颚式破碎机的机构设计说明书
一 设计题目简介
右图为一简摆式颚式破碎机的结构示意图。当与带轮固联的曲柄1绕轴心O连续回转时，在构件2、3、4的推动下，动颚板5绕固定点F往复摆动，与固定颚板6一起，将矿石压碎。
简摆式颚式破碎机 颚式破碎机设计数据如表所示。
为了提高机械效率，要求执行机构的最小传动角大于650；为了防止压碎的石料在下落时进一步碰撞变碎，要求动颚板放料的平均速度小于压料的平均速度，但为了减小驱动功率，要求速比系数k（压料的平均速度/放料的平均速度）不大于1.2。采用380V三相交流电动机。该颚式破碎机的设计寿命为5年，每年300工作日，每日16小时。
二 设计任务
1．针对两图所示的颚式破碎机的执行机构方案，依据设计数据和设计要求，确定各构件的运动尺寸，绘制机构运动简图，并分析组成机构的基本杆组；
2．假设曲柄等速转动，画出颚板角位移和角速度的变化规律曲线；
3．在颚板挤压石料过程中，假设挤压压强由零到最大线性增加，并设石料对颚板的压强均匀分布在颚板有效工作面上，在不考虑各处摩擦、构件重力和惯性力的条件下，分析曲柄所需的驱动力矩；
4．取曲柄轴为等效构件，要求其速度波动系数小于15％，确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量；
5．用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并
画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
6. 图纸上绘出最终方案的机构运动简图（可以是计算机图）并编写说明书。 方案设计
三、方案分析
一 凸轮摆杆机构：由于凸轮机构磨损严重，所以不适合破碎机。 二 双摆杆机构：由于摆杆机构的主运动不好设计，所以不选用这种。 三 曲柄滑块机构：曲柄滑块机构传动角较小，不适合受力大的机械。 机构原理分析
如图所示，机器经皮带（图中未画出）使曲柄2顺时针回转，然后通过构件3，4，5使动颚板6向左摆动向固定于机架1上的定颚板7时，矿石即被扎碎；当动颚板6向右摆动时，被扎碎的矿石即下落。
设计数据
设计内容 连杆机构的远动分析
符号 n2 Lo2A L1 L2 h1 h2 lAB lO4B LBC Lo6c 单位 r/min mm
数据 300 30 80 100 80 100 100 90 100 200
杆长计算
根据题目要求出料口的调整范围和颚板的长度，可以大概计算出颚板的摆动范围： sinN=10~30/200 N=6~8°
为了方便设计先假设3，4，5杆的尺寸都为100mm。
四 连杆机构的运动分析：
1）曲柄在1位置时，构件2和 3成一直线（构件4在最低位置）时，确定颚板6的位置，L=AB-AO2=90mm以O2为圆心，以30mm为半径画圆，以O4为圆心，以100mm为半径画圆，以C为圆心，以100mm为半径画圆，通过两圆交点和飞轮中心竖直线处找到距离等于100mm的点，从而确定杆2的长度和B点的位置。
（2）曲柄在2位置时，在1位置基础上顺时针转动270°。以O2为圆心，以10mm为半径画圆，则找到A点。再分别以C和O4为圆心，以100mm和100mm为半径画圆，两圆的上方的交点则为B点。再以B和O2水平线找距离等于100mm的交点，从而确定杆2的长度和B点的位置。
杆长计算
O2A=CB*sinN+AB-80=30~ 35
连杆机构速度分析
（1）位置2
ω2=n/30=3.14X300/30=31.4rad/s VB4 = VA4 + VB4A4
X AO2·ω2 X ⊥O4B ⊥AO2 ⊥AB
VA4= AO2·ω2=0.01X31.4=0.314m/s根据速度多边形, 则VB4=3.88Xμ=0.0388m/s VB4A4=178.97Xμ=1.79m/s
VC4 = VB4 + VC4B4
X √ X ⊥O6C √ ⊥BC
根据速度多边形: VC4=1.44×μ=0.0144m/s VC4B4=3.63×μ=0.0363m/s
ω2=17.8rad/s
a B4=anB404 + atB404 = aA4+ anB4A4 + atA4B4 √ X √ √ X
//B4O4 ⊥B4O4 //A4O2 //B4A4 ⊥A4B4′ aA4= A4O2× ω22 =31.7m/s2 anB4A4= VB4A4 VB4A4/ B2A2 =0.3m/s2 anB404 = VB4 VB4 /BO4=2.56 m/s2
根据加速度多边形图4按比例尺μ=0.05(m/s2)/mm量取 tt
B204 aA2B2和a B3 值的大小：
t2
aB404 =be×μ=0.032 m/s t2
aA4B4 =ba′×μ =0.0055m/s
2
a B4′=pb×μ =0.032 m/snttn
aC4′= a06C4′+ a06C4′= aB4′+ a C4B4′+a C4B4
√ X √ X √ //O6C ⊥O6C √ ⊥CB //CB
2tt
根据加速度多边形按图3按比例尺μ=0.05(m/s)/mm量取aC4′、a06C4和a C4B4数值：
2
aC4′=pe×μ =0.004m/st2a06C4=pc×μ =0.0346m/s t2a C4B4=bc×μ =0.031m/s
静力分析：三位置
（1）杆件5、6为一动构件组（满足二杆三低副）参看大图静力分析： (1)对杆6
FI6=m6as6=9000×0.5×4.8/9.8=2204N
t
MI6=JS6α6=JS6ao6c/L6
=50×4.8/1.96=122N.m
颚式破碎机机构综合设计说明书
