【正文】 將這些數(shù)據(jù)代入公式求得： kg m=? 飛輪的外徑應(yīng)與大帶輪的外徑相當(dāng)，選取飛輪的外徑為 D=1500mm，選取飛輪的內(nèi)徑為 d=140mm，則飛輪的質(zhì)量 m 為： 2 2 2 28 8 2 4 . 6 1 8 6 . 7 51 . 5 0 . 1 4Jm k gDd 180。對中小型破碎 kg m=? kg= 161B mm= 軸徑為 d=90mm 29 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 軸承的選擇與校核 機(jī) ，取 0d =～ ，此處取 。 飛輪儲存的能量為： 21 1 01 0 2 ( )t N N J wd= 考慮摩擦損失的機(jī)械效率為： 1NNNh = 代入公式后，得飛輪所需要的轉(zhuǎn)動慣量： 120102tNJ hwd= 機(jī)械效率 ~ = ，因設(shè)計的是復(fù)擺式破碎機(jī)，效率較高，所以取值為 。 在 1NN? 期間，多余的功 2NN? 率使飛輪角速度從min? 增加到 max? ；在 2NN? 期間，功率不 足，使飛輪角速度從 max? 減少到 min? ，同時飛輪放出能量，增加破碎物料的有效功率，提高破碎機(jī)的破碎效率。 設(shè)破碎機(jī)在空行程期間 1t 內(nèi)的功 率消耗為 1N ，在壓碎物料期間 2t 內(nèi)的功率消耗為 2N ?？招谐痰臅r候它儲存能量，而工作行程時，飛輪放出能量。 飛輪的設(shè)計 顎式破碎機(jī)是一種間歇工作的機(jī)械，工作行程破碎物料而空行程只是克服機(jī)構(gòu)中的有害阻力， 因而造成了機(jī)器轉(zhuǎn)動速度的波動及電動機(jī)的負(fù)荷不均勻。 支反力 F1=F2=131915N， R1=R2=131915N 總彎矩 M=44323440N﹒ mm 扭矩 T=4355963N﹒ mm 軸的計算應(yīng)力公式 22()ca MTWs +?= 軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取 ? = 查《機(jī)械設(shè)計》表 154得 ? ，代入數(shù)據(jù)得， MPa? ? ， 選取軸的材料為 45號鋼調(diào)制處理，查《機(jī)械設(shè)計》表 151得 1 60MPa?? ? 。偏心軸的載荷受力分析如圖 43所示，并作出軸的彎矩圖和扭矩圖如圖 44。 從左到右把偏心軸分為七段 D1=140mm L1=278mm D2=150mm L2=95mm D3=145mm L3=2mm L4 為傾斜面此處安裝軸承 ,選取和此處的軸承有關(guān)，查取《滾動軸承應(yīng)用手冊》選擇調(diào)心滾子軸承 軸承型號為 23232C d=160mm D=280mm B=165mm min mm? 26 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 飛輪故 L4=165mm D5=170mm L5=90mm L6 段安裝動顎軸承 此段選取軸承型號為 23236 CC/W33 d=180mm D=320mm B=112mm 故 L6104mm，取 L6=112mm D7=200mm L7=756mm 初步設(shè)定軸為對稱的所以右端和左端一樣 偏心軸總長 L 2 ( 1 2 3 4 5 6) 72 ( 278 95 2 165 90 112) 7562240L L L L L L L Lmm? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? 在破碎工作時，破碎力通過動顎軸承傳到偏心軸上，由于該破碎力很大，軸上其實零件傳遞的栽荷相對來說就顯提微不足道了，所以計算時即可把這些載荷忽略不計，而只考慮破碎力的作用。= (參考：機(jī)械設(shè)計 ) 式中： A0：與軸材料有關(guān)的系數(shù)其值可查表 153取 A0=112 25 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 P：軸傳遞的功率 n：軸的轉(zhuǎn)速 3m in0pdAn=? 3 300=?= 考慮到軸上鍵槽會消弱軸的強(qiáng)度， 100d mm? 時，若為單鍵，則應(yīng)將上述計算值 mind 增大 5% 左右；若為雙鍵，應(yīng)將上述計算值 mind 增大 10%左右。實際上就是根據(jù)預(yù)先擬定的結(jié)構(gòu)方案，確定一組直徑，使之既能滿足強(qiáng)度，剛度要求，又能滿足可靠性要求，而且重 量輕和經(jīng)濟(jì)效益最好，發(fā)求得技術(shù)上 先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理。 7061rFN? 小帶輪采用輪輻式 d=80mm 大帶輪采用輪輻式 d=140mm 24 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 偏心軸的設(shè)計 圖 42 大帶輪結(jié)構(gòu)示意圖 偏心軸的設(shè)計 顎式破碎機(jī)的偏心軸是一個傳遞扭矩，且兩軸承支承間為偏心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸。小帶輪孔徑為電動機(jī)軸直徑 80mm，大帶輪孔徑取 140mm。 考慮傳動比的影響，額定功率的增量 0p? ， 查表并通過插值法計算得： 0 wpK?? 2）確定 V帶的根數(shù) 00( ) KcaLpZ p p K?? ?? 查表 8— 5 得： ? ? 查《機(jī)械設(shè)計手冊》表 8— 10 得： ? 2 2 . 5 4 . 4 5( 2 5 . 3 9 6 2 . 3 1 4 ) 0 . 3 6 0 . 5 2Z ??? ? ? 取 5Z?根 。因此，打滑只可能在小帶輪上發(fā)生。 3）計算大帶輪基準(zhǔn)直徑 2d 21 5 0 0 3 1 5 0 0ddd id m m= = ? 確定 V帶的中心距和基準(zhǔn)長度 dL 1）初定中心距 a 若要傳動的速度較平穩(wěn)，軸間距應(yīng)選一個大小適中的值，根據(jù)： 1 2 0 1 ( ) 2( )d d d dd d a d d? ? ? ? 01 4 0 0 4 0 0 0m m a m m?? 初步確定中心距為 0 1500a mm? 。 根據(jù) V 帶的帶型，參考《機(jī)械設(shè)計》表 86和表 88確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 。一般情況下，應(yīng)保證min()dd179。另外，帶輪直徑的減小，增加了帶的彎曲應(yīng)力。 12970 n? ? ? 確定帶 輪的基準(zhǔn)直徑 d 并有驗算帶 速 v 1）初選小帶輪基準(zhǔn)直徑 1d 在帶傳動需要傳遞的功率給定的條件下，減小帶輪直徑，會增大帶傳動的有效拉力，從而導(dǎo)致 V帶根數(shù)的增加。 查表得工礦系數(shù) ? 15 a AP k P K W K W? ? ? ? 選定普通 V帶帶型 根據(jù) = 和 1n 970r / min= ， 確定帶型為： D 型。 已知電動機(jī)為 Y180L6，額定功率 P=15Kw，轉(zhuǎn)速1n =970r/min，破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速為 = 2n 300r/min?？稍煊谥行木噍^大的傳動。對傳動系數(shù)折磨損較大，所以在本設(shè)計中選用帶傳動方式。兩傳動軸間距離要求甚遠(yuǎn)。但一般是動鄂零件開始向下逐漸增大，到動鄂懸掛中心以下占動鄂長的 2/3 處（復(fù)擺），為最大，再像下逐漸減 到末端為零。故破碎機(jī)的計算破碎力為： m a 1458 2187jsP P K N= = ? 各部件的受力分析 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的受力示意圖 33 所示： 由圖可以得出下列關(guān)系式： s js baPPb= k js aPPb= 2 coszkPPb= 式中 sP — — 作 用 在 動 鄂 軸 承 上 的 外 力 kP — — 作 用 在 推 力 板 上 的 外 力 zP — — 作 用 在 連 桿 上 的 外 力 a — — 動 鄂 懸 掛 軸 到 破 碎 力 作 用 點(diǎn) 的 距 離 b — — 動 鄂 懸 掛 點(diǎn) 到 推 力 板 支 撐 點(diǎn) 的 距 離 — — 當(dāng) 兩 鄂 板 處 于 壓 緊 礦 石 狀 態(tài) 時 ， 推 力 板b =板 與 連 桿 間 的 夾 角 ， 取 50b。因此，作用在動鄂上的最大破碎力可按下式計算： maxP qLH= 式中： q —— 襯板單位面積上的平均壓力，一般取2270 /q N cm= LH、 —— 破碎腔的長度和高度（單位： cm） 4 700l mm? 17 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 各部件的受力分析 最大破碎力都是垂直作用于固定顎和動顎上，其作用點(diǎn)的位置根據(jù)試驗測定，復(fù)擺顎式破碎機(jī)的最大破碎力多發(fā)生在破碎腔高度的 ～ 處。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。查找手冊選用了型號為 Y315L18 的三相異步電動機(jī) ,各項技術(shù)數(shù)據(jù)如表1 所示： 電動機(jī) 型號 額定功率KW 滿載轉(zhuǎn)數(shù) r/min 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩Nmm? 最大轉(zhuǎn)矩Nmm? Y180L6 15 970 四連桿機(jī)構(gòu)各桿長度的確定 已知偏心距即 1 12l mm? ，連桿長度即 2 600l mm? ，推力板長度即搖桿行程 3 260l mm? ，由此可得出： Y180L6 三相異步電動機(jī) 1 12l mm? 2 600l mm? 3 260l mm? 16 設(shè)計項目 計算與說明 結(jié)果 最大破碎力 4 700l mm? 圖 32 四連桿機(jī)構(gòu)圖 以上所求結(jié)果均符合要求，因此可以選取作為 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的四連桿機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)破碎機(jī)工作時整個顎腔內(nèi)充滿物料，且沿顎腔長度 L 方向成平行圓柱排列。結(jié)構(gòu)為全封閉、自扇冷式，能防止灰塵、鐵屑、雜物侵入電動機(jī)內(nèi)部。查閱了《機(jī)械手冊》后選用了 Y 系列（ IP44）封閉式三相異步電動機(jī)。 電動機(jī)的選擇 電機(jī)的選擇一般是由用途、主要性能以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來決定的。當(dāng)動顎后退時，破碎后物料應(yīng)在重力作用 下全部卸出而后動顎立即返回破碎物料，轉(zhuǎn)速過高或過低都會使生產(chǎn)能力不能達(dá)到最大值。曲柄（偏心軸）的轉(zhuǎn)數(shù)是根據(jù)礦石在破碎腔中自由下落的時間而定，因此連桿的長度不宜過短。所以，取 r=12mm l