畢業(yè)論文顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和電氣部分設(shè)計(jì)

摘要顎式破碎機(jī)經(jīng)過(guò)100多年的實(shí)踐和不斷改進(jìn)，其結(jié)構(gòu)已日益完善。它具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作可靠、制造容易、維修方便等特點(diǎn)。所以，至今任然是粗碎和中碎作業(yè)中最重要和使用最廣泛的一種破碎機(jī)械。它不但在建材工業(yè)，也在冶金、煤炭、化工等工礦企業(yè)中被廣泛地采用著。顎式破碎機(jī)主要用來(lái)破碎應(yīng)力不超過(guò)200Mpa的脆性物料。如鐵礦石、金礦石、鉬礦石、銅礦石、石灰石和白云石等。在建材工業(yè)中它主要用來(lái)破碎石灰石、水泥熟料、石膏、砂巖等。近年來(lái)，隨著露天開(kāi)采比重的增加和大型挖掘機(jī)、大型自卸汽車(chē)的采用，露天礦運(yùn)往破碎車(chē)間的礦石粒度達(dá)1.5～2m。同時(shí)被采礦石的品位日益降低，要保持原有生產(chǎn)量就必須大大增加開(kāi)采量和破碎量。因而就使破碎機(jī)朝著大型、高生產(chǎn)率的方向發(fā)展。目前，國(guó)外生產(chǎn)的簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)的最大規(guī)格是2100mm×3000mm，復(fù)擺顎式破碎機(jī)的最大規(guī)格是1500mm×2000mm。關(guān)鍵詞：粉碎，顎式破碎機(jī)，破碎。AbstractThestructureofjawtypecrusherhasbeenbeingperfectedthoughunceasingimprovementandthepracticeofprocesswithmorethan100years.Itischaracteristicwithsimplestructure,workingreliablly,producingeasily，maintenanceconvenientlyandsoon.Therefore,sofaritstillisakindofthemostimportantandextensivilyusedcrusherweapons，whichworkincrushingforroughpowderandmedium-sizedpowder.Itisextensivelyusednotonlyinbuildingmaterialindustry,alsointhemetallurgicalindustry，incoalindustry，inchemicalindustryandotherindustrialandminingenterprises.Jawtypecrusherismainlyusedincrushingthebrittlenessmaterialwhichstressdoesnotexceed200Mpa.AsIronore,goldenore,molybdenumore,copperore,limestone，andsoon.Inbuildingmaterialindustry,itismainlyusedincrushinglimestoneandcement,plaster,sandstoneetc..Inrecentyears,alongwiththeincreaseoftheproportionofopencastworking,adoptingoflargescaleexavatorandlargescaledumptruck,theoretransportedfromopen-casttobrokenworkshopwhichsizereach1.5～2m.Atthesametime,thegradeofminingstoneisreducedincreasingly,wemustincreaseminequantityandbrokenquantitygreatlyinordertomaintainoriginalproduction.Thusthecrusherisdevelopingtowardslarge-scale,thehighproductivitydirection.Now,Abroad,thebiggestspecificationsofletterpendulumjawtypecrusherofproductionis2100mm×3000mmandthejawtypecrusherofcompoundpendulumis1500mm×2000mm.Keyword:Crush,thejawtypebreaker,broken.目錄TOC\o"1-2"\h\z\u前言 1第1章設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 2§1.1設(shè)計(jì)條件 2§1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容 2§1.3設(shè)計(jì)關(guān)鍵 2§1.4設(shè)計(jì)要求 3第2章顎式破碎機(jī)參數(shù)的選擇和計(jì)算 4§2.1顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)轉(zhuǎn) 4§2.2結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計(jì)算 4第3章主要零部件結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算與選擇 10§3.1電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算與選擇 10§3.2皮帶及帶輪的設(shè)計(jì) 12§3.3初定偏心軸的直徑及跨距 14§3.4軸承的選擇及驗(yàn)算 15§3.5平鍵的選擇及校核 17§3.6其他構(gòu)件尺寸的確定 19第4章主要零部件的形狀與結(jié)構(gòu) 21§4.1破碎腔的形狀 21§4.2動(dòng)顎及齒板結(jié)構(gòu)分析 22§4.3肘板（推力板） 24§4.4調(diào)整裝置 26§4.5保險(xiǎn)裝置 27§4.6機(jī)架結(jié)構(gòu) 28第5章電器啟動(dòng)與關(guān)閉 30結(jié)論 31參考文獻(xiàn) 32致謝 33前言此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是對(duì)復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)的設(shè)計(jì)與計(jì)算。因此對(duì)顎式破碎機(jī)的主要構(gòu)件尺寸參數(shù)以及使用和維修做了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和介紹。顎式破碎機(jī)屬于礦山機(jī)械的選礦機(jī)械部分，它在國(guó)家重工業(yè)發(fā)展中占有舉足輕重的作用！因此，如何使它具有更好的工作效率是許多年來(lái)無(wú)數(shù)工程師思考的問(wèn)題。在這次設(shè)計(jì)中，我查閱了大量的參考材料，并不斷求教于老師與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)工人，積累了一些顎式破碎機(jī)方面的知識(shí)，在此基礎(chǔ)對(duì)顎式破碎機(jī)作了改進(jìn)性的設(shè)計(jì)。顎式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、在工程中廣泛使用。各種不同型號(hào)的顎式破碎機(jī)雖經(jīng)長(zhǎng)期不斷改進(jìn)，但其工作原理和結(jié)構(gòu)大同小異，而其工作性能的好壞卻相差很大。顎式破碎機(jī)的技術(shù)性能主要取決于主參數(shù)的確定，機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)，運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)的設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)中，我根據(jù)自己掌握的知識(shí)以及和同學(xué)的討論，主要對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)，腔形，以及其它部件作了計(jì)算。為了對(duì)顎式破碎機(jī)有一個(gè)更全面的認(rèn)識(shí)，還介紹了顎式破碎機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，使用，維護(hù)，檢修等方面的內(nèi)容。為了清楚起見(jiàn)，在必要的地方配有插圖。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，多次經(jīng)由張老師的耐心指導(dǎo)和河南重工有限公司工程技術(shù)人員的熱心幫助，在次表示深深的謝意!由于水平有限、時(shí)間倉(cāng)促，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中一定有不少的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師和讀者提出寶貴的意見(jiàn)，給予批評(píng)指正!2010年5月第1章設(shè)計(jì)任務(wù)及要求破碎是大塊物料變成小塊物料的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程是用外力（人力、機(jī)械力、電力、化學(xué)能、原子能或其它方法等）施加于破碎的物料上，克服物料間的內(nèi)聚力，使大塊物料分裂成若干小塊。破碎機(jī)廣泛用于選礦、建筑材料、冶金、交通建設(shè)、城市建設(shè)和環(huán)保等工業(yè)中。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位?！?.1設(shè)計(jì)條件1.對(duì)堅(jiān)硬或中硬礦石進(jìn)行中碎或細(xì)碎；2.最大進(jìn)料粒度350mm；3.排料口調(diào)整范圍40～110mm；4.處理能力14～18t/h；5.制造條件：一般機(jī)械制造條件，中小型工廠生產(chǎn)；6.批量條件：小批量；7.被破碎礦石的物理機(jī)械性能；抗壓強(qiáng)度極限彈性模量E=51500～79000Mpa普氏硬度系數(shù)12～18§1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容1.設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)與決策；2.總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，成套圖紙與設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)?！?.3設(shè)計(jì)關(guān)鍵1.選擇合適的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)；2.形成最佳的設(shè)計(jì)方案；§1.4設(shè)計(jì)要求一、工作實(shí)效性1.能較好地破碎各種礦物與巖石，使之成為所要求的粒度；2.錯(cuò)誤操作有保險(xiǎn)裝置。二、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性1.機(jī)械傳動(dòng)平穩(wěn)、支承零件有足夠的剛度、無(wú)明顯振動(dòng)；2.主要零件不易損壞；三、環(huán)境無(wú)害性1.盡量減少粉塵飛揚(yáng)、周?chē)蹓m量低于限定值；2.機(jī)架噪聲低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水平；3.盡量減少各種振動(dòng)沖擊。四、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減輕自重，減少制造成本，系列化；2.采用較高效率的傳動(dòng)系統(tǒng)、減少運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用；五、結(jié)構(gòu)工藝性1.有皮帶張緊裝置；2.結(jié)構(gòu)易于折裝、運(yùn)貨。六、造型藝術(shù)性1.外觀造型新穎；2.尺寸比例符合美觀規(guī)律；七、設(shè)計(jì)規(guī)范性1.符合破碎機(jī)規(guī)定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；2.零部件標(biāo)準(zhǔn)化率不低于60%；3.技術(shù)參數(shù)符合優(yōu)先數(shù)系。第2章顎式破碎機(jī)參數(shù)的選擇和計(jì)算§2.1顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)通過(guò)小帶輪及三角帶，將運(yùn)動(dòng)傳給大帶輪，從而帶動(dòng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)顎上部?jī)?nèi)孔兩端的雙列向心球面滾子軸承支撐在偏心軸上，偏心周外側(cè)軸頸支座主軸承，主軸承外圈與機(jī)架上的鏜孔相配合，并用螺栓固定在機(jī)架上，在偏心軸兩外部分分別裝有大帶輪和飛輪，以調(diào)整破碎機(jī)工作時(shí)主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)速度的波動(dòng)。動(dòng)顎的下部由推力板支撐，退力板的另一端支撐在與機(jī)架的后壁相連的楔鐵調(diào)整機(jī)構(gòu)上，可在由機(jī)架側(cè)壁上兩凸臺(tái)構(gòu)成的滑道中滑動(dòng)。當(dāng)需要調(diào)整排料口尺寸時(shí)，只要調(diào)整在楔鐵上的螺栓，使楔鐵上下滑動(dòng)，帶輪調(diào)整座在滑道中前后移動(dòng)即可完成，有的機(jī)構(gòu)上采用組合調(diào)整片來(lái)調(diào)整。§2.2結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇與計(jì)算為了保證顎式破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，在設(shè)計(jì)時(shí)必須正確的確定它的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)，并以此作為計(jì)算零件強(qiáng)度的基礎(chǔ)。§2.2.1由于給定最大排料粒度：對(duì)于小型破碎機(jī)的給礦口寬度B：取對(duì)于中小型破碎機(jī)的礦口長(zhǎng)度L：為了獲得較高的生產(chǎn)率，L的值可取的大些，取。排礦口的最小寬度e：對(duì)于復(fù)擺式顎式破碎機(jī)，取通常破碎機(jī)以主要尺寸即給礦口尺寸而定型號(hào)，因此，設(shè)計(jì)型號(hào)為：PEF—4OOX600§2.2.破碎機(jī)的動(dòng)顎與固定顎之間的夾角稱之為鉗角。當(dāng)物料破碎時(shí)，必須使物料塊既不向上滑動(dòng)，也不會(huì)從給礦口中跳出來(lái)。為此，鉗角應(yīng)該保證物料塊與顎板工作表間產(chǎn)生足夠的摩擦力以阻止物料被擠出去。為了確定角，應(yīng)當(dāng)分析當(dāng)物料被顎板擠壓時(shí)作用在石塊上的力的情況。圖2－1物料塊受力分析假設(shè)物料的形狀為球形，當(dāng)顎板壓緊物料時(shí)，作用在物塊上的力如圖2－1所示。和為顎板作用在物塊上的壓碎力，其方向垂直與顎板表面。由于壓碎力所引起的摩擦力和是平行于顎板表面的，是顎板與物料之間的摩擦系數(shù)，破碎物料時(shí)的平衡條件為：水平分力的總和等于零：聯(lián)解以上兩式可得：令表示摩擦角，則故，即由上式可知，為了使顎式破碎機(jī)正常的進(jìn)行破碎工作，鉗角應(yīng)初選。該小于摩擦角的2倍。不然礦石就會(huì)向上跳出，而不被壓碎。一般情況下，顎板與物料見(jiàn)的摩擦系數(shù)（或）因此，在生產(chǎn)實(shí)際中，顎式破碎機(jī)的鉗角多取為范圍內(nèi)，對(duì)于復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)，鉗角不應(yīng)大于；簡(jiǎn)單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)不應(yīng)大于。§2.2.3動(dòng)顎擺動(dòng)行程s是破碎機(jī)最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。在理論上，動(dòng)顎擺動(dòng)行程應(yīng)按物料達(dá)到破壞時(shí)所需之壓縮量來(lái)確定。然而由于破碎板的變形，及其與機(jī)架間存在的間隙等因素的影響，實(shí)際選取的動(dòng)顎擺動(dòng)行程遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論上求出的數(shù)值。由于物料在破碎腔由上向下逐漸變小，所以只要?jiǎng)宇€上部擺動(dòng)行程能夠滿足破碎物料需要的壓縮量就可以。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，破碎腔的上部擺動(dòng)行程，應(yīng)大于。對(duì)于復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)的動(dòng)顎擺動(dòng)行程受到排礦口寬度的限制。因?yàn)閯?dòng)顎下部的行程增加大于排礦口最小寬度的0.3～0.4倍，將引起物料在破碎腔下部的過(guò)壓現(xiàn)象。容易造成排礦口的堵塞，使負(fù)荷急劇增大，所以動(dòng)顎下部的動(dòng)顎擺動(dòng)行程不得大于排礦口寬度的0.3～0.4倍。實(shí)際上，動(dòng)顎擺動(dòng)行程是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)決定的。通常對(duì)于大型顎式破碎機(jī)：s=25～45mm；中小型破碎機(jī)：s=12～20mm。動(dòng)顎的動(dòng)行程確定好以后，偏心軸的偏心距r可以根據(jù)初步擬定的機(jī)構(gòu)尺寸利用畫(huà)機(jī)構(gòu)圖的方法來(lái)確定。通常，對(duì)于復(fù)雜擺動(dòng)式顎式破碎機(jī)：；對(duì)于簡(jiǎn)單式顎式破碎機(jī)：。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，破碎機(jī)上部擺動(dòng)行程應(yīng)大于。實(shí)際上對(duì)于中小型破碎機(jī)：s=12～20mm，取對(duì)于復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)：，取§2.2.4對(duì)于顎式破碎機(jī)，動(dòng)顎的擺動(dòng)次數(shù)由偏心軸的轉(zhuǎn)數(shù)決定。在一定的范圍內(nèi)，偏心軸轉(zhuǎn)數(shù)增加，破碎機(jī)的生產(chǎn)能力相應(yīng)的增加。但是，當(dāng)動(dòng)顎擺動(dòng)超過(guò)一定的限度撕，再增加轉(zhuǎn)速，生產(chǎn)能力增加的十分緩慢，有時(shí)甚至還下降。而其功耗卻迅速上升，由于過(guò)高的偏心軸轉(zhuǎn)數(shù)使破碎好的物料來(lái)不及由卸料口卸出，反而影響了生產(chǎn)能力的提高。為了求得偏心軸的轉(zhuǎn)數(shù)，可做如下假說(shuō)：（1）由于顎身較長(zhǎng)擺動(dòng)幅度不大，故假定動(dòng)顎為平移運(yùn)動(dòng)，鉗角不變；（2）顎離開(kāi)固定顎時(shí)，已破碎的物料呈梯形斷面的棱柱體靠自重自由落下。由圖可知，為了不妨礙物料排出，物料棱柱體落下時(shí)必須滿足的條件，即活動(dòng)顎板在離開(kāi)的時(shí)間t內(nèi)，破碎物料必須落下的高度應(yīng)為h；當(dāng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，活動(dòng)顎擺動(dòng)兩次。設(shè)n為動(dòng)顎沒(méi)分鐘擺動(dòng)的次數(shù)，則動(dòng)顎一次單向擺動(dòng)的時(shí)間為：式中，t——?jiǎng)宇€一次單向擺動(dòng)的時(shí)間，s；n——?jiǎng)宇€每分鐘擺動(dòng)的次數(shù)，r/min。棱柱體在其自重的作用下自由的通過(guò)排礦口的時(shí)間：由于，則令，則可求得理論上的生產(chǎn)能力最高的動(dòng)顎擺動(dòng)次數(shù)為：式中，h——破碎物料落下的高度，m；g——重力加速度，g=98c。由圖2－2可知：式中，s——?jiǎng)宇€下端的行程，m。由以上幾式聯(lián)立并簡(jiǎn)化可知：圖2－2破碎機(jī)物料梯形截面棱柱體實(shí)際上，由于在動(dòng)顎空轉(zhuǎn)行程的初期，物料由于彈性變形仍處于壓緊狀態(tài)，不能立即落下。因此，偏心軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)比上式算出的值低20%～30%左右（適用于大型破碎機(jī)）。偏心軸的轉(zhuǎn)速還可以用下述經(jīng)驗(yàn)公式確定：對(duì)于進(jìn)料口的寬度B1.2m，綜上所述，圓整后取偏心軸的轉(zhuǎn)數(shù)：n=250r/min?！?.2.5顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力是指在單位時(shí)間內(nèi)能破碎物料的數(shù)量，也稱為產(chǎn)量或生產(chǎn)率。顎式破碎機(jī)的生產(chǎn)能力是以動(dòng)顎擺動(dòng)一次，從破碎腔中排出的一個(gè)松散的棱柱體的物料為計(jì)算依據(jù)。動(dòng)顎每擺動(dòng)一次，排出的棱柱體斷面積為：棱柱體的長(zhǎng)度即為破碎腔的長(zhǎng)度L，故棱柱體的體積為：若動(dòng)顎每分鐘擺動(dòng)n次，則破碎機(jī)的生產(chǎn)能力為：式中，Q——破碎機(jī)的生產(chǎn)能力，t/h；——松散系數(shù)，取=0.25～0.6，對(duì)于中小型破碎機(jī)可取較高的值（=0.5～0.66），取=0.55；——破碎物料的密度，。查《建材通用機(jī)械與設(shè)備》表2-2，由于所需要破碎的物料為水泥。查得=1.4t/h。第3章主要零部件結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算與選擇§3.1電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算與選擇§3.1.1當(dāng)給礦口寬度為B、長(zhǎng)度為L(zhǎng)、排礦口最小寬度為e，則根據(jù)圖3－1可求得動(dòng)顎每次工作行程內(nèi)破碎物料的體積：式中，V——?jiǎng)宇€在每次工作行程內(nèi)破碎物料的的體積，；C——充滿系數(shù)，因破碎礦石不是全部充滿破碎腔，而是有一定的空隙；K——粒度特性系數(shù)。圖3－1確定顎式破碎機(jī)的功率圖若原礦未經(jīng)預(yù)先篩分，則其中小于排礦口寬度的礦粒就直接通過(guò)破碎腔。為此，考慮粒度特性系數(shù)。當(dāng)破碎前將原礦中小于排礦口寬度的細(xì)粒物料篩出時(shí)，可取K=1。1)如果原礦的粒度特性曲線為直線可取，是原礦中的最大礦塊，則。2）假如原礦的粒度特性曲線為凹形可?。海碖=0.4-0.5。當(dāng)K=0.7～1之間時(shí)，C=0.2～0.3，且K與C的乘積一般為0.2～0.25．取C=0.25。根據(jù)式和式則可求得顎式破碎機(jī)電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算公式：式中，N——電動(dòng)機(jī)的功率，KW；——物料抗壓強(qiáng)度，Mpa；E——物料彈性模數(shù)，Mpa；——破碎機(jī)的傳動(dòng)系數(shù)，=0.75取C=0.25~0.85。從上式可以看出，破碎機(jī)的功率消耗與轉(zhuǎn)速、規(guī)格尺寸、鉗角、被破碎物料的物理機(jī)械性能和粒度的特性有關(guān)。實(shí)際上，顎式破碎機(jī)的破碎過(guò)程是非常復(fù)雜的，有些因素尚未完全反映出來(lái)，有的因素（如礦石的和E）也是很難準(zhǔn)確的選取。所以，上式只能初步計(jì)算破碎機(jī)的功率使用，以便進(jìn)一不用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)修正?！?.1.2對(duì)于復(fù)雜擺動(dòng)式顎式破碎機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率可用下式來(lái)計(jì)算：式中，N——固定顎板的計(jì)算高度，m；L——破碎機(jī)進(jìn)料口的寬度，m；H——破碎機(jī)的進(jìn)料口高度，m；r——偏心軸的偏心距，m；n——偏心軸的轉(zhuǎn)數(shù)，r/min。參考顎式破碎機(jī)的產(chǎn)品參數(shù)表，電動(dòng)機(jī)的功率為30KW，所以取選功率為30KW的電動(dòng)機(jī)能夠滿足計(jì)算要求。正常V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i=2～4。所以，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)：查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇Y系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)。（一般異步電動(dòng)機(jī)）同步轉(zhuǎn)速在600～1200r/min之間的的轉(zhuǎn)速有750r/min和1000r/min。在設(shè)計(jì)中優(yōu)先選用的同步轉(zhuǎn)速為1000r/min。由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得電動(dòng)機(jī)的型號(hào)：Y225M－6電機(jī)型號(hào)其主要參數(shù)如下：表3.1電動(dòng)機(jī)主要參數(shù)表功率轉(zhuǎn)速效率功率因數(shù)30KW980r/min90.2%0.85電動(dòng)機(jī)伸出軸直徑（D）電動(dòng)機(jī)伸出軸長(zhǎng)度（L）55mm110mm§3.2皮帶及帶輪的設(shè)計(jì)1.計(jì)算功率用窄V帶傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為：Y225M－6型；功率P=30KW，此部分?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)速n=980r/min；傳動(dòng)比i=3.2；每天工作12h。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》由表8－6查得：=1.6；=P=1.6×30=48KW。2.選用窄V帶帶型根據(jù)、n由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖8－9確定選用SPB型。3.確定帶輪基準(zhǔn)直徑由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8－3和表8－7取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑。所以，從動(dòng)輪直徑：驗(yàn)算帶輪速度：。所以，帶的速度合適。4.確定窄V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距據(jù)初步確定中心距計(jì)算所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度：由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8－2選擇帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度5.驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角因此主動(dòng)輪上的包角合適。6.計(jì)算窄V帶的根數(shù)Z由n=970r/min，，i=3.2，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8－5c和8－5d得：，；查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8－8得：；查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8－2得：。取Z=6根。7.計(jì)算預(yù)緊力由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8－4得q=0.12kg/m故：8.計(jì)算作用在軸上的壓軸力9.帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)寬度：11.0mm；準(zhǔn)線上槽深：2.75mm；準(zhǔn)線下槽深：8.7mm；間距：；一槽對(duì)稱面至端面的距離：mm；小輪緣厚：6mm；輪寬：B=（Z-1）e+2f=5×19+2×14。5=124mm；徑：；槽角：。圖3－2帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§3.3初定偏心軸的直徑及跨距材料：偏心軸的材料選用45號(hào)鋼。參數(shù)：許用扭應(yīng)力，A=126－103。步計(jì)算直徑（與大帶輪配合處）：軸功率：式中，——電動(dòng)機(jī)的功率，KW；——皮帶傳遞的功率，KW。軸轉(zhuǎn)速n=300r/min因?yàn)檩S上有鍵槽，軸徑應(yīng)增加3～7%。因破碎機(jī)工作時(shí)的沖擊載荷很大，又有強(qiáng)烈的振動(dòng)，故取直徑d=100mm此偏心軸選用一般階梯長(zhǎng)軸。按軸在機(jī)架上的安裝情況和結(jié)構(gòu)要求，機(jī)架軸頸處取130mm為了使零件能夠很好的軸向固定，在機(jī)架上的軸承與皮帶之間加裝圓螺母。其作用是：與軸肩、軸環(huán)配合使用，作軸上零件的雙向固定，適用于兩零件端面距離不太大，使用套筒不方便時(shí)。選用螺母M100×2GB812－76材料：45號(hào)鋼，全部淬火HRC35－45或采用調(diào)質(zhì)HRC24－30也可不熱處理，但需要表面氧化。根據(jù)階梯軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則，與動(dòng)顎固定的軸承處軸頸取150mm。動(dòng)顎寬度為400mm，兩端分別留有1mm的余隙，考慮到軸上需要安裝的密封零件及軸承透蓋，初定軸的跨距如圖3-3所示。圖3－3初定軸的直徑和跨度§3.4軸承的選擇及驗(yàn)算§3.4.1因?yàn)檩S承承受的徑向力較大，軸向力較小，所以選用雙列向心球面滾子軸承。軸承承受的徑向載荷P=8376N，考慮到主軸與動(dòng)顎的自重所受的徑向力約為13000N，裝軸承處的軸頸為130mm，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有強(qiáng)大的沖擊，預(yù)期計(jì)算壽命。1）求比值因?yàn)?，承受的軸向載荷很小。所以，，取X=1。2）初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表13-6，，取3）起軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值式中，——為指數(shù)，對(duì)于球軸承=3，對(duì)于滾子軸承=10/3。4）軸承的選取根據(jù)手冊(cè)結(jié)合初定的軸的直徑選取C=49500kg的113622軸承BG286-64主要尺寸：d=130mm，D=280mm，B=93mm，r=5mm；安裝尺寸：156mm，253mm，3mm。該軸承采用油脂潤(rùn)滑。5）驗(yàn)算軸承的壽命經(jīng)驗(yàn)算軸承的壽命足夠?！?.4.2軸徑d=150mm因?yàn)檩S承承受的徑向力較大，軸向力較小，所以選用雙列向心球面滾子軸承。主軸與動(dòng)顎的自重所受的徑向力約為13000N，裝軸承處的軸頸為150mm，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有強(qiáng)大的沖擊，預(yù)期計(jì)算壽命。1）求比值因?yàn)椋惺艿妮S向載荷很小。所以，，取X=1。2）初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表13-6，，取3）起軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷值式中，——為指數(shù)，對(duì)于球軸承=3，對(duì)于滾子軸承=10/3。4）軸承的選取根據(jù)手冊(cè)結(jié)合初定的軸的直徑選取C=65600kg的113620軸承BG286－64。主要尺寸：d=150mm，D=320mm，B=108mm，r==5mm；安裝尺寸：177mm，291mm，3mm。該軸承采用油脂潤(rùn)滑5）驗(yàn)算軸承的壽命經(jīng)驗(yàn)算軸承的壽命足夠。§3.5平鍵的選擇及校核鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件，通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞扭矩有的還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向滑移的導(dǎo)向。鍵連接的主要類(lèi)型有：平鍵連接、半圓鍵連接、楔鍵連接和切向鍵連接?！?.5.1電動(dòng)機(jī)伸出軸頸d=55mm。選用普通C型平鍵，結(jié)合與帶輪的配合長(zhǎng)度，取鍵長(zhǎng)L=100mm。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6－1得鍵的主要尺寸：b×h=16mm×10mm。鍵槽的主要尺寸如表3.2：表3.2鍵槽的主要尺寸btr1664.30.4鍵的工作長(zhǎng)度：。鍵的工作高度：。軸傳遞的扭矩：。連接的比壓：鍵的材料為45號(hào)鋼，帶輪為鑄鐵，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8－8得：。經(jīng)校核鍵的強(qiáng)度滿足要求?！?.5.2軸頸與帶輪（飛輪）配合處直徑d=100mm。選用普通C型平鍵，結(jié)合與帶輪的配合長(zhǎng)度，取鍵長(zhǎng)L=100mm。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6－1得鍵的主要尺寸：b×h=28mm×16mm。鍵槽的主要尺寸如表3.3：表3.3鍵槽的主要尺寸btr28106.40.6鍵的工作長(zhǎng)度：；鍵的工作高度：；軸傳遞的扭矩：。鍵連接的比壓：鍵的材料為45號(hào)鋼，帶輪為鑄鐵，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8－8得：。經(jīng)校核鍵的強(qiáng)度滿足要求。§3.6其他構(gòu)件尺寸的確定圖3－4顎式破碎機(jī)簡(jiǎn)圖1）破碎腔的高度在鉗角一定的情況破碎腔的高度由所需要的破碎比確定。通常，破碎腔的高度：。為了獲得較高的生產(chǎn)率，將H取的大些。取。2）動(dòng)顎軸承中心距給礦口平面的高度h為了保證在破碎腔的上部產(chǎn)生足夠的破碎力來(lái)破碎大塊物料，在給礦口處，動(dòng)顎必須有一定的擺動(dòng)行程。為此動(dòng)顎的軸承中心距給礦口平面的高度：。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)生產(chǎn)率達(dá)到最大值時(shí)，動(dòng)顎懸掛點(diǎn)的合適高度為：；對(duì)于復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)為，L為動(dòng)顎的長(zhǎng)度。對(duì)于復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)。式中，L——?jiǎng)宇€的長(zhǎng)度。3）偏心距r對(duì)連桿長(zhǎng)度l的比值在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄作等速回轉(zhuǎn)時(shí)，搖桿來(lái)回?cái)[動(dòng)的速度不同，具有急回運(yùn)動(dòng)的特征。連桿越短，即的值越大，則這種現(xiàn)象就越顯著。曲柄（偏心軸）的轉(zhuǎn)數(shù)是根據(jù)礦石在破碎腔中自由下落的時(shí)間而定的。因此，連桿的長(zhǎng)度不宜過(guò)短。對(duì)于中小型破碎機(jī)：，，，取。，取。4）推力板長(zhǎng)度K當(dāng)動(dòng)顎的擺動(dòng)行程s和偏心距r確定后，在選取推力板時(shí)，對(duì)于簡(jiǎn)擺式破碎機(jī)，當(dāng)曲柄偏心位置為最高時(shí)，兩個(gè)推力板的內(nèi)端點(diǎn)略低于兩個(gè)外端點(diǎn)的連線。即使角（推力板與連桿之間的夾角）近于。推力板長(zhǎng)度與偏心距的關(guān)系為：。式中，、——推力板的最小、最大值，m；r——偏心距，m。復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的推力板也可按上述公式選取，通常傳動(dòng)角。根據(jù)機(jī)構(gòu)的整體尺寸選取K=280mm。第4章主要零部件的形狀與結(jié)構(gòu)§4.1破碎腔的形狀破碎腔的形狀是決定生產(chǎn)率、動(dòng)力消耗和襯板磨損等破碎機(jī)性能的重要因素。破碎腔的形狀有直線型和曲線型兩種。如圖4-1所示，圖中實(shí)線表示顎板閉合時(shí)的位置，虛線表示顎板后退最遠(yuǎn)位置。（a）直線型破碎腔（b）曲線型破碎腔圖4－1破碎腔形狀示意圖圖中的許多水平線，表示物料在陸續(xù)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)所占據(jù)的區(qū)域。處在水平面1上的物料，當(dāng)動(dòng)顎擺動(dòng)到虛線位置時(shí)，便下落到水平面2上。兩水平面1和2間的的垂直距離，就是破碎機(jī)在空轉(zhuǎn)行程使料塊下落的距離。在顎板下一次的工作形成中，水平面2處的物料則被壓碎。到空轉(zhuǎn)行程時(shí)，料塊便落到水平面3上，依次類(lèi)推，料塊逐漸被破碎而粒度逐漸減小，最后通過(guò)排礦口排出去。由圖4－1（a）可以看到，在直線型破碎腔中，個(gè)連續(xù)的水平面間形成的梯度斷面的體積向下依次遞減。物料的空隙也逐漸減小，而動(dòng)顎的擺動(dòng)行程和壓碎力卻逐漸增大，物料到排礦口附近的排料速度就減慢。于是在排礦口附近幾容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，這是造成機(jī)器過(guò)載和襯板下端磨損的主要原因。圖4－1（b）表示曲線型破碎腔，它是將固定顎板改成曲線型，曲線是按破碎腔的嚙角從上向下逐漸減小的原則而設(shè)計(jì)的。在曲線型破碎腔中，各連續(xù)的水平面間形成的梯度斷面的體積，從破碎腔的中部往下是逐漸增加的，因而物料間的空隙增大，有利于排料。由于堵塞點(diǎn)上移，故在排礦口附近不易發(fā)生堵塞現(xiàn)象?！?.2動(dòng)顎及齒板結(jié)構(gòu)分析圖4－2動(dòng)顎結(jié)構(gòu)剖視圖動(dòng)顎是支承齒板且直接參與破碎礦石的部件，要求有足夠的強(qiáng)度和剛度，其結(jié)構(gòu)應(yīng)該堅(jiān)固耐用。動(dòng)顎一般采用鑄造結(jié)構(gòu)，也可采用焊接結(jié)構(gòu)，但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此對(duì)焊接工藝的要求較高。現(xiàn)尚未有使用的。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可把動(dòng)顎分成箱型結(jié)構(gòu)和非箱型加筋結(jié)構(gòu)兩種。1）箱型結(jié)構(gòu)動(dòng)顎為了鑄造工藝的需要及減輕動(dòng)顎的重量，可在箱型梁壁及加筋隔板上開(kāi)孔。若干個(gè)齒板通過(guò)長(zhǎng)螺栓和斜鐵塊固定在動(dòng)顎上。由于下部齒板通過(guò)磨損較快，因此，齒板做成分體式，以便使具有對(duì)稱形狀的上、下齒板對(duì)換后能繼續(xù)使用。如圖4－2所示，安裝齒板的動(dòng)顎前部為平板結(jié)構(gòu)，其后部有若干條加筋板已增加動(dòng)顎的強(qiáng)度與剛度。其橫截面呈E型，故稱E型結(jié)構(gòu)。這種動(dòng)顎的缺點(diǎn)是當(dāng)破碎力作用于動(dòng)顎使其彎曲時(shí)，由于動(dòng)顎剖面德中形層卡靠近動(dòng)顎前部安裝齒板的一方，時(shí)的動(dòng)顎后不得加筋板表面承受較大的拉應(yīng)力，容易使加筋板開(kāi)裂。2）非箱型加筋結(jié)構(gòu)對(duì)于型號(hào)較小的復(fù)擺顎式破碎機(jī)，其動(dòng)顎一般做成非箱型加筋結(jié)構(gòu)，以便有效的減輕動(dòng)顎的重量。此次設(shè)計(jì)及選用此種型號(hào)的動(dòng)顎。動(dòng)顎上齒板又是通過(guò)螺栓、斜鐵與動(dòng)顎相連。按其橫截面形狀有“E”型與反“E”型兩種。另一種動(dòng)顎的橫截面呈反“E”型。即動(dòng)顎后部為平板結(jié)構(gòu)，前部為加筋板。齒板安裝在動(dòng)顎加筋板的加工面上。該動(dòng)顎剖面的中性層靠近動(dòng)顎后部平板一邊，因此當(dāng)動(dòng)顎手彎曲作用時(shí)，其后部平板表面的拉應(yīng)力值將大大減少。與“E”型結(jié)構(gòu)相比，相等的動(dòng)顎材料得到更充分的利用。當(dāng)動(dòng)顎采用零懸掛或負(fù)懸掛時(shí)，由于動(dòng)顎齒板的上端部已位于動(dòng)顎軸承外，且不得不采用在動(dòng)顎的頂部用粗大的長(zhǎng)螺栓、斜鐵將齒板與動(dòng)顎相接起來(lái)，因此給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)較大困難。因?yàn)閯?dòng)顎較大的垂直行程產(chǎn)生的齒板與物料間的磨擦，使得齒板在動(dòng)顎支承平面上產(chǎn)生滑動(dòng)趨勢(shì)，因此將會(huì)對(duì)固定螺栓產(chǎn)生較大的拉力。3）齒板的結(jié)構(gòu)齒板（也叫襯板），是破碎機(jī)種直接與礦石接觸的零件，結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但它對(duì)破碎機(jī)的生產(chǎn)率比能耗產(chǎn)品粒度組成和粒形以及破碎力等都有影響，特別對(duì)后三項(xiàng)影響較顯著。齒板承受很大的沖擊擠壓力，因此磨損得非常厲害。為了延長(zhǎng)它的使用壽命，可從兩方面考慮：一是從材質(zhì)上找到高耐磨性能材料；二是合理確定齒板的結(jié)構(gòu)形狀和幾何尺寸。此次設(shè)計(jì)的破碎機(jī)的齒板采用ZGMn135。其特點(diǎn)是：在沖擊負(fù)荷作用下，具有表面硬化性，形成即硬又耐磨的表面，同時(shí)仍能保持其內(nèi)層金屬原有的韌性，故它是破碎機(jī)上用的最普通的一種耐磨材料。齒板橫截面結(jié)構(gòu)性裝有平滑表面和齒形表面兩種。后者又分三角形和梯形表面。對(duì)平滑表面的襯板試驗(yàn)證明，在相同條件下與齒形襯板比較，生產(chǎn)率提高40%左右，壽命提高50%左右，但破碎力約增加15%，又不能控制破碎產(chǎn)品粒度，而且增加功率消耗。因此，對(duì)破碎層狀物料，要求產(chǎn)品粒度較高的條件下，不宜采用平滑襯板，對(duì)于破碎腐蝕性很強(qiáng)的極堅(jiān)硬物料，為延長(zhǎng)襯板壽命，也可采用平滑襯板。此次涉及主要是為了控制產(chǎn)品粒度，因而采用齒形襯板。為了保證產(chǎn)品粒度和形狀，通常還是采用三角形或梯形襯板。如圖4－3所示。此次設(shè)計(jì)采用三角形。（a）三角形(b)梯形圖4－3襯板齒形§4.3肘板（推力板）破碎機(jī)的肘板是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的零部件，但其作用卻非常重要。通常有三作用：一是傳遞動(dòng)力，其傳遞的動(dòng)力有時(shí)比破碎力還大；二是起保險(xiǎn)件作用，當(dāng)破碎腔落入非破碎物料（如鐵桿，折斷的鏟齒）時(shí)，肘板先行斷裂破壞，從而保護(hù)機(jī)器其他零件不發(fā)生破壞；三是調(diào)整排料口大小。在機(jī)器工作時(shí)，肘板與其支承的襯板間不能得到很好的潤(rùn)滑，加上粉塵落入，所以肘板與其襯墊之間實(shí)際上是一種干摩擦和磨粒磨損狀態(tài)。這樣，對(duì)肘板的高負(fù)荷壓力，導(dǎo)致肘板與肘板襯墊很快磨損，使用壽命很低。因此肘板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮該機(jī)件的重要作用也應(yīng)考慮其工作環(huán)境。肘板按結(jié)構(gòu)組成由組裝式和整體式兩種方案，組裝式有一個(gè)肘板體與兩個(gè)肘板頭連接后組裝而成的。這樣就可以只更換易磨損報(bào)廢的肘板頭以節(jié)省易耗件金屬。由于用在大型破碎機(jī)上的這種肘板較重，因此這種肘板都應(yīng)設(shè)計(jì)起吊環(huán)。一般情況下復(fù)擺式顎式破碎機(jī)上使用的大都是整體式肘板，因?yàn)槠渲亓亢统叽缍急容^小。此次設(shè)計(jì)也采用整體式肘板。按肘頭與肘墊（或稱肘板肘墊）的連接型式，可分為滾動(dòng)型與滑動(dòng)性兩種。如圖4－4所示：（a）滾動(dòng)性（b）滑動(dòng)性圖4－4肘頭與肘墊形式肘板和襯墊之間傳遞很大的擠壓力，并受周期性沖擊載荷。在反復(fù)沖擊擠壓作用下磨損較快，特別是圖4－3b所示的滑動(dòng)型結(jié)構(gòu)更為嚴(yán)重。為提高傳動(dòng)效率，減少磨損，延長(zhǎng)其使用壽命，本次設(shè)計(jì)采用圖4－3a所示的滾動(dòng)型結(jié)構(gòu)。肘板頭為圓柱面，襯墊為平面。由于肘板的兩端肘頭表面為統(tǒng)一圓柱表面，所以當(dāng)肘板兩端的襯墊表面相互平行時(shí)，肘板受力將沿肘板圓柱面的同一直徑，并與襯墊表面的垂直方向傳遞。在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，動(dòng)顎的擺動(dòng)角很小，使得肘板兩端支承的肘墊表面的平行度誤差也很小，因此肘板的傳力方向與肘墊垂直線方向的夾角很小（大大小于摩擦角），所以在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，肘板與其肘墊之間可保持純滾動(dòng)?！?.4調(diào)整裝置調(diào)整裝置供調(diào)整破碎機(jī)排料口大小用。隨著襯板的不斷磨損，排料口尺寸也不斷的變大，產(chǎn)品粒度也隨之變粗。為了保證產(chǎn)品粒度的要求，必須利用調(diào)整裝置，定期的調(diào)整排料口尺寸。此外，當(dāng)要求得到不同的產(chǎn)品粒度時(shí)，也需要調(diào)整排料口大小。顎式破碎機(jī)的調(diào)整裝置歸納起來(lái)有以下幾種：墊片調(diào)整裝置、楔塊調(diào)整裝置、液壓調(diào)整裝置以及襯板調(diào)整?！?.4.1此種裝置是一種比較老式的。它分立式和臥式兩種。1.立式楔塊調(diào)整裝置它是借助后肘板座與機(jī)架后壁之間的兩個(gè)垂直放置的楔塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)破碎機(jī)排料口的調(diào)整。轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓上的螺母，使調(diào)整楔塊沿著機(jī)架的后壁做上升或下降運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)調(diào)整座向前或向后移動(dòng)，從而推動(dòng)肘板活動(dòng)顎，以達(dá)到調(diào)整排料口的目的。2.臥式楔塊調(diào)整裝置它是借助后肘板座與機(jī)架后壁之間的水平放置的楔塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)破碎機(jī)排料口的調(diào)整。在機(jī)架后壁上有后肘座、楔鐵及有正反螺紋的軸構(gòu)成的調(diào)整機(jī)構(gòu)，和由電機(jī)與渦輪減速器所構(gòu)成的傳動(dòng)裝置。軸的另一端有手柄。兩種調(diào)整方式的比較：臥式調(diào)整方便，在機(jī)器左右側(cè)均能調(diào)整，且調(diào)整過(guò)程楔塊不會(huì)歪斜。立式由于一個(gè)人不能同時(shí)擰動(dòng)兩個(gè)螺栓，因此不保證兩個(gè)楔塊同步上升或下降，所以調(diào)整不方便，有時(shí)甚至卡住。楔鐵調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)是：能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)整，調(diào)整方便，不必停車(chē)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單與制作方便。缺點(diǎn)：它的外形尺寸和重量都比較大，使機(jī)器尺寸增大，調(diào)整和費(fèi)勁，所以用于中小型破碎機(jī)。大型顎式破碎機(jī)由于極少調(diào)整排料口，所以常用增減肘板座與后壁之間的點(diǎn)片厚度，或改換不同長(zhǎng)度的肘板辦法調(diào)整排料口的尺寸?！?.4.2有利于螺栓頂推和利用液壓缸頂推兩種調(diào)整裝置。1.利用螺栓頂推調(diào)整利用螺栓頂推肘板座，取出墊片則排料口增大；反之，假如墊片則排料口減小。頂推肘板座之前，要適當(dāng)放松拉緊彈簧，松開(kāi)壓緊螺栓。這種方法適用于中小型破碎機(jī)。2.利用液壓缸頂推裝置它是借助液壓缸的柱塞，推動(dòng)后肘座，然后增加或減少墊片的數(shù)量，使排礦口增大或減少。然后停止供油，并用螺栓將肘板與后壁壓緊。這兩種調(diào)整裝置比較，后者操作靈活，省力，方便，但結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜些，所以最適合于大中型破碎機(jī)。液壓加墊片調(diào)整裝置裝在破碎機(jī)側(cè)壁。這種方式除能調(diào)整排料口外，同時(shí)又能使肘座壓緊在后壁上，不必附加壓緊螺栓。液壓調(diào)整和墊片調(diào)整，這里不再敘述。對(duì)楔鐵調(diào)整裝置和液壓調(diào)整裝置的分析比較，此次設(shè)計(jì)的是小型顎式破碎機(jī)，且排料口范圍不經(jīng)常調(diào)整，故采用墊片調(diào)整比較合適。§4.5保險(xiǎn)裝置當(dāng)破碎機(jī)落入非破碎物時(shí)，為防止機(jī)器的重要零部件發(fā)生破壞，通常裝有過(guò)載保護(hù)裝置。保險(xiǎn)裝置有三種：液壓連桿、液壓摩擦離合器和肘板。液壓保險(xiǎn)裝置結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠非破碎物能自然排出，動(dòng)顎自動(dòng)復(fù)位，不能停車(chē)，所以，液壓保險(xiǎn)裝置得到廣泛應(yīng)用，也是顎式破碎機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)之一。但是它必須備有專用的液壓系統(tǒng)。相對(duì)液壓元件和零部件的液壓密封部位有較高的要求，否則容易出此現(xiàn)漏油現(xiàn)象。因此液壓保險(xiǎn)裝置一般都用于大型的簡(jiǎn)擺式顎式破碎機(jī)。中小型復(fù)擺顎式破碎機(jī)都以肘板為保險(xiǎn)件。設(shè)計(jì)師提高它的許用應(yīng)力，以便能在機(jī)器超載時(shí)首先發(fā)生破壞，借此達(dá)到保險(xiǎn)的目的。因?yàn)橹獍迨菣C(jī)器中最簡(jiǎn)單最便宜的零件，所以得到廣泛應(yīng)用且經(jīng)濟(jì)有效，但當(dāng)肘板斷裂后，機(jī)器將停車(chē)，應(yīng)重新更換新肘板后方可工作。肘板保險(xiǎn)間的另一個(gè)缺點(diǎn)是由于設(shè)計(jì)不當(dāng)，常常在超載時(shí)它不破壞，或者沒(méi)有超載時(shí)它卻破壞了。以致影響生產(chǎn)。因此設(shè)計(jì)時(shí)出應(yīng)正確確實(shí)由破碎力引起的肘板壓力，以便設(shè)計(jì)出超載破壞是的肘板面積外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使其具有較高的超載破壞敏感度。肘板通常有如圖4－5所示的三種結(jié)構(gòu)：圖4－5肘板結(jié)構(gòu)中部較薄的變截面結(jié)構(gòu)；弧形結(jié)構(gòu)；S型結(jié)構(gòu)。其中圖a結(jié)構(gòu)在保證肘板的剛度和穩(wěn)定性的同時(shí)，提高其超載破壞敏感度。圖b、圖c兩種結(jié)構(gòu)是利用灰鑄鐵肘板抗彎性能差這一特點(diǎn)，選擇合適的結(jié)構(gòu)尺寸使肘板呈拉伸破壞，顯然提高了肘板破壞的敏感度。盡管如此，肘板是否斷裂主要取決于計(jì)算載荷的確定和載面尺寸計(jì)算是否正確。因此從加工制造方便性出發(fā)。圖5－5a所示結(jié)構(gòu)應(yīng)用最多。因此，此次設(shè)計(jì)采用圖a所示的肘板。具體尺寸計(jì)算見(jiàn)后面?！?.6機(jī)架結(jié)構(gòu)破碎機(jī)機(jī)架是整個(gè)破碎機(jī)零部件的安裝基礎(chǔ)。它在工作中承受很大的沖擊載荷，其重量占整機(jī)重量很大比例（鑄造機(jī)架50%，對(duì)焊接機(jī)架30%左右），而且加工制造的工作量也較大。機(jī)架的剛度和強(qiáng)度，對(duì)整機(jī)性能和主要零部件的壽命均有很大的影響，因此，對(duì)破碎機(jī)機(jī)架的要求是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易制造，重量輕，且要求有足夠的強(qiáng)度和剛度。破碎機(jī)機(jī)架按結(jié)構(gòu)分，有整體機(jī)架和組合機(jī)架；按制造工藝分，有鑄造機(jī)架和焊接機(jī)架。§4.6.1由于其制造、安裝和運(yùn)輸困難，故不宜用于大型破碎機(jī)，而多用于中、小型破碎機(jī)。它比組合機(jī)架剛性好，但制造較復(fù)雜。從制造工藝來(lái)看，它也分整體鑄造機(jī)架和焊接機(jī)架。如圖4－6所示為整體鑄造機(jī)架：圖4－6整體鑄造機(jī)架主視圖整體機(jī)架比焊接機(jī)架剛性好，但制造較困難，特別是單件、小批量生產(chǎn)。后者便于加工制造，重量較輕，但剛性較差。同時(shí)要求焊接工藝、焊接質(zhì)量都比較高，并焊接后要求退火，并焊接后要求退火。因此，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)條件，此次設(shè)計(jì)采用整體鑄造機(jī)架。整體鑄造機(jī)架除用鑄造ZG270－500材料外，對(duì)小型破碎機(jī)硬度較低的物料時(shí)，也采用優(yōu)質(zhì)鑄鐵和球墨鑄鐵。設(shè)計(jì)時(shí)，在保證正常工作條件下，力求減輕重量，制造時(shí)要求偏心軸軸承中心鏜孔，與動(dòng)顎心軸軸承的中心孔有一定的平行度。§4.6.2大型破碎機(jī)機(jī)架很重，不僅制造困難，而且運(yùn)輸也不方便，故將它制成組合機(jī)架。組合機(jī)架有兩種：一種是通過(guò)架壁間的嵌銷(xiāo)，分上下兩部分，上機(jī)架體和下機(jī)架體用螺栓聯(lián)接起來(lái)，結(jié)合面之間還用鍵、銷(xiāo)釘承受破碎物料時(shí)的強(qiáng)大剪力。鍵和銷(xiāo)釘還起裝配定位作用。這種機(jī)架裝配時(shí)要將螺栓加熱到300～400（度）后擰緊。另一種是用焊接組合，它的剛性比嵌銷(xiāo)連接的組合機(jī)架好，加工、裝配和拆裝也比較方便。第5章電器啟動(dòng)與關(guān)閉顎式破碎機(jī)作為礦石生產(chǎn)線的粗破和中破設(shè)備之一，一般與傳輸機(jī)配套使用。共兩個(gè)傳輸機(jī)，一個(gè)為送料用，一個(gè)為輸料用。在破碎起始和結(jié)束的時(shí)候?yàn)榱吮Ｕ蠙C(jī)器的保養(yǎng)和安全，這三者之間有一定的啟動(dòng)和關(guān)閉次序。啟動(dòng)：輸料機(jī)——顎式破碎機(jī)——給料機(jī)關(guān)閉：給料機(jī)——顎式破碎機(jī)——輸料機(jī)在輸料機(jī)啟動(dòng)完成后，啟動(dòng)顎式破碎機(jī)，待顎破運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，啟動(dòng)送料機(jī)給料。而關(guān)閉的次序正好相反，先關(guān)閉給料機(jī)，待顎破內(nèi)物料完全排出后，關(guān)閉顎破，之后再關(guān)閉輸料機(jī)。其啟動(dòng)關(guān)閉控制電路如圖5-1圖5-1控制電路結(jié)論歷時(shí)兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)將要結(jié)束了，從兩個(gè)月來(lái)緊張而有序的設(shè)計(jì)工作中，我感受很多。首先，此次設(shè)計(jì)所涉及的知識(shí)面廣，主要包括了大學(xué)幾年所學(xué)的基本基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。是對(duì)幾年來(lái)知識(shí)的總結(jié)與提高，使初步用已有知識(shí)，接觸和開(kāi)發(fā)新知識(shí)的途徑。也可以是大學(xué)總結(jié)的標(biāo)志。因此，在設(shè)計(jì)中遇到了許多新問(wèn)題，獲得了解決問(wèn)題的新途徑新方法，增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)，充實(shí)了專業(yè)知識(shí)。其次，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉了我多思考多借鑒的學(xué)習(xí)方法。學(xué)知識(shí)不能盲目，對(duì)已有的技術(shù)我們可以拿來(lái)參考，少走彎路。節(jié)約了時(shí)間和精力，不失為一個(gè)好辦法。閉門(mén)造車(chē)行不通。另外，我還積累了茶手冊(cè)的好經(jīng)驗(yàn)，在以后走出校門(mén)參加工作也是一個(gè)很好的基本技能。第三，通過(guò)電腦繪圖，使我初步掌握了電腦繪圖的基本技能和高級(jí)技巧。以能較熟練的繪圖和修改圖形。還提高了自學(xué)的能力，增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)，豐富了知識(shí)。第四，在本次設(shè)計(jì)中，指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)，使我解決了許多難題，他們的敬業(yè)精神和崇高形象都給我留下了難以磨滅的心靈印記。最后，再次向關(guān)心和指導(dǎo)我的老師和技術(shù)人員表示深深的謝意！參考文獻(xiàn)[1]楊叔子．機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M]．第1版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001[2]符煒．實(shí)用切削加工手冊(cè)[M]．第1版．長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2003[3]上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)編．金屬切削手冊(cè)[M]．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.2000[4]北京第一通用機(jī)械廠編.機(jī)械工人切削手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2001[5]中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社總編室編.中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)匯編：205分冊(cè)[M]．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1996[6]殷揚(yáng)澤.機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1983[7]辛一行.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998[8]孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992[9]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．北京化學(xué)工業(yè)出版社，1993[10]東北大學(xué)編.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，1994[11]機(jī)械加工技術(shù)手冊(cè)編寫(xiě)組編.機(jī)械加工技術(shù)手冊(cè)[M]．北京：北京出版社，1989[12]盧慶熊，姚永璞主編.機(jī)械加工自動(dòng)化[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990[13]曾正明.實(shí)用工程材料結(jié)束手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001[14]楊可楨.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M]．第4版.北京：高等教育出版社，1999[15]孫桓，陳作模主編.機(jī)械原理[M]．第5版.高等教育出版社，1995致謝外文資料譯文電沉積Co–Ni–Al2O3復(fù)合鍍層微觀結(jié)構(gòu)及高溫性能在金屬和合金中摻入第二相惰性陶瓷顆粒制備得到的復(fù)合鍍層能夠在很大程度上改善材料的表面硬度、強(qiáng)度、耐磨性、高溫耐受性、磁性和催化活性等表面機(jī)械特性以及其他物理、化學(xué)性能。因此,在材料表面鍍覆一層復(fù)合材料是一種經(jīng)濟(jì)而有效的材料表面改性手段。和傳統(tǒng)的制備復(fù)合鍍層的等離子噴涂、內(nèi)部氧化、表面注入、熱擠壓法等方法相比,復(fù)合電沉積法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。這種方法不但可以通過(guò)調(diào)節(jié)電解參數(shù),精確地控制陶瓷顆粒在金屬基體中的含量和空間分布,而且材料制備過(guò)程中不涉及高溫高壓,不會(huì)改變金屬和粒子各自的性能。常作為第二強(qiáng)化相的惰性顆粒有Al2O3,ZrO2,SiC,SiO2等,而Al2O3顆粒具有成本低廉,化學(xué)穩(wěn)定性好,高溫硬度高等優(yōu)點(diǎn)。常用做高溫合金的Co2Ni合金,所形成的固溶體,具有良好的高溫強(qiáng)度和抗高溫氧化性能。但由于鈷的成本較高,低溫(200℃～600℃)的屈服強(qiáng)度較低,比重較鎳基合金約大10%。這些都在不同程度上影響了鈷基高溫合金的廣泛使用。因此,為了進(jìn)一步提高鈷鎳合金的高溫性能,降低鈷含量來(lái)節(jié)約成本,本文中研究了在氨基磺酸鹽電解液中利用復(fù)合電沉積的方法制備Co-Ni-Al2O3復(fù)合鍍層。并研究了該復(fù)合鍍層的表面形貌和微觀晶體結(jié)構(gòu)以及它的高溫耐磨性、高溫抗氧化能力和熱物理性質(zhì)等高溫特性。1.實(shí)驗(yàn)方法電沉積制備Co-Ni-Al2O3復(fù)合鍍層所用的氨基磺酸鹽電解液含有200g/l～300g/lCo(NH2SO3)2·4H2O,300g/l～350g/lNi(NH2SO3)2·4H2O,以及20ml/l甲酰胺。平均粒徑為0.5Lm的а-Al2O3顆粒加入到該電解液中,并使用超聲波分散以及加入陽(yáng)離子表面活性劑來(lái)阻滯顆粒在電解液中的團(tuán)聚。復(fù)合鍍層厚度為1.5mm～2.0mm。通過(guò)采用SEM,EDS,AFM和XRD等分析測(cè)試方法,研究了Co-Ni-Al2O3復(fù)合鍍層的表面微觀形貌、相組成和晶體結(jié)構(gòu)。維氏硬度測(cè)試采用AKASHI型硬度測(cè)試儀在100g載荷下測(cè)量。高溫耐磨性測(cè)試?yán)枚嗣婺p機(jī)在300℃,載荷為20kg下,采用GCr15為摩擦副的條件下進(jìn)行30min的磨損測(cè)試,用單位面積上的磨損量來(lái)表征復(fù)合鍍層的耐磨性。在700℃的空氣爐中進(jìn)行高溫氧化實(shí)驗(yàn)(周期性加熱),利用增重法測(cè)定隨時(shí)間的延長(zhǎng),樣品單位面積上的增重。熱膨脹系數(shù)采用NZSCH402C熱膨脹儀在50℃～400℃的溫度范圍內(nèi)測(cè)試。熱導(dǎo)率采用激光熱導(dǎo)儀進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試溫度范圍為150℃～400℃。2結(jié)果與討論2.1材料表面微觀形貌和結(jié)構(gòu)(a)Ni-16Co;(b)Ni-40Co;(c)Ni-78Co;(d)Ni-20Co-8.5vol.%Al2O3;(e)Ni-42Co-8.7vol.%AlO;(f)Ni-80Co-8.7vol.%Al2O3.圖1Co-Ni和Co-Ni-Al2O3鍍層的SEM照片圖1為Co-Ni鍍層和Co-Ni-Al2O3鍍層的SEM形貌照片。通過(guò)對(duì)比,從圖中發(fā)現(xiàn):Co-Ni鍍層的表面形貌比較規(guī)則,而Co-Ni-Al2O3復(fù)合鍍層的表面則呈現(xiàn)出微小結(jié)瘤狀的形貌,同時(shí)Al2O3顆粒均勻地分散在復(fù)合鍍層中。和純Co-Ni合金的晶粒尺寸相比,復(fù)合鍍層中Co-Ni的晶粒尺寸較小可能是加入的Al2O3粒子在陰極表面的吸附,增大了陰極極化,促進(jìn)了細(xì)晶的生成。當(dāng)Co-Ni鍍層和Co-Ni-Al2O3復(fù)合鍍層中隨著Co含量的增加,鍍層的晶粒變得細(xì)致,結(jié)構(gòu)變得更加均勻。當(dāng)Co含量從16%增加到42%左右時(shí),鈷鎳合金的晶粒尺寸逐漸減小,從顆粒狀結(jié)晶轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維狀結(jié)晶,結(jié)構(gòu)的致密程度下降;當(dāng)鈷含量高于78%時(shí),鍍層的結(jié)構(gòu)變?yōu)楦泳o密、細(xì)致的顆粒狀結(jié)晶形貌。為了進(jìn)一步研究Co-Ni-Al2O3復(fù)合鍍層的表面微觀結(jié)構(gòu),利用原子力顯微鏡對(duì)復(fù)合鍍層表面進(jìn)行了分析和測(cè)量,結(jié)果如圖2所示。(a)Ni220Co28.5vol%Al2O3coating;(b)Ni280Co28.7vol%Al2O3coating.圖2Co-Ni-Al2O3復(fù)合鍍層的AFM分析從圖中看出復(fù)合鍍層表面為清晰可見(jiàn)的球狀生長(zhǎng)形狀。同時(shí)鍍層中的鈷含量明顯地影響了復(fù)合鍍層的表面結(jié)構(gòu)。具有高鈷含量的Ni-80Co-8.7vol%Al2O3鍍層的表面較低鈷含量的Ni-20Co-8.5vol%Al2O3鍍層具有更加均勻、細(xì)致的表面微觀結(jié)構(gòu)。Ni-16Co;(b)Ni-40Co;(c)Ni-78Co;(d)Ni-20Co-8.5vol%Al2O3;(e)Ni-42Co-8.7vol%Al2O3;(f)Ni-80Co-8.7vol%Al2O3.圖3Co-Ni-Al2O3復(fù)合鍍層的衍射圖譜圖3為不同鈷含量時(shí)Co-Ni鍍層和Co-Ni-Al2O3復(fù)合鍍層的XRD圖譜。分析結(jié)果表明:無(wú)論Co-Ni鍍層和Co-Ni-Al2O3復(fù)合鍍層,鈷鎳合金均形成固溶體,并且衍射峰呈現(xiàn)出明顯的遞變規(guī)律:在低鈷含量區(qū),合金層的結(jié)構(gòu)是以鎳的面心立方(F