專利名稱：一種具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的顎式破碎機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顎式破碎機領(lǐng)域，更具體地說是一種具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的顎式破碎機。
背景技術(shù)：
顎式破碎機，俗稱顎破，現(xiàn)在市場上使用最廣泛的是復(fù)擺顎式破碎機，它由動顎和定顎兩塊顎板組成破碎腔，是模擬動物的兩顎運動而完成物料破碎作業(yè)的破碎機。廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化工等行業(yè)中各種礦石與大塊物料的中等粒度破碎?，F(xiàn)有技術(shù)的顎式破碎機(指復(fù)擺顎式破碎機，下同)從力學(xué)角度看有一個共同的典型結(jié)構(gòu)，即都運用了一套曲柄搖桿機構(gòu)(其偏心驅(qū)動軸是曲柄，動顎是連桿，肘板是搖桿)， 動顎一側(cè)與機器一側(cè)組成一個U型破碎腔，動顎上部直接靠偏心驅(qū)動軸獲得水平方向的破碎沖程，動顎下部靠動顎作圓周運動帶動肘板搖擺獲得水平方向的破碎沖程及排放物料行程。這種結(jié)構(gòu)優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，易制造，由此成為應(yīng)用最為廣泛的一種破碎機。但缺點是， 在這種機構(gòu)下，由動顎往上拉力帶動肘板搖擺產(chǎn)生水平方向的破碎沖程，對“破碎力與排放能力，，來說是一對矛盾，即要求破碎能力大時，排放物料能力接近于零，而要求排放能力最大時，破碎力劇減。以上矛盾是由其機構(gòu)的力學(xué)原理決定的，如圖1是現(xiàn)有技術(shù)的顎式破碎機的一種結(jié)構(gòu)示意圖，包括機架1、偏心驅(qū)動軸3、固定顎板6、活動顎板5、前動顎4、前肘板7和傳動輪2，前動顎4上部直接靠偏心驅(qū)動軸3獲得水平方向的破碎力，前動顎4下部靠偏心驅(qū)動軸3帶動前肘板7搖擺獲得水平方向的破碎力和排放行程。前肘板7在傳動角θ最大化狀態(tài)下(參見附圖3和附圖4)以及傳動角θ最小化狀態(tài)下(參見附圖5和附圖6)，圖中動顎拉力Fl與前肘板反推力F2合成合力F3，合力F3又可以分解為垂直分力F5和水平分力 F4，其中水平分力F4為有效破碎力，顯然水平分力F4小于拉力F1，破碎機動顎下部運動始終處于“減力”的狀態(tài)。另外我們可以得知，前動顎上止點Μ2和下止點Ml位置形成的水平?jīng)_程S在傳動角θ最大化狀態(tài)下的Sl是小于在傳動角θ最小化狀態(tài)下的S2，但是傳動角 θ最大化狀態(tài)下的F4是大于傳動角θ最小化狀態(tài)下的Γ4?，F(xiàn)實中人們?yōu)榱俗非笃扑闄C有較高的產(chǎn)量，都將排放口行程放最大，這雖然有利于排放物料要求，但是這時的水平破碎力處于最大減力狀態(tài)下，這是一對矛盾即破碎力大時行程小，行程大時破碎力小?？傊F(xiàn)有技術(shù)顎式破碎機的動顎下部運動是以排放物料為主要功能設(shè)定的，所以動顎下部運動是物料排放的行程，而不是物料破碎的沖程。雖附帶有一點破碎功能，但很小、且損耗很大(因為存在減力作用)。這是現(xiàn)有技術(shù)顎式破碎機的固有弊病和軟肋，顎式破碎機從誕生到今天，作了許許多多改進、創(chuàng)新，也公布了許多發(fā)明與實用新型專利。但是都沒有涉及以上弊端，如專利ZL02130566. 8，它也僅僅只解決了提高零件耐磨度和調(diào)整方便的問題，“減力”弊病并沒有解決。又如專利ZL2008100436^，是用肘棍代替了肘板，僅改變了結(jié)構(gòu)形式和受力條件， 破碎力與排放能力的矛盾依然存在。由于曲柄從上往下的作功中始終存在“減力作用”，動顎下部的作功與排放也就始終存在著矛盾，但為了使破碎機有效率(產(chǎn)量高)，動顎下部動作只能是以排放為主要目的設(shè)置，作功與排放兩者得不到兼容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)動顎下部動作只能以排放為主要目的的不足，提供了一種把現(xiàn)有技術(shù)中處于排放的功能提升為破碎的功能，使動顎下部運動即是處于增力的破碎沖程，又是較大的排放行程，消除了現(xiàn)有技術(shù)顎式破碎機排放物料與破碎作功二者相矛盾的弊端，使一臺破碎機設(shè)備具有了二級破碎的功效的具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的顎式破碎機。為了達到以上目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的顎式破碎機，包括機架、固定顎板、活動顎板、曲柄搖桿裝置和傳動輪，固定顎板固定連接在機架上，活動顎板固定連接在曲柄搖桿裝置上，曲柄搖桿裝置設(shè)置于機架上并與傳動輪相連接，其特征在于，所述的曲柄搖桿裝置包括前曲柄搖桿機構(gòu)和后曲柄搖桿機構(gòu)，前曲柄搖桿機構(gòu)包括前動顎、前肘板和偏心驅(qū)動軸；后曲柄搖桿機構(gòu)包括后動顎、后肘板和偏心驅(qū)動軸；前、后動顎共同樞接在偏心驅(qū)動軸上，偏心驅(qū)動軸與傳動輪相連接；前肘板一端樞接在前動顎后側(cè)下方，另一端樞接在后動顎前側(cè)下方，后肘板一端樞接在后動顎后側(cè)下方，另一端樞接在機架上；活動顎板固定連接在前動顎上與固定顎板對峙形成破碎腔。本發(fā)明的技術(shù)特點在于設(shè)計了兩套完整的、獨立的曲柄搖桿機構(gòu)；①在前曲柄搖桿機構(gòu)中，偏心驅(qū)動軸為曲柄、前動顎為連桿、前肘板是搖桿；②在后曲柄搖桿機構(gòu)中，偏心驅(qū)動軸為曲柄、后動顎為連桿、后肘板是搖桿。前、后曲柄搖桿機構(gòu)有機組合在一起，即把前曲柄搖桿機構(gòu)中的前肘板與機架上的樞接點斷開向后拉，插入后曲柄搖桿機構(gòu)，即后曲柄搖桿機構(gòu)中的后動顎前下方與前肘板樞接，后肘板與機架樞接。由于前偏心驅(qū)動軸與后偏心驅(qū)動軸經(jīng)傳動輪同步傳動，這樣就形成了單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)。它將現(xiàn)有技術(shù)動顎下部運動由“減力”的狀態(tài)變?yōu)椤霸隽Α睜顟B(tài)，其受力分析如下 (1)現(xiàn)有技術(shù)破碎機動顎下部受力分析參見附圖2，動顎拉力Fl與前肘板反推力F2合成合力F3，合力F3又可以分解為垂直分力F5和水平分力F4，其中水平分力F4為有效破碎力， 顯然水平分力F4小于拉力F1，現(xiàn)有技術(shù)破碎機動顎下部運動始終處于“減力”的狀態(tài)。(2) 本發(fā)明破碎機前動顎下部受力分析參見附圖8，為便于分析比較，現(xiàn)將后肘板分離，僅分析前肘板，假設(shè)AB為一條只能使0點作上下運動的軌道，根據(jù)力學(xué)原理(平行四邊形法則)，動顎拉力F6與AB軌道反推力F7合成合力F8，而合力F8可以分解為水平方向分力F9和垂直方向分力F10，其中水平方向分力F9為有效破碎力，垂直方向分力FlO與拉力F6等值， 顯然水平方向分力F9大于拉力F6，可見本發(fā)明破碎機動顎下部運動是處于“增力”狀態(tài)的。 (因為β處于大角狀態(tài))以上圖解分析結(jié)果表明，在雙曲柄搖桿機構(gòu)下，給后動顎施加一個小力，即能夠讓前動顎下部產(chǎn)生一個大的破碎力，且越往上拉(β角越大)增力越大，這一特性正符合破碎沖程中越往后，物料越擠實，需要破碎力越大，而這時如能獲得足夠大的破碎力，則破碎效果最好。本發(fā)明的核心技術(shù)在于通過單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)，將前動顎下部運動變“減力” 為“增力”后，使原來處于排放功能的行程(指前動顎下部水平方向分運動)變?yōu)槠扑楣δ艿臎_程，而排放功能是在破碎過程中自然地順承完成(即是破碎沖程，又是排放行程)。前曲柄搖桿機構(gòu)主要解決前動顎上部的破碎做功，后曲柄搖桿機構(gòu)主要解決前動顎下部的破碎做功及排放物料。使一臺破碎機相當于具備了二級破碎能力。本發(fā)明其顯著的效果是突破了現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)擺顎式破碎機只用一套曲柄搖桿機構(gòu)的局限，本發(fā)明運用一前一后兩套曲柄搖桿機構(gòu)的有機結(jié)合，改變了前動顎下部的力學(xué)結(jié)構(gòu)，變減力為增力，消除了現(xiàn)有技術(shù)顎式破碎機排放物料與破碎做功二者相矛盾不能兼容的弊端，使一臺破碎機設(shè)備具有了二級破碎的功效。即提高了破碎比，使物料破碎更細， 更均勻，提高了效率。作為優(yōu)選，所述偏心驅(qū)動軸包括軸套和偏心軸桿，前動顎與軸套相連，在軸套中部位于其與偏心軸桿連接處設(shè)置有空腔，在空腔內(nèi)的偏心軸桿上設(shè)置有軸承瓦，后動顎與軸承瓦相連；軸套上還設(shè)置有一供后動顎伸出且滿足其擺幅的開口。本發(fā)明合理利用了現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)中軸套和偏心軸桿中部形成的空腔，正好利用這個空腔中的偏心軸桿，將該段偏心軸桿上設(shè)置軸承瓦，使得該驅(qū)動軸具有雙偏心驅(qū)動能力， 用以驅(qū)動兩套曲柄搖桿結(jié)構(gòu)，使實現(xiàn)該雙曲柄搖桿技術(shù)的成本降低、改造效率提高。為了能夠更好的實現(xiàn)后曲柄搖桿機構(gòu)，在軸套上設(shè)置開口，用于引出后動顎而且又能滿足其擺幅。 使得實現(xiàn)雙曲柄搖桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)更簡單，而且能夠容易實現(xiàn)對老產(chǎn)品作本發(fā)明的改進，提升產(chǎn)品性能，并且節(jié)約資源。作為優(yōu)選，機架上還設(shè)有一調(diào)節(jié)螺栓，調(diào)節(jié)螺栓與后肘板相連接。通過調(diào)節(jié)螺栓對雙曲柄搖桿機構(gòu)的整體調(diào)整，使得該雙曲柄搖桿機構(gòu)能夠進行更好的工作。作為優(yōu)選，前動顎下端還連接有一連桿，連桿通過緩沖彈簧連接在機架上。為了使破碎時活動顎板慣性較小，更好的實現(xiàn)破碎功能，增加上述緩沖裝置。有益效果本發(fā)明其顯著的效果是突破了現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)擺顎式破碎機只用一套曲柄搖桿機構(gòu)的局限，本發(fā)明運用一前一后兩套曲柄搖桿機構(gòu)的有機結(jié)合，改變了前動顎下部的力學(xué)結(jié)構(gòu)，變減力為增力，消除了現(xiàn)有技術(shù)顎式破碎機排放物料與破碎作功二者相矛盾不能兼容的弊端，使一臺破碎機設(shè)備具有了二級破碎的功效。即提高了破碎比，使物料破碎更細，更均勻，提高了效率。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)破碎機動顎下部受力分析圖； 圖3為現(xiàn)有技術(shù)傳動角θ為大角時的行程狀態(tài)示意圖； 圖4為圖3狀態(tài)的受力分析圖； 圖5為現(xiàn)有技術(shù)傳動角θ為小角時的行程狀態(tài)示意圖；圖6為圖5狀態(tài)的受力分析圖； 圖7為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖； 圖8為本發(fā)明破碎機動顎下部受力分析圖。圖中1-機架，2-傳動輪，3-偏心驅(qū)動軸，4-前動顎，5-活動顎板，6_固定顎板， 7-前肘板，8-后動顎，9-后肘板，10-連桿，11-緩沖彈簧，12-調(diào)節(jié)螺栓，31-軸套，32-偏心軸桿，33-軸承瓦，34-空腔，；35_開口。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步的說明。實施例如圖1所示，一種具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的顎式破碎機，包括機架1、固定顎板6、活動顎板5、前曲柄搖桿機構(gòu)、后曲柄搖桿機構(gòu)和傳動輪2，前曲柄搖桿機構(gòu)包括前動顎4、前肘板7和偏心驅(qū)動軸3 ；后曲柄搖桿機構(gòu)包括后動顎8、后肘板9和偏心驅(qū)動軸 3。偏心驅(qū)動軸3設(shè)置于機架1上并連接有傳動輪2，偏心驅(qū)動軸3包括軸套31和偏心軸桿32，在軸套31中部位于其與偏心軸桿32連接處設(shè)置有空腔34，在空腔34內(nèi)的偏心軸桿32上設(shè)置有軸承瓦33。前、后動顎4、8共同樞接在偏心驅(qū)動軸3上，前動顎4與軸套31相連，后動顎8與軸承瓦33相連；軸套31上還設(shè)置有一供后動顎8伸出且滿足其擺幅的開口 35。前肘板7 一端樞接在前動顎4后側(cè)下方，另一端樞接在后動顎8前側(cè)下方，后肘板9 一端樞接在后動顎8后側(cè)下方，另一端樞接在機架1上?；顒宇€板5固定連接在前動顎4上，固定顎板6固定連接在機架1上。機架1上還設(shè)有一調(diào)節(jié)螺栓12，調(diào)節(jié)螺栓12與后肘板9相連接。前動顎4后側(cè)下端還連接有一連桿 10，連桿10通過緩沖彈簧11連接在機架1上。實用本發(fā)明的技術(shù)特點在于設(shè)計了兩套完整的、獨立的曲柄搖桿機構(gòu)；①在前曲柄搖桿機構(gòu)中，偏心驅(qū)動軸為曲柄、前動顎為連桿、前肘板是搖桿；②在后曲柄搖桿機構(gòu)中，偏心驅(qū)動軸為曲柄、后動顎為連桿、后肘板是搖桿。前、后曲柄搖桿機構(gòu)有機組合一起， 即把前曲柄搖桿機構(gòu)中的前肘板與機架上的樞接點分開(機架上樞接點向后拉開)，插入后曲柄搖桿機構(gòu)，即后曲柄搖桿機構(gòu)中的后動顎前下方與前肘板樞接，后肘板與機架樞接。這樣就形成了單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域重中的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明核心技術(shù)特征的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的顎式破碎機，包括機架、固定顎板、活動顎板、曲柄搖桿裝置和傳動輪，固定顎板固定連接在機架上，活動顎板固定連接在曲柄搖桿裝置上，曲柄搖桿裝置設(shè)置于機架上并與傳動輪相連接，其特征在于，所述的曲柄搖桿裝置包括前曲柄搖桿機構(gòu)和后曲柄搖桿機構(gòu)，前曲柄搖桿機構(gòu)包括前動顎、前肘板和偏心驅(qū)動軸；后曲柄搖桿機構(gòu)包括后動顎、后肘板和偏心驅(qū)動軸；前、后動顎共同樞接在偏心驅(qū)動軸上，偏心驅(qū)動軸與傳動輪相連接；前肘板一端樞接在前動顎后側(cè)下方，另一端樞接在后動顎前側(cè)下方， 后肘板一端樞接在后動顎后側(cè)下方，另一端樞接在機架上；活動顎板固定連接在前動顎上與固定顎板對峙形成破碎腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的顎式破碎機，其特征在于，所述偏心驅(qū)動軸包括軸套和偏心軸桿，前動顎與軸套相連，在軸套中部位于其與偏心軸桿連接處設(shè)置有空腔，在空腔內(nèi)的偏心軸桿上設(shè)置有軸承瓦，后動顎與軸承瓦相連；軸套上還設(shè)置有一供后動顎伸出且滿足其擺幅的開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的顎式破碎機，其特征在于， 機架上還設(shè)有一調(diào)節(jié)螺栓，調(diào)節(jié)螺栓與后肘板相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的顎式破碎機，其特征在于， 前動顎后側(cè)下端還連接有一連桿，連桿通過緩沖彈簧連接在機架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的顎式破碎機，其特征在于，前動顎后側(cè)下端還連接有一連桿，連桿通過緩沖彈簧連接在機架上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的顎式破碎機，包括機架、固定顎板、活動顎板、前曲柄搖桿機構(gòu)、后曲柄搖桿機構(gòu)和傳動輪，前曲柄搖桿機構(gòu)包括前動顎、前肘板和偏心驅(qū)動軸；后曲柄搖桿機構(gòu)包括后動顎、后肘板和偏心驅(qū)動軸；前、后動顎共同樞接在偏心驅(qū)動軸上；前肘板一端樞接在前動顎后側(cè)下方，另一端樞接在后動顎前側(cè)下方，后肘板一端樞接在后動顎后側(cè)下方，另一端樞接在機架上；活動顎板固定連接在前動顎上與固定顎板對峙形成破碎腔。本發(fā)明其顯著的效果是將動顎下部水平運動行程以排放物料為主要功能提升為以破碎為主要功能，使一臺破碎機設(shè)備具有了二級破碎的功效。
文檔編號B02C1/02GK102198409SQ201110092010
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者朱興良 申請人:義烏市黑白礦山機械有限公司