颚式破碎机动颚结构设计

颚式破碎机在工作过程中，动颚承受很大的冲击载荷。因此，要求它有足够的强度和刚度。它又是破碎机中除机架外，最重的零件，结构也较复杂。动颚的运动特性又是决定破碎机性能好坏的关键。所以，动颚结构设计是十分重要的。

一、对动颚结构的分析

据统计国内大约100余家生产颚式破碎机的厂家，有些还是采用50年代从苏联引进的技术生产破碎机。有的破碎机动颚结构不尽合理，使动颚沉重而强度又较低，从而降低其使用寿命，浪费原材料，例如PE250×400PE400×600颚式破碎机动颚结构（图1、2）均不合理。

经长期运转实践，发现动颚是在其下部肘座偏上处，即在Ⅰ-Ⅰ截面附近产生裂纹。根据动颚受力分析可知，动颚上最大作用力位于Ⅰ-Ⅰ截面附近，而且从直观可知，此截面面积又比较小，故产生较大的应力，致使在此处损坏。

经动颚结构有限元分析，求得应力沿动颚边界分布如图3所示。从图中看出，在肘座附近A、B、C三点应力最大，故动颚常在此处损坏，而D、E、F三点应力较小，且与前三点应力差值太大。

根据对两种典型破碎机动颚的应力分析可知：(1)动颚在肘座附近产生最大应力，知识它常在此处产生裂纹损坏；(2)动颚体上部与下部应力值差的悬殊，即Ⅰ-Ⅰ截面太薄弱，降低动颚使用寿命，而Ⅳ-Ⅳ截面又太粗大，使得动颚笨重，浪费材料，放这两种动颚结构极不合理急需改进，借以提高企业经济效益和社会效益。

二、动颚结构设计

颚式破碎机动颚结构形状和尺寸，主要取决于两个因素：其一是动颚受力；其二是动颚的制造工艺性和外观。前者是保证动颚强度和刚度的最根本依据，在满足此要求的基础上，动颚重量越小越好，特别是其回转中心离重心越近越好。同时还要考虑工艺性以及外观等。

根据前面对动颚结构分析可知，在满足危险截面强度和刚度要求后，尽量使动颚各截面应力差值小。这样不仅能延长动颚使用寿命，又减轻动颚重量。

动颚结构设计与机构设计尺寸有关。由此可知：老产品的机构设计也不尽合理；新的留式破碎机在机构设计时应该考虑到动绍结构设计问题。

动颚结构型式按其横截面形状分有三种：“E”形截面、反“E”形截面和箱形截面。同样截面尺寸第二种比第一种型式强度增加。在实际设计中，视具体情况选定。一般情况下，中小型破碎机动绢采用第一和第二种型式而大型破碎机动颚采用箱形结构。

动颚一般都是采用ZG35材料铸成，因为它的结构比较复杂。国外也有采用焊接结构动颚而国内几乎没有。

动颚体的壁厚可根据强度计算并考虑刚度来选定。还可参考实际数据(表1)选定。

表1中给出的数据设计动智时仅供参考，不能照抄，因为各厂家生产的同一规格破碎机其动颚结构也不尽完全一样。特别是动颚重量误差较大，如负悬挂与正悬挂的动颚，虽然破碎机同一规格其重量相差较大。此外，动颚头部应力较小，但考虑到刚度影响，一般不能减薄，否则会影响轴承寿命，严重时将使轴承产生事故磨损。

动颚头部主要是借助装轴承部位传递动力，为了减轻重量可适当将两轴承之间一段堕厚减薄。

动颚结构设计首先是在装配草图中确定动颚结构，然后根据装配草图中的动颚结构再画动颚施工图。

在画装配草图前已知破碎机机构尺寸以及破碎腔尺寸等。如图8所示，偏心距OA，连杆长为AB，肘板长为BC，后肘座C点位置尺寸a和b，动颚悬挂高度h，破碎腔高度H和啮角α等等。

根据所选定的动脖滚动轴承外径尺寸之半为半径以A点为圆心画出动绍内孔，参考表1中数据选定δ1值画出动颚头部外圆；根据肘垫和肘板头部尺寸以B点为准画出肘槽尺寸，参考表1中数据选δ3值使它等于fH，过f点作Ef线使滩与垂直线或者与定颚齿板齿面线成α角，EfG长度尺寸依据动签悬挂高度h和破碎腔高度H以及动蘸齿板尺寸确定；参考表1中数据选定δ4值使dE＝δ4则可定d点，然后连接dH线；选定动颚型式，如图中选为“E”型，再参考表1数据定δ2值。其他部位几何形状和尺寸依前述动笛结构设计原则按经验确定。

动颚沿偏心轴轴向方向的结构尺寸，根据破碎腔长度尺寸，或者说根据动盟齿板宽度尺寸来确定，而动颚背面的筋板数目和尺寸主要按保证动颚有足够的强度和刚度原则来确定。

动颚头部内孔在两端的滚动轴承部位的尺寸，应按轴承宽度等尺寸来确定。至于其他如动织头部吊钩，脚部与拉紧装置拉杆连接的挂钩以及动颚的铸造工艺要求等，这里不再赘述。

上述动颚结构的确定过程要经反复修改完善后才能定案。然后作强度计算确认无误再画动颚施工图。