1、 机械原理课程设计 颚式破碎机姓 名: 徐峰 学 院: 机电工程学院 专 业: 机械设计制造及其自动化班 级: 2010级本科3班 学 号: 201005130643 完 成 日 期: 2012年12月23日 目 录第1章 机构简介与设计数据-3第2章 机构运动分析-5第3章 对机构进行动态受力分析-7第4章 心得体会-10第5章 参考文献-11第1章 机构简介与设计数据 1机构简介 鄂式破碎机是一种用来破碎矿石的机械,如图所示,机器经 三角带传动(图中未画出)使曲柄 2 顺时针方向回转,然后 经过构件 3,4,5 是动鄂板 6 作往复摆动,当动鄂板 6 向左 摆向固定于机架 1 上的定鄂板
2、7 时,矿石即被轧碎;当动颚 板 6 向右摆定离鄂板 7 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,讲影响曲柄和电 机的匀速转动,为了减少主轴速度的波动和电机容量,在主 轴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。设计数据表设计内容 连杆机构的运动分析符号单位r/min mm数据170100100094085010001250100011501960设计内容 连杆机构的动态静力分析符号单位mmN数据600500025.5200092000900050500.15曲柄位置图的作法如图所示,以构件2和3成一直线(即构件4在最低位置)时为起始位置,将曲柄圆周顺方
3、向作12等分。再做出构件2和3重合(即构件4在最高位置)时的位置7,以及7和8的中间位置7。 设计要求:1、 连杆机构的运动分析已知:构件2的重心在,其余构件的重心均位于构件的中点,曲柄每分钟转速为。要求:在图纸上(与后面的动态静力分析画在一起)作构件运动简图,机构8处的速度和加速度多边形。2、 连杆机构的动态静力分析已知:各构件重量G及其对重心轴的转动惯量,阻力线图,以及连杆机构运动分析中所得结果。要求:确定机构一个位置的各运动副反作用力及加在曲柄上的平衡力矩。 第2章 机构运动分析1、画机构运动简图 首先以为半径画出曲柄运动轨迹,再以为圆心,和AB长度之和为半径画圆,再以为圆心为半径画圆找
4、到B点处于最低位置。再让以为圆心顺时针旋转240度,找到8点处位置,以为圆心,以100mm为半径画圆找到A点。在分别以A和为圆心,以1250mm和1000mm为半径画圆,两圆的下方交点则为B点。再分别以B和O6为圆心,以1150mm和1960mm为半径画圆,两圆下方交点则为C点,从而画出如图所示机构简图: 2、 对速度进行分析 方向: 大小: ? 1.78 ? 根据机构运动规律可以画出如图所示速度多边形取 并求得: 方向: 大小: ? 1m/s ?3、 对加速度进行分析 对加速度分析时,即从已知点的加速度开始,因构件2的速度已知,又是匀速运动,由A点加速度可求:2=17.8rad/s a B4
5、=anB404 + atB404 = aA4+ anB4A4 + atA4B4 方向: X X 大小: /B4O4 B4O4 /A4O2 /B4A4 A4B4 aA4= A4O2 22 =31.7m/s2 anB4A4= VB4A4 VB4A4/ B2A2 =0.8m/s2 anB404 = VB4 VB4 /BO4=1 m/s2 加速度多边形按比例尺=3.17/10(m/s2)/mm由同一构件相对加速度原理得B点加速度为: 方向:B-O4 B4O4 A-O2 B-A 大小: 1 ? 31.7 1 ? atB4A4=*b”b=3.17/10*83=26.3m/s2b=*b=3.17/10*79
6、=25m/s2 =*ba=3.17/10*82=25.9m/s2=0.06m/s =1.1/1.15=1.15m/s2 方向: O6C C-O6 b C-B 大小: ? 0.06 25 ? 1.15 综上: Vb=1m/s Vc=0.35m/s aC=25m/s2 aB=6.34m/s2 第3章 连杆机构的动态经历分析1、 分析各杆及其上的静力 (1)对杆6 FI6=-m6as6=-9000/10103.17/10=-2853N MI6=-JS66=-JS6ato6c/L6=-5023.45/1.96=-598N.m Hp6=MI6/FI6=598/2853=0.2096m 由杆6平衡得:MC
7、=0 G6H6-Rt16LO6C-F6h6=0得:Rt16 =(G6H6-F6h6 )/LO6C=-540.7 (2) 对杆5 FI5=m5as5=-2000/10453.17/10=2853N MI5=JS55=-923.77/1.15=-186Nm Hp5=MI5/FI5= 186/2853=0.065m 由杆5平衡得:MC=0 G5H5-FI5hi5-Rt35LBC =0 得:Rt35 =-430.2(3)对杆4 FI4=m4as4=-2000/10403.17/10=-2536N MI4=JS44=-923.45/1=211Nm Hi4=MI4/FI4=211/2536=0.083m
8、由杆4平衡得:MB=0 G4H4-Rt4LO4B-F4h4=0 得: Rt4=-14.4N(4)对杆3 FI3=m3as3=5000/10803.17/10=12680N MI3=JS33=25.526.3/1.25=536.52Nm Hp3=MI3/FI3=593/1112=0.0423m 由杆3平衡得:MB=0 -G3H3+Rt3LAB+F3h3=0得:Rt3 =-1708.8N 由比例此1/20可以画出偏移量得hi6=10.48;hi5=3.25;hi4=4.15;hi4=2.1252、分析杆5.6及其上的运动副反力 上面已得: Rt16 =(G6H6-F6h6 )/LO6C=-540.
9、7 Rt35 =-430.2 Rt4=-14.4N Rt3 =-1708.8N 根据杆组5.6的平衡由MC=0 得 Rn16+Rt16 +FI6+G6+G5+FI5+Rt35+Rn35=0由图10得 :Rn16=uFaj=8020N Rn43=uFgj=1930N 根据杆组3.4的平衡由MB=0 Rn 3+Rt3+F3+G3+G4+F4+Rt4+Rn4=0 得: Rn3=6400N Rn4=4700N R124=6600N MA=-RAB*h21=6600*0.08=528 第4章 心得体会 通过这次课程设计,使我掌握了机械设计的方法和步骤。通过对颚式破碎机运动.速度、加速度简图的设计让我们进
10、一步掌握了机械原理,加深了对各知识点的理解和综合运用。 这次设计我认真学习课本知识,吃透重点难点,使我增强了自信心,也为我们将来工作打下良好基础。这次设计使我们在实践.理论方面都有了很大的提高,也为机械设计的课程做了充分的准备。这次设计得不是很完美,但我们坚信以后我们将做得更好。在设计中我们真正懂得搞设计的艰难,激励我们以后更加的努力学习相关知识。 第5章 参考文献1、机械原理东南大学机械学学科组第七版 郑文纬 吴克坚 主编2、理论力学第七版哈尔滨工业大学理论力学教研室编2009年九月出第七版3、机械制图第二版 裘文言 瞿元赏 主编 2009年九月第七版4、AutoCAD工程制图实训教程 任崇桂 主编 2011年七月第二版