顎式破碎機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
顎式破碎機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),顎式破碎機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),顎式破碎機(jī),傳動(dòng)系統(tǒng),設(shè)計(jì)
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表
指導(dǎo)教師： 職稱： 教授
所在院（系）： 機(jī)械與動(dòng)力工程系 教研室（研究室）： 機(jī)械設(shè)計(jì)教研室
題 目
顎式破碎機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
專業(yè)班級(jí)
08機(jī)設(shè)2班
學(xué)號(hào)
一、選題質(zhì)量：（主要從以下四個(gè)方面填寫：1、選題是否符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，能否體現(xiàn)綜合訓(xùn)練要求；2、題目難易程度；3、題目工作量；4、題目與生產(chǎn)、科研、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等實(shí)際的結(jié)合程度）
選題符合機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，能夠體現(xiàn)綜合訓(xùn)練的要求。設(shè)計(jì)任務(wù)難易程度中等，工作量適中。所選題目顎式破碎機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)際貼合比較緊密，在實(shí)際的應(yīng)用中比較廣泛。在設(shè)計(jì)過程中，對(duì)機(jī)器的零件的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)我來說是對(duì)以往所學(xué)知識(shí)的總結(jié)和應(yīng)用，所以能夠滿足綜合訓(xùn)練的要求。在設(shè)計(jì)過程中，我還是遇到很大的困難，由于對(duì)于這方面缺乏更深刻的了解，并且相關(guān)的資料也比較少，所以對(duì)我來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。
二、開題報(bào)告完成情況：
順利完成了開題報(bào)告。
三、階段性成果：
1．初步完成了復(fù)擺顎式破碎機(jī)的傳動(dòng)部分主要參數(shù)的確定，
并完成了一些零件的選型和設(shè)計(jì)計(jì)算。
2．到目前為止，已完成開題報(bào)告、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書草稿和部分零件圖的繪制。
3．進(jìn)一步對(duì)整體說明書和完整的圖紙繪制做準(zhǔn)備工作。
四、存在主要問題：
1．對(duì)顎式破碎機(jī)了解的不夠，技術(shù)方面上不是太成熟。
2．獲得的資料有限。
3．局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路不是很清晰，缺乏經(jīng)驗(yàn)。
五、指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生在畢業(yè)實(shí)習(xí)中，勞動(dòng)、學(xué)習(xí)紀(jì)律及畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)展等方面的評(píng)語
指導(dǎo)教師： （簽名）
年 月 日
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)報(bào)告
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畢
業(yè)
設(shè)
計(jì)
實(shí)
習(xí)
報(bào)
告
學(xué) 校：
院 系：
姓 名：
班 級(jí)：
學(xué) 號(hào)：
指導(dǎo)老師:
目 錄
l 1. 顎式破碎機(jī)發(fā)展 2
l 2. 顎式破碎機(jī)性能特點(diǎn) 3
l 3. 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的特點(diǎn) 3
l 4. 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展 5
l 5. 基本結(jié)構(gòu)： 7
l 6. 工作原理 8
l 7.實(shí)習(xí)心得 12
l 8. 參考文獻(xiàn) 12
畢業(yè)實(shí)習(xí)目的
1、鞏固、聯(lián)系、充實(shí)、加深、擴(kuò)大所學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)。
2、提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際問題的能力。
3、敢于創(chuàng)新，并能正確地將獨(dú)創(chuàng)精神與科學(xué)態(tài)度相結(jié)合。
4、初步掌握專業(yè)設(shè)計(jì)工作的流程和方法。
5、熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)等工具提高工作效率。
6、養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真、刻苦鉆研、實(shí)事求是的工作作風(fēng)。
1.鄂式破碎機(jī)發(fā)展
從第一臺(tái)鄂式破碎機(jī)問世以來，至今已有140余年的歷史。在此過程中，其結(jié)構(gòu)得到不斷的完善，而鄂式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，石料可供破碎機(jī)械來進(jìn)在基本建設(shè)工程中，需要大量的，各種不同粒徑的砂、石作為生產(chǎn)之用。在沒行加工，來滿足工程的需要。所以在生產(chǎn)中廣泛的應(yīng)用。而工程上應(yīng)用最廣泛的是復(fù)擺鄂式破碎機(jī)，國產(chǎn)的鄂式破碎機(jī)數(shù)量最多的也是復(fù)擺鄂式破碎機(jī)。
破碎機(jī)是將開采所得的天然的石料按一定尺寸進(jìn)行破碎加工的機(jī)械。鄂式破碎機(jī)是有美國人E. W. Blake發(fā)明的。自第一臺(tái)破碎機(jī)的出現(xiàn)，生產(chǎn)效率快，又滿足安全條件，又能適應(yīng)生產(chǎn)，大大加快了生產(chǎn)。
復(fù)擺鄂式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)，所有在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。80年代以來，我國對(duì)復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的研究和產(chǎn)品開發(fā)取得了較大的發(fā)展。在充分吸收國外產(chǎn)品特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國情研制開發(fā)了許多新型、高效的設(shè)備。上海建設(shè)路橋機(jī)械設(shè)備有限公司率先對(duì)復(fù)擺鄂式破碎機(jī)進(jìn)行了重大的改進(jìn)，即通過降低動(dòng)鄂的懸掛高度，改善動(dòng)鄂的運(yùn)動(dòng)軌跡，減小破碎腔的嚙角，增大破碎比，增大了動(dòng)鄂的水平行程，提高生產(chǎn)能力等，大大改善了機(jī)器性能，完成了產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
復(fù)擺鄂式破碎機(jī)主要是由兩塊鄂板（活動(dòng)鄂板和固定鄂板）組成?；顒?dòng)鄂板對(duì)固定鄂板周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，時(shí)而靠近，時(shí)而分開，由此使裝在二鄂板間的石塊受到擠壓、劈裂和彎曲作用而破碎。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的機(jī)器重量較輕，結(jié)構(gòu)簡單（一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對(duì)軸承），生產(chǎn)效率較高（比同規(guī)格的簡擺鄂式破碎機(jī)生產(chǎn)效率高20%—30%）。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)適合破碎中硬度石料。在工程中，多用他做中、細(xì)碎設(shè)備，破碎比比較大，其比值可達(dá)。隨著機(jī)械工業(yè)的進(jìn)步，近年來，復(fù)擺鄂式破碎機(jī)正朝著大型化發(fā)展。所以，一個(gè)合理的傳動(dòng)裝置可以使復(fù)擺鄂式破碎機(jī)運(yùn)行的更加順利，合理有效。動(dòng)鄂的優(yōu)化可使磨損大大的降低，沖擊、噪聲、振動(dòng)都相應(yīng)的減少，也減少工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)的質(zhì)量，降低制造成本和縮短生產(chǎn)周期。
不過，復(fù)擺鄂式破碎機(jī)也有它的缺點(diǎn),具體如下：
JB / ZQ 1032一87《顆板鑄造技術(shù)條件》規(guī)定齒板壽命只有60小時(shí)，按10小時(shí)工作制，每副齒板只能用6天，不到一星期就需更換一次齒板。不僅給維修帶來很大的不便，而且增加了破碎物料的成本。
破碎機(jī)出口揚(yáng)塵非常嚴(yán)重，從破碎機(jī)出來的塊狀和粉末狀物料直沖礦石輸送皮帶，部分物料飛濺或滾淌到地面上，地面堆積厚厚一層物料，部分粉狀物料飛揚(yáng)在空中，給生產(chǎn)帶來了很大的不便。較多的粉塵而直接影響安全生產(chǎn)和員工的健康，因此要采用相應(yīng)的防塵設(shè)施是破碎機(jī)一個(gè)重大而不可忽略的問題。
現(xiàn)代的設(shè)計(jì)應(yīng)以人為本，面對(duì)服務(wù)對(duì)象，面向市場、面對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、面對(duì)礦產(chǎn)資源利用的大趨勢，面對(duì)環(huán)保、搞全性能、全生命的設(shè)計(jì)。所以做好復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的設(shè)計(jì),讓它更好的為生產(chǎn)服務(wù),提高生產(chǎn)效率。
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源的綜合利用技術(shù)與其產(chǎn)業(yè)迅猛前進(jìn)，到1999年我國已建成10 879座國有大中型礦山和22 7854個(gè)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(chǎn)值為4000億元。
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(chǎn)品生產(chǎn)中不可缺少的工藝過程。由于物料的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)差異很大,為適應(yīng)各種物料的要求,破碎機(jī)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(xì)碎,而且還要磨礦。因?yàn)槠扑槭沁x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(chǎn)效率,所以提出了“多碎少磨”的技術(shù)原則。這使破碎機(jī)向細(xì)碎、粉碎和高效節(jié)能方向發(fā)展。
另外隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展,破碎機(jī)也向自動(dòng)化方向邁進(jìn)(如國外產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化、連續(xù)檢測,并自動(dòng)調(diào)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(kuò)大,破碎機(jī)也在向大型化發(fā)展,如粗碎旋回破碎機(jī)的處理能力已達(dá)6000噸/時(shí)。至于新原理和新方式的破碎(如電、熱破碎)尚在研究試驗(yàn)中,暫時(shí)還不能用于生產(chǎn)。對(duì)粗碎而言,目前還沒有研制出更新的設(shè)備以取代傳統(tǒng)的顎式破碎機(jī)和旋回式破碎機(jī),主要是利用現(xiàn)代技術(shù),予以改進(jìn)、完善和提高耐磨性,達(dá)到節(jié)能、高效、長壽的目的。細(xì)碎方面新機(jī)型更多些?？偟膩砜?值得提出的有:顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)和輥壓機(jī)。而應(yīng)用最廣泛的就是鄂式破碎機(jī)。
傳統(tǒng)的顎式破碎機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、制造容易、維修方便、價(jià)格低廉、適用性強(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、效率較低,破碎比較小,給礦不均勻引起顎板磨損不均勻等。針對(duì)其缺點(diǎn),各國都在以下幾方面加以改進(jìn):優(yōu)化結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)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)用高深破碎腔和較小嚙角;改進(jìn)了動(dòng)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(dòng)化水平(可自動(dòng)調(diào)節(jié)、過載保護(hù)、自動(dòng)潤滑等)。同時(shí)也出現(xiàn)了一些新的機(jī)型,如雙腔雙動(dòng)顎式破碎機(jī),其破碎比可達(dá)20—50,排料口調(diào)節(jié)方便,產(chǎn)量大;復(fù)擺鄂式破碎機(jī),兼有顎式破碎機(jī)與圓錐破碎機(jī)的性能其產(chǎn)量較同規(guī)格的破碎機(jī)高50%。還有篩分顎式破碎機(jī),把篩分和破碎結(jié)合為一體,不僅可簡化工藝流程,且能及時(shí)將已達(dá)粒度要求的物料從破碎腔中排出,減輕了破碎機(jī)的堵塞和過粉碎,提高了生產(chǎn)能力,降低了能耗。在大型化方面國內(nèi)外都已生產(chǎn)1500mm×2100mm規(guī)格的顎式破碎機(jī)。
2. 顎式破碎機(jī)性能特點(diǎn)
1.破碎腔深而且無死區(qū)，提高了進(jìn)料能力與產(chǎn)量；
2.其破碎比大，產(chǎn)品粒度均勻；
3.墊片式排料口調(diào)整裝置，可靠方便，調(diào)節(jié)范圍大，增加了設(shè)備的靈活性；
4.潤滑系統(tǒng)安全可靠，部件更換方便，保養(yǎng)工作量?。?
5.結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，運(yùn)營費(fèi)用低。
6.設(shè)備節(jié)能：單機(jī)節(jié)能15%～30%，系統(tǒng)節(jié)能一倍以上；
7.排料口調(diào)整范圍大，可滿足不同用戶的要求；
8.噪音低，粉塵少；
3. 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的特點(diǎn)
復(fù)擺顎式破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)屬于四桿機(jī)構(gòu)中曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,曲柄為主動(dòng)件。顎式破碎機(jī)以結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、維修方便在物料粉碎行業(yè)廣泛應(yīng)用。
復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的動(dòng)鄂，是直接懸掛在偏心軸上的，是曲柄連桿機(jī)構(gòu)，沒有單獨(dú)的連桿。由于動(dòng)鄂是由偏心軸的偏心直接帶動(dòng)，所以活動(dòng)鄂板可同時(shí)做垂直和水平的復(fù)雜擺動(dòng)，鄂板上各點(diǎn)的擺動(dòng)軌跡是由頂部的接近圓形連續(xù)變化到下部的橢圓形，越到下部的橢圓形越扁，動(dòng)鄂的水平行程則由下往上越來越大的變化著，因此對(duì)石塊不但能起壓碎、劈碎，還能起輾碎作用。由于偏心軸的轉(zhuǎn)向是逆時(shí)針方向，動(dòng)鄂上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向都有利于促進(jìn)排料，因此破碎效果好，破碎率較高、產(chǎn)品粒度均勻且多呈立方體。
復(fù)擺鄂式破碎機(jī)和簡擺鄂式破碎機(jī)相比較，復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的機(jī)器重量較輕，結(jié)構(gòu)簡單（少了一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對(duì)軸承），生產(chǎn)效率較高（比同規(guī)格的簡擺鄂式破碎機(jī)生產(chǎn)效率高20%—30%）等優(yōu)點(diǎn)。但復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的鄂板垂直行程大，石料對(duì)鄂板的磨削作用嚴(yán)重，磨削較快，且能量消耗也大，工作時(shí)易產(chǎn)生較多的粉塵。
在工程上應(yīng)用較為廣泛的是復(fù)擺鄂式破碎機(jī)。國產(chǎn)的鄂式破碎機(jī)數(shù)量最多的也是復(fù)擺鄂式破碎機(jī)。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)主要由機(jī)架、鄂板、側(cè)護(hù)板、主軸、飛輪、肘板和調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成。
機(jī)架即機(jī)座，實(shí)際上是個(gè)上下開口的四方斗，主要用作支承偏心軸和承受破碎物料的反作用力，因此要求具有足夠強(qiáng)度，一般采用鑄鋼整體鑄造，規(guī)格小的可用優(yōu)質(zhì)鑄鐵代替。大型破碎機(jī)的機(jī)架由分段鑄成后再用螺栓裝配在一起，鑄造工藝較為復(fù)雜。自制的小型鄂式破碎機(jī)可用40～50毫米厚的鋼板焊成，但其鋼度不如鑄鋼好。
鄂板包括活動(dòng)鄂板和固定鄂板，各與鄂床組成活動(dòng)鄂和固定鄂。鄂板用楔形鐵塊和螺栓固定在鄂床表面，保護(hù)鄂床不受磨損。固定鄂的鄂床就是機(jī)架，活動(dòng)鄂的鄂床懸掛在偏心軸上，由于它直接承受對(duì)石料的擠壓作用力，所以必需有足夠的強(qiáng)度和剛度活動(dòng)鄂床一般用鑄鐵或鑄鋼制造。鄂板直接和石塊接觸，除承受擠壓和沖擊力外，尚與石塊強(qiáng)烈摩擦，因此要求用高強(qiáng)度且耐磨的材料制造。常用的是鑄錳鋼鄂板，其鑄鋼含錳量為12～14%左右。若條件受限制時(shí)，可用白口鑄鐵代替，但容易磨損和折斷，使用壽命不長。為了有效地破碎石料，鄂板表面常鑄成波浪形和牙形，其齒峰角度一般為90°～110°，齒高和齒距視出料粒度和產(chǎn)量要求而定。齒形高齒距小，則出料粒度小，產(chǎn)量低，動(dòng)力消耗大。一般齒高和齒距之比為1/2～1/3之間。由于復(fù)擺式的特點(diǎn)造成鄂板底部比上部磨損快，所以鄂板往往做成上下對(duì)稱形狀，以便磨損后能倒置安裝，延長使用壽命。
鄂式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，結(jié)構(gòu)簡單可靠，破碎比較大（一般為6～8），外形尺寸較小，零件檢查和更換較容易，操作維護(hù)簡便，不用較高技術(shù)水平的工人就可嫩能夠操作，應(yīng)用范圍廣，與其他類型破碎機(jī)比較，不容易堵塞。因此工程中普遍采用它來破碎各種硬度92500公斤/厘米以下）的石料，常作粗碎和中碎設(shè)備。一般用于破碎極限抗壓強(qiáng)度不才超過2000公斤/厘米的石料時(shí)效果較好。其缺點(diǎn)是不宜破碎片狀石料，工作間歇、有空轉(zhuǎn)沖程，需要很大的擺動(dòng)體，增加非生產(chǎn)能量的消耗，破碎可塑性和潮濕的物料時(shí)，容易堵塞出料口。由于工作時(shí)產(chǎn)生很大的慣性力，機(jī)體擺動(dòng)大，工作不平穩(wěn)，沖擊，振動(dòng)及噪音較大。因此須安裝在比機(jī)器自重大五倍以上的混凝圖基礎(chǔ)上，并須采取隔振措施。大型破碎機(jī)還應(yīng)安裝在埋設(shè)于基礎(chǔ)上的剛梁上。
鄂式破碎機(jī)的最大裝料塊度應(yīng)比裝料口寬度小15～20%，即給料的最大石塊不應(yīng)超過裝料口的0.85倍。當(dāng)用鄂式破碎機(jī)破碎堅(jiān)硬而光滑的大礫石時(shí)，礫石容易從裝料口反跳出來，故破碎天然礫石的生產(chǎn)率不及破碎來才塊石的生產(chǎn)率高。
使用鄂式破碎機(jī)時(shí)，必須注意由于機(jī)器是在工作條件惡劣情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的，除了必須嚴(yán)守操作規(guī)程和維修保養(yǎng)制度外，還必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)被磨損的零部件，這是提高機(jī)器作業(yè)的重要措施。
4. 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展
顎式破碎機(jī)是由美國人布雷克發(fā)明的。自第一臺(tái)顎式破碎機(jī)問世以來，至今已有 140余年的歷史。在此過程中，其結(jié)構(gòu)得到不斷地完善。由于顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)，所以在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。為了改善顎式破碎機(jī)性能和提高工作效率，國內(nèi)外曾研制過各種異型顎式破碎機(jī)。早年，德國和前蘇聯(lián)都曾研制過液壓驅(qū)動(dòng)的顎式破碎機(jī)。其特點(diǎn)是提高動(dòng)顎擺動(dòng)次數(shù)借以增加產(chǎn)量，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)液壓調(diào)整排料口、液壓過載保護(hù)以及能負(fù)荷啟動(dòng)。原西德制造過沖擊式顎式破碎機(jī)，而原蘇聯(lián)也制造了振動(dòng)顎式破碎機(jī)（也叫慣性顎式破碎機(jī)）。它們都靠動(dòng)顎振動(dòng)沖擊破碎物料，借以提高破碎機(jī)性能。前者國內(nèi)曾經(jīng)試制過，由于某些原因沒能繼續(xù)研制。原東德曾制造過一種簡擺雙腔顎式破碎機(jī)，美國生產(chǎn)過復(fù)擺雙腔顎式破碎機(jī)。國內(nèi)北京某設(shè)計(jì)院以及湖南某大學(xué)都曾與工廠合作研制了雙腔顎式破碎機(jī)。其特點(diǎn)是使間歇工作變成連續(xù)工作，借以提高破碎機(jī)工作效率。
安徽某設(shè)計(jì)院曾發(fā)明一種雙腔雙動(dòng)顎復(fù)擺顎式破碎機(jī)。它除了提高工作效率，同時(shí)又能降低破碎機(jī)負(fù)荷，使機(jī)重減輕很多。原蘇聯(lián)早年曾制造一種雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)。國內(nèi)遼寧某學(xué)院與礦山合作開發(fā)了雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)。這種破碎機(jī)就是將原來兩個(gè)破碎機(jī)去掉前墻對(duì)置后而成。為了兩動(dòng)顎同步運(yùn)轉(zhuǎn)，在偏心軸一端增設(shè)一對(duì)開式齒輪。由于它的結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，近年又研制一種單軸倒懸掛的雙動(dòng)顎破碎機(jī)。國內(nèi)上海某學(xué)院曾研制過此種顎式破碎機(jī)。這兩種破碎機(jī)的特點(diǎn)，其動(dòng)顎同步運(yùn)轉(zhuǎn)，使破碎機(jī)強(qiáng)制排料。這樣，靠提高轉(zhuǎn)數(shù)增加破碎機(jī)產(chǎn)量同時(shí)由于物料與動(dòng)顎沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，減少襯板磨損延長使用壽命。近來又研制了單動(dòng)顎倒懸掛顎式破碎機(jī)。
早年，美國、英國、德國相繼生產(chǎn)了 Kun-kan 簡擺顎式破碎機(jī)。該機(jī)特點(diǎn)是，動(dòng)顎懸掛高度很高并且前傾。連桿下行為工作行程、主軸承為半圓滑動(dòng)顎軸承。山東招遠(yuǎn)黃金機(jī)械廠曾引進(jìn)了這種破碎機(jī)，并在此基礎(chǔ)上研制了 34 顎式破碎機(jī)。
國外制造過一種肘板向上放置的顎式破碎機(jī)。國內(nèi)有幾家設(shè)計(jì)院和制造廠生產(chǎn)了這種破碎機(jī)。它的特點(diǎn)是靠增大傳動(dòng)角改善動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)特性，提高破碎機(jī)性能。在國內(nèi)該機(jī)有叫負(fù)支承、上斜式、上推式和上置式破碎機(jī)。筆者認(rèn)為叫大傳動(dòng)角（包括傾斜式）破碎機(jī)更合適。
以上各項(xiàng)異型破碎機(jī)的研制都取得了一定的效果并對(duì)國內(nèi)破碎機(jī)行業(yè)的發(fā)展起到了一定的推動(dòng)和促進(jìn)作用。但是，都沒能得到大面積推廣使用。國內(nèi)絕大多數(shù)制造廠生產(chǎn)的和現(xiàn)場使用的都還是傳統(tǒng)復(fù)擺顎式破碎機(jī)。就近兩年國外機(jī)械設(shè)備展覽會(huì)上展出的顎式破碎機(jī)來看，也都是傳統(tǒng)顎式破碎機(jī)，沒有異型顎式破碎機(jī)出現(xiàn)。
國內(nèi)各廠家所制造的顎式破碎機(jī)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。
綜上所述，改善國內(nèi)顎式破碎機(jī)落后的狀況，全面提高顎式破碎機(jī)技術(shù)水平，趕上世界先進(jìn)水平，創(chuàng)造世界品牌的顎式破碎機(jī)是當(dāng)務(wù)之急。
保證顎式破碎機(jī)最佳性能的根本因素是動(dòng)顎有最佳的運(yùn)動(dòng)特性。這個(gè)特性又是借助機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)所得到的。因此，顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是保證破碎機(jī)有最佳性能的根本方法。
上海建設(shè)路橋機(jī)械設(shè)備有限公司（簡稱上建）開發(fā)了顎式破碎機(jī) 軟件，借助其中機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊對(duì)各種規(guī)格的破碎機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到了最佳的動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)特性。實(shí)踐結(jié)果表明，破碎機(jī)性能有顯著提高。該廠山寶牌顎式破碎機(jī)銷往歐美各大洲以及東南亞各國，產(chǎn)品基本上達(dá)到世界先進(jìn)水平。目前，計(jì)算機(jī)在國內(nèi)各廠家已基本普及，但顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)尚未得到廣泛應(yīng)用。我相信，在上建實(shí)踐結(jié)果的拉動(dòng)下，各廠家會(huì)積極采用破碎機(jī)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的好辦法。
國內(nèi)顎式破碎機(jī)的機(jī)重普遍高于國外同規(guī)格的破碎機(jī)。減輕機(jī)重也是一個(gè)重要課題。顎式破碎機(jī)機(jī)架占整機(jī)重量很大比例（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(dòng)顎也采用焊接結(jié)構(gòu)。國內(nèi)前幾年掀起一股用鑄造機(jī)架代替焊接機(jī)架的勢頭，這無疑是一種倒退行為。此外，鑄鋼是一種高能耗的工藝過程，從節(jié)約能源的角度也應(yīng)大力發(fā)展焊接機(jī)架。顎式破碎機(jī)采用焊接機(jī)架才是長遠(yuǎn)發(fā)展的正確方向。另外，機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理也是使機(jī)重增加的重要原因。機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先應(yīng)以受力為依據(jù)，在滿足強(qiáng)度、剛度的條件下，力求減輕重量。機(jī)架前壁載荷主要是由橫向筋板所承受。一般情況下，破碎機(jī)都不需要加縱向筋板 1、2，如圖 1所示。該機(jī)側(cè)壁加強(qiáng)筋布置不合理，數(shù)量又太多，致使它的機(jī)重達(dá))7.5t（同規(guī)格破碎機(jī)機(jī)重為5.5t）。當(dāng)然，該機(jī)過重不完全是由這兩個(gè)因素所造成。側(cè)壁筋板位置和方向也應(yīng)根據(jù)受力情況而定。圖 2所示為英國某公司生產(chǎn)的大傳動(dòng)角（負(fù)支承）顎式破碎機(jī)機(jī)架簡圖。該機(jī)架側(cè)壁布置有 1、2、 3三根筋板，筋板 1設(shè)置在主軸承側(cè)面，筋板 3設(shè)置在主軸承后下方，這兩塊筋之間用筋板2連接起來構(gòu)成一個(gè)“A”形框架。圖中軸承所受最大力: 作用方向?yàn)?HA，正是圖2側(cè)壁加強(qiáng)筋1的方向。從而說明圖2中側(cè)壁筋板布置完全符合受力的要求。
動(dòng)顎也是破碎機(jī)重量較大的零件，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜顎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也應(yīng)以動(dòng)顎受力為依據(jù)，在滿足強(qiáng)度、剛要求的條件下，盡量減輕重量。根據(jù)動(dòng)顎受力分析可，最大破碎力作用在動(dòng)顎軸承偏上處，由此往上（頭部）受力越來越小。原 250400,400600顎式破碎機(jī)是目前尚有多家生產(chǎn)動(dòng)顎結(jié)構(gòu)剛好與其受力要求相反，即軸承附近處截面小，越向頭部截面越大，而且相差太懸殊。結(jié)果導(dǎo)致動(dòng)顎強(qiáng)度低而重量又很大。這兩種破碎機(jī)都是在軸承偏上處被折斷而損壞。
動(dòng)顎的加強(qiáng)筋布置方式，也應(yīng)按上述受力要求設(shè)計(jì)。已有的顎式破碎機(jī)加強(qiáng)筋橫向厚度從上到下厚度一樣。為符合受力條件，又滿足重量輕的要求，可采用變厚度加強(qiáng)筋。即靠上部（頭部）的加強(qiáng)筋厚度應(yīng)小，越往下厚度越大。就是說，改原來矩形加強(qiáng)筋為梯形加強(qiáng)筋，這樣會(huì)減輕動(dòng)顎重量又保證有足夠的強(qiáng)度。動(dòng)顎兩軸承之間部位的壁厚可適度減薄，借以減輕重量。
此外，應(yīng)加強(qiáng)機(jī)架、動(dòng)顎有限元的研究，進(jìn)行機(jī)架、動(dòng)顎有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到機(jī)架、動(dòng)顎重量輕又有高度的可靠性。其它，還有破碎腔、破碎機(jī)動(dòng)力平衡等等都可以借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)?？傊?，應(yīng)采用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法代替原有的常規(guī)設(shè)計(jì)方法。
再者，由于焊接、鑄造、熱處理工藝等因素也都會(huì)對(duì)破碎機(jī)產(chǎn)生影響。所以，我們應(yīng)提高設(shè)計(jì)制造工藝等綜合水平以及采用液壓調(diào)整排料口和液壓保險(xiǎn)，逐步使國產(chǎn)顎式破碎機(jī)達(dá)到世界一流水平。
圖1 某破碎機(jī)焊接機(jī)架 圖2 大傳動(dòng)破碎機(jī)機(jī)架
圖3 大傳動(dòng)破碎機(jī)示力圖
5.基本結(jié)構(gòu)：
鄂式破碎機(jī)的主體機(jī)構(gòu)由機(jī)架、偏心軸、動(dòng)鄂板、定鄂板、肘板共五個(gè)機(jī)構(gòu)組成。另有其他輔助零件，如固定齒板、襯板、擋罩、墊片、滑塊、推力板、止動(dòng)螺釘、鎖緊裝置。
圖4 復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
6.工作原理
帶輪與偏心軸固聯(lián)成一整體，他是運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力輸入構(gòu)件，即原動(dòng)件，其余構(gòu)件都是從動(dòng)件。當(dāng)帶輪和偏心軸2繞軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)使輸出構(gòu)件動(dòng)鄂3做平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，從而將礦石壓碎。
顎式破碎機(jī)的工作原理如圖7所示，其由動(dòng)顎板、定顎板、偏心軸及推力板組成。動(dòng)顎板上部與偏心軸相連，下部由推力板支撐。偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)顎板不僅對(duì)定顎板作往復(fù)擺動(dòng)，同時(shí)還沿定顎板有很大幅度的上下運(yùn)動(dòng)。動(dòng)顎板上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)
軌跡如圖所示。動(dòng)顎板上部的運(yùn)動(dòng)軌跡接近圓形，越向下水平運(yùn)動(dòng)幅度越小，運(yùn)動(dòng)軌跡也越呈橢圓形。
圖5 復(fù)擺鄂式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖
圖6 復(fù)擺顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖
圖7 復(fù)擺鄂式破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖
7.實(shí)習(xí)體會(huì)
通過兩周的設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)，我對(duì)鄂式破碎機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)有了更深的了解。懂得了運(yùn)用圖解法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行力分析和加速度分析，并熟練的掌握了CAD技術(shù)，在整體上對(duì)設(shè)計(jì)也有了初步的認(rèn)識(shí)。更重要的是通過這次的設(shè)計(jì)使我對(duì)團(tuán)體合作有了深刻的體會(huì)，增強(qiáng)了我的團(tuán)體意識(shí)。在設(shè)計(jì)過程中我們互相幫助，取長補(bǔ)短，使我們有了更大的進(jìn)步。
8.參考文獻(xiàn)
1. 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編，孫恒，陳作摸主編。機(jī)械原理。第六版。北京高等教育出版社，2000
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3. 劉鴻文主編。材料力學(xué)。第四版。北京高等教育出版社2003
4. 李建新，徐眉舉，李東升主編。計(jì)算機(jī)繪圖基礎(chǔ)教程。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004
5. 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐（修訂版），王世剛編；哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003
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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
題目名稱
顎式破碎機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
專業(yè)班級(jí)
學(xué)號(hào)
一、 選題的目的和意義：
復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)，所以在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。經(jīng)過人們長期的實(shí)踐和不斷完善與改進(jìn),其結(jié)構(gòu)形式和機(jī)構(gòu)參數(shù)日臻合理。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，各工業(yè)部門對(duì)破碎石的需求進(jìn)一步增長。礦石的破碎應(yīng)該采用科學(xué)合理的方法，這樣不僅可以降低投資的成本，提高安全度，而且也能夠推動(dòng)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
顎式破碎機(jī)作為一般破碎流程的基本要求設(shè)備，且通常作為第一道破碎工序設(shè)備。因此顎式破碎機(jī)的出現(xiàn)具有歷史性的意義，打破了傳統(tǒng)的人工破碎。雖然顎式破碎機(jī)自發(fā)明至今，其結(jié)構(gòu)形式不斷的完善，但還沒有達(dá)到社會(huì)發(fā)展的要求?？v觀整個(gè)世界，顎破的生產(chǎn)制造并沒有出現(xiàn)壟斷性的企業(yè)，也足以說明重工行業(yè)的發(fā)展前景。由于不同物料的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)差異非常大，破碎要求各有不同，這就導(dǎo)致了為適應(yīng)各種物料的破碎要求而生產(chǎn)的破碎機(jī)的品種也是極其多。雖然傳統(tǒng)的顎式破碎機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、制造容易、維修方便、價(jià)格低廉、適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在各種工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，但其缺點(diǎn)也是致命的。非連續(xù)性破碎、破碎效率較低、破碎比較小、磨損快使用壽命短等問題致使顎式破碎機(jī)的使用局限性。因此設(shè)計(jì)一款適應(yīng)現(xiàn)代化需求的顎式破碎機(jī)具有重要的意義。
二、 國內(nèi)外研究綜述：
顎式破碎機(jī)是由美國人布雷克發(fā)明的。自第一臺(tái)顎式破碎機(jī)問世以來，至今已有 140余年的歷史。在此過程中，其結(jié)構(gòu)得到不斷地完善。由于顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)，所以在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。為了改善顎式破碎機(jī)性能和提高工作效率，國內(nèi)外曾研制過各種異型顎式破碎機(jī)。早年，德國和前蘇聯(lián)都曾研制過液壓驅(qū)動(dòng)的顎式破碎機(jī)。其特點(diǎn)是提高動(dòng)顎擺動(dòng)次數(shù)借以增加產(chǎn)量，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)液壓調(diào)整排料口、液壓過載保護(hù)以及能負(fù)荷啟動(dòng)。原西德制造過沖擊式顎式破碎機(jī)，而原蘇聯(lián)也制造了振動(dòng)顎式破碎機(jī)（也叫慣性顎式破碎機(jī)）。它們都靠動(dòng)顎振動(dòng)沖擊破碎物料，借以提高破碎機(jī)性能。前者國內(nèi)曾經(jīng)試制過，由于某些原因沒能繼續(xù)研制。原東德曾制造過一種簡擺雙腔顎式破碎機(jī)，美國生產(chǎn)過復(fù)擺雙腔顎式破碎機(jī)。國內(nèi)北京某設(shè)計(jì)院以及湖南某大學(xué)都曾與工廠合作研制了雙腔顎式破碎機(jī)。其特點(diǎn)是使間歇工作變成連續(xù)工作，借以提高破碎機(jī)工作效率。
原蘇聯(lián)早年曾制造一種雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)。國內(nèi)遼寧某學(xué)院與礦山合作開發(fā)了雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)。這種破碎機(jī)就是將原來兩個(gè)破碎機(jī)去掉前墻對(duì)置后而成。為了兩動(dòng)顎同步運(yùn)轉(zhuǎn)，在偏心軸一端增設(shè)一對(duì)開式齒輪。由于它的結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，近年又研制一種單軸倒懸掛的雙動(dòng)顎破碎機(jī)。國內(nèi)上海某學(xué)院曾研制過此種顎式破碎機(jī)。這兩種破碎機(jī)的特點(diǎn)，其動(dòng)顎同步運(yùn)轉(zhuǎn)，使破碎機(jī)強(qiáng)制排料。這樣，靠提高轉(zhuǎn)數(shù)增加破碎機(jī)產(chǎn)量同時(shí)由于物料與動(dòng)顎沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，減少襯板磨損延長使用壽命。近來又研制了單動(dòng)顎倒懸掛顎式破碎機(jī)。
國外制造過一種肘板向上放置的顎式破碎機(jī)。國內(nèi)有幾家設(shè)計(jì)院和制造廠生產(chǎn)了這種破碎機(jī)。它的特點(diǎn)是靠增大傳動(dòng)角改善動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)特性，提高破碎機(jī)性能。在國內(nèi)該機(jī)有叫負(fù)支承、上斜式、上推式和上置式破碎機(jī)。筆者認(rèn)為叫大傳動(dòng)角（包括傾斜式）破碎機(jī)更合適。以上各項(xiàng)異型破碎機(jī)的研制都取得了一定的效果并對(duì)國內(nèi)破碎機(jī)行業(yè)的發(fā)展起到了一定的推動(dòng)和促進(jìn)作用。但是，都沒能得到大面積推廣使用。國內(nèi)絕大多數(shù)制造廠生產(chǎn)的和現(xiàn)場使用的都還是傳統(tǒng)復(fù)擺顎式破碎機(jī)。就近兩年國外機(jī)械設(shè)備展覽會(huì)上展出的顎式破碎機(jī)來看，也都是傳統(tǒng)顎式破碎機(jī)，沒有異型顎式破碎機(jī)出現(xiàn)。 國內(nèi)各廠家所制造的顎式破碎機(jī)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。
綜上所述，改善國內(nèi)顎式破碎機(jī)落后的狀況，全面提高顎式破碎機(jī)技術(shù)水平，趕上世界先進(jìn)水平，創(chuàng)造世界品牌的顎式破碎機(jī)是當(dāng)務(wù)之急。從顎式破碎機(jī)的發(fā)展來看，現(xiàn)代的破碎機(jī)械是在蒸汽機(jī)和電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力機(jī)械逐漸完善和推廣之后相繼創(chuàng)造出來的。目前，國內(nèi)顎式破碎機(jī)類型很多，但得到廣泛使用的還是傳統(tǒng)復(fù)擺顎式破碎機(jī)。各制造廠的產(chǎn)品技術(shù)、研發(fā)水平相差懸殊，有少數(shù)廠家的產(chǎn)品接近世界先進(jìn)水平，大多數(shù)廠家的產(chǎn)品差距很大。所以，全面提高顎式破碎機(jī)技術(shù)水平與綜合性能，研發(fā)生產(chǎn)新型環(huán)保節(jié)能的顎式破碎機(jī)，創(chuàng)造世界品牌的顎式破碎機(jī)是當(dāng)務(wù)之急。一方面，要借助機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)保證顎式破碎機(jī)最佳性能，并達(dá)到低噪音、低粉塵的環(huán)保要求。一方面，應(yīng)提高設(shè)計(jì)制造工藝等綜合水平，加強(qiáng)焊接、鑄造、熱處理工藝的處理。制造出質(zhì)量過硬的顎式破碎機(jī)。最后，顎式破碎機(jī)耐磨件也需要不斷的提高研發(fā)、改良與提高，延長耐磨件顎板的壽命。
三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所用的主要技術(shù)與方法：
1. 根據(jù)已知的條件首先確定顎式破碎機(jī)的主要參數(shù)，然后確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)，接下來計(jì)算V帶傳動(dòng)，主軸的傳動(dòng)。根據(jù)計(jì)算的參數(shù)畫顎式破碎機(jī)的總裝圖，及其他的零件圖。
2．畢業(yè)設(shè)計(jì)所用的方法是：類比設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)計(jì)算法等方法，在資料和信息獲取過程中進(jìn)行了實(shí)地考察和調(diào)研。
3．在繪圖過程中運(yùn)用計(jì)算機(jī)繪圖（包括PRO-E繪圖）。
四、 主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況：
1. 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 濮良貴，紀(jì)名剛 高等教育出版社
2. 《機(jī)械原理》 孫桓，陳作模，葛文杰 高等教育出版社
3. 《礦山工程設(shè)備技術(shù)》 王榮祥，任效乾 冶金工業(yè)出版社
4. 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 王少懷 電子工業(yè)出版社
5. 《機(jī)械設(shè)計(jì)—理論﹑方法與標(biāo)準(zhǔn)》 黃平，朱文堅(jiān) 清華大學(xué)出版社
五、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排（按周說明）：
第 3～4 周 熟悉課題，查閱相關(guān)的資料，收集資料.。
第 5～7 周 確定設(shè)計(jì)任務(wù)并撰寫開題報(bào)告。
第8～10 周 總體方案設(shè)計(jì)，初步完成設(shè)計(jì)計(jì)算，外文翻譯。
第11～13周 完成總裝圖和零件圖的繪制和設(shè)計(jì)說明書。
第14～15周 修改和完善，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。
六、指導(dǎo)教師審批意見：
指導(dǎo)教師： (簽名)
年 月 日
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
摘 要
由于顎式破碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、維護(hù)方便、工作可靠等
特點(diǎn)。所以，世界各國在冶金、化工、建筑材料、礦工等基礎(chǔ)工業(yè)部門
都廣泛采用這種設(shè)備。復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造容易、工作可靠、
使用維修方便，所以常見的還是傳統(tǒng)的復(fù)擺顎式破碎機(jī)。
根據(jù)要求我設(shè)計(jì)了復(fù)擺顎式破碎機(jī)，其工作原理是：工作時(shí)，電動(dòng)
機(jī)通過皮帶輪帶動(dòng)偏心軸旋轉(zhuǎn)，使動(dòng)顎周期地靠近、離開定顎，從而對(duì)
物料有擠壓、搓、碾等多重破碎，使物料由大變小，逐漸下落，直至從
排料口排出。
設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括了復(fù)擺顎式破碎機(jī)的動(dòng)顎、偏心軸、皮帶輪、動(dòng)
顎齒板等一些重要部件；另外對(duì)顎式破碎機(jī)的工作原理及特點(diǎn)和主要部
件作了介紹；同時(shí)對(duì)機(jī)器參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、生產(chǎn)能力、破碎力、功率等）
作了計(jì)算。
關(guān)鍵詞：復(fù)擺顎式破碎機(jī)；偏心軸；動(dòng)顎
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
Abstract
Due to the jaw crusher is simple in structure, easy to
manufacture, convenient maintenance work reliable. So, the world
in metallurgy, chemical industry, building materials, miners and
other basic industry departments are widely used this kind of
equipment. Pendulum jaw crusher structure is simple, make easy,
reliable and convenient usage and maintenance, so common or
traditional pendulum jaw crusher.
According to the requestI designed the pendulum jaw crusher,
the working principle is: work, motor drive shaft rotation by
pulley eccentric, make the move to close to leave, jaw cycle for
jaw, and the material is extrusion, rolling, grinding multiple
broken, make the material is bigger or smaller, gradually
whereabouts until from discharging mouth eduction.
Design content mainly includes the pendulum jaw crusher
dynamicjaw, eccentric shaft, pulley, dynamic jaw teeth board some
important parts; In addition to jaw crusher work principle and
characteristics and main parts is introduced; At the same time for
the machine parameters (spindle speed, production capacity,
crushing strength, power, etc.) for the calculation.
Key words: pendulum jaw crusher; Eccentric shaft; Move jaw
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
目錄
摘要.................................................... 1
Abstract.................................................. 2
前言..................................................... 1
第一章緒論.............................................. 3
§1.1顎式破碎機(jī)簡介...................................................................................3
§1.2復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的特點(diǎn).....................................................................6
§1.3礦石的破碎及力學(xué)性能.........................................................................8
§1.4破碎工藝............................................................................................10
第二章設(shè)計(jì)任務(wù)及要求.................................... 11
§2.1設(shè)計(jì)條件............................................................................................ 11
§2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容............................................................................................ 11
§2.3設(shè)計(jì)要求............................................................................................ 11
第三章
基本結(jié)構(gòu)及工作原理.............................. 13
3.1基本結(jié)構(gòu) .............................................................................................13
3.2工作原理 .............................................................................................13
第四章參數(shù)的選擇和計(jì)算.................................. 15
§4.1顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)轉(zhuǎn)...................................................................15
§4.2結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇.................................................................................15
§4.3主要參數(shù)的計(jì)算..................................................................................20
第五章主要零部件結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算與選擇 .................... 28
§5.1電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算與選擇...................................................................28
§5.2皮帶及帶輪的設(shè)計(jì) .............................................................................32
§5.3偏心軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..............................................................................37
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
§5.4軸承的選擇與校核 .............................................................................43
§5.5平鍵的選擇及校核 .............................................................................46
結(jié)術(shù)語................................................. 50
參考文獻(xiàn)................................................. 51
致謝.................................................... 52
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
前言
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是對(duì)復(fù)擺式顎式破碎機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)
算，并對(duì)復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的主要構(gòu)件尺寸參數(shù)以及其他結(jié)構(gòu)部件做了
系統(tǒng)的介紹。
顎式破碎機(jī)屬于礦山機(jī)械的選礦機(jī)械部分，它在國家重工業(yè)發(fā)展中
占有舉足輕重的作用。而復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，制造容易、工作可
靠、使用維修方便，所以常見常用的還是傳統(tǒng)的復(fù)擺顎式破碎機(jī)。如何
使破碎機(jī)具有更好的工作效率是許多年來無數(shù)工程師思考的問題。在這
次設(shè)計(jì)中，我查閱了大量的參考材料，并不斷求教于老師，積累了一些
顎式破碎機(jī)方面的知識(shí)，在此基礎(chǔ)對(duì)顎式破碎機(jī)進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
各種不同型號(hào)的顎式破碎機(jī)雖經(jīng)長期不斷改進(jìn)，但其工作原理和結(jié)
構(gòu)大同小異，而其工作性能的好壞卻相差很大。顎式破碎機(jī)的技術(shù)性能
主要取決于主參數(shù)的確定，機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)，運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)的設(shè)計(jì)。
在本次設(shè)計(jì)中，我根據(jù)自己掌握的知識(shí)以及和同學(xué)的討論，主要對(duì)結(jié)構(gòu)
尺寸參數(shù)，傳動(dòng)系統(tǒng)部件作了計(jì)算。為了清楚起見，在必要的地方配有
插圖。
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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
在設(shè)計(jì)的過程中，多次經(jīng)由王得勝老師的耐心指導(dǎo)，在次表示深深
的謝意!
由于水平有限、時(shí)間倉促，設(shè)計(jì)說明書中一定有不少的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，
懇請老師和讀者提出寶貴的意見，給予批評(píng)指正!
2012年 5月
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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
第一章 緒論
§1.1顎式破碎機(jī)簡介
顎式破碎機(jī)經(jīng)過100多年的實(shí)踐和不斷的改進(jìn)，其結(jié)構(gòu)已日臻完善。
它具有結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，制造容易，維修方便等特點(diǎn)。所以，知到
現(xiàn)在仍廣泛地用于采礦、選礦、建筑材料和環(huán)境工程中。它在礦業(yè)中多
半用來對(duì)堅(jiān)硬和中堅(jiān)硬礦石進(jìn)行粗碎和中碎。在其它工業(yè)中有時(shí)也用來
作細(xì)碎用。
在顎式破碎機(jī)中物料的破碎是在兩塊顎板之間進(jìn)行的?？蓜?dòng)顎板繞
懸掛心軸對(duì)固定顎板做周期性擺動(dòng)，如圖1-1，圖1-2所示。當(dāng)動(dòng)顎板
靠近固定顎板時(shí)，位于兩顎板間的礦石受壓碎、劈裂和彎曲作用而破碎。
當(dāng)動(dòng)顎板離開定顎板時(shí)，已破碎的礦石在重力作用下，經(jīng)排礦口排出到
下個(gè)工藝環(huán)節(jié)。
目前，顎式破碎機(jī)應(yīng)用最廣泛的有兩種型式:動(dòng)顎作簡單擺動(dòng)的曲
柄雙搖桿機(jī)構(gòu)顎式破碎機(jī)（圖1-1a）和動(dòng)顎作復(fù)雜擺動(dòng)的曲柄雙搖桿機(jī)
構(gòu)顎式破碎機(jī)（圖1-1b）。前者多用于制成大型和中型設(shè)備，其破碎比3～
6；后者一般制成小型的，其破碎比可達(dá)10.隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，復(fù)
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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
擺式顎式顎式破碎機(jī)已向大型化方向發(fā)展。
顎式破碎機(jī)的規(guī)格用給礦口寬度B和長度L來表示。例如，給礦口
寬度900mm，長度1200mm的破碎機(jī)表示為：900mmx1200mm顎式破碎機(jī)。
根據(jù)給礦口的寬度B和長度L的大小，顎式破碎機(jī)可以分為大、中、小
三類。給礦口寬度大與600mm者為大型；給礦口寬度由300mm到600mm
者為中型；給礦口寬度小與300mm者為小型顎式破碎機(jī)。
顎式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，結(jié)構(gòu)簡單可靠，破碎比較大（i一般
為 6~8），外型尺寸較小，零件檢查和更換較容易，操作維護(hù)簡便，不用
較高技術(shù)水平的工人就能夠操作，應(yīng)用范圍廣，與其他類型破碎機(jī)比較，
不容易堵塞。因此工程中普遍采用它來破碎各種硬度 92500公斤/平方厘
米以下）的石料，常作粗碎和中碎設(shè)備。
一般用于破碎極限抗壓強(qiáng)度才 200MPa，需要很大的擺動(dòng)體，增
加非生產(chǎn)能量的消耗，破碎可塑性和潮濕的物料時(shí)，容易堵塞出料口。
由于工作時(shí)產(chǎn)生很大的慣性力，機(jī)體擺動(dòng)大，工作不平穩(wěn)，沖擊、振動(dòng)
及噪音較大。因此須安裝在比機(jī)器自重大五倍以上的混凝土基礎(chǔ)上，并
須采取隔振措施。大型破碎機(jī)還應(yīng)安裝在埋設(shè)于基礎(chǔ)上的鋼梁上
顎式破碎機(jī)的最大裝料塊度應(yīng)比裝料口寬度小 15~20%，即給料
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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
的最大石塊不應(yīng)超過裝料口的0.85倍。當(dāng)用顎式破碎機(jī)破碎堅(jiān)硬而光滑
的大礫石時(shí)，礫石容易從裝料口反跳出來，故破碎天然礫石的生產(chǎn)率不
及破碎塊石的生產(chǎn)率高。
使用顎式破碎機(jī)時(shí)，必須注意由于機(jī)器是在工作條件惡劣的情況下
運(yùn)轉(zhuǎn)的，除了必須嚴(yán)守操作規(guī)程和維修保養(yǎng)制度外，還必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)并
維修被磨損的零部件，這是提高機(jī)器作業(yè)的重要措施。
a—簡擺式顎式破碎機(jī)
b—復(fù)擺式顎式破碎機(jī)
圖 1-1
5
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
a—簡擺式顎式破碎機(jī)
b—復(fù)擺式顎式破碎機(jī)
圖 1-2
§1.2復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的特點(diǎn)
顎式破碎機(jī)以結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、維修方便在物料粉碎行業(yè)廣泛
應(yīng)用。復(fù)擺顎式破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)屬于四桿機(jī)構(gòu)中曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用，曲
柄為主動(dòng)件。
復(fù)擺顎式破碎機(jī)的動(dòng)顎是直接懸掛在偏心軸上的，是曲柄連桿機(jī)
構(gòu)，沒有單獨(dú)的連桿。由于動(dòng)顎是偏心直接帶動(dòng)，所以活動(dòng)顎板可同時(shí)
做垂直和水平的復(fù)雜擺動(dòng)，顎板上各點(diǎn)的擺動(dòng)軌跡是由頂部的接近圓形
連續(xù)變化到下部的橢圓形，越到下部的橢圓形越扁，動(dòng)顎的水平行程則
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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
由下往上越來越大的變化著，因此對(duì)石塊不但能起壓碎、劈碎，還能起
輾碎作用。由于偏心軸的轉(zhuǎn)向是逆時(shí)針方向，動(dòng)顎上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向都
有利于促進(jìn)排料，因此破碎效果好，破碎率較高、產(chǎn)品粒度均勻且多呈
立方體。
復(fù)擺顎式破碎機(jī)和簡擺顎式破碎機(jī)相比較，復(fù)擺顎式破碎機(jī)的機(jī)器
重量較輕，結(jié)構(gòu)簡單（少了一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對(duì)軸承），
生產(chǎn)效率較高（比同規(guī)格的簡擺顎式破碎機(jī)生產(chǎn)效率高20%—30%）等優(yōu)
點(diǎn)。但復(fù)擺顎式破碎機(jī)的顎板垂直行程大，石料對(duì)顎板的磨削作用嚴(yán)重，
磨削較快，且能量消耗也大，工作時(shí)易產(chǎn)生較多的粉塵。
在工程上應(yīng)用較為廣泛的是復(fù)擺顎式破碎機(jī)。國產(chǎn)的顎式破碎機(jī)數(shù)
量最多的也是復(fù)擺顎式破碎機(jī)。顎板包括活動(dòng)顎板和固定顎板，各與顎
床組成活動(dòng)顎和固定顎。顎板用楔形鐵塊和螺栓固定在顎床表面，保護(hù)
顎床不受磨損。固定顎的顎床就是機(jī)架，活動(dòng)顎的顎床懸掛在偏心軸上，
由于它直接承受對(duì)石料的擠壓作用，所以必需有做夠的強(qiáng)度和剛度，活
動(dòng)顎床一般用鑄鐵火鑄鋼制造。顎板直接和石塊接觸，除承受擠壓和沖
擊力外，尚與石塊強(qiáng)烈摩擦，因此要求用高強(qiáng)度且耐磨的材料制造。
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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
§1.3礦石的破碎及力學(xué)性能
機(jī)械破碎是用外力加于被破碎的物料上，克服物料分子間的內(nèi)聚力，
使大塊物料分裂成若干小塊。若礦石是脆性材料，它在很小的變形下就
會(huì)發(fā)生破裂、機(jī)械破碎礦石有以下幾種方法：
（1）壓碎將礦石置于兩個(gè)破碎表面之間，施加壓力后礦石因壓力
達(dá)到其抗壓強(qiáng)度限而破碎（圖1-3a）。
（2）劈裂用一個(gè)平面和一個(gè)帶尖棱的工作表面擠壓礦石時(shí)，礦石
沿壓力作用線方向劈裂。劈裂的原因是由于劈裂面上的拉應(yīng)力達(dá)到礦石
的抗拉強(qiáng)度限（圖1-3b）。
（3）折斷用兩個(gè)帶有多個(gè)尖棱的工作表面擠壓礦石時(shí)，礦石就像
受集中載荷的兩支點(diǎn)或多支點(diǎn)梁。當(dāng)?shù)V石內(nèi)的彎曲應(yīng)力達(dá)到彎曲強(qiáng)度限
時(shí)礦石被折斷（圖1-3c）。
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
圖 1-3
礦石的破碎和破碎方法
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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
（4）磨碎礦石與運(yùn)動(dòng)的工作表面之間受一定壓力和剪切力時(shí)，礦
石內(nèi)的剪切應(yīng)力達(dá)到其剪切強(qiáng)度極限時(shí)，礦石即被粉碎（圖1-3d）。
（5)沖擊破碎
礦石受高速回轉(zhuǎn)機(jī)件的沖擊力作用而破碎（圖
1-3e）。由于破碎力是瞬間作用的，所以破碎效率高，破碎比大，能量消
耗小，但錘頭磨損嚴(yán)重。
實(shí)際上任何一種破碎機(jī)都不是以某一種形式進(jìn)行破碎的，一般都是
兩種和兩種以上的形式聯(lián)合進(jìn)行破碎。由于顎式破碎機(jī)的破碎工作表面
是兩塊相互交錯(cuò)布置的齒板，因此其破碎作業(yè)兼有前四種破碎形式，當(dāng)
破碎機(jī)兩工作面沿表面方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)位移加大而加強(qiáng)磨碎作業(yè)時(shí)，由
于磨碎的效率低、能量消耗大、機(jī)件磨損嚴(yán)重，將會(huì)降低破碎機(jī)的破碎
效果。
礦石的破碎方法主要根據(jù)礦石的物理性能、被破的塊度及所要求的
破碎比來選擇的，礦石分堅(jiān)硬礦石、中等堅(jiān)硬礦石和軟礦石。礦石的抗
壓強(qiáng)度最大，抗彎強(qiáng)度次之、抗拉強(qiáng)度最小。對(duì)堅(jiān)硬礦石采用壓碎，劈
裂和折斷的破碎方法為宜；對(duì)粘性礦石采用壓碎和磨碎方法為宜；對(duì)脆
性礦石和軟礦石采用劈裂和沖擊破碎的方法為宜。復(fù)擺顎式破碎機(jī)可用
于破碎各種性能的礦石，對(duì)于堅(jiān)硬礦石有更高的破碎效果。
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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
§1.4破碎工藝
最終的破碎粒度是根據(jù)產(chǎn)品的用途確定的。需要進(jìn)行磨礦作業(yè)的礦
石，應(yīng)考慮到破碎與磨礦總成本較低來確定破碎產(chǎn)品的粒度。一般較
適宜的粒度為 10~25mm。把原礦粒度與破碎產(chǎn)品的粒度的比，稱為
總破碎比，若露天礦開采出來的原礦粒度為 200~1300mm，則破碎作
業(yè)的總破碎比的范圍為：
Imax=Dmax/dmax=1300/10=130
Imax=Dmax/dmax=200/25=8
一臺(tái)破碎機(jī)只能在一定限度的破碎比下才有合理的結(jié)構(gòu)，才能最有效地
工作，因此使一臺(tái)破碎機(jī)達(dá)到這樣的破碎比是很有困難的。要把原礦破
碎到需要的粒度，必須將若干臺(tái)破碎機(jī)串聯(lián)進(jìn)行分段破碎?？偲扑楸鹊?
于各段破碎比的乘積、為了發(fā)揮串聯(lián)破碎機(jī)的破碎能力，不使小塊礦石
進(jìn)入破碎機(jī)反復(fù)進(jìn)行破碎，因此將破碎與篩分有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成合理的破
碎工藝流程。
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第二章設(shè)計(jì)任務(wù)及要求
§2.1設(shè)計(jì)條件
1.電動(dòng)機(jī)功率：15KW，額定轉(zhuǎn)速：1500r/min；
2.最大進(jìn)料粒度：125mm；
3.排料口調(diào)整范圍：10～40mm；
4.處理能力：5～16t/h；
5.對(duì)堅(jiān)硬或中硬礦石進(jìn)行中碎或細(xì)碎；
§2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容
1.設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)與決策；
2.傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，成套圖紙與設(shè)計(jì)說明書。
§2.3設(shè)計(jì)要求
一、工作實(shí)效性
1.能較好地破碎各種礦物與巖石，并達(dá)到所要求的粒度；
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河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
2.錯(cuò)誤操作有保險(xiǎn)裝置。
二、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性
1.機(jī)械傳動(dòng)平穩(wěn)、支承零件有足夠的剛度、無明顯振動(dòng)；
2.主要零件不易損壞。
三、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性
1.結(jié)構(gòu)簡單，減輕自重，減少制造成本，系列化；
2.采用較高效率的傳動(dòng)系統(tǒng)、減少運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。
四、結(jié)構(gòu)工藝性
1.有皮帶張緊裝置；
2.結(jié)構(gòu)易于折裝、運(yùn)貨。
3.盡量減少各種振動(dòng)沖擊。
五、設(shè)計(jì)規(guī)范性
1.符合破碎機(jī)規(guī)定的國家標(biāo)準(zhǔn)；
2.零部件標(biāo)準(zhǔn)化率不低于 60%；
3.技術(shù)參數(shù)符合優(yōu)先數(shù)系。
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第三章 基本結(jié)構(gòu)及工作原理
3.1基本結(jié)構(gòu)
顎式破碎機(jī)的主體機(jī)構(gòu)由機(jī)架、偏心軸、動(dòng)顎板、定顎板、肘板共
四個(gè)機(jī)構(gòu)組成（如3-1所示）。另有其他輔助零件，如固定齒板、襯板、
擋罩、墊片、滑塊、推力板、止動(dòng)螺釘、鎖緊裝置。
圖3-1復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)示意
3.2工作原理
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帶輪與偏心軸固聯(lián)成一整體，它是運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力輸入構(gòu)件，即原動(dòng)件，
其余構(gòu)件都是從動(dòng)件。如圖3-2所示當(dāng)帶輪和偏心軸2繞軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)
使輸出構(gòu)件動(dòng)顎3做平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，從而將礦石壓碎。
圖3-2復(fù)擺顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖
顎式破碎機(jī)由動(dòng)顎板、定顎板、偏心軸及推力板組成。動(dòng)顎板上部
與偏心軸相連,下部由推力板支撐。偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),動(dòng)顎板不僅對(duì)定顎板
作往復(fù)擺動(dòng),同時(shí)還沿定顎板有很大幅度的上下運(yùn)動(dòng)。動(dòng)顎板上各點(diǎn)的運(yùn)
動(dòng)軌跡如圖2所示。動(dòng)顎板上部的運(yùn)動(dòng)軌跡接近圓形,越向下水平運(yùn)動(dòng)幅
度越小,運(yùn)動(dòng)軌跡也越呈橢圓形。
14
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
第四章參數(shù)的選擇和計(jì)算
§4.1顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)轉(zhuǎn)
電動(dòng)機(jī)通過小帶輪及三角帶，將運(yùn)動(dòng)傳給大帶輪，從而帶動(dòng)偏心軸
轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)顎上部內(nèi)孔兩端的雙列向心球面滾子軸承支撐在偏心軸上，偏
心軸外側(cè)軸頸支座主軸承，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，在偏心軸兩外部分分別裝有大帶輪和飛輪，以調(diào)整破
碎機(jī)工作時(shí)主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)速度的波動(dòng)。動(dòng)顎的下部由推力板支撐，推力板
的另一端支撐在與機(jī)架的后壁相連的楔鐵調(diào)整機(jī)構(gòu)上，可在由機(jī)架側(cè)壁
上兩凸臺(tái)構(gòu)成的滑道中滑動(dòng)。當(dāng)需要調(diào)整排料口尺寸時(shí)，只要調(diào)整在楔
鐵上的螺栓，使楔鐵上下滑動(dòng)，帶輪調(diào)整座在滑道中前后移動(dòng)即可完成，
有的機(jī)構(gòu)上采用組合調(diào)整片來調(diào)整。
§4.2結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇
為了保證顎式破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，在設(shè)計(jì)時(shí)必須正確的
15
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
確定它的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)，并以此作為計(jì)算零件強(qiáng)度的基礎(chǔ)。
§4.2.1給礦口與排礦口的尺寸
我國生產(chǎn)的顎式破碎機(jī)，給礦口的長度約為寬度的 1.25～1.6倍，對(duì)
于中小型破碎機(jī)則取 L=（1.5～1.6）B，而在小型破碎機(jī)中，為了獲得較
高的生產(chǎn)率，L∕B值可以選大一些。本次設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中L∕B=5，由此可知
所設(shè)計(jì)的破碎機(jī)為小型號(hào)的復(fù)擺式顎式破碎機(jī)。
對(duì)于復(fù)擺式顎式破碎機(jī)，排礦口的最小寬度 e：
e = d max - s = ( ~ 110)B = ( ~ 101 )′150 = 21.4mm ~ 15mm
1
1
7
7
取e = 20mm
§4.2.2鉗角
破碎機(jī)的動(dòng)顎與固定顎之間的夾角稱之為鉗角。當(dāng)物料破碎時(shí)，必
須使物料塊既不向上滑動(dòng)，也不會(huì)從給礦口中跳出來。為此，鉗角 a應(yīng)
該保證物料塊與顎板工作表間產(chǎn)生足夠的摩擦力以阻止物料被擠出去。
為了確定a角，應(yīng)當(dāng)分析當(dāng)物料被顎板擠壓時(shí)作用在石塊上的力的情況。
假設(shè)物料的形狀為球形，當(dāng)顎板壓緊物料時(shí)，作用在物塊上的力如
圖 4－1所示。 P1和 P2為顎板作用在物塊上的壓碎力，其方向垂直于顎
16
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
板表面。由于壓碎力所引起的摩擦力 fP1和 fP2是平行于顎板表面的，f是
顎板與物料之間的摩擦系數(shù)，破碎物料時(shí)的平衡條件為：
fP2 + fP1 c o as 3 P1 s i na
水平分力的總和等于零： P2 - P1 cosa - fP1 sina = 0
2 f
1- f
聯(lián)解以上兩式可得： tana ￡
2
圖 4－1物料塊受力分析
令j表示摩擦角，則 f = tanj
tanj
故tana ￡ 1- tan
，即 tana ￡ tan2j
j
2
17
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
\a ￡ 2j
由上式可知，為了使顎式破碎機(jī)正常的進(jìn)行破碎工作，鉗角 a應(yīng)初
選為a = 20
°
。該小于摩擦角的 2倍。不然礦石就會(huì)向上跳出，而不被壓
碎。
一般情況下，顎板與物料見的摩擦系數(shù) f f 0.2（或jf 11°）因此，
在生產(chǎn)實(shí)際中，顎式破碎機(jī)的鉗角多取為 17° ~ 24°范圍內(nèi)，鉗角不應(yīng)大
于 20° ~ 22°。簡單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)不應(yīng)大于 20° ~ 24°，對(duì)于復(fù)雜擺動(dòng)顎
式破碎機(jī)，本次設(shè)計(jì)中取a =20°。
§4.2.3破碎腔的高度
在鉗角一定的情況破碎腔的高度由所需要的破碎比確定。通常，破
碎腔的高度： H = (2.25- 2.5)B = (2.25- 2.5)′150 = 337.5mm-375mm。
為了獲得較高的生產(chǎn)率，將 H取的大些。取H = 360mm。
§4.2.4動(dòng)顎擺動(dòng)行程和偏心距
動(dòng)顎擺動(dòng)行程 s是破碎機(jī)最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在理論上，動(dòng)顎擺動(dòng)
行程應(yīng)按物料達(dá)到破壞時(shí)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(dòng)顎擺動(dòng)行程遠(yuǎn)遠(yuǎn)
大于理論上求出的數(shù)值。
18
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
由于物料在破碎腔由上向下逐漸變小，所以只要?jiǎng)宇€上部擺動(dòng)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(dòng)
行程，應(yīng)大于0.01Dmax
。
對(duì)于復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)的動(dòng)顎擺動(dòng)行程受到排礦口寬度的限制。
因?yàn)閯?dòng)顎下部的行程增加大于排礦口最小寬度的 0.3～0.4倍，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(dòng)顎下部的動(dòng)顎擺動(dòng)行程不得大于排礦口寬度的 0.3～0.4倍。
實(shí)際上，動(dòng)顎擺動(dòng)行程是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)決定的。通常對(duì)于大型顎式破碎
機(jī)：s=25～45mm；中小型破碎機(jī)：s=12～20mm。
動(dòng)顎的動(dòng)行程確定好以后，偏心軸的偏心距 r可以根據(jù)初步擬定的
機(jī)構(gòu)尺寸利用畫機(jī)構(gòu)圖的方法來確定。通常，對(duì)于復(fù)雜擺動(dòng)式顎式破碎
機(jī)：s ?1.33r；對(duì)于簡單式顎式破碎機(jī)：s ? r。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)，破碎機(jī)上部擺動(dòng)行程應(yīng)大于0.01Dmax
sf 0.01Dmax = 0.01′125mm =1.25mm
破碎機(jī)下部擺動(dòng)行程小于（0.3～0.4）B
sp (0.3～0.4)B =45mm～60mm
。
實(shí)際上對(duì)于中小型破碎機(jī)：s=12～20mm，取s =14mm
19
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對(duì)于復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)： s ?（2～2.2）r
取 r = s = 7mm
2
§4.3主要參數(shù)的計(jì)算
4.3.1動(dòng)顎的擺動(dòng)次數(shù)（偏心軸的轉(zhuǎn)速）
選擇動(dòng)顎的擺動(dòng)次數(shù)時(shí)，不僅要使機(jī)器的生產(chǎn)率高，而且還要使機(jī)
器的功率消耗少。為了求得偏心軸的轉(zhuǎn)數(shù)，可作如下假說：1）由于顎身
較長擺動(dòng)幅度不大，故假定動(dòng)顎為平移運(yùn)動(dòng)，嚙角a不變；2）不考慮礦
石與肘板間的摩擦力對(duì)排礦的影響，動(dòng)顎離開固定顎時(shí)，破碎產(chǎn)品成梯
形斷面的棱柱體依靠自重自由下落。
為了不妨礙物料排出，物料棱柱體落下時(shí)必須滿足的條件，即活動(dòng)
顎板在離開的時(shí)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(dòng)一周時(shí)，活動(dòng)顎擺動(dòng)兩次。如圖 4-2所示，b為公稱排料口，sL為動(dòng)
胯下端點(diǎn)水平行程．a(chǎn)L為排料口的平均嚙角。ABB1A1為腔內(nèi)物料的壓縮
破碎棱柱體，ABB2A2為排料棱柱體，破碎機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速n是根據(jù)征一個(gè)
運(yùn)動(dòng)循環(huán)的排料時(shí)間內(nèi)．壓縮破碎棱柱體的上層面 AA1按自由落體下落
20
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
至破碎腔外的高度h算確定的。
當(dāng)排料過程對(duì)應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角不小于 180°時(shí)，此時(shí)經(jīng)試驗(yàn)認(rèn)為排料
時(shí)間按主軸半徑計(jì)算比較符合實(shí)際情況。設(shè)n為動(dòng)顎每分鐘擺動(dòng)的次數(shù)，
則動(dòng)顎一次單項(xiàng)擺動(dòng)的時(shí)間為：
圖 4-2料后處排料示意圖
t= 1× =
60 30
2 n
n
式中:
t—?jiǎng)宇€一次單項(xiàng)擺動(dòng)的時(shí)間，s；
n—?jiǎng)宇€每分鐘擺動(dòng)的次數(shù)，r/min；
棱柱體在其自重的作用下自由的通過排礦口的時(shí)間：
21
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h= 1
2
gt2 / 2,
由于
2h
則t1=
g
令t1=t，則可求得理論上的生產(chǎn)能力最高的動(dòng)顎擺動(dòng)次數(shù)為：
30
2h
=
n
g
式中：h—破碎物料落下的高度
G—重力加速度，g=980cm / s2
。
s
h=
tana
式中： s—?jiǎng)宇€下端的水平行程，cm。
a—排料層平均嚙角(度)取最優(yōu)值a=20°。
由以上幾式聯(lián)立并簡化可知：
tana = 665
tan20°r / min = 339r / min
n = 665
s
1.4
取 n=340r / min
4.3.2生產(chǎn)能力
顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力是指機(jī)器單位時(shí)間內(nèi)所能處理的物料的數(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(dòng)顎擺動(dòng)一次，
22
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
從破碎腔中排出一個(gè)松散的棱柱體的物料為計(jì)算依據(jù)。
圖4-3
根據(jù)圖4-3，動(dòng)顎擺動(dòng)一次，排出的棱柱體斷面積為：
F = e + (e + s)
h = 2e + s ′
s
2
2
tana
棱柱體長度即為破碎腔的長度 L,故棱柱體體積為：
V = FL =（2e + s）
Ls
2tana
若動(dòng)顎每分鐘擺動(dòng) n次，則破碎機(jī)的生產(chǎn)能力為：
Q = 60nVup = 30nLs（2e + s）up
2tana
（4—1）
式中，
23
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Q---生產(chǎn)能力（t/h）；
n---主軸轉(zhuǎn)速(r / min)；
L---破碎腔長度(m)；
e---公稱排料口尺寸(m)；
s--動(dòng)顎下端點(diǎn)水平行程(m)；
u ---松散系數(shù)，取 0.25～0.6，對(duì)于中、小型機(jī)一般
取較高值u=0.5～0.6；
p---破碎物料的密度(t/m ),根據(jù)破碎礦石的密度，一
3
般取p=1.6。
按式（4—1）取u=0.5,又L=750mm，n=340r/min
Q = 30′340′ 0.75′ 0.014′（2′ 0.02 + 0.014）′ 0.5′1.6
tan20o
=12.7t/h
4.3.3破碎力
破碎力在腔內(nèi)的分布情況及其合力作用點(diǎn)位置、大小，是機(jī)構(gòu)
設(shè)計(jì)和零部件強(qiáng)度設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。由于破碎力分布以及合力大小、
24
河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文
作用點(diǎn)位置具有隨機(jī)性，用理論分析的方法將會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，
通過大量實(shí)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，再經(jīng)過理論推導(dǎo)，建立實(shí)驗(yàn)分析計(jì)算
式是一種較好的方法，能夠近似反映出破碎力的變化規(guī)律并有較大
的計(jì)算準(zhǔn)確度。滿載破碎時(shí)破碎力的最大峰值稱為最大破碎力：
Fmax
=
0.043(B -b)s Bk
tana
（4-2）
式中， Fmax---最大破碎力（ N）；
s B---抗壓強(qiáng)度（ N / cm2）；
k---有效破碎系數(shù)，對(duì)中小型機(jī)一般取k = 0.34 ~ 0.48，
當(dāng)a = 20°時(shí)，取k = 0.38 ~ 0.42，一般嚙角減小時(shí)取最小值。
按式（4-2），取k=0.4，s B=150mpa=15000 N/cm2,則
=
0.034(15 - 3)′ 75 ′15000′ 0.4 = 504KN
tan20°
F max
當(dāng)計(jì)算破碎力零件強(qiáng)度時(shí)，考慮沖擊載荷的影響，應(yīng)將 Fmax
大50%，故破碎機(jī)的計(jì)算破碎力為：
增
P=1.5Fmax = 757KN
25
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4.3.4各個(gè)部件的受力分析
計(jì)算顎式破碎機(jī)的各個(gè)零件以前，必須先求得作用在各個(gè)部
件的外力。計(jì)算破碎力是確定這些外力的原始數(shù)據(jù)。根據(jù)
力作用分析法或圖解法即可求得各個(gè)部件上的計(jì)算載荷。
p js
p js
圖4-4復(fù)擺顎式破碎機(jī)各部件受力圖解
Ps = Pjs b-a
b
（4—3）
Pk = Pjs ba
（4—4）
（4—5）
Pz = 2P k cosb
式中：
Ps---作用在動(dòng)顎軸承上的外力
26
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Pk---作用在推力板上的外力
Pz---作用在連桿上的外力
a---動(dòng)顎懸掛軸到破碎力作用點(diǎn)的距離
b---動(dòng)顎懸掛點(diǎn)到推力板支撐點(diǎn)間的距離
b ---當(dāng)兩顎板壓緊礦石時(shí)，推力板與連桿間夾角，取b =50°
顎式破碎機(jī)在工作過程中，破碎機(jī)的工作規(guī)律是比較復(fù)雜的。但
一般是動(dòng)顎零件開始向下逐漸增大，到動(dòng)顎懸掛中心以下占動(dòng)顎全長的
3/4處（簡擺）、2/3（復(fù)擺）為最大，再向下又逐漸減到末端為零。所
以，
2
a = L = 500mm，而b=(0.7～0.75)L,取b=548mm。
3
可得：
Ps
Pk
=
=
P js b - a = 757′ 48 = 66307N
b
548
P js ba = 757
′
500
548 = 690693N
P P
z = 2 js cos b = 2′ 757′ cos50o = 887938N
27
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第五章主要零部件結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算與選擇
§5.1電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算與選擇
§5.1.1功率
在顎式破碎機(jī)的破碎過程中，其功率消耗與轉(zhuǎn)數(shù)、規(guī)格尺寸、排礦
口寬度、鉗角大小以及被破碎礦石的力學(xué)性能和力度特性有關(guān)。破碎機(jī)
轉(zhuǎn)速越高，機(jī)械尺寸越大，功率消耗越大；破碎比越大，功率消耗也越
大。但是，對(duì)功率消耗影響最大的還是礦石的力學(xué)性能。
目前，在理論上計(jì)算顎式破碎機(jī)的電機(jī)功率一般已體機(jī)假說為基礎(chǔ)。
當(dāng)給礦口寬度為 B、長度為 L、排礦口最小寬度為 e，則根據(jù)
圖 5－1可求得動(dòng)顎每次工作行程內(nèi)破碎物料的體積：
V = KCL(B 2 - e2)
2tana
式中，V ——?jiǎng)宇€在每次工作行程內(nèi)破碎物料的的體積，m；
3
C ——充滿系數(shù)，破碎礦石不是充滿破碎腔，而是有一定的空隙；
K ——粒度特性系數(shù)。
28
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圖 5－1確定顎式破碎機(jī)的功率圖
若原礦未經(jīng)預(yù)先篩分，則其中小于排礦口寬度的礦粒就直接通過破
碎腔。為此，考慮粒度特性系數(shù)。當(dāng)破碎前將原礦中小于排礦口寬度的
細(xì)粒物料篩出時(shí)，可取 K=1。
1)如果原礦的粒度特性曲線為直線可取:
K = Dm a x-(e + s)
，
Dm a x
是原礦中的最大礦塊，則 K = 125-(20 +14) = 0.728。
Dmax
125
2）假如原礦的粒度特性曲線為凹形
max -(e + s)
可?。?K p D
，即 K=0.4～0.5。
Dmax
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當(dāng) K=0.7～1之間時(shí)，C=0.2～0.3；且 K與 C的乘積一般為 0.2～
0.25．取 C=0.24。
KCL(B 2 - e2)
2tana
根據(jù)式W = s b
2
V和式V =
2E
則可求得顎式破碎機(jī)電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算公式：
N = s b - e
2
nLKC(B )
2 2
244800E × tana ×h
) = 11.68KW
N = 185 - 2
′340′ 75′ 0.24′( 15
2 2 2
2448000′55600′ tan20°′ 0.80
式中，N ——電動(dòng)機(jī)的功率，KW；
s b——物料抗壓強(qiáng)度，Mpa；
E ——物料彈性模數(shù)，Mpa；
h ——破碎機(jī)的傳動(dòng)系數(shù)，h =0.80取 C=0.25~0.85。
從上式可以看出，破碎機(jī)的功率消耗與轉(zhuǎn)速、規(guī)格尺寸、鉗角、被
破碎物料的物理機(jī)械性能和粒度的特性有關(guān)。實(shí)際上，顎式破碎機(jī)的破
碎過程是非常復(fù)雜的，有些因素尚未完全反映出來，有的因素（如礦石
的s b和 E）也是很難準(zhǔn)確的選取。所以，上式只能初步計(jì)算破碎機(jī)的功
率使用，以便進(jìn)一不用實(shí)驗(yàn)的方法來修正。
對(duì)顎式破碎機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率也可以采用下列公式計(jì)算。
30
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對(duì)于復(fù)擺式破碎機(jī)：
N=18LHnr
N =18′0.75′.036′0.007′340′ =11.57KW
式中，
L ——顎口長度，m；
H——固定顎板的計(jì)算高度，即顎膛高度，m；
s——?jiǎng)宇€板行程，m；
r——偏心軸的偏心距，m；
n——偏心軸轉(zhuǎn)速，r/min。
§5.1.2電動(dòng)機(jī)的選擇
參考設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，電動(dòng)機(jī)的功率為 15KW，電動(dòng)機(jī)能夠滿足計(jì)算要求。
正常 V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i=2～4。所以，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)：
n電機(jī) = (2 ~ 4)n軸 = (2 ~ 4)′340 = 680r / min ~1360r / min
查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》選擇 Y系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)。（一般異
步電動(dòng)機(jī)）同步轉(zhuǎn)速在 600～1400r/min之間，優(yōu)先選用的同步轉(zhuǎn)速為
970r/min。
由《機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊》查得電動(dòng)機(jī)的型號(hào)：Y180L－6
電機(jī)型號(hào)其主要參數(shù)如下：
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表 5.1
電動(dòng)機(jī)主要參數(shù)表
功率
轉(zhuǎn)速
效率
功率因
數(shù)
15KW
970r/min
89.5
0.81
%
電動(dòng)機(jī)伸出軸直徑（D）
電動(dòng)機(jī)伸出軸長度（L）
48mm
110mm
§5.2皮帶及帶輪的設(shè)計(jì)
§5.2.1.計(jì)算功率
用窄 V帶傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：Y180L－6型；功率 P=15KW，此
部分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)速 n=970r/min；傳動(dòng)比 i=2.85；每天工作 12h。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》
由表 8－7查得： K A =1.4；
Pca = K AP=1.4×15=21KW。
式中，
Pca ——計(jì)算功率，KW；
K A ——工作情況系數(shù)；
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P——所需傳遞的額定功率。
§5.2.2皮帶的計(jì)算與選擇
①選用窄 V帶帶型：
根據(jù) Pca、n由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 8－11確定選用 C型。
②確定帶輪基準(zhǔn)直徑：
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8－6和表8－8取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑dd1 = 200mm。
所以，從動(dòng)輪直徑：
dd 2 = i′dd1 = 2.85′200 = 570mm
圓整之后取dd 2=600mm
③驗(yàn)算帶輪速度：
pd n
p ′ 200′970 = 10.16。
v = 60′1000 = 60′1000
d1
帶速一般在5m/spn p 25m/s，最高不超過 30m/s。
所以，帶的速度合適。
④確定窄 V帶的基準(zhǔn)長度和傳動(dòng)中心距：
據(jù) 0.7(dd1 + dd 2)p a0 p 2(dd1 + dd 2)
0.7′(200+ 600)p a0 p 2′(200+ 600)
560p a0 p1600
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初步確定中心距a0 =1100mm
⑤計(jì)算所需的基準(zhǔn)長度：
(dd 2 - dd1)2
4a0
LD￠ = 2ao + p (dd1 + dd 2)+
2
(600 - 200)2
4′1100
= 2′1100 + p ′(200 + 600)+
= 3493mm
2
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8－2，選取帶的基準(zhǔn)長度Ld = 3550mm
⑥計(jì)算中心距 a及變動(dòng)范圍：
傳動(dòng)的實(shí)際中心距近似為
a ? ao + Lo - Ldo
=
3350 - 3493 = 1 5 2 8 . 5 m
2
2
經(jīng)計(jì)算得中心距變化范圍
a m i n? a -0 . 0 1 5d L=1 4 7 5 . 2 5
a m a x? a + 0 . 0 3dL=1 6 3 5 m
⑦驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角a1
：
′57.3° = 165°f 90°
a1 = 180° - d 2
d - dd1
a
因此主動(dòng)輪上的包角合適。
⑧計(jì)算窄 V帶的根數(shù) Z：
Pca
Z = P
Pr = (P0 + DP0)KaK L
ca
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式中， P0 ——單根 V帶的基本額定功率；
DP0 ——單根普通 V帶額定功率的增量；
Ka ——包角修正系數(shù)；
K L ——長度系數(shù)。
由 n=970r/min，dd1 = 200mm，i=2.85，
查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8－4a和 8－4b得：P0 = 4.66KW，DP0 = 0.85KW；
查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8－5得： Ka = 0.96；
查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8－2得：KL = 0.99。
21
\Z = (4.66 + 0.85)′ 0.96′ 0.99 = 4.00
取 Z=4根。
⑨計(jì)算預(yù)緊力 F
：
0
?
?
÷
P ca
2.5 - ÷
1 + qv
（F0）min = 500
?
2
?
vz K
è
?
a
式中，q——傳動(dòng)帶單位長度的質(zhì)量。
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8－3得 q=0.30kg/m
21 ? 2.5
?
?
?
故：（F0）min = 500′
-1÷ + 0.30′10.16
2
= 445.4N
10.16′ 4 è 0.96
應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力 Fo 3（F0）min。
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⑩計(jì)算作用在軸上的壓軸力：
Fp = 2Z（F0）min sin a21 = 2′ 4′ 445.4′sin
V帶傳動(dòng)的主要參數(shù)歸納于下表 5.2
165° = 3532.95N
2
名稱
帶型
結(jié)果
名稱
結(jié)果
名稱
根數(shù)
結(jié)果
C
傳動(dòng)比
i=2.85
4
Fo =445.4N
小帶輪 dd=200mm
L d=3550m
基準(zhǔn)長度
中心距
預(yù)緊力
壓軸力
基準(zhǔn)徑
m
大帶輪 dd=600mm
a=1528.5
mm
Fp =3532.95
N
基準(zhǔn)徑
§5.2.3.帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
基準(zhǔn)寬度(bd )：19.0mm；準(zhǔn)線上槽深(ha min )：4.80mm；準(zhǔn)線下槽深
(
)
h f min：14.3mm；間距(e)：25± 0.5 mm；一槽對(duì)稱面至端面的距離(f min )：
16 mm；小輪緣厚 (d m i )n： 18mm；輪寬 (B)： B=（ Z-1）
e+2f=3×26+2×18=114mm；
da1 = dd1 + 2ha = 200 + 2′5 = 210mm
徑(da)：
；槽角(j)： 36°。
da2 = dd 2 + 2ha = 600 + 2′5 = 610mm
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圖 5－2帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
§5.3偏心軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
§5.3.1偏心軸主要尺寸的確定
①各軸段直徑確定
根據(jù)工作條件，初選偏心軸的材料為 45號(hào)鋼，調(diào)制處理。參數(shù)：許
用扭應(yīng)力[A]= 25- 45MPa，A=126－103。
初步計(jì)算直徑（與大帶輪配合處）：軸功率：
P￠ = P機(jī)h1h2
式中，
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h1 ——電動(dòng)機(jī)的功率，KW；
h2 ——皮帶傳遞的功率，KW。
\P￠ =15′0.895′0.96 =12.89KW
軸轉(zhuǎn)速 n=340r/min
d13 A3 ￠ = 126′ 3
= 42.3mm
P
12.89
340
n
因?yàn)檩S上有鍵槽，軸徑應(yīng)增加 3～7%。
\d13 59.24′1.07 = 45.3mm
因破碎機(jī)工作時(shí)的沖擊載荷很大，又有強(qiáng)烈的振動(dòng)，故取直徑
d1=80mm此偏心軸選用一般階梯長軸。
d2:密封處軸段，根據(jù)大帶輪的定位要求，d2=100mm。
d3:滾動(dòng)軸承處軸段，選擇深溝球軸承6324，d3=120mm。
d4：選擇調(diào)心滾子軸承22228，d4=140mm。
d5：根據(jù)軸承定位要求，確定d5=160mm。
其中，d4和 d5段屬于偏心部分，偏心距 r=7mm。整個(gè)偏心軸是完
全對(duì)稱的。
②各軸段長度的確定
L1：由大帶輪輪轂寬度確定，L1=135mm，
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L2:由軸承端蓋和安裝間隙要求確定，L2=60mm。
L3：由球軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等確定，L3=100mm。
L4：由滾動(dòng)軸承、動(dòng)顎結(jié)構(gòu)確定，L4=120mm。
L5：由軸承寬度和進(jìn)料口尺寸確定，L5=255mm
圖5－3初定軸的直徑和跨度
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§5.3.2偏心軸的校核
在破碎工作時(shí)，破碎力通過動(dòng)顎軸承傳到偏心軸上，由于該破
碎力很大，軸上其它零件傳遞的載荷相對(duì)來說就顯得微不足道了，所以
計(jì)算時(shí)可把這些載荷忽略不計(jì)，而只考慮破碎力的作用，破碎力平均分
布在兩個(gè)動(dòng)顎軸承上。
(1)軸的力學(xué)模型的建立
①軸上力的作用點(diǎn)位置和支點(diǎn)跨距的確定
軸承對(duì)軸的作用點(diǎn)按簡化原則則應(yīng)在軸承寬度的中點(diǎn)，因此可決定
偏心軸上動(dòng)顎兩軸承的位置。動(dòng)顎處安裝的22228K軸承，經(jīng)計(jì)算可得動(dòng)
顎處兩軸承之間的距離
L ? 630mm，軸承離支點(diǎn)的距離
CD
LAC = LBD = 210mm
。
②繪制軸的力學(xué)模型
根據(jù)要求的傳動(dòng)速度方向，繪制的軸力學(xué)模型圖見圖5-4a
(2)計(jì)算軸上的作用力
破碎力平均分布在兩個(gè)動(dòng)顎軸承上，分別用 F C、F D
來表示；機(jī)架軸
承要當(dāng)于兩個(gè)支座，對(duì)偏心軸具有支座反力的作用，分別用 R A，R B
示。
來表
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FC = FD = RA = RB = P2 =
66307
= 33154N
2
圖5-4軸的力學(xué)模型及轉(zhuǎn)矩、彎矩圖
a)力學(xué)模
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