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文檔簡介
1、<p><b> 摘 要</b></p><p> 本文運用相關(guān)理論知識對復(fù)擺顎式破碎機的破碎原理進行了理論分析,建立起了復(fù)擺顎式破碎機的動力學(xué)模型,對破碎機進行了優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上,對調(diào)整裝置、保險裝置、固定裝置進行了分析研究。</p><p> 在對復(fù)擺顎式破碎機進行原理和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的過程中,對復(fù)擺顎式破碎機的結(jié)構(gòu)特點和有關(guān)的參數(shù)進行了詳細分析,為復(fù)擺
2、顎式破碎機設(shè)計提供了充分的理論依據(jù)。</p><p> 本次設(shè)計主要研究復(fù)擺顎式破碎機的運動分析、V帶的選擇,動顎、齒板磨損的分析,各種工作參數(shù)的選擇,工作機構(gòu)的優(yōu)化,重點研究傳動的設(shè)計和系統(tǒng)的優(yōu)化。</p><p> 關(guān)鍵詞:復(fù)擺顎式破碎機;動顎;破碎</p><p><b> ABSTRACT</b></p><p
3、> In this paper, the relevant theoretical knowledge of a theoretical analysis of the compound pendulum jaw crusher broken principle to establish a dynamic model of the compound pendulum jaw crusher, crusher optimized
4、. On this basis, the adjustment device, insurance, equipment, fixtures were analyzed.</p><p> Compound pendulum jaw crusher principle and structural optimization process, a detailed analysis of the structur
5、al characteristics of the compound pendulum jaw crusher and associated parameters, provided adequate theoretical basis for the design of the compound pendulum jaw crusher.</p><p> Design compound pendulum j
6、aw crusher, motion analysis, the election of the V-belt, moving jaw, tooth plate wear analysis, the choice of various operating parameters, the optimization of the working body, the focus on the transmission design and s
7、ystem optimization.</p><p> Keywords: compound pendulum jaw crusher; moving jaw; broken</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 1緒論1</b></p><p><b&
8、gt; 1.1引言1</b></p><p> 1.2復(fù)擺顎式破碎機的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2</p><p> 1.2.1國內(nèi)外現(xiàn)狀2</p><p> 1.2.2發(fā)展方向3</p><p> 1.2.3破碎機的分類及各自特點4</p><p> 2 PE500X750復(fù)擺顎式破碎機總體設(shè)計
9、5</p><p><b> 2.1工作原理5</b></p><p> 2.2破碎機型號確定6</p><p> 2.3主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計6</p><p><b> 2.3.1動顎6</b></p><p><b> 2.3.2齒板7&l
10、t;/b></p><p><b> 2.3.3肘板8</b></p><p> 2.3.4調(diào)整裝置9</p><p> 2.3.5保險裝置10</p><p> 2.3.6機架結(jié)構(gòu)10</p><p> 3 PE500X750復(fù)擺顎式破碎機主要參數(shù)設(shè)計計算11</
11、p><p> 3.1結(jié)構(gòu)參數(shù)11</p><p> 3.1.1嚙角11</p><p> 3.1.2破碎腔設(shè)計13</p><p> 3.1.3 動顎行程13</p><p> 3.1.4偏心距14</p><p> 3.1.5動顎長度M15</p><p
12、> 3.1.6傳動角15</p><p> 3.1.7肘板15</p><p> 3.2工作參數(shù)15</p><p> 3.2.1主軸轉(zhuǎn)速16</p><p> 3.2.2生產(chǎn)率17</p><p> 3.2.3功率及電機選型18</p><p> 4主要零件設(shè)計
13、計算20</p><p> 4.1破碎力計算20</p><p> 4.2 機構(gòu)受力分析21</p><p> 4.3主要零件設(shè)計計算22</p><p> 4.3.1肘板強度計算22</p><p> 4.3.2偏心軸結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度計算23</p><p> 4.3.3
14、機架強度計算26</p><p> 4.3.4皮帶傳動設(shè)計計算29</p><p> 4.3.5飛輪32</p><p> 4.3.6軸承計算選型34</p><p> 5破碎機的安裝、操作、維護與保養(yǎng)36</p><p> 5.1破碎機的安裝36</p><p> 5.
15、2破碎機的操作36</p><p> 5.3破碎機的維護與保養(yǎng)38</p><p><b> 經(jīng)濟技術(shù)分析41</b></p><p><b> 設(shè)計總結(jié)42</b></p><p><b> 參考文獻43</b></p><p>&l
16、t;b> 致謝45</b></p><p><b> 附錄一46</b></p><p><b> 附錄二74</b></p><p><b> 1 緒論</b></p><p><b> 1.1引言</b></p&
17、gt;<p> 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。物料破碎后,其表面積增加,可提高物料物理作用的效果和化學(xué)反應(yīng)的速度。如幾種不同固體物料的混合,若物體破碎的越細,則混合均勻的程度越高;水泥熟料的燒結(jié),基本上是一種固相反應(yīng),其反應(yīng)速度與物料破碎粒度有關(guān),物料破碎的越細,反應(yīng)速度進行的越快,反應(yīng)速度越塊,燒結(jié)時節(jié)省的熱量越多。大塊物料經(jīng)過破碎篩分后,可得到各種不同要求粒
18、度的物料,這些物料可用于鐵路路基建設(shè),可制備混凝土,它們在建筑,水電行業(yè)中廣泛應(yīng)用。除此以外,從地殼中開采出來的礦物原料,或因有用成分含量過低,或因幾種有用成分與雜質(zhì)共生,或因粒度不合要求,通常不能直接使用。只有將其充分粉碎,使有用成分與雜質(zhì)允分解離,才能經(jīng)選礦等一系列的加工處理,剔除雜質(zhì),提高有用成分品位。物料破碎不但可以為下一步加工作原料準(zhǔn),如在煉焦廠、燒結(jié)廠、制團廠、陶瓷工業(yè)、玻璃工業(yè)、粉末冶金等部門中,要求將原料粉碎至一定粒度以
19、下,以供進一步加工之用;還有便于使用、貯存與運輸?shù)墓δ?,如在食品、化學(xué)、醫(yī)藥、化肥、農(nóng)藥等工業(yè)部門,常將產(chǎn)品粉碎成粉末狀態(tài),以便于使用。另外粉碎后的物料</p><p> 顎式破碎機應(yīng)用廣泛,主要用于冶金、礦山、化工、水泥、建筑、耐火材料及陶瓷等工業(yè)部門作中碎和細碎各種中硬礦石和巖石用。因此,對顎式破碎機的探索、研究、改進,進一步提高性能是非常有必要的,同時也有具有重要的歷史意義。</p><
20、;p> 1.2復(fù)擺顎式破碎機的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p> 1.2.1國內(nèi)外現(xiàn)狀</p><p> 顎式破碎機是由美國人布雷克發(fā)明的。自第一臺顎式破碎機問世以來,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。早年,美國、英國、德國相繼生產(chǎn)了 Kun-kan 簡擺顎式破碎機。該機特點是,動顎懸掛高度很高并且前傾。連桿下行為工作行程、主軸承為半圓滑動顎軸承。山東
21、招遠黃金機械廠曾引進了這種破碎機,并在此基礎(chǔ)上研制了 34 顎式破碎機。20世紀(jì)80年代中期,國外一些廠家已能生產(chǎn)各種大型顎式破碎機,例如美國Fuller Traylor公司生產(chǎn)的重型顎式破碎機,規(guī)格為1676mm2134mm,生產(chǎn)能力達1200t/h;德國PWH公司生產(chǎn)的最大雙肘板顎式破碎機的給料口為2600mm1800mm,生產(chǎn)能力達2000t/h;英國Babbitless公司生產(chǎn)的BCS系列顎式破碎機,其生產(chǎn)能力可達6000t/h
22、。</p><p> 我國在顎式破碎機方面的研究也取得了不菲的成就。20世紀(jì)80年代以來,我國顎式破碎機的研制工作與改進工作取得了一定的成果。北京礦冶研究總院的破碎機專家王宏勛教授和他的學(xué)生丁培洪碩士引用了“動態(tài)嚙角”的概念,開發(fā)出GXPE系列深腔顎式破碎機,當(dāng)時在國內(nèi)引起了一定程度的轟動。該機與同種規(guī)格的破碎機相比,在相同工況條件下,處理能力可提高,齒板壽命可提高倍。該機采用負支撐零懸掛,具有雙曲面腔型。第二
23、代GXPE250400破碎機在第一代的基礎(chǔ)上進行了全面改進,增大了破碎比,降低了產(chǎn)品粒度,最大給料粒度為220mm,生產(chǎn)能力為,排料口調(diào)整范圍為,給料抗壓強度小于300MPa【3】。</p><p> 綜合國內(nèi)外顎式破碎機的發(fā)展情況,改變我國顎式破碎機落后的狀況,提高顎式破碎機技術(shù)水平,改善我國機械行業(yè)狀況,創(chuàng)造世界品牌的顎式破碎機已是當(dāng)務(wù)之急。</p><p><b> 1
24、.2.2發(fā)展方向</b></p><p> 復(fù)擺顎式破碎機的研究在國內(nèi)外呈現(xiàn)不同的發(fā)展?fàn)顩r?,F(xiàn)代的設(shè)計應(yīng)朝著以人為本,面對服務(wù)對象,面向市場、面對循環(huán)經(jīng)濟、面對礦產(chǎn)資源利用的大趨勢發(fā)展,面對環(huán)保、搞全性能、全方面的設(shè)計。綜合國內(nèi)外在顎式破碎機方面的研究,其發(fā)展趨勢具體表現(xiàn)在以下方面:</p><p> ?、倨扑闄C向細碎、粉碎和高效節(jié)能方向發(fā)展。物料的破碎是許多行業(yè)(如冶金、礦
25、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、細碎,而且還要磨礦。因為破碎是選礦廠的耗能大戶(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。</p><p> ?、谙驑?biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化發(fā)展。這是便于設(shè)
26、計,組織專業(yè)化生產(chǎn)、保證質(zhì)量和降低成本的途徑【5】。</p><p> ?、鄢鴥?yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計的方向發(fā)展。復(fù)擺鄂式破碎機對曲柄半徑進行優(yōu)化設(shè)計,可在保證實現(xiàn)工藝要求的前提下得到最佳的機構(gòu)尺寸參數(shù),當(dāng)然由于數(shù)學(xué)模型建立的不一樣,所得到的目標(biāo)函數(shù)也有多種,如曲柄半徑、動顎排料口處的特征值以及一個破碎循環(huán)排出的物料體積等,目的是使破碎效果最佳,同時生產(chǎn)能力最大。優(yōu)化方法由于建模,所選的變量,約束條件的不同也有多種算法。&
27、lt;/p><p> ?、芟蛴嬎銠C輔助設(shè)計與鄂式破碎機的自動化設(shè)計的結(jié)合方向發(fā)展。隨著CAD技術(shù)的發(fā)展,也開發(fā)出了一些鄂式破碎機的CAD系統(tǒng)。二維CAD基本上實現(xiàn)了破碎機設(shè)計、優(yōu)化、繪圖的自動化,但要用二維的視圖來表示三維的物體。目前,借助于一些大型的三維繪圖軟件,已經(jīng)實現(xiàn)三維實體模型的設(shè)計。</p><p> 1.2.3破碎機的分類及各自特點</p><p> 破
28、碎作業(yè)常按給料和排料粒度的大小分為粗碎、中碎和細碎。常用的破碎設(shè)備有顎式破碎機、旋回破碎機、圓錐式破碎機、輥式破碎機【5】等幾種。</p><p> 顎式破碎機是利用兩顎板對物料的擠壓和彎曲作用,粗碎或中碎各種硬度物料的破碎機械。其破碎機構(gòu)由固定顎板和可動顎板組成,當(dāng)兩顎板靠近時物料即被破碎,當(dāng)兩顎板離開時小于排料口的料塊由底部排出。它的破碎動作是間歇進行的。這種破碎機因有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠和能破碎堅硬物料等優(yōu)
29、點而被廣泛應(yīng)用于選礦、建筑材料、硅酸鹽和陶瓷等工業(yè)部門,和圓錐破碎機相比,顎式破碎機投資少,生產(chǎn)成本低。 </p><p> 旋回式破碎機是利用破碎錐在殼體內(nèi)錐腔中的旋回運動,對物料產(chǎn)生擠壓、劈裂和彎曲作用,粗碎各種硬度的礦石或巖石的大型破碎機械。裝有破碎錐的主軸的上端支承在橫梁中部的襯套內(nèi),其下端則置于軸套的偏心孔中。軸套轉(zhuǎn)動時,破碎錐繞機器中心線作偏心旋回運動,它的破碎動作是連續(xù)進行的,故工作效率高于顎式破
30、碎機。 </p><p> 圓錐式破碎機的工作原理與旋回破碎機相同,但僅適用于中碎或細碎作業(yè)的破碎機械。中、細碎作業(yè)的排料粒度的均勻性一般比粗碎作業(yè)要求的高。因此,在破碎腔的下部須設(shè)置一段平行區(qū),同時,還須加快破碎錐的旋回速度,使物料在平行區(qū)內(nèi)受到一次以上的擠壓。中細碎作業(yè)的破碎比較粗碎作業(yè)的大,故破碎后的松散體積就有較大的增加。為防止破碎腔可能因此引起阻塞,必須通過增大破碎錐下部的直徑來增大總的排料截面。 &
31、lt;/p><p> 輥式破碎機是利用輥面的摩擦力將物料咬入破碎區(qū),使之承受擠壓或劈裂而破碎的機械。當(dāng)用于粗碎或需要增大破碎比時,常在輥面上做出牙齒或溝槽以增大劈裂作用。輥式破碎機通常按輥子的數(shù)量分為單輥、雙輥和多輥破碎機適于粗碎、中碎或細碎煤炭、石灰石、水泥熟料和長石等中硬以下的物料。</p><p> 2 PE500X750復(fù)擺顎式破碎機總體設(shè)計</p><p>
32、;<b> 2.1工作原理</b></p><p> 復(fù)擺顎式破碎機是典型的曲柄搖桿機構(gòu),如圖2-1所示:</p><p> 圖2-1 復(fù)擺顎式破碎機示意圖</p><p> 1.固定顎 2.動顎 3.偏心軸(曲柄) 4.連桿</p><p> 5.軸板(搖桿) 6.彈簧 7.拉桿</p>
33、<p> 顎式破碎機的工作原理【1】:動顎2上端直接懸掛在偏心軸3上,作為曲柄連桿機構(gòu)的連桿4,由偏心軸3的偏心直接驅(qū)動,動顎2的下端鉸連著推力板支撐到機架的后壁上。當(dāng)偏心軸3旋轉(zhuǎn)時,動顎2上各點的運動軌跡是由懸掛點的圓周線(半徑等于偏心距),逐漸向下變成橢圓形,越向下部,橢圓形越偏,直到下部與推力板連接點軌跡為圓弧線。由于這種機械中動顎上各點的運動軌跡比較復(fù)雜,故稱為復(fù)雜擺動式顎式破碎機。工作時,電機帶動皮帶和皮帶輪,
34、通過偏心軸使動鄂上下運動,物料由進料口進入固定額1與動顎2之中。當(dāng)動鄂上升時,肘板和動鄂間夾角變大,從而推動動鄂板向定顎板接近,此時,物料被擠、壓、搓,達到破碎的目的;當(dāng)動鄂下行時,肘板與動鄂間夾角變小,動鄂板在拉桿彈簧作用下離開動鄂板,已破碎的物料從破碎腔排出。隨著電機連續(xù)轉(zhuǎn)動,破碎機動鄂作周期的破碎和排料,實現(xiàn)批量生產(chǎn)。</p><p> 2.2破碎機型號確定</p><p> 根
35、據(jù)設(shè)計任務(wù)書中給定的入料粒度為425mm,對于破碎機的給料口寬度則有</p><p> B=(1.1~1.25)=(1.1~1.25)×425=467.5mm~531.25mm (2-1)</p><p><b> 取B=500mm</b></p><p> 對于中小型破碎機的礦口長度L:</p><p
36、> L=(1.5~1.6)B=(1.5~1.6)×500=750mm~800mm (2-2)</p><p> 為了獲得較高的生產(chǎn)率,L的值可取的大些,L=750mm</p><p> 排料口的最小寬度b:對于復(fù)擺式顎式破碎機</p><p> b=-s=(~)B=(~)×500=100mm~50mm.取b
37、=50mm (2-3)</p><p> 通常破碎機以給料口尺寸確定型號,因此此次設(shè)計型號為PE500X750。</p><p> 2.3主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b> 2.3.1動顎</b></p><p> 動顎是顎式破碎機的重要件之一,也是一個結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的部件。動顎是支撐齒板并直接參與
38、破碎物料的部件,承受由連桿經(jīng)推力板傳遞過來的動力和物料破碎時的強大擠壓力,其結(jié)構(gòu)應(yīng)堅固耐用。</p><p> 顎式破碎機的動顎結(jié)構(gòu)形狀和尺寸,主要取決于兩個因素:一是動顎所受的作用力;二是動顎的制造工藝和外觀。前者是保證動顎強度和剛度的最根本的依據(jù),在滿足此要求的基礎(chǔ)之上動顎質(zhì)量越小越好,特別是其回轉(zhuǎn)中心離重心越近越好,同時還要考慮工藝性以及外觀等。</p><p> 根據(jù)對動顎的結(jié)
39、構(gòu)分析可知,在滿足危險強度和剛度后,應(yīng)盡量使動顎各截面應(yīng)力值小。這樣不僅能延長動顎使用壽命,還能減輕動顎質(zhì)量。又考慮它的結(jié)構(gòu)具有一定的復(fù)雜性。綜合考慮,此次設(shè)計動顎采用ZG270-500材料鑄成。</p><p> 動顎體輪廓尺寸厚度(圖2-2)可參考附表1-1中給出的數(shù)據(jù)。</p><p> 圖2-2 動顎體輪廓尺寸【3】</p><p> 此次破碎機的設(shè)
40、計規(guī)格為500X750,故可從表中直接選出。</p><p> 動顎頭部主要是借助裝軸承部位傳遞動力,為了減輕質(zhì)量可適當(dāng)將兩軸承之間一段壁厚減薄。</p><p> 動顎結(jié)構(gòu)設(shè)計(圖2-3):偏心距為OA,連桿長為AB,肘板長為BC,后肘座C點位置尺寸a和b,動顎懸掛高度h,破碎腔高度H和齒角a等。</p><p> 動顎結(jié)構(gòu)形式按其橫截面積形狀分有三種:“
41、E”形截面,反“E”形截面和箱型 圖2-3 動顎結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p> 截面【3】。同樣的截面尺寸第二種比第一種形式強度增加。在這次設(shè)計中,設(shè)計采用第二種反“E”形截面形式。</p><p><b> 2.3.2齒板</b></p><p> 齒板(也叫襯板),是破碎機中直接與物料接觸的零件,結(jié)構(gòu)雖然簡單,但它對破碎機的生產(chǎn)率
42、、比能率,產(chǎn)品粒度組成和粒形以及破碎力等都有影響,特別對后三項的影響較為明顯。</p><p> 由于齒板承受很大的沖擊擠壓力,因此磨損的非常厲害。為延長它的使用壽命,可從兩方面來研究:一是從材質(zhì)上找到高耐磨性能材料;二是合理確定齒板的結(jié)構(gòu)形狀和幾何尺寸。</p><p> 此次設(shè)計顎式破碎機上使用的齒板是采用ZGMn13.其特點是:在沖擊負荷作用下,具有表面硬化性,在形成既硬又耐磨表
43、面的同時,仍能保持其內(nèi)層金屬原有的特性。而它又是破碎機上用的最普遍的一種耐磨材料。之所以不采用普通高錳鋼,是因為材料在使用過程中會產(chǎn)生變形。</p><p> 齒板橫短面結(jié)構(gòu)形狀有兩種:平滑表面和齒形表面【3】,后者又分三角形和梯形表面。此次設(shè)計要求產(chǎn)品粒度較高,為了保證產(chǎn)品粒度和形狀,考慮到破碎物料的形狀、大小等特點,本次齒板橫斷面結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計采用梯形形齒形表面。</p><p>&l
44、t;b> 2.3.3肘板</b></p><p> 顎式破碎機肘板有三個作用:一是傳遞動力;二是當(dāng)非破碎物進入破碎腔時,肘板可先行折斷,從而保護機器其他零部件,起到保險件的作用;三是更換不同長度肘板,可調(diào)整排料口大小。</p><p> 顎式破碎機肘板和襯板一樣,是一種易損件。在正常工作中,因為肘板頭和肘板座墊之間,不能得到很好的潤滑,也就是兩者間不能形成油膜,加之
45、粉末落入,所以實際上與肘板之間,是一種干摩擦和磨粒磨損狀態(tài)。這樣,導(dǎo)致肘板與肘墊磨損很快,使用壽命低。除此以外,肘板與肘墊之間傳遞很大的擠壓力,并承受沖擊載荷,在反復(fù)沖擊擠壓的情況下,肘墊被擠壓在動顎和肘座的凹槽中,更換時很難拆掉。肘頭與肘墊的結(jié)構(gòu)形式,一般有兩種:滾動型(滾動副)和滑動型(滑動副)【3】。本次設(shè)計選用滾動型。</p><p> 根據(jù)對復(fù)擺破碎機運動分析可知,肘板運動特性是一種簡單擺動,屬于鉸鏈
46、鏈接的擺動件。因此,肘頭和肘墊構(gòu)成一種擺動副。在破碎機工作中,由于長時間沖擊作用使肘板墊變形,更換時很難拆下,為此可借用改變配合面形狀來解決此問題,如圖2-4示:</p><p> 圖2-4 肘頭、肘墊形式</p><p> 肘板的結(jié)構(gòu)形式有整體式和組合式。在這里,采用整體式??紤]到工作時的性能要求,肘墊承受很大的沖擊力,必須使用較好材料制作。此次設(shè)計為中小型破碎機,用45鋼(表面淬
47、火HRC40~50),40Cr(高頻淬火HRC45~55)。為了減少肘墊和肘頭的摩擦,除經(jīng)常在兩結(jié)合面間注入潤滑油外,還要防止灰塵和細紋物料進入結(jié)合處,所以在結(jié)合處上部加裝擋灰板。</p><p><b> 2.3.4調(diào)整裝置</b></p><p> 調(diào)整裝置供調(diào)整破碎機排料口大小用。隨著襯板的不斷磨損,排料口尺寸也不斷地變大,而產(chǎn)品粒度也隨之變粗。為了保證產(chǎn)品
48、粒度的要求,必須利用調(diào)整裝置,定期地調(diào)整排料口尺寸。此外,當(dāng)要求的得到不同粒度產(chǎn)品時,也需要調(diào)整排料口大小。</p><p> 現(xiàn)有顎式破碎機的調(diào)整裝置有多種,但歸納起來有:墊片調(diào)整裝置、楔鐵調(diào)整裝置兩種【3】。</p><p> 楔鐵調(diào)整的優(yōu)點是:能實現(xiàn)無級調(diào)整、調(diào)整方便、結(jié)構(gòu)簡單和制作方便。缺點是:它的外形尺寸和重量都比較大,使機器尺寸增大,調(diào)整很費勁,所以只能用于中小型破碎機。大
49、型顎式破碎機由于極少調(diào)整排料口,所以常用增減肘板座與后壁之間的墊片厚度,或更換不同長度的肘板方法調(diào)整排料口尺寸。</p><p> 墊片調(diào)整裝置有:利用螺栓頂推和利用液壓缸頂推兩種。利用螺栓頂推肘板座,取出墊片,則排料口增大;反之,加入墊片,則排料口減小。推頂肘板座之前,要適當(dāng)放松拉緊彈簧,松開壓緊墊板螺栓和支撐軸座的螺栓。這種方法適用于中、小型破碎機。</p><p> 鑒于此次設(shè)計
50、的需求,選用楔鐵調(diào)整裝置。</p><p><b> 2.3.5保險裝置</b></p><p> 顎式破碎機破碎作業(yè)工況極為惡劣,工作負荷波動性很大,尖峰負荷通常為平均負荷的三倍以上。常因入料不均或因破碎腔進入極硬的不可靠破碎物而出現(xiàn)突然的大幅度的超載險情。保險裝置則起到至關(guān)重要的保護作用。</p><p> 過載保護裝置有很多種形式,
51、常見的有肘板保護,飛輪限矩保護和液壓保護三種【3】。</p><p> 當(dāng)破碎機落入破碎物料時,為了防止機器重要零部件破壞,此次設(shè)計采用肘板作為保險件,因為它是機器中最便宜的零件。計算肘板強度時,故意提高它的許用應(yīng)力或削弱它的斷面,以便超載時破壞,借以達到保險的目的。但是,由于設(shè)計時很難準(zhǔn)確計算破碎力,常常當(dāng)超載時,它未破壞,或者沒超載時,它反面破壞了,影響生產(chǎn)。所以,設(shè)計時,必須精確計算。</p>
52、<p><b> 2.3.6機架結(jié)構(gòu)</b></p><p> 破碎機機架是整個破碎機零部件的安裝基礎(chǔ)。它在工作中承受很大的沖擊載荷,質(zhì)量占整機很大比例,而且加工制作工作量也較大。機架的強度和剛度,對整機性能和主要零件均有很大影響。因此,機架的結(jié)構(gòu)設(shè)計很重要。</p><p> 機架結(jié)構(gòu)設(shè)計必須遵循下列原則:首先根據(jù)機架受力情況,滿足機架強度和剛度
53、要求;其次是考慮制造工藝性要求;最后考慮外觀要求。且不能盲目加強機架強度,導(dǎo)致破碎機重增加浪費材料。</p><p> 顎式破碎機按結(jié)構(gòu)分,有整體機架和組合機架。此次設(shè)計為中小型破碎機,故使用整體機架較為合適。在制造工藝上采用整體焊接機架,材料選用Q345。</p><p> 3 PE500X750復(fù)擺顎式破碎機主要參數(shù)設(shè)計計算</p><p><b>
54、; 3.1結(jié)構(gòu)參數(shù)</b></p><p><b> 3.1.1嚙角</b></p><p> 顎式破碎機的固定顎和動顎之間的夾角α叫做嚙角,如圖3-1示:</p><p> 圖3-1 顎式破碎機的嚙角</p><p> 當(dāng)物料破碎時,物料受到顎板給予的擠壓力。嚙角大小直接影響生產(chǎn)率和破碎腔高度。
55、嚙角小,能提高生產(chǎn)率,但在一定的破碎比條件下,又增加了破碎腔高度;嚙角大,會使破碎腔高度降低,但生產(chǎn)率也下降了。另外,嚙角最大也不能超出咬住物料的允許值。</p><p> 嚙角一般是按最大破碎比條件選擇的,即在保證破碎腔內(nèi)的物料不發(fā)生向上滑動的條件下,選擇最大嚙角。</p><p> 當(dāng)物料在破碎腔中受到擠壓時,動顎和定顎對物料的壓力分別為P1和P2,而兩顎與物料之間的摩擦力為:&l
56、t;/p><p> F1 = fP1 和F2 = fP2 (3-1) </p><p> 式中:f——物料與顎板間的摩擦系數(shù),一般為0.25~0.3;</p><p> 由于破碎力遠大于物料的自重,忽略物料自重的影響,物料不被向上擠出的條件是:</p><p> F1 + F2cos
57、α ≥ P1sinα (3-2)</p><p> 式中:α——顎式破碎機的嚙角,(); </p><p> 同時,作用于物料上的水平分力的合力應(yīng)等于零。即:</p><p> P2-P1cosα-F1sinα=0【3】 (3-3)
58、 </p><p> 聯(lián)立上述方程,整理得:</p><p> tanα≤ (3-4) </p><p> 引入物料與顎板之間的摩擦角ψ=artanf,得:</p><p> tanα≤ (3-5) </p>&
59、lt;p> 也就是: α ≤ 2ψ (3-6) </p><p> 實際生產(chǎn)中為安全起見,顎式破碎機的嚙角通常取理論值的65%,即:</p><p> 鑒于理論值和實際需求,此次設(shè)計中選擇嚙角為。</p><p> 顎式破碎機定、動顎板的布置方式,有三種【3】
60、:第一種,動顎板相對垂直方向傾斜一個α角,定額板垂直(圖3-2a);第二種,定、動顎板分別傾斜度為α和α (圖3-2b);第三種,定額板傾斜α角,動顎板垂直(圖3-2c)</p><p> a b c</p><p> 圖3-2 定、動顎板布置方式</p><p> a 動顎板傾斜、定額板垂直;b
61、兩顎板都傾斜;c 動顎板垂直、定額板傾斜;</p><p> 1—定額板;2—動顎板圖</p><p> 此次設(shè)計要求產(chǎn)品粒度較高,為了保證產(chǎn)品粒度和形狀,考慮到破碎物料的形狀、大小等特點,本次設(shè)計選用顎式破碎機定、動顎板第一種布置方式,即動顎板相對垂直方向傾斜一個α角,定額板垂直(圖3-2a)。</p><p> 3.1.2破碎腔設(shè)計</p>
62、<p> 根據(jù)前述計算可知:進料口尺寸B的范圍是467.5mm~531.25mm,平</p><p> 均值B=(Bmax+Bmin)/2=500mm;排料口尺寸b的范圍是100mm~50mm,平均值b=(bmax+bmin)/2=75mm。破碎腔深度與物料的形狀,嚙角,偏心軸長及偏心軸轉(zhuǎn)速有關(guān)。計算時,B和 b的值采用平均值,破碎腔深度:</p><p> H===10
63、52mm (3-7) </p><p> 又考慮到其影響因素,則破碎機深度H=1052mm。</p><p> 破碎腔的形狀可分為直線型和曲線型兩種【3】。破碎腔的形狀對生產(chǎn)率,顎板的磨損等都有很大的影響。</p><p> 曲線型破碎腔與直線型的相比,具有不易堵塞,生產(chǎn)率高,破碎比大,粒度均勻,顎板下端磨損小,功率消
64、耗低等優(yōu)點,雖然其結(jié)構(gòu)稍為復(fù)雜,但綜合考慮,此次設(shè)計選用曲線型破碎腔。如圖3-3示:</p><p> 圖3-3 曲線型破碎腔 </p><p> 3.1.3 動顎行程</p><p> 動顎水平行程對顎式破碎機生產(chǎn)率和破碎力都有影響。排料口水平行程較小時,會降低生產(chǎn)率,但又不能太大,否則,在排料口處的物料,由于產(chǎn)生過壓現(xiàn)象而使破碎力急劇增加,導(dǎo)致過載,進而
65、機件發(fā)生損壞。因此,動顎在排料口處的水平行程為:</p><p> S ≤ (0.3~0.4)【3】 (3-8) </p><p> 式中:bmin——最小排料口尺寸,mm;</p><p> 由bmin=50mm,得S ≤ 15mm~20mm;</p><p> 在計算中,得S偏低,故常用S=
66、0.035B+5(B為給料口尺寸,單位為mm)求動顎排料口水平行程。又有B=500mm,代入計算得S=22.5mm。</p><p> 因此,此次設(shè)計的動顎行程取值為22.5mm。</p><p><b> 3.1.4偏心距</b></p><p> 偏心距是設(shè)計顎式破碎機的一個重要參數(shù),在其它條件相同的情況下,</p>&
67、lt;p> 改變偏心距大小,對動顎行程的影響列于表3-1:</p><p> 表3-1 偏心距與動顎行程</p><p> 從表中看出,偏心距e增大,使水平行程增加,可提高破碎機生產(chǎn)率,但同時也會增加功率消耗,所以在保證水平行程的條件下,減小偏心距,可減小功率消耗。因此,在保證動顎傳動特性的條件下,應(yīng)盡量減小偏心距值。復(fù)擺式顎式破碎機偏心距與行程的關(guān)系:S≈(2~2.2)r【3
68、】。</p><p> PE500X750型號的復(fù)擺顎式破碎機偏心距r的取值范圍為10mm~12mm,此次設(shè)計中,取r=12mm。</p><p> 3.1.5動顎長度M</p><p> 根據(jù)偏心距r與連桿長度l的比值關(guān)系:</p><p> λ=r/l=1/65~1/85 (3-9) </
69、p><p> 由3.1.4確定的r=12mm,得l=780mm~1020mm,取l=1010mm。</p><p> 動顎長度M與連桿長度l的關(guān)系為:</p><p> l=(0.85~0.9)M (3-10)</p><p> 得M的取值范圍:M=859mm~1190mm。綜合考慮各種影響因素,此次設(shè)計,取M
70、=1184mm。</p><p><b> 3.1.6傳動角</b></p><p> 連桿與肘板之間的夾角叫傳動角。傳動角對動顎運動軌跡、傳動效率</p><p> 等都有影響。當(dāng)偏心距一定時,傳動角增加,動顎行程比會增大,從而加劇襯板的磨損。增加傳動角γ,會提高傳動效率,當(dāng)增加過多,又導(dǎo)致功耗增加。若傳動角γ較小,則傳動效率降低,沿肘
71、板方向的力分解為垂直肘座上導(dǎo)軌的分力增加,易使導(dǎo)軌損壞。故傳動角一般為:</p><p><b> 【3】</b></p><p><b> 此次設(shè)計中取。</b></p><p><b> 3.1.7肘板</b></p><p> 肘板的長度與力的傳遞有直接的關(guān)系,為
72、提高破碎力,希望肘板長一</p><p> 些。但是,肘板過長,將加大整機的尺寸。通??砂唇?jīng)驗選?。?lt;/p><p> C=(30~50)r (3-11) </p><p> 式中:C——肘板的長度,mm;</p><p> r——偏心軸的偏心距,mm;</p><p> 由
73、3.1.4確定的r=12mm,得C=360mm~600mm。</p><p> 綜合考慮各種影響因素,此次設(shè)計取C=560mm。</p><p><b> 3.2工作參數(shù)</b></p><p><b> 3.2.1主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p> 主軸轉(zhuǎn)速是顎式破碎機經(jīng)濟運轉(zhuǎn)的主要因素。
74、偏心軸轉(zhuǎn)一周,動顎往返擺動一次。因此,偏心軸每分鐘轉(zhuǎn)速即為動顎每分鐘的擺動次數(shù)。偏心軸轉(zhuǎn)速是破碎機主要性能參數(shù)之一。轉(zhuǎn)速直接影響生產(chǎn)率、比功耗以及過粉碎產(chǎn)品的含量等。</p><p> 由試驗可得,轉(zhuǎn)速與生產(chǎn)率、比功耗以及過粉碎產(chǎn)品的含量之間變化關(guān)系【3】如圖3-4所示:</p><p> 圖3-4 偏心軸轉(zhuǎn)速與破碎機工作指標(biāo)的關(guān)系</p><p> q—比
75、功耗(kW/t);Q—生產(chǎn)率(t/h);r—-5級別含量的百分?jǐn)?shù)(%);</p><p> —偏心軸轉(zhuǎn)速(r/min)</p><p> 由圖中看出,在給定的工作條件下,破碎機生產(chǎn)率隨轉(zhuǎn)速增加而增長。當(dāng)轉(zhuǎn)速達到一定值(約為430r/min)時,生產(chǎn)率為最大,此后,轉(zhuǎn)速再增加,生產(chǎn)率急速下降,過粉碎產(chǎn)品含量也隨之增加。比功耗的變化是:在達到最大生產(chǎn)率之前,隨轉(zhuǎn)速增加而功耗急劇增加。此外,
76、還可看出,顎式破碎機偏心軸的最高轉(zhuǎn)速,都應(yīng)低于430r/min。</p><p> 主軸轉(zhuǎn)速計算采用公式:</p><p> n=665 (3-12)</p><p> 上式完全是根據(jù)動顎運動軌跡求得,是完全符合復(fù)擺顎式破碎機動顎運動實際情況。由前述數(shù)據(jù),計算得:=282r/min。</p><p>
77、 在考慮生產(chǎn)率、比功耗以及過粉碎產(chǎn)品的含量的情況后,又考慮實際情況,此次設(shè)計?。?275r/min。</p><p><b> 3.2.2生產(chǎn)率</b></p><p> 生產(chǎn)率是指在一定的給料粒度和排料粒度條件下,單位時間破碎機所處理的物料量(kg/h或/h)。它是顎式破碎機主要的性能指標(biāo)之一。</p><p> 影響生產(chǎn)率因素很多,
78、如物料性質(zhì)、破碎機形式、機器制造質(zhì)量等,所以理論公式求得的生產(chǎn)率與實際生產(chǎn)率有誤差,必須經(jīng)具體試驗后所得數(shù)據(jù)才準(zhǔn)確。但理論公式可以反映較多因素與生產(chǎn)率的相關(guān)關(guān)系。</p><p> 由圖3-5可知,動顎齒面從位置開始壓縮到AB位置終止后再返回到位置,此時截面為ABCD的棱柱形體,其自由降落高度為h,在此過程動顎水平行程為S(cm),e為壓縮終了時的最小排料口、α為齒面壓縮到終點位置時的嚙角()、b為最大排料口尺
79、寸。 圖3-5 計算生產(chǎn)率 </p><p> 可知,動顎擺一次,從破碎腔排出的棱柱體截面面積為:</p><p> F(m2)= (3-13) </p><p> 將e=2b-S和h=代入,得:</p><p>
80、F= (3-14) </p><p> 此時可求得每小時破碎機的生產(chǎn)率(/h)為:</p><p> Vh= (3-15)</p><p> 式中:L——排料口長度,m;</p><p> μ——物料的松散系數(shù),μ=0.65~0.75;</p><p>
81、; 由前述數(shù)據(jù),代入上式,可得PE500X750型號的復(fù)擺顎式破碎機的生產(chǎn)能力為:=45t/h。</p><p> 3.2.3功率及電機選型</p><p> 在顎式破碎機破碎過程中,其功率消耗與轉(zhuǎn)數(shù)、規(guī)格尺寸、嚙角、粒度特性以及被破碎物料的物理機械性質(zhì)有關(guān),其中以物料物理機械性質(zhì)對功率消耗影響最大。當(dāng)然,破碎機規(guī)格尺寸愈大,功率消耗也愈大;偏心軸轉(zhuǎn)速的增加和破碎比的增大,功率消耗也
82、隨之增加。</p><p> 求顎式破碎機的功率是以破碎機在一個工作循環(huán)的破碎行程中,破碎力在齒面上諸點位移方向上所做的功為基礎(chǔ)。為了方便計算,假定在破碎過程中,動顎齒面上諸點按其水平行程的平均值平行移動;不計物料與襯板間的摩擦,不論破碎力在襯板上如何分 圖3-6 動顎齒面上分</p><p> 布及其動顎襯板行程大小如何變化,設(shè)有一個垂直于 布破碎力與等效破碎力</p&g
83、t;<p> 動顎齒面的集中力(圖3-6)。</p><p> 此次設(shè)計采用下列經(jīng)驗公式:</p><p> P=~【3】 (3-16)</p><p> 式中:B——顎式破碎機給料口寬度,mm;</p><p> L——顎式破碎機給料口長度,mm;</p><p> 由
84、前述數(shù)據(jù),代入,得功率:P=54kW~75kW;取功率P=60kW。</p><p> 根據(jù)動力源和工作條件,以及設(shè)計目的,此次設(shè)計選用電機型號為Y225M-6。</p><p> 4 主要零件設(shè)計計算</p><p><b> 4.1破碎力計算</b></p><p> 機器中機構(gòu)的受力,決定于外載荷的性質(zhì)、大
85、小和作用位置,而顎式破碎機的外載荷就是破碎力。因此,首先研究破碎力性質(zhì)、大小和作用位置,進而分析破碎力在機構(gòu)中引起的作用力。</p><p> 破碎力是設(shè)計顎式破碎機的主要原始數(shù)據(jù)之一。破碎力計算正確與否,直接影響破碎機零部件的強度和剛度,關(guān)系到破碎機可靠性和使用壽命。因此,準(zhǔn)確地計算破碎力是非常重要的問題。</p><p> 此次設(shè)計用實驗分析法來確定顎式破碎機的破碎力,根據(jù)對復(fù)擺顎
86、式破碎機的固定顎和動顎的實際受力確定,在破碎機動顎所產(chǎn)生的破碎力與物料縱斷面面積成正比。因此,作用在動顎上的最大破碎力可以按下式計算:</p><p> =qLH【3】 (4-1)</p><p> 式中:q——襯板單位面積上的平均壓力,取q=27公斤/厘米;</p><p> H——破碎腔有效高度,cm;</p>
87、;<p> L——破碎腔有效寬度,cm;</p><p> 其中,L=75cm,H=102.5cm, q=27kg/cm2,所以Pmax=2100kN。</p><p> 當(dāng)計算破碎機零件強度時,考慮沖擊載荷的影響,應(yīng)將增大50%。故破碎機的計算破碎力為:</p><p> =1.5 (4-2) </
88、p><p> 得=3150kN。最大破碎力都是垂直于固定顎和動顎上,其作用點的位置,根據(jù)試驗確定,復(fù)擺顎式破碎機的最大破碎力多發(fā)生在破碎腔高度的0.35~0.65處,又由H=1025mm,可得復(fù)擺顎式破碎機的最大破碎力發(fā)生在破碎腔高度為0.35H~0.65H=359mm~666mm。 </p><p> 4.2 機構(gòu)受力分析</p><p> 在顎式破碎機工作中,
89、動顎對料塊施以破碎力,物料也以同樣大小的力反作用于動顎或固定顎上。這些力通過破碎機的機構(gòu),傳遞到各主要零部件上,使它們產(chǎn)生應(yīng)力,變形,甚至破壞。設(shè)計破碎機時,為了正確計算這些零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸,或者校核它們的強度和剛度,都必須求得作用于這些零件上的外力。此次計算采用圖解法。</p><p> 用圖解法【3】求破碎機受力比較簡便。為了使問題簡單化,可不計各鉸鏈間的摩擦系數(shù)影響。</p><p
90、> 首先按選定的長度和力的比例尺,畫出機構(gòu)工作位置,如圖4-1:</p><p> 圖4-1 顎式破碎機受力分析</p><p> 查附表1-1 顎式破碎機動顎壁厚,可得=50mm,=35mm,=190mm,=260mm。將動顎作為一個整體,動顎上的作用力有三個:破碎力=,其大小方向均為已知;肘板作用力沿CB線方向,并與交于H點,再根據(jù)“在同一平面內(nèi)三個互不平行的力相互平衡,
91、則它們的作用線必交于一點”的原理,動顎懸掛心軸的反力方向必沿D、H點的連線(D點處于160),從H點用選定的比例尺畫出的矢量,根據(jù)力的平行四邊形定理,便可按選定的比例尺,求得和的大小和方向。</p><p> 計算得:=2921kN,肘板受力==3692.8kN,懸掛肘受力==2408.3kN。</p><p> 為了確定動顎軸孔尺寸,應(yīng)該定偏心軸頸和軸承型號。為此,可由下式計算動顎軸
92、頸:</p><p> =(33~39) (4-3)</p><p> 式中:P——破碎機電動機功率,kW;</p><p> n——偏心軸每分鐘轉(zhuǎn)速,r/min;</p><p> 由P=60kW, =275r/min,得d=154mm~182mm。取d=170mm。此次設(shè)計選擇雙列球面滾子軸承GB/T2
93、88-1994,名稱為23034C。其中d=170mm,D=260mm,B=67mm。</p><p> 4.3主要零件設(shè)計計算</p><p> 4.3.1肘板強度計算</p><p> 計算肘板強度時,故意提高它的許用應(yīng)力或削弱它的斷面,以便超載時破壞,借以達到保險的目的。由于計算時很難計算破壞力,所以,常常當(dāng)超載時,它未破壞;沒超載時,它反而破壞了,影響
94、生產(chǎn)。所以,設(shè)計時必須精確計算。</p><p> 對整體肘板按下式計算,其強度:</p><p> =`【3】 (4-4)</p><p> 式中:B——肘板寬度,由動顎決定,m;</p><p><b> ——肘板厚度,m;</b></p><p> []
95、`——肘板計算許用壓應(yīng)力,MPa,[]`=(1.25~1.3) [],對鑄鐵肘板[]=90MPa;</p><p> 根據(jù)4.2中計算的肘板受力F=3692.8kN,肘板寬度等于動顎的寬度,即B=500mm,代入公式,得肘板的厚度=63.1mm~65.6mm。此次設(shè)計選用材料鑄鐵HT200,取=65mm。</p><p> 為了更好的起到保險作用,沿其寬度方向分布有兩個通孔,以減少承載
96、面積,肘板外形尺寸為長C=560mm,寬B=500mm,厚=65mm。如圖4-2:</p><p> 圖4-2 肘板結(jié)構(gòu)尺寸</p><p> 4.3.2偏心軸結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度計算</p><p> 由于皮帶拉力,飛輪與皮帶輪的重量相對破碎力在偏心軸的分力來說其值甚小,為了方便起見可略去不計。這樣,偏心軸的受力、扭矩、彎矩及當(dāng)量彎矩就可按圖4-3所示進行分析計
97、算:</p><p> 4-3 軸受力、彎矩、扭矩、當(dāng)量彎矩簡圖</p><p> ?、偾笾С械姆醋饔昧Γ?lt;/p><p> ==1575; (4-5)</p><p><b> ?、谇髲澗?lt;/b></p><p> ==157582=129150 (4-6)&l
98、t;/p><p><b> ?、矍笈ぞ?lt;/b></p><p> =9.55=2084 (4-7)</p><p><b> ④當(dāng)量彎矩</b></p><p><b> =</b></p><p><b> =<
99、/b></p><p> =129156; (4-8) </p><p><b> 校核軸徑</b></p><p><b> d =</b></p><p><b> = </b></p><p&g
100、t; =154mm<170mm; (4-9) </p><p><b> ?、萸笤S用彎曲應(yīng)力</b></p><p><b> (4-10) </b></p><p> 式中:——彎曲疲勞極限,材質(zhì)為40Gr,經(jīng)高頻淬火加調(diào)質(zhì)處理后其=1100MPa</p><
101、;p> ——安全系數(shù),取=1.8;</p><p> ——表面質(zhì)量系數(shù),取β=0.9×1.8=1.62;</p><p> b——受彎矩作用時的絕對尺寸系數(shù),查表得=0.54;</p><p> ——受彎矩作用時的有效應(yīng)力集中系數(shù),查表得=1.69;</p><p> 計算得:MPa; (4-11) <
102、/p><p><b> ?、耷髷嗝嫦禂?shù)W</b></p><p><b> (4-12) </b></p><p> ?、呶kU截面的彎矩應(yīng)力</p><p><b> (4-13)</b></p><p> 即<[]=316.33MPa<
103、;/p><p> 故由上可得偏心軸的設(shè)計符合強度要求。</p><p> 4.3.3機架強度計算</p><p> 顎式破碎機的機架在工作中受很大的沖擊載荷,因此,它應(yīng)具有足夠的強度和剛度。對于整體機架,可以看做是一個靜不定框架,在它的前壁上作用有破碎力,后壁上作用有后推力板的計算力`的水平力,在兩側(cè)壁的動顎心軸軸承處和偏心軸軸承處作用有支撐力。為了簡化計算,忽略
104、支撐反力對側(cè)壁的影響,并且將作用在機架后壁上的力取為,另外,將作用在前、后壁上的破碎力視為集中力【3】。由此,則可根據(jù)材料力學(xué)中的卡氏定理來計算顎式破碎機的機架。如圖4-4示:</p><p> 圖4-4 機架的計算簡圖</p><p> 在框架的前、后壁上作用有,今沿框架側(cè)壁中心-切斷,則-斷面處作用有彎矩及縱向力(因框架原來處于平衡狀態(tài),切斷后,為了仍要維持框架平衡,故在其上加及)
105、,由于對稱性,兩側(cè)壁上的力矩及力是相等的。今將框架分為四段,根據(jù)卡氏定理,則由所有作用在框架上的力而引起斷面n-n的轉(zhuǎn)角為:</p><p> θn= (4-14)</p><p> 式中:M(x)=M0 ,則</p><p> M(y)=M0-Ny,則</p><p><b> N = ;</b></
106、p><p> 將以上各值代入公式(4-14)中得:</p><p><b> (4-15)</b></p><p> 但在這種情況下:θn= 0°,則 (4-16)</p><p><b> 經(jīng)過推導(dǎo)可得:</b></p><p> =
107、 (4-17)</p><p> 式中:l——機架前、后壁中心線間距離,cm;</p><p> h——機架側(cè)壁中心線間距離,cm;</p><p> J——機架側(cè)壁斷面的慣性矩,;</p><p> J——機架前壁斷面的慣性矩,;</p><p> a
108、 b</p><p> 圖4-5 機架前壁a、側(cè)壁b尺寸圖</p><p> 通過AutoCAD軟件,繪圖,并進行查詢工作,可得如下:</p><p> 機架前壁的慣性矩查詢得(Y)</p><p> 慣性矩: Y: 492230000.0000=49223</p><p&g
109、t; 查得: X1=52.77=5.277</p><p> X2=117.23=11.723</p><p> 所以, =11.723</p><p> 機架側(cè)壁的慣性矩查詢得(Y)</p><p> 慣性矩: Y: 40135540.0000=4013.5540</p><p>
110、 查得: X1=37.26=3.726</p><p> X2=140.74=14.074</p><p> 所以, =14.074</p><p> 得:=24.9356kN·cm,可確定作用在前、后壁中央的最大彎矩為:</p><p> =— (4-18)</p&
111、gt;<p> 根據(jù)所求得的及即可確定機架的斷面尺寸或校核其強度。校核機架側(cè)壁強度的計算公式【3】為:</p><p> =+公斤/厘米 (4-19)</p><p> 校核機架前壁強度的計算公式為:</p><p> =公斤/厘米 (4-20)</p><p> 式中:——機架側(cè)
112、壁的斷面模數(shù),cm;</p><p> ——機架前壁的斷面模數(shù),cm;</p><p> ——機架側(cè)壁斷面面積,;</p><p> 經(jīng)計算,可得:=265.6MPa<[]==280MPa</p><p> =247.7MPa<[]==280MPa</p><p> 故由上可得機架尺寸的設(shè)計符合強
113、度要求</p><p> 4.3.4皮帶傳動設(shè)計計算</p><p> 由前述可知:電動機功率:P=60kW;轉(zhuǎn)速:=980r/min;偏心軸轉(zhuǎn)速:=275r/min;工作時間按每天工作16h。設(shè)計步驟:</p><p><b> 1、計算設(shè)計功率</b></p><p> 計算功率Pca是根據(jù)傳遞的功率P和帶的
114、工作條件而確定的,工作情況系數(shù)=1.4,故:</p><p> ==1.460=84kW (4-21)</p><p><b> 2、選擇帶型</b></p><p> 根據(jù)計算功率Pca和小帶輪轉(zhuǎn)速n1,選取普通V帶的帶型為D型。</p><p> 3、確定帶輪直徑驗算帶速</p
115、><p> 3.1初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。取小帶輪的基準(zhǔn)直徑=355mm。</p><p> 3.2驗算帶速。按下式驗算帶的速度:</p><p> ===18.2m/s (4-22)</p><p> 因為5m/s30m/s,故帶速合適。</p><p> 3.3計算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。按下式計算大帶輪的基準(zhǔn)
116、直徑</p><p> i= (4-23)</p><p> 得i=3.56,dd2==1263.8mm,可圓整為=1400mm。</p><p> 4、確定中心距、帶長度并驗算小帶輪包角</p><p> 4.1一般初選中心距,根據(jù)下式:</p><p> 0.7()2(
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