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（优秀毕业全套设计）简摆腭式破碎机设计

主要零部件的结构分析.连杆只在简摆破碎机上才有连杆，复摆破碎机连杆与动腭为体。连杆在工作中承受很大的拉力，故选用铸钢材料。连杆结构如图所示。它由上下两部分组成，上部的轴承盖用个大螺栓固定在连杆下部，两者中间镶有耐磨软合金的轴瓦，该轴瓦叫连杆轴承，它套在偏心轴上。大型破碎机连杆轴承用循环油润滑，并设有水管，以便散去轴承的热量。当偏心轴转动时，连杆作上下运动，在改变方向时，必须克服惯性。为了减少其惯性，减少振动，减少无用功的消耗，设计时应当尽可能减轻连杆的重量，所以连杆的断面常制成“工”字“十”形或箱型。连杆不见重量约占整机重的。本设计中采用的连杆是两个“工”字形。图连杆体.动腭动腭是支承齿板且直接参与破碎矿石的部件，要求有足够的强度和刚度，其结构应该坚固耐用，动腭分箱型和非箱型。动腭般采用铸造结构，本设计采用箱型。如图所示，安装齿板的动腭前部为平板结构，其后部有若干条加肋板以增强动腭的强度与刚度，其横截面呈型。图动腭.齿板的结构齿板是破碎机中直接与矿石接触的零件，结构虽然简单，但它对破碎机的生产率比能耗产品粒度组成和粒度以及破碎力等都会影响，特别对后三项影响比较明显。齿板承受很大的冲击力，因此磨损得非常厉害。为了延长它的使用寿命，可以从两方面研究是从材质上找到高耐磨性能材料二是合理确定齿板的结构形状和集合尺寸。现有的破碎机上使用的齿板，般是采用。其特点是在冲击负荷作用下，具有表面硬化性，形成又硬又耐磨的表面，同时仍能保持其内层金属原由的韧性，故它是破碎机上用得最普遍的种耐磨材料。齿板横断面结构形状有平滑表面和齿形表面两种，后者又分三角形和梯形表面，考虑到梯形表面容易卡住物料。本设计采用三角形。如图所示图齿板.肘板破碎机的肋板是结构最简单的零件，但其作用却非常的重要。通常有三个作用是传递动力，其传递的动力有时甚至比破碎力还大二是起保险件作用，当破碎腔落入非破碎物料时，肋板先行断裂破坏，从而保护机器其它零件不发生破坏三是调整排料口大小。在机器工作时，肋板与其支承的衬板间不能得到很好的润滑，加上粉尘落入，所以肋板与其衬垫之间实际上种干摩擦和磨粒磨损状态。这样，对肋板的高负荷压力，导致肋板与肋板垫很快磨损，使用寿命很低。因此肋板的结构设计要考虑该机件的重要作用也要考虑其工作环境。按肘头与肘垫的连接型式，可分为滚动型与滑动型两种，如图所示。肘板与衬垫之间传递很大的挤压力，并受周期性冲击载荷。在反复冲击挤压作用下磨损教快，特别是图所示的滑动型更为严重。为提高传动效率，减少磨损，延长其使用寿命，可采用图所示的滚动型结构。肘板头为圆柱面，衬垫为平面。由于肘板的两端肘头表面为同圆柱表面，所以当肘板两端的衬垫表面相互平行时，肘板受力将沿肘板圆柱面的同直径并与衬垫表面的垂直方向传递。在机器运转过程中，动腭的摆动角很小，使得肘板两端支撑的肘垫表面的夹角很小，所以在机器运转过程中，肘板与其肘垫之间可以保持纯滚动。图肘头与肘垫形式.调整装置调整装置提供调整破碎机排料口大小作用。随着衬板的不断磨损，排料口尺寸也不断地变大，产品的粒度也随之变粗。为了保证产品的粒度要求，必须利用调整装置，定期地调整排料裂口的尺寸。此外，当要求得到不同的产品粒度时，也需要调整排料口的大小。现有腭式破碎机的调整装置有多种多样，归纳起来有垫片调整装置锲铁调整装置液压调整装置以及衬板调整。本设计采用垫片调整装置。肘板调整座调整楔铁机架图调整装置.保险装置当破碎机落入非破碎物时，为防止机器的重要的零部件发生破坏，通常装有过载保护装置。保险装置有三种液压连杆液压摩擦离合器和肘板。本设计采用肘板。肘板是机器中最简单最便宜的零件，所以得到广乏应用且经济有效，但当肘板断裂后，机器将停车，应重新更换新肘板后方可工作。肘板保险件的另个缺点是由于设计不当，常常在超载时它不破坏，或者没有超载它却破坏了，以至影响生产。因此设计时除应正确确定由破碎力引起的肘板压力，以便设计出超载破坏的肘板面积外，在结构设计时，应使其具有较高的超载破坏敏感。肘板通常有如图所示的三种结构中部较薄的变截面结构弧形结构型结构。其中图结构在保证肘板的刚度和稳定性的同时，提高其超载破坏敏感度。图图两种结构是利用灰铸铁肘板抗弯性能这特性，选择合适的结构尺寸是肘板呈拉伸破坏，显然提高了肘板破坏的敏感度。尽管如此，肘板是否断裂主要取决与计算载荷的确定和截面尺寸计算是否正确。因此从加工制造方便性出发，图所示应用最多，本设计也采用中肘板。图肘板.机架结构破碎机是整个破碎机零部件的安装基础。它在工作中承受很大的冲击载荷，其重量占整机重量很大比例，而且加工制造的工作量也很大。机架的刚度和强度，对整机性能和主要零部件寿命均有很大的影响，因此，对破碎机架的要求是机构简单容易制造，重量轻，且要求有足够的强度和刚度。破碎机机架机构分，有整体机架和组合机架按制造工艺分，有铸造机架和焊接机架。整体机架，由于其制造安装和运输困难，故不宜用于大型破碎机，而多为中小型破碎机所使用。它比组合机架刚性好，但制造较较复杂。从制造工业来看，它分为整体铸造机架和整体焊接机架。前者比后者刚性好，但制造困难，特别是单件小批量生产。后者便于加工制造，重量较轻，但刚性差。同时要求焊接工艺焊接质量都比较高，并焊接后要求退火，但是随着焊接技术的发展，国内外腭式破碎机的焊接机架用得越来越多，并且大型破碎机也采用焊接机架。焊接机架用钢板，其厚度般为整体铸造机架除用铸钢材料外，对小型破碎机破碎硬度较低的物料时，也可用优质铸铁和球墨铸铁。设计时，在保证正常工作下，应力求减轻重量。制造时要求偏心轴承中心镗孔，与动腭心轴轴承的中心孔有定的平行度。本设计用铸造机架。图机架.传动件偏心轴是破碎机的主轴，受有巨大的弯曲力，采用号钢调质处理，偏心轴端装带轮，另端装飞轮。.飞轮飞轮用以存储动颚空形程时的能量，再用于工作行程，使机械的工作负荷趋于均匀。带轮也起着飞轮的作用。.润滑装置偏心轴轴承通常采用集中循环润滑。心轴和推力板的支承面般采用润润脂通过手动油枪给油。动颚的摆角很小，使心轴与轴瓦之间润滑困难，在其底部开若干轴向油沟，中间开环向油槽使之连通，再用油泵强制注入干黄油进行润滑。简摆腭式破碎机的主参数设计计算.机构参数腭式破碎机的主参数即决定机器技术性能及其密切相关的主要技术参数。破碎机的主参数包括转速生产能力破碎力功耗等。其中生产能力破碎力功耗除与破碎物料的物理力学性能以及机器的结构和尺寸有关外，还与实地生产时的外部条件如装料块度及装料方式等有关，要作出精确的理论计算是比较困难的。本设计中用的公式都是通过定数量的测试而得到的实验了理论分析式。多次实践表明这些计算公式有足够的计算精度。因此，从设计的角度，本设计只重视计算公式的是实用性，这些公式是破碎机最优设计时建立目标函数和设计约束的重要依据。主轴转速如图所示，为公称排料口，为动腭下端点水平行程，为排料层的平均啮角。为腔内物料的压缩破碎棱柱体，为排料棱柱体。破碎机的主轴转速是根据在个运动循环的排料时间内，压缩破碎棱柱体的上层面按自由落体下落至破碎腔外的高度计算确定的。而该排料层高度与下端点水平行程及排料层啮角有关。即排料层上层面降至下层面并不，正好把排料层的物料全部排出所需的时间来计算主轴的转速。对于排料时间有不同的意见种认为排料时间应考虑破碎机构的急回特性，即排料时间与机构的行程速比系数有关。这观点未注意到动腭下端点排料起始点与终止点并不定与机构的两极限位置相对应。另种认为排料时间应按计算，即排料时间对应于主轴的四分之转，这种假定与实际情况相差甚大。根据笔者对破碎过程的实测分析，得到排料过程对应的曲柄转角不小于的结论，认为排料时间按主轴半转计算比较符合实际情况。排料时间为排料层完全排出下落的高度为由令将式代入，得式式中主轴转速动腭下端点水平行程排料层平均啮角系数，考虑在功耗允许的情况下转速的增减系数。取。高硬度矿石取小值。图排料口示意图由式可见，主轴转速与排料层啮角和动腭下端点水平行程有关。该式是机构设计和机型评价的重要公式之。代入参数得生产率简摆式颚式破碎机的生产率与所破碎物料的性质强度节理进料粒度等，力学性能与操作情况供料情况和出料口大小等因素有关。其经验公式式中标准条件下的单位出口宽度的生产率，见表非标准设计手册.出料口宽度已知物料易碎性系数，见表.物料堆积密度修正系数物料堆积密度进料粒度修正系数，见表查表得.与已知吻合。钳角设计计算动颚与定颚间的夹角称为钳角。钳角由物料性质块粒大小形状等因素决定。如果钳角太大，进料口物料就不能被颚板夹住，而被推出机外，从而降低生产率，如果钳角太小，则虽能增大生产率，但破碎比减小。图表示从力学角度推算钳角的计算图式。当物料能被夹持在破碎腔内，不被推出机外时，这些力应相互平衡，即在方向的分力之和应该分别等于零。图钳角计算图式于是求得因,故式中钳角物料与颚板间摩擦角物料与颚间摩擦角系数。为了保证破碎机工作时物料块不致被推出机外，必须令即钳角应小于物料与颚板间摩擦角的.。设钢和矿石的摩擦系数为.，则最大钳角的理论值为。但实际采用的钳角比理论值小的多，这是由于大块料被楔住两块小料之间时，仍有被挤出的危险。所以选为。动颚水平行程见颚式破碎机教材.式中最小排料口尺寸进料口尺寸进料口宽度与之间的关系非标准设计手册.为取所以得偏心距及动颚摆幅的计算图表示推力板的位置示意图，根据整体结构设计，定推力板板长度,其向下偏斜量，和是推力板在两个极限位置时的水平投影，而为动颚下端摆程的因右边推力板未画出，由图可知图偏心距与动颚摆程的关系上式表示了偏心距与摆幅之间的关系，般取第二项为正值。摆幅按照破碎物料要求破碎比而定，本计算中，总摆幅为故动偏心与动颚摆幅之间的关系对颚式破碎机的设计十分重要因为这个关系涉及到破碎构件的行程大小。.破碎力破碎力的计算以立方体典型物料形状为依据，并考虑大尺寸进料块粒是逐渐阶段破碎成成品而卸出，破碎力大小取决于颚板凸齿作用点施加的物料应力和物料抗拉强度。第阶段破碎，图表示作用在立方上的力图作用在立方体上的力立方体由于齿棱作用，受力面产生拉应力，支撑面产生压应力，这些力在断裂面上引起的应力,见非标准机械设备设计故得式中第阶段使物料碎裂的破碎力。物料的抗劈强度约等于抗拉强度立方体物料连长齿棱间距.第二阶段破碎.物料经过第阶段破碎以后,成为两个半立方体,在动颚摆开时落入破碎时,并改变方向进行再破碎,第二阶段的破碎力是