PE×复摆颚式破碎机结构设计.doc

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洛阳理工学院毕业设计（论文）

PE400×600复摆颚式破碎机结构设计

摘要

国内使用的颚式破碎机类型很多，但最常见的还是传统的复摆颚式破碎机。

复摆颚式破碎机的出现已有百余年的历史，经过长期的实践和改进，其结构和参数已趋于完善。

由于其结构简单、制造容易、工作可靠以及维修方便等优点，在冶金、矿山、建材、化工等行业应用极为广泛。

随着社会生产力的发展，各工矿行业对破碎机的性能有了进一步的要求，因此设计符合现代工业生产需要的复摆颚式破碎机具有很大的现实意义。

本毕业设计主要是为满足现代工业生产要求而设计的中型复摆颚式破碎机，主要应用于中小企业的粉碎作业。

其基本参数如下：

进料口尺寸400×600（mm）；最大给矿粒度350（mm）；排矿口调整范围40~160（mm）；生产能力17~115（t/h）。

本设计主要内容包括：

破碎机工作原理的简要分析、各项工作参数的选择、关键零部件的结构设计。

关键词：

复摆颚式破碎机，工作原理，工作参数，结构设计

MachineStructureDesignOfPE400*600JawCrusher

ABSTRACT

Thedomesticuseofjawcrushertypemany,butthemostcommonisthetraditionalsingletogglejawcrusher.Singletogglejawcrusherhasbeenoverahundredyearsofhistory,throughlong-termpracticeandimprovement,itsstructureandparametershastendedtoimprove.Becauseofitssimplestructure,easymanufacture,reliableworkandconvenientmaintenance,etc.,itiswidelyusedinmetallurgy,mine,buildingmaterials,chemicalindustryandsoon.Withthedevelopmentofsocialproductiveforces,theminingindustryofcrushingmachineperformancewithfurtherrequirements,sothedesignmeettheneedsofmodernindustrialproductionofcompoundpendulumjawcrusherisofgreatpracticalsignificance.Thisgraduationdesignismainlydesignedtomeettherequirementsofmodernindustrialproductionmediumcompoundpendulumjawcrusher,thebasicparametersareasfollows:

intothedischargeholesize400x600（mm）;maximumtotheoreparticlesize（350mm）;roworemouthadjustmentrange40-160（mm）;productioncapacity17~115（mm）.Themaincontentsofthisdesigninclude:

theanalysisoftheworkingprincipleofthecrusher,thechoiceoftheworkingparameters,thestructuredesignofthekeyparts

KEYWORDS:

CompoundPendulumJawCrusher，WorkingPrinciple，WorkingParameters，StructureDesign

5

目　录

前　言 1

第1章复摆颚式破碎机的简介 3

1.1复摆颚式破碎机应用范围 3

1.2复摆颚式破碎机工作原理 4

1.3PE400×600复摆颚式破碎机工作原理 5

第2章PE400×600复摆颚式破碎机参数的选择和计算 7

2.1结构参数的选择与计算 7

2.1.1给矿口与排矿口的尺寸 7

2.1.2钳角α的选取 7

2.1.3动鄂摆动行程的选取 7

2.1.4偏心轴的偏心距的选取 8

2.1.5破碎腔高度的选取 8

2.1.6轴承中心距给矿口的高度的确定 8

2.1.7偏心距对连杆长度的比值λ 8

2.1.8肘板长度的选取 9

2.1.9破碎腔形状的确定 9

2.2工作参数的选择与计算 10

2.2.1偏心轴转速的计算 10

2.2.2生产率的计算 11

2.2.3功率的计算 12

2.2.4电动机的选择 12

2.3破碎机各项参数列表 12

第3章PE400×600复摆颚式破碎机关键零件的设计 14

3.1V带传动部分的设计计算 14

3.1.1确定计算功率 14

3.1.2确定V带的带型 14

3.1.3确定带轮的基准直径 14

3.1.4确定中心距和V带长度 14

3.1.5校核小带轮包角 15

3.1.6确定V带根数 15

3.1.7计算单根V带初拉力 15

3.1.8计算对轴的压力 16

3.1.8V带传动的主要参数归纳 16

3.2飞轮的设计 16

3.3推力板的设计 17

3.4偏心轴的设计 18

3.4.1偏心轴的材料选择和最小直径估算 18

3.4.2偏心轴结构的设计 18

3.4.3偏心轴强度校核 19

3.5轴承的选择 20

3.6动颚的设计 20

3.7齿板的设计 21

3.8肘板的设计 22

3.9调整装置的设计 23

3.10保险装置的设计 23

3.11机架结构的设计 24

3.12破碎机的润滑装置 25

结　论 26

谢辞 27

参考文献 28

前　言

物料的破碎是许多行业（如冶金、矿山、建材、化工等）产品生产过程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，破碎机的种类极为繁多。

就金属选矿而言，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，而且还要进行磨矿。

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。

另外随着工业自动化的发展，破碎机也向自动化迈进（如国外产品已实现机电液一体化、连续监测、自动调节给料速率及排矿口尺寸等）。

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（t/h）。

至于新原理和新方式的破碎（如电、热破碎等）尚在研究实验中，短时间内还不能用于生产。

对于粗碎而言，目前还没有研制出新型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、完善和提高关键部件的耐磨性，以达到节能、高效、延长使用寿命的目的。

而在工业生产中被广泛应用的颚式破碎机更是改进的主要对象。

传统的颚式破碎机由于结构简单、工作可靠、价格低廉、适用性强等优点，所以在工业上得到了广泛的应用。

其缺点主要是非连续性破碎、效率较低、给料不均匀引起颚板磨损不均匀等。

针对其缺点，各国都在一下几个方面加以改进：

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；鄂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20~50，排料口调节方便，产量大；复摆颚式破碎机，兼有颚式破碎机与圆锥式破碎机的性能，其产量较同规格的破碎机高50%左右。

还有筛分式破碎机，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。

近年来，随着露天开采比重的增加和大型挖掘机、大型自卸汽车的采用，露天矿场运往破碎车间的矿石粒度达1.5~2（m）。

同时被采矿石的品味日益降低，要保持原有生产量就必须大大增加开采量和破碎量，因而就使破碎机朝着大型、高生产率的方向发展。

目前，国外生产的简摆颚式破碎机的最大规格是2100×3000（mm），复摆颚式破碎机的最大规格是1500×2000（mm）。

在本设计中是按照进料口尺寸：

400×600（mm）；最大给矿粒度：

350（mm）；排矿口调整范围：

40~160（mm）；生产能力：

17~115（t/h）的要求进行设计。

第1章复摆颚式破碎机的简介

1.1复摆颚式破碎机应用范围

复摆颚式破碎机是石料中等粒度破碎中最常用的破碎设备之一。

复摆鄂式破碎机由于结构简单、价格低廉、操作简单、坚固耐用、维护容易等优点，早已成为我国生产最多、使用最广的破碎设备。

这种破碎机可破碎各种硬度的矿石和岩石，主要用于大中型矿山的粗碎作业。

SBM生产的PE和PEX颚式破碎机是吸收国内外先进技术，结合国内砂石行业具体工矿条件研发而成。

PE、PEX系列复摆颚式破碎机（SBM）是复杂摆动式破碎设备，适用于冶金、矿山、建筑、交通、水泥等部门，作为粗碎、中碎抗压强度在350Mpa以下，直径500-1800mm的各种矿石或岩石之用。

复杂摆动颚式破碎机动颚板的上下运动有促进排料的作用，而且其上部的水平行程大于下部，易于破碎大块物料，故其破碎效率高于双肘板式。

它的缺点是颚板磨损较快，以及物料会有过粉碎现象而使能耗增高。

为了保护机器的重要部件不因过载而受到损坏，常将形状简单、尺寸较小的肘板设计为薄弱环节，使它在机器超载时首先发生变形或断裂。

另外，为满足不同排料粒度的要求和补偿颚板的磨损，还增设了排料口调整装置，通常是在肘板座与后机架之间加放调整垫片或楔铁。

但为了避免因更换断损零件而影响生产，也可采用液压装置来实现保险和调整。

颚式破碎机还可直接采用液压传动来驱动动颚板，以完成物料的破碎动作。

复摆式颚式破碎机与简摆式相比较，其优点是：

质量较轻，构件较少，结构更紧凑，破碎腔内充满程度较好，所装物料块受到均匀破碎，加以动颚下端强制性推出成品卸料，故生产率较高，比同规格的简摆颚式破碎机的生产率高出20-30%；物料块在动颚下部有较大的上下翻滚运动，容易呈立方体的形状卸出，减少了像简摆式产品中那样的片状成分，产品质量较好。

具有结构简单合理、产量高、破碎比大、齿板寿命长、成品粒度均匀、动力消耗低、维修保养方便等优点，是目前国内最先进的机型。

1.2复摆颚式破碎机工作原理

在颚式破碎机中，动颚板绕悬挂心轴对固定鄂板作周期性摆动。

当动颚靠近固定颚板时，则位于两鄂板间的矿石受压碎，劈裂和弯曲的作用而破碎。

当动颚离开固定颚板时，已破碎的矿石在重力的作用下，经排矿口排出，所以物料的破碎是在两块鄂板之间进行的。

1-活动颚；2-推力板；3-偏心轴

图1-1复摆颚式破碎机动鄂运动分析

如上图（1-1）所示，复摆颚式破碎机的活动颚1的顶部直接悬挂在偏心轴3上，其底部支撑在一端有固定铰接的推力板2上。

当偏心轴转动时，直接带动了活动颚，活动颚上部的运动轨迹近似为圆形，底