226PE600×900颚式破碎机机械结构设计说明书

编号：

毕业设计（论文）说明书

题目：颚式破碎机机械

结构设计

学院：机电工程学院

专业：机械设计制造及其自动化

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指导教师单位

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题目类型：?理论研究?实验研究?工程设计?工程技术研究?软件开发

颚式破碎机按动颚的运动特征，可以分为简单摆动性、复杂摆动性和混合型三种型式。人们关注的是如何提高破碎机的效率，降低功率消耗。因此现在最重要的课题是研制能量消耗低、生产能力大、易损零件寿命长、性能安全可靠的破碎设备。

本文主要是对PE600×900复摆式颚式破碎机设计计算。复摆式颚式破碎机由动颚在偏心轴带动下作复杂往复的一般平面运动而得名，动颚上点的运动轨迹一般是封闭曲线。因为复摆式颚式破碎机的偏心轴上负荷很大，所以一般制成中、小型，破碎比最大可达10。在工作过程中，偏心轴逆时针旋转，对装入的物料有向下退和夹持的作用力。复摆式颚式破碎机主要有机架、偏心轴、动鄂、动鄂衬板、定额衬板等部件，包括调整装置、安全保护装置和密封防尘装置。本论文主要研究复摆颚式破碎机的运动分析、结构参数、性能参数、电动机的选择、偏心轴的设计校核、V带的计算、传动方案的比较确定、偏心轴的优化改进措施、调整装置和安全保护装置。

关键词：复摆式颚式破碎机；传动；功率消耗

Jaw crusher can divide into simple, complex and mixed swing types by the motion feature of jaw.what people concern is how to improve the efficiency of the crusher, reduce power consumption. So now the most important task is to develop low energy consumption, large capacity, long life wearing parts, performance, safety and reliability of the crushing equipment.

This article is about a PE600 × 900 complex pendulum jaw crusher design and calculations. Complex tilting jaw crusher named after jaw reciprocating complex motion in general plane which driven by the eccentric shaft. Moving trajectory of the point on the jaw is generally closed curve.Because the eccentric shaft load is large, so the complex pendulum jaw crusher is generally small or medium size and broken up can be more than 10.In operation, the eccentric shaft is rotated counterclockwise, the material has the back downward and the clamping https://www.360docs.net/doc/a113225958.html,plex pendulum jaw crusher are made of main frame, eccentric shaft, moving jaw, movable jaw liners, a fixed lining and other components, including the adjustment devices, security protection devices and sealed dust devices.In this articles are mainly researched compound pendulum jaw crusher motion analysis, structural parameters, performance parameters, select the motor, the eccentric shaft design check, calculate V belt, compared to determine the transmission scheme, the eccentric shaft optimization improvements, adjustments equipment and safety devices.

Keyword：Jaw crusher; drive; power consumption

目录

前言 (1)

1 颚式破碎机的意义和现状发展 (2)

1.1 颚式破碎机破碎物料的意义 (2)

1.2 颚式破碎机的应用 (2)

1.3 颚式破碎机的现状和发展 (2)

1.3.1破碎机的现状 (2)

1.3.2破碎机的发展 (3)

2 颚式破碎机类型和工作原理 (4)

2.1 颚式破碎机的类型 (4)

2.2 复摆型（复杂摆动型）颚式破碎机工作原理 (6)

2.3 复摆型颚式破碎机的优缺点 (7)

2.4 复摆型颚式破碎机的结构 (7)

3 颚式破碎机主要零部件和基本数据 (9)

3.1 传动件 (9)

3.2 机架 (10)

3.3 动颚 (10)

3.4 动颚衬板和定颚衬板 (11)

3.5 偏心轴与其转速n (12)

3.6 飞轮 (12)

4 PE600×900型颚式破碎机的结构参数计算设计 (15)

4.1 行程特性值 (15)

4.2 啮角α (15)

4.3 动颚的水平行程 (16)

4.4 偏心距e (16)

4.5 动颚轴承中心距给矿口平面的高度h (16)

4.6 偏心距e对连杆长度的比值 (17)

4.7 推力板长度K (17)

4.8 连杆长度 (17)

4.9 悬挂高度 (17)

4.10 传动角 (17)

5 PE600×900型颚式破碎机的性能参数计算设计 (18)

5.1 破碎力计算 (18)

5.2 最大破碎力 (19)

5.3 主轴转速 (20)

5.4 电动机功率 (20)

5.5 电动机选择 (20)

5.6 生产能力 (21)

5.7 轴功率 (22)

6 偏心轴的结构设计及尺寸确定 (24)

6.1 偏心轴的结构设计 (25)

6.2 偏心轴细部 (26)

6.3 偏心轴校核 (26)

7 V带、带轮和飞轮设计 (28)

7.1 确定计算功率 (28)

7.2 带轮的结构设计 (29)

7.3 传动方案的比较和选择 (30)

7.4 飞轮的设计 (30)

8 优化改进措施和调整装置 (32)

8.1 采用外锥套代替平键联接 (32)

8.2 偏心轴的改进 (32)

8.2.1改进前的状况 (32)

8.2.2修复改进措施 (33)

8.2.3改进效果 (33)

8.3 调整装置 (34)

8.4 过载保护装置 (34)

8.4.1剪切销安全联轴器的过载保护 (34)

8.4.2传动链其它位置的过载保护 (35)

8.5 密封防尘装置 (35)

9 结论 (36)

谢辞 (37)

参考文献 (38)

前言

从第一颚式破碎机的问世，颚式破碎机已经有140年的历史，在改善的过程，其结构和性能进行了改进。因为颚式破碎机结构单一、工作性能可靠、使用维修容易等优点，所以在冶金、矿山、建材、化工、煤炭等行业被普遍利用。为了改良颚式破碎机整体性能和提高工作效率，国内外研制了各类型号颚式破碎机。

复摆颚式破碎机主要是由动颚衬板和固定衬板组成。动颚衬板做往复运动的固定衬板的相对运动，周期接近和分离，动颚衬板和固定衬板之间的物料时，分裂和弯曲和破碎。复摆颚式破碎机重量轻，主要包括：结构简单，连接杆，支架，轴和一对轴承，并与单摆颚式破碎机生产效率高的机器的规格。复摆颚式破碎机主要适用于破碎中硬度物料，多用于中、细碎，破碎比可达10

i 。随着科学技术机械工业的提高，复摆颚式

8

~

破碎机倾向大型化方向发展。所以，一个合理的传动装置可以使复摆颚式破碎机运行的更加顺利，工作更加合理有效。动颚的优化设计可使磨损速度降低，振动、噪音和载荷冲击都会减少，也减轻工作人员的劳动强度，提高生产效率，提高了产品质量，降低制造成本。

颚式破碎机的粉碎工作在动颚衬板和定额版之间进行，装配在机架上的一块颚板称为定颚板，固定在往复运动动颚上的另一块衬板称为动颚板，颚板表面一般加工成齿形。动颚板、定颚板以及侧衬板构成了一个破碎腔，所以颚式破碎机的迸料口和排料口都是长方形。破碎机的命名规范用进料口宽度×长度（B×L）。我国研制的复摆颚式粉碎机规范机型中，用汉语拼音字头P(破)，E(颚)和B×L(mm)来表示其规格。例如，进口600mm×900mm复摆颚式破碎机，本论文由PE600×900表示。

1 颚式破碎机的意义和现状发展

1.1 颚式破碎机破碎物料的意义

(1)增加物料的比表面积。物料粉碎之后，比表面积会增加，提高了物料物理作用的效果和化学反应的速率。例如，几个不同的固体材料的混合物，如果对象是破碎的和更细，混合均匀度较高。(2)可以制备为工业所用的物料。经过破碎、筛分物料量大，能满足材料不同粒度的要求，该材料可用于土木工程施工，可以配制混凝土，他们在民间，已被广泛应用于水利工业。(3)使物料中的有用矿物分离。物料分为单金属矿，以及多金属矿，原矿多为一些品质很低的物料，将原矿破碎筛分后，可以将有用金属、脉石和有害杂质分离开来，除去有害杂质从而得到高品质的精矿。(4)为原料的粉碎。磨矿过程需要小于1.5mm的材料，由材料的断裂提供。

1.2 颚式破碎机的应用

颚式破碎机是广泛应用于工业部门的挖掘、民用和化工等，该机主要用于各种材料的硬度高于7级。颚式破碎机材料硫铁矿石、石灰石、重晶石和青金石。使用的颚式破碎机的生产过程，应事先设定控制进给速度装置，预筛选和检查筛选，将原料粉碎后粒度均匀，破碎率显著降低，提高产品质量。

按最大给料粒度选择型破碎机。生产小于550吨/小时，倾向于选择颚式破碎机；应用于中、细碎，且在生产量较小时选用颚式破碎机。

1.3 颚式破碎机现状与发展

1.3.1颚式破碎机现状

海内颚式破碎机类型比较齐备，依然是传统复摆颚式破碎机得到广泛的使用，各制造厂的产品质量出入很小，为缩小差距与国外产品的差距，尽快抢先世界先进水平，刻不容缓是提高和发展颚式破碎机研究设计水准。

国内机械设计研究所和大学已经与工作机械厂共同研制成功的双腔颚式破碎机。其特征是将周期间断工作变成连续工作状态，大大提高了破碎机工作功用。

美国某破碎机公司成功研制了一种倾斜式颚式破碎机，传动角大约在70°以上。它的最大特点是体积小，使用于井下或者移动破碎机上工作。北京某矿冶研究总院与某厂合作研制生产了相似结构的几个型号破碎机，其中最大尺寸为900×1200型颚式破碎机。

对各类异型颚式破碎机的世界研究取得的成就和进步的发展，国内破碎行业的促进作用。然而，各类异型颚式破碎机的用途不广。

1.3.2颚式破碎机的发展

动颚最好的运动特征是保证颚式破碎机最佳机能的基本因素。借助机构优化设计可以得到这类特性。所以有，颚式破碎机部分优化设计是保证破碎机有最好的机能的根本方法。

颚式破碎机占大多数的重量（铸造支架焊接机占50%，占总数的30%）。海外颚式破碎机基本上都是焊接机架，乃至动颚也采纳焊接构造。连铸过程是一个能耗高，效率低，从节能的角度考虑，应该大力发展框架焊接。机器的重量的一个重要的原因是不合理的结构设计。框架结构的设计应以加载力为基础，基于强度和刚度是满意的，尽量减少房屋的重量。

动颚破碎机重量比拟大的零件，并且结构繁杂。合理动颚结构设计应以动颚受力为根本依据，在强度和刚度要求都满足的前提下，尽可能优化结构，减小动颚重量。加强筋布置的位置，应满足设计要求的应力下的改进。现有机型的颚式破碎机的加强筋厚度从上到下相同的厚度。在应力状态，减轻体重可以采用变厚度钢筋。这是加强筋厚度的头应尽可能小，越往下越厚。

此外，机架，动颚可以通过有限元，研究框架，动态有限元优化设计结构，框架，对光照条件下，动颚，和高水平的可靠性。

最后，焊接，铸造，热处理等因素对破碎机性能的影响。因此，我们应提高水平的综合设计和制造工艺，并采用调整流量，液压保险，逐步提高国内破碎机产品质量达到世界一流水平。

2 颚式破碎机类型和工作原理

2.1 颚式破碎机的类型

颚式破碎机是广泛应用于矿山，这是因为该机结构简单，完整的和大规模的模型。颚式破碎机主要是用来作为粗碎破碎机应用。现有颚式破碎机按动颚的运动特征，分为简单摆动型、复杂摆动型和混合摆动型三种型式，如图2.1（a）、（b）、（c）所示。

[7]18

（a）（b）（c）

图2.1 颚式破碎机的主要类型

（a）简单摆动型（b）复杂摆动型（c）混合摆动型

1—定颚；2—动颚；3—推力板；4—连杆；5—偏心轴；6—悬挂轴

图2.2 颚式破碎机机构简图

图2.3 复摆细碎颚式破碎机机构运动简图

颚式破碎机是曲柄摇杆机构，机构图如图2.2所示。图2.2中AB是曲柄表示颚式破碎机破碎机偏心轴，BD连杆表示破碎机动颚，CD摇杆表示破碎机肘板，EF表示定颚。提高曲柄AB长度，移动每个点的颚值横将增加，提高破碎机的生产能力，而且也会增加破碎机功能的损失，增加破碎腔的应力状态。一个关于E高度降低，从而降低悬架高度h，提高各点的动态横在较低的颚式破碎机，破碎机降低高度，重量，减少出行特征的各点的动态系数，从而大大提高破碎机整机工作性能。减小连杆长度可以增大动颚下端水平行程，减小行程特性系数，从而有利于提高生产能力，延长了颚板的使用寿命，但如果连杆过短，机架结构设计会很困难并且使动颚受力恶化。连杆倾角对应破碎腔啮角，减小破碎腔啮角可以提高破碎机生产产量，改良破碎作用力并有利于采用新的破碎原理。但啮合角太小，可使破碎机机身高体重增加。传动角的大小对破碎机性能有很大的影响，增大传动角关于改善破碎机受力很有利，提高了物料破碎力，但同时也减小了动颚下端水平行程大小。增大垂直行程，从而加大动颚衬板磨损，减小衬板寿命。

简摆式颚式破碎机，颚式破碎机的上、下横分布合理，并具有垂直行程较大，所以有利于破碎腔的落料，使生产能力高于简摆式颚式破碎机。但也因为它的垂直行程过大，使固定颚板，动颚衬板磨损是非常严重的，严重的低颚式破碎机的使用寿命，两个弹道性能基本形式的颚式破碎机显示在表2-l中，S代表破碎机排料口水平行程。所以本文颚式破碎机是基于PE600×900型复摆式颚式破碎机。