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1、机 械 原 理课 程 设 计 -破碎机机构设计学 院：机电工程学院 摘 要颚式破碎机是一种用来破碎矿石的机械。机器经皮带传动使曲柄2顺时针向回转，然后通过构件3、4、5使动颚式板6作往复运动。当动颚板6向左摆向固定于机架1上的定颚板7时，矿石即被扎碎；当动颚板6向右摆离定颚板时，被扎碎的矿石即下落。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。设 计 目 录1.设计题目2.设计内容3.连杆机构运动分析 4.速度分析5.连杆机构的动态静力分析6.飞轮设计7.设计体会8.参考文
2、献一、设计题目1、 课题 颚式破碎机2、设计数据 见表4-17设计内容连 杆 机 构 的 运 动 分 析符号nlllhhllll单位r/min数据170100100094085010001250100011501960 表4-17 题目数据表 连 杆 机 构 运 动 的 动 态 静 力 分 析飞轮转动惯量的确定lGJGJGJGJmmNkgmNkgmNkgmNkgm600500025.520009200099000500.15二、设计内容 已知：各构件尺寸及重心位置（构件2的重心在O，其于构件的重心均位于构件的中心），曲柄每分钟转数n. 要求：作机构运动简图，机构1个位置（见表4-18）的速度和
3、加速度多边形。以上内容与后面动态静力分析一起画在1号图纸上。表4-18机构位分配表学生编号123456789101112131415位置编号12345678910111218910111212345679 曲柄位置图的做法如图所示，以构件2和3成一直线（即杆4在最低位置）时为起始位置，将曲柄圆周顺w方向作八等份。再作出构件2和3重合(即构件4在最高置)时的位置52、连杆机构的动态静力分析 已知：构件重量G及对重心轴的转动惯量J，工作阻力Q曲线图（图4-24），（Q的作用点为D，方向垂直于OC），运动分析中所有结果。要求：确定构件一个位置（见表4-18）的各运动副的反作用了及需加在曲柄上的平衡力
4、矩以上内容作在运动分析同一张图纸上（参考图例1）。 3、飞轮设计 已知：机器运转的速度不均匀系数，由动态静力分析所得的平衡力矩M，驱动力矩M为常数。 要求：用惯性力法确定安装在轴O上的飞轮转动惯量J。三、连杆机构运动分析 （一）作机构简图（图1-1及大图） 1.选择6位置，确定比例尺=0.008m/mm. 2.根据、，确定机架位置、，并以为圆心，以A=12.5mm为半径作圆。知此圆为A点的运动轨迹，既A的各位置在此圆上。 3.由要求知1的位置是构件2和3成一直线（即构件4在最低位置）时的起始点，将逆时针方向旋转135.得到.以为圆心，以AB=156.25mm.以为圆心，以B=125m为半径作弧
5、，两弧的交点即为；再以为圆心，以BC=143.75mm为半径作弧，以为圆心，以C=245mm为半径，两弧的交点即为点，连结.得到6位置机构简图完成。（二）曲柄位置图 根据曲柄位置；因为曲柄圆周逆时针方向做8等份，故其他位置的点以起始位置为起点，顺次逆时针旋转45取得。四、速度分析 （一）.速度分析 =n/45=170/45=3.78rad/s 确定比例尺=0.1mls/mm (1).6位置 故点分别为同一构件上的两点 = 大小：？ ？ 方向： = W=100103.78=0.378m/s = 大小：？ ？ 方向： 25.6P C545138b a五、连杆机构的动态静力分析1.选择6位置进行运动
6、分析根据2构件3低副拆杆组为3.4杆与5.6杆.确定比例尺.作机构图及力封闭圆形5.6杆的静力分析图 5.6杆的力封闭图比例尺:u=0.04m/mm 比例尺:u=50N/mm3.4杆的静力分析图 3.4杆的力封闭图比例尺：u=0.04m/mm 比例尺：u=50N/mm2.确定各构件惯性力.惯性力矩及个运动到支反力对3杆分析对4杆分析m对5杆分析m对杆6分析m根据力平衡条件画力封闭图形.由图中量得根据曲柄平衡矩量得h=47.55mm则六、飞轮的设计 已知：机器运转的速度不均匀系数=0.15 动态静力分析所得平衡力矩M平，各构件的转动惯量，电动机的转速，驱动力矩为常数。 有图解法分析计算得最大盈亏
7、功max=4780J(1) 机构的等效转动惯量 J=（）+m（）+J（）+m（）+J（）+m（）+J（）+m()=2.589kg ( 2) 飞轮的转动惯量：J=900max/n-J=94.26kgm(2) 飞轮尺寸的设计确定： 飞轮的轮辐及轮毂与轮缘比较，转动惯量较小，故可略去。则轮缘转动惯量近似为JJ=G（D+ D）/8gGD/4g 其中D1，D2，D分别为轮缘的外径，内径与平均直径，J是飞轮的转动惯量，GD是飞轮的飞轮矩，单位为Nm2.设轮缘的宽度b，材料单位体积的重量（N/m）,则G=DHbr式中D，H及 b单位是m.飞轮的材料取铸铁（其密度=7.810kg/m）取H/b =1.0,D取
8、1.0m =7.810 N/m得G=3698.6N 求得H=b=120mm D=D+=1016.7mm D=D-=867.4mm七、设计体会 通过两周的设计和学习，我对机械原理的基础知识有了更深的了解。懂得了运用图解法对机构进行力分析和加速度分析，并熟练的掌握了CAD技术，在整体上对设计也有了初步的认识。更重要的是通过这次的设计使我对团体合作有了深刻的体会，增强了我的团体意识。在设计过程中我们互相帮助，取长补短，使我们有了更大的进步。同时在设计的过程中也得到胡老师的大力支持和启发，设计过程中难免有错误和遗漏之处，希望同学和老师提出宝贵意见。 八、参考文献 1、机械原理（第七版）高等教育出版社 2、机械原理课程设计指导书高等教育出版社
