机械原理课程设计颚式破碎机.doc

1、 机械原理课程设计 颚式破碎机目录一 机构简介与设计数据 3二 连杆机构运动分析 4三 连杆机构速度分析 6四 各杆加速度分析 8五 静力分析 10六 曲柄平衡力矩 13七 飞轮设计 13八 教师评语 16颚式破碎机一、机构简介与设计数据（1）机构简介 颚式破碎机是一种破碎矿石的机械，如图所示，机器经皮带（图中未画）使曲柄2顺时针回转，然后通过构件3，4，5是动颚板6向左摆向固定于机架1上的定额板7时，矿石即被轧碎；当动颚板6向右摆定颚板时，被轧碎的矿石即下落。 由于机器在工作过程中载荷变化很大，将影响曲柄和电动机的匀速运转。为了减小主轴速度的波动和电动机的容量，在O2轴的两端各装一个大小和重

2、量完全相同的飞轮，其中一个兼作皮带轮用。 (2)设计数据设计内容连杆机构的远动分析 符号n2Lo2AL1L2h1h2lABlO4BLBCLo6c单位r/minmm数据170100100094085010001250100011501960连杆机构远动的动态静力分析 飞轮转动惯量的确定 IO6DG3JS3G4JS4G5JS5G6JS6mmNKg m2NKg m2NKg m2NKg m2600500025.520009200099000500.15二、连杆机构的远动分析：（1）曲柄在1位置时，构件2和3成一直线（构件4在最低位置）时，L=AB+AO2=1.25+0.1=1.35=1350mm以O2

3、为圆心，以0.1m为半径画圆，以O4为圆心，以1m为半径画圆，通过圆心O2在两弧上量取1350mm，从而确定出1位置连杆和曲柄的位置。再以O6 为圆心，以1960mm为半径画圆，在圆O6和O4的圆弧上量取1150mm从而确定出B4C1杆的位置。（2）曲柄在2位置时，在1位置基础上顺时针转动2400。以O2为圆心，以0.1m为半径画圆，则找到A点。再分别以A和O4为圆心，以1.25m和1m为半径画圆，两圆的下方的交点则为B点。再分别以B和O6为圆心，以1.15m和1.96m为半径画圆，两圆的下方的交点则为C点，再连接AB、O4B、BC和O6C。此机构各杆件位置确定。（3）曲柄在3位置时，在1位置

4、基础上顺时针转动180过A4点到圆O4的弧上量取1250mm，确定出B4点，从B3点到圆弧O6上量取1150mm长，确定出C4，此机构各位置确定。三连杆机构速度分析（1）位置22=pn/30=3.14X170/30=17.8rad/sVB4 = VA4 + VB4A4X AO22 XO4B AO2 ABVA4= AO22=0.1X17.8=1.78m/s 根据速度多边形,按比例尺=0.05(m/S)/mm,在图2中量取VB4和VB4A4的长度数值:则VB4=3.88X=0.0388m/sVB4A4=178.97X=1.79m/sVC4 = VB4 + VC4B4X XO6C BC 根据速度多边

5、形, 按比例尺=0.01(m/S)/mm,在图3中量取VC4 和VC4B4的长度数值:VC4=1.44=0.0144m/sVC4B4=3.63=0.0363m/s四加速度分析： 2=17.8rad/s a B4=anB404 + atB404 = aA4+ anB4A4 + atA4B4 X X /B4O4 B4O4 /A4O2 /B4A4 A4B4 aA4= A4O2 22 =31.7m/s2anB4A4= VB4A4 VB4A4/ B2A2 =0.3m/s2anB404 = VB4 VB4 /BO4=2.56 m/s2 根据加速度多边形图4按比例尺=0.05(m/s2)/mm量取atB20

6、4 atA2B2和a B3 值的大小： atB404 =be=0.032 m/s2 atA4B4 =ba =0.0055m/s2a B4=pb =0.032 m/s2aC4= an06C4+ at06C4= aB4+ at C4B4+an C4B4 X X /O6C O6C CB /CB根据加速度多边形按图3按比例尺=0.05(m/s2)/mm量取aC4、at06C4和at C4B4数值：aC4=pe =0.004m/s2at06C4=pc =0.0346m/s2at C4B4=bc =0.031m/s2 五静力分析：三位置 （1）杆件5、6为一动构件组（满足二杆三低副）参看大图静力分析： (

7、1)对杆6 FI6=m6as6=90000.54.8/9.8=2204N MI6=JS66=JS6ato6c/L6=504.8/1.96=122N.m Hp6=MI6/FI6=122/2204=0.06m在曲柄中量出2角度为2400则Q/85000=60/240得Q=21250NMC=0-Rt76L6+ FI60.92-G60.094-QDC=0Rt76=(-22040.92+90000.094+212501.36) /1.96=14142N(2) 对杆5FI5=m5as5=200020.50.5/9.8=2019NMI5=JS55=918.95/1.15=148NmHp5=MI5/FI5=1

8、48/2019=0.07mMC=0 Rt345L5G50.6+FI50.497=0Rt345=(20000.620190.497)/1.15=170.92N（3）对杆4FI4=m4as4=20001/219.2/9.8=1959NMI4=JS44=919.05/1=171NmHp4=MI4/FI4=171/1959=0.09mMB=0Rt74L4G50.49+FI40.406=0Rt74=(20000.4919590.406)/1=184.6N（4）对杆3FI3=m3as3=500043.60.05/9.8=1112NMI3=JS33=25.529.1/1.25=593NmHp3=MI3/FI

9、3=593/1112=0.5mMB=0 Rt23L3G30.064-FI30.77=0Rt23=(-11120.7750000.064)/1.25=940.99N三位置各构件支反力由静力分析封闭多边形量取，1=100N/mm，2=0.02m/mm求各图支反力值(参看大图）R76=R761=17416.43N R56=R561=34069.19NRB345=RB3451=32871.58NR23=R231=5058.29N六、曲柄平衡力矩L=0.1m M平=5058.290.069=349.02Nm七、飞轮设计已知机器运转的速度，不均匀系数，由静力分析得的平衡力矩My，具有定传动比的构件的转动惯

10、量，电动机曲柄的转速，驱动力矩为常数，曲柄各位置处的平衡力矩。要求：用惯性力法确定装在轴上的飞轮转动惯量，以上内容作在2号图纸上。步骤：1）列表：在动态静力分析中求得的各机构位置的平衡力矩My，以力矩比例尺和角度比例尺绘制一个运动循环的动态等功阴力矩线图，对用图解积分法求出一个运动循环中的阴力功线图。2）绘制驱动力矩作的驱动功线图，因为常数，且一个运动循环中驱动力、功等于阴力功，故得一个循环中的线图的始末点以直线相联，即为线图。3）求最大动态剩余功，将与两线图相减，既得一个运动循环中的动态剩余功线图。该线图纵坐标最高点与最低点的距离，即表示最大动态剩余功：My12358912Nm1401644

11、40001694-214-744-1265通过图解法积分法，求得，Ma=611.8 Nm,图中M=0.026L/mm Mm=50N/mmA=mMH=50Nm/mm所以A=AA1测=5285=4420NmJe=Js3(3/2)2+m3(vs3/1)2+Js4(4/2)2+m4(vs4/2)2+Js5(5/2)2+m5(vs5/2)2+Js6(6/2)2+m6(vs6/2)2=0.019+4.05+0.064+0.353+0.045+0442+0.0072+0.13=5.56Kgm2JF =900max/2n2- Je=9004420/3.14217020.15-5.56=86.44Kgm2八.教

12、师评语:参考文献1. 西北工业大学机械原理及机械零件教研室编，孙恒，陈作摸主编。机械原理。第六版。北京高等教育出版社，20002. 哈尔滨工业大学理论力学教研室编，王译，程勒主编。理论力学，第六版，北京高等教育出版社，20023. 刘鸿文主编。材料力学。第四版。北京高等教育出版社20034. 李建新，徐眉举，李东升主编。计算机绘图基础教程。哈尔滨工业大学出版社，20045. 机械设计实践（修订版），王世刚编；哈尔滨工业大学出版社，2003 设计心得 经本次设计，本组成员了解掌握了机械设计的方法和步骤。通过对颚式破碎机运动.速度及工作简图的设计让我们进一步掌握了机械原理，加深了对各知识点的理解和运用。 这次设计我们本着认真.准确的原则，使我们增强了自信心，也为我们将来工作打下良好基础。本次设计使我们在实践.理论方面都有了很大的提高，也为机械设计的课程做了充分的准备。本次设计得不是很完美，但我们坚信以后我们将做得更好。在设计我们真正懂得搞设计的艰难，激励我们以后更加的努力学习相关知识。 同时也谢谢老师给的这次设计机会以及在本次设计中给予的指导，同时对在本次设计中给予帮助的同学在此表示感谢。10