顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)綜合設(shè)計(jì)說明書(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上顎式破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書 一 設(shè)計(jì)題目簡介右圖為一簡擺式顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)與帶輪固聯(lián)的曲柄1繞軸心O連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，在構(gòu)件2、3、4的推動下，動顎板5繞固定點(diǎn)F往復(fù)擺動，與固定顎板6一起，將礦石壓碎。簡擺式顎式破碎機(jī)顎式破碎機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如表所示。為了提高機(jī)械效率，要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最小傳動角大于650；為了防止壓碎的石料在下落時(shí)進(jìn)一步碰撞變碎，要求動顎板放料的平均速度小于壓料的平均速度，但為了減小驅(qū)動功率，要求速比系數(shù)k（壓料的平均速度/放料的平均速度）不大于1.2。采用380V三相交流電動機(jī)。該顎式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)壽命為5年，每年300工作日，每日16小時(shí)。二 設(shè)計(jì)任務(wù)

2、1針對兩圖所示的顎式破碎機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案，依據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求，確定各構(gòu)件的運(yùn)動尺寸，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖，并分析組成機(jī)構(gòu)的基本桿組；2假設(shè)曲柄等速轉(zhuǎn)動，畫出顎板角位移和角速度的變化規(guī)律曲線；3在顎板擠壓石料過程中，假設(shè)擠壓壓強(qiáng)由零到最大線性增加，并設(shè)石料對顎板的壓強(qiáng)均勻分布在顎板有效工作面上，在不考慮各處摩擦、構(gòu)件重力和慣性力的條件下，分析曲柄所需的驅(qū)動力矩；4取曲柄軸為等效構(gòu)件，要求其速度波動系數(shù)小于15，確定應(yīng)加于曲柄軸上的飛輪轉(zhuǎn)動慣量；5用軟件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動仿真，并畫出輸出機(jī)構(gòu)的位移、速度、和加速度線圖。6. 圖紙上繪出最

3、終方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖（可以是計(jì)算機(jī)圖）并編寫說明書。方案設(shè)計(jì)3、 方案分析一 凸輪擺桿機(jī)構(gòu)：由于凸輪機(jī)構(gòu)磨損嚴(yán)重，所以不適合破碎機(jī)。二 雙擺桿機(jī)構(gòu)：由于擺桿機(jī)構(gòu)的主運(yùn)動不好設(shè)計(jì)，所以不選用這種。三 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)傳動角較小，不適合受力大的機(jī)械。機(jī)構(gòu)原理分析如圖所示，機(jī)器經(jīng)皮帶（圖中未畫出）使曲柄2順時(shí)針回轉(zhuǎn)，然后通過構(gòu)件3，4，5使動顎板6向左擺動向固定于機(jī)架1上的定顎板7時(shí)，礦石即被扎碎；當(dāng)動顎板6向右擺動時(shí)，被扎碎的礦石即下落。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容連桿機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)動分析 符號n2 Lo2AL1 L2 h1 h2 lABlO4BLBC Lo6c單位r/minmm數(shù)據(jù)300 30 8010

4、0 80 100 100 90 100 200桿長計(jì)算根據(jù)題目要求出料口的調(diào)整范圍和顎板的長度，可以大概計(jì)算出顎板的擺動范圍：sinN=1030/200N=68為了方便設(shè)計(jì)先假設(shè)3，4，5桿的尺寸都為100mm。四 連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析：1） 曲柄在1位置時(shí)，構(gòu)件2和 3成一直線（構(gòu)件4在最低位置）時(shí)，確定顎板6的位置，L=AB-AO2=90mm以O(shè)2為圓心，以30mm為半徑畫圓，以O(shè)4為圓心，以100mm為半徑畫圓，以C為圓心，以100mm為半徑畫圓，通過兩圓交點(diǎn)和飛輪中心豎直線處找到距離等于100mm的點(diǎn)，從而確定桿2的長度和B點(diǎn)的位置。（2） 曲柄在2位置時(shí)，在1位置基礎(chǔ)上順時(shí)針轉(zhuǎn)動270

5、。以O(shè)2為圓心，以10mm為半徑畫圓，則找到A點(diǎn)。再分別以C和O4為圓心，以100mm和100mm為半徑畫圓，兩圓的上方的交點(diǎn)則為B點(diǎn)。再以B和O2水平線找距離等于100mm的交點(diǎn)，從而確定桿2的長度和B點(diǎn)的位置。桿長計(jì)算O2A=CB*sinN+AB-80=30 35連桿機(jī)構(gòu)速度分析（1）位置22=n/30=3.14X300/30=31.4rad/sVB4 = VA4 + VB4A4X AO22 XO4B AO2 ABVA4= AO22=0.01X31.4=0.314m/s根據(jù)速度多邊形,則VB4=3.88X=0.0388m/sVB4A4=178.97X=1.79m/s VC4 = VB4 +

6、 VC4B4X XO6C BC根據(jù)速度多邊形:VC4=1.44=0.0144m/sVC4B4=3.63=0.0363m/s2=17.8rad/s a B4=anB404 + atB404 = aA4+ anB4A4 + atA4B4 X X /B4O4 B4O4 /A4O2 /B4A4 A4B4 aA4= A4O2 22 =31.7m/s2anB4A4= VB4A4 VB4A4/ B2A2 =0.3m/s2anB404 = VB4 VB4 /BO4=2.56 m/s2 根據(jù)加速度多邊形圖4按比例尺=0.05(m/s2)/mm量取 tB204 atA2B2和a B3 值的大?。?atB404 =

7、be=0.032 m/s2 atA4B4 =ba =0.0055m/s2a B4=pb =0.032 m/s2aC4= an06C4+ at06C4= aB4+ at C4B4+an C4B4 X X /O6C O6C CB /CB根據(jù)加速度多邊形按圖3按比例尺=0.05(m/s2)/mm量取aC4、at06C4和at C4B4數(shù)值：aC4=pe =0.004m/s2at06C4=pc =0.0346m/s2at C4B4=bc =0.031m/s2 靜力分析：三位置 （1）桿件5、6為一動構(gòu)件組（滿足二桿三低副）參看大圖靜力分析： (1)對桿6 FI6=m6as6=90000.54.8/9.

8、8=2204N MI6=JS66=JS6ato6c/L6=504.8/1.96=122N.m Hp6=MI6/FI6=122/2204=0.06m在曲柄中量出2角度為2400則Q/85000=60/240得Q=21250NMC=0-Rt76L6+ FI60.92-G60.094-QDC=0Rt76=(-22040.92+90000.094+212501.36) /1.96=14142N(2) 對桿5FI5=m5as5=200020.50.5/9.8=2019NMI5=JS55=918.95/1.15=148NmHp5=MI5/FI5=148/2019=0.07mMC=0 Rt345L5G50.

9、6+FI50.497=0Rt345=(20000.620190.497)/1.15=170.92N（3）對桿4FI4=m4as4=20001/219.2/9.8=1959NMI4=JS44=919.05/1=171NmHp4=MI4/FI4=171/1959=0.09mMB=0Rt74L4G50.49+FI40.406=0Rt74=(20000.4919590.406)/1=184.6N（4）對桿3FI3=m3as3=500043.60.05/9.8=1112NMI3=JS33=25.529.1/1.25=593NmHp3=MI3/FI3=593/1112=0.5mMB=0 Rt23L3G30

10、.064-FI30.77=0Rt23=(-11120.7750000.064)/1.25=940.99N三位置各構(gòu)件支反力由靜力分析封閉多邊形量取，1=100N/mm，2=0.02m/mm求各圖支反力值(參看大圖）R76=R761=17416.43N R56=R561=34069.19NRB345=RB3451=32871.58NR23=R231=5058.29N曲柄平衡力矩L=0.1m M平=5058.290.069=349.02Nm六 飛輪設(shè)計(jì)已知機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的速度，不均勻系數(shù)，由靜力分析得的平衡力矩My，具有定傳動比的構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量，電動機(jī)曲柄的轉(zhuǎn)速，驅(qū)動力矩為常數(shù)，曲柄各位置處的平衡力矩。

11、要求：用慣性力法確定裝在軸上的飛輪轉(zhuǎn)動慣量，以上內(nèi)容作在2號圖紙上。步驟：1）列表：在動態(tài)靜力分析中求得的各機(jī)構(gòu)位置的平衡力矩My，以力矩比例尺和角度比例尺繪制一個(gè)運(yùn)動循環(huán)的動態(tài)等功陰力矩線圖，對用圖解積分法求出一個(gè)運(yùn)動循環(huán)中的陰力功線圖。2）繪制驅(qū)動力矩作的驅(qū)動功線圖，因?yàn)槌?shù)，且一個(gè)運(yùn)動循環(huán)中驅(qū)動力、功等于陰力功，故得一個(gè)循環(huán)中的線圖的始末點(diǎn)以直線相聯(lián)，即為線圖。3）求最大動態(tài)剩余功，將與兩線圖相減，既得一個(gè)運(yùn)動循環(huán)中的動態(tài)剩余功線圖。該線圖縱坐標(biāo)最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的距離，即表示最大動態(tài)剩余功：My12358912Nm140164440001694-214-744-1265通過圖解法積分法，求得，Ma=611.8 Nm,圖中M=0.026L/mm Mm=50N/mmA=mMH=50Nm/mm所以A=AA1測=5285=4420NmJe=Js3(3/2)2+m3(vs3/1)2+Js4(4/2)2+m4(vs4/2)2+Js5(5/2)2+m5(vs5/2)2+Js6(6/2)2+m6(vs6/2)2=0.019+4.05+0.064+0.353+0.045+0442+0.0072+0.13=5.56Kgm2JF =9