【正文】 裂紋。第3章 主要零部件的結(jié)構(gòu)分析 動(dòng)顎動(dòng)顎是破碎機(jī)重要件之一，也是一個(gè)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的零件。在滿足額定功率的條件下，還要考慮其它方面的因素。所以， 電動(dòng)機(jī)的選擇JR中型繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)主要用于驅(qū)動(dòng)各種不同的機(jī)械，如卷?yè)P(yáng)機(jī)、壓縮機(jī)、破碎機(jī)、球磨機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械和其它設(shè)備，并可供煤礦、機(jī)械、工業(yè)、發(fā)電機(jī)及工礦企業(yè)原動(dòng)機(jī)之用。迄今，一些功率計(jì)算公式大多屬于經(jīng)驗(yàn)公式的范疇。由圖22，動(dòng)顎擺動(dòng)一次，排出的棱柱體斷面積為： (27)棱柱體的長(zhǎng)度即為破碎腔的長(zhǎng)度,因此棱柱體的體積為： (28)動(dòng)顎每分鐘擺動(dòng)次，則破碎機(jī)的生產(chǎn)能力為：式中 —破碎機(jī)的生產(chǎn)能力，； —破碎物料的密度。根據(jù)復(fù)擺顎式破碎機(jī)的實(shí)驗(yàn)綜合分析后，求得最大破碎力為： (26)式中 —物料抗壓強(qiáng)度， —破碎腔有效高度， —破碎腔的有效寬度， —物料填充系數(shù)，已知： 取 由表21，可取代入數(shù)據(jù)得，當(dāng)計(jì)算破碎機(jī)零件時(shí)，考慮沖擊載荷的影響，應(yīng)將增大，因此，破碎機(jī)的計(jì)算破碎力為：表21 物料的強(qiáng)度物 料抗壓強(qiáng)度（）石英274～304石灰石（密）98～147石灰石（疏）～砂巖（最硬）～砂巖（硬）～砂巖（中硬）～砂巖（不硬）～ 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，也稱為產(chǎn)量或生產(chǎn)率。把值代入式（）中，簡(jiǎn)化得： 代入?yún)?shù)得。棱柱體在其自重作用下自由地通過(guò)排礦口的時(shí)間:由于,則： （23）令，則可以求得理論上生產(chǎn)能力最高的動(dòng)顎的擺動(dòng)次數(shù)為： （24）式中 —破碎物料落下的高度，： —重力加速度。圖22 顎式破碎機(jī)物料梯形截面棱柱體由圖22知，為了不妨礙物料排出，物料棱柱體落下時(shí)必須滿足的條件為：活動(dòng)顎板在離開的時(shí)間內(nèi)，破碎物料必須落下的高度為；當(dāng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)，活動(dòng)顎擺動(dòng)兩次。在一定范圍內(nèi)，偏心軸轉(zhuǎn)速的增加，破碎機(jī)的生產(chǎn)能力相應(yīng)的增加。在本設(shè)計(jì)中，我們選擇直線型破碎腔。圖21（b）表示曲線型破碎腔，它是將固定顎襯板改成曲形，曲線是按破碎腔的鉗角從上向下逐漸減小的原則設(shè)計(jì)。 (a) (b)（a）直線型破碎腔：（b）曲線型破碎腔圖21 破碎腔形狀示意圖由圖21（a）可以看出，在直線型破碎腔鐘，各連續(xù)的水平面間形成的梯形斷面的體積向下依次遞減。破碎腔的形狀有直線型和曲線型兩種，如圖21所示。因此傳動(dòng)角取:在此設(shè)計(jì)中我們選擇。在推力板長(zhǎng)度一定的情況下,加大傳動(dòng)角會(huì)提高機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率,但必須要求偏心距增大才能保證行程的要求,這就導(dǎo)致動(dòng)顎襯板上部水平行程的偏大,物料的過(guò)粉碎引起排料口的堵塞,使功耗增加。在這個(gè)破碎機(jī)的設(shè)計(jì)中我根據(jù)機(jī)構(gòu)圖選擇=。在其它條件相同的情況下，增大偏心距可使動(dòng)顎行程增加而提高生產(chǎn)率，但也因此增加功率消耗。在本設(shè)計(jì)中我們選擇=30㎜。實(shí)際上，動(dòng)顎行程常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)確定。另外，鉗角最大也不能超出咬住物料的允許值，故一般鉗角取值為： （21）式中：—齒板與物料間的摩擦系數(shù)實(shí)際生產(chǎn)中為安全起見，復(fù)擺顎式破碎機(jī)的鉗角通常取理論值的65%，即：在本設(shè)計(jì)中我選擇鉗角為。鉗角大小直接影響生產(chǎn)率和破碎腔高度。所以，我們應(yīng)提高設(shè)計(jì)制造工藝等綜合水平以及采用液壓調(diào)整排料口和液壓保險(xiǎn)，逐步使國(guó)產(chǎn)顎式破碎機(jī)達(dá)到世界一流水平?？傊瑧?yīng)采用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法代替原有的常規(guī)設(shè)計(jì)方法。 此外，應(yīng)加強(qiáng)機(jī)架、動(dòng)顎有限元件的研究，進(jìn)行機(jī)架、動(dòng)顎有限元件優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到機(jī)架、動(dòng)顎重量輕又有高度的可靠性。就是說(shuō)，改原來(lái)矩形加強(qiáng)筋為梯形加強(qiáng)筋，這樣會(huì)減輕動(dòng)顎重量又保證有足夠的強(qiáng)度。為符合受力條件，又滿足重量輕的要求，可采用變厚度加強(qiáng)筋。動(dòng)顎的加強(qiáng)筋布置方式，也應(yīng)按上述受力要求設(shè)計(jì)。 動(dòng)顎也是破碎機(jī)重量較大的零件，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動(dòng)顎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也應(yīng)以動(dòng)顎受力為依據(jù)，在滿足強(qiáng)度、剛度要求的條件下，盡量減輕重量。另外，機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理也是使機(jī)重增加的重要原因。此外，鑄鋼是一種高能耗的工藝過(guò)程，從節(jié)約能源的角度也應(yīng)大力發(fā)展焊接機(jī)架。國(guó)外顎式破碎機(jī)都是焊接機(jī)架，甚至動(dòng)顎也采用焊接結(jié)構(gòu)。減輕機(jī)重也是一個(gè)重要課題。我相信，在上建實(shí)踐結(jié)果的拉動(dòng)下，各廠家會(huì)積極采用破碎機(jī)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的好辦法。該廠山寶牌顎式破碎機(jī)銷往歐美各大洲以及東南亞各國(guó)，產(chǎn)品基本上達(dá)到世界先進(jìn)水平。上海建設(shè)路橋機(jī)械設(shè)備有限公司（簡(jiǎn)稱上建）開發(fā)了顎式破碎機(jī)CAD軟件，借助其中機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊對(duì)各種規(guī)格的破碎機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到了最佳的動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)特性。這個(gè)特性又是借助機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)所得到的。綜上所述，改善國(guó)內(nèi)顎式破碎機(jī)落后的狀況，全面提高顎式破碎機(jī)技術(shù)水平，趕上世界先進(jìn)水平，創(chuàng)造世界品牌的顎式破碎機(jī)是當(dāng)務(wù)之急。就近兩年國(guó)外機(jī)械設(shè)備展覽會(huì)上展出的顎式破碎機(jī)來(lái)看，也都是傳統(tǒng)顎式破碎機(jī)，沒有異型顎式破碎機(jī)出現(xiàn)。但是，都沒能得到大面積推廣使用。實(shí)踐證明使用效果較好。國(guó)內(nèi)山西某煤礦引進(jìn)德國(guó) WB8/26 顎式破碎機(jī)。它的最大特點(diǎn)是低矮，最適于井下或移動(dòng)式破碎機(jī)上工作。 美國(guó)鷹破碎機(jī)公司制造一種傾斜式顎式破碎機(jī)。在國(guó)內(nèi)該機(jī)有叫負(fù)支承、上斜式、上推式和上置式破碎機(jī)。國(guó)內(nèi)有幾家設(shè)計(jì)院和制造廠生產(chǎn)了這種破碎機(jī)。山東招遠(yuǎn)黃金機(jī)械廠曾引進(jìn)了這種破碎機(jī)，并在此基礎(chǔ)上研制了34顎式破碎機(jī)。該機(jī)特點(diǎn)是，動(dòng)顎懸掛高度很高并且前傾。近來(lái)又研制了單動(dòng)顎倒懸掛顎式破碎機(jī)。這兩種破碎機(jī)的特點(diǎn)，其動(dòng)顎同步運(yùn)轉(zhuǎn)，使破碎機(jī)強(qiáng)制排料。由于它的結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，近年又研制一種單軸倒懸掛的雙動(dòng)顎破碎機(jī)。這種破碎機(jī)就是將原來(lái)兩個(gè)破碎機(jī)去掉前墻對(duì)置后而成。原蘇聯(lián)早年曾制造一種雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)。安徽某設(shè)計(jì)院曾發(fā)明一種雙腔雙動(dòng)顎復(fù)擺顎式破碎機(jī)。國(guó)內(nèi)北京某設(shè)計(jì)院以及湖南某大學(xué)都曾與工廠合作研制了雙腔顎式破碎機(jī)。前者國(guó)內(nèi)曾經(jīng)試制過(guò)，由于某些原因沒能繼續(xù)研制。原西德制造過(guò)沖擊式顎式破碎機(jī)，而原蘇聯(lián)也制造了振動(dòng)顎式破碎機(jī)（也叫慣性顎式破碎機(jī)）。早年，德國(guó)和前蘇聯(lián)都曾研制過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)的顎式破碎機(jī)。由于顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)，所以在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。自第一臺(tái)顎式破碎機(jī)問世以來(lái)，至今已有 140余年的歷史。使用顎式破碎機(jī)時(shí)，必須注意由于機(jī)器是在工作條件惡劣情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的，除了必須嚴(yán)守操作規(guī)程和維修保養(yǎng)制度外，還必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)被磨損的零部件，這是提高機(jī)器作業(yè)的重要措施。顎式破碎機(jī)的最大裝料塊度應(yīng)比裝料口寬度小15～20%。因此須安裝在比機(jī)器自重大五倍以上的混凝圖基礎(chǔ)上，并須采取隔振措施。其缺點(diǎn)是不適宜破碎片狀石料，工作間歇、有空轉(zhuǎn)沖程，需要很大的擺動(dòng)體，增加非生產(chǎn)能量的電力消耗，破碎可塑性和潮濕的物料時(shí)，容易堵塞出料口。因此工程中普遍采用它來(lái)破碎各種硬度92500公斤/厘米以下）的石料，常作粗碎和中碎設(shè)備。由于復(fù)擺式的特點(diǎn)造成顎板底部比上部磨損快，所以顎板往往做成上下對(duì)稱形狀，以便磨損后能倒置安裝，延長(zhǎng)使用壽命。齒形高齒距小，則出料粒度小，產(chǎn)量低，動(dòng)力消耗大?！?10176。若條件受限制時(shí)，可用白口鑄鐵代替，但容易磨損和折斷，使用壽命不長(zhǎng)。顎板直接