畢業(yè)設(shè)計---單腔顎式破碎機設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)論文(設(shè)計)</b></p><p>　　題 目： 單腔顎式破碎機設(shè)計 </p><p>　　學(xué) 生： </p><p>　　系 別： 機電工程系 </p

2、><p><b>　　目　　錄</b></p><p><b>　　學(xué)位論文作者聲明</b></p><p><b>　　摘　　要IV</b></p><p>　　AbstractV</p><p><b>　　1 緒論1</b>

3、</p><p>　　1.1研究的目的和意義1</p><p>　　1.2 特點和現(xiàn)狀與發(fā)展2</p><p>　　1.2.1 顎式破碎機的特點2</p><p>　　1.2.2 顎式破碎機的現(xiàn)狀與發(fā)展3</p><p>　　2 總體設(shè)計過程4</p><p>　　2.1基本結(jié)構(gòu)和工作

4、原理4</p><p>　　2.1.1基本結(jié)構(gòu)：4</p><p>　　2.1.2工作原理4</p><p>　　2.2 主要參數(shù)6</p><p>　　2.2.1 鉗角6</p><p>　　2.2.2傳動角7</p><p>　　2.2.3偏心距E7</p>&l

5、t;p>　　2.3電動機的選擇7</p><p>　　2.4 電動機的容量7</p><p>　　2.5 選擇電動機的型號8</p><p>　　2.6 V帶的傳動8</p><p>　　2.7技術(shù)性能參數(shù)12</p><p>　　2.8顎式破碎機的動鄂的工作過程分析12</p>&l

6、t;p>　　2.8.1破碎力的計算12</p><p>　　2.9偏心軸的改進13</p><p>　　2.9.1改進前狀況14</p><p>　　2.9.2修復(fù)及改進措施15</p><p>　　2.9.3改進效果16</p><p><b>　　3 磨損17</b><

7、;/p><p>　　3.1 顎式破碎機齒板磨損的分析17</p><p>　　3.2 顎板磨損機制19</p><p>　　3.3對顎板材質(zhì)的選擇20</p><p>　　4 部分零件上的公差和配合21</p><p>　　4.1配合的選擇21</p><p>　　4.1.1 配合的類別

8、的選擇21</p><p>　　4.1.2配合的種類的選擇21</p><p>　　4.2一般公差的選取21</p><p>　　4.3形位公差22</p><p>　　4.3.1形位公差項目的選擇22</p><p>　　4.3.2公差原則的選擇22</p><p>　　4.3.3

9、 形位公差值的選擇或確定22</p><p><b>　　結(jié) 論24</b></p><p><b>　　致謝25</b></p><p><b>　　參考文獻26</b></p><p><b>　　摘　　要</b></p>&l

10、t;p>　　從破碎機的現(xiàn)狀來看，國內(nèi)產(chǎn)品的機重高于國外，而且顎式破碎機的設(shè)計目前仍偏重于經(jīng)驗方法。隨著計算方法與計算機技術(shù)的發(fā)展，在滿足強度、剛度以及安全性能的前提下，對動顎結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化，以減輕機重是一個可行的解決方案。從動顎水平位移的仿真結(jié)果可以看出動顎的水平行程較大，這樣有利于破碎物料。沿動顎運動軌跡的運動方向有促進排料作用，所以在一定的程度上可以保證破碎機的生產(chǎn)效率。從動顎豎直位移仿真結(jié)果中也可以看出垂直的行程較大，從而

11、導(dǎo)致襯板磨損較快，降低襯板的使用壽命，故顎式破碎機一般用于中小型機型。但隨著耐磨材料的不斷發(fā)展，襯板耐磨性的提高，這種機型也逐漸向大型化方向發(fā)展。我的設(shè)計中主要研究顎式破碎機的運動分析、V帶的選擇，顎板、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:顎式破碎機 傳動 磨損</p><p><b>　　Abst

12、ract</b></p><p>　　The domestic use jaw type breaker type are very many, But common traditional duplicate pendulum Jaw-fashioned Crusher. The duplicate pendulum jaw type breaker appearance had more than

13、 140 years history, And consummates and the improvement unceasingly after the people long-term practice, Its structure pattern and the organization parameter are day by day reasonable, The structure simple, the manufactu

14、re is easy, the work reliably, the service convenient, therefore in profession use and so on the </p><p>　　KeyWords：Jaw-fashioned Crusher Transmission Abrasion</p><p><b>　　1 緒論</b>

15、</p><p>　　1.1研究的目的和意義</p><p>　　從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)得到不斷的完善，而顎式破碎機的結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，石料可供破碎機械來進在基本建設(shè)工程中，需要大量的，各種不同粒徑的砂、石作為生產(chǎn)之用。在沒行加工，來滿足工程的需要。所以在生產(chǎn)中廣泛的應(yīng)用。而工程上應(yīng)用最廣泛的是復(fù)擺額式破碎機，國產(chǎn)的顎式破碎機數(shù)量最多的也

16、是復(fù)擺顎式破碎機。</p><p>　　破碎機是將開采所得的天然的石料按一定尺寸進行破碎加工的機械。顎式破碎機是有美國人E. W. Blake發(fā)明的。自第一臺破碎機的出現(xiàn)，生產(chǎn)效率快，又滿足安全條件，又能適應(yīng)生產(chǎn)，大大加快了生產(chǎn)。</p><p>　　顎式破碎機結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點，所有在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。80年代以來，我國對復(fù)擺顎

17、式破碎機的研究和產(chǎn)品開發(fā)取得了較大的發(fā)展。在充分吸收國外產(chǎn)品特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合國情研制開發(fā)了許多新型、高效的設(shè)備。上海建設(shè)路橋機械設(shè)備有限公司率先對額式破碎機進行了重大的改進，即通過降低動顎的懸掛高度，改善動顎的運動軌跡，減小破碎腔的嚙角，增大破碎比，增大了動顎的水平行程，提高生產(chǎn)能力等，大大改善了機器性能，完成了產(chǎn)品的更新?lián)Q代。</p><p>　　顎式破碎機主要是由兩塊額板（活動顎板和固定顎板）組成?；顒宇~板

18、對固定顎板周期性的往復(fù)運動，時而靠近，時而分開，由此使裝在二顎板間的石塊受到擠壓、劈裂和彎曲作用而破碎。復(fù)擺顎式破碎機的機器重量較輕，結(jié)構(gòu)簡單（一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對軸承），生產(chǎn)效率較高（比同規(guī)格的簡擺顎式破碎機生產(chǎn)效率高20%—30%）。顎式破碎機適合破碎中硬度石料。在工程中，多用他做中、細碎設(shè)備，破碎比比較大，其比值可達。隨著機械工業(yè)的進步，近年來，復(fù)擺顎式破碎機正朝著大型化發(fā)展。所以，一個合理的傳動裝置可以使復(fù)擺顎式破

19、碎機運行的更加順利，合理有效。動鄂的優(yōu)化可使磨損大大的降低，沖擊、噪聲、振動都相應(yīng)的減少，也減少工作人員的勞動強度，提高生產(chǎn)的質(zhì)量，降低制造成本和縮短生產(chǎn)周期。</p><p>　　不過，顎式破碎機也有它的缺點,具體如下：</p><p>　　JB / ZQ 1032一87《顆板鑄造技術(shù)條件》規(guī)定齒板壽命只有60小時，按10小時工作制，每副齒板只能用6天，不到一星期就需更換一次齒板。不僅給

20、維修帶來很大的不便，而且增加了破碎物料的成本。</p><p>　　傳統(tǒng)的顎式破碎機由于具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、制造容易、維修方便、價格低廉、適用性強等優(yōu)點,所以在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。其缺點是非連續(xù)性破碎、效率較低,破碎比較小,給礦不均勻引起顎板磨損不均勻等。針對其缺點,各國都在以下幾方面加以改進:優(yōu)化結(jié)構(gòu)與運動軌跡改進破碎腔型,以增大破碎比,提高破碎效率,減少磨損,降低能耗,現(xiàn)已普遍應(yīng)用高深破碎腔和較小嚙角;改

21、進了動顎懸掛方式和襯板的支承方式,改善了破碎機性能;顎板采用了新的耐磨材料,降低了磨損消耗;提高了自動化水平(可自動調(diào)節(jié)、過載保護、自動潤滑等)。而我們在這個設(shè)計中主要是為了滿足進料口尺寸：150～200(mm)；出料口尺寸：30～60(mm)；進料塊最大尺寸：240mm。</p><p>　　1.2 特點和現(xiàn)狀與發(fā)展</p><p>　　1.2.1 顎式破碎機的特點</p>

22、<p>　　顎式破碎機的機構(gòu)屬于四桿機構(gòu)中曲柄搖桿機構(gòu)的應(yīng)用,曲柄為主動件。顎式破碎機以結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、維修方便在物料粉碎行業(yè)廣泛應(yīng)用。</p><p>　　顎式破碎機的動鄂，是直接懸掛在偏心軸上的，是曲柄連桿機構(gòu)，沒有單獨的連桿。由于動顎是由偏心軸的偏心直接帶動，所以活動顎板可同時做垂直和水平的復(fù)雜擺動，顎板上各點的擺動軌跡是由頂部的接近圓形連續(xù)變化到下部的橢圓形，越到下部的橢圓形越扁，動顎的水

23、平行程則由下往上越來越大的變化著，因此對石塊不但能起壓碎、劈碎，還能起輾碎作用。由于偏心軸的轉(zhuǎn)向是逆時針方向，動顎上各點的運動方向都有利于促進排料，因此破碎效果好，破碎率較高、產(chǎn)品粒度均勻且多呈立方體。</p><p>　　在工程上應(yīng)用較為廣泛的是復(fù)擺顎式破碎機。國產(chǎn)的顎式破碎機數(shù)量最多的也是復(fù)擺顎式破碎機。復(fù)擺顎式破碎機主要由機架、顎板、側(cè)護板、主軸、飛輪、肘板和調(diào)整機構(gòu)等組成。</p><

24、p>　　顎板包括活動顎板和固定顎板，各與顎床組成活動顎和固定顎。顎板用楔形鐵塊和螺栓固定在顎床表面，保護顎床不受磨損。固定顎的鄂床就是機架，活動顎的顎床懸掛在偏心軸上，由于它直接承受對石料的擠壓作用力，所以必需有足夠的強度和剛度活動顎床一般用鑄鐵或鑄鋼制造。額板直接和石塊接觸，除承受擠壓和沖擊力外，尚與石塊強烈摩擦，因此要求用高強度且耐磨的材料制造。常用的是鑄錳鋼顎板，其鑄鋼含錳量為7～14%左右。</p><

25、p>　　使用顎式破碎機時，必須注意由于機器是在工作條件惡劣情況下運轉(zhuǎn)的，除了必須嚴(yán)守操作規(guī)程和維修保養(yǎng)制度外，還必須及時發(fā)現(xiàn)并修復(fù)被磨損的零部件，這是提高機器作業(yè)的重要措施。</p><p>　　1.2.2 顎式破碎機的現(xiàn)狀與發(fā)展</p><p>　　動顎的加強筋布置方式，也應(yīng)按上述受力要求設(shè)計。已有的顎式破碎機加強筋橫向厚度從上到下厚度一樣。為符合受力條件，又滿足重量輕的要求，可采

26、用變厚度加強筋。即靠上部（頭部）的加強筋厚度應(yīng)小，越往下厚度越大。就是說，改原來矩形加強筋為梯形加強筋，這樣會減輕動顎重量又保證有足夠的強度。動顎兩軸承之間部位的壁厚可適度減薄，借以減輕重量。 </p><p>　　再者，由于焊接、鑄造、熱處理工藝等因素也都會對破碎機產(chǎn)生影響。所以，我們應(yīng)提高設(shè)計制造工藝等綜合水平以及采用液壓調(diào)整排料口和液壓保險，逐步使國產(chǎn)顎式破碎機達到世界一流水平。</p>&

27、lt;p><b>　　2 總體設(shè)計過程</b></p><p>　　2.1基本結(jié)構(gòu)和工作原理</p><p>　　2.1.1基本結(jié)構(gòu)：</p><p>　　顎式破碎機的主體機構(gòu)由機架、偏心軸、動顎板、定顎板、肘板共五個機構(gòu)組成。另有其他輔助零件，如固定齒板、襯板、擋罩、墊片、滑塊、推力板、止動螺釘、鎖緊裝置。</p><

28、;p>　　圖1 顎式破碎機結(jié)構(gòu)示意圖</p><p><b>　　2.1.2工作原理</b></p><p>　　顎式破碎機的工作原理如圖7所示，顎式破碎機是以電動機為動力，通過電動機皮帶輪，由三角帶和槽輪驅(qū)動偏心軸，使動顎按預(yù)定軌跡作往復(fù)運動，從而將進入由固定顎板、活動顎板和邊護板組成的破碎腔內(nèi)的物料予以破碎，并通過下部的排料口將成品物料排出。該系列顎式破碎機

29、破碎方式為曲動擠壓型，電動機驅(qū)動皮帶和皮帶輪，通過偏心軸使動顎上下運動，當(dāng)動顎上升時肘板和動顎間夾角變大，從而推動動顎板向定顎板接近，與此同時物料被擠壓、搓、碾等多重破碎；當(dāng)動顎下行時，肘板和動顎間夾角變小，動顎板在拉桿、彈簧的作用下離開定顎板，此時已破碎物料從破碎腔下口排出，隨著電動機連續(xù)轉(zhuǎn)動破碎機動顎作周期性的壓碎和排料，實現(xiàn)批量生產(chǎn)。</p><p>　　軌跡如圖所示。動顎板上部的運動軌跡接近圓形，越向下水

30、平運動幅度越小，運動軌跡也越呈橢圓形。</p><p>　　圖2 鄂式破碎機結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　圖3 鄂式破碎機機構(gòu)運動簡圖</p><p>　　圖4 鄂式破碎機運動軌跡示意圖</p><p><b>　　2.2 主要參數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)我畢業(yè)設(shè)計的要求，已知條件如下：&

31、lt;/p><p>　　·進料口尺寸： 150～200（mm）</p><p>　　·出料口尺寸： 30～60（mm）</p><p>　　·進料塊最大尺寸： 240mm</p><p><b>　　2.2.1 鉗角</b></p><p&g

32、t;　　破碎機的活動鄂板與固定鄂板間的夾角α成為鉗角。鉗角大小直接影響生產(chǎn)率和破碎腔高度。鉗角小能提高生產(chǎn)率，但在一定的破碎比條件下，又增加了破碎腔高度；鉗角大會使破碎腔高度降低，但生產(chǎn)率也下降了。另外，鉗角最大也不能超出咬住物料的允許值，故一般鉗角取值為：</p><p>　　式中：——齒板與物料間的摩擦系數(shù)</p><p>　　實際生產(chǎn)中為安全起見，復(fù)擺顎式破碎機的鉗角通常取理論值的6

33、5%，即：</p><p>　　在本設(shè)計中我選擇鉗角為。</p><p><b>　　2.2.2傳動角</b></p><p>　　傳動角大小影響著機構(gòu)的傳動效率，在推力板長度一定的情況下，加大傳動角會提高機構(gòu)的傳動效率，但必須要求偏心距增大才能保證行程的要求，這就導(dǎo)致動顎襯板上部水平行程的偏大，物料的過粉碎引起排料口的堵塞，使功耗增加。同時，

34、也將使定顎襯板下部加速磨損。故傳動角?。?lt;/p><p><b>　　在此設(shè)計中我選擇。</b></p><p><b>　　2.2.3偏心距E</b></p><p>　　擺動破碎機上端擺動行程小而下端擺動行程大,復(fù)擺破碎機是上端大而下端小。通常復(fù)擺式S=(10-18)mm。取S=15mm（S為動顎水平行程）。動腔下端擺

35、動行程不得大于排料口尺寸ｂ的(0.25-0.45)b,即sl=(0.3-0.4)b=18-26,取sl=20mm。通常偏心軸的偏心距可以根據(jù):s=(2.5-1.5)E,取E=20mm。</p><p><b>　　2.3電動機的選擇</b></p><p>　　電動機的選擇要根據(jù)動力源和工作條件，首先要滿足的就是所需功率要求。根據(jù)設(shè)計目的，復(fù)擺鄂式破碎機是為了破碎中等

36、硬度的各類礦石或巖石。進料塊的最大尺寸240mm，要壓碎這種礦石或巖石，用壓力測試機可以測試出來用10850N的力可以壓碎240mm的礦石或巖石。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計生產(chǎn)產(chǎn)量的目的150～200噸/時，而礦石假比重為1600kg/m3，所以動鄂的轉(zhuǎn)動周期為225轉(zhuǎn)/分。</p><p>　　2.4 電動機的容量</p><p>　　鄂式破碎機的需要的功率與

37、很多因素有關(guān)，例如：規(guī)格（）、偏心軸轉(zhuǎn)速、鉗角、動鄂下端水平行程、偏心距E、以及破碎機的物理機械性能、粒度特征、破碎齒板表面形狀和齒形參數(shù)等，都會影響功率消耗。迄今，一些功率計算公式大多屬于經(jīng)驗公式的范疇。</p><p>　　我們用應(yīng)用最廣泛的維雅德公式：</p><p>　　式中：為鄂式破碎機主電機功率（安裝功率）110；為破碎機進料口長度；D為最大給料粒度。</p>&

38、lt;p>　　2.5 選擇電動機的型號</p><p>　　JR中型繞線轉(zhuǎn)子異步電動機主要用于驅(qū)動各種不同的機械，如卷揚機、壓縮機、破碎機、球磨機、運輸機械和其它設(shè)備，并可供煤礦、機械、工業(yè)、發(fā)電機及工礦企業(yè)原動機之用。所以非常適合作為破碎機的原動力。</p><p>　　在滿足額定功率的情況下還要考慮其它的方面，如果選擇型號的電動機的話，它的額定電壓只是，不用升壓，只用接三相電即可

39、，并且轉(zhuǎn)速也符合標(biāo)準(zhǔn)，價格也便宜，其它的方面也都比較合適所以選用型號的電動機。 </p><p>　　表1 電動機的參數(shù)</p><p>　　2.6 V帶的傳動</p><p>　　1、有以上已知條件可知：，轉(zhuǎn)速，從動軸轉(zhuǎn)速，每天的工作時間大概為16h/天</p><p><b>　　2、求計算功率</b><

40、;/p><p><b>　　查表1得</b></p><p><b>　　3、選普通V帶型號</b></p><p>　　根據(jù)，查出此坐標(biāo)點位于E區(qū)，所以選用E型計算。</p><p>　　求小、大帶輪基準(zhǔn)直徑</p><p>　　考慮結(jié)構(gòu)緊湊，由表2查得，取D1=500mm&l

41、t;/p><p><b>　　大輪計算直徑</b></p><p><b>　　可查表3可得，取</b></p><p><b>　　驗算帶速</b></p><p>　　在范圍內(nèi)，所以合適。</p><p><b>　　初步選取中心距</b

42、></p><p><b>　　取，符合</b></p><p><b>　　9、初算V帶長度</b></p><p>　　查表4可得，取節(jié)線長度的V帶，內(nèi)周長度</p><p><b>　　10、實際中心距</b></p><p><b&g

43、t;　　小帶輪包角</b></p><p><b>　　，合適</b></p><p>　　12、單根V帶所能傳遞的功率</p><p>　　根據(jù)和，查表5可查得并按比例計算求得E型帶?？紤]傳動比的影響，單根V帶傳遞功率的增加量。</p><p>　　傳動比，查表6、7得，則</p><p

44、><b>　　求V帶根數(shù)，由</b></p><p>　　查表8、9可得，，則：</p><p><b>　　所以取六根。</b></p><p><b>　　單根V帶的初拉力</b></p><p>　　查表13-1得，故得單根V帶的初拉力</p><

45、;p><b>　　作用在軸上的壓力</b></p><p>　　表1 工作情況系數(shù)</p><p>　　表2 V帶帶輪最小直徑</p><p>　　表3 V帶輪的計算直徑</p><p>　　注：—優(yōu)先選擇 —可以選擇</p><p>　　表4 V帶長度系列</p>&

46、lt;p>　　表5 V帶所能傳遞的功率</p><p>　　表6 彎曲影響系數(shù) </p><p><b>　　表7 傳動比系數(shù) </b></p><p>　　表8 小帶輪包角系數(shù)</p><p><b>　　表9 長度系數(shù)</b></p><p><

47、b>　　2.7技術(shù)性能參數(shù)</b></p><p>　　進料口尺寸： 150～200(mm)</p><p>　　出料口尺寸： 30～60(mm)</p><p>　　進料塊最大尺寸： 240mm</p><p>　　偏心軸軸速： </p><p>　　偏心距：

48、 40mm</p><p>　　電機功率： 110KW</p><p>　　2.8顎式破碎機的動鄂的工作過程分析</p><p>　　2.8.1破碎力的計算</p><p>　　破碎機的破碎力是計算機器各個零件強度和剛度的原始數(shù)據(jù)。破碎力的大小與很多因素有關(guān)，因而確定破碎力的方法也很多，概括起來有以下幾種方

49、法：（1）理論計算法；（2）功耗計算法；（3）實驗計算法。目前，國內(nèi)多采用實驗分析法來確定破碎機破碎力的大小。根據(jù)對復(fù)擺顎式破碎機的固定顎板和動顎的實際受力測定，在破碎機動顎上所產(chǎn)生的破碎力系與礦塊縱斷面積成正比。因此，作用在動顎上的最大破碎力可以按下式計算：</p><p>　　Ｐmax=40.2LH=40.2*760*370N.mm=11304N</p><p>　　式中：L,H:破碎

50、腔的長度和高度(單位mm)</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Ｐmax增大50%。故破碎機的計算破碎力為：Ｐjs=1.5Pmax=22604N</p><p>　　動顎具有的這些運動特性決定了它的性能：</p><p>　　(1)動顎的平面復(fù)雜運動，時而靠近固定的定顎板，時而離開，形成一個空間變化的破碎室，料塊主要受到壓碎，伴隨著研

51、磨折斷作用。</p><p>　　(2)這種運動使料塊受到向下推動的力，圖9是料塊在顎板之間的受力情況。料塊在破碎室得到破碎，破碎后的料塊由排料口排除。</p><p><b>　　2.9偏心軸的改進</b></p><p>　　顎式破碎機用于原礦的粗碎作業(yè)，由于該機偏心軸上的錐套、密封套存在一些結(jié)構(gòu)缺陷，致使偏心軸、錐套、飛輪經(jīng)常出現(xiàn)磨損，而

52、且修復(fù)周期長,影響生產(chǎn)的正常進行，因此，我們對該機進行修復(fù)的同時作了一些改進。</p><p>　　圖8 動鄂板上各點的運動軌跡</p><p>　　圖9 料塊在鄂板之間的受力分析</p><p>　　2.9.1改進前狀況</p><p>　　改進前結(jié)構(gòu)如圖10所示，錐套3裝在偏心軸2上，密封套5靠螺紋與錐套聯(lián)接，飛輪6與皮帶輪1壓緊密封

53、套，軸端壓蓋7與軸端螺栓8把該部零件緊固在偏心軸上。自從破碎機投產(chǎn)以來，多次出現(xiàn)錐套松動，偏心軸、錐套、飛輪磨損現(xiàn)象，當(dāng)偏心軸帶動錐套逆時針方向轉(zhuǎn)時，由于慣性力的作用，密封套有一個順時針方向旋轉(zhuǎn)的力矩,由于飛輪端與皮帶輪端密封套螺紋均為右旋，所以兩個密封套均有向皮帶輪方向移動的傾向，皮帶輪端的密封套向皮帶輪方向移動時，會把皮帶輪頂緊，并反過來把該端的錐套牢牢頂緊在偏心軸上，所以皮帶輪端錐套沒有出現(xiàn)過松動，而飛輪端密封套向皮帶輪方向移動時

54、，會離開飛輪端面，使錐套在偏心軸上失去頂緊力的作用而容易松動發(fā)生磨損；二是錐套與偏心軸配合面間的接觸面積不夠，按設(shè)計，接觸面積應(yīng)占配合面積的80%，才能形成足夠的摩擦力以克服錐套的慣性力，我們以前在偏心軸零件裝配時，沒有掌握好方法，所以接觸面積小于80%,使錐套在偏心軸上產(chǎn)生松動，一旦松動，偏心軸外圓及錐套內(nèi)孔同時磨損并導(dǎo)致飛輪端面磨損，使設(shè)備不能運轉(zhuǎn)。</p><p>　　圖10 偏心軸結(jié)構(gòu)圖</p&g

55、t;<p>　　1、皮帶輪 2、偏心軸 3、錐套 4、軸承 5、密封套 6、飛輪 7、軸端壓蓋 8、軸端螺栓</p><p><b>　　飛輪的作用：</b></p><p>　　顎式破碎機的擺動主要是依靠：飛輪、聯(lián)動桿、偏心軸以及前后推力板來進行實現(xiàn)的。由于顎式破碎機是間斷工作的，那么飛輪在設(shè)備運行過程中就存

56、在工作狀態(tài)和空轉(zhuǎn)狀態(tài)。所以，飛輪電動機的負荷和運動狀態(tài)相當(dāng)?shù)牟黄胶?。為了讓飛輪電動機的負荷均勻，在破碎機動鄂離開固定鄂板向后方移動時，可以把空轉(zhuǎn)狀態(tài)的能量存儲，便于在進行破碎機礦石的時候能將能量全部釋放出來。設(shè)計設(shè)備時，在偏心軸的兩端分別安裝飛輪，主要就是為了利用慣性原理來達到這個目的。通常，都會把飛輪中的一個當(dāng)做傳動飛輪來安裝皮帶，而有兩個電動機的大型顎式破碎機也都是一物兩用，將兩個飛輪都當(dāng)成是皮帶輪。這樣既簡化了設(shè)備的機構(gòu)，

57、也物盡其用了。</p><p>　　2.9.2修復(fù)及改進措施</p><p>　?。ǜ淖冿w輪端密封套與錐套螺紋選旋像）因為螺紋為右旋時，密封套向皮帶輪端移動，皮帶輪端的錐套不會松動，所以皮帶輪端螺紋旋向不需要改變，把飛輪端密封套及錐套螺紋由右旋改為左旋以后，在偏心軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，由于慣性力的作用，密封套向飛輪方向移動而頂緊飛輪，反過來將飛輪端錐套牢固頂緊在偏心軸上，使錐套在偏心軸上不產(chǎn)

58、生松動。</p><p>　?。ㄐ迯?fù)偏心軸與錐套配合面）增加接觸面積，對磨損的偏心軸和錐套用電焊進行堆焊，在粗車和精車后，對配合面進行研磨，研磨的方法是：把修復(fù)好的錐套放到偏心軸配合面上進行，用400目的金剛砂做研磨介質(zhì)，一次研磨0.5h，把金剛砂清除干凈，涂上油印進行校驗，如不合格，用前述方法再研磨，直到符合要求為止。</p><p>　?。ㄐ迯?fù)磨損的飛輪端面）由于飛輪與密封套接觸端面磨

59、損100mm，所以在飛輪一邊鑲了一個100mm長的短套。如圖11所示，以保持飛輪在偏心軸上的位置不變。</p><p><b>　　2.9.3改進效果</b></p><p>　　通過上述幾項改進,復(fù)擺式破碎機經(jīng)過驗證,效果良好,偏心軸與錐套沒有出現(xiàn)過松動,不但節(jié)省了大量的備件費用,減少了維修工作量,而且改善了設(shè)備技術(shù)狀況,保持了設(shè)備安全正常運轉(zhuǎn),提高了設(shè)備運轉(zhuǎn)率。&

60、lt;/p><p>　　圖11 飛輪結(jié)構(gòu)圖</p><p><b>　　1、飛輪 2、短套</b></p><p><b>　　3 磨損</b></p><p>　　3.1 顎式破碎機齒板磨損的分析</p><p>　　齒板是破碎物料的工具，齒板壽命的長短直接影響整機的好壞、

61、維修工作量的大小、破碎物料成本的高低，所以，齒板是破碎機的關(guān)鍵部件。我國現(xiàn)有顆式破碎機板壽命偏低， JB / ZQ 1032一87《顆板鑄造技術(shù)條件》規(guī)定齒板壽命只有60h，按10h工作制，每付齒板只能用6d，不到一星期就需更換一次齒板。不僅給維修帶來很大的不便，而且增加了破碎物料的成本。為此，如何降低齒板的磨損已成為諸多學(xué)者研究和討論的課題。影響齒板磨損快的因素很多，如材質(zhì)本身、被破物料的軟硬程度以及被破物料顆粒大小等影響。筆者從破碎

62、機結(jié)構(gòu)方面來對齒板磨損狀況進行分析討論。</p><p>　　齒形選擇的合理，物料破碎一次即可裂成數(shù)塊，它在破破碎腔中停留的時間就少。因此，齒板的磨損就小。齒形選擇的不合理，物料不易被破碎或產(chǎn)生過粉碎，能量消耗大，齒板的磨損也大。</p><p>　　變截面破碎腔。該種腔如圖12所示。A-A給料口的水平剖面，B-B為破碎腔中部的水平剖面，C-C為排料口的水平剖面。SA為A-A剖面的面積，凡

63、為B-B剖面的面積，跳為C-C剖面的面積。 </p><p>　　設(shè)物料在破碎腔各處的速度相等，則一定體積V的物料通過A-A、B-B、C-C面所需的時間t為：</p><p><b>　　從而得：</b></p><p>　　式中：B——給料口寬度；H——破碎腔高度；——破碎腔平均咬角。</p><p>　　通過上

64、面的分析可看出:物料通過B-B斷面所需時間為通過A-A斷面的1.72倍，通過C-C斷面的時間為通過A-A斷面的6.25倍。由此可得出齒板下部磨損是上部磨損的6.25倍。一些設(shè)計者為延長齒板壽命把齒板設(shè)計成對稱結(jié)構(gòu)。下部磨損到一定程度，把它上下調(diào)頭使用，這樣可使齒板壽命在原基礎(chǔ)上延長一倍，雖如此仍不能解決根本問題。</p><p>　　曲柄一搖桿傳動機構(gòu)。該機構(gòu)由曲柄帶動搖桿、傳動桿把運動傳遞到搖桿上，如圖13所示

65、。使齒板繞圓心做簡擺運動，齒板上各點作往返圓弧擺動，這時，齒板對物料施加的壓碎運動是在接近水平方向上實現(xiàn)的，齒板向上或向下的運動分量很小。所以，齒板在該種運動狀態(tài)下，磨損較小。</p><p>　　圖12 變截面破碎腔</p><p>　　圖13 曲柄——搖桿機構(gòu)</p><p>　　1—曲柄；２—連桿；3—搖桿；4—齒板</p><p&g

66、t;　　3.2 顎板磨損機制</p><p>　　從上述分析可以認為，顎板的磨損是高應(yīng)力短程鑿削磨損，對顎板的殘體磨損面的微觀分析及實驗室試驗顎板的失效分析，可以得出顎板的磨損機制如下：</p><p>　　1、由于物料多次擠壓,在顎板的亞表層或擠壓突出部分的根部形成微裂紋,然后裂紋沿晶界!夾雜物等薄弱處不斷擴展相連,導(dǎo)致表層材料脫落,形成磨屑,其磨損過程如圖14所示。</p>

67、<p>　　2、物料擠壓顎板造成顎板表面材料被局部壓碎或翻起，并使碎裂或翻起部分隨碎物料一起脫落形成磨屑，如圖15所示。</p><p>　　3、物料相對顎板短程滑動，切削顎板形成磨屑，如圖16所示。</p><p>　　a亞表層處形成微裂紋導(dǎo)致材料膠落</p><p>　　b擠壓突出部分材料根部形成微裂紋導(dǎo)致材料脫落</p><p

68、>　　圖14 多次擠壓變形斷裂形成磨屑示憊圖</p><p>　　圖15 物料擠壓材料碎裂或翻起，并使碎磨料一起脫落形成磨屑示意圖</p><p>　　圖16 物料短程滑移切削鄂板示意圖</p><p>　　所以，顎式破碎機顎板的磨損率可以用變形疲勞磨損脆性斷裂磨損和顯微切削磨損表示：</p><p>　　由上式可以認為控制顎板磨

69、損的主要材質(zhì)因素是其硬度和韌性。材料的硬度決定了物料壓坑的深度和大小。材料硬度高，物料壓入顎板的深度淺，顎板表層材料的變形程度小，同時物料短程滑動切削材料量也少。材料的韌性表示了其抵抗斷裂的能力。材料的韌性好，可以消除物料擠壓過程中的脆性斷裂，并使得顎板材料在變形疲勞形成磨屑前的變形過程大大增加。</p><p>　　3.3對顎板材質(zhì)的選擇</p><p>　　在顎板的材質(zhì)選擇中我們選擇中

70、錳鋼，由于高錳鋼的初始硬度低，屈服強度低，在非強沖擊條件下，其加工硬化不充分，易于流變和被切削。該鋼種最早由Climax鉬業(yè)公司發(fā)明，其鑄態(tài)組織由奧氏體馬氏體和少量珠光體組成，經(jīng)水韌處理后，其組織為單一奧氏體或奧氏體+少量未溶碳化物(取決于含碳量)組織。此后人們對中錳鋼進行了大量研究，認為其硬化機理為：含錳量降低后,奧氏體穩(wěn)定性下降，在受到?jīng)_擊或磨損時，奧氏體易發(fā)生形變誘發(fā)馬氏體相變，使其耐磨性提高。中錳鋼的通常成分：0.7%~1.2%

71、C,6%~9%Mn,0.5%~0.8%Si,1.2%Cr以及其它微量元素如V、Ti、Nb等。中錳鋼顎板在實際應(yīng)用中也取得了較好的使用效果，如破碎硅石時比高錳鋼顎板使用壽命提高20%以上，而成本與高錳鋼顎板相當(dāng)。因此，在中小型顎式破碎機上使用，中錳鋼是一種值得推廣的顎板材質(zhì)。</p><p>　　4 部分零件上的公差和配合</p><p><b>　　4.1配合的選擇</b

72、></p><p>　　4.1.1 配合的類別的選擇</p><p>　　在該機器中，有幾處配合需要進行選擇，根據(jù)選擇的原則，工作時，零件之間有相對運動，必須用間隙配合。如滾動軸承的外圈與軸承座的配合就是有相對運動，屬于間隙配合。如果零件之間無相對運動，用過盈或者過渡配合，在內(nèi)圈與主軸的配合中，就屬于這種情況，所以，該處選擇過渡配合。還有一種情況，若零件之間無相對運動，但有鍵等緊固件

73、連接時，采用間隙配合，這樣的情況，在該機器中就比較多了。</p><p>　　4.1.2配合的種類的選擇</p><p>　　在確定了配合的類別之后，就需要進一步的確定這類配合中采用哪一種具體的配合，這往往是比較困難的事情。為此，需要了解到各種配合的特點，并對零件的功能要求、結(jié)構(gòu)特點、工作條件等各個方面進行全方位的分析。</p><p>　　我們可以選用標(biāo)準(zhǔn)手冊中的

74、一些優(yōu)先配合。而且手冊中對選用也有了比較具體的說明。</p><p>　　4.2一般公差的選取</p><p>　　線性尺寸的一般公差是指在車間普通工藝條件下，機床設(shè)備一般加工能力可以保證的公差。在正常維護和操作情況下，它代表經(jīng)濟加工精度，所以一般可以不檢驗。它主要應(yīng)用于精度比較低的非配合尺寸和功能上允許或大于一般公差的尺寸。國標(biāo)中有規(guī)定，采用一般公差的線性尺寸不單獨注出極限偏差，而在圖樣

75、上、技術(shù)文件上做總的說明。</p><p>　　在我的兩張零件圖上，帶輪和主軸的零件圖。根據(jù)國標(biāo)中規(guī)定的四個公差等級，選用中等級，這個公差等級相當(dāng)于IT14。所以精度并不是很高，這種尺寸的極限偏差可以從表中查取，主要是根據(jù)尺寸分段，另外，倒角和圓角的半徑、高度的大小都可以從表中查取。</p><p><b>　　4.3形位公差</b></p><p

76、>　　4.3.1形位公差項目的選擇</p><p>　　選擇形位公差項目要根據(jù)要素的幾何特征，結(jié)構(gòu)特點以及零件的功能，并要盡量考慮檢測方便和經(jīng)濟效益。</p><p>　　在形位公差的眾多項目中，有單項控制的，有綜合控制的。這也很好理解，前者有圓度、平面度、直線度等。后者有圓柱度等，標(biāo)注形位公差有一個原則，就是：應(yīng)該充分發(fā)揮綜合控制的公差項目的職能，原因很明顯，一是減少圖樣上的形位公

77、差項目，二是相應(yīng)的減小形位誤差的檢測工作。</p><p>　　就拿該主軸零件圖為例，對于與滾動軸承內(nèi)徑配合的軸頸，為了保證滾動軸承的裝配精度和旋轉(zhuǎn)精度，應(yīng)規(guī)定軸頸的圓柱度公差和軸肩的端面跳動公差。對于軸類零件來說，規(guī)定其徑向圓跳動或全跳動公差，這樣，既能控制零件的圓度或圓柱度誤差，又能控制同軸度誤差，這是為了檢測方便。同理，端面對軸線的垂直度公差可以用端面全跳動公差代替，端面圓跳動在忽略平面度誤差時，也可代替端

78、面對軸線的垂直度要求。</p><p>　　4.3.2公差原則的選擇</p><p>　　在選擇公差原則時，應(yīng)該根據(jù)被測要素的功能要求，充分發(fā)揮給出公差的職能和采用這種原則的可行性和經(jīng)濟性。比如獨立原則，盡管它是處理尺寸公差和形狀位置公差最基本的公差原則，應(yīng)用也最廣泛。但這有一個前提，就是對零件有特殊功能要求時才可采用。</p><p>　　但實際設(shè)計中，為了保證零

79、件的配合性質(zhì)，即保證配合的極限間隙和極限過盈，滿足設(shè)計要求，對重要的配合通常要采用包容要求。例如軸承內(nèi)孔與軸的配合等，都是為了保證最小的間隙。</p><p>　　對于僅僅需要保證零件的可裝配性，而為了便于零件的加工制造時，可以采用最大實體要求。通常用于間隙配合，適用的要素僅僅限于軸線或中心平面。例如軸承端蓋上孔的位置度公差。</p><p>　　4.3.3 形位公差值的選擇或確定<

80、/p><p>　　在對形位公差值進行選擇時，應(yīng)考慮的幾個問題和原則：</p><p>　　1、形狀公差、位置公差、尺寸公差的關(guān)系</p><p>　　確定形位公差值時，應(yīng)考慮它們與尺寸公差的協(xié)調(diào)，其一般原則是：形狀公差值大于位置公差值，而位置公差值大于尺寸公差值。</p><p>　　2、對于有配合要求的形位公差與尺寸公差的關(guān)系</p>

81、;<p>　　有配合要求并要嚴(yán)格保證其配合性質(zhì)的要素，應(yīng)該采用包容要求。一般來說，形狀公差通常為尺寸公差的25%到65%，圓度、圓柱度公差一般按同級選取。</p><p>　　3、形狀公差與表面粗糙度的關(guān)系</p><p>　　通常，對于中等尺寸段和中等精度的零件，表面粗糙度的值可以占形狀公差的20%到25%。</p><p>　　4、需要考慮零件的結(jié)

82、構(gòu)特點</p><p>　　對于剛性較差的零件（比如說細長軸）和具有某種結(jié)構(gòu)特點的要素，因為其工藝性不好，加工精度會受到影響，此時，對主軸來說就得選取較大的形位公差值。</p><p><b>　　5、基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　選擇基準(zhǔn)時，主要考慮要根據(jù)設(shè)計和使用要求，并兼顧基準(zhǔn)統(tǒng)一和結(jié)構(gòu)特征。一般考慮以下幾點：</p>

83、;<p>　　⑴應(yīng)根據(jù)設(shè)計時要素的功能要求以及要素間的幾何關(guān)系來選擇基準(zhǔn)。比如說，對旋轉(zhuǎn)軸，通常都以裝滾動軸承的軸頸表面作為基準(zhǔn)。</p><p>　　⑵從加工、測量的角度考慮，應(yīng)該選擇在夾具、量具中定位的相應(yīng)基準(zhǔn)做基準(zhǔn)。</p><p>　?、菑难b配關(guān)系考慮，應(yīng)該選擇零件相互配合、相互接觸的表面做各自的基準(zhǔn)，以保證零件的正確裝配。</p><p>　

84、　結(jié)合設(shè)計的主軸零件圖，具體分析如下： </p><p>　　兩個直徑為75的軸頸與調(diào)心滾子軸承的內(nèi)圈相配合，兩個軸頭分別與皮帶輪、飛輪相配合。為了滿足給出的標(biāo)準(zhǔn)配合性質(zhì)要求，所以采用了包容要求。又由于與滾動軸承相配合的軸頸，按規(guī)定應(yīng)對形狀精度提出進一步的要求，所以，提出圓柱度公差0.02的要求。同時，該兩軸頸上安裝滾動軸承后，將分別與減速器箱體的兩孔配合。為了限制軸兩軸頸的同軸度誤差，以免影響配合性質(zhì)。所以由給

85、出了兩軸頸的徑向圓跳動公差0.025毫米。</p><p>　　在主軸中間最長的工作的一段，為了保證其工作的準(zhǔn)確性，對該段軸頸相對與兩個直徑為75的軸頸公共基準(zhǔn)軸線給出了徑向圓跳動公差0.025毫米。對該主軸有好幾處軸肩起定位作用，參照安裝滾動軸承處的軸肩的精度要求，給出兩軸肩相對于基準(zhǔn)軸線的端面圓跳動公差0.015毫米。鍵槽對稱度公差是為了保證銑槽時鍵槽的中心面盡可能的與通過軸線的平面垂直，該軸兩出鍵槽都按八級

86、給出，公差值為0.02毫米。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　對額式破碎機的設(shè)計以及相關(guān)的研究，是我對大學(xué)所學(xué)的知識進行整合和總結(jié)，運用的一個嘗試，這不僅提高了我的獨立思考，動手實踐，研究嘗新的能力，還培養(yǎng)了團結(jié)協(xié)作，大膽嘗試等良好的習(xí)慣。</p><p>　　一臺機器的完整設(shè)計是要涉及到各個方面的知識的，在大

87、學(xué)最后這段有限的時間，迅速積累。充分準(zhǔn)備是很難的，我們只有不懈的努力，盡力的改正不足，使其盡可能完善，</p><p>　　另外，一臺機器真正推廣使用，還要對其成本，也即經(jīng)濟性，可行性進行分析。還有外觀，對環(huán)境的污染，對工作環(huán)境的要求，維修的技術(shù)難度，方便程度等等。所以，我的設(shè)計只能是理論上的一個嘗試。</p><p>　　在具體的工作中，我除了需要借助最新的信息工具-----網(wǎng)絡(luò)外，還需

88、要查閱圖書親身實踐，但最主要的還是嚴(yán)小黑老師的指導(dǎo)。不僅僅是具體內(nèi)容上，還有思路上的，認識問題角度等各個方面我都收益匪淺。四年的大學(xué)生活最終以畢業(yè)設(shè)計的結(jié)束而告終，我一定要加倍努力畫一個圓滿的句號，力求在畢業(yè)設(shè)計的成果上更上一層樓。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　時光飛逝，四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生涯就要結(jié)束了，在這短暫而漫長的四年里，使我更進一

89、步的熟悉和掌握了如何去學(xué)習(xí)、生活和工作。同時，也是校園讓我們學(xué)會了學(xué)習(xí)，學(xué)會了思考，學(xué)會了做人，雖其短暫，但是在這四年里所學(xué)的知識必將可以使我受用終生。</p><p>　　在這大學(xué)生涯即將結(jié)束的最后半年的畢業(yè)設(shè)計過程中，不僅是對我們每一個人的一次全面的考查，同時也是對我們所學(xué)習(xí)和掌握知識的一次實際而綜合運用，這不僅僅是只是一次知識的檢驗，更是對我們認識問題、分析問題、解決問題的綜合能力的鍛煉與培養(yǎng)。同時對于我們

90、來說，這也是一次難能可貴的在校學(xué)習(xí)的經(jīng)歷，一次知識和經(jīng)驗的積累的機會。</p><p>　　為此，我應(yīng)該感謝給予我這個機會的人，是他們給予了我這次學(xué)習(xí)的機會，同時也是他們給予我了關(guān)懷與支持，正是在他們的關(guān)心、支持與幫助下，我的大學(xué)學(xué)習(xí)，生活，以及這次畢業(yè)設(shè)計才能完滿結(jié)束，為我大學(xué)生涯畫上一個完美的句號。</p><p>　　在這里，我首先要感謝母校，是母校為我提供了這個平臺，給予我了夢寐已

91、久的學(xué)習(xí)和生活的機會，從而是我的人生更加精彩。</p><p>　　其次，要感謝的是我的指導(dǎo)老師，在這幾個月畢業(yè)設(shè)計的日子里，對我們的耐心的關(guān)懷與輔導(dǎo)。在這四年的大學(xué)生涯中，以前學(xué)的專業(yè)知識，對于我們來說象一盤散沙，雜亂無章沒有系統(tǒng)性。但是在嚴(yán)小黑老師的悉心輔導(dǎo)下，使我們對自己的知識進行了整理、組織和裝配，使我的知識結(jié)構(gòu)更加明朗化、體系化了。在此感謝嚴(yán)小黑老師在我的畢業(yè)設(shè)計過程中給予了我莫大的支持和幫助。 <

92、;/p><p>　　最后，我要感謝所有的教過我的老師們，感謝您們的辛勤培育和無微不至的關(guān)懷，是你們的高尚品德和人格魅力影響了并改變了我。在以后的學(xué)習(xí)、生活、工作中，我將牢記您們的諄諄教誨，不斷學(xué)習(xí)，不斷進步。在此,衷心地祝福和感謝你們!</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]鄭鳴皋，破碎機綜述. 機械工業(yè)出版社，2

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