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本科畢業(yè)設計（ 論文 ） 題 目：單缸液壓圓錐破碎機 學 號：　　094812620 　 姓 名：　　　徐聰 　 班 級：　　 09機自A3 專 業(yè)： 機械制造及自動化 　 學 院：　　 機電學院 入學時間：　　　2009 指導教師：　　　 姜馨 日 期： 2013年4月23 日  畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明 本人所呈交的畢業(yè)論文是在指導教師指導下進行的工作及取得的成果。除文中已經注明的內容外，本論文不包含其他個人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。 作者簽名： 日期： 2 單缸液壓圓錐破碎機 摘要 國內使用的圓錐破碎機類型很多,但常見的還是傳統(tǒng)的單缸液壓圓錐破碎機。單缸液壓圓錐破碎機的出現(xiàn)已有80多年的歷史,經過人們長期的實踐和不斷完善與改進,其結構型式和機構參數日臻合理, 結構簡單、制造容易、工作可靠、維修方便，故在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，各工業(yè)部門對破碎石的需求進一步增長，研究單缸液壓圓錐破碎機具有很重要的意義。本畢業(yè)設計主要是為滿足生產需求：給礦寬度：285(mm)；最大給礦尺寸：240(mm)；最大過鐵尺寸：100(mm) ；產量：而研究的。主要進行單缸液壓圓錐破碎機的零部件設計與計算，各種工作參數的選擇，單缸液壓圓錐破碎機的改造等。 關鍵詞:單缸液壓圓錐破碎機；改造；設計； Single-cylinder Hydraulic Cone Crusher ABSTRACT The domestic use jaw type breaker type are very many,But common traditional duplicate pendulum Single-cylinder Hydraulic Cone Crusher. The duplicate pendulum jaw type breaker appearance had more than 140 years history,And consummates and the improvement unceasingly after the people long-term practice,Its structure pattern and the organization parameter are day by day reasonable, The structure simple, the manufacture is easy, the work reliably, the service convenient, therefore in profession use and so on the metallurgy, mine, building materials, chemical industry, coal is extremely widespread. Along with the modernized development, various industry sector further grows to the broken crushed stone demand, studies the duplicate pendulum Single-cylinder Hydraulic Cone Crusher to have the very vital significance. This graduation project mainly is for meets the production need:Feed head size: 285mm; Discharge hole size:240mm; Feeding block greatest size:100mm; Output:210～425t/h.Mainly studies the duplicate pendulum Single-cylinder Hydraulic Cone Crusher the movement analysis, V belt choice, the analysis which the Single-cylinder Hydraulic Cone Crusher, the toothed rack wears, each kind of operational parameter choice, operating mechanism optimization. Key words: Single-cylinder Hydraulic Cone Crusher; Transformation;design； 目錄 1 緒論 1 1.1研究的目的和意義 2 1.2單缸液壓圓錐式破碎機的組成和國內發(fā)展與現(xiàn)狀 3 1.2.1單缸液壓圓錐式破碎機的組成 3 1.2.2國內圓錐破碎機的發(fā)展 4 1.2.3國產單缸液壓圓錐破碎機的現(xiàn)狀 6 1.3基本結構和工作原理 8 1.3.1基本結構 8 1.3.2工作原理 14 1.4對破碎機的要求 15 1.5圓錐破碎機的操作與維護 16 1.5.1圓錐破碎機的操作規(guī)程 16 1.5.2圓錐破碎機的使用和維護 18 2 主要參數的設定 23 3 電動機的選擇 25 3.1電動機的容量 25 3.2選擇電動機的型號 25 4 技術性能參數 27 5 圓錐式破碎機零部件的設計和計算 28 5.1齒輪的設計和計算 28 5.2錐襯套的計算 31 5.3液壓破碎機摩擦盤的計算 33 5.4彈簧的設計 34 6 PYYB-1628型單缸液壓油圓錐式破碎機的改進 36 6.1技術改造 36 6.1.1燒套故障原因 36 6.1.2改造方案優(yōu)化 37 6.1.3經濟效益 38 7 結論 39 致謝 40 參考文獻 41 6 Shanghai Second Polytechnic University 單缸液壓圓錐破碎機 單缸液壓圓錐破碎機 1 緒論 在中國國內的鐵礦石品位一般在百分之一二十的較多，以華北地區(qū)（內蒙古、河北、山西、河北）為例，多數的礦區(qū)鐵礦石的品位在20%以下。目前個體礦場中普遍使用的破碎方式是兩級顎破的配置，然后進入磁選，再進入球磨機的生產流程。 為了達到更高的生產效率，需要將進入球磨機的物料盡可能的細碎，也就是說球磨機之前的破碎機要具備很好的細碎能力，將鐵礦石破碎到最小的粒度。要達到這樣的破碎效果，工藝上可以采用兩級顎破加細碎的配置。兩級顎破就是粗細顎破，這是很常見的設備類型，關鍵是第三級的細碎設備的選擇。常見的細碎設備有錘破（立式、臥式）、高效細碎機、圓錐等類型 圓錐破碎機應用在金屬礦（鐵礦、銅礦、鉬礦）是世界上的流行做法，尤其在大型的礦場圓錐破的應用十分的普遍。圓錐破碎機分為彈簧圓錐破碎機、多缸圓錐破碎機和單缸圓錐破碎機。 圓錐式破碎機利用破碎錐在殼體內錐腔中的旋回運動，對物料產生擠壓、劈裂和彎曲作用，粗碎各種硬度的礦石或巖石的大型破碎機械。裝有破碎錐的主軸的上端支承在橫梁中部的襯套內，其下端則置于軸套的偏心孔中。軸套轉動時，破碎錐繞機器中心線作偏心旋回運動它的破碎動作是連續(xù)進行的，故工作效率高于顎式破碎機 。但僅適用于中碎或細碎作業(yè)的破碎機械。中、細碎作業(yè)的排料粒度的均勻性一般比粗碎作業(yè)要求的高，因此，在破碎腔的下部須設置一段平行區(qū)，同時，還須加快破碎錐的旋回速度，以便物料在平行區(qū)內受到一次以上的擠壓。中細碎作業(yè)的破碎比較粗碎作業(yè)的大，故其破碎后的松散體積就有較大的增加。為防止破碎腔可能因此引起阻塞，在不增大排料口以保證所需的排料粒度的前提下，必須通過增大破碎錐下部的直徑來增大總的排料截面。圓錐破碎機的排料口較小，混入給料中的非破碎物更易導致事故，且因中、細碎作業(yè)對排料粒度要求嚴格，必須在襯板磨損后及時調整排料口，因而圓錐破碎機的保險和調整裝置較之粗碎作業(yè)更為必要。 1.1研究的目的和意義 隨著我國國民經濟的快速發(fā)展，礦產資源的綜合利用技術與其產業(yè)迅猛前進，到1999年我國已建成10 879座國有大中型礦山和227 854個鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體企業(yè)，全國礦石采掘總量超過50億噸，礦業(yè)總產值為4 000億元。 物料的破碎是許多行業(yè)(如冶金、礦山、建材、化工、陶瓷筑路等)產品生產中不可缺少的工藝過程。由于物料的物理性質和結構差異很大,為適應各種物料的要求,破碎機的品種也是五花八門的。就金屬礦選礦而言,破碎是選礦廠的首道工序,為了分離有用礦物,不但分為粗碎、中碎、細碎,而且還要磨礦。因為破碎是選礦廠的耗能大戶(約占全廠耗電的50%),為了節(jié)能和提高生產效率,所以提出了“多碎少磨”的技術原則。這使破碎機向細碎、粉碎和高效節(jié)能方向發(fā)展。 另外隨著工業(yè)自動化的發(fā)展,破碎機也向自動化方向邁進(如國外產品已實現(xiàn)機電液一體化、連續(xù)檢測,并自動調節(jié)給料速率、排礦口尺寸及破碎力等)。隨著開采規(guī)模的擴大,破碎機也在向大型化發(fā)展,如粗碎旋回破碎機的處理能力已達6000th。至于新原理和新方式的破碎(如電、熱破碎)尚在研究試驗中,暫時還不能用于生產。對粗碎而言,目前還沒有研制出更新的設備以取代傳統(tǒng)的顎式破碎機和旋回式破機,主要是利用現(xiàn)代技術,予以改進、完善和提高耐磨性,達到節(jié)能、高效、長壽的目的。細碎方面新機型更多些?？偟膩砜?值得提出的有:顎式破碎機、圓錐破碎機、沖擊式破碎機和輥壓機。而應用最廣泛的就是圓錐式破碎機。 隨著礦山技術的不斷發(fā)展，圓錐破碎機也分為好幾種，包括彈簧圓錐破碎機、CS系列高效彈簧圓錐破碎機、HPC液壓圓錐破碎機和HCS高效液壓圓錐破碎機等。 在單缸圓錐破碎機的液壓系統(tǒng)中，一般使用一種具有雙向工作的油泵，在油泵正轉和反轉的時候，底部液壓缸中的油液被泵入或者吸出，從而使得主軸上下運動。而實現(xiàn)這個動作的方式非常簡單，通過控制按鈕讓油泵正反轉就能輕松實現(xiàn)。底部液壓缸的一個功能在于補償內、外錐襯板的磨損。當襯板磨損之后內外錐之間的間距就變大了，石料的粒度也就變大了。采用手動方式可以適當把主軸和內錐升高從而減小內外錐之間的間距，石料的粒度也就能夠變小了，這些操作也可以由控制系統(tǒng)的自動磨損補償功能完成。單缸圓錐破的底部液壓缸與一個蓄能器相連接，當破碎腔內進入了硬物或者鐵塊的時候，內外錐之間形成了很大的撐開力，這個力會剛性傳遞給底部的液壓缸，使得液壓缸內壓力急劇上升。當撐開力（液壓缸油壓）大到一定的程度，就會迫使液壓缸內的油向蓄能器流動，從而使得主軸下降，內外錐之間的間距增大，使硬物或者鐵塊被排出。由于是單缸結構，這種過鐵保護結構十分的簡便可靠。單缸圓錐破的破碎腔在過鐵的時候可以迅速張開，過鐵結束后可以緩慢的恢復到正常的開口尺寸；彈簧圓錐破碎機在過鐵的時候破碎腔是瞬間急性恢復，對設備自身的沖擊和震動很劇烈，是一個較大的缺點。 單缸液壓圓錐破屬于國際領先的技術水平，尤其在控制上實現(xiàn)了完全智能化控制，單缸調節(jié)機構使得設備的調節(jié)十分方便，即使在設備運行的過程中，也能夠輕松的實現(xiàn)排料口的任意調節(jié)（這個功能是彈簧圓錐破較難實現(xiàn)的）。智能型的自動化控制系統(tǒng)使得破碎機始終處于最佳工作狀態(tài)，并實現(xiàn)內外錐襯板磨損的自動補償功能（這個功能是彈簧和多缸圓錐破不可實現(xiàn)的）。準確設定和調整排料口大小，也可以自動完成磨損件的磨損量補償。同時，由于采用了單缸的機械結構，整個機型十分緊湊，沒有了很多的油管油路，沒有了很多的外掛調節(jié)機構。因此，單缸圓錐破外形簡潔流暢，體積小重量輕，而生產能力卻大幅度獲得了提升，可以說是最先進的圓錐破碎機?！? 單缸液壓圓錐破碎機是最近研制的一種先進的大功率、大破碎比、高生產率的液壓式破碎機。該機是在消化吸收了各國具有80年代國際先進水平的各類型圓錐破碎機的基礎上研制成的。它與傳統(tǒng)的圓錐破碎機的結構在設計上顯然不同，并集中了迄今為止已知各類型圓錐破碎機的主要優(yōu)點。適用于細破碎和超細破碎堅硬的巖石、礦石、礦渣、耐火材料等。而我們在這個設計中主要是為了滿足給礦寬度：285(mm)；最大給礦尺寸：240(mm)；最大過鐵尺寸：100(mm) ；產量：的生產要求。 1.2單缸液壓圓錐式破碎機的組成和國內發(fā)展與現(xiàn)狀 1.2.1單缸液壓圓錐式破碎機的組成 單缸圓錐液壓圓錐破碎機主要由機架、水平軸、動錐體、平衡輪、偏心套、上破碎壁(固定錐)、下破碎壁(動錐)、液力偶合器、潤滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等幾部分組成。 單缸液壓圓錐破碎機工作時，電機帶動破碎機的小齒輪，小齒輪帶動大齒輪，大齒輪組件（大齒輪、大齒輪架、偏心鋼套）帶動偏心套組件（偏心缸套、偏心銅套）和主軸組件（主軸、內錐、內錐襯板）以理論垂直線為中心，在銅襯套內公轉，主軸組件在偏心銅套內以主軸的中心線可以實現(xiàn)自轉?？諜C運行的時候，偏心套組件“抱著”主軸組件和隨大齒輪一同公轉，當物料加入到破碎腔后，主軸總成（主軸、內錐）在物料的阻力下在偏心銅套內緩慢的自轉。內錐的運行軌跡看起來是在破碎腔內來回擺動，同時緩慢的旋轉。物料被擺動的內錐擠壓破碎。 1.2.2國內圓錐破碎機的發(fā)展 從1953年開始生產側面排礦的旋回式破碎機，于1958年自行設計制造中心排礦的500、700、900、1200旋回破碎機之后，為了適應水泥行業(yè)的需要，1959年又制造了700、1000、1200腭旋式破碎機，并制造了500、700、900、1200底部單缸液壓旋回式破碎機。為了滿足冶金工業(yè)發(fā)展需要，1970年研制了大型旋回式破碎機。也曾設計制造頂部單缸900液壓旋回破碎機，并裝有自動調整排料口與過鐵報警裝置，但在某礦使用效果不佳。經過多年實踐摸索，于80年代研制1200/140輕型底部單缸液壓旋回式破碎機，經運轉實踐證明效果很好。近幾年又研制出PX1400/170底部單缸液壓旋回破碎機，其設計能力為1750t/h，實際達到2508t/h，是設計值的1.6倍，同時其排料中細顆粒含量較多，大于排料口尺寸的顆粒僅占17.4%。 目前機械式旋回破碎機將逐漸被液壓旋回破碎機所代替。 圓錐破碎機是1953年開始仿蘇2100和1650彈簧圓錐破碎機。1954年開始自行生產了1200彈簧圓錐式破碎機。1958年設計制造大型2200彈簧圓錐破碎機。70年代又研制了1200、1650、2200單缸液壓以及1200、1750、2200多缸液壓圓錐破碎機。以后經過多年反復研究、實踐，克服了舊系列的彈簧壓力不足，零件強度低以及結構上的某些缺點，現(xiàn)已批量生產了新系列彈簧圓錐式破碎機，有600、900、1200、1750、2200五個規(guī)格十四種腔形；底部單缸液壓圓錐破碎機有900、1200、1650、2200四個規(guī)格十二種腔形；多缸液壓圓錐式破碎機有1200、2200兩個規(guī)格四種腔型。目前以達到系列化、規(guī)格化、標準化的程度。 與世界先進國家同類破碎機比較，在質量和性能上還有差距。因此，近年沈陽重型機器廠引進美國諾德貝公司西蒙斯與旋盤式破碎機并共同合作生產這種產品。此外，某選礦廠引進美國阿里斯-卡爾莫斯公司（簡稱AC公司）底部單缸液壓圓錐式破碎機和旋盤式破碎機。有的水電站采用48in和66in旋盤破碎機，用于人工造砂。600、900旋盤破碎機在某金礦使用效果較好。 慣性圓錐式破碎機是前蘇聯(lián)獨家產品，其專利已轉讓給美國、日本和西歐等國。國內也有與Moxanoop選礦院合作，生產這種屬世界一流的破碎機，國內使用NM-600慣性圓錐破碎機效果很好。近年國內各廠引進了HP系列圓錐破碎機、Omni圓錐破碎機和G型圓錐破碎機。 國內引進國外先進破碎機技術設備有成功的也有失敗的，兩方面都應認真總結，為今后引進技術設備和發(fā)展國內破碎機行業(yè)提供寶貴經驗。 設備向大型化發(fā)展是國外礦山機械的普遍趨勢。為了提高生產效率，簡化生產流程，降低基建投資和操作維修費用等，均要求礦山機械設備小大型化發(fā)展。特別是礦品位日趨貧化，采礦和選礦規(guī)模不斷增加，以及能源費用急劇上漲，故盡力采用高效、節(jié)能、低消耗的大型設備。近年來這些大型設備成功的應用，證明了機械大型化的優(yōu)越性。但是，對圓錐破碎機卻有些例外，它的大型化發(fā)展很緩慢，從70年代末到目前，最大規(guī)格的圓錐破碎機也僅僅是3000mm，經實踐證明，它的大型化并不像其他礦山機械設備大型化那樣優(yōu)越。所以圓錐破碎機則向高能化發(fā)展，并經實踐已取得成功。 高能圓錐破碎機首先是由美國AC公司研究提出的，最近已得到大家的認可。所謂高能圓錐破碎機，時間上就是在原有圓錐破碎機基礎上，對破碎機內部結構和機械參數作了改進，裝有更大功率的電動機，使之產生更大的破碎力，達到更高的產量和更細的產品，他的理論觀點是：當給料塊一定，產品越細則破碎比越大，所消耗的能量越高，即產品細粒含量的百分數與輸入功率成正比。破碎機的產量與排料口成正比。但要獲得更小的排料口。破碎記的功率、產量、粒度的基本關系是：當物料性質一定，物料粒度一定時，破碎機輸入功率增加，其產量相應的增加；當產量一定時，破碎機輸入功率增加，則產品粒度將相應的減小。 綜上所述，輸入破碎機更多的能量，是中細碎圓錐破碎機特別是超細碎機發(fā)揮更大效率的關鍵。能量的增加既可提高破碎機產量又可降低產品粒度。 為了說明高能破碎及效果，在菲律賓Atlas公司Carmen選礦廠使用的2130mmAC公司液壓單缸破碎機，與該公司Bige選礦廠使用的2130mm西蒙斯破碎機進行了對比試驗，得出的數據見表1 表1 兩選礦廠使用兩種破碎機的數據比較 項目 選礦廠 Bige選礦廠 Carmen選礦廠 中細碎破機功率P/HP 350 500 中細碎電耗/（kW·h/t） 1.975 1.33 中細碎成本/（比索/t） 6.35 4.44 襯板壽命/m 2～3 5～6 產品粒度d/ 10020 947 ①HP為英馬力，1HP=745.1W ②比索是菲律賓幣 從表1中數據對比可知，高能圓錐破碎機優(yōu)于西蒙斯圓錐破碎機。 1.2.3國產單缸液壓圓錐破碎機的現(xiàn)狀 破碎機的出現(xiàn)已有百余年的歷史，雖然國外先進的各類破碎機國內都有引進，但國內相關制造廠家和研究機構在消化吸收這方面做的很不夠。數據顯示，日本和韓國在引進技術和用于對引進技術消化的投資比例是 1∶5，而國內企業(yè)的比例是 1∶0.07。早在上世紀 70 年代，國內廠家就開始仿制 AC 公司的底部單缸液壓圓錐破碎機，但是由于技術水平、材料質量等原因，效果一直不太理想，產品使用性能及壽命和國外產品相比仍有較大差距，未能充分體現(xiàn)該設備的技術先進性。2000 年 4 月我國又發(fā)布了由沈陽重型機械集團有限公司起草的 JB/ T2501—2000 行業(yè)標準《單缸液壓圓錐破碎機》，取代老的 JB/ T2501 - 78行業(yè)標準。制約國產單缸液壓圓錐破碎機的主要問題有以下幾個方面。 （1）材料 單缸液壓圓錐破碎機是依靠動錐單向擠壓和彎曲研磨作用實現(xiàn)連續(xù)破碎物料，以擠壓破碎為主，構件摩擦、磨損嚴重，所以破碎機的性能很大程度上依賴于構件高效耐磨材料的應用。如高錳鋼或特種合金的動錐、定錐襯板，巴氏合金或鑄造銅合金的錐襯套，支撐圓錐齒輪及偏心軸套重量及受力的鋼及青銅制成的止推圓盤，具有高沖擊韌性的特種鋼機架，球面軸承的材料，以及其它許多合金結構鋼件、碳素鋼鑄件等。而國內在耐磨材料、熱處理工藝等方面與國外都存在不小差距。所以，提高耐磨材料性能，延長易損件壽命是國內單缸液壓圓錐破碎機發(fā)展的重要方向，也是所有破碎機乃至整個制造業(yè)的共同需要及今后發(fā)展的關鍵。 （2）結構設計 單缸液壓圓錐破碎機結構看似簡單，卻代表了整個行業(yè)設計、制造、工藝等綜合水平，國內由于整體技術水平的差距，一直缺乏有效的現(xiàn)代設計方法、實驗手段及工藝措施，如破碎機 CAD、虛擬樣機及破碎機的優(yōu)化設計等，產品性能和可靠性仍有差距，產品開發(fā)周期長。 單缸液壓圓錐破碎機破碎腔的優(yōu)化設計是其結構設計的關鍵，破碎腔的形狀是由動錐襯板外表面、定錐襯板內表面所構成的空間，研究襯板的磨損能夠真實的反映物料在破碎腔中與襯板的接觸情況，分析襯板的磨損情況可以找到它的磨損特征和磨損規(guī)律，從而可以設計出最佳腔形。而影響襯板磨損的因素很多，如物料硬度和研磨性、被破碎物料數量、物料的粒度和水分、破碎機規(guī)格以及給料方式、操作條件等。單缸液壓圓錐破碎機是靠偏心部件的偏心進行工作的，偏心部件動錐在工作時相對定錐的絕對自轉角速度是偏心軸套角速度和動錐相對于偏心軸套的相對角速度之和。掌握動錐運動規(guī)律，從而在設計破碎機時確定最佳運動狀態(tài)，使用破碎機時制定合理工作制度，正確分析故障都有非常重要的意義。破碎機的動錐和偏心軸套的質心都不在其回轉中心線上，在設備運轉過程中必然產生慣性力和對固定點 (頂端球面軸承中心) 的慣性力矩，特別是在破碎機空轉或由空轉過渡到有載運轉的過程中，會產生一種隨偏心軸套回轉而周期性變化的作用力，從而引起破碎機有害的沖擊振動，必須很好的平衡。由于缺乏有效的現(xiàn)代設計、計算方法和實驗手段，國內在確定襯板磨損曲線、優(yōu)化破碎腔結構、設備運動及動力學分析等方面一般還停留在定性的分析和引進、測繪上，全面開展研究、實驗工作，是發(fā)展破碎機所必需的，是研制先進破碎機的基礎，是趕超世界先進水平的基本條件。 （3）液壓系統(tǒng) 單缸液壓圓錐破碎機液壓系統(tǒng)的主要作用是液壓調整排料口和液壓保護以及潤滑，國內主要問題集中在液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定和液壓元器件的質量上。液壓元件及密封件質量達不到要求，容易漏油，起過鐵保護作用的蓄能器沒有質量保證。 （4）正確的使用維護 單缸液壓圓錐破碎機雖然結構簡單可靠，但在其使用過程中必須嚴格按操作規(guī)程進行，國內許多用戶卻往往由于粗心或缺乏經驗等造成操作維護不當，不能保證其發(fā)揮最佳性能。如是否按要求真正做到整個破碎腔都擠滿物料；而不是僅在動、定錐襯板上緣給料空間充滿物料，是否按時添加潤滑油、潤滑脂，是否及時清理橫梁及破碎腔內的樹根、電線、鐵絲等雜物。所有這些工作中忽略的細節(jié)必然會加速易損件的磨損，造成油路不暢等，積累到一定程度后往往會造成重大經濟損失，甚至導致設備報廢。 單缸液壓圓錐破碎機從簡化破碎機結構、減輕重量、易于實現(xiàn)自動控制等方面看，有著明顯的先進性，推廣使用新型單缸液壓圓錐破碎機取代彈簧式圓錐破碎機，對于減輕勞動強度、提高整體經濟效益大有好處。國產單缸液壓圓錐破碎機的普及還需要一段時間的積累和探索，引進國外先進的破碎技術和裝備，關鍵在于消化和吸收，并將其國產化。要縮小差距并趕超國外先進技術，必須增加投入，提高耐磨材料性能，提高設計制造工藝水平，采用現(xiàn)代設計方法，借以提高產品性能和可靠性，縮短產品開發(fā)周期，適應 WTO 帶來的國際竟爭。 1.3基本結構和工作原理 1.3.1基本結構 圖1所示為單缸液壓圓錐破碎機。破碎機是由上架1和下架3兩部分組成。下架有中心套筒，它里面裝直襯套，偏心軸套4裝在直襯套里，并由頂部平面軸承支撐。主軸插在偏心軸套4內孔襯套里主軸下端支承在球面止推軸承上。 主軸中部裝有動錐體，錐體外套上錳鋼襯板，兩者之間鑄鋅，使之貼緊。上部用防塵螺母壓緊。上橫梁的中心套筒里面裝有錐心襯套，株洲的頭部支靠在這個錐心襯套的錐面上。 電動機通過傳動軸5、錐齒輪驅動偏心軸套4旋轉，迫使動錐2作旋擺運動，從而使破碎腔中礦石受到擠壓和彎曲而破碎。 圖1 單缸液壓圓錐式破碎機 1-上架 2-動錐 3-下架 4-偏心軸套 5-傳動軸 6-液壓缸 防塵裝置是由密封圈，中間防塵墊和底部防塵圈以及密封筒所組成。底部防塵圈用螺釘固定在動錐體下部；中間防塵墊是靠橡皮漲圈壓在密封筒上，密封筒用螺釘固定在機架中心套筒上。中間防塵墊的底部球面半徑和底部防塵圈的球面半徑相同，因此接觸比較嚴密。頂部防塵圈是浮動在中間防塵墊上，它的上面和動錐突緣有很小的間隙。當下落動錐時，是靠動錐突緣推動頂部防塵圈，它又推動中間防塵墊。當動錐上升時，是靠底部防塵圈推中間和頂部防塵圈。這樣，才能保持各防塵圈的接觸面總是接觸，即不會因動錐上升或下降影響防塵作用，這也是為什么中間防塵墊用橡皮漲圈與密封筒相連接的道理。 球面軸承是由三塊止推盤（圖2）組成。主軸借助螺釘12與上摩擦盤10連接，中間摩擦盤9和下摩擦盤8壓在液壓缸活塞5頂上，并用圓柱銷7固定。 圖2 底部液壓油缸結構 1-缸蓋 2-O形密封圈 3-密封盤 4-下缸套 5-活塞 6-缸體 7-圓柱銷 8-下摩擦盤 9-中摩擦盤 10-上摩擦盤 11-上缸套 12-螺釘 排礦口的調整與保險原理見圖3。液壓系統(tǒng)見圖4。當減小排礦口時，將液壓油從油箱1中經過液壓泵2和閥5、6、12壓入液壓缸13的下方，液壓缸13的活塞頂起動錐，使排礦減?。▓D3a）。當增大排礦口時，將液壓缸13活塞下方的部分高壓油，通過外螺紋截止閥6和手動換向閥5放回油箱1，動錐降落，使排礦口增大（圖3b）。當過鐵時，由于動錐向下的垂直作用增大，使液壓缸活塞下方油壓大于5MPa時，油進入蓄能器10，將氮氣壓縮，活塞和動錐一起下降，排礦11增大（圖3c）。鐵塊被排出后，在氮氣的壓力作用下，動錐恢復原位，破碎機繼續(xù)工作，完成了過鐵保護。 b） a） c） 圖3 液壓調整與保險原理 a)動錐上升排礦口減小 b)動錐下降排礦口增大 c)過鐵時排礦口增大，液壓油進入貯能器 若破碎機發(fā)生堵礦現(xiàn)象時，可使動錐上升、下降，如此反復進行幾次，便能排出堵礦。 破碎機油箱和液壓缸的水平截面相等。液壓系統(tǒng)中，從油箱向液壓缸打油時，油箱的油面下降等于液壓缸油面的上升，反之也是這樣。 液壓系統(tǒng)的工作前，油箱內應注有一定數量的液壓油，蓄能器內沖入5MPa壓力的氮氣。 圖4 單缸液壓圓錐式破碎機液壓系統(tǒng) 1-油箱 2-液壓閥 3-單向閥 4-高壓溢流閥 5-手動換向閥 6-截止閥 7-壓力表 8-壓力表開關 9-安全閥 10-蓄能器 11-放氣閥 12-單向節(jié)流閥 13-液壓缸 當首次（或系統(tǒng)放油后重新開始）往液壓系統(tǒng)壓油時，應先將放氣閥11打開，手動換向閥5位于給油位置，然后再啟動液壓泵2向系統(tǒng)壓油，這是為了排除系統(tǒng)中殘存的空氣。因為液壓系統(tǒng)存有空氣，將導致機器在工作時動錐上下振動，使排礦11大小產生波動，相關零件產生磨損。當排氣閥冒油時，表明空氣已經排盡，即可關閉排氣閥并繼續(xù)向系統(tǒng)壓油。動錐在一定的壓力（一般小于1MPa）下慢慢升起，而油箱1的油位則緩慢下降。當動錐升到與定錐接觸時，應立即停止給油，使手動換向閥處于中間位置。這時油箱1的油位可作為排礦口標尺的零位。然后使手動換向閥處于回油位置，系統(tǒng)中的油在動錐重力作用下返回油箱，油箱內的油位上升，動錐下降。排礦口尺寸即可根據油箱內油位變化量，在排礦口標尺上直接讀出。 根據產品的粒度，調整好排礦口后，關閉截止閥6，壓力油就封閉在該截止閥與液壓缸13之間。機器在運轉時也可調整排礦口，但要停止給礦。液壓系統(tǒng)中高壓溢流閥的作用，是控制液壓泵工作時系統(tǒng)的壓力。安全閥9是當破碎機中進入過大的非破碎物，不能排出，引起系統(tǒng)壓力過高，破碎機超載過大時，進行放油降低保護，避免主機損壞。單向節(jié)流閥12的作用，是控制壓力油從蓄能器10想液壓缸13返回的速度不致過快。這樣可使破碎機過鐵時，壓力油能夠迅速通過單向閥進入蓄能器，及時進行安全保護。 單缸液壓圓錐式破碎機結構簡單、制造容易，使用方便，且能實現(xiàn)自動控制。其缺點是維修比較困難。 單缸液壓圓錐式破碎機的技術性能見表2 表2 單缸液壓圓錐式破碎機的技術性能 型號 破碎錐大端直徑 mm 給礦口寬度 mm 最大給礦口粒度 mm 排礦口調整范圍 mm 生產能力 t/h 主電動機功率 kw 機器重量 t PYYB-0913 900 135 110 15～40 40～100 ≤75 10 PYYB-0907 900 75 65 6～20 17～55 ≤75 10 PYYB-0906 900 60 50 4～12 15～50 ≤75 10 PYYB-1219 1200 190 160 20～45 90～200 ≤110 20 PYYB-1215 1200 150 125 9～25 45～120 ≤110 20 PYYB-1208 1200 80 65 5～13 40～100 ≤110 20 PYYB-1628 1650 285 240 25～50 210～425 ≤160 38 PYYB-1623 1650 230 195 13～30 120～280 ≤160 38 續(xù)表2 PYYB-1610 1650 100 85 7～14 100～200 ≤160 38 PYYB-2235 2200 350 295 30～60 450～900 ≤280 78 PYYB-2229 2200 290 245 15～35 250～580 ≤280 78 PYYB-2213 2200 130 110 8～15 200～380 ≤280 78 注：生產能力為物料含水量不超過4%，不含粘土，給料粒度及配適當，小于排礦口的物料占給料總量的10%以下，給料在破碎腔四周均布，物料松散密度1.6，抗壓強度為120MPa時的開路設計通過量 液壓圓錐破碎機是美國AC公司首創(chuàng)。在世界各地得到廣泛地應用。該機的特點是： 1）構造簡單、容易制造、處理能力大、液壓調整和液壓保險的性能比較優(yōu)越。 2）破碎機可以借更換偏心軸套的方法，改變偏心距大小，以適應破碎不同物料的需求。 3）因為它綜合了旋回破碎機和圓錐破碎機的優(yōu)點，主軸上、下部均有軸承，改善了破碎機主軸受力情況。 4）該機采用螺旋錐齒輪傳動。 5）主軸與動錐相配部位為一錐面，不是采用圓柱面階梯軸相配合。 6）動錐襯板與動錐體、定錐襯板與調整環(huán)之間的接觸面，都是經過磨削加工的，因此不采用澆注任何填料。 1.3.2工作原理 圓錐破碎機的工作原理是（圖5）：電動機1的動力由傳動軸2，圓錐齒輪3，帶動偏心軸套4旋轉。主軸5自由的插在偏心軸套4的錐形孔里，動錐6固裝在主軸5上，并支持在球面軸承7上。隨著偏心軸套4的旋轉，牽連著動錐6的中心先OO以O為頂點，繞破碎機中心線OO作錐面運動，這種運動叫進動運動也叫旋回運動。兩中心線的夾角為進動角（在工作過程它是不變的定值）與此同時，動錐還饒自身軸線OO作自轉運動。這樣，當動錐中心線轉到圖示位置時，動錐一邊靠近定錐，則物料處于被擠壓和破碎過程，動錐另一邊則離開定錐，此時被擠碎了的無聊靠自重從兩錐體底部排出。圓錐破碎機的工作原理是隨動錐轉動連續(xù)地進行破碎物料，所以它比顎式破碎機生產效率高而工作又比較平穩(wěn)。 O O O 圖5 圓錐破碎機簡圖 1-電動機 2-傳動軸 3-圓錐齒輪 4-偏心軸套 5-主軸 6-球面軸承 7-動錐 8-定錐 1.4對破碎機的要求 一臺優(yōu)質破碎機必須滿足以下各方面的要求： 1） 破碎比越大越好。大破碎比可以簡化設備流程，降低基建費用和檢修費用，便于維護管理。 2） 能耗越低越好。能耗是指破碎機破碎每噸物料所消耗的電能。破碎單位物料所消耗kW·h/t越低越好。 3） 生產率越高越好。對于同一規(guī)格的破碎機，破碎機的電動機功率一樣，生產率高不僅能提高產量，并了降低能耗。因此，生產率是破碎機最重要的性能指標。 4） 鋼耗越低越好。這里所說的鋼耗，是指破碎一噸物料，齒板磨損掉多少克。它的標志齒板（襯板）使用壽命。鋼耗越低，說明襯板壽命越長，即易損件壽命越長。 5） 產品質量高。產品質量是指破碎后物料粒度和粒形。從“多碎少磨”的節(jié)能角度看，產品粒度越細越好。有時對粒度要求嚴格，如作為混凝土骨料，要求產品顆粒為立方體為好。對碎石來講還是粒度整齊均勻為好。 6） 重量要輕。所謂破碎機重量輕，是指每噸機重的生產率高和每噸機重的功率低。 7） 破碎機結構簡單，便于制造。破碎機結構簡單，使用維護較方便，也容易加工制造，降低成本。 8） 破碎機安全可靠。在機器運轉和開、停車的過程中，必須保證人員和設備安全，在規(guī)定的時間內和規(guī)定的條件下，要求破碎既不發(fā)生或少發(fā)生故障，即便發(fā)生故障也應容易修復。 9） 破碎機適用范圍越廣越好。 10）破碎機應便于安裝運輸。 1.5圓錐破碎機的操作與維護 操作人員按操作規(guī)程正確操作使用和精心維護破碎設備，對于保證正常生產、提高產量和產品質量（產品粒度均勻），延長設備使用壽命，避免設備事故和提高利用率等有有重要意義。 1.5.1圓錐破碎機的操作規(guī)程 （1）開車前的準備 1） 檢查破碎腔內有無礦石或鐵塊等，如有礦石或鐵塊，務必清除后方能啟動。 2） 檢查各電氣連鎖裝置和各種信號儀表裝置是否完好。 3） 為了保證產品粒度，開車前應認真檢查排料口寬度是否符合要求，否則應進行調整。 4） 檢查油箱中的油位和油溫，油溫低于20℃時不應來車。 5） 檢查鎖緊液壓缸的油壓，調整環(huán)在鎖緊狀態(tài)下方可啟動。對于齒板固定的，應檢查齒板即調整環(huán)上的固定螺栓是否牢固。 （2）啟動破碎機前各項檢查完畢并確定不會發(fā)生事故，方可按以下程序啟動破碎機。 1） 開動油泵，檢查油壓是否在0.05～0.12MPa范圍內，并根據油流指示器、壓力表、溫度計檢查全部潤滑設備情況。冷卻水的壓力應比油壓低0.025～0.05MPa，以免水滲入潤滑油里去。 2） 開動潤滑油泵運轉3～5min，待一切正常，再按規(guī)定發(fā)生開車信號，然后啟動破碎機。破碎機空轉1～2min后，確信一切正常方可給礦生產。 （3）運轉中注意事項 1） 給礦必須均勻，粒度必須符合要求。 2） 隨時注意排礦和運輸，以免堵塞造成事故。 3） 經常檢查油泵、冷卻器、過濾器工作是否正常，回油溫度不應超過60℃ 4） 經常檢查水封防塵的排水，如果沒有水則不能運轉。若水中有油是因為球面軸承座上的回油環(huán)槽貨回溫孔堵塞。 5） 經常檢查鎖緊液壓缸的油壓，調整環(huán)必須在鎖緊狀態(tài)下方可運轉。 6） 注意傳動部分及齒輪的嚙合聲音和破碎機運轉聲音，以及電動機工作電流等是否正常。 7） 定期檢查襯板磨損情況，特別注意整環(huán)上的襯板固定螺栓，否則會引起襯板松動。新?lián)Q的襯板工作24小時后，應停車再緊固一次。 （4）停車 1） 先停止給礦機，待破碎腔內礦石完全排出后，再停止破碎機，停止油泵和排礦運輸機。 2） 室溫低于0℃時，停車后應將水封中的存水放盡，以免凍結。 1.5.2圓錐破碎機的使用和維護 （1）給礦與排礦 給礦粒度最大尺寸不能超過規(guī)定尺寸，否則影響破碎機產量和使襯板磨損嚴重。有時由于過大礦塊，會導致破碎機主軸斷裂，所以應嚴格控制過大塊礦石進入破碎機。 給入破碎機的礦石量，應穩(wěn)定或盡可能波動最小，并且要求礦石均勻分布到破碎腔內。當然這取決于給料裝置布置是否正確，以及采用什么樣的布料器。 （2）排礦口的調整 選礦廠的細碎圓錐破碎機，力求有較小的排礦口，能得到較多細顆粒產品，以便提高球磨機生產率，降低磨礦費用。因此要求操作人員必須根據破碎機襯板磨損情況，隨時調整排礦口，才能保證產品粒度。 如果因調整環(huán)與支承環(huán)之間缺油，轉動困難，可少許給一點礦石，使破碎機運轉一段很短時間，這樣就能很容易地轉動調整環(huán)。調整好的排礦口尺寸不允許小于規(guī)定的范圍，并用鉛塊通過排礦口測量其尺寸。對于新襯板，測量一點便可。若是已磨損的襯板，應該多測幾個位置才比較可靠。應該指出：空載時，用鉛塊測得的排礦口尺寸，并不是破碎機真實的排礦口尺寸，因為有偏心部分的間隙和主軸變形的影響，對細碎圓錐破碎機調整排礦口時，應該估計到這一點。 當排礦口調整好以后應將固定齒板裝好鎖緊螺栓鎖緊，否則不允許開車使用。 由于上述調整排礦口的方法，操作麻煩，費時間，勞動量大，不僅新系列彈簧圓錐破碎機已改用液壓調整排礦和液壓鎖緊裝置，而且舊系列彈簧破碎機也有某些用戶改為液壓調整排礦口和鎖緊裝置，取得良好效果。 （3）定錐襯板的維護 定錐襯板在破碎機工作時，受到很大的沖擊載荷，易使填充的鋅層變形。因此，為避免襯板松弛，就必須經常并擰緊“U”型螺栓螺母，使壓板將襯板壓緊，不讓它松弛。 對新澆注的充填層，在工作2～4日后應檢查松弛情況，必須再次擰緊螺母。 （4）動錐襯板的維護 動錐襯板是由主軸上部螺母壓緊的，螺母松動能使襯板松動，甚至充填層會逐漸脫落，造成停機，停產。因此，要經常檢查并壓緊螺母，以防松動。對新澆襯板的要求與前述相同。 （5）球面軸承座的維護 球面軸承座應緊密地裝在機體的鏜孔內。檢查時必須檢查球面軸承座的緊密程度。破碎機長期工作后，其零件的結合緊密程度可能被破壞。 用過盈配合將球面軸承裝在球面軸承座上。為防止在使用中松動，在靠球面軸承外圈，裝有埋入式的圓柱形定位銷4～6個，該銷必須裝緊，不得松動凸起。球面軸承上的油溝必須保持清潔。 （6）支承套的維護 為防止支承套與調整環(huán)的鋸齒形螺紋過早磨損，在破碎機工作時，必須把機殼上的銷軸牢固地用楔鐵楔緊，并且在沒有止動鎖緊的情況下不準工作。 （7）防塵水封的維護 防塵水封是防止灰塵進入破碎機裝置，對保證破碎機正常運轉是非常重要的。因此，必須仔細維護，使它經常處于完好的狀態(tài)。 水封的維護主要有下列幾方面：充滿水封用的水應清潔、無雜質。給水量應適度，既不要使水從水封邊緣溢出，從不能少于所需的流量。 當破碎機停運超過一個班的時候，在寒冷地區(qū)的冬季，應停止給水，并將水封內的水放掉。 （8）圓錐破碎機運轉中常見的故障、原因及排除方法見表3 表3 常見故障、原因及排除方法 故 障 原 因 排 除 方 法 油流指示器內沒油流，但油壓 低于0.5MPa 1） 油溫低 2）油開關未開 3）油泵不好用 1） 將油加熱 2）將開關開好 3）停止破碎機，跟換油泵 過濾器前后油管中的油壓不一樣 過濾器堵塞 油壓差超過0.04MPa時，必須清洗過濾器。先使油不經過過濾器，然后卸下過濾器清潔，這樣直接向過濾器供油，不超過2～3h 油壓升高的同時油溫也升高 油管軸套部分有毛病 停機檢查直襯套和錐襯套，找 出故障原因消除之 油箱中的回油量減少，油量顯著降低 1） 破碎機底蓋漏油 2） 傳動軸承殼法蘭盤漏油 3） 球面軸承座環(huán)槽堵了或者給油過多，油從防塵裝置處漏掉 1）、2）停機，找出原因消除之，然后向油箱中添油 3）停機，清洗回油環(huán)槽，調整給油量，并向油箱添油 從冷卻器出來的油溫超過 45℃ 1） 沒有冷卻水 2） 冷卻水溫度高 3） 冷卻器堵塞 1） 給冷卻水 2） 檢查是否水壓太低，并盡可能的增大壓力，檢查冷卻水溫度 油中有水，油箱中油量增加 冷卻器中水壓高于油壓 使冷卻器中的水壓低于油壓0.05MPa 動錐被抬起 1） 冬季油壓太低，使給油壓過大 1） 將潤滑油預熱 續(xù)表3 2） 安全閥失靈，給油壓力太大 3） 所用的油泵能力太大 2） 調整安全閥 3） 更換油泵 水封排水中有油，油溫并未升高 球面軸承座回油環(huán)槽堵了；回油道弧度差得多 清洗回油環(huán)槽，并向油箱添油 水封給不進水 可能破碎基本內部有問題 停車檢查破碎機內部，找出原 因消除之 破碎機振動，彈簧很快失掉彈性 1） 給礦不均或過多 2） 給礦粉礦過多 3） 給礦潮濕，排礦口小 4） 彈簧緊度不夠 1）、2）、3）消除所指出的原因 4）按彈簧規(guī)定高度調整，但不準超過規(guī)定值 有劇烈沖擊聲，支承環(huán)跳起，然后破碎機又正常工作 不能破碎的物料進入破碎腔，隨后又排出去了 破碎礦石時有噼啪聲 1） 破碎機動錐襯板松動 1） 經常檢查壓緊襯板的螺 2） 定錐襯板松動 母。若鋅合金松動，應重新澆鑄 2） 檢查固定襯板的U型螺栓。若鋅合金松動，應重新澆鑄 暗啞的噼啪聲后，傳動軸或帶輪轉而動錐不動 1） 主軸折斷 2） 小錐齒輪鍵破壞 3） 帶輪鍵破壞 停機檢查，找出破壞的部位，更換破損件 破碎機劇烈振動，動錐轉得很快 主軸卡在錐襯套里;缺油或油不干凈；球面瓦磨損，或其他原因使動錐下沉，主軸與錐襯 停車檢查，找出原因消除之 續(xù)表3 套間隙太小 電流過高 1） 給礦過多 2） 潤滑不良 3） 軸承或球面軸承損壞 4） 軸承接觸面嚴重不足 5） 大錐齒輪上部與球面軸承座下部相摩擦 1） 調整給礦 2） 加強潤滑 3） 更換軸承 4） 重新刮研或更換 5） 在球面軸承座 2 主要參數的設定 主要參數分析： 1、已知條件 根據畢業(yè)設計的要求，已知條件如下： 給礦寬度：285(mm)； 最大給礦尺寸：240(mm)； 最大過鐵尺寸：100(mm) ； 產量： 2、 嚙角 動錐與定錐襯板之間的夾角稱為嚙角。它的作用是保證破碎腔兩襯板有效的咬住礦石，不許向上滑動。嚙角大小直接影響生產率和破碎腔高度。嚙角小能提高生產率,但在一定的破碎比條件下,又增加了破碎腔高度; 嚙角大會使破碎腔高度降低,但生產率也下降了。另外, 嚙角最大也不能超出咬住物料的允許值,故一般嚙角取值為: 在本設計中我們選擇嚙角為。 3、 動錐擺動行程s 動錐擺動行程對破碎機生產率影響較大,排料口水平行程小會降低生產率;但也不能太大,否則在排料口的物料由于過多而使破碎力急劇增加,致使機件過載損壞。因此, 動錐在排料口處的擺動行程為: s= 式中:D——動錐底部直徑（mm）。 s==28mm 4、偏心距e 偏心距也叫偏心半徑，并用e表示。一般所謂偏心距系指排礦口平面內的動錐軸線的擺動距離。動錐轉一周，整個擺動距離為2e。 偏心距的大小，以滿足動錐在給礦口的行程能足夠壓碎礦石為原則。國產中細碎機偏心距大小都一樣。細碎機給礦塊比中碎機小許多，若適當減小偏心距，也能滿足壓碎礦石的要求，這樣，鏟平中小于排礦口尺寸的無聊含量會增加，但破碎機生產率會降低。然而有效生產率還是會增加。故生產和制造單位可將偏心軸套錐孔的偏心量制成可調的，這樣可根據礦石物理性質和礦塊尺寸的不同來調整合適的偏心距。偏心距為: e=0.5s=5mm  3 電動機的選擇 電動機的選擇要根據動力源和工作條件，首先要滿足的就是所需功率要求。根據設計目的，單缸液壓圓錐破碎機是為了破碎中等硬度的各類礦石或巖石。進料塊的最大尺寸240mm，要壓碎這種礦石或巖石，用壓力測試機可以測試出來用3100N.m的力可以壓碎240mm的礦石或巖石。 3.1電動機的容量 單缸液壓圓錐破碎機的需要的功率與很多因素有關，例如：規(guī)格（）、偏心軸轉速、嚙角、動錐擺動行程、偏心距、以及破碎機的物理機械性能、粒度特征、破碎齒板表面形狀和齒形參數等，都會影響功率消耗。迄今，一些功率計算公式大多屬于經驗公式的范疇。 我們用應用最廣泛的維雅德公式：式中：為圓錐破碎機主電機功率（安裝功率）；為破碎機進料口寬度；為最大給料粒度。 所以， 3.2選擇電動機的型號 JR中型繞線轉子異步電動機主要用于驅動各種不同的機械，如卷揚機、壓縮機、破碎機、球磨機、運輸機械和其它設備，并可供煤礦、機械、工業(yè)、發(fā)電機及工礦企業(yè)原動機之用。所以非常適合作為破碎機的原動力。 在滿足額定功率的情況下還要考慮其它的方面，如果選擇型號的電動機的話，它的額定電壓只是，并且轉速也符合標準，價格也便宜，其它的方面也都比較合適所以選用型號的電動機。 表4 電動機的參數 型號 額定功率（KW） 額定電壓（V） 額定電流（A） 同步轉速（r/min） 效率（%） 功率因數 額定轉矩 額定電流 重量 （kg） 價格 續(xù)表4 JS-116-4 155 380 275 1500 92 0.89 1.6 5.77 11000 7400 JS-126-6 155 380 283 1000 91.5 0.89 1.6 5.89 1380 6200 JS-128-8 155 380 291 750 92 0.85 1.6 5.46 1440 7800 JS-137-10 155 380 291 600 92 0.86 1.6 5.55 1820 5100  4 技術性能參數 給礦寬度：285(mm)； 最大給礦尺寸：240(mm)； 最大過鐵尺寸：100(mm) ； 產量： 偏心距：5mm，電機功率： 155kw  5 圓錐式破碎機零部件的設計和計算 5.1齒輪的設計和計算 齒輪傳動是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動的機械傳動。按齒輪軸線的相對位置分平行軸圓柱齒輪傳動、相交軸圓錐齒輪傳動和交錯軸螺旋齒輪傳動。具有結構緊湊、效率高、壽命長等特點。齒輪傳動是指用主、從動輪輪齒直接、傳遞運動和動力的裝置。在所有的機械傳動中，齒輪傳動應用最廣，可用來傳遞相對位置不遠的兩軸之間的運動和動力。齒輪傳動的特點是：齒輪傳動平穩(wěn)，傳動比精確，工作可靠、效率高、壽命長，使用的功率、速度和尺寸范圍大。例如傳遞功率可以從很小至幾十萬千瓦；速度最高可達300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。但是制造齒輪需要有專門的設備，嚙合傳動會產生噪聲。 圖6小圓錐齒輪 選擇齒形制GB12369-90，齒形角 設計基本參數與條件：齒數比u=2.65，傳遞功率 ，主動軸轉速 ，采用一班制工作，壽命20年（一年以300天計）。 （1）選擇齒輪材料和精度等級 ①材料均選取35SiMn。齒輪齒面硬度為HBS162-217。 ②精度等級取8級。 （2）按齒面接觸疲勞強度設計 查《機械設計》設計公式（6-66）有齒面接觸疲勞強度設計公式 ① 試選載荷系數：。 ② 計算小齒輪傳遞的扭矩： ③ 取齒寬系數： ④ 確定彈性影響系數：查《機械設計》表10-6， ⑤ 確定區(qū)域系數：查《機械設計》圖10-30，標準直齒圓錐齒輪傳動： ⑥ 根據查《機械設計》設計公式10-13，計算應力循環(huán)次數： ⑦ 查《機械設計》圖10-19得接觸疲勞壽命系數：， ⑧ 查《機械設計》圖10-21(d)得疲勞極限應力：， ⑨ 由《機械設計》設計公式10-12計算接觸疲勞許用應力，取失效概率為 1%，安全系數， ， ⑩ 由接觸強度計算出小齒輪分度圓直徑：， 則 ? 齒輪的圓周速度 ? 計算載荷系數： a：齒輪使用系數，查《機械設計》表10-2得 b：動載系數，查《機械設計》圖10-8得 c：齒間分配系數，查《機械設計》表10-3得 d：齒向載荷分布系數 查《機械設計》表10-9得，所以 e：接觸強度載荷系數 ? 按載荷系數校正分度圓直徑： 取標準值，模數圓整為 ? 計算齒輪的相關參數 ， ， ? 確定齒寬： 圓整取 (3)校核齒根彎曲疲勞強度 ① 載荷系數 ② 當量齒數， ③ 查《機械設計》表10-5得，，， ④ 取安全系數 由《機械設計》圖10-18得彎曲疲勞壽命系數， 查《機械設計》圖10-20(c)得彎曲疲勞極限為：， 許用應力 ⑤ 校核強度，由《機械設計》式10-23