PEX-250~750細碎復(fù)擺式破碎機設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計答辯設(shè)計課題：PEX—250×750細碎復(fù)擺式破碎機設(shè)計

專

業(yè)：建材機械設(shè)計與維修

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，滿足目前不斷擴大的生產(chǎn)需求非常有必要。破碎機發(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展和突破，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計，臺時產(chǎn)量等，但對我們這次設(shè)計來說，不僅是在這方面有重要意義，而是通過設(shè)計，對我們在整體上的認識有了一個新的提高，從工作過程、工作原理、傳動裝置、結(jié)構(gòu)方面等都學(xué)到了很多知識，這些認識在教學(xué)課堂上是無法做到的，這也是我們選擇這個課題編制畢業(yè)論文的最終目的，也是學(xué)校在畢業(yè)之前讓我們通過實踐學(xué)習(xí)所要要達到的一個要求。2、課題的任務(wù)1、復(fù)擺式破碎機主要參數(shù)的選擇與計算。2、復(fù)擺式破碎機的結(jié)構(gòu)設(shè)計。3、復(fù)擺式破碎機的受力分析和主要零部件強度計算。4、使用CAD繪制復(fù)擺式顎式破碎機的總圖、裝配圖和零件圖

5、制作畢業(yè)答辯用PPt。3、破碎機的發(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)濟社會必不可少的一個工業(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、振動和摩擦等作用，使能源大量消耗。

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

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

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

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

13～35t/h最大進料尺寸：210mm出料粒度：

≤20～50mm

6、PEX—250×750細碎顎式破碎機的規(guī)格和性能序號項

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機器質(zhì)量

kg8電動機型號Y225M-6

功率30kw轉(zhuǎn)速980r/min二、顎式破碎機主要參數(shù)的選擇和計算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鉗角是指破碎機動顎與固定顎板之間的夾角，經(jīng)分析計算，本設(shè)計方案取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=由于是細碎復(fù)擺顎式破碎機，為了使物料在破碎后，當(dāng)還沒有到出料口時再破碎一次，以達到細碎的目的，所以應(yīng)增加破碎腔高度H，根據(jù)理論計算和公司資料及實踐生產(chǎn)過程中總結(jié)的經(jīng)驗，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摩擦而無相對滑動，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)計取φ=4°—6°。6、推力板擺角細碎復(fù)擺顎式破碎機是一種曲柄搖桿機構(gòu)，曲柄搖桿機構(gòu)中連桿（動顎）與搖桿（肘板）所夾之銳角稱為傳動角γ。通常取γ

=45°～50°。7、傳動角本設(shè)計取肘板支撐角β=18°—20°。8、肘板（推力板）支撐角9、計算結(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度傳動角γ45～50度肘板支撐角β18—20度三、破碎機結(jié)構(gòu)設(shè)計1、機架2、固定顎3、動顎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、動顎動顎承受由推力板傳遞過來的動力和物料破碎時的強大擠壓力，必須具有足夠的強度。采用質(zhì)量較好的ZG270～500鑄造而成。動顎的結(jié)構(gòu)采用“E”形結(jié)構(gòu)，即在動顎板靠近推力板一側(cè)有三道加強筋，支撐座下方還有三道小加強筋。1、機架

通過分析比較，設(shè)計選用焊接機架，機架各部分是由50mm的鋼板焊接制成，焊接鋼板為Q235。為防止動顎和固定顎（機架前壁）的磨損，在固定顎和動顎表面覆蓋可拆卸的襯板。襯板用螺栓與定顎、動顎固定。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。為了保護機架的側(cè)壁，在破碎腔的兩側(cè)裝有護板，因為它不起破碎作用，所以表面是光滑的，用高錳鋼制成，側(cè)護板也用螺栓固定在機架上，以便磨損更換。3、襯板（齒板）4、偏心軸偏心軸是顎式破碎機的主軸，是帶動連桿或活動顎板作往復(fù)運動的主要部件，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，使動力負荷均勻，保證破碎機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。5、排料間隙調(diào)整裝置為了得到所要求的產(chǎn)品粒度，顎式破碎機設(shè)計有卸料口調(diào)整裝置，本設(shè)計采用螺桿墊片調(diào)整。

當(dāng)破碎機工作時，破碎腔內(nèi)一旦進入非破碎易物，為保護機器本身不受損傷，故設(shè)有過載保護裝置。保護裝置大致有三類，肘板式、摩擦離合器式、液壓和液壓氣動式本破碎機采用肘板式過載保護，肘板在正常破碎時，強度足夠，但在強力破碎時，強度不夠而斷裂，起到過載保護的作用，故肘板材料選用脆性易斷的灰鐵制造，其牌號為HT200。6、過載保護裝置密封的目的是防止灰塵、水分等進入軸承和有相對運動的肘板與肘板墊之間，同時防止?jié)櫥土魇?，密封的好壞直接影響著滾動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調(diào)心，滾動軸承的軸向間隙，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度計算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，即最大破碎力著力點在破碎腔下部～處，在計算時一般可設(shè)作用點的位置在活動顎下部處，肘板為二力桿，動顎為三力桿，即受到三個作用力的作用，分別是①推力板的作用力TCB，②物料塊對動顎的反作用力P，③動顎偏心軸的軸承反力RHD。2、動顎強度計算1、求推力板壓力TCB

2.1、受力分析

作用在動顎上的力是由破碎力引起的，其分布比較復(fù)雜，計算時可以把破碎力簡化為一集中作用在動顎上。動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均可按破碎機受力分析圖中求出，物料作用在襯板上的摩擦力忽略不計。2、物料對動顎的反作用力PP=3、動顎軸承反力RHD

3、肘板（推力板）強度計算推力板是顎式破碎機中最簡單，成本最低的零件，并用它作為保險另件，故計算時要降低其安全系數(shù)，設(shè)計時將其許用應(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)計計算

4.1、飛輪（皮帶輪）的設(shè)計計算

1、飛輪轉(zhuǎn)動慣量的確定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飛輪實際重量

取H=50mm3、帶輪尺寸計算

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)計計算

偏心軸是顎式破碎機的重要另件之一，它用來支撐皮帶輪、動顎等，使動顎按自己的軌跡運動，同時，偏心軸還要傳遞破碎礦石所需的功率。顎式破碎機工作時，偏心軸要承受很大的彎矩和扭矩，由于偏心量不大，強度計算時可把它當(dāng)作直軸來處理。1、軸的初步計算按扭應(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

根據(jù)初步設(shè)計計算出來的尺寸，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、軸承計算要求軸承壽命≥2000h1、動顎軸承初選3538型軸承2351h>2000h故初選軸承合理2、機架軸承

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細碎顎式破碎機總圖2、PEX—250×750細碎顎式破碎機部裝圖3、PEX—250×750細碎顎式破碎機零件圖致謝本次畢業(yè)論文在課題組成員的努力下，經(jīng)過三個月的實踐學(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、理論參數(shù)計算、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，我們是無法完成的。在公司里的實習(xí)階段，同樣得到了公司領(lǐng)導(dǎo)和師傅的支持和指導(dǎo)，他們是在實踐生產(chǎn)經(jīng)驗給我們提供了可靠的依據(jù)，這些經(jīng)過實踐經(jīng)驗積累下來的數(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)過理論公式進行計算以后，結(jié)合公司生產(chǎn)經(jīng)驗進行調(diào)整的，從這個意義上來講，這次畢業(yè)設(shè)計收到了應(yīng)有的效果，這也是我們通過各方面的努力把實踐和理論結(jié)合起來起到的作用。本次畢業(yè)設(shè)計主要是理論和實踐的結(jié)合學(xué)習(xí)，通過畢業(yè)設(shè)計讓我們學(xué)到了好多東西，無論是理論上還是實踐上。設(shè)計涉及到的內(nèi)容比較廣泛，理論的計算完全從實際出發(fā)，根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸進行精確計算，結(jié)構(gòu)方面，基本對每一個零