东北大学机原课设研究报告.doc

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 姓 名 ： 学 号 ： 指导教师 ：杨强 成 绩 ： 2016年9月27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……………………………………………………7 5.1六杆铰链式颚式破碎机的静力分析…………………………………7 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……………………………………………16 七 .对两种机构的综合评价……………………………………………20 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 已知条件 图1.1 六杆铰链式破碎机 图1.2 工艺阻力 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， 图1.3 四杆铰链式破碎机 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。 + 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）用bark函数对①进行运动分析，见表4.1。 表4.1 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函数对由②③构件组成的RRR杆组进行运动分析。见表4.2。 表4.2 形式参数 m n1 n2 n3 k1 k2 r1 r2 t w e p vp ap 实