1、洛阳理工学院毕业设计（论文）IPEF8001000 复摆颚式破碎机整体结构和动鄂部设计摘 要目前，国内外使用的颚式破碎机种类很多, 复摆颚式破碎机结构简单，质 量较 轻 ， 构 件 较 少 ， 结 构 更 紧 凑 ，生产率高，操作和维修方便等优点，所以在物料破碎作业中运用最广泛的仍然是复摆颚式破碎机。我设计了复摆颚式破碎机 PEF8001000（E ：颚；P：破；F:复；8001000：进料口宽度 长度），其工作原理是：电机驱动皮带，通过皮带轮带动偏心轴旋转。动颚与偏心轴相连，当偏心轴旋转时，动颚随之上下往复运动。当动颚向上运动时，肘板与动颚夹角变大，肘板推使动颚向前运动而靠近定颚，致使物料被
2、挤压碾碎。当动颚向下运动时，肘板与动颚夹角变小，通过拉杆与弹簧装置，动颚离开定颚，物料被排排卸出去，从而达到连续生产的目的。设计内容主要包括了复摆颚式破碎机的动颚、偏心轴、皮带轮、动颚齿板、机架等一些重要部件；另外对颚式破碎机的工作原理及特点和主要部件作了介绍，包括保险装置、调整装置、机架结构、润滑装置等；同时对机器参数（主轴转速、生产能力、破碎力、功率等）作了计算，保证了安全的要求。关键词：颚式破碎机，工作原理，动颚。洛阳理工学院毕业设计（论文）IITHE DESIGN OF PEF800X1000 COMPOUND PENDULUM JAW CRUSHER S OVERALL STRUCT
3、URE AND MOVABLE JAW ABSTRACTAt present, domestic and international use of many different types of jaw crusher,Jaw Crusher simple structure, the quality of light, fewer components, more compact structure, high productivity, easy operation and maintenance, etc., so the material crushing operation is t
4、he most widely used Jaw Crusher.I design a Jaw Crusher PEF800x1000（F stands for compound; E stands for Jaw; P stands for Crusher; 800x1000 stands for the discharge ports width and length）, its working principle is: the motor drive belt, pulley driven by the eccentric axis. Moving jaw and the eccentr
5、ic shaft, when the eccentric shaft rotates, moving up and down reciprocating motion along the jaw. When the moving jaw moves upward, the angle between toggle plate and moving jaw becomes larger, fixed jaw bracket bringing forward movement close to the scale, causing the material to be extruded crush
6、ed. When the moving jaw moves down, the angle between toggle plate and moving jaw decreases, through the rod and spring mechanism, moving the fixed jaw to leave, the material is ranked discharge out. With the constant rotation of eccentric shaft, moving the jaw back and forth cycle of movement, cons
7、tantly being broken disposing of the material, to achieve the purpose of continuous production.The content of this design totally include jaw crushers move jaw, eccentric shaft, belt pulley, toothed rack of move jaw, rack and some important components; In other we introduced the principle of jaw cru
8、sher , Features of jaw crusher and important components, included insurance unit, adjustment unit, rack structure ,lubrication unit and so on. At the same time, we computed parameter of the machine (the speed of main axle, Productivity, the strength of stave power and so on), so as to ensure the saf
9、ety requirementsKey word: Jaw Crusher, Working principle, Jaw crushers moving jaw.洛阳理工学院毕业设计（论文）III目 录前 言 .1第 1 章 绪论 .21.1 研究的目的和意义 21.2 特点、现状与发展 31.2.1 复摆颚式破碎机的特点 .31.2.2 复摆颚式破碎机的现状与发展 .5第 2 章 复摆颚式破碎机的工作原理及结构分析 .92.1 复摆颚式破碎机的工作原理 .92.2 主要零部件的结构分析 .102.2.1 动颚 .102.2.2 齿板 .102.2.3 肘板（推力板） .112.2.4 调整
10、装置 .122.2.5 保险装置 .132.2.6 飞轮 .132.2.7 侧护板 .132.2.8 机架结构 .142.2.9 密封及润滑系统 .15第 3 章 复摆颚式破碎机主要参数的选择和计算 .163.1 颚式破碎机结构参数的选择与计算 .163.1.1 最大给料粒度 .163.1.2 排矿口最小宽度 .163.1.3 啮角 .163.1.4 动颚摆动行程 .183.2 主要构件尺寸的确定 .193.2.1 破碎腔高度 .193.2.2 曲轴偏心距 .193.2.3 连杆长度 .19洛阳理工学院毕业设计（论文）IV3.2.4 悬挂高度 .203.2.5 传动角 .203.2.6 连杆倾
11、角 .213.2.7 肘板长度和肘板摆角 .213.3 工作参数的计算 .223.1.1 主轴转数 223.3.2 生产能力 .233.3.3 最大破碎力 .233.3.4 电动机功率 .253.4 带传动的设计 .253.4.1 概述 .253.4.2 传动比 .263.4.3 确定计算功率 .263.4.4 选择带型 .263.4.5 确定带轮的基准直径 .263.4.6 确定中心距和带的基准长度 .273.4.7 确定皮带根数 .283.4.8 确定带的预紧力 .283.4.9 计算 V 带作用在轴上的力（简称轴压力） 293.4.10 带轮的结构设计 .293.4.11 飞轮的设计计算
12、 303.5 偏心轴的设计计算 .303.5.1 偏心轴的结构设计 303.5.2 偏心轴的强度计算 313.5.3 偏心轴的的结构设计 323.6 颚式破碎机腔型设计 .333.6.1 分层破碎假说 .333.6.2 直线腔形的分析 .34第 4 章 颚式破碎机的主要零件的强度计算和校核 .354.1 主要零件受力分析 .35洛阳理工学院毕业设计（论文）V4.2 主要零件的强度校核 .354.2.1 肘板的强度校核 .354.2.2 平键的选择与校核 .364.2.3 滚动轴承的选择和寿命的计算 .374.3 结构特性 38结 论 .39谢 辞 .40参考文献 .41外文资料翻译 .42洛阳
13、理工学院毕业设计（论文）1前 言复摆颚式破碎机结构简单、制造容易、工作可靠、使用维修方便等优点，所有在冶金、矿山、建材、化工、煤炭等行业使用非常广泛。80 年代以来，我国对复摆颚式的研究和产品开发取得了较大的发展。在充分吸收国外产品特点的基础上，结合国情研制开发了许多新型、高效的设备。上海建设。路桥机械设备有限公司率先对复摆颚式破碎机进行了重大的改进，即通过降低动颚的悬挂高度，改善动颚的运动轨迹，减小破碎腔的啮角，增大破碎比，增大了动颚的水平行程，提高生产能力等，大大改善了机器性能，完成了产品的更新换代。复摆颚式破碎机主要是由两块颚板（活动颚板和固定颚板）组成。活动颚板对固定颚板周期性的往复运
14、动，时而靠近，时而分开，由此使装在二颚板间的石块受到挤压、劈裂和弯曲作用而破碎。复摆颚式破碎机的机器重量较轻，结构简单（少了一件连杆、一块肘板、一根心轴和一对轴承） ，生产效率较高（比同规格的简摆颚式破碎机生产效率高 20%30%） 。复摆颚式破碎机适合破碎中硬度石料。在工程中，多用他做中、细碎设备，起破碎比较大，可达 i=10。随着机械工业的进步，近年来，复摆颚式破碎机正朝着大型化发展。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，合理有效。动颚的优化可使磨损大大的降低，冲击、噪声、振动都相应的减少，也减少工作人员的劳动强度，提高生产的质量，降低制造成本和缩短生产周期。本设计根
15、据已知参数：普通岩石的粗碎（抗压强度最高可达 300 兆帕），复摆颚式破碎机 PEF8001000 的参数，我计算出了最大进料粒度 650mm ，出料口尺寸 100200mm，产量 100200t/h，进行颚式破碎机机构设计，侧重于主参数及其计算方法、机构尺寸参数、腔型设计、偏心轴设计及校核，以及辅助设备如电动机、V 带、飞轮的选择。第 1 章 绪论洛阳理工学院毕业设计（论文）21.1 研究的目的和意义颚式破碎机自从问世以来，到现在已有 100 多年的历史了。在此过程中，其结构得到不断的完善，而颚式破碎机的结构简单，安全可靠，石料可供破碎机械来进在基本建设工程中，需要大量的，各种不同粒径的砂、
16、石作为生产之用。在没行加工，来满足工程的需要。所以在生产中广泛的应用。而工程上应用最广泛的是复摆颚式破碎机，国产的颚式破碎机数量最多的也是复摆颚式破碎机。破碎机是将开采所得的天然的石料按一定尺寸进行破碎加工的机械。颚式破碎机是有美国人 E. W. Blake 发明的。自第一台破碎机的出现，生产效率快，又满足安全条件，又能适应生产，大大加快了生产。现代的设计应以人为本，面对服务对象，面向市场、面对循环经济、面对矿产资源利用的大趋势，面对环保、搞全性能、全生命的设计。所以做好复摆颚式破碎机的设计，让它更好的为生产服务，提高生产效率。随着我国国民经济的快速发展，矿产资源的综合利用技术与其产业迅猛前进
17、，到 1999 年我国已建成 10879 座国有大中型矿山和 227854 个乡镇集体企业，全国矿石采掘总量超过 50 亿吨，矿业总产值为 4000 亿元。物料的破碎是许多行业(如冶金、矿山、建材、化工、陶瓷筑路等)产品生产中不可缺少的工艺过程。由于物料的物理性质和结构差异很大，为适应各种物料的要求，破碎机的品种也是五花八门的。就金属矿选矿而言，破碎是选矿厂的首道工序，为了分离有用矿物，不但分为粗碎、中碎、细碎，而且还要磨矿。因为破碎是选矿厂的耗能大户(约占全厂耗电的 50%)，为了节能和提高生产效率，所以提出了“多碎少磨 ”的技术原则。这使破碎机向细碎、粉碎和高效节能方向发展。另外随着工业自
18、动化的发展，破碎机也向自动化方向迈进(如国外产品已实现机电液一体化、连续检测，并自动调节给料速率、排矿口尺寸及破碎力等)。随着开采规模的扩大，破碎机也在向大型化发展，如粗碎旋回破碎机的处理能力已达6000 吨/时。至于新原理和新方式的破碎(如电、热破碎 )尚在研究试验中，暂时还不能用于生产。对粗碎而言，目前还没有研制出更新的设备以取代传统的颚式破碎机和旋回式破碎机，主要是利用现代技术，予以改进、完善和提高耐磨性，达到节能、高效、长寿的目的。细碎方面新机型更多些。总的来看，值得提出的有：洛阳理工学院毕业设计（论文）3颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击式破碎机和辊压机。而应用最广泛的就是颚式破碎机。传统
19、的颚式破碎机由于具有结构简单、工作可靠、制造容易、维修方便、价格低廉、适用性强等优点，所以在工业上得到广泛应用。其缺点是非连续性破碎、效率较低，破碎比较小，给矿不均匀引起颚板磨损不均匀等。针对其缺点，各国都在以下几方面加以改进:优化结构与运动轨迹改进破碎腔型，以增大破碎比，提高破碎效率，减少磨损，降低能耗，现已普遍应用高深破碎腔和较小啮角;改进了动颚悬挂方式和衬板的支承方式，改善了破碎机性能; 颚板采用了新的耐磨材料，降低了磨损消耗;提高了自动化水平(可自动调节、过载保护、自动润滑等 )。同时也出现了一些新的机型，如双腔双动颚式破碎机，其破碎比可达 ，排料口502调节方便，产量大;复摆颚式破碎
20、机，兼有颚式破碎机与圆锥破碎机的性能其产量较同规格的破碎机高 50%。还有筛分颚式破碎机，把筛分和破碎结合为一体，不仅可简化工艺流程，且能及时将已达粒度要求的物料从破碎腔中排出，减轻了破碎机的堵塞和过粉碎，提高了生产能力，降低了能耗。在大型化方面国内外都已生产 1500mm2100mm 规格的颚式破碎机。而我的这个设计可以满足出料口尺寸：100200mm；进料块最大尺寸：650mm；产量：100200t/h 的要求生产需要。1.2 特点、现状与发展1.2.1 复摆颚式破碎机的特点复摆颚式破碎机的机构属于四杆机构中曲柄摇杆机构的应用,曲柄为主动件。颚式破碎机以结构简单、性能可靠、维修方便在物料粉
21、碎行业广泛应用。复摆颚式破碎机的动颚，是直接悬挂在偏心轴上的，是曲柄连杆机构，没有单独的连杆。由于动颚是由偏心轴的偏心直接带动，所以活动颚板可同时做垂直和水平的复杂摆动，颚板上各点的摆动轨迹是由顶部的接近圆形连续变化到下部的椭圆形，越到下部的椭圆形越扁，动颚的水平行程则由下往上越来越大的变化着，因此对石块不但能起压碎、劈碎，还能起辗碎作用。由于偏心轴的转向是逆时针方向，动颚上各点的运动方向都有利于促进排料，因此破碎效果好，破碎率较高、产品粒度均匀且多呈立方体。洛阳理工学院毕业设计（论文）4复摆颚式破碎机和简摆颚式破碎机相比较，复摆颚式破碎机的机器重量较轻，结构简单（少了一件连杆、一块肘板、一根
22、心轴和一对轴承） ，生产效率较高（比同规格的简摆颚式破碎机生产效率高 20%30%）等优点。但复摆颚式破碎机的颚板垂直行程大，石料对颚板的磨削作用严重，磨削较快，且能量消耗也大，工作时易产生较多的粉尘。在工程上应用较为广泛的是复摆颚式破碎机。国产的颚式破碎机数量最多的也是复摆颚式破碎机。复摆颚式破碎机主要由机架、颚板、侧护板、主轴、飞轮、肘板和调整机构等组成。机架即机座，实际上是个上下开口的四方斗，主要用作支承偏心轴和承受破碎物料的反作用力，因此要求具有足够强度，一般采用铸钢整体铸造，规格小的可用优质铸铁代替。大型破碎机的机架由分段铸成后再用螺栓装配在一起，铸造工艺较为复杂。自制的小型颚式破碎
23、机可用 4050 毫米厚的钢板焊成，但其钢度不如铸钢好。颚板包括活动颚板和固定颚板，各与颚床组成活动颚和固定颚。颚板用楔形铁块和螺栓固定在颚床表面，保护颚床不受磨损。固定颚的颚床就是机架，活动颚的颚床悬挂在偏心轴上，由于它直接承受对石料的挤压作用力，所以必需有足够的强度和刚度活动颚床一般用铸铁或铸钢制造。颚板直接和石块接触，除承受挤压和冲击力外，尚与石块强烈摩擦，因此要求用高强度且耐磨的材料制造。常用的是铸锰钢颚板，其铸钢含锰量为 1214%左右。若条件受限制时，可用白口铸铁代替，但容易磨损和折断，使用寿命不长。为了有效地破碎石料，颚板表面常铸成波浪形和牙形，其齿峰角度一般为 90110，齿高
24、和齿距视出料粒度和产量要求而定。齿形高齿距小，则出料粒度小，产量低，动力消耗大。一般齿高和齿距之比为 1/21/3 之间。由于复摆式的特点造成颚板底部比上部磨损快，所以颚板往往做成上下对称形状，以便磨损后能倒置安装，延长使用寿命。颚式破碎机的优点是生产率高，结构简单可靠，破碎比较大（ 一般为 68） ，i外形尺寸较小，零件检查和更换较容易，操作维护简便，不用较高技术水平的工人就可嫩能够操作，应用范围广，与其他类型破碎机比较，不容易堵塞。因此工程中普遍采用它来破碎各种硬度 92500 公斤/厘米 以下）的石料，常作粗碎和中2碎设备。一般用于破碎极限抗压强度不才超过 2000 公斤/厘米 的石料时
25、效果较2好。其缺点是不宜破碎片状石料，工作间歇、有空转冲程，需要很大的摆动体，洛阳理工学院毕业设计（论文）5增加非生产能量的消耗，破碎可塑性和潮湿的物料时，容易堵塞出料口。由于工作时产生很大的惯性力，机体摆动大，工作不平稳，冲击，振动及噪音较大。因此须安装在比机器自重大五倍以上的混凝图基础上，并须采取隔振措施。大型破碎机还应安装在埋设于基础上的刚梁上。颚式破碎机的最大装料块度应比装料口宽度小 1520%，即给料的最大石块不应超过装料口的 0.85 倍。当用颚式破碎机破碎坚硬而光滑的大砾石时，砾石容易从装料口反跳出来，故破碎天然砾石的生产率不及破碎来才块石的生产率高。使用颚式破碎机时，必须注意由
26、于机器是在工作条件恶劣情况下运转的，除了必须严守操作规程和维修保养制度外，还必须及时发现并修复被磨损的零部件，这是提高机器作业的重要措施。1.2.2 复摆颚式破碎机的现状与发展颚式破碎机是由美国人布雷克发明的。自第一台颚式破碎机问世以来，至今已有 100 多年的历史。在此过程中，其结构得到不断地完善。由于颚式破碎机结构简单、制造容易、工作可靠、使用维修方便等优点，所以在冶金、矿山、建材、化工、煤炭等行业使用非常广泛。为了改善颚式破碎机性能和提高工作效率，国内外曾研制过各种异型颚式破碎机。早年，德国和前苏联都曾研制过液压驱动的颚式破碎机。其特点是提高动颚摆动次数借以增加产量，同时能实现液压调整排
27、料口、液压过载保护以及能负荷启动。原西德制造过冲击式颚式破碎机，而原苏联也制造了振动颚式破碎机（也叫惯性颚式破碎机） 。它们都靠动颚振动冲击破碎物料，借以提高破碎机性能。前者国内曾经试制过，由于某些原因没能继续研制。原东德曾制造过一种简摆双腔颚式破碎机，美国生产过复摆双腔颚式破碎机。国内北京某设计院以及湖南某大学都曾与工厂合作研制了双腔颚式破碎机。其特点是使间歇工作变成连续工作，借以提高破碎机工作效率。安徽某设计院曾发明一种双腔双动颚复摆颚式破碎机。它除了提高工作效率，同时又能降低破碎机负荷，使机重减轻很多。原苏联早年曾制造一种双动颚颚式破碎机。国内辽宁某学院与矿山合作开发了双动颚颚式破碎机。
28、这种破碎机就是将原来两个破碎机去掉前墙对置后而成。为了两动颚同步运转，在偏心轴一端增设一对开式齿轮。由于它的结构太复杂，近年又研制一种单轴倒悬挂的双动颚破碎机。国内上海某学院曾研制过此种颚式破碎机。这两种破碎机的特点，其动颚洛阳理工学院毕业设计（论文）6同步运转，使破碎机强制排料。这样，靠提高转数增加破碎机产量同时由于物料与动颚没有相对运动，减少衬板磨损延长使用寿命。近来又研制了单动颚倒悬挂颚式破碎机。早年，美国、英国、德国相继生产了 Kun-kan 简摆颚式破碎机。该机特点是，动颚悬挂高度很高并且前倾。连杆下行为工作行程、主轴承为半圆滑动颚轴承。山东招远黄金机械厂曾引进了这种破碎机，并在此基
29、础上研制了 34 颚式破碎机。国外制造过一种肘板向上放置的颚式破碎机。国内有几家设计院和制造厂生产了这种破碎机。它的特点是靠增大传动角改善动颚运动特性，提高破碎机性能。在国内该机有叫负支承、上斜式、上推式和上置式破碎机。笔者认为叫大传动角（包括倾斜式）破碎机更合适。 美国鹰破碎机公司制造一种倾斜式颚式破碎机。其传动角大约 70 度以上。它的最大特点是低矮，最适于井下或移动式破碎机上工作。北京矿冶研究总院与某厂合作生产了几个规格的这种破碎机，其中最大为 900 1200 颚式破碎机。国内山西某煤矿引进德国 WB8/26 颚式破碎机。该机置于皮带机上方，借助曲柄连杆机构驱动动颚压碎煤块。实践证明使
30、用效果较好。以上各项异型破碎机的研制都取得了一定的效果并对国内破碎机行业的发展起到了一定的推动和促进作用。但是，都没能得到大面积推广使用。国内绝大多数制造厂生产的和现场使用的都还是传统复摆颚式破碎机。就近两年国外机械设备展览会上展出的颚式破碎机来看，也都是传统颚式破碎机，没有异型颚式破碎机出现。国内各厂家所制造的颚式破碎机技术水平相差很悬殊，有少数厂家的产品基本接近世界先进水平，而大多数厂家的产品与世界先进水平相比差距较大。综上所述，改善国内颚式破碎机落后的状况，全面提高颚式破碎机技术水平，赶上世界先进水平，创造世界品牌的颚式破碎机是当务之急。保证颚式破碎机最佳性能的根本因素是动颚有最佳的运动
31、特性。这个特性又是借助机构优化设计所得到的。因此，颚式破碎机机构优化设计是保证破碎机有最佳性能的根本方法。国内颚式破碎机的机重普遍高于国外同规格的破碎机。减轻机重也是一个重要课题。颚式破碎机机架占整机重量很大比例（铸造机架占 50%、焊接机架占 洛阳理工学院毕业设计（论文）730%） 。国外颚式破碎机都是焊接机架，甚至动颚也采用焊接结构。国内前几年掀起一股用铸造机架代替焊接机架的势头，这无疑是一种倒退行为。此外，铸钢是一种高能耗的工艺过程，从节约能源的角度也应大力发展焊接机架。颚式破碎机采用焊接机架才是长远发展的正确方向。另外，机架结构设计不合理也是使机重增加的重要原因。机架结构设计首先应以受
32、力为依据，在满足强度、刚度的条件下，力求减轻重量。机架前壁载荷主要是由横向筋板所承受。一般情况下，破碎机都不需要加纵向筋板 1、2，如图 1-1 所示。该机侧壁加强筋布置不合理，数量又太多，致使它的机重达)7.5t（同规格破碎机机重为 5.5t） 。当然，该机过重不完全是由这两个因素所造成。侧壁筋板位置和方向也应根据受力情况而定。图 1. 2 所示为英国某公司生产的大传动角（负支承）颚式破碎机机架简图。该机架侧壁布置有 1、2、 3 三根筋板，筋板 1 设置在主轴承侧面，筋板 3 设置在主轴承后下方，这两块筋之间用筋板 2 连接起来构成一个“A”形框架。图 1-3 所示为该机受力分析。图中轴承
33、所受最大力: 作用方向为 HA，正是图 1-2 侧壁加强筋 1 的方向。从而说明图 1-2 中侧壁筋板布置完全符合受力的要求。 动颚也是破碎机重量较大的零件，而且结构复杂颚结构设计也应以动颚受力为依据，在满足强度、刚要求的条件下，尽量减轻重量。根据动颚受力分析可，最大破碎力作用在动颚轴承偏上处，由此往上（头部）受力越来越小。250 400,400 600 颚式破碎机是目前尚有多家生产动颚结构刚好与其受力要求相反，即轴承附近处截面小，越向头部截面越大，而且相差太悬殊。结果导致动颚强度低而重量又很大。这两种破碎机都是在轴承偏上处被折断而损坏。动颚的加强筋布置方式，也应按上述受力要求设计。已有的颚式
34、破碎机加强筋横向厚度从上到下厚度一样。为符合受力条件，又满足重量轻的要求，可采用变厚度加强筋。即靠上部（头部）的加强筋厚度应小，越往下厚度越大。就是说，改原来矩形加强筋为梯形加强筋，这样会减轻动颚重量又保证有足够的强度。动颚两轴承之间部位的壁厚可适度减薄，借以减轻重量。 此外，应加强机架、动颚有限元的研究，进行机架、动颚有限元优化设计，达到机架、动颚重量轻又有高度的可靠性。其它，还有破碎腔、破碎机动力平衡等等都可以借助计算机进行优化设计。总之，应采用现代的设计方法代替原有的常规设计方法。 洛阳理工学院毕业设计（论文）8再者，由于焊接、铸造、热处理工艺等因素也都会对破碎机产生影响。所以，我们应提
35、高设计制造工艺等综合水平以及采用液压调整排料口和液压保险，逐步使国产颚式破碎机达到世界一流水平。图 1-1 某破碎机焊接机架图 1-2 大传动破碎机机架 图 1-3 大传动破碎机示力图洛阳理工学院毕业设计（论文）9第 2 章 复摆颚式破碎机的工作原理及结构分析2.1 复摆颚式破碎机的工作原理复杂摆动颚式破碎机的结构如图 2-1 复杂摆动颚式破碎机较简单摆动颚式破碎机少了一根可动颚板的悬挂轴；可动颚板与连杆合为一个部件，没有垂直连杆；推力板也只有一块。可见，复摆式破碎机的构造比简摆式破碎机的构造简单。但可动颚板运动却复杂了。当破碎机工作时，飞轮 8 带动偏心轴 6 转动，由于偏心轴的偏心作用，悬
36、挂在它上边的可动颚板 2 在推力板 9 的制约下，相对于固定颚板往复地做一种复合摆动运动。实际上复摆式可动颚板的运动相当于简摆式破碎机中垂直连杆的运动。当可动颚板 2 靠近固定颚板 3 时，物料被破碎。在破碎过程中，当可动颚板被推向前方时，拉杆 12 末端的弹簧 13 即受压缩，由于弹簧企图恢复原状，因此可以帮助可动颚板后退至原来位置。水平拉杆的作用还在于阻止当可动颚板作返回运动时推力板 9 不致脱落。图 2-1 复杂摆动颚式破碎机1机架；2可动颚板；3固定颚板； 4，5破碎齿板；6偏心传动轴；7轴孔；8飞轮；9推力板；10调节楔；11楔块；12水平拉杆；13弹簧洛阳理工学院毕业设计（论文）1
37、0图 2-2 复摆颚式破碎机运动轨迹示意图复摆式颚式破碎机因只有一根偏心轴，可动颚板重量及破碎力集中在一根轴上，主轴受力变化，故长期以来复摆式多制成中小型设备。这样，主轴轴承也可采用传动效率高的滚动轴承。随着高强度材料及大型滚动轴承的出现，复摆颚式破碎机也开始大型化，已制造出给矿口宽为 1500mm 的大型复摆式破碎机。2.2 主要零部件的结构分析2.2.1 动颚动颚是支承齿板且直接参与破碎矿石的部件，要求有足够的强度和刚度，其结构应该坚固耐用。动颚一般采用铸造结构，为减轻重量，国外也采用焊接结构。由于其结构复杂，因此对焊接工艺的要求较高。按结构特点，可把动颚分成箱型结构与非箱型加筋结构（按其
38、横截面形状又可分为“”型和反“”型两种）。对于型号较小的复摆颚式破碎机，其动颚一般做成非箱型加筋结构，以便有效地减轻动颚的重量。本设计采用“”型动颚，其结构见图纸。2.2.2 齿板齿板（也叫衬板），是破碎机中直接与矿石接触的零件，它对破碎机的生产率、比能耗、产品粒度组成和粒形以及破碎力等都有影响。齿板承受很大的冲击挤压力，因此磨损得非常厉害。为了延长它的使用寿命，可从两方面来研究：一是从材质上找到高耐磨性能材料；二是合理确定齿板的结构形状和几何尺寸。目前齿板一般采用 ZGMn13，其特点是：在冲击负荷作用下，洛阳理工学院毕业设计（论文）11具有表面硬化性，形成既硬又耐磨的表面，同时仍能保持其内
39、层金属原有的韧性。齿板横断面结构形状有平滑表面和齿形表面两种，后者又分三角形和梯形表面（如图 2-3 所示）图 2-3 衬板齿形a)三角形 b）梯形本设计中采用三角形齿板，材料为 ZGMn13。2.2.3 肘板（推力板） 破碎机的肘板是结构最简单的零部件，但其作用却非常大。通常有三个作用：一是传递动力，其传递的动力有时甚至比破碎力还大；二是起保险作用，当破碎腔落入非破碎物料（如钎杆、折断的铲齿）时，肘板先行断裂破坏，从而保护机器其它零件不发生破坏；三是调整排料口大小。肘板按结构组成分为组装式和整体式两种；按肘头与肘垫（或称肘板衬垫）的连接型式，可分滚动型与滑动型两种（如图 2-4）。滚动型结构
40、其传动效率高，磨损减小，同时在机器运转过程中，动颚的摆动角很小，使得肘板两端支承的肘垫表面的平行度误差也很小，因此肘板的传力方向与肘垫垂直方向的夹角很小，肘板与其肘垫之间可以保持纯滚动。为提高传动效率，减少磨损，延长其使用寿命，本设计中采用滚动型肘板，肘板垫材料为 ZG310-570。洛阳理工学院毕业设计（论文）12图 2-4 肘头与肘垫形式a）滚动型 b）滑动型2.2.4 调整装置调整装置是用来调整破碎机排料口大小用。随着衬板的不断磨损，排料口尺寸也不断地变大，产品粒度也随之变粗。为了保证产品粒度的要求，必须利用调整装置，定期地调整排料口尺寸。此外，当要求得到不同的产品粒度时，也需要调整排料
41、口大小，现有颚式破碎机的调整装置有多种多样，归纳起来有垫片调整装置、楔铁调整装置、液压调整装置以及衬板调整。图 2-5 垫片调整装置本设计中采用垫片调整装置（如图 2-5），其优点是调整方便、不必停车、结构简单和制作方便。缺点是需要更换的周期短。2.2.5 保险装置当破碎机落入非破碎物时，为防止机器的重要零部件发生破坏，通常装有过洛阳理工学院毕业设计（论文）13载保护装置。保险装置有三种:液压连杆、液压摩擦离合器和肘板。液压保险装置由于必须有专用的液压系统，且对液压元件和零部件的液压密封部位有较高的要求，故一般都用于大型的简摆颚式破碎机。中小型复摆颚式破碎机都以肘板为保险件。图 2-6 肘板结
42、构a）变截面结构 b）弧形结构 c）S 型结构设计肘板时除应正确确定由破碎力引起的肘板压力，以便设计出超载破坏的肘板面积外，在结构设计时，应使其具有较高的超载破坏敏感度。本设计采用变截面结构（如图 2-6a），材料为 HT150，其结构见图纸2.2.6 飞轮颚式破碎机的飞轮用以储存动颚空行程时的能量再用于工作行程，使机械的工作负荷趋于均匀，带轮也起着飞轮的作用飞轮常以铸铁或铸钢制造，小型机的飞轮常制成整体式。其结构见图纸。2.2.7 侧护板为了保护机架的侧壁，在破碎腔的两侧装有侧护板。因为它不起破碎作用，所以表面是光滑的。它常用耐磨的高锰钢（ZGMn13 ）制造，也可用碳素铸钢或白口铸铁制造，
43、但后者的使用寿命较短。侧护板也是用螺栓固定在机架上，以便磨损后的更换。2.2.8 机架结构破碎机机架是整个破碎机零部件的安装基础。它在工作中承受很大的冲击载洛阳理工学院毕业设计（论文）14荷，其重量占整机重量很大比例（对铸造机架为 50左右，对焊接架为 30左右），机架的刚度和强度，对整机性能和主要零部件寿命均有很大的影响，因此，对破碎机机架的要求是：结构简单易制造，重量轻，且要求有足够的强度和刚度。破碎机机架按结构分，有整体机架和组合机架；按制造工艺分，有铸造机架和焊接机架。本设计采用铸造机架，设计时，在保证正常工作条件下，应力求减轻重量。制造时要求偏心轴轴承中心镗孔，与动颚心轴轴承的中心孔
44、有一定的平行度。图 2-7 造机架2.2.9 密封及润滑系统 密封的功能是阻止泄露，造成泄露的原因主要有两方面：一是密封面上有间隙；二是密封两侧有压力差。消除或减小其中因素都可以阻止或减小泄露，但就一般设备而言，减小或消除间隙是阻止泄露的主要途径。密封的作用就是将结合面间的间隙封住，隔离或切断泄露通道，增加泄露通道中的阻力，或者在通道中加设小型做工元件对泄露物质造成压力，与引起泄露的压差部分抵消或完全平衡。洛阳理工学院毕业设计（论文）15密封结构种类繁多，所采用密封机理也各不相同。因而对于任何具体应用，都必须进行细致的衡量，然后做出选择。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
45、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常在轴瓦底部开若干轴向油沟中间开一环向油槽使之连通，再用油泵强制注人干黄油进行润滑。 洛阳理工学院毕业设计（论文）16第 3 章 复摆颚式破碎机主要参数的选择和计算3.1 颚式破碎机结构参数的选择与计算图 3-1 排料口处排料示意图3.1.1 最大给料粒度 根据我毕业设计的要求，已知条件如下：进料口尺寸： 801m（3-1）axB1.25D（ ）式中 最大给料粒度max由于 B=800mm，最大给料粒度 = 640 720mm,本设计取 650mmmax3.1.2 排矿口最小宽度排矿口最小宽度 e，一般颚式破碎机排料口的长度与
46、给料口的长度相同，可按下式选定，故有 。min10（3-2）iaxLdS/510B（ ）式中 最大排矿粒度ax3.1.3 啮角啮角是指钳住物料时可动颚板和固定颚板之间的夹角。在碎矿过程中，啮角应该保证破碎腔内的物料不至于跳出来，也不向上滑动,这就要求物料和颚板工作洛阳理工学院毕业设计（论文）17面之间产生足够的摩擦力，以阻止矿块破碎时被挤出去。当颚板压紧物料时，作用在矿上石上的力如图 32（a）所示。 和 为颚1P2板作用物料上的压碎力，并分别和颚板工作面垂直，且 ;由压碎力引起的摩21擦力为 和 。它们分别平行于颚板工作面， 为颚板与物料之间的摩擦系数。1fP2 f鉴于物料的自重与压碎力相比
47、很小，可以忽略不计。图 3-2 物料在颚板间的受力情况如图 3-2（a）所示，以矿块的中心作为 xo y 坐标系的原点，作用于矿块的力和 通过坐标原点。则它们的分力沿 x 轴和 y 轴方向的平衡方程式为:1P2(3-3)0xF0sinco221fP(3-4)y f将式(3-3)两端乘以 ，再与式(3-4) 相加，并消去压碎力 ，则得:f 2P0)1(sinco22ff或 2taf因为摩擦系数 和摩擦角 的关系是: ，故 :ftn2ta1t2ant式中 物料与颚板之间的摩擦角， 。当固定颚板如图 3-2（b）所”）（ “示的倾斜位置时，则：(3-5)21洛阳理工学院毕业设计（论文）18欲使颚式破
48、碎机能钳住物料并进行碎矿工作, 。0sinco221Pf因而 ,即啮角 必须小于摩擦角的两倍，否则物料就会跳出破碎腔，发2生事故。有时破碎机的啮角虽在公式(3-5)的限度内，但因两个矿块钳住第三个矿块的啮角超过了公式(3-5) 的规定，这时仍有物料飞出。颚式破碎机的啮角一般在 1724 度之间。啮角的下限值在破碎硬物料时采用:上限值则在破碎软物料时采用。减小啮角，可使破碎机的生产率增加，但会引起破碎比减少;增大啮角，虽可增加破碎比，但同时又会减少生产率。因此，选择啮角时，应该全面考虑。在此取 203.1.4 动颚摆动行程物料在破碎机的破碎腔内受到有活动颚板相对固定颚板运动产生的挤压、劈裂、弯曲
49、等作用而被破碎的。因此动颚的摆动行程 s 是破碎机最重要的结构参数之一。首先，据资料6：看国外动颚下端水平行程的几个计算公式为：（3-6）DdSX04.3.4.03mind 开口时排料口的最小宽度。*min在我国，讲到排料口宽度是以闭口时排料口宽度 d 为准。从闭口到开口相min差一个动颚下部的水平行程 F （即 ）xLSd = d *minin （0.30.4） （d ）LSminL动颚下端的水平行程 F = （0.430.67）d xLin单用公式 S = 0.054B 有时觉得太大；单用 S = 0.035B 有时又觉得太小，所以应将两者结合起来较好。（0.0350.054）B L动颚下部水平行程 mm 32实际上，动颚板行程是根据经验数据确定的。通常，对于大型颚式破碎机，=2545mm ，中小型颚式破碎机， =12 15mm。因此，动颚摆动行程 LSLSLS洛阳理工学院毕业设计（论文）19=32mm 符合
