专利名称:凸轮杠杆式大块状物料破碎装置的制作方法
技术领域：
本发明提供一种凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，具体是利用凸轮杠杆机构驱动 重锤对砂轮、磨具行业用特大块状磨料以及矿山、建材行业用特大块状石料进行打击破碎 的一种机械设备。
背景技术：
各种磨料像氧化铝、白钢玉等，是生产砂轮等产品的主要原材料。这些磨料在生产 过程中，一般都是经过烧结等工艺制成巨大的块状半成品，然后再经过逐级破碎，加工成小 块状成品出厂。
既然是制造砂轮等产品的磨料，其硬度当然很高，因此破碎时所需要的力当然也 非常大，常用的破碎设备有复摆颚式破碎机、复摆细碎破碎机、锤式破碎机以及双辊破碎 机等等。经过后面三种破碎机破碎之后的物料，其颗粒大小基本上即能达到产品的出厂要 求，而复摆颚式破碎机根据进料口的大小不同，分别用于物料从大块到小块各个不同阶段 的破碎。
但是，即便是大型复摆颚式破碎机，其进料口所能允许的料块直径一般也不超过 500mm,而磨料烧结之后的块状半成品，其料块直径一般都在IOOOmm以上，甚至达到3000 5000mm。另外，水泥等建材等行业从矿山开采的石材、原料，其尺寸往往也特别大。因此，烧 结之后的半成品磨料或者从矿山开采的石料，均不可能直接进入普通破碎机进行破碎。
为解决这一问题，有些企业曾采用吊车起吊一重物对物料进行打击这一方法。但 是，若重物过重易将部分磨料和石料砸成粉状，价格大打折扣；重物较轻则打击至将磨料和 石料击碎时所需的打击次数较多，采用吊车反复多次起吊打击生产效率太低。无奈，只好采 用最原始的“人工抡大锤”这种方法，将几米大的特大块击碎成中块再到小块，直至能装入 普通破碎机破碎为止。每击碎一次，都要经过多次打击，生产效率太低，工人的劳动强度特 别大。
针对上述问题，我们研制了一种凸轮杠杆式大块状物料破碎机，并申请了国家发 明专利，申请号为201010127680. 5，公开号为:CN101791583A。但是，该专利涉及的大块状 物料破碎机，凸轮与杠杆短臂部分之间的轴向距离过大，工作时传动销易发生弯曲现象；若 想缩短二者之间的轴向距离，则受支架的结构限制，只能将凸轮轴和杠杆支承轴这两条轴 线之间的距离加大，从而使结构变得庞大。
综观砂轮、磨具及矿山、建材等行业现状，急需一种在不至于将物料砸成粉状的前 提下，尽可能减少打击次数、减轻工人的劳动强度，且结构合理、简单紧凑的高效、大块状物 料破碎装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够解决上述问题，且能够减轻工人劳动强度，结构合 理、简单紧凑的高效、大块状物料破碎机。其技术方案为[0009]包括底座、驱动装置、联轴器、凸轮机构和杠杆机构，凸轮机构包括凸轮、轴I、轴 承I、轴承座I、键、套和底部固定于底座上面的支架I，轴承座I通过螺栓I、螺母I和垫 圈I固定于支架I顶部，且各轴承座I内孔同轴，中部通过键和套装有凸轮的轴I两端通 过轴承I安装在轴承座I孔内，轴I的输入端通过联轴器与驱动装置的输出端连接，杠杆 机构包括杠杆、轴II、轴承II、轴承座II、法兰、接头、柔索、打击锤和底部固定于底座上面的 支架II，轴承座II通过螺栓I、螺母I和垫圈I固定于支架II顶部，且各轴承座II内孔同 轴，“工”字形截面的杠杆分为长、短两杠杆臂，长、短两杠杆臂的接合部的两侧通过加强板 I加强后加工有圆孔，并固定于两端通过轴承II安装在轴承座II孔内的轴II中部，杠杆的 长臂端固定有法兰，并通过螺栓I、螺母I和垫圈I与一面固定有接头和连接环的另一法 兰固定连接，柔索穿过弹簧I内孔后，两端通过连接环分别与接头和打击锤连接，其特征在 于杠杆短臂部分的端部两侧通过加强板II加强后加工有圆孔，并开有与圆孔轴线相垂直 的U型槽，销轴的螺纹端穿过圆孔和装入U型槽内滚动体的内孔后，再通过螺母II固定在 杠杆短臂部分的端部，滚动体的外圆与凸轮的凸形外缘面贴合，位于杠杆长臂部分下面的 弹簧II，两端分别通过挂环与杠杆长臂部分“工”字形截面的底面和底座靠近物料的一侧连 接。
所述的凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，通过销轴装入杠杆短臂部分端部U型槽 内的轴承III的外圆与凸轮的凸形外缘面啮合。
所述的凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，通过销轴装入杠杆短臂部分端部U型槽 内的滚轮的外圆与凸轮的凸形外缘面啮合。
所述的凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，杠杆的长、短两杠杆臂构成一不等于 180°的角度。
所述的凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，杠杆的长、短两杠杆臂构成一等于180° 的角度。
所述的凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，驱动装置包括电动机、带传动机构、减速 机和底部固定在底座上面的支架III，由螺栓III、螺母III和垫圈III固定在底座上面的电动机， 通过带传动机构变速后，与由螺栓IV、螺母IV和垫圈IV固定在支架III顶部的减速机的输入 端连接，减速机的输出端装有联轴器。
所述的凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，驱动装置包括减速电机和底部固定在底 座上面的支架III，减速电机通过螺栓IV、螺母IV和垫圈IV固定在支架III上面，输出端装有联轴器。
所述的凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，底座下面通过螺栓III、螺母III和垫圈III 安装有多个自位脚轮和支承脚轮。
其工作原理为支架I和支架II的底部分别固定在底座上面，轴承座I和轴承座 II分别通过螺栓I、螺母I和垫圈I固定在支架I和支架II顶部，中部通过键和套装有凸 轮的轴I两端通过轴承I安装在轴承座I孔内，轴I的输入端通过联轴器与驱动装置的输 出端连接。两侧通过加强板I加强后的杠杆长、短两臂的接合部，固定于两端通过轴承II安 装在轴承座II孔内的轴II中部；杠杆的长臂端固定有法兰，并通过螺栓I、螺母I和垫圈I 与一面固定有接头和连接环的另一法兰固定连接，柔索穿过弹簧I内孔后，两端通过连接 环分别与接头和打击锤连接；杠杆短臂部分的端部两侧通过加强板II加强后加工有圆孔，并开有与圆孔轴线相垂直的U型槽，通过销轴装入U型槽内滚动体的外圆与凸轮的凸形外 缘面啮合；位于杠杆长臂部分下面的弹簧II，两端分别通过挂环与杠杆长臂部分“工”字形 截面的底面和底座靠近物料的一侧连接。当驱动装置通过联轴器驱动轴I及安装在轴I上 的凸轮运转后，凸轮便通过凸形外缘面与滚动体外圆的啮合，克服弹簧II的拉力后驱动杠 杆的短臂部分绕轴II往复摆动，而长臂部分则通过法兰、接头和连接环拨动柔索，进而牵引 打击锤绕轴II往复摆动。
当凸轮驱动杠杆使打击锤上升到最高点后，打击锤在自身重力、杠杆长臂端重力 以及弹簧II拉力的共同作用下，以较大的加速度向下运动，接触到物料后即对物料实施打 击。打击后，打击锤速度瞬间趋于零。由于打击锤与杠杆并非刚性连接，因此可大大减轻物 料对设备自身的冲击力。也正因为如此，该破碎装置对物料打击点的高低具有很强的适应 能力。
本发明在底座下面通过螺栓III、螺母III和垫圈III安装有多个自位脚轮和支承脚 轮，以便于沿特大块状物料的周边实施打击。
本发明与现有技术相比，解决了砂轮、磨具以及矿山、建材等行业对于特大块状物 料破碎难的问题，结构合理，简单紧凑，并且破碎后粉状物料比例低，打击效率高，更有利于 减轻工人的劳动强度。
[0021]图1是本发明实施例的结构原理图；[0022]图2是图1所示实施例的俯视图；[0023]图3是图1所示实施例的凸轮结构图；[0024]图4是图1所示实施例的杠杆与销轴、轴承III和法兰的连接结构图；[0025]图5是图4所示实施例的B-B剖面放大图；[0026]图6是图4所示实施例的C-C剖面放大图；[0027]图7是图4所示实施例的D-D剖视旋转放大图；[0028]图8是图4所示实施例的E向放大视图；[0029]图9是图4所示另一实施例的D-D剖视旋转放大图；[0030]图10是图1所示实施例的接头与法兰、连接环的连接结构图；[0031]图11是图1所示另一实施例的杠杆与销轴、轴承III和法兰的连接结构图[0032]图12是本发明另一实施例的结构原理图；[0033]图13是图12所示实施例的俯视图。
具体实施方式
1、底座 2、联轴器 3、凸轮 4、轴I 5、轴承I 6、轴承座I 7、键 8、套 9、 支架I 10、螺栓I 11、螺母I 12、垫圈I 13、杠杆14、轴II 15、轴承II 16、轴承 座II 17、法兰 18、接头 19、柔索20、打击锤 21、支架II 22、加强板I 23、连接环 24、弹簧I 25、加强板II 26、U型槽 27、销轴 28、螺母II 29、弹簧II 30、挂环 31、 物料32、轴承III 33、滚轮 34、电动机 35、带传动机构 36、减速机 37、支架III 38、螺 栓III 39、螺母III 40、垫圈III 41、螺栓IV 42、螺母IV 43、垫圈IV 44、减速电机45、自位脚轮46、支承脚轮
在图1 8及图10所示的实施例中支架III 37的底部固定在底座1上面，由螺栓 III38、螺母III39和垫圈III40固定在底座1上面的电动机34，通过带传动机构35变速后，与 由螺栓IV 41、螺母IV 42和垫圈IV 43固定在支架III 37顶部的减速机36的输入端连接。支 架I 9和支架II 21的底部分别固定在底座1上面，两个轴承座I 6和两个轴承座II 16分别 通过螺栓I 10、螺母I 11和垫圈I 12固定在支架I 9和支架II 21顶部，中部通过键7和 套8装有凸轮3的轴I 4两端通过轴承I 5安装在两个轴承座I 6孔内，轴I 4的输入端通 过联轴器2与减速机36的输出端连接。“工”字形截面的杠杆13分为构成一不等于180° 角度的长、短两杠杆臂，长、短两臂接合部的两侧通过加强板I 22加强后加工有圆孔，并固 定于两端通过轴承II 15安装在轴承座II 16孔内的轴II 14中部；杠杆13短臂部分的端部 两侧通过加强板II 25加强后加工有圆孔，并开有与圆孔轴线相垂直的U型槽26，通过销轴 27装入杠杆13短臂部分端部U型槽26内的轴承III 32的外圆与凸轮3的凸形外缘面啮合； 杠杆13的长臂端固定有法兰17，并通过螺栓I 10、螺母I 11和垫圈I 12与一面固定有接 头18和连接环23的另一法兰17固定连接，柔索19穿过弹簧I 24内孔后，两端通过连接 环23分别与接头18和打击锤20连接；位于杠杆13长臂部分下面的弹簧II 29的两端，分 别通过挂环30与杠杆13长臂部分“工”字形截面的底面和底座1靠近物料31的一侧连接。 电动机34通过带传动机构35和减速机36变速、再经联轴器2驱动轴I 4运转后，即可通 过凸轮3的凸形外缘面与轴承III 32外圆的啮合，驱动杠杆13克服弹簧II 29的拉力带动打 击锤20绕轴II 14往复摆动。底座1下面通过螺栓III 38、螺母III 39和垫圈III 40安装有两 个自位脚轮45和两个支承脚轮46，以便于沿特大块状物料31的周边对物料31实施打击。
在图9所示的实施例中通过销轴27装入杠杆13短臂部分端部U型槽26内的滚 轮33的外圆与凸轮3的凸形外缘面啮合。
在图11所示的实施例中杠杆13的长、短两杠杆臂构成一等于180°的角度。
在图12和图13所示的实施例中支架III 37的底部固定在底座1上面，由螺栓 IV 41、螺母IV 42和垫圈IV 43固定在支架III 37顶部的减速电机44，其输出轴通过联轴器2 与轴I 4的输入端连接。
权利要求
一种凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，包括底座(1)、驱动装置、联轴器(2)、凸轮机构和杠杆机构，凸轮机构包括凸轮(3)、轴Ⅰ(4)、轴承Ⅰ(5)、轴承座Ⅰ(6)、键(7)、套(8)和底部固定于底座(1)上面的支架Ⅰ(9)，轴承座Ⅰ(6)通过螺栓Ⅰ(10)、螺母Ⅰ(11)和垫圈Ⅰ(12)固定于支架Ⅰ(9)顶部，且各轴承座Ⅰ(6)内孔同轴，中部通过键(7)和套(8)装有凸轮(3)的轴Ⅰ(4)两端通过轴承Ⅰ(5)安装在轴承座Ⅰ(6)孔内，轴Ⅰ(4)的输入端通过联轴器(2)与驱动装置的输出端连接，杠杆机构包括杠杆(13)、轴Ⅱ(14)、轴承Ⅱ(15)、轴承座Ⅱ(16)、法兰(17)、接头(18)、柔索(19)、打击锤(20)和底部固定于底座(1)上面的支架Ⅱ(21)，轴承座Ⅱ(16)通过螺栓Ⅰ(10)、螺母Ⅰ(11)和垫圈Ⅰ(12)固定于支架Ⅱ(21)顶部，且各轴承座Ⅱ(16)内孔同轴，“工”字形截面的杠杆(13)分为长、短两杠杆臂，长、短两杠杆臂的接合部的两侧通过加强板Ⅰ(22)加强后加工有圆孔，并固定于两端通过轴承Ⅱ(15)安装在轴承座Ⅱ(16)孔内的轴Ⅱ(14)中部，杠杆(13)的长臂端固定有法兰(17)，并通过螺栓Ⅰ(10)、螺母Ⅰ(11)和垫圈Ⅰ(12)与一面固定有接头(18)和连接环(23)的另一法兰(17)固定连接，柔索(19)穿过弹簧Ⅰ(24)内孔后，两端通过连接环(23)分别与接头(18)和打击锤(20)连接，其特征在于杠杆(13)短臂部分的端部两侧通过加强板Ⅱ(25)加强后加工有圆孔，并开有与圆孔轴线相垂直的U型槽(26)，销轴(27)的螺纹端穿过圆孔和装入U型槽(26)内滚动体的内孔后，再通过螺母Ⅱ(28)固定在杠杆(13)短臂部分的端部，滚动体的外圆与凸轮(3)的凸形外缘面啮合，位于杠杆(13)长臂部分下面的弹簧Ⅱ(29)，两端分别通过挂环(30)与杠杆(13)长臂部分“工”字形截面的底面和底座(1)靠近物料(31)的一侧连接。
2.如权利要求
1所述的凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，其特征在于通过销轴(27) 装入杠杆(13)短臂部分端部U型槽(26)内的轴承III (32)的外圆与凸轮(3)的凸形外缘 面啮合。
3.如权利要求
1所述的凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，其特征在于通过销轴(27) 装入杠杆(13)短臂部分端部U型槽(26)内的滚轮(33)的外圆与凸轮(3)的凸形外缘面啮合。
4.如权利要求
1所述的凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，其特征在于杠杆(13)的 长、短两杠杆臂构成一不等于180°的角度。
5.如权利要求
1所述的凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，其特征在于杠杆(13)的 长、短两杠杆臂构成一等于180°的角度。
6.如权利要求
1所述的凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，其特征在于驱动装置包括 电动机(34)、带传动机构(35)、减速机(36)和底部固定在底座(1)上面的支架III (37)，由 螺栓III (38)、螺母III (39)和垫圈III (40)固定在底座(1)上面的电动机(34)，通过带传动 机构(35)变速后，与由螺栓IV (41)、螺母IV (42)和垫圈IV (43)固定在支架III (37)顶部的 减速机(36)的输入端连接，减速机(36)的输出端装有联轴器(2)。
7.如权利要求
1所述的凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，其特征在于驱动装置包括 减速电机(44)和底部固定在底座(1)上面的支架III (37)，减速电机(44)通过螺栓IV (41)、 螺母IV (42)和垫圈IV (43)固定在支架III (37)上面，输出端装有联轴器(2)。
8.如权利要求
1所述的凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，其特征在于底座(1)下面 通过螺栓III (38)、螺母III (39)和垫圈III (40)安装有多个自位脚轮(45)和支承脚轮(46)。
专利摘要
本发明提供一种凸轮杠杆式大块状物料破碎装置，支架Ⅰ和支架Ⅱ底部固定在底座上面，轴承座Ⅰ和轴承座Ⅱ分别固定在支架Ⅰ和支架Ⅱ顶部，中部装有凸轮的轴Ⅰ两端通过轴承Ⅰ安装在轴承座Ⅰ孔内，输入端通过联轴器与驱动装置的输出端连接，杠杆长、短两臂接合部固定于两端通过轴承Ⅱ安装在轴承座Ⅱ孔内的轴Ⅱ中部，杠杆长臂端固定有法兰、接头和连接环，柔索两端通过连接环与接头和打击锤连接，其特征在于通过销轴装入杠杆短臂端部U型槽内的滚动体与凸轮啮合，杠杆长臂部分下面的弹簧Ⅱ，两端分别通过挂环与杠杆长臂部分工字形底面和底座连接。本发明提供了一种用于对特大块状物料进行破碎的机械设备，且结构简单紧凑，破碎后粉状物料的比例低。
文档编号B02C1/00GKCN101912798SQ201010264688
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月18日
发明者孙传祝 申请人:山东理工大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan