòu) 設(shè)計肘板時除應(yīng)正確確定由破碎力引起的肘板壓力,以便設(shè)計 出超載破壞的肘板面積外,在 結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)使其具有較高的超載破壞敏感度。液壓保險裝置由于必須有專用的液壓系統(tǒng),且對液壓元件和零部件的液壓密封部位有較高的要求,故一般都用于大型的簡擺顎式破碎機(jī)。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 15 保險裝置 當(dāng)破碎機(jī)落入非破碎物時,為防止機(jī)器的重要零部件發(fā)生破壞,通常裝有過載保護(hù)裝置。 圖 27 立式楔鐵調(diào)整裝置 本設(shè)計中采用楔鐵調(diào)整裝置(如圖 26),其優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無極調(diào)整、調(diào)整方便、不必停車、結(jié)構(gòu)簡單和制作方便。為了保證產(chǎn)品粒度的要求,必須利用調(diào)整裝置,定期地調(diào)整排料口尺寸。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 14 圖 26 肘頭與肘墊形式 a)滾動型 b)滑動型 調(diào)整裝置 調(diào)整裝置是用來調(diào)整破碎機(jī)排料 口大小用。滾動型結(jié)構(gòu)其傳動效率高,磨損減小,同時在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,動顎的擺動角很小,使得肘板兩端支承的肘墊表面的平行度誤差也很小,因此肘板的傳力方向與肘墊垂直方向的夾角很小,肘板與其肘墊之間可以保持純滾動。通常有三個作用 : 一是傳遞動力,其傳遞的動力有時甚至比破碎力還大;二是起保險作用,當(dāng)破碎腔落入非破碎物料(如釬桿、折斷的鏟齒)時,肘板先行斷裂破壞,從而保護(hù)機(jī)器其它零件不發(fā)生破壞;三是調(diào)整排料口大小。齒板橫斷面結(jié)構(gòu)形狀有平滑表面和齒形表面兩種,后者又分三角形和梯形表面(如圖2-4所示) 圖 25 襯板齒形 a)三角形 b)梯形 本設(shè)計中采用三角形齒板,材料為 ZGMn134。為了延長它的使用壽命,可從兩方面來研究:一是從材質(zhì)上找到高耐磨性能材料;二是合理確定齒板的結(jié)構(gòu)形狀和幾何尺寸。 齒板 齒板(也叫襯板),是 破碎機(jī)中直接與礦石接觸的零件,它對破碎機(jī)的生產(chǎn)率、比能河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 13 耗、產(chǎn)品粒度組成和粒形以及破碎力等都有影響。對于型號較小的復(fù)擺顎式破碎機(jī),其動顎一般做成非箱型加筋結(jié)構(gòu),以便有效地減輕動顎的重量。由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此對焊接工藝的要求較高。 圖 24 PE250 400 復(fù)擺顎式破碎機(jī) 動顎 動顎是支承齒板且直接參與破碎礦石的部件,要求有足夠的強(qiáng)度和剛度,其結(jié) 構(gòu)應(yīng)該堅固耐用。 介于復(fù)擺顎式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn),在本設(shè)計中將顎式破碎機(jī)設(shè)計為復(fù)擺型。圖 22 為復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)偏心軸旋轉(zhuǎn)時,動顎上各點(diǎn)的運(yùn)動軌跡是由懸掛點(diǎn)的圓周線 (半徑等于偏心距 ),逐漸向下變成橢圓形,越向下部,橢圓形越偏,直到下部與推力板連接點(diǎn)軌跡為圓弧線。 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊簡單,偏心軸等傳動件受力較?。挥捎趧宇€垂直位移較小,加工時物河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 11 料較少有過度破碎的現(xiàn)象,動顎顎板的磨損較小。此種破碎機(jī)采用曲柄雙連桿機(jī)構(gòu),雖然動顎上受有很大的破碎反力,而其偏心軸和連桿卻受力不大,所以工業(yè)上多制成大型機(jī)和中型機(jī),用來破碎堅硬的物料。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文) 10 2 顎式破碎機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)分析 顎式破碎機(jī)的工作原理 簡擺顎式破碎機(jī)工作原理 圖 21 簡擺顎式破碎機(jī) 動顎懸掛在心軸上,可作左右擺動,偏心軸旋轉(zhuǎn)時,連桿做上下往復(fù)運(yùn)動。 根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),上部水平行程不能太小,一般去( ~ ) s,各點(diǎn)軌跡特性值取 m=~ 為宜。復(fù)擺顎式破碎機(jī)上部水平行程,大于 下部水平行程,且垂直行程很大,其特性值 m=~ 。因此可用行程特性值衡量破碎機(jī)軌跡值性能值優(yōu)劣。由于
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