如何设计计算弹簧圆锥破碎机的球面轴承？

弹簧圆锥破碎机的球面轴承的作用有三：有载时，承受由破碎力引起的球面轴承反作用力；空载时，承受由动锥自重和惯性力引起的球面轴承反作用力；保证动锥稳定运转。因此，可根据动锥的稳定条件和轴承比压进行球面轴承的设计计算。

球面中心角的大小，受圆锥破碎机动锥稳定性的约束，如球面中心角过小，会使动锥翻倒；球面中心角大，动锥的温度性好，但是它受到动锥结构的约束。因此，设计球面轴承，就是确定球面半径r和球面中心角之半rmax和rmin的问题，然后再核算比压。

可用图解法求球面中心角r。具体如下图：

当球面轴承反作用力Fr1的作用线与OO2的夹角r，小于球面较大中心角之半rmax时，即反作用力Fr1的作用位置在球面轴承以内时，动锥就不会翻倒，保证动锥稳定运转；当r角大于rmax时，即反作用力Fr1力超出球面轴承以外时，则动锥失去稳定性，不能保证正常运转。r角随偏心轴套的反作用力Fr0的作用位置变化而变化。Fr0作用线趋向主轴下端则r角越大，反之则越小。为了保证动锥稳定运转，应该根据允许条件，取rmax作为球面轴承较大中心角的一半。

上图2所示为球面轴承更小中心角之半rmin，求rmin就是确定球面轴承内孔直径D0ʹ，它的大小受偏心距、主轴径D0ʹ的影响，因此可根据这两个因素，近似确定球面轴承内孔直径：Dʹ=D0ʹ+4e，e是轴径D0ʹ处的偏心距。

确定球面轴承尺寸之后，进行轴承比压计算。轴承比压比压P为：

，式中Fr1max是较大破碎力在球面轴承上产生的轴承反力，K是考虑轴承承载不稳定系数，n是安全系数，取值范围时0.5~0.75，[p]是轴承的许用压力。