3104颚式破碎机设计说明书最终版资料.docx
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3104颚式破碎机设计说明书最终版资料
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:
机械工程1405班
姓名:
施坤军
学号:
20143104
指导教师:
杨强
成绩:
2016年9月29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……………………………………………………………………1
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编写主程序并运行………………………………………………………2
4.3四杆铰链式颚式破碎机的运动分析…………………………………5
4.4编写主程序并运行………………………………………………………5
五.机构的动态静力分析……………………………………………………8
5.1六杆铰链式颚式破碎机的静力分析…………………………………8
5.2编写主程序并运行………………………………………………………9
5.3四杆铰链式颚式破碎机的静力分析…………………………………13
5.4编写主程序并运行………………………………………………………14
六.工艺阻力函数及飞轮的转动惯量函数……………………17
6.1工艺阻力函数程序……………………………………………………17
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……………………………………………21
八.主要的收获和建议…………………………………………………21
九.参考文献………………………………………………………………21
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1.1六杆铰链式破碎机图1.2工艺阻力
图1.3四杆铰链式破碎机
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。
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
六杆铰链式粉碎机拆分为机架和主动件①,②③构件组成的RRR杆组,④⑤构件组成的RRR杆组。
+
+
3.2四杆铰链式破碎机
四杆铰链式破碎机拆分为机架和主动件①,②③构件组成的RRR杆组。
+
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函数求主动件①的运动参数。
形式参数
n1
n2
n3
k
r1
r2
gam
t
w
e
p
vp
ap
实值
1
2
0
1
r12
0.0
0.0
t
w
e
p
vp
ap
2)调用rrrk函数求②、③构件组成的RRR杆组进行运动分析。
形式参数
m
n1
n2
n3
k1
k2
r1
r2
t
w
e
p
vp
ap
实值
-1
2
4
3
2
3
r23
r34
t
w
e
p
vp
ap
3)调用rrrk函数对④、⑤构件组成的RRR杆组进行运动分析。
形式参数
m
n1
n2
n3
k1
k2
r1
r2
t
w
e
p
vp
ap
实值
1
3
6
5
4
5
r35
r56
t
w
e
p
vp
ap
4.2编写主程序并运行。
按一定的步长,改变主动件的位置角度,使其在0-360°变化,便可求出机构各点在整个运动循环内的运动参数并打印输出。
(1)主程序。
#include"graphics.h"
#include"subk.c"
#include"draw.c"
main()
{staticdoublep[20][2],vp[20][2],ap[20][2];
staticdoublet[10],w[10],e[10],del;
staticdoublepdraw[370],vpdraw[370],apdraw[370];
doubler12,r23,r34,r35,r56,r68;
doublepi,dr;
inti,ic;
FILE*fp;
char*m[]={"p","vp","ap"};
pi=4.0*atan(1.0);
dr=pi/180.0;
r12=0.1;r23=1.25;r34=1.0;r35=1.15;r56=1.96;r68=0.6;
w[1]=(-pi*17.0/3.0);e[1]=0.0;del=1.0;
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("\nTheKinematicParametersofMember5\n");
printf("NoTHETA1T5W5E5\n");
printf("degradrad/srad/s/s\n");
if((fp=fopen("file_ww.txt","w"))==NULL)
{printf("Can'topenthisfile.\n");
exit(0);}
fprintf(fp,"\nTheKinematicParametersofMember5\n");
fprintf(fp,"NoTHETA1T5W5E5\n");
fprintf(fp,"degradrad/srad/s/s\n");
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);
bark(6,0,7,5,0.0,r56/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);
bark(6,0,8,5,0.0,r68,0.0,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]);
pdraw[i]=t[5];
vpdraw[i]=w[5];
apdraw[i]=e[5];
if((i%16)==0){getch();}}
fclose(fp);
getch();
draw1(del,pdraw,vpdraw,apdraw,ic,m);}
(2)运行结果。
①杆件5的运动参数:
TheKinematicParametersofPole5
NoTHETA1T5W5E5
degradrad/srad/s/s
10.000-1.6580.3463.956
2-15.000-1.6530.3922.002
3-30.000-1.6470.400-0.932
4-45.000-1.6410.362-4.355
5-60.000-1.6370.274-7.506
6-75.000-1.6330.146-9.612
7-90.000-1.632-0.001-10.183
8-105.000-1.633-0.145-9.165
9-120.000-1.637-0.265-6.904
10-135.000-1.641-0.345-3.981
11-150.000-1.646-0.382-1.008
12-165.000-1.652-0.3771.519
13-180.000-1.657-0.3413.297
14-195.000-1.662-0.2844.237
15-210.000-1.666-0.2204.436
16-225.000-1.668-0.1564.121
17-240.000-1.670-0.103.584
18-255.000-1.671-0.0513.105
19-270.000-1.672-0.0072.898
20-285.000-1.6720.0363.063
21-300.000-1.6710.0853.571
22-315.000-1.6690.1424.247
23-330.000-1.6670.2094.791
24-345.000-1.6630.2814.817
25-360.000-1.6580.3463.956
②运动图形:
4.3四杆铰链式颚式破碎机的运动分析。
1)调用bark函数求主动件①的运动参数。
形式参数
n1
n2
n3
k
r1
r2
game
t
w
e
p