铰链式颚式破碎机机械原理设计Word文档格式.docx
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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。
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
六杆铰链式破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）调用bark函数求主动件①中2点的运动参数。
见表4.1。
表4.1
形式参数
n1
n2
n3
k
r1
r2
gam
t
w
e
p
vp
ap
实值
1
2
r12
0.0
（2）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。
表4.2
m
k1
k2
-1
4
3
r23
r34
（3）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4.3
6
5
r35,
r56
（4）六杆运动程序：
#include"
graphics.h"
subk.c"
draw.c"
main（）
{
staticdoublep[20][2],vp[20][2],ap[20][2];
staticdoublet[10],w[10],e[10],del;
staticdoubledraw[370],tdraw[370],wdraw[370],edraw[370];
staticintic;
doubler12,r23,r34,r35,r56,r67,gam1;
doublepi,dr;
doubler2,vr2,ar2;
inti;
FILE*fp;
r12=0.1;
r34=1.0;
r23=1.250;
r56=1.96;
r35=1.15;
r67=0.6;
gam1=0.0;
pi=4.0*atan（1.0）;
w[1]=-170.0*2*pi/60.0;
e[1]=0.0;
del=15.0;
dr=pi/180.0;
p[1][1]=0.0;
/*tryagain*/
p[1][2]=0.0;
p[4][1]=0.94;
p[4][2]=-1.0;
p[6][1]=-1.0;
p[6][2]=0.85;
printf（"
\nTheKinematicParametersofPoint6\n"
）;
NoTHETA1S7V7A7\n"
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）;
draw[i]=t[1]/dr;
tdraw[i]=t[5];
wdraw[i]=w[5];
edraw[i]=e[5];
if（（fp=fopen（"
file_ww.txt"
"
w"
））==NULL）
{
Can'
topenthisfile./n"
exit（0）;
}
{printf（"
\n%2d%12.3f%12.3f%12.3f%12.3f\n"
i+1,draw[i],tdraw[i],wdraw[i],edraw[i]）;
fprintf（fp,"
\n%2d%e%e%e%e\n"
if（（i%18）==0）getch（）;
}
fclose（fp）;
getch（）;
draw1（del,tdraw,wdraw,edraw,ic）;
运算结果：
TheKinematicParametersofPoint5
NoTHETA1T7W7E7
degradrad/srad/s/s
10.000-1.6580.3463.956
2-15.000-1.6530.3922.002
3-30.000-1.6470.400-0.932
4-45.000-1.6410.362-4.355
5-60.000-1.6370.274-7.506
6-75.000-1.6330.146-9.612
7-90.000-1.632-0.001-10.183
8-105.000-1.633-0.145-9.165
9-120.000-1.637-0.265-6.904
10-135.000-1.641-0.345-3.981
11-150.000-1.646-0.382-1.008
12-165.000-1.652-0.3771.519
13-180.000-1.657-0.3413.297
14-195.000-1.662-0.2844.237
15-210.000-1.666-0.2204.436
16-225.000-1.668-0.1564.121
17-240.000-1.670-0.103.584
18-255.000-1.671-0.0513.105
19-270.000-1.672-0.0072.898
20-285.000-1.6720.0363.063
21-300.000-1.6710.0853.571
22-315.000-1.6690.1424.247
23-330.000-1.6670.2094.791
24-345.000-1.6630.2814.817
25-360.000-1.6580.3463.956
图4.1六杆机构颚板角位置、角速度、角加速度随曲柄转角的变化曲线
4.2四杆铰链式颚式破碎机的运动分析
见表4.4。
表4.4
见表4.5。
表4.5
（3）四杆运动程序：
doubler12,r34,r23,r45,gam1;
r12=0.04;
r34=1.96;
r23=1.11;
r45=0.6;
e[1]=0.0;
p[4][1]=-0.95;
p[4][2]=2.0;
NoTHETA1S3V3A3\n"
t[1]=（-i）*del*dr;
rrrk（1,2,4,3,2,3,r23,r34,t,w,e,p,vp,ap）;
tdraw[i]=t[3];
wdraw[i]=w[3];
edraw[i]=e[3];
if（（fp=fopen（"
{printf（"
TheKinematicParametersofPoint3
NoTHETA1S3V3A3
degmm/sm/s/s
10.000-1.6320.014-6.232
2-15.000-1.632-0.077-6.098
3-30.000-1.634-0.163-5.591
4-45.000-1.637-0.240-4.731
5-60.000-1.641-0.301-3.553
6-75.000-1.646-0.343-2.117
7-90.000-1.651-0.362-0.501
8-105.000-1.656-0.3571.192
9-120.000-1.661-0.3272.848
10-135.000-1.666-0.2744.339
11-150.000-1.669-0.2015.544
12-165.000-1.671-0.1136.358
13-180.000-1.672-0.0166.703
14-195.000-1.6720.0826.545
15-210.000-1.6700.1745.894
16-225.000-1.6670.2534.807
17-240.000-1.6630.3133.384
18-255.000-1.6580.3511.746
19-270.000-1.6530.3640.030
20-285.000-1.6470.352-1.639
21-300.000-1.6420.317-3.149
22-315.000-1.6380.261-4.415
23-330.000-1.6350.189-5.375
24-345.000-1.6320.105-5.988
25-360.000-1.6320.105-5.988
图4.1四杆机构颚板角位置、角速度、角加速度随曲柄转角的变化曲线
五.机构的动态静力分析
5.1六杆铰链式颚式破碎机的静力分析
（1）调用bark函数对主动件①进行运动分析。
（2）调用rrrk函数对由②③构件组成的RRR杆组进行运动分析。
（3）调用rrrk函数对由④⑤构件组成的RRR杆组进行运动分析。
（4）求各构件的质心11、8、9、10点及矿石破碎阻力作用点7点的运动参数。
见表5.1~表5.5。
表5.17点运动参数
7
r67
表5.28点运动参数
8
r23/2
表5.39点运动参数
9
r34/2
表5.410点运动参数
10
r35/2
表5.511点运动参数
11
r56/2
（5）调用rrrf对由④⑤杆组成的RRR杆组进行静力分析。
见表5.6。
表5.6
ns1
ns2
nn1
nn2
nexf
fr
（6）调用rrrf对由②③杆组成的RRR杆组进行静力分析。
见表5.7。
表5.7
（7）调用barf对主动件①进行静力分析。
见表5.8。
表5.8
tb
&
六杆受力程序
subf.c"
staticdoublep[20][2],vp[20][2],ap[20][2],del;
staticdoublet[10],w[10],e[10],tbdraw[370],tb1draw[370],fr1draw[370],sita1[370],fr2draw[370],sita2[370],fr3draw[370],sita3[370];
staticdoublefr[20][2],fe[20][2];
doubler12,r34,r23,r35,r47,r56,r67;
doublegam1,gam2,tb;
doublepi,dr,fr6,bt6,we1,we2,we3,we4,we5,tb1;
FILE*fp;
char*m[]={"
tb"
tb1"
fr1"
"
fr2"
};
sm[1]=0.0;
sm[2]=500.0;
sm[3]=200.0;
sm[4]=200.0;
sm[5]=900.0;
sj[1]=0.0;
sj[2]=25.2;
sj[3]=9.0;
sj[4]=9;
sj[5]=50.0;
dr=pi/180.0;
del=15.0;
printf（"
\nTheKineto-staticAnalysisofaSix-barLinkase\n"
NOTHETA1FR1BTTBTB1\n"
（deg.）（N）（deg.）（N.m）（N.m）\n"
file.txt"
NOTHETA1FR1FR2BT2TBTB1\n"
）;
（deg.）（N）（deg.）（N）（deg.）（N.m）（N.m）\n"
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