颚式破碎机设计说明书35405(8页).doc
-颚式破碎机设计说明书35405-第 6 页目录一、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，克服物料的内聚力，使之碎裂成小块物料的设备。破碎机械所施加的机械力，可以是挤压力、劈裂力、弯曲力、剪切力、冲击力等，在一般机械中大多是两种或两种以上机械力的综合。对于坚硬的物料，适宜采用产生弯曲和劈裂作用的破碎机械；对于脆性和塑性的物料，适宜采用产生冲击和劈裂作用的机械；对于粘性和韧性的物料，适宜采用产生挤压和碾磨作用的机械。在矿山工程和建设上，破碎机械多用来破碎爆破开采所得的天然石料，使这成为规定尺寸的矿石或碎石。在硅酸盐工业中，固体原料、燃料和半成品需要经过各种破碎加工，使其粒度达到各道工序所要求的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的机械，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 上的定额板 7 时，矿石即被轧碎；当动颚板 6 向右摆离定颚板 7 时，被轧碎的矿石即下落。根据生产工艺路线方案， 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，只有当送料完成时，两颚板才能加压破碎。因此，必须对送料机构和颚板 6、颚板 7 之间的运动时间顺序进行设计，使三者有严格的协调配合关系，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，将影响曲柄和电机的匀速转动 ,为了减小主轴速度的波动和电动机的容量，在曲柄轴 O2 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。三、结构分析图（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 。则机构的自由度为： 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个级杆组组成，故该机构是级机构。四、设计数据设计内容连杆机构的运动分析符号n2LO2Al1l2h1h2lABLO4BlBClO6C单位r/minmm数据170100100094085010001250100011501960连杆机构的动态静力分析飞轮转动惯量的确定LO6DG3JS3G4JS4G5JS5G6JS6mmNkgm2 Nkgm2Nkgm2Nkgm260050002000920009900050五、机构的运动位置分析（1）曲柄在如图（三）位置时，构件2和3成一直线时，B点处于最低点，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，从而确定出此位置连杆3和曲柄2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B点和C点的位置。图（三）（2）曲柄在如图(四)位置时，在图（三）位置基础上顺时针转动 。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，两圆的下方的交点则为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。图（四）（3）曲柄在如图（五）位置时，在图（三）位置基础上顺时针转动180°过A点到圆O4的弧上量取1250mm，确定出B点，从B点到圆弧O6上量取1150mm长，确定出C，此机构各位置确定。图（五）六、机构的运动速度分析如图（四）：2=pV B = VA + VBAX AO2·2 XO4B AO2 ABVA= AO2·2根据速度多边形, 按比例尺=0.025(m/S)/mm,在图1中量取VB和VBA的长度数值:则VBAVBVC = VB + VCBX XO6C O4B BC 根据速度多边形, 按比例尺=0.025(m/S)/mm,在图2中量取VC 和VCB的长度数值:VCVCB七、机构运动加速度分析如图(四)2a B=anB04 + atB04 = aA+ anBA + atAB X X /BO4 BO4 /AO2 /BA AB aA= AO2× 222anBA= VBA X VBA2anB04 = VB X VB /BO4 m/s2 根据加速度多边形图3按比例尺=0.5(m/s2)/mm量取atB04 atAB和a B 值的大小：atB04 × m/s2atAB×2a B× =20.41 m/s2O6C=VC/O6anC=2O6C×O6×1.96=0.1 m/s2BC= VCBanCB=2BC××1.15=1.83 m/s2aC= anO6c+ atO6C= aB+ at CB+an CB X X /O6C O6C CB /CB根据加速度多边形按图4按比例尺=0.5(m/s2)/mm量取aC、atO6C和at CB数值：aC×2atCB×2a CB×2八、静力分析对杆6FI6=m6ac=9000×MI6=JS66=JS6atO6c/L6=50×mHp6=MI6/FI6在曲柄中量出2角度为2400则Q/85000=60/240得Q=21250NMC=0-Rt76×L6+ FI6×6×·DC=0Rt76=(-5561×0.92+9000×0.094+21250×1.36)/1.96 =12566N对杆5FI5=m5aBC=2000×MI5=JS5BC=9×·mHp5=MI5/FI5MC=0Rt345×L5+G5×I5×0.497=0Rt345=(-2000×0.6+3909×对杆4FI4=m4aB=2000×MI4=JS44=9×·mHp4=MI4/FI4MB=0Rt74×L4+G5×I4×0.406=0Rt74=(-2000×0.5+4165×0.406)/1=691N对杆3FI3=m3aA=5000×MI3=JS33×·mHp3=MI3/FI3MB=0Rt23×L3G3×I3×0.77=0Rt23=(-17296×5000×0.064)/1.25=九、与其他结构的对比方案一：该方案的优点是结构相对简单，但是由于结构简单所以对各个构件的强度要求较高，结构运转时的稳定性不高。而且只有三个杆件，所以在动鄂放大的载荷很小，也就是说不能满足扩大传动力的要求。方案二：该方案和方案一一样结构简单，只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到任意的预期运动，而且结构简单、紧凑、设计方便，但是凸轮接触应力较大，易磨损，只宜用于传力不大的场合，而且凸轮轮廓加工困难，费用较高。综合考虑，选择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的负荷大，振动大，所以对基础要求牢固（设备重量的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，物料不仅受到挤压作用，还受到部分的磨剥作用，加剧了物料过粉碎现象，增加了能量消耗，鄂板比较容易磨损。但是六杆鄂式破碎机破碎腔深而且无死区，提高了进料能力与产量；其破碎比大，产品粒度均匀；垫片式排料口调整装置，可靠方便，调节范围大，增加了设备的灵活性；润滑系统安全可靠，部件更换方便，保养工作量小；结构简单，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整范围大，可满足不同用户的要求；噪音低，粉尘少。而且结构相对前面两种方案来说复杂一点，多增加了几根杆链，这使得该结构运转更加稳定，同时对各杆的要求强度较前两种要低。十、设计总结通过这次课程设计，使我更加了解和掌握了机械设计的方法和步骤。对机械原理这门课的知识印象更加深刻，加强了对机械原理的知识的应用。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了解。刚开始时我认为这很容易，但是到真正做时我才发现真的很难。需要很多的学科结合在一起使用。在结合的过程中我发现有很多的知识衔接不上。有时甚至寸步难行，有一种无从下手的感觉。但到后来随着越来越熟悉的的使用，我的速度加快了很多，将很多的学科结合起来再也不会出现手忙脚乱的情况了。在这次的设计中我学到了很多东西，这些东西坐在教室里的我们无法去学会的，有些东西不是自己亲身体会光靠别人讲解是无法去理解的。我真的很高兴能够参加这次的课程设计，我在其中学到了很多东西，也得到了很多快乐， 更认识到自己还有很多的薄弱之处需要自己去加强。希望自己在今后的学习中努力学习充实自己，在以后的课程设计中不会再出现手忙脚乱的情况。
