机械原理课程设计—颚式破碎机设计说明书

目录

一设计题目 (1)

二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. 机构的结构分析 (2)

3.1六杆铰链式破碎机 (2)

3.2四杆铰链式破碎机 (2)

四. 机构的运动分析 (2)

4.1六杆铰链式颚式破碎机的运动分析 (2)

4.2四杆铰链式颚式破碎机的运动分析 (6)

五.机构的动态静力分析 (7)

5.1六杆铰链式颚式破碎机的静力分析 (7)

5.2四杆铰链式颚式破碎机的静力分析 (12)

六. 工艺阻力函数及飞轮的转动惯量函数 (17)

6.1工艺阻力函数程序 (17)

6.2飞轮的转动惯量函数程序 (17)

七 .对两种机构的综合评价 (21)

八 . 主要的收获和建议 (22)

九 . 参考文献 (22)

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 = 25.5kg•m2, m3 = 200kg, Js3 = 9kg•m2, m4 = 200kg, Js4 = 9kg•m2, m5=900kg, Js5=50kg•m2, 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 = 0.6m。各杆的质量、转动惯量为m2 = 200kg, Js2=9kg•m2，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①，②③构件组成的RRR 杆组，④⑤构件组成的RRR 杆组。

+ +

3.2四杆铰链式破碎机

四杆铰链式破碎机拆分为机架和主动件①，②③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。 4.1.1 杆件的运动参数。

1) 调用bark 函数求主动件①的运动参数。 2）调用rrrk 函数求②、③构件组成的RRR 杆组进行运动分析。 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 w e p vp ap

3）调用rrrk 函数对④、⑤构件组成的RRR 杆组进行运动分析。 形式参数 m

n1 n2 n3 k1 k2 r1

r2 t w e p vp ap

形式参数 n1 n2 n3 k

r1

r2 game

t w e p vp ap 实 值

1

2

1 r1

2 0.0

0.0

t

w

e

p

vp ap

4.1.2 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"subk.c"

#include"draw.c"

main()

{

static double p[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;

static double t[10],w[10],e[10],pdraw[370],

vpdraw[370],apdraw[370];

static int ic;

double r12,r23,r34,r35,r56,r611;

double pi,dr;int i;

FILE *fp;

r12=0.1;r23=1.250;r34=1.0;r35=1.15;r56=1.96;r611=0.6;

pi=4.0*atan(1.0);dr=pi/180.0;

w[1]=-170*2*pi/60;e[1]=0.0;del=15.0;

p[1][1]=0.0;p[1][2]=0.0;p[4][1]=0.94;p[4][2]=-1;p[6][1]=-1;

p[6][2]=0.85;

printf("\n The Kinematic Parameters of Point 5\n");

printf("No THETA1 S5 V5 A5\n");

printf(" deg rad rad/s rad/s/s\n");

if((fp=fopen("sgy","w"))==NULL)

{

printf("can't open this file.\n");

exit(0);

}

fprintf(fp,"\n The Kinematic Parameters of Point 5\n");

fprintf(fp,"No THETA1 S5 V5 A5\n");

fprintf(fp," deg rad rad/s rad/s/s\n");

ic=(int)(360.0/del);

for(i=0;i<=ic;i++)

{

t[1]=(-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);

rrrk(1,3,6,5,4,5,r35,r56,t,w,e,p,vp,ap);