复摆细碎鄂式破碎机的设计（机械CAD图纸）

本科机械毕业设计论文CAD图纸 QQ 401339828 摘 要破碎机是选煤工业中不可缺少的设备，也是原料、材料、燃料、电力和钢铁等部门所必须的设备。随着工业的发展对破碎机的要求也越来越高。在工业应用中常用的破碎机类型有：颚式破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机、冲击式破碎机，磨碎机等。鄂式破碎机有很多的优点，例如:具有结构简单、工作可靠、制造容易、维修方便等其他破碎机无法替代的优点，至今仍广泛应用于工业各部门，而且我国生产的破碎机还远销其它国家。本文所设计的鄂式破碎机是在原鄂式破碎机的基础上，保留了原鄂式破碎机的优点，并对其优化方面进行阐述。通过实习、查阅大量的资料和反复的推敲。通过建立一个较为完善的数学模型，并利用计算机优化出鄂式破碎机的主要参数，使其结构更合理，能量利用率更高，性价比更好。同时对新型鄂式破碎机进一步阐述，提高了破碎机的过载保护性能，降低了物料的过粉碎，从而提高了破碎机的使用寿命及生产率。本次设计对复摆细碎鄂式破碎机的箱体销轴等部分做了详细设计，使破碎机装卸方便、维护简单、维修容易，以便能利用破碎机更好的工作，发挥鄂式破碎机的特点。关键词：复摆；细碎；破碎机；鄂式破碎机；阐述；优化；设计ABSTRACTThe crusher is a very important and indispensable equipment in mineral separation industry.So it is in department of raw material,materials,fuels,electrici-ty,iron and steel.With the department of the industry, the require of the crasher is more and more higher.There are several kinds of crashers being used in industry .such as jaw crusher revolvement crusher,roller crusher ,punch crusher,prind crusher .Jaw crusher has many advantages,which other crushers can not instead of .Such as simple structure, safety work ,make easy,maintain easy and so on.The Jaw crusher is widly used in industries.And those are made by our country are used by other countries,this design of the Jaw crusher is besed on the adventages of the older Jaw crusher ,and studied in improved aspects.After practice,reading amount of material and the rific analysis ,we set up a more perfective model of parameter .And use of the computer improve the main parameter of the crusher ,make the stracture of the crusher become better ,and the utilities of energy is much higher .And the matter of cost is much better.At the same time ,we have studied new Jaw crasher,and it raises the crushers protective, reduces the over crushed mesh of the material,.and it raises its productive and the life of the crusher.There are some improvements in frame.it makes crusher easy to be assembled and disassemble ,uphold ,maintain easy, so that ulitize the crusher work much better ,and play the important role in the Jaw crusher.Keywords：crusher; Jaw crusher; study; improve ; design 目录前言1第1章 复摆式破碎机结构的分析31.1 复摆式颚式破碎机的特点及机架的改进31.1.1 复摆式颚式破碎机的特点31.1.2 复摆式颚式破碎机机架及动颚的改进51.2 基本结构和工作原理71.2.1 基本结构71.2.2 工作原理81.3 运动分析9第2章 颚式破碎机主要参数的确定112.1 主要参数的分析112.1.1 已知条件112.1.2 钳角112.1.3 动颚水平行程112.2 主要结构尺寸的确定122.2.1 破碎腔的高度H122.2.2 动颚轴承中心距给料矿口平面的高度h122.2.3 偏心距r对于连杆长度l的比值A122.2.4 推力板长度K122.2.5 偏心轴的转速132.3 电动机的选择132.3.1 电动机功率的确定132.3.2 电动机型号的确定132.4 V带的选择142.4.1 确定计算功率142.4.2 V带的选取152.5 求小、大带轮参数的确定152.5.1 小、大带轮直径的选取152.5.2 验算带速162.5.3 确定传动中心距a和带的基准长度162.5.4 初算V带长度162.5.5 实际中心距162.5.6 校核小带轮包角172.5.7 单根V带所能传递的功率172.5.8 求V带根数172.5.9 单根V带的初拉力182.5.10 作用在轴上的压力182.6 偏心轴结构的设计及尺寸的确定192.6.1 作用在动颚上的最大破碎力192.6.2 作用在动颚上各点力的计算192.7 偏心轴的强度设计计算20第3章 颚式破碎机附属结构的改进223.1 偏心轴改进前状况223.2 修复及改进措施223.2.1 改变飞轮端密封套与锥套螺纹旋向223.2.2 修复偏心轴与锥套配合面233.2.3 修复磨损的飞轮端面233.3 破碎机扬尘的改善24结 论26谢 辞27参考文献28外文资料翻译29前言颚式破碎机出口扬尘非常严重，从破碎机出来的块状和粉末状物料直冲矿石输送皮带，部分物料飞溅或滚淌到地面上，地面堆积厚厚一层物料，部分粉状物料飞扬在空中，给生产带来了很大的不便。较多的粉尘而直接影响安全生产和员工的健康，因此要采用相应的防尘设施是破碎机一个重大而不可忽略的问题。本设计旨在研究设计并改善中型颚式破碎机出料口的扬尘问题，并优化破碎机的内部结构，使其拥有良好性能的同时使用安全、可靠。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。所以做好复摆鄂式破碎机的设计,让它更好的为生产服务,提高生产效率。在基本建设工程中，需要大量的，各种不同粒径的砂、石作为生产之用。在没有合格的天然砂子和一台鄂式破碎机问世以来，至今已有140余年的历史。在此过程中，其结构得到不断的完善，而鄂式破碎机的结构简单，安全可靠，石料可供破碎机械来进行加工，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鄂式破碎机，国产的鄂式破碎机数量最多的也是复摆鄂式破碎机。复摆鄂式破碎机结构简单、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，我过对复摆鄂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。在本设计中，我对颚式破碎机的附属结构进行了一定的改进，即通过降低动鄂的悬挂高度，改善动鄂的运动轨迹，减小破碎腔的啮角，增大破碎比，增大了动鄂的水平行程，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。复摆鄂式破碎机主要是由两块鄂板（活动鄂板和固定鄂板）组成。活动鄂板对固定鄂板周期性的往复运动，时而靠近，时而分开，由此使装在二鄂板间的石块受到挤压、劈裂和弯曲作用而破碎。复摆鄂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（比同规格的简摆鄂式破碎机生产效率高20%30%）。复摆鄂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。随着机械工业的进步，近年来，复摆鄂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鄂式破碎机运行的更加顺利，合理有效。动鄂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。 第1章 复摆式破碎机结构的分析1.1 复摆式颚式破碎机的特点及机架的改进1.1.1 复摆式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、维修方便在物料粉碎行业广泛应用。复摆鄂式破碎机的动鄂，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。由于动鄂是由偏心轴的偏心直接带动，所以活动鄂板可同时做垂直和水平的复杂摆动，鄂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，动鄂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，动鄂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。复摆鄂式破碎机和简摆鄂式破碎机相比较，复摆鄂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（比同规格的简摆鄂式破碎机生产效率高20%30%）等优点。但复摆鄂式破碎机的鄂板垂直行程大，石料对鄂板的磨削作用严重，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鄂式破碎机。国产的鄂式破碎机数量最多的也是复摆鄂式破碎机。复摆鄂式破碎机主要由机架、鄂板、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。自制的小型鄂式破碎机可用4050毫米厚的钢板焊成，但其钢度不如铸钢好。鄂板包括活动鄂板和固定鄂板，各与鄂床组成活动鄂和固定鄂。鄂板用楔形铁块和螺栓固定在鄂床表面，保护鄂床不受磨损。固定鄂的鄂床就是机架，活动鄂的鄂床悬挂在偏心轴上，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鄂床一般用铸铁或铸钢制造。鄂板直接和石块接触，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。常用的是铸锰钢鄂板，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，鄂板表面常铸成波浪形和牙形，其齿峰角度一般为90110，齿高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鄂板底部比上部磨损快，所以鄂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。鄂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），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/厘米的石料时效果较好。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，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。鄂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。当用鄂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。使用鄂式破碎机时，必须注意由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。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 30%）。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是发展方向。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力为依据，在满足强度、刚度的条件下，力求减轻重量。 1.1.2 复摆式颚式破碎机机架及动颚的改进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 图中轴承所受最大力: 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。因此，在本设计中按图1-2所示进行筋板的布置。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。即轴承附近处截面小，越向头部截面越大，而且差太悬殊。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。 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。1.2 基本结构和工作原理1.2.1 基本结构鄂式破碎机的主体机构由机架、偏心轴、动鄂板、定鄂板、肘板共四个机构组成。另有其他辅助零件，如固定齿板、衬板、挡罩、垫片、滑块、推力板、止动螺钉、锁紧装置。鄂板包括活动鄂板和固定鄂板，各与鄂床组成活动鄂和固定鄂。鄂板用楔形铁块和螺栓固定在鄂床表面，保护鄂床不受磨损。固定鄂的鄂床就是机架，活动鄂的鄂床悬挂在偏心轴上，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鄂床一般用铸铁或铸钢制造。鄂板直接和石块接触，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。常用的是铸锰钢鄂板，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。其详细结构如图1-4所示：图1-4 复摆鄂式破碎机结构示意图1.2.2 工作原理 带轮与偏心轴固联成一整体，他是运动和动力输入构件，即原动件，其余构件都是从动件。当带轮和偏心轴2绕轴线A转动时，驱使输出构件动鄂3做平面复杂运动，从而将矿石压碎。复摆鄂式破碎机主要是由两块鄂板（活动鄂板和固定鄂板）组成。活动鄂板对固定鄂板周期性的往复运动，时而靠近，时而分开，由此使装在二鄂板间的石块受到挤压、劈裂和弯曲作用而破碎，所以，一个合理的传动装置可以使复摆鄂式破碎机运行的更加顺利，合理有效。动鄂的优化可使磨损大大的降低，冲击、噪声、振动都应减少，也减少工人的劳动强度。传统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。图1-5 复摆鄂式破碎机结构图图1-6 复摆鄂式破碎机机构运动简图1.3 运动分析颚式破碎机的工作原理如图1-5所示,其由动颚板、定颚板、偏心轴及推力板组成。动颚板上部与偏心轴相连,下部由推力板支撑。偏心轴转动时,动颚板不仅对定颚板作往复摆动,同时还沿定颚板有很大幅度的上下运动。动颚板上各点的运动轨迹如图1-7所示。图1-7 复摆鄂式破碎机运动轨迹示意图第2章 颚式破碎机主要参数的确定2.1 主要参数的分析2.1.1 已知条件根据我们毕业设计的要求，已知条件如下： 进料口尺寸：600900() 出料口尺寸：75200() 进料块最大尺寸：480() 产量：56192吨/时。2.1.2 钳角破碎机的动颚与固定颚之间的夹角称为钳角。当破碎物料时，必须使物料既不向上滑动，也不从破碎机给矿口中跳出来，为此，钳角应保证物料块与额板工作表面积按产生足够的摩擦力以阻止物料被挤出去，故一般钳角取值为： 式中: 齿板与物料间的摩擦系数。 实际生产中,为安全起见,复摆颚式破碎机的钳角通常取理论计算值的65%,即:。2.1.3 动颚水平行程动颚水平行程对破碎机生产率影响较大,排料口水平行程小会降低生产率;但也不能太大,否则在排料口的物料由于过多而使破碎力急剧增加,致使机件过载损坏。由于物料在破碎腔中由上向下逐渐变小，所以只要动额上部摆动的行程能够满足破碎物料需求的压缩容量即可。根据实验，破碎腔的上部摆动的行程应大于0.01倍的最大给矿料度。即S=2545本设计中取S=30。2.2 主要结构尺寸的确定2.2.1 破碎腔的高度H在钳角一定的情况下，破碎腔的高度有所要求的破碎比而定。通常，破碎腔的高度H=(2.252.5)B即H=13501500本设计选取H=1470。2.2.2 动颚轴承中心距给料矿口平面的高度h为了保证在破碎腔的上部产生足够的破碎力来破碎大块物料，再给矿口处，动颚必须有一定的摆动行程，对于复摆颚式破碎机取：h0.1L=151，取h=140。2.2.3 偏心距r对于连杆长度l的比值A在曲柄摇杆机构中，当曲柄作等速回转时，摇杆来回摆动的速度不同，具有急回的运动特性，连杆愈短，即A值越大，则这种现象就越显著，且曲柄的转速是根据矿石在破碎腔中自由下落的时间而定，因此连杆的长度不宜过短，对于大型颚式破碎机A=1/30-1/60 l=(0.30.5)L=270450mm,取l=300。2.2.4 推力板长度K当动颚的摆动行程S和偏心距r确定后，在选取推力板的长度时，即使角推力板与连杆之间的夹角近似于90，后推力板总在角度为513之间运动。推力板长度与偏心距的关系为:16.5rK25r 即313.5K475 本设计中取K350。2.2.5 偏心轴的转速对于颚式破碎机，动颚的摆动次数由心轴的转速决定。在一定范围内，偏心轴转速的增加，破碎机的生产能力就会相应的增加。但是，当动颚摆动超过一定极限时，再增加转速，生产能力增加十分缓慢，有时还可能下降。所以应选择适当的转速。对于进料口宽度B12.2m n310-145B=310-1450.6=223r/min。2.3 电动机的选择2.3.1 电动机功率的确定对于复摆式颚式破碎机来说：N=18LHrn 为破碎机进料口长度 H为颚板的计算高度 则有：N=180.91.40.19223=96.09kw。2.3.2 电动机型号的确定由上数据查表可知电动机的功率应选择110kw,用以满足生产需要。JR中型绕线转子异步电动机主要用于驱动各种不同的机械，并可供煤矿、机械、工业、发电机及工矿企业原动机之用。所以非常适合作为破碎机的原动力。在满足额定功率的情况下还要考虑其它的方面，如果选择型号的电动机的话，它的额定电压只是，不用升压，只用接三相电即可并且转速也符合标准，价格也便宜，其它的方面也都比较合适所以选用型号的电动机。表2-1 电动机的参数型号额定功率（）额定电压（V）额定电流（A）额定转速（r/min）转子最大转矩价格重量电压（V）电流（A）额定转矩2.4 V带的选择2.4.1 确定计算功率由以上已知条件可知：P=110kw，转速=730r/min,从动轴转速=223r/min,每天工作时间大概为16h/天。在此已知条件下经过查表我们可以得到： 查表2得=1.4: 将=1.4代入=P 故 =P=1.4110kw=154kw。表2-2 工作情况系数工作机原 动 机类类一天工作时间（h）载荷变动较大破碎机（旋转式、鄂式）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机1.31.41.51.51.61.72.4.2 V带的选取根据 =154kw，=730r/min，=223r/min查出次坐标点位于E区，所以，选取E型带进行计算。2.5 求小、大带轮参数的确定2.5.1 小、大带轮直径的选取考虑到破碎机结构的紧凑性以及其经济型，由表2-3查得=500mm 表2-3 V带带轮最小直径型号OABCDEF71（63）100（90）140（125）200315500800 查表2-4可选取=1600mm 表2-4 V带轮的计算直径计算直径ABCDE1500160018002.5.2 验算带速 在范围内，所以合适。2.5.3 确定传动中心距a和带的基准长度中心距小使传动紧凑，但是带过短将使单位时间内带绕过带轮的次数增多，降低了带的使用寿命。同时也使包角减小，从而降低带的传动能力。中心距过大则易引起带的跳动。因此，传动中心距应有一定的尺寸保证。初选中心距用： 0.7(+)2(+) 即 14704200初步选区中心距为=3000m。2.5.4 初算V带长度=2+(+)+() =23000+(500+1600)+ =9399.502mm。2.5.5 实际中心距。2.5.6 校核小带轮包角对于V带传动，小带轮的包角应满足： 所以选用数据合适。2.5.7 单根V带所能传递的功率根据和，查表2-5可得，表2-5 V带所能传递的功率型号小带轮直径V带速度18192021 E50025.1125.6226.1826.4856028.7629.5130.2330.7863032.1733.1234.0234.7435.2436.3737.4238.32并按比例计算求得E型带考虑传动比的影响，单根V带传递功率的增加量。 传动比，查表得，则。2.5.8 求V带根数由查表2-6/2-7可得，即选取：，表2-6 长度系数内周长度CDE90001.221.081.05100001.111.07112001.141.10表2-7 小带轮包角系数包角1801701601501401.000.980.950.920.89则：所以取九根。2.5.9 单根V带的初拉力查表得，故得单根V带的初拉力2.5.10 作用在轴上的压力。2.6 偏心轴结构的设计及尺寸的确定2.6.1 作用在动颚上的最大破碎力=HLK式中：为最大破碎力 为抗压强度 H为破碎腔高度已知=250Mpa H=140cm L=60cm K=0.34 =140600.34=3570KN。2.6.2 作用在动颚上各点力的计算根据受力图可算出C点X Y方向上的一组力：由上可知最大破碎力为3570KN，AC=2049mm AB=500mm,根据受力图可得： AB-AC=0 =871.2KN以坐标系原理得出的支撑反力 =-+ =3570-871.2=2698.8KN求出作用在A点上的力后，可根据三角函数关系求出 tan= =tan=1558.1KN以坐标系原理可求出作用在C点上的支撑反力 =-+ =0-1558.1=-1558.1KN则作用在动颚上的合力有 =1785KN。2.7 偏心轴的强度设计计算偏心轴的受力简图如下图所示，根据受力分析，可得各点力和弯矩。根据图中已知AD=1864mm, BC=900mm,可得： =892.5KN =892.5482=430185Nm 扭矩=9550=9550=4710Nm =2=9420Nm。由弯矩图2-1和扭矩图2-2可知截面为危险截面图2-1 弯矩图图2-2 扭矩图截面处的直径： =21.68=285.13mm 为了使偏心轴运动平稳，偏心轴上零件便于装卸，将轴直径整加为300mm经检验当轴直径为300mm时达到安全使用系数。在满足使用要求的同时，也增加了机器使用的安全性能，使其能够更好的为工业生产服务。20本科机械毕业设计论文CAD图纸 QQ 401339828 第3章 颚式破碎机附属结构的改进3.1 偏心轴改进前状况颚式破碎机用于原矿的粗碎作业，由于该机偏心轴上的锥套、密封套存在一些结构缺陷，致使偏心轴、锥套、飞轮经常出现磨损，而且修复周期长,影响生产的正常进行，因此，我们对该机进行修复的同时作了一些改进。 改进前锥套装在偏心轴上，密封套靠螺纹与锥套联接，飞轮与皮带轮压紧密封套，轴端压盖与轴端螺栓把该部零件紧固在偏心轴上。自从破碎机投产以来，多次出现锥套松动，偏心轴、锥套、飞轮磨损现象，我们通过分析认为，出现这种现象的原因主要有个：一是密封套及锥套螺纹旋向设计不合理，皮带轮端及飞轮端密封套、锥套螺纹均为右旋。在运转中，偏心轴在飞轮端方向看是逆时针方向旋转，当偏心轴带动锥套逆时针方向转时，由于惯性力的作用，密封套有一个顺时针方向旋转的力矩,由于飞轮端与皮带轮端密封套螺纹均为右旋，所以两个密封套均有向皮带轮方向移动的倾向，皮带轮端的密封套向皮带轮方向移动时，会把皮带轮顶紧，并反过来把该端的锥套牢牢顶紧在偏心轴上，所以皮带轮端锥套没有出现过松动，而飞轮端密封套向皮带轮方向移动时，会离开飞轮端面，使锥套在偏心轴失去顶紧力而发生松动磨损，二是锥套与偏心轴的接触面积不够按设计，接触面积应占配合面积的80%，才能形成足够的摩擦力以克服锥套的惯性力，以前在偏心轴零件装配时，没有掌握好方法，所以接触面积小于80%,使锥套在偏心轴上产生松动，一旦松动，偏心轴外圆及锥套内孔同时磨损并导致飞轮端面磨损，使设备不能运转。3.2 修复及改进措施3.2.1 改变飞轮端密封套与锥套螺纹旋向因为螺纹为右旋时，密封套向皮带轮端移动，皮带轮端的锥套不会松动，所以皮带轮端螺纹旋向不需要改变，把飞轮端密封套及锥套螺纹由右旋改为左旋以后，在偏心轴逆时针方向旋转时，由于惯性力的作用，密封套向飞轮方向移动而顶紧飞轮，反过来将飞轮端锥套牢固顶紧在偏心轴上，使锥套在偏心轴上不产生松动。3.2.2 修复偏心轴与锥套配合面增加接触面积，对磨损的偏心轴和锥套用电焊进行堆焊，在粗车和精车后，对配合面进行研磨，研磨的方法是：把修复好的锥套放到偏心轴配合面上进行，用400目的金刚砂做研磨介质，一次研磨0.5h，把金刚砂清除干净，涂上油印进行校验，如不合格，用前述方法再研磨，直到符合要求为止。3.2.3 修复磨损的飞轮端面由于飞轮与密封套接触端面磨损100mm，所以在飞轮一边镶了一个100mm长的短套。如图3-1所示，以保持飞轮在偏心轴上的位置不变。效果良好,偏心轴与锥套没有出现过松动,不但节省了大量的备件费用,减少了维修工作量,而且改善了设备技术状况,保持了设备安全正常运转,提高了设备运转率。齿形选择的合理，物料破碎一次即可裂成数块，它在破破碎腔中停留的时间就少。因此，齿板的磨损就小。齿形选择的不合理，物料不易被破碎或产生过粉碎，能量消耗大，齿板的磨损也大。材料的韧性表示了其抵抗断裂的能力。材料的韧性好，可以消除物料挤压过程中的脆性断裂，并使得颚板材料在变形疲劳形成磨屑前的变形过程大大增加。 图3-1 飞轮结构图 1、飞轮 2、短套3.3 破碎机扬尘的改善破碎机出口扬尘非常严重，从破碎机出来的块状和粉末状物料直冲矿石输送皮带，部分物料飞溅到地上或流淌出来，地面堆积厚厚一层物料，部分物料飞溅到空中，给生产带来了很大的不便。在该流程中物料由料仓入板式给料机，由板式给料机入TKPC20 .18AN锤式破碎机，出破碎机直接人出口矿石皮带机。由于该破碎机生产能力非常大，每小时200t，出口料流也非常大，导致粉尘飞扬和溅落。通过分析认为，造成以上现象的根本原因在于大料流的无缓冲倾泻所致。因此，对此进行了如下改进(如见图3-2):在破碎机出口与矿石皮带之间设置一个暂存料仓，暂存料仓接收尘器。在暂存料仓与皮带之间加一道溜子。再在溜子上设一料流控制阀。设置暂存仓是为了缓冲大流量物料的倾泻冲击;料流控制阀可稳定出口料流;暂存仓接收尘器可使部分细粉料在暂存仓提前被收尘处理，减少出口粉尘，同时也有利于提高皮带的使用寿命。经过这样的改进，彻底解决了粉尘飞扬和物料溅落的间题，给车间的生产和管理带来了极大的方便。 图3-2 出口扬尘改进图结 论复摆鄂式破碎机结构简单、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，我过对复摆鄂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。因此，复摆式颚式破碎机的改进一直备受关注。设计的优点：1、 通过改变飞轮段密封环与锥套螺纹的旋向，是得偏心轴逆时针方向旋转时，由于惯性力的作用密封套想飞轮方向移动而顶紧飞轮，反过来将飞轮端锥套牢固顶紧在偏心轴上，从而在保证安全使用以及满足使用要求的同时避免了偏心轴在失去顶紧力的作用下而发生松动进而造成磨损。2、 通过修复偏心轴与锥套配合面，对磨损的偏心轴和锥面用电焊进行堆焊，在粗车和精车后，对配合面进行研磨，从而增加偏心轴与锥面配合面积，进而避免了飞轮断面的磨损。3、 在破碎机出料口与矿石皮带之间设置一个物料暂存仓，用以缓冲物料的流动，同时进行粉尘的回收，这样解决了粉尘飞扬和物料溅落的问题，也有利于提高皮带的寿命。 缺点：1、 增加了颚式破碎机的成本投入，同时也增加了生产过程中能量的消耗。2、 对技术要求比较高，增大了颚式破碎机制造的技术复杂程度总的来说，本设计对颚式破碎机的改进，是得其在生产效率有了进一步提升，同时也改善了生产环境，提高了颚式破碎机的使用寿命。相信其还有更大的改进空间。谢 辞在本毕业设计完成之际，我要向所有帮助过我的老师、同学表示衷心的感谢！我要特别感谢我的指导老师武亚平老师的热情关怀和悉心指导。在我设计的过程中，武老师给予我很大的帮助。从设计方案的修改、设计论文的架构拟定到最终定稿，她给我提出了许多宝贵的意见。无论是在设计的选题、构思和资料的收集方面，还是在设计的研究方法以及毕业论文定稿方面，我都得到了武老师悉心细致的教诲和无私的帮助，特别是她广博的学识、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我受益匪浅，在此表示真诚地感谢和深深的谢意。感谢所有支持和帮助过我的良师益友。他们为我及时完成设计提供了许多支持和帮助，并定期督促设计进度，才使得此设计得以按期保质的完成。在毕业论文的写作过程中，得到了许多同学的宝贵建议，特别是同学的帮助，对我来说都是我莫大的财富。论文的完成是大学学术生活的一个句点，回顾三年以来，遇到了很多好老师，他们帮助我们学习了很多的知识，真的很感谢他们。33参考文献1濮良贵，继名刚机械设计北京：机械工业出版社，2006.52王兰美机械制图北京：高等教育出版社，2004.23褚瑞卿建材通用机械与设备武汉：武汉工业大学出版社，1996.14李新城材料成型学北京：机械工业出版社，2006.15文九巴机械工程材料北京：机械工业出版社，2007.16刘鸿文简明材料力学北京：高等教育出版社，2006.47刘建寿， 赵红霞水泥生产粉碎过程设备武汉：武汉理工大学出版社，2005.18赵雪松 ，赵晓芬机械制造技术基础武汉：华中科技大学出版社，2006.9 9刘建寿 ，宋郁琴 球磨机滑履支承滑瓦摩擦功耗与机械传动效率J矿山机械，2005年第10期第33卷第46-47页10张祥珍.建材机械与设备上册.武汉工业大学出版社，200311廖汉元.颚式破碎机.北京：机械工业出版社，199812武汉建筑材料工业学院（许林发主编）.建筑材料机械及设备.中国建筑工业出版社，198013机械工程手册编辑委员会.机械工程手册.北京：机械工业出版社，2004 14朱昆原，许林发.建材机械工程手册.武汉工业大学出版社，200015机械设计手册.机械工业出版社，200416kanda Y, sano Y,Yashima Y.A consideration of grinding limit based on . frachure mechanics. Power technology ,1986(3): 5-717sikong L,Hashimoto H,Ashima S,Breakage behavior of fine particles of brittle minerals and coal.power technology,1990(1):11-15外文资料翻译Friction , Lubrication of BearingIn many of the problem thus far , the student has been asked to disregard or neglect friction . Actually , friction is present to some degree whenever two parts are in contact and move on each other. The term friction refers to the resistance of two or more parts to movement.Friction is harmful or valuable depending upon where it occurs. friction is necessary for fastening devices such as screws and rivets which depend upon friction to hold the fastener and the parts together. Belt drivers, brakes, and tires are additional applications where friction is necessary.The friction of moving parts in a machine is harmful because it reduces the mechanical advantage of the device. The heat produced by friction is lost energy because no work takes place. Also , greater power is required to overcome the increased friction. Heat is destructive in that it causes expansion. Expansion may cause a bearing or sliding surface to fit tighter. If a great enough pressure builds up because made from low temperature materials may melt.There are three types of friction which must be overcome in moving parts: (1)starting, (2)sliding, and(3)rolling. Starting friction is the friction between two solids that tend to resist movement. When two parts are at a state of rest, the surface irregularities of both parts tend to interlock and form a wedging action. To produce motion in these parts, the wedge-shaped peaks and valleys of the stationary surfaces must be made to slide out and over each other. The rougher the two surfaces, the greater is starting friction resulting from their movement .Since there is usually no fixed pattern between the peaks and valleys of two mating parts, the irregularities do not interlock once the parts are in motion but slide over each other. The friction of the two surfaces is known as sliding friction. As shown in figure ,starting friction is always greater than sliding friction .Rolling friction occurs when roller devces are subjected to tremendous stress which cause the parts to change shape or deform. Under these conditions, the material in front of a roller tends to pile up and forces the object to roll slightly uphill. This changing of shape , known as deformation, causes a movement of molecules. As a result ,heat is produced from the added energy required to keep the parts turning and overcome friction.The friction caused by the wedging action of surface irregularities can be overcome partly by the precision machining of the surfaces. However, even these smooth surfaces may require the use of a substance between them to reduce the friction still more. This substance is usually a lubricant which provides a fine, thin oil film. The film keeps the surfaces apart and prevents the cohesive forces of the surfaces from coming in close contact and producing heat .Another way to reduce friction is to use different materials for the bearing surfaces and rotating parts. This explains why bronze bearings, soft alloys, and copper and tin iolite bearings are used with both soft and hardened steel shaft. The iolite bearing is porous. Thus, when the bearing is dipped in oil, capillary action carries the oil through the spaces of the bearing. This type of bearing carries its own lubricant to the points where the pressures are the greatest.Moving parts are lubricated to reduce friction, wear, and heat. The most commonly used lubricants are oils, greases, and graphite compounds. Each lubricant serves a different purpose. The conditions under which two moving surfaces are to work determine the type of lubricant to be used and the system selected for distributing the lubricant.On slow moving parts with a minimum of pressure, an oil groove is usually sufficient to distribute the required quantity of lubricant to the surfaces moving on each other .A second common method of lubrication is the splash system in which parts moving in a reservoir of lubricant pick up sufficient oil which