机械原理课程设计—颚式破碎机设计说明书

目录一设计题目……………………………………………………………………1二已知条件及设计要求…………………………………………………12.1已知条件……………………………………………………………………12.2设计要求……………………………………………………………………2三.机构的结构分析…………………………………………………………23.1六杆铰链式破碎机………………………………………………………23.2四杆铰链式破碎机………………………………………………………2四.机构的运动分析…………………………………………………………24.1六杆铰链式颚式破碎机的运动分析…………………………………24.2四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……………………………………………………75.1六杆铰链式颚式破碎机的静力分析…………………………………75.2四杆铰链式颚式破碎机的静力分析…………………………………12六.工艺阻力函数及飞轮的转动惯量函数……………………176.1工艺阻力函数程序……………………………………………………176.2飞轮的转动惯量函数程序……………………………………………17七.对两种机构的综合评价……………………………………………21八.主要的收获和建议…………………………………………………22九.参考文献………………………………………………………………22东北大学机械原理课程设计铰链式颚式破碎机方案分析1一.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1.1六杆铰链式破碎机图1.2工艺阻力图1.3四杆铰链式破碎机图(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。东北大学机械原理课程设计铰链式颚式破碎机方案分析22.2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。4.1.1杆件的运动参数。1)调用bark函数求主动件①的运动参数。2）调用rrrk函数求②、③构件组成的RRR杆组进行运动分析。形式参数mn1n2n3k1k2r1r2twepvpap实值-124323R23R34twepvpap3）调用rrrk函数对④、⑤构件组成的RRR杆组进行运动分析。形式参数mn1n2n3k1k2r1r2twepvpap实值136545r35R56twepvpap4.1.2写主程序并运行。按一定的步长，改变主动件的位置角度，使其在0-360°变化，便可求出机构各点在整个运动循环内的运动参数并打印输出。形式参数n1n2n3kr1r2gametwepvpap实值1201r120.00.0twepvpap东北大学机械原理课程设计铰链式颚式破碎机方案分析3（1）主程序。#includesubk.c#includedraw.cmain(){staticdoublep[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;staticdoublet[10],w[10],e[10],pdraw[370],vpdraw[370],apdraw[370];staticintic;doubler12,r23,r34,r35,r56,r611;doublepi,dr;inti;FILE*fp;r12=0.1;r23=1.250;r34=1.0;r35=1.15;r56=1.96;r611=0.6;pi=4.0*atan(1.0);dr=pi/180.0;w[1]=-170*2*pi/60;e[1]=0.0;del=15.0;p[1][1]=0.0;p[1][2]=0.0;p[4][1]=0.94;p[4][2]=-1;p[6][1]=-1;p[6][2]=0.85;printf(\nTheKinematicParametersofPoint5\n);printf(NoTHETA1S5V5A5\n);printf(degradrad/srad/s/s\n);if((fp=fopen(sgy,w))==NULL){printf(can'topenthisfile.\n);exit(0);}fprintf(fp,\nTheKinematicParametersofPoint5\n);fprintf(fp,NoTHETA1S5V5A5\n);fprintf(fp,degradrad/srad/s/s\n);ic=(int)(360.0/del);for(i=0;i=ic;i++){t[1]=(-i)*del*dr;bark(1,2,0,1,r12,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);rrrk(-1,2,4,3,2,3,r23,r34,t,w,e,p,vp,ap);rrrk(1,3,6,5,4,5,r35,r56,t,w,e,p,vp,ap);bark(2,0,7,2,0.0,r23/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);bark(4,0,8,3,0.0,r34/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);bark(3,0,9,4,0.0,r35/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);bark(6,0,10,5,0.0,r56/2,0.0,t,w,e,p,vp,ap);bark(6,0,11,5,0.0,r611,0.0,t,w,e,p,vp,ap);东北大学机械原理课程设计铰链式颚式破碎机方案分析4printf(\n%2d%12.3f%12.3f%12.3f%12.3f,i+1,t[1]/dr,t[5],w[5],e[5]);fprintf(fp,\n%2d%12.3f%12.3f%12.3f%12.3f,i+1,t[1]/dr,t[5],w[5],e[5]);pdraw[i]=t[5];vpdraw[i]=w[5];apdraw[i]=e[5];if((i%16)==0){getch();}}fclose(fp);getch();draw1(del,pdraw,vpdraw,apdraw,ic);}（2）运行结果。①件5的运动参数：TheKinematicParametersofPoint5NoTHETA1S5V5A5degradrad/srad/s/s10.000-1.6580.3463.9562-15.000-1.6530.3922.0023-30.000-1.6470.400-0.9324-45.000-1.6410.362-4.3555-60.000-1.6370.274-7.5066-75.000-1.6330.146-9.6127-90.000-1.632-0.001-10.1838-105.000-1.633-0.145-9.1659-120.000-1.637-0.265-6.90410-135.000-1.641-0.345-3.98111-150.000-1.646-0.382-1.00812-165.000-1.652-0.3771.51913-180.000-1.657-0.3413.29714-195.000-1.662-0.2844.23715-210.000-1.666-0.2204.43616-225.000-1.668-0.1564.12117-240.000-1.670-0.103.58418-255.000-1.671-0.0513.10519-270.000-1.672-0.0072.89820-285.000-1.6720.0363.06321-300.000-1.6710.0853.57122-315.000-1.6690.1424.247东北大学机械原理课程设计铰链式颚式破碎机方案分析523-330.000-1.6670.2094.79124-345.000-1.6630.2814.81725-360.000-1.6580.3463.956②动图形：4.2杆铰链式颚式破碎机的运动分析。4.2.1运动参数。1）调用bark函数求主动件①的运动参数。2）调用rrrk函数求②、③构件组成的RRR杆组进行运动分析。形式参数mn1n2n3k1k2r1r2twepvpap实值124323r23r34twepvpap4.2.2写主程序并运行。按一定的步长，改变主动件的位置角度，使其在0-360°变化，便可求出机构各点在整个运动循环内的运动参数并打印输出。(1)主程序。#includesubk.c#includedraw.cmain(){staticdoublep[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;staticdoublet[10],w[10],e[10],pdraw[370],vpdraw[370],apdraw[370];staticintic;doubler12,r23,r34,r47;doublepi,dr;inti;FILE*fp;形式参数n1n2n3kr1r2gametwepvpap实值1201r120.00.0twepvpap东北大学机械原理课程设计铰链式颚式破碎机方案分析6r12=0.04;r23=1.11;r34=1.96;r47=0.6;pi=4.0*atan(1.0);dr=pi/180.0;w[1]=-170*2*pi/60;e[1]=0.0;del=15.0;p[1][1]=0.0;p[1][2]=0.0;p[4][1]=-0.95;p[4][2]=2.0;printf(\nTheKinematicParametersofPoint5\n);printf(NoTHETA1S5V5A5\n);printf(degradrad/srad/s/s\n);if((fp=fopen(sgy1,w))==NULL){printf(can'topenthisfile.\n);exit(0);}fprintf(fp,\nTheKinematicParametersofPoint5\n);fprintf(fp,NoTHETA1S5V5A5\n);fprintf(fp,degradrad/srad/s/s\n);ic=(int)(360.0/del);for(i=0;i=ic;i++){t[1]=(-i)*del*dr;bark(1,2,0,1,r12,0.0,0.0,t,w,e,p,vp,ap);rrrk(1,2