PEX-250~750細(xì)碎復(fù)擺式破碎機(jī)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯設(shè)計(jì)課題：PEX—250×750細(xì)碎復(fù)擺式破碎機(jī)設(shè)計(jì)

專

業(yè)：建材機(jī)械設(shè)計(jì)與維修

課題組成員：指導(dǎo)教師：班級：一、課題概述1、課題研究的意義

破碎設(shè)備在建材行業(yè)尤其是水泥生產(chǎn)過程中起著至關(guān)重要的作用，石灰石破碎，石膏破碎，熟料破碎，都離不開破碎設(shè)備。因此，研究破碎設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成及工作原理，改進(jìn)破碎設(shè)備的相關(guān)技術(shù)，提高破碎設(shè)備的生產(chǎn)能力，減少設(shè)備投資，降低生產(chǎn)成本，滿足目前不斷擴(kuò)大的生產(chǎn)需求非常有必要。破碎機(jī)發(fā)展歷史悠久，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，雖然在很多方面取得了新的進(jìn)展和突破，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，臺時(shí)產(chǎn)量等，但對我們這次設(shè)計(jì)來說，不僅是在這方面有重要意義，而是通過設(shè)計(jì)，對我們在整體上的認(rèn)識有了一個(gè)新的提高，從工作過程、工作原理、傳動(dòng)裝置、結(jié)構(gòu)方面等都學(xué)到了很多知識，這些認(rèn)識在教學(xué)課堂上是無法做到的，這也是我們選擇這個(gè)課題編制畢業(yè)論文的最終目的，也是學(xué)校在畢業(yè)之前讓我們通過實(shí)踐學(xué)習(xí)所要要達(dá)到的一個(gè)要求。2、課題的任務(wù)1、復(fù)擺式破碎機(jī)主要參數(shù)的選擇與計(jì)算。2、復(fù)擺式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3、復(fù)擺式破碎機(jī)的受力分析和主要零部件強(qiáng)度計(jì)算。4、使用CAD繪制復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的總圖、裝配圖和零件圖

5、制作畢業(yè)答辯用PPt。3、破碎機(jī)的發(fā)展概況

粉碎(包括破碎和磨碎)是當(dāng)代飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會必不可少的一個(gè)工業(yè)環(huán)節(jié)。在各種金屬、非金屬、化工礦物原料及建筑材料的加工過程中，粉碎作業(yè)要消耗巨大的能量，而且又是個(gè)低效作業(yè)。物料粉碎過程中，由于作業(yè)中產(chǎn)生發(fā)聲、發(fā)熱、振動(dòng)和摩擦等作用，使能源大量消耗。

19世紀(jì)40年代，北美的采金熱潮對顎式破碎機(jī)發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。19世紀(jì)中葉，多種類型的顎式破碎機(jī)研制出來并獲得了廣泛的應(yīng)用。上個(gè)世紀(jì)末

，全世界已有70多種不同結(jié)構(gòu)的顎式破碎機(jī)取得了專利權(quán)。4、設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)和條件破碎物料：

石灰石、砂巖、水泥熟料抗壓極限強(qiáng)度：δ≤800～1800kg/cm2彈性模數(shù)：

E=（3.4～5.6）×105kg/cm25、設(shè)計(jì)的要求設(shè)計(jì)能力：

13～35t/h最大進(jìn)料尺寸：210mm出料粒度：

≤20～50mm

6、PEX—250×750細(xì)碎顎式破碎機(jī)的規(guī)格和性能序號項(xiàng)

目數(shù)

據(jù)單

位1給料口（B×L）250×750mm2最大給料尺寸210mm3出料粒度20～50mm4生產(chǎn)能力15～35t/h5偏心軸轉(zhuǎn)速300r/min6偏心距

12

mm7機(jī)器質(zhì)量

kg8電動(dòng)機(jī)型號Y225M-6

功率30kw轉(zhuǎn)速980r/min二、顎式破碎機(jī)主要參數(shù)的選擇和計(jì)算i=Dmax/dmax～Dmax/dmin=210/50～210/20=4.2～10.5取i=4.2～10.51、最大給料粒度范圍：2、破碎比的選取Dmax=(0.75～0.9)B=0.75×250～0.9×250=187.5mm～225mm取Dmax=210mm鉗角是指破碎機(jī)動(dòng)顎與固定顎板之間的夾角，經(jīng)分析計(jì)算，本設(shè)計(jì)方案取α=20°3、鉗角的選取e=(1/7～1/10)B=（1/7～1/10）250mm=35.7mm～25mm取emin=25mmemax=35.7mm4、給料口尺寸的確定由課題要求確定：B×L=250mm×750mm5、排料口尺寸的確定5.1、排料口寬度5.2、破碎腔的高度=618mm=H=由于是細(xì)碎復(fù)擺顎式破碎機(jī)，為了使物料在破碎后，當(dāng)還沒有到出料口時(shí)再破碎一次，以達(dá)到細(xì)碎的目的，所以應(yīng)增加破碎腔高度H，根據(jù)理論計(jì)算和公司資料及實(shí)踐生產(chǎn)過程中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，取H=710mm。推力板擺角選擇的原則應(yīng)是保證肘板與肘板墊間呈純滾動(dòng)摩擦而無相對滑動(dòng)，以延長肘板與肘板墊的使用壽命，減少功率消耗。經(jīng)分析，本設(shè)計(jì)取φ=4°—6°。6、推力板擺角細(xì)碎復(fù)擺顎式破碎機(jī)是一種曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中連桿（動(dòng)顎）與搖桿（肘板）所夾之銳角稱為傳動(dòng)角γ。通常取γ

=45°～50°。7、傳動(dòng)角本設(shè)計(jì)取肘板支撐角β=18°—20°。8、肘板（推力板）支撐角9、計(jì)算結(jié)果匯總表名稱符號取值范圍單位最大給料粒度范圍Dmax210mm破碎比i4.2～10.5鉗角α20度給料口尺寸B×L250×750mm排料口寬度e25～35.7mm破碎腔的高度H710mm推力板擺角φ4—6度傳動(dòng)角γ45～50度肘板支撐角β18—20度三、破碎機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、機(jī)架2、固定顎3、動(dòng)顎4、偏心軸5、墊片6、調(diào)節(jié)座7、推力板8、后斜面座9、肘板座10、拉桿11、彈簧12、飛輪13、調(diào)節(jié)螺栓14、皮帶輪2、動(dòng)顎動(dòng)顎承受由推力板傳遞過來的動(dòng)力和物料破碎時(shí)的強(qiáng)大擠壓力，必須具有足夠的強(qiáng)度。采用質(zhì)量較好的ZG270～500鑄造而成。動(dòng)顎的結(jié)構(gòu)采用“E”形結(jié)構(gòu)，即在動(dòng)顎板靠近推力板一側(cè)有三道加強(qiáng)筋，支撐座下方還有三道小加強(qiáng)筋。1、機(jī)架

通過分析比較，設(shè)計(jì)選用焊接機(jī)架，機(jī)架各部分是由50mm的鋼板焊接制成，焊接鋼板為Q235。為防止動(dòng)顎和固定顎（機(jī)架前壁）的磨損，在固定顎和動(dòng)顎表面覆蓋可拆卸的襯板。襯板用螺栓與定顎、動(dòng)顎固定。襯板采用高錳鋼ZGMn13制造，并且采用上下對稱的形狀，可調(diào)頭使用。為了有效地破碎物料，襯板的表面常鑄成波浪形和三角齒形。為了保護(hù)機(jī)架的側(cè)壁，在破碎腔的兩側(cè)裝有護(hù)板，因?yàn)樗黄鹌扑樽饔?，所以表面是光滑的，用高錳鋼制成，側(cè)護(hù)板也用螺栓固定在機(jī)架上，以便磨損更換。3、襯板（齒板）4、偏心軸偏心軸是顎式破碎機(jī)的主軸，是帶動(dòng)連桿或活動(dòng)顎板作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的主要部件，用合金鋼制造。懸掛軸采用合金鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鋼制造。偏心軸的兩側(cè)分別裝有飛輪和皮帶輪，使動(dòng)力負(fù)荷均勻，保證破碎機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。5、排料間隙調(diào)整裝置為了得到所要求的產(chǎn)品粒度，顎式破碎機(jī)設(shè)計(jì)有卸料口調(diào)整裝置，本設(shè)計(jì)采用螺桿墊片調(diào)整。

當(dāng)破碎機(jī)工作時(shí)，破碎腔內(nèi)一旦進(jìn)入非破碎易物，為保護(hù)機(jī)器本身不受損傷，故設(shè)有過載保護(hù)裝置。保護(hù)裝置大致有三類，肘板式、摩擦離合器式、液壓和液壓氣動(dòng)式本破碎機(jī)采用肘板式過載保護(hù)，肘板在正常破碎時(shí)，強(qiáng)度足夠，但在強(qiáng)力破碎時(shí)，強(qiáng)度不夠而斷裂，起到過載保護(hù)的作用，故肘板材料選用脆性易斷的灰鐵制造，其牌號為HT200。6、過載保護(hù)裝置密封的目的是防止灰塵、水分等進(jìn)入軸承和有相對運(yùn)動(dòng)的肘板與肘板墊之間，同時(shí)防止?jié)櫥土魇В芊獾暮脡闹苯佑绊懼鴿L動(dòng)軸承的肘板的使用壽命。

此軸承的密封采用迷宮密封，這種密封的防塵效果好，多級密封的效果更好，考慮到軸的熱脹冷縮和自動(dòng)調(diào)心，滾動(dòng)軸承的軸向間隙，迷宮式密封裝置的密封間隙，必須保證具有足夠的軸向間隙，徑向間隙規(guī)定較窄。7、密封防塵裝置肘板和肘板墊之間的密封和潤滑較困難，這里采用的防塵措施是在其接合處的上部及兩側(cè)加裝擋灰板和橡皮。四、主要零部件的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算1、破碎力的確定和主要零部件的受力分析

1.1、破碎力的確定

根據(jù)公司資料收集及相關(guān)資料Pmax=qLHμ=27×75×71×0.78=1.12×105kg/cm2取Pmax=1.2（MN）

1.2、主要零部件的受力情況分析TCBRHDPL

最大著力點(diǎn)，即最大破碎力著力點(diǎn)在破碎腔下部～處，在計(jì)算時(shí)一般可設(shè)作用點(diǎn)的位置在活動(dòng)顎下部處，肘板為二力桿，動(dòng)顎為三力桿，即受到三個(gè)作用力的作用，分別是①推力板的作用力TCB，②物料塊對動(dòng)顎的反作用力P，③動(dòng)顎偏心軸的軸承反力RHD。2、動(dòng)顎強(qiáng)度計(jì)算1、求推力板壓力TCB

2.1、受力分析

作用在動(dòng)顎上的力是由破碎力引起的，其分布比較復(fù)雜，計(jì)算時(shí)可以把破碎力簡化為一集中作用在動(dòng)顎上。動(dòng)顎下端承受推力板給它的反作用力T，上部承受偏心軸給它的反作用力R，T與R均可按破碎機(jī)受力分析圖中求出，物料作用在襯板上的摩擦力忽略不計(jì)。2、物料對動(dòng)顎的反作用力PP=3、動(dòng)顎軸承反力RHD

3、肘板（推力板）強(qiáng)度計(jì)算推力板是顎式破碎機(jī)中最簡單，成本最低的零件，并用它作為保險(xiǎn)另件，故計(jì)算時(shí)要降低其安全系數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)將其許用應(yīng)力提高25%～30%，為了消弱推力板斷面，沿其寬度方向有通孔。4、主軸部分設(shè)計(jì)計(jì)算

4.1、飛輪（皮帶輪）的設(shè)計(jì)計(jì)算

1、飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的確定2、飛輪各部分尺寸的確定取D=1000mm（飛輪外徑）（1）飛輪重G0（2）皮帶輪輪緣厚度H飛輪實(shí)際重量

取H=50mm3、帶輪尺寸計(jì)算

大帶輪選用E型，輪轂為六橢圓輪輻，槽數(shù)Z=4論寬B≥（Z-1）e+2f=(4-1)×44.5+2×29=162.5取B=250mm輪轂長L=（1.5～2）=（1.5～2）×130=195～260mm取L=200mm4.2、偏心軸的設(shè)計(jì)計(jì)算

偏心軸是顎式破碎機(jī)的重要另件之一，它用來支撐皮帶輪、動(dòng)顎等，使動(dòng)顎按自己的軌跡運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，偏心軸還要傳遞破碎礦石所需的功率。顎式破碎機(jī)工作時(shí)，偏心軸要承受很大的彎矩和扭矩，由于偏心量不大，強(qiáng)度計(jì)算時(shí)可把它當(dāng)作直軸來處理。1、軸的初步計(jì)算按扭應(yīng)力初步?jīng)Q定軸的最小直徑d由于偏心軸承受著很大載荷，彎矩很大，故取A=20軸上有兩個(gè)鍵槽，故應(yīng)增大軸徑7～10%故d≥92.83x1.1=102.11mm2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)初步設(shè)計(jì)計(jì)算出來的尺寸，還必須根據(jù)軸上另件的需要作出軸的結(jié)構(gòu)尺寸，為了便于保證軸上另件有穩(wěn)固的準(zhǔn)確位置，并便于裝拆和加工，將軸做成從中間向兩端遞減的臺階軸，考慮到軸上另件類型，尺寸及布置情況，偏心軸的結(jié)構(gòu)圖如下：4.3、軸承計(jì)算要求軸承壽命≥2000h1、動(dòng)顎軸承初選3538型軸承2351h>2000h故初選軸承合理2、機(jī)架軸承

初選軸承3632型5537h>2000h故初選軸承合理五、繪制總圖與零件圖

1、PEX—250×750細(xì)碎顎式破碎機(jī)總圖2、PEX—250×750細(xì)碎顎式破碎機(jī)部裝圖3、PEX—250×750細(xì)碎顎式破碎機(jī)零件圖致謝本次畢業(yè)論文在課題組成員的努力下，經(jīng)過三個(gè)月的實(shí)踐學(xué)習(xí)，終于得于順利完成。在這次畢業(yè)論文制作的過程中，得到了學(xué)院、教學(xué)部領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)老師的關(guān)心和支持，尤其是得到了指導(dǎo)教師和春梅副教授的大力支持，從畢業(yè)論文的選題、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、理論參數(shù)計(jì)算、內(nèi)容編制上都花了很多心血，如果沒有這些指導(dǎo)，作為初次設(shè)計(jì)，我們是無法完成的。在公司里的實(shí)習(xí)階段，同樣得到了公司領(lǐng)導(dǎo)和師傅的支持和指導(dǎo)，他們是在實(shí)踐生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)給我們提供了可靠的依據(jù)，這些經(jīng)過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累下來的數(shù)據(jù)，對我們本次起到了非常重要的作用，設(shè)計(jì)內(nèi)容里面的很多數(shù)據(jù)都不是憑空想象出來的，而是經(jīng)過理論公式進(jìn)行計(jì)算以后，結(jié)合公司生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整的，從這個(gè)意義上來講，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)收到了應(yīng)有的效果，這也是我們通過各方面的努力把實(shí)踐和理論結(jié)合起來起到的作用。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是理論和實(shí)踐的結(jié)合學(xué)習(xí)，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我們學(xué)到了好多東西，無論是理論上還是實(shí)踐上。設(shè)計(jì)涉及到的內(nèi)容比較廣泛，理論的計(jì)算完全從實(shí)際出發(fā)，根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行精確計(jì)算，結(jié)構(gòu)方面，基本對每一個(gè)零