适用对象：根据用户提供的颚式破碎机设计说明书，建立一套可用于课程设计、毕业设计展示和基本运动仿真的 SolidWorks 简化装配体。
建模目标：外形结构完整、主要尺寸有据可依、装配关系清楚、运动链能够实现“飞轮/偏心轴旋转—动颚复摆—破碎腔开合”的基本功能。

1. 说明书使用说明

本说明书用于指导 SolidWorks 建模人员完成 PE250×400 复摆颚式破碎机简化运动装配体 的建模。文档中的尺寸分为两类：

类型 含义 使用原则
原文尺寸 用户提供的设计说明书中已经计算或明确给出的尺寸 应优先采用
建模补充尺寸 原文未给出，但为了完成三维建模、保证装配不干涉而补充的推荐尺寸 可根据实际建模情况微调

需要特别说明的是：原设计说明书属于设计计算书，并不是完整工程图。因此，不能将说明书中的所有尺寸机械地直接照搬为三维模型尺寸。机架总长、动颚体外形、轴承座、调整座、推力板孔距、带轮宽度、电机外形等尺寸需要根据装配关系进行合理补充。

2. 建模对象与总体要求

2.1 建模对象

建模对象为：

PE250×400 复摆颚式破碎机

该机型主要由以下部分组成：

  1. 机架；
  2. 固定颚板；
  3. 动颚体；
  4. 动颚齿板；
  5. 偏心轴；
  6. 飞轮；
  7. 大带轮；
  8. 小带轮；
  9. C 型 V 带；
  10. 推力板；
  11. 调整座；
  12. 轴承座；
  13. 电机；
  14. 销轴、螺栓、加强筋等辅助结构。

2.2 建模目标

最终装配体应满足以下要求：

  1. 能体现 250×400 mm 进料口；
  2. 能体现 20～80 mm 排料口调节范围；
  3. 能体现 400×600 mm 颚板工作尺寸；
  4. 能体现 偏心轴驱动动颚复摆运动；
  5. 能体现 推力板支撑动颚下端；
  6. 能体现 飞轮、大带轮、小带轮和 V 带传动结构；
  7. 偏心轴旋转时，动颚能周期性靠近和远离固定颚；
  8. 装配体无明显干涉；
  9. 结构比例符合设计说明书中的计算结果；
  10. 适合用于毕业设计建模展示和简单 Motion Study 运动仿真。

3. 总体技术参数

项目 参数 类型 说明
破碎机类型 复摆颚式破碎机 原文 中小型颚式破碎机
进料口尺寸 250×400 mm 原文 PE250×400 的核心规格
最大进料粒度 ≤210 mm 原文 仅作为说明，不必实体建模
排料口调节范围 20～80 mm 原文 可通过调整座体现
生产能力 5～20 t/h 原文 设计任务书要求
核算产能 5.5～18.5 t/h 原文计算 满足任务书要求
啮角 20° 原文 动颚与定颚夹角
理论破碎腔高度 约 549.5 mm 原文计算 由几何关系计算
颚板实际尺寸 400×600 mm 原文 动颚板和固定颚板均采用
颚板厚度 50 mm 原文校核 来自强度校核截面厚度
动颚下端水平行程 12 mm 原文 决定排料口开合变化
偏心距 15 mm 原文 偏心轴建模核心尺寸
最大破碎力 156 kN 原文计算 用于强度校核，不直接影响外形
主轴转速 300 r/min 原文 运动仿真驱动转速
电机型号 Y160L-6 原文 三相异步电动机
电机功率 15 kW 原文 经功率储备后选取
电机满载转速 970 r/min 原文 用于带传动比计算
V 带类型 C 型 V 带 原文 适合重载冲击工况
V 带根数 6 根 原文计算 由功率计算取整
小带轮基准直径 180 mm 原文 电机端带轮
大带轮基准直径 580 mm 原文计算 偏心轴端带轮
带轮中心距 1000 mm 原文 电机轴到主轴中心距
主轴颈直径 Ø110 mm 原文 偏心轴支承段
偏心轴颈直径 Ø130 mm 原文 与动颚连接段
飞轮外径 Ø600 mm 原文 用于储能稳速
单侧飞轮质量 120 kg 原文 运动平稳性依据
机架侧板厚度 16 mm 原文 Q235B 焊接机架
推力板受压截面 350×30 mm 原文 宽度×厚度
销轴直径 Ø60 mm 原文 推力板连接销轴

4. 坐标方向与总体布置

4.1 推荐坐标方向

为保证零件建模和装配统一，建议采用以下坐标定义：

坐标方向 含义
X 方向 破碎腔开合方向，即前后方向
Y 方向 破碎机宽度方向，即颚板 400 mm 方向
Z 方向 高度方向

4.2 总体布置原则

  1. 固定颚板布置在机架前侧；
  2. 动颚板布置在固定颚板后侧；
  3. 偏心轴横向布置，轴线沿 Y 方向；
  4. 动颚体上端与偏心轴偏心轴颈连接；
  5. 动颚体下端通过推力板支撑在调整座上；
  6. 飞轮和大带轮布置在机架外侧；
  7. 电机布置在主机后下方；
  8. 小带轮通过 V 带驱动大带轮；
  9. 整机底座应能同时容纳主机和电机。

5. 总装零件清单

序号 零件名称 推荐文件名 数量 功能
1 机架 机架.SLDPRT 1 支撑整机，固定定颚、轴承座、调整座
2 固定颚板 固定颚板.SLDPRT 1 静止破碎面
3 动颚体 动颚体.SLDPRT 1 支撑动颚齿板并参与复摆运动
4 动颚齿板 动颚齿板.SLDPRT 1 活动破碎面
5 偏心轴 偏心轴.SLDPRT 1 将旋转运动转化为动颚复摆运动
6 飞轮 飞轮.SLDPRT 1～2 储能稳速，降低速度波动
7 大带轮 大带轮.SLDPRT 1 接收 V 带动力并带动偏心轴
8 小带轮 小带轮.SLDPRT 1 安装在电机轴上输出动力
9 C 型 V 带 C型V带.SLDPRT 6 柔性传动，外观件或简化传动件
10 推力板/肘板 推力板.SLDPRT 1 约束动颚下端并起过载保护作用
11 前销轴 前销轴.SLDPRT 1 连接动颚体和推力板
12 后销轴 后销轴.SLDPRT 1 连接推力板和调整座
13 调整座 调整座.SLDPRT 1 支撑推力板后端并调节排料口
14 轴承座 轴承座.SLDPRT 2 支撑偏心轴
15 简化轴承 调心滚子轴承_简化.SLDPRT 2 表示主轴支承
16 电机 Y160L-6电机_简化.SLDPRT 1 动力来源
17 总底座 总底座.SLDPRT 1 支撑主机和电机
18 螺栓、挡圈、加强筋 若干 若干 外观和结构补充

6. 各零件尺寸规格与建模说明

6.1 机架

6.1.1 功能

机架是破碎机的基础承载件，用于安装固定颚板、偏心轴轴承座、调整座和底部支撑结构。其主要作用是承受破碎过程中的冲击载荷，并保证各运动部件的位置关系稳定。

6.1.2 尺寸规格

项目 推荐尺寸 类型 说明
材料 Q235B 原文 焊接钢板机架
侧板厚度 16 mm 原文 左右侧板厚度
机架内宽 440 mm 建模补充 保证 400 mm 颚板左右有间隙
机架外宽 472 mm 建模补充 440+16×2
主机底座长度 900 mm 建模补充 不含电机部分
主机底座宽度 600 mm 建模补充 保证主机稳定
主机底座厚度 50 mm 建模补充 可用钢板表示
侧板高度 800～850 mm 建模补充 保证飞轮和颚板布置空间
侧板长度 750～850 mm 建模补充 视破碎腔和推力板布置调整
偏心轴中心高度 620 mm 建模补充 避免飞轮与底座干涉
轴承座安装孔 Ø200～220 mm 建模补充 用于安装简化轴承座

6.1.3 建模方法

  1. 建立底板，推荐尺寸为 900×600×50 mm；
  2. 在底板左右两侧建立侧板，厚度 16 mm；
  3. 两侧板内距设置为 440 mm；
  4. 在左右侧板上开主轴安装孔，孔中心高度建议为 620 mm；
  5. 在主轴孔外侧建立轴承座安装凸台；
  6. 在机架前部建立固定颚板安装面；
  7. 在机架后下方建立调整座安装平台；
  8. 在轴承座周围添加加强筋；
  9. 机架整体可采用灰色或深灰色外观。

6.1.4 位置说明

机架应在装配体中固定，作为所有其他零部件的安装基础。装配时应优先固定机架，再安装固定颚板、轴承座、偏心轴和调整座。

6.1.5 注意事项

机架内宽不能取 400 mm。因为 400 mm 是颚板工作宽度，如果机架内宽也取 400 mm，则动颚、固定颚、侧护板和螺栓没有装配空间，容易发生干涉。推荐机架内宽取 440 mm。

6.2 固定颚板

6.2.1 功能

固定颚板是破碎腔的静止破碎面，固定安装在机架前部，与动颚板共同形成破碎腔。

6.2.2 尺寸规格

项目 推荐尺寸 类型 说明
宽度 400 mm 原文 对应进料口长度方向
高度 600 mm 原文 颚板实际工作尺寸
厚度 50 mm 原文校核 强度校核中使用的截面厚度
材料 ZGMn13 高锰钢 原文 耐冲击磨损材料
齿形 纵向波纹齿 原文 增强劈裂效果
齿高 8～10 mm 建模补充 简化齿形
齿距 50～60 mm 建模补充 约 7～8 条齿

6.2.3 建模方法

  1. 建立基体，尺寸为 400×600×50 mm；
  2. 在工作面上建立纵向波纹齿；
  3. 齿形可以简化为三角齿、梯形齿或圆弧齿；
  4. 齿方向沿 Z 方向布置；
  5. 可在背面增加螺栓孔或直接用重合配合固定到机架；
  6. 材料外观可设置为深灰色或金属钢色。

6.2.4 装配位置

固定颚板安装在机架前部，工作面朝向动颚板。其中心面应与机架中心面对齐，背面与机架安装面重合。

6.3 动颚齿板

6.3.1 功能

动颚齿板是活动破碎面，安装在动颚体前表面，随动颚体一起运动，对物料进行挤压破碎。

6.3.2 尺寸规格

项目 推荐尺寸 类型 说明
宽度 400 mm 原文 与固定颚板一致
高度 600 mm 原文 与固定颚板一致
厚度 50 mm 原文校核 与固定颚板一致
材料 ZGMn13 高锰钢 原文 耐磨冲击材料
齿形 纵向波纹齿 原文 与固定颚板对应
齿高 8～10 mm 建模补充 简化建模
齿距 50～60 mm 建模补充 与固定颚板相同

6.3.3 建模方法

动颚齿板可以直接复制固定颚板零件后重新命名。其齿形方向和尺寸均与固定颚板保持一致。

6.3.4 装配位置

动颚齿板安装在动颚体前表面，齿面朝向固定颚板。装配时可将动颚齿板与动颚体固定为一体。

6.4 动颚体

6.4.1 功能

动颚体是活动颚机构的主体，上端由偏心轴驱动，下端由推力板支撑，前端安装动颚齿板。偏心轴旋转时，动颚体在偏心轴和推力板共同作用下产生复摆运动。

6.4.2 尺寸规格

项目 推荐尺寸 类型 说明
动颚体宽度 400 mm 建模补充 与颚板宽度一致
动颚体高度 650 mm 建模补充 略大于齿板高度
动颚体主体厚度 100 mm 建模补充 保证支撑偏心轴和齿板
上部轴承孔 Ø150 mm 建模补充 安装简化轴承或轴套
偏心轴颈对应直径 Ø130 mm 原文 偏心轴颈尺寸
下部销孔 Ø62 mm 建模补充 配 Ø60 mm 销轴
下部双耳板厚度 25～30 mm/片 建模补充 连接推力板
齿板安装面 400×600 mm 原文匹配 安装动颚齿板

6.4.3 建模方法

  1. 建立动颚体主体，推荐尺寸为 400×650×100 mm；
  2. 前表面设置动颚齿板安装面；
  3. 上部开轴承孔，推荐孔径 Ø150 mm；
  4. 在上部孔内可放置简化轴承或轴套；
  5. 后下方建立双耳板结构，用于连接推力板；
  6. 双耳板孔径取 Ø62 mm，用于配合 Ø60 mm 销轴；
  7. 主体可适当切除减重孔或增加筋板，但简化模型可不做。

6.4.4 装配位置

动颚体位于固定颚板后方，其上部孔与偏心轴偏心轴颈同心配合，下部通过推力板连接到调整座。

6.4.5 注意事项

动颚体不能固定在装配体中，否则无法实现运动。动颚体上孔必须与 偏心轴颈 Ø130 mm 对应，而不是与主轴颈 Ø110 mm 对应。

6.5 偏心轴

6.5.1 功能

偏心轴是整机运动系统的核心零件。飞轮和大带轮带动偏心轴绕主轴中心线旋转，中部偏心轴颈带动动颚上端产生偏心运动。

6.5.2 尺寸规格

项目 推荐尺寸 类型 说明
材料 42CrMo 调质合金钢 原文 高强度轴类材料
主轴颈直径 D1 Ø110 mm 原文 与主轴承配合
偏心轴颈直径 D2 Ø130 mm 原文 与动颚体上部连接
偏心距 r 15 mm 原文 运动核心尺寸
过渡圆角 R8 mm 原文校核 降低应力集中
主轴承中心跨距 600 mm 原文校核 用于弯矩校核
轴总长 约 1100 mm 建模补充 满足飞轮和带轮安装
偏心段长度 440～460 mm 建模补充 覆盖动颚宽度
飞轮安装段长度 180～220 mm 建模补充 视飞轮宽度调整
大带轮安装段长度 200～220 mm 建模补充 视带轮宽度调整

6.5.3 推荐轴段布置

轴段 直径 长度 说明
左端飞轮安装段 Ø90～110 mm 180～220 mm 安装飞轮
左主轴颈 Ø110 mm 70～90 mm 安装左轴承
中部偏心轴颈 Ø130 mm 440～460 mm 连接动颚体上端
右主轴颈 Ø110 mm 70～90 mm 安装右轴承
右端带轮安装段 Ø90～110 mm 200～220 mm 安装大带轮或飞轮带轮组合

6.5.4 建模方法

  1. 建立主轴中心线；
  2. 以主轴中心线建立 Ø110 mm 主轴颈；
  3. 在中部建立偏心基准轴，偏心量为 15 mm；
  4. 以偏心基准轴建立 Ø130 mm 偏心轴颈；
  5. 主轴颈和偏心轴颈之间设置 R8 mm 圆角过渡；
  6. 两端预留飞轮和大带轮安装段；
  7. 轴肩处可加键槽，简化模型也可省略。

6.5.5 装配位置

偏心轴穿过机架左右轴承座，主轴颈与轴承内孔同心配合。偏心轴在装配体中应保留绕主轴中心线旋转的自由度。

6.6 飞轮

6.6.1 功能

飞轮用于储存和释放转动能量，降低破碎行程和空回程之间的速度波动，使设备运行更加平稳。

6.6.2 尺寸规格

项目 推荐尺寸 类型 说明
材料 HT250 灰铸铁 原文 铸铁飞轮
外径 Ø600 mm 原文 飞轮主要尺寸
单侧质量 120 kg 原文 可在材料属性中设置
有效回转半径 0.3 m 原文 用于转动惯量计算
轮毂外径 Ø180～220 mm 建模补充 便于与轴连接
中心孔 Ø90～110 mm 建模补充 按轴端直径确定
宽度 100～160 mm 建模补充 单独飞轮时采用
辐条数量 6 根 建模补充 外观合理
轮缘厚度 50～70 mm 建模补充 保证视觉比例

6.6.3 建模方法

  1. 采用旋转凸台建立轮缘和轮毂；
  2. 外径取 Ø600 mm；
  3. 中心孔按偏心轴端部直径设置；
  4. 通过拉伸切除形成 6 个窗口，保留 6 根辐条；
  5. 轮缘和辐条处适当倒角；
  6. 如需体现真实质量，可在 SolidWorks 材料属性中调整密度或质量属性。

6.6.4 装配位置

飞轮安装在偏心轴一侧，中心孔与偏心轴端部同心，端面与轴肩重合或距离配合，并锁定到偏心轴随轴一起转动。

6.7 大带轮

6.7.1 功能

大带轮安装在偏心轴一端，通过 C 型 V 带接收电机小带轮传来的动力，从而带动偏心轴旋转。

6.7.2 尺寸规格

项目 推荐尺寸 类型 说明
大带轮基准直径 Ø580 mm 原文 按传动比计算得到
外径 Ø600 mm 建模补充 可与飞轮外径接近
宽度 200～220 mm 建模补充 容纳 6 根 C 型 V 带
V 带槽数量 6 条 原文 对应 6 根 V 带
带型 C 型 V 带 原文 重载传动
中心孔 Ø90～110 mm 建模补充 按轴端直径确定
带槽间距 28～32 mm 建模补充 保证带之间间隔

6.7.3 建模方法

  1. 建立大带轮圆柱体；
  2. 基准直径取 Ø580 mm；
  3. 外径可取 Ø600 mm；
  4. 宽度建议取 200～220 mm；
  5. 在外圆上切出 6 条 V 型槽；
  6. V 型槽可简化为梯形槽；
  7. 大带轮可与飞轮做成一体，也可作为单独零件。

6.7.4 注意事项

如果采用 6 根 C 型 V 带，则大带轮宽度不能过小。若宽度只有 80～100 mm，6 根带无法合理布置。推荐带轮宽度不小于 200 mm。

6.8 小带轮

6.8.1 功能

小带轮安装在电机轴上，是带传动的主动轮。

6.8.2 尺寸规格

项目 推荐尺寸 类型 说明
小带轮基准直径 Ø180 mm 原文 按 C 型 V 带标准选取
宽度 200～220 mm 建模补充 与大带轮宽度一致
V 带槽数量 6 条 原文 对应 6 根 V 带
中心孔 Ø40～50 mm 建模补充 根据电机轴设定
带槽间距 28～32 mm 建模补充 与大带轮一致

6.8.3 建模方法

  1. 建立小带轮圆柱体；
  2. 基准直径取 Ø180 mm；
  3. 宽度取 200～220 mm；
  4. 外圆切出 6 条 V 型槽；
  5. 中心孔与电机轴同心配合。

6.9 C 型 V 带

6.9.1 功能

C 型 V 带用于连接小带轮和大带轮，实现柔性传动。对于简化装配体，V 带可以作为外观件，不必做真实柔性传动。

6.9.2 尺寸规格

项目 推荐尺寸 类型 说明
带型 C 型 V 带 原文 重载冲击工况
根数 6 根 原文 计算结果取整
带轮中心距 1000 mm 原文 两带轮中心距离
小带轮直径 Ø180 mm 原文 主动轮
大带轮直径 Ø580 mm 原文 从动轮
单根截面 约 22×14 mm 建模补充 简化 C 型带截面
带间距 28～32 mm 建模补充 与带槽对应

6.9.3 建模方法

  1. 在装配体或零件环境中建立带传动路径；
  2. 路径由两段圆弧和两段直线组成；
  3. 以梯形截面扫描生成一根 V 带；
  4. 沿带轮宽度方向阵列 6 根；
  5. 若只做外观，V 带可固定不动；
  6. 若做动画，可仅使大小带轮转动，不要求 V 带真实变形。

6.10 电机

6.10.1 功能

电机为整机提供动力，通过小带轮和 V 带带动大带轮与偏心轴旋转。

6.10.2 尺寸规格

项目 推荐尺寸 类型 说明
型号 Y160L-6 原文 三相异步电动机
额定功率 15 kW 原文 满足功率储备要求
满载转速 970 r/min 原文 用于传动比计算
电机主体长度 450～500 mm 建模补充 简化外形尺寸
电机主体宽度 280～320 mm 建模补充 简化外形尺寸
电机主体高度 280～320 mm 建模补充 简化外形尺寸
电机轴直径 Ø40～50 mm 建模补充 与小带轮中心孔匹配
电机轴伸出长度 80～100 mm 建模补充 安装小带轮

6.10.3 建模方法

  1. 电机主体可用圆柱体或矩形壳体简化表示；
  2. 添加电机端盖、轴伸和底脚；
  3. 电机轴与小带轮同心配合；
  4. 电机底脚固定到底座上；
  5. 电机位置应保证小带轮中心与大带轮中心距约为 1000 mm。

6.11 推力板 / 肘板

6.11.1 功能

推力板连接动颚体下端和调整座。正常工作时，推力板传递破碎反力并约束动颚下端运动；异常过载时，推力板可作为机械保险件优先失效，从而保护偏心轴、机架和电机。

6.11.2 尺寸规格

项目 推荐尺寸 类型 说明
材料 HT200 灰铸铁 原文 具有保险件特性
受压截面 350×30 mm 原文 宽度×厚度
推力板宽度 350 mm 原文 沿 Y 方向
推力板厚度 30 mm 原文 受压厚度
两孔中心距 330～380 mm 建模补充 推荐取 350 mm
总长 450～500 mm 建模补充 两端需留孔边距
销孔直径 Ø62 mm 建模补充 配 Ø60 mm 销轴
端部圆角 R50～R80 mm 建模补充 防止外观尖锐

6.11.3 建模方法

  1. 建立长条状板件；
  2. 宽度取 350 mm；
  3. 厚度取 30 mm；
  4. 两孔中心距推荐取 350 mm；
  5. 两端开 Ø62 mm 孔；
  6. 两端外形做圆弧过渡；
  7. 可在中部做适当减重槽，但简化模型可不做。

6.11.4 注意事项

原文中的 350×30 mm 更适合作为推力板受压截面尺寸，不宜直接理解为推力板完整外形的长×厚。推力板长度需要根据动颚下端和调整座位置确定。

6.12 销轴

6.12.1 功能

销轴用于连接推力板与动颚体、推力板与调整座，使推力板两端能够转动。

6.12.2 尺寸规格

项目 推荐尺寸 类型 说明
销轴直径 Ø60 mm 原文 强度校核尺寸
材料 45 钢调质 原文 连接件材料
前销轴长度 420～440 mm 建模补充 穿过动颚耳板和推力板
后销轴长度 420～440 mm 建模补充 穿过调整座和推力板
挡圈直径 Ø75～85 mm 建模补充 防止轴向脱出

6.12.3 建模方法

  1. 建立 Ø60 mm 圆柱销轴；
  2. 两端可加挡圈、螺母或开口销；
  3. 推力板孔、耳板孔和调整座孔建议取 Ø62 mm；
  4. 销轴与对应孔同心配合；
  5. 推力板应允许绕销轴转动。

6.13 调整座

6.13.1 功能

调整座支撑推力板后端，并通过前后位置变化改变动颚下端位置，从而调节排料口大小。

6.13.2 尺寸规格

项目 推荐尺寸 类型 说明
宽度 400～440 mm 建模补充 与机架内宽匹配
高度 120～160 mm 建模补充 支撑推力板后端
厚度 100～140 mm 建模补充 保证结构比例
销孔直径 Ø62 mm 建模补充 配 Ø60 mm 销轴
调整行程 60 mm 建模补充 对应 20～80 mm 排料口范围

6.13.3 建模方法

  1. 建立块状调整座；
  2. 在调整座上开 Ø62 mm 销孔；
  3. 将后销轴安装在调整座上；
  4. 简化模型中，调整座可以固定；
  5. 若要体现排料口调节，可将调整座做成沿 X 方向移动的滑块；
  6. 调整座移动范围可设为约 60 mm。

6.14 轴承座与简化轴承

6.14.1 功能

轴承座和轴承用于支撑偏心轴，使偏心轴能够绕主轴中心线稳定旋转。

6.14.2 尺寸规格

项目 推荐尺寸 类型 说明
轴承内孔 Ø110 mm 原文匹配 与主轴颈配合
轴承外径 Ø200～220 mm 建模补充 简化轴承尺寸
轴承宽度 70～90 mm 建模补充 与轴承座匹配
轴承座外形 220×220×80 mm 建模补充 方形或圆形座均可
轴承座数量 2 个 建模需求 左右各一个

6.14.3 建模方法

  1. 轴承可简化为圆环；
  2. 内孔取 Ø110 mm；
  3. 轴承座固定在机架左右侧板外侧；
  4. 轴承座孔与偏心轴主轴颈同心；
  5. 轴承座周围可增加加强筋。

7. 破碎腔建模说明

7.1 破碎腔主要尺寸

项目 尺寸 说明
固定颚板尺寸 400×600×50 mm 原文尺寸
动颚齿板尺寸 400×600×50 mm 原文尺寸
有效破碎高度 约 550 mm 原文计算值约 549.5 mm
颚板总高度 600 mm 考虑齿形和磨损余量
上部进料口宽度 250 mm 原文任务指标
破碎腔宽度 400 mm 原文任务指标
平均排料口 50 mm 20～80 mm 的平均值
最小排料口 20 mm 原文调节下限
最大排料口 80 mm 原文调节上限
啮角 20° 原文选取

7.2 几何关系

破碎腔高度可按下式理解：

1
H = (B - e) / tan(alpha)

其中：

符号 含义 数值
H 破碎腔理论高度 约 549.5 mm
B 进料口宽度 250 mm
e 排料口平均值 50 mm
alpha 啮角 20°

计算结果：

1
H = (250 - 50) / tan20° ≈ 549.5 mm

因此，建模时建议将 550 mm 作为有效破碎高度，将 600 mm 作为颚板总高度，上下各留约 25 mm 安装和余量区域。

7.3 建模注意事项

  1. 不要将 600 mm 全部强行作为有效破碎高度；
  2. 若采用 600 mm 有效高度、20° 啮角和 250 mm 上口，则下口会变为约 31.6 mm，不再是 50 mm 平均排料口；
  3. 推荐采用：
    • 颚板总高度：600 mm；
    • 有效破碎高度：550 mm；
    • 上口：250 mm；
    • 平均下口：50 mm；
    • 啮角：20°。

8. 排料口调节说明

8.1 排料口定义

原文中的排料口调节范围为 20～80 mm。建模时建议将该尺寸理解为动颚处于最靠近固定颚位置时的闭合排料口间隙，即 CSS。

8.2 推荐三种工况

工况 闭合排料口 张开排料口，约 说明
细碎状态 20 mm 32 mm 最小排料口状态
中间状态 50 mm 62 mm 推荐默认建模状态
粗碎状态 80 mm 92 mm 最大排料口状态

其中动颚下端水平行程为 12 mm。

8.3 关键注意事项

不要在装配初始位置将排料口建成 20 mm 后，再让动颚继续向固定颚方向运动 12 mm。否则可能出现：

1
20 - 12 = 8 mm

这会导致动颚齿板与固定颚板发生干涉。

正确做法是：

  1. 先确定最小闭合位置；
  2. 在闭合位置保证排料口为 20 mm、50 mm 或 80 mm；
  3. 再让动颚向外张开 12 mm；
  4. 用干涉检查验证齿板不相撞。

9. 推荐整机尺寸

9.1 只建立主机时

项目 推荐尺寸
主机长度 900 mm
主机宽度，不含飞轮 472 mm
主机宽度，含飞轮/带轮 约 1000～1200 mm
主机高度 800～900 mm
偏心轴中心高度 620 mm
机架内宽 440 mm
机架外宽 472 mm

9.2 建立完整电机传动系统时

项目 推荐尺寸
整机总长度 1700～1900 mm
整机总宽度 1000～1200 mm
整机总高度 850～950 mm
主轴与电机轴中心距 1000 mm
主机底座 900×600×50 mm
总底座 1800×650×50 mm

10. 装配体配合说明

10.1 固定件设置

以下零件应在装配体中固定或与机架完全约束：

零件 配合方式 说明
机架 固定到装配体原点 作为基准件
固定颚板 与机架前安装面重合 保持静止
轴承座 与机架侧板固定 支撑偏心轴
调整座 固定或滑动约束 简化模型可固定
电机 固定到底座 动力源外观件
总底座 固定 整机基础

10.2 偏心轴与机架配合

配合对象 配合方式 目的
偏心轴主轴颈 与左右轴承内孔同心 保证绕主轴中心线旋转
偏心轴轴肩 与轴承端面距离配合 限制轴向移动
偏心轴中心面 与机架中心面对齐 保证左右居中
偏心轴 保留旋转自由度 用于添加旋转马达

注意：偏心轴应绕 主轴中心线 旋转，而不是绕偏心轴颈中心线旋转。

10.3 动颚体与偏心轴配合

配合对象 配合方式 目的
动颚体上部轴承孔 与偏心轴偏心轴颈同心 形成偏心驱动
动颚体中心面 与机架中心面对齐 防止左右偏移
动颚体 不得固定 保留复摆运动自由度

注意：动颚体上孔必须与 偏心轴颈 Ø130 mm 对应，不能与主轴颈 Ø110 mm 配合。

10.4 动颚齿板与动颚体配合

配合对象 配合方式 目的
动颚齿板背面 与动颚体前安装面重合 固定齿板
动颚齿板中心面 与动颚体中心面对齐 保证宽度方向居中
动颚齿板 与动颚体锁定 随动颚体运动

10.5 固定颚板与机架配合

配合对象 配合方式 目的
固定颚板背面 与机架前安装面重合 固定安装
固定颚板中心面 与机架中心面对齐 保证破碎腔居中
固定颚板下端 与机架定位面重合或距离配合 控制高度位置

10.6 推力板与动颚体配合

配合对象 配合方式 目的
前销轴 与动颚体下部耳板孔同心 建立铰接点
前销轴 与推力板前孔同心 推力板可绕销轴摆动
推力板中心面 与机架中心面对齐 防止左右偏移

装配时不要给推力板前端添加过多重合配合，否则容易导致机构过定义。

10.7 推力板与调整座配合

配合对象 配合方式 目的
后销轴 与调整座孔同心 建立后支点
后销轴 与推力板后孔同心 形成铰接
调整座 与机架固定或滑动配合 支撑推力板后端

若要体现排料口调节功能，调整座可设置为沿 X 方向移动的滑块，移动行程约 60 mm。

10.8 飞轮、大带轮与偏心轴配合

零件 配合方式 说明
飞轮中心孔 与偏心轴端部同心 安装在轴端
飞轮端面 与轴肩重合或距离配合 控制轴向位置
大带轮中心孔 与偏心轴端部同心 安装在另一侧或同侧
大带轮端面 与轴肩重合或距离配合 控制轴向位置
飞轮/大带轮 与偏心轴锁定 随偏心轴一起转动

10.9 小带轮与电机配合

零件 配合方式 说明
小带轮中心孔 与电机轴同心 安装主动轮
小带轮端面 与电机轴肩重合 轴向定位
电机底脚 与底座重合 固定电机

10.10 V 带配合

如果只做外观：

  1. V 带可直接固定；
  2. 不参与运动仿真；
  3. 偏心轴由旋转马达直接驱动。

如果做简单动画：

  1. 小带轮和大带轮可设置转速比；
  2. V 带仍可作为外观件；
  3. 不要求 V 带真实柔性变形。

11. 运动仿真设置

11.1 基本运动链

1
电机 → 小带轮 → C 型 V 带 → 大带轮 / 飞轮 → 偏心轴 → 动颚体 → 动颚齿板 → 破碎腔开合

11.2 推荐 Motion Study 参数

项目 推荐设置
驱动对象 偏心轴
驱动方式 旋转马达
实际转速 300 r/min
动画展示转速 30～60 r/min
仿真时间 3～5 s
重力 可关闭
接触 简化模型可关闭
结果检查 观察动颚复摆和排料口变化

11.3 运动效果要求

偏心轴旋转后，应观察到：

  1. 飞轮和大带轮随偏心轴旋转；
  2. 偏心轴中部偏心轴颈带动动颚上端运动；
  3. 动颚下端受推力板约束；
  4. 动颚齿板相对固定颚板周期性靠近和远离；
  5. 推力板两端绕销轴轻微摆动；
  6. 排料口间隙周期性变化；
  7. 装配体无明显干涉或卡死。

12. 建模顺序建议

为降低装配错误，建议按以下顺序建模：

  1. 建立总底座；
  2. 建立机架；
  3. 建立固定颚板并安装到机架；
  4. 建立偏心轴；
  5. 建立轴承和轴承座；
  6. 将偏心轴装入机架；
  7. 建立动颚体；
  8. 建立动颚齿板并固定到动颚体；
  9. 将动颚体上部与偏心轴偏心轴颈配合；
  10. 建立推力板；
  11. 建立前后销轴；
  12. 建立调整座；
  13. 用推力板连接动颚体下端和调整座；
  14. 建立飞轮和大带轮；
  15. 建立电机和小带轮；
  16. 建立 6 根 C 型 V 带；
  17. 添加旋转马达；
  18. 进行运动仿真；
  19. 做干涉检查；
  20. 最后补充螺栓、倒角、加强筋、颜色和材料外观。

13. 干涉检查清单

13.1 颚板干涉

检查项 要求
最小排料口工况 闭合位置仍保留 20 mm 间隙
中间排料口工况 闭合位置约 50 mm 间隙
最大排料口工况 闭合位置约 80 mm 间隙
动颚运动过程 不得穿透固定颚板

13.2 机架内宽干涉

项目 尺寸
颚板宽度 400 mm
推荐机架内宽 440 mm
单侧间隙 约 20 mm

若机架内宽小于 420 mm，动颚体、齿板、侧护板或销轴可能发生干涉。

13.3 偏心轴与动颚孔干涉

项目 推荐尺寸
偏心轴颈 Ø130 mm
动颚体上部孔 Ø150 mm
简化轴承外径 Ø150 mm
简化轴承内孔 与 Ø130 mm 轴颈匹配

建议不要让 Ø130 mm 轴颈和 Ø130 mm 孔零间隙直接接触，应通过轴承或轴套体现。

13.4 飞轮与底座干涉

项目 尺寸
飞轮外径 Ø600 mm
飞轮半径 300 mm
偏心轴中心高度 620 mm
飞轮下缘到底座距离 约 320 mm

按推荐尺寸建模时，飞轮不会与底座干涉。

13.5 V 带轮宽度干涉

项目 推荐尺寸
V 带根数 6 根
单根槽间距 28～32 mm
带轮推荐宽度 200～220 mm

若带轮宽度过小，6 根 C 型 V 带无法布置。

13.6 推力板运动干涉

检查推力板在动颚运动过程中是否与以下部件干涉：

  1. 机架底板；
  2. 动颚体后侧；
  3. 调整座；
  4. 机架侧板；
  5. 销轴挡圈。

如果发生干涉，可调整推力板两孔中心距或调整座位置。

14. 可简化处理内容

以下内容可根据时间和建模要求简化：

部件 简化方式
轴承 用圆环代替真实滚子轴承
螺栓 只在明显连接位置布置少量螺栓
V 带 作为固定外观件
电机 用圆柱或方壳简化
颚板齿形 用 7～8 条纵向齿表示
调整机构 用固定调整座代替复杂楔块
焊缝 可用焊缝符号或倒角表示
物料 不需要建模
真实破碎接触 不需要模拟

15. 最终装配验收标准

完成后的 SolidWorks 装配体应满足：

  1. 结构上能识别为 PE250×400 复摆颚式破碎机；
  2. 固定颚板和动颚板形成明显破碎腔；
  3. 上部进料口约为 250 mm；
  4. 破碎腔宽度为 400 mm；
  5. 颚板高度为 600 mm；
  6. 排料口能体现 20～80 mm 调节范围；
  7. 啮角约为 20°；
  8. 偏心轴偏心距为 15 mm；
  9. 动颚下端水平行程约为 12 mm；
  10. 主轴颈直径为 Ø110 mm；
  11. 偏心轴颈直径为 Ø130 mm；
  12. 飞轮外径为 Ø600 mm；
  13. 大带轮基准直径为 Ø580 mm；
  14. 小带轮基准直径为 Ø180 mm；
  15. V 带数量为 6 根；
  16. 偏心轴旋转时动颚能复摆运动；
  17. 推力板能随动颚轻微摆动；
  18. 装配体无明显干涉；
  19. 可完成基本 Motion Study 动画。

16. 原文数据来源与计算依据

本节说明主要建模数据来自原设计说明书的哪些部分，以及相关计算逻辑。

16.1 任务书指标

原文第 3 章开头给出设计任务书指标：

  • 进料口尺寸：250×400 mm；
  • 最大进料粒度：≤210 mm；
  • 排料口调节范围：20～80 mm；
  • 生产能力：5～20 t/h。

这些指标决定了本机型的基本规格和破碎腔尺寸。

16.2 啮角与破碎腔高度

原文根据摩擦自锁条件确定啮角。理论上需要满足：

1
alpha ≤ 2 phi

其中，phi 为矿石与颚板表面之间的摩擦角。原文针对石灰石与高锰钢表面取摩擦角 phi = 18°，因此理论上：

1
alpha ≤ 36°

综合抓料能力、破碎腔高度和整机结构，原文最终选取：

1
alpha = 20°

破碎腔理论高度按几何关系计算：

1
H = (B - e) / tan(alpha)

其中：

1
2
3
B = 250 mm
e = 50 mm
alpha = 20°

代入得：

1
H = (250 - 50) / tan20° ≈ 549.5 mm

考虑齿形和磨损补偿余量后，原文确定动颚板有效工作高度取 600 mm，并确定颚板实际工作尺寸为 400×600 mm。

16.3 动颚行程与偏心距

原文采用经验公式确定动颚下端水平行程：

1
s = 0.04B ～ 0.06B

取进料口宽度：

1
B = 250 mm

可得：

1
s ≈ 10 ～ 15 mm

原文选取：

1
s = 12 mm

偏心距按曲柄摇杆机构经验关系取：

1
r = 1.25s

代入得：

1
r = 1.25 × 12 = 15 mm

因此，建模时偏心轴偏心距取 15 mm。

16.4 最大破碎力

原文采用基于动颚板实际受力面积的压强法计算最大破碎力：

1
Fmax = qLH

其中：

1
2
3
q = 0.65 MPa
L = 0.4 m
H = 0.6 m

代入得：

1
Fmax = 0.65 × 10^6 × 0.4 × 0.6 = 156000 N = 156 kN

因此，后续颚板、偏心轴、推力板和机架校核均以 156 kN 为主要载荷依据。

16.5 电机功率与主轴转速

原文以单次破碎做功估算功率。单次有效做功：

1
W = 0.5Fmaxs

代入：

1
2
Fmax = 156000 N
s = 0.012 m

得：

1
W = 0.5 × 156000 × 0.012 = 936 J

主轴转速取：

1
n = 300 r/min

理论有效功率：

1
Pt = Wn / 60 = 936 × 300 / 60 = 4.68 kW

考虑电机功率储备系数和传动效率：

1
2
Kr = 2.5
eta = 0.85

得到：

1
P = PtKr / eta = 4.68 × 2.5 / 0.85 ≈ 13.76 kW

因此原文选用：

1
Y160L-6 三相异步电动机，额定功率 15 kW，满载转速 970 r/min

16.6 V 带传动参数

原文由电机转速和主轴转速计算总传动比：

1
i = 970 / 300 ≈ 3.23

小带轮基准直径按 C 型 V 带标准选取：

1
d1 = 180 mm

大带轮基准直径计算为：

1
d2 = 3.23 × 180 × 0.985 ≈ 580 mm

原文校核带速约为：

1
v ≈ 9.14 m/s

中心距选取：

1
a0 = 1000 mm

小带轮包角约为：

1
alpha1 ≈ 157°

V 带根数计算结果约为 5.32，最终取：

1
Z = 6

因此建模采用：

1
C 型 V 带 6 根，小带轮 Ø180 mm，大带轮 Ø580 mm，中心距 1000 mm

16.7 偏心轴尺寸

原文先按扭转强度初估最小直径，得到约：

1
dmin ≈ 40.5 mm

但原文进一步说明，偏心轴实际工作中不仅承受电机扭矩，还承受：

  1. 156 kN 级交变破碎力；
  2. 飞轮和皮带轮重量；
  3. 弯扭复合载荷；
  4. 轴颈过渡处应力集中；
  5. 重型机械刚度要求；
  6. 标准轴承适配要求。

因此最终确定：

1
2
主轴颈 D1 = 110 mm
偏心轴颈 D2 = 130 mm

材料选用：

1
42CrMo 调质合金钢

16.8 飞轮尺寸与转速平抑

原文指出颚式破碎机工作过程具有明显的周期性能量波动，破碎行程耗能大，空回程耗能小，因此需要飞轮储能稳速。

原文选用飞轮参数：

1
2
3
4
单侧飞轮质量 = 120 kg
飞轮外径 = 600 mm
有效回转半径 = 0.3 m
材料 = HT250 灰铸铁

原文通过转动惯量和能量波动计算，说明系统实有速度波动率约为：

1
delta = 0.021

小于设计指标 0.03，满足平稳运转要求。

16.9 颚板尺寸与强度校核

原文对颚板进行弯曲和剪切强度校核，采用：

1
2
3
4
颚板有效宽度 = 400 mm
颚板厚度 = 50 mm
有效高度 = 600 mm
材料 = ZGMn13 高锰钢

原文计算表明颚板弯曲应力和剪切应力均小于材料许用值，并说明 ZGMn13 高锰钢具有冲击加工硬化特性，适合破碎机颚板使用。

因此建模中固定颚板和动颚齿板均采用：

1
400×600×50 mm

16.10 推力板与销轴尺寸

原文指出推力板正常工况下是刚性传力连杆，异常工况下是过载保护件。推力板最大压缩载荷按最大破碎力的 1.2 倍估算：

1
Ft = 1.2Fmax = 1.2 × 156 = 187.2 kN

推力板主体尺寸为：

1
350×30 mm

材料为：

1
HT200 灰铸铁

销轴直径为：

1
dp = 60 mm

销轴材料为：

1
45 钢调质

建模时采用推力板宽度 350 mm、厚度 30 mm、销轴直径 Ø60 mm。

16.11 机架材料与侧板厚度

原文规定机架采用：

1
Q235B 钢板焊接机架

侧壁厚度为：

1
16 mm

同时要求轴承座处加焊加强筋，焊后进行退火热时效处理以消除焊接残余应力。

因此建模时机架侧板厚度采用 16 mm，轴承座周围建议添加加强筋。

17. 建模结论

用户提供的设计说明书已经给出了 PE250×400 复摆颚式破碎机的主要设计计算参数，可以作为 SolidWorks 简化运动装配体的主要建模依据。但说明书不是完整工程图，部分装配定位尺寸和零件外形尺寸需要根据建模需求补充。

建模时应重点采用以下核心尺寸：

核心项目 建模值
进料口 250×400 mm
排料口 20～80 mm
啮角 20°
颚板尺寸 400×600×50 mm
有效破碎高度 约 550 mm
动颚下端行程 12 mm
偏心距 15 mm
主轴颈 Ø110 mm
偏心轴颈 Ø130 mm
飞轮外径 Ø600 mm
小带轮 Ø180 mm
大带轮 Ø580 mm
V 带 C 型，6 根
带轮中心距 1000 mm
推力板截面 350×30 mm
销轴 Ø60 mm
机架侧板 16 mm

按照本说明书进行建模，可以得到一套结构清晰、尺寸依据明确、能够实现基本复摆运动的 PE250×400 颚式破碎机 SolidWorks 装配体。