課程設(shè)計(jì)-鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)

1、<p><b>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　———鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一 設(shè)計(jì)題目………………………………………………………………………3</p><p>　　二 已知條件及設(shè)計(jì)要求………………

2、……………………………………3</p><p>　　2.1已知條件………………………………………………………………………3</p><p>　　2.2設(shè)計(jì)要求………………………………………………………………………4</p><p>　　三．機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)……………………………………………………4</p><p>　　3.1機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介…………

3、……………………………………………………………4</p><p>　　3.2設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)………………………………………………………………………4</p><p>　　四. 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析……………………………………………………………4</p><p>　　4.1鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)…………………………………………………………4</p><p>　　五

4、．鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)連桿機(jī)構(gòu)的的運(yùn)動(dòng)分析……………………5</p><p>　　5.1連桿機(jī)構(gòu)的速度分析………………………………………………………5</p><p>　　5.2連桿機(jī)構(gòu)的加速度分析……………………………………………………10</p><p>　　六.連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析………………………………………………13</p><p>

5、　　6.1鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)的動(dòng)態(tài)靜力分析……………………………………13</p><p>　　6.2曲柄平衡力矩………………………………………………………………16</p><p>　　6.3工作阻力函數(shù)曲線 ………………………………………………………16</p><p>　　七. 飛輪設(shè)計(jì) …………………………………………………………………16</p&g

6、t;<p>　　6.1飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量……………………………………………………………16</p><p>　　八 .參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………17</p><p>　　九 . 課程設(shè)計(jì)的收獲和心得………………………………………………17</p><p><b>　　鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)</b><

7、;/p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　顎式破碎機(jī)是一種用來(lái)破碎礦石的機(jī)械，如圖(1-1)所示，機(jī)器經(jīng)帶傳動(dòng)（圖中未畫(huà)出）使曲柄2順時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)，然后通過(guò)構(gòu)件3，4，5使動(dòng)顎板6作往復(fù)擺動(dòng),當(dāng)動(dòng)顎板6向左擺向固定于機(jī)架1上的定額板7時(shí)，礦石即被軋碎；當(dāng)動(dòng)顎板6向右擺離定顎板7時(shí)，被軋碎的礦石即下落。</p><p>

8、　　由于機(jī)器在工作過(guò)程中載荷變化很大，將影響曲柄和電機(jī)的勻速轉(zhuǎn)動(dòng),為了減小主軸速度的波動(dòng)和電動(dòng)機(jī)的容量，在曲柄軸O2的兩端各裝一個(gè)大小和重量完全相同的飛輪，其中一個(gè)兼作皮帶輪用。</p><p>　　附圖1-1鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　二.已知條件及設(shè)計(jì)要求</p><p><b>　　已知條件</b></p>

9、<p>　　1.各機(jī)構(gòu)尺寸及質(zhì)心位置（構(gòu)件2的質(zhì)心在O2，其余構(gòu)件的質(zhì)心位于構(gòu)件的中心），曲柄轉(zhuǎn)速為n2。</p><p>　　2.各構(gòu)件重力G及對(duì)質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js;工作阻力Fr曲線如圖2-1所示，F(xiàn)r的作用點(diǎn)為D，方向垂直于O6C；運(yùn)動(dòng)分析中所得結(jié)果。</p><p>　　3.機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的速度不均勻系數(shù)，由動(dòng)態(tài)靜力分析所得的平衡力矩Mb以及驅(qū)動(dòng)力矩Mb為常數(shù)。</p&

10、gt;<p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1.作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，畫(huà)出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)曲線圖,算出各點(diǎn)在12個(gè)位置的速度,位移,加速度。列出表格。</p><p>　　2.確定機(jī)構(gòu)一個(gè)位置的各運(yùn)動(dòng)副反作用力及需加在曲柄上的平衡力矩Mb。</p><p>　　3.確定安裝在軸O2上的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF。</p>

11、;<p><b>　　三．設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)</b></p><p>　　四． 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　如附圖1-7所示，建立直角坐標(biāo)系。機(jī)構(gòu)中活動(dòng)構(gòu)件為2、3、4、5、6，即活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n=5。A、B、C、O2、O4、O6處運(yùn)動(dòng)副為低副（7個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，其中B

12、處為復(fù)合鉸鏈），共7個(gè)，即Pl=7。則機(jī)構(gòu)的自由度為：F=3n-2Pl=3Χ5-2Χ7=1。</p><p><b>　　拆分基本桿組：</b></p><p>　?。?）標(biāo)出原動(dòng)件2，其轉(zhuǎn)角為φ1,，轉(zhuǎn)速為n2，如附圖4-1（a）所示；</p><p>　　（2）拆出Ⅱ級(jí)桿組3—4，為RRR桿組，如附圖4-1（b）所示；</p>

13、<p>　?。?）拆出Ⅱ級(jí)桿組5—1，為RRR桿組，如附圖4-1（c）所示。</p><p>　　由此可知，該機(jī)構(gòu)是由機(jī)架1、原動(dòng)件2和2個(gè)Ⅱ級(jí)桿組組成，故該機(jī)構(gòu)是Ⅱ級(jí)機(jī)構(gòu)。</p><p>　?。╞） （c）</p><p>　　附圖4-1 鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析</p><p>

14、;　　原動(dòng)件；（b）RRR桿組；（c）RRR桿組</p><p>　　五．鉸鏈?zhǔn)筋€式破碎機(jī)連桿機(jī)構(gòu)的的運(yùn)動(dòng)分析</p><p>　　運(yùn)行JYCAE軟件，輸入原始數(shù)據(jù)。包括機(jī)構(gòu)的活動(dòng)構(gòu)件數(shù)、轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)、移動(dòng)副數(shù)、己知長(zhǎng)度值總數(shù)和機(jī)構(gòu)的自由度。點(diǎn)擊每一個(gè)“確定”按鈕，按照機(jī)構(gòu)的分析結(jié)果分別將數(shù)據(jù)填入空中。</p><p>　　附圖5- 1“原始數(shù)據(jù)”輸入界面</p&

15、gt;<p>　　長(zhǎng)度值輸入框（見(jiàn)附圖5-3）分別輸入構(gòu)件上一點(diǎn)到另一點(diǎn)的距離。向原動(dòng)件參數(shù)輸入框（見(jiàn)附圖5-2）中輸入個(gè)參數(shù)， 其中ω2=-2πn2=-17.79（rad/s）（逆時(shí)針為正），角加速度為零。</p><p>　　附圖5-2 移動(dòng)副輸入框 </p><p>　　附圖5-3 已知長(zhǎng)度輸入框</p><

16、;p>　　附圖5-4 原動(dòng)件參數(shù)輸入框 </p><p>　　點(diǎn)擊“原始數(shù)據(jù)”輸入頁(yè)面中的“存入數(shù)據(jù)”按鈕，將當(dāng)前輸入的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存起來(lái)。</p><p>　　“原始數(shù)據(jù)”輸入頁(yè)面中的所有數(shù)據(jù)輸入完后，點(diǎn)擊該頁(yè)面的“運(yùn)動(dòng)分析”按鈕，出現(xiàn)如附圖5-5所示的“選取基本單元”頁(yè)面。在隨后打開(kāi)的該類型基本單元輸入框的輸入空格中輸入相應(yīng)的字母和數(shù)值，然后點(diǎn)擊“確定”按鈕，完成對(duì)機(jī)構(gòu)中該基本

17、單元信息的輸入。程序在運(yùn)行時(shí)，對(duì)機(jī)構(gòu)中各基本單元的求解順序按照各類型基本單元輸入框中“調(diào)用順序”空格里所填的數(shù)字序號(hào)從1開(kāi)始依次進(jìn)行。</p><p>　　“基本單元”選取與信息輸入完成后，結(jié)果如附圖5-5中下文本框所示。點(diǎn)擊“運(yùn)算”按鈕，JYCAEYL按指定的調(diào)用順序依次對(duì)機(jī)構(gòu)中各單元進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析計(jì)算并給出計(jì)算結(jié)果，如附圖5-5所示。</p><p>　　附圖5-5“選取基本單元”界面&

18、lt;/p><p>　　點(diǎn)擊運(yùn)算，然后分別點(diǎn)擊“運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果”界面下方“構(gòu)件角運(yùn)動(dòng)參數(shù)”和“長(zhǎng)度變化參數(shù)”按鈕，界面中的表格分別給出了各構(gòu)件角運(yùn)動(dòng)參數(shù)值或長(zhǎng)度變化參數(shù)值。</p><p>　　附圖5-6 各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)界面</p><p>　　附表5-1 點(diǎn)C的x、y方向的運(yùn)動(dòng)參數(shù)</p><p>　　附表5-2 構(gòu)件2的角運(yùn)動(dòng)參數(shù)</p

19、><p>　　點(diǎn)擊“運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果”界面下方的“軌跡及運(yùn)動(dòng)線圖”按鈕，分別在界面左邊的輸入空格中輸入點(diǎn)名、構(gòu)件序號(hào)或長(zhǎng)度名并點(diǎn)擊各自的“確定”按鈕，分別顯示出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線、點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)線圖、構(gòu)件的角運(yùn)動(dòng)線圖和長(zhǎng)度變化規(guī)律線圖。如附圖（5-7）—（5-13）所示。</p><p>　　附圖5-7 “運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果”點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)軌跡界面</p><p>　　附圖5-8 “運(yùn)動(dòng)分析

20、結(jié)果”點(diǎn)B的運(yùn)動(dòng)軌跡界面</p><p>　　附圖5-9 “運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果”點(diǎn)C的運(yùn)動(dòng)軌跡界面</p><p>　　附圖5-10 “運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果”點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)線圖界面</p><p>　　附圖5-11 “運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果”點(diǎn)B的運(yùn)動(dòng)線圖界面</p><p>　　附圖5-12 “運(yùn)動(dòng)分析結(jié)果”點(diǎn)C的運(yùn)動(dòng)線圖界面</p><p>

21、　　附圖5-13點(diǎn)C的位移曲線圖</p><p>　　附圖5-14點(diǎn)C的速度曲線圖</p><p>　　附圖5-15點(diǎn)C的加速度曲線圖</p><p>　　附圖5-16 構(gòu)件2角運(yùn)動(dòng)線圖界面</p><p>　　附圖5-17 構(gòu)件2角運(yùn)動(dòng)線圖</p><p>　　六．連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析</p><

22、;p>　　附圖6-1 動(dòng)態(tài)靜力分析計(jì)算結(jié)果界面1</p><p>　　附圖6-2 動(dòng)態(tài)靜力分析計(jì)算結(jié)果界面2</p><p>　　附圖6-3 動(dòng)態(tài)靜力分析計(jì)算結(jié)果界面</p><p>　　6.2曲柄平衡力矩</p><p>　　Md=(9.2E6/4)*1.3=2.99E6N·m</p><p>　　

23、6.3工作阻力函數(shù)曲線</p><p>　　附圖6-5工作阻力函數(shù)曲線圖</p><p><b>　　七、飛輪設(shè)計(jì)</b></p><p>　　已知機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的速度，不均勻系數(shù)，由靜力分析得的平衡力矩Mb，具有定傳動(dòng)比的構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，電動(dòng)機(jī)曲柄的轉(zhuǎn)速n2，驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，曲柄各位置處的平衡力矩。</p><p><

24、b>　　飛輪設(shè)計(jì)步驟：</b></p><p>　　根據(jù)盈虧功的原理，求得各盈虧功值，并作能量指示圖。以曲柄的平均驅(qū)動(dòng)力矩為分界線，求出各區(qū)段的盈虧功值如下：</p><p>　　ΔW1=1867.25Nm ΔW2=-2010.03Nm </p><p>　　ΔW3=104.90Nm </p><p>　　ΔW4= -

25、180.90Nm ΔW5=218.86Nm</p><p>　　所以，曲柄的最大盈虧功 Wmax=2086.15Nm</p><p>　　所以飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 </p><p>　　JF≧900ΔWmax /(π*πn*n[δ])=900* 2086.15/(3.14*3.14*170*170*0.15)</p><p>　　=43.93

26、 Kg*m2</p><p><b>　　八．參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.機(jī)械原理教程，張偉社主編。第2版，西北工業(yè)大學(xué)出版社。2006.8。</p><p>　　2.機(jī)械原理，孫恒，陳作模，葛文杰主編。西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編。第7版。北京高等教育出版社，2006.5。</p><p>　

27、　3.理論力學(xué)，尹冠生主編。西北工業(yè)大學(xué)出版社2011.8。</p><p>　　4.材料力學(xué)，張新占主編。第2版，西北工業(yè)大學(xué)出版社，2011.8。</p><p>　　5.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，戴娟主編；高等教育出版社，2011.1。</p><p><b>　　九．設(shè)計(jì)心得</b></p><p>　　“自信來(lái)

28、源于能力”，這是老師第一節(jié)課的話，我相信這句話會(huì)讓我受益終生。 經(jīng)過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我們了解掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和步驟。通過(guò)對(duì)顎式破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)分析.速度加速度分析及工作簡(jiǎn)圖的設(shè)計(jì)讓我們進(jìn)一步掌握了《機(jī)械原理》的深刻內(nèi)容，加深了對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的理解和運(yùn)用。通過(guò)近一周小組自的查閱資料研究和學(xué)習(xí)，深刻體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)協(xié)作對(duì)項(xiàng)目成功的重要性。</p><p>　　設(shè)計(jì)過(guò)程中我們時(shí)刻提醒自己要認(rèn)真.準(zhǔn)確，并聽(tīng)從老師安排，踏踏實(shí)實(shí)做好每

29、一步設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作，并且仔細(xì)鉆研了老師提供的軟件，通過(guò)運(yùn)用軟件簡(jiǎn)化了很多復(fù)雜的運(yùn)算和作圖，為這次課程設(shè)計(jì)提供了一個(gè)很好的工具。使我們?cè)鰪?qiáng)了自信心，也為我們將來(lái)工作打下良好基礎(chǔ)。本次設(shè)計(jì)使我們?cè)趯?shí)踐.理論方面都有了很大的提高，也為機(jī)械設(shè)計(jì)的課程做了充分的準(zhǔn)備。雖然本次設(shè)計(jì)得不是很完美，但我們堅(jiān)信以后我們將做得更好。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們真正懂得了做設(shè)計(jì)必須要一絲不茍，有嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度，老師在帶我們時(shí)不僅交給我們課本上的知識(shí)并且教會(huì)我們?nèi)绾巫鲆粋€(gè)真