1、- - 1 - -机械原理课程设计铰链式颚式破碎机指导教师：毕艳丽设计: 王洪瑞 翟国胜 袁岩 班级:09- 船修三班学号:日期:- - 2 - -目录一机构简介与设计数据3二图解法连杆机构运动分析及动态静力分析5三杆组法颚式破碎机的运动分析及动态静力分析11四飞轮设计21五主要收获 22六参考文献 22- - 3 - -颚式破碎机一、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，如图所示，机器经皮带（图中未画）使曲柄 2 顺时针回转，然后通过构件 3，4，5 是动颚板 6 向左摆向固定于机架 1 上的定额板 7 时，矿石即被轧碎；当动颚板 6 向右摆定颚板时，被轧碎的矿石即
2、下落。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 O2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。- - 4 - -图 1.1 六杆铰链式破碎机图 1.2 工艺阻力（2）设计数据设计内容 连杆机构的远动分析 符号 n2 Lo2A L1 L2 h1 h2 lAB lO4B LBC Lo6c单位 r/min mm数据 170 100 1000 940 850 1000 1250 1000 1150 1960- - 5 - -连杆机构远动的动态静力分析 飞轮转动惯量 的确定 IO6D G3 JS3 G4 JS4 G5
3、JS5 G6 JS6mm N Kg m2 N Kg m2 N Kg m2 N Kg m2600 5000 25.5 2000 9 2000 9 9000 50 0.152.2 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。二、连杆机构的运动分析：（一）特殊位置（1）曲柄在 1 位置时，构件 2 水平时， 以 A 为圆心，以 1250mm 为半径画圆，以 O4 为圆心，以 100
4、0mm 为半径画圆，交于 B 点。以 B 为圆心 1150mm 为半径画- - 6 - -圆， 再以 O6 为圆心，以 1960mm 为半径画圆，在圆O6 和圆 B 的交点为 C。据此一位置各构件位置确定。1 连杆机构速度分析（1）位置 12= n/30=3.14X170/30=17.8rad/sVB = VA + VBAX AO22 XO4B AO2 ABVA= AO22=0.1X17.8=1.78m/s根据速度多边形,按比例尺 =0.05(m/S)/mm,在图 2 中量取 VB 和 VBA 的长度数值:则 VB=36.22X=1.81m/sVBA=8.99X=0.45m/sVC = VB
5、+ VCBX XO6C BC根据速度多边形, 按比例尺 =0.05(m/S)/mm,在图 3 中量取 VC 和 VCB 的长度数值:VC=13.35=0.67m/sVCB=34.26=1.71m/s- - 7 - - - 8 - -2 加速度分析： 2=17.8rad/sa B= anB04 + atB04 = aA4 + anBA + atAB X X/BO4 BO4 /AO2 /BA AB aA= AO2 22 =31.7m/s2anBA= VBA * VBA/ BA =0.33m/s2anB04 = VB * VB /BO4 =3.28 m/s2根据加速度多边形图按比例尺 =0.1(m/
6、s 2)/mm 量取 atB04 atAB和 a B 值的大小：atB04 =be=2.32 m/s 2atAB =ba =27.98m/s2a B =pb =28.00 m/s2aC = an06C + at06C = aB + at CB + an CB X X /O6C O6C CB /CB根据加速度多边形按图 3 按比例尺 =0.1(m/s 2)/mm 量取 aC 、a t06C和 at CB数值：aC =pe =6.47m/s 2- - 9 - -at06C=pc =6.46m/s 2at CB=bc =1.43m/s 2 3.连杆机构的动态静力分析对各受力杆件列力平衡方程和力矩平衡
7、方程杆 6 Fry+F56X-F16x=m6a6xF16y-Fry-F56y+G6=m6a6y对 O6取矩 F56xl6x+1/2G6l6x+F56yl6y+1/2Frxl6y=J 66 的方程Fi6=1/2ao6c*m6=2968.7N Mi6=ao6ct/Lo6c*Js6=165.26N.M Fr16x+Fr*cos(4.96)+Fr56x-Fi6*cos(2.95)=0 Fr16y-Frsin(4.96)+Fi6*sin(2.95)+Fr56y-G6=0Fr*Lcd+1/2Lo6c*G6*sin(4.96)+Fr56x*Lo6c*cos(4.96)-Mi6-Fr56y*Lo6c*sin(
8、4.96)=0杆 5 F45x-F65x=m5a5xF65y-F45y+G5=m5a5y对 B 点取矩 F 65xl5y+1/2G5l5x-F65yl5x=J 55 的方程Fi5=as5*m5=660.9N Mi5=acbt/Lcb*Js5=50.6NMFr45x-Fr56x-Fi5*cos(1.1)=0Fr45y-Fr56y+Fi5sin(1.1)-G5=0- - 10 - -1/2Fi5*Lbc*sin( -7.26)-Mi5-Fr56y*Lbc*cos(7.260)-Fr56x*Lbc*sin(7.26)-1/2G5*Lbc*cos(7.29)=0杆 4 F14x-F43x=m4a4xF
9、14y-F43y+G4=m4a4y对 B 取矩 F 14xl4x-1/2G4l4x-F14yl4y=J 44 的方程Fi4=as4*m4=424.9N Mi4=ao4bt/Lo4b*Js4=20.87NMFr14xFr45xFr43xFi4*cos(20.9)=0Fr14yFr45yFr43y+Fi4*sin(20.9)G4=01/2Fi4*Lo4b*sin(35.26)+(Fr45x+Fr43x)*Lo4b*sin(14.36)+Mi4-(Fr45y+Fr43y+1/2G4)*Lo4b*cos(14.36)=0杆 3 -F23x-F43x=m3a3xF23y-F43y+G3=m3a3y对 B 取矩 F 23xl3x+1/2G3l3x-F23yl3y=J 33 的方程Fi3=as3*m3=709.26N Mi3=aabt/Lab*Js3=570.87NMFr23x+Fr43xFi3*cos(5.11)=0Fr23y+Fr43yG3+Fi3*sin(5.11)=0
