机械原理课程设计铰链式颚式破碎机Word文档下载推荐.docx

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较高，还有就是出料口太小，不利于出料。

方案二：

该方案和方案一类似结构简单，优点是出料口每次碾压后会变大，这样有利于出料，提高生产效率。

方案三：

该结构相对前面两种方案来说复杂一点，多增加了几根杆链，这使得该结构运转更加稳定，同时对各杆的要求强度较前两种要低。

该机构也是每碾压一次出料口变大，有利于出料。

综合以上三个方案，方案三最优，故选择方案三。

二、原动机的选择、传动比计算和分配

2.1原动机的选择

电动机有很多种类，一般用得最多的是交流异步电动机。

它价格低廉，功率范围宽，具有自调性，其机械特性能满足大多数机械设备的需要。

它的同步转速有3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min等五种规格。

在输出同样的功率时，电动机的转速越高，其尺寸和重量也越小，价格也越低廉。

但当执行机构的速度很低时，若选用高速电动机，势必要增大减速装置，反而可能会造成机械系统总体成本的增加。

由于该机构曲柄转速170r/min，故综合考虑选择Y132S1-2，转速为

2900r/min。

2.2传动机构的设计

由于电动机的转速为2900r/min,而曲柄转速要求为170r/min,所以要采取减速传动装置。

设计的传动机构如下：

2.3传动比计算和分配

（1）总传动比：

i=匹二？

900=17.06

ni170

（2）分配各级传动比：

齿轮传动比在2-6之间，不能太大，也不能太小，故设置齿轮1和齿轮2传动比为“=2.5，齿轮2和齿轮3的传动比为i23=3，齿轮4和齿轮5的传动比为i45=2.27，这样总传动比i*2钥23“45，经过减速传动后达到预期转速。

三、结构分析

机构结构简图如下：

该机构为六杆铰链式破碎机可拆分为机架和主动件2,构件3和构件4组成阿

苏尔杆组，构件5和构件6组成阿苏尔杆组。

图如下：

四、机构简介和设计数据

4.1机构简介

颚式破碎机是一种用来破碎矿石的机械，如图9-4所示.机器经带传动（图中未画出）使曲柄2顺时针方向回转，然后通过机构3,4,5使动颚板6作往复摆动,当动颚板6向左摆向固定于机架1上的定颚板7时，矿石即被轧碎；

当动颚班板6向右摆离定颚板7时，被轧碎的矿石即落下.由于机器在工作过程中载荷变化很大，将影响曲柄和电机的匀速转动，为了减少主轴速度的波动和电动机的容量，在曲柄轴Q的两端各装一个大小和重量完全相同的飞轮，其中一个兼作带轮用。

4.2设计数据

设计内容

连杆机构的运动分析

符号

n2

Lo2A

11

l2

h1

h2

lAB

Lo4B

lBC

lO6C

单位

r/min

mm

数据

170

100

1000

940

850

1250

1150

1960

连杆机构的动态静力分析

飞轮转动惯量的确

疋

Lo6D

G3

Js3

G

Js4

G5

Js5

Js6

N

kg?

m

2

2m

600

5000

25.5

2000

9

9000

50

0.15

五、机构的运动位置分析

（1）曲柄在如图

（一）位置时，构件2和3成一直线时，B点处于最低点，L二AB+AO2=1.25+0.1=1.35=1350m以C2为圆心，以100mn为半径画圆，以C4为圆心，以lOOOmr为半径画圆，通过圆心C2在两弧上量取1350mrp从而确定出此位置连杆3和曲柄2的位置。

再以C6为圆心，以1960mr为半径画圆，在圆C6和C4的圆弧上量取1150mr从而确定出B点和C点的位置。

图

（一）

（2）曲柄在如图

（二）位置时，在图

（一）位置基础上顺时针转动1500。

以C2为圆心，以100mr为半径画圆，则找到A点。

再分别以A和C4为圆心，以1250mm和1000mm为半径画圆，两圆的下方的交点则为B点。

再分别以B和C6为圆心，以1150mm和1960mr为半径画圆，两圆的下方的交点则为C点，再连接ABC4BBC和C6G此机构各杆件位置确定。

图

（二）

（3）曲柄在如图（三）位置时，在图

（一）位置基础上顺时针转动180°

过A点到圆04的弧上量取1250mm，确定出B点，从B点到圆弧06上量取1150mm长，确定出C,此机构各位置确定。

。

图（三）

六、机构的运动速度分析

如图

（二）：

32=：

n/30=3.14X170/30=17.8rad/s

XAO2•W2X

丄C4B丄AQ丄AB

VA=AC2•w2=0.1X17.8=1.78m/s

根据速度多边形，按比例尺卩=0.025（m/S）/mm,在图1中量取匕和V的长度数值：

贝UVba=23.87X卩=0.597m/s

Vb=60.4X卩=1.511m/s

VC=VB+VCB

XVX

丄C6C丄C4B丄BC

根据速度多边形，按比例尺卩=0.025（m/S）/mm,在图2中量取VC和VCB的长度数值：

VC=16.41X卩=0.410m/s

VCB=57.92Xu=1.448m/s

七、机构运动加速度分析

如图

（二）

w2=17.8rad/s

ntnt

ab=ab04+ab04=aa+aba+aab

VXVVX

//BQ丄BQ//AQ//BA丄ab

22

aA=AQ2Xw2=31.7m/s

a“BA=VbaXVba/BA=0.3m/s2

nq

aB04=VbXVB/BO4=2.56m/s2

根据加速度多边形图

3按比例尺p=0.5（m/s2）/mm量取atB04a*和

ab值的大小:

ab=40.82xp=20.41m/s

3O6（=Vc/O6C=0.43/1.96=0.22rad/s

n22

ac=306CXGbC=0.22x1.96=0.1m/s

3BC=VCE/BC=1.45/1.15=1.3rad/sanCB=32bcxBC=1.3X1.15=1.83m/s

n,t.t,n

ac=aO6（+aO6（=ab+acB+acb

和atcb数值:

ac=12.11xp=6.055m/satcB=38.14xp,=19.07m/sacb=38.31xp=19.155m/s2

八、静力分析

对杆6

Fi6=mac=9000x6.055/9.8=5561N

MI6=Jsea6=Js6ato6（/L6=50X6.055/1.96=154N.m

HP6=M6/FI6=154/5561=0.03m

在曲柄中量出2角度为2400则Q/85000=60/240得Q=21250N

刀MC=0

-R76XL6+Fi6X0.92-G6X0.094-Q•DC=0

氏76=（-5561X0.92+9000X0.094+21250X1.36）/1.96=12566N

对杆5

F5=maBC=2000X19.155/9.8=3909N

W=Js5abc=9X19.155/1.15=150N•m

HP5=M5/FI5=150/1909=0.038m

R345XL5+G5X0.6-FI5X0.497=0

氏345=（-2000X0.6+3909X0.497）/1.15=645.9N

对杆4

Fg=maB=2000X20.41/9.8=4165N

MI4=Js4a4=9X20.41/1=183.7N•m

HP4=M4/FI4=183.7/4165=0.044m

刀MB=0

R74XL4+G5X0.49-FI4X0.406=0

宀4=（-2000X0.5+4165X0.406）/1=691N

对杆3

FI3=maA=5000X33.9/9.8=17296N

MI3=JS3a3=25.5X33.9/1.25=692N•m

HP3=M3/Fi3=692/17296=0.04m

—R23XL3—G3X0.064-F13X0.77=0

Rt23=（-17296X0.77-5000X0.064）/1.25=-10910.34N

九、飞轮设计

已知机器运转的速度，不均匀系数「由静力分析得的平衡力矩M，具有定传动比的构件的转动惯量，电动机曲柄的转速n。

，驱动力矩为常数，曲柄各位置处的平衡力矩。

要求：

用惯性力法确定装在轴02上的飞轮转动惯量J°

F。

步骤：

1）列表：

在动态静力分析中求得的各机构位置的平衡力矩My,以力矩比例尺Jm（NLm/mm）和角度比例尺J：

.；

J（1/mm）绘制一个运动循环的动态等功阴力矩

Mc二M；

3）线图，对M；

C：

-）用图解积分法求出一个运动循环中的阴力功A线

图。

2）绘制驱动力矩Ma作的驱动功Aa=尽3）线图，因Ma为常数，且一个运动循环中驱动力、功等于阴力功，故得一个循环中的代二AC"

」）线图的始末点以直线相联，即为Aa沁3）线图

3）求最大动态剩余功［A'

］，将Aa=Aa（G）与A；

=AC（G）两线图相减，既得一个运

动循环中的动态剩余功线图A'

=A（：

「）。

该线图纵坐标最高点与最低点的距

离，即表示最大动态剩余功［A'

］:

My

1

3

5

8

12

N•m

140

1644

4000

1694

-214

-744

-1265

通过图解法积分法，求得，M=611.8N•m,图中

卩M①=0.026L/mm卩Mm=50N/mm

卩a=卩mx卩m①XH=50N•m/mm

所以[A'

=口aXA1测=52X85=4420N•m

Je=Js3X（33/32）+m3X（Vs3/31）+Js4X

222

（34/32）+m4X（vs4/32）+Js5X（35/32）+m5X（Vs5/3

2）+Js6X（36/32）+m6X（Vs6/32）

=0.019+4.05+0.064+0.353+0.045+0442+0.0072+0.13

=5.56Kgm

Jf=900•△3max/n2n2[8]-Je

=900X4420/3.14X170X0.15-5.56

=86.44Kgm

十、设计总结

通过这次课程设计，使我更加了解和掌握了机械设计的方法和步骤。

对机