顎式破碎機(jī)設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】
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購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 本科畢業(yè)論文(設(shè)計) 論文題目 : 顎式破碎機(jī)的設(shè)計 姓名 : 號 : 級 : X 班 年級 : 專業(yè) : 院 : 院 指導(dǎo)教師 : 教 授 完成時間 : 2016 年 3 月 12 日 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 作者聲明 本畢業(yè)論文(設(shè)計)是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下由本人獨(dú)立撰寫完成的,沒有剽竊、抄襲、造假等違反道德、學(xué)術(shù)規(guī)范和其他侵權(quán)行為。對本論文(設(shè)計)的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。因本畢業(yè) 論文(設(shè)計)引起的法律結(jié)果完全由本人承擔(dān)。 畢業(yè)論文(設(shè)計)成果歸武昌工學(xué)院所有。 特此聲明 作者專業(yè) : 者學(xué)號 : 者簽名 : 2016 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 顎式破碎機(jī)的設(shè)計 of 016 年 3 月 17 日 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 4 摘 要 顎式破碎機(jī)屬于礦山機(jī)械的一種,廣泛應(yīng)用于金屬礦山、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、建筑工業(yè)、水泥工業(yè)及砂石行業(yè)等 ,適用于中、細(xì)碎普氏硬度 f=5各種礦山和巖石,如鐵礦石、有色金屬礦石、花崗巖、石灰?guī)r、石英巖、沙巖、鵝卵石等。它工作時,電機(jī)通過三角帶、傳動軸、傳動齒輪帶動偏心套旋轉(zhuǎn),動錐在偏心套作用下做旋擺運(yùn)動,使動錐和定錐時而靠近時而偏離。物料在破碎腔內(nèi)不斷受到擠壓、沖擊而破碎,破碎的物料經(jīng)篩選靠自重從下部排出。 本次設(shè)計的題目是顎式破碎機(jī)的設(shè)計,本文運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的知識,提出了顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計中所必須的理論計算和相關(guān)強(qiáng)度校驗(yàn),構(gòu)建了顎式破碎機(jī)總的指導(dǎo)思想,從而得出了該顎 式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是高效,經(jīng)濟(jì),并且安全系數(shù)高,對提高礦石的破碎效率,減少人工投入等等起到了很大的作用的結(jié)論。 關(guān)鍵詞: 顎式破碎機(jī);中心距;彎曲疲勞強(qiáng)度;彎曲許用應(yīng)力 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 5 aw to a of in of of f=5as to in to to in to by is In of to of to of so on a in 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 6 目 錄 1 緒論 ........................................................... 1 式破碎機(jī)簡介 .............................................. 1 碎機(jī)的發(fā)展 ................................................ 2 體方案設(shè)計 ................................................ 3 2 顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計 ...................................... 5 角α ...................................................... 6 顎擺動行程 s 和偏心距 r .................................... 7 動角 ...................................................... 7 板擺動角 .................................................. 8 桿長度 .................................................... 9 板設(shè)計 ................................................... 10 板支撐方式選擇 ....................................... 12 板長度計算 ........................................... 13 軸轉(zhuǎn)速 ................................................... 15 產(chǎn)能力 ................................................... 16 3 主要零部件計算與選擇 ....................................... 17 動機(jī)功率計算和選擇 ....................................... 18 傳動設(shè)計 ................................................. 18 型選取 ............................................... 19 動比 ................................................. 19 小帶輪基準(zhǔn)直徑 ....................................... 20 速 ................................................... 21 間距 ................................................. 21 需基準(zhǔn)長度 ........................................... 22 際軸間距 ............................................. 22 帶輪包角 ............................................. 22 根 V 帶傳遞的額定功率 ................................. 23 定功率增量 .......................................... 23 根數(shù) ................................................. 24 心軸機(jī)構(gòu)設(shè)計及尺寸設(shè)計 .................................. 25 心軸尺寸確定 ......................................... 25 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 7 用在動顎上各點(diǎn)力的計算 ............................... 26 承的選取和校核 .......................................... 27 4 主要零部件的強(qiáng)度校核 ....................................... 28 承的選取和校核 ........................................... 29 總結(jié) ............................................................ 31 致謝 ............................................................ 32 參考文獻(xiàn) ....................................................... 33 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 8 1 緒論 簡介 顎式破碎機(jī) 又名老虎口 ,俗稱顎破。 顎式破碎機(jī)是 由 定 顎和動顎兩塊顎板組成破碎腔,模擬 動物 兩顎 的 運(yùn)動而完成物料破碎作業(yè)的破碎機(jī)。廣泛運(yùn)用于礦山建材、公路、冶煉、鐵路、化工和水利等行業(yè)中大塊物料與各種礦石的破碎 [1]。 顎式破碎機(jī)按照進(jìn)料口寬度大小 來分為大、中、小型三種 ,其 在 礦山 、 建材 、 基建等部門主要用作粗碎機(jī)和中碎機(jī)。進(jìn)料口寬度小于 300進(jìn)料口寬度在300料口寬度大于 600為大型 機(jī)器 。顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,制造容易 [2]。 按照活動顎板的擺動方式不同,顎式破碎機(jī)可以分為綜合擺動式顎式破碎機(jī) 、 復(fù)雜擺動式顎式破碎機(jī)(復(fù)擺顎式破碎機(jī))和簡單擺動式顎式破碎機(jī)(簡擺顎式破碎機(jī))三種 [3]。 本次設(shè)計為復(fù)擺顎式破碎機(jī)。 傳統(tǒng)的復(fù)擺顎式破碎機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、制造容易、維修 方便、價格低廉、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),所以在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。其缺點(diǎn)是非連續(xù)性破碎、效率低、破碎比較小、給礦不均勻引起顎板磨損不均勻等,針對其缺點(diǎn),各國在以下幾方面加以改進(jìn):優(yōu)化結(jié)構(gòu)與運(yùn)動軌跡,改進(jìn)破碎腔型,以增大破碎比,提高破碎效率,減少磨損,降低能耗,現(xiàn)已普遍應(yīng)用高深破碎腔個較小嚙角,改進(jìn)了動顎懸掛方式和襯板的支承方式,改善了破碎機(jī)性能;顎板采用了新的耐磨材料,降低了磨損消耗;提高了自動化水平,同時也出現(xiàn)了一些新的機(jī)型 [4]。 復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)動顎板的上下運(yùn)動有促進(jìn)排料的作用,而且其上部的水平行程大于下部 ,易于破碎大塊物料,故其破碎效率高于雙肘板式。它的缺點(diǎn)是顎板磨損較快,以及物料會有過粉碎現(xiàn)象而使能耗增高。為了保護(hù)機(jī)器的重要部件不因過載而受到損壞,常將形狀簡單、尺寸較小的肘板設(shè)計為薄弱環(huán)節(jié),使它在機(jī)器超載時首先發(fā)生變形或斷裂。 另外,為滿足不同排料粒度的要求和補(bǔ)償顎板的磨損,還增設(shè)了排料口調(diào)整裝置,通常是在肘板座與后機(jī)架之間加放調(diào)整墊片或楔鐵。但為了避免因更換斷損零件而影響生產(chǎn),也可采用液壓裝置來實(shí)現(xiàn)保險和調(diào)整。顎式破碎機(jī)還可直接采用液壓傳動來驅(qū)動動顎板,以完成物料的破碎動作 [5]。 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 9 近代的 破碎機(jī) 械是在蒸汽機(jī)和電動機(jī)等動力機(jī)械逐漸完善和推廣之后相繼創(chuàng)造出來的。 1806年出現(xiàn)了用蒸汽機(jī)驅(qū)動的輥式破碎機(jī); 1858年,美國的布萊克發(fā)明了破碎巖石的顎式破碎機(jī); 1878 年美國發(fā)展了具有連續(xù)破碎動作的旋回破碎機(jī),其生產(chǎn)效率高于作間歇破碎動作的顎式破碎機(jī); 1895年,美國的 威廉 發(fā)明能耗較低的沖擊式破碎機(jī) [6]。 展現(xiàn)狀 顎式破碎機(jī)機(jī)架占整機(jī)質(zhì)量的比例很大(鑄造機(jī)架占 50%,焊接機(jī)架占 30%)。國外顎式破碎機(jī)都是 焊接 機(jī)架,甚至動顎也采用焊接結(jié)構(gòu)。顎式破碎機(jī)采用焊接機(jī)架是發(fā)展方向。國內(nèi)顎式破碎機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理實(shí)例有許多,其原因就是沒按破碎機(jī)實(shí)際受力情況去布置加強(qiáng)筋 [7]。 國內(nèi) 顎式破碎機(jī)制造廠家技術(shù)水平相差很懸殊,有少數(shù)廠家的產(chǎn)品基本接近世界先進(jìn)水平,而大多數(shù)廠家的產(chǎn)品與世界先進(jìn)水平相比差距較大。 保證顎式破碎機(jī)最佳性能的根本因素是動顎有最佳的運(yùn)動特性,這個特性又是借助機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計所得到的。因此,顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是保證破碎機(jī)有最佳性能的根本方法。借助其中機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模塊對各種規(guī)格的破碎機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,得到了最佳的動顎運(yùn)動特性 [8]。 式破碎機(jī)的優(yōu)化 顎式破碎機(jī)作為礦山石材破碎的重要設(shè)備,在我國發(fā)展最為迅速,從建國之初到現(xiàn)在,顎式破碎機(jī)出現(xiàn)了很多的型號,打破了以尺 寸大小作為分類標(biāo)準(zhǔn)的局面,顎式破碎機(jī)無論如何發(fā)展,其工作原理都是固定不變的,要對顎式破碎機(jī)進(jìn)行優(yōu)化,也就是提高顎式破碎機(jī)的使用壽命和工作效率 [9]。介紹顎式破碎機(jī)未來優(yōu)化方向主要從三個方面: ( 1)鋼材的選擇 鋼材的選擇也就是顎式破碎機(jī)生產(chǎn)材料,耐磨是破碎設(shè)備最主要的要求,顎式破碎機(jī)的磨損部件主要是顎板和護(hù)板,顎板采用高質(zhì)量高錳鋼合金,在鑄造過程中通過調(diào)整碳鋼比例改善材料的硬度和耐度。 ( 2)顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu) 主要包括整機(jī)外形,部件外形以及各部件組裝設(shè)計的優(yōu)化。顎式破碎機(jī)的機(jī)殼可以鑄造和焊接,也可以使用螺 栓等其他方式銜接,這樣顎式破碎機(jī)在使用現(xiàn)場的適應(yīng)能力就有了極大的提高。優(yōu)化腔形,即改變齒板斷面形狀,得到更合理的破碎腔曲線,使給料和排料得到最好的配合,改變懸掛高度,將正懸掛高度降低,甚至降到零或者負(fù)懸掛, 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 10 以增大動顎下端的水平行程。 (3)改善養(yǎng)護(hù)系統(tǒng) 顎式破碎機(jī)作為首破工作強(qiáng)度較大,日常維護(hù)和保養(yǎng)一旦跟不上,會很大程度的增加設(shè)備磨損,縮短顎式破碎機(jī)的壽命。目前度顎式破碎機(jī)加上循環(huán)潤滑油路和冷卻系統(tǒng),可以有效減少設(shè)備磨損,減低日常生產(chǎn)的維護(hù)和養(yǎng)護(hù)成本 [10]。 要縮小差距并迎頭趕上和超過國外先進(jìn)技術(shù),就必 須增加技術(shù)投入。引進(jìn)國外先進(jìn)的破碎技術(shù)和裝備,無疑對我國破碎機(jī)的質(zhì)量和技術(shù)的發(fā)展有重大意義,但關(guān)鍵在于消化、吸收并將其國產(chǎn)化。要重視提高產(chǎn)品質(zhì)量和配套產(chǎn)品質(zhì)量,以使我國產(chǎn)品在國際市場占有一席之地 如圖 1所示為復(fù)擺顎式破碎機(jī)。電動機(jī) 8 通過小帶輪及 運(yùn)動傳給大帶輪,從而帶動偏心軸轉(zhuǎn)動。動顎 4上部內(nèi)孔兩端的雙列球面滾子軸承支承在偏心軸上。偏心軸外側(cè)軸頸裝有支座主軸承.主軸承外圈與機(jī)架上的鏜孔相配合,并用螺栓固定在機(jī)架上。在偏心軸兩外端部分別裝有大帶輪與飛輪 5,以調(diào)整破碎機(jī)工作時主軸運(yùn)轉(zhuǎn)速 度的波動。動顎的下部由肘板 13 支撐,肘板 (即肘板 )的另一端支承在與機(jī)架相連的調(diào)整機(jī)構(gòu) 12 上??稍谟蓛射摪寮皞?cè)壁構(gòu)成的滑道中滑動。當(dāng)需要調(diào)整排料口尺寸時,只要調(diào)整螺栓 9,使調(diào)整塊左右移動即可完成。 肘板 13 的兩端頭為圓柱面,中部有孔,比其他部位強(qiáng)度低。其兩端圓弧和動顎 4和調(diào)整塊 12 上的襯墊接觸,在破碎機(jī)工作時,兩者間為純滾動,以提高機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械效率并延長零件的使用壽命。另外,肘板為組合組合肘板,其兩端為支撐塊,材料為磨性和強(qiáng)度均加強(qiáng),當(dāng)肘板斷裂時,僅更換中間件即可,較整體式肘板減少鋼耗,節(jié)省 資金。 由于肘板與肘板襯墊間為非幾何鎖合.而是靠動顎的重量實(shí)現(xiàn)重力鎖合,因此在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時,由于動顎產(chǎn)生的慣性載荷,會使肘板與其襯墊周期分離而產(chǎn)生沖擊響聲,嚴(yán)重時甚至?xí)怪獍鍙钠鋬啥艘r墊中脫落。因此在動顎下端有一根拉桿通過機(jī)架上的彈簧拉桿 11拉住動顎,使肘板與村墊始終保持貼合狀態(tài)。 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 11 圖 1 復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖 顎式破碎機(jī)在設(shè)計時應(yīng)考慮其生產(chǎn)能力,功耗,機(jī)重及顎板壽命等綜合指標(biāo)。由于破碎機(jī)的工作繁重,工作條件苛刻,且受力情況復(fù)雜,為了保證破碎機(jī)在工作中運(yùn)轉(zhuǎn)正常,則在設(shè)計的過程中應(yīng)使其滿足以 下要求:安全,衛(wèi)生環(huán)保,節(jié)能。 1 固定顎板 2 側(cè)護(hù)板 3 活動顎板 4 動顎 5 飛輪 6 小帶輪 8 電動機(jī) 9 調(diào)整螺栓 10 彈簧 11 拉桿 12 調(diào)整塊 13 肘板 14 襯墊 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 12 2 顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計 破碎機(jī)鉗住物料時定顎和動顎之間的夾角稱作嚙角。在進(jìn)行破碎過程時,嚙角大小的確定應(yīng)該避免破碎腔內(nèi)的物料跳出來以及向上滑動 ,因此物料和顎板工作面之間應(yīng)產(chǎn)生足夠的摩擦力,以保障物料破碎時不被擠出去 [11]。 當(dāng)物料被顎板壓緊時,作用在物料上的力如圖 2( a)所示。 1P 和 2P 分別為顎板作用在物料上的壓碎力,并和顎板工作面垂直,且 21 ;摩擦力為 1 2由壓碎力引起。它們分別平行于顎板的工作面, f 為物料與顎板之間的摩擦系數(shù)。物料的自重與壓碎力相比很小,因此物料的自重可忽略不計。 圖 2 物料在顎板間的受力情況 如圖 2( a)所示,以物料的中心作為坐標(biāo)系 用于物料的力 1P 和 2P 通過坐標(biāo)的原點(diǎn)。則它們沿 0?? 0s 21 ??? ?? (0?? 0s 21 ???? ?? (將式 (端乘以摩擦系數(shù) f ,再與式 (加,并消去壓碎力 2P ,則得 : 0)1(s o ???? ? 或 212? 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 13 因?yàn)??f ,故 : ??? 2??? 2 ?? 2? 式中 ? 為物料與顎板之間的摩擦角。當(dāng)固定顎板在如圖 2( b)所示的傾斜位置時,則: ???? 221 ??? (欲使顎式破碎機(jī)的動顎 和定顎能鉗住物料并進(jìn)行碎礦工作 ,要滿足0s 21 ???? ?? 因而要滿足 ?? 2? ,即嚙角 ? 必須小于摩擦角的兩倍,否則物料就會跳出破碎腔,發(fā)生事故。 顎式破碎機(jī)的嚙角一般在 17~ 24度之間。在破碎硬物料時采用嚙角的下限值, 則在破碎軟物料時采用上限值。嚙角的正確選擇對于破碎機(jī)破碎效率的提高具有著重大意義。嚙角的減小,可以增加破碎機(jī)的生產(chǎn)率,但會引起破碎比減少 ;嚙角的增大,破碎比雖可以增加,但同時生產(chǎn)率又 會減少。因此,選擇嚙角時,應(yīng)該考慮全面。 本設(shè)計選 ?19?? s 和偏心距 r 動顎擺動行程 理論上,動顎擺動行程應(yīng)按物料達(dá)到破壞時所需之壓縮量來確定。然而由于破碎板的變形,及其與機(jī)架間存在的間隙等因素的影響,實(shí)際選取的動顎擺動行程遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論上求出的數(shù)值。 由于物料在破碎腔由上向下逐漸變小,所以只要動顎上部擺動行程能夠滿足破碎物料需要的壓縮量就可以。根據(jù)實(shí)驗(yàn),破碎腔的上部擺動行程,。 對于復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī)的動顎擺動行程受到排礦口寬度的限制。因?yàn)閯宇€下部的行程增加大于排礦口最小寬度的 ,將引起物料在破碎腔下部的過壓現(xiàn)象。容易造成排礦口的堵塞,使負(fù)荷急劇增大,所以動顎下部的動顎擺動行程不得大于排礦口寬度的 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 14 實(shí)際上,動顎擺動行程是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)決定的。通常對于大型顎式破碎機(jī): s=25~ 45小型破碎機(jī): s=12~ 20 動顎的擺動行程確定好以后,偏心軸的偏心距 常,對于復(fù)雜擺動式顎式破碎機(jī): ;對于簡單式顎式破碎機(jī): 。 根據(jù)實(shí)驗(yàn),。 m a x ???? 實(shí)際上對于 1060型破碎機(jī):可取 5? 對于復(fù)雜擺動顎式破碎機(jī): ??取 1? 連桿與肘板間夾角叫傳動角。傳動角影響傳動效率和動顎的運(yùn)動軌跡。在偏心距一定情況下,增大傳動角,動顎形成比變壞,即顎板垂直行程與水平行程之比變大,將加劇顎板的磨損。增加傳動角,可以提高傳動效率,但過大傳動角會增加功耗。一般傳動角在 ???? 5545 ? 范圍內(nèi)。選取傳動角 ??48? 為了保證肘板在肘板墊上運(yùn)動方式為純滾動,肘板擺動角不能 超過接觸處摩擦角兩倍,即 2 ??? ( f 為肘板與肘板墊之間摩擦系數(shù))。一般肘板擺動角為: ???? 64 ? 取 ??5? 。 連桿長度可近似按公式選取 ?? 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 15 其中: B — 破碎機(jī)進(jìn)料口尺寸; 最 小排料口尺寸; ? — 嚙角。 則, 619s 0 075 0 ????,取整為 996? 。 板支撐方式選擇 按照肘板的支撐特點(diǎn),復(fù)擺顎式破碎機(jī)有兩種基本型式:正支撐型(下?lián)问剑┖拓?fù)支撐型(上撐式)。 ( 1)肘板(又稱推力板)向下傾斜稱為正支撐型。如圖 3顎下部的特性值很大,使得動顎和定顎襯板很快磨損,但卻有較高的生產(chǎn)能力。 圖 3支撐型(下?lián)问剑? 圖 3撐式) ( 2)肘板向上傾斜稱為負(fù)支撐型。如圖 3動顎下部特性值很小,或者說與圖3動顎下部水平行程相同時,其垂直形程很小。因此,這種形式的動顎和定顎襯板的磨損將大大改善,但同時也使機(jī)器的高度和重量增大。 綜合對以上兩種方案的具體分析,從實(shí)際應(yīng) 用得知,由于圖 3破碎機(jī)結(jié)構(gòu)型式具有動顎軌跡分布合理、生產(chǎn)能力高、結(jié)構(gòu)更簡單等優(yōu)點(diǎn),使其得到廣泛應(yīng)用,所以,最終采用第一種方案,即正支撐型。 板長度計算 一般肘 板長度可按公式選?。? )co s (180???? ???? 其中,動顎下端水平行程; 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 16 ? — 肘板擺動角; ? — 嚙角; ? — 傳動角。 則肘板長度 819c o s (5 25180 ??????? ??? ?,取整為 45? 。 對 于顎式破碎機(jī),動顎的擺動次數(shù)由偏心軸的轉(zhuǎn)速決定。在一定的范圍內(nèi),偏心軸轉(zhuǎn)速增加,破碎機(jī)的生產(chǎn)能力相應(yīng)的增加。但是,當(dāng)動顎擺動超過一定的限度時,再增加轉(zhuǎn)速,生產(chǎn)能力增加的十分緩慢,有時甚至還下降。而其功耗卻迅速上升,由于過高的偏心軸轉(zhuǎn)速使破碎腔的物料來不及由卸料口卸出,反而影響了生產(chǎn)能力的提高。為了求得偏心軸的轉(zhuǎn)速,可做如下假說:( 1)由于顎板較長且擺動幅度不大,故假定動顎為平移運(yùn)動,嚙角不變;( 2)動顎離開定顎時,已破碎的物料呈梯形斷面的棱柱體靠自重自由落下。 由圖 4可知,為了不妨礙 物料排出,物料棱柱體落下時必須滿足的條件,即活動顎板在離開的時間 t 內(nèi),破碎物料必須落下的高度應(yīng)為 h;當(dāng)偏心軸轉(zhuǎn)動一周時,活動顎擺動兩次。 圖4 破碎機(jī)物料梯形截面棱柱體 設(shè) 動顎一次單向擺動的時間為: 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 17 06021 ???式中: t —— 動顎一次單向擺動的時間, s; n—— 動顎每分鐘擺動的次數(shù), r/ 棱柱體在其自重的作用下自由的通過排礦口的時間: 由于 2221 ,則1 ?令 1 ,則可求得理論上的生產(chǎn)能力最高的動顎擺動次數(shù)為: 式中: h —— 破碎物料落下的高度, m; g —— 重力加速度, 2/980 。 由圖 4可知: ?中: s —— 動顎下端的行程, m。 由以上幾式聯(lián)立并簡化可知: m i n/2 3 7m i n/96 6 56 6 5 ??? ? 顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力是指在單位時間內(nèi)能破碎物料的數(shù)量,也稱為產(chǎn)量或生產(chǎn)率。顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力是以動顎擺動一次, 從破碎腔中排出的一個松散的棱柱體的物料為計算依據(jù)。 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 18 根據(jù)圖 5,動顎每擺動一次,排出的棱柱體斷面積為: ? ?222 8 2 019252251 5 02222??????????????? 棱柱體的長度即為破碎腔的長度 L,故棱柱體的體積為: ????? 若動顎每分鐘擺動 破碎機(jī)的生產(chǎn)能力為: ????? ?? 式中: Q —— 破碎機(jī)的生產(chǎn)能力, t/h; ? —— 松散系數(shù),取 ? =于 1060 。 考慮到此顎式破碎機(jī)顎板外型采取 線型,通過實(shí)驗(yàn)證明采用此種顎板的型腔較直線型腔粒度產(chǎn)量可提高 20%以上,故實(shí)際產(chǎn)量可約達(dá): 圖 5 動顎行程截面圖 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 19 1 0 5%)201(87 3???? 故產(chǎn)品生產(chǎn)能力滿足設(shè)計要求。 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 20 3 主要零部件計算與選擇 通過對礦石粉碎能耗的體積假說數(shù)學(xué)表達(dá)式 2?? 中體積 的體積差 )( 21 ,得到修正公式 )(2 212 ? ? 用已知參數(shù)代替 1V 、 2V 可得到復(fù)擺顎式破碎機(jī)的需用功率 ])([t a 262 ???? ?? 式中: ? — 礦石的抗壓極限壓強(qiáng), 2/ L — 破碎機(jī)排(進(jìn))料口長度, K — 礦石松散系數(shù), 。 n — 偏心軸轉(zhuǎn)速, r 。 B — 破碎機(jī)進(jìn)料口寬度, d — 破碎機(jī)排料口寬度, s — 動顎下端水平行程, ? — 嚙角; E — 縱向彈性模數(shù)。 表 1:礦石極限強(qiáng)度 ? 和縱向彈性模數(shù) E 取值表 名稱 抗壓極限強(qiáng)度 ? 2??縱向彈性模數(shù) E 2510 ?? 石灰石 1200~600 砂石 1000~600 鐵礦石 1500~1000 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 21 花崗巖 1500~1200 正長石 1560~1250 大理石 1500~500 砂巖 1000~600 破碎材料為礦石、建筑垃圾等脆性材料可?。?800?? 2/25 /100.5 ? ])5[19t a 3 68 0 0 2262 ?????? ????N 則電動機(jī)安裝功率為: ? 2?式中 電動機(jī)安裝功率; 2K — 電動機(jī)備用系數(shù), K ; ? — 顎式破碎機(jī)的傳動效率, 取 K , 則電動機(jī)安裝功率: ??一般 i=2~ 4,所以電動機(jī)轉(zhuǎn)速 m 48~4744237~2237 ??? 查機(jī)械設(shè)計手冊,取電動機(jī)型號 基本參數(shù):同步轉(zhuǎn)速 50 額定功率 10? 型選取 已知設(shè)計功率 1? ,小帶輪轉(zhuǎn)速 50 ,根據(jù) V 帶選型圖 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 22 圖 6 普通 選取 V 帶帶型為 D 型。 動比 2221? 若考慮帶與帶輪的滑動,則)1(2221 ????式中 。 則 ?i。 小帶輪基準(zhǔn)直徑 按表《普通和窄 V 帶輪(基準(zhǔn)寬度制)直徑系列》選取小帶輪基準(zhǔn)直徑: d 4751 ? 大帶輪基準(zhǔn)直徑 : )1(12 ??? dd 中 ? 取 大帶輪直徑 d 8 5)???? 根據(jù)表《普通和窄 V 帶輪(基準(zhǔn)寬度制)直徑系列》中標(biāo)準(zhǔn)直徑值,取整為: 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 23 d 15002 ? 速 p /30~25/ 0 060 7 5 04 7 51 0 0 060 m a ??? ????? ?? 間距 軸間距一般選取在 )(2)(???,則 )1 5 0 04 7 5(2)1 5 0 04 7 5( ???? a即 9 5 8 2 0 ?? 根據(jù)實(shí)際尺寸,可取軸間距 8000 ?需基準(zhǔn)長度 ? ? ? ?202122100422 ??? ?? ? ? ? d 7515004751500228002 2 20 ?? ?????? ? 由表《普通 V 帶和基準(zhǔn)寬度制窄 V 帶的基準(zhǔn)長度系列》中選取相近 140?際軸間距 9722 8796914028002 00 ??????? 帶輪包角 ? ? ? ? ?????????????? 0 0 4751 5 0 21 根 V 帶傳遞的額定功率 查表《各種類型 V 帶的額定功率》中 D 型帶功率,用逐差法計算 50 ,d 4751 ? 時 ???? 定功率增量 有查表《各種類型 V 帶的額定功率》,有逐差法得 ???根數(shù) 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 24 ? ? z ?11 ???式中:?K— 小帶輪包角修正系數(shù); 帶長修正系數(shù), 分別查表《小帶輪包角修正系數(shù)?K》《帶長修正系數(shù) 可得 K, K ? ? 1 0 ????z,取整為 6?z 心軸機(jī)構(gòu)設(shè)計及尺寸設(shè)計 心軸尺寸確定 作用在動顎上的最大破碎力 ? ? ??t a a x ?? 式中:最大破碎力, N B? — 抗壓強(qiáng)度, — 嚙角, k — 有效破碎系數(shù),對中小型機(jī)一般取 B 、 b 、 L — 破碎腔尺寸 已知: 5? , 5? , 06? , ??19? , ? 則 ? ? a n a x ?????用在動顎上各點(diǎn)力的計算 動顎上受力如下圖 7 所示 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 25 圖 7 動顎受力簡圖 已知:最大破碎力為 996據(jù)受力圖可算出 C點(diǎn) x, y 方向上一組力。 0?? 5661996 ?? 由 x 方向平衡公式得: ? ???? 0m a x 7 0 44 2 7 01 5 6 6m a x ?????? 有三角函數(shù)可知 A 點(diǎn)處力關(guān)系, 1 4 723t 0 4t ???? ? 由 y 方向平衡公式得: ? ??? 0F 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 26 147?? 求出各支撐力后,即可算出作用在動顎上合力,即 ? ? ? ? 9 4 122 ??? 則作用在偏心軸上的合力也為 1941 心軸的強(qiáng)度設(shè)計計算 偏心軸受力情況如圖所示 圖 8 受力簡圖 根據(jù)圖中已知 300? , 20? ,由受力平衡原理可得 ? 由力矩平衡原理,根據(jù)圖所示受力可算出截面Ⅰ和截面Ⅱ所受彎矩、扭矩情況,如圖 9圖 10 所示, 圖 9 彎矩 圖 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 27 圖 10 扭矩圖 根據(jù)第三強(qiáng)度理論計算截面Ⅰ和截面Ⅱ上軸的直徑 ? ????? 式中 M — 計算截面處所受的彎矩; T — 計算截面處所受的扭矩; — 許用應(yīng)力,查表得 631 ???; ? — 校正系數(shù), 1?? 。 截面Ⅰ ? ? 3 8 012 8 1 4 4 2 ????? 截面Ⅱ ? ? 7 6 112 8 1 4 4 2 ????? 為使偏心軸運(yùn)動平穩(wěn),增大軸徑,取整為 00? 。 初選取的 00? 軸徑,經(jīng)計算校核,可知無法達(dá)到使用安全系數(shù),為使曲軸達(dá)到需用安全系數(shù),故增大軸徑至 80? ,安全校核結(jié)果如下表: 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 28 表 2:安全系數(shù)校核表: 計算內(nèi)容及公式 計算結(jié)果 截面Ⅰ 截面Ⅱ M ( N· 281445000 281445000 T ( N· 20380500 40761000 D( 380 380 Z ( 3 384.3 3 0768.6 ??????????? ? 1??????????? ? S S ?? ?? K K ? ? ? ? n? ? ? 196.0?n? ? ? ? ?? 22 ????據(jù)馬軼群等對復(fù)擺顎式破碎機(jī)中偏心軸的三維模型進(jìn)行的有限元分析,可知,復(fù)擺顎式破碎機(jī)的偏心軸所受最大應(yīng)力位置在支撐軸承軸肩處,因此,支撐軸承處軸徑應(yīng)為 80? 。 考慮偏心距 1? ,偏心軸與動顎連接處軸徑 2 22123 8 0 ???? ,查《機(jī)械設(shè)計手 冊》中雙列軸承標(biāo)準(zhǔn)系列,可選取軸徑 40? 。偏心軸端連接大帶輪和飛輪,去除軸肩高度 0? ,兩端直徑 20? 。 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 29 4 主要零部件的強(qiáng)度校核 軸承承受徑向力較大,而軸向力較小,又由于圓錐滾子軸承適合較低速度運(yùn)動,剛性高,產(chǎn)生噪音小,使用壽命長,所以選用雙列圓錐滾子軸承。 ( 1)求比值 因?yàn)?,承受的軸向載荷很小,。 所以, , Y , Y , Y。 ( 2)計算當(dāng)量動載荷 ??r ??? ( 3)軸承的選取 查《機(jī)械設(shè)計手冊》結(jié)合初定的軸的直徑選取軸承:滾動軸承 351988 299要尺寸: d=440 D= 600 B=170 r=4裝尺寸: 62?85? ? 該軸承采用油脂潤滑 ( 4)驗(yàn)算軸承的壽命 978486023760106010 31066?????????????????? 軸承可用。 ( 1)求比值 因?yàn)?,承受的軸向載荷很小,。 所以, , Y , Y , Y 。 ( 2)計算當(dāng)量動載荷 ?? 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 30 r ??? ( 3)軸承的選取 查《機(jī)械設(shè)計手冊》結(jié)合初定的軸的直徑選取軸承:滾動軸承 351076 299要尺寸: d=380 D= 560 B=190 r=5裝尺寸: 62?42?? 該軸承采用油脂潤滑 ( 4)驗(yàn)算軸承的壽命 978509023760106010 31066?????????????????? 軸承可用。 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 31 結(jié) 論 時光荏苒,現(xiàn)在我的畢業(yè)設(shè)計總算接近尾聲了,通過這次對于顎式破碎機(jī)的設(shè)計,使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟,本文所設(shè)計的是顎式破碎機(jī)的設(shè)計,通過初期的方案的制定,查資料和開始正式做畢設(shè),讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性,從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易,需要不斷鉆研,不斷進(jìn)取才可要做的好,總之,本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下,在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué),是大家 的幫助才使我的論文得以通過。 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 32 致 謝 歷時幾個月的畢業(yè)設(shè)計終于完成,在這這段時間里,我運(yùn)用大學(xué)四年的專業(yè)知識比較成功的完成了本次畢業(yè)設(shè)計,在畢業(yè)設(shè)計中通過方案論證,理論設(shè)計計算,機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計,工程圖的繪制,設(shè)計說明書的撰寫等環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,已經(jīng)使個人理論水平和實(shí)際動手能力有了一次飛躍,鍛煉了個人在設(shè)計、分析,動手實(shí)踐等方面的能力,同時使所學(xué)專業(yè)知識得到一次全面的鞏固和加強(qiáng)。 此次畢業(yè)設(shè)計能夠順利完成,我得到了很多老師、同學(xué)的關(guān)心、幫助和支持,在此本人首先向他們 表示感謝。在畢業(yè)設(shè)計過程中,我的指導(dǎo)老師周星元老師給予很多專業(yè)方面的幫助。在設(shè)計前期的準(zhǔn)備時,周老師就非常關(guān)注我的選題,指明選題方向,幫助分析題目的可行性和實(shí)際中可能出現(xiàn)的問題以及需要注意的事項(xiàng);在進(jìn)行方案選擇時,為我指出所需要重點(diǎn)掌握的知識范圍,并幫助我分析相應(yīng)知識難點(diǎn)的原理,使我的畢業(yè)設(shè)計能順利進(jìn)行。 同時,我也要感謝大學(xué)所有教過和沒有教過但給我很多幫助的老師,是他們的教導(dǎo)讓我能在這里學(xué)到很多的專業(yè)知識,給我以后工作和學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),是他們的諄諄教誨使我明白了更多為人處事的道理,給我今后的 人生足跡烙下更深的印跡,在此我衷心地感謝所有幫助過我的老師。此外,非常感謝許多其他同學(xué),他們很多想法和建議對我啟發(fā)很大。在此一并致謝! 還有在其他場合給提供我?guī)椭闹烂趾筒恢烂值呐笥眩诖艘惨徊⒅轮x,謝謝你們!由于時間和個人知識及能力水平有限,論文中難免會有一些紕漏或錯誤之處,懇請各位老師批評指正。不勝感謝! 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 33 參考文獻(xiàn) [1]張福學(xué)編著 北京:電子工業(yè)出版社, 2000。 [2]何發(fā)昌著,邵遠(yuǎn)編著 北京:高等教育出版社, 1996。 [3]張利平著 . 實(shí)用技術(shù)速查手冊 . 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, [4]李寶仁著 . 氣動技術(shù) — 低成本綜合自動化 . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, [5]宋學(xué)義著 . 顎式破碎機(jī)速查手冊 . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, [6]陳奎生著 . 氣與氣壓傳動 . 武漢:武漢理工大學(xué)出版社, [7]國)有限公司 . 顎式破碎機(jī)實(shí)用技術(shù) . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 8]徐文燦著 . 顎式破碎機(jī)系統(tǒng)設(shè)計 . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1995。 [9]曾孔庚 顎式破碎機(jī)技術(shù)與應(yīng)用論壇。 [10]高微 ,楊中平 ,趙榮飛等 機(jī)械設(shè)計與制造 [11]孫兵 ,趙斌 ,施永輝 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。 [12]馬光 ,申桂英 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 2002年。 [13]李如松 中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 1994 年第 4期。 [14]李明 制造技術(shù)與機(jī)床 2005 年第 7期。 [15]李杜莉,武洪恩,劉志海 煤礦機(jī)械 2007 年 2月 [16]of a- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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