PC5282顎式破碎機的設(shè)計及動顎、機架有限元優(yōu)化分析.pdf

1、綜合利用計算機的硬件和軟件系統(tǒng),結(jié)合現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)和經(jīng)驗設(shè)計方法,應用機械設(shè)計知識和材料力學理論,本文對PC5282顎式破碎機的研究主要有以下幾點:
　　(1)基于國產(chǎn)顎式破碎機的結(jié)構(gòu)并結(jié)合國外先進破碎機的相關(guān)優(yōu)點,通過分析對比,本文對零部件結(jié)構(gòu)方案進行了合理的選擇;根據(jù)對顎式破碎機平面機構(gòu)的幾何解析,建立了動顎連桿的運動表達式,通過C＃代碼編程計算得出不同方案下動顎連桿的行程數(shù)據(jù),對比分析后選取了機構(gòu)最終方案;應用Solidwor

2、ks軟件完成了整套零部件的三維設(shè)計和工程圖的繪制并根據(jù)受力情況對主要零件做了強度校核計算,計算結(jié)果驗證了受力零件滿足設(shè)計要求。
　　(2)基于COSMOSWORKS軟件對動顎和后機架做了靜力有限元分析。靜力分析得出:動顎推力板支撐處產(chǎn)生了集中應力和最大變形,這與實際應用中動顎最易受損部位相符,最大應力值為93.98MPa,遠遠小于材料的屈服極限248Mpa;最大位移出現(xiàn)在動顎底部,位移值為0.1367mm,不影響動顎的工作性能;動

3、顎整個結(jié)構(gòu)的最低安全系數(shù)為2.641,表明動顎具有足夠的強度性能。后機架側(cè)壁中部的螺栓安裝孔是產(chǎn)生集中應力的部位,應力值達209.6MPa,仍小于材料的屈服強度248MPa;應變值為0.6509mm,后機架中部出現(xiàn)了最大位移且位移值為0.2498mm,但總體分析來說,應變值和最大位移值對后機架的工作性能影響很小。
　　(3)利用COSMOSWORKS優(yōu)化功能,根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和復雜程度,對動顎和后機架提取了不同數(shù)量的尺寸參數(shù)作為設(shè)計

4、變量,根據(jù)零件鑄造性能要求為設(shè)計變量設(shè)置優(yōu)化范圍,在有限元分析的最大應力為約束條件下對動顎和后機架做了減重的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究。優(yōu)化后的動顎,各個筋板厚度都有減薄,筋板位置也得到改善,最大應力為92.428MPa、最大位移為0.1453mm,位移數(shù)值有所提高,但提高程度很小且分布規(guī)律和優(yōu)化前相似?？傮w積由0.24419m3減少至0.2282m3,減輕重量近6.5％。優(yōu)化后的后機架最大應力為219.8MPa、最大位移為0.3177mm,比初始模