复摆颚式破碎机结构及过载保护系统本科毕业论文(编辑修改稿)

复摆颚式破碎机结构及过载保护系统本科毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

调整在楔铁上的螺栓，使楔铁上下滑动，带轮调整座在滑道中前后移动即可完成。 有的机构上采用组合调整片来调整排料口的尺寸。 结构参数的选择与计算 为了保证颚式破碎机运动的可靠性和经济性，在设计时必须正确的确定它的结构参数和工作参数，并以此作为计算零件强度的基础。 给矿口与排矿口的尺寸 由于给定最大排料粒度： mmD 210m ax  对于小型破碎机的给矿口宽度 B：    mmmmDB 6 22 3 12 1 m a x  取 mmB 250 对于中小型破碎机的矿口长度 L：     mmmmBL 4 0 03 5 02 5  为了获得较高的生产率， L的值可取的大些，国外生产的中小型破碎机就有 L/B=取 L=1000mm 排矿口的最小宽度 e： 对于复摆式颚式破碎机 mmmmBsde 25502501015110151m a x    工学院 学院毕业论文（设计） 7 B为了满足更大的破碎比取 e=15mm 钳角  破碎机的动颚与固定颚之间的夹角称之为钳角。 当物料破碎时，必须使物料块既不向上滑动，也不会从给矿口中跳出来。 为此，钳角  应该保证物料块与颚板工作表间产生足够的摩擦力以阻止物料被挤出去。 为了确定  角，应当分析当物料被颚板挤压时作用在石块上的 力的情况。 图 21 物料块受力分析 假设物料的形状为球形，当颚板压紧物料时，作用在物块上的力如图 21所示。 1P 和2P 为颚板作用在物块上的压碎力，其方向垂直与颚板表面。 由于压碎力所引起的摩擦力1fP 和 2fP 是平行于颚板表面的， f 是颚板与物料之间的摩擦系数，破碎物料时的平衡条件为：  s inc o s 112 PfPfP  (21) 水平分力的总和等于零： 0s inc o s 112   fPPP (22) 联解以上两式可得： 21 2 fftg  令  表示摩擦角，则 tgf  故 21 tgtgtg  ， 即  2tgtg    2 由上式可知，为了使颚式破碎机正常的进行破碎工作， 钳角  应该小于摩擦角的 2倍。 不然矿石就会向上跳出，而不被压碎。 一般情况下，颚板与物料见的摩擦系数 f （或 11 ）因此，在生产实际中，工学院 学院毕业论文（设计） 8 颚式破碎机的钳角多取为 2417 范围内， 初选对于复杂摆动颚式破碎机，钳角不应大于 2220 ；简单摆动颚 21 式破碎机不应大于 2420。 正确的选择钳角对于提高破碎机的破碎效率具有很大的意义。 减小钳角可使破碎机的生产能力增加，但会引起破碎比的减小。 增大钳角，虽可增大破碎比，但同时又减少生产能力。 因此，在选择钳角时，应当全面考虑。 取 20 动颚摆动行程 s和偏心距 r 动颚摆动行程 s 是破碎机最重要的结构参数。 在理论上，动颚摆动行程应按物料达到破坏时所需之压缩量 来确定。 然而由于破碎板的变形，及其与机架间存在的间隙等因素的影响，实际选取的动颚摆动行程远远大于理论上求出的数值。 由于物料在破碎腔由上向下逐渐变小，所以只要动颚上部摆动行程能够满足破碎物料需要的压缩量就可以。 根据实验，破碎腔的上部摆动行程，应大于 D。 对于复杂摆动颚式破碎机的动颚摆动行程受到排矿口宽度的限制。 因为动颚下部的行程增加大于排矿口最小宽度的 倍，将引起物料在破碎腔下部的过压现象。 容易造成排矿口的堵塞，使负荷急剧增大，所以动颚下部的动颚摆动行 程不得大于排矿口宽度的 倍。 实际上，动颚摆动行程是经验数据决定的。 通常对于大型颚式破碎机： s=2545mm；中小型破碎机： s=1220mm。 动颚的动行程确定好以后，偏心轴的偏心距 r 可以根据初步拟定的机构尺寸利用画机构图的方法来确定。 通常，对于复杂摆动式颚式破碎机： rs  ；对于简单式颚式破碎机： rs。 根据实验，破碎机上部摆动行程应大于 D。 mmmmDs 1 m a x  实际上对于中小型破碎机： s=1220mm 目前用计算工称排料口时，下端水平行程的计算公式有 ［ s］ == (23) 在保证物料不压实（μ≤ 8～ ），粉化的前提下提高下端水平行程可提高生产能力 取 s=16mm。 动颚的摆动行程确定以后，偏心轴的初步拟定的构件尺寸利用画机构图的方法来确定。 通常，对于复杂摆动颚式破碎机： rs  工学院 学院毕业论文（设计） 9 mmmmsr  取 r=12 主要构件尺寸的确定 一、破碎腔的高度 在钳角一定的情况破碎腔的高度由所需要的破碎比确定。 通常，破碎腔的高度：     mmmmbH  为了获得较高的生产率，将 H 取的大些。 取 H=710mm 图 22 颚式破碎机简图 二、偏心距 r 对连杆长度 l的比值 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，具有急回运动的特 征。 连杆越短，即 lr 的值越大，则这种现象就越显著。 曲柄（偏心轴）的转数是根据矿石在破碎腔中自由下落的时间而定的。 因此，连杆的长度不宜过短。 对于中小型破碎机： lr （ 24） 851651  ，  Ll    mmmmrl   取 mml 820 mmmmL 1 0 0 09 4 8 5 1  取 mmL 990 三、动颚轴承中心距给矿口平面的高度 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，在给矿口处，动颚工学院 学院毕业论文（设计） 10 必须有一定的摆动行程。 为此动颚的轴承中心距给矿口平面的高度： LhL 。 根据实验，当生产率达到最大值时，动颚悬挂点的合适高度为：  Lh  ；对于复杂摆动颚式破碎机为 Lh  ， L为动颚的长度。 对于复杂摆动颚式破碎机 mmmmLh 999 9  （ 25） 取 mmh 80 式中 : L — 动颚的长度 四、推力板长度 K 当动颚的摆动行程 s 和偏心距 r 确定后，在选取推力板时，对于简摆式破碎机，当曲柄偏心位置为最 高时，两个推力板的内端点略低于两个外端点的连线。 即使  角（推力板与连杆之间的夹角）近于 90。 推力板长度与偏心距的关系为： rKrK 25, m a xm in 。 式中 : minK 、 maxK —— 推力板的最小、最大值， m； R —— 偏心距， m。 复摆式颚式破碎机的推力板也可按上述公式选取，通常传动角  5045。 mmmmrK i n  mmmmrK a x  根据机构的整体尺寸选取 K=300mm。 五、破碎腔的形状 破碎腔的形状是决定生产率、动力消耗和衬板磨损等破碎机性能的重要因素。 破碎腔的形状有直线型和曲线型两种。 如图所示，图中实线表示颚板闭合时的位置，虚线表示颚板后退最远位置。 576432堵塞点堵塞点行程工学院 学院毕业论文（设计） 11 a）直 线型破碎腔； b）曲线型破碎腔 图 23 破碎腔形状示意图 图中的许多水平线，表示物料在陆续向下运动时所占据的区域。 处在水平面 1 上的物料，当动颚摆动到虚线位置时，便下落到水平面 2 上。 两水平面 1 和 2 间的的垂直距离，就是破碎机在空转行程使料块下落的距离。 在颚板下一次的工作形成中，水平面 2处的物料则被压碎。 到空转行程时，料块便落到水平面 3 上，依次类推，料块逐渐被破碎而粒度逐渐减小，最后通过排矿口排出去。 由图 23 a）可以看到，在直线型破 碎腔中，个连续的水平面间形成的梯度断面的体积向下依次递减。 物料的空隙也逐渐减小，而动颚的摆动行程和压碎力却逐渐增大，物料到排矿口附近的排料速度就减慢。 于是在排矿口附近几容易发生堵塞现象，这是造成机器过载和衬板下端磨损的主要原因。 图 23 b）表示曲线型破碎腔，它是将固定颚板改成曲线型，曲线是按破碎腔的啮角从上向下逐渐减小的原则而设计的。 在曲线型破碎腔中，各连续的水平面间形成的梯度断面的体积，从破碎腔的中部往下是逐渐增加的，因而物料间的空隙增大，有利于排料。 由于堵塞点上移，故在排矿口附近不易发生堵塞现象。 工作参数的选择与计算 偏心轴的转数 对于颚式破碎机，动颚的摆动次数由偏心轴的转数决定。 在一定的范围内，偏心轴转数增加，破碎机的生产能力相应的增加。 但是，当动颚摆动超过一定的限度撕，再增加转速，生产能力增加的十分缓慢，有时甚至还下降。 而其功耗却迅速上升，由于过高的偏心轴转数使破碎好的物料来不及由卸料口卸出，反而影响了生产能力的提高。 工学院 学院毕业论文（设计） 12 图 24 破碎机物料梯形截面棱柱体 为了求得偏心轴的转 数，可做如下假说：一、由于颚身较长摆动幅度不大，故 故假定动颚为平移运动 ，钳角不变；二、颚离开固定颚已破碎的物料呈梯形断面的棱柱体靠自重自由落下。 由图可知，为了不妨碍物料排出，物料棱柱体落下时必须满足的条件，即活动颚板在离开的时间 t内，破碎物料必须落下的高度应为 h；当偏心轴转动一周时，活动颚摆动两次。 设 n为动颚没分钟摆动的次数，则动颚一次单向摆动的时间为： nnt 306021  （ 26） 式中 :t —— 动颚一次单向摆动的时间， s； n —— 动颚每分钟摆动的次数， r/min。 棱柱体在其自重的作用下自由的通过排矿口的时间 ： 由于 2221gth ，则ght 21  令 tt1 ，则可求得理论上的生产能力最高的动颚摆动次数为： ghn 230 （ 27） 式中 :h —— 破碎物料落下的高度， m； g —— 重力加速度， g=98c 2/sm。 由图 24 可知： tgsh （ 28） 式中 :s —— 动颚下端的行程， m。 由以上几式联立并简化可知： mi n/ 5mi n/ 2166 566 5 rrtgstgn   由于上式未考虑物料性质和破碎机类型等因素的影响，因此，只能用于粗略地确定破碎机的转速。 通常，破碎坚硬物料时，转速应取小些；破碎脆性物料时，转速可取大些。 取 n=330r/min 生产能力 颚式破碎机的生产能力是指在单位时间内能破碎的数，也称为产量或生产率。 颚式工学院 学院毕业论文（设计） 13 破碎机的生产能力是以动颚摆动一次，从破碎腔中排出一个松散的棱柱体的物料为计算依据。 根据图，动颚摆动一次，排出的棱柱断面积为： t a n222 ssehseeF  ）（ 棱柱体 的长度即为破碎腔的长度 L，故棱柱体的体积为： ta n2 )2( selslFV  若动颚每分钟摆动 n 次，则破碎机的生产能力为：    t a n/)2(3060 sbnL snQ  （ 29） 式中。