颚式破碎机设计项目说明指导书

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.....................................................................................7九、与其他结构的对比.....................................................................9十、设计总结...................................................................................10l1l2O6FDn2h17r矿石O21A26h23飞轮5OC44B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。设计内容连杆机构运动分析单位r/minmmO24612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，在曲柄轴两端各装一种大小和重量完全相似飞轮，其中一种兼作皮2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、O、O、O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P=7。则机构自由度为：F=3n-2P=3Χ5-2Χ7=1。ll拆分基本杆组：（1）标出原动件2，其转角为φ，，转速为n，如附图（二）（a）所示；（2）拆出Ⅱ级杆组3—4，为RRR杆组，如附图（二）（b）所示；（3）拆出Ⅱ级杆组5—1，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Ⅱ级杆组构成，故该机构是Ⅱ级机构。四、设计数据符号nLllhhlLll2O2A1212ABO4BBCO6C数据170100100094085010001250100011501960连杆机构动态静力分析飞轮转动惯量拟定26644LGJGJGJGJδO6D3S34S45S56S6mmNkg•m2Nkg•m2Nkg•m2Nkg•m2600500025.5999000500.15五、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+AO=1.25+0.1=1.35=1350mm以O为圆心，以100mm为半径画圆，以O为圆心，以2241000mm为半径画圆，通过圆心O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O为圆心，以1960mm为半径画圆，在圆O和O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O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4646径画圆，两圆下方交点则为C点，再连接AB、OB、BC和OC。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O弧上量取1250mm，拟定出B点，从B点到圆弧O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）：ω2=n/30=3.14X170/30=17.8rad/sBBABAB64CCBCCB2B04B04ABAABVB=VA+VBAXAO2·ω2X⊥OB⊥AO⊥AB42VA=AO2·ω2=0.1X17.8=1.78m/s依照速度多边形，按比例尺μ=0.025(m/S)/mm,在图1中量取V和V长度数值:则V=23.87Xμ=0.597m/sV=60.4Xμ=1.511m/sVC=VB+VCBX√X⊥OC⊥OB⊥BC依照速度多边形，按比例尺μ=0.025(m/S)/mm,在图2中量取V和V长度数值:V=16.41Xμ=0.410m/sV=57.92Xμ=1.448m/s七、机构运动加速度分析如图(四)ω=17.8rad/saB=an+at=a+an+at√X√√X//BO4⊥BO//AO2//BA⊥AB4A2BABABAB04BB4B04ABBB04ABO6CC6C66BCCBCBBCO6cO6CBCBCB66CO6CCBCBa=AO×ω2=31.7m/s2an=VXV/BA=0.3m/s2an=VXV/BO=2.56m/s2依照加速度多边形图3按比例尺μ=0.5(m/s2)/mm量取atat和a值大小：at=40.57×μ=20.3m/s2at=67.4′×μ=33.9m/s2aB=40.82×μ=20.41m/s2ω=V/OC=0.43/1.96=0.22rad/san=ω2OC×OC=0.222×1.96=0.1m/s2ω=V/BC=1.45/1.15=1.3rad/san=ω2×BC=1.3×1.15=1.83m/s2aC=an+at=a+at+an√X√X√//OC⊥OC⊥CB//CB依照加速度多边形按图4按比例尺μ=0.5(m/s2)/mm量取a、at和at数值：aC=12.11×μ=6.055m/s2at=38.14×μ=19.07m/s2aCB=38.31×μ=19.155m/s22I66cI6S66S6O6c6八、静力分析对杆6F=ma=9000×6.055/9.8=5561NM=Jα=Jat/L=50×6.055/1.96=154N.mHp6=MI6/FI6=154/5561=0.03mCI55BCI5S5BCC34555I5345I44BI4S44BI33A7445I4在曲柄中量出2角度为2400则Q/85000=60/240得Q=21250N∑M=0-Rt×L+F×0.92-G×0.094-Q·DC=0766I66Rt=(-5561×0.92+9000×0.094+21250×1.36)/1.96=12566N76对杆5F=ma=×19.155/9.8=3909NM=Jα=9×19.155/1.15=150N·mHp5=MI5/FI5=150/1909=0.038m∑M=0Rt×L+G×0.6-F×0.497=0Rt=(-×0.6+3909×0.497)/1.15=645.9N对杆4F=ma=×20.41/9.8=4165NM=Jα=9×20.41/1=183.7N·mHp4=MI4/FI4=183.7/4165=0.044m∑M=0Rt×L+G×0.49-F×0.406=0Rt=(-×0.5+4165×0.406)/1=691N74对杆3F=ma=5000×33.9/9.8=17296NMI3=JS3α3=25.5×33.9/1.25=692N·mB23Hp3=MI3/FI3=692/17296=0.04m∑M=0－Rt×L－G×0.064-F×0.77=02333I3Rt=(-17296×0.77－5000×0.064)/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5～10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。