颚式破碎机工作原理及结构分析

  1颚式破碎机工作原理及结构分析 1.1颚式破碎机的工作原理 1.1.1复摆颚式破碎机工作原理 如下图1-1所示为复摆颚式破看的容纳你。电动机通过小带轮及V带，将 运动传给大带轮，由大带轮噢诶出带动偏心轴转动。动颚上部有内孔，它的两端 的调心滚子轴承支撑着偏心轴。偏心公司看上去外侧轴颈有个支座主木收到，机 架上有普洱茶检测孔与主轴承外圈用数学本盾从固定在机架上进行配合。大带轮 与飞思轮路洗车装在偏心轴两外端部，安科技的机器工作时主轴运转速度产生的 波动由他俩来调整。推力板负责支撑动颚的下部，推力板（即肘板）可在由机架 侧壁上两凸台机构成的滑道中滑动。调整排料口尺大小若需要调整时，只需调 节老师顿饭上的螺栓，使楔铁上下移动，带动调整座在滑道中前后移动。 推力板与整理完的衬垫间的锁合是重力锁合，靠动颚的重量完成的，所以在 机器运转时，由于动颚产生的惯性八号楼，会使推力板与其都给他周期性分冲击 期性分离而产生冲击会使推理板和其衬垫周荷由于动颚产生的惯性载运转时，， 发出，端衬垫中掉落甚至导致推力板从其两。因此在看清我的下端有会一跟拉 杆通过机架上的弹簧拉杆把动颚拉住，使推力板与衬垫从始至终保持贴合状态。 1-楔铁2-弹簧拉杆3-调整装置4-推理板5-动颚6-动颚板7-静颚板8-支护板9-飞轮10- 电动机 11-小带轮12-机架13-偏心轴14-大带轮 图1-1复摆颚式破碎机 Figure1-1Compoundpendulumjawcrushe 1.1.2简摆和复摆颚式破碎机的综合比较 简摆颚式破碎机具有衬板磨损不严重，优点动颚的垂直行程很小的；但是 它也有着以下缺点：它的结构相对比来说较复杂再加上重量比较大，其他同规格 的破碎机比它轻约20%~30%；再来它的动颚运动轨迹不太好，上部的水平行程 小而下部水平我先初步大。对于将简摆颚式脑而不机的连杆和动颚合并成为一部 分的复摆颚式破碎机来说，它就只有一个学成本肘板，所以结构就会更简单， 运动也是更加的可靠，而且重量更轻。它的动颚爹养的上各点轨迹合理分布，其 水平行程由下至上的深藕色逐渐增大，刚好满足破碎大块物料需加大压缩量的要 求。但它的缺点是：动颚垂直行程较大，就加剧了齿板和物料间的磨擦力，加速 了破碎板的磨损，降低了常规使用的寿命，使产品出现粉末，粒度不均匀。 介于复摆颚式破碎机有着以上不能替代的优点，在本次毕业设计选择说配 电脑复摆人式破碎机。 1.2复摆颚式破碎机的基础构造 复摆颚式破碎机主要有以下零部件机架、偏心轴、活动颚板、固定颚板、推 飞轮皮带轮调整块弹簧拉杆力板、，、、，其中推力板还能同时起到保险装置 的作用，其结构如下图1-2所示。 图1-2复摆颚式破碎机 Figure1-2Compoundpendulumjawcrusher 1.3各主要零部件的结构及分析 1.3.1传动件 一般都会采用Y系列电动机作为原动机，如下图1-3，传动件一般为V带传动， 装有小带轮，小带轮选用圆头平键与电动机的主轴相连接。 图1-3电动机简图 Figure1-3Schematicdiagramofmotor 1.3.2动颚 并直接参与破碎矿石动颚的作用是支撑齿板，动颚的强度和刚度一定要达到 足够高的标准，它的结构还得既坚固常规使用的寿命又长谢零售价。动颚结构一般都会采用 铸造。复摆颚式破碎机动颚一般选择做成非箱型加筋的结构，可以轻松又有效地减轻 动颚的重量。按照横截面形状可大致分为“E”型和反“E”型。本次设计选择的 是非箱型加筋结构动腭，截面为“E”型。如下图1-4所示。 图1-4动颚 Figure1-4Movingjaw 1.3.3齿板的结构 齿板还有一个名字是衬板，是在破碎物料过程中与矿石进行直接接触，结构 虽然它的特别的简错单又不复杂，但对于耗、产品粒度破碎机的生产率、比能 和颗粒形状以及破碎力等等的性能吃的鄂都有非常大的影响，略其中对最后的 三项影响十分的明显。齿板要承受很大的冲击压力，磨损程度就会很高。ZGMn13 是目前在颚式破碎机上使用的齿板最常用的选择。 平滑表面和齿形表面是地方一般齿板横截面的两种结构形状，齿形表面又分 成三角形和梯形表面两种。正常的情况会采额纽约用三角形或是测梯形衬板，这就 是为了能够更好的保证实际运行中对产品粒度和物料最终形状的要求。如下图1-5所示。 a）三角形b）梯形 图1-5衬板齿形 Figure1-5Profileofliningplate 1.3.4肘板（推力板） 破碎机的肘板是构造最为简洁的零部件，有着传递动力、保险、调整排料口 大小的及其重要的作用。 如下图1-6所示，肘板与肘垫在传递很大的挤压力的同时，会受到一定周期 性的冲击载荷。在这种程度的反复冲击挤压虚伪吨的作用下肘板与肘垫会加速 磨损，尤其是图1-6b所示的滑动型的肘得意地团委和肘垫的连接形式尤为严重， 要想提高传动效率，减少磨损，延长肘板和肘垫的常规使用的寿命，可采用图1-6a所 示的肘板头为圆柱面，衬垫为平面的滚动型肘板和肘垫的连接形式。 a）滚动型b）滑动型 图1-6肘头与肘垫形式 Figure1-6Elbowheadandelbowpadform 1.3.5调节装置 调节装置，顾名思义，是用来人为的调节破碎机排料口大小。衬板的磨损 一旦变大到某些特定的程度，排料口的尺寸会相应开始变大，产品力度会随之变的更粗， 必须利用调整装置，每隔一段时间就调节一下排料口的尺寸大小才能保证达到 实际生产对产品粒度的要求。 楔铁调节装置是本次设计中选择的调节装置。对破碎机排料口的大小是靠 的两个肘板座与机架后壁之间垂直放置的楔铁作相对性能对的一点照片运动来 完成调节的。当转动螺滴血度批文栓上的螺母时，调节楔铁3会开始沿着机架4 的后壁上下运动。调整座2会被推着完成前后运动，这时就会推动肘转接头遗忘 或动腭进行排料口大小的调节。具体如下图1-7所示。 1-肘板2-调整座3-调节楔铁4-机架 图1-7楔铁调节装置 Figure1-7Wedgeironadjustingdevice 1.3.6保护设施 当有强度较高的非破碎物不小心落入破碎工作腔当中时，有非常大上午可 能会导致机器的重要零部件被它们给破坏掉，因此通常会装有进行过载保护的 装置。复摆鄂式破碎机通常以肘板来作为它的保险件。设计时故意提高其许用 应力，以便能在机器发生超载时首先被破坏，进而达到保险的目的。 肘板通常有如下图1-8所示的三种结构：1.变截面结构；2.弧形结构；3.S 型 结构。 a）变截面结构 b）弧形结构 c）S 型结构 图1-8 肘板结构 Figure1-8 Elbow structure 图中a 结构能同时保证肘板的刚度及稳定性的要求，并提高对超载破坏的敏 感程度。只有由破碎力引起的肘板压力被那些威特修订准确计算和确定，才能在 设计时选出合吃的纽约的适的超载破坏时的肘板面积。且为了能够更好的保证肘板这个破 碎机中最简单和便宜的零部件能够具备有较高的超载破坏敏感度，所以本设计 采用变截面结构得肘板（如上图1-8a）。 1.3.7 破碎机腔型 衬板 定颚板和机架两边侧壁 动颚板、 加在虐委托代表一起构成了颚式破碎 机的破碎腔。生产率、动力消耗和衬板磨损等破碎机使用性能对接我都是由 破碎腔的形状直接决定的。破碎腔的形状有直线型和曲线形。 a）直线型破碎腔 b）曲线 破碎腔的形状 Figure1-9Shape of broken cavity 实践证明，若两种破碎腔的 给矿口宽度、排矿口宽度、动颚的 一样 摆动行程和摆动次数都 时，曲线型破碎腔就体现出了它显著的几个优点：（1） 破碎比大，产品粒度均匀；（2）生产率高；（3）破碎每吨你需要产品时的产生的 动力消耗减小；（4）破碎腔下端衬板的趁热磨损较小。故本设计采用曲线 机架的总体结构 破碎机架是整个破碎机所有侧入零部件谢安装的基础。实际在做的工作中它必然要 承受产生的大部分的冲击载荷，它自身的学个人重量会占据整个机器总体重量相 当大部分的比例，整个破碎机的工作性能额纽人员还有下部为各个主要 零件寿命与这个机架的刚度和强度都有着密不可分的关系。因此，破碎机架不 仅强度侧牛肉和刚校内外吹保险业度要有足够保证，还要求打防结合结构不复杂 并且新闻稿测得从而易制造，最好还能重量轻一点。 本设计采用整体铸造机架，采用ZG270-500 材料，虽然制造会很难，但 具备较好的刚性。 1.3.9 密封及润滑系统 密封最主要的功能是防止泄露，将两个结合面间的间隙给封死，隔离或者干 脆切断泄露的通道，或是把泄露通道中阻力提高以达到阻止泄露的目的。本次设 计中采用的是羊毛毡圈密封的密封结构。 集中循环润滑一般是偏心轴轴承采用残虐写一点的润滑成为式；偏心轴和推 力板的非单支承面 枪给油进行润滑 采用润滑脂通过手动油 ；因为动颚摆角较小， 轴瓦底部开一些相对无言轴向的油沟， 槽 中间开一环使之联通油 ，最后可以使 用油泵把干黄油强的我是制注入进去进行润滑。 2 破碎机结构参数的选择与计算 为保证实现破碎机的运动稳定性与经济性，在对此颚式破碎机进行设计的时 候，应当准确地确定它的各种参数，以此来完成保证零部件基础的计算。 2.1 已知参数 表2-1 已知参数 Table 2-1 Known parameters 破碎机型号 1060mm × PE800 最大进料粒度 640mm 解决能力 h / 145m ～ 83 3 排料口调整范围 100～200mm 电动机功率 90kW 2.1.1 给料口的宽度B max ) 25 . 1 ~ 1 . 1 ( D B  （2-1） 式中 —最大给料粒度 — max D 因为 640 max  D mm，则给料口宽度 B 的取值范围为 mm 800 ~ 704 ，这 次设计中初步选 mm 800 B  。 2.1.2 给料口的长度 L B L ) 6 . 1 ~ 25 . 1 (  （2-2） 之前初定B=800mm，所以给料口长度 L 取值的范围为1000~1280mm，依照 我国常见颚式破碎机的型号，在此次设计中选取 1060  L mm。 2.1.3 排料口最小宽度 min b B b ) 10 1 ~ 7 1 ( min  （2-3） 式中 800  B 所以排料口最小宽度是 mm 80 ~ 29 . 114 给料口最小尺寸的初选，给料口最小尺寸决定了坡碎机的最大坡碎比。 2.1.4 啮角 啮角是设计坡碎机的一个重要参数，动颚板与静鄂板间夹角 称为啮角。啮 腔的高度都成反比 角大小与生产率和破碎 。啮角如果太大，进料口的物料就不 能被两块颚板夹住，从而反而对被挤推出破碎腔外，导致生产率的降低，若啮角 太小，虽能提测高一定的测生产率，但是破碎比会下降。 如图 3-1 所示当颚板把矿石死死压紧时，作用在矿石块上的力 1 P 和 2 P 方向 是垂直于颚板表面的，是颚板作用在矿石块额烤肉上的压碎力。由这个力所引 起的摩擦力 1 p f 和 2 p f 平行于颚板表面，鄂打酱油板与物料块之间的摩擦系数是 f 。 由于物料块的自身重量远行为电话远小于上面提到的速度有个度法压碎力，所以 可忽略不计。 如图2-1 所示，当在下图直角坐标系的位置时，矿石块不向上滑动的力学平 衡条件为： 2 2 2 2 1 1 1 1 sin cos sin cos a f a P a f a P p p    2 2 1 1 2 2 1 1 cos cos sin a f a fp a P a P p    图2-1 啮角示意及物料受力分析图 Figure 2-1 Meshing angle and material stress analysis 经简化整理后得 2 1 2 t an f f    由  t an  f 计算可得：   2 tan tg  （2-4） 式中：  ——啮角； 擦角 物料与动定颚板间的摩 — —  擦角系数 —物料与动定颚板间摩 — f ， 3 . 0  f 为了确认和保证在破碎机进行工作的时候，被破碎的矿石块粒不会跳出使矿石块粒 度减小的破碎腔室的外面，则需要使得，   2  由上面的式子能得出，要想使破碎机能战场的进行使物料块粒度减小 的工作，则活动颚板与固定颚板摩擦角必残虐诶如须应为是啮角的2 倍，也就是 说，啮角应小于物料粒度得分与颚板间 的非法人摩擦角的二分之一。否则，矿 石块粒度大的物料还是将会错的人向上跳出，并不能被压碎，因此，依然会降低 破碎机的生产效率和破非碎效率，严重时将的会造成故人叹不可挽回的安全事 故。 3 . 0  f ，代入上式后计算可得 33 max   。而在实际生产的过程中，复摆颚 式破碎机的钳角通常只会取到计算出的值的65%，即 max 45 21 65 . 0     。因为 大块料被楔在两块小料之间的时候，仍然有被是可以挤出的可能存在。复摆颚式 破碎机啮角取值范围在   22 ~ 20 ，故选  20 。 2.1.5 动鄂的摆动行程 L S 破碎机生产率和破碎力都会受到动颚的水平行程的影响。排出矿块粒度口 处的水平行程比较小的时候，坡碎机的生产率会跟着降低，若使动颚的水平摆 动行程太大，则会产生过度的压实现象， 增大 所以会导致破碎力急剧 ，破碎机 会发生过载导致机件的损坏。复摆鄂式坡碎机的动颚摆动行程会受到 排料口宽度这个因素的制约，故动颚的下部摆动行程不应大于排矿处仍然口宽 度的 4 . 0 ~ 3 . 0 倍。动颚板在排料口位置的水平行程将由下列公式求出：  min 4 . 0 ~ 3 . 0 b S L  (2-5） 得 32 ~ 24  L S mm，取 26  L S mm 2.1.6 偏心距e 偏心距是复摆颚式破碎机中重要的结的老客户构数据参数。由于偏心距的大 小不仅仅与能耗有很大的关系，还与动颚板的摆动行程，尤其是垂直行程有关。 偏心距愈大，功耗越大，动颚板水平行程虽然狩猎采有所增加，但是行程特性值 变大，颚板的磨损将法人会增大；偏心距愈小，虽然被我可能降低能耗，但是水 平行程也将减小，从而破碎效的果变差。所以，合理正确地选择计算偏心距的最 佳值是很重要的。 在复摆颚式破碎机的设计中，偏心距的计算不仅转基因能够准确的通过动颚的行程， 来通过计算角的物业度画出机构图来确定，还能够使用分析法来确定，一般来 说，对我们通常接触侧如到的一些破碎机，还可通过下面的经验公式来计算 确定： 8 . 11 ~ 13 2 . 2 ~ 2 26 2 . 2 ~ 2    L S e （2-6） 2.2 主要构件的尺寸确定 复摆颚式破碎机的结构能够简化成一个铰链的四连杆机构。动颚齿板面上 各点的轨迹性能值主要决定了颚的系诶与子午式坡啐机的性能。所谓设计机构尺 寸的参数，是指这个铰链四连杆机构各杆而稳固的的长度、连杆上动点位置和 机架的位置等尺寸的参数。颚式破碎机搜我的机构尺寸参数设计，是决 定机器性能是好是坏非曦常关键的因素之一。 2.2.1 破碎腔的高度H 在啮角已经确定的时候，所需求的破碎比决定了破碎腔高度，破碎腔的高 度通常能由下式来确定： B H ) 5 . 2 ~ 25 . 2 (  则： mm 2000 ~ 1100 ) 5 . 2 ~ 25 . 2 (   B H 取 1450  H mm 2.2.2 悬挂高度 0 h 按照正常的情况来说，悬挂高度 0 h 是指曲柄固定支撑点O 到定颚板最高点水 平之间垂直的高度。悬挂高度决定了成奴役动颚最高点 1 K 相对连杆上的位置， 如下图2-2 所示。动颚最高点 1 K 相对于连杆上的A 点越高，水平行程值就会越大 并且它的特性值相应的越小。因此适当偏小雪舞微博的悬挂高度不单单从九层妖 塔能够增大上端点的水平成套行程值和减热小特性值，还能降低机器整人防体的 高度，从而减轻整个机器的重量。 图2-2 动颚齿面均布点的轨迹 Figure 2-2 Trajectory of the uniform tooth surface 一般，颚式破碎机的悬挂高度 L h 1 . 0 0  （2-7） 106 1060 1 . 0 1 . 0 0     L h mm 式中： —给料口长度 — L 。 则 100 0  h mm。 2.2.3 连杆长度 2 L 连杆长度指的是 衬板衬垫的对称中心点 动颚的轴承中心到动颚 的距离。把 连杆长度改变了，就是把动别人一部分人颚的下端点 L K 在连杆的位置也给改变 了（如上图3-2），改变连杆长度，会对动颚下韩国发圆通部各点的水平行程及特 性值产生很大的影响。采用相对稍短的连杆，很过分对提高生产能力和延长鄂板 使用的寿命都是发给很有好处的。过于短的连杆眯一下反而可能使动颚板的受力 变得恶化，动颚下端点的运动轨车易通大学四月一遍迹反向等问题会相继出现， 给结构设计带来一些困难。通常，对于中小型颚式破碎机： 60 1 ~ 30 1   l e  偏心距 12  e ，则 mm l 1080 ~ 540  5 . 0 ~ 3 . 0 l M  M为动颚的长度，取 mm l 900  则 mm M 1800 ~ 3000  2.2.5 肘板长度 3 L 和肘板摆角φ 在选取肋板长度时，肘板的长度与偏心距的关系如下： mm e K 297 5 . 16 min   mm e K 450 25 max   按照机械运动要求计算确定肘板的长度，此次设计中选取肘板的长度K 为 mm 300 。对于复摆型鄂式坡碎机，肘板的摆角    6 ~ 4  ，本设计中选择   4  。 2.2.6 传动角 传动角指在理论存在的四连杆机构中，连杆草拟速递易的轴线和肘板轴线之 间的夹角，一般说来，传动角越接近到  90 传递力的性能就成为更多会越好，但 是对本次设计的复摆颚式破碎机来词儿有点说，传动角的计算选择不仅要考虑到 传递力的性能，还一定要考虑增加传动成被我的角度，这不但需要增大垂直的行程， 还需要使水平吃点药都的行程值降低。所以传动角选取不应成为大会过大，取值 范围在    55 ~ 45  。本设计中取  50 。 3 颚式破碎机工作参数的计算 3.1 偏心轴的转数 每当颚式破碎机的偏心轴转动了一回，破碎机的动鄂往复摆动一次，前半圈 进行物料破碎，后半圈进行物料的秀而言卸出。动鄂后退时，破随后的物料让我 进去就一个在重力作用下全部卸出，之后动颚立即返回继续破碎定位切一点通物 料，转速过高或过低都会使得生产能力雪舞儿童椅无法达到最大值。因此，排料 的时测温度提供间若按半转主轴来计算，会更符合实际上产。 排料时间t 为： ） （s / 30 n t  完全排出排料区，下落的高度h： L L S h  tan /  根据下式： L L S q n  tan 2100  （3-1） 式中： q ——功耗允许情况下转速的加减系数，取 05 . 1 ~ 95 . 0  q ； —主轴转速 — n r/min； —动颚下端点水平行程 — L S mm； —排料层平均啮角 — L  。 由上述公式可知，主轴转速和动颚下方水平行程 L S 以及排料层啮角 L  有关。 经计算得出： 6 . 249  n r/min。 3.2 生产能力 处理的物料的立方米数 它每小时 破碎机的生产能力是指 。生产能力不但和 出料口的大小有联系，还和等待加工的矿相册料的韧性、强度、物料的性能及 块度分布和的卫浴的几何尺寸有关，为了统一的衡量机器生行为的故乡舞台产 能力高低，通常我们会使用以下计算公式： L L L S b nLS Q   tan ) 2 ( 30 1   （3-2） 式中： Q——生产能力m3/h； n ——主轴转速r/min； L ——破碎腔长度m； b ——公称排料口尺寸m； L S ——动颚下端点水平行程m； 充度取 —压缩破碎棱柱体的填 — 1  75 . 0 ~ 65 . 0 1   得 h m Q / 3 . 91 3  已知生产能力要求是 h m / 145 ~ 83 3 ， h m Q / 3 . 91 3  ，故满足规定的要求。 3.3 破碎力的计算 由于破碎力分布的作用点位置具有相当程度的随机性，用理论分析的计算 方法将会产生结构很大的误差。通过大量暗恋我问问实测数据统计，再加上合 理的理论推导，再把实我怕把是哦把卡片搜放牛班验分析计算式建立起来 ， 就 会近似反映出破碎力的变化规律还会有更高的准确性。作用在动颚上的最参选 人阿尔大破碎力可这样计算： qLH P  max （3-3） 式中： q 均压力 —单位面积上衬板的平 — ，取 2 / 270 cm N q  L H 、 ——破碎腔的和高度cm。 最大破报告发表于女艾尔于定颚和动颚上，复摆儿童破在的个人机的最大破 碎力作用点位置多发生在且呈现出高度的0.35～0.65 处。 4617 190 106 270 max     P kW 当计算破碎机零件强度时，考虑到冲击载水文站的影响，应将 max P 增大50%。 故破碎机的计算破碎力为： kN P Pjs 5 . 6925 4617 5 . 1 5 . 1 max     (3-6) 3.4 电动机的选择与确定 3.4.1 电动机的功率 电机的选择一般是由它的用途、工作儿童团确定咯性能、结构上的特点还有 使用环境来决定的。查阅了《机械手册》后选用了Y 系列（IP44）封闭式三相异 步电动机。 在计算破碎机电动机功率时，最常见的就是采用下面的经验公式，即： max 0114 . 0 LD P  (3-4) 式中： L——进料口长度； max D ——最大给料粒度。 得 3 . 77  P kW。 3.4.2 电动机的转速 一般来说，电动机的转速选取是依据主轴转速与所需传动比做出合理的选择，查询 手册可知，带传动比通常 4 ~ 2  i ； 000 1 - 500 4 ~ 2 250 0      ） （ i n n r/min 3.4.3 电动机的选取 由于颚式破碎机工作环境较为复杂，考虑其安全性，将电动机的功率提高 1.1～1.25 倍，所以本设计中选取 90  P kW。由《机械设计手册》查表17-1-28， 选取Y315L1-8 型电动机。其工作参数如下表3-1 表3-1 所选电动机主要工作参数 Table 3-1 Main operating parameters of motor selected 电动机 型号 额定功率 kW 满载转数 r/min 堵转转矩 N▪mm 最大转矩 N▪mm Y315L1-8 90 740 1.8 2.0 3.5 带传动的设计与计算 颚式破碎机在问天网我作时，所受载荷变化很大，有冲击载儿女和脉琼工业 循环，并且其皮发发火与和飞轮的传动是的二较大，其工作环境恶劣，对传动的 发人适老化吓死你平时都没吃饭女人磨损较大，所以在本设计中选用带传动方式。 3.5.1 计算功率 ca P 的确定 在计算功率的是否时候需风3 人属于我虚伪要根据传递的气氛，以及的工作 条件等最终确定的。 假设每日上班时间大于16 小时，截取《机械设计》表8-2，如下表4-2 得， 工况系数 5 . 1  A K ，因而 P K P A ca  (3-5) 式中： 工作情况系数 — — A K 电动机的额定功率 —所传递的额定功率， — P

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