《雙腔鄂式破碎機設計說明書》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《雙腔鄂式破碎機設計說明書（31頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 雙腔鄂式破碎機設計說明書 作者: 日期: 雙腔鄂式破碎機的設計 目錄 第一部分破碎設備的概述 ⑴ 一 破碎機的概念及應用 （1） 二 國內(nèi)外鄂式破碎機現(xiàn)狀 （3） 三破碎機的發(fā)展前景 （4） 第二部分2PE250X500雙腔鄂式破碎機的設計 （5） 一總體方案設計 （5） 三 破碎機部分參數(shù)的選定 （6） 四電動機的選擇與確定 （7） 五破碎機生產(chǎn)率的計算 （9） 六 傳動帶的設計計算 （10） 七機構(gòu)受力分析 （13） 八偏心軸和設計計算 （16） 九軸承的使用壽命計算 （20） 第三部分結(jié)論 （21 ） 第四部分 典型零件的加工工藝

2、（22） 一偏心軸和機械加工藝流程 （22） 二定鄂機械加工工藝 （23） 第五部分參考文獻 （24 ） 一.破碎設備的概述 （一）破碎機的概念與應用 物料破碎，幾乎是所有的礦山，礦物加工及土石質(zhì)原料加工中關(guān)鍵的工藝過程，而其中的 破碎設備是關(guān)鍵設備。破碎設備的種類繁多，人們多按工作原理和結(jié)構(gòu)特征可分為：（1）顆式 破碎機；（2）旋回破碎機和圓錐破碎機；（3）輻式破碎機；（4 ）沖擊式破碎機一錘式破碎機和 反擊式破碎機。 顆式破碎機由于其結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，制造維護容易，適應性強，成本低，高度不大等 突出優(yōu)點，廣泛應用于礦山，冶金，建筑材料，化工，交通等行業(yè)。在

3、顆式破碎機中被破碎的 巖石是在兩塊顆板之間進行的 .可動顆板在原動機的驅(qū)動下，，繞懸掛心軸對固定顆板作周期 性擺動，當可動顆板靠近固定板時，位于破碎腔的巖石在重力作用下經(jīng)排礦口排出，大于排 礦口寬度的巖石仍然留在破碎腔里，在下一工作循環(huán)中繼續(xù)被破碎.顆式破碎機是品種規(guī)格 及其使用數(shù)量最多的一種破碎設備，按其結(jié)構(gòu)可分為復擺式，簡擺式 ，外動顆式勻擺，雙腔 雙動顆等幾種形式. 在顆式破碎機的發(fā)展中，根據(jù)可動顆板運動軌跡的不同,顆式破碎機分為簡單擺動顆式 破碎機和復雜擺動破碎機.所謂簡單擺動，是指可動顆板的運動軌跡是一般簡單的圓??；所謂 復雜擺動，是指可動顆板在縱向斷面內(nèi)的運動軌跡處處不同，

4、其上部近似為圓形，下部為橢圓 開.后者運動軌跡較前者復雜，簡擺顆式破碎機主要用于對物料的粗碎，具有破碎力大，適應 性強等特點，但其結(jié)構(gòu)比較復雜，生產(chǎn)能力相對較低.復擺顆式破碎機用于對物料的中，細碎， 具有結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)能力較高，對物料擠壓和磨削作用較好，破碎產(chǎn)品質(zhì)量高等特點， 但襯 板易磨損. 從運動學方面來說，動顆上部行程較大，可以滿足礦石破碎時所需要的壓縮量，同時動顆 向下運動，又有促進排礦的作用.故其生產(chǎn)效率比簡擺顆式破碎機高30%左右.雖然復擺顆 式破碎機應用廣泛，優(yōu)點很多，但也存在著一些缺點.復擺顆式破碎機垂直行程大 （如果用X 來代表動顆水平行程，則動顆垂直行程為

5、2.5X）.平衡性差，在破碎礦石時，即壓碎礦石的同 時又向下搓，致使顆板磨損加劇，非生產(chǎn)性消耗增加，產(chǎn)品存在過粉碎現(xiàn)象。 圖2-2是簡單擺動額式破碎機的外形構(gòu)造圖.它的主要要作機構(gòu)是固定顆板1和可動顆 板2.可動顆板的擺動是靠雙肘桿機構(gòu)來實現(xiàn)的，雙肘桿機構(gòu)是由偏心軸4,連桿5,前肘板 6, 組成.連桿支承在偏心軸上，偏心軸在原動機的驅(qū)動下隨大皮帶輪7一起轉(zhuǎn)動，推動連 桿上下運動。再帶動前后肘板上下擺動， 從而使可動顆板產(chǎn)生張繞動顆軸的擺動， 完成對巖 石的破碎. 在實際結(jié)構(gòu)中，固定顆板和可動顆板都襯有耐磨性好的高鎰鋼制成的破碎板.為提高破 碎效果，兩破碎板的表面均鑄有

6、縱向齒紋 .且凹凸相對，這樣對巖石除產(chǎn)生擠壓作用外 ，還有 劈裂，彎曲作用。 圖2—3是復雜擺動顆式破碎機的外形結(jié)構(gòu)圖。該機比簡單擺動顆式破碎機簡單.可動板 1直接懸掛在偏心軸 2上，省掉了連桿和前肘板，可動顆板下部直接由肘板 3支撐到機架上。 在原動機4的驅(qū)動下，偏心軸按逆時針方向旋轉(zhuǎn)，從而帶動可動顆板作復雜擺動。由于可動 顆板直接懸掛在偏心軸上，故可動顆板上部水平行程較大，正好滿足破碎腔上部多為大塊巖 石，需 要較大壓縮量的要求，且可動顆板向下運動時有促進排礦的作用.因此，復雜擺動顆式破碎機 的生產(chǎn)率比簡單擺動顆式破碎機高30%左右；當產(chǎn)量相同時，機器重量約輕20?30%。所以,

7、 前者多制成中小型機器，用于中硬巖石破碎；后者多制成大型機器，用于堅硬巖石的粗碎。 顆式破碎機存在著能耗高等不足，因此研制能耗低，處理量大的新型顆式破碎機仍是重 要的課題。 雙腔并聯(lián)顆式破碎機 （二） .國內(nèi)外顆式破碎機現(xiàn)狀 近年來，在“多碎少礴”原則指導下顆式破碎機向高效，節(jié)能方向發(fā)展。美國 Alis-chalmer 公司的S-T型復擺式顆式破碎機，采用高深度破碎腔， 小嚙合角，排口處襯板 表面為曲線型，形成非堵塞式破碎腔.兩襯板在排料處的表面形狀能使破碎力與物料垂直，從 而減少了在排料口處物料打滑現(xiàn)象。 該機產(chǎn)量高，產(chǎn)品粒度細，電耗低。日前日本，加拿大， 澳大利亞等國也購得了

8、生產(chǎn)權(quán)，均有產(chǎn)品供應 ^ 芬蘭kone公司開了了 BLM系列負支承顆式破碎機。動顆在壓碎行程時有一向下運動分 量，可加快破碎物料向下運動.減少堵塞，并可降低襯板的磨損， 提高生不能力，降低產(chǎn)品粒 度. 北京人民礦山機械廠生產(chǎn)的 150X750型和250X750型細碎顆式破碎機,在山東蠶莊金礦使用 表明：當排礦口為16mmt產(chǎn)品中小于16mm粒級含量占60%.目前，該廠對破碎腔進行改造 后 其生產(chǎn)能力提高了 15?25%,產(chǎn)品粒度進一步降低，襯板使用壽命提高一倍。 上海多靈機械公司生產(chǎn)的三種PEX型深腔顆式破碎機，已形成細碎顆式破碎機新系列，并 有產(chǎn)品銷往國外。經(jīng)北京礦冶研究院對該死機

9、腔形成優(yōu)化設計，使該系列新產(chǎn)品生產(chǎn)能力提 高15~25%產(chǎn)品粒度進一步降低，襯板壽命提高一倍以上^ 北京礦冶研究院總院開發(fā)的雙腔雙動顆顆式破碎機，具有獨特的單，雙耳軸承鑲嵌式動 顆結(jié)構(gòu)，一根軸同時帶動顆工作，充分利用破碎機空行程的蓄能作用，可提高生產(chǎn)能力。負支 承，零懸掛，高深曲線破碎腔，碎碎比較大，產(chǎn)品粒度小而均勻，襯板壽命長，電耗低，排礦口 調(diào)整方 便。1995年9月張家口建筑水泥廠采用 PLR-1580型機作預粉碎，產(chǎn)品粒度小于10mm 便磨機生產(chǎn)能力提高了 30%,單位電耗降低了 20%A上。但其軸太長，相當有兩個偏心，設計的 時候要考慮不良因素大多，而且其加工工藝麻煩。

10、國內(nèi)破碎機年產(chǎn)量約一萬多臺，一些生產(chǎn)穩(wěn)定，水平不斷提高的廠家每年向南非的一些 國家出口一定數(shù)量破碎機.復擺式破碎機是我國中小礦山及其它有關(guān)企業(yè)普遍采用的機型， 但其技術(shù)指標太落后于國外同類產(chǎn)品的水平，就其結(jié)構(gòu)相當國外 50年代的產(chǎn)品，顆式破碎機 分為大，中，小三類.為了降低大型破碎機的運動功率消耗，我國還生產(chǎn)了分段起動簡單擺式 顆式破碎機，它是在偏心軸的兩端設計了液壓摩擦離合器，機器起動時依次分段起動機器各 部件.顆式破碎機存在著能耗高等不足，因此研制能耗低，處理量大的新型顆式破碎機仍是重 要的課題.因此，盡快改變這一狀況， 實現(xiàn)多碎磨，生產(chǎn)率高，提高生產(chǎn)能力，降低作業(yè)能耗 已勢

11、在必行. （三） .破碎機的發(fā)展前景 據(jù)不完全統(tǒng)計，我國黑色，有色，化工，建材等行業(yè)，每年破碎礦石和各種物料絕跡18億 t,用電量為250?300億千瓦時，占全國總用電量的8%?10%鋼耗約為250萬t。在金屬 選礦中，破碎作業(yè)的能耗占選礦總能耗的40%?70%,僅襯板每年消耗的高鎰鋼約過6萬 t.隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，對各種礦產(chǎn)品需求不斷增加，由于破碎機是破碎機械中使用 量電大，范圍電廣的一種破碎機械，故其有著廣闊的市場空間和潛在的市場發(fā)展力。 在“多碎少磨”原則指導下，從90年代起，破碎設備正向細碎，高效和節(jié)能型發(fā)展.雙 腔顆式破碎低矮的外形降低了整體的重心，使其具有更

12、好的穩(wěn)定性和通過性，除井下和隧道 等空間受限制的場合使用外，還特別適合于安裝在移動的車上，根據(jù)不同的工藝流程組裝成 各種移動式破式篩分設備，滿足不同的用戶需求。雙腔顆式破碎機憑借著在節(jié)能高效和產(chǎn)中 粒度均勻等方面的無比倫比的優(yōu)勢.在寵大的破碎市場上將會占有一席之地.有望在占有國 內(nèi)市場的同時，走出國門，面向世界。 二2PE250X 500雙腔顫式破碎機的設計 （一）總體方案的設計 顆式破碎機在設計時應考慮其生產(chǎn)能力，功耗，機重及顆板壽命等綜合指標。由于破碎 機的工作繁重，工作條件苛刻 ，且受力情況復雜，為了保證破碎機在工作中運轉(zhuǎn)正常，則在 設計的過程中應使其滿足以下要求：安全，衛(wèi)生

13、環(huán)保，節(jié)能。 1 .設計的總體要求 本設計2PE250X500是傳統(tǒng)復擺顆式破碎機的基礎上采用了新的結(jié)構(gòu)設計，將單腔改為 對稱式白^雙腔，工作時一腔進行破碎，另一腔進行排礦工作.這樣，在一個工作周期內(nèi)，該破碎 機總共進行了兩次破碎和排礦工作，在單位時間內(nèi)產(chǎn)量是普通單腔顆式破碎機的兩倍。生產(chǎn) 效得到極大的提高，同時有效地降低了單位產(chǎn)量的功率消耗，兩個破碎腔可以并聯(lián)和串聯(lián)使 用。.該破碎機由電動機帶動皮帶輪，飛輪，偏心'軸，動額等部件，使動額運動。.在定額與動顆 的相對運動中，以小偏心，高擺動頻率將物料多次破碎 .雙腔顆式破碎機有 2個破碎腔，是在普 通顆式破碎機活動顆板的另一端增加一

14、個破碎腔。在這種結(jié)構(gòu)下，破碎機可在雙工作行程狀 態(tài)下運行。當曲柄在角度 a范圍回轉(zhuǎn)時，破碎腔I進行物料破碎，而破碎腔 II進行排料；當 曲柄轉(zhuǎn)支360~2范圍時，破碎腔II進行破碎，破碎腔I進行排料，如此往復循環(huán)。這種形式 的破碎機不存在空行程的能量消耗 ，同時，破碎機的處理能力將提高1倍，因此可以說，雙 腔顆式破碎機真正提高了破碎效率。 2 .設計方案的比較及選取 雙腔可分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式，于是設計構(gòu)思分為破碎腔串聯(lián)，破碎腔并聯(lián). 萬案一； 此種方案的兩個破碎腔在偏心軸的一側(cè)，兩破碎腔串聯(lián)在一起，其示意圖如圖1—1所 示。 圖1-1雙腔顆式破碎機雙

15、腔串聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖 由圖可以看出，顆式破碎機在一個工作周期內(nèi)，相當于轉(zhuǎn)過了兩個偏心， 當動力經(jīng)皮帶 輪帶帶動偏心軸旋轉(zhuǎn)時， 兩破碎腔可以交替破碎物料，破碎機可以近似的看成是連續(xù)工作的 狀態(tài). -4 - 但此種破碎機由于偏心軸太長 ，受力不均勻，有很大的震動，浙江礦山機械廠生產(chǎn)過類似的 產(chǎn)品，由于存在以上的缺陷。市場形式不好，從某種程度上說，這種機型將被淘汰. 方案二：如圖所示1-2 圖1 — 2雙腔顆式破碎機雙腔并聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖 由圖可以看出，該設計采用對稱雙腔結(jié)構(gòu)， 并要發(fā)破碎和排礦同時進行，故兩動顆均要 安裝在同根偏心軸上，為了增強剛度，將兩動顆做成相互固定的結(jié)構(gòu)，由于

16、在雙動顆間安裝 肘板很不方便，所以將兩個肘板安裝在定額的后面，這樣，動顆下端的支撐就失去了，為了解 決這個問題，將偏心的位置下移 ，用于實現(xiàn)動顆下部的支撐。動顆上部的支撐由搖桿和銷軸 來完成。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點：它結(jié)構(gòu)緊湊，簡單.該設計具有一個雙腔結(jié)構(gòu)，兩塊齒板固定在一 個動顆上，結(jié)構(gòu)緊湊，度使破碎成為一個連續(xù)過程，兩個破碎腔并聯(lián)使用.其破碎產(chǎn)品粒度 均勻，呈立方狀，可在雙工作行程狀態(tài)下運行，不存單腔破碎機空行程的能量消耗。 綜合比較上述的兩種方案，可以看出第二種方案設計的顆式破碎機處理能力大，單位功 率消耗低，丙塊齒板固定在一個動顆上，結(jié)構(gòu)緊湊，并聯(lián)使用可提高產(chǎn)能力，機器運轉(zhuǎn)安全

17、 可靠.處理能力大幅度提高，單位功率大幅度降低，金屬單耗小^ （二）部分參數(shù)的選定 因為該設計是在動顆作復雜擺動的曲柄搖桿機構(gòu)顆式破碎機的基礎上改進的，故其四桿 機構(gòu)是依照復擺額式機的算法來確定的.而破式破碎機的主體機構(gòu)是一平面曲柄搖桿機構(gòu)。 因此，此設計方案的成功與否，其關(guān)鍵在于四桿機構(gòu)的形式，應對顆式破碎機的四桿機構(gòu)進 行優(yōu)化處理，使各桿件的匹配更加合理，獲得最佳特性，從而達到提高生產(chǎn)能力，降低下端 特性值的目的。 1 .排料口寬度b及公稱破碎比I 已知破碎機的寬度為B=250mm,調(diào)整范圍為（1/7~1/10） B=25?36mm[1]，確定破碎腔 的開邊制公稱排料口寬

18、度為b=30mm。；所以，該破碎機的公稱破碎比i=B/b=250/30=8 2 .嚙合角a 破碎機的動顆與定額襯板之間的夾角稱為嚙合角。當破碎礦塊時，必須使礦石不向上滑 動，也不從破碎腔的給礦口跳出來.為此，嚙角應該保證礦石塊與顆板工作表面間產(chǎn)生足夠 的摩擦力以阻止礦石被推出去。 顆式破碎機的口^角一般在17?24度，對于復擺型顆式破碎機，嚙角不應大于20~22度。 在此取a=20° 3 .破碎腔高度H 在嚙角一定的情況下，破碎腔的高度由所要求和破碎比而定，通常,破碎腔的高度,H=（2 o 25~2。5）B。（礦山機械一選礦部分 冶金工業(yè)出版社），B為給礦寬度。 取 H=60

19、0mm。 4 .動腔的擺動行程s與偏心軸的偏心距r 簡單擺動破碎機上端擺動行程小而下端擺動行程大，復擺破碎機是上端大而下端小.通常 復擺式s=（12?15）mm.取s=15mm.動腔下端擺動行程不得大于排料口的 （0.3?0。4）即sl=（0。 3~0。4） b=9~12 ,取sl=12mm。偏心軸的偏心距通常復雜擺動是 ：s=（2~2.2） r,取r=7mm。 （礦 山機械-選礦部分冶金工業(yè)出版社） 5 .連桿長度l及推力板長度k l二（0.85~0.9）L=425~450（礦山機械 一選礦部分 冶金工業(yè)出版社）取l=440mm k= （ 16.5?25）r=115。5?175（

20、礦山機械 一選礦部分冶金工業(yè)出版社）取 k=150mm （三）電動機選擇與確定 1 .動腔的擺動次數(shù)（主軸的轉(zhuǎn)數(shù)）根據(jù)公式 tana- n 6654一1一（礦山機械一選礦部分 冶金工業(yè)出版社） s:動腔下端的擺動行程（cm） n：主軸轉(zhuǎn)速（r/min） a：排料層平均嚙角（度）取最優(yōu)值a=14° n 665 tana s tan14 665 ■ 1.2 =303 (r/min) 2 .電動機的功率 在顆式破碎機的破碎過程中，其功率消耗與轉(zhuǎn)速，規(guī)格尺寸，排料口寬度，嚙角大小及 被破碎礦石的物理機械性質(zhì)和粒度特性有關(guān)。破碎機的轉(zhuǎn)速愈高，機械尺寸愈大，功率消耗 就越

21、大；破碎比愈大，功率消耗也愈大。但是，對功率消耗影響最大的還是礦石的物理機械 性質(zhì)。由于功率消耗與多因素有關(guān)，現(xiàn)在尚無一個完整的理論公式能精確地計算出破碎機地 功率消耗.下面的是在實驗的基礎上推導出來和計算公式 P=18LHrn （ kw）（礦山機械-選礦部分 冶金工業(yè)出版社） 式中： L:破碎腔的長度（m） H:固定顆板的計算高度（m） r:主軸偏心距（m） n：主軸轉(zhuǎn)速（r/min） P 18 0.5 0.6 0.007 303 =11。45（kw） 3 .電動機的轉(zhuǎn)速 通常帶傳動比I=2?4,取I=3 ,電動機的轉(zhuǎn)速 n。=n*I=303*3=909 (r/min)

22、 4 .選取電動機 根據(jù)上述的電動機功率，轉(zhuǎn)速及其工作環(huán)境.為了安全選擇，電動機的功率提高 1.1~1.25 倍感.所以P*1.25=14.31kw選擇查表12 —1（機械設計課程設計）Y180L-6 （三相異步電動機）。 電動機型號 額定功率/kw 滿載轉(zhuǎn)速/ （r/min） 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 Y180L-6 15 970 2.0 2.0 (四)。破碎生產(chǎn)率扣扣2540760825 課題匯總http： //user qzone.qq com/2540760825/blog/1310898393 40 一份 s：動腔下端的才g動行程(m) Q

23、 2 30nLs12b s) 1 tan a 2 30 303 0.5 0.012 (2 0.03 0.012) 0.7 tan 20 =10。07(m 3/h) （五）.傳動帶的設計計算 傳動比公式 I=n。/n 取 I=3, n。=I * n=3*303=909 5 .確定計算功率 Pca=Ka*P P:皮帶傳動的額定功率 Ka：工作狀況系數(shù)，在此取 Ka=1。4;（機械設計基礎） Pca=Ka*P=15 * 1.4=21 （kw） 6 .選擇帶型 破碎機在工作時，所受載荷變化很大，有沖擊載荷和脈動循環(huán)；并且使其皮帶輪的飛輪的 傳動較大。兩傳動軸間距離要求甚遠。其工作

24、環(huán)境惡劣.對傳動系數(shù)折磨損較大，所以在本 設計中選用帶傳動方式。其優(yōu)點是：傳動帶具有彈性，能對破碎機工作是產(chǎn)生的沖擊進行一 定程度的吸收，使傳動平穩(wěn)，保護電機；皮帶可以在皮帶輪上打滑，具備一定的過載保護能 力。可造于中心距較大的傳動。結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，更換方便，并且安裝精度要求不高， 適合采礦作業(yè). 根據(jù)計算功率和電動機的小帶輪轉(zhuǎn)速n.=970r/min查表（機械設計基礎 p201）選取C型 V帶 7 .確定帶輪的基準直徑 ① 初選小帶輪的基準直徑，由圖11 —8，推薦值為200~315mm及表11-8（機械設計 基礎) 初選 d1=250mm。 d 2=d1 *

25、 I=250 * 3=750(mm )依表 11-8(機械設計基礎)選取 d 2=710mm ②驗算帶和速度v d n1 v 60 1000 250 970 3.14 60 1000 =12.69 (m/s)在(5~25) (m/s)范圍內(nèi)。 故所選皮帶的速度合適 8 .確定中心距a和帶和的基準長度 L d ①根據(jù) 0。7 (d1+d 2)Wa。< ?2(d1+d 2) 0。7 (250+710) w a。w?2(250+710) 672 < a.

26、2 2 1300 3.14(250 710)710 250 24 1300 =4148(mm) ③確定Ld 根據(jù)Lo和V帶型號，由表11-2 (機械設計基礎) L d=4500mm ④確定實際中心距a L d L 0 a a 0 2 c 4500 4148 1300 2 =1476mm ⑤驗算小帶輪上的包角a 1 0 1 180 d2 d1 0 57.3 =180° —18° =162° > 120° (符合包角要求) 9 .確定皮帶根數(shù)Z Z Pc Pc [P]0PoPoKKl 式中；P。：單根V帶額定功率 △ P.:單根V帶

27、基本功率增量 Ka:包角系數(shù) Kl :長度系數(shù) 查表11-4 P。 =7.04 （機械設計基礎） 查表11—5 △P.=0。83 （機械設計基礎） 查表11-6 Ka=0 。 95（機械設計基礎） 查表11-2 Kl=1.04 （機械設計基礎） Z Pc Pc [P》P0 P0KKL 21 7.04 0.83 0.95 1.04 =2.70 取 Z=3（根） 10 .確定帶的預緊力F。 2 qv 2 0.3 12.69 500Pca 2.5 d Fo 1 vZ Ka 500 212.5 1 12.69 3 0.95 =450.0+48。31 =

28、498.31 (N) 11 .計算V帶對軸的壓力 Q - c -1 Q 2?ZFoSin — 2 =2*3 * 472.8*sin81 =2802(N) 12 .帶輪的結(jié)構(gòu)設計 帶輪寬 B= （Z-1） e+2f 式中查表11-3（機械設計基礎） E=25.5± 0o 5 （mm） F 172 （mm）扣扣 2540760825 課題匯總http://user。 40 一份：腹板式（參考：機械設計基礎P193） 根據(jù)以上條件查表 21-2 （機械設計課程設計） 得V帶輪:C型 槽數(shù)Z 輪緣兒B（mm） 基準直系dd （mm） 孔徑d0 ( mm) L(

29、mm) 3 85 710 95 120 （六）。機構(gòu)受力分析 1 .破碎力的計算 破碎機的破碎力是計算機器各個零件強度和剛度的原始數(shù)據(jù).破碎力的大小與很多因素 有關(guān)，因而確定破碎力的方法也很多，概括起來有以下幾種方法：（?。├碚撚嬎惴ǎ唬?）功 耗計算法；（3）實驗計算法。目前，國內(nèi)多采用實驗分析法來確定破碎機破碎力的大小。根據(jù) 對復擺顆式破碎機的固定顆板和動顆的實際受力測定，在破碎機動顆上所產(chǎn)生的破碎力系與 礦塊縱斷面積成正比。因此，作用在動顆上的最大破碎力可以按下式計算： P max=40.2LH 式中:L,H :破碎腔的長度和高度（單位 cm） 當計算破

30、碎機零件強度時，考慮沖擊載荷的影響，應將P max增大50%.故破碎機的計算破 碎力為：P js=1。5Pmax P jx=1。5*40。 2* 60*50 =180900 （N） 2 .機械受力分析 機械受力示意圖如圖1 — 3 扣扣 2540760825 課題匯總 http://user。qzone.qq com/2540760825/blog/1310898393 122 40一份 Tcb VT1T2 ③ Tcb:肘板對物料的作用力； T 1 : T cb對動顆的垂直分力； T 2 :Tcb對動顆的水平分力； 對D點取受力矩平衡方程式，可得：P jsLm=T1

31、a ④ Pjs:物料對動顆的作用力； 將③④兩式綜合可得： 丁 , PjsLm Tcb asin ⑤ 180900 0.2 0 0.6 sin 50 =78716 (N) PjsLm T 2 a tan 180900 0.2 0 0.6 tan 50 =50598(N) 同理，對D點受力R hd進行受力分析，可得: 22 Rhd VR1 R2 ⑦ Rhd:動顆偏心軸的軸承反力 對B點取力距平衡方程式，可得： R 1 a=Pjs(a—Lm) ⑤ R1: Rhd對動顆的垂直分力 若沿動顆DB方向取受力平衡方程式，可得: R 2 =T 2 ;⑨

32、R 2 : R hd對動顆的水平分力 由⑥⑨兩式可得: R2 PjsLm a tan 由⑧式可得: =T2 =50598 (N); Pjs(a Lm) R1 an a 180900 (0.6 0.2) 0.6 =120600 (N); 將⑩(11)代入⑦式可得： Rhd . R1=R22 22 ,120600 50598 =130784 (N) (七).偏心軸的設計計算 顆式破碎機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.對于它的可 靠性設計。實際上就是根據(jù)預先擬定的結(jié)構(gòu)方案，確定一組直徑，使之既能滿足強度， 剛度 要求

33、，又能滿足可靠性要求，而且重量輕和經(jīng)濟效益最好，發(fā)求得技術(shù)上先進，經(jīng)濟上 合理。 1.偏心軸的結(jié)構(gòu)設計 軸的輸入?yún)?shù)的計算 V帶的傳動效率為 0.92?0。97現(xiàn)取刀二0。95 軸的輸入功率為：P=r]Pca 6 P 軸的輸入轉(zhuǎn)矩為：T 9,55 10 —； n1 (1)初步確定軸的最小直徑 d min A 3'-(參考：機械設計基礎) 式中：A :與軸材料有關(guān)的系數(shù)其值可查表15—2取A=110 P:傳遞的功率 n：軸的轉(zhuǎn)速 d min A 3E .n 1 1030；；：1 303 =44。4 (mm) 考慮到軸上鍵槽會消弱軸的強度，若為單鍵，則應將上述計算

34、值dmin增大5%左右； 若為雙鍵，應將上述計算值dmin增大10%左右。該設計軸為單鍵所以將上述計算的dmin 增大 5%,得 44。4x 1.05=46.6mm 初定偏心軸的形狀如下： 扣扣 2540760825 課題?匚總、http://user。qzone qq。com/2540760825/blog/1310898393 40 一份所示： (3 ) 偏心軸的強度計算 Ao作出軸的計算簡圖 在破碎工作時，破碎力通過動顆軸承傳到偏心軸上，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

35、碎力的作用。破碎力平均分布在兩個動顆軸承上，分別用 F1, F2來表示；機架軸承要當于 兩個支座，對偏心軸具有支座反力的作用，分別用R1, R2來表示；機架軸承載荷的作用點 與動顆軸承載荷作用點間的距離用L表示。偏心軸的載荷受力分析如圖1-3所示。 1 — 5偏心軸的載荷分析圖 經(jīng)分析可知，該軸在工作的過程中主要承受彎矩，所以下面按彎曲強度條件進行校核。 F1=F2=R1=R2=P/2=120600/2=60300N B.作出軸所受的彎距和扭矩圖 由上圖可知偏心軸在垂直水平的方向不受力，故不產(chǎn)生彎矩，因而偏心軸只產(chǎn)生水平方 向上的彎矩Mh故偏心軸所受總彎距

36、 Mh=M偏心軸上所受的扭矩為電動機傳遞扭矩，皮帶 輪和飛輪產(chǎn)生的扭矩及由于偏心軸的偏心距，破碎力產(chǎn)生的扭矩。這幾種扭矩互相平衡。根 據(jù)其扭矩產(chǎn)生的位置作出偏心軸所受的彎矩，扭矩圖如下圖1—6所示。 1—6扭矩圖 C.軸的強度校核 通常只校核偏心軸上承受最大計算彎矩的截面的強度，由圖可知危險截面為動顆軸承 處。按第三強度理論，計算彎曲應力 . 轉(zhuǎn)距 T 9.55 106上=9550000*0.95 * 22。4/490=414743(N ) n1 Me= aT=0o 6 x 414743=248846(N ?mm 3 248846 1,0.1 55 二35。 6

37、3(mm) w 138 mm故動顆軸承得截面安全 (八)軸承的使用壽命計算 軸承段所選的軸承 型號 d D B L3 30326 130 280 58 L5 23032E 160 270 86 L3:圓錐滾子軸承；L5:調(diào)心滾子軸承。 在偏心軸上使用的兩對軸承，在工作的過程中其主要受徑向作用力，其軸向力可以忽略不 計。該軸的徑向載荷等于破碎力. 即：R=F/2=60300/2=30150N 當量動載荷為：P二XR Pl3=X1*R=0。4*30150=12060N Pl5 =X2*R=0.67 * 30150=20200N 滾動軸承的壽命

38、計算公式 Lh 106 c 60n p 式中：Lh:基本額定壽命，（h）; P :載荷（N）; N:軸承轉(zhuǎn)速（r/min ）; C:基本額定動載荷，（N）; 「指數(shù)，對于滾子軸承，￡=10/3; 10 L10664000 與 hL360 303 12060 =14338.87(h) 10 6 10108500 3 LhL5 560 303 20200 =14927。96 (h) Lh〉8000h,適合計算要求 三結(jié)論 本次畢業(yè)設計通過對 2PE150*500雙腔顆式破碎機的整體設計，在提高顆式破碎機的破 碎效、節(jié)能低耗的基礎上，擺脫顆式破碎機傳統(tǒng)概

39、念的約束，具體分析了顆式破碎機的運轉(zhuǎn) 形式和工作特點，計算完畢，又從功用、經(jīng)濟方面加以論述， 論證了此設計的可行度。在設計 過程中，我得出以下結(jié)論： 1、動顆的結(jié)構(gòu)設計新穎緊湊 .降低懸掛高使動顆上能同時裝配兩顆板；搖桿上置.把普 通顆式破碎機的滾擺支承改為較接支承，支承點由一個變動范圍精確到一個點，使破碎機成 為標準的定長四桿機構(gòu)，并為顆式破碎機參數(shù)的準確計算提供了更符合實際的理論模型.這 種做法可使動顆結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，并能在動顆上同時裝配兩塊活動顆板；偏心軸下置，使活 動顆板在高度方向上各點的特性值具有更理想的分布^ 2、新穎的雙腔結(jié)構(gòu).在該設計中，雙腔排放口的調(diào)解裝置，彼

40、此不受約束，故其可達到 破碎物料有相同破碎比，也可以通過排放口的調(diào)解，雙腔同時破碎不同比例的物料，能達到 超細碎的目的.做到一機多用. 3、優(yōu)化后的腔型.采用合理的破碎腔曲線來獲得給料與排料的最佳匹配，達到提高生產(chǎn) 能力的目的.在實際Z^勾中，固定顆板和可動顆板都襯有用耐磨性好的高鎰鋼制成的破碎機。 為提高破碎效果，兩破碎板的表面均鑄有縱向齒紋.且凹凸相對，這樣對巖石除產(chǎn)生擠壓作用 外。 通過分析比較，可以得出，本次設計的雙腔顆式破碎機 ，與傳統(tǒng)的顆式破碎機相比有處理 能力大、傳動效率高、功耗低、高度低、襯板磨損小、壽命長等優(yōu)點，是一種更新?lián)Q代的高 效節(jié)能產(chǎn)品，將在礦物加工及土

41、石質(zhì)原料加工領域獲得廣泛運用.由于它具有良好的綜合性 能，因此可望成為傳統(tǒng)顆式破碎機的替代產(chǎn)品。 四。典型零件的加工工藝 （一）。偏心軸的機械加工工藝流程 有前面的設計可知，偏心軸的結(jié)構(gòu)如下圖所示 ： 偏心軸在破碎機中是一動力傳遞部件，而且還是動顆的支持體，是破碎機的一主體部分，是 破碎機的一典型零件。其結(jié)構(gòu)設計尤為重要，其重要性在第五章中已經(jīng)論述過，在此不再重 述.偏心軸與其上的零件有多種配合，為了達到配合要求，其加工工藝過程則顯得重要，除了 保證其剛度和強度，合理的工藝流程使之既滿足強度、剛度要求，又能滿足可靠性要求，而 且重量輕和經(jīng)濟效率最好，以求得技術(shù)上先進，

42、經(jīng)濟上合理。下面是偏心軸的機械加工工藝： 流程： 1 .下料鋸床 下料？150X 1000 （鋸床） 2 .劃線劃中心十字線和孔線（劃鉗） 3 .鏈鏈端面到總＞長度為 930,打中心孔，偏心孔 ？8.（像床） 4 .車 粗車：一端頂軸外圓，另一端頂住中心孔， 粗車一頭，各段外圓到偏心段，外圓和偏 心及長度均留余量單面 5?7mm. 精車：一頭頂住偏心孔扎外圓，另一端頂住偏心孔，精車偏心段，各段外圓，外圓及 長度士留5?7mm余量。 5 .檢 檢查以上各道工序。 6 .熱調(diào)制處理HB=220~24Q 7 .車 修理中心孔和偏心孔，分別發(fā)兩中心孔定位，四爪扎外圓，半清車？95

43、,?100等 外圓，1:12錐度均留余量1?2mm長度車對。（c63加長） 車 偏心孔定位，頂住，四爪抓牢，半精車外圓？120,等各外圓到尺寸，長度車對， 車各圓角R2.5. 車 中心孔定位，頂緊，扎牢，精車外圓.M100*1.5左，1:1.2的錐度兌換及等外圓 到尺寸，車對長度，車準圓角R3兩處子* 45。倒角兩處。調(diào)頭中心孔定位，頂住，扎牢。同理， 精車準。M100*1。5,1:1。12的錐度段及.等外圓到尺寸，車對長度，車準圓角R2 5兩處 子4* 5°倒角兩處。 8 .檢檢查以上各道工序. 9。劃 注意偏心軸偏心部位，劃中心十字線，劃2 —3mm 2—18mm鍵槽和止退槽 加

44、工線，劃兩端6—8M螺孔位置線。 10。銃 銃對2-3mm,2-18mm鍵槽到尺寸，注意形位公差.（立銃） 11。檢檢查以上工序。 12.鏈 劃正鉆對一頭2 —M8底空？13。9,深25。銃端余量到尺寸；調(diào)頭，同樣銃對2-M8 到？13。9,銃去端面，鏈到總長工 （鎮(zhèn)床） 13。檢 檢查以上各工序. 14。攻枚準6-M8螺孔. 15。檢 檢查以上各道工序. 入庫上油。 （二）.定額機械加工工藝 1 .去砂泥，去澆冒口，去飛邊，披鋒（鑄鋼）。 2 .檢檢化學成分和機械性能，按批次抽檢。 3 .熱熱處理退火。 4 .劃劃軸承中心孔和孔線，孔端面平面線，劃 175高度，5條凸筋

45、，及14。斜面 線，劃肘板槽加工線，3—？28孔中心十字線. 5 .刨以中心為基準管按劃線將工件墊平,壓牢，刨又5凸筋及15。兩處斜面.（龍 包IJ）反身以5條凸筋為基準，刨肘板槽到尺寸。（龍刨） 6 .鍵 以12°斜面和肘板墊槽為基準粗鏈，?400 內(nèi)孔留1?1。5mm^量，鏈端面留 1~1.5mm余量（每面）粗鏈?401極端面到尺寸,注意中心對稱。（鏈床） 7 .檢 8 .劃劃3-?28.30° ,M27* 2內(nèi)油孔位置線，劃16-M16兩端面螺孔位置線，肘板 槽和防塵橡膠，5 —M10螺孔位置線（劃線 9 . 鉆 鉆 8 —M16 為？13。9,反身墊平鉆 8-M16 為？

46、13.9, 30° ,2 —M27 為？23.9 并 刮平到?48,鉆5-M10孔為？8。3. 10 .攻 攻 16-M16, M27* 2。5—M10（裝鉗） 11 .檢檢查以上工序. 12 .入庫上油 1 .鑄材料和機械性能和和化學成分要符合GB567685中關(guān)于ZG270-500鑄鋼的 規(guī)定. 2 .鑄件毛坯必須進行退火處理，鑄件表面清砂要光潔，不應有砂礫，氣孔，縮 孔和裂紋和影響強度和外觀質(zhì)量的缺陷。 3 .未注鑄造圓角 R5-R8. 五參考文獻 1。趙昱東中細破碎設備的新發(fā)展，浙江冶金.1999, （3）: 10?13 2 .母福生 雙腔顆式破碎機的研究，礦冶工

47、程。1997, （3）: 24?26 3 .周恩浦等編著礦山機械，冶金工業(yè)出版社。1982: 1~41 4 .機械設計手冊機械工業(yè)出版社。 5 .廖漢元顆式破碎機優(yōu)化設計，機械工業(yè)出版社1998 6 .母福生顆式破碎機破碎力的研究。南方冶金學院學報2002, （5） : 13?16 7。李洪，曲中謙主編 實用軸承手冊。沈陽：遼寧科學技術(shù)出版社。2001 8。朱安貞顆式破碎機顆板的材料及選擇水利電力機械2000, （2） :8?18 9.趙端品，李星文 復擺顆式破碎機的嚙角1997, （1）: 30?38 10。銀金光，王洪主編機械設計課題設計 北京：中國林業(yè)出版社；北京電子出版，2006.3 11.銀金光，王洪主編機械設計基礎 北京：科學出版，2005.8