毕业论文(2)

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2. 形成最佳的设计方案；

§1.4 设计要求

一、工作实效性

1.能较好地破碎各种矿物与岩石，使之成为所要求的粒度； 2.错误操作有保险装置。 二、运转稳定性

1.机械传动平稳、支承零件有足够的刚度、无明显振动； 2.主要零件不易损坏； 三、环境无害性

1.尽量减少粉尘飞扬、周围粉尘量低于限定值； 2.机架噪声低于标准规定的水平； 3.尽量减少各种振动冲击。 四、技术经济性

1.结构简单，减轻自重，减少制造成本，系列化； 2.采用较高效率的传动系统、减少运转费用； 五、结构工艺性 1.有皮带张紧装置； 2.结构易于折装、运货。 六、造型艺术性 1.外观造型新颖； 2.尺寸比例符合美观规律； 七、设计规范性

1.符合破碎机规定的国家标准； 2.零部件标准化率不低于60%； 3.技术参数符合优先数系。

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第2章 颚式破碎机参数的选择和计算

§2.1 颚式破碎机的结构及运转

电动机通过小带轮及三角带，将运动传给大带轮，从而带动偏心轴转动。动颚上部内孔两端的双列向心球面滚子轴承支撑在偏心轴上，偏心周外侧轴颈支座主轴承，主轴承外圈与机架上的镗孔相配合，并用螺栓固定在机架上，在偏心轴两外部分分别装有大带轮和飞轮，以调整破碎机工作时主轴的运转速度的波动。动颚的下部由推力板支撑，退力板的另一端支撑在与机架的后壁相连的楔铁调整机构上，可在由机架侧壁上两凸台构成的滑道中滑动。当需要调整排料口尺寸时，只要调整在楔铁上的螺栓，使楔铁上下滑动，带轮调整座在滑道中前后移动即可完成，有的机构上采用组合调整片来调整。

§2.2 结构参数的选择与计算

为了保证颚式破碎机运动的可靠性和经济性，在设计时必须正确的确定它的结构参数和工作参数，并以此作为计算零件强度的基础。 §2.2.1 确定破碎机的型号

由于给定最大排料粒度：Dmax?350mm 对于小型破碎机的给矿口宽度B：

B??1.1~1.25?Dmax??1.1~1.25??350?385mm~437.5mm 取B?400mm

对于中小型破碎机的矿口长度L：

L??1.5~1.6?B??1.5~1.6??400?600mm~640mm

为了获得较高的生产率，L的值可取的大些，取L?600mm 。 排矿口的最小宽度

e：对于复摆式颚式破碎机

1111e?dmax?s?(~)B?(~)?400?80mm~40mm，取e?40mm

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通常破碎机以主要尺寸即给矿口尺寸而定型号，因此，设计型号为：PEF—4OOX600 §2.2.2 钳角

破碎机的动颚与固定颚之间的夹角称之为钳角。当物料破碎时，必须使物料块既不向上滑动，也不会从给矿口中跳出来。为此，钳角?应该保证物料块与颚板工作表间产生足够的摩擦力以阻止物料被挤出去。为了确定?角，应当分析当物料被颚板挤压时作用在石块上的力的情况。

图2－1 物料块受力分析

假设物料的形状为球形，当颚板压紧物料时，作用在物块上的力如图2－1所示。P1和P2为颚板作用在物块上的压碎力，其方向垂直与颚板表面。由于压碎力所引起的摩擦力fP1和fP2是平行于颚板表面的，f是颚板与物料之间的摩擦系数，破碎物料时的平衡条件为：fP2?fP1cos??P1sin?

水平分力的总和等于零：P2?P1cos??fP1sin??0 联解以上两式可得：tg??2f1?f2

令?表示摩擦角，则f?tg?

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故tg??tg? ，即tg??tg2?

1?tg2????2?

由上式可知，为了使颚式破碎机正常的进行破碎工作，钳角?应 初选??20?。该小于摩擦角的2倍。不然矿石就会向上跳出，而不被压碎。

一般情况下，颚板与物料见的摩擦系数f?0.2（或??11?）因此，在生产实际中，颚式破碎机的钳角多取为17?~24?范围内， 对于复杂摆动颚式破碎机，钳角不应大于20?~22?；简单摆动颚式破碎机不应大于20?~24?。 §2.2.3 动颚摆动行程和偏心距

动颚摆动行程s是破碎机最重要的结构参数。在理论上，动颚摆动行程应按物料达到破坏时所需之压缩量来确定。然而由于破碎板的变形，及其与机架间存在的间隙等因素的影响，实际选取的动颚摆动行程远远大于理论上求出的数值。

由于物料在破碎腔由上向下逐渐变小，所以只要动颚上部摆动行程能够满足破碎物料需要的压缩量就可以。根据实验，破碎腔的上部摆动行程，应大于0.01Dmax。

对于复杂摆动颚式破碎机的动颚摆动行程受到排矿口宽度的限制。因为动颚下部的行程增加大于排矿口最小宽度的0.3～0.4倍，将引起物料在破碎腔下部的过压现象。容易造成排矿口的堵塞，使负荷急剧增大，所以动颚下部的动颚摆动行程不得大于排矿口宽度的0.3～0.4倍。

实际上，动颚摆动行程是经验数据决定的。通常对于大型颚式破碎机：s=25～45mm；中小型破碎机：s=12～20mm。

动颚的动行程确定好以后，偏心轴的偏心距r可以根据初步拟定的机构尺寸利用画机构图的方法来确定。通常，对于复杂摆动式颚式破碎机：

s?1.33r；对于简单式颚式破碎机：s?r。

根据实验，破碎机上部摆动行程应大于0.01Dmax。

s?0.01Dmax?0.01?350mm?3.5mm

实际上对于中小型破碎机：s=12～20mm，取s?16mm 对于复杂摆动颚式破碎机：s?1.33r

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?r?s16?mm?12.03008mm，取 r?12mm 1.331.33§2.2.4 偏心轴的转数

对于颚式破碎机，动颚的摆动次数由偏心轴的转数决定。在一定的范围内，偏心轴转数增加，破碎机的生产能力相应的增加。但是，当动颚摆动超过一定的限度撕，再增加转速，生产能力增加的十分缓慢，有时甚至还下降。而其功耗却迅速上升，由于过高的偏心轴转数使破碎好的物料来不及由卸料口卸出，反而影响了生产能力的提高。

为了求得偏心轴的转数，可做如下假说：

（1）由于颚身较长摆动幅度不大，故假定动颚为平移运动，钳角不变； （2）颚离开固定颚时，已破碎的物料呈梯形断面的棱柱体靠自重自由落下。

由图可知，为了不妨碍物料排出，物料棱柱体落下时必须满足的条件，即活动颚板在离开的时间t内，破碎物料必须落下的高度应为h；当偏心轴转动一周时，活动颚摆动两次。

设n为动颚没分钟摆动的次数，则动颚一次单向摆动的时间为：

t?16030??式中，t —— 动颚一次单向摆动的时间，s；n—— 动颚每分2nn钟摆动的次数，r/min。

棱柱体在其自重的作用下自由的通过排矿口的时间： 由于h?12gt2 ，则t1?22h g2hg30令t1?t，则可求得理论上的生产能力最高的动颚摆动次数为：?n式中，h —— 破碎物料落下的高度，m；g —— 重力加速度， g=98cm/s2。

由图2－2可知： h?s式中，s —— 动颚下端的行程，m。 tg?由以上几式联立并简化可知：

n?665tg?tg20??665r/min?317.17182r/min s1.67

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