圆锥破碎机毕业设计

圆锥破碎机毕业设计

毕业论文

圆锥破碎机设计

Design of cone crusher

姓名：

学号：

专业：机械设计制造及自动化学院：机械与动力工程学院指导老师：

摘要

随着社会的进步，经济迅速发展，工业等其它行业所需的原材料不断增加，需要破碎的原材料的量也日益增加。破碎后的绝大多数的原矿还不能成为工业所需的炉料，破碎后的矿石还需要经过选矿处理后方能成为炉料。作为选矿龙头的破磨作业，其是能量、钢材等原材料消耗最多的大户。因此，节能、降耗成为破磨设备研究需要达成的最终目的，“多碎少磨”更是节能、降耗的研磨设备重要检测指标，其关键问题是降低破碎产品的最终粒度。作为研磨设备中的一种破碎机械，圆锥破碎机不仅生产效率高，而且能生产粒度小而均匀的物料，可以能实现矿岩从350mm破碎到10mm以下的不同级别颗粒的生产，从而满足入磨粒度的需要，因此圆锥破碎机成为金属矿山选矿厂的主要破碎设备。

本文先分析了圆锥破碎机的工作原理，继而对圆锥破碎机进行整体的设计与计算。结合圆锥破碎机的功能和类型，计算了生产效率和动锥摆动次数，通过破碎机的安装效率来确定电动机类型，进而确定传动比和传动部分设计与计算。对带轮和键进行挤压应力校核，对齿轮、轴承和轴进行受力分析和弯曲强度校核，对弹簧进行工作载荷校核，利用计算机软件绘制圆锥破碎机。圆锥破碎机的下动锥体与偏心套接触的地方设计成了滚子接触，减少了摩擦力，增加机器的使用寿命；通过对偏心套筒的最厚边和最薄边的差值来调节破碎后物料的大小；电动机和主轴之间通过皮带传动，缓和了载荷冲击等。参考大量的文献，经历过大量的计算，最终设计出圆锥破碎机。设计的方式主要是根据已知条件对零件初步选择，然后进行受力分析和校核确定零件基本尺寸。

关键字：圆锥破碎机；破碎；矿石；粒度；强度校核；计算

Abstract

With the progress of the society, the economy is developing rapidly, the raw materials needed by industry and other industries are increasing, and the amount of raw materials need to be broken. After the crushing of the vast majority of the ore has not been able to become the furnace charge,after crushing of ore also need after dressing treatment before it can become the furnace charge.As the grinding head of the grinding operation, which is energy, steel and other raw materials consumption of the largest. Therefore, saving energy and reducing consumption, a crushing and grinding equipment research need to reach the ultimate goal, "more crushing and less grinding" is energy-saving and consumption of grinding equipment an important indicator, the key problem is reducing the crushed product on the final grain size.As grinding equipment of a crusher, cone crusher not only production efficiency is high, and the material particle size is small and uniform, can achieve the rocks and minerals from 350mm broken below 10 mm different levels of particles, so as to meet needs of the mill feed size.So cone crusher has become the main crushing equipment of metal mine concentrator.

Firstly，This paper analyses the working principle of the cone crusher, and then the design and calculation of the cone crusher.According to the function and type of the cone crusher,calculated the production efficiency and the number of dynamic cone swing，and the motor type was determined by the installation efficiency of the crusher, and the design and calculation of the transmission ratio and transmission parts were determined.Check the stress of the belt wheel and key，stress analysis and bending strength check of gear, bearing and shaft，check the working load of the spring，using computer software to draw cone crusher.The contact of the lower dynamic cone and the eccentric sleeve of the cone crusher designed the roller contact，reduces the friction force, and increases the service life of the machine.Materials after crushing size is adjusted through the eccentric sleeve of the webbing and the thin edge difference; between the motor and the main shaft through the transmission belt, easing the impact load. Reference to a large number of literature, has experienced a lot of calculations, the final design of the cone crusher.The design is mainly based on the known conditions of the preliminary selection of parts, and then carry out the analysis and check to determine the basic dimensions of the parts.

Keywords: Cone crusher; crushing; ore; particle size；strength check；calculation

目录

1. 绪论 (1)

1.1 引言

1.2圆锥破碎机国内外研究状况 (1)

圆锥破碎机国外研究状况 (1)

圆锥破碎机国内研究状况 (2)

1.3圆锥破碎机的特点与技术优势 (3)

、破碎比大、生产效率高 (3)

、易损件消耗少、运行成本低 (3)

、破碎的选择，良好的颗粒几何形状 (3)

1.4 本章小结 (3)

2 圆锥破碎机的设计方案 (4)

2.1 圆锥破碎机的类型与工作原理 (4)

圆锥破碎机的类型 (4)

圆锥破碎机工作原理 (4)

2.2 圆锥破碎机各部分机构及其作用 (5)

2.3 方案设计 (9)

总体方案设计 (9)

传动方案设计10

2.4 本章小结 (11)

3圆锥破碎机主要参数计算 (12)

3.1圆锥破碎机的结构参数 (12)

给矿口与排矿口的宽度 (12)

圆锥破碎机啮角 (12)

圆锥破碎机的偏心距和动锥摆动行程 (13)

圆锥破碎机的平行区 (14)

3.2 圆锥破碎机性能参数计算 (14)

计算圆锥破碎机动锥摆动的次数 (14)

计算圆锥破碎机的生产率 (15)

破碎机的安装功率 (16)

圆锥破碎机传动比确定与分配 (16)

计算传动装置的运动和动力参数 (17)

3.3 圆锥破碎机带传动 (18)

3.4 圆锥破碎机齿轮设计和计算 (21)

齿轮传动的失效形式及其设计准则 (21)

圆锥齿轮的设计与计算 (22)

3.5 圆锥破碎机传动轴设计与计算 (26)

求作用在齿轮上的力 (27)

初步确定轴的最小直径 (27)

轴结构的设计 (28)

3.6 传动轴键的选择及计算 (31)

输入键的选择与计算 (31)

输出轴的设计与计算 (32)

3.7 弹簧的设计 (33)

弹簧的参数 (33)

弹簧设计与计算 (34)

3.8 设计圆锥破碎机其他零件 (36)

4圆锥破碎机润滑系统 (38)

5 总结40致谢 (41)

参考文献 (42)

1. 绪论

1.1 引言

随着社会的进步，经济迅速发展，工业等其它行业所需的原材料不断增加，需要破碎的量也日益增加,矿石原材料的总量日趋贫化。二十世纪九十年代以来，全世界每年需要研磨的物料量高达100亿t以上。就我国而言，脆性物料年产量已经达到15亿t，其中16%是铁矿石，6.7%为有色金属矿石，15.3%是非金属矿物，2%是化工矿物，26.7%是水泥，多达31.3%为建材所用的石灰石。而这些破碎后的绝大多数的原矿还不能成为工业所需的炉料，破碎后的矿石只有在经过选矿处理后方能成为炉料。而作为选矿龙头的破磨作业，其是能量、钢材等原材料消耗最多的大户。因此，节能、降耗成为破磨设备研究需要达成的最终目的，“多碎少磨”更是节能、降耗的研磨设备重要检测指标，其关键问题是降低破碎产品的最终粒度。作为研磨设备中的一种破碎机械，圆锥破碎机不仅生产效率高，而且能生产粒度小而均匀的物料，可以能实现矿岩从350mm破碎到10mm以下的不同级别颗粒的生产，从而满足入磨粒度的需要，故圆锥破碎机成为研磨设备中主要机械之一。

随着社会的进步和发展，科学技术不断创新和科学技术水平不断被提高，圆锥破碎机在原先的基础上也进一步发展，在保持基本工作原理不变的情况下，对圆锥破碎机的结构，零件的材料，零件制造的工艺等进一步改善，逐步向着高效，节能、减排、降耗与自动化方向发展。

1.2圆锥破碎机国内外研究状况

当前矿山机械在朝着经济型和节能降耗性的方向发展，如何能够使自己的产品燃油经济性和节能降耗性尽可能提高是每个矿山机械厂家都在做的事情，当然这是一个广泛的概念，破碎机的每一个部件都在发生着变化，圆锥破碎机也不例外，尤其是那些对功能有较高要求的破碎机。

圆锥破碎机诞生于20世纪初叶。由于最初的弹簧式圆锥破碎机是由美国密尔沃基城西蒙斯兄弟二人研制成功的，故称其为西蒙斯圆锥破碎机。其结构为主轴插入偏心套，用偏心套驱动动锥衬板，从而使矿岩在破碎腔内不断地遭到挤压和弯曲而破碎。破碎效果差，震动大，弹簧易损坏。用大型螺旋套调整排矿口大小，调整困难，过载保护用弹

簧组，可靠性差。多年来，虽然不断改进，结果日趋完善，但工作原理和基本构造变化不大。

20世纪40年代末，美国Allis Chalmers 公司首先推出底部单缸液压圆锥破碎机，是在旋回式破碎机基础上发展起来的圆锥破碎机。该机采用液压技术，实现了液压调整排矿口和过载保护，简化了破碎机结构，减轻了重量，提高了使用性能。

20世纪50-60年代，法国Dragon公司的子公司Babbitless公司和日本神户制钢有限公司等推出上部单缸、周边单缸液压破碎机。

20世纪70-80年代，美国Allis Chalmers公司在底部单缸液压圆锥级的基础上推出高能液压圆锥机：Nordberg公司推出旋盘式圆锥破碎机，适用于中硬物料的破碎，其给料粒度小，偏心距小，破碎力不大。之后，相继又推出超重型短头圆锥破碎机。该机加大了功率，强化了弹簧并采用合金钢机架，但增加了成本。为此，该公司又推出Omni型圆锥破碎机。Babbitless公司推出BSUF型超细圆锥破碎机，它采用滚动轴承代替偏心套，由电动机、皮带传动动摆，顶部采用单缸液压缸装置来调整排矿口和实现过载保护，给料粒度-10mm，产品粒度-6.3mm站80%。

20世纪90年代以来，美国Nordberg公司推出新一代HP系列圆锥破碎机；瑞典Sbedala公司推出新的H系列圆锥破碎机：俄罗斯乌拉尔机械研所和米哈诺贝尔研究设计院开发出新型短发圆锥破碎机。

1953年，在借鉴前苏联的2100型和1650型弹两种簧式圆锥破碎机的工作原理及其结构，我国自主设计并生产了第一台1200型的弹簧式圆锥破碎机；几年的摸索，我国在1958年设计并投入生产了大型2200型弹簧式圆锥破碎机。上个世纪七十年代，在底部单缸和多缸液压圆锥破碎机领域上有所突破，相继研制了成功。经过几年的反复研究实践，成功研制了中心液压缸圆锥破碎机。之后经过多年的反复研制与实践，解决了旧系列弹簧圆锥破碎机弹簧压力的不足、零部件强度低以及结构上的某些缺陷，成功生产了600mm、900mm和1200mm等不同直径的新系列弹簧圆锥破碎机；在底部单缸液压圆锥破碎机系列上，添加了直径900mm、1200mm、1650mm、2200mm四种不同规格的十二种腔形；又成功研制出两种直径为1200和2200规格四种腔形的多缸液压圆锥破碎机。当时，我国已经能自主生产具有系列化、规格化和标准化程度的圆锥破碎机，生产的圆锥破碎机高效，低能耗，大的破碎比和产品质量高等，受到国外广泛的认可。不过，由于我国圆锥破碎机研制起步晚，掌握的核心技术少，生产的破碎机落后于国外先进的破碎机，需要积极引进外国先进的技术，不断创新，努力追上世界先进的水平。

1.3圆锥破碎机的特点与技术优势

圆锥破碎机利用高转速与冲程相结合这个特点，使圆锥破碎机的额定功率和颗粒通过能力大大提升，提高了破碎比和生产效率。圆锥破碎机将破碎冲程、破碎速度以及破碎腔形状三者完美组合设计，相对于老式弹簧圆锥破的产量提高了百分三十五至百分六十。

圆锥破碎机采用目前先进的破碎原理及技术参数，可靠的运转运动，较低的运行成本；圆锥破碎机采用拥有耐磨保护的零部件，将维修费用降低到最低限度，一般使用寿命可提高30%以上。

相对与传统的单颗粒破碎原理，为了实现对物料进行选择性破碎，当今的圆锥破碎机采用特殊破碎腔和与之相对应的转速，对物料进行颗粒层挤压破碎，大大的提高了产品粒形质量，很大程度上降低对针叶片物料的浪费。

1.4 本章小结

本章主要阐述了圆锥破碎机的研究背景以及发展现状，并且介绍了圆锥破碎机的特点以及技术优势，最后参考收集了有关本次毕业设计所需的数据资料等，为毕业设计的顺利完成提供了可靠的依据。

2 圆锥破碎机的设计方案

2.1 圆锥破碎机的类型与工作原理

根据圆锥破碎机破碎腔的不同，可分为：标准型（中碎用）中间型（中、细碎）和短头型（细碎用）三种型式，其中以标准型和短头型应用最广。如下图2.1所示

图2.1 圆锥破碎机破碎腔的形状

a--标准型b--中间型c--短头型

对于我国研制的中细破碎的圆锥破碎机，一般采用汉字、拼音、字母和动锥的底部直径来表示圆锥破碎机的型号，如PYB2200、PYZ2200和PYD2200，其中P—破碎机、Y —圆锥、B—标准型、Z—中间型、D—短头型、2200—动锥底部直径（毫米）。

根据圆锥破碎机传动方式的不同，可以分为：电动机的动力通过传动轴、大小圆锥齿轮带动动锥运动；采用双电动机驱动动锥运动（启动的时候，两台电动机同时运转，正常工作时启动一台电动机）；电动机通过液压偶合器驱动；采用带轮传动，把带轮直接安装在偏心轴套的下方。前几年，国外甚至还将电动机直接安装在偏向轴套上，直接带动偏心轴套转动，目前我国的圆锥破碎机主要是用联轴器连接电动机与输入轴。

圆锥破碎机的工作原理如图2-2所示：电动机1的动力经传动轴2传递给小锥齿轮，带动小锥齿轮3，通过两齿轮的啮合，小锥齿轮3带动大锥齿轮3转动。通过键与大锥齿轮连接的偏心轴套4通过键传递随着大锥齿轮3旋转。自由插在偏心轴套4的锥形孔里的主轴5随着偏心轴套4旋转。带动固定安装在主轴5上的动锥的中心线绕圆锥破碎机的中心线作旋回运动。两中心线的夹角为进动角（在工作过程它是不变的

定值）。同时，动锥7作以自身轴线为中心线的自转运动。因此，当动锥7自转到图示位置时，动锥一边靠近定锥，此时这边的物料处于被挤压和破碎的过程，动锥另一边则远离定锥，此时这边已经被挤碎了的物料则靠重力作用下降，从两锥体底部排出。圆锥破碎机的工作原理是随着动锥转动连续地进行破碎物料的，所以它比其他破碎机的生产效率高而且工作又比较平稳。

图2-2 圆锥破碎机简图

1 电动机

2 传动轴

3 圆锥齿轮

4 偏心轴套

5 主轴

6 球面轴承 7

动锥 8 定锥

2.2 圆锥破碎机各部分机构及其作用

如图2-3所示为标准型圆锥破碎机机构。组成圆锥破碎机的主要几个部分是：机架、传动、偏心轴套、球面轴承、动锥、调整环六大部分。机架是整个破碎机的主体，所有部分都装在机架上，它被四个地脚螺栓固定在基础上。

机架中心套筒5和传动轴套筒34，与机架10之间靠肋板相连接，机架中心套筒5里压入直衬套4.直衬套4用青铜材料制作，也可以用尼龙或者巴氏合金材料制作。为了防止直衬套上窜，在直衬套上口开两个缺口，装一压板将它压住。

传动轴部分安装在机架传动轴套筒34里，它的前端小锥体齿轮35和偏心轴套3上的大锥体齿轮6相啮合。其另一端借联轴器与电动机相连接。以前，为了防止传动轴轴

向窜动使用两个紧定螺钉将挡油圈固定在轴上的，由于它不是很靠谱，现在已改用两个锥套代替轴承，使用效果良好。

圆锥破碎机传动轴轴承，有滚动轴承也有滑动轴承。采用滚动轴承的破碎机，有时由于滚动轴承承受很大的冲击力而遭损坏，所以必须采用较好的轴承。当轴承制造质量、装配与轮滑都很好时，滑动轴承工作效果很好，寿命也较长，又便于维修。

偏心轴套部分是由铸铁的偏心轴套3、大锥齿轮6和锥衬套37组成。锥衬套原来用青铜或用巴比合金制作，现在用尼龙锥衬套的。锥衬套压装在偏心轴套的锥形孔里并在其上部缺口处铸锌加固，或者采用环氧树脂加固。大锥齿轮与偏心轴套之间是用键过盈配合。为了平衡动锥30的惯性力和使偏心轴套与直衬套沿全长接触，大锥齿轮齿轮顶部装有平衡重7。

偏心轴套被支承在四片止推盘2和机架下盖1上，最下面一片铜盘沿圆周方向有三个爪卡在端盖1的槽中，所以它是不转动的；最上面一片钢的止推盘用销子与偏心轴套相联，能随偏心轴套转动，而中间两片止推盘自由的放在上下两盘中间。这两片中，上面一片是铜的，呈平盘状，下面一片是钢的，表面有径向润滑油沟。原来上面一片铜板由于没有径向限位，在运转中，沿外圈碰损很严重，寿命很短。

球面轴承部分有球面轴承座11和球面轴承（球面瓦）12组成。球面瓦用销子固定在球面轴承座上，其上有回油孔而球面轴承座外圈有档油环13，防止从轴面瓦外缘挤出的油进入防尘水中。球面轴承座上有一圈环形沟槽32是为装防尘水用的。球面轴承座的下部止口与机器上的环形加工面相配合。两者之间用方销8固定。

球面轴承原来也是用青铜材料制作的。现在也有采用尼龙球面轴承的。随着对尼龙轴承的不断地试验改进，此种轴承将会越来越多地被采用。

动锥部分由动锥体和主轴38组成，用热压配合装配在一起。动锥的外表面装有锰钢衬板14。为了使它们之间紧密贴合，中间铸以锌。上部用锁紧螺帽19锁紧。在锁紧螺帽的顶部装有分矿盘21。为了防止破碎机工作时锁紧螺帽退扣，装有制动齿板20。制动齿板的外齿卡在锁紧螺帽的内齿中，而制动齿板下面的方形键卡在主轴头部的缺口内，以防止主轴与锁紧螺帽的相对运动。

矿石从给矿漏斗22落到分矿盘上，随分矿盘不断的幌动，矿石便被均匀地分配到破碎腔里。破碎后的矿石，从两锥体下部落地运输带上。

调整环部分也是一个动锥体，其外圆锥表面有锯齿形螺纹，而内部锥体上有七个缺口，定锥衬板25上面相应地有八个耳环26。用“U”形螺栓24穿过缺口钩在耳环上，将定锥衬板固定在调整环28上。调整环与固定环17靠锯齿形螺纹联接；借旋转调整环

使定锥上升或下降，从而改变破碎机排矿口大小。因调整环是右螺纹，所以向右旋转调整环排矿口便减小；向左旋转调整环，则排矿口增大。

为了防止调整环自动退扣，用弧形齿板18锁紧。为了保护螺纹和使调整环容易转动以及不让灰尘浸入，在固定环17的径向方向上有加注黄油的孔27和在其下端装设有毛毡密封16。

固定环（也叫支撑环）的锥面与机架上部的锥面相配合，固定环沿圆周方向有16组弹簧15，每组有10支，每组用5根螺栓将弹簧压在两托盘之间，靠弹簧的张力把固定环压在机架上。这样，当不能破碎的物料落入破碎腔时能起保险作用。

破碎机的传动轴承、止推盘、锥衬套和主轴、直衬套与偏心轴套以及球面轴承的表面是相对运动的摩擦表面。为了保证破碎机正常运转，各摩擦表面必须要很好的进行润滑与防尘。

防尘装置：中细碎圆锥破碎机比粗碎圆锥破碎机产生灰尘更加严重，因此要求它有完善的防尘装置。目前弹簧式中细碎圆锥破碎机都是用水封防尘装置。

在球面轴承座上有盛水的环形沟槽15，而在动锥上焊有截锥形的领缘34，其下端插入沟槽15的水中，领缘把灰尘挡住，使它落入水槽中，不让灰尘进入破碎机内部。

防尘水从进入水管口35进入沟槽，充满后从排水管口36流走，同时把落入水中的灰尘带走。

破碎机的润滑：破碎机各摩擦表面都是采用稀油循环润滑。油从中心套筒的端盖上的进油孔37进入偏心轴套的止推盘中，由于止推盘上有放射状的油沟，油流过中心孔时也同时进入各沟槽润滑止推盘；油经止推盘中心孔沿偏心轴套内外表面和主轴上的中心孔上升，同时也润滑各摩擦表面，最后润滑球面轴承和伞齿轮，从伞齿轮上甩下的油顺排油孔38排出。

轴承是采用单独的油路给油和排油进行循环润滑。

破碎机的保险装置：它是装在机架一圈的16组弹簧。当不能破碎的物料进入破碎机时，定锥与固定环向上抬起，并压缩弹簧，增大动锥与定锥表面间的距离，使不能破碎的物料经排矿口排出，从而保护破碎机不受损坏。之后固定环和调整环借弹簧的张力恢复原位。这样，能在一定程度上保证破碎机的安全。

图2.3 2100标准型圆锥破碎机示意图

1—机架下盖；2—止推盘；3—偏心轴套；4—直衬套；5—机架中心套筒；6—大锥齿轮；7—平衡重；8—方销；9—进水管口；10—机架；11—球面轴承座；12—球面轴承；13—挡油环14—衬板；15—弹簧；16—毛毡密封；17—固定环（支承环）；18—弧形齿板；19—锁紧螺帽；20—制动齿板；21—分矿盘；22—漏斗；23—支承罩；24—“U”型螺栓；25—定锥衬板；26—耳环；27—注黄油孔；28—调整环；29—螺栓；30—动锥；31—领缘；32—环形油槽；33—排水管口；34—传动轴套筒；35—小锥齿轮；36—排油

口；37—锥衬套；38—主轴；39—进油口

2.3 方案设计

圆锥破碎机最终要达到的目的是：破碎物料，使其直径符合要求。为了实现这个目的，圆锥破碎机借鉴颚式破碎机的原理，用作绕回运动的动锥和固定不动的定锥两者结合来实现对物料的挤压和破碎。动锥的动力主要是来自于电动机，电动机通过带轮把动力传递到输入轴上，带动输入轴上的小锥齿轮转动，通过啮合，小锥齿轮带动大锥齿轮转动，偏心轴套通过键与大锥齿轮配合，大锥齿轮通过键把动力传递给偏心轴套，自由插在偏心轴套的锥形孔内的主轴随着偏心轴套转动而转动，主轴转动推动安装在主轴上的动锥摆动，在破碎腔内，通过控制动锥与定锥之间的距离，实现对物料的挤压和破碎。而这样的一个动力传递方式，既可以实现设计的工作要求，也可以实现对物料的破碎这个目的。

图2-4总体方案

1、壳体

2、大锥齿轮

3、偏心套

4、固定轴

5、小齿轮

6、转轴

7、大带轮 8、上锥体 9、下锥体 10、支架

考虑到输入轴上传递的扭矩比较大，大带轮跟转轴选择通过花键连接，这样可以保证传递运动的可靠性。由圆锥滚子轴承支撑的输入轴，输入轴的左边轴承安装封油环，

右边轴承安装轴承端盖。由于圆筒的内壁要与轴承连接，因此需要比较精密的加工，通过精镗可以得到比较高的表面精度。因为圆筒的右端安装轴承端盖，轴承端盖主要起到对于轴承轴向定位和防尘和密封，其表面加工质量的要求不是很高，可以通过铣床加工得到。圆筒的下方有一个50mm厚的支撑板，支撑板通过焊接连接。

小齿轮与转轴的链接则是通过双圆头普通平键链接（A型），键在键槽内有良好的轴向固定，实现轴与轮毂之间的周向固定传递转矩。而大齿轮和偏心套则是通过普通平键连接。偏心轴套的下方安装推力球轴承，推力球轴承放在大固定轴上。考虑到接触面存在摩擦，摩擦影响着系统的传递效率，因此对于接触面应该进行精密的加工，可以通过铣床加工出来。大固定轴通过螺栓与壳体连接，连接表面也是需要加工的，这里也可以通过铣床加工。整个壳体是通过铸造出来的。

通过下锥体支架上滚子和下锥体连接的偏心套筒，由于偏心轴套转动时下锥体不转动，考虑到滑动摩擦的磨损量偏大，这里采用滚动摩擦，通过滚子在偏心套的滚动实现滚动连接。

圆锥破碎机最终目的是通过上下锥面的挤压，从而把矿石在圆锥面内挤破。上下挤压面是垂直定位的，上锥面是固定的，通过下锥面的绕回摆动运动实现对矿石的挤压，达到破碎的目的。

圆锥破碎机的原动力是电动机，最终实现的是垂直方向的动作。因此初步设计传动方案为二级传动，由电动机通过带轮带动小锥齿轮转动，大锥齿轮通过跟小锥齿轮啮合，在小锥齿轮的带动下转动传动，大锥齿轮通过键连接带动偏心轴套转动，偏心轴套再通过键连接带动主轴转动，进而推动动锥体做绕回运动，从而完成运动。

此传动时二级传动，一个是带传动，一级是齿轮传动。特点是传动力比较大，传动方式简单。由于传动力比较大，大带轮和小齿轮与转轴的连接均采用花键链接，大齿轮和偏心套采用普通平键连接。

图2-5 传动方案示意图

2.4 本章小结

本章主要是针对这次毕业设计的课题，就圆锥破碎机的分类和其工作原理做了详细的说明，介绍了标准型圆锥破碎机各个结构及其功能作用。根据标准型圆锥破碎机的工作原理进行总体方案设计的选择以及传动方案的设计，初步达到设计出合适的圆锥破碎机的目的。本文主要是设计1200型原则破碎机。

3圆锥破碎机主要参数计算

3.1圆锥破碎机的结构参数

圆锥破碎机给矿口的宽度B，其表示为动锥接近定锥时，两锥体的上端距离。动锥靠近定锥时，两锥体下端距离就是排矿口的宽度b。B与b的选择与给矿和排矿粒度有关，一般情况下，。根据选矿流程决定以及圆锥破碎机的类型选择，初步给定最大矿粒度。根据给矿口宽度B的计算公式，

，取B=170mm。由于排矿的过大颗粒系数（其中表示产品的最大颗粒直径）跟矿石的硬度有关，不同硬度的矿石对应的过大颗粒系数K不同。对于类型是中碎用破碎机来讲，破碎机破碎硬矿石时，其对于的、中硬矿石对应的、软矿石对应的。因此设计中碎用圆锥破碎机的排矿口宽度时，要考虑到过大颗粒对细碎机给矿粒度的影响。经计算跟查资料，排矿口

啮角指的是定锥衬板与动锥之间的夹角，用表示。其作用是通过圆锥破碎机破碎腔两衬板有效咬住矿石，使其不能向上滑动。位于给矿口处的啮角，必须小于动锥衬板与矿石以及定锥衬板与矿石的摩擦之和。如图3.1所示：

图3.1 圆锥破碎机啮角

计算啮角的公式：

（3-1）

其中：“-”号用于计算闭口边的啮角；

“+”号用于计算开口边的啮角。

由于在啮角过大的情况下，矿石将沿着破碎腔内边沿打滑，降低破碎机的生产能力，增加动锥衬板的磨损程度和破碎机电能的能耗。如果啮角过小的话，破碎机破碎腔就会过长，这就增加破碎机的高度。一般情况啮角取值：，。在这里去。

用e表示偏心距（偏心半径）。一般情况下，偏心距指的是动锥轴线在排矿口平面内的摆动距离，动锥每转过一周，整个动锥轴线摆动的距离为2e。

如图3.2所示，闭边排矿口，动锥摆动行程,开边排矿口

。相当于与O为圆心，以为半径的圆弧。根据和之

间的夹角为（其中为进动角），则动锥摆动行程近似为：

（3-2）

图3.2 动锥摆动行程与偏心距

由图3.2可知：

（3-3）

此外，还可以根据经验求偏心距：

（3-4）式中：D————动锥底部直径。

根据资料可知：1200破碎机规格的偏心距；

动锥摆动行程

为了能使破碎机破碎生产的产品拥有一定的细度和均匀度，圆锥破碎机的破碎腔下部必须设有平行碎矿区。对于中粹机，在平行碎矿区里的物料要被压碎1-2次。根据不同规格的破碎机，其平行带长度公式不同。中粹机原汁机破碎机平行长度根据动锥底部

的直径D可计算：

（3-5）带入数值可计算出：

3.2 圆锥破碎机性能参数计算

圆锥破碎机动锥的摆动次数可以按照下面的简单经验公式可以得到:

n=400-90D （3-6）

式中：D表示动锥底部的直接（m）。

已知D=1200mm=1.2m，带入3-6可知：n=400-90*1.2=292r/min。

根据公式3-6可计算出不同规格破碎机的动锥最大摆动次数n，其计算结果列于表

3-1中。

表3-1 动锥每分钟两种摆动次数的比较

破碎机规格2200 1750 1200 900 600

按式3-6计算的n值破碎机实际的n值189

220

223

245

292

300

299

333

340

356

从表格3-1中的两组数据对比可以得到，破碎机动锥的实际摆动次数均已超过式

3-6限定的最大的摆动次数。就是说明，物料在动锥摆动过程中摆动次数相对与公式计算出来的次数多，故破碎机的动锥摆动次数n取值时应该考虑其实际情况，n取值往往比由公式3-6计算得到的数值大。因此对于1200圆锥破碎机的最大摆动次数n取值为：取整数：n=300r/min。