雙腔鄂式破碎機(jī)設(shè)計說明書

雙腔鄂式破碎機(jī)設(shè)計說明書作者:日期:雙腔鄂式破碎機(jī)的設(shè)計目錄第一部分破碎設(shè)備的概述 一 破碎機(jī)的概念及應(yīng)用 （1）二 國內(nèi)外鄂式破碎機(jī)現(xiàn)狀 （3）三破碎機(jī)的發(fā)展前景 （4）第二部分2PE250X500雙腔鄂式破碎機(jī)的設(shè)計 （5）一總體方案設(shè)計 （5）三 破碎機(jī)部分參數(shù)的選定 （6）四電動機(jī)的選擇與確定 （7）五破碎機(jī)生產(chǎn)率的計算 （9）六 傳動帶的設(shè)計計算 （10）七機(jī)構(gòu)受力分析 （13）八偏心軸和設(shè)計計算 （16）九軸承的使用壽命計算 （20）第三部分結(jié)論 （21 ）第四部分 典型零件的加工工藝 （22）一偏心軸和機(jī)械加工藝流程 （22）二定鄂機(jī)械加工工藝 （23）第五部分參考文獻(xiàn) （24 ）一.破碎設(shè)備的概述（一）破碎機(jī)的概念與應(yīng)用物料破碎，幾乎是所有的礦山，礦物加工及土石質(zhì)原料加工中關(guān)鍵的工藝過程，而其中的破碎設(shè)備是關(guān)鍵設(shè)備。破碎設(shè)備的種類繁多，人們多按工作原理和結(jié)構(gòu)特征可分為：（1）顆式破碎機(jī)；（2）旋回破碎機(jī)和圓錐破碎機(jī)；（3）輻式破碎機(jī)；（4 ）沖擊式破碎機(jī)一錘式破碎機(jī)和 反擊式破碎機(jī)。顆式破碎機(jī)由于其結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，制造維護(hù)容易，適應(yīng)性強(qiáng)，成本低，高度不大等 突出優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于礦山，冶金，建筑材料，化工，交通等行業(yè)。在顆式破碎機(jī)中被破碎的 巖石是在兩塊顆板之間進(jìn)行的 .可動顆板在原動機(jī)的驅(qū)動下，繞懸掛心軸對固定顆板作周期 性擺動，當(dāng)可動顆板靠近固定板時，位于破碎腔的巖石在重力作用下經(jīng)排礦口排出，大于排 礦口寬度的巖石仍然留在破碎腔里，在下一工作循環(huán)中繼續(xù)被破碎.顆式破碎機(jī)是品種規(guī)格及其使用數(shù)量最多的一種破碎設(shè)備，按其結(jié)構(gòu)可分為復(fù)擺式，簡擺式 ，外動顆式勻擺，雙腔 雙動顆等幾種形式.在顆式破碎機(jī)的發(fā)展中，根據(jù)可動顆板運(yùn)動軌跡的不同,顆式破碎機(jī)分為簡單擺動顆式破碎機(jī)和復(fù)雜擺動破碎機(jī).所謂簡單擺動，是指可動顆板的運(yùn)動軌跡是一般簡單的圓??；所謂復(fù)雜擺動，是指可動顆板在縱向斷面內(nèi)的運(yùn)動軌跡處處不同，其上部近似為圓形，下部為橢圓開.后者運(yùn)動軌跡較前者復(fù)雜，簡擺顆式破碎機(jī)主要用于對物料的粗碎，具有破碎力大，適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，生產(chǎn)能力相對較低.復(fù)擺顆式破碎機(jī)用于對物料的中，細(xì)碎，具有結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)能力較高，對物料擠壓和磨削作用較好，破碎產(chǎn)品質(zhì)量高等特點(diǎn)， 但襯板易磨損.從運(yùn)動學(xué)方面來說，動顆上部行程較大，可以滿足礦石破碎時所需要的壓縮量，同時動顆向下運(yùn)動，又有促進(jìn)排礦的作用.故其生產(chǎn)效率比簡擺顆式破碎機(jī)高30%左右.雖然復(fù)擺顆式破碎機(jī)應(yīng)用廣泛，優(yōu)點(diǎn)很多，但也存在著一些缺點(diǎn).復(fù)擺顆式破碎機(jī)垂直行程大 （如果用X來代表動顆水平行程，則動顆垂直行程為 2.5X）.平衡性差，在破碎礦石時，即壓碎礦石的同 時又向下搓，致使顆板磨損加劇，非生產(chǎn)性消耗增加，產(chǎn)品存在過粉碎現(xiàn)象。圖2-2是簡單擺動額式破碎機(jī)的外形構(gòu)造圖.它的主要要作機(jī)構(gòu)是固定顆板1和可動顆板2.可動顆板的擺動是靠雙肘桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，雙肘桿機(jī)構(gòu)是由偏心軸4,連桿5,前肘板6,組成.連桿支承在偏心軸上，偏心軸在原動機(jī)的驅(qū)動下隨大皮帶輪7一起轉(zhuǎn)動，推動連桿上下運(yùn)動。再帶動前后肘板上下擺動， 從而使可動顆板產(chǎn)生張繞動顆軸的擺動， 完成對巖 石的破碎.在實(shí)際結(jié)構(gòu)中，固定顆板和可動顆板都襯有耐磨性好的高鎰鋼制成的破碎板.為提高破碎效果，兩破碎板的表面均鑄有縱向齒紋 .且凹凸相對，這樣對巖石除產(chǎn)生擠壓作用外 ，還有 劈裂，彎曲作用。圖23是復(fù)雜擺動顆式破碎機(jī)的外形結(jié)構(gòu)圖。該機(jī)比簡單擺動顆式破碎機(jī)簡單.可動板1直接懸掛在偏心軸 2上，省掉了連桿和前肘板，可動顆板下部直接由肘板 3支撐到機(jī)架上。 在原動機(jī)4的驅(qū)動下，偏心軸按逆時針方向旋轉(zhuǎn)，從而帶動可動顆板作復(fù)雜擺動。由于可動 顆板直接懸掛在偏心軸上，故可動顆板上部水平行程較大，正好滿足破碎腔上部多為大塊巖石，需 要較大壓縮量的要求，且可動顆板向下運(yùn)動時有促進(jìn)排礦的作用.因此，復(fù)雜擺動顆式破碎機(jī)的生產(chǎn)率比簡單擺動顆式破碎機(jī)高30%左右；當(dāng)產(chǎn)量相同時，機(jī)器重量約輕2030%。所以,前者多制成中小型機(jī)器，用于中硬巖石破碎；后者多制成大型機(jī)器，用于堅硬巖石的粗碎。顆式破碎機(jī)存在著能耗高等不足，因此研制能耗低，處理量大的新型顆式破碎機(jī)仍是重 要的課題。雙腔并聯(lián)顆式破碎機(jī)（二） .國內(nèi)外顆式破碎機(jī)現(xiàn)狀近年來，在“多碎少礴”原則指導(dǎo)下顆式破碎機(jī)向高效，節(jié)能方向發(fā)展。美國 Alis-chalmer 公司的S-T型復(fù)擺式顆式破碎機(jī)，采用高深度破碎腔， 小嚙合角，排口處襯板 表面為曲線型，形成非堵塞式破碎腔.兩襯板在排料處的表面形狀能使破碎力與物料垂直，從而減少了在排料口處物料打滑現(xiàn)象。 該機(jī)產(chǎn)量高，產(chǎn)品粒度細(xì)，電耗低。日前日本，加拿大， 澳大利亞等國也購得了生產(chǎn)權(quán)，均有產(chǎn)品供應(yīng) 芬蘭kone公司開了了 BLM系列負(fù)支承顆式破碎機(jī)。動顆在壓碎行程時有一向下運(yùn)動分 量，可加快破碎物料向下運(yùn)動.減少堵塞，并可降低襯板的磨損， 提高生不能力，降低產(chǎn)品粒 度.北京人民礦山機(jī)械廠生產(chǎn)的 150X750型和250X750型細(xì)碎顆式破碎機(jī),在山東蠶莊金礦使用 表明：當(dāng)排礦口為16mmt產(chǎn)品中小于16mm粒級含量占60%.目前，該廠對破碎腔進(jìn)行改造 后其生產(chǎn)能力提高了 1525%,產(chǎn)品粒度進(jìn)一步降低，襯板使用壽命提高一倍。上海多靈機(jī)械公司生產(chǎn)的三種PEX型深腔顆式破碎機(jī)，已形成細(xì)碎顆式破碎機(jī)新系列，并有產(chǎn)品銷往國外。經(jīng)北京礦冶研究院對該死機(jī)腔形成優(yōu)化設(shè)計，使該系列新產(chǎn)品生產(chǎn)能力提高1525%產(chǎn)品粒度進(jìn)一步降低，襯板壽命提高一倍以上北京礦冶研究院總院開發(fā)的雙腔雙動顆顆式破碎機(jī)，具有獨(dú)特的單，雙耳軸承鑲嵌式動顆結(jié)構(gòu)，一根軸同時帶動顆工作，充分利用破碎機(jī)空行程的蓄能作用，可提高生產(chǎn)能力。負(fù)支承，零懸掛，高深曲線破碎腔，碎碎比較大，產(chǎn)品粒度小而均勻，襯板壽命長，電耗低，排礦口 調(diào)整方便。1995年9月張家口建筑水泥廠采用 PLR-1580型機(jī)作預(yù)粉碎，產(chǎn)品粒度小于10mm 便磨機(jī)生產(chǎn)能力提高了 30%,單位電耗降低了 20%A上。但其軸太長，相當(dāng)有兩個偏心，設(shè)計的 時候要考慮不良因素大多，而且其加工工藝麻煩。國內(nèi)破碎機(jī)年產(chǎn)量約一萬多臺，一些生產(chǎn)穩(wěn)定，水平不斷提高的廠家每年向南非的一些國家出口一定數(shù)量破碎機(jī).復(fù)擺式破碎機(jī)是我國中小礦山及其它有關(guān)企業(yè)普遍采用的機(jī)型，但其技術(shù)指標(biāo)太落后于國外同類產(chǎn)品的水平，就其結(jié)構(gòu)相當(dāng)國外 50年代的產(chǎn)品，顆式破碎機(jī)分為大，中，小三類.為了降低大型破碎機(jī)的運(yùn)動功率消耗，我國還生產(chǎn)了分段起動簡單擺式顆式破碎機(jī)，它是在偏心軸的兩端設(shè)計了液壓摩擦離合器，機(jī)器起動時依次分段起動機(jī)器各 部件.顆式破碎機(jī)存在著能耗高等不足，因此研制能耗低，處理量大的新型顆式破碎機(jī)仍是重要的課題.因此，盡快改變這一狀況， 實(shí)現(xiàn)多碎磨，生產(chǎn)率高，提高生產(chǎn)能力，降低作業(yè)能耗 已勢在必行.（三） .破碎機(jī)的發(fā)展前景據(jù)不完全統(tǒng)計，我國黑色，有色，化工，建材等行業(yè)，每年破碎礦石和各種物料絕跡18億t,用電量為250300億千瓦時，占全國總用電量的8%10%鋼耗約為250萬t。在金屬選礦中，破碎作業(yè)的能耗占選礦總能耗的40%70%,僅襯板每年消耗的高鎰鋼約過6萬t.隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，對各種礦產(chǎn)品需求不斷增加，由于破碎機(jī)是破碎機(jī)械中使用 量電大，范圍電廣的一種破碎機(jī)械，故其有著廣闊的市場空間和潛在的市場發(fā)展力。在“多碎少磨”原則指導(dǎo)下，從90年代起，破碎設(shè)備正向細(xì)碎，高效和節(jié)能型發(fā)展.雙腔顆式破碎低矮的外形降低了整體的重心，使其具有更好的穩(wěn)定性和通過性，除井下和隧道等空間受限制的場合使用外，還特別適合于安裝在移動的車上，根據(jù)不同的工藝流程組裝成 各種移動式破式篩分設(shè)備，滿足不同的用戶需求。雙腔顆式破碎機(jī)憑借著在節(jié)能高效和產(chǎn)中 粒度均勻等方面的無比倫比的優(yōu)勢.在寵大的破碎市場上將會占有一席之地.有望在占有國內(nèi)市場的同時，走出國門，面向世界。二2PE250X 500雙腔顫式破碎機(jī)的設(shè)計（一）總體方案的設(shè)計顆式破碎機(jī)在設(shè)計時應(yīng)考慮其生產(chǎn)能力，功耗，機(jī)重及顆板壽命等綜合指標(biāo)。由于破碎機(jī)的工作繁重，工作條件苛刻 ，且受力情況復(fù)雜，為了保證破碎機(jī)在工作中運(yùn)轉(zhuǎn)正常，則在 設(shè)計的過程中應(yīng)使其滿足以下要求：安全，衛(wèi)生環(huán)保，節(jié)能。1 .設(shè)計的總體要求本設(shè)計2PE250X500是傳統(tǒng)復(fù)擺顆式破碎機(jī)的基礎(chǔ)上采用了新的結(jié)構(gòu)設(shè)計，將單腔改為對稱式白雙腔，工作時一腔進(jìn)行破碎，另一腔進(jìn)行排礦工作.這樣，在一個工作周期內(nèi)，該破碎 機(jī)總共進(jìn)行了兩次破碎和排礦工作，在單位時間內(nèi)產(chǎn)量是普通單腔顆式破碎機(jī)的兩倍。生產(chǎn)效得到極大的提高，同時有效地降低了單位產(chǎn)量的功率消耗，兩個破碎腔可以并聯(lián)和串聯(lián)使用。.該破碎機(jī)由電動機(jī)帶動皮帶輪，飛輪，偏心'軸，動額等部件，使動額運(yùn)動。.在定額與動顆的相對運(yùn)動中，以小偏心，高擺動頻率將物料多次破碎 .雙腔顆式破碎機(jī)有 2個破碎腔，是在普 通顆式破碎機(jī)活動顆板的另一端增加一個破碎腔。在這種結(jié)構(gòu)下，破碎機(jī)可在雙工作行程狀態(tài)下運(yùn)行。當(dāng)曲柄在角度 a范圍回轉(zhuǎn)時，破碎腔I進(jìn)行物料破碎，而破碎腔 II進(jìn)行排料；當(dāng) 曲柄轉(zhuǎn)支3602范圍時，破碎腔II進(jìn)行破碎，破碎腔I進(jìn)行排料，如此往復(fù)循環(huán)。這種形式 的破碎機(jī)不存在空行程的能量消耗 ，同時，破碎機(jī)的處理能力將提高1倍，因此可以說，雙腔顆式破碎機(jī)真正提高了破碎效率。2 .設(shè)計方案的比較及選取雙腔可分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式，于是設(shè)計構(gòu)思分為破碎腔串聯(lián)，破碎腔并聯(lián).萬案一；此種方案的兩個破碎腔在偏心軸的一側(cè)，兩破碎腔串聯(lián)在一起，其示意圖如圖11所示。圖1-1雙腔顆式破碎機(jī)雙腔串聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖由圖可以看出，顆式破碎機(jī)在一個工作周期內(nèi)，相當(dāng)于轉(zhuǎn)過了兩個偏心， 當(dāng)動力經(jīng)皮帶輪帶帶動偏心軸旋轉(zhuǎn)時， 兩破碎腔可以交替破碎物料，破碎機(jī)可以近似的看成是連續(xù)工作的狀態(tài).-4 -但此種破碎機(jī)由于偏心軸太長 ，受力不均勻，有很大的震動，浙江礦山機(jī)械廠生產(chǎn)過類似的產(chǎn)品，由于存在以上的缺陷。市場形式不好，從某種程度上說，這種機(jī)型將被淘汰.方案二：如圖所示1-2圖1 2雙腔顆式破碎機(jī)雙腔并聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖由圖可以看出，該設(shè)計采用對稱雙腔結(jié)構(gòu)， 并要發(fā)破碎和排礦同時進(jìn)行，故兩動顆均要安裝在同根偏心軸上，為了增強(qiáng)剛度，將兩動顆做成相互固定的結(jié)構(gòu)，由于在雙動顆間安裝肘板很不方便，所以將兩個肘板安裝在定額的后面，這樣，動顆下端的支撐就失去了，為了解決這個問題，將偏心的位置下移 ，用于實(shí)現(xiàn)動顆下部的支撐。動顆上部的支撐由搖桿和銷軸 來完成。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：它結(jié)構(gòu)緊湊，簡單.該設(shè)計具有一個雙腔結(jié)構(gòu)，兩塊齒板固定在一個動顆上，結(jié)構(gòu)緊湊，度使破碎成為一個連續(xù)過程，兩個破碎腔并聯(lián)使用.其破碎產(chǎn)品粒度均勻，呈立方狀，可在雙工作行程狀態(tài)下運(yùn)行，不存單腔破碎機(jī)空行程的能量消耗。綜合比較上述的兩種方案，可以看出第二種方案設(shè)計的顆式破碎機(jī)處理能力大，單位功 率消耗低，丙塊齒板固定在一個動顆上，結(jié)構(gòu)緊湊，并聯(lián)使用可提高產(chǎn)能力，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠.處理能力大幅度提高，單位功率大幅度降低，金屬單耗?。ǘ┎糠謪?shù)的選定因?yàn)樵撛O(shè)計是在動顆作復(fù)雜擺動的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)顆式破碎機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，故其四桿機(jī)構(gòu)是依照復(fù)擺額式機(jī)的算法來確定的.而破式破碎機(jī)的主體機(jī)構(gòu)是一平面曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。因此，此設(shè)計方案的成功與否，其關(guān)鍵在于四桿機(jī)構(gòu)的形式，應(yīng)對顆式破碎機(jī)的四桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化處理，使各桿件的匹配更加合理，獲得最佳特性，從而達(dá)到提高生產(chǎn)能力，降低下端特性值的目的。1 .排料口寬度b及公稱破碎比I已知破碎機(jī)的寬度為B=250mm,調(diào)整范圍為（1/71/10） B=2536mm1，確定破碎腔的開邊制公稱排料口寬度為b=30mm。；所以，該破碎機(jī)的公稱破碎比i=B/b=250/30=82 .嚙合角a破碎機(jī)的動顆與定額襯板之間的夾角稱為嚙合角。當(dāng)破碎礦塊時，必須使礦石不向上滑動，也不從破碎腔的給礦口跳出來.為此，嚙角應(yīng)該保證礦石塊與顆板工作表面間產(chǎn)生足夠 的摩擦力以阻止礦石被推出去。顆式破碎機(jī)的口角一般在1724度，對于復(fù)擺型顆式破碎機(jī)，嚙角不應(yīng)大于2022度。在此取a=20°3 .破碎腔高度H在嚙角一定的情況下，破碎腔的高度由所要求和破碎比而定，通常,破碎腔的高度,H=（2 o252。5）B。（礦山機(jī)械一選礦部分 冶金工業(yè)出版社），B為給礦寬度。取 H=600mm。4 .動腔的擺動行程s與偏心軸的偏心距r簡單擺動破碎機(jī)上端擺動行程小而下端擺動行程大，復(fù)擺破碎機(jī)是上端大而下端小.通常復(fù)擺式s=（1215）mm.取s=15mm.動腔下端擺動行程不得大于排料口的 （0.30。4）即sl=（0。 30。4） b=912 ,取sl=12mm。偏心軸的偏心距通常復(fù)雜擺動是 ：s=（22.2） r,取r=7mm。 （礦 山機(jī)械-選礦部分冶金工業(yè)出版社）5 .連桿長度l及推力板長度kl二（0.850.9）L=425450（礦山機(jī)械 一選礦部分 冶金工業(yè)出版社）取l=440mmk= （ 16.525）r=115。5175（礦山機(jī)械 一選礦部分冶金工業(yè)出版社）取k=150mm（三）電動機(jī)選擇與確定1 .動腔的擺動次數(shù)（主軸的轉(zhuǎn)數(shù)）根據(jù)公式tana- n 6654一1一（礦山機(jī)械一選礦部分 冶金工業(yè)出版社）s:動腔下端的擺動行程（cm）n：主軸轉(zhuǎn)速（r/min）a：排料層平均嚙角（度）取最優(yōu)值a=14°n 665 tana stan14665 1.2=303 (r/min)2 .電動機(jī)的功率在顆式破碎機(jī)的破碎過程中，其功率消耗與轉(zhuǎn)速，規(guī)格尺寸，排料口寬度，嚙角大小及被破碎礦石的物理機(jī)械性質(zhì)和粒度特性有關(guān)。破碎機(jī)的轉(zhuǎn)速愈高，機(jī)械尺寸愈大，功率消耗就越大；破碎比愈大，功率消耗也愈大。但是，對功率消耗影響最大的還是礦石的物理機(jī)械性質(zhì)。由于功率消耗與多因素有關(guān)，現(xiàn)在尚無一個完整的理論公式能精確地計算出破碎機(jī)地 功率消耗.下面的是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來和計算公式P=18LHrn （ kw）（礦山機(jī)械-選礦部分 冶金工業(yè)出版社） 式中：L:破碎腔的長度（m）H:固定顆板的計算高度（m）r:主軸偏心距（m）n：主軸轉(zhuǎn)速（r/min）P 18 0.5 0.6 0.007 303 =11。45（kw）3 .電動機(jī)的轉(zhuǎn)速通常帶傳動比I=24,取I=3 ,電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n。=n*I=303*3=909 (r/min)4 .選取電動機(jī)根據(jù)上述的電動機(jī)功率，轉(zhuǎn)速及其工作環(huán)境.為了安全選擇，電動機(jī)的功率提高 1.11.25倍感.所以P*1.25=14.31kw選擇查表12 1（機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計）Y180L-6 （三相異步電動機(jī)）。電動機(jī)型號額定功率/kw滿載轉(zhuǎn)速/ （r/min）堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩Y180L-6159702.02.0(四)。破碎生產(chǎn)率扣扣2540760825課題匯總http： /user qzone.qq com/2540760825/blog/131089839340 一份s：動腔下端的才g動行程(m)Q 2 30nLs12b s) 1 tan a2 30 303 0.5 0.012 (2 0.03 0.012) 0.7tan 20=10。07(m 3/h)（五）.傳動帶的設(shè)計計算傳動比公式 I=n。/n 取 I=3, n。=I * n=3*303=9095 .確定計算功率Pca=Ka*PP:皮帶傳動的額定功率Ka：工作狀況系數(shù)，在此取 Ka=1。4;（機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)） Pca=Ka*P=15 * 1.4=21 （kw）6 .選擇帶型破碎機(jī)在工作時，所受載荷變化很大，有沖擊載荷和脈動循環(huán)；并且使其皮帶輪的飛輪的 傳動較大。兩傳動軸間距離要求甚遠(yuǎn)。其工作環(huán)境惡劣.對傳動系數(shù)折磨損較大，所以在本設(shè)計中選用帶傳動方式。其優(yōu)點(diǎn)是：傳動帶具有彈性，能對破碎機(jī)工作是產(chǎn)生的沖擊進(jìn)行一定程度的吸收，使傳動平穩(wěn)，保護(hù)電機(jī)；皮帶可以在皮帶輪上打滑，具備一定的過載保護(hù)能力?？稍煊谥行木噍^大的傳動。結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，更換方便，并且安裝精度要求不高， 適合采礦作業(yè).根據(jù)計算功率和電動機(jī)的小帶輪轉(zhuǎn)速n.=970r/min查表（機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) p201）選取C型V帶7 .確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑，由圖11 8，推薦值為200315mm及表11-8（機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ))初選 d1=250mm。d 2=d1 * I=250 * 3=750(mm )依表 11-8(機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ))選取 d 2=710mm 驗(yàn)算帶和速度vd n1 v 60 1000250 970 3.1460 1000=12.69 (m/s)在(525) (m/s)范圍內(nèi)。故所選皮帶的速度合適8 .確定中心距a和帶和的基準(zhǔn)長度 L d根據(jù) 0。7 (d1+d 2)Wa。< ?2(d1+d 2)0。7 (250+710) w a。w?2(250+710)672 < a. <?1920初選 a.=1300mm計算帶長L2d 1 d2 d2 d 1L0 2a024a022 1300 3.14(250 710)710 25024 1300=4148(mm)確定Ld根據(jù)Lo和V帶型號，由表11-2 (機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ))L d=4500mm確定實(shí)際中心距aL d L 0a a 0 2c 4500 41481300 2=1476mm驗(yàn)算小帶輪上的包角a 101 180d2 d1057.3=180° 18°=162° > 120° (符合包角要求)9 .確定皮帶根數(shù)ZZ Pc PcP0PoPoKKl式中；P。：單根V帶額定功率 P.:單根V帶基本功率增量Ka:包角系數(shù)Kl :長度系數(shù)查表11-4 P。 =7.04 （機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)）查表115 P.=0。83 （機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)）查表11-6 Ka=0 。 95（機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)）查表11-2 Kl=1.04 （機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)）Z Pc PcPP0 P0KKL217.04 0.83 0.95 1.04=2.70 取 Z=3（根）10 .確定帶的預(yù)緊力F。2qv20.3 12.69500Pca 2.5 dFo 1vZ Ka500 212.5 112.69 3 0.95=450.0+48。31=498.31 (N)11 .計算V帶對軸的壓力 Q- c -1Q 2?ZFoSin 2=2*3 * 472.8*sin81=2802(N)12 .帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計帶輪寬 B= （Z-1） e+2f式中查表11-3（機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)）E=25.5± 0o 5 （mm）F 172 （mm）扣扣 2540760825課題匯總http:/user。40 一份：腹板式（參考：機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)P193）根據(jù)以上條件查表 21-2 （機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計）得V帶輪:C型槽數(shù)Z輪緣兒B（mm）基準(zhǔn)直系dd （mm）孔徑d0 ( mm)L(mm)38571095120（六）。機(jī)構(gòu)受力分析1 .破碎力的計算破碎機(jī)的破碎力是計算機(jī)器各個零件強(qiáng)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法：（?。├碚撚嬎惴ǎ唬?）功耗計算法；（3）實(shí)驗(yàn)計算法。目前，國內(nèi)多采用實(shí)驗(yàn)分析法來確定破碎機(jī)破碎力的大小。根據(jù)對復(fù)擺顆式破碎機(jī)的固定顆板和動顆的實(shí)際受力測定，在破碎機(jī)動顆上所產(chǎn)生的破碎力系與礦塊縱斷面積成正比。因此，作用在動顆上的最大破碎力可以按下式計算：P max=40.2LH式中:L,H :破碎腔的長度和高度（單位 cm）當(dāng)計算破碎機(jī)零件強(qiáng)度時，考慮沖擊載荷的影響，應(yīng)將P max增大50%.故破碎機(jī)的計算破 碎力為：P js=1。5PmaxP jx=1。5*40。 2* 60*50=180900 （N）2 .機(jī)械受力分析機(jī)械受力示意圖如圖1 3扣扣 2540760825課題匯總 http:/user。qzone.qq com/2540760825/blog/131089839312240一份 Tcb VT1T2 Tcb:肘板對物料的作用力；T 1 : T cb對動顆的垂直分力；T 2 :Tcb對動顆的水平分力；對D點(diǎn)取受力矩平衡方程式，可得：P jsLm=T1a Pjs:物料對動顆的作用力；將兩式綜合可得：丁 , PjsLmTcbasin 180900 0.200.6 sin 50=78716 (N)PjsLmT 2a tan180900 0.200.6 tan 50=50598(N)同理，對D點(diǎn)受力R hd進(jìn)行受力分析，可得:22Rhd VR1 R2 Rhd:動顆偏心軸的軸承反力 對B點(diǎn)取力距平衡方程式，可得：R 1 a=Pjs(aLm) R1: Rhd對動顆的垂直分力若沿動顆DB方向取受力平衡方程式，可得:R 2 =T 2 ;R 2 : R hd對動顆的水平分力由兩式可得:R2PjsLma tan由式可得:=T2=50598 (N);Pjs(a Lm)R1ana180900 (0.6 0.2)0.6=120600 (N);將(11)代入式可得：Rhd . R1=R2222,120600 50598=130784 (N)(七).偏心軸的設(shè)計計算顆式破碎機(jī)的偏心軸是一個傳遞扭矩，且兩軸承支承間為偏心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸.對于它的可靠性設(shè)計。實(shí)際上就是根據(jù)預(yù)先擬定的結(jié)構(gòu)方案，確定一組直徑，使之既能滿足強(qiáng)度， 剛度要求，又能滿足可靠性要求，而且重量輕和經(jīng)濟(jì)效益最好，發(fā)求得技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理。1.偏心軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的輸入?yún)?shù)的計算V帶的傳動效率為 0.920。97現(xiàn)取刀二0。95軸的輸入功率為：P=rPca6 P軸的輸入轉(zhuǎn)矩為：T 9,55 10 ；n1(1)初步確定軸的最小直徑 d min A 3'-(參考：機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ))式中：A :與軸材料有關(guān)的系數(shù)其值可查表152取A=110P:傳遞的功率n：軸的轉(zhuǎn)速d min A 3E .n1 1030；：1303=44。4 (mm)考慮到軸上鍵槽會消弱軸的強(qiáng)度，若為單鍵，則應(yīng)將上述計算值dmin增大5%左右；若為雙鍵，應(yīng)將上述計算值dmin增大10%左右。該設(shè)計軸為單鍵所以將上述計算的dmin增大 5%,得 44。4x 1.05=46.6mm初定偏心軸的形狀如下：扣扣 2540760825課題?匚總、http:/user。qzone qq。com/2540760825/blog/131089839340 一份所示：(3 ) 偏心軸的強(qiáng)度計算Ao作出軸的計算簡圖在破碎工作時，破碎力通過動顆軸承傳到偏心軸上，由于該破碎力很大，軸上其實(shí)零件傳遞的栽荷相對來說就顯提微不足道了，所以計算時即可把這些載荷忽略不計，而只考慮破碎力的作用。破碎力平均分布在兩個動顆軸承上，分別用 F1, F2來表示；機(jī)架軸承要當(dāng)于 兩個支座，對偏心軸具有支座反力的作用，分別用R1, R2來表示；機(jī)架軸承載荷的作用點(diǎn)與動顆軸承載荷作用點(diǎn)間的距離用L表示。偏心軸的載荷受力分析如圖1-3所示。1 5偏心軸的載荷分析圖經(jīng)分析可知，該軸在工作的過程中主要承受彎矩，所以下面按彎曲強(qiáng)度條件進(jìn)行校核。F1=F2=R1=R2=P/2=120600/2=60300NB.作出軸所受的彎距和扭矩圖由上圖可知偏心軸在垂直水平的方向不受力，故不產(chǎn)生彎矩，因而偏心軸只產(chǎn)生水平方向上的彎矩Mh故偏心軸所受總彎距 Mh=M偏心軸上所受的扭矩為電動機(jī)傳遞扭矩，皮帶 輪和飛輪產(chǎn)生的扭矩及由于偏心軸的偏心距，破碎力產(chǎn)生的扭矩。這幾種扭矩互相平衡。根據(jù)其扭矩產(chǎn)生的位置作出偏心軸所受的彎矩，扭矩圖如下圖16所示。16扭矩圖C.軸的強(qiáng)度校核通常只校核偏心軸上承受最大計算彎矩的截面的強(qiáng)度，由圖可知危險截面為動顆軸承 處。按第三強(qiáng)度理論，計算彎曲應(yīng)力 .轉(zhuǎn)距 T 9.55 106上=9550000*0.95 * 22。4/490=414743(N )n1Me= aT=0o 6 x 414743=248846(N ?mm3 2488461,0.1 55二35。 63(mm) w 138 mm故動顆軸承得截面安全(八)軸承的使用壽命計算軸承段所選的軸承型號dDBL33032613028058L523032E16027086L3:圓錐滾子軸承；L5:調(diào)心滾子軸承。在偏心軸上使用的兩對軸承，在工作的過程中其主要受徑向作用力，其軸向力可以忽略不計。該軸的徑向載荷等于破碎力.即：R=F/2=60300/2=30150N當(dāng)量動載荷為：P二XRPl3=X1*R=0。4*30150=12060NPl5 =X2*R=0.67 * 30150=20200N滾動軸承的壽命計算公式Lh106 c60n p式中：Lh:基本額定壽命，（h）;P :載荷（N）;N:軸承轉(zhuǎn)速（r/min ）;C:基本額定動載荷，（N）;指數(shù)，對于滾子軸承，£=10/3;10L10664000 與hL360 303 12060=14338.87(h)10610108500 3LhL5560 303 20200=14927。96 (h)Lh8000h,適合計算要求三結(jié)論本次畢業(yè)設(shè)計通過對 2PE150*500雙腔顆式破碎機(jī)的整體設(shè)計，在提高顆式破碎機(jī)的破 碎效、節(jié)能低耗的基礎(chǔ)上，擺脫顆式破碎機(jī)傳統(tǒng)概念的約束，具體分析了顆式破碎機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)形式和工作特點(diǎn)，計算完畢，又從功用、經(jīng)濟(jì)方面加以論述， 論證了此設(shè)計的可行度。在設(shè)計過程中，我得出以下結(jié)論：1、動顆的結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎緊湊 .降低懸掛高使動顆上能同時裝配兩顆板；搖桿上置.把普通顆式破碎機(jī)的滾擺支承改為較接支承，支承點(diǎn)由一個變動范圍精確到一個點(diǎn)，使破碎機(jī)成為標(biāo)準(zhǔn)的定長四桿機(jī)構(gòu)，并為顆式破碎機(jī)參數(shù)的準(zhǔn)確計算提供了更符合實(shí)際的理論模型.這種做法可使動顆結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，并能在動顆上同時裝配兩塊活動顆板；偏心軸下置，使活動顆板在高度方向上各點(diǎn)的特性值具有更理想的分布2、新穎的雙腔結(jié)構(gòu).在該設(shè)計中，雙腔排放口的調(diào)解裝置，彼此不受約束，故其可達(dá)到破碎物料有相同破碎比，也可以通過排放口的調(diào)解，雙腔同時破碎不同比例的物料，能達(dá)到 超細(xì)碎的目的.做到一機(jī)多用.3、優(yōu)化后的腔型.采用合理的破碎腔曲線來獲得給料與排料的最佳匹配，達(dá)到提高生產(chǎn)能力的目的.在實(shí)際Z勾中，固定顆板和可動顆板都襯有用耐磨性好的高鎰鋼制成的破碎機(jī)。 為提高破碎效果，兩破碎板的表面均鑄有縱向齒紋.且凹凸相對，這樣對巖石除產(chǎn)生擠壓作用外。通過分析比較，可以得出，本次設(shè)計的雙腔顆式破碎機(jī) ，與傳統(tǒng)的顆式破碎機(jī)相比有處理 能力大、傳動效率高、功耗低、高度低、襯板磨損小、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，是一種更新?lián)Q代的高效節(jié)能產(chǎn)品，將在礦物加工及土石質(zhì)原料加工領(lǐng)域獲得廣泛運(yùn)用.由于它具有良好的綜合性能，因此可望成為傳統(tǒng)顆式破碎機(jī)的替代產(chǎn)品。四。典型零件的加工工藝（一）。偏心軸的機(jī)械加工工藝流程有前面的設(shè)計可知，偏心軸的結(jié)構(gòu)如下圖所示 ：偏心軸在破碎機(jī)中是一動力傳遞部件，而且還是動顆的支持體，是破碎機(jī)的一主體部分，是破碎機(jī)的一典型零件。其結(jié)構(gòu)設(shè)計尤為重要，其重要性在第五章中已經(jīng)論述過，在此不再重述.偏心軸與其上的零件有多種配合，為了達(dá)到配合要求，其加工工藝過程則顯得重要，除了保證其剛度和強(qiáng)度，合理的工藝流程使之既滿足強(qiáng)度、剛度要求，又能滿足可靠性要求，而且重量輕和經(jīng)濟(jì)效率最好，以求得技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理。下面是偏心軸的機(jī)械加工工藝：流程：1 .下料鋸床 下料？150X 1000 （鋸床）2 .劃線劃中心十字線和孔線（劃鉗）3 .鏈鏈端面到總長度為 930,打中心孔，偏心孔 ？8.（像床）4 .車粗車：一端頂軸外圓，另一端頂住中心孔， 粗車一頭，各段外圓到偏心段，外圓和偏 心及長度均留余量單面 57mm.精車：一頭頂住偏心孔扎外圓，另一端頂住偏心孔，精車偏心段，各段外圓，外圓及長度士留57mm余量。5 .檢 檢查以上各道工序。6 .熱調(diào)制處理HB=22024Q7 .車 修理中心孔和偏心孔，分別發(fā)兩中心孔定位，四爪扎外圓，半清車？95,?100等外圓，1:12錐度均留余量12mm長度車對。（c63加長）車 偏心孔定位，頂住，四爪抓牢，半精車外圓？120,等各外圓到尺寸，長度車對， 車各圓角R2.5.車 中心孔定位，頂緊，扎牢，精車外圓.M100*1.5左，1:1.2的錐度兌換及等外圓 到尺寸，車對長度，車準(zhǔn)圓角R3兩處子* 45。倒角兩處。調(diào)頭中心孔定位，頂住，扎牢。同理， 精車準(zhǔn)。M100*1。5,1:1。12的錐度段及.等外圓到尺寸，車對長度，車準(zhǔn)圓角R2 5兩處 子4* 5°倒角兩處。8 .檢檢查以上各道工序.9。劃 注意偏心軸偏心部位，劃中心十字線，劃2 3mm 218mm鍵槽和止退槽 加工線，劃兩端68M螺孔位置線。10。銃 銃對2-3mm,2-18mm鍵槽到尺寸，注意形位公差.（立銃）11。檢檢查以上工序。12.鏈 劃正鉆對一頭2 M8底空？13。9,深25。銃端余量到尺寸；調(diào)頭，同樣銃對2-M8 到？13。9,銃去端面，鏈到總長工 （鎮(zhèn)床）13。檢 檢查以上各工序.14。攻枚準(zhǔn)6-M8螺孔.15。檢 檢查以上各道工序. 入庫上油。（二）.定額機(jī)械加工工藝1 .去砂泥，去澆冒口，去飛邊，披鋒（鑄鋼）。2 .檢檢化學(xué)成分和機(jī)械性能，按批次抽檢。3 .熱熱處理退火。4 .劃劃軸承中心孔和孔線，孔端面平面線，劃 175高度，5條凸筋，及14。斜面 線，劃肘板槽加工線，3？28孔中心十字線.5 .刨以中心為基準(zhǔn)管按劃線將工件墊平,壓牢，刨又5凸筋及15。兩處斜面.（龍包IJ）反身以5條凸筋為基準(zhǔn)，刨肘板槽到尺寸。（龍刨）6 .鍵 以12°斜面和肘板墊槽為基準(zhǔn)粗鏈，?400 內(nèi)孔留11。5mm量，鏈端面留 11.5mm余量（每面）粗鏈?401極端面到尺寸,注意中心對稱。（鏈床）7 .檢8 .劃劃3-?28.30° ,M27* 2內(nèi)油孔位置線，劃16-M16兩端面螺孔位置線，肘板槽和防塵橡膠，5 M10螺孔位置線（劃線9 . 鉆 鉆 8 M16 為？13。9,反身墊平鉆 8-M16 為？13.9, 30° ,2 M27 為？23.9 并 刮平到?48,鉆5-M10孔為？8。3.10 .攻 攻 16-M16, M27* 2。5M10（裝鉗）11 .檢檢查以上工序.12 .入庫上油1 .鑄材料和機(jī)械性能和和化學(xué)成分要符合GB567685中關(guān)于ZG270-500鑄鋼的規(guī)定.2 .鑄件毛坯必須進(jìn)行退火處理，鑄件表面清砂要光潔，不應(yīng)有砂礫，氣孔，縮孔和裂紋和影響強(qiáng)度和外觀質(zhì)量的缺陷。3 .未注鑄造圓角 R5-R8.五參考文獻(xiàn)1。趙昱東中細(xì)破碎設(shè)備的新發(fā)展，浙江冶金.1999, （3）: 10132 .母福生 雙腔顆式破碎機(jī)的研究，礦冶工程。1997, （3）: 24263 .周恩浦等編著礦山機(jī)械，冶金工業(yè)出版社。1982: 1414 .機(jī)械設(shè)計手冊機(jī)械工業(yè)出版社。5 .廖漢元顆式破碎機(jī)優(yōu)化設(shè)計，機(jī)械工業(yè)出版社19986 .母福生顆式破碎機(jī)破碎力的研究。南方冶金學(xué)院學(xué)報2002, （5） : 13167。李洪，曲中謙主編 實(shí)用軸承手冊。沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社。20018。朱安貞顆式破碎機(jī)顆板的材料及選擇水利電力機(jī)械2000, （2） :8189.趙端品，李星文 復(fù)擺顆式破碎機(jī)的嚙角1997, （1）: 303810。銀金光，王洪主編機(jī)械設(shè)計課題設(shè)計 北京：中國林業(yè)出版社；北京電子出版，2006.311.銀金光，王洪主編機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) 北京：科學(xué)出版，2005.8