1、 机械原理课程设计机械原理课程设计 题题 目：目：双腔铰链式颚式破碎机 目录 一机构简介与设计数据一机构简介与设计数据 （1）机构简介 （2）设计数据 二机构的运动分析二机构的运动分析 （1） 连杆机构速度分析 （2） 连杆机构加速度分析 三三 三维造型及其装配三维造型及其装配 （1） 各构件的简单模型 （2）模型装配 四主要收获四主要收获 五五 参考文献参考文献 一、机构简介与设计数据一、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 1-1 所示，机器 经皮带（图中未画）使曲柄 1 逆时针回转， 然后通过构件 2，3， 4。 动颚板 5 向左摆向固定于机架 7 上
2、的定额板 6 时， 矿石即被 轧碎；当动颚板 5 向右摆定颚板时，被轧碎的矿石即下落。 图 1-1 铰链式颚式破碎机 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 O 轴的两端各装一个大小和重量完全相同的飞轮，其中一个兼 作皮带轮用。 颚式破碎机由于其结构简单,工作可靠,制造维护容易,适 应性强,破碎力大，成本低等突出优点,广泛应用于矿山,冶金, 建筑材料,化工,交通等行业。但是这种颚式破碎机生产效率不 太高，所以提出了双腔式铰链式颚式破碎机，如图 2-2。 图 2-2 双腔式铰链式颚式破碎机机构简图 1-偏心轮；2、4、7、9-连
3、杆；3、8-连架杆；5、10-动颚； 6-顶颚板；11-飞轮；12-机架；-破碎腔 a；-破碎腔 b。 偏心轮 1 转动，通过连杆带动动颚 5、10 摆动。当左端动颚板 5 达到最高点时， 右端动颚板 10 刚好在最低点， 即动颚板 10 受到的生 产阻力为零。同理，当动颚 10 在最高点时，动颚 5 在最低点。与图 1-1 的铰链式颚式破碎机相对比，当输入功率相同时，虽然双腔式铰 链式颚式破碎机动颚的摆角有所减小，但生产效率将提高很多。 （2）设计数据 符号 n2 Lab Lbe Lbc Lcd Loa Lab Lbe Lbc Lcd 单位 r/min mm 数据 150 550 200 3
4、00 750 50 550 200 300 750 二、二、机构的运动分析机构的运动分析 （1） 连杆机构速度分析 当机构处于一般位置时，如图 2-1。对左杆 1、2、3、4、5 进行 速度分析。 图 2-1 一般位置时的机构简图 对杆 1： 1=n/30=150/30=15.7rad/s VA=1Loa=785mm/S 对杆 2、3: VB = VA + VBA 大小： ？ 785mm/S ？ 方向：BC AO AB 取 v=20(mm/S )/mm 作出速度多边形，如图 2-2。 图 2-2 B 点速度多边形 得：VB =28mm20(mm/S )/mm=560mm/s VBA=16mm2
5、0(mm/S )/mm=320mm/s 2=(320mm/s)/550mm=0.58rad/s 3=(560mm/s)/200mm=2.8rad/s 对杆 4、5： VD = VB + VDB 大小： ？ 785mm/S ？ 方向：DE BD 取 v=20(mm/S )/mm 作出速度多边形，如图 2-3。 图 2-3 D 点速度多边形 得：VD =13mm20(mm/S )/mm=260mm/s VDB=26mm20(mm/S )/mm=520mm/s 4=(520mm/s)/550mm=1.73rad/s 5=(260mm/s)/200mm=0.35rad/s （2） 连杆机构加速度分析
6、对杆 1 ：a a A A=1 1 2 2 Loa=12324.5mm/s 2 对杆 2、3： a B= a n B + a t B = aA+ a n BA + a t BA 大小 ？ ？ 方向 BC BC AO BA AB a n BA= 2 2 Lab=185.02mm/s 2 a n B = 3 2 Lbc=1568mm/s 2 取 a=100(mm/s 2)/mm 作出加速度多边形，如图 2-4。 图 2-4 B 点加速度多边形 得：a t B =105mm100(mm/s 2)/mm=10500 mm/s2 at BA =110mm100(mm/s 2)/mm=11000 mm/s2 a B=108mm100(mm/s 2)/mm=10800 mm/s2 对杆 4、5： a D= a n D + a t D = aB+ a
