工程技术学院 课程设计
题 目：颚式破碎机的机构综合与执行机构设计
目录
一、设计题目 二、设计数据与要求 三、设计提示 四、设计任务 五、设计感言 六、参考文献
一、设计题目
颚式破碎机是一种利用颚板往复摆动压碎石料的设备。工作时，大块石料从上面的进料口进入，而被破碎的小粒石料从下面的出料口排出。
图1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。设计颚式破碎机的执行机构和传动系统。
图1 简摆式颚式破碎机
二、社计数据与要求
颚式破碎机设计数据如表1所示。
表1 颚式破碎机设计数据
进料口尺寸 （mm） 120×200 150×颚板有效工作长度 （mm） 200 最大进料粒度 （mm） 100 250 120 出料口调整范围 （mm） 10～30 10～40 最大挤压压强 （Mpa） 200 210 曲柄转速 （rpm） 分组号 1 2 300 270 3 4 5
250 200×250 250×300 250×300 300 150 350 200 350 200 20～40 20～50 20～50 220 250 230 200 225 220 三、设计提示
动颚板长度取为其工作长度的1.2倍.
四、设计任务
1. 针对图1和表1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，绘制机构运动简图，并分析组成机构的基本杆组；
（1）因为动颚板长度取为其工作长度的1.2倍，动颚板的有效工作长度为200mm，所以动颚板长度200×1.2mm=240mm，CF=240mm，CB=84mm，BD=60mm，DE=84mm，AB’=240,OA=18mm，AD=AB=242mm 当OAB’在同一条直线上且曲柄转过一周即在360°时，根据各杆件尺寸定出各转动副的位置，选定比例1:1，画出各运动副和表示各杆件的线段，在原动件上标出表示运动方向的箭头，即可得出机构运动简图。
（2）分析组成机构的基本杆组
对于该机构，其自由度F=3n﹣2PL﹣PH,F=3×5－2×7=1.以曲柄为原动件，对机构进行机构分析，从远离原动件开始拆杆组，基本杆组中运动副全为低副，则符合3n﹣2PL=0.将原动件1和机架6与其余杆件拆开，剩下的杆件所组成的杆组的自由度为0.从远离原动件的一端拆下构件5和构件4为一个Ⅱ级杆组，再拆下构件2和构件3为一个Ⅱ级杆组，最后剩下原动件1和机架6，由于拆出的最高级别的杆组为Ⅱ级杆组，所以该机构为Ⅱ级机构。机构运动简图和基本杆组图见图纸。
2.假设曲柄等速转动，对机构进行运动分析，并画出颚板的角位移和角速度的变化规律曲线图； （1）对机构记性运动分析
已知曲柄转速n=300r/min=5r/s，曲柄的角速度w1=2πn=2π×5r/s=31.4rad/s，所以A点的速度v=OA×w1=18×10﹣3×31.4m/s= 0.565m/s。方向垂直于曲柄。又因为曲柄等速转动，所以A点的加速度大小和方向都等于它的法向加速度，aA=OA×w12=17.75m/s2。
对于连杆2的角速度w2和角加速度α2及B点和D点的速度vB，vD和角加速度vB，vD和加速度aB，aD，杆件3，杆件4和杆件5的角速度w3，w4,w5和角加速度α3，α4，α
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及C点的速度，vc和加速度ac,运用矢量方程图解法来计算。
机械原理课程设计颚式破碎机的机构综合与执行机构设计
