学位论文铰链式颚式破碎机Word文档下载推荐.docx
《学位论文铰链式颚式破碎机Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《学位论文铰链式颚式破碎机Word文档下载推荐.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
前言
复摆式鄂式破碎机具有以下优点:
质量较轻,构件较少,结构更紧凑,破碎腔内充满程度较好,所装物料块受到均匀破碎,加以动鄂下端强制性推出成品卸料,故生产率较高,比同规格的简摆鄂式破碎机的生产率高出20-30%;
物料块在动鄂下部有较大的上下翻滚运动,容易呈立方体的形状卸出,减少了像简式产品中那样的片状成分,产品质量较好。
鄂式破碎机根据破碎物料大小的不同,可分为粗式破碎机和细式破碎机。
在设计颚式破碎机之前,我们查阅了许多相关资料,画出了其结构示意图,计算了与设计有关的各种参数。
设计所采用的材料是有机塑料板,将破碎机内部的结构细致地反映了出来,我们所设计的复摆式颚式破碎机能真实地反映出它的工作情况,设计好了的破碎机运动顺畅、平稳。
铰链式颚式破碎机
2、设计题目
颚式破碎机是一种用来破碎矿石的机械,如图(1-1)所示,机器经带传动(图中未画出)使曲柄2顺时针方向回转,然后通过构件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上的定板7时,矿石即被轧碎;
当动颚板6向右摆离定颚板7时,被轧碎的矿石即下落。
由于机器在工作过程中载荷变化很大,将影响曲柄和电机的匀速转动,为了减小主轴速度的波动和电动机的容量,在曲轴
O2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。
附图1-1铰链式颚式破碎机机构简图
三.已知条件及设计要求
3.1已知条件
1.各机构尺寸及质心位置构件2的质心在O2,其余构件的质心位于构件的中心),曲柄转速为n2。
2.各构件重力G及对质心轴的转动惯量Js;
工作阻力Fr曲线如图
2-1所示,Fr的作用点为D,方向垂直于O6C;
运动分析中所得结果。
3.机器运转的速度不均匀系数δ,由动态静力分析所得的平衡力矩
Mb以及驱动力矩Mb为常数。
3.2设计要求
1.作机构运动简图,画出机构的运动曲线图,算出各点在12个位置的速度位移,加速度。
列出表格。
2.确定机构一个位置的各运动副反作用力及需加在曲柄上的平衡力矩Mb。
3.确定安装在轴O2上的飞轮的转动惯量JF。
四.设计数据
五.机构的结构分析
如附图1-7所示,建立直角坐标系。
机构中活动构件为2、3、4、5、6,即活动构件数n=5。
A、B、C、O2、O4、O6处运动副为低副(7个转动副,其中B处为复合铰链),共7个,即Pl=7。
则机构的自由度为:
F=3n-2Pl=3Χ5-2Χ7=1。
拆分基本杆组:
(1)标出原动件2,其转角为φ1,,转速为n2,如附图4-1(a)所示;
(2)拆出Ⅱ级杆组3—4,为RRR杆组,如附图4-1(b)所示;
(3)拆出Ⅱ级杆组5—1,为RRR杆组,如附图4-1(c)所示。
由
此可知,该机构是由机架1、原动件2和2个Ⅱ级杆组组成,故该机构是Ⅱ级机构。
附图4-1铰链式颚式破碎机机构结构分析
(a)原动件;
(b)RRR杆组;
(c)RRR杆组
六.铰链式颚式破碎机连杆机构的运动分析
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1000mm为半径画圆,交于B点。
以B为圆心1150mm为半径画圆,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。
6.1.杆机构速度分析
(1)位置1
ω2=n/30=3.14X170/30=17.8rad/s
VB=VA+VBA
XAO2·
ω2X
⊥O4B⊥AO2⊥AB
VA=AO2·
ω2=0.1X17.8=1.78m/s
根据速度多边形,按比例尺μ=0.05(m/S)/mm,在图2中量取VB和VBA的长度数值:
则VB=36.22Xμ=1.81m/s
VBA=8.99Xμ=0.45m/s
VC=VB+VCB
X√X
⊥O6C√⊥BC
根据速度多边形,按比例尺μ=0.05(m/S)/mm,在图3中量取VC和VCB的长度数值:
VC=13.35×
μ=0.67m/s
VCB=34.26×
μ=1.71m/s
6.2加速度分析
ω2=17.8rad/s
aB=anB04+atB04=aA4+anBA+atAB
√X√√X
//BO4⊥BO4//AO2//BA⊥AB
aA=AO2×
ω22=31.7m/s2
anBA=VBA*VBA/BA=0.33m/s2
anB04=VB*VB/BO4=3.28m/s2
根据加速度多边形图按比例尺μ=0.1(m/s2)/mm量取atB04atAB和aB值的大小:
atB04=be×
μ=2.32m/s2
atAB=ba′×
μ=27.98m/s2
aB′=pb×
μ=28.00m/s2
aC′=an06C′+at06C′=aB′+atCB′+anCB
√X√X√
//O6C⊥O6C√⊥CB//CB
根据加速度多边形按图3按比例尺μ=0.1(m/s2)/mm量取aC′、at06C和atCB数值:
aC=pe×
μ=6.47m/s2
at06C=pc×
μ=6.46m/s2
atCB=bc×
μ=1.43m/s2
七.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方程
杆6Fry+F56X-F16x=m6a6x
F16y-Fry-F56y+G6=m6a6y
对O6取矩F56xl6x+1/2G6l6x+F56yl6y+1/2Frxl6y=Jε6
6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=0
Fr*Lcd+1/2Lo6c*G6*sin(4.96)+Fr56x*Lo6c*cos(4.96)-Mi6-Fr56y*Lo6c*sin(4.96)=0
杆5F45x-F65x=m5a5x
F65y-F45y+G5=m5a5y
对B点取矩F65xl5y+1/2G5l5x-F65yl5x=Jε5
5的方程
Fi5=as5*m5=660.9NMi5=acbt/Lcb*Js5=50.6NM
Fr45x-Fr56x-Fi5*cos(1.1)=0
Fr45y-Fr56y+Fi5sin(1.1)-G5=0
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4F14x-F43x=m4a4x
F14y-F43y+G4=m4a4y
对B取矩F14xl4x-1/2G4l4x-F14yl4y=Jε4
4的方程
Fi4=as4*m4=424.9NMi4=ao4bt/Lo4b*Js4=20.87NM
Fr14x—Fr45x—Fr43x—Fi4*cos(20.9)=0
Fr14y—Fr45y—Fr43y+Fi4*sin(20.9)—G4=0
1/2Fi4*Lo4b*sin(35.26)+(Fr45x+Fr43x)*Lo4b*sin(14.36)
+Mi4-(Fr45y+Fr43y+1/2G4)*Lo4b*cos(14.36)=0
杆3-F23x-F43x=m3a3x
F23y-F43y+G3=m3a3y
对B取矩F23xl3x+1/2G3l3x-F23yl3y=Jε3
3的方程
Fi3=as3*m3=709.26NMi3=aabt/Lab*Js3=570.87NM
Fr23x+Fr43x—Fi3*cos(5.11)=0
Fr23y+Fr43y—G3+Fi3*sin(5.11)=0
1/2Fi3Lab*cos()+1/2G3*Lab*sin(3.27)-Mi3-Fr43y*Lab*sin(3.27)-Fr43x*Lab*cos(3.27)=0
2的方程
Fr12x-Fr23x=0
Fr12y-Fr23y-G2=0
当曲柄处于180。
的时候
,,,,,,,,,
所以通过列矩阵求解
F12y=21230.3NF12x=1578.42NF32x=-4684NF32y=17812NF43x=6451NF43y=12970NF14x=-26061NF14y=-5790N
F45x=-32915NF45y=5332NF56x=-33575NF56y=3332NF16x=-5335NF16y=20434N
8.飞轮设计
由于图解法采用计算机绘图(Solidworks),所以误差较小。
与解析法求得相接近。
用Excel绘制力矩图,求功计算最大盈亏功。
C点的角速度与角加速度和曲柄的转动角度的关系数据表:
-15
-30
-45
-60
-75
-90
-105
-120
-135
534.3
1038.1
1434.5
1547.8
1271.0
644.2
-144.6
-883.8
-1407.8
-1626。
3.
-150
-165
-180
-195
-210
-225
-240
-255
-270
-285
-1559.2
-1292.9
-931.2
-565.2
-261.0
-57.6
32.2
24.0
-39.8
-205.3
-300
-315
-330
-345
-360
250
260
270
280
290
-338.7
-361.5
-227.6
80.8
-956.9