鄂式破碎機機架的優(yōu)化設計

機架是鄂式破碎機中較為重要的一個部件，是其他部件的基礎(chǔ)，機架結(jié)構(gòu)簡單、易于制造，材質(zhì)要求有足夠的強度和剛度。根據(jù)用戶的反映，在實際操作中機架會出現(xiàn)氣孔、裂紋甚至斷裂的現(xiàn)象，生產(chǎn)廠家為了改善機架的使用性能，進行了鄂式破碎機機架的優(yōu)化設計：

（1）選擇結(jié)構(gòu)、核算強度。基于國產(chǎn)鄂式破碎機的結(jié)構(gòu)，并結(jié)合國外先進破碎機的性能優(yōu)勢，通過分析對比，對機架的結(jié)構(gòu)方案進行合理選擇；應用Solidworks軟件完成機架部件的三維設計和工程圖的繪制，并根據(jù)受力情況對機架做強度校核計算，計算結(jié)果用來驗證機架是否滿足設計要求。

（2）基于COSMOSWORKS軟件對機架做靜力有限元分析。靜力分析得出：機架側(cè)壁中部的螺栓安裝孔是產(chǎn)生集中應力的部位，應力值達209.6MPa，仍小于材料的屈服強度248MPa；應變值為0.6509mm，后機架中部位移值為0.2498mm，但總體分析來說，應變值和位移值對機架的工作性能影響很小。

（3）進行機架減重研究。利用COSMOSWORKS優(yōu)化功能，紅星重工根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和復雜程度，對機架提取不同數(shù)量的尺寸參數(shù)作為設計變量，根據(jù)零件鑄造性能要求為設計變量設置優(yōu)化范圍，在有限元分析約束條件下，對機架做減重的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究。

優(yōu)化后的機架應力高達219.8MPa、位移可達0.3177mm，比初始模型的數(shù)值也有所提高，應力、等效應變和合成位移的分布規(guī)律仍和優(yōu)化前相似，但總體積由0.080018m3減少至0.072027m3，重量減輕了近10%，優(yōu)化減重效果較為明顯，機架的使用性能明顯得到改善。