颚式破碎机

颚式破碎机
颚式破碎机按照活动颚板 的摆动方式不同，可以分 为简单摆动式颚式破碎机 (简摆颚式破碎机)。复杂 摆动式颚式破碎机(复摆颚 式破碎机)和综合摆动式颚 式破碎机三种。 题目中我将简单分析，复 摆颚式破碎机和简摆式颚 破碎机。
分析过程： • 主体认识（主要运动机构，图片） • 机构运动简图 • 运动受力分析，对运动过程中各构件
颚式破碎机的使用说明
• （四）颚式破碎机的润滑 • 1.经常注意及时做好磨擦面的润滑工作，可保证机器 •
• •
的正常运转和延长使用寿命。 2.本机采用的润滑脂，应根据使用地点、气温等条件 来决定，一般可采用钙基、钠基或钙钠基润滑脂。 3.加入轴承座的润滑脂为其容积的40-70%，每三个月 必须更换一次；换新油时必须用干净的汽油或煤油清洗轴 承与轴承座内污物。 4、肘板与肘板垫接触处在机器开动前，必须加入润滑 脂。
• （二）颚式破碎机的起动 • 1.经检查、证明机器与传动部分情况正常，始 • •
可起动。 2.本机只能在无负荷情况下起动。 3.起动后，若发现有不正常的情况时，应立即 停车，待查明原因排除隐患，方可再次起动。
颚式破碎机的使用说明
• （三）颚式破碎机的维护和使用 • 1.破碎机正常运转后，方可投料。 • 2.待破碎材料应均匀地加入破碎腔内，并应避免侧面 • • • •
的活动及连接简单认识 • 对题目进行分析，试图解决题目要求
1）依据设计数据和设计要求，确定各构件的运动尺寸， 绘制机构运动简图，并分析组成机构的基本杆组
• 总结课程设计过程中的思想
2）假设挤压压强由零到最大线性增加，并设石料对颚板的压强均匀 分布在颚板有效工作面上，在不考虑各处摩擦、构件重力和惯性力的 条件下，分析曲柄所需的驱动力矩 3）试根据设计的基本尺寸，绘制确定的运动简图，实体运动仿真模 型 4）试确定绘制机械运动位移，速度，加速度图像 5）编写使用说明书
1.575X10^7(N· m)
曲柄力矩计算
• 由以上计算过程我们就可以看出在理想状态下，
单摆和复摆颚式破碎机的粉碎效果是等同的，当 然，既然存在两种破碎机构，也就存在各自的优 缺点： 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。
加料，防止负荷突变或单边突增。 3.在正常工作情况下，轴承的温升不应超过30℃，最 高温度不得超过70℃，否则应立即停车，查明原因加以消 除。 4.停车前，应先停止加料，待破碎腔内被破碎物料完 全排空后，方可关闭电机。 5.在使用时，若因破碎腔内物料阻塞而造成停机，应 立即关闭电动机，必须将物料排除后，方可再行使用。 6.颚板一端磨损后调头使用。
复摆颚式破碎机的理想设计模型
单摆颚式破碎机的理想设计模型
颚式破碎机的使用说明
• （一）颚式破碎机起动前的准备工作 • 1.应仔细检查轴承的润滑情况是否良好，轴承内肘板
连接处是否有足够的润滑脂。 • 2.应仔细检查所有的紧固件是否完全紧固。 • 3.防护装置是否良好，发现不安全现象，应立即消除 之。 • 4.检查破碎腔内有无矿石或其他杂物，如有则应立即 消除。
相关计算
最终可得数据标注
由于题目限制条件很少，因此图中标注以整数为宜
曲柄力矩计算
• 如果只计算理想力矩，即忽略机械损失的
理想情况，我们可以通过反向思维提出质 疑：单摆和复摆在理想状态下输出同样的 力也就需要同样的力矩输入，即它们的曲 柄力矩是相同的： 颚板等效受力点受力大小X受力点到转轴距 离 接下来可以试试计算
颚式破碎机各机构的运动曲线分析
• 由破碎机在工作过程中石块的碎裂是一个瞬间过程，而且在碎裂时
会产生反向冲击力，因此我们可以对各机构在挤压破碎过程中的受 力，速度，加速度作一定性分析： 以曲柄转动到最高点为起点，在接下来的半周之内破碎机将完成破 碎工作 • 对于石块的破碎，在破碎前石块之间的间距会随外加挤压减小，在 这一过程中石块对外界的反作用力是定性增大，但由于颗粒堆积物 的特殊属性，增大过程不是线性的；而在石块间距已经饱和后，它 们会有一个很短暂的弹性形变过程，这一过程中它们对外界的反作 用力是线性的；而在石块破碎后，又会回到颗粒堆积物的性质，反 作用力会急速减小，最后石块掉出箱体。
•
颚式破碎机的注意事项
• 而对于材质或者刚性较强的矿石石块，一
般要采用复摆破碎机，因为它在破碎过程 中会产生捻动，对于刚性较强的石块，对 其施加较大的正向作用力将其压碎是很不 实用的，所以单摆式在这里没有用武之地， 而对于碳酸盐式石块，捻动会使其粉末化， 这样对它们而言，复摆式也是不实用的， 尽管其机械效率很高。 • 而对于复摆破碎机在破碎过程中可以将底 部石块进行翻滚式翻动，这一运动优势是 单摆式破碎机无法弥补也不可超越的。
复摆颚式破碎机机构简图
• 复摆颚式破碎机的运动机构
主要由一个偏心轮的转动来 完成，可简化为一曲柄摇杆 机构，整个功能实现是由连 接于曲柄机构的连杆上的破 碎颚板的运动来完成，如图： a杆件为曲柄，b为连杆，c为 摇杆，固定c杆的铰链D由可 调定杆件d来确定位置，即d 杆与A轴的距离固定，但D距 离箱体壁f的距离可变，从而 达到可以调整工作机构，e杆 形式上代表工作颚板
曲柄力矩计算
• 复摆颚式破碎机：
按照前图的标注，结合题目所给数据，对曲柄进行受 力分析，以及受力计算 工作颚板的最大压强为210Mpa 工作颚板的面积为150X250=37500（mm^2） 也就是3.75X10^-2（m^2） 根据工作力矩计算曲柄的最大输出力矩 (210X10^6)X(3.75X10^-2)X(2)=1.575X10^7(N· m) 当然这一计算是忽略了机械损失的 一般复摆颚式破碎机的整体机械效率约为 72.5%~76.5%，网页查询结果如此，无从考证 如此我们可以得到电动机的正常工作输出力矩应为 2.1X10^7(N· m)
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简摆颚式破碎机
• 简摆式颚式破碎
机的结构示意图。 当与带轮固联的 曲柄1绕轴心O连 续回转时，在构 件2、3、4的推 动下，动颚板5 绕固定点F往复 摆动，与固定颚 板6一起，将矿 石压碎。
简摆式颚式破碎机
简摆颚式破碎机工作原理： 动颚悬挂在心轴上，可作左右摆动，偏心轴旋转时，连 杆做上下往复运动。带动两块推力板也做往复运动，从 而推动动颚做左右往复运动，实现破碎和卸料。此种破 碎机采用曲柄双连杆机构，虽然动颚上受有很大的破碎 反力，而其偏心轴和连杆却受力不大，所以工业上多制 成大型机和中型机，用来破碎坚硬的物料。 此外，这种破碎机工作时，动颚上每点的运动轨迹都是 以心轴为中心的圆弧，圆弧半径等于该点至轴心的距离， 上端圆弧小，下端圆弧大，破碎效率较低，其破碎比i 一般为3-6.由于运动轨迹简单，故称简单摆动颚式破碎 机。 简摆颚式破碎机结构紧凑简单，偏心轴等传 动件受力较小；由于动颚垂直位移较小，加工时物料较 少有过度破碎的现象，动颚颚板的磨损较小。
颚式破碎机各机构的运动曲线分析
• 加速度分析中，我们知道，曲柄在作圆周运动的时候
会有一个恒定的加速度，但是在开始挤压破碎腔的时 候，由于反向作用力的非线性加大，加速度的值会减 小，而在石块破碎的瞬间，破碎反作用力会使得加速 度为负，这一过程很短暂，但会给整个运动带来冲击， 其造成加速度变化定性分析曲线如下
• 单摆颚式破碎机动颚板、曲柄速度曲线定性分析：
对于单摆颚式破碎机，在曲柄从最高位置转动到最低极限 位置的时候，破碎腔的容积一直在减小，也就是石块会在 转动接近半周的时候破碎，同样破碎时会瞬间产生很大的 反作用力
颚式破碎机的注意事项
• 由于石块的挤压过程和破碎过程中都存在不稳定冲击
力，例如，石块在挤压过程中它们之间的间距会因为 某一石块的自身转动而突然减小，或者石块在破碎时 是由裂缝逐渐扩大而形成，这样的话，在这些过程中， 它们对动颚板都会产生不恒定的震荡反作用力。因此 在实际生产中，颚式破碎机后会有一个很大的转动飞 轮配置在皮带轮的另外一侧，这样既可以平衡轮轴的 作用力，又可以为抵消这些震荡反作用力起到一定的 缓冲作用。 • 所有的颚式破碎机都是由皮带传动的，最直接的因素 当然是为了减速，但是采用齿轮减速会比皮带减速更 节省空间，可是颚式破碎机只能用皮带减速，主要原 因：皮带可以缓冲破碎震荡反作用力，而齿轮是不可 以的。
相关计算
最终可得数据标注
由于题目限制条件很少，因此图中标注以整数为宜
单摆颚式破碎机机构简图
单摆颚式破碎机的工作主 要由一个曲柄和一个摇杆 机构完成，曲柄为主动件， f杆和b杆垂直 图中C点固定，由曲柄a的 主运动带动f杆的运动从而 使d杆和e杆构成的摇杆机 构运动，d杆就直接可以 充当挤压颚板。同样H点 到箱体壁i的距离可以调整， 从而调整出口大小
颚式破碎机的注意事项
• 因为破碎机的负载比较大，所以它的运行速度是
不可能太大的，题目中要求其曲柄转速为270，那 么，根据电动机的性能注意事项，我们需要考虑 的就是三项异步交流电机，它可以大负载启动， 并且可以输出较大的启动力矩，由此，又可以进 一步确定采用4极或6极式交流电机，即空载转速 为1500或1000，对应皮带轮轮径选择比例为： 5:1或4:1 因为各种石块的性质不同，在一定场合选用单摆 破碎机还是比较合理，虽然在前文中提到单摆要 比复摆的效率低，但是，对于石灰质或者碳酸盐 式石块，因为单摆破碎机的破碎腔容积变化范围 较大，可以对这样的具有较大变形空间的石块进 行较好的粉碎。
复摆颚式破碎机各机构的运动曲线分析
• 动颚板、曲柄速度曲线定性分析：
因为复摆颚式破碎机在曲柄转动到最左端的时候破碎腔 的容积达到最小，也就在这一时刻左右石块会破碎，在 石块破碎的瞬间，会产生很强的破碎反作用力，这时动 颚板和曲柄会有很大的负向加速度，也就是速度会急剧 下降，如图所示。
单摆颚式破碎机各机构的运动曲线分析
颚式破碎机的注意事项
• 对于破碎机的颚板，由于其工作
磨损所以要时常更换，一般动颚 板的工作寿命只有30小时，题目 中所列的进料口尺寸实质就是， 一种破碎机的动静颚板配合，颚 板型号为pe150*250，进料口长 250mm 宽150mm • 颚板的装配也是很需要注意的， 一般颚板的纹理都是单向的，对 于破碎腔的颚板转载，一般侧护 板是纹理顺着石料运动方向，而 挤压板则要纹理垂直于石料运动 方向
复摆颚式破碎机工作原理： 动颚上端直接悬挂在偏心轴上，作为曲柄连杆机构的连 杆，由偏心轴的偏心直接驱动，动颚的下端铰连着推力 板支撑到机架的后壁上。当偏心轴旋转时，动颚上各点 的运动轨迹是由悬挂点的圆周线(半径等于偏心距)，逐 渐向下变成椭圆形，越向下部，椭圆形越偏，直到下部 与推力板连接点轨迹为圆弧线。由于这种机械中动颚上 各点的运动轨迹比较复杂，故称为复杂摆动式颚式破碎 机。 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。
复摆颚式破碎机
• 复摆式颚式破碎机的结构示
意图。图中连杆2具有扩大 衬套c，套在偏心轮1上，1 与带轮轴A固联，并绕其轴 线转动。摇杆3在C、D两处 分别与连杆2和机架相联。 连杆2（颚臂）上装有承压 齿板a，石料填放在空间b中， 压碎的粒度用楔块机构4调 整。弹簧5用以缓冲机构中 的动应力。
复摆式颚式破碎机
曲柄力矩计算
• 单摆颚式破碎机：
首先要先算得摇杆机构的最大受力： 【(210X10^6)X(3.75X10^-2)X(2)】/3=5250kN 接下来按照图中标注，又由于简摆是有多个连杆 机构，忽略机械损失，对于连接动颚板的第一个 连杆所需要传递的最大力矩就是曲柄的输出力矩： 由绘图软件可以直接分析出动颚板与连杆的夹角 在极限位置时的角度为62.22 可得理想力矩为： 【5250/(sin62.22)】X【3Xsin62.22】=