本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表指導(dǎo)教師： 職稱： 教授 所在院（系）： 機(jī)械與動(dòng)力工程系 教研室（研究室）： 機(jī)械設(shè)計(jì)教研室 題 目 顎式破碎機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 學(xué)號(hào) 一、選題質(zhì)量：（主要從以下四個(gè)方面填寫：1、選題是否符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，能否體現(xiàn)綜合訓(xùn)練要求；2、題目難易程度；3、題目工作量；4、題目與生產(chǎn)、科研、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等實(shí)際的結(jié)合程度）選題符合機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，能夠體現(xiàn)綜合訓(xùn)練的要求。設(shè)計(jì)任務(wù)難易程度中等，工作量適中。所選題目顎式破碎機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)際貼合比較緊密，在實(shí)際的應(yīng)用中比較廣泛。在設(shè)計(jì)過程中，對(duì)機(jī)器的零件的設(shè)計(jì)和計(jì)算對(duì)我來說是對(duì)以往所學(xué)知識(shí)的總結(jié)和應(yīng)用，所以能夠滿足綜合訓(xùn)練的要求。在設(shè)計(jì)過程中，我還是遇到很大的困難，由于對(duì)于這方面缺乏更深刻的了解，并且相關(guān)的資料也比較少，所以對(duì)我來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。二、開題報(bào)告完成情況：順利完成了開題報(bào)告。三、階段性成果：1．初步完成了復(fù)擺顎式破碎機(jī)的傳動(dòng)部分主要參數(shù)的確定，并完成了一些零件的選型和設(shè)計(jì)計(jì)算。2．到目前為止，已完成開題報(bào)告、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書草稿和部分零件圖的繪制。3．進(jìn)一步對(duì)整體說明書和完整的圖紙繪制做準(zhǔn)備工作。四、存在主要問題：1．對(duì)顎式破碎機(jī)了解的不夠，技術(shù)方面上不是太成熟。2．獲得的資料有限。3．局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路不是很清晰，缺乏經(jīng)驗(yàn)。五、指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生在畢業(yè)實(shí)習(xí)中，勞動(dòng)、學(xué)習(xí)紀(jì)律及畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)展等方面的評(píng)語指導(dǎo)教師： （簽名）年 月 日———————————————————————————————————————畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)報(bào)告學(xué) 校：河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院院 系：姓 名：班 級(jí)：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)老師: 1目 錄? 1. 顎式破碎機(jī)發(fā)展 2? 2. 顎式破碎機(jī)性能特點(diǎn) 3? 3. 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的特點(diǎn) 3? 4. 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展 5? 5. 基本結(jié)構(gòu)： 7? 6. 工作原理 8? 7.實(shí)習(xí)心得 12? 8. 參考文獻(xiàn) .122畢業(yè)實(shí)習(xí)目的1、鞏固、聯(lián)系、充實(shí)、加深、擴(kuò)大所學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)。2、提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際問題的能力。3、敢于創(chuàng)新，并能正確地將獨(dú)創(chuàng)精神與科學(xué)態(tài)度相結(jié)合。4、初步掌握專業(yè)設(shè)計(jì)工作的流程和方法。5、熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)等工具提高工作效率。6、養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真、刻苦鉆研、實(shí)事求是的工作作風(fēng)。1.鄂式破碎機(jī)發(fā)展從第一臺(tái)鄂式破碎機(jī)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，而鄂式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，石料可供破碎機(jī)械來進(jìn)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)擺鄂式破碎機(jī)，國產(chǎn)的鄂式破碎機(jī)數(shù)量最多的也是復(fù)擺鄂式破碎機(jī)。破碎機(jī)是將開采所得的天然的石料按一定尺寸進(jìn)行破碎加工的機(jī)械。鄂式破碎機(jī)是有美國人 E. W. Blake 發(fā)明的。自第一臺(tái)破碎機(jī)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)。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)，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(duì)復(fù)擺鄂式破碎機(jī)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(diǎn)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(jī)械設(shè)備有限公司率先對(duì)復(fù)擺鄂式破碎機(jī)進(jìn)行了重大的改進(jìn)，即通過降低動(dòng)鄂的懸掛高度，改善動(dòng)鄂的運(yùn)動(dòng)軌跡，減小破碎腔的嚙角，增大破碎比，增大了動(dòng)鄂的水平行程，提高生產(chǎn)能力等，大大改善了機(jī)器性能，完成了產(chǎn)品的更新?lián)Q代。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)主要是由兩塊鄂板（活動(dòng)鄂板和固定鄂板）組成?；顒?dòng)鄂板對(duì)固定鄂板周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，時(shí)而靠近，時(shí)而分開，由此使裝在二鄂板間的石塊受到擠壓、劈裂和彎曲作用而破碎。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的機(jī)器重量較輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對(duì)軸承），生產(chǎn)效率較高（比同規(guī)格的簡(jiǎn)擺鄂式破碎機(jī)生產(chǎn)效率高 20%—30%）。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)適合破碎中硬度石料。在工程中，多用他做中、細(xì)碎設(shè)備，破碎比比較大，其比值可達(dá)。隨著機(jī)械工業(yè)的進(jìn)步，近年來，復(fù)擺鄂式破碎機(jī)正朝著大型化發(fā)展。所10?i以，一個(gè)合理的傳動(dòng)裝置可以使復(fù)擺鄂式破碎機(jī)運(yùn)行的更加順利，合理有效。動(dòng)鄂的優(yōu)化可使磨損大大的降低，沖擊、噪聲、振動(dòng)都相應(yīng)的減少，也減少工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)的質(zhì)量，降低制造成本和縮短生產(chǎn)周期。不過，復(fù)擺鄂式破碎機(jī)也有它的缺點(diǎn),具體如下：3JB / 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(shí)，按10 小時(shí)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。不僅給維修帶來很大的不便，而且增加了破碎物料的成本。破碎機(jī)出口揚(yáng)塵非常嚴(yán)重，從破碎機(jī)出來的塊狀和粉末狀物料直沖礦石輸送皮帶，部分物料飛濺或滾淌到地面上，地面堆積厚厚一層物料，部分粉狀物料飛揚(yáng)在空中，給生產(chǎn)帶來了很大的不便。較多的粉塵而直接影響安全生產(chǎn)和員工的健康，因此要采用相應(yīng)的防塵設(shè)施是破碎機(jī)一個(gè)重大而不可忽略的問題。現(xiàn)代的設(shè)計(jì)應(yīng)以人為本，面對(duì)服務(wù)對(duì)象，面向市場(chǎng)、面對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、面對(duì)礦產(chǎn)資源利用的大趨勢(shì)，面對(duì)環(huán)保、搞全性能、全生命的設(shè)計(jì)。所以做好復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的設(shè)計(jì),讓它更好的為生產(chǎn)服務(wù),提高生產(chǎn)效率。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源的綜合利用技術(shù)與其產(chǎn)業(yè)迅猛前進(jìn)，到 1999 年我國已建成 10 879 座國有大中型礦山和 22 7854 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體企業(yè)，全國礦石采掘總量超過 50 億噸，礦業(yè)總產(chǎn)值為 4000 億元。物料的破碎是許多行業(yè)(如冶金、礦山、建材、化工、陶瓷筑路等)產(chǎn)品生產(chǎn)中不可缺少的工藝過程。由于物料的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)差異很大,為適應(yīng)各種物料的要求,破碎機(jī)的品種也是五花八門的。就金屬礦選礦而言,破碎是選礦廠的首道工序,為了分離有用礦物,不但分為粗碎、中碎、細(xì)碎,而且還要磨礦。因?yàn)槠扑槭沁x礦廠的耗能大戶(約占全廠耗電的 50%),為了節(jié)能和提高生產(chǎn)效率,所以提出了“多碎少磨”的技術(shù)原則。這使破碎機(jī)向細(xì)碎、粉碎和高效節(jié)能方向發(fā)展。另外隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展,破碎機(jī)也向自動(dòng)化方向邁進(jìn)(如國外產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化、連續(xù)檢測(cè),并自動(dòng)調(diào)節(jié)給料速率、排礦口尺寸及破碎力等)。隨著開采規(guī)模的擴(kuò)大,破碎機(jī)也在向大型化發(fā)展,如粗碎旋回破碎機(jī)的處理能力已達(dá) 6000 噸/時(shí)。至于新原理和新方式的破碎(如電、熱破碎)尚在研究試驗(yàn)中,暫時(shí)還不能用于生產(chǎn)。對(duì)粗碎而言,目前還沒有研制出更新的設(shè)備以取代傳統(tǒng)的顎式破碎機(jī)和旋回式破碎機(jī),主要是利用現(xiàn)代技術(shù),予以改進(jìn)、完善和提高耐磨性,達(dá)到節(jié)能、高效、長(zhǎng)壽的目的。細(xì)碎方面新機(jī)型更多些?？偟膩砜?值得提出的有:顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)和輥壓機(jī)。而應(yīng)用最廣泛的就是鄂式破碎機(jī)。傳統(tǒng)的顎式破碎機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、制造容易、維修方便、價(jià)格低廉、適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),所以在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。其缺點(diǎn)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(duì)其缺點(diǎn),各國都在以下幾方面加以改進(jìn):優(yōu)化結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)軌跡改進(jìn)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;改進(jìn)了動(dòng)顎懸掛方式和襯板的支承方式,改善了破碎機(jī)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(dòng)化水平(可自動(dòng)調(diào)節(jié)、過載保護(hù)、自動(dòng)潤(rùn)滑等 )。同時(shí)也出現(xiàn)了一些新的機(jī)型,如雙腔雙動(dòng)顎式破碎機(jī),其破碎比可達(dá) 20—50,排料口調(diào)節(jié)方便,產(chǎn)量大;復(fù)擺鄂式破碎機(jī),兼有顎式破碎機(jī)與圓錐破碎機(jī)的性能其產(chǎn)量較同規(guī)格的破碎機(jī)高 50%。還有篩分顎式破碎機(jī),把篩分和破碎結(jié)合為一體,不僅可簡(jiǎn)化工藝流程,且能及時(shí)將已達(dá)粒度要求的物料從破碎腔中排出,減輕了破碎機(jī)的堵塞和過粉碎,提高了生產(chǎn)能力,降低了能耗。在大型化方面國內(nèi)外都已生產(chǎn)1500mm×2100mm 規(guī)格的顎式破碎機(jī)。42. 顎式破碎機(jī)性能特點(diǎn)1.破碎腔深而且無死區(qū)，提高了進(jìn)料能力與產(chǎn)量；2.其破碎比大，產(chǎn)品粒度均勻；3.墊片式排料口調(diào)整裝置，可靠方便，調(diào)節(jié)范圍大，增加了設(shè)備的靈活性；4.潤(rùn)滑系統(tǒng)安全可靠，部件更換方便，保養(yǎng)工作量?。?.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低。6.設(shè)備節(jié)能：?jiǎn)螜C(jī)節(jié)能 15%～30%，系統(tǒng)節(jié)能一倍以上；7.排料口調(diào)整范圍大，可滿足不同用戶的要求；8.噪音低，粉塵少； 3. 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的特點(diǎn)復(fù)擺顎式破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)屬于四桿機(jī)構(gòu)中曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,曲柄為主動(dòng)件。顎式破碎機(jī)以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、維修方便在物料粉碎行業(yè)廣泛應(yīng)用。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的動(dòng)鄂，是直接懸掛在偏心軸上的，是曲柄連桿機(jī)構(gòu)，沒有單獨(dú)的連桿。由于動(dòng)鄂是由偏心軸的偏心直接帶動(dòng)，所以活動(dòng)鄂板可同時(shí)做垂直和水平的復(fù)雜擺動(dòng)，鄂板上各點(diǎn)的擺動(dòng)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(dòng)鄂的水平行程則由下往上越來越大的變化著，因此對(duì)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(shí)針方向，動(dòng)鄂上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向都有利于促進(jìn)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。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)和簡(jiǎn)擺鄂式破碎機(jī)相比較，復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的機(jī)器重量較輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（少了一件連桿、一塊肘板、一根心軸和一對(duì)軸承），生產(chǎn)效率較高（比同規(guī)格的簡(jiǎn)擺鄂式破碎機(jī)生產(chǎn)效率高 20%—30%）等優(yōu)點(diǎn)。但復(fù)擺鄂式破碎機(jī)的鄂板垂直行程大，石料對(duì)鄂板的磨削作用嚴(yán)重，磨削較快，且能量消耗也大，工作時(shí)易產(chǎn)生較多的粉塵。在工程上應(yīng)用較為廣泛的是復(fù)擺鄂式破碎機(jī)。國產(chǎn)的鄂式破碎機(jī)數(shù)量最多的也是復(fù)擺鄂式破碎機(jī)。復(fù)擺鄂式破碎機(jī)主要由機(jī)架、鄂板、側(cè)護(hù)板、主軸、飛輪、肘板和調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成。機(jī)架即機(jī)座，實(shí)際上是個(gè)上下開口的四方斗，主要用作支承偏心軸和承受破碎物料的反作用力，因此要求具有足夠強(qiáng)度，一般采用鑄鋼整體鑄造，規(guī)格小的可用優(yōu)質(zhì)鑄鐵代替。大型破碎機(jī)的機(jī)架由分段鑄成后再用螺栓裝配在一起，鑄造工藝較為復(fù)雜。自制的小型鄂式破碎機(jī)可用 40～50 毫米厚的鋼板焊成，但其鋼度不如鑄鋼好。鄂板包括活動(dòng)鄂板和固定鄂板，各與鄂床組成活動(dòng)鄂和固定鄂。鄂板用楔形鐵塊和螺栓固定在鄂床表面，保護(hù)鄂床不受磨損。固定鄂的鄂床就是機(jī)架，活動(dòng)鄂的鄂床懸掛在偏心軸上，由于它直接承受對(duì)石料的擠壓作用力，所以必需有足夠的強(qiáng)度和剛度活動(dòng)鄂床一般用鑄鐵或鑄鋼制造。鄂板直接和石塊接觸，除承受擠壓和沖擊力外，尚與石塊強(qiáng)烈摩擦，因此要求用高強(qiáng)度且耐磨的材料制造。常用的是鑄錳鋼鄂板，其鑄鋼含錳量為 12～14%左右。若條件受限制時(shí)，5可用白口鑄鐵代替，但容易磨損和折斷，使用壽命不長(zhǎng)。為了有效地破碎石料，鄂板表面常鑄成波浪形和牙形，其齒峰角度一般為 90°～110°，齒高和齒距視出料粒度和產(chǎn)量要求而定。齒形高齒距小，則出料粒度小，產(chǎn)量低，動(dòng)力消耗大。一般齒高和齒距之比為 1/2～1/3 之間。由于復(fù)擺式的特點(diǎn)造成鄂板底部比上部磨損快，所以鄂板往往做成上下對(duì)稱形狀，以便磨損后能倒置安裝，延長(zhǎng)使用壽命。鄂式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，破碎比較大（ 一般為i6～8），外形尺寸較小，零件檢查和更換較容易，操作維護(hù)簡(jiǎn)便，不用較高技術(shù)水平的工人就可嫩能夠操作，應(yīng)用范圍廣，與其他類型破碎機(jī)比較，不容易堵塞。因此工程中普遍采用它來破碎各種硬度 92500 公斤/厘米 以下）的石料，2常作粗碎和中碎設(shè)備。一般用于破碎極限抗壓強(qiáng)度不才超過 2000 公斤/厘米的石料時(shí)效果較好。其缺點(diǎn)是不宜破碎片狀石料，工作間歇、有空轉(zhuǎn)沖程，2需要很大的擺動(dòng)體，增加非生產(chǎn)能量的消耗，破碎可塑性和潮濕的物料時(shí)，容易堵塞出料口。由于工作時(shí)產(chǎn)生很大的慣性力，機(jī)體擺動(dòng)大，工作不平穩(wěn)，沖擊，振動(dòng)及噪音較大。因此須安裝在比機(jī)器自重大五倍以上的混凝圖基礎(chǔ)上，并須采取隔振措施。大型破碎機(jī)還應(yīng)安裝在埋設(shè)于基礎(chǔ)上的剛梁上。鄂式破碎機(jī)的最大裝料塊度應(yīng)比裝料口寬度小 15～20%，即給料的最大石塊不應(yīng)超過裝料口的 0.85 倍。當(dāng)用鄂式破碎機(jī)破碎堅(jiān)硬而光滑的大礫石時(shí)，礫石容易從裝料口反跳出來，故破碎天然礫石的生產(chǎn)率不及破碎來才塊石的生產(chǎn)率高。使用鄂式破碎機(jī)時(shí)，必須注意由于機(jī)器是在工作條件惡劣情況下運(yùn)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(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)被磨損的零部件，這是提高機(jī)器作業(yè)的重要措施。4. 復(fù)擺顎式破碎機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展顎式破碎機(jī)是由美國人布雷克發(fā)明的。自第一臺(tái)顎式破碎機(jī)問世以來，至今已有 140 余年的歷史。在此過程中，其結(jié)構(gòu)得到不斷地完善。由于顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)，所以在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。為了改善顎式破碎機(jī)性能和提高工作效率，國內(nèi)外曾研制過各種異型顎式破碎機(jī)。早年，德國和前蘇聯(lián)都曾研制過液壓驅(qū)動(dòng)的顎式破碎機(jī)。其特點(diǎn)是提高動(dòng)顎擺動(dòng)次數(shù)借以增加產(chǎn)量，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)液壓調(diào)整排料口、液壓過載保護(hù)以及能負(fù)荷啟動(dòng)。原西德制造過沖擊式顎式破碎機(jī)，而原蘇聯(lián)也制造了振動(dòng)顎式破碎機(jī)（也叫慣性顎式破碎機(jī)）。它們都靠動(dòng)顎振動(dòng)沖擊破碎物料，借以提高破碎機(jī)性能。前者國內(nèi)曾經(jīng)試制過，由于某些原因沒能繼續(xù)研制。原東德曾制造過一種簡(jiǎn)擺雙腔顎式破碎機(jī)，美國生產(chǎn)過復(fù)擺雙腔顎式破碎機(jī)。國內(nèi)北京某設(shè)計(jì)院以及湖南某大學(xué)都曾與工廠合作研制了雙腔顎式破碎機(jī)。其特點(diǎn)是使間歇工作變成連續(xù)工作，借以提高破碎機(jī)工作效率。安徽某設(shè)計(jì)院曾發(fā)明一種雙腔雙動(dòng)顎復(fù)擺顎式破碎機(jī)。它除了提高工作效率，同時(shí)又能降低破碎機(jī)負(fù)荷，使機(jī)重減輕很多。原蘇聯(lián)早年曾制造一種雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)。國內(nèi)遼寧某學(xué)院與礦山合作開發(fā)了雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)。這種破碎機(jī)就是將原來兩個(gè)破碎機(jī)去掉前墻對(duì)置后而成。為了兩動(dòng)顎同步運(yùn)轉(zhuǎn)，在偏6心軸一端增設(shè)一對(duì)開式齒輪。由于它的結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，近年又研制一種單軸倒懸掛的雙動(dòng)顎破碎機(jī)。國內(nèi)上海某學(xué)院曾研制過此種顎式破碎機(jī)。這兩種破碎機(jī)的特點(diǎn)，其動(dòng)顎同步運(yùn)轉(zhuǎn)，使破碎機(jī)強(qiáng)制排料。這樣，靠提高轉(zhuǎn)數(shù)增加破碎機(jī)產(chǎn)量同時(shí)由于物料與動(dòng)顎沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，減少襯板磨損延長(zhǎng)使用壽命。近來又研制了單動(dòng)顎倒懸掛顎式破碎機(jī)。早年，美國、英國、德國相繼生產(chǎn)了 Kun-kan 簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)。該機(jī)特點(diǎn)是，動(dòng)顎懸掛高度很高并且前傾。連桿下行為工作行程、主軸承為半圓滑動(dòng)顎軸承。山東招遠(yuǎn)黃金機(jī)械廠曾引進(jìn)了這種破碎機(jī)，并在此基礎(chǔ)上研制了 34 顎式破碎機(jī)。國外制造過一種肘板向上放置的顎式破碎機(jī)。國內(nèi)有幾家設(shè)計(jì)院和制造廠生產(chǎn)了這種破碎機(jī)。它的特點(diǎn)是靠增大傳動(dòng)角改善動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)特性，提高破碎機(jī)性能。在國內(nèi)該機(jī)有叫負(fù)支承、上斜式、上推式和上置式破碎機(jī)。筆者認(rèn)為叫大傳動(dòng)角（包括傾斜式）破碎機(jī)更合適。 以上各項(xiàng)異型破碎機(jī)的研制都取得了一定的效果并對(duì)國內(nèi)破碎機(jī)行業(yè)的發(fā)展起到了一定的推動(dòng)和促進(jìn)作用。但是，都沒能得到大面積推廣使用。國內(nèi)絕大多數(shù)制造廠生產(chǎn)的和現(xiàn)場(chǎng)使用的都還是傳統(tǒng)復(fù)擺顎式破碎機(jī)。就近兩年國外機(jī)械設(shè)備展覽會(huì)上展出的顎式破碎機(jī)來看，也都是傳統(tǒng)顎式破碎機(jī)，沒有異型顎式破碎機(jī)出現(xiàn)。國內(nèi)各廠家所制造的顎式破碎機(jī)技術(shù)水平相差很懸殊，有少數(shù)廠家的產(chǎn)品基本接近世界先進(jìn)水平，而大多數(shù)廠家的產(chǎn)品與世界先進(jìn)水平相比差距較大。綜上所述，改善國內(nèi)顎式破碎機(jī)落后的狀況，全面提高顎式破碎機(jī)技術(shù)水平，趕上世界先進(jìn)水平，創(chuàng)造世界品牌的顎式破碎機(jī)是當(dāng)務(wù)之急。保證顎式破碎機(jī)最佳性能的根本因素是動(dòng)顎有最佳的運(yùn)動(dòng)特性。這個(gè)特性又是借助機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)所得到的。因此，顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是保證破碎機(jī)有最佳性能的根本方法。上海建設(shè)路橋機(jī)械設(shè)備有限公司（簡(jiǎn)稱上建）開發(fā)了顎式破碎機(jī) 軟件，借助其中機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊對(duì)各種規(guī)格的破碎機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到了最佳的動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)特性。實(shí)踐結(jié)果表明，破碎機(jī)性能有顯著提高。該廠山寶牌顎式破碎機(jī)銷往歐美各大洲以及東南亞各國，產(chǎn)品基本上達(dá)到世界先進(jìn)水平。目前，計(jì)算機(jī)在國內(nèi)各廠家已基本普及，但顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)尚未得到廣泛應(yīng)用。我相信，在上建實(shí)踐結(jié)果的拉動(dòng)下，各廠家會(huì)積極采用破碎機(jī)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的好辦法。國內(nèi)顎式破碎機(jī)的機(jī)重普遍高于國外同規(guī)格的破碎機(jī)。減輕機(jī)重也是一個(gè)重要課題。顎式破碎機(jī)機(jī)架占整機(jī)重量很大比例（鑄造機(jī)架占 50%、焊接機(jī)架占 30%）。國外顎式破碎機(jī)都是焊接機(jī)架，甚至動(dòng)顎也采用焊接結(jié)構(gòu)。國內(nèi)前幾年掀起一股用鑄造機(jī)架代替焊接機(jī)架的勢(shì)頭，這無疑是一種倒退行為。此外，鑄鋼是一種高能耗的工藝過程，從節(jié)約能源的角度也應(yīng)大力發(fā)展焊接機(jī)架。顎式破碎機(jī)采用焊接機(jī)架才是長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的正確方向。另外，機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理也是使機(jī)重增加的重要原因。機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先應(yīng)以受力為依據(jù)，在滿足強(qiáng)度、剛度的條件下，力求減輕重量。機(jī)架前壁載荷主要是由橫向筋板所承受。一般情況下，破碎機(jī)都不需要加縱向筋板 1、2，如圖 1 所示。該機(jī)側(cè)壁加強(qiáng)筋布置不合理，數(shù)量又太多，致使它的機(jī)重達(dá))7.5t（同規(guī)格破碎機(jī)機(jī)重為 5.5t）。當(dāng)然，該機(jī)過重不完全是由這兩個(gè)因素所造成。側(cè)壁筋板位置和方向也應(yīng)根據(jù)受力情況而定。圖 2 所示為英國某公司生產(chǎn)的大傳動(dòng)角（負(fù)支承）顎式破碎機(jī)7機(jī)架簡(jiǎn)圖。該機(jī)架側(cè)壁布置有 1、2、 3 三根筋板，筋板 1 設(shè)置在主軸承側(cè)面，筋板 3 設(shè)置在主軸承后下方，這兩塊筋之間用筋板 2 連接起來構(gòu)成一個(gè)“A”形框架。圖中軸承所受最大力: 作用方向?yàn)?HA，正是圖 2 側(cè)壁加強(qiáng)筋 1 的方向。從而說明圖 2 中側(cè)壁筋板布置完全符合受力的要求。 動(dòng)顎也是破碎機(jī)重量較大的零件，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜顎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也應(yīng)以動(dòng)顎受力為依據(jù)，在滿足強(qiáng)度、剛要求的條件下，盡量減輕重量。根據(jù)動(dòng)顎受力分析可，最大破碎力作用在動(dòng)顎軸承偏上處，由此往上（頭部）受力越來越小。原 250 400,400 600 顎式破碎機(jī)是目前尚有多家生產(chǎn)動(dòng)顎結(jié)構(gòu)剛好與其受力要求?相反，即軸承附近處截面小，越向頭部截面越大，而且相差太懸殊。結(jié)果導(dǎo)致動(dòng)顎強(qiáng)度低而重量又很大。這兩種破碎機(jī)都是在軸承偏上處被折斷而損壞。動(dòng)顎的加強(qiáng)筋布置方式，也應(yīng)按上述受力要求設(shè)計(jì)。已有的顎式破碎機(jī)加強(qiáng)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，可采用變厚度加強(qiáng)筋。即靠上部（頭部）的加強(qiáng)筋厚度應(yīng)小，越往下厚度越大。就是說，改原來矩形加強(qiáng)筋為梯形加強(qiáng)筋，這樣會(huì)減輕動(dòng)顎重量又保證有足夠的強(qiáng)度。動(dòng)顎兩軸承之間部位的壁厚可適度減薄，借以減輕重量。 此外，應(yīng)加強(qiáng)機(jī)架、動(dòng)顎有限元的研究，進(jìn)行機(jī)架、動(dòng)顎有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到機(jī)架、動(dòng)顎重量輕又有高度的可靠性。其它，還有破碎腔、破碎機(jī)動(dòng)力平衡等等都可以借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)?？傊?，應(yīng)采用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法代替原有的常規(guī)設(shè)計(jì)方法。 再者，由于焊接、鑄造、熱處理工藝等因素也都會(huì)對(duì)破碎機(jī)產(chǎn)生影響。所以，我們應(yīng)提高設(shè)計(jì)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(xiǎn)，逐步使國產(chǎn)顎式破碎機(jī)達(dá)到世界一流水平。圖 1 某破碎機(jī)焊接機(jī)架 圖 2 大傳動(dòng)破碎機(jī)機(jī)架8圖 3 大傳動(dòng)破碎機(jī)示力圖5.基本結(jié)構(gòu)：鄂式破碎機(jī)的主體機(jī)構(gòu)由機(jī)架、偏心軸、動(dòng)鄂板、定鄂板、肘板共五個(gè)機(jī)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(dòng)螺釘、鎖緊裝置。9圖 4 復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖6.工作原理帶輪與偏心軸固聯(lián)成一整體，他是運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力輸入構(gòu)件，即原動(dòng)件，其余構(gòu)件都是從動(dòng)件。當(dāng)帶輪和偏心軸 2 繞軸線 A 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)使輸出構(gòu)件動(dòng)鄂 3 做平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，從而將礦石壓碎。顎式破碎機(jī)的工作原理如圖 7 所示，其由動(dòng)顎板、定顎板、偏心軸及推力板組成。動(dòng)顎板上部與偏心軸相連，下部由推力板支撐。偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)顎板不僅對(duì)定顎板作往復(fù)擺動(dòng)，同時(shí)還沿定顎板有很大幅度的上下運(yùn)動(dòng)。動(dòng)顎板上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。動(dòng)顎板上部的運(yùn)動(dòng)軌跡接近圓形，越向下水平運(yùn)動(dòng)幅度越小，運(yùn)動(dòng)軌跡也越呈橢圓形。10推 力 板動(dòng)鄂板 偏心軸定鄂板圖 5 復(fù)擺鄂式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)圖圖 6 復(fù)擺顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖11圖 7 復(fù)擺鄂式破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖12137.實(shí)習(xí)體會(huì)通過兩周的設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)，我對(duì)鄂式破碎機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)有了更深的了解。懂得了運(yùn)用圖解法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行力分析和加速度分析，并熟練的掌握了 CAD 技術(shù)，在整體上對(duì)設(shè)計(jì)也有了初步的認(rèn)識(shí)。更重要的是通過這次的設(shè)計(jì)使我對(duì)團(tuán)體合作有了深刻的體會(huì)，增強(qiáng)了我的團(tuán)體意識(shí)。在設(shè)計(jì)過程中我們互相幫助，取長(zhǎng)補(bǔ)短，使我們有了更大的進(jìn)步。8.參考文獻(xiàn)1. 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編，孫恒，陳作摸主編。機(jī)械原理。第六版。北京高等教育出版社，20002. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編，王譯，程勒主編。理論力學(xué)，第六版，北京高等教育出版社，20023. 劉鴻文主編。材料力學(xué)。第四版。北京高等教育出版社 20034. 李建新，徐眉舉，李東升主編。計(jì)算機(jī)繪圖基礎(chǔ)教程。哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，20045. 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐（修訂版），王世剛編；哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題目名稱 顎式破碎機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 學(xué)號(hào) 一、 選題的目的和意義：復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)，所以在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。經(jīng)過人們長(zhǎng)期的實(shí)踐和不斷完善與改進(jìn),其結(jié)構(gòu)形式和機(jī)構(gòu)參數(shù)日臻合理。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，各工業(yè)部門對(duì)破碎石的需求進(jìn)一步增長(zhǎng)。礦石的破碎應(yīng)該采用科學(xué)合理的方法，這樣不僅可以降低投資的成本，提高安全度，而且也能夠推動(dòng)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。顎式破碎機(jī)作為一般破碎流程的基本要求設(shè)備，且通常作為第一道破碎工序設(shè)備。因此顎式破碎機(jī)的出現(xiàn)具有歷史性的意義，打破了傳統(tǒng)的人工破碎。雖然顎式破碎機(jī)自發(fā)明至今，其結(jié)構(gòu)形式不斷的完善，但還沒有達(dá)到社會(huì)發(fā)展的要求?？v觀整個(gè)世界，顎破的生產(chǎn)制造并沒有出現(xiàn)壟斷性的企業(yè)，也足以說明重工行業(yè)的發(fā)展前景。由于不同物料的物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)差異非常大，破碎要求各有不同，這就導(dǎo)致了為適應(yīng)各種物料的破碎要求而生產(chǎn)的破碎機(jī)的品種也是極其多。雖然傳統(tǒng)的顎式破碎機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、制造容易、維修方便、價(jià)格低廉、適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在各種工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，但其缺點(diǎn)也是致命的。非連續(xù)性破碎、破碎效率較低、破碎比較小、磨損快使用壽命短等問題致使顎式破碎機(jī)的使用局限性。因此設(shè)計(jì)一款適應(yīng)現(xiàn)代化需求的顎式破碎機(jī)具有重要的意義。二、 國內(nèi)外研究綜述：顎式破碎機(jī)是由美國人布雷克發(fā)明的。自第一臺(tái)顎式破碎機(jī)問世以來，至今已有 140 余年的歷史。在此過程中，其結(jié)構(gòu)得到不斷地完善。由于顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、工作可靠、使用維修方便等優(yōu)點(diǎn)，所以在冶金、礦山、建材、化工、煤炭等行業(yè)使用非常廣泛。為了改善顎式破碎機(jī)性能和提高工作效率，國內(nèi)外曾研制過各種異型顎式破碎機(jī)。早年，德國和前蘇聯(lián)都曾研制過液壓驅(qū)動(dòng)的顎式破碎機(jī)。其特點(diǎn)是提高動(dòng)顎擺動(dòng)次數(shù)借以增加產(chǎn)量，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)液壓調(diào)整排料口、液壓過載保護(hù)以及能負(fù)荷啟動(dòng)。原西德制造過沖擊式顎式破碎機(jī)，而原蘇聯(lián)也制造了振動(dòng)顎式破碎機(jī)（也叫慣性顎式破碎機(jī)） 。它們都靠動(dòng)顎振動(dòng)沖擊破碎物料，借以提高破碎機(jī)性能。前者國內(nèi)曾經(jīng)試制過，由于某些原因沒能繼續(xù)研制。原東德曾制造過一種簡(jiǎn)擺雙腔顎式破碎機(jī)，美國生產(chǎn)過復(fù)擺雙腔顎式破碎機(jī)。國內(nèi)北京某設(shè)計(jì)院以及湖南某大學(xué)都曾與工廠合作研制了雙腔顎式破碎機(jī)。其特點(diǎn)是使間歇工作變成連續(xù)工作，借以提高破碎機(jī)工作效率。原蘇聯(lián)早年曾制造一種雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)。國內(nèi)遼寧某學(xué)院與礦山合作開發(fā)了雙動(dòng)顎顎式破碎機(jī)。這種破碎機(jī)就是將原來兩個(gè)破碎機(jī)去掉前墻對(duì)置后而成。為了兩動(dòng)顎同步運(yùn)轉(zhuǎn)，在偏心軸一端增設(shè)一對(duì)開式齒輪。由于它的結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，近年又研制一種單軸倒懸掛的雙動(dòng)顎破碎機(jī)。國內(nèi)上海某學(xué)院曾研制過此種顎式破碎機(jī)。這兩種破碎機(jī)的特點(diǎn)，其動(dòng)顎同步運(yùn)轉(zhuǎn)，使破碎機(jī)強(qiáng)制排料。這樣，靠提高轉(zhuǎn)數(shù)增加破碎機(jī)產(chǎn)量同時(shí)由于物料與動(dòng)顎沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，減少襯板磨損延長(zhǎng)使用壽命。近來又研制了單動(dòng)顎倒懸掛顎式破碎機(jī)。國外制造過一種肘板向上放置的顎式破碎機(jī)。國內(nèi)有幾家設(shè)計(jì)院和制造廠生產(chǎn)了這種破碎機(jī)。它的特點(diǎn)是靠增大傳動(dòng)角改善動(dòng)顎運(yùn)動(dòng)特性，提高破碎機(jī)性能。在國內(nèi)該機(jī)有叫負(fù)支承、上斜式、上推式和上置式破碎機(jī)。筆者認(rèn)為叫大傳動(dòng)角（包括傾斜式）破碎機(jī)更合適。以上各項(xiàng)異型破碎機(jī)的研制都取得了一定的效果并對(duì)國內(nèi)破碎機(jī)行業(yè)的發(fā)展起到了一定的推動(dòng)和促進(jìn)作用。但是，都沒能得到大面積推廣使用。國內(nèi)絕大多數(shù)制造廠生產(chǎn)的和現(xiàn)場(chǎng)使用的都還是傳統(tǒng)復(fù)擺顎式破碎機(jī)。就近兩年國外機(jī)械設(shè)備展覽會(huì)上展出的顎式破碎機(jī)來看，也都是傳統(tǒng)顎式破碎機(jī)，沒有異型顎式破碎機(jī)出現(xiàn)。 國內(nèi)各廠家所制造的顎式破碎機(jī)技術(shù)水平相差很懸殊，有少數(shù)廠家的產(chǎn)品基本接近世界先進(jìn)水平，而大多數(shù)廠家的產(chǎn)品與世界先進(jìn)水平相比差距較大。綜上所述，改善國內(nèi)顎式破碎機(jī)落后的狀況，全面提高顎式破碎機(jī)技術(shù)水平，趕上世界先進(jìn)水平，創(chuàng)造世界品牌的顎式破碎機(jī)是當(dāng)務(wù)之急。從顎式破碎機(jī)的發(fā)展來看，現(xiàn)代的破碎機(jī)械是在蒸汽機(jī)和電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力機(jī)械逐漸完善和推廣之后相繼創(chuàng)造出來的。目前，國內(nèi)顎式破碎機(jī)類型很多，但得到廣泛使用的還是傳統(tǒng)復(fù)擺顎式破碎機(jī)。各制造廠的產(chǎn)品技術(shù)、研發(fā)水平相差懸殊，有少數(shù)廠家的產(chǎn)品接近世界先進(jìn)水平，大多數(shù)廠家的產(chǎn)品差距很大。所以，全面提高顎式破碎機(jī)技術(shù)水平與綜合性能，研發(fā)生產(chǎn)新型環(huán)保節(jié)能的顎式破碎機(jī)，創(chuàng)造世界品牌的顎式破碎機(jī)是當(dāng)務(wù)之急。一方面，要借助機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)保證顎式破碎機(jī)最佳性能，并達(dá)到低噪音、低粉塵的環(huán)保要求。一方面，應(yīng)提高設(shè)計(jì)制造工藝等綜合水平，加強(qiáng)焊接、鑄造、熱處理工藝的處理。制造出質(zhì)量過硬的顎式破碎機(jī)。最后，顎式破碎機(jī)耐磨件也需要不斷的提高研發(fā)、改良與提高，延長(zhǎng)耐磨件顎板的壽命。三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所用的主要技術(shù)與方法：1. 根據(jù)已知的條件首先確定顎式破碎機(jī)的主要參數(shù)，然后確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)，接下來計(jì)算 V 帶傳動(dòng)，主軸的傳動(dòng)。根據(jù)計(jì)算的參數(shù)畫顎式破碎機(jī)的總裝圖，及其他的零件圖。2．畢業(yè)設(shè)計(jì)所用的方法是：類比設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)計(jì)算法等方法，在資料和信息獲取過程中進(jìn)行了實(shí)地考察和調(diào)研。3．在繪圖過程中運(yùn)用計(jì)算機(jī)繪圖（包括 PRO-E 繪圖） 。四、 主要參考文獻(xiàn)與資料獲得情況：1. 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 濮良貴，紀(jì)名剛 高等教育出版社2. 《機(jī)械原理》 孫桓，陳作模，葛文杰 高等教育出版社3. 《礦山工程設(shè)備技術(shù)》 王榮祥，任效乾 冶金工業(yè)出版社4. 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 王少懷 電子工業(yè)出版社5. 《機(jī)械設(shè)計(jì)—理論﹑方法與標(biāo)準(zhǔn)》 黃平，朱文堅(jiān) 清華大學(xué)出版社五、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排（按周說明）：第 3～4 周 熟悉課題，查閱相關(guān)的資料，收集資料.。第 5～7 周 確定設(shè)計(jì)任務(wù)并撰寫開題報(bào)告。第 8～10 周 總體方案設(shè)計(jì)，初步完成設(shè)計(jì)計(jì)算，外文翻譯。第 11～13 周 完成總裝圖和零件圖的繪制和設(shè)計(jì)說明書。第 14～15 周 修改和完善，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。六、指導(dǎo)教師審批意見：指導(dǎo)教師： (簽名)年 月 日 摘 要由于顎式破 碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、 維護(hù)方便、工作可靠等特點(diǎn)。所以 ，世界各國在冶金、化工、建筑材料 、礦工等基礎(chǔ)工業(yè)部門都廣泛采用這種設(shè)備。復(fù)擺顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易、工作可靠、使用維修方便，所以常見的還是傳統(tǒng)的復(fù)擺顎式破碎機(jī)。 根據(jù)要求我 設(shè)計(jì)了復(fù)擺顎式破碎機(jī)，其工作 原理是：工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過皮帶 輪帶動(dòng)偏心軸旋轉(zhuǎn)，使動(dòng)顎周期地靠近 、離開定顎，從而對(duì)物料有擠壓 、搓、碾等多重破碎，使物料由大變小 ，逐漸下落，直至從排料口排出。 設(shè)計(jì)內(nèi)容主 要包括了復(fù)擺顎式破碎機(jī)的動(dòng)顎 、偏心軸、皮帶輪、動(dòng)顎齒板等一 些重要部件；另外對(duì)顎式破碎機(jī)的工 作原理及特點(diǎn)和主要部件作了介紹；同時(shí)對(duì)機(jī)器參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、生產(chǎn)能力、破碎力、功率等）作了計(jì)算。 關(guān)鍵詞：復(fù)擺顎式 破碎機(jī)；偏心軸；動(dòng)顎Abstract Due to the jaw crusher is simple in structure, easy to manufacture, convenient maintenance work reliable. So, the world in metallurgy, chemical industry, buildi ng materials, miners and other basic industry departments are widely used this kind of equipment. Pendulum jaw crusher structure is simple, make easy, reliable and convenient usage and maintenance, so common or traditional pendulum jaw crusher.According to the request I designed the pendulum jaw crusher, the working principle is: work, motor drive shaft rotation by pulley eccentric, make the move to close to leave, jaw cycle for jaw, and the material is extrusion, rolling, grinding multiple broken, make the material is bigger or smaller, gradually whereabouts until from discharging mouth eduction.Design content mainly includes the pendulum jaw crusher dynamic jaw, eccentric shaft, pulley, dynamic jaw teeth board some important parts; In addition to jaw crusher work principle and characteristics and main parts is introduced; At the same time for the machine parameters (spindle speed, production capacity, crushing strength, power, etc.) for the calculation.Key words: pendulum jaw crusher; Eccentric shaft; Move jaw 目 錄 摘 要 1 Abstract 2 前 言 . 1 第一章 緒論 3 §1.1 顎式破碎機(jī)簡(jiǎn)介 .§1.2 復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的特點(diǎn) §1.3 礦石的破碎及力學(xué)性能 .§1.4 破碎工藝 . 10 第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 11 §2.1 設(shè)計(jì)條件 . 11 §2.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 . 11 §2.3 設(shè)計(jì)要求 . 11 第三章 基本結(jié)構(gòu)及工作原理 13 3.1 基本結(jié)構(gòu) . 13 3.2 工作原理 . 13 第四章 參數(shù)的選擇和計(jì)算 15 §4.1 顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)轉(zhuǎn) 15 §4.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇 . 15 §4.3 主要參數(shù)的計(jì)算 . 20 第五章 主要零部件結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算與選擇 28 §5.1 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算與選擇 28 §5.2 皮帶及帶輪的設(shè)計(jì) . 32 §5.3 偏心軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 37 §5.4 軸承的選擇與校核 . 43 §5.5 平鍵的選擇及校核 . 46 結(jié) 術(shù) 語 . 50 參考文獻(xiàn) . 51 致 謝 52河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 附錄： 外文資料： 外文資料與 中文翻譯NC Technolog y Shigley J E.1、 Research current situation of NC lathe in our times Research and development process to such various kinds of new technologies as numerical control lathe , machining center , FMS , CIMS ,etc. of countries all over the world, linked to with the international economic situation closely. The machine tool industry has international economy to mutually promote and develop, enter 21 alert eras of World Affairs, the function that people's knowledge plays is more outstanding , and the machine tool industry is regarded as the foundation of the manufacturing industry of the machine, its key position and strategic meaning are more obvious. Within 1991 -1994 years, the economic recession of the world, expensive FMS, CIMS lowers the temperature, among 1995-2000 years, the international economy increases at a low 1 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 speed, according to requisition for NC lathe and the world four major international lathes exhibition in order to boost productivity of users of various fields of present world market (EMO , IMTS , JIMTOF , China CIMT of Japan of U.S.A. of Europe), have the analysis of the exhibit, there are the following several points mainly in the technical research of NC lathe in our times: （ 1 ） Pay more attention to new technology and innovation Worldwide , are launching the new craft , new material , new structure , new unit , research and development of the new component in a more cost-effective manner, developmental research of for instance new cutter material , the new electric main shaft of main shaft structure , high speed , high-speed straight line electrical machinery ,etc Regard innovating in improvement of the processing technology as the foundation, for process ultra and hard difficult to cut material and special composite and complicated part , irregular curved surface ,etc. research and develop new lathe variety constantly. 2 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 （2）Improve the precision and research of machine tooling In order to improve the machining accuracy of the machining center , are improving rigidity of the lathe , reduction vibration constantly, dispel hotly and out of shape, reduce the noise , improve the precision of localization of NC lathe , repeat precision , working dependability , s tability , precision keeping, world a lot of country carry on lathe hot error , lathe sport and load out of shape software of error compensate technical research, take precision compensate , software compensate measure improve , some may make this kind of error dispel 60% already. And is developing retrofit constantly, nanometer is being processed. （3）Improve the research of the machine tooling productivity World NC lathe, machining center and corresponding some development of main shaft , electrical machinery of straight line , measuring system , NC system of high speed, under the prerequisite of boosting productivity. （4）What a lot of countries have already begun to the numerical control system melt intelligently, 3 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 openly, study networkedly A、 elligent r esearch of the numerical control system Mainly showing in the following aspects: It is intelligent in order to pursue the efficiency of processing and process quality, the self-adaptation to the processing course is controlled, the craft parameter produces research automatically; Join the convenient one in order to improve the performance of urging and use intelligently, to the feedback control , adaptive operation , discerning automatically load selects models automatically , since carries on research whole definitely ,etc. of the electrical machinery parameter; There are such research of the respect as intelligent automatic programming , intelligent man-machine interface , intelligence diagnosing , intelligent monitoring ,etc B、 The numerical control system melts and studies open Mainly showing in the following aspects: The development of the numerical control system is on unified operation platform, face the lathe producer and support final ly, through changing, increasing or cutting out the structure target(numerical control target ), form the seriation, and can use users specially conveniently and the technical know -how is integrated in the control system, realize the open numerical control system of different variety , different grade fast, form leading brand 4 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 products with distinct distinction. System structure norm of the open numerical control system at present, norm , disposing the norm , operation platform , numerical control systematic function storehouse and numerical control systematic function software developing instrument ,etc. are the core of present research to pass through. C、Meeting the manufacture system of the production line , demand for the information integration of the manufacturing company networkedly greatly of numerical control equipment, it is a basic unit of realizing the new manufacture mode too. 2、Classification of the machining center （1）Process according to main shaft space position when it classifies to be as follows, horizonta l an d ve rtical machining center. Horizontal machining center, refer to the machining center that the axis level of the main shaft is set up . Horizontal machining center for 3-5 sport coordinate axis, a common one three rectilinear motion coordinate axis and one turn the coordinate axis of sports round (turn the workingbench round), it can one is it is it finish other 4 Taxi processing besides installing surfaces and top surfaces to insert to install in work piece, 5 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 most suitable for processing the case body work piece . Compared with strength type machining center it, the structure is complicated, the floor space is large, quality is large, the price is high. Vertical machining center, the axis of the main shaft of the vertical machining center, in order to set up vertically, its structure is mostly the regular post typ e, the workingbench is suitable for processing parts for the slippery one of cross, have 3 rectilinear motion coordinate axis generally , can find a room for one horizontal numerical control revolving stage (the 4th axle ) of axle process the spiral part at workingbench. The vertical machining center is of simple structure, the floor space is small, the price is low, after allocating various kinds of enclosures , can carry on the processing of most work pieces . Large-scale gantry machining center, the main shafts are mostly set up vertically, is especially used in the large-scale or with complicated form work piece , is it spend the many coordinate gantry machining center to need like aviation , aerospace industry , some processing of part of large-scale steam turbine. Five machining centers, this kind of machining center has function of the vertical and horizontal machining center, one is it after inserting , can finish all five Taxi processing besides installing the surface to install in work piece, the processing way can make form of work piece error lowest , save 6 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 2 times install and insert working, thus improve production efficiency , reduce the process cost. (2)Classify by craf t use Is it mill machining center to bore, is it mill for vertical door frame machining center , horizontal door frame mill the machining center and Longmen door frame mill the machining center to divide into. Processing technology its rely mainly on the fact that the door frame is milled, used in case body, shell and various kinds of complicated part special curve and la rge processes , curved surface of outline process, suitable f or many varieties to produce in batches small. Complex machining center, point five times and compound and process mainly, the main shaft head can be turned round automatically, stand, lie and process, after the main shaft is turned round automatically, realize knowing that varies in the horizontal and vertical direction. (3)Classify by spe cial function Single workingbench , a pair of workingbench machining center; Single axle , dual axle , three axle can change machining center , main shaft of case; Transfer vertically to the tower machining center and transfer ; One hundred sheets of storehouses adds the main shaft and changes one one hundred sheets of machining centers; One hundred sheets o f storehouses connects and writes hands to 7 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 add the main shaft and change one hundred sheets of machining centers;One hundred sheets of storehouses adds the manipulator and adds one pair of main shafts to transfer to the tower machining center. 3、Development trend of the current numerical control lathe At present, the advanced manufacturing technology in the world is rising constantly, such application of technology as ultrafast cutting , ultraprecision processing ,etc., the rapid development of the flexible manufacturing system and integrated system of the computer one is constant and ripe, have put forward higher demand to the process technology of numerical control. Nowadays the numerical control lathe i s being developed in several following directions. （1）The speed and precision at a high speed , high accuracy are two important indexes of the numerical control lathe , it concerns directly that processes efficiency and product quality. At present, numerical control system adopt-figure number, frequency high processor, in order to raise basic operation speed of system. Meanwhile , adopt the super large-scale integrated circuit and many microprocessors structure, in order to improve 8 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 systematic data processing ability , namely improve and insert the speed and precision of mending operation. Adopt the straight line motor and urge the straight line of the lathe workingbench to be servo to enter to the way directly, it is quite superior that its responds the characteristic at a high speed and dynamically. Adopt f eedforward control technology , make it lag behind error reduce g reatly , thus improve the machining accuracy cut in corner not to track. For meet ultrafast demand that process, numerical control lathe adopt main shaft motor and lathe structure form that main shaft unite two into one, realize frequency conversion motor and lathe main shaft integrate , bearing , main shaft of electrical machinery adopt magnetism float the be aring , liquid sound pigeonhole such forms as the bearing or the ceramic rolling bearing ,etc At present, ceramic cutter and diamond coating cutter have already begun to get application. （2 ）Multi-functional to is it change all kinds of machining centers of organization (a of capacity of storehouse can up to 100 of the above ) automati cally to furnished with, can realize milling paring , boring and pares , bores such many kinds of processes as paring , turning , reaming , reaming , attacking whorl ,etc. to process at the same time on the same lathe , modern numerical control lathe adopt many main shaft , polyhedron cut also , carry on different cutting of way process to one different 9 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 position of part at the same time. The numerical control system has because adopted many CPU structure and cuts off the control method in grades, can work o ut part processing and procedure at the same time on a lathe , realize so -called “ the front desk processes , the backstage supporter is an editor “. In order to meet the needs of integrating the systematic one in flexible manufacturing system and computer, numerical control system have remote serial interface , can network , realize data communication , numerical control of lathe, can control many numerical control lathes directly too. （3）Intelligent modern numerical control lathe introduce the adaptive control technology, according to cutting the change of the condition, automatic working parameter, make the processing course can keep the best working state , thus get the higher machining accuracy and roughness of smaller surface , can improve the service life of the cutter and production efficiency of the equipment at the same time . Diagnose by oneself , repair the function by oneself, among the whole working state, the system is diagnosed, checked by oneself to CNC system and various kinds of equipment linking to each other with it at any time. While breaking down , adopt the measure of shutting down etc. immediately , carry on the fault alarm, brief on position , reason to break down ,etc Can also make trouble module person who take off automatically , put through reserve module , so as to ensure 10 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 nobody demand of working environment. For realize high trouble diagnose that requires , its development trend adopts the artificial intelligence expert to diagnose the system. （ 4 ） Numerical control programming automation with the development of application technology of the computer, CAD/CAM figure interactive automatic programming has already get more application at present, it is a new trend of the technical development of numerical control. It utilize part that CAD draw process pattern , is it calculate the trailing punishing to go on by cutter orbit data of computer and then, thus produce NC part and process the procedure automatically, in order to realize the integration of CAD and CAM. With the development of CIMS technology , the full-automatic programming way in which CAD/CAPP/CAM integrates has appeared again at present, it, and CAD/CAM systematic programming great difference their programming necessar y processing technolo gy parameter needn't by artificial to participate in most, get from CAPP database in system directly. （ 5 ） The dependability of the dependability maximization numerical control lathe has been the major indicator that users cared about most all the time . The numerical control system will adopt the circuit chip of higher integrated level , will utilize the extensive or super large-scale special-purpose and composite integrated circuit, in order to reduce the quantity of the 11 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 components and parts , to improve dependability . Through the function software of the hardware, in order to meet various kinds of demands for controlling the function, adopt the module , standardization , universalization and seriation of the structure lathe noumenonn of the hardware at the same time , make not only improve the production lot of the hardware but also easy to is it produce to organize and quality check on Still through operating and starting many kinds of diagnostic programs of diagnosing , diagnosing , diagnosing off-line online etc. automatically, realize that diagnoses and reports to the police the trouble to hardware , software and various kinds of outside equipment in the sys tem. Utilize the warning suggestion, fix a breakdown in time; Utilize fault-tolerant technology, adopt and design the important part “ redundantly “, in order to realize the trouble resumes by oneself; Utilize various kinds of test , control technology , exceed Cheng , one one hundred sheets of damages , interfering , cutting out ,etc. at the time of various kinds of accidents as production, carry on corresponding protection automatically. （6）Control system miniaturization systematic miniaturization of numerical control benefit and combine the machine , electric device for an organic whole. Adopt the super large-scale integrated component , multi-layer printed circuit board mainly at present, adopt the three -dimensional installation method , 12 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 make the electronic devices and components must use the high density to install, narrow systematic occupying the space on a larger scale. And ut ilize the new-type s lim display of color ed liquid crystal to substitute the traditional cathode ray tube, will make the operating system of numerical control miniaturize further. So can install it on the machine tool conveniently, benefit the operation of the numerical control lathe correctly even more. 本 文出 自 ： Shigley J E. Mechanical Engineering Design. New York: McGraw-Hill, 1998 中文翻譯 ：13 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 數(shù)控技術(shù) 一、當(dāng)前世界 NC 機(jī)床的研究現(xiàn)狀 世界各國對(duì)數(shù)控機(jī)床、加工中心以至 FMS、CIMS 等各種新技術(shù)的研究與發(fā)展 進(jìn)程，是與世 界經(jīng)濟(jì)形勢(shì) 緊密相連的。 機(jī)床工業(yè)有 世界經(jīng)濟(jì)相互促進(jìn)和發(fā)展，進(jìn)入 21 世界知識(shí)機(jī)警時(shí)代，人們的知識(shí)所起的作用更加突出 ，而機(jī)床工業(yè) 作為機(jī)器制 造業(yè)的基礎(chǔ)， 其重點(diǎn)地位 與戰(zhàn)略意義也更加明顯。在 1991—1994 年間，世界經(jīng)濟(jì)衰退，昂貴的 FMS，CIMS 降溫，1995 —2000 年間，世界經(jīng)濟(jì)在低速增長(zhǎng)，根據(jù)當(dāng)前世界市場(chǎng)各方面用戶為提高生產(chǎn)率對(duì) NC 機(jī)床的要求以及世界四大國際機(jī)床展（歐洲的 EMO、美國的 IMTS、日本的 JIMTOF、中國的 CIMT）上展品的分析，當(dāng)前世界 NC 機(jī)床的技術(shù)研究主要有以下幾點(diǎn)： （1） 、更加重視新技術(shù)和創(chuàng)新 在世界范圍內(nèi)， 對(duì)新工藝、新材 料、新結(jié)構(gòu)、新單 元、新元件的研究開發(fā)工 作正在大力開 展，如新的 刀具材料、新 的主軸結(jié)構(gòu) 、高速電主軸、高速直線電機(jī)等的開發(fā)研究。以加工工藝的改進(jìn)創(chuàng)新為基礎(chǔ)，為加工超硬 、難切削材料 及特殊復(fù)合 材料及復(fù)雜零 件、不規(guī)則 曲面等在不斷研究開發(fā)新機(jī)種。 （2） 、提高機(jī)床加工的精度和研究 為了提高加工中心的加工精度，不斷提高機(jī)床的剛度、減少振動(dòng)，消除熱變形，降低噪聲，提高 NC 機(jī)床的定位精度、重復(fù)精度、工作可靠性、穩(wěn)定 性、精度保持 性，世界很 多國家都在進(jìn) 行機(jī)床熱誤 差、機(jī)床運(yùn)動(dòng)及負(fù) 載變形誤差的 軟件補(bǔ)償技 術(shù)研究，并采 取精度補(bǔ)償 、軟件補(bǔ)償?shù)却胧┘右愿纳?，有的已?jīng)可以使此類誤差消除 60%。并在不斷開發(fā)精細(xì)加工，納米加工。 14 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 （3） 、提高機(jī)床加工生產(chǎn)率的研究 世界 NC 機(jī)床、加工中心及相應(yīng)的高速點(diǎn)主軸、直線電機(jī)、測(cè)量系統(tǒng)、NC 系統(tǒng)的開發(fā)，均以提高生產(chǎn)率為前提。 （4） 、 許多國家 都已經(jīng)開 始對(duì)數(shù)控系 統(tǒng)的智 能化、開放化、網(wǎng)絡(luò)化研究 A、數(shù)控系統(tǒng)的智能化的研究 主要表現(xiàn)在：為 追求加工效率和 加工質(zhì)量的智能化 ，對(duì)加工過程的自適應(yīng)控 制，工藝參數(shù) 自動(dòng)生成進(jìn) 行研究；為提 高驅(qū)動(dòng)性能 及使用連接方便的 智能化，對(duì)反 饋控制、電 機(jī)參數(shù)的自適 應(yīng)運(yùn)算、自 動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選 定模型、自整 定等進(jìn)行研 究；還有智能 化的自動(dòng)編 程、智能化的人機(jī)界面、智能診斷、智能監(jiān)控等方面的研究。 B、數(shù)控系統(tǒng)開放化研究 主要表現(xiàn)在：數(shù) 控系統(tǒng)的開發(fā)在 統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上 ，面向機(jī)床廠家和最終擁護(hù)，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控對(duì)象） ，形成系列化，并可 方便地將用戶 的特殊應(yīng)用 和技術(shù)訣竅集 成到控制系 統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不 同品種、不同 檔次的開放 式數(shù)控系統(tǒng)， 形成具有鮮 明個(gè)性的名牌產(chǎn)品 。目前開放式 數(shù)控系統(tǒng)的 體系結(jié)構(gòu)規(guī)范 、通行規(guī)范 、配置規(guī)范、運(yùn)行 平臺(tái)、數(shù)控系 統(tǒng)功能庫以 及數(shù)控系統(tǒng)功 能軟件開發(fā) 工具等是當(dāng)前研究的核心。 C、數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式的基礎(chǔ)單元。 二、加工中心的分類 （1）按主軸加工時(shí)的空間位置分類有：臥式和立式加工中心。 15 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 臥式加工中心， 是指主軸軸線水 平設(shè)置的加工中心 。臥式加工中心一般具有 3—5 個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸，常見的是三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸和一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸（回轉(zhuǎn)工作臺(tái)） ，它能在工件一次裝夾完成除安裝面和頂面以外的其余 4 個(gè)面的加工，最適合加工箱體類工件。它與力式加工中心相比，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，質(zhì)量大，價(jià)格高。 立式加工中心， 立式加工中心主 軸的軸線為垂直設(shè) 置，其結(jié)構(gòu)多為固定立柱 式，工作臺(tái)為 十字滑臺(tái)， 適合加工盤類 零件，一般 具有 3個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸，并可在工作臺(tái)上安置一個(gè)水平軸的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)（第 4軸）來加工 螺旋類零件。 立式加工中 心結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，占地面積 小，價(jià)格低，配備各種附件后，可進(jìn)行大部分工件的加工。 大型龍門式加工 中心，主軸多為 垂直設(shè)置，尤其使 用于大型或形狀復(fù)雜的工 件，像航空、 航天工業(yè)及 大型汽輪機(jī)上 的某些零件 的加工都需要用這類多坐標(biāo)龍門式加工中心。 五面加工中心， 這種加工中心具 有立式和臥式加工 中心的功能，在工件一次 裝夾后，能完 成除安裝面 外的所有五個(gè) 面的加工， 這種加工方式可以 使工件的形狀 誤差降到最 低，省去二次 裝夾工作， 從而提高生產(chǎn)效率，降低加工成本。 （2）按工藝用途分類有： 鏜銑加工中心， 分為立式樘銑加 工中心、臥式樘銑 加工中心和龍門樘銑加工 中心。其加工 工藝以樘銑 為主，用于箱 體，殼體以 及各種復(fù)雜零件特殊曲線和曲面輪廓的多工序加工，適合多品種小批量生產(chǎn)。 復(fù)合加工中心， 主要指五面復(fù)合 加工，主軸頭可自 動(dòng)回轉(zhuǎn)，進(jìn)行立，臥加工，在主軸自動(dòng)回轉(zhuǎn)后，在水平和垂直方向?qū)崿F(xiàn)知道變換。 （3）按特殊功能分類有： 16 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 單工作臺(tái)、雙工作臺(tái)加工中心； 單軸、雙軸、三軸及可換主軸箱的加工中心； 立式轉(zhuǎn)塔加工中心和臥式轉(zhuǎn)塔加工中心； 刀庫加主軸換刀加工中心； 刀庫接寫手加主軸換刀加工中心； 刀庫加機(jī)械手加雙主軸轉(zhuǎn)塔加工中心。 三、當(dāng)今數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì) 目前，世界先 進(jìn)制造技術(shù)不斷興起 ，超高速切削、超 精密加工等技術(shù)的應(yīng)用，柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的不斷成熟，對(duì)數(shù)控加工 技術(shù)提出了更 高的要求。 當(dāng)今數(shù)控機(jī)床 正在朝著以 下幾個(gè)方向發(fā)展。 （1）高速度、高精度化速度和精度是數(shù)控機(jī)床的兩個(gè)重要指標(biāo)，它直接關(guān)系 到加工效率和 產(chǎn)品質(zhì)量。 目前，數(shù)控系 統(tǒng)采用位數(shù) 、頻率更高的處理 器，以提高系 統(tǒng)的基本運(yùn) 算速度。同時(shí) ，采用超大 規(guī)模的集成電路和 多微處理器結(jié) 構(gòu)，以提高 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處 理能力，即 提高插補(bǔ)運(yùn)算的速 度和精度。并 采用直線電 動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng) 機(jī)床工作臺(tái) 的直線伺服進(jìn)給方 式，其高速度 和動(dòng)態(tài)響應(yīng) 特性相當(dāng)優(yōu) 越。采用前 饋控制技術(shù)，使追蹤滯后誤差大大減小，從而改善拐角切削的加工精度。 為適應(yīng)超高速加 工的要求，數(shù)控 機(jī)床采用主軸電動(dòng) 機(jī)與機(jī)床主軸合二為一的 結(jié)構(gòu)形式，實(shí) 現(xiàn)了變頻電 動(dòng)機(jī)與機(jī)床主 軸一體化， 主軸電機(jī)的軸承采 用磁浮軸承、 液體動(dòng)靜壓 軸承或陶瓷滾 動(dòng)軸承等形 式。目前，陶瓷刀具和金剛石涂層刀具已開始得到應(yīng)用。 （2）多功能化配有自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)(刀庫容量可達(dá) 100 把以上)的各類加工中心 ，能在同一臺(tái) 機(jī)床上同時(shí) 實(shí)現(xiàn)銑削、鏜 削、鉆削、 車削、17 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 鉸孔、擴(kuò)孔、攻螺紋等多種工序加工，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床還采用了多主軸、多面體切削，即同時(shí)對(duì)一個(gè)零件的不同部位進(jìn)行不同方式的切削加工。數(shù)控系統(tǒng)由于采用了多 CPU 結(jié)構(gòu)和分級(jí)中斷控制方式，即可在一臺(tái)機(jī)床上同時(shí)進(jìn) 行零件加工和 程序編制， 實(shí)現(xiàn)所謂的“ 前臺(tái)加工， 后臺(tái)編輯” 。為了適應(yīng)柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的要求，數(shù)控系統(tǒng)具有遠(yuǎn)距離串行 接口，甚至可 以聯(lián)網(wǎng)，實(shí) 現(xiàn)數(shù)控機(jī)床之 間的數(shù)據(jù)通 信，也可以直接對(duì)多臺(tái)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制。 （3）智能化現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床將引進(jìn)自適應(yīng)控制技術(shù)，根據(jù)切削條件的變化，自 動(dòng)調(diào)節(jié)工作參 數(shù)，使加工 過程中能保持 最佳工作狀 態(tài)，從而得到較高 的加工精度和 較小的表面 粗糙度，同時(shí) 也能提高刀 具的使用壽命和設(shè) 備的生產(chǎn)效 率。具有自 診斷、自修復(fù) 功能，在整 個(gè)工作狀態(tài)中，系統(tǒng)隨時(shí)對(duì) CNC 系統(tǒng)本身以及與其相連的各種設(shè)備進(jìn)行自診斷、檢查。一旦 出現(xiàn)故障時(shí)， 立即采用停 機(jī)等措施，并 進(jìn)行故障報(bào) 警，提示發(fā)生故障 的部位、原因 等。還可以 自動(dòng)使故障模 塊脫機(jī)，而 接通備用模塊，以確保無人化工作環(huán)境的要求。為實(shí)現(xiàn)更高的故障診斷要求，其發(fā)展趨勢(shì)是采用人工智能專家診斷系統(tǒng)。 （4）數(shù)控編程自動(dòng)化隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，目前 CAD／CAM圖形交互式 自動(dòng)編程已得 到較多的應(yīng) 用，是數(shù)控技 術(shù)發(fā)展的新 趨勢(shì)。它是利用 CAD 繪制的零件加工圖樣，再經(jīng)計(jì)算機(jī)內(nèi)的刀具軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和后置處理，從而自動(dòng)生成 NC 零件加工程序，以實(shí)現(xiàn) CAD 與 CAM的集成。隨著 CIMS 技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前又出現(xiàn)了 CAD／CAPP／CAM 集成的全自動(dòng)編程方式，它與 CAD／CAM 系統(tǒng)編程的最大區(qū)別是其編程所需的加工工藝參數(shù)不必由人工參與，直接從系統(tǒng)內(nèi)的 CAPP 數(shù)據(jù)庫獲得。 （5）可靠性最大化數(shù)控機(jī)床的可靠性一直是用戶最關(guān)心的主要指18 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 標(biāo)。數(shù)控系 統(tǒng)將采用更高 集成度的電 路芯片，利用 大規(guī)?；虺?大規(guī)模的專用及混 合式集成電路 ，以減少元 器件的數(shù)量， 來提高可靠 性。通過硬件功能 軟件化，以適 應(yīng)各種控制 功能的要求， 同時(shí)采用硬 件結(jié)構(gòu)機(jī)床本體的 模塊化、標(biāo)準(zhǔn) 化和通用化 及系列化，使 得既提高硬 件生產(chǎn)批量，又便 于組織生產(chǎn)和 質(zhì)量把關(guān)。 還通過自動(dòng)運(yùn) 行啟動(dòng)診斷 、在線診斷、離線 診斷等多種診 斷程序，實(shí) 現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)硬 件、軟件和 各種外部設(shè)備進(jìn)行 故障診斷和報(bào) 警。利用報(bào) 警提示，及時(shí) 排除故障； 利用容錯(cuò)技術(shù)，對(duì) 重要部件采用 “冗余”設(shè) 計(jì)，以實(shí)現(xiàn)故 障自恢復(fù)； 利用各種測(cè)試、監(jiān) 控技術(shù)，當(dāng)生 產(chǎn)超程、刀 損、干擾、斷 電等各種意 外時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。 （6）控制系統(tǒng)小型化數(shù)控系統(tǒng)小型化便于將機(jī)、電裝置結(jié)合為一體。目前主 要采用超大規(guī) 模集成元件