颚式破碎机机械原理课程设计Word下载.docx
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得分
A级(系数1.0)
C级(系数0.6)
选题合理性
题目新颖性
课题符合本专业的培养要求,新颖、有创新
基本符合新颖性一般
容和方案技术先进性
设计容符合本学科理论与实践发展趋势,科学性强。
方案确定合理,技术方确
有一定的科学性。
方案及技术一般
文字与图纸质量
设计说明书结构完整,层次清楚,语言流畅。
设计图纸质量高,错误较少。
设计说明书结构一般,层次较清楚,无重大语法错误。
图纸质量一般,有较多错误
独立工作及创造性
30
完全独立工作,有一定创造性
独立工作及创造性一般
工作态度
20
遵守纪律,工作认真,勤奋好学。
工作态度一般
答辩情况
介绍、发言准确、清晰,回答问题正确。
介绍、发言情况一般,回答问题有较多错误。
评价总分
总体评价
注:
1.评价等级分为A、B、C、D四级,低于A高于C为B,低于C为D。
2.每项得分=分值X等级系数(等级系数:
A为1.0,B为0.8,C为0.6,D为0.4)。
3.总体评价栏填写“优”、“良”、“及格”、“不及格”之一。
九.机构简介与设计数据·
一十.连杆机构运动分析·
一十一.连杆机构速度分析·
一十二.各杆加速度分析·
一十三.静力分析·
一十四.曲柄平衡力矩·
一十五.飞轮设计·
一十六.教师评语·
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。
(2)设计数据
设计容
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
1250
1150
1960
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
JS5
G6
JS6
N
Kgm2
600
5000
25.5
2000
9
9000
50
0.15
二、连杆机构的远动分析:
(1)曲柄在1位置时,构件2和3成一直线(构件4在最低位置)时,L=AB+AO2=1.25+0.1=1.35=1350mm以O2为圆心,以0.1m为半径画圆,以O4为圆心,以1m为半径画圆,通过圆心O2在两弧上量取1350mm,从而确定出1位置连杆和曲柄的位置。
再以O6为圆心,以1960mm为半径画圆,在圆O6和O4的圆弧上量取1150mm从而确定出B4C1杆的位置。
(2)曲柄在2位置时,在1位置基础上顺时针转动2400。
以O2为圆心,以0.1m为半径画圆,则找到A点。
再分别以A和O4为圆心,以1.25m和1m为半径画圆,两圆的下方的交点则为B点。
再分别以B和O6为圆心,以1.15m和1.96m为半径画圆,两圆的下方的交点则为C点,再连接AB、O4B、BC和O6C。
此机构各杆件位置确定。
(3)曲柄在3位置时,在1位置基础上顺时针转动180°
过A4点到圆O4的弧上量取1250mm,确定出B4点,从B3点到圆弧O6上量取1150mm长,确定出C4,此机构各位置确定。
三.连杆机构速度分析
(1)位置2
ω2=n/30=3.14X170/30=17.8rad/s
VB4=VA4+VB4A4
XAO2·
ω2X
⊥O4B⊥AO2⊥AB
VA4=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VB4和VB4A4的长度数值:
则VB4=3.88Xμ=0.0388m/s
VB4A4=178.97Xμ=1.79m/s
VC4=VB4+VC4B4
X√X
⊥O6C√⊥BC
根据速度多边形,按比例尺μ=0.01(m/S)/mm,在图3中量取VC4和VC4B4的长度数值:
VC4=1.44×
μ=0.0144m/s
VC4B4=3.63×
μ=0.0363m/s
四.加速度分析:
ω2=17.8rad/s
aB4=anB404+atB404=aA4+anB4A4+atA4B4
√X√√X
//B4O4⊥B4O4//A4O2//B4A4⊥A4B4′
aA4=A4O2×
ω22=31.7m/s2
anB4A4=VB4A4VB4A4/B2A2=0.3m/s2
anB404=VB4VB4/BO4=2.56m/s2
根据加速度多边形图4按比例尺μ=0.05(m/s2)/mm量取atB204atA2B2和aB3值的大小:
atB404=be×
μ=0.032m/s2
atA4B4=ba′×
μ=0.0055m/s2
aB4′=pb×
μ=0.032m/s2
aC4′=an06C4′+at06C4′=aB4′+atC4B4′+anC4B4
√X√X√
//O6C⊥O6C√⊥CB//CB
根据加速度多边形按图3按比例尺μ=0.05(m/s2)/mm量取aC4′、at06C4和atC4B4数值:
aC4′=pe×
μ=0.004m/s2
at06C4=pc×
μ=0.0346m/s2
atC4B4=bc×
μ=0.031m/s2
五.静力分析:
三位置
(1)杆件5、6为一动构件组(满足二杆三低副)参看大图静力分析:
(1)对杆6
FI6=m6as6=9000×
0.5×
4.8/9.8=2204N
MI6=JS6α6=JS6ato6c/L6
=50×
4.8/1.96=122N.m
Hp6=MI6/FI6=122/2204=0.06m
在曲柄中量出2角度为2400则Q/85000=60/240
得Q=21250N
∑MC=0
-Rt76×
L6+FI6×
0.92-G6×
0.094-Q·
DC=0
Rt76=(-2204×
0.92+9000×
0.094+21250×
1.36)/1.96
=14142N
(2)对杆5
FI5=m5as5=2000×
20.5×
0.5/9.8=2019N
MI5=JS5α5=9×
18.95/1.15=148N·
m
Hp5=MI5/FI5=148/2019=0.07m
∑MC=0
Rt345×
L5-G5×
0.6+FI5×
0.497=0
Rt345=(2000×
0.6-2019×
0.497)/1.15
=170.92N
(3)对杆4
FI4=m4as4=2000×
1/2×
19.2/9.8=1959N
MI4=JS4α4=9×
19.05/1=171N·
Hp4=MI4/FI4=171/1959=0.09m
∑MB=0
Rt74×
L4-G5×
0.49+FI4×
0.406=0
Rt74=(2000×
0.49-1959×
0.406)/1=184.6N
(4)对杆3
FI3=m3as3=5000×
43.6×
0.05/9.8=1112N
MI3=JS3α3=25.5×
29.1/1.25=593N·
Hp3=MI3/FI3=593/1112=0.5m
∑MB=0-Rt23×
L3-G3×
0.064-FI3×
0.77=0
Rt23=(-1112×
0.77-5000×
0.064)/1.25=-940.99N
三位置各构件支反力由静力分析封闭多边形量取,
μ1=100N/mm,μ2=0.02m/mm求各图支反力值(参看大图)
R76=R76×
μ1=17416.43N
R56=R56×
μ1=34069.19N
RB345=RB345×
μ1=32871.58N
R23=R23×
μ1=5058.29N
六、曲柄平衡力矩
L=0.1mM平=5058.29×
0.069=349.02N·
七、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My,具有定传动比的构件的转动惯量,电动机曲柄的转速
,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
上的飞轮转动惯量
,以上容作在2号图纸上。
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
和角度比例尺
绘制一个运动循环的动态等功阴力矩
线图,对
用图解积分法求出一个运动循环中的阴力功
线图。
2)绘制驱动力矩
作的驱动功
线图,因
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
线图的始末点以直线相联,即为
3)求最大动态剩余功[
],将
与
两线图相减,既得一个运动循环中的动态剩余功线图
。
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[
]:
My
1
2
5
12
N·
140
1644
4000
1694
-214
-744
-1265
通过图解法积分法,求得,Ma=611.8N·
m,图中
μMΦ=0.026L/mmμMm=50N/mm
μA=μm×
μMΦ×
H=50N·
m/mm
所以[A’]=μA×
A’1测=52×
85=4420N·
Je=Js3×
(ω3/ω2)2+m3×
(vs3/ω1)2+Js4×
(ω4/ω2)2+m4×
(vs4/ω2)2+Js5×
(ω5/ω2)2+m5×
(vs5/ω2)2+Js6×
(ω6/ω2)2+m6×
(vs6/ω2)2
=0.019+4.05+0.064+0.353+0.045+0442+0.0072+0.13=5.56Kgm2
JF=900·
Δωmax/∏2n2[δ]-Je
=900×
4420/3.142×
1702×
0.15-5.56
=86.44Kgm2
八.教师评语:
参考文献
1.西北工业大学机械原理及机械零件教研室编,恒,作摸主编。
机械原理。
第六版。
高等教育,2000
2.工业大学理论力学教研室编,王译,程勒主编。
理论力学,第六版,高等教育,2002
3.鸿文主编。
材料力学。
第四版。
高等教育2003
4.建新,徐眉举,东升主编。
计算机绘图基础教程。
工业大学,2004
5.机械设计实践(修订版),王世刚编;
工业大学,2003
设计心得
经本次设计,本组成员了解掌握了机械设计的方法和步骤。
通过对颚式破碎机运动.速度及工作简图的设计让我们进一步掌握了《机械原理》,加深了对各知识点的理解和运用。
这次设计我们本着认真.准确的原则,使我们增强了自信心,也为我们将来工作打下良好基础。
本次设计使我们在实践.理论方面都有了很大的提高,也为机械设计的课程做了充分的准备。
本次设计得不是很完美,但我们坚信以后我们将做得更好。
在设计我们真正懂得搞设计的艰难,激励我们以后更加的努力学习相关知识。
同时也老师给的这次设计机会以及在本次设计中给予的指导,同时对在本次设计中给予帮助的同学在此表示感。