一种错式双轴双动颚总成颚式破碎机的制作方法

本发明涉及一种错式双轴双动颚总成颚式破碎机，尤其是指一种具有双增力功能的错式双轴双动颚总成颚式破碎机。属于颚式破碎机技术领域。

背景技术：

颚式破碎机，俗称颚破，颚式破碎机全世界先后共出现过100多种机型，大多数机型均已被淘汰，现在市场上使用最广泛的是“复摆式”颚式破碎机(它是众多机型中的优胜者)。它由动颚和定颚两块颚板组成破碎腔，模拟动物的两颚运动而完成物料破碎作业的破碎机。广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化工等行业中各种矿石与大块物料的中等粒度破碎。

在历史沿革下来的常规技术“复摆式”颚式破碎机结构里，从力学角度看有一个共同的典型结构，即都运用了一套曲柄连杆机构(即称为“单曲柄摇杆机构”)，其偏心驱动轴是曲柄，动颚是连杆，肘板是摇杆，(如图1所示)。

“单曲柄摇杆机构”的弊端在于：由于其具体结构是动颚一侧与机器一侧组成一个u型破碎腔，动颚上部直接靠偏心驱动轴获得水平方向的破碎行程，动颚下部靠动颚圆周运动带动肘板摇摆获得水平方向的破碎冲程及排放物料行程。这种结构优点是结构简单，易制造，成为应用最为广泛的一种破碎机。但缺点是，在这种机构下，由动颚往上拉力带动肘板摇摆产生水平方向的破碎冲程，对“破碎力与排放能力”是一对矛盾：即破碎力大时行程小；行程大时破碎力小。

如图1和图2是本申请人在先申请的专利：一种具有双轴双曲柄摇杆机构的颚式破碎机(授权公告号：cn102189013b)的结构示意图和受力分析图，“一种具有双轴双曲柄摇杆机构的颚式破碎机”的显著效果是突破了现有技术中颚式破碎机只用一套曲柄摇杆机构的局限，运用一前一后两套曲柄摇杆机构的有机结合，消除了现有技术颚式破碎机排放物料与破碎作功二者相矛盾的弊端，使一台破碎机设备具有了二级破碎的功效。同时该申请结构简单、造价低，对老产品改造也比较容易实现，充分节约了资源。

但是，“一种具有双轴双曲柄摇杆机构的颚式破碎机”在研发和应用中又出现了新的弊端：

1.肘板部件两头与肘板垫之间是一对“滑动运动副”，磨损严重，且因滑动摩擦而产生高温；

2.后偏心轴驱动一圈，只上、下运动作功，前、后运动不作功，偏心轴作功受力不均匀。

然而，在实践中，“一种具有双轴双曲柄摇杆机构的颚式破碎机”的结构，虽然解决了“破碎力与排放能力”此消彼长的矛盾，但是肘板部位受力大幅度增加(2-3倍)，并且肘板头部是处在滑动摩擦运动中的，磨损快且又生产摩擦升温。实际应用中还特地添置了自动加油器，以改善磨损和升温的困局，但效果仍然不理想；因此，为了解决这一弊端，本申请人苦思冥想，经过多次试验，在保证动颚下部具有足够的破碎冲程的前提下，改变推力方式，或者说寻找另一种减少滑动的推进方式。

综上所述，为了解决现有技术存在的问题，目前亟需发明一种把现有技术中处于排放的功能提升为高效率破碎的功能，使动颚下部运动即是处于高增力的破碎冲程，又是较大的排放行程，消除了现有技术颚式破碎机排放物料与破碎作功二者相矛盾的弊端，使一台破碎机设备具有双增力功能的错式双轴双动颚总成颚式破碎机。

技术实现要素：

本发明提出一种把现有技术中处于排放的功能提升为高效率破碎的功能，使动颚下部运动处于高增力的破碎冲程和加大的排放行程，减少前肘板和后肘板的磨耗，结合了小角增力和杠杆增力，使一台破碎机设备具有了二级破碎的功效的错式双轴双动颚总成颚式破碎机，解决现有技术存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是运用后动颚上的两个肘板支撑点作“错式”设计，使后动颚上的后偏心轴“上下运动”和“前后运动”共同做功；“上下运动”产生“小角增力”效果，“前后运动”产生“杠杆増力”效果。

关于“小角增力”的说明，如图2，当α角设计为小角时，给动颚拉力f6一个小力，就能产生一个大的反推力f7，因破碎力f9与f7成正比；

关于“杠杆増力”的说明，如图4，图6，根据杠杆原理，有关系式：f1*a＝f2*b，当a大于b时，f2大于f1，即前肘板产生了一个大破碎动力f2。

一种错式双轴双动颚总成颚式破碎机，包括机架、前动颚总成和后动颚总成，前动颚总成包括前动颚和带动所述前动颚工作的前偏心驱动轴；后动颚总成包括后动颚和带动所述后动颚工作的后偏心驱动轴，

所述后动颚的前后两侧分别设置有不在同一水平线上且相互呈错开状的肘板垫，所述后动颚前后两侧的肘板垫分别连接有前肘板和后肘板。后动颚作功时，使前、后肘板相对于前动颚进行前、后、上、下的“增力”作用，从而实现后动颚全方位作功的目的。

进一步地，所述后肘板一端铰链连接在后动颚的后肘板垫，相对的另一端铰链连接在机架上；所述前肘板一端铰链连接在后动颚的前肘板垫，相对的另一端铰链连接在前动颚上。

进一步地，所述前肘板垫设于所述后肘板垫的上方。

进一步地，所述后肘板垫设于所述前肘板垫的上方。

进一步地，前偏心驱动轴和后偏心驱动轴分别与前传动齿轮和后传动齿轮连接，所述前传动齿轮和后传动齿轮相互啮合。

进一步地，所述前动颚枢接在前偏心驱动轴上，所述后动颚枢接在后偏心驱动轴上。

进一步地，所述错式双轴双动颚总成颚式破碎机还包括有与所述机架固定设置的固定颚板和与所述前动颚总成固定连接且相对于固定颚板可移动地设置的活动颚板，固定颚板的下端与活动颚板的下端形成排料口和破碎腔。

进一步地，所述前动颚总成还连接有一连杆，连杆通过缓冲弹簧连接在机架上，为了使破碎时活动颚板惯性较小，更好的实现破碎功能，增加上述缓冲装置。

本发明的创新思路在于运用巧妙的“错式”结构设计，使得由单纯后动颚上下运动的“小角增力”做功，提升为后动颚上下运动的“小角增力”和后动颚前后运动的“杠杆增力”两者共同做功；并使后动颚运动受力均匀。

破碎机的前、后两套的肘板连接点上下错开，当前动颚带动后动颚作功时，后动颚作功一圈，使在错式双轴双动颚总成颚式破碎机对前动颚进行上、下“小角增力”作功的同时，由于前肘板垫与后肘板垫位置的上、下的错开，使得原来由肘板的“上下角位移运动”而产生的“破碎冲程”，变为由后动颚“前后上下杠杆运动”共同产生“破碎冲程”，假如前动颚破碎冲程是一个定值，那么肘板的上下“滑动”行程就会缩短，从而大幅度降低了肘板头部磨损和升温，并使后动颚上、下、前、后全程作功，前动颚作功受力均匀。

前、后两套的肘板连接点上下错开，运用具有双增力功能的错式双轴双动颚总成颚式破碎机的创新设计，使得原来由肘板的“上下角位移运动”而产生的“破碎冲程”，变为由后动颚“前后上下运动”共同产生“破碎冲程”，从而大幅度技术肘板头部磨损和升温，并是偏心轴作功受力均匀。

它将现有技术动颚下部运动由“减力”的状态变为“高增力”状态，其受力分析如下：本发明破碎机前动颚下部受力分析参见附图4和图6，为便于分析比较，现将分离前肘板，仅分析后肘板，后动颚在传动齿轮和电机的带动下，做圆周运动，前肘板和后肘板相互错开形成了一个动力点和阻力点，动力点的动力臂大于阻力点的阻力臂，形成了一个省力增力杠杆，f1*a＝f2*b，当a大于b时，f2大于f1，故给前肘板产生了一个大破碎动力。

再分离后后肘板，仅分析前肘板，ab为一条使o点作上下运动的轨道，根据力学原理(平行四边形法则)，动颚拉力f6与ab轨道反推力f7合成合力f8，而合力f8可以分解为水平方向分力f9和垂直方向分力f10，其中水平方向分力f9为有效破碎力，垂直方向分力f10与拉力f6等值，显然水平方向分力f9大于拉力f6，可见本发明破碎机动颚下部运动是处于“高增力”状态的(因为β处于大角状态，且对于的α角(即前动颚和前肘板的角度)处于小角状态)。以上图解分析结果表明，在错式双动颚总成下，给后动颚施加一个小力(结合省力杠杆和小角省力)，即能够让前动颚下部产生一个很大的破碎力，且越往上拉(β角越大，α角越小)增力越大，这一特性正符合破碎冲程中，越往后物料越挤实，需要破碎力越大，而这时如能获得足够大的破碎力，则破碎效果最好。

本发明的显著结构特征是：前、后两套“动颚总成”的肘板连接点“上下错开”。

本发明的核心技术是：运用巧妙的“错式”结构设计，获得“小角增力”和“杠杆增力”做功的双重效果；并使后动颚的运动受力均匀。

本发明具有以下的特点和显著效果：

本发明涉及的一种错式双轴双动颚总成颚式破碎机突破了现有技术中复摆颚式破碎机只用一套曲柄摇杆机构的局限，运用一前一后两套双动颚总成机构的有机结合，改变前肘板和后肘板的连接位置且使其交错分布，实现了杠杆增力和小角增力的结合，改变了前动颚下部的力学结构，变减力为高增力，消除了现有技术颚式破碎机排放物料与破碎作功二者相矛盾不能兼容的弊端，使一台破碎机设备具有了二级破碎的功效。由后动颚“前后杠杆运动”产生“破碎冲程”，主要是靠肘板的前后推进，肘板头部的滑动量大为减少，摩擦也就自然减少，从而大大减少肘板头部的磨损，即减少肘板头部因滑动而产生的升温。后偏心轴驱动一圈，既有上下运动作功，又有前后运动作功，偏心轴作功更均匀，受力更均匀，设备运转更平稳。

错式双轴双动颚总成颚式破碎机具有“小角增量”和“杠杆增力”双重“增力结构”的设计空间：在设计过程中，选取肘板的小角位置，同时动颚杠杆的中间支点设在下半部，那么该结构具有“双重增力”的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为在先申请一种具有双轴双曲柄摇杆机构的颚式破碎机的结构示意图；

图2为图1状态的受力分析图；

图3为本发明一种错式双轴双动颚总成颚式破碎机的结构示意图(1)；

图4为图3状态的受力分析图；

图5为本发明一种错式双轴双动颚总成颚式破碎机的结构示意图(2)；

图6为图5状态的受力分析图。

图中：1-机架；2-前传动齿轮；3-前偏心驱动轴；4-前动颚；5-活动颚板；6-固定颚板；7-前肘板；8-后动颚；9-后肘板；10-连杆；11-缓冲弹簧；12-调节螺栓；13-后传动齿轮；14-后偏心驱动轴；15-前肘板垫；16-后肘板垫。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1：

参照图3和图4，一种错式双轴双动颚总成颚式破碎机，包括机架1、前动颚总成和后动颚总成，前动颚总成包括前动颚4和带动所述前动颚4工作的前偏心驱动轴3；后动颚总成包括后动颚8和带动所述后动颚8工作的后偏心驱动轴14。

所述后动颚8的前后两侧分别设置有不在同一水平线上且相互呈错开状的肘板垫，具体地，所述前肘板垫15设于所述后肘板垫16的上方。后肘板9一端铰链连接在后动颚8的后肘板垫16，相对的另一端铰链通过调节螺栓12连接在机架1上；所述前肘板7一端铰链连接在后动颚8的前肘板垫15，相对的另一端铰链连接在前动颚4上。

前偏心驱动轴3和后偏心驱动轴14分别与前传动齿轮2和后传动齿轮13连接，所述前传动齿轮2和后传动齿轮13相互啮合。所述前动颚4枢接在前偏心驱动轴3上，所述后动颚8枢接在后偏心驱动轴14上。所述错式双轴双动颚总成颚式破碎机还包括有与所述机架1固定设置的固定颚板6和与所述前动颚总成固定连接且相对于固定颚板6可移动地设置的活动颚板5，固定颚板6的下端与活动颚板5的下端形成排料口和破碎腔。所述前动颚总成还连接有一连杆10，连杆10通过缓冲弹簧11连接在机架1上。所述后动颚8前后两侧的肘板垫分别连接有前肘板7和后肘板9。后动颚8作功时，使前、后肘板相对于前动颚4进行前、后、上、下的“增力”作用，从而实现后动颚8全方位作功的目的。

实施例2：

参照图5和图6，一种错式双轴双动颚总成颚式破碎机，包括机架1、前动颚总成和后动颚总成，前动颚总成包括前动颚4和带动所述前动颚4工作的前偏心驱动轴3；后动颚总成包括后动颚8和带动所述后动颚8工作的后偏心驱动轴14。

所述后动颚8的前后两侧分别设置有不在同一水平线上且相互呈错开状的肘板垫，具体地，所述后肘板垫16设于所述前肘板垫15的上方。后肘板9一端铰链连接在后动颚8的后肘板垫16，相对的另一端铰链通过调节螺栓12连接在机架1上；所述前肘板7一端铰链连接在后动颚8的前肘板垫15，相对的另一端铰链连接在前动颚4上。前偏心驱动轴3和后偏心驱动轴14分别与前传动齿轮2和后传动齿轮13连接，所述前传动齿轮2和后传动齿轮13相互啮合。所述前动颚4枢接在前偏心驱动轴3上，所述后动颚8枢接在后偏心驱动轴14上。所述错式双轴双动颚总成颚式破碎机还包括有与所述机架1固定设置的固定颚板6和与所述前动颚总成固定连接且相对于固定颚板6可移动地设置的活动颚板5，固定颚板6的下端与活动颚板5的下端形成排料口和破碎腔。所述前动颚总成还连接有一连杆10，连杆10通过缓冲弹簧11连接在机架1上。所述后动颚8前后两侧的肘板垫分别连接有前肘板7和后肘板9。后动颚8作功时，使前、后肘板相对于前动颚4进行前、后、上、下的“增力”作用，从而实现后动颚8全方位作功的目的。

本发明的创新思路在于运用巧妙的“错式”结构设计，使得由单纯后动颚8上下运动的“小角增力”做功，提升为后动颚8上下运动的“小角增力”和后动颚8前后运动的“杠杆增力”两者共同做功；并使后动颚8运动受力均匀。破碎机的前、后两套的肘板连接点上下错开，当前动颚4带动后动颚8作功时，后动颚8作功一圈，使在错式双轴双动颚总成颚式破碎机对前动颚4进行上、下“小角增力”作功的同时，由于前肘板垫15与后肘板垫16位置的上、下的错开，使得原来由肘板的“上下角位移运动”而产生的“破碎冲程”，变为由后动颚8“前后上下杠杆运动”共同产生“破碎冲程”，假如前动颚4破碎冲程是一个定值，那么肘板的上下“滑动”行程就会缩短，从而大幅度降低了肘板头部磨损和升温，并使后动颚8上、下、前、后全程作功，前动颚4作功受力均匀。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。