1畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 任 務(wù) 書學(xué)院（系）： 機(jī)電工程學(xué)院專 業(yè) ： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化學(xué) 生 姓 名 ：學(xué) 號 ：PE400×600 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的設(shè)計 設(shè)計(論文)題目：起 迄 日 期 : 2018 年 2 月 26 日~ 2018 年 5 月 26 日指 導(dǎo) 教 師 :教 研 室 主 任 :2發(fā)任務(wù)書日期: 2018年 2月 28日3畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書 1．畢業(yè)設(shè)計的背景：國外從上世紀(jì)中后期開始利用計算機(jī)仿真技術(shù)對顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)、腔型、產(chǎn)量和磨損等進(jìn)行優(yōu)化，研制開發(fā)出無塞點(diǎn)、高度低、重量輕、產(chǎn)品粒型好、產(chǎn)量高的高性能、低能耗的新型顎式破碎機(jī)，從而大大提高了破碎機(jī)的性能，縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。然而國內(nèi)對顎式破碎機(jī)的仿真優(yōu)化設(shè)計的研究主要限于對特定型號的顎式破碎機(jī)編寫相應(yīng)程序進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，這些程序大多重用性差，只能解決特定型號中的特定問題。然而破碎機(jī)的優(yōu)化內(nèi)容是根據(jù)不同客戶要求需要經(jīng)常變化的，因而仿真優(yōu)化設(shè)計工作經(jīng)常要重復(fù)大量而繁鎖的編寫程序工作，費(fèi)時費(fèi)力，而且還延長了產(chǎn)品開發(fā)周期。2．畢業(yè)設(shè)計(論文)的內(nèi)容和要求：了解 PE400600復(fù)擺顎式破碎機(jī)的工作原理并確定其設(shè)計方案；進(jìn)行PE400×600復(fù)擺顎式破碎機(jī)動顎部分設(shè)計；主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強(qiáng)度計算；用 AutoCAD 軟件繪制 PE400×600復(fù)擺顎式破碎機(jī)零件圖以及裝配總圖，要求視圖完整，其中裝配圖一張，零件圖若干，滿足本科畢業(yè)設(shè)計要求。參考文獻(xiàn)至少15篇以上，另外有2篇以上外文文獻(xiàn)。完成至少1萬5千字的論文，以及至少4000漢字的英文翻譯3．主要參考文獻(xiàn)：[1] 孫康,陳峰,王軍鋒. PE250400型復(fù)擺顎式破碎機(jī)的參數(shù)設(shè)計. 礦山機(jī)械,2012(10):73~76[2] 機(jī)械設(shè)計手冊.第五版.北京；機(jī)械工業(yè)出版社.2008[3] 羅中華. 復(fù)擺顎式破碎機(jī)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計.礦山機(jī)械,2012(01):458~61[4] 張敬孜. PE600900破碎機(jī)運(yùn)動尺寸參數(shù)優(yōu)化設(shè)計. 西華大學(xué)碩士論文.2014[5] 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊[M].第5卷.北京:化學(xué)工業(yè)民出版社,2008,3.[6] 金波,戴素江. PE7501060復(fù)擺顎式破碎機(jī)的設(shè)計計算.礦山機(jī)械.2007(01):46~484．畢業(yè)設(shè)計(論文)進(jìn)度計劃(以周為單位)：18年第1、2周 畢業(yè)實(shí)習(xí)，學(xué)生提交實(shí)習(xí)報告、開題報告18年第3、4周 與指導(dǎo)老師進(jìn)行討論，確定最終設(shè)計方案18年第5、6周 進(jìn)行 PE400600復(fù)擺顎式破碎機(jī)動顎部分設(shè)計18年第7、8周 主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強(qiáng)度計算18年第9~11周 繪制裝配圖和主要零件圖，完成畢業(yè)設(shè)計論文。18年第12周 提交畢業(yè)設(shè)計材料18年第13周 答辯教研室審查意見：5教研室主任簽名： 年 月 日學(xué)院審查意見：教學(xué)院長簽名： 年 月 日 畢 業(yè) 設(shè) 計外 文 翻 譯學(xué) 生 姓 名學(xué) 院 名 稱專 業(yè) 名 稱指 導(dǎo) 教 師2012 年 5 月 26 日高速機(jī)床的高精密加工摘要目的：現(xiàn)代機(jī)床加工精密產(chǎn)品的三維加工的磨削速度超過 20000 轉(zhuǎn)每分鐘。硬加工和柔性加工的差異對機(jī)床的概念有影響。剛度和硬度的特性和變量是影響加工零件的精度和質(zhì)量的原因。設(shè)計/方法/途徑：本文介紹了一些有趣的具有不同概念的現(xiàn)代機(jī)床如：DCG (Drive in Centre of Gravity - Mori Seiki), LAF (Look Ahead Function on machine - Sodick),高速為 20000-60000 轉(zhuǎn)每分鐘，線性驅(qū)動等。從想法到加工零件的轉(zhuǎn)變方式將會被演示。結(jié)果：為了達(dá)到高精度，滿足機(jī)床上許多需要的功能是必須的。結(jié)果表明加工零件也取決于加工材料（硬度、結(jié)構(gòu)、晶體尺寸） 。研究局限性/含義：工程師的工作是準(zhǔn)備與 CAD-CAM 軟件相關(guān)的最優(yōu)的數(shù)控程序。在提到的所有因素后加工和測量工件。創(chuàng)意/價值：對比預(yù)測的測量結(jié)果，讓我們知道事實(shí)和對高精度產(chǎn)品的決定。關(guān)鍵詞：制造與加工；加工；高速機(jī)床；精密加工；精密產(chǎn)品；柔性加工；硬加工1 簡介現(xiàn)代機(jī)床的一些細(xì)節(jié)包括超模塊，如旋轉(zhuǎn)工作臺、精密高轉(zhuǎn)速主軸、棒料庫、刀具庫、工件庫、激光零點(diǎn)測量系統(tǒng)、診斷過程的切削力測力機(jī)、頻率傳感器、聲響傳感器等[1]。加工時為了連接所有的模塊，機(jī)床的計算機(jī)必須是最優(yōu)秀的。計算機(jī)中的軟件如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、遺傳編程、預(yù)測功能，這些都是用來保證加工過程中的最優(yōu)切削參數(shù)[2]、[3]。世界各地的許多切削機(jī)床的制造商提供了機(jī)床空載時的精度水平。為了獲得高精密產(chǎn)品，我們需要高水平性能的車床。性能越好，車床的價格也越高。頂級機(jī)床的價格是 500000 到 1000000 歐元，它的價格超過了三軸機(jī)床。帶有驅(qū)動工具的三軸銑床和車床價格低于 400000 歐元。小型舊機(jī)床的傳統(tǒng)加工—沒有現(xiàn)代化的高速，在個體制造業(yè)或刀具制造業(yè)也是非常有用。上面提到的機(jī)床價格低于 200000 歐元。它們大部分不能達(dá)到高速區(qū)，高速區(qū)是由更多的元素定義的，這將在這篇文章的下面章節(jié)給出。3D 凹印拋光對獲得較低的表面粗糙度是一項(xiàng)非常特殊的工作。這一工作耗時的主要方面是操作。那是因?yàn)樗淖詣踊c驅(qū)動拋光的刀具和減少特殊切削技術(shù)的選擇有關(guān)。所以確保選擇球頭銑刀、低切削深度、小進(jìn)給量和很高的速度是必要的。因?yàn)榧夹g(shù)是重要的軟件和控制器，所以在自學(xué)控制器的基礎(chǔ)上，它包括了復(fù)雜的優(yōu)化的切削條件的大量知識[4,5]。自動進(jìn)給最小化在使用 3D磨具靠近表面加工和拋光時是很有用的。2 現(xiàn)代切削機(jī)床的內(nèi)容我們所提到的模塊也是有適應(yīng)性。旋轉(zhuǎn)工作臺在工件自動夾緊裝置的情況下是更有效的。我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計和工藝[6]。圖 1 給出了夾緊裝置上相關(guān)液壓控制的概念原理圖。下圖給出了機(jī)床電源,動力裝置和空氣和液壓介質(zhì)的控制系統(tǒng)。圖 1 銑床上介質(zhì)流從信號源到工作板的原理展示切削機(jī)床擁有高生產(chǎn)率，那是因?yàn)樗碛鞋F(xiàn)代傳統(tǒng)系統(tǒng)的 60 支座床身等級作為臥式和立式切削機(jī)床的新概念，如圖 2。配有驅(qū)動刀具和雙側(cè)主軸切削機(jī)床的生產(chǎn)率也高。由于增加軸 Z1、Z 2和軸 C1、C 2，生產(chǎn)率比常規(guī)車床的生產(chǎn)率提高 5-7 倍。立式車床也是集成化加工的新概念，與臥式車床相比，它的原理晶片有更好的運(yùn)轉(zhuǎn)。圖 2 是工件在主軸的下面。這也有可能是相對的，主軸在上面，切削刀具在旋轉(zhuǎn)器和串聯(lián)刀具夾緊系統(tǒng)上移動。想這樣的機(jī)床會更精確、更精密、更高效。圖 2 有兩個旋轉(zhuǎn)臺、輔助軸承和 Y 軸的臥式車床和立式車床圖 3 穩(wěn)健的水平加工中心穩(wěn)健的水平加工中心，如圖 3 所示的多軸機(jī)床的模塊和結(jié)構(gòu)的粗糙概念。B 軸稱為水平調(diào)節(jié)控制軸 4。它能夠加工三維工件的復(fù)雜形狀。因?yàn)榧毙枰獧C(jī)床，所以我們有必要為機(jī)械加工準(zhǔn)備有效的編程工程師。來自低等教育的普通管理工人不但不能提供最優(yōu)的加工時間，而且還會提高生產(chǎn)成本。最新車床的床身低于 60 度。如圖 4，圖 5 這樣的角度給切削力組件的假設(shè)提供了最優(yōu)解。振動是有限的，芯片流同樣也是有規(guī)定的。下面的原理圖介紹了兩個主軸、兩個旋轉(zhuǎn)臺和驅(qū)動刀具。在相反面加工的同時切削力會得到補(bǔ)償。圖 4 擁有兩個旋轉(zhuǎn)臺和輔助軸承的臥式車床的基本結(jié)構(gòu)圖 5 擁有兩個旋轉(zhuǎn)臺和相對主軸的臥式車床的基本結(jié)構(gòu)最后的模型是多軸機(jī)床。該車床基本上包含了所有可能的模塊和軸。由于主軸的左右兩面，我們可以在沒有后勤保證體系、雙向定位和夾緊的條件下在同一臺機(jī)床上完成產(chǎn)品的加工。銑床主軸生產(chǎn)的形狀復(fù)雜的產(chǎn)品與 7 臺不同機(jī)床的傳統(tǒng)生產(chǎn)不一樣。圖 6 多軸加工中心現(xiàn)代機(jī)床的工作原理和控制器的收集模塊如圖 7 所示，傳統(tǒng)的控制是數(shù)控，然后是計算機(jī)數(shù)控，最新的是中央處理器單元。所有的片段都與高速互聯(lián)網(wǎng)總線連接相連。高功率的電機(jī)是交流的數(shù)字伺服電機(jī)。圖 7 帶有 CPU 技術(shù)的 CNC 控制的現(xiàn)代機(jī)床的控制原理3 精密加工；理論和原理精加工可以通過更多的方法完成，如傳統(tǒng)精細(xì)切削、光滑加工、滾動和后處理。傳統(tǒng)的方法是由鋒利的切削刃和小的進(jìn)給率加工的。光滑加工是在切割刃切割較大半徑 R的現(xiàn)代加工方法，進(jìn)給率大，去除率 8 倍大。如圖 8 所示，通過觀察加工的時間來獲得所需的表面粗糙度是非常重要的。圖 8 表面粗糙度和加工時間的對應(yīng)圖刀具材料對工件表面粗糙度有很重要的影響。特別是鍍膜的類型如 TiN,TiCN,TiALN將較少刀具的磨損，如圖 9。為了使刀具磨損最小，刀具的壽命要達(dá)到切削刃的標(biāo)準(zhǔn)。柔性切削加工會引起較好的滑動現(xiàn)象、更好的摩擦學(xué)接觸和更好的表面粗糙度。如用所提到的硬質(zhì)合金刀具，表面粗糙度會顯著降低。圖 9 不同鍍膜的硬質(zhì)合金材料的銑刀的刀具壽命球頭銑刀是精加工中最理想的切削刀具。那種尖頭銑刀可以使切削工件的硬度達(dá)到62HRc。刀具生產(chǎn)商們可以生產(chǎn)直徑為 0.5 毫米帶有兩個出屑槽的刀具。這些刀具的每個切削刃都很鋒利，而且還有非常精確的切削角。如圖 10 所示，當(dāng)超過加工時間后切削刃將會磨損。正常的理論磨損是在刀具的出屑槽，但是在刀具的中間部分，也就是刀具的中心部分也會有一些破損[9]。原因是切削速度越小，積削瘤對磨損也有影響[10]。刀具磨損和刀具的使用壽命取決于使用刀具的材料和刀具在加工表面上運(yùn)行的次數(shù)。鍍膜為 TiALN 或 TiN 的 W 或 VB 處的刀具磨損是最好的，如圖 11。圖 10 球頭銑刀上的不同磨損形狀圖 11 基于中間磨損的刀具磨損圖表我們進(jìn)行較多的實(shí)驗(yàn)后，得到精密加工的最優(yōu)解是：多層鍍膜后的最后一層鍍膜是TiN[12]，這樣刀具就會有較低的摩擦系數(shù)。如圖 12 所示，刀具磨損是最小的。通常情況切削參數(shù)定義為 a=0.1mm,f=0.05mm 切削速度 v=150-200m/min。只有 20000 到 40000 轉(zhuǎn)每分鐘的高速機(jī)床才有可能獲得較小刀具直徑。圖 12 切削刃的刀具磨損圖 13 告訴我們銑刀的圓頭尖端上自由表面的刀具磨損是較大的。切削刃損壞在銑刀圓頭尖端是可以看見的。出現(xiàn)這樣的情況就是機(jī)床參數(shù)的錯誤決定。在這種情況下，原因是進(jìn)給率太高。為獲得更大的材料去除量只考慮增大進(jìn)給率是不正確的。進(jìn)給率必須保持很小。只有在更高的切削速度下我們才能獲得更大的材料去除量。圖 13 切削刃上的磨損4 拋光加工表面的最后一步是拋光。它只有在幾何形狀要求的公差不超過 2 微米時有用。拋光不但費(fèi)時，而且需要手工驅(qū)動拋光刀具。使用這種方法拋光時，拋光的時間會縮短，因?yàn)閽伖舛紊系恼駝幽芰繒椭鷴伖?。如圖 14 用模具進(jìn)行閉合表面的最后精加工。結(jié)合精密研磨，拋光的時間從 16 小時縮短到 3 小時。圖 14 用驅(qū)動刀具對工件手動拋光使用不同的人造鉆石拋光凝膠也會縮短拋光時間。不同的凝膠用于不同的材料。拋光表面的硬度和粗糙度要求不同的人造鉆石尺寸。凝膠的流動性和粘性同樣影響拋光的時間，如圖 15。圖 15 人造鉆石拋光凝膠如上所述，拋光刀具的振動能量是有用的。圖 16 是擁有超聲波頻率的拋光裝置。這意味著從 14 到 21 赫茲，當(dāng)工人不集中于他的工作時，這樣的運(yùn)動對表面是有危害的。在另一種情況下裝置上的力較小時，表面會由于預(yù)熱過高而損壞，這也是引起表面層再結(jié)晶的原因。圖 16 超生波設(shè)備下的工件的手動/驅(qū)動/拋光5 機(jī)床 Sodick 的精密性和性能的案例研究機(jī)床的案例的研究是在模具工件產(chǎn)品上進(jìn)行的。圖 17 是原理運(yùn)動圖，這對產(chǎn)品獲得所需的形狀是必需的。作為第一次設(shè)計 CAD 的程序之一，輸入設(shè)計是新的或者舊的部分會有所改變。如果那樣，逆向工程將是數(shù)控編程快速編寫的正確方法。計算機(jī)輔助設(shè)計是建立在 CAM 軟件上的數(shù)控編程。故障是噴流的后置處理，這樣每臺機(jī)床的控制器就小多了。圖 18 是許多現(xiàn)代模塊集成的現(xiàn)代化車床的案例。工件庫在加工中心的左邊，較強(qiáng)的控制系統(tǒng)在加工中心的右邊，最右邊是刀具庫。圖 17CAD-CAM 測略模式的流程圖圖 18 高速加工中心 Sodick MC430L正如我們前面所提到的許多現(xiàn)代模塊包括 SODICK 機(jī)械加工中心。其中的一個很有趣的解釋是因?yàn)楦叩倪M(jìn)給速度對柔性加工很重要。這些特征保證了線性驅(qū)動電機(jī)。異步電動機(jī)的原理是基礎(chǔ)，它是從線性形狀的旋轉(zhuǎn)發(fā)展來的。永久磁鐵位于磁鐵板中的線性轉(zhuǎn)子處。電動機(jī)的外殼部分與電力和控制系統(tǒng)相連。這樣的話我們可以對移動區(qū)域的每一點(diǎn)精確而快速的定位。所有的三軸都有各自的線性驅(qū)動系統(tǒng)。轉(zhuǎn)臺由 Y,X 軸驅(qū)動，Z 軸是主軸的進(jìn)給系統(tǒng)。 下一個試驗(yàn)是對所需部分的加工。一些重要的形狀、尺寸和公差是在計算機(jī)輔助設(shè)計上的設(shè)計圖上設(shè)計的。圖 19 是有趣的表面光柵，作為產(chǎn)品的特殊表面設(shè)計它越來越現(xiàn)代化。三維設(shè)計展現(xiàn)了藥片的不同形狀。加工產(chǎn)品需要許多相似的形狀，所以我們必須優(yōu)化切削技術(shù)。機(jī)床上的程序可以使刀具快速換刀，這種情況我們可以描述為切削操作。刀具換刀系統(tǒng)為藥片的小孔設(shè)計選擇球片刀具。主軸在刀具庫、零點(diǎn)檢測系統(tǒng)和加工工件之間以快速的進(jìn)給速度移動。為實(shí)現(xiàn)刀具直徑的最佳切削速度所需的主軸上的切削工藝參數(shù)是 28 轉(zhuǎn)每分鐘。加工的進(jìn)給速度是 800-2300 毫米每分鐘，進(jìn)給速度大小取決于精密加工的要求。一些加工表面的細(xì)節(jié)如圖 20 和 21。圖 21 所示的麻點(diǎn)形狀是很好的精密加工，在這種情況下，就不再需要手動拋光了，因?yàn)榇植诙戎?Ra=0.2 微米。最后必須應(yīng)用加工拋光來獲得較好的表面粗糙度質(zhì)量。用不同的切削參數(shù)和沒有磨損的刀具可以使表面粗糙度值為 0.5 微米。通常在這之后就不需要手工拋光了。圖 20 加工表面的細(xì)節(jié)用光柵制藥是有趣的。鋁模型的設(shè)計用于藥片包裝。圖 21 加工表面的細(xì)節(jié)生產(chǎn)機(jī)床的各廠家將機(jī)床特性作為機(jī)床的質(zhì)量證書。尺寸的精密性很有可能控制機(jī)床所有的軸。我們會測量銑床主軸相對于轉(zhuǎn)臺間的垂直度。因?yàn)槭俏⒚诇y量，所以我們用最好最精確的測量設(shè)備。機(jī)床生產(chǎn)商保證 X 和 Y 軸的值為 0.007 毫米。通過測量SODICK，X 軸的值為 0.004 毫米。在實(shí)驗(yàn)室 LABOD-盧布爾雅那大學(xué)的機(jī)械工程學(xué)院，我們得到了更好的結(jié)果：X,Y 兩軸都是 0.002 毫米。圖 22 是提到的所有值的表格。圖 19 測試產(chǎn)品案例研究的設(shè)計圖 22 銑床主軸和轉(zhuǎn)臺間的垂直度6 總結(jié)現(xiàn)代的各類生產(chǎn)都基于切削技術(shù)參數(shù)的自我系統(tǒng)優(yōu)化。首先是在策略金字塔上最頂層的精密高速機(jī)床。加工時間的減少對模具是必須的，模具加工是由擁有精密加工和拋光的現(xiàn)代高速銑床得到的。與傳統(tǒng)加工方法相比，閉模表面的調(diào)整時間大約減少 15%。軟件測量的正確值0.05 毫米比刀具的正確值大。這樣的話最好用五軸機(jī)床。閉模和快速產(chǎn)品（短周期的鋁合金鑄模）的較小公差要求額外的模具功能，如真空封閉雕刻。通過試驗(yàn)和測量的偏差，我們將會額外的擴(kuò)大技術(shù)數(shù)據(jù)庫。隨著越來越多和越好數(shù)據(jù)，我們可能使用 CAM 編程更加簡短的手工加工來適應(yīng)閉模表面加工。在汽車業(yè)中，部分材料的選擇和發(fā)展能夠在特定的力學(xué)性能和維修中遇到熱量的條件下繼續(xù)操作，與此同時維持它們的切削加工性能的特點(diǎn)能夠保證使用材料的經(jīng)濟(jì)性。在切削刃處測試材料的加工會產(chǎn)生高溫，這將損害刀具材料的性能。市面上能買到的刀具材料只能用在速度小的條件下。更高級的刀具材料如 CBN 能夠在較高的切削速度的條件下生產(chǎn)高質(zhì)量的零件。就像所有的刀具材料都一樣，在切削表面產(chǎn)生的極限溫度和壓力的條件下，它們的刀具壽命是有限的。因?yàn)樗械牡毒卟牧显诟咚偾邢鞯臈l件下都會失去它們的硬度，所以為最小化刀具-工件和刀具-晶片接口產(chǎn)生的溫度制定特定的技術(shù)是必需的。在機(jī)械加工工藝的優(yōu)化中，必須考慮加工零件的客戶的需求。在汽車零件的加工中，表面質(zhì)量、公差和生產(chǎn)率是客戶制定的要求，其中加工零件的表面質(zhì)量的主要體現(xiàn)是表面粗糙度和毛刺外觀。提高使用刀具的性能不但非常困難、昂貴，而且 CBN 刀具的圖層所含有的 TiALN 和TiN 對有效的切削技術(shù)有很大的影響。未來，在高速條件下通過適當(dāng)?shù)毒卟牧?、加工技術(shù)和刀具幾何形狀的合理選擇，對軟、硬材料的加工可以得到提高。圖書分類號：密 級：畢業(yè)設(shè)計說明書PE400×600 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的設(shè)計THE DESIGN OF PE400 X 600 COMPOUND JAW CRUSHER學(xué)生姓名 學(xué) 號 班 級 指導(dǎo)教師 專業(yè)名稱 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化學(xué)院名稱 機(jī)電工程學(xué)院年 5 月 26 日畢業(yè)設(shè)計原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明： 所呈交的畢業(yè)設(shè)計，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本設(shè)計說明書不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文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)注。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名： 日期： 年 5 月 26 日畢業(yè)設(shè)計版權(quán)協(xié)議書本人完全了解關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的畢業(yè)設(shè)計的知識產(chǎn)權(quán)歸所擁有。有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交設(shè)計說明書的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許說明書被查閱和借閱?？梢怨颊f明書的全部或部分內(nèi)容，可以將說明書的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本說明書。論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名：日期 年 5 月 26 日 日期： 年 5 月26 日1畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 課題名稱： PE400×600復(fù)擺顎式破碎機(jī)的設(shè)計學(xué)生姓名： 學(xué)號：指導(dǎo)教師： 職稱：講師所在學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)名稱：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化2說 明日期： 2018年 3月 16日31．根據(jù)《畢業(yè)設(shè)計(論文)管理規(guī)定》 ，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告》 ，由指導(dǎo)教師簽署意見、教研室審查，學(xué)院教學(xué)院長批準(zhǔn)后實(shí)施。2．開題報告是畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報告不合格者不得參加答辯。3．畢業(yè)設(shè)計開題報告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。4．本報告中，由學(xué)生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，沒有經(jīng)過整理歸納，缺乏個人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報告按不合格論。 5．課題類型填：工程設(shè)計類；理論研究類；應(yīng)用（實(shí)驗(yàn)）研究類；軟件設(shè)計類；其它。6．課題來源填：教師科研；社會生產(chǎn)實(shí)踐；教學(xué)；其它4畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告課題名稱 PE400×600復(fù)擺顎式破碎機(jī)的設(shè)計課題來源 社會生產(chǎn)實(shí)踐 課題類型 工程設(shè)計類1．選題的背景及意義：我國自50年代生產(chǎn) 顎式破碎機(jī)以來，在破碎機(jī)設(shè)計方面經(jīng)歷了模擬，仿制、圖解法設(shè)計階段，目前正向計算機(jī)輔助設(shè)計階段過渡。生產(chǎn)制造的顎式破碎機(jī)越來越大、性能越來越好，品種越來越多，并在國際上占有一定的市場。我國曾以前蘇聯(lián)顎式破碎標(biāo)準(zhǔn) TOCT7084-80為依據(jù)，制定了顎式破碎機(jī)國標(biāo)送審稿，對顎式破碎機(jī)的設(shè)計、制造和使用提出了更高的要求。因此全面總結(jié)顎式破碎機(jī)在設(shè)計、使用和測試方面的經(jīng)驗(yàn)，積累合適我國破碎機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)，建立破碎機(jī)最優(yōu)化設(shè)計的理論與方法并使之推廣普及是提高我國顎式破碎機(jī)技術(shù)性能，趕超國際先進(jìn)水平的關(guān)鍵2．研究內(nèi)容擬解決的主要問題：1.鄂式破碎機(jī)總體設(shè)計方案：（1）研究顎式破碎機(jī)的構(gòu)造。（2）研究顎式破碎機(jī)動顎部分。5（3）研究顎式破碎機(jī)的受力情況。2.確定主要參數(shù)：（1）.破碎腔的高度 （2）.鉗角（3）.偏心距3.電動機(jī)的選擇: (1).電動機(jī)的容量 (2).電動機(jī)的型號3．研究方法技術(shù)路線：1． 鄂式破碎機(jī)的總體設(shè)計方案的擬定；（1）研究顎式破碎機(jī)的構(gòu)造：確定鄂式破碎機(jī)由動顎板、定顎板、偏心軸、機(jī)架和肋板以及一些輔助零件組成。（2）研究顎式破碎機(jī)動顎部分：為減輕重量，采用焊接結(jié)構(gòu)，按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為箱型結(jié)構(gòu)和非箱型加筋結(jié)構(gòu)，本次設(shè)計可采用箱型結(jié)構(gòu)。（3）研究顎式破碎機(jī)的受力情況：根據(jù)設(shè)計要求對其主要零件（如偏向軸、肘板等）進(jìn)行設(shè)計計算及強(qiáng)度計算。2.確定主要參數(shù)：粉碎腔的高度取決與粉碎比 H=(2.25-2.5)B；根據(jù)破碎機(jī)活動顎板與固定顎板的夾角可確定鉗角的大小；偏心距大小是由動顎行程通過畫機(jī)構(gòu)圖來初步確定。3.電動機(jī)的選擇：應(yīng)用維雅德公式 Na=0.0114LDmax 可求得電動機(jī)容量；首先確定采用三相異步電動機(jī)，具體型號可由額定功率確定。4．研究的總體安排和進(jìn)度計劃：18 年第 1、2 周 畢業(yè)實(shí)習(xí)，學(xué)生提交實(shí)習(xí)報告、開題報告18 年第 3、4 周 與指導(dǎo)老師進(jìn)行討論，確定最終設(shè)計方案18 年第 5、6 周 進(jìn)行 PE400600 復(fù)擺顎式破碎機(jī)動顎部分設(shè)計18 年第 7、8 周 主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強(qiáng)度計算18 年第 9~11 周 繪制裝配圖和主要零件圖，完成畢業(yè)設(shè)計論文。18 年第 12 周 提交畢業(yè)設(shè)計材料618 年第 13 周 答辯5．主要參考文獻(xiàn)：[1] 孫康,陳峰,王軍鋒. PE250400型復(fù)擺顎式破碎機(jī)的參數(shù)設(shè)計. 礦山機(jī)械,2012(10):73~76[2] 機(jī)械設(shè)計手冊.第五版.北京；機(jī)械工業(yè)出版社.2008[3] 羅中華. 復(fù)擺顎式破碎機(jī)運(yùn)動機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計. 礦山機(jī)械,2012(01):58~61[4] 張敬孜. PE600900破碎機(jī)運(yùn)動尺寸參數(shù)優(yōu)化設(shè)計. 西華大學(xué)碩士論文.2014[5] 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊[M].第5卷.北京:化學(xué)工業(yè)民出版社,2008,3.[6] 金波,戴素江. PE7501060復(fù)擺顎式破碎機(jī)的設(shè)計計算.礦山機(jī)械.2007(01):46~48指導(dǎo)教師意見：該生擬進(jìn)行 PE400600復(fù)擺顎式破碎機(jī)的設(shè)計，前期對該領(lǐng)域的研究進(jìn)展進(jìn)行了較為詳盡的了解。在此基礎(chǔ)上，提出了該研究的主要問題，研究的技術(shù)路線可行。預(yù)期可按計劃完成畢業(yè)設(shè)計的研究工作，同意選題。 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日教研室意見：同意教研室主任簽名： 年 月 日7學(xué)院意見：教學(xué)院長簽名： 年 月 日PE400×600復(fù)擺鄂式破碎機(jī),姓名,選題背景,因?yàn)槲覈衲陙鞧DP發(fā)展迅猛，礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)，使得各種類型的破碎機(jī)大量涌入市場，而我們的復(fù)擺鄂式破碎機(jī)依靠破碎比大，產(chǎn)量高，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，快速的在各類的破碎機(jī)中脫穎而出,主要研究內(nèi)容,1動力源：整個機(jī)器主要由電機(jī)帶動 2傳動部分：整個機(jī)器的傳動機(jī)構(gòu)可以看作是一個曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，原理相似 3破碎部分： 整個機(jī)器的破碎工作主要是由破碎機(jī)的動顎來完成,主要組成部分,破碎機(jī)主要由機(jī)架、偏心軸、動顎板，定顎板、肘板這五個部分組成,工作原理,電動機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，通過帶輪傳遞給偏心軸，然后偏心軸驅(qū)使動顎板進(jìn)行復(fù)雜的平面運(yùn)動，對石料進(jìn)行破碎,動態(tài)圖,主要根據(jù)公式,電機(jī)的選擇,--主電動機(jī)最大功率,--進(jìn)料口尺寸,--最大的給料尺寸,總結(jié),主要是對顎板，齒板等部件進(jìn)行了設(shè)計，對V帶進(jìn)行了參數(shù)計算，對電動機(jī)的型號進(jìn)行了選擇。,請各位老師批評指導(dǎo),徐I摘要中 國 有 許 多 破 碎 機(jī) ， 平 時 所 見 最 多 的 就 是 復(fù) 擺 鄂 式 破 碎 機(jī) 。 它 的 零 件 型 號 越 來 越 普 及 化 ，制 造 方 便 ， 構(gòu) 造 簡 單 ， 維 護(hù) 運(yùn) 行 可 靠 。 隨 著 科 學(xué) 的 發(fā) 展 和 進(jìn) 步 ， 破 碎 機(jī) 的 所 需 量 越 來 越 大 。本 次 的 畢 設(shè) 主 要 目 的 是 讓 破 碎 機(jī) 更 好 的 工 作 ， 并 規(guī) 定 了 以 下 尺 寸 ： 進(jìn) 料 口 尺 寸 ： 900 ?1200mm ； 出 料 口 尺 寸 ： 100 ~ 200mm ； 進(jìn) 料 快 最 大 尺 寸 ： 750mm ； 產(chǎn) 量 ： 150 ~ 300t/h 。研究 的 重 點(diǎn) 在 于 機(jī) 器 的 顎 板 與 齒 板 對 工 作 的 要 求 ， 電 機(jī) 和 帶 輪 的 選 擇 ， 構(gòu) 件 的 參 數(shù) 是 否 會 影響 的 機(jī) 器 工 作 。 工 作 的 側(cè) 重 點(diǎn) 是 主 要 改 善 機(jī) 器 的 系 統(tǒng) 和 傳 動 方 面 的 問 題 。關(guān)鍵詞 破碎機(jī)；傳動；磨損1ABSTRACTThere are many crushers in China, and the most common ones are the swing jaw crusher. It's mechanism parameters and structure are reasonable, convenient to manufacture, simple structure and reliable operation. With the development and progress of the science, the demands for crusher is are higher.The main purpose of this project is to make the crusher work better, meet the requirements of human beings, and stipulate the following dimensions: the size of feed inlet is 900×1200mm ， the outlet size is 100 ~ 200mm ,the maximum size offeeding block is 750mm,,This study focused on the requirements of the jaw plate andthe tooth plate for the work, the selection of the motor and the belt wheel, and whether the parameters of the component will affect the machine work.The focus of the work is to improve the system and transmission aspects of the machineKeywords wing jaw crusher drive wear and tear2目 錄摘要 IABSTRACT.1緒論 31 選題背景 41.1 研究的目的和意義 .41.2 特點(diǎn)和現(xiàn)狀與發(fā)展 .51.3 國內(nèi)外復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的進(jìn)展 .91.4 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 101.4.1 基本結(jié)構(gòu)： 102 主要參數(shù)的設(shè)定 .123 電動機(jī)的選擇 .143.1、電動機(jī)的容量 153.2、選擇電動機(jī)的型號 154 V 帶的設(shè)計 .155 技術(shù)性能參數(shù) .196 分析復(fù)擺顎式破碎機(jī)動顎的工作過程 .206-1 材料在齒板間的受力情況 207 偏心軸的改進(jìn) .217.1 改進(jìn)前狀況 217.2 修復(fù)及改進(jìn)措施 227.2.1 更換飛輪端密封套和套筒螺紋旋轉(zhuǎn) 227.2.2 修復(fù)偏心軸和錐形配合表面 227.2.3 修復(fù)磨損的飛輪端面 227.3 改進(jìn)效果 238 磨損 .248.1 復(fù)合擺顎式破碎機(jī)齒面磨損分析 248.2 顎板磨損機(jī)制 .258.3 對鄂板材質(zhì)的選擇 279 破碎機(jī)出口揚(yáng)塵的解決 .28結(jié)論 .29致謝 .30參考文獻(xiàn) .313緒論在通常的建設(shè)項(xiàng)目中，需要消耗各種不同尺寸的砂巖用于生產(chǎn)。而在過去的140 年 里 ， 我 們 并 沒 有 完 整 的 ， 系 統(tǒng) 的 破 碎 機(jī) 來 解 決 沙 石 問 題 。 在 平 時 的 生 產(chǎn) 中 ， 破碎 機(jī) 的 構(gòu) 造 越 來 越 簡 單 ， 可 以 用 破 碎 機(jī) 來 破 碎 石 料 。 用 來 滿 足 日 常 工 程 的 需 求 ， 所 以鄂 式 破 碎 機(jī) 在 生 產(chǎn) 過 程 中 應(yīng) 用 特 別 的 廣 泛 。 國 產(chǎn) 的 顎 式 破 碎 機(jī) 是 工 程 應(yīng) 用 中 最 廣泛 的 。破碎機(jī)的使用是一種按照規(guī)定的尺寸破壞天然石材的機(jī)器。由美國人E.W.Blake 制作了它。當(dāng)首臺破碎機(jī)一面世，工作效率就大大提高，安全性得到保證。復(fù) 擺 式 鄂 式 破 碎 利 用 制 造 容 易 、 構(gòu) 造 簡 單 、 培 修 便 利 、 工 作 牢 靠 等 優(yōu) 點(diǎn) ， 在重工業(yè)方面應(yīng)用的十分廣泛。80 年代初以來，中國已經(jīng)在對復(fù)擺型產(chǎn)品發(fā)開和研 究 有 了 重 大 的 發(fā) 展 。 在 汲 取 國 外 的 產(chǎn) 品 優(yōu) 點(diǎn) 的 基 礎(chǔ) 上 ， 依 照 我 國 國 情 研 制 了 一批 效 率 高 的 創(chuàng) 新 型 設(shè) 備 。 減 小 破 碎 腔 的 角 度 ， 改 善 蠕 蟲 運(yùn) 動 軌 跡 ， 提 高 蠕 蟲 的 橫向 行 程 ， 提 高 破 碎 比 。 提 高 生 產(chǎn) 力 ， 極 大 的 改 善 了 機(jī) 器 功 能 ， 使 鄂 式 破 碎 機(jī) 的 發(fā) 展達(dá)到了一個新的高度復(fù) 擺 式 顎 式 破 碎 機(jī) 主 要 是 由 兩 塊 顎 板 組 成 的 。 動 顎 是 繞 著 定 顎 做 有 規(guī) 律 的 往返 運(yùn) 動 的 構(gòu) 件 。 將 二 鄂 板 之 間 的 砂 石 進(jìn) 行 噼 裂 、 擠 壓 、 和 彎 曲 作 用 完 成 粉 碎 工 作 。 復(fù)擺 式 顎 式 破 碎 機(jī) 分 量 更 輕 ， 構(gòu) 造 更 簡 單 。 生 產(chǎn) 效 率 遠(yuǎn) 高 于 同 規(guī) 格 破 碎 機(jī) 。 在 工 程 中 ，它 通 常 用 于 制 造 中 等 和 細(xì) 碎 的 破 碎 設(shè) 備 ， 可 以 分 解 成 10 個。隨著這些年來 重 工 業(yè)產(chǎn) 業(yè) 的 發(fā) 展 ， 復(fù) 擺 式 顎 式 破 碎 機(jī) 進(jìn) 入 了 一 個 新 的 領(lǐng) 域 。 所 以 ， 一 個 復(fù) 擺 鄂 式 破 碎 機(jī)能 夠 選 擇 一 個 適 宜 的 傳 動 裝 置 來 使 運(yùn) 轉(zhuǎn) 的 正 當(dāng) 有 效 。 動 顎 的 改 善 能 夠 相 應(yīng) 的 降 低 磨損 率 ， 減 少 震 動 ， 適 當(dāng) 降 低 工 人 的 勞 動 力 ， 提 升 生 產(chǎn) 品 質(zhì) 。 通 過 降 低 制 作 成 本 以 達(dá) 到提 升 生 產(chǎn) 效 率 的 目 的 。然而，復(fù)擺式顎式破碎機(jī)缺陷也很明顯，比如：按 照 《 顆 板 鑄 造 技 術(shù) 條 件 》 表 述 ， 齒 板 的 壽 命 至 多 只 有 60h ， 依 照 每 天 10h 來算 。 每 個 齒 盤 只 能 用 6d 。不單是提高了破碎砂石的本錢，還給培修帶來很大的困擾，更有可能會延緩工期。破 碎 機(jī) 出 口 處 的 粉 塵 情 況 十 分 嚴(yán) 重 ， 經(jīng) 過 礦 石 帶 在 破 碎 機(jī) 送 出 的 物 料 會 有 一 些散 落 在 地 面 上 ， 招 致 地 面 會 出 現(xiàn) 一 層 廢 料 ， 其 中 一 些 粉 狀 物 質(zhì) 會 飛 散 在 空 氣 中 ， 在生產(chǎn)中產(chǎn)生不利影響。而且很多的粉塵在很大程度上會對員工的健康產(chǎn)生影響，所以破碎機(jī)相應(yīng)的防塵設(shè)備是在施工過程中必需裝備的?，F(xiàn)代設(shè)計應(yīng)把人的便利放在首位，促進(jìn)社會發(fā)展。41.1 研 究 的 目 的 和 意 義1 選題背景因?yàn)槲覈?GDP 發(fā)展迅猛，礦產(chǎn)資源的適當(dāng)開發(fā)和和應(yīng)用，在 1999年我國大概建成個鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和國有大中型礦山，全國礦山總量已突破50億噸，創(chuàng)造了4000億元的價值。物 料 的 粉 碎 是 許 多 行 業(yè) 生 產(chǎn) 過 程 中 不 能 或 缺 的 部 分 。 因 為 物 料 的 整 體 差 異 性比 較 大 ， 所 以 為 了 滿 足 各 式 物 料 的 破 碎 要 求 ， 破 碎 機(jī) 有 很 多 種 類 型 。 對 于 金 屬 礦 石加 工 的 單 一 討 論 ， 粉 碎 是 濃 縮 器 的 第 一 個 過 程 ， 以 便 能 夠 分 解 有 用 的 礦 物 質(zhì) ， 但 也可 以 粉 碎 ， 粉 碎 和 粉 碎 ， 也 可 以 粉 碎 。 因 為 破 碎 這 道 工 序 很 耗 能 源 ， 所 以 一 些 礦 場為 了 能 節(jié) 省 開 支 ， 盡 量 采 用 技 術(shù) 是 “多 碎 少 磨 ”[1] 。因 為 自 動 化 行 業(yè) 的 迅 速 發(fā) 展 ， 破 碎 機(jī) 逐 步 走 向 自 動 化 。 因 為 采 礦 規(guī) 模 的 不 停擴(kuò) 大 ， 破 碎 機(jī) 也 逐 漸 形 成 大 規(guī) 模 ， 例 如 粗 碎 機(jī) 工 作 能 力 已 經(jīng) 到 達(dá) 工 作 要 求 。 至 于 新形 式 和 新 原 則 的 分 裂 ， 由 于 實(shí) 驗(yàn) 研 究 尚 不 可 能 進(jìn) 入 工 作 條 件 。 就 破 碎 而 言 ， 迄 今為 止 還 沒 有 研 究 能 夠 取 代 傳 統(tǒng) 破 碎 機(jī) 的 機(jī) 器 ， 主 要 通 過 現(xiàn) 代 技 術(shù) 的 提 高 來 改 善 按破 碎 機(jī) 。 細(xì) 碎 方 面 技 術(shù) 更 加 的 先 進(jìn) ， 出 的 新 機(jī) 型 也 多 。 其 中 的 佼 佼 者 還 屬 鄂 式 破碎機(jī)，沖擊式破碎機(jī)等等。顎式破碎機(jī)是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的 [2] 。傳 統(tǒng) 顎 式 破 碎 機(jī) 具 備 工 作 可 靠 ， 制 造 容 易 ， 構(gòu) 造 簡 略 等 諸 多 長 處 ， 因 此 在 工業(yè) 上 使 用 較 多 。 但 是 ， 它 也 有 明 顯 的 缺 陷 。 比 如 生 產(chǎn) 效 率 不 高 ， 不 連 續(xù) 性 破 碎 ， 破 損 率 小 以 及 鉗 口 磨 損 不 均 勻 。 針 對 這 些 狀 況 ， 一 些 國 家 對 此 做 了 以 下 的 改 良 ： 改 進(jìn) 部 件 的 運(yùn) 動 軌 跡 ， 提 升 破 碎 比 ， 增 加 工 作 效 率 ， 減 少 能 源 耗 損 。 已 經(jīng) 成 為 深 碎破 碎 腔 和 較 小 角 度 的 主 流 ， 現(xiàn) 在 大 多 數(shù) 破 碎 機(jī) 爪 都 將 使 用 新 的 耐 磨 材 料 。 用 來 減 少 磨損 ， 展 現(xiàn) 它 的 自 身 自 動 化 優(yōu) 勢 。 同 一 時 間 ， 還 出 現(xiàn) 了 新 類 型 ， 如 雙 室 雙 動 破 碎 機(jī) ，它 的 破 碎 比 為 20 ~ 50 。產(chǎn)量大，排料口調(diào)節(jié)簡便，復(fù)擺式顎式破碎機(jī) 因 具 備 大 量的 破 碎 機(jī) 的 優(yōu) 點(diǎn) ， 所 以 產(chǎn) 量 很 高 。 另 外 篩 分 式 破 碎 機(jī) 是 將 破 碎 于 篩 分 相 結(jié) 合 ， 不 僅在 工 藝 流 程 上 得 到 簡 單 化 ， 還 能 快 速 將 物 料 排 除 出 料 口 ， 減 少 破 碎 機(jī) 的 負(fù) 擔(dān) ， 提 升工 作 效 率 。本 次 設(shè) 計 中 主 要 是 滿 足 進(jìn)料口尺寸900 ?1200mm ；出料口尺寸100 ~ 200mm ； 進(jìn)料塊最大尺寸750mm ； 產(chǎn)量150 ~ 300t/h 。1.2 特點(diǎn)和現(xiàn)狀與發(fā)展1.2.1 復(fù) 擺 鄂 式 破 碎 機(jī) 的 特 點(diǎn)曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 是 復(fù) 擺 式 顎 式 破 碎 機(jī) 的 主 要 組 成 部 分 ， 曲 柄 作 為 活 動 部 件 。 顎式破碎機(jī)操作簡略，維修便利，在行業(yè)內(nèi)非常受歡迎。復(fù)擺擺式顎式破碎機(jī)中的動顎作為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的連桿懸掛在偏心軸上。5由 于 破 碎 機(jī) 動 顎 偏 心 驅(qū) 動 ， 動 顎 可 同 時 進(jìn) 行 水 平 和 垂 直 運(yùn) 動 ， 顎 板 上 各 點(diǎn) 的 軌 跡逐 漸 從 頂 部 的 圓 形 變 為 橢 圓 。 而 且 下 部 分 的 橢 圓 形 會 逐 步 變 小 ， 動 鄂 的 水 平 行 程則 是 由 下 而 上 得 逐 步 變 大 ， 所 以 動 顎 在 對 石 塊 采 用 噼 壓 的 同 時 ， 還 能 做 到 粉 碎 的效 果 。 因 為 偏 心 軸 是 逆 時 針 方 向 運(yùn) 動 的 ， 這 種 情 況 會 使 動 顎 在 擺 動 的 同 時 進(jìn) 行 排 料，提高了粉碎效率。復(fù) 擺 式 顎 式 破 碎 機(jī) 比 簡 單 擺 式 和 復(fù) 擺 式 的 分 量 輕 ， 構(gòu) 造 也 相 對 簡 單 ， 工 作 效率 更 是 比 他 們 高 。 然 而 ， 復(fù) 擺 式 動 顎 部 分 垂 直 運(yùn) 動 幅 度 達(dá) ， 招 致 石 塊 和 顎 板 之 間 的磨 削 加 快 。 致 使 能 量 消 耗 增 加 ， 影 響 生 產(chǎn) 效 率 [3] 。目前破碎機(jī)在工程中已經(jīng)普遍使用。中國更是如此。它的主要構(gòu)造是顎板， 機(jī)架，主軸，側(cè)護(hù)板，肘板和飛輪。機(jī) 器 是 底 座 ， 它 是 一 個 上 下 開 放 的 四 向 桶 ， 主 要 用 來 支 撐 破 碎 物 料 的 反 作 用 力并 支 撐 偏 心 軸 ， 所 以 需 要 足 夠 的 強(qiáng) 度 ， 通 常 情 況 下 鑄 造 的 材 料 采 用 的 都 是 鑄 鋼 ， 一些小規(guī)格的則是采用優(yōu)質(zhì)鋼。一些大型破碎機(jī)的機(jī)座一般都是分兩部分完成：1 分 段 鑄 成 ， 2 用 螺 栓 裝 配 。 因 此 制 造 起 來 很 復(fù) 雜 。 盡 管 一 些 小 的 機(jī) 器 由 厚 度40 - 50 毫米的鋼板制成，但是質(zhì)量很差 [4] 。顎 板 分 有 動 顎 和 定 顎 之 分 ， 也 稱 為 固 定 顎 板 和 活 動 顎 板 。 顎 板 固 定 E 型 床外 表 面 上 的 螺 栓 和 楔 形 鐵 片 以 保 護(hù) E 型床。機(jī)架即鄂床，偏心軸上懸掛的則是鄂 床 ， 因 為 動 鄂 的 鄂 床 會 對 石 料 進(jìn) 行 擠 壓 作 用 ， 因 此 規(guī) 定 需 要 有 夠 強(qiáng) 的 硬 度 ， 所 以活 動 鄂 床 通 常 應(yīng) 用 鑄 鋼 或 鑄 鐵 制 造 。 因 為 石 塊 是 直 接 與 顎 板 接 觸 ， 所 以 顎 板 除 了 要 承載 沖 擊 外 ， 還 會 與 石 料 產(chǎn) 生 劇 烈 的 摩 擦 ， 因 此 必 須 用 硬 度 高 的 的 材 料 來 進(jìn) 行 制 作 。 平時 用 的 是 鑄 錳 鋼 鄂 板 ， 當(dāng) 受 到 條 件 限 制 時 ， 可 采 用 白 口 鑄 鐵 來 替 代 ， 然 而 極 易 發(fā) 生損 壞 ， 所 以 壽 命 比 較 低 。 為 了 可 以 更 好 的 開 展 破 碎 工 作 ， 顎 板 的 外 表 經(jīng) 常 被 鑄 造 成齒 形 和 波 浪 形 ， 并 且 其 齒 峰 角 為 90°至 110°。 齒 距 和 齒 高 能 夠 按 照 產(chǎn) 量 的 大 小 和 碎粒 的 均 勻 程 度 來 確 定 。 高 齒 距 和 小 齒 距 產(chǎn) 生 低 輸 出 粒 徑 和 高 功 耗 。 齒 高 和 齒 距 比 值通 常 是 1/2～1/3。 因 為 復(fù) 擺 式 的 特 點(diǎn) 會 造 成 顎 板 底 部 的 磨 損 嚴(yán) 重 ， 因 此 顎 板 一 般會 做 成 對 稱 的 樣 子 ， 便 于 機(jī) 器 的 安 裝 。顎 式 破 碎 機(jī) 的 長 處 是 構(gòu) 造 簡 單 可 靠 ， 生 產(chǎn) 率 高 ， 外 形 尺 寸 較 小 ， 操 作 維 修 方 便 ，零 件 改 換 和 查 看 比 較 容 易 ， 不 必 高 水 平 的 工 人 操 作 ， 比 其 他 的 破 碎 機(jī) 方 便 ， 很 少產(chǎn) 生 埂 塞 現(xiàn) 象 。 因 此 ， 它 通 常 用 于 工 程 中 粉 碎 各 種 硬 度 的 石 材 ， 常 用 于 破 碎 和 粗 碎的 設(shè) 備 。 如 果 破 碎 機(jī) 的 承 受 的 壓 強(qiáng) 低 于 在 2000kg / cm ，就說明顎式破碎機(jī) 工 作 情況 良 好 。 它 的 缺 點(diǎn) 是 它 不 會 盡 可 能 地 破 壞 石 板 ， 在 工 作 區(qū) 間 中 間 有 一 個 空 行 程 ， 需要 一 個 大 的 搖 擺 體 來 解 決 這 個 問 題 。 因 此 ， 多 余 能 量 的 消 耗 增 加 ， 并 且 當(dāng) 水 分 和 塑料 材 料 破 裂 時 ， 很 容 易 堵 塞 排 放 口 。 因 為 在 生 產(chǎn) 中 會 發(fā) 生 巨 大 的 慣 性 力 ， 出 現(xiàn) 工 作 不暢 伴 隨 沖 擊 的 現(xiàn) 象 。 所 以 ， 必 須 必 須 對 機(jī) 器 本 身 采 用 一 些 防 護(hù)6設(shè)施。大型破碎機(jī)需要放置地基中的剛性梁上。顎式破碎機(jī)的極限裝載阻塞量應(yīng)小于裝載口寬度15 - 20％，這意味著最大的給料量不能多出裝載口的 85％。在使用顎式破碎機(jī)破碎潤滑硬度高的礦石時， 礦石很容易跳出來，所以破碎天然石塊的效率不盡人意。在 鄂 式 破 碎 機(jī) 條 件 不 好 的 情 況 下 運(yùn) 行 時 ， 還 需 要 及 時 找 出 修 復(fù) 磨 損 部 件 的 同時，提高機(jī)器的工作效率。1.2.2 復(fù) 擺 式 顎 式 破 碎 機(jī) 的 現(xiàn) 狀 和 發(fā) 展布 萊 克 ， 美 國 人 ， 是 他 研 制 了 第 一 臺 破 碎 機(jī) 。 在 其 發(fā) 展 過 程 中 ， 其 構(gòu) 造 不 斷 改善 。 顎 式 破 碎 機(jī) 具 有 研 制 容 易 ， 操 作 可 靠 ， 維 修 操 作 方 便 ， 構(gòu) 造 簡 單 等 優(yōu) 點(diǎn) ， 在 重機(jī) 械 工 作 方 面 應(yīng) 用 很 廣 泛 [5] 。 為 了 提 高 破 碎 機(jī) 的 生 產(chǎn) 效 率 ， 提 升 破 碎 機(jī) 的 功 用 ， 我國 研 發(fā) 出 一 批 新 型 顎 式 破 碎 機(jī) 。 它 們 通 過 振 蕩 產(chǎn) 生 的 沖 擊 將 物 料 粉 碎 并 提 升 破 碎 機(jī)的 性 能 。 前 者 曾 嘗 試 過 ， 但 由 于 某 種 緣 由 ， 不 能 繼 續(xù) 開 展 。 前 東 德 研 發(fā) 了 一 種 簡 便 的雙 擺 顎 式 顎 式 破 碎 機(jī) ， 而 美 國 相 繼 也 開 發(fā) 了 新 型 破 碎 機(jī) 。 國 內(nèi) 的 湖 南 大 學(xué) 和 北 京 的 設(shè)計 院 都 經(jīng) 過 與 工 廠 合 作 開 發(fā) 出 新 型 顎 式 破 碎 機(jī) 。 它 的 特 點(diǎn) 是 可 以 連 續(xù) 不 停 的 工 作 ， 在 工作 效 率 上 有 很 大 的 提 升 。國 內(nèi) 某 設(shè) 計 院 研 發(fā) 了 雙 室 雙 作 用 往 返 式 破 碎 機(jī) 。 除 了 能 提 升 生 產(chǎn) 效 率 外 ， 還能夠減輕破碎機(jī)的負(fù)擔(dān)。前 蘇 聯(lián) 研 發(fā) 過 一 種 的 一 種 和 國 內(nèi) 某 高 校 一 樣 的 項(xiàng) 目 ， 是 雙 動 顎 式 破 碎 機(jī) 。 該破 碎 機(jī) 的 設(shè) 計 原 理 是 去 除 原 來 的 兩 個 破 碎 機(jī) 前 壁 組 合 。 為 了 雙 顎 可 以 同 步 操 作 ， 增 添 了 一 對 開 式 齒 輪 在 偏 心 軸 上 。 因 為 它 的 構(gòu) 造 復(fù) 雜 ， 這 些 年 來 中 國 研 發(fā) 出 單 軸懸 掛 式 雙 作 用 顎 式 破 碎 機(jī) 。 中 國 上 海 的 一 所 學(xué) 校 曾 經(jīng) 開 發(fā) 過 這 種 破 碎 機(jī) 。 比 較 這 兩種 破 碎 機(jī) ， 其 特 點(diǎn) 是 讓 兩 顎 同 時 運(yùn) 動 ， 讓 其 能 夠 強(qiáng) 制 卸 料 。 在 這 種 情 況 下 ， 由 于 旋 轉(zhuǎn)速 度 增 加 以 增 加 輸 出 量 ， 但 是 在 材 料 和 材 料 之 間 不 會 發(fā) 生 相 對 運(yùn) 動 ， 所 以 可 以 減 少 內(nèi)襯 磨 損 ， 大 大 延 長 機(jī) 器 的 壽 命 [6] 。在 早 期 ， 英 美 德 研 發(fā) 了 一 種 叫 做 為 Kun - kan 的擺式顎式破碎機(jī)。這種破碎機(jī) 的 特 點(diǎn) 是 鉗 口 向 前 傾 斜 ， 高 度 非 常 高 。 主 軸 承 是 半 圓 滑 動 顎 軸 承 ， 連 桿 的 下 行程 是 工 作 行 程 。 這 臺 破 碎 機(jī) 曾 經(jīng) 是 由 山 東 引 進(jìn) 的 ， 并 且 在 這 個 基 礎(chǔ) 上 開 發(fā) 出 了 一臺 34 顎式破碎機(jī)。一 些 國 內(nèi) 的 制 作 商 和 設(shè) 計 院 已 經(jīng) 開 發(fā) 了 一 種 肘 板 翻 轉(zhuǎn) 的 顎 式 破 碎 機(jī) 。 他 的 特色 是 增 大 傳 動 角 來 提 升 破 碎 機(jī) 的 工 作 性 能 ， 改 善 動 顎 的 動 態(tài) 特 性 。 在 中 國 ， 破 碎機(jī)被稱為傾斜式，推式等破碎機(jī)。而我感覺可以叫它大傳動角破碎機(jī)。美國的一家公司研發(fā)了一種傾斜的顎式破碎機(jī)。這機(jī)器的傳動角一般大于70? 。因?yàn)樗?，所以它適宜進(jìn)行地下工作。中國北京礦冶研究院與一家工廠合作研發(fā)了多種尺寸的破碎機(jī)，其中尺寸最大的一臺是900 ?1200 。7我 國 山 西 省 的 一 座 煤 礦 使 用 的 是 了 德 國 WB8 / 26型 顎 顎 式 破 碎 。 機(jī) 器 利 用 了皮帶輸送機(jī)，粉碎煤的主要機(jī)構(gòu)是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。在工作中的表現(xiàn)還算合格上 面 所 說 的 破 碎 機(jī) 的 研 究 成 果 ， 對 促 進(jìn) 國 內(nèi) 這 行 的 發(fā) 展 起 到 了 主 導(dǎo) 作 用 。 但是 ， 沒 有 普 遍 的 應(yīng) 用 在 生 活 中 。 近 年 來 ， 傳 統(tǒng) 破 碎 機(jī) 已 經(jīng) 在 國 內(nèi) 市 場 上 已 經(jīng) 站 住 腳跟 ， 雖 然 會 有 一 些 新 型 的 機(jī) 器 面 試 ， 但 是 畢 竟 少 數(shù) [7] 。中 國 不 同 制 造 商 生 產(chǎn) 的 顎 式 破 碎 機(jī) 的 技 術(shù) 仍 存 在 巨 大 差 異 。 但 是 整 體 的 水 平還是落后世界的整體水平，這個還在彌補(bǔ)當(dāng)中。所 以 ， 根 據(jù) 上 面 的 內(nèi) 容 來 看 ， 現(xiàn) 在 我 國 的 首 要 任 務(wù) 還 是 提 高 自 主 研 發(fā) 的 水 平 。 打造屬于中國的顎式破碎機(jī)，趕超世界先進(jìn)水平。確 保 顎 式 破 碎 機(jī) 能 夠 保 持 最 佳 性 能 是 至 關(guān) 重 要 的 。 所 以 ， 改 善 破 碎 機(jī) 的 基 礎(chǔ)構(gòu)件是提高破碎機(jī)整體性能的關(guān)鍵措施。尚 建 與 我 公 司 合 作 開 發(fā) 顎 式 破 碎 機(jī) 軟 件 ， 破 碎 機(jī) 優(yōu) 化 設(shè) 計 基 于 破 碎 機(jī) 優(yōu) 化 設(shè) 計模 塊 。 取 得 了 明 顯 的 成 果 。 實(shí) 踐 證 明 ， 該 軟 件 使 得 破 碎 機(jī) 的 性 能 得 到 顯 著 改 善 。 工 廠顎 式 破 碎 機(jī) 已 銷 往 東 南 亞 國 家 和 歐 美 ， 這 說 明 ， 在 破 碎 機(jī) 這 個 行 業(yè) ， 我 國 已 經(jīng) 慢慢 追 上 各 國 。 我 們 認(rèn) 為 ， 破 碎 機(jī) 機(jī) 構(gòu) 的 優(yōu) 化 設(shè) 計 將 通 過 施 工 結(jié) 果 的 推 動 ， 被 各 廠 商積 極 采 用 。國 外 相 同 規(guī) 格 的 破 碎 機(jī) 重 量 一 般 低 于 國 內(nèi) 顎 式 破 碎 機(jī) 的 重 量 。 因 此 ， 減 輕 分量 是 一 個 重 要 的 研 究 項(xiàng) 目 。 破 碎 機(jī) 的 機(jī) 架 占 整 體 設(shè) 計 的 比 例 很 大 ， 越 40% 。焊接 框 架 主 要 在 國 外 流 行 ， 甚 至 使 用 焊 接 的 形 式 。 在 過 去 的 幾 年 中 ， 中 國 的 鑄 造 機(jī)架 取 代 了 鑄 造 機(jī) 架 。 另 外 ， 鑄 鋼 消 耗 的 能 源 很 高 。 我 國 顎 式 破 碎 機(jī) 的 努 力 目 標(biāo) 是 運(yùn)用 焊 接 機(jī) 架 。 因 此 ， 機(jī) 架 設(shè) 計 的 不 嚴(yán) 謹(jǐn) 會 直 接 影 響 到 機(jī) 器 的 重 量 。 首 先 ， 應(yīng) 根 據(jù) 力量 設(shè) 計 機(jī) 架 構(gòu) 造 ， 在 滿 足 各 個 要 求 的 情 況 下 盡 可 能 的 減 輕 機(jī) 重 。 橫 向 筋 板 承 受 了機(jī) 架 前 壁 載 荷 主 要 力 量 。 因 此 ， 在 正 常 情 況 下 ， 機(jī) 器 不 必 添 加 縱 向 肋 1,2， 如圖 1-1 所 示 。 因 為 飛 機(jī) 側(cè) 壁 加 強(qiáng) 筋 所 處 的 位 置 有 明 顯 錯 誤 ， 增 加 了 大 量 的 側(cè) 壁 加強(qiáng) 筋 ， 導(dǎo) 致 重 量 為 7.5噸 （相 同 尺 寸 的 破 碎 機(jī) 重 量 為 5.5 噸）。當(dāng)然，這臺機(jī)器并 不 是 太 重 ， 因 為 這 些 原 因 。 側(cè) 壁 肋 骨 的 安 裝 方 位 也 會 取 決 于 情 況 。 圖 1-2 是 英國 一 家 公 司 大 型 生 產(chǎn) 破 碎 機(jī) 公 司 的 的 機(jī) 架 結(jié) 構(gòu) 圖 。 在 該 機(jī) 架 的 側(cè) 壁 放 置 了 三 根 筋板 ， 分 別 標(biāo) 注 了 1、2、3。 主 軸 承 的 側(cè) 面 設(shè) 有 肋 條 1，主軸承的背面設(shè)有肋條3。肋 2 連接兩個肋條以形成“A”形框架。圖 1-3 是兩肋板的受力情況 [8] 。8圖 1-1 焊接破碎機(jī)的機(jī)架 圖 1-2 大功率破碎機(jī)的機(jī)架圖 1-3 大功率破碎機(jī)的作用力圖圖 1-3 中 所 示 軸 承 所 受 最 大 力 ： HA 方 向 是 作 用 力 方 向 ， 這 也 是 圖 1-2 中加強(qiáng) 筋 1 的 方 向 。 另 一 方 面 ， 圖 1-2 中的肋的位置放置符合題目的要求。破 碎 機(jī) 中 的 重 件 也 是 動 態(tài) 和 復(fù) 雜 的 。 混 凝 土 結(jié) 構(gòu) 的 結(jié) 構(gòu) 應(yīng) 根 據(jù) 動 應(yīng) 力 進(jìn) 行 設(shè) 計 ，在 強(qiáng) 度 和 剛 度 條 件 下 盡 可 能 減 小 其 重 量 。 【 14】 根據(jù)動態(tài)力的分析，最大的斷裂 力 施加 在 軸 承 的 上 部 ， 向 上 的 力 將 逐 漸 減 小 。 由 原 來 的 250 ? 400 ， 400 ? 600 顎式 破 碎機(jī) 制 造 商 制 造 的 顎 式 破 碎 機(jī) 的 結(jié) 構(gòu) 與 上 述 條 件 相 反 。 也 就 是 說 ， 接 近 頭 部 的 橫 截面 越 小 ， 大 軸 承 附 近 的 橫 截 面 越 小 ， 并 且 下 降 越 差 。 這 種 情 況 導(dǎo) 致 低 水 平 的 力 量 并且 相 對 較 重 。 而 這 兩 種 破 碎 機(jī) 的 共 同 點(diǎn) 都 是 在 同 一 個 這 段 ， 導(dǎo) 致 損 壞 。動 顎 上 加 強(qiáng) 筋 的 規(guī) 劃 也 應(yīng) 依 照 上 述 力 的 要 求 開 始 設(shè) 計 。 為 了 滿 足 輕 重 量 和 滿足 力 的 條 件 ， 可 采 用 的 解 決 方 案 是 變 厚 度 鋼 筋 。 也 就 是 說 ， 靠 近 上 部 的 肋 的 厚 度 應(yīng)該 較 小 ， 并 且 厚 度 應(yīng) 該 隨 著 其 下 降 而 變 小 。 換 種 說 法 就 是 加 強(qiáng) 肋 換 了 個 使 用 對9象 ， 并 且 這 種 改 進(jìn) 可 以 確 保 它 們 在 減 小 鑼 的 重 量 的 同 時 具 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 。 如 果 想 減輕 重 量 的 話 可 以 減 小 軸 承 間 的 軸 壁 厚 度 [9] 。此 外 ， 還 應(yīng) 加 強(qiáng) 對 框 架 有 限 元 和 動 力 學(xué) 的 研 究 ， 優(yōu) 化 有 限 元 和 框 架 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計 ，實(shí) 現(xiàn) 高 可 靠 性 和 輕 量 化 的 可 靠 性 。 在 其 他 方 面 ， 計 算 機(jī) 可 以 用 來 優(yōu) 化 設(shè) 計 來 解 決 破碎 機(jī) ， 破 碎 腔 的 動 態(tài) 平 衡 等 問 題 。 總 之 ， 應(yīng) 該 使 用 最 新 的 設(shè) 計 方 法 而 不 是 傳統(tǒng)的設(shè)計方法。而 且 ， 一 些 技 術(shù) 因 素 在 某 種 程 度 上 也 會 也 會 影 響 機(jī) 器 的 性 能 。 所 以 ， 我 們 應(yīng)該改善設(shè)計流程和制造工藝的水平，為我國的鄂式破碎機(jī)打入國際市場做好準(zhǔn)備。1.3 國內(nèi)外復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的進(jìn)展在 二 十 世 紀(jì) 四 十 年 代 ， 在 北 美 黃 金 開 采 熱 潮 的 推 動 下 ， 顎 式 破 碎 機(jī) 發(fā) 展 迅 速 。 到大 越 1850 年 的 時 候 ， 已 經(jīng) 研 發(fā) 出 各 式 各 樣 的 破 碎 機(jī) ， 并 投 入 到 生 產(chǎn) 中 。 20 實(shí)際 90 年 代 ， 全 球 已 經(jīng) 有 70 多項(xiàng)顎式破碎機(jī)專利。自 1858 年 出 現(xiàn) 的 雙 肘 式 到 現(xiàn) 在 生 活 中 最 常 見 的 鄂 式 破 碎 機(jī) 都 有埃 里 .布雷克( El.Blake） 的 影 子 ， 可 見 他 的 影 響 是 巨 大 的 。 只 是 這 種 機(jī) 器 最 大 的 缺點(diǎn) 就 是 不 能 連 續(xù) 工 作 。在二十世紀(jì)八十年代中期，許多外國廠家可以制造很多種類的顎式破碎機(jī)， 如 美 國 某 公 司 生 產(chǎn) 的 重 型 機(jī) 。 規(guī) 格 為 1676 mm? 2134 mm ， 生 產(chǎn) 能 力 達(dá) 1200 t/ h 。德 國 某 公 司 生 產(chǎn) 的 最 大 雙 臂 機(jī) ， 進(jìn) 料 口 2600mm ?1800mm ， 生 產(chǎn) 能 力 2000t / h 。英國某破碎機(jī)公司生產(chǎn)的 BCS 類型的顎式破碎機(jī)，其最高產(chǎn)能達(dá)6000t / h 。自 八 十 年 代 以 來 ， 中 國 在 破 碎 機(jī) 行 業(yè) 的 研 發(fā) 和 改 良 也 獲 得 了 些 許 成 就 。 王 宏 勛教 授 在 他 與 學(xué) 生 的 合 作 ， 沿 用 “動 態(tài) 嚙 合 ”的 方 法 ， 成 果 研 發(fā) 出 了 GXPE系 列 。GXPE系 列 深 腔 顎 腔 顎 式 破 的 研 發(fā) 成 功 當(dāng) 時 在 我 國 引 發(fā) 了 巨 大 的 轟 動 。 與 同 一 型號 的 破 碎 機(jī) 相 比 ， 在 工 作 時 間 相 同 的 情 況 下 ， 破 碎 機(jī) 的 加 工 性 能 能 夠 提 高 ， 齒 板可 以 多 用 1 ~ 2 倍的時間。破碎機(jī)采取負(fù)支撐的零懸掛原理，并具備雙彎曲腔體類型。中 國 研 發(fā) 的 第 二 代 鄂 式 破 碎 機(jī) 要 比 第 一 代 優(yōu) 秀 很 多 ： 提 高 破 碎 比 ， 減 小 機(jī) 器產(chǎn) 品 尺 寸 （最 大 進(jìn) 料 尺 寸 1220 毫米） ，生產(chǎn)能力5 ~ 6 噸/小 時 ， 進(jìn) 料 的 抗 壓 強(qiáng) 度低于300MPa ，并且調(diào)節(jié)排出口范圍。我國研發(fā)的型號為 PEY4060 的液壓保護(hù)的破碎機(jī) [10] 。機(jī)器的最大進(jìn)料尺寸是340mm作 為 沃 森 機(jī) 械 有 限 公 司 的 技 術(shù) 工 程 師 ， 季 吉 華 經(jīng) 過 常 年 累 積 ， 研 發(fā) 了 我 國 最大 的 1200 ?1500 復(fù) 擺 式 顎 式 破 碎 機(jī) [11] 。101.4 基本結(jié)構(gòu)和工作原理1.4.1 基 本 結(jié) 構(gòu) ：顎 式 破 碎 機(jī) 的 整 體 的 主 要 組 成 構(gòu) 件 是 ： 固 定 顎 板 ， 機(jī) 架 ， 移 動 顎 板 ， 偏 心 軸和 支 架 。 還 有 其 他 輔 助 部 件 ， 如 內(nèi) 襯 ， 止 推 板 ， 固 定 齒 輪 板 ， 墊 片 和 鎖 定 裝 置 。 如圖 1-4 所示。1.4.2 工 作 原 理圖 1-4 鄂式破碎機(jī)大致結(jié)構(gòu)偏心軸和皮帶輪集成在一體。當(dāng)偏心軸2 和滑輪圍繞軸線A 回轉(zhuǎn)時，運(yùn)動件3做 平 面 回 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動 ， 這 樣 就 可 以 進(jìn) 行 破 碎 運(yùn) 動 。 圖 1-5 是 鄂 式 破 碎 機(jī) 的 機(jī) 構(gòu) 圖 ， 由 偏 心 軸 ， 固 定 顎 板 ， 活 動 顎 板 和 止 推 板 組 成 。 偏 心 軸 連 接 到 鉗 口 的 上 部 ， 下 部 由止 推 板 支 撐 。 在 偏 心 軸 回 轉(zhuǎn) 過 程 中 ， 活 動 顎 板 不 僅 可 以 繞 著 定 顎 做 階 段 性 的 往 返運(yùn)動，并且可以通過固定顎板做上下移動。11圖 1-5 鄂式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)簡圖圖 1-6 破碎機(jī)動顎的擺動簡圖122 主要參數(shù)的設(shè)定如 圖 2-1 所 示 ， 它 是 可 移 動 顎 板 上 每 個 點(diǎn) 的 軌 跡 。 圖 中 上 部 動 顎 的 行 程 軌 跡可視為一個圓，水平振幅逐漸減小，軌跡逐漸呈現(xiàn)為橢圓形。圖 2-1 動顎的運(yùn)動軌跡簡圖主要參數(shù)分析：根據(jù)我們知道的條件，可以設(shè)計以下的尺寸進(jìn)料口尺寸 ： 900 ?1200mm ；出料口尺寸 ： 100 ~ 200mm ；進(jìn) 料 塊 最 大 尺 寸 ： 750mm ；產(chǎn) 量 ： 150 ~ 300t/h 。2、 鉗角 ?夾 角 的 大 小 決 定 著 粉 碎 腔 的 高 度 大 小 和 生 產(chǎn) 率 多 少 。 夾 角 小 到 一 定 程 度 ， 可以 提 高 生 產(chǎn) 率 ， 但 破 碎 比 數(shù) 值 定 下 來 時 ， 可 以 提 高 腔 內(nèi) 的 高 度 ;小 夾 角 會 直 接 影 響生 產(chǎn) 效 率 。 因 為 在 這 種 情 況 下 ， 破 碎 腔 的 高 度 降 低 ， 因 此 生 產(chǎn) 率 也 降 低 。 另 外 ， 夾角的最大值不允許大于咬合材料的許可值，所以夾角通常取為：13?max ? 2 tan?1 ? (2-1)在公式中 ?— —齒板與物料之間的摩擦系數(shù)。在實(shí)際操作中，為了安全，該機(jī)器的 ?實(shí)際值一般為計算值的65％ 。即:?? 0.65?max在這個設(shè)計中，我們?nèi)×藠A角值22 0 。3、 動顎水平行程S Y? 180 ~ 220 (2-2)水 平 行 程 將 對 機(jī) 器 的 工 作 效 率 有 非 常 大 的 影 響 。 不 能 過 大 ， 因 為 堆 積 在 機(jī) 器排 料 口 出 的 物 料 會 增 加 機(jī) 器 的 負(fù) 擔(dān) ， 減 少 機(jī) 器 的 的 壽 命 。 所 以 ， 出 口 處 的 動 顎 的水平行程是：SY ? ?0.3 ~ 0.4?Smin式中S min ——進(jìn)料口的最小尺寸4、傳動角 ?(2-3)機(jī) 構(gòu) 的 傳 輸 效 率 由 傳 輸 角 度 的 大 小 決 定 。 當(dāng) 推 力 板 的 長 度 一 定 時 ， 增 大 傳 動角 度 可 以 提 高 機(jī) 器 的 傳 動 效 率 ， 但 為 了 符 合 行 程 要 求 需 要 增 加 偏 心 量 。 但 是 ， 這 將導(dǎo) 致 襯 板 上 的 部 件 的 水 平 行 程 過 大 ， 并 且 材 料 的 過 度 粉 碎 將 導(dǎo) 致 排 出 口 堵 塞 ， 導(dǎo)致功耗增加。同時，也會導(dǎo)致襯板下部加速磨損。所以傳動角的值一取:?? 450 ~ 550此次我們用 ?? 500 。5、偏心距 E偏心的大小會對機(jī)器的的驅(qū)動力和工作效率產(chǎn)生影響。如果條件相同，增加E 可 增 加 行 程 距 離 ， 提 高 產(chǎn) 量 ， 但 由 于 行 程 增 加 會 增 加 功 耗 。 在 以 前 的 設(shè) 計 中 ， 偏 心 距 的 大 小 最 初 是 通 過 繪 制 結(jié) 構(gòu) 圖 來 確 定 的 。 所 以 在 這 個 設(shè) 計 中 我 們 選 擇 了 結(jié)構(gòu) 圖 中 的 偏 心 。 對 于 一 些 大 型 破 碎 機(jī) ， 動 顎 擺 動 的 行 程 為 25 ~ 45mm ， 中 型 的 動 顎行 程 一 般 為 12 ~ 20mm 。 復(fù) 擺 鄂 式 破 碎 機(jī) 的 動 顎 行 程 是 偏 心 距 的 1.3 倍，我們這動 顎 行 程 取 13mm。143 電動機(jī)的選擇電 機(jī) 的 選 擇 取 決 于 運(yùn) 行 條 件 和 電 源 。 本 次 設(shè) 計 的 目 的 就 是 破 碎 各 式 中 硬 的 礦 石 。因 此 ， 供 料 塊 的 極 限 尺 寸 為 750mm ， 在 粉 碎 具 有 這 種 硬 度 的 礦 石 的 情 況 下 ， 壓 力測 試 儀 可 以 測 量 使 用 3100N.m 的 力 量 來 破 碎 750mm 礦 石 的 需 要 [12] 。根據(jù)生產(chǎn)的產(chǎn)量和礦石的比重，可以得到動顎的轉(zhuǎn)動周期是223r/分 。3.1、電動機(jī)的容量許多因素與復(fù)合搖擺顎式破碎機(jī)所需的功率有關(guān)，例如：角度 ?， B ? L ， 動 顎 水 平 行 程 s ， 偏 心 軸 轉(zhuǎn) 速 n ， 偏 心 率 ， 以 及 破 碎 機(jī) 的 顆 粒 尺 寸 特 征 ， 機(jī) 械 性能，這些都會影響破碎機(jī)的正常工作。我們平時經(jīng)常用的是維雅德公式： Na ? 0.0114LDmax式中 N ? ——主電動機(jī)最大功率L ——進(jìn)料口尺寸Dmax ——最大的給料尺寸所以（3-1）Na ? 0.0114 ?120 ? 75 ? 102.6kW3.2、選擇電動機(jī)的型號JR中型轉(zhuǎn)型轉(zhuǎn)子異步電 在生活中的應(yīng)用在驅(qū)動球磨機(jī)，絞車，破碎機(jī)，壓縮 機(jī) ， 運(yùn) 輸 機(jī) 械 等 一 系 列 設(shè) 備 。 并 可 提 供 機(jī) 械 ， 煤 炭 ， 等 大 型 重 工 業(yè) 的 原 動 機(jī) 的 運(yùn)用。除 了 滿 足 額 定 功 率 之 外 ， 如 果 選 擇 了 電 機(jī) 的 型 號 ， 還 需 要 考 慮 其 他 一 些 問 題 。 其額 定 電 壓 不 需 要 經(jīng) 過 升 壓 完 成 ， 工 作 時 介 入 三 相 電 就 行 ， V 也 相 對 符 合 。 比 較 廉 價 ，在 其 他 的 性 能 方 面 也 有 優(yōu) 點(diǎn) 。 所 以 選 用 電 動 機(jī) 型 號 的 是 JR ?126 ? 8 。最大功率最大電表 3-1 電機(jī)的各個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)子 最大轉(zhuǎn)矩最大最大轉(zhuǎn)速型號 （kW 壓（ V）電流（A） （ r/min）電壓 電流（A）（V） 最 大 轉(zhuǎn) 矩價格 重量）JR ?125 ? 6 110 3000 28 975 164 437 1.8 7400 1450JR ? 115 ? 4 110 3000 27 1465 205 314 2.3 6200 1180JR ? 126 ? 8 110 380 211 730 244 292 1.9 5100 1550JR ? 127 ? 8 110 3000 28.2 730 250 287 2.0 7800 1620154 V 帶的設(shè)計1 、由以上數(shù)據(jù)得到： P ? 110kw ， 轉(zhuǎn)速 n 1 ? 730r / min ， 從動軸轉(zhuǎn)速n2 ? 225r / min ，工時是 16h /天2、求計算功率通過表 4-1 得到 K g ? 1.4 ；所以 i P i ? Kg P ? 1.4 ?110kw ? 154kw表 4-1 工作時間系數(shù)k g原動機(jī)工作機(jī)類 類一天工作時天工 h） ）? 10 10 ~ 16 ? 16 ? 10 10 ~ 16 ? 16載荷變動較大破碎機(jī)，球磨機(jī)，棒磨機(jī)，起重機(jī)，挖掘機(jī) 1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.73、選普通 V 帶型號通 過 Pi ? 154kw, n1 ? 730 r型計算。min ，您可以在 E 區(qū)找到這個坐標(biāo)點(diǎn)，所以選擇 E4，求小，大滑輪基準(zhǔn)直徑 D1、D 2因?yàn)榭紤]到緊湊問題，所以查表 4-2，取 D 1 ? 500mm5、 大 輪 計 算 直 徑 D2可 查 表 4-3 可得，取D ? n1 D ?1???12 （4-1）式中 D 1 ? 500mm ，n 1 ? 730r/min ，n 2 ? 225r/min 這里取 ?得值是 0.02，則 D 2為1568.86mm表 4-2 最小帶輪直徑型號 O B C D E FDmin (mm) 71（63）140（125）200 315 500 800表 4-3 帶輪理論直徑2 n16理論直徑D2 (mm) A B C D E1500 ? ?v ? ?D1n160 ?1000（4-2）式中 D 1 ? 500mm ， n 1 ? 730r/min ，則 v 為19.102m/s 。根據(jù) v 的結(jié)果可以看出，帶速在5 ~ 25 m s 范圍內(nèi)合適。中心距a 0a0 ? 1.5? ?D1 ? D2 ?式 中 D1 , D2 的 值 由 上 可 知 ， 則 a0 ? 3150mm滿足（4-3）V 帶長度0.7?D1 ? D2 ? ? a0 ? 2?D1 ? D2 ?? ? ? ?D 2 ? D1 ?2L0 ? 2 a 0 ? 2D1 ? D 2 ? 4 a 0 （4-4）式 中 D1 , D2 ,?0 的 值 已 知 ， 則 L0 的 取 值 為 9693.03mm 通 過 表 4-4 查 得 ， Lp ? 10096mm ， Li ? 10000mm表 4-4 帶輪的長度內(nèi)周長度 節(jié)線長度 L p (mm)Li (mm) D E F9000 9076 9096 911910000 10076 10096 1011911200 11276 11296 113919、實(shí)際中心距a ? a ? Lp ? Li0 2 （4-5）則 ?的取值為3198mm10、主動輪包角a ? 180? ? D2 ? D1 ? 60?1 a （4-6 ）式 中 D , D ,?的 值 可 由 公 式 （4- 1） ， （4- 5） 得 到 ， 則 ? 的 值 為 159.3620 ? 1200 ，2 1 1符合1600 ? ? ? ? ? ?1800 ? ?? ?表示優(yōu)先選擇驗(yàn)算帶速? 表示可以選擇171w11、單根 V 帶所能傳遞的功率通過 v ? 19.102m / s 和 D 1 ? 500mm ，查表 4-6 可得，表 4-6 帶輪功率計算值 P 0 (kW )小帶輪 帶速型號 直徑D1 (mm) 18 19 20 21500 25.11 25.62 26.18 26.48E 560 28.76 29.51 30.23 30.78630 32.17 33.12 34.02 34.74? 710 35.24 36.37 37.42 38.32按比例計算求得 E 型帶 P 0 ? 25.62kw 。因?yàn)閭鲃颖鹊挠绊?，單?V 形帶傳遞功率增加。?P0 ? Kw n1 (1 ? K )i （4-7）傳 動 比 i ? n1 / n2 ? 730 / 225 ? 3.244 ， 查 表 4-7 、 4-8 得 Ki ? 1.14 ，K ? 49.8 ?10?3則p0 ? 4.463 。表 4-7 彎曲系數(shù)帶 的 類型A B C D EKb1.03 ?10?32.65 ?10?37.50 ?10?326.6 ?10?349.8 ?10?3表 4-8 傳動比傳動比 i Ki18PK1.00 ~ 1.041.05 ~ 1.191.20 ~ 1.491.50 ~ 2.95? 2.951.001.031.081.121.14包角 a 0K?表 4-9 主動輪包角數(shù)值180 170 160 150 1401.00 0.98 0.95 0.92 0.8912、 求 V 帶 根 數(shù)由z ? ? c ?P0 ? ?P0 K?KL （4-8）查 表 4-8、4-9 可 得 KL ? 1.07 ， K? ? 0.95 。 則 z 的 取 值 為 5.03表 4-10 內(nèi)周長度內(nèi)周長度 Li (mm) L所以z ? 6單 根 V 帶 的 初 拉 力? 2.5 ? Pd 2F0 ? 500?? K?? 1? ? qv? z ? v （4-9）查 表 4-10 得 q ? 0.87 kg則 F0 ? 1413.598Nm ，K ? ? 0.95 。z 和 v 可 由 公 式 （ 4-8） （ 4-2） 獲得。軸上所受的力 F ? 2F z sin a1r 0 2 （4-10）式中 F 0 ,?可由公式（4-9），（4-6 ）獲得，則 F r ? 16688.88NC D E9000 1.22 1.08 1.0510000 1.11 1.0711200 1.14 1.10195 技術(shù)性能參數(shù)給 料 口 的 尺 寸 值 ： 900 ?1200mm 出口尺寸值：100 ? 200mm給 料 的 最 大 尺 寸 值 ： 750mm 偏 心 軸 的 平 均 轉(zhuǎn) 速 ： 225r / min 偏心距：1 0mm電動機(jī)的最大功率：110kW206 分析復(fù)擺顎式破碎機(jī)動顎的工作過程（1） 動 顎 進(jìn) 行 的 復(fù) 雜 運(yùn) 動 會 構(gòu) 成 一 個 空 間 變 換 的 破 碎 室 ， 對 物 料 起 到 破 碎作用。（2） 該 運(yùn) 動 導(dǎo) 致 塊 被 力 向 下 推 。 在 破 碎 室 進(jìn) 行 破 碎 ， 然 后 再 從 排 出 口 卸 料 ，簡 單 方 便 [13] 。6-1 材料在齒板間的受力情況217 偏心軸的改進(jìn)破 碎 機(jī) 主 要 用 在 粗 碎 礦 石 上 ， 因 為 機(jī) 器 的 部 分 構(gòu) 造 還 存 在 缺 陷 。 比 如 偏 心 軸 ， 套 筒 ， 飛 輪 會 出 常 常 出 現(xiàn) 磨 損 現(xiàn) 象 ， 影 響 機(jī) 器 的 正 常 生 產(chǎn) 。 因 此 ， 我 們 需 要 對 機(jī) 器進(jìn) 行 改 善 ， 延 長 機(jī) 器 壽 命 。7.1 改進(jìn)前狀況如 圖 7-1 所 示 ， 當(dāng) 結(jié) 構(gòu) 改 進(jìn) 時 ， 套 筒 3 安 裝 在 偏 心 軸 2 上，螺紋和套筒與密封 套 5 連 接 ， 皮 帶 輪 1和 飛 輪 6 壓 緊 密 封 套 ， 軸 端 螺 栓 8 和 軸 端 蓋 7 的 零 件 的 同 時安 裝 在 偏 心 軸 上 。 當(dāng) 破 碎 機(jī) 投 入 生 產(chǎn) 時 ， 套 筒 松 動 幾 次 ， 套 筒 ， 飛 輪 和 偏 心 軸 磨損 。 一 是 部 分 零 件 的 螺 紋 設(shè) 計 不 合 理 ， 例 如 滑 輪 端 和 兩 個 套 筒 均 是 右 旋 。 在 操 作中 ， 當(dāng) 從 飛 輪 端 部 的 方 向 看 時 ， 偏 心 軸 是 逆 時 針 的 。 因 為 慣 性 力 的 原 因 ， 套 筒 會 產(chǎn)生 順 時 針 的 扭 矩 ， 由 于 滑 輪 和 部 分 套 筒 的 都 為 右 旋 。 因 此 ， 兩 個 套 筒 都 會 產(chǎn) 生 橫 向的 移 動 。 將 滑 輪 緊 緊 拉 緊 ， 反 過 來 擰 緊 偏 心 軸 上 端 部 的 錘 套 ， 使 滑 輪 套 不 松 動 。 當(dāng) 飛輪 一 段 的 套 筒 向 帶 輪 偏 移 時 ， 會 導(dǎo) 致 套 筒 失 去 張 緊 力 ， 形 成 磨 損 ;二 是兩 個 零 件 之 間 的 配 合 面 積 不 足 。 以 往 我 們 在 組 裝 偏 心 軸 零 件 時 沒 有 掌 握 該 方 法 ， 導(dǎo) 致 零 件 之 間 的 配 合 面 積 低 于 80％ ， 導(dǎo) 致 偏 心 軸 上 的 零 件 發(fā) 生 松 動 現(xiàn) 象 。 因 為 松動 現(xiàn) 象 的 出 現(xiàn) 會 導(dǎo) 致 兩 個 零 件 的 內(nèi) 外 圈 出 現(xiàn) 磨 損 情 況 ， 損 壞 飛 輪 ， 讓 設(shè) 備 無 法 運(yùn)行。圖 7-1 偏心軸結(jié)構(gòu)圖227.2 修復(fù)及改進(jìn)措施7.2.1 更 換 飛 輪 端 密 封 套 和 套 筒 螺 紋 旋 轉(zhuǎn)當(dāng) 螺 紋 是 右 旋 時 ， 套 筒 會 向 帶 輪 的 一 端 偏 移 ， 所 以 帶 輪 一 段 的 套 筒 不 會 發(fā) 生 松動 ， 所 以 不 需 要 改 變 帶 輪 端 的 旋 向 。 當(dāng) 套 筒 的 螺 紋 和 飛 輪 端 密 封 套 旋 向 為 左 旋 時 ， 在慣 性 力 的 作 用 下 ， 套 筒 會 偏 移 想 帶 輪 端 ， 將 帶 輪 端 的 錐 套 固 定 在 偏 心 軸 上 。7.2.2 修 復(fù) 偏 心 軸 和 錐 形 配 合 表 面提 升 零 部 件 間 的 配 合 面 積 ， 并 在 粗 加 工 和 精 加 工 后 焊 接 磨 損 的 套 筒 和 偏 心 軸研 磨 配 合 面 和 研 磨 措 施 是 ： 將 改 進(jìn) 的 錐 套 擱 置 在 偏 心 軸 的 配 合 面 上 。 將 磨 削 時 間控 制 在 0.5h， 然 后 取 出 金 剛 砂 ， 并 用 油 印 機(jī) 清 理 。 如 果 失 敗 ， 請 按 照 先 前 的 方 法進(jìn)行操作，直到對象符合要求。7.2.3 修 復(fù) 磨 損 的 飛 輪 端 面我們在飛輪的一段安裝了一個 100MM 長套筒來彌補(bǔ)飛輪和套筒接觸面發(fā)生磨損帶來的損失。如圖 7-2 所示。圖 7-2 飛輪結(jié)