颚式破碎机的机构设计及优化

        导读：我国自1951年开始仿制复摆颚式破碎机以来，很长一段时间里，人们为了使动颚具有较好的运动特性，能减小磨损，提高处理能力，对一些有较大影响的结构参数，如传动角、肘板摆动角、偏心距、主轴的悬挂高度、动颚行程，啮角、连杆长度等进行了大量的研究工作。

  传统的设计方法主要是按照点的运动轨迹来设计破碎机四杆机构结构，主要有分析法和图解法，利用设计前就已经选定的一些参数如啮角、连杆长度、动颚的行程等，根据已知的轨迹，运用相互间的关系，求得各杆件的尺寸，根据所设计的破碎机的型号，连杆长度，动颗行程等都能确定。用上述的方法确定四杆机构后，接着描述出动颚的运动轨迹，决定设计是否满意。

  啮角的概念也由传统的几何啮角到工态啮角。工态啮角则是指实际的工作时的啮角，由于几何啮角的前提明显在颐板的部分部位不成立，所以，工态啮角有时要大于设计时的啮角，随之将产生一些相应的后果如物料打滑，颚板磨损严重，加剧物料堵塞等。为了改善这些状况，设计出多种的颚板形状.设计过程中的一个显著特点是，主轴悬挂高度逐渐从正悬挂向负悬挂变化[9-n]，正悬挂存在动颚上部水平行程小，机器高运转不稳定，整体尺寸大，加工成本高等的缺点。负悬挂可以加大动颚的水平行程，降低机器的高度，减轻机重，改善破碎效果。现在粗碎用的复捏颚式破碎机一般采用零悬挂，而中细碎用的中小型复摆颚式破碎机大多采用负悬挂。

  另外，肘板的支承方式也有正负之分。传统的复摆颚式破碎机主要是采用正支承。随着先进的机构设计方法的逐步应用，负支承也得到广泛的应用，即肘板为复倾角的结构。由于负支承型动颚各点的垂直行程要小于正支承的动颚，这样有利于减轻颚板的磨损，提高产品的均匀性，减小损耗，从破碎机的高度来说，由于负支承型破碎机的下端固定铰接点比正支承型的靠下，机器的高度要比正支承的低，当负支承型的肘板长度很小时，就演变成为另一种支承方式，即辊撑型，也就是支承动颚的变成辊子，

  复摆颚式破碎机的优化设计，在很长的一段时间内，设计者对机构的尺寸、曲柄半径等的选择带有一定的盲目性，且大多参照国外的同型号类比确定。或者为得到要求的压缩量，盲目进行试凑加以改变，以致于不能保证机器的最佳传动性能，对曲柄半径进行优化设计，可在保证实现工艺要求的前提下得到最佳的机构尺寸参数，当然由于数学模型建立的不一样，所得到的目标函数也有多种，如曲柄半径、动顿排料口处的特征值以及一个破碎循环排出的物料体积等，B的是使破碎效果最佳同时生产能力最大.优化方法由于建模，所选的变量，约束条件的不同也有多种算法。

  另外，动颗下端水平行程和动颚下端摔料高度上的下端部的平均啮角以及主轴的转速三者的匹配是发挥机器生产能力的关键。因而三者的最优匹配是三参数的最优设计问题，目的是机器的功耗在不大于规定的标准下，生产能力达到最大，设计变量是下端的水平行程和平均啮角.

  设计新型颚式破碎机出现的时间较短，如倒悬挂细碎颚式破碎机在20世纪70年代首先被报道.由于它使动颚倒置于机器的底部机器的重心大大下移，稳定性好，工作转速大大提高。又如双腔双动颚式破碎机的出现，集中了传统颚式破碎机的优点，它在普通颚式破碎机动颧板的另一端增加一个破碎腔，使得破碎机不存在空行程的能量消耗，提高了破碎效率。还有筛分式颚式破碎机可把筛分和破碎结合在一起，简化了工艺流程，能及时排m以达到粒度要求的物料，减轻了物料的堵塞和过粉碎，提高丁生产能力，降低了能耗。