颚式破碎机机械原理课程设计.docx
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颚式破碎机机械原理课程设计
目录之阿布丰王创作
时间:
二O二一年七月二十九日
前文:
设计任务指导书(铰链式颚式破碎机)
后文:
(偏重图解法)
一.机构简介与设计数据···························3
二.连杆机构运动分析···························4
三.连杆机构速度分析···························6
四.各杆加速度分析···························8
五.静力分析···························10
六.曲柄平衡力矩···························13
七.飞轮设计···························13
八.教师评语···························16
机械原理课程设计
———颚式破碎机
指导教师:
设计:
班级:
学号:
日期:
机械原理课程设计成果评阅表
题目
评分项目
分值
评价标准
评价品级
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、有立异
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,条理清楚,语言流畅.设计图纸质量高,毛病较少.
设计说明书结构一般,条理较清楚,无重年夜语法毛病.图纸质量一般,有较多毛病
自力工作及缔造性
30
完全自力工作,有一定缔造性
自力工作及缔造性一般
工作态度
20
遵守纪律,工作认真,勤奋好学.
工作态度一般
辩论情况
20
介绍、发言准确、清晰,回答问题正确.
介绍、发言情况一般,回答问题有较多毛病.
评价总分
总体评价
注:
1.评价品级分为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品级系数(品级系数:
A为1.0,B为0.8,C为0.6,D为0.4).
“优”、“良”、“及格”、“不及格”之一.
九.机构简介与设计数据···························3
十.连杆机构运动分析···························4
十一.连杆机构速度分析···························6
十二.各杆加速度分析···························8
十三.静力分析···························10
十四.曲柄平衡力矩···························13
十五.飞轮设计···························13
十六.教师评语···························16
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动很年夜,将影响曲柄和电念头的匀速运转.为了减小主轴速度的摆荡和电念头的容量,在O2轴的两端各装一个年夜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
设计内容
连杆机构的远动分析
符号
n2
Lo2A
L1
L2
h1
h2
lAB
lO4B
LBC
Lo6c
单元
r/min
mm
数据
170
100
1000
940
850
1000
1250
1000
1150
1960
连杆机构远动的静态静力分析
飞轮转动惯量
简直定
IO6D
G3
JS3
G4
JS4
G5
JS5
G6
JS6
mm
N
Kgm2
N
Kgm2
N
Kgm2
N
Kgm2
600
5000
2000
9
2000
9
9000
50
二、连杆机构的远动分析:
(1)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.
(2)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m为半径画圆,则找到A点.再分别以A和O4为圆心,以和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,以和为半径画圆,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.
(3)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.
三.连杆机构速度分析
(1)位置2
ω2=n
VB4=VA4+VB4A4
XAO2·ω2X
⊥O4B⊥AO2⊥AB
VA4=AO2·ω2X17.8=/s
根据速度多边形,按比例尺μ(m/S)/mm,在图2中量取VB4和VB4A4的长度数值:
则VB4=Xμ=m/s
VB4A4=Xμ=m/s
VC4=VB4+VC4B4
X√X
⊥O6C√⊥BC
根据速度多边形,按比例尺μ1(m/S)/mm,在图3中量取VC4和VC4B4的长度数值:
VC4=×μ=m/s
VC4B4=×μ=m/s
四.加速度分析:
ω2=
aB4=anB404+atB404=aA4+anB4A4+atA4B4
√X√√X
//B4O4⊥B4O4//A4O2//B4A4⊥A4B4′
aA4=A4O2×ω22=m/s2
anB4A4=VB4A4VB4A4/B2A2=m/s2
anB404=VB4VB4/BO4=m/s2
根据加速度多边形图4按比例尺μ=0.05(m/s2)/mm量取atB204atA2B2和aB3值的年夜小:
atB404=be×μ=m/s2
atA4B4=ba′×μ=m/s2
aB4′=pb×μ=m/s2
aC4′=an06C4′+at06C4′=aB4′+atC4B4′+anC4B4
√X√X√
//O6C⊥O6C√⊥CB//CB
根据加速度多边形按图3按比例尺μ=0.05(m/s2)/mm量取aC4′、at06C4和atC4B4数值:
aC4′=pe×μ=m/s2
at06C4=pc×μ=m/s2
atC4B4=bc×μ=m/s2
五.静力分析:
三位置
(1)杆件5、6为一动构件组(满足二杆三低副)参看年夜图静力分析:
(1)对杆6
FI6=m6as6=9000××/9.8=2204N
MI6=JS6α6=JS6ato6c/L6
=50×/1.96=122
Hp6=MI6/FI6=122/2204=
在曲柄中量出2角度为2400则Q/85000=60/240
得Q=21250N
∑MC=0
-Rt76×L6+FI6×-G6×94-Q·DC=0
Rt76=(-2204×+9000×94+21250×6)/
=14142N
(2)对杆5
FI5=m5as5=2000××/9.8=2019N
MI5=JS5α5=9×/1.15=148N·m
Hp5=MI5/FI5=148/2019=m
∑MC=0
Rt345×L5-G5×0.6+FI5×0.497=0
Rt345=(2000×0.6-2019×0.497
=N
(3)对杆4
FI4=m4as4=2000×1/2×/9.8=1959N
MI4=JS4α4=9×/1=171N·m
Hp4=MI4/FI4=171/1959=m
∑MB=0
Rt74×L4-G5×+FI4×0.406=0
Rt74=(2000×9-1959×0.406)/1=N
(4)对杆3
FI3=m3as3=5000××/9.8=1112N
MI3=JS3α3×/1.25=593N·m
Hp3=MI3/FI3=593/1112=m
∑MB=0-Rt23×L3-G3×4-FI3×0.77=0
Rt23=(-1112×0.77-5000×4)/1.25=-N
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=/mm求各图支反力值(参看年夜图)
R76=R76×μ1=17N
R56=R56×μ1=340N
RB345=RB345×μ1=3N
R23=R23×μ1=5059N
六、曲柄平衡力矩
L=M平=5059×69=N·m
七、飞轮设计
已知机器运转的速度,不均匀系数
由静力分析得的平衡力矩My,具有定传动比的构件的转动惯量,电念头曲柄的转速
驱动力矩为常数,曲柄各位置处的平衡力矩.
要求:
用惯性力法确定装在轴
上的飞轮转动惯量
以上内容作在2号图纸上.
步伐:
1)列表:
在静态静力分析中求得的各机构位置的平衡力矩My,以力矩比例尺
和角度比例尺
绘制一个运动循环的静态等功阴力矩
线图,对
用图解积分法求出一个运动循环中的阴力功
线图.
2)绘制驱动力矩
作的驱动功
线图,因
为常数,且一个运动循环中驱动力、功即是阴力功,故得一个循环中的
线图的始末点以直线相联,即为
线图.
3)求最年夜静态剩余功[
],将
与
两线图相减,既得一个运动循环中的静态剩余功线图
.该线图纵坐标最高点与最低点的距离,即暗示最年夜静态剩余功[
]:
My
1
2
3
5
8
9
12
N·m
140
1644
4000
1694
-214
-744
-1265
通过图解法积分法,求得,MaN·m,图中
μMΦ/mmμMm=50N/mm
μA=μm×μMΦ×H=50N·m/mm
所以[A’]=μA×A’1测=52×85=4420N·m
Je=Js3×(ω3/ω2)2+m3×(vs3/ω1)2+Js4×
(ω4/ω2)2+m4×(vs4/ω2)2+Js5×(ω5/ω2)2+m5×(vs5/ω2)2+Js6×(ω6/ω2)2+m6×(vs6/ω2)2
=+++++0442++=Kgm2
JF=900·Δωmax/∏2n2[δ]-Je
=900×2×1702×
=Kgm2
八.教师评语:
参考文献
1.西北工业年夜学机械原理及机械零件教研室编,孙恒,陈作摸主编.机械原理.第六版.北京高等教育出书社,2000
2.哈尔滨工业年夜学理论力学教研室编,王译,程勒主编.理论力学,第六版,北京高等教育出书社,2002
3.刘鸿文主编.资料力学.第四版.北京高等教育出书社2003
4.李建新,徐眉举,李东升主编.计算机绘图基础教程.哈尔滨工业年夜学出书社,2004
5.机械设计实践(修订版),王世刚编;哈尔滨工业年夜学出书社,2003
设计心得
经本次设计,本组成员了解掌握了机械设计的方法和步伐.通过对颚式破碎机运动.速度及工作简图的设计让我们进一步掌握了《机械原理》,加深了对各知识点的理解和运用.
这次设计我们本着认真.准确的原则,使我们增强了自信心,也为我们将来工作打下良好基础.本次设计使我们在实践.理论方面都有了很年夜的提高,也为机械设计的课程做了充沛的准备.本次设计得不是很完美,但我们坚信以后我们将做得更好.在设计我们真正理解搞设计的艰难,激励我们以后更加的努力学习相关知识.
同时也谢谢老师给的这次设计机会以及在本次设计中给予的指导,同时对在本次设计中给予帮手的同学在此暗示感谢.
时间:
二O二一年七月二十九日
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- 颚式破碎机 机械 原理 课程设计
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