无锡商业职业技术学院机电系江苏无锡214153￠56式破碎机工作时，如果矿石与锤头碰撞产生头以工作高度为的打击面对矿石进行打击，不可能保证每次打击的冲击力尸都通过碰撞中心，而将碰撞中心设在锤头何处较为合理，是本文要研究的主要问题。合理确定愚中心的位置，可以在不增加任何成本的前是下，达到减j椰由等相关零彭件碰撞载荷，延长使用寿命及降低能耗的目的。目前有关论著有2种意见：建议醒中心取在锤头允许磨损高度的中心；和假定锤头以其棱打击矿石，将中心取在锤头的纶。笔者提出1种新的中心确定方法，即将中心取在锤头允许磨损高度的底线。应用理论力学的理论，分别给出了将中心取在上述3种位置时，锤头销孔反力和转子盘冲击力偶的计算公式，并通过实例进行分析tb较。分析了锤头磨损对中心位置的影响和锤头工作时的打击概率，进而说明将中心取在锤头允许磨损高度的底线更为合理。

　　1基于动力学分析的锤头销孔碰撞反力的计算镪义锆饺接悬挂茌转-f体上的销轴卜（见阌1），3锤头打A矿<1时。在锤头碰掖点丨。将作州眷冲击力厂如粜冲巾力尸未通过碰桅屮心（有称撞击中心或打击中心）。则科碰撞应力1，。作用于饨头销孔（见），根挞作用力与反作用力相等原理。也W样大小反作川力<作川于销轴：、同洲，销轴对转子阅盐销孔亦一反作川力，土轴求对土轴则ff一作用力"、。：：，由午转/轴与转/，圆盘山键联接，分析时。将其与转子凼盘荇作间一刚fL该力将使锥头销孔、销轴。转了圆盘，主轴及主承受到。+击颛率相同的冲击和相对苎损，著缩短这些零件的寿命。

　　设锤头为具有对称平面的刚体，可绕虚直于图面的销籼OZ转动h锤爻的质踅为/〃，锤义绕销轴OZ的转动惯量为"，质心位于r克，并令OC =L设在缍头对称平而内。

　　作用一冲击力。此冲击力的作阳线~0的延线殳于K点。且垂苴于的连线。令瓦=六，求锤头销孔处的约屯反力I和"其中即足山冲击力所引起的碰掩反力、。

　　下面以锤头为研究对象，并应⑴论力学屮的动静法进行求竽，如囹2所示，存：锤头上添加向销孔中心G点化的惯性力系K矢和G.，及惯忱力系主矩气耵。应和原来作用在钝头上的冲-力构成T-戌力系切M加速度相反。乖s丁为炻加速度3作闱于点t指丨l丨锤头外端，w为诬头角速度。=方向与角加速度力句相反：：讣将，々代入式A>V，即当冲丧力P作用线位下碰撞中心上方时，作用尸锤头销孔的力与图所示方向相；即3冲击力尸作用线位于碰搔屮心下方时，作W于锤头销孔的力与所示力向相反；叩当冲*力P作用线通过碰中心时，作用T锤头销孔的力等于零，作汁」在锤爻销孔的力马作用在销轴上的<.力大小相等。方A相反，同时发生，同时消尖。发生时则在转/-圆盘上形成冲*力偶如罔3所系。作用在转子IMI盎销孔的K力与主轴艰对转子轴的作用力。构成一冲击力偶7V、破则P= 7>//，//为冲击力作J11线到转子轴中心的距离。代入式（S），I式（8）也可表示成0即当冲击力P作用。线位子碰中心上方时，冲击力偶I转产盘转|i>|相间。

　　理论上+会额外消耗能登，讯影响机器运转的平稳性；< 　　由此可知，如果将碰撞中心设在锤头的夕h棱，只要锤磨损，冲击力p就一定会偏离碰撞中心；如果将碰撞中心设在锤头允许磨损高度的中心，当锤头磨损到一半后，冲击力p也一定会偏离碰撞中心。或新兑，这时碰撞中心成为空位B.而将碰撞中心设在锤头允许磨损高度的底线，即使锤头磨损到接近极限位置，其冲击力p仍有通过碰撞中心的几率，而且随着锤头的磨损，位于碰撞中心上部的冲击力p对转子盘的冲击力偶会逐渐减小，磨损到接近极限位置时，冲击力偶趋近于零。

　　4根据锤头打击概率确定碰撞中心糊在确定锤头碰撞中心位置时，还要考虑锤头工作部位打击概率这一重要因素。如前所述，锤头工作面的高度为心矿石与锤头碰撞的位置在内是随机变化的，而实际上每次矿石与锤头的碰撞落在锤头夕暇的概率要大于其他部位"锤头工作时，锤头的顶部在磨损，实际上锤头的夕h棱是动即由。点缩小到办点（）。在磨损新出现夕暇的打击概率也大于其他部位。因锤头磨损到点即报废，即点成为夕h棱时锤头报废。所以在锤头的寿命周期内，由各点概率累加知，办点所受的打击概率大。

　　应用统计的理论，若以x表示打击点a巨锤头销孔的距离，表示打击概率，则概率密度曲线如所示。从锤头打击概率的角度，也说明将碰撞中心的位置设在锤头分许磨打击概率密度曲线损高度的底线是接近实际工作状态的。

　　5关于允许磨损高度M的确定bookmark13由于锤头质量损失过多和磨损后锤头端部与反击板之间的间隙扩大会影响产量或改变出料粒度，一般规定锤头允许磨损的质量为锤头质量的159*旧。

　　一般在设计锤头几何参数前要首先确定锤头的，即锤头质量所是已知的。设A所为锤头允许磨损质量，则有式屮"―则动态变化的，损的过程中，Y-s*顶部宽度锤头顶部厚度-锤材密度4d已知时。也可按灿=（u.——tK3）f做近似计算，……

　　（1）应用理论力学的碰撞理论，给出了冲击力p作用线偏离碰撞中心时，锤头销孔碰撞反力及转子盘冲击力偶的计算公式。以某一型号锤式破碎机锤头为例，计算出了当碰撞中心设在不同位置时，锤头销孔可能会受到的大碰撞反力及转子盘冲击力偶。

　　通过tb较，以将碰撞中心设在锤头允午磨损高度的底线，销孔碰撞反力及转子盘冲击阻力偶较小。

　　（2）从理论上证明了锤头磨损基本不会改变碰撞中心的位置，由此可知将碰撞中心设在锤头允许磨损高度的底线，赚锤头磨损到接近极酬位置，其中击力P仍有通过碰撞中心的几率。

　　（3）在锤头的寿命周期内，以锤头磨损高度的底线所受的打击概率大。将碰撞中心的位置确定在锤头允许磨损高度的底线是接近实际工作状态的。

　　（4>文中求证的公式和结论也为锤式破碎机的强度设计和优化设计提供了重要的理论依据。