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1、双腔鄂式破碎机的设计目录第一部分 破碎设备的概述 一 破碎机的概念及应用二 国外鄂式破碎机现状三 破碎机的发展前景第二部分 2PE250X500双腔鄂式破碎机的设计 一 总体方案设计三 破碎机部分参数的选定四 电动机的选择与确定五 破碎机生产率的计算六 传动带的设计计算 七 机构受力分析 八 偏心轴和设计计算 九 轴承的使用寿命计算 第三部分 结论 第四部分 典型零件的加工工艺一 偏心轴和机械加工艺流程 二 定鄂机械加工工艺 第五部分 参考文献一.破碎设备的概述(一) 破碎机的概念与应用物料破碎,几乎是所有的矿山,矿物加工及土石质原料加工中关键的工艺过程,而其中的破碎设备是关键设备.破碎设备的
2、种类繁多,人们多按工作原理和结构特征可分为:颚式破碎机;旋回破碎机和圆锥破碎机;辊式破碎机;冲击式破碎机锤式破碎机和反击式破碎机.颚式破碎机由于其结构简单,工作可靠,制造维护容易,适应性强,成本低,高度不大等突出优点,广泛应用于矿山,冶金,建筑材料,化工,交通等行业.在颚式破碎机中被破碎的岩石是在两块颚板之间进行的.可动颚板在原动机的驱动下,绕悬挂心轴对固定颚板作周期性摆动,当可动颚板靠近固定板时,位于破碎腔的岩石在重力作用下经排矿口排出,大于排矿口宽度的岩石仍然留在破碎腔里,在下一工作循环中继续被破碎.颚式破碎机是品种规格及其使用数量最多的一种破碎设备,按其结构可分为复摆式,简摆式,外动颚式
3、匀摆,双腔双动颚等几种形式.在颚式破碎机的发展中,根据可动颚板运动轨迹的不同,颚式破碎机分为简单摆动颚式破碎机和复杂摆动破碎机.所谓简单摆动,是指可动颚板的运动轨迹是一般简单的圆弧;所谓复杂摆动,是指可动颚板在纵向断面的运动轨迹处处不同,其上部近似为圆形,下部为椭圆开.后者运动轨迹较前者复杂,简摆颚式破碎机主要用于对物料的粗碎,具有破碎力大,适应性强等特点,但其结构比较复杂,生产能力相对较低.复摆颚式破碎机用于对物料的中,细碎,具有结构简单,生产能力较高,对物料挤压和磨削作用较好,破碎产品质量高等特点,但衬板易磨损.从运动学方面来说,动颚上部行程较大,可以满足矿石破碎时所需要的压缩量,同时动颚
4、向下运动,又有促进排矿的作用.故其生产效率比简摆颚式破碎机高30%左右.虽然复摆颚式破碎机应用广泛,优点很多,但也存在着一些缺点.复摆颚式破碎机垂直行程大.平衡性差,在破碎矿石时,即压碎矿石的同时又向下搓,致使颚板磨损加剧,非生产性消耗增加,产品存在过粉碎现象.图2-2是简单摆动颚式破碎机的外形构造图.它的主要要作机构是固定颚板1和可动颚板2.可动颚板的摆动是靠双肘杆机构来实现的,双肘杆机构是由偏心轴4,连杆5,前肘板6,组成.连杆支承在偏心轴上,偏心轴在原动机的驱动下随大皮带轮7一起转动,推动连杆上下运动.再带动前后肘板上下摆动,从而使可动颚板产生绕动颚轴的摆动,完成对岩石的破碎.在实际结构
5、中,固定颚板和可动颚板都衬有耐磨性好的高锰钢制成的破碎板.为提高破碎效果,两破碎板的表面均铸有纵向齿纹.且凹凸相对,这样对岩石除产生挤压作用外,还有劈裂,弯曲作用.图2-3是复杂摆动颚式破碎机的外形结构图.该机比简单摆动颚式破碎机简单.可动板1直接悬挂在偏心轴2上,省掉了连杆和前肘板,可动颚板下部直接由肘板3支撑到机架上.在原动机4的驱动下,偏心轴按逆时针方向旋转,从而带动可动颚板作复杂摆动.由于可动颚板直接悬挂在偏心轴上,故可动颚板上部水平行程较大,正好满足破碎腔上部多为大块岩石,需要较大压缩量的要求,且可动颚板向下运动时有促进排矿的作用.因此,复杂摆动颚式破碎机的生产率比简单摆动颚式破碎机
6、高30%左右;当产量相同时,机器重量约轻2030%.所以,前者多制成中小型机器,用于中硬岩石破碎;后者多制成大型机器,用于坚硬岩石的粗碎.颚式破碎机存在着能耗高等不足,因此研制能耗低,处理量大的新型颚式破碎机仍是重要的课题.双腔并联颚式破碎机.国外颚式破碎机现状近年来,在多碎少礳原则指导下颚式破碎机向高效,节能方向发展.美国Alis-chalmer公司的S-T型复摆式颚式破碎机,采用高深度破碎腔,小啮合角,排口处衬板表面为曲线型,形成非堵塞式破碎腔.两衬板在排料处的表面形状能使破碎力与物料垂直,从而减少了在排料口处物料打滑现象.该机产量高,产品粒度细,电耗低.日前日本,加拿大,澳大利亚等国也购
7、得了生产权,均有产品供应.芬兰kone公司开了了BLM系列负支承颚式破碎机.动颚在压碎行程时有一向下运动分量,可加快破碎物料向下运动.减少堵塞,并可降低衬板的磨损,提高生不能力,降低产品粒度.人民矿山机械厂生产的150X750型和250X750型细碎颚式破碎机,在蚕庄金矿使用表明:当排矿口为16mm时,产品中小于16mm粒级含量占60%.目前,该厂对破碎腔进行改造后其生产能力提高了1525%,产品粒度进一步降低,衬板使用寿命提高一倍.多灵机械公司生产的三种PEX型深腔颚式破碎机,已形成细碎颚式破碎机新系列,并有产品销往国外.经矿冶研究院对该死机腔形成优化设计,使该系列新产品生产能力提高1525
8、%,产品粒度进一步降低,衬板寿命提高一倍以上.矿冶研究院总院开发的双腔双动颚颚式破碎机,具有独特的单,双耳轴承镶嵌式动颚结构,一根轴同时带动颚工作,充分利用破碎机空行程的蓄能作用,可提高生产能力.负支承,零悬挂,高深曲线破碎腔,碎碎比较大,产品粒度小而均匀,衬板寿命长,电耗低,排矿口调整方便.1995年9月建筑水泥厂采用PLR-1580型机作预粉碎,产品粒度小于10mm,便磨机生产能力提高了30%,单位电耗降低了20%以上.但其轴太长,相当有两个偏心,设计的时候要考虑不良因素大多,而且其加工工艺麻烦.国破碎机年产量约一万多台,一些生产稳定,水平不断提高的厂家每年向南非的一些国家出口一定数量破碎
9、机.复摆式破碎机是我国中小矿山及其它有关企业普遍采用的机型,但其技术指标太落后于国外同类产品的水平,就其结构相当国外50年代的产品,颚式破碎机分为大,中,小三类.为了降低大型破碎机的运动功率消耗,我国还生产了分段起动简单摆式颚式破碎机,它是在偏心轴的两端设计了液压摩擦离合器,机器起动时依次分段起动机器各部件.颚式破碎机存在着能耗高等不足,因此研制能耗低,处理量大的新型颚式破碎机仍是重要的课题.因此,尽快改变这一状况,实现多碎磨,生产率高,提高生产能力,降低作业能耗已势在必行.破碎机的发展前景据不完全统计,我国黑色,有色,化工,建材等行业,每年破碎矿石和各种物料绝迹18亿t,用电量为250300
10、亿千瓦时,占全国总用电量的8%10%,钢耗约为250万t.在金属选矿中,破碎作业的能耗占选矿总能耗的40%70%,仅衬板每年消耗的高锰钢约过6万t.随着科学技术的快速发展,对各种矿产品需求不断增加,由于破碎机是破碎机械中使用量电大,围电广的一种破碎机械,故其有着广阔的市场空间和潜在的市场发展力.在多碎少磨原则指导下,从90年代起,破碎设备正向细碎,高效和节能型发展.双腔颚式破碎低矮的外形降低了整体的重心,使其具有更好的稳定性和通过性,除井下和隧道等空间受限制的场合使用外,还特别适合于安装在移动的车上,根据不同的工艺流程组装成各种移动式破式筛分设备,满足不同的用户需求.双腔颚式破碎机凭借着在节能
11、高效和产中粒度圴匀等方面的无比伦比的优势.在宠大的破碎市场上将会占有一席之地.有望在占有国市场的同时,走出国门,面向世界.二2PE250500双腔颚式破碎机的设计(一) 总体方案的设计颚式破碎机在设计时应考虑其生产能力,功耗,机重及颚板寿命等综合指标。由于破碎机的工作繁重,工作条件苛刻,且受力情况复杂,为了保证破碎机在工作中运转正常,则在设计的过程中应使其满足以下要求：安全,卫生环保,节能。1. 设计的总体要求本设计2PE250X500是传统复摆颚式破碎机的基础上采用了新的结构设计,将单腔改为对称式的双腔,工作时一腔进行破碎,另一腔进行排矿工作。这样,在一个工作周期,该破碎机总共进行了两次破碎
12、和排矿工作,在单位时间产量是普通单腔颚式破碎机的两倍。生产效得到极大的提高,同时有效地降低了单位产量的功率消耗,两个破碎腔可以并联和串联使用。.该破碎机由电动机带动皮带轮,飞轮,偏心轴,动额等部件,使动额运动.。在定颚与动颚的相对运动中,以小偏心,高摆动频率将物料多次破碎。双腔颚式破碎机有2个破碎腔,是在普通颚式破碎机活动颚板的另一端增加一个破碎腔。在这种结构下,破碎机可在双工作行程状态下运行。当曲柄在角度a围回转时,破碎腔I进行物料破碎,而破碎腔II进行排料；当曲柄转支360a围时,破碎腔II进行破碎,破碎腔I进行排料,如此往复循环。这种形式的破碎机不存在空行程的能量消耗,同时,破碎机的处理
13、能力将提高1倍,因此可以说,双腔颚式破碎机真正提高了破碎效率。2. 设计方案的比较及选取双腔可分为串联和并联两种方式,于是设计构思分为破碎腔串联,破碎腔并联.方案一;此种方案的两个破碎腔在偏心轴的一侧,两破碎腔串联在一起,其示意图如图1-1所示。图1-1双腔颚式破碎机双腔串联结构示意图由图可以看出,颚式破碎机在一个工作周期,相当于转过了两个偏心,当动力经皮带轮带带动偏心轴旋转时,两破碎腔可以交替破碎物料,破碎机可以近似的看成是连续工作的状态。- 4 -但此种破碎机由于偏心轴太长,受力不均匀,有很大的震动,矿山机械厂生产过类似的产品,由于存在以上的缺陷。市场形式不好,从某种程度上说,这种机型将被
14、淘汰。方案二:如图所示1-2图1-2双腔颚式破碎机双腔并联结构示意图由图可以看出,该设计采用对称双腔结构,并要发破碎和排矿同时进行,故两动颚均要安装在同根偏心轴上,为了增强刚度,将两动颚做成相互固定的结构,由于在双动颚间安装肘板很不方便,所以将两个肘板安装在定颚的后面,这样,动颚下端的支撑就失去了,为了解决这个问题,将偏心的位置下移,用于实现动颚下部的支撑。动颚上部的支撑由摇杆和销轴来完成。这种结构的优点：它结构紧凑,简单。该设计具有一个双腔结构,两块齿板固定在一个动颚上,结构紧凑,度使破碎成为一个连续过程,两个破碎腔并联使用。其破碎产品粒度均匀,呈立方状,可在双工作行程状态下运行,不存单腔破碎机空行程的能量消耗。综合比较上述的两种方案,可
