顎式破碎机设计【250×400】.zip

本科生毕业设计（论文）1摘摘 要要 本文阐述了粉碎理论，介绍了颚式破碎机的发展过程以及国内外的创新发明，全面的说明本次颚式破碎机的设计过程。在得到题目后，我查阅了大量的资料和文献，作了大量的调研工作，选取了合适的电动机，设计了 V 带轮、偏心轴、动颚、固定颚、衬板等各种零件，还根据技术指标计算、校核主轴的转速、电机功率，设计合理的传动系统。最后还稍微简单介绍了颚式破碎机的一些使用和维修方面的知识.关键词：关键词：颚式破碎机 偏心轴 动颚 固定颚 衬板 传动系统 V 带轮2ABSTRACTThe paper expounded smash theory,introduced jaw-breakers and the innovation and development process,a comprehensive description of this jaw-Breakers design process.With the topic,I consulted a lot of information and documentation,a large number of surveys and studies,as a suitable electric motors,designed V bellt,eccentricity axle and moving jaw,fixed jaw,various parts scaleboard also calculated on the basis of technical specifications,the degree of rotational speed line,electrical power,the rational design of the transmission system.Finally I also somewhat simple introduced jaw-Breakers some knowledge of the use and maintenance.Key words：jaw-breakers;eccentricity axle;moving jaw;fixed jaw;scaleboard;the transmission system;V bellt.3第一章 毕业设计总论第一章 毕业设计总论1.1 选题意义 粉碎(包括破碎和磨碎)是当代飞速发展的经济社会必不可少的一个工业环节。在各种金属、非金属、化工矿物原料及建筑材料的加工过程中，粉碎作业要消耗巨大的能 量，而且又是个低效作业。物料粉碎过程中，由于作业中产生发声、发热、振动和摩擦等作用，使能源大量消耗。因而多年来界内人士一直在研究如何达到节能、高效地完成破碎和磨碎过程。从理论研究到创新设备(包括改造旧有的设备)直至改变生产工艺流程。目前破碎理论、工艺和设备的研究主要着重于：(1)研究在破碎中节能、高效的理论，也力求找出新理论突破人们已熟知的破碎三大理论；(2)研究新的非机械力的高能或多力场联合作用的破碎设备，目前还没见有工业化的设备，只是研究阶段；(3)改进现有设备，这方面经常是根据用户自己需要来进行,而不见市场上大规模生产或研制新设备。对于上述诸问题，由于国外矿山自 80 年代以来发展缓慢使得这方面进展不大。国外新设备较少，国内由于国营大型矿山投入极少，也没有什么发展，而中小矿山由于各地原料的需求不等，近几年得到一定的发展。1.2 粉碎理论 物料破碎是一个历史悠久的话题。早在 20 世纪 50 年代艾利斯查尔默斯公司就开始大规模研究破碎工作，60 年代得出具有重大意义的结论。随着研究的深入,人们熟知了高功率的破碎作业，可以用来改善能源效率和降低生产成本。BHBergstrom 在研究单颗粒破碎时发现，在空气中一次破碎的碎片撞击金属板时 明显地产生二次破碎，一次破碎的碎片具有的动能占全部破碎能量的 45。如能充分利用二次破碎能量，则可提高破碎效率。也有人指出，较小的持续负荷比短时间的强大冲击更有希望 破碎物料。我国胡景昆和徐小荷研究颗粒的粉碎时得出结论，静压粉碎效率为 100%，单次冲击效率在 35%40左右。为了节约能量，提高粉碎效率，应多用静压粉碎，少用冲击粉碎。Schonert 研究表明，如果使大批脆性物料颗粒受到 50MPa 以上的压力，就能够由“料层粉碎”节约出可观的能量。目前“料层粉碎的理论”已为粉碎界的公认，根据料层粉碎理论研制的新设备有美国诺德伯格公司的旋盘圆锥破碎机、俄罗斯的惯性圆锥破碎机等。多碎少磨的原则指导研制以料层粉碎原理的新型破碎机是当前主要方向。1996 年第四届全国粉体工程学术会议上邓跃红、张智铁发表了物料粉碎分形行为的研究 一文，作者认为破碎理论的研究应归结为 3 个大的方面：强度理论的研究、破碎效果的评价、破碎功耗的研究。长期以来，粉碎理论的研究主要 停留在经验应用和统计推测上，人们了解粉碎的规律尚不明确、不系统。人们期4待新理论的 出现会给破碎领域带来一次变革。1982 年 BMandelrot 提出分形理论应用在岩石理论研究方面，而作者把它应用在破碎理论上。经过研究，作者成功地运用了分形理论推导了强度与缺陷分布分维数之间关系，建立了粉碎颗粒粒度分布模型，找到了分维数、分布指数与破碎概率之间的关系，用颗粒表面分维数 Ds将 3 个功耗理论统一起来。为了优化颚式破碎机工作，马少健和陈炳辰利用实验室小型复摆颚式破碎机，分别进行单颗粒给料、窄粒级给料和混合粒级给料的破碎试验，研究结果是：(1)影响颚式破碎机产物粒度特性的因素除物料自身硬度以外，还与包括给料粒度大小、组成、排料口尺寸以 及破碎腔内物料的松散状态有关；(2)在颚式破机破碎物料时，无论是料层破碎还是单颗粒破碎，给料粒度增大，产物粒度变小。因此，生产中应根据给料粒度选择适宜规格的颚式破碎机和调节排料口尺寸；(3)料层破碎较单颗粒破碎更能降低破碎产物粒度。因此生产中应尽量维持破碎机的破碎腔内适宜的料层，以减小破碎产物粒度。1.3 颚式破碎机的发展 在 1858 年，颚式破碎机在工业生产中以开始使用。由于它具有结构简单、工作可靠、容易制造和维修、生产管理和设备费用低等优点，所以，直到现在仍广泛地应用于选矿、建筑材料、硅酸盐和化学等工业部门。1.3.1 颚式破碎机 19 世纪 40 年代，北美的采金热潮对颚式破碎机发展有很大的促进作用。19世纪中叶，多种类型的颚式破碎机研制出来并获得了广泛的应用。上个世纪末，全世界已有 70 多种不同结构的颚式破碎机取得了专利权。1858 年埃里布雷克(ElBlake)取得专利权，制造双肘板颚式破碎机即简单摆动型(图 1)，现在最常用的颚式破碎机是布雷克的颚式破碎机和更近代制造的单肘板颚式破碎机既复杂摆动型(图 2)。颚式破碎机最大的弱点之一是它们在一个工作循环内只有一半时间进行工作。5图 1布雷克颚式破碎机图 2 单肘颚式破碎机我国颚式破碎机的研制与改进取得了一定成果。如我国破碎专家王宏勋教授和 他的学生丁培洪硕士引用了“动态啮角”的概念，开发 GXPE 系列深腔颚式破碎机，当时在国内引起一定的轰动。该机与同种规格破碎机相比，在相同工况条件下，处理能力可提高 20%25，齿板寿命可提高 12 倍。该机采用负支撑零悬挂，具有双曲面腔型。第二代 GXPE250400 负支撑在第一代的基础上进行了全面改进，增大了破碎比，降低了产品粒度，最大给料粒度为 220mm，小时产量为 516t，排料口调整范围为 1040mm，给料抗压强度小于 300Mpa。PEY4060 液压保险颚式破碎机，以液缸为过载保护装置，正支撑、正悬挂、深破碎腔。该 机最大给料粒度为 340mm，排料调整在 30100mm 之间，生产能力为 1040th。北京矿冶研究总院林运亮等人与上海多灵沃森机械设备有限公司合作开发了 PED 低矮可拆式颚式破碎机。该机是一种适于井下作业特殊条件下的新型颚式破碎机。机械本身高度低，动颚位置低，固定颚位于动颚和偏心轴之间。多灵沃森机械设备有限公司的戎吉华高级工程师集多年实践经验，设计了目前国内最大的 12001500 复摆颚式破碎机。61.3.2 颚辊破碎机将高效节能的颚式破碎机和对辊破碎机有机的结合在一起，研制出了颚辊破碎机，如图 4 所示。该设备采用单电机或柴(汽)油机驱动。当整机放在拖车上被牵引拖动时，便成为移动式颚辊破碎机(图 5)。颚辊破碎机的工作原理是：电机或柴(汽)油机驱动下部对辊破碎机主动辊部，主动辊部经过桥式齿 轮带动被动辊部反向运转。同时，主动辊部另一端经胶带传动带动上部颚式破碎机工作。通过调整对辊破碎机的安全调整装置，调整两辊间的间隙，可得到最终要求的粒度。PEG1 50250400 及 PEG250400600 颚辊破碎机的规格及技术性能如表 1所示。颚辊破碎机具有破碎比大(i1516)、高效节能、体积小、重量轻、驱动方式多样和移动灵活、可整机也可分开单独使用等特点。特别适于深山区中小型矿山和建筑工地材料的破碎，也可作为“移动式选厂”的配套破碎系统。1 颚式破碎机2 破碎物料3 对辊破碎机4 减振弹簧图 4颚辊破碎机破碎原理图1 深腔曲线型颚式破碎机2 对辊破碎机3 驱动装置4 拖车5 传动装置图 5(移动式)颚辊破碎机结构图1.3.3 大传动角颚辊破碎机一种大传动角颚辊破碎机克服了复摆颚辊破碎机的抬矿、机体高、主轴承受7力大等缺点，它具有如下优点：用较小的偏心距能得到较大的水平行程，因而可降低能耗，动颚与给料口方向一致(图 6)，从而排出复摆颚辊破碎机的抬矿作用。肘板置于动颚给料口后部，使机器高度降低，适于井下移动式破碎机上。原上海建材工业学院利用“固定容积”原理，推导出有独特见解的修正高斯曲线方程，利用该方程设计出新一代的 PEX150750A 型细碎颚式破碎机，该设备的破碎腔 为“直线-外旋轮线-修正高斯曲线”型高深式破碎腔，如图 7 所示。该机与国内同类产品 相比，具有运转平稳、破碎比大、产量高(提高 20%左右)、噪音小、运行费用低等特点。该 产品已获得的国家专利，主要用于水泥、选矿、冶金、陶瓷、化工等行业各种磨机的预粉碎(细碎)。粉碎作业需要大量的能量,如果物料的粒度已经达到工艺要求而未能从粉碎机中及时卸出,仍继续留在机器中进行粉碎,那么,其中必然会有一部分物料成为过细的颗粒,造成“过度粉碎”。同时，这些过吸的颗粒不易直接受到粉碎作用，结果使粉碎机的生产能力降低，单位功耗增加。因此，在粉碎作业中应避免“过度粉碎”的发生。图 6大传动角新型颚式破碎机机构简图8图 71.3.4 振动颚式破碎机 振动颚式破碎机是俄 罗斯 MexaHo 研制的。该机利用不平衡振动器产生的离心惯性力和高频振动实现破 碎。具有双动颚结构，两个振动器分别作用在两动颚上，转向相反并可实现自同步，使两动 颚绕扭力轴同步振动。通过扭力轴可以调整振幅从而控制产品粒度。适用于破碎铁合金、金属屑、砂轮和冶金炉渣等难碎物料，可破碎的物料抗压强度高达 500MPa。设备规格为 80300、100300、1001400、2001400、和 4401200 等。动颚摆频率为 1324Hz，功率 1574k W，破碎比可达 420，现已有数十台设备用于生产。结构见图 9。1-机座；2-颚板；3-不平衡振动器；4-扭力轴图 9振动颚式破碎机91.4 选题及设计原理我选择的设计题目是用于日用陶瓷原料粗碎的颚式破碎机的设计。其原理是将陶瓷矿石粗碎成符合后续粉碎设备要求的中等粒度产品。本课题主要任务是根据技术指标计算、校核主轴的转速、电机功率，设计合理的传动系统。该产品应具有简单可靠、成本低的特点。具体技术指标：1838mm 中等粒度原料。工作时，电动机通过皮带轮带动偏心轴旋转，使动颚周期的靠近、离开定颚，从而对物料有挤压、搓、碾等多重粉碎，使物料由大变小，逐渐下落，直至从排料口排出。主要技术参数：规格 PEF 250*400 mm电机功率 N=15kw主轴转速 n=300rp