颚式破碎机汇编.docx
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颚式破碎机汇编
齐齐哈尔大学普通高等教育
机械原理课程设计
题目题号：
颚式破碎机
学院：
机电工程学院
专业班级：
机械135
学生姓名：
王浮宇
指导教师：
成绩：
2015年6月26日
一、机构简介与设计数据3
（1）机构简介3
（2）设计数据4
二、设计内容5
1、连杆机构运动分析6
2、运动分析6
（1）速度分析6
（2）加速度分析7
3、连杆机构的动态静力分析9
参考文献13
总结14
机械原理课程设计成绩评阅表
题目
颚式破碎机
评分项目
分
值
评分标准
评价
等级
得
分
A系（系数1.0）
C系（系数0.6）
题目合理性
题目新颖性
10
课题符合专业培养的要求，新颖，有创新
基本符合，新颖一般
内容和方案
技术先进性
10
设计内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法正确
有一定的科学性，方案及技术一般
文字与
图纸质量
10
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，无大量语法错误。
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
20
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四个等级，低于C高于A为B，低于C为D。
2、每项得分=分值×（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”、“中”、“及格”、“不及格”之一。
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
表1-1连杆机构的运动分析数据表
设计内容
连杆机构的运动分析
符号
n2
Lo2a
L1
L2
h1
h2
lAB
Lo2B
lBC
Lc3C
单位
r/min
mm
数据
170
100
1000
940
850
1000
1250
1000
1150
1960
表1-2连杆机的运动的动态静力分析
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
δ
mm
N
kgm2
N
kgm2
N
kgm2
N
kgm2
600
5000
25.5
2000
9
2000
9
9000
50
0.15
二、设计内容
1、已知：
各构件尺寸及重心位置（构件2的重心在O2，其余构件的重心均为于件建的中心），曲柄每分钟转数n2。
要求：
1、做机构运动简图，机构的位置（见表2-1）的速度和加速度多边形。
以上内容与后面动态静力学分析一起画在1号图纸上（参考图例1）。
表2-1机构分配位置
学生编号
1
2
3
4
5
6
位置编号
1√
2
3
4
5
6
曲柄位置图都得做法如图2-2所示，以构件2和3成一直线（即杆4在最低位置）时为起始位置，将曲柄圆周顺ω2方向做六等分。
图2-2
2、连杆机构的动态静力分析
已知：
构件重量G及对重心轴的转动惯量Js，工作阻力Q曲线图，（Q的作用点为D，方向垂直于O6C），运动分析中所有结果。
要求：
确定构件一个位置的各运动副的反作用了及需加在曲柄上的平衡力矩以上内容作在运动分析同一张图纸上（参考图例1）。
1、连杆机构运动分析
作机构简图（图1-1及大图）
1）选择1位置，确定比例尺μv=0.1m/mm
2）根据I1、I2、h1、h2，确定机架位置O1、O2、O3，并以O1为圆心，以O1A=10mm为半径作圆。
知此圆为A点的运动轨迹，既A的各位置在此圆上。
3）由要求知1的位置是构件2和3成一直线（即构件4在最低位置）时的起点，则1位置时O1为圆心，以O1B=O1A+AB为半径作弧，再以O2为圆心，以O2B=100mm为半径作弧，两弧的交点即为点B1,；以B1为圆心，以BC=115mm为半径作弧，以O2为圆心，以O3C=196mm作弧，两弧的交点即为C1点，连结O1A，A1B1，O2B1，B1C1，O3C1，此即1位置机构简图完成。
2、运动分析
ω2=2πn/60=170×2π/60=17.79rad/s
确定比例尺μv=0.1m/s/mm
（1）速度分析
（如图）根据速度分析多边形图解法：
ω2=2n/60=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=0.01（m/S）/mm,在图中量取VB、Vc和VBA、VBC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=19.26×μ=0.192m/s
VCB=33.46×μ=0.3346m/s
VAB=162.94×μ=1.6294m/s
VBC=35.9×μ=0.359m/s
（2）加速度分析
对B点分析：
在加速度多边形图中作p，a，代表a加速度比例尺μa=0.1m/s²/mm
aB=anB04+atB04=aA4+anBA+atAB
大小：
LB1O2ω2²？
√？
LB1O2ω²AB
方向：
B1→O2⊥O2√A1⊥B1B1→A1
aA=Va²/LAO2=31.649m/s2
anBA=VBA²/LAB=2.124m/s2
ω4=VB/LB1O2=0.359rad/s
anB02=ω4²LB1O2=0.129m/s²
根据加速度多边形图按比例尺μ=0.1（m/s2）/mm量取atB02atAB和aB值的大小：
atB02=p′b′×μa=3.726m/s2
atAB=b′n′×μa=19.537m/s2
aB′=atB02=p′b′×μa=37.281m/s2
对c点分析：
aC=anC03+atC03=aB+anCB+atCB
大小：
√？
√√？
方向：
C1→O3⊥C1O3√C1→B1⊥C1B1
∵ω6=Vc/lco6=0.1926rad/s
∴ac1b1=37.281m/s²
atC03=p′c′×μ=26.460m/s2
atCB=b′c′×μ=33.875m/s2
加速度分析图
根据图求出质心角加速度
αa=ω2Lao1=1.78rad/s²
αab=S3′μv/ω2=64.5rad/s²
αbc=S5′μv/ω4=6.1rad/s²
αb=aB/LBO2=0.06rad/s²
αc=ac/lco3=0.03rad/s²
3、连杆机构的动态静力分析
（1）、当摇杆位于10°位置时进行分析
F13=M3×ac=G3/g×apq=5000/10×33.083=1654.15N
M3=Js6×α3=Js6×atAB/Lab=50×19.537/1.25=781.48N·m
h3=M3/Fl3=781.48/1654.15=47.24mm
由图量得：
Hf3=19.782mm
HG3=5.835mm
（2）确定各构件惯性力，惯性力矩及各运动副支反力
对3，4杆组进行分析。
∑MB=0
Rt23×Lab=F13HF3+G3HG3
=（1354.15×0.04724+5000×0.005835）/1.25
Rt23=81.0568N
F14=M4×a4=G4/g×ac/2=1996N
M4=Js4×α4=9×11.518/1.25=82.930N·m
H4=M4/F14=0.0415m
Hf14=386.95mm
HG4=278.38mm
∑MB=0
F14×Hf14+G4×HG4=Rt74×Lbo2Rt74=1229.11N
3，4杆受力分析图
对5，6杆组进行分析
F15=M5×a5=G5/g×ac/2=1996N
M5=Js5×α5=9×11.518/1.25=82.930N.m
H5=M5/F15=0.0415m
Hf15=25.38mm
HG5=273.14mm
∑Mc=0
F15×Hf15+G5×HG5=RTB×LCBRtB=923.481N
F16=M6×a6=G6/g×ac/2=8982N
M6=Js6×α6=9×11.518/1.25=460.72N.m
H6=M6/F16=0.0513m
Hf16=586.67mm
HG6=58.69mm
∑MC=0
F14×Hf14+G4×HG4=Rt74×Lbo2
Rt76×Lo3c=G6×HG6+F16×Hf16Rt76=2957.99N
5，6杆组受力分析图
则FR16=√FtR16²+FnR16²=√7500²+457.38²N=7513.93N
FR45=√FnR45²+FtR45²=√3200²+939.1²N=3334.95N
由图可以求出：
FnR23=18800NFnR14=5150N
则FR23=√FtR23²+FnR23²=√5740.8²+18800²N=19656.98N
FR14=√FtR14²+FnR14²=√5150²+1156²N=5278.15N
根据力平衡条件画构件5的力封闭图形
由图求得FR56=600N
曲柄平衡力矩h=48mm
My=FR23×h=19656.98×48N.mm=943535.07N.mm=943.54N·m
参考文献
【1】熊禾兵等，机械原理.武汉：
华中科技大学出版社，2007
【2】王淑仁等，机械原理课程设计.北京：
科学出版社，2006
【3】杨文珍，陆秋君，赵均，圆盘式精密播种制钵机运动学优化设计。
浙江大学学报（农业与生命科学版）31（3）：
346-350，2005
【4】赵学田，自动机械自学入门，北京：
冶金工业出版社，1982
【5】机械设计手册编委会，机械设计手册，新版，北京，机械工业出版社，2004
【6】孙恒，陈做模主编，机械原理，6版，北京：
高等教育出版社，2001
【7】刘鸿文，材料力学，3版，北京：
机械工业出版社，1992
【8】陆玉，何在洲，机械设计课程设计，3版北京：
机械工业出版社，2000
【9】王世刚，张秀亲，机械设计实践，哈尔滨：
哈尔滨工程大学出版社，2003
【10】林景凡，王世刚，李世恒，互换性与质量控制基础。
北京：
中国科学技术出版社，1999
【11】陆凤仪，杨向太，机械原理课程设计，机械工业出版社，2004
总结
首先感谢老师在设计过程中给予的讲解和启发，通过本次的设计和学习，我对机械原理的基础知识有了更深入的了解，懂得了运用图解法对机构进行力分析和加速度分析，并熟练的掌握了CAD技术，在整体上对设计也有了初步的认识。
更重要的是通过这次的设计使我们对团体合作有了深刻的体会，增强了我们的团队意识。
在设计工程中我们互相帮助，取长补短，使我们有了更大的进步。
设计过程中难免有错误和遗漏之处，希望同学和老师提出宝贵的意见。
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