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说明书
机械原理课程设计说明书
题目：
铰链式颚式破碎机方案分析
班级：
机械1308
姓名：
姚振扬
学号：
20133098
指导教师：
张禹
成绩：
2015年12月6日
目录
一设计题目……………………………………………………………………1
二已知条件及设计要求…………………………………………………1
2.1已知条件……………………………………………………………………1
2.2设计要求……………………………………………………………………2
三.机构的结构分析…………………………………………………………2
3.1六杆铰链式破碎机………………………………………………………2
3.2四杆铰链式破碎机………………………………………………………2
四.机构的运动分析…………………………………………………………2
4.1六杆铰链式颚式破碎机的运动分析…………………………………2
4.2四杆铰链式颚式破碎机的运动分析…………………………………4
五.机构的动态静力分析……………………………………………………6
5.1六杆铰链式颚式破碎机的静力分析…………………………………6
5.2四杆铰链式颚式破碎机的静力分析…………………………………12
六.工艺阻力函数及飞轮的转动惯量函数……………………16
6.1工艺阻力函数程序……………………………………………………16
6.2飞轮的转动惯量函数程序……………………………………………17
七.对两种机构的综合评价……………………………………………19
八.主要的收获和建议…………………………………………………20
九.参考文献………………………………………………………………20
一设计题目
铰链式颚式破碎机方案分析
二已知条件及设计要求
2.1已知条件
图（a）所示为六杆铰链式破碎机方案简图。
主轴1的转速为n1=170r/min，各部尺寸为：
lO1A=0.1m,lAB=1.250m,lO3B=1m,lBC=1.15m,lO5C=1.96m,l1=1m,l2=0.94m,h1=0.85m,h2=1m。
各构件质量和转动惯量分别为：
m2=500kg,Js2=25.5kg·m2,m3=200kg,Js3=9kg·m2,m4=200kg,Js4=9kg·m2,m5=900kg,Js5=50kg·m2,构件1的质心位于O1上，其他构件的质心均在各杆的中心处。
D为矿石破碎阻力作用点，设LO5D=0.6m，破碎阻力Q在颚板5的右极限位置到左极限位置间变化，如图（b）所示，Q力垂直于颚板。
图（c）是四杆铰链式颚式破碎机方案简图。
主轴1的转速n1=170r/min。
lO1A=0.04m,lAB=1.11m,l1=0.95m,h1=2m,lO3B=1.96m，破碎阻力Q的变化规律与六杆铰链式破碎机相同，Q力垂直于颚板O3B，Q力作用点为D，且lO3D=0.6m。
各杆的质量、转动惯量为m2=200kg,Js2=9kg·m2，m3=900kg,Js3=50kg·m2。
曲柄1的质心在O1点处，2、3构件的质心在各构件的中心。
（a）六杆铰链式破碎机（b）工艺阻力
（c）四杆铰链式破碎机
2.2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。
三.机构的结构分析
3.1六杆铰链式破碎机
3.2四杆铰链式破碎机
四.机构的运动分析
4.1六杆铰链式颚式破碎机的运动分析
（1）调用bark函数求2点的运动参数
形参
n1n2n3kr1r2gamtwepvpap
实参
12010.10.00.0twepvpap
（2）调用rrrk函数求3点的运动参数
形参
mn1n2n3k1k2r1r2twepvpap
实参
-1243231.251twepvpap
（3）调用rrrk函数求5点的运动参数
形参
mn1n2n3k1k2r1r2twepvpap
实参
1365451.151.96twepvpap
（4）程序:
对构件5的运动轨迹分析
#include"graphics.h"
#include"subk.c"
#include"draw.c"
main（）
{
staticdoublep[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;
staticdoublet[10],w[10],e[10],tdraw[370],wdraw[370],edraw[370];
staticintic;doubler12,r23,r34,r35,r56;doublepi,dr;doubler2,vr2,ar2;inti;
FILE*fp;r12=0.1,r23=1.25,r34=1.0,r35=1.15,r56=1.96;w[1]=-17.8;del=15;
pi=4.0*atan（1.0）;dr=pi/180.0;p[1][1]=0.0;p[1][2]=0.0;p[4][1]=0.94;
p[4][2]=-1.0;p[6][1]=-1.0;p[6][2]=0.85;
printf（"\nTheKinematicParametersofPoint5\n"）;
printf（"NoTHETA1twe\n"）;
printf（"degradrad/srad/s/s\n"）;
if（（fp=fopen（"file20133098.txt","w"））==NULL）
{printf（"Can'topenthisfile.\n"）;exit（0）;}
fprintf（fp,"\nThekinematicparametersofpoint10\n"）;
fprintf（fp,"NoTHETA1twe\n"）;
fprintf（fp,"degradrad/srad/s/s"）;ic=（int）（360.0/del）;
for（i=0;i<=ic;i++）
{t[1]=（-i）*del*dr;
bark（1,2,0,1,r12,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap）;
rrrk（-1,2,4,3,2,3,r23,r34,t,w,e,p,vp,ap）;
rrrk（1,3,6,5,4,5,r35,r56,t,w,e,p,vp,ap）;
printf（"\n%2d%12.3f%12.3f%12.3f%12.3f",i+1,t[1]/dr,t[5],w[5],e[5]）;
fprintf（fp,"\n%2d%12.3f%12.3f%12.3f%12.3f",i+1,t[1]/dr,t[5],w[5],e[5]）;
tdraw[i]=t[5];wdraw[i]=w[5];edraw[i]=e[5];if（（i%16）==0）{getch（）;};}
fclose（fp）;getch（）;draw1（del,tdraw,wdraw,edraw,ic）;}
（5）数据:
随主动件1变化的运动参数
Thekinematicparametersofpoint5
NoTHETA1t5w5e5
degradrad/srad/s/s
10.000-1.6580.3463.955
2-15.000-1.6530.3922.002
3-30.000-1.6470.400-0.932
4-45.000-1.6410.362-4.354
5-60.000-1.6370.274-7.504
6-75.000-1.6330.146-9.610
7-90.000-1.632-0.001-10.181
8-105.000-1.633-0.145-9.162
9-120.000-1.637-0.265-6.902
10-135.000-1.641-0.345-3.980
11-150.000-1.646-0.382-1.008
12-165.000-1.652-0.3771.518
13-180.000-1.657-0.3413.296
14-195.000-1.662-0.2844.236
15-210.000-1.666-0.2204.435
16-225.000-1.668-0.1564.120
17-240.000-1.670-0.103.583
18-255.000-1.671-0.0513.105
19-270.000-1.672-0.0072.897
20-285.000-1.6720.0363.063
21-300.000-1.6710.0853.570
22-315.000-1.6690.1424.246
23-330.000-1.6670.2094.790
24-345.000-1.6630.2814.816
25-360.000-1.6580.3463.955
（6）线图:
构件5角位置，角速度，角加速度线图
六杆机构颚板角位置、角速度、角加速度随曲柄转角的变化曲线
4.2四杆铰链式颚式破碎机的运动分析
（1）调用bark函数求2点的运动参数
形参
n1n2n3kr1r2gamtwepvpap
实参
12010.040.00.0twepvpap
（2）调用rrrk函数求3点的运动参数
形参
mn1n2n3k1k2r1r2twepvpap
实参
1243231.111.96twepvpap
（3）程序：
对构件3的运动轨迹分析
#include"graphics.h"
#include"subk.c"
#include"draw.c"
main（）
{
staticdoublep[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;
staticdoublet[10],w[10],e[10],tdraw[370],wdraw[370],edraw[370];
staticintic;doubler12,r23,r34;doublepi,dr;doubler2,vr2,ar2;inti;FILE*fp;
r12=0.04,r23=1.11,r34=1.96;w[1]=-17.8;del=15;pi=4.0*atan（1.0）;dr=pi/180.0;
p[1][1]=0.0;p[1][2]=0.0;p[4][1]=-0.95;p[4][2]=2.0;
printf（"\nTheKinematicParametersofPoint5\n"）;
printf（"NoTHETA1
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