机械原理课程设计--颚式破碎机的机构综合与执行机构设计

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1、 1 工程技术学院 课程设计 题 目：颚式破碎机的机构综合与执行机构设计颚式破碎机的机构综合与执行机构设计 专 业：热能与动力热能与动力 年 级 ： 姓 名： 学 号： 指导教师： 日 期：2013-7-5 2 目录目录 一、设计题目 二、设计数据与要求 三、设计提示 四、设计任务 五、设计感言 六、参考文献 3 一、设计题目 颚式破碎机是一种利用颚板往复摆动压碎石料的设备。工 作时，大块石料从上面的进料口进入，而被破碎的小粒石 料从下面的出料口排出。 图 1 为一简摆式颚式破碎机的结构示意图。当与带轮固联 的曲柄 1 绕轴心 O 连续回转时，在构件 2、3、4 的推动下， 动颚板 5 绕固定

2、点 F 往复摆动，与固定颚板 6 一起，将矿 石压碎。设计颚式破碎机的执行机构和传动系统。 图 1 简摆式颚式破碎机 二、社计数据与要求 颚式破碎机设计数据如表 1 所示。 4 表 1 颚式破碎机设计数据 分 组 号 进料 口尺 寸 （m m） 颚板 有效 工作 长度 （m m） 最大 进料 粒度 （m m） 出料 口调 整范 围 （m m） 最大 挤压 压强 （M pa） 曲柄 转速 （rp m） 1 120 200 200 100 10 30 200 300 2 150 250 250 120 10 40 210 270 3 200 250 300 150 20 40 220 250 4

3、250 300 350 200 20 50 230 200 5 250 300 350 200 20 50 225 220 三、设计提示 动颚板长度取为其工作长度的 1.2 倍. 四、设计任务 1. 针对图 1 和表 1 所示的颚式破碎机的执行机构方案，依 据设计数据和设计要求，绘制机构运动简图，并分析组成 机构的基本杆组； 5 （1）因为动颚板长度取为其工作长度的 1.2 倍，动颚板的 有 效 工 作 长 度 为 200mm ， 所 以 动 颚 板 长 度 200 1.2mm=240mm，CF=240mm，CB=84mm，BD=60mm， DE=84mm，AB=240,OA=18mm，AD=

4、AB=242mm 当 OAB在同一条直线上且曲柄转过一周即在 360时，根 据各杆件尺寸定出各转动副的位置，选定比例 1:1，画出各 运动副和表示各杆件的线段，在原动件上标出表示运动方 向的箭头，即可得出机构运动简图。 （2）分析组成机构的基本杆组 对于该机构，其自由度 F=3n2PLPH,F=3527=1.以 曲柄为原动件，对机构进行机构分析，从远离原动件开始 拆杆组，基本杆组中运动副全为低副，则符合 3n2PL=0. 将原动件 1 和机架 6 与其余杆件拆开，剩下的杆件所组成 的杆组的自由度为 0.从远离原动件的一端拆下构件 5 和构 件 4 为一个级杆组，再拆下构件 2 和构件 3 为一

5、个级 杆组，最后剩下原动件 1 和机架 6， 由于拆出的最高级别的 杆组为级杆组，所以该机构为级机构。机构运动简图 和基本杆组图见图纸。 2.假设曲柄等速转动，对机构进行运动分析， 并画出颚板的 角位移和角速度的变化规律曲线图； （1）对机构记性运动分析 已知曲柄转速 n=300r/min=5r/s，曲柄的角速度 w1=2n=2 6 5r/s=31.4rad/s，所以 A 点的速度 v=OAw1=1810 31.4m/s= 0.565m/s。方向垂直于曲柄。又因为曲柄等速 转动，所以 A 点的加速度大小和方向都等于它的法向加速 度，aA=OAw1=17.75m/s。 对于连杆 2 的角速度 w2 和角加速度2及 B 点和 D 点的速 度 vB，vD和角加速度 vB，vD和加速度 aB，aD，杆件 3，杆件 4 和杆件 5 的角速度 w3，w4,w5 和角加速度3，4，5 及 C 点的速度， vc和加速度 ac,运用矢量方程图解法来计算。 由运动合成原理可知，D 点的速度： 大小： 方向： 选取速度比例尺 ，由 p 点开始画出速度多边形，由 速度多边形得 B 点的速度 7 大小： 方向？ 由速度多边形得 C 点的速度 大小： 方向： 由速度多边形得 D 点的加速度 大小： 方向： 选取加速度比例尺 ，由 p 开始画出加速度多边 8 形，由加速度多边形得 B 点的加速度 大小： 方向