颚式破碎机传动机构和传动装置综合设计-2

设计说明书《颚式破碎机传动机构和传动机构综合设计》学院：姓名：学号：1目录一、前言..................................................2二、颚式破碎机的工作原理及结构............................22.1、颚式破碎机工作原理.................................22.2、颚式破碎机的结构...................................3三、主要参数的设定........................................5四、电动机的选择..........................................5五、皮带轮的设计..........................................65.1、V带传动设计.......................................65.2、选普通V带型号.....................................65.3、初步选取中心距a0....................................75.4、初算V带长度........................................75.5、实距中心距a.........................................85.6、小带轮包角..........................................85.7、单根V带所能传递的功率..............................85.8、作用在轴上的压力...................................10六、颚式破碎机工作过程分析...............................10七、偏心轴的改进.........................................117.1、改进前状况........................................117.2、修复及改进措施....................................137.3、改进效果..........................................142颚式破碎机传动机构和传动装置综合设计一、前言我国是一个矿石资源丰富的国家之一，我国碎石生产企业分布广泛，几乎在全国的各个地方都有，现场的作业人员部分对安全知识及能力相对缺乏，没有相应的破碎技术资料，存在不同程度的掏采破碎作业;甚至有的地方使用最传统的破碎方法，那就是爆破，其爆破器材的管理相当不规范，而且严重的影响了环境的发展，极易引起泥石流等事故。所以矿石的破碎应该采用科学合理的方法，不仅可以降低投资的成本，提高安全度，而且也能够推动环境的可持续发展。破碎机械是对固体物料施加机械力，克服物料的内聚力，使之碎裂成小块物料的设备。破碎机械所施加的机械力，可以是挤压力、劈裂力、弯曲力、剪切力、冲击力等，在一般机械中大多是两种或两种以上机械力的综合。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。而一般砂石都需要破碎从而达到生产要求。颚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。颚式破碎机性能特点：颚式破碎机破碎比大，产品粒度均匀，结构简单，工作可靠，维修简便，适用性强运营费用低。所以在生产中广泛的应用。而工程上应用最广泛的是颚式破碎机。二、颚式破碎机的工作原理及结构2.1颚式破碎机工作原理：如（图1）中电动机驱动皮带和皮带轮，通过偏心轴使动颚上下运动，当动颚上升时肘板与动颚间夹角变大，从而推动动颚板向固定颚板接近，与其同时物料被压碎或劈碎，达到3破碎的目的；当动颚下行时，肘板与动颚夹角变小，动颚板在拉杆，弹簧的作用下，离开固定颚板，此时已破碎物料从破碎腔下口排出。随着电动机连续转动而破碎机动颚作周期运动压碎和排泄物料，实现批量生产。颚式破碎机的工作部分是两块颚板，一是固定颚板，固定在机体前壁上，另一是活动颚板，位置倾斜，与固定颚板形成上大小的破碎腔（工作腔）。活动颚板对着固定颚板作周期性的往复运动。分开时，物料进入破碎腔，成品从下部卸出；靠近时，使装在两块颚板之间的到挤压、弯折和劈裂作用而破碎。图1工作原理图2.2颚式破碎机的结构如（图2）破碎腔是由固定在机架上的固定破碎板2、动鄂上的活动破碎板3组成的上下的巨型截柱体而构成的。被破碎物料喂入破碎腔后，通过动鄂的运动，是破碎腔容积周期改变而完成物料的破碎4与排料。破碎机有电动机驱动，通过带传动带动偏心轴5上的带轮，再通过曲柄转动，使破碎机中的动鄂4相对定鄂板2周期性地靠拢与分开。鄂式破碎机的结构除满足运转、润滑、安装、检修等常规设计准则外，还必须考虑由其具体的运转和结构特点带来的特殊结构要求。由于破碎载荷为周期突加载荷，因此必须考虑运转中的速度波动调节，以使运动平稳并能合理利用原动技能量。在破碎过程中，破碎腔内可能落入非破碎物料，因此必须考虑机器的过载保护。当要求改变产品的粒度中，应考虑料口的调整装置。当肋板与其支撑垫键的锁合装置等。鄂式破碎机的破碎腔是由固定鄂板和可动鄂板4构成。固定和可动鄂都有锰钢制成的破碎板。破碎板用螺栓和槭固定于定鄂和动鄂上。为了提高破碎效果，两破碎板的表面都带有纵向波纹，而且是凸凹相对。这样，对矿石除有压碎作用外，还有弯曲作用。由于破碎板的磨损不是均匀的，特别是靠近派排矿口的下部磨损最大，因此，往往把破碎板制成上下相对的，以便下部磨损后，将其倒置而重复使用。大型破碎机的破碎板是由许多块组合而成，各块都可以相换，这样就可以延长破碎板的使用期限。5图2颚式破碎机结构图1、机架部件2、固定颚板3、活动颚板4、动颚5、偏心轴6、肘板7、调整座三、主要参数的设定已知条件如（表1）相关公式：α≤2tan-1μ式中μ为齿板与物料之间的摩擦系数Sγ≤（0.3~0.4）Smin式中Smin为最小排料口尺寸n=665tanα/sr/min式中n为主轴转速、s为动颚下端水平行程、α为排料层平均啮角V=30LnS（2B-S）tanα式中BL为破碎机料口宽度与长度四、电动机的选择电动机的选择要根据动力源和工作条件，首先要满足的就是所需功率要求。根据设计目的，复摆鄂式破碎机是为了破碎中等硬度的各设计内容进料口尺寸mm出料口尺寸mm进料块最大尺寸mm钳角α传动角γ数值900x120095x16575018°~22°45°~55°偏心距rmm动颚水平行程Smm主轴转速nr/min生产率m3/h产量t/h1538290.6525050~2006类矿石或岩石。进料块的最大尺寸750mm，要压碎这种矿石或岩石，用压力测试机可以测试出来用3100N.m的力可以压碎750mm的矿石或岩石。根据设计生产产量的目的150～300吨/时，而矿石假比重为1600kg/m3，所以动鄂的转动周期为240转/分。五、皮带轮的设计5.1V带传动设计（1）由已知条件：我们选定电动机P=110kw，转速n1=730/min，从动轴转速n2=300r/min，每天的工作时间大概为16h/天（2）求计算功率P1查表2得kg=1.4；故p1=kgp=1.4×110kw×0.95=146.3kw（V带的效率η=0.95）表2工作情况系数gK工作机原动机Ⅰ类Ⅱ类一天工作时间（h）1016~10161016~1016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1.31.41.51.51.61.75.2选普通V带型号根据P1=146.3kw,n1=730r/min，查出此坐标点位于E区，所以，选用E型计算。7（1）求小、大带轮基准直径D1,D2考虑结构紧凑，由表3查得，取D1=500r/min表3V带带轮最小直径)(minmmD型号OABCDEF)(minmmD71（63）100（90）140（125）200315500800（2）大轮计算直径D2D2=n1n2D1（1-ε）=730300×500×（1-0.02）=1192.3mm可查表取D2=1250mm（3）验算带速V=πD1n160×1000=π×500×73060×1000=19.102m/s在5~25m/s范围内，所以合适。5.3初步选取中心距a0a0=1.5×(D1+D2)=1.5×(500+1250)=2625mm取a0=2625，符合0.7（D1+D2）＜a0＜2(D1+D2)5.4初算V带长度mmaDDDDaL0317.96930317.96329763003150450016001600500231502422202122100查表4可得，取节线长度mmLp10096的V带，内周长度8mmLi10000表4V带轮的计算直径计算直径)(2mmDABCDE150016001800注：—优先选择—可以选择5.5实际中心距ammLLaaip3198210000100963150205.6小带轮包角120362.15960319811001806018000121aDDa，合适5.7单根V带所能传递的功率根据smv/102.19和mmD5001，查表5可查得并按比例计算求得E型带kwP62.250。考虑传动比的影响，单根V带传递功率的增加量。)11(10iwKnKP传动比244.3225/730/21nni，查表6、7得14.1iK，3108.49wK则4643.4)14.111(730108.4930P表5V带所能传递的功率)(0kWP型号小带轮直径)(1mmDV带速度18192021E50025.1125.6226.1826.4856028.7629.5130.2330.7863032.1733.1234.0234.7471035.2436.3737.4238.329表6弯曲影响系数WK带型ABCDEbK31003.131065.231050.73106.263108.49表7传动比系数iK传动比i04.1~00.119.1~05.149.1~20.195.2~50.195.2iK1.001.031.081.121.14（1）求V带根数，由LcKKPPPz00查表8、9可得95.0K，07.1LK，则：03.507.195.04643.462.25154z所以取六根。表8小带轮包角系数K包角0a180170160150140K1.000.980.950.920.89表9长度系数LK内周长度)(mmLiLKCDE90001.221.081.05100001.111.07112001.141.10（2）单根V带的初拉力102015.2500qvvzPKFd查表得mkgq87.0，故得单根V带的初拉力NqvvzPKFd598.1413102.1987.0195.05.2102.19615450015.25002205.8作用在轴上的压力NazFFr8.166882362.159sin6598.141322sin210NFFrr21.250338.166885.15.1max六、颚式破碎机工作过程分析颚式破碎机的结构如图1所示。由图3可知,本机是以平面四杆机构为工作机构,而以连杆为运动工作件的机械。由图3可知，A点作圆周运动，B点受推动板的约束为绕2O点摆动的圆弧线，其余各点的轨迹为扁圆形，从上到下的扁圆形愈来愈扁平。上面的水平位移量约为下部的115倍，垂直位移稍小于下部，就整个颚板而言，垂直位移量约为水平位移量的2～3倍，工作时，曲柄处