中型复摆颚式破碎机设计
摘 ：着现代化发展工业部门破碎石需求进步增长研究复摆鄂式破碎机具重意义文针中型复摆颚式破碎机设计通解国外发展现状较种破碎机种参数性工作力耗情况设计出性较优良颚式破碎机
文章首先介绍颚式破碎机国外发展现状课题研究容意义次针复摆颚式破碎机结构分析工作原理工作特点简单阐述复摆型颚式破碎机组成次破碎机进行机构设计参数零部件尺寸确定零部件强度进行校核针破碎机齿板磨损出口扬尘问题进行定分析研究定程度颚式破碎机深入研究提供理基础
关键词：复摆颚式破碎机机构设计零件强度校核
Design of medium size compound pendulum jaw crusher
Abstract With the development of modernization the demand for the broken stone is increasing in every industrial department it is meaningful to study the compound pendulum jaw crusher This article mainly designs medium size compound pendulum jaw crusher It designs the jaw crusher of finer performance through learning the current develop situation of crushers internal and abroad comparing their parameters performance working ability and energy consuming
The article introduces the current develop situation internal and abroad main content and meaning of the research firstly Then it analyses their operation principle and working characteristic according to the structure of the compound pendulum jaw crusher and simply explains their composition Moreover it designs the structure determines the main parameters and components' dimension of the crusher and checks the intensity of the main components as well Finally it dose some analysis and research on wearing of the tooth board as well as the dust emission These offer theoretical principle for further research of jaw crushers
Keyword compound pendulum jaw crusher structure design main components intensity check
目 录
1 绪 1
11颚式破碎机现状发展 2
12 课题研究容意义 5
2复摆颚式破碎机概况 6
21复摆颚式破碎机结构工作原理 6
22复摆颚式破碎机特点 8
23 复摆颚式破碎机部件 10
231 机架 10
232 颚板侧护板 10
233 传动件 10
234 调节装置 10
235 飞轮 11
236润滑装置 11
3复摆颚式破碎机设计 12
31 参数确定 12
311 原始数 12
312 料口尺寸 12
313 钳角 12
314 动颚行程 13
315 传动角 13
316 偏心距 14
317 轴转速 14
318 生产率 14
319 破碎力 15
3110功率 15
32 电动机选择 16
321 选择电动机类型结构类型 16
322 选择电动机容量 16
323 电动机转速 16
324 确定电动机型号 16
33 带传动设计 16
331 确定计算功率 16
332 选择V带带型 17
333 确定带轮基准直径 17
334 确定V带基准长度传动中心距 17
335 验算带轮包角 18
336 计算V带根数 18
337 计算预紧力 18
338 计算作轴压轴力 19
339 设计带轮结构 19
34 机构尺寸确定 19
4 零件设计校核 21
41 动颚 21
411 动颚结构设计 21
412 动颚校核 22
42 肘板 24
421 肘板结构设计 24
422 肘板受力分析 25
423 肘板强度计算 25
43 偏心轴 26
431 偏心轴结构设计 26
432 偏心轴校核 26
44 轴承 28
441 轴承选择 28
442 受力分析 28
443 轴承寿命计算 28
45 键 29
451 键选择 29
452 键校核 29
5 磨损 31
51 复摆颚式破碎机齿板磨损分析 31
52 颚板磨损机制 33
6 破碎机出口扬尘解决 35
结 36
参考文献 37
致谢 38
1 绪
基建设工程中需量种粒径砂石作生产没合格天然砂子台颚式破碎机问世已140余年历史程中结构断完善颚式破碎机结构简单安全石料供破碎机械进行加工满足工程需生产中广泛应工程应广泛复摆颚式破碎机国产颚式破碎机数量复摆颚式破碎机
破碎机开采天然石料定尺寸进行破碎加工机械颚式破碎机美国E W Blake发明第台破碎机出现生产效率快满足安全条件适应生产加快生产
复摆颚式破碎机结构简单制造容易工作维修方便等优点冶金矿山建材化工煤炭等行业非常广泛80年代国复摆颚式研究产品开发取较发展充分吸收国外产品特点基础结合国情研制开发许新型高效设备海建设路桥机械设备限公司率先复摆颚式破碎机进行重改进通降低动颚悬挂高度改善动颚运动轨迹减破碎腔啮角增破碎增动颚水行程提高生产力等改善机器性完成产品更新换代
复摆颚式破碎机两块颚板（活动颚板固定颚板）组成活动颚板固定颚板周期性复运动时时分开装二鄂板间石块受挤压劈裂弯曲作破碎复摆颚式破碎机机器重量较轻结构简单（少件连杆块肘板根心轴轴承）生产效率较高（规格简摆颚式破碎机生产效率高20—30）复摆颚式破碎机适合破碎中硬度石料工程中做中细碎设备起破碎较达着机械工业进步年复摆颚式破碎机正着型化发展合理传动装置复摆颚式破碎机运行更加利合理效动颚优化磨损降低击噪声振动相应减少减少工作员劳动强度提高生产质量降低制造成缩短生产周期
复摆颚式破碎机缺点具体：
JB ZQ 103287齿板铸造技术条件规定齿板寿命60h10h工作制付齿板6天星期需更换次齿板仅维修带便增加破碎物料成
破碎机出口扬尘非常严重破碎机出块状粉末状物料直矿石输送皮带部分物料飞溅滚淌面面堆积厚厚层物料部分粉状物料飞扬空中生产带便较粉尘直接影响安全生产员工健康采相应防尘设施破碎机重忽略问题
现代设计应面服务象面市场面循环济面矿产资源利趋势面环保搞全性全生命设计做复摆颚式破碎机设计更生产服务提高生产效率
11颚式破碎机现状发展
颚式破碎机现状：
颚式破碎机美国布雷克发明第台颚式破碎机问世已 140余年历史程中结构断完善颚式破碎机结构简单制造容易工作维修方便等优点冶金矿山建材化工煤炭等行业非常广泛改善颚式破碎机性提高工作效率国外研制种异型颚式破碎机早年德国前苏联研制液压驱动颚式破碎机特点提高动颚摆动次数增加产量时实现液压调整排料口液压载保护负荷启动原西德制造击式颚式破碎机原苏联制造振动颚式破碎机（惯性颚式破碎机）动颚振动击破碎物料提高破碎机性前者国试制某原没继续研制原东德制造种简摆双腔颚式破碎机美国生产复摆双腔颚式破碎机国北京某设计院湖南某学工厂合作研制双腔颚式破碎机特点间歇工作变成连续工作提高破碎机工作效率[ 2 ]
安徽某设计院发明种双腔双动颚复摆颚式破碎机提高工作效率时降低破碎机负荷机重减轻
原苏联早年制造种双动颚颚式破碎机国辽宁某学院矿山合作开发双动颚颚式破碎机种破碎机原两破碎机掉前墙置成两动颚步运转偏心轴端增设开式齿轮结构太复杂年研制种单轴倒悬挂双动颚破碎机国海某学院研制种颚式破碎机两种破碎机特点动颚步运转破碎机强制排料样提高转数增加破碎机产量时物料动颚没相运动减少衬板磨损延长寿命研制单动颚倒悬挂颚式破碎机
早年美国英国德国相继生产简摆颚式破碎机该机特点动颚悬挂高度高前倾连杆行工作行程轴承半圆滑动颚轴承山东招远黄金机械厂引进种破碎机基础研制颚式破碎机
国外制造种肘板放置颚式破碎机国家设计院制造厂生产种破碎机特点增传动角改善动颚运动特性提高破碎机性国该机负支承斜式推式置式破碎机
美国鹰破碎机公司制造种倾斜式颚式破碎机传动角约70度特点低矮适井移动式破碎机工作北京矿冶研究总院某厂合作生产规格种破碎机中9001200 颚式破碎机
国山西某煤矿引进德国 WB8 26 颚式破碎机该机置皮带机方助曲柄连杆机构驱动动颚压碎煤块实践证明效果较
项异型破碎机研制取定效果国破碎机行业发展起定推动促进作没面积推广国绝数制造厂生产现场传统复摆颚式破碎机两年国外机械设备展览会展出颚式破碎机传统颚式破碎机没异型颚式破碎机出现
国厂家制造颚式破碎机技术水相差悬殊少数厂家产品基接世界先进水数厂家产品世界先进水相差距较
综述改善国颚式破碎机落状况全面提高颚式破碎机技术水赶世界先进水创造世界品牌颚式破碎机务急
保证颚式破碎机佳性根素动颚佳运动特性特性助机构优化设计颚式破碎机机构优化设计保证破碎机佳性根方法
国颚式破碎机机重普遍高国外规格破碎机减轻机重重课题颚式破碎机机架占整机重量例（铸造机架占 50焊接机架占 30）国外颚式破碎机焊接机架甚动颚采焊接结构国前年掀起股铸造机架代焊接机架势头疑种倒退行外铸钢种高耗工艺程节约源角度应力发展焊接机架颚式破碎机采焊接机架发展方机架结构设计合理机重增加重原机架结构设计首先应受力满足强度刚度条件力求减轻重量机架前壁载荷横筋板承受般情况破碎机需加筋板 12图 11示该机侧壁加强筋布置合理数量太致机重达)75t（规格破碎机机重55t）然该机重完全两素造成侧壁筋板位置方应根受力情况定图 12示英国某公司生产传动角（负支承）颚式破碎机机架简图该机架侧壁布置 12 3三根筋板筋板 1设置轴承侧面筋板 3设置轴承方两块筋间筋板2连接起构成A形框架图13示该机受力分析
图11 某破碎机焊接机架 图12 传动破碎机机架
图13 传动破碎机示力图
图中轴承受力 作方 HA正图12侧壁加强筋1方说明图12中侧壁筋板布置完全符合受力求
动颚破碎机重量较零件结构复杂颚结构设计应动颚受力满足强度刚求条件量减轻重量根动颚受力分析破碎力作动颚轴承偏处（头部）受力越越原250400400600颚式破碎机者目前尚家生产动颚结构刚受力求反轴承附处截面越头部截面越差太悬殊结果导致动颚强度低重量两种破碎机轴承偏处折断损坏
动颚加强筋布置方式应述受力求设计已颚式破碎机加强筋横厚度厚度样符合受力条件满足重量轻求采变厚度加强筋部（头部）加强筋厚度应越厚度越说改原矩形加强筋梯形加强筋样会减轻动颚重量保证足够强度动颚两轴承间部位壁厚适度减薄减轻重量
外应加强机架动颚限元研究进行机架动颚限元优化设计达机架动颚重量轻高度性破碎腔破碎机动力衡等等助计算机进行优化设计总应采现代设计方法代原常规设计方法
者焊接铸造热处理工艺等素会破碎机产生影响应提高设计制造工艺等综合水采液压调整排料口液压保险逐步国产颚式破碎机达世界流水
12 课题研究容意义
文介绍复摆颚式破碎机概况复摆颚式破碎机工作原理工作特点阐述复摆颚式破碎机零部件结构设计尺寸确定参数确定文复摆颚式破碎机零件进行强度校核
复摆鄂式破碎机具结构简单制造容易工作生产效率较高维修方便等优点工作性优越述优点复摆颚式破碎机冶金矿山建材化工煤炭等行业非常广泛复摆鄂式破碎机缺点破碎机出口扬尘严重齿板寿命短等
课题意义合理设计结构优点够更发挥出更加适应生产发展需设计时扬尘齿板磨损问题等进行定分析研究设计合理传动装置复摆颚式破碎机运行更加利合理效优化动颚磨损降低击噪声振动相应减少减少工作员劳动强度提高生产质量降低制造成缩短生产周期采取相应防尘措施保证安全生产工作员健康
2复摆颚式破碎机概况
21复摆颚式破碎机结构工作原理
复摆颚式破碎机两块颚板（活动颚板固定颚板）组成活动颚板固定颚板周期性复运动时时分开装两颚板间石块受挤压劈裂弯曲作破碎复摆颚式破碎机机器重量较轻结构简单（少件连杆块肘板根心轴轴承）生产效率较高（规格简摆颚式破碎机生产效率高20—30）复摆颚式破碎机适合破碎中硬度石料工程中做中细碎设备起破碎较达着机械工业进步年复摆颚式破碎机正着型化发展合理传动装置复摆颚式破碎机运行更加利合理效动鄂优化磨损降低击噪声振动相应减少减少工作员劳动强度提高生产质量降低制造成缩短生产周期
图21示：
1—固定颚板 2—边护板 3—活动颚板 4—肘板垫
5—推力板 6—肘板垫 7—调整座 8—弹簧
9—三角皮带 10—电动机 11—飞轮 12—电机滑轨
13—偏心轴 14—动颚 15—机架 16—皮带轮
图21 复摆颚式破碎机结构
图21示复摆式颚式破碎机电动机10通带轮V带运动传皮带轮16带动偏心轴13转动动颚14部孔两端双列球面滚子轴承支承偏心轴偏心轴外侧轴径装支座轴承轴承外圈机架15镗孔相配合螺栓固定机架偏心轴两外端部分装带轮16飞轮11调整破碎机工作时轴运转速度波动动颚部推力板5支撑推力板端支承机架15壁相连楔铁调整机构7机架侧壁两凸台构成滑道中滑动需调整排料口尺寸时调整楔铁螺栓楔铁移动带动调整座滑道中前移动完成
推力板5两头心圆弧圆柱面中部较两端薄两端头圆弧动颚14调整座7∏型衬垫接触破碎机工作时两者间纯滚动提高机械运转机械效率延长零件寿命
推力板衬板垫间非锁合动颚重量实现重力锁合机器运转时动颚产生惯性载荷会推力板衬垫周期分离产生击响声严重时会影响推力板两端衬垫中脱落动颚端根拉杆通机架弹簧拉杆8拉住动颚推力板衬垫始终保持贴合状态
述运动动颚形成图22示运动轨迹动颚板点运动轨迹(连杆曲线)图22知A点作圆周运动B点受推动板约束绕点摆动圆弧线余点轨迹扁圆形扁圆形愈愈扁
图22 动鄂板点运动轨迹
动颚具运动特性决定性
(1)动颚面复杂运动时固定定颚板时离开形成空间变化破碎室料块受压碎伴着研磨折断作
(2)种运动料块受推动力图23料块颚板间受力情况料块破碎室破碎破碎料块排料口排
图23 料块鄂板间受力分析
22复摆颚式破碎机特点
复摆颚式破碎机机构属四杆机构中曲柄摇杆机构应曲柄动件颚式破碎机结构简单性维修方便物料粉碎行业广泛应
复摆颚式破碎机动颚直接悬挂偏心轴曲柄连杆机构没单独连杆动颚偏心轴偏心直接带动活动颚板时做垂直水复杂摆动颚板点摆动轨迹顶部接圆形连续变化部椭圆形越部椭圆形越扁动颚水行程越越变化着石块起压碎劈碎起辗碎作偏心轴转逆时针方动颚点运动方利促进排料破碎效果破碎率较高产品粒度均匀呈立方体
复摆颚式破碎机简摆颚式破碎机相较复摆颚式破碎机机器重量较轻结构简单（少件连杆块肘板根心轴轴承）生产效率较高（规格简摆颚式破碎机生产效率高20—30）等优点复摆颚式破碎机颚板垂直行程石料颚板磨削作严重磨削较快量消耗工作时易产生较粉尘
工程应较广泛复摆颚式破碎机国产颚式破碎机数量复摆颚式破碎机复摆颚式破碎机机架颚板侧护板轴飞轮肘板调整机构等组成
机架机座实际开口四方斗作支承偏心轴承受破碎物料反作力求具足够强度般采铸钢整体铸造规格优质铸铁代型破碎机机架分段铸成螺栓装配起铸造工艺较复杂制型颚式破碎机40～50毫米厚钢板焊成钢度铸钢
颚板包括活动颚板固定颚板颚床组成活动颚固定颚颚板楔形铁块螺栓固定鄂床表面保护颚床受磨损固定颚颚床机架活动颚颚床悬挂偏心轴直接承受石料挤压作力必需足够强度刚度活动颚床般铸铁铸钢制造颚板直接石块接触承受挤压击力外尚石块强烈摩擦求高强度耐磨材料制造常铸锰钢颚板铸钢含锰量12～14左右条件受限制时白口铸铁代容易磨损折断寿命长效破碎石料颚板表面常铸成波浪形牙形齿峰角度般90°～110°齿高齿距视出料粒度产量求定齿形高齿距出料粒度产量低动力消耗般齿高齿距12～13间复摆式特点造成颚板底部部磨损快颚板做成称形状便磨损倒置安装延长寿命
颚式破碎机优点生产率高结构简单破碎较（般6～8）外形尺寸较零件检查更换较容易操作维护简便较高技术水工够操作应范围广类型破碎机较容易堵塞工程中普遍
采破碎种硬度（92500公斤厘米）石料常作粗碎中碎设备般破碎极限抗压强度超2000公斤厘米石料时效果较缺点宜破碎片状石料工作间歇空转程需摆动体增加非生产量消耗破碎塑性潮湿物料时容易堵塞出料口工作时产生惯性力机体摆动工作稳击振动噪音较须安装机器重五倍混凝图基础须采取隔振措施型破碎机应安装埋设基础刚梁
颚式破碎机装料块度应装料口宽度15～20料石块应超装料口085倍颚式破碎机破碎坚硬光滑砾石时砾石容易装料口反跳出破碎天然砾石生产率破碎块石生产率高
颚式破碎机时必须注意机器工作条件恶劣情况运转必须严守操作规程维修保养制度外必须时发现修复磨损零部件提高机器作业重措施
23 复摆颚式破碎机部件
231 机架
机架开口四壁刚性框架作支承偏心轴承受破碎物料反作求足够强度刚度般铸钢整体铸造型机优质铸铁代铸钢型机机架需分段铸成螺栓牢固连接成整体铸造工艺复杂制型颚式破碎机机架厚钢板焊接成刚度较差
232 颚板侧护板
定颚动颚颚床颚板组成颚板工作部分螺栓斜铁固定颚床定颚颚床机架前壁动颚颚床悬挂轴足够强度刚度承受破碎反力铸钢铸铁件
颚板直接物料接触耐磨材料制成般高锰钢制型机白口铸铁颚板埋头螺栓装颚床便拆换颚板颚床间常加塑性衬板（铅板）颚板点受力均匀
安装时两板间齿峰齿谷凹凸相物料受挤压弯曲劈裂作易破碎齿峰角通常90°～110°间粗碎时易波形齿峰角取值齿距取决破碎粒齿高齿距般取12～13间
侧护板破碎腔保护机架侧壁衬板身起破碎作表面滑般高锰钢铸造碳素钢白口铸铁代型机侧护板楔固定机架侧壁
233 传动件
偏心轴式破碎机轴受巨弯扭力采高碳钢制造偏心部分须精加工热处理轴承衬瓦巴氏合金浇注偏心轴端装带轮端装飞轮
连杆铸铁铸造部断面呈工字形十字形箱形型破碎机采组合式连杆头部铸冷水套散发连杆轴承发出热量
推力板通常铸铁铸成矩形受压板设计时常作干圆孔某处削弱断面分作两块铆钉（螺栓）连接铁块等物落入时推力板先折断（螺栓切断）保护连杆偏心轴等贵重传动件致损坏起安全装置作
234 调节装置
调节装置楔块式垫板式液压式等般采楔块式前两楔块组成前楔块前移动顶住推板楔块调解楔移动两楔块斜面倒贴合螺栓楔块移动调节出料口
型颚式破碎机出料口调节利增减推力板支座机架间垫片少实现
235 飞轮
颚式破碎机飞轮储存动颚空行程时量工作行程机械工作负荷趋均匀带轮起着飞轮作飞轮常铸铁铸钢制造型机飞轮常制成整体式飞轮制造安装时注意静衡
236润滑装置
偏心轴通常采集中循环润滑偏心轴推力板支承面般采润滑脂通手动油枪油动颚摆角偏心轴轴瓦间润滑困难常轴瓦底部开干轴油沟中间开环油槽连通油泵强制注入干黄油进行润滑
3复摆颚式破碎机设计
31 参数确定
311 原始数
根毕业设计求原始数：
排料口尺寸：
进料粒度：
生产力：
312 料口尺寸
进料粒度尺寸已知保证原料颗粒利进入破碎腔中料口尺寸：
（31）
式中Dmax—— 进料粒度尺寸425mm
国颚式破碎机规格尺寸已标准化根已知Dmax求B值破碎机标准选取破碎机规格尺寸破碎机料口宽度B长度L查资料标准破碎机参数BL500mm750mm[1]
313 钳角
颚式破碎机动颚定颚间夹角称钳角果钳角太进料口进料块颚板夹住降低生产率果钳角太增生产率破碎
图31颚式破碎机钳角计算图示
图31表示力学角度推算钳角计算图示物料加持破碎腔推出时力应相互衡XY方分力零：
（32）
f＝tg¢
Tga＝tg2¢
式中 a——钳角
¢——物料颚板间摩擦角
f——物料颚板间摩擦系数
保证破碎机工作时物料退出必须令
a≦2¢
钳角应物料颚板间摩擦角半
假设钢矿石摩擦系数03钳角理值3324实际采钳角值理值选20块物料夹两物料中时挤出危险
314 动颚行程
动颚水行程破碎机生产率影响较排料口水行程会降低生产率太否排料口物料破碎力急剧增加致机件载损坏动颚排料口处水行程
（33）
式中 ——排料口尺寸
SY范围（15~20）mm设计中SY取20mm
315 传动角
传动角影响着机构传动效率推力板长度定情况加传动角会提高机构传动效率必须求偏心距增保证行程求导致动颚衬板部水行程偏物料粉碎引起排料口堵塞功耗增加时定颚衬板部加速磨损传动角取
设计中选择
316 偏心距
偏心距生产率功率影响条件相时增偏心距动颚行程增提高生产率时会增功率消耗偏心距传统设计中根动颚行程画机构图确定优化设计中视设计变量
计算中公式
（34）
验公式计算出偏心距略设计中取
317 轴转速
颚式破碎机成品物料重降落排出果动颚摆动（偏心轴转速）速度太快成品充分排出果速度太慢浪费效时间两者机械生产率减
破碎机获高生产率偏心轴转速应
（35）
式中： —排料层啮角（°）
—动颚行程（㎝）
318 生产率
破碎机生产率指机器时处理物料立方米数生产率仅排料口尺寸关破碎物强度韧性物料性精料尺寸块度分布关统衡量机器生产率高低标准生产率指机器标准公称排料口时处理抗压强度250堆密度16t花岗岩物料立方米数称公称生产率 公称生产力Q计算公式
（36）
式中 Q ——生产力（m3h）
n ——轴转速（rmin）
L ——破碎腔长度（m）
b ——公称排料口尺寸（m）
s ——动颚水行程（m）
u1—— 压缩破碎棱柱体填充度中型机公称排料口般取
319 破碎力
颚破碎机破碎物料时破碎腔破碎板施加破碎物料力称破碎力满载破碎时破碎力值称破碎力
（37）
式中Fmax —— 破碎力（N）
p —— 抗拉强度（Ncm2）
B —— 抗压强度（N cm2）
k —— 效破碎系数中型机般取20时取
般啮角减时取值
kN
3110功率
破碎机破碎程中功率消耗转数规格尺寸排料口尺寸啮角粒度特性破碎物料物理机械性质关中物料物理机械性质功率消耗影响然破碎机规格尺寸愈功率消耗愈偏心轴转速增高破碎增功率消耗增加
（38）
式中n —— 偏心轴转速（rmin）
Fmax —— 破碎力（N）
s —— 水行程（m）
—— 啮角（°）
—— 破碎机总效率
ke —— 等效破碎系数中型破碎机型破碎机
32 电动机选择
电动机工厂生产标准部件设计时选择出具体型号便购买选择电动机包括确定类型结构容量转速产品目录中查出型号尺寸
321 选择电动机类型结构类型
考虑破碎机工作状况求选择三相笼型异步电动机封闭式结构电压380vJR型
322 选择电动机容量
电动机容量选择否合适破碎机工作济性影响容量工作求保证破碎机正常工作电动机早损坏电动机容量导致破碎机济性差浪费源
根文算出P53kw选电动机功率55kw
323 电动机转速
偏心轴转速243rmin已知带传动传动2~4电动机转速486~972rmin选择720rmin
324 确定电动机型号
根电机容量转速等素终选择JR928额定功率55kw电动机
33 带传动设计
已知条件：P55kw转速n1720rmin动轴转速n2243rmin天工作时间概（10~16）h天
331 确定计算功率
表31 工作情况系数KA
工况
KA
空轻载启动
重载启动
天工作时数（h）
载荷变动
破碎机（旋转式鄂式）磨碎机（球磨棒磨磨）
13
14
15
15
16
17
表查KA14
（39）
式中：Pca——计算功率（kw）
KA——工作情况系数
P——需传递额定功率电动机额定功率名义负载功率（kw）
332 选择V带带型
根根机械设计第八版图811出坐标点位D区选D型计算
333 确定带轮基准直径
(1)初定带轮直径d1
查机械设计第八版表88取d1375mm
(2)验算带速v
（310）
带速合适
(3)计算带轮直径d2
（311）
圆整1120mm
334 确定V带基准长度传动中心距
(1)根机械设计第八版中式（820）初定中心距a02000mm
(2)计算带需基准长度
（312）
查表取节线长度Lp6376mm圈长度L16300mm
(3)计算实际中心距
（313）
变化范围
335 验算带轮包角
（314）
336 计算V带根数
(1)计算单根V带额定功率Pr
d1375mmn1720rmin查机械设计第八版中表（84a）
P01489kw
根n1720 rminD型带查机械设计第八版中表（84b）△P0225
根查机械设计第八版中表（85）K094
查表KL100
（315）
(1) 计算V带根数
（316）
带根数取5
337 计算预紧力
公式
（317）
查机械设计第八版中表（83）q061㎏m
338 计算作轴压轴力
（318）
339 设计带轮结构
（1）V带轮设计求
设计V带轮时应满足求：质量轻结构工艺铸造应力质量分布均匀转速高时动衡轮槽工作面精细加工（表面粗糙度般应32）减少带磨损槽尺寸角度应保持定精度边载荷分布较均匀
（2）带轮材料
带轮材料采铸铁常材料牌号HT150HT200转速较高时宜采铸钢（钢板压焊接成）功率时铸铝塑料设计带轮转速较高宜采铸铁带轮采铸铁HT200
（3）结构尺寸
铸铁制V带轮典型结构种：实心式腹板式孔板式椭圆轮辐式
机械设计第八版知代轮基准直径（d轴直径单位㎜）采实心式㎜时采腹板式（㎜时采孔板式）㎜时采轮辐式[8]设计中带轮直径300㎜做成轮辐式带轮做成腹板式
34 机构尺寸确定
前面求钳角摆水行程s20mm排料口b65mm传动角48悬挂高度h12mm取机架H950mm适取肘板长度l480mm画出机构运动简图图示
图32 颚式破碎机曲柄摇杆机构
显然图四杆机构面验证曲柄摇杆机构：
已知杆1长12mm杆2长993mm杆3长480mm杆4 长772mm
12+993<480+772
符合杆长条件
知短杆1位连架杆该机构曲柄摇杆机构[11]
4 零件设计校核
41 动颚
动颚破碎机重件结构较复杂零件果说破碎机机构优化设计保证破碎机性优越根素合理动颚结构保证破碎机性优越充分条件动颚支承齿板直接参破碎矿石部件求足够强度刚度结构应该坚固耐
动颚般采铸造结构减轻动颚重量国外采焊接结构结构复杂焊接工艺求较高国尚未见焊接结构动颚
411 动颚结构设计
安装齿板动颚前部板结构部加筋板增强动颚强度刚度截面成箱型结构称箱型结构动颚图示：
图41 动颚结构示意图
种结构动颚动颚板颚床两部分组成颚板工作部分螺栓垫板颚床端点固定颚床颚板直接物料接触耐磨材料制成般锰钢制型机白口铸铁颚板螺栓装颚床便拆换颚板颚床间常加塑性垫衬（铅板）颚板点受力均匀
安装时两板间齿峰齿谷凹凸相物料受挤压弯曲劈裂作易破碎齿峰角通常90°～110°间粗碎时易波形齿峰角取值齿距取
决破碎粒齿高齿距般取12～13间
412 动颚校核
进行受力分析图示
图42 动颚受力分析简图
动颚板成受集中力两支点梁图示：
图43 动颚两点受力分析简图
中H895mmd300mm前已计算出Pmax18MN1520mm
动颚简化两支点矩形梁断面简化矩形截面尺寸750mm150mm抗弯截面系数
（41）
式中： —维矩形截面抗弯系数
—矩形截面宽度
—矩形截面高度
已知b750mm075mh110mm011m代入（41）式
（1）求弯矩
（42）
已知Pmax18MNL1520mmd270mm代入式（42）
画出弯矩图示：
图44 动颚弯矩图
显然集中力处弯矩危险截面受弯矩
（43）
代入数
公式
（1）求剪应力
已知危险截面尺寸
（44）
综述应公式校核危险断面应力
（45）
式中： —危险断面应力
—危险断面弯曲应力
—危险断面剪应力
数代入式（45）
知锰钢极限应力显然符合设计求
42 肘板
421 肘板结构设计
破碎机肘板式结构简单零件作非常重：传递动力传递动力时甚破碎力二起保险件作破碎腔落入非破碎物料（钎杆折断铲齿）时肘板先行断裂破坏保护机器零件发生破坏三调整排料口
机器工作时肘板支撑衬板间润滑加粉尘落入肘板衬板间实际种干擦磨粒磨损状态样肘板高负荷压力导致肘板肘板垫快磨损寿命低肘板结构设计应考虑机件重作考虑工作环境
肘板结构组成分组装式整体式两种简摆颚式破碎机肘板组装式结构肘板体两肘板头连接组装成样更换易磨损报废肘板头节省易耗金属型破碎机种肘板较重种肘板应设计起吊环复摆颚式破碎机整体式肘板重量尺寸较
肘头肘垫（称肘板衬垫）连接形式分滚动型滑动型两种肘板衬垫间传递挤压力受击时载荷反复击挤压作磨损较快特滑动型结构更严重提高传动效率减磨损延长寿命采滚动型结构肘板头圆柱型肘垫面肘板两端肘头表面圆柱表面肘板两端肘垫表面相互行时肘板受力肘板圆柱面直径衬垫表面垂直方传递机器运转程中动颚摆动角肘板两端支撑肘垫表面行度误差（磨损角）机器运转程中肘板肘垫间保持纯滚动
设计肘头肘垫（称肘板衬垫）连接形式采滑动型
422 肘板受力分析
图45 肘板受力分析
肘板二力杆图挤压力查机械工程手册计算公式
（46）
式中： ——肘板动颚间连接点偏心轴距离
——破碎力偏心轴距离
——破碎力
已知l2993mml3627mm令PPmax18MN肘板受挤压力
代入式（46）
423 肘板强度计算
机械工程手册计算公式
（47）
式中： ——肘板受力
——肘板宽度
——肘板厚度
——肘板材料许压应力
破碎机中掉入非破碎物求肘板先行破碎时计算许应力值提高25～30
已知B750mm25mm肘板材料高锰钢查机械设计手册代入式（47）
显然该肘板符合设计求
43 偏心轴
431 偏心轴结构设计
偏心轴破碎机轴受巨弯扭力采高碳钢铸造偏心部分需精加工热处理偏心轴端装带轮端装飞轮结构图示尺寸请参偏心轴零件图
图46 偏心轴结构示意图
432 偏心轴校核
偏心轴弯扭构件般电动机功率计算略飞轮带轮动颚重量带轮装轴产生压紧力预紧力引起弯矩
参图43弯扭计算公式：
（48）
（49）
合成矩 （410）
式中 MmaxTM0 ——弯矩扭矩合成矩单位
Pmax——动颚板受作力单位
L ——动颚板全长单位
l ——动颚末端作力处距离单位
n ——偏心轴转速单位
——材料应力系数般取
前已求PmaxL152ml0893m数代入式（48）
已选定电动机型号功率偏心轴转速n243rmin代入公式（49）
值代入（410）式
偏心距轴产生附加弯矩忽略偏心轴
化直轴危险截面抗弯系数
（411）
式中： W ——抗弯截面系数单位
d ——危险截面处直径单位
已知d175mm代入式（411）求
弯曲应力公式
（412）
已求值代入式
偏心轴材料高碳钢选取Q255型查机械设计手册极限应力显然该偏心轴符合设计求
44 轴承
441 轴承选择
根破碎机工作情况应选择双列心球面滚子轴承综合轴径应选择GBT28664 1136403640型
442 受力分析
综合图45
式中： PL—作轴承合力轴轴承计算负荷
代入P18MN
443 轴承寿命计算
动颚两端轴承受力轴承计算寿命轴承受PL径载荷取载荷系数067量动载荷
（413）
取温度系数公式
（414）
式中： ——基额定动载荷
——轴承转速
——指数滚子轴承取
——量动载荷
查机械设计手册基额定动载荷C1350000数代入式（415）
h
查教材知矿山机械寿命40000～60000间符合求
45 键
451 键选择
带轮轴间连接需采键连接根工况求种键特点选键根轴径d135mm选型键长度
452 键校核
采常见材料组合标准选取尺寸键连接传递转距时失效形式工作面压溃非严重超载般会出现键剪断通常工作面挤压应力进行强度校核计算图示：
图47 键受力示意图
假定载荷键工作面均匀分布普通键连接强度条件
（416）
式中 ——传递转距单位
——键轮毂键槽接触高度处键高度单位
——键工作长度单位圆头键头键里键公称长度单位键宽度单位
——轴直径单位
——键轴轮毂三者中弱材料许挤压应力单位见表
表41 键连接许挤压应力
许挤压应力
许压力
联接工作方式
键毂轴材料
载荷性质
静载荷
轻微击
击
静联接
钢
120～150
100～120
60～90
铸铁
70～80
50～60
30～45
求出转距需利述公式
（417）
式中： —电动机传递偏心轴功率单位
—偏心轴转速单位
已求电动机功率P55皮带传递效率
偏心轴转速n1243rmin代入（419）
已知h18mmd135mm已知采圆头键数代入式（418）
键材料钢考虑破碎机中工作键连接承受击载荷表41该键满足强度求
5 磨损
51 复摆颚式破碎机齿板磨损分析
1齿板破碎物料工具齿板寿命长短直接影响整机坏维修工作量破碎物料成高低齿板破碎机关键部件国现颗式破碎机板寿命偏低 JB ZQ 103287齿板铸造技术条件规定齿板寿命60h10h工作制付齿板6d星期需更换次齿板仅维修带便增加破碎物料成降低齿板磨损已成诸学者研究讨课题影响齿板磨损快素材质身破物料软硬程度破物料颗粒等影响文破碎机结构方面齿板磨损状况进行分析讨
2齿形选择合理物料破碎次裂成数块破破碎腔中停留时间少齿板磨损齿形选择合理物料易破碎产生粉碎量消耗齿板磨损
3变截面破碎腔
该种腔图51示AA料口水剖面BB破碎腔中部水剖面CC排料口水剖面SAAA剖面面积BB剖面面积跳CC剖面面积
设物料破碎腔处速度相等定体积V物料通AABBCC面需时间t
（51）
式中： B——料口宽度
H——破碎腔高度
——破碎腔均咬角
通面分析出物料通BB断面需时间通AA断面1 72倍通CC断面时间通AA断面6 25倍出齿板部磨损部磨损6 25倍设计者延长齿板寿命齿板设计成称结构部磨损定程度调头样齿板寿命原基础延长倍解决根问题
图51 变截面破碎腔
4曲柄摇杆传动机构
图52 曲柄——摇杆机构
1—曲柄2—连杆3—摇杆4—齿板
该机构曲柄带动摇杆传动杆运动传递摇杆图52示齿板绕圆心做简摆运动齿板点作返圆弧摆动时齿板物料施加压碎运动接水方实现齿板运动分量齿板该种运动状态磨损较
52 颚板磨损机制
述分析认颚板磨损高应力短程凿削磨损颚板残体磨损面微观分析实验室试验颚板失效分析出颚板磨损机制
(1)物料次挤压颚板亚表层挤压突出部分根部形成微裂纹然裂纹晶界夹杂物等薄弱处断扩展相连导致表层材料脱落形成磨屑磨损程图53示
(2)物料挤压颚板造成颚板表面材料局部压碎翻起碎裂翻起部分碎物料起脱落形成磨屑图54示
(3)物料相颚板短程滑动切削颚板形成磨屑图55示
a 亚表层处形成微裂纹导致材料胶落
b挤压突出部分材料根部形成微裂纹导致材料脱落
图53 次挤压变形断裂形成磨屑示惫图
图54 物料挤压材料碎裂翻起碎磨料起脱落形成磨屑示意
图55 物料短程滑移切削鄂板示意图
颚式破碎机颚板磨损率变形疲劳磨损脆性断裂磨损显微切削磨损表示：
（52）
式认控制颚板磨损材质素硬度韧性材料硬度决定物料压坑深度材料硬度高物料压入颚板深度浅颚板表层材料变形程度时物料短程滑动切削材料量少材料韧性表示抵抗断裂力材料韧性消物料挤压程中脆性断裂颚板材料变形疲劳形成磨屑前变形程增加
6 破碎机出口扬尘解决
破碎机出口扬尘非常严重破碎机出块状粉末状物料直矿石输送皮带部分物料飞溅滚淌面面堆积厚厚层物料部分粉状物料飞扬空中生产带便该段流程中物料料仓入板式料机板式料机入TKPC20 18AN锤式破碎机出破碎机直接出口矿石皮带机该破碎机生产力非常时600t出口料流非常导致粉尘飞扬溅落分析认造成现象根原料流缓倾泻致厂进行改进(图)破碎机出口矿石皮带间设置暂存料仓暂存料仓接收尘器暂存料仓皮带间加道溜子溜子设料流控制阀设置暂存仓缓流量物料倾泻击料流控制阀稳定出口料流暂存仓接收尘器部分细粉料暂存仓提前收尘处理减少出口粉尘时利提高皮带寿命
样改进彻底解决粉尘飞扬物料溅落问题车间生产理带极方便
图61 出口扬尘改进图
结
次设计针复摆颚式破碎机进行设计进料口尺寸500×750mm工作力约42m3h粒度425mm该机器破碎中硬度矿石体积重量轻属中型破碎机
文介绍复摆颚式破碎机概况复摆颚式破碎机工作原理工作特点阐述复摆颚式破碎机零部件结构设计尺寸确定参数确定复摆颚式破碎机零件进行强度校核文章齿板磨损扬尘问题进行定分析研究
种破碎机电动机选笼型异步电动机采性优良窄v带做传动带加强年限偏心轴采45钢作材料颚板机架全部采高锰钢出料口尺寸调节生产出产品进料口处加装动料机加快生产效率
外款破碎机然相性优良然存弊端体积笨重等破碎机应精巧方发展双腔式破碎机应力发展节约电提高生产效率必然代单腔式破碎机破碎机工作噪声污染严重设计中应加装减少噪音装置适应现代社会发展
现代设计应面服务象面市场面循环济面矿产资源利趋势面环保搞全性全生命设计复颚式破碎机设计应力求满足求更生产服务提高生产效率
参考文献
[ 1 ] 郎宝贤郎世著破碎机北京：冶金工业出版社2008
[ 2 ] 郎宝贤颚式破碎机现状发展矿山机械2004（1）
[ 3 ] 郎宝贤郎世著颚式破碎机设计检修北京：机械工业出版社1980
[ 4 ] 郎宝贤颚式破碎机机架结构设计冶金矿山设计建设1989
[ 5 ] 高澜庆破碎机发展现状趋势冶金设备2001
[ 6 ] 张卯均选矿手册冶金工业出版社2001
[ 7 ] 范祖尧现代机械设备设计手册机械工业出版社1996
[ 8 ] 濮良贵纪名刚机械设计 西北工业学出版社2004
[ 9 ] 崔长德机械制图连理工学出版社2003
[10] 甘永力量公差检测海科学技术出版社2003
[11] 孙 恒机械原理西北工业学机械原理机械零件教研室编2000
[12] 沈 红机械工程手册机械工业出版社
[13] 成先机械设计手册化工工业出版社
[14] 翟黎明露天采矿技术广西柳州探矿机械厂2007
[15] 钟晓勤矿山机械第三十五卷 海应技术学院机械动化学院2007
[16] 孔令庆矿山机械第三十五卷攀钢集团北海特种铁合金公司2007
[17] 郎宝贤矿山机械武汉科技学城建学院2007
致谢
里首先特感谢指导老师陆品老师次毕业设计选题确定结构分析定型文写作修改定稿陆老师付出量精力悉心指导特次询问设计进程指点迷津帮助开拓思路精心点拨热忱鼓励陆老师理专业水高教学工作设计验丰富严肃教学态度严谨治学精神精益求精工作作风深深感染激励着谨陆品老师致诚挚谢意
时感谢学期间伴成长位老师仅传授知识学问更高层次指导生价值追求感谢图书馆工作员认真务实工作态度设计程中查找相关数带许便利毕业设计利完成感谢文写作程中帮助奋斗四年学学够利完成文路次衷心感谢文写作程中予帮助谢谢
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摘 ：着现代化发展工业部门破碎石需求进步增长研究复摆鄂式破碎机具重意义文针中型复摆颚式破碎机设计通解国外发展现状较种破碎机种参数性工作力耗情况设计出性较优良颚式破碎机
文章首先介绍颚式破碎机国外发展现状课题研究容意义次针复摆颚式破碎机结构分析工作原理工作特点简单阐述复摆型颚式破碎机组成次破碎机进行机构设计参数零部件尺寸确定零部件强度进行校核针破碎机齿板磨损出口扬尘问题进行定分析研究定程度颚式破碎机深入研究提供理基础
关键词：复摆颚式破碎机机构设计零件强度校核
Design of medium size compound pendulum jaw crusher
Abstract With the development of modernization the demand for the broken stone is increasing in every industrial department it is meaningful to study the compound pendulum jaw crusher This article mainly designs medium size compound pendulum jaw crusher It designs the jaw crusher of finer performance through learning the current develop situation of crushers internal and abroad comparing their parameters performance working ability and energy consuming
The article introduces the current develop situation internal and abroad main content and meaning of the research firstly Then it analyses their operation principle and working characteristic according to the structure of the compound pendulum jaw crusher and simply explains their composition Moreover it designs the structure determines the main parameters and components' dimension of the crusher and checks the intensity of the main components as well Finally it dose some analysis and research on wearing of the tooth board as well as the dust emission These offer theoretical principle for further research of jaw crushers
Keyword compound pendulum jaw crusher structure design main components intensity check
目 录
1 绪 1
11颚式破碎机现状发展 2
12 课题研究容意义 5
2复摆颚式破碎机概况 6
21复摆颚式破碎机结构工作原理 6
22复摆颚式破碎机特点 8
23 复摆颚式破碎机部件 10
231 机架 10
232 颚板侧护板 10
233 传动件 10
234 调节装置 10
235 飞轮 11
236润滑装置 11
3复摆颚式破碎机设计 12
31 参数确定 12
311 原始数 12
312 料口尺寸 12
313 钳角 12
314 动颚行程 13
315 传动角 13
316 偏心距 14
317 轴转速 14
318 生产率 14
319 破碎力 15
3110功率 15
32 电动机选择 16
321 选择电动机类型结构类型 16
322 选择电动机容量 16
323 电动机转速 16
324 确定电动机型号 16
33 带传动设计 16
331 确定计算功率 16
332 选择V带带型 17
333 确定带轮基准直径 17
334 确定V带基准长度传动中心距 17
335 验算带轮包角 18
336 计算V带根数 18
337 计算预紧力 18
338 计算作轴压轴力 19
339 设计带轮结构 19
34 机构尺寸确定 19
4 零件设计校核 21
41 动颚 21
411 动颚结构设计 21
412 动颚校核 22
42 肘板 24
421 肘板结构设计 24
422 肘板受力分析 25
423 肘板强度计算 25
43 偏心轴 26
431 偏心轴结构设计 26
432 偏心轴校核 26
44 轴承 28
441 轴承选择 28
442 受力分析 28
443 轴承寿命计算 28
45 键 29
451 键选择 29
452 键校核 29
5 磨损 31
51 复摆颚式破碎机齿板磨损分析 31
52 颚板磨损机制 33
6 破碎机出口扬尘解决 35
结 36
参考文献 37
致谢 38
1 绪
基建设工程中需量种粒径砂石作生产没合格天然砂子台颚式破碎机问世已140余年历史程中结构断完善颚式破碎机结构简单安全石料供破碎机械进行加工满足工程需生产中广泛应工程应广泛复摆颚式破碎机国产颚式破碎机数量复摆颚式破碎机
破碎机开采天然石料定尺寸进行破碎加工机械颚式破碎机美国E W Blake发明第台破碎机出现生产效率快满足安全条件适应生产加快生产
复摆颚式破碎机结构简单制造容易工作维修方便等优点冶金矿山建材化工煤炭等行业非常广泛80年代国复摆颚式研究产品开发取较发展充分吸收国外产品特点基础结合国情研制开发许新型高效设备海建设路桥机械设备限公司率先复摆颚式破碎机进行重改进通降低动颚悬挂高度改善动颚运动轨迹减破碎腔啮角增破碎增动颚水行程提高生产力等改善机器性完成产品更新换代
复摆颚式破碎机两块颚板（活动颚板固定颚板）组成活动颚板固定颚板周期性复运动时时分开装二鄂板间石块受挤压劈裂弯曲作破碎复摆颚式破碎机机器重量较轻结构简单（少件连杆块肘板根心轴轴承）生产效率较高（规格简摆颚式破碎机生产效率高20—30）复摆颚式破碎机适合破碎中硬度石料工程中做中细碎设备起破碎较达着机械工业进步年复摆颚式破碎机正着型化发展合理传动装置复摆颚式破碎机运行更加利合理效动颚优化磨损降低击噪声振动相应减少减少工作员劳动强度提高生产质量降低制造成缩短生产周期
复摆颚式破碎机缺点具体：
JB ZQ 103287齿板铸造技术条件规定齿板寿命60h10h工作制付齿板6天星期需更换次齿板仅维修带便增加破碎物料成
破碎机出口扬尘非常严重破碎机出块状粉末状物料直矿石输送皮带部分物料飞溅滚淌面面堆积厚厚层物料部分粉状物料飞扬空中生产带便较粉尘直接影响安全生产员工健康采相应防尘设施破碎机重忽略问题
现代设计应面服务象面市场面循环济面矿产资源利趋势面环保搞全性全生命设计做复摆颚式破碎机设计更生产服务提高生产效率
11颚式破碎机现状发展
颚式破碎机现状：
颚式破碎机美国布雷克发明第台颚式破碎机问世已 140余年历史程中结构断完善颚式破碎机结构简单制造容易工作维修方便等优点冶金矿山建材化工煤炭等行业非常广泛改善颚式破碎机性提高工作效率国外研制种异型颚式破碎机早年德国前苏联研制液压驱动颚式破碎机特点提高动颚摆动次数增加产量时实现液压调整排料口液压载保护负荷启动原西德制造击式颚式破碎机原苏联制造振动颚式破碎机（惯性颚式破碎机）动颚振动击破碎物料提高破碎机性前者国试制某原没继续研制原东德制造种简摆双腔颚式破碎机美国生产复摆双腔颚式破碎机国北京某设计院湖南某学工厂合作研制双腔颚式破碎机特点间歇工作变成连续工作提高破碎机工作效率[ 2 ]
安徽某设计院发明种双腔双动颚复摆颚式破碎机提高工作效率时降低破碎机负荷机重减轻
原苏联早年制造种双动颚颚式破碎机国辽宁某学院矿山合作开发双动颚颚式破碎机种破碎机原两破碎机掉前墙置成两动颚步运转偏心轴端增设开式齿轮结构太复杂年研制种单轴倒悬挂双动颚破碎机国海某学院研制种颚式破碎机两种破碎机特点动颚步运转破碎机强制排料样提高转数增加破碎机产量时物料动颚没相运动减少衬板磨损延长寿命研制单动颚倒悬挂颚式破碎机
早年美国英国德国相继生产简摆颚式破碎机该机特点动颚悬挂高度高前倾连杆行工作行程轴承半圆滑动颚轴承山东招远黄金机械厂引进种破碎机基础研制颚式破碎机
国外制造种肘板放置颚式破碎机国家设计院制造厂生产种破碎机特点增传动角改善动颚运动特性提高破碎机性国该机负支承斜式推式置式破碎机
美国鹰破碎机公司制造种倾斜式颚式破碎机传动角约70度特点低矮适井移动式破碎机工作北京矿冶研究总院某厂合作生产规格种破碎机中9001200 颚式破碎机
国山西某煤矿引进德国 WB8 26 颚式破碎机该机置皮带机方助曲柄连杆机构驱动动颚压碎煤块实践证明效果较
项异型破碎机研制取定效果国破碎机行业发展起定推动促进作没面积推广国绝数制造厂生产现场传统复摆颚式破碎机两年国外机械设备展览会展出颚式破碎机传统颚式破碎机没异型颚式破碎机出现
国厂家制造颚式破碎机技术水相差悬殊少数厂家产品基接世界先进水数厂家产品世界先进水相差距较
综述改善国颚式破碎机落状况全面提高颚式破碎机技术水赶世界先进水创造世界品牌颚式破碎机务急
保证颚式破碎机佳性根素动颚佳运动特性特性助机构优化设计颚式破碎机机构优化设计保证破碎机佳性根方法
国颚式破碎机机重普遍高国外规格破碎机减轻机重重课题颚式破碎机机架占整机重量例（铸造机架占 50焊接机架占 30）国外颚式破碎机焊接机架甚动颚采焊接结构国前年掀起股铸造机架代焊接机架势头疑种倒退行外铸钢种高耗工艺程节约源角度应力发展焊接机架颚式破碎机采焊接机架发展方机架结构设计合理机重增加重原机架结构设计首先应受力满足强度刚度条件力求减轻重量机架前壁载荷横筋板承受般情况破碎机需加筋板 12图 11示该机侧壁加强筋布置合理数量太致机重达)75t（规格破碎机机重55t）然该机重完全两素造成侧壁筋板位置方应根受力情况定图 12示英国某公司生产传动角（负支承）颚式破碎机机架简图该机架侧壁布置 12 3三根筋板筋板 1设置轴承侧面筋板 3设置轴承方两块筋间筋板2连接起构成A形框架图13示该机受力分析
图11 某破碎机焊接机架 图12 传动破碎机机架
图13 传动破碎机示力图
图中轴承受力 作方 HA正图12侧壁加强筋1方说明图12中侧壁筋板布置完全符合受力求
动颚破碎机重量较零件结构复杂颚结构设计应动颚受力满足强度刚求条件量减轻重量根动颚受力分析破碎力作动颚轴承偏处（头部）受力越越原250400400600颚式破碎机者目前尚家生产动颚结构刚受力求反轴承附处截面越头部截面越差太悬殊结果导致动颚强度低重量两种破碎机轴承偏处折断损坏
动颚加强筋布置方式应述受力求设计已颚式破碎机加强筋横厚度厚度样符合受力条件满足重量轻求采变厚度加强筋部（头部）加强筋厚度应越厚度越说改原矩形加强筋梯形加强筋样会减轻动颚重量保证足够强度动颚两轴承间部位壁厚适度减薄减轻重量
外应加强机架动颚限元研究进行机架动颚限元优化设计达机架动颚重量轻高度性破碎腔破碎机动力衡等等助计算机进行优化设计总应采现代设计方法代原常规设计方法
者焊接铸造热处理工艺等素会破碎机产生影响应提高设计制造工艺等综合水采液压调整排料口液压保险逐步国产颚式破碎机达世界流水
12 课题研究容意义
文介绍复摆颚式破碎机概况复摆颚式破碎机工作原理工作特点阐述复摆颚式破碎机零部件结构设计尺寸确定参数确定文复摆颚式破碎机零件进行强度校核
复摆鄂式破碎机具结构简单制造容易工作生产效率较高维修方便等优点工作性优越述优点复摆颚式破碎机冶金矿山建材化工煤炭等行业非常广泛复摆鄂式破碎机缺点破碎机出口扬尘严重齿板寿命短等
课题意义合理设计结构优点够更发挥出更加适应生产发展需设计时扬尘齿板磨损问题等进行定分析研究设计合理传动装置复摆颚式破碎机运行更加利合理效优化动颚磨损降低击噪声振动相应减少减少工作员劳动强度提高生产质量降低制造成缩短生产周期采取相应防尘措施保证安全生产工作员健康
2复摆颚式破碎机概况
21复摆颚式破碎机结构工作原理
复摆颚式破碎机两块颚板（活动颚板固定颚板）组成活动颚板固定颚板周期性复运动时时分开装两颚板间石块受挤压劈裂弯曲作破碎复摆颚式破碎机机器重量较轻结构简单（少件连杆块肘板根心轴轴承）生产效率较高（规格简摆颚式破碎机生产效率高20—30）复摆颚式破碎机适合破碎中硬度石料工程中做中细碎设备起破碎较达着机械工业进步年复摆颚式破碎机正着型化发展合理传动装置复摆颚式破碎机运行更加利合理效动鄂优化磨损降低击噪声振动相应减少减少工作员劳动强度提高生产质量降低制造成缩短生产周期
图21示：
1—固定颚板 2—边护板 3—活动颚板 4—肘板垫
5—推力板 6—肘板垫 7—调整座 8—弹簧
9—三角皮带 10—电动机 11—飞轮 12—电机滑轨
13—偏心轴 14—动颚 15—机架 16—皮带轮
图21 复摆颚式破碎机结构
图21示复摆式颚式破碎机电动机10通带轮V带运动传皮带轮16带动偏心轴13转动动颚14部孔两端双列球面滚子轴承支承偏心轴偏心轴外侧轴径装支座轴承轴承外圈机架15镗孔相配合螺栓固定机架偏心轴两外端部分装带轮16飞轮11调整破碎机工作时轴运转速度波动动颚部推力板5支撑推力板端支承机架15壁相连楔铁调整机构7机架侧壁两凸台构成滑道中滑动需调整排料口尺寸时调整楔铁螺栓楔铁移动带动调整座滑道中前移动完成
推力板5两头心圆弧圆柱面中部较两端薄两端头圆弧动颚14调整座7∏型衬垫接触破碎机工作时两者间纯滚动提高机械运转机械效率延长零件寿命
推力板衬板垫间非锁合动颚重量实现重力锁合机器运转时动颚产生惯性载荷会推力板衬垫周期分离产生击响声严重时会影响推力板两端衬垫中脱落动颚端根拉杆通机架弹簧拉杆8拉住动颚推力板衬垫始终保持贴合状态
述运动动颚形成图22示运动轨迹动颚板点运动轨迹(连杆曲线)图22知A点作圆周运动B点受推动板约束绕点摆动圆弧线余点轨迹扁圆形扁圆形愈愈扁
图22 动鄂板点运动轨迹
动颚具运动特性决定性
(1)动颚面复杂运动时固定定颚板时离开形成空间变化破碎室料块受压碎伴着研磨折断作
(2)种运动料块受推动力图23料块颚板间受力情况料块破碎室破碎破碎料块排料口排
图23 料块鄂板间受力分析
22复摆颚式破碎机特点
复摆颚式破碎机机构属四杆机构中曲柄摇杆机构应曲柄动件颚式破碎机结构简单性维修方便物料粉碎行业广泛应
复摆颚式破碎机动颚直接悬挂偏心轴曲柄连杆机构没单独连杆动颚偏心轴偏心直接带动活动颚板时做垂直水复杂摆动颚板点摆动轨迹顶部接圆形连续变化部椭圆形越部椭圆形越扁动颚水行程越越变化着石块起压碎劈碎起辗碎作偏心轴转逆时针方动颚点运动方利促进排料破碎效果破碎率较高产品粒度均匀呈立方体
复摆颚式破碎机简摆颚式破碎机相较复摆颚式破碎机机器重量较轻结构简单（少件连杆块肘板根心轴轴承）生产效率较高（规格简摆颚式破碎机生产效率高20—30）等优点复摆颚式破碎机颚板垂直行程石料颚板磨削作严重磨削较快量消耗工作时易产生较粉尘
工程应较广泛复摆颚式破碎机国产颚式破碎机数量复摆颚式破碎机复摆颚式破碎机机架颚板侧护板轴飞轮肘板调整机构等组成
机架机座实际开口四方斗作支承偏心轴承受破碎物料反作力求具足够强度般采铸钢整体铸造规格优质铸铁代型破碎机机架分段铸成螺栓装配起铸造工艺较复杂制型颚式破碎机40～50毫米厚钢板焊成钢度铸钢
颚板包括活动颚板固定颚板颚床组成活动颚固定颚颚板楔形铁块螺栓固定鄂床表面保护颚床受磨损固定颚颚床机架活动颚颚床悬挂偏心轴直接承受石料挤压作力必需足够强度刚度活动颚床般铸铁铸钢制造颚板直接石块接触承受挤压击力外尚石块强烈摩擦求高强度耐磨材料制造常铸锰钢颚板铸钢含锰量12～14左右条件受限制时白口铸铁代容易磨损折断寿命长效破碎石料颚板表面常铸成波浪形牙形齿峰角度般90°～110°齿高齿距视出料粒度产量求定齿形高齿距出料粒度产量低动力消耗般齿高齿距12～13间复摆式特点造成颚板底部部磨损快颚板做成称形状便磨损倒置安装延长寿命
颚式破碎机优点生产率高结构简单破碎较（般6～8）外形尺寸较零件检查更换较容易操作维护简便较高技术水工够操作应范围广类型破碎机较容易堵塞工程中普遍
采破碎种硬度（92500公斤厘米）石料常作粗碎中碎设备般破碎极限抗压强度超2000公斤厘米石料时效果较缺点宜破碎片状石料工作间歇空转程需摆动体增加非生产量消耗破碎塑性潮湿物料时容易堵塞出料口工作时产生惯性力机体摆动工作稳击振动噪音较须安装机器重五倍混凝图基础须采取隔振措施型破碎机应安装埋设基础刚梁
颚式破碎机装料块度应装料口宽度15～20料石块应超装料口085倍颚式破碎机破碎坚硬光滑砾石时砾石容易装料口反跳出破碎天然砾石生产率破碎块石生产率高
颚式破碎机时必须注意机器工作条件恶劣情况运转必须严守操作规程维修保养制度外必须时发现修复磨损零部件提高机器作业重措施
23 复摆颚式破碎机部件
231 机架
机架开口四壁刚性框架作支承偏心轴承受破碎物料反作求足够强度刚度般铸钢整体铸造型机优质铸铁代铸钢型机机架需分段铸成螺栓牢固连接成整体铸造工艺复杂制型颚式破碎机机架厚钢板焊接成刚度较差
232 颚板侧护板
定颚动颚颚床颚板组成颚板工作部分螺栓斜铁固定颚床定颚颚床机架前壁动颚颚床悬挂轴足够强度刚度承受破碎反力铸钢铸铁件
颚板直接物料接触耐磨材料制成般高锰钢制型机白口铸铁颚板埋头螺栓装颚床便拆换颚板颚床间常加塑性衬板（铅板）颚板点受力均匀
安装时两板间齿峰齿谷凹凸相物料受挤压弯曲劈裂作易破碎齿峰角通常90°～110°间粗碎时易波形齿峰角取值齿距取决破碎粒齿高齿距般取12～13间
侧护板破碎腔保护机架侧壁衬板身起破碎作表面滑般高锰钢铸造碳素钢白口铸铁代型机侧护板楔固定机架侧壁
233 传动件
偏心轴式破碎机轴受巨弯扭力采高碳钢制造偏心部分须精加工热处理轴承衬瓦巴氏合金浇注偏心轴端装带轮端装飞轮
连杆铸铁铸造部断面呈工字形十字形箱形型破碎机采组合式连杆头部铸冷水套散发连杆轴承发出热量
推力板通常铸铁铸成矩形受压板设计时常作干圆孔某处削弱断面分作两块铆钉（螺栓）连接铁块等物落入时推力板先折断（螺栓切断）保护连杆偏心轴等贵重传动件致损坏起安全装置作
234 调节装置
调节装置楔块式垫板式液压式等般采楔块式前两楔块组成前楔块前移动顶住推板楔块调解楔移动两楔块斜面倒贴合螺栓楔块移动调节出料口
型颚式破碎机出料口调节利增减推力板支座机架间垫片少实现
235 飞轮
颚式破碎机飞轮储存动颚空行程时量工作行程机械工作负荷趋均匀带轮起着飞轮作飞轮常铸铁铸钢制造型机飞轮常制成整体式飞轮制造安装时注意静衡
236润滑装置
偏心轴通常采集中循环润滑偏心轴推力板支承面般采润滑脂通手动油枪油动颚摆角偏心轴轴瓦间润滑困难常轴瓦底部开干轴油沟中间开环油槽连通油泵强制注入干黄油进行润滑
3复摆颚式破碎机设计
31 参数确定
311 原始数
根毕业设计求原始数：
排料口尺寸：
进料粒度：
生产力：
312 料口尺寸
进料粒度尺寸已知保证原料颗粒利进入破碎腔中料口尺寸：
（31）
式中Dmax—— 进料粒度尺寸425mm
国颚式破碎机规格尺寸已标准化根已知Dmax求B值破碎机标准选取破碎机规格尺寸破碎机料口宽度B长度L查资料标准破碎机参数BL500mm750mm[1]
313 钳角
颚式破碎机动颚定颚间夹角称钳角果钳角太进料口进料块颚板夹住降低生产率果钳角太增生产率破碎
图31颚式破碎机钳角计算图示
图31表示力学角度推算钳角计算图示物料加持破碎腔推出时力应相互衡XY方分力零：
（32）
f＝tg¢
Tga＝tg2¢
式中 a——钳角
¢——物料颚板间摩擦角
f——物料颚板间摩擦系数
保证破碎机工作时物料退出必须令
a≦2¢
钳角应物料颚板间摩擦角半
假设钢矿石摩擦系数03钳角理值3324实际采钳角值理值选20块物料夹两物料中时挤出危险
314 动颚行程
动颚水行程破碎机生产率影响较排料口水行程会降低生产率太否排料口物料破碎力急剧增加致机件载损坏动颚排料口处水行程
（33）
式中 ——排料口尺寸
SY范围（15~20）mm设计中SY取20mm
315 传动角
传动角影响着机构传动效率推力板长度定情况加传动角会提高机构传动效率必须求偏心距增保证行程求导致动颚衬板部水行程偏物料粉碎引起排料口堵塞功耗增加时定颚衬板部加速磨损传动角取
设计中选择
316 偏心距
偏心距生产率功率影响条件相时增偏心距动颚行程增提高生产率时会增功率消耗偏心距传统设计中根动颚行程画机构图确定优化设计中视设计变量
计算中公式
（34）
验公式计算出偏心距略设计中取
317 轴转速
颚式破碎机成品物料重降落排出果动颚摆动（偏心轴转速）速度太快成品充分排出果速度太慢浪费效时间两者机械生产率减
破碎机获高生产率偏心轴转速应
（35）
式中： —排料层啮角（°）
—动颚行程（㎝）
318 生产率
破碎机生产率指机器时处理物料立方米数生产率仅排料口尺寸关破碎物强度韧性物料性精料尺寸块度分布关统衡量机器生产率高低标准生产率指机器标准公称排料口时处理抗压强度250堆密度16t花岗岩物料立方米数称公称生产率 公称生产力Q计算公式
（36）
式中 Q ——生产力（m3h）
n ——轴转速（rmin）
L ——破碎腔长度（m）
b ——公称排料口尺寸（m）
s ——动颚水行程（m）
u1—— 压缩破碎棱柱体填充度中型机公称排料口般取
319 破碎力
颚破碎机破碎物料时破碎腔破碎板施加破碎物料力称破碎力满载破碎时破碎力值称破碎力
（37）
式中Fmax —— 破碎力（N）
p —— 抗拉强度（Ncm2）
B —— 抗压强度（N cm2）
k —— 效破碎系数中型机般取20时取
般啮角减时取值
kN
3110功率
破碎机破碎程中功率消耗转数规格尺寸排料口尺寸啮角粒度特性破碎物料物理机械性质关中物料物理机械性质功率消耗影响然破碎机规格尺寸愈功率消耗愈偏心轴转速增高破碎增功率消耗增加
（38）
式中n —— 偏心轴转速（rmin）
Fmax —— 破碎力（N）
s —— 水行程（m）
—— 啮角（°）
—— 破碎机总效率
ke —— 等效破碎系数中型破碎机型破碎机
32 电动机选择
电动机工厂生产标准部件设计时选择出具体型号便购买选择电动机包括确定类型结构容量转速产品目录中查出型号尺寸
321 选择电动机类型结构类型
考虑破碎机工作状况求选择三相笼型异步电动机封闭式结构电压380vJR型
322 选择电动机容量
电动机容量选择否合适破碎机工作济性影响容量工作求保证破碎机正常工作电动机早损坏电动机容量导致破碎机济性差浪费源
根文算出P53kw选电动机功率55kw
323 电动机转速
偏心轴转速243rmin已知带传动传动2~4电动机转速486~972rmin选择720rmin
324 确定电动机型号
根电机容量转速等素终选择JR928额定功率55kw电动机
33 带传动设计
已知条件：P55kw转速n1720rmin动轴转速n2243rmin天工作时间概（10~16）h天
331 确定计算功率
表31 工作情况系数KA
工况
KA
空轻载启动
重载启动
天工作时数（h）
载荷变动
破碎机（旋转式鄂式）磨碎机（球磨棒磨磨）
13
14
15
15
16
17
表查KA14
（39）
式中：Pca——计算功率（kw）
KA——工作情况系数
P——需传递额定功率电动机额定功率名义负载功率（kw）
332 选择V带带型
根根机械设计第八版图811出坐标点位D区选D型计算
333 确定带轮基准直径
(1)初定带轮直径d1
查机械设计第八版表88取d1375mm
(2)验算带速v
（310）
带速合适
(3)计算带轮直径d2
（311）
圆整1120mm
334 确定V带基准长度传动中心距
(1)根机械设计第八版中式（820）初定中心距a02000mm
(2)计算带需基准长度
（312）
查表取节线长度Lp6376mm圈长度L16300mm
(3)计算实际中心距
（313）
变化范围
335 验算带轮包角
（314）
336 计算V带根数
(1)计算单根V带额定功率Pr
d1375mmn1720rmin查机械设计第八版中表（84a）
P01489kw
根n1720 rminD型带查机械设计第八版中表（84b）△P0225
根查机械设计第八版中表（85）K094
查表KL100
（315）
(1) 计算V带根数
（316）
带根数取5
337 计算预紧力
公式
（317）
查机械设计第八版中表（83）q061㎏m
338 计算作轴压轴力
（318）
339 设计带轮结构
（1）V带轮设计求
设计V带轮时应满足求：质量轻结构工艺铸造应力质量分布均匀转速高时动衡轮槽工作面精细加工（表面粗糙度般应32）减少带磨损槽尺寸角度应保持定精度边载荷分布较均匀
（2）带轮材料
带轮材料采铸铁常材料牌号HT150HT200转速较高时宜采铸钢（钢板压焊接成）功率时铸铝塑料设计带轮转速较高宜采铸铁带轮采铸铁HT200
（3）结构尺寸
铸铁制V带轮典型结构种：实心式腹板式孔板式椭圆轮辐式
机械设计第八版知代轮基准直径（d轴直径单位㎜）采实心式㎜时采腹板式（㎜时采孔板式）㎜时采轮辐式[8]设计中带轮直径300㎜做成轮辐式带轮做成腹板式
34 机构尺寸确定
前面求钳角摆水行程s20mm排料口b65mm传动角48悬挂高度h12mm取机架H950mm适取肘板长度l480mm画出机构运动简图图示
图32 颚式破碎机曲柄摇杆机构
显然图四杆机构面验证曲柄摇杆机构：
已知杆1长12mm杆2长993mm杆3长480mm杆4 长772mm
12+993<480+772
符合杆长条件
知短杆1位连架杆该机构曲柄摇杆机构[11]
4 零件设计校核
41 动颚
动颚破碎机重件结构较复杂零件果说破碎机机构优化设计保证破碎机性优越根素合理动颚结构保证破碎机性优越充分条件动颚支承齿板直接参破碎矿石部件求足够强度刚度结构应该坚固耐
动颚般采铸造结构减轻动颚重量国外采焊接结构结构复杂焊接工艺求较高国尚未见焊接结构动颚
411 动颚结构设计
安装齿板动颚前部板结构部加筋板增强动颚强度刚度截面成箱型结构称箱型结构动颚图示：
图41 动颚结构示意图
种结构动颚动颚板颚床两部分组成颚板工作部分螺栓垫板颚床端点固定颚床颚板直接物料接触耐磨材料制成般锰钢制型机白口铸铁颚板螺栓装颚床便拆换颚板颚床间常加塑性垫衬（铅板）颚板点受力均匀
安装时两板间齿峰齿谷凹凸相物料受挤压弯曲劈裂作易破碎齿峰角通常90°～110°间粗碎时易波形齿峰角取值齿距取
决破碎粒齿高齿距般取12～13间
412 动颚校核
进行受力分析图示
图42 动颚受力分析简图
动颚板成受集中力两支点梁图示：
图43 动颚两点受力分析简图
中H895mmd300mm前已计算出Pmax18MN1520mm
动颚简化两支点矩形梁断面简化矩形截面尺寸750mm150mm抗弯截面系数
（41）
式中： —维矩形截面抗弯系数
—矩形截面宽度
—矩形截面高度
已知b750mm075mh110mm011m代入（41）式
（1）求弯矩
（42）
已知Pmax18MNL1520mmd270mm代入式（42）
画出弯矩图示：
图44 动颚弯矩图
显然集中力处弯矩危险截面受弯矩
（43）
代入数
公式
（1）求剪应力
已知危险截面尺寸
（44）
综述应公式校核危险断面应力
（45）
式中： —危险断面应力
—危险断面弯曲应力
—危险断面剪应力
数代入式（45）
知锰钢极限应力显然符合设计求
42 肘板
421 肘板结构设计
破碎机肘板式结构简单零件作非常重：传递动力传递动力时甚破碎力二起保险件作破碎腔落入非破碎物料（钎杆折断铲齿）时肘板先行断裂破坏保护机器零件发生破坏三调整排料口
机器工作时肘板支撑衬板间润滑加粉尘落入肘板衬板间实际种干擦磨粒磨损状态样肘板高负荷压力导致肘板肘板垫快磨损寿命低肘板结构设计应考虑机件重作考虑工作环境
肘板结构组成分组装式整体式两种简摆颚式破碎机肘板组装式结构肘板体两肘板头连接组装成样更换易磨损报废肘板头节省易耗金属型破碎机种肘板较重种肘板应设计起吊环复摆颚式破碎机整体式肘板重量尺寸较
肘头肘垫（称肘板衬垫）连接形式分滚动型滑动型两种肘板衬垫间传递挤压力受击时载荷反复击挤压作磨损较快特滑动型结构更严重提高传动效率减磨损延长寿命采滚动型结构肘板头圆柱型肘垫面肘板两端肘头表面圆柱表面肘板两端肘垫表面相互行时肘板受力肘板圆柱面直径衬垫表面垂直方传递机器运转程中动颚摆动角肘板两端支撑肘垫表面行度误差（磨损角）机器运转程中肘板肘垫间保持纯滚动
设计肘头肘垫（称肘板衬垫）连接形式采滑动型
422 肘板受力分析
图45 肘板受力分析
肘板二力杆图挤压力查机械工程手册计算公式
（46）
式中： ——肘板动颚间连接点偏心轴距离
——破碎力偏心轴距离
——破碎力
已知l2993mml3627mm令PPmax18MN肘板受挤压力
代入式（46）
423 肘板强度计算
机械工程手册计算公式
（47）
式中： ——肘板受力
——肘板宽度
——肘板厚度
——肘板材料许压应力
破碎机中掉入非破碎物求肘板先行破碎时计算许应力值提高25～30
已知B750mm25mm肘板材料高锰钢查机械设计手册代入式（47）
显然该肘板符合设计求
43 偏心轴
431 偏心轴结构设计
偏心轴破碎机轴受巨弯扭力采高碳钢铸造偏心部分需精加工热处理偏心轴端装带轮端装飞轮结构图示尺寸请参偏心轴零件图
图46 偏心轴结构示意图
432 偏心轴校核
偏心轴弯扭构件般电动机功率计算略飞轮带轮动颚重量带轮装轴产生压紧力预紧力引起弯矩
参图43弯扭计算公式：
（48）
（49）
合成矩 （410）
式中 MmaxTM0 ——弯矩扭矩合成矩单位
Pmax——动颚板受作力单位
L ——动颚板全长单位
l ——动颚末端作力处距离单位
n ——偏心轴转速单位
——材料应力系数般取
前已求PmaxL152ml0893m数代入式（48）
已选定电动机型号功率偏心轴转速n243rmin代入公式（49）
值代入（410）式
偏心距轴产生附加弯矩忽略偏心轴
化直轴危险截面抗弯系数
（411）
式中： W ——抗弯截面系数单位
d ——危险截面处直径单位
已知d175mm代入式（411）求
弯曲应力公式
（412）
已求值代入式
偏心轴材料高碳钢选取Q255型查机械设计手册极限应力显然该偏心轴符合设计求
44 轴承
441 轴承选择
根破碎机工作情况应选择双列心球面滚子轴承综合轴径应选择GBT28664 1136403640型
442 受力分析
综合图45
式中： PL—作轴承合力轴轴承计算负荷
代入P18MN
443 轴承寿命计算
动颚两端轴承受力轴承计算寿命轴承受PL径载荷取载荷系数067量动载荷
（413）
取温度系数公式
（414）
式中： ——基额定动载荷
——轴承转速
——指数滚子轴承取
——量动载荷
查机械设计手册基额定动载荷C1350000数代入式（415）
h
查教材知矿山机械寿命40000～60000间符合求
45 键
451 键选择
带轮轴间连接需采键连接根工况求种键特点选键根轴径d135mm选型键长度
452 键校核
采常见材料组合标准选取尺寸键连接传递转距时失效形式工作面压溃非严重超载般会出现键剪断通常工作面挤压应力进行强度校核计算图示：
图47 键受力示意图
假定载荷键工作面均匀分布普通键连接强度条件
（416）
式中 ——传递转距单位
——键轮毂键槽接触高度处键高度单位
——键工作长度单位圆头键头键里键公称长度单位键宽度单位
——轴直径单位
——键轴轮毂三者中弱材料许挤压应力单位见表
表41 键连接许挤压应力
许挤压应力
许压力
联接工作方式
键毂轴材料
载荷性质
静载荷
轻微击
击
静联接
钢
120～150
100～120
60～90
铸铁
70～80
50～60
30～45
求出转距需利述公式
（417）
式中： —电动机传递偏心轴功率单位
—偏心轴转速单位
已求电动机功率P55皮带传递效率
偏心轴转速n1243rmin代入（419）
已知h18mmd135mm已知采圆头键数代入式（418）
键材料钢考虑破碎机中工作键连接承受击载荷表41该键满足强度求
5 磨损
51 复摆颚式破碎机齿板磨损分析
1齿板破碎物料工具齿板寿命长短直接影响整机坏维修工作量破碎物料成高低齿板破碎机关键部件国现颗式破碎机板寿命偏低 JB ZQ 103287齿板铸造技术条件规定齿板寿命60h10h工作制付齿板6d星期需更换次齿板仅维修带便增加破碎物料成降低齿板磨损已成诸学者研究讨课题影响齿板磨损快素材质身破物料软硬程度破物料颗粒等影响文破碎机结构方面齿板磨损状况进行分析讨
2齿形选择合理物料破碎次裂成数块破破碎腔中停留时间少齿板磨损齿形选择合理物料易破碎产生粉碎量消耗齿板磨损
3变截面破碎腔
该种腔图51示AA料口水剖面BB破碎腔中部水剖面CC排料口水剖面SAAA剖面面积BB剖面面积跳CC剖面面积
设物料破碎腔处速度相等定体积V物料通AABBCC面需时间t
（51）
式中： B——料口宽度
H——破碎腔高度
——破碎腔均咬角
通面分析出物料通BB断面需时间通AA断面1 72倍通CC断面时间通AA断面6 25倍出齿板部磨损部磨损6 25倍设计者延长齿板寿命齿板设计成称结构部磨损定程度调头样齿板寿命原基础延长倍解决根问题
图51 变截面破碎腔
4曲柄摇杆传动机构
图52 曲柄——摇杆机构
1—曲柄2—连杆3—摇杆4—齿板
该机构曲柄带动摇杆传动杆运动传递摇杆图52示齿板绕圆心做简摆运动齿板点作返圆弧摆动时齿板物料施加压碎运动接水方实现齿板运动分量齿板该种运动状态磨损较
52 颚板磨损机制
述分析认颚板磨损高应力短程凿削磨损颚板残体磨损面微观分析实验室试验颚板失效分析出颚板磨损机制
(1)物料次挤压颚板亚表层挤压突出部分根部形成微裂纹然裂纹晶界夹杂物等薄弱处断扩展相连导致表层材料脱落形成磨屑磨损程图53示
(2)物料挤压颚板造成颚板表面材料局部压碎翻起碎裂翻起部分碎物料起脱落形成磨屑图54示
(3)物料相颚板短程滑动切削颚板形成磨屑图55示
a 亚表层处形成微裂纹导致材料胶落
b挤压突出部分材料根部形成微裂纹导致材料脱落
图53 次挤压变形断裂形成磨屑示惫图
图54 物料挤压材料碎裂翻起碎磨料起脱落形成磨屑示意
图55 物料短程滑移切削鄂板示意图
颚式破碎机颚板磨损率变形疲劳磨损脆性断裂磨损显微切削磨损表示：
（52）
式认控制颚板磨损材质素硬度韧性材料硬度决定物料压坑深度材料硬度高物料压入颚板深度浅颚板表层材料变形程度时物料短程滑动切削材料量少材料韧性表示抵抗断裂力材料韧性消物料挤压程中脆性断裂颚板材料变形疲劳形成磨屑前变形程增加
6 破碎机出口扬尘解决
破碎机出口扬尘非常严重破碎机出块状粉末状物料直矿石输送皮带部分物料飞溅滚淌面面堆积厚厚层物料部分粉状物料飞扬空中生产带便该段流程中物料料仓入板式料机板式料机入TKPC20 18AN锤式破碎机出破碎机直接出口矿石皮带机该破碎机生产力非常时600t出口料流非常导致粉尘飞扬溅落分析认造成现象根原料流缓倾泻致厂进行改进(图)破碎机出口矿石皮带间设置暂存料仓暂存料仓接收尘器暂存料仓皮带间加道溜子溜子设料流控制阀设置暂存仓缓流量物料倾泻击料流控制阀稳定出口料流暂存仓接收尘器部分细粉料暂存仓提前收尘处理减少出口粉尘时利提高皮带寿命
样改进彻底解决粉尘飞扬物料溅落问题车间生产理带极方便
图61 出口扬尘改进图
结
次设计针复摆颚式破碎机进行设计进料口尺寸500×750mm工作力约42m3h粒度425mm该机器破碎中硬度矿石体积重量轻属中型破碎机
文介绍复摆颚式破碎机概况复摆颚式破碎机工作原理工作特点阐述复摆颚式破碎机零部件结构设计尺寸确定参数确定复摆颚式破碎机零件进行强度校核文章齿板磨损扬尘问题进行定分析研究
种破碎机电动机选笼型异步电动机采性优良窄v带做传动带加强年限偏心轴采45钢作材料颚板机架全部采高锰钢出料口尺寸调节生产出产品进料口处加装动料机加快生产效率
外款破碎机然相性优良然存弊端体积笨重等破碎机应精巧方发展双腔式破碎机应力发展节约电提高生产效率必然代单腔式破碎机破碎机工作噪声污染严重设计中应加装减少噪音装置适应现代社会发展
现代设计应面服务象面市场面循环济面矿产资源利趋势面环保搞全性全生命设计复颚式破碎机设计应力求满足求更生产服务提高生产效率
参考文献
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[17] 郎宝贤矿山机械武汉科技学城建学院2007
致谢
里首先特感谢指导老师陆品老师次毕业设计选题确定结构分析定型文写作修改定稿陆老师付出量精力悉心指导特次询问设计进程指点迷津帮助开拓思路精心点拨热忱鼓励陆老师理专业水高教学工作设计验丰富严肃教学态度严谨治学精神精益求精工作作风深深感染激励着谨陆品老师致诚挚谢意
时感谢学期间伴成长位老师仅传授知识学问更高层次指导生价值追求感谢图书馆工作员认真务实工作态度设计程中查找相关数带许便利毕业设计利完成感谢文写作程中帮助奋斗四年学学够利完成文路次衷心感谢文写作程中予帮助谢谢
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