机械原理课程设计说明书
题目： 铰链式颚式破碎机方案分析
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2015年 10月 28 日
目 录
一 设计题目……………………………………………………………………1 二 已知条件及设计要求…………………………………………………1
2.1已知条件……………………………………………………………………1 2.2设计要求……………………………………………………………………2
三. 机构的结构分析…………………………………………………………2
3.1六杆铰链式破碎机………………………………………………………2 3.2四杆铰链式破碎机………………………………………………………3
四. 机构的运动分析…………………………………………………………3
4.1六杆铰链式颚式破碎机的运动分析…………………………………3 4.2四杆铰链式颚式破碎机的运动分析…………………………………6
五.机构的动态静力分析……………………………………………………9
5.1六杆铰链式颚式破碎机的静力分析…………………………………9 5.2四杆铰链式颚式破碎机的静力分析…………………………………14
六. 工艺阻力函数及飞轮的转动惯量函数 ……………………12
6.1工艺阻力函数程序 ……………………………………………………19 6.2飞轮的转动惯量函数程序……………………………………………20
七 .对两种机构的综合评价……………………………………………20 八 . 主要的收获和建议…………………………………………………20 九 . 参考文献………………………………………………………………21
一 设计题目 铰链式颚式破碎机方案分析 二 已知条件及设计要求
2.1 已知条件
图 1六杆铰链式破碎机
图 2工艺阻力
图 3四杆铰链式破碎机
图(a)所示为六杆铰链式破碎机方案简图。主轴1的转速为n1 = 170r/min，各部尺寸为：lO1A = 0.1m, lAB = 1.250m, lO3B = 1m, lBC = 1.15m, lO5C = 1.96m, l1=1m,
l2=0.94m, h1=0.85m, h2=1m。各构件质量和转动惯量分别为：m2 = 500kg, Js2 = 25.5kg·m2, m3 = 200kg, Js3 = 9kg·m2, m4 = 200kg, Js4 = 9kg·m2, m5=900kg, Js5=50kg·m2, 构件1的质心位于O1上，其他构件的质心均在各杆的中心处。D为矿石破碎阻力作用点，设LO5D = 0.6m，破碎阻力Q在颚板5的右极限位置到左极限位置间变化，如图(b)所示，Q力垂直于颚板。
图(c)是四杆铰链式颚式破碎机方案简图。主轴1 的转速n1=170r/min。lO1A = 0.04m, lAB = 1.11m, l1=0.95m, h1=2m, lO3B=1.96m，破碎阻力Q的变化规律与六杆铰链式破碎机相同，Q力垂直于颚板O3B，Q力作用点为D，且lO3D = 0.6m。各杆的质量、转动惯量为m2 = 200kg, Js2=9kg·m2，m3 = 900kg, Js3=50kg·m2。曲柄1的质心在O1 点处，2、3构件的质心在各构件的中心。
2.2 设计要求
试比较两个方案进行综合评价。主要比较以下几方面：
1. 进行运动分析，画出颚板的角位移、角速度、角加速度随曲柄转角的变化曲线。
2. 进行动态静力分析，比较颚板摆动中心运动副反力的大小及方向变化规律，曲柄上的平衡力矩大小及方向变化规律。 3. 飞轮转动惯量的大小。
三 机构的结构分析
3.1六杆铰链式破碎机
六杆铰链式粉碎机拆分为机架和主动件①，②③构件组成的RRR杆组，④⑤构件组成的RRR杆组。
3.2四杆铰链式破碎机
四杆铰链式破碎机拆分为机架和主动件①，②③构件组成的RRR杆组。
四 机构的运动分析
4.1六杆铰链式颚式破碎机的运动分析
（1）分析
调用bark函数对主动件①进行运动分析。见表4.1。
调用rrrk函数对由②③构件组成的RRR杆组进行运动分析。见表4.2。 调用rrrk函数对由④⑤构件组成的RRR杆组进行运动分析。见表4.3。
表4.1
形式参数 n1 实值 1 n2 2 n3 0 k 1 r1 r2 gam t w w w w w w e e e e e e p p p p p p vp vp ap ap r12 0.0 0.0 t 表4.2
形式参数 m 实值 1 n1 n2 n3 k1 k2 r1 r2 t 4 2 3 3 2 表4.3
形式参数 m 实值 1 n1 n2 n3 k1 k2 r1 r2 t 3 6 5 4 5 ,r3r56 t 5 （2）编写程序
/* Note:Your choice is C IDE */ #include \#include \#include \main()
vp ap vp ap r34 r23 t vp ap vp ap
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