机械原理课程设计颚式破碎机机构运动及动力分析.docx

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机械原理课程设计颚式破碎机机构运动及动力分析

【机械原理课程设计：

颚式破碎机机构运动及动力分析】

JYKS-JX-17-4-7齐齐哈尔大学普通高等教育机械原理课程设计题目题号：

颚式破碎机机构运动及动力分析学院：

机电工程学院专业班级：

机械174学生姓名：

**指导教师：

**成绩：

19年7月1日机械原理课程设计成绩评阅表题目评分项目分值评价标准评价等级得分A级（系数1.0）C级（系数0.6）选题合理性题目新颖性10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.总体评价栏填写对设计材料的总结评语。

目录课程设计题目、内容及其目的···········································································3第1章机构简介与设计数据···········································································41.1机构简介··············································································41.2设计数据··············································································4第2章连杆机构运动分析··············································································52.1连杆机构的运动分析··············································································5第3章连杆机构速度分析··············································································63.1位置2速度分析··············································································6第4章各杆加速度分析·················································································84.1各杆加速度分析··············································································8第5章静力分析···························································································105.1静力分析··············································································10结论··················································································13致谢························································································14参考文献·····································································································15课程设计题目、内容及其目的题目颚式破碎机内容平面刨削机床运动简图设计及分析，计算刨削机构在指定位置的速度、加速度、受力、绘制位移、速度、加速度曲线、平衡力矩曲线、等效阻力矩曲线以及等效驱动力曲线。

根据上述得到的数据，确定飞轮转动惯量。

目的

（1）学会机械运动简图设计的步骤和方法；

（2）巩固所学的理论知识，掌握机构分析与综合的基本方法；

（3）培养学生使用技术资料，计算作图及分析与综合能力；

（4）培养学生进行机械创新设计的能力。

第1章机构简介与设计数据任务书1.1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。

1.2设计数据设计内容连杆机构的运动分析符号n2Lo2AL1L2h1h2lABlO4BLBCLo6c单位r/minmm数据170100100094085010001250100011501960表1符号单位及数据连杆机构远动的动态静力分析转动惯量的确定IO6DG3JS3G4JS4G5JS5G6JS6mmNKgm2NKgm2NKgm2NKgm2600500025.520009200099000500.15表2连杆机构动态静力分析第2章连杆机构的运动分析2.1连杆机构的运动分析曲柄在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。

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，xxxx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。

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。

图1机构运动简图图2曲柄位置图图3阻力曲线图第3章连杆机构速度分析3.1位置8速度分析图4位置8速度分析图ω2=pn/30=3.14170/30=17.8rad/sVB4=VA4+VB4A4×AO2·ω2×⊥O4B⊥AO2⊥ABVA4=AO2·ω2=0.117.8=1.78m/s根据速度多边形,按比例尺μ=0.2（m/S）/mm,在图4中量取VB4和VB4A4的长度数值:

则VB4=9.055μ=1.811m/sVB4A4=4.36μ=0.872m/sVC4=VB4+VC4B4×√×⊥O6C√⊥BC根据速度多边形,按比例尺μ=0.2（m/S）/mm,在图4中量取VC4和VC4B4的长度数值:

VC4=3.345μ=0.669m/sVC4B4=8.326μ=1.665m/s根据速度多边形,按比例尺μ=0.2（m/S）/mm,在图4中量取VB4和VB4A4和VC和VCB的长度数值:

则VB=8.8μ=1.76m/sVB4A4=6.4μ=1.28m/sVC4=3.7μ=0.74m/sVC4B4=8.3μ=1.66m/s第4章各杆加速度分析4.1位置8加速度分析ω2=17.8rad/sanB+atB=aA+anBA+atAB√×√√×//BO⊥BO//AO//BA⊥ABaB=atC+anC+atCB+anCB√√×√×∥B∥OC⊥OC//CB⊥CB图5加速度分析图位置8根据加速度多边形按图5按比例尺μ=0.05（m/s2）/mm量取数值求得：

anB=3.1m/s2anA=31.7m/s2anBA=1.3m/s2anC=0.28m/s2anCB=2.4m/s2第5章静力分析5.1静力分析图6位置8静力学分析位置8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6FI6=m6as6=90000.54.8/9.8=2204NMI6=JS6α6=JS6ato6c/L6=504.8/1.96=122N.mHp6=MI6/FI6=122/2204=0.06m在曲柄中量出2角度为2100则Q/85000=60/210得Q=21250N∑MC=0-Rt7L6+FI60.92-G60.094-Q·DC=0Rt76=（-22040.92+90000.094+xxxx.36）/1.96=14142N

（2）对杆5FI5=m5as5=xxxx.50.5/9.8=2019NMI5=JS5α5=918.95/1.15=148N·mHp5=MI5/FI5=148/2019=0.07m∑MC=0Rt345L5－G50.6+FI50.497=0Rt345=（20000.6－20190.497）/1.15=170.92N（3）对杆4FI4=m4as4=20001/219.2/9.8=1959NMI4=JS4α4=919.05/1=171N·mHp4=MI4/FI4=171/1959=0.09m∑MB=0Rt74L4－G50.49+FI40.406=0Rt74=（20000.49－19590.406）/1=184.6N（4）对杆3FI3=m3as3=xxxx.60.05/9.8=1112NMI3=JS3α3=25.529.1/1.25=593N·mHp3=MI3/FI3=593/1112=0.5m∑MB=0－Rt23L3－G30.064-FI30.77=0Rt23=（-11120.77－50000.064）/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=R76μ1=17416.43NR56=R56μ1=34069.19NRB345=RB345μ1=32871.58NR23=R23μ1=5058.29N结论课程设计是机械设计当中的一个非常重要的一环，本次课程设计时间一周略显得仓促一些。

但是通过本次很充实的课程设计，从中得到的收获还是非常多的。

这次的课程设计对于我来说有着深刻的意义。

这种意义不光是我能够完成设计任务，更重要的是在这段时间内使我们深刻感受到设计工作的那份艰难。

而这份艰难不仅仅体现在设计内容与过程中为了精益求精所付出的艰辛，更重要的是为每一个精细数字的付出!

这次课程设计的题目是设计牛头刨床，由于我们理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手，很迷茫。

不过在我努力下，和同学们之间的认真仔细的讨论之中，我总算克服了种种难关，让每个数字都找到了自己的归宿。

现在想想其实课程设计期间我们过得还蛮充实的，特别是大家在一起讨论，研究，钻研的时候，那让我感觉到了集体的团结，团结的力量，力量的伟大。

所有的成果不是属于个人的，而是集体，因为它凝聚了集体所有的精华。

在设计过程中，整个过程培养了我们综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和利用生产时间知识来解决实际问题的能力，真正做到了学以致用。

在此期间我们同学之间的那些辛酸，那些执着，那些付出。

一路走来，我们伴着风雨，携手欢笑，共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难，虽然我们做的还是不够完美，但是我们的团队一定很完美。

在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足，特别是自己对系统的自我学习能力的欠缺，将来一定要进一步加强。

而今后的学习还要更加的努力。

总之，本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统的总结与应用，还算是对自己体质的一次检验吧。

通过这次的课程设计，我感慨颇多，收获颇多。

更多的是从中学到的不仅仅是表面的专业知识，而是要设计一个项目背后的那些付出。

整个过程是挺累的，但是当你看到这个完整的文档呈现在你面前的时候，成就感油然而生。

最后，要感谢老师的辛勤指导，也希望老师对于我们的设计提出宝贵意见。

致谢这次课程设计能够完成与我的指导老师李明老师的指导是分不开的。

遇到的问题和自己不能设计的步骤，都是在指导老师的讲解下得到满意的答案。

从而加快了自己设计的进度和设计的正确性、严谨性。

时间就是这样在自己认真设计的过程中慢慢的过去，一周的时间过的是有效和充实的。

到最后看到自己设计的题目完成后心情是非常喜悦的。

因为这凝结了杂技辛苦的劳动和指导老师的指导，所以这次完成设计收获甚多。

最后再对指导老师感激的同时，也要对给我们提供这次宝贵的课程设计机会的各位学院领导。

我由衷的表示谢意！

参考文献[1]孙恒，陈作模.机械原理（第八版）[M].北京：

高等教育出版社，2013.08[2]王译，程勒.理论力学（第六版）[M].北京：

北京高等教育出版社，2002.03[3]刘鸿文.材料力学[M].北京：

北京高等教育出版社2003.06[4]李建新，徐眉举，李东升.计算机绘图基础教程[M].哈尔滨：

哈尔滨工业大学出版社，2004.10[5]王世刚.机械设计实践与创新[M].哈尔滨：

哈尔滨工业大学出版社，2008.08