颚式破碎机设计说明书.doc
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1、东北大学机械原理课程设计 铰链式颚式破碎机方案分析一.设计题目:铰链式颚式破碎机方案分析二.已知条件及设计要求2.1 已知条件 图1.1 六杆铰链式破碎机 图1.2 工艺阻力 图1.3 四杆铰链式破碎机图(a)所示为六杆铰链式破碎机方案简图。主轴1的转速为n1 = 170r/min,各部尺寸为:lO1A = 0.1m, lAB = 1.250m, lO3B = 1m, lBC = 1.15m, lO5C = 1.96m, l1=1m, l2=0.94m, h1=0.85m, h2=1m。各构件质量和转动惯量分别为:m2 = 500kg, Js2 = 25.5kgm2, m3 = 200kg,
2、Js3 = 9kgm2, m4 = 200kg, Js4 = 9kgm2, m5=900kg, Js5=50kgm2, 构件1的质心位于O1上,其他构件的质心均在各杆的中心处。D为矿石破碎阻力作用点,设LO5D = 0.6m,破碎阻力Q在颚板5的右极限位置到左极限位置间变化,如图(b)所示,Q力垂直于颚板。图(c)是四杆铰链式颚式破碎机方案简图。主轴1 的转速n1=170r/min。lO1A = 0.04m, lAB = 1.11m, l1=0.95m, h1=2m, lO3B=1.96m,破碎阻力Q的变化规律与六杆铰链式破碎机相同,Q力垂直于颚板O3B,Q力作用点为D,且lO3D = 0.6
3、m。各杆的质量、转动惯量为m2 = 200kg, Js2=9kgm2,m3 = 900kg, Js3=50kgm2。曲柄1的质心在O1 点处,2、3构件的质心在各构件的中心。2.2 设计要求试比较两个方案进行综合评价。主要比较以下几方面:1. 进行运动分析,画出颚板的角位移、角速度、角加速度随曲柄转角的变化曲线。2. 进行动态静力分析,比较颚板摆动中心运动副反力的大小及方向变化规律,曲柄上的平衡力矩大小及方向变化规律。3. 飞轮转动惯量的大小。三.机构的结构分析3.1六杆铰链式破碎机六杆铰链式粉碎机拆分为机架和主动件,构件组成的RRR杆组,构件组成的RRR杆组。+ +3.2四杆铰链式破碎机四杆
4、铰链式破碎机拆分为机架和主动件,构件组成的RRR杆组。+ 四.机构的运动分析4.1六杆铰链式颚式破碎机的运动分析。1) 调用bark函数求主动件的运动参数。形式参数n1n2n3kr1r2gametwepvpap实 值1201r120.00.0twepvpap2)调用rrrk函数求、构件组成的RRR杆组进行运动分析。形式参数mn1n2n3k1k2r1r2t wepvpap实 值142332r34r23twepvpap3) 调用rrrk函数对、构件组成的RRR杆组进行运动分析。形式参数mn1n2n3k1k2r1r2t wepvpap实 值136545r35R56twepvpap4.2编写主程序并运
5、行。按一定的步长,改变主动件的位置角度,使其在0-360变化,便可求出机构各点在整个运动循环内的运动参数并打印输出。(1) 主程序。#include graphics.h#include subk.c#include draw.cmain()static double p202,vp202,ap202,del;static double t10,w10,e10,tdraw370,wdraw370,edraw370;static int ic;double r12,r23,r34,r35,r56;double pi,dr;int i;FILE *fp;r12=0.1; r23=1.250; r3
6、4=1.0;r35=1.15; r56=1.96; del=15.0;pi=4.0*atan(1.0);dr=pi/180.0; w1=-170*2*pi/60;p11=0.0;p12=0.0;p41=0.94;p42=-1.0;p61=-1.0;p62=0.85;printf( n TheKinematic Parametersof member 5n);printf(No THETA1 t5 w5 e5n);printf( deg rad rad/s rad/s/sn);if(fp=fopen(file1,w)=NULL)printf( Cant open this file.n);exi
7、t(0);fprintf(fp, n The Kinematic Parameters of member 5n);fprintf(fp,No THETA1 t5 w5 e5n);fprintf(fp, deg rad rad/s rad/s/s);ic=(int)(360.0/del);for(i=0;i=ic;i+) t1=(-i)*del*dr;bark(1,2,0,1,r12,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);rrrk(1,4,2,3,3,2,r34,r23,t,w,e,p,vp,ap);rrrk(1,3,6,5,4,5,r35,r56,t,w,e,p,vp,ap);pri
8、ntf(n%2d %12.3f%12.3f%12.3f%12.3f,i+1,t1/dr,t5,w5,e5);fprintf(fp,n%2d %12.3f%12.3f%12.3f%12.3f,i+1,t1/dr,t5,w5,e5);tdrawi=t5;wdrawi=w5;edrawi=e5; if(i%16)=0)getch();fclose(fp);getch();draw1(del,tdraw,wdraw,edraw,ic);(2) 运行结果。杆件5的运动参数:The Kinematic Parameters of member 5:No THETA1 t5 w5 e5deg rad rad
9、/s rad/s/s 1 0.000 -1.658 0.346 3.956 2 -15.000 -1.653 0.392 2.002 3 -30.000 -1.647 0.400 -0.932 4 -45.000 -1.641 0.362 -4.355 5 -60.000 -1.637 0.274 -7.506 6 -75.000 -1.633 0.146 -9.612 7 -90.000 -1.632 -0.001 -10.183 8 -105.000 -1.633 -0.145 -9.165 9 -120.000 -1.637 -0.265 -6.90410 -135.000 -1.641
10、 -0.345 -3.98111 -150.000 -1.646 -0.382 -1.00812 -165.000 -1.652 -0.377 1.51913 -180.000 -1.657 -0.341 3.29714 -195.000 -1.662 -0.284 4.23715 -210.000 -1.666 -0.220 4.43616 -225.000 -1.668 -0.156 4.12117 -240.000 -1.670 -0.10 3.58418 -255.000 -1.671 -0.051 3.10519 -270.000 -1.672 -0.007 2.89820 -285
11、.000 -1.672 0.036 3.06321 -300.000 -1.671 0.085 3.57122 -315.000 -1.669 0.142 4.24723 -330.000 -1.667 0.209 4.79124 -345.000 -1.663 0.281 4.81725 -360.000 -1.658 0.346 3.956运动图形:4.3四杆铰链式颚式破碎机的运动分析。1)调用bark函数求主动件的运动参数。形式参数n1n2n3kr1r2gametwepvpap实 值1201r120.00.0twepvpap2)调用rrrk函数求、构件组成的RRR杆组进行运动分析。形式参
12、数mn1n2n3k1k2r1r2t wepvpap实 值124323r23r34twepvpap4.4编写主程序并运行。按一定的步长,改变主动件的位置角度,使其在0-360变化,便可求出机构各点在整个运动循环内的运动参数并打印输出。(1)主程序。#include graphics.h#include subk.c#include draw.cmain()static double p202,vp202,ap202,del;static double t10,w10,e10,tdraw370,wdraw370,edraw370;static int ic;double r12,r23,r34;d
13、ouble pi,dr;int i;FILE *fp;r12=0.04; r23=1.11; r34=1.96;del=15.0;pi=4.0*atan(1.0);w1=-170*2*pi/60;e1=0.0;dr=pi/180.0;p11=0.0;p12=0.0; p41=-0.95; p42=2.0;printf( n TheKinematic Parametersof member 3n);printf(No THETA1 t3 w3 e3n);printf( deg rad rad/s rad/s/sn);if(fp=fopen(file2,w)=NULL)printf( Cant o
14、pen this file.n);exit(0);fprintf(fp, n The Kinematic Parameters of member 3n);fprintf(fp,No THETA1 t3 w3 e3n);fprintf(fp,deg rad rad/s rad/s/s);ic=(int)(360.0/del);for(i=0;i=ic;i+) t1=(-i)*del*dr;bark(1,2,0,1,r12,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);rrrk(1,2,4,3,2,3,r23,r34,t,w,e,p,vp,ap);printf(n%2d %12.3f%12.3f
15、%12.3f%12.3f,i+1,t1/dr,t3,w3,e3);fprintf(fp,n%2d %12.3f%12.3f%12.3f%12.3f,i+1,t1/dr,t3,w3,e3);tdrawi=t3;wdrawi=w3;edrawi=e3; if(i%16)=0)getch();fclose(fp);getch();draw1(del,tdraw,wdraw,edraw,ic);(2)运行结果。杆件3的运动参数:The Kinematic Parameters of member 3:No THETA1 t3 w3 e3deg rad rad/s rad/s/s 1 0.000 -1.
16、632 0.014 -6.232 2 -15.000 -1.632 -0.077 -6.098 3 -30.000 -1.634 -0.163 -5.591 4 -45.000 -1.637 -0.240 -4.731 5 -60.000 -1.641 -0.301 -3.553 6 -75.000 -1.646 -0.343 -2.117 7 -90.000 -1.651 -0.362 -0.501 8 -105.000 -1.656 -0.357 1.192 9 -120.000 -1.661 -0.327 2.84810 -135.000 -1.666 -0.274 4.33911 -1
17、50.000 -1.669 -0.201 5.54412 -165.000 -1.671 -0.113 6.35813 -180.000 -1.672 -0.016 6.70314 -195.000 -1.672 0.082 6.54515 -210.000 -1.670 0.174 5.89416 -225.000 -1.667 0.253 4.80717 -240.000 -1.663 0.313 3.38418 -255.000 -1.658 0.351 1.74619 -270.000 -1.653 0.364 0.03020 -285.000 -1.647 0.352 -1.6392
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