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1、西南科技大学本科生毕业论文第一章 绪论破碎机械是对固体物料施加机械力，克服物料的内聚力，使之碎裂成小块物料的设备。破碎机械所施加的机械力，可以挤压力、劈裂力、弯曲力、剪切力、冲击力等，在一般机械中大多是两种或两种以上机械力的综合。对于坚硬的物料，适宜采用产生弯曲和劈裂作用的破碎机械；对于脆性和塑性的物料，适宜采用产生冲击和劈裂作用的机械；对于粘性和韧性的物料，适宜采用产生挤压和碾磨作用的机械。在矿山工程和建设上，破碎机械多用来破碎爆破开采所得的天然石料，使这成为规定尺寸的矿石或碎石。在硅酸盐工业中，固体原料、燃料和半成品需要经过各种破碎加工，使其粒度达到各道工序所要求的以便进一步加工操作。通常
2、的破碎过程，有粗碎、中碎、细碎三种，其入料粒度和出料粒度，如表一所示。所采用的破碎机械相应地有粗碎机、中碎机、细碎机三种。表一 物料粗碎、中碎、细碎的划分（mm）类别入料粒度出料粒度粗碎中碎细碎300900 10035050 100100350 20100515工业上常用物料破碎前的平均粒度 D与民破碎后的平均粒度d之比来衡量破碎过程中物料尺寸变化情况，比值i称为破碎比（即平均破碎比） 为了简易地表示物料破碎程度和各种破碎机的方根性能，也可用破碎机的最大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比来作为破碎比，称为公称破碎比。在实际破碎加工时，装入破碎机的最大物料尺寸，一般总是小于容许的最大限度进料口尺寸，
3、所以，平均破碎比只相当于公称破碎比的0.70.9。每各破碎机的破碎比有一定限度，破碎机械的破碎比一般是i=330。如果物料破碎的加工要求超过一种破碎机的破碎比，则必须采用两台或多台破碎机械串连加工，称为多级破碎。多级破碎时，原料尺寸与最终成品尺寸之比，称总破碎比，如果各级破碎的破碎比各是，。则总破碎比是=由于破碎机构造和作用的不同，实际选用时，还应根据具体情况考虑下列因素；1) 物料的物理性质，如易碎性、粘性、水分泥沙含量和最大给料尺寸等；2) 成品的总生产量和级配要求、据以选择破碎机类型和生产能力；3) 技术经济指标，做到既合乎质量、数量的要求、操作方便、工作可靠，又最大限度节省费用。第二章
4、 物料破碎及其意义21 物料破碎及其意义 从矿山开采出来的矿石称为百年原矿。原矿是由矿物与脉石组成的，露天矿井开采出来的原矿其最大粒度一般在2001300mm之间，地下矿开采出来的原矿最大粒度一般在200600mm之间，这些原矿不能直接在工业中应用，必须经过破碎和磨矿作业，使其粒度达到规定的要求、破碎是指将块状矿石变成粒度大于15mm产品的作业，小于1mm粒度的产品是通过磨碎作业完成的。本设计900mm1200mm简摆颚式破碎机用于物料的粗碎。其出料的粒径为100mm300mm。211 破碎的目的（1）制备工业用碎石（2）使矿石中的有用矿物分离（3）磨矿提供原料212 破碎工艺最终破碎粒度是根
5、据产品的用途确定的。需要进行磨矿作业的矿石，应考虑到破碎与磨矿总成本较低来确定破碎产品的粒度。一般较适宜的粒度为1025mm。把原矿粒度与破碎产品的粒度的比，称为总破碎比，若露天矿开采出来的原矿粒度为2001300mm则破碎作业的总破碎比的范围为： 22矿石的破碎及力学性能机械破碎是用外力加于被破碎的物料上，克服物料分子间的内聚力，使大块物料分裂成若干小块，机械破碎矿石有以下几种方法：1) 压碎 将矿石置于两个破碎表面之间，施加压力后矿石因压力达到其抗压强度限而破碎（图2-3a）。2) 劈裂 用一个平面和一个带尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石沿压力作用线方向劈裂。劈裂的原因是由于劈裂面上的拉应力
6、达到矿石的抗拉强度限 （图2-3b）。3) 折断 用两个带有多个尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石就像受集中载荷的两支点或多支点梁。当矿石内的弯曲应力达到弯曲强度限时矿石被折断 （图2-3c）。 4）磨碎 矿石与运动的工作表面之间受一定压力和剪切力时，矿石内的剪切力达到其剪切强度时，矿石即被粉碎（图 2-3d）5) 冲击破碎 矿石受高速回转机件的冲击力作用而破碎（图2-3d）。由于破碎力是瞬间作用的，所以破碎效率高，破碎比大，能量消耗小，但锤头磨损严重。 （a） 压碎 （b） 劈裂 （c）折断 （d） 磨碎 （e）冲击破碎图 2-1 矿石的破碎和破碎方法实际上任何一种破碎机都不是以某一种形式进行破
7、碎的，一般都是两种和两种以上的形式联合进行破碎。当破碎机两工作面沿表面方向的相对运动位移加大而加强磨碎作业时，由于磨碎的效率低、能量消耗大、机件磨损严重，将会降低破碎机的破碎效果。 第三章 工作原理和构造3.1 工作原理 颚式破碎机有两块颚板：定颚1和动颚2.定颚1固定在机架前壁上，动颚则悬挂在心轴6上可作左右摆动。当偏心轴5旋转时，带动连杆4作上下往复运动，从而使两块推力板3亦随之作往复运动。通过推力板作用，推动悬挂轴6上的动颚作左右往复摆动。当动颚白象定颚时，落在颚腔的物料主要受到颚板的挤压作用而粉碎。当动颚摆离定颚时，已被粉碎的物料在重力的作用下，经颚腔下部的出料口自由卸出。因而颚式破碎
8、机的工作是间歇性的，粉碎和卸料过程在颚腔内交替进行。这种破碎机工作时，动颚上各点均以悬挂轴6为中心，单纯作圆弧摆动。由于运动轨迹比较简单，故称为简摆动型颚式破碎机。 分析动颚运动轨迹可知，动颚摆动的距离上面小、下面大，颚板上部（进料口处）的水平位移和垂直位移，都只有下部的1/2左右。进料口处动颚的摆动距离小，不利于对喂入物料的夹持和破碎，以人体不能让向摆幅较大、破碎作用比较强烈的颚腔底部供应充分的物料，这就限制了破碎机生产能力的提高。另外，颚板的最大行程在下部，而且卸料口宽度在破碎机运转中是随时变动的，一次卸出物料的粒度不够均匀。但是简摆颚式破碎机的偏心轴承受的作用力较小；由于动颚垂直位移很小
9、，破碎时过粉碎现象小，物料对颚板的磨损小，所以建白颚式破碎机可做成大、中型，主要用于坚硬物料的粗、中碎。 3.2简摆顎式破碎机的结构 破碎腔是由固定在机架上的固定破碎板2、动顎上的活动破碎板4以及机架两侧壁上的两块侧面衬板3为成的上下的巨型截柱体而构成的。被破碎物料喂入破碎腔后，通过动顎的运动，是破碎腔容积周期改变而完成物料的破碎与排料。 破碎机有电动机驱动，通过带传动带动偏心轴9上的带轮8，再通过曲柄9的转动，使破碎机中的动顎5相对定顎板2周期性地靠拢与分开。顎式破碎机的破碎腔是由固定腭板和可动顎板5构成。固定和可动顎都有锰钢制成的破碎板2和4。破碎板用螺栓和槭固定于定顎和动顎上。为了提高破
10、碎效果，两破碎板的表面都带有纵向波纹，而且是凸凹相对。这样，对矿石除有压碎作用外，还有弯曲作用。破碎机工作空间的两侧上也有锰钢衬板3。由于破碎板的磨损不是均匀的，特别是靠近派排矿口的下部磨损最大，因此，往往把破碎板制成上下相对的，以便下部磨损后，将其倒置而重复使用。 动顎悬挂在心轴6上，心轴则支撑在机架侧壁上的滑动轴承中。动顎饶心轴对固定腭板作往返摆动。动顎的摆动是借曲柄摇杆机构实现的。曲柄双摇杆机构由偏心轴9、连杆7、前推力板15和推力板13组成。偏心轴放在机架侧壁上的主轴承中，连杆则装在偏心轴的偏心部分上，前后推力板的一端支撑在连杆头两侧凹槽中肋板座14上，前推力板的另一端支承在动顎后壁下
11、端的肋板座上，而后推力板的另一端则支承在机架后壁的锲铁12中的肋板座上。当偏心轮通过V带轮从电动机获得旋转运动后，就使连杆产生上下运动。连杆的上下运动又带动推力板运动。由于推力板不断改变倾斜角度，因而使动顎饶心轴摆动。 当连杆向下运动时，为使动顎、推力板和连杆之间相互保持经常接触，因而采用以两拉杆11和两个弹簧10所组成的拉紧装置。拉杆11铰接于动顎下端的耳环上，其另一端用弹簧10支撑在机架后壁的下端。当动顎向前摆动时，拉杆通过弹簧来动顎平衡和推力板所产生的惯性力。 顎式破碎机有工作行程和空转行程，所以电动机的负荷极不平衡。为了减少这种负荷的不均衡性，在偏心轴的两端装有飞轮8和带轮。带轮同时也
12、起飞轮作用。在空转行程中，飞轮把能量储存下来，在工作行程中再把能量释放出来。 在机架后壁与锲铁12之间，放一组具有一定尺寸的垫片。当改变垫片的厚度时，可以调整排矿口的宽度。 1- 机架 2、4破碎板 3侧面衬板 5动颚 6心轴 7连杆 8带轮 9偏心轴 10弹簧 11拉杆 12楔铁 13后推力板 14衬板座 15推力前板 图3-1顎式破碎机的结构图 第四章 主要零部件的结构分析 颚式破碎机主要由机架和支撑装置、破碎部件、传动机构、拉紧装置、保险装置和润滑冷却系统等部分组成。4.1机架和支撑装置 机架有两个纵向侧壁和两个横向侧壁组成的刚性框架，机架在工作中承受很大的冲击载荷，要求它具有足够的强度
13、和刚度，中小型一般用铸钢整体铸造，小型的也可采用优质铸铁代替。大于1200mm1500mm的颚式破碎机都采用组合机架形式，把机架做成上下两部分或者几部分。上机架和下机架用螺栓牢固的连接起来，集合面之间用键和销钉承受破碎物料时传给机架的强大剪切应力，同时在上下机架装配时还起着定位作用。近来由于焊接工艺的发展，机架也逐步采用钢板焊接结构，并用箱型结构代替筋板加强结构。它的优点是质量轻、承受力大，制造周期短，特别对大型单件生产更为优越。 破碎机的支撑装置主要用于支撑偏心轴和悬挂轴，使它们固定在机架上。支撑装置有采用滑动轴和滚动轴两种，目前已逐步采用滚动轴代替滑动轴承，这不仅减少摩擦损失，还具有维修简
14、单、润滑条件好和不易漏油等优点。4.2破碎部件 破碎机的破碎部件是动颚和定颚。动颚直接承受物料的破碎力，要求有足够的强度，同时要求制得轻便，以减小往复摆动时所产生的惯性力。因此，动颚应采用优质钢。大型破碎机一般采用铸钢做成空心的箱形体，小型的则做成肋条型结构。 颚板用于直接破碎物料，为了避免磨损，提高颚板使用寿命，在颚板和颚腔两侧都镶有衬板。衬板用耐磨材料做成，一般小型的用白口铸铁，大型的用高锰钢制造。所有衬板均用埋头螺栓固定，报废后可以随时拆换。为了使衬板各点受力均匀，常在衬板和颚板之间垫以塑性衬垫。如铅板、铝板、锌合金板、低碳钢板或灌注水泥砂浆等，以保证衬板与颚板紧密结合。衬板的表面通常铸
15、成波浪形或者三角齿形（图4-1），安装时两衬板的齿峰和齿谷正好凹凸相对。这样的衬板对物料不仅施与挤压作用，还兼施弯曲和劈裂作用，使物料易于破碎。衬板各部位的磨损是不均匀的，通常下部分磨损较快，为了延长衬板的使用寿命，常做成上下对称的，待下部磨损后调换使用。大型颚式破碎机的衬板是用几块拼成的，各块间均可互换，这不仅节省材料，而且给安装和运输带来方便。 （a）波浪形 （b）三角齿形 图4-1 动颚齿板类型4.3传动机构4.3.1偏心轴偏心轴是带动连杆作上下运动的主要零件。大、中型破碎机的偏心轴通常采用合金钢铸造，小型破碎机可采用优质碳素钢制造。悬挂轴采用合金钢或者优质碳素钢制造。偏心轴的偏心部分悬
16、挂连杆，偏心轴的两端分别装有飞轮和胶带轮，胶带轮除了起传动作用，还兼起飞轮作用它们都具有较大的直径和质量，其作用在于促进破碎机稳定运转，使动力负荷均匀。4.3.2连杆连杆采用铸钢制造。连杆结构如图4-2所示。它由上、下两部分组成，上部的轴承盖4用2个大螺栓3固定在连杆下部，两者中间镶有耐磨软合金的轴瓦，该轴瓦叫连杆轴承，它套在偏心轴上。连杆上下运动，为了减小其惯性力，应尽可能减轻连杆的质量，所以连杆下部分的断面常制成工字、十字或者箱型结构.1200mm1500mm建白颚式破碎机的连杆就是采用两个工字形断面。连杆体有整体和组合的，前者适合于中、小型，后者适用于大型破碎机。对于液压颚式破碎机，连杆
17、体内装有一个液压油缸。大型破碎机为了散出连杆轴发出的热量，连杆头往往铸有冷却水套 图4-2 连杆4.3.3推力板推力板是连接连杆、动颚和机架中间连接构建，起着传递连杆作用力的作用。推力板工作时承受压力的作用，通常采用铸铁铸成整体的，也有制成组合式的。推力板有一定的角度摆动，它与其它部件采用活铰连接。为了避免磨损，顶座、连杆和动颚底部有沟槽，内部都镶嵌有更容易更换的衬套，叫做推力板支座或支承滑块。推力板支座用高锰钢制造。为了增加推力板的耐磨性，常在端头部分做冷硬处理。大型破碎机的推力板，两端装上可拆换的耐磨钢制肘头，或采用滚柱式推力板。为了减少推力板和推力板支座的磨损，除了经常在其结合处注入润滑
18、剂处，还要防止灰尘和细粒物进入结合处，所以在结合处的上部分应加装挡灰板。 图4-3 肘头与肘垫形式 图4-4组合推力板 4.3.4 拉紧装置 拉紧装置由拉杆、弹簧及调节螺母等零件组成。拉杆的一端铰接在动颚底部的耳环上;另一端穿过机架壁的凸耳，用弹簧及螺母张紧。当连杆驱动动颚镶嵌摆动时，动颚和推力板将产生惯性力矩，而连杆在回程时，由于上述惯性力矩的作用，使动颚不能及时回程摆动，有使推力板跌落的危险。因而要拉紧机构使推力板与动颚、顶座之间经常保持紧密接触。在动颚的工作行程中，弹簧受到压缩，在卸料行程中，弹簧伸张，拉杆借助弹簧张力来平衡动颚和推力板向前摆动时的惯性力，使动颚及时向反方向摆动。 4.3
19、.5调整装置为了得到所要求的产品粒度，颚式破碎机都有出料口调整装置。大、中型破碎机出料口宽度，是由使用不同长度的推力板来调整的。通过在机架后壁与顶座之间垫上不同厚度的垫片来补偿颚板的磨损。小型颚式破碎机通过采用楔铁调整方法。这种调整装置是在推力板和机架后壁之间，没有楔形的前后顶座，借助拧动调节螺栓，使后顶座上下移动，于是前顶座在导槽内作水平移动，这样可以调节出料口的宽度。近年来，液压调整装置越来越多的用于颚式破碎机出料口的调整。机架后壁装一油缸，高压油从油管道进入油缸推动柱塞，柱塞又推动推力板顶座，使出料口缩小。这时根据需要增减顶座和机架后壁之间的垫片的数量，然后停止给油，推力板顶座与机架等马
20、上贴紧，上紧顶座固定螺栓就完成了调整工作。较小型的破碎机是用手动液压千斤顶来调整出料口宽度。本设计采用垫片调整装置。 1肘板 2调整座 3调整楔铁 4机架图 4-5 调整装置4.3.6保险装置颚式破碎机的保险装置，是当颚腔内进入不能破碎的物体（如电铲耙齿、钎头等金属块）时，式破碎机停止工作，从而保护了动颚、机架、偏心轴等大型贵重部件免受损坏。一般颚式破碎机的安全装置，是将推力板分成两段，中间用螺栓连接，设计时故意减弱螺栓强度；也有在推力板上开孔或采用铸铁制造，推力板的最小断面尺寸是根据破碎机在超负荷时，能自行断裂而设计的。这样，当破碎机过载时，螺栓即行切断，或者推力板这段，动颚停止摆动。液压颚
21、式破碎机连杆处的液压装置也是起这个保护作用。本设计采用在推力板上打孔以起到保护破碎机的目的。其中图a结构在保证肘板的刚度和稳定性的同时，提高其超载破坏敏感度。图b、图c两种结构是利用灰铸铁肘板抗弯性能这一特性，选择合适的结构尺寸是肘板呈拉伸破坏，显然提高了肘板破坏的敏感度。尽管如此，肘板是否断裂主要取决与计算载荷的确定和截面尺寸计算是否正确。因此从加工制造方便性出发，图a所示应用最多，本设计也采用a中肘板。图 4-6 推力板板结构4.3.7润滑装置 颚式破碎机的偏心轴轴承通常采用润滑油实行集中循环润滑。选观众的推力板的支撑面通常采用润滑脂用手动润滑油枪供油。 动颚的摆动角度很小，这使悬挂轴和轴
22、瓦之间的润滑非常困难，因此它和一般的轴瓦不同，在轴瓦的底部开了许多轴向油沟，中间再开一条环向油槽使许多轴向油沟能串通起来，同时采用干油泵强制注入黄干油来改善润滑条件。 偏心轴轴承通常采用集中循环润滑。心轴和推力板的支承面一般采用润滑脂通过手动油枪给油。动颚的摆角很小，使心轴与轴瓦之间润滑困难，在其底部开若干轴向油沟，中间开一环向油槽使之连通，再用油泵强制注入干黄油进行润滑。第五章 颚式破碎机的主参数设计计算顎式破碎机的主参数即决定机器技术性能及其密切相关的主要技术参数。破碎机的主参数包括转速、生产能力破碎力、功耗等。其中生产能力、破碎力、功耗除与破碎物料的物理、力学性能以及机器的结构和尺寸有关
23、外，还与实地生产时的外部条件（如装料块度及装料方式等）有关，要作出精确的理论计算是比较困难的。本设计中用的公式都是通过一定数量的测试而得到的实验了理论分析式。多次实践表明这些计算公式有足够的计算精度。因此，从设计的角度，本设计只重视计算公式的是实用性，这些公式是破碎机最优设计时建立目标函数和设计约束的重要依据。5.1结构参数的选择和计算根据我毕业设计要求，已知条件如下：进料口尺寸： 9001200 (mm)出料口尺寸： 100200 (mm)进料块最大尺寸： (mm)产量： 140360吨/小时 5.1.1钳角设计计算 颚式破碎机动颚与定额间的夹角称为钳角，如图。减小钳角，可以使破碎机的生产能
24、力增加，但会导致粉碎度的减小，相反，增大钳角，虽可增加破碎比，但会降低生产能力，同时落在颚腔中的物料不易夹牢，有被推出机外的危险。因此，破碎机钳角有一定的范围。图 (5-1) 表示从力学角度推算钳角的计算公式。当物料能被夹持在破碎腔内，不被推出机外时，这些力应相互平衡，即在x、y方向的分力之和应该分别等于零。 图 5-1 钳角计算示式于是得 （5-1） 因摩擦系数与摩擦角的关系为： 则 （5-2）式中 钳角； 物料与颚板间摩擦角； 物料与颚间摩擦角系数。 为了使破碎机工作可靠，必须令 即钳角应小于物料与颚板间的摩擦角的2倍。设钢与矿石的摩擦系数为0.3，则最大钳角理论值为。但实际采用的钳角比理
25、论值小的多，这时由于大块物料楔塞在两个小物块之间如图 b，这时物料的钳角必然大于两倍物料间的摩擦角。所以，一般颚式破碎机的钳角取,所以选为。5.1.2 动颚的水平行程动颚的水平行程对破碎机生产率影响较大，排料口水平行程小会降低生产率，但也不能太大，否则在排料口的物料由于过多而使破碎力急剧增加，致使机件过载损坏，并且没得到完全破碎，破碎不充分得不到要求。因此，动颚在排料口的水平行程为： （5-3）式中 最小排料口尺寸； 动颚水平行程。故 5.1.3 偏心轴的转速偏心轴转一圈，动颚往复摆动一次，前半圈为破碎物料，后半圈为卸出物料。为了获得最大的生产能力，破碎机的转速应该根据这样的条件确定：当动颚后
26、退时，破碎后的物料应在重力作用下全部卸出，而后动颚立即返回破碎物料。由于颚板较长，振幅不大，因此，可设动颚摆动时，钳角值不变，亦即动颚平行摆动。令出料口宽度为，动颚行程为。破碎后的物料在颚腔内堆积成一梯形体（如图 2 ）。BC线以下的物料尺寸皆小于出料口宽度，因而每次所能卸出的物料高度为： 图5-2偏心轴速度计算 （5-4）有物料在重力作用下自由落体。破碎后物料卸料高度应为： 则要使高度的梯形体全部物料自由卸出所需时间为： （5-5）式中为重力加速度。为了保证已达到要求尺寸的物料能及时地全部卸出，卸料时间应等于动颚空转行程经历的时间。而 （5-6） r/min （5-7）式中 偏心轴转速（r/
27、min）； 动颚行程（cm）； 钳角（）。实际上，由于在动颚空转行程的初期，物料扔处于压紧状态，不能立即落下。因此，偏心轴的转速应比式（5-7）算出的值低30%左右。于是 r/min (5-8)因式（5-8）未考虑到物料性质和破碎机类型等因素的影响，因此只能用来粗略地确定颚式破碎机的转速一般对于破碎坚硬物料，转速应取小些；对于破碎脆性物料，转速可适当取大些；对于较大尺寸的破碎机，转速适当降低，以减小惯性振动，节省动力消耗。因,可采用经验公式，对于进料口宽度时 故实际转速 5.1.4 生产能力破碎机的生产能力与被破碎物料的性质（物料强度、节理、喂料粒度组成等）、破碎机的性能和操作条件（供料情况和
28、出料口大小）等因素有关。其验证公式： t/h （5-9）式中 标准条件下单位出口宽度的生产能力（t/m mh），见表（5-1） ； 破碎机出料口宽度（mm）； 物料易碎性系数，见表 ； 物料堆积密度修正系数， 为堆积密度（t/） 进料粒度修正系数，见表 。 表5-1 颚式破机单位出料口宽度的生产能力规 格（mm）25040040060060090090012001200150015002100q（t/m mh）0.40.650.951.01.251.31.92.7 表5-2 物料易碎性系数物料强度抗压强度（MPa）硬质物料中硬物料软质物料15719679157790.90.951.01.11.
29、2 表5-3 进料粒度修正系数进料最大粒度和进料口宽度之比0.850.600.401.01.11.2查表得 =1.0； =1.0； t/m mh； 石灰石的堆积密度=1.6t/，于是。则 t/h5. 1. 5 主要构件尺寸的确定（1）破碎腔高度H：在钳角一定的情况下，破碎腔的高度有所要求的破碎比而定，通常，破碎腔的高度H=（2.252.5）B。式中B为给矿口宽度。固取H=2.4B=2.4900=2160mm（2）动顎轴承中心距给矿口平面的高度h：为了保证在破碎腔的上部产生足够的破碎力来破碎大块矿石，因而在给矿口处，动顎必须有一定的摆动行程，为此，复摆颚式破碎机的动顎的轴承中心距给矿口平面的高度
30、h0.1L 。式中L为动顎长度。h0.11200=120mm 取h=120mm（3）偏心距r对连杆长度l的比值：在曲柄摇杆机构机构中，当曲柄等速回转时，摇杆来回摆动的速度不同，具有机会运动特性。连杆越短，这种不对称现象越显著。曲柄的转速是根据矿石在破碎腔中自由下落的时间而定的，因此连杆的长度不宜过短。对于中小型颚式破碎机=1/65-1/85，l=（0.850.9）L。式中L为动顎长度。取：=， l=0.875L=1020mm r =l/65=15.7mm 所以r =16mm（4）推力板长度K：当动顎的摆动行程S与偏心距r确定以后，在选取推力板长度时，颚式破碎机的推力板长度与偏心距有下列关系；
31、取K=400mm5.1.6 电动机功率 颚式破碎机的功率消耗，可以根据体积理论，按照破碎物料需要的破碎力算出。实验表明，颚式破碎机破碎不规则物料时所需要的破碎力，与破碎物料的纵向断面尺寸成正比，与物料的抗拉强度极限成正比。因此，在颚式破碎机中，破碎单块物料所需的破碎力为： P =bh N （5-10） 式中 -料块断面上的破碎应力（Pa）。一般为物料抗拉强度极限的1.2倍，破碎单块不规则形状花岗岩时，=10.8 Pab-料块的纵向长度（m）H-料块的厚度（m）为了计算方便，假设颚式破碎机工作时整个颚腔内充满物料；且沿颚腔长度L方向成平行圆柱体排列如下图。每个圆柱体沿着作用方向的劈开是所需要的破
32、碎力为： 5-3 在颚式破碎机中物料劈裂图破碎整个腔内的物料所需要的总破碎力则为： （5-11）但因,于是 N式中L-颚口长度(m)H-颚膛高度（m）实际上，由于物料形状的不规则，颚板表面并非完全与物料接触，而只是颚板的一部分承受破碎力。因此，上式还须诚意颚板利用系数。这样，实际上最大破碎力为： N （5-12）一般取 来计算，则 N （5-13）动颚在每一工作循环期间，对物料所施加的作用力是变化的。动颚摆向定额破碎物料时，作用力逐渐增大，及至物料发生破碎的瞬间增至最大值，然后又降至零。因此，主轴每一转中颚板对物料的平均作用力为： （5-14）根据实验测定=0.2-0.21颚式破碎机破碎物料时
33、，主轴每一转需要的破碎功为：式中 -平均作用力合力的着力点行程（m）颚式破碎机破碎物料时需要的功率则为： KW （5-15）式中 n-偏心轴转速（r/min）; -机械效率，一般=0.600.75 其他符号意义相同由于作用力垂直于定颚表面，合力着力点C通过定颚中部的水平线上，计算冲程约等于该点的位移，即： （5-16）式中 为颚式破碎机的结构参数对于建白颚式破碎机，m=0.560.60.取m=0.57，=0.75，=0.2，代入式（5-12）得到建白颚式破碎机破碎物料时需要的功率为： KW （5-17）至于颚式破碎机需要的电动机功率，考虑到破碎物料时可能过载以及启动的需要一般应有50%的储备功
34、率.对于简摆颚式破碎机的电机功率为：=226 KW （5-18）此外，尚可用下列经验公式来确定颚式破碎机电动机功率： KW （5-19）L-进料口的长度（cm）。B-进料口的宽度（cm）。C-系数，对于小于250mm400mm的破碎机，C=1/60；对于250mm400mm900mm1200mm的破碎机C=1/100；对于900mm1200mm以上的破碎机，C=。 KW根据已有类似机型的电机功率取电机功率为110KW.由机械设计课程设计指导书吴宗泽、罗圣国主编、高等教育出版社第三版 选取电动机YZR355M-10型。5.2 最大破碎力计算目前，国内多是采用实验分析法来确定颚式破碎机的破碎力。根
35、据对于复摆颚式破碎机的固定顎和动顎的实际受力测定，在破碎机动顎上所产生的破碎力系与矿石纵断面面积成正比。因此，作用在动顎上的最大破碎力可以按下式计算： （5-20）式中 衬板单位面积上的平均压力，其值参考表2-4选取，或19； L、H-破碎腔的长度和高度 于是有 KN最大破碎力都是垂直作用于固定顎和动顎上，起作用点的位置，根据实验测定，颚式破碎机的最大破碎力夒发生在破碎腔諘度的0.350.65处。当破碎单一大块矿石时，作用点则向上移。表5-4 衬板单位面积上的平均压力矿 石 种 类抗拉强度浦阳青石240030花岗岩220028花岗岩180020.5石灰石180019当计算破碎机零件强度时，考虑
36、冲击载荷的影响，应将增大50%。故破碎机的计算破碎力为： KN5. 3 主要零件受力计算5.3.1推力板 （5-21） 式中 - 推力板受力（KN）； P- 所选电动机功率（KN）； n- 偏心轴转速 ； h- 动颚行程平均值（m）。如图5-5所示得 图5-5 破碎机计算示式 KN5.3.2连杆 则连杆力的平均值 （KN）是： KN第六章 重要零件的设计和校核6.1带轮的设计6.1.1、有以上已知条件可知：，转速，从动轴转速，每天的工作时间大概为8h/天6.1.2、求计算功率查表6-1得表6-1 工作情况系数工作机原 动 机类类一天工作时间（h） 载荷变动较大破碎机（旋转式、鄂式）；球磨机；棒
37、磨机；起重机；挖掘机1.31.41.51.51.61.76.1.3、选普通V带型号及小、大带轮基准直径根据图12-14（机械设计基础.岳大鑫、王忠主编.），查出此坐标点位于E区，所以选用E型计算。由图可以看出 考虑结构紧凑，取 大轮计算直径 （6-1）6.1.4验算带速 （6-2）在范围内，所以合适。6.1.5初步选取中心距 （6-3）取，符合6.1.6初算V带长度 （6-4）查表6-2可得，取节线长度的V带，内周长度表6-2 V带长度系列内周长度节线长度DEF90009076909691191000010076100961011911200112761129611391实际中心距 6.1.7
38、、小带轮包角，合适6.1.8计算V带根数根据和由表6-3可知， 表6-3单根普通V带的额定功率，由表可知由表6-4可知表6-4 长度系数内周长度CDE90001.221.081.05100001.111.07112001.141.10包角由表6-5可知表6-5 小带轮包角系数包角1801701601501401.000.980.950.920.89所以V带根数 z=66.2偏心轴的设计计算其图形见图6-1 图6-1偏心轴6.2.1偏心轴的轴径以及长度的确定对于传递转矩的圆截面传动轴，其强度条件 （6-5）式中，为转矩T在轴上产生的扭剪应力（Nmm）；为材料的许剪切应力（MPa）；为抗扭截面系数
39、（）d为轴的直径（mm）。 对于转轴，也可用上式初步估算轴；但必须把许用扭剪应力适当降低（见表）以补偿弯矩对轴的影响。将降低后的许用应力带入上式，并改写为设计公式 （6-6）式中C是由轴的材料和承载情况确定常数，见下表表6-1 常用材料的值和C值轴的材料Q235,20Q275,354540Cr，35SiMn1220203030404052C16013513511811810710798已知电机功率P=110KW，皮带传动的机械效率=0.960.98，取=0.96，采用45调质钢，取C=118 （6-7）考虑到轴上有键槽而且可能是双键，增大直径约为3%，实取偏心轴与机架相接处部分偏心轴偏心部分r=16mm， 6.2.2偏心轴长度的确定（1）根据破碎腔的长度和经验公式取 偏心轴轴承长度 。（2）偏心轴偏心部分长度 取偏心轴偏心部分（3）6.2.3 . 偏心轴的强度校核对于只传递扭矩的圆截面传动轴，其强度条件为 （6-8）式中，为扭矩T在轴上产生的扭剪应力（Nmm）；为材料的许用剪切应力（MPa）；为抗扭截面系数（），对圆截轴；P为轴所传递的动率（kW）；n为轴的转速（r/min);d为轴的直径（mm）。 偏心轴强度符合要求 6.2.4. 偏心轴的刚度校核 轴类零件除应满足强度要求外，一