颚式破碎机设计项目说明指导书.doc

目录一、概述1二、工作原理1三、结构分析2四、设计数据2五、机构的运动位置分析3六、机构的运动速度分析4七、机构运动加速度分析5八、静力分析6九、与其他结构的对比7十、设计总结9一、概述破碎机械是对固体物料施加机械力，克服物料内聚力，使之碎裂成小块物料设备。破碎机械所施加机械力，可以是挤压力、劈裂力、弯曲力、剪切力、冲击力等，在普通机械中大多是两种或两种以上机械力综合。对于坚硬物料，适当采用产生弯曲和劈裂作用破碎机械；对于脆性和塑性物料，适当采用产生冲击和劈裂作用机械；对于粘性和韧性物料，适当采用产生挤压和碾磨作用机械。在矿山工程和建设上，破碎机械多用来破碎爆破开采所得天然石料，使这成为规定尺寸矿石或碎石。在硅酸盐工业中，固体原料、燃料和半成品需要通过各种破碎加工，使其粒度达到各道工序所规定以便进一步加工操作。二、工作原理图（一）如图（一）所示，1 颚式破碎机是一种用来破碎矿石机械，机器经带传动，使曲柄 2 顺时针方向回转，然后通过构件 3，4，5 使动颚板 6 作往复摆动 ,当动颚板 6 向左摆向固定于机架 1 上定额板 7 时，矿石即被轧碎；当动颚板 6 向右摆离定颚板 7 时，被轧碎矿石即下落。依照生产工艺路线方案， 在送料机构送料期间， 动颚板 6 不能向左摆向定颚板 7，以防止两颚板不能破碎矿石，只有当送料完毕时，两颚板才干加压破碎。因而，必要对送料机构和颚板 6、颚板 7 之间运动时间顺序进行设计，使三者有严格协调配合关系，不致在运动过程发生冲突。由于机器在工作过程中载荷变化很大，将影响曲柄和电机匀速转动 ,为了减小主轴速度波动和电动机容量，在曲柄轴 O2 两端各装一种大小和重量完全相似飞轮，其中一种兼作皮带轮用。三、构造分析图（二）如附图（二）所示，建立直角坐标系。机构中活动构件为2、3、4、5、6，即活动构件数 n=5。A、B、C、O2、O4、O6处运动副为低副（ 7个转动副，其中B 处为复合铰链） ，共 7个，即 Pl=7 。则机构自由度为： F=3n-2Pl=35-27=1。拆分基本杆组：（1）标出原动件 2，其转角为 1，转速为 n2，如附图（二）（ a）所示；（2）拆出级杆组 34，为 RRR杆组，如附图（二）（b）所示；（3）拆出级杆组 51，为 RRR杆组，如附图（二）（c）所示。由此可知，该机构是由机架 1、原动件 2和2个级杆组构成，故该机构是级机构。四、设计数据设计内容连杆机构运动分析符号n2LO2Al1l2h1h2lABLO4BlBClO6C单位r/minmm数据170100100094085010001250100011501960连杆机构动态静力分析飞轮转动惯量拟定LO6DG3JS3G4JS4G5JS5G6JS6mmNkgm2 Nkgm2Nkgm2Nkgm2600500025.5999000500.15五、机构运动位置分析（1）曲柄在如图（三）位置时，构件2和3成始终线时，B点处在最低点，L=AB+AO2=1.25+0.1=1.35=1350mm以O2为圆心，以100mm为半径画圆，以O4为圆心，以1000mm为半径画圆，通过圆心O2在两弧上量取1350mm，从而拟定出此位置连杆3和曲柄2位置。再以O6 为圆心，以1960mm为半径画圆，在圆O6和O4圆弧上量取1150mm从而拟定出B点和C点位置。图（三）（2）曲柄在如图(四)位置时，在图（三）位置基本上顺时针转动 。以O2为圆心，以100mm为半径画圆，则找到A点。再分别以A和O4为圆心，以1250mm和1000mm为半径画圆，两圆下方交点则为B点。再分别以B和O6为圆心，以1150mmm和1960mm为半径画圆，两圆下方交点则为C点，再连接AB、O4B、BC和O6C。此机构各杆件位置拟定。图（四）（3）曲柄在如图（五）位置时，在图（三）位置基本上顺时针转动180过A点到圆O4弧上量取1250mm，拟定出B点，从B点到圆弧O6上量取1150mm长，拟定出C，此机构各位置拟定。图（五）六、机构运动速度分析如图（四）：2=pn/30=3.14X170/30=17.8rad/sV B = VA + VBAX AO22 XO4B AO2 ABVA= AO22=0.1X17.8=1.78m/s依照速度多边形，按比例尺=0.025(m/S)/mm,在图1中量取VB和VBA长度数值:则VBA=23.87X=0.597m/sVB=60.4X=1.511m/sVC = VB + VCBX XO6C O4B BC 依照速度多边形，按比例尺=0.025(m/S)/mm,在图2中量取VC 和VCB长度数值:VC=16.41X=0.410m/sVCB=57.92X=1.448m/s七、机构运动加速度分析如图(四)2=17.8rad/sa B=anB04 + atB04 = aA+ anBA + atAB X X /BO4 BO4 /AO2 /BA AB aA= AO2 22 =31.7m/s2anBA= VBA X VBA/ BA =0.3m/s2anB04 = VB X VB /BO4=2.56 m/s2 依照加速度多边形图3按比例尺=0.5(m/s2)/mm量取atB04 atAB和a B 值大小：atB04 =40.57=20.3 m/s2atAB =67.4 =33.9m/s2a B=40.82 =20.41 m/s2O6C=VC/O6C=0.43/1.96=0.22rad/sanC=2O6CO6C=0.2221.96=0.1 m/s2BC= VCB/BC=1.45/1.15=1.3rad/sanCB=2BCBC=1.31.15=1.83 m/s2aC= anO6c+ atO6C= aB+ at CB+an CB X X /O6C O6C CB /CB依照加速度多边形按图4按比例尺=0.5(m/s2)/mm量取aC、atO6C和at CB数值：aC=12.11 =6.055m/s2atCB=38.14=19.07m/s2a CB=38.31 =19.155m/s2八、静力分析对杆6FI6=m6ac=90006.055/9.8=5561NMI6=JS66=JS6atO6c/L6=506.055/1.96=154N.mHp6=MI6/FI6=154/5561=0.03m在曲柄中量出2角度为2400则Q/85000=60/240得Q=21250NMC=0-Rt76L6+ FI60.92-G60.094-QDC=0Rt76=(-55610.92+90000.094+212501.36)/1.96 =12566N对杆5FI5=m5aBC=19.155/9.8=3909NMI5=JS5BC=919.155/1.15=150NmHp5=MI5/FI5=150/1909=0.038mMC=0Rt345L5+G50.6-FI50.497=0Rt345=(-0.6+39090.497)/1.15=645.9N对杆4FI4=m4aB=20.41/9.8=4165NMI4=JS44=920.41/1=183.7NmHp4=MI4/FI4=183.7/4165=0.044mMB=0Rt74L4+G50.49-FI40.406=0Rt74=(-0.5+41650.406)/1=691N对杆3FI3=m3aA=500033.9/9.8=17296NMI3=JS33=25.533.9/1.25=692NmHp3=MI3/FI3 =692/17296=0.04mMB=0Rt23L3G30.064-FI30.77=0Rt23=(-172960.7750000.064)/1.25=10910.34N九、与其她构造对比方案一：该方案长处是构造相对简朴，但是由于构造简朴因此对各个构件强度规定较高，构造运转时稳定性不高。并且只有三个杆件，因此在动鄂放大载荷很小，也就是说不能满足扩大传动力规定。方案二：该方案和方案一同样构造简朴，只需设计恰当凸轮轮廓，便可使从动件得到任意预期运动，并且构造简朴、紧凑、设计以便，但是凸轮接触应力较大，易磨损，只宜用于传力不大场合，并且凸轮轮廓加工困难，费用较高。综合考虑，选取六杆鄂式破碎机更为合理。虽然由于惯性力大，六杆鄂式破碎机机件所承受负荷大，振动大，因此对基本规定牢固（设备重量510倍）。当加料不均匀时易堵塞破碎腔，产品粒度不均匀且过大块（片状）较多。由于动鄂垂直行程较大，物料不但受到挤压作用，还受到某些磨剥作用，加剧了物料过粉碎现象，增长了能量消耗，鄂板比较容易磨损。但是六杆鄂式破碎机破碎腔深并且无死区，提高了进料能力与产量；其破碎比大，产品粒度均匀；垫片式排料口调节装置，可靠以便，调节范畴大，增长了设备灵活性；润滑系统安全可靠，部件更换以便，保养工作量小；构造简朴，工作可靠，运营费用低；单机节能15%30%，系统节能一倍以上；六杆鄂式破碎机排料口调节范畴大，可满足不同顾客规定；噪音低，粉尘少。并且构造相对前面两种方案来说复杂一点，多增长了几根杆链，这使得该构造运转更加稳定，同步对各杆规定强度较前两种要低。十、设计总结通过这次课程设计，使我更加理解和掌握了机械设计办法和环节。对机械原理这门课知识印象更加深刻，加强了对机械原理知识应用。通过研究设计这铰链式颚式破碎机，使我对连杆设计有了进一步理解。刚开始时我以为这很容易，但是到真正做时我才发现真很难。需要诸多学科结合在一起使用。在结合过程中我发既有诸多知识衔接不上。有时甚至寸步难行，有一种无从下手感觉。但到日后随着越来越熟悉使用，我速度加快了诸多，将诸多学科结合起来再也不会浮现手忙脚乱状况了。在这次设计中我学到了诸多东西，这些东西坐在教室里咱们无法去学会，有些东西不是自己亲身体会光靠别人解说是无法去理解。我真很高兴可以参加这次课程设计，我在其中学到了诸多东西，也得到了诸多高兴， 更结识到自己尚有诸多薄弱之处需要自己去加强。但愿自己在此后学习中努力学习充实自己，在后来课程设计中不会再浮现手忙脚乱状况。