1、 机械原理课程设计说明书 题目： 铰链式颚式破碎机方案分析 目目 录录 一一 设计题目设计题目1 二二 已知条件及设计要求已知条件及设计要求1 2.1 已知条件1 2.2 设计要求2 三三. . 机构的结构分析机构的结构分析2 3.1 四杆铰链式破碎机2 3.2 六杆铰链式破碎机2 四四. . 机构的运动分析机构的运动分析2 4.1 四杆铰链式颚式破碎机的运动分析2 4.2 六杆铰链式颚式破碎机的运动分析5 五五. .机构的动态静力分析机构的动态静力分析8 5.1 四杆铰链式颚式破碎机的静力分析8 5.2六杆铰链式颚式破碎机的静力分析13 六六. .对两种机构的综合评价对两种机构的综合评价 1
2、8 七七 . . 主要的收获和建议主要的收获和建议18 八八 . . 参考文献参考文献18 1 一一 设计题目：铰链式颚式破碎机方案分析。设计题目：铰链式颚式破碎机方案分析。 二二 已知条件及设计要求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=0.85
3、m, h2=1m。各构件质量和转动惯量分别为： m2 = 500kg, Js2 = 25.5kgm2, m3 = 200kg, 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,
4、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 = 2 0.6m。各杆的质量、转动惯量为 m2 = 200kg, Js2=9kgm2，m3 = 900kg, Js3=50kg m2。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
5、衡力矩大小及方向变化规律。 三三 机构的结构分析机构的结构分析 3.1 四杆铰链式破碎机 四杆铰链式破碎机拆分为机架和主动件，构件组成的 RRR 杆组。 + 3.2 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。 + + 四四 机构的运动分析机构的运动分析 4.1 四杆铰链式颚式破碎机的运动分析 （1）调用 bark 函数对主动件进行运动分析。见表 4.1。 表 4.1 形式参数 n1 n2 n3 k r1 r2 gam t w e p vp ap 实值 1 2 0 1 r12 0.0 0.0 t w e p vp ap （2）调用 rrrk 函数对由构件组成的 RRR 杆组进行运动分析。见表 4.2。 表 4.2 形式参数 m n1 n2 n3 k1 k2 r1 r2 t w e p vp ap 实值 1 2 4 3 2 3 r23 r34 t
