機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)---凸輪式鄂式破碎機(jī)

1、<p>　　設(shè)計(jì)題目：凸輪式鄂式破碎機(jī)</p><p>　　專 業(yè)：農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化</p><p>　　2011年6月20日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一．工作原理及工藝動(dòng)作過程………………………………3</p><p>　　二．原始數(shù)據(jù)…

2、………………………………………………3</p><p>　　三．機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析…………………………………………4</p><p>　　四. 設(shè)計(jì)破碎機(jī)上的凸輪機(jī)構(gòu)</p><p>　　五．靜態(tài)動(dòng)力分析……………………………………………7</p><p>　　六．飛輪設(shè)計(jì)…………………………………………………8</p><

3、p>　　七．總結(jié)………………………………………………………8</p><p>　　八．參考文獻(xiàn)…………………………………………………9</p><p>　　一．工作原理及工藝動(dòng)作過程</p><p>　　鄂式破碎機(jī)是一種用來破碎礦石的機(jī)械，如圖所示，機(jī)器經(jīng)三角帶傳動(dòng)（見下圖1-1）使曲柄2順時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，然后經(jīng)過構(gòu)件3，4，5是動(dòng)鄂板6作往復(fù)擺動(dòng)，當(dāng)動(dòng)鄂板6向

4、左擺向固定于機(jī)架1上的定鄂板7時(shí)，礦石即被軋碎；當(dāng)動(dòng)顎板6向右擺定離鄂板7時(shí)，被軋碎的礦石即下落。</p><p>　　由于機(jī)器在工作過程中載荷變化很大，講影響曲柄和電機(jī)的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，為了減少主軸速度的波動(dòng)和電機(jī)容量，在主軸兩端各裝一個(gè)大小和重量完全相同的飛輪，其中一個(gè)兼作皮帶輪用。</p><p><b>　　二．原始數(shù)據(jù)</b></p><p&g

5、t;<b>　　三．機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析</b></p><p><b>　　B位置速度分析</b></p><p>　　P C</p><p><b>　　b</b></p><p>　　ωO2A=n1/30=3.14X170/30=17.8rad/s</p&

6、gt;<p>　　VA= AO2·ωO2A=0.1X17.8=1.78m/s</p><p>　　由速度多邊形，計(jì)算得</p><p>　　VB = VA + VBA </p><p>　　? AO2·ωO2A ?</p><p>　　⊥O3B ⊥O2A

7、 ⊥AB</p><p>　　VB=μ1×pb=0.1×15=1.5m/s</p><p>　　VBA=μ1×6=0.6m/s</p><p>　　ωO3B= VB/ O3B=1.5/1=1.5rad/s</p><p>　　VC = VB + VCB</p><p>　

8、　? √ ?</p><p>　　⊥O1C ⊥O3B ⊥BC</p><p>　　VC=μ1×pc=0.1×4.1=0.41m/s</p><p>　　VCB=μ1×bc=0.1×14.5=1.45m/s</p><p>　　綜上：VA=1.78mm/s，VB=

9、1.5m/s，VBA=μ1×6=0.6m/s，</p><p>　　VC=0.43m/s ，VCB=μ1×bc=0.1×14.5=1.45m/s</p><p>　　2．A位置加速度分析</p><p>　　aA= AO2×ω22 =31.7m/s2</p><p>　　ωAB=VAB/AB=0.6/1

10、.25=0.48rad/s</p><p>　　anAB=ω2AB X AB=0.482×1.25=0.3 m/s2</p><p>　　anB=ω2O3B X O3B=1.512×1=2.25 m/s2</p><p><b>　　由加速度多邊形得：</b></p><p>　　anB + a

11、tB = aA + anBA + atAB</p><p>　　√ X √ √ X</p><p>　　//BO3 ⊥BO3 //AO2 //BA ⊥AB</p><p>　　atBA=μ2×b`b```=1×33.7=33.7 m/s2</p><p

12、>　　atB=μ2×b``b```=1×20=20 m/s2</p><p>　　ωO1C=VC/O1C=0.43/1.96=0.22rad/s</p><p>　　anC=ω2O1C×O1C=0.222×1.96=0.1 m/s2</p><p>　　ωBC= VCB/BC=1.45/1.15=1.3rad/s<

13、/p><p>　　anCB=ω2BC×BC=1.3×1.15=1.83 m/s2</p><p>　　anC+ atC = atB + an CB + at CB </p><p>　　√ ？ √ X √ </p><p>　　//O1C ⊥O1C ⊥O3B //CB

14、 ⊥CB</p><p>　　atC=μ2×c`c``=1×9.6=9.6 m/s2</p><p>　　atCB=μ2×c``c```=1×18.4=18.4m/s2</p><p>　　綜上：aA= AO2×ω22 =31.7m/s2 </p><p>　　anAB=ω2AB X AB

15、=0.482×1.25=0.3 m/s2</p><p>　　atBA=μ2×b`b```=1×33.7=33.7 m/s2</p><p>　　anB=ω2O3B X O3B=1.512×1=2.25 m/s2</p><p>　　atB=μ2×b``b```=1×20=20 m/s2</p>

16、<p>　　anCB=ω2BC×BC=1.3×1.15=1.83 m/s2</p><p>　　atCB=μ2×c``c```=1×18.4=18.4m/s2</p><p>　　anC=ω2O1C×O1C=0.222×1.96=0.1 m/s2</p><p>　　atC=μ2×c

17、`c``=1×9.6=9.6 m/s2</p><p><b>　　評(píng)價(jià):</b></p><p>　　速度：各桿速度均勻，相對(duì)平穩(wěn)。</p><p>　　加速度：3、4、5桿有較大切向加速度，慣性沖擊較大。</p><p>　　四.設(shè)計(jì)破碎機(jī)上的凸輪機(jī)構(gòu)</p><p>　　1．凸輪機(jī)

18、構(gòu)基本尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸主要受兩種矛盾因素所制約。若基本尺寸較大，則相應(yīng)的機(jī)構(gòu)總體尺寸也較大，造成原材料和加工工時(shí)的浪費(fèi)，機(jī)器尺寸過大。而基本尺寸太小，造成運(yùn)動(dòng)失真，機(jī)構(gòu)自鎖不良等后果。機(jī)構(gòu)的基本尺寸設(shè)計(jì)是要求合理的結(jié)構(gòu)尺寸，使之能夠兼顧矛盾的兩個(gè)方面。</p><p>　　2.凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)</p><p>　　基于凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺

19、寸和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即可求的凸輪的輪廓曲線坐標(biāo)。當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)速度較高或凸輪機(jī)構(gòu)中機(jī)構(gòu)剛性相當(dāng)小時(shí)，構(gòu)件的彈性變形將對(duì)從動(dòng)件的實(shí)際運(yùn)動(dòng)特性產(chǎn)生明顯的影響。</p><p><b>　　輪廓線如下圖所示：</b></p><p>　　其中：vP=v=wop op=v/w=ds/dδ</p><p>　　由圖知：tan a=(op-e)/(s

20、0+s)=[(ds/dδ)-]/[(r0-e)+s]</p><p>　　五．機(jī)構(gòu)的靜態(tài)動(dòng)力分析</p><p>　　根據(jù)2構(gòu)件3低副拆桿組為3.4桿與5.6桿.確定比例尺 . .作機(jī)構(gòu)圖及力封閉圓形</p><p>　　5.6桿的靜力分析圖 5.6桿的力封閉圖</p><p>　　比例尺:u=0.04m/m

21、m 比例尺:u=50N/mm</p><p>　　3.4桿的靜力分析圖 3.4桿的力封閉圖</p><p>　　比例尺：u=0.04m/mm 比例尺：u=50N/mm</p><p><b>　　對(duì)桿6慣性力的確定</b></p>

22、<p>　　FI6=m6as6=9000×4.8/9.8=4408N</p><p>　　MI6=JS6α6=JS6at6/L6=50×4.9/1.96=122.4N.m</p><p>　　hI6= MI6/ FI6=122.4/4408=0.0277m</p><p>　　FI6和MI6為F`I6, 偏移距離為0.0277m<

23、;/p><p><b>　　對(duì)桿5慣性力的確定</b></p><p>　　FI5=m5as5=2000×9.3/9.8=1887.7N</p><p>　　MI5=JS5α5=9×16/1.15=125.3N·m</p><p>　　hI5=MI5/FI5=125.3/1887.7=0.066

24、m</p><p><b>　　對(duì)桿4慣性力的確定</b></p><p>　　FI4=m4as4=2000×1/2×19.2/9.8=1959N</p><p>　　MI4=JS4α4=9×19.05/1=171N·m</p><p>　　Hp4=MI4/FI4=171/1959

25、=0.09m</p><p><b>　　對(duì)桿3慣性力的確定</b></p><p>　　FI3=m3as3=5000×43.6×0.05/9.8=1112N</p><p>　　MI3=JS3α3=25.5×29.1/1.25=593N·m</p><p>　　Hp3=MI3/F

26、I3=593/1112=0.5m</p><p><b>　　六．飛輪設(shè)計(jì)</b></p><p>　　已知機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的速度，不均勻系數(shù)，具有定傳動(dòng)比的構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，電動(dòng)機(jī)曲柄的轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)，</p><p>　　曲柄各位置處的平衡力矩:</p><p>　　Med=0.5×94π/2÷π/

27、2=47 N.m</p><p>　　Wmax=Wmin=1/2×47×π/4=18.5N.m</p><p>　　[W]= Wmax- Wmin=37 N.m</p><p>　　飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JF=900[W]/ π2n2[δ]=900×37/π21702×0.15=0.78kg.m2</p><p>

28、;<b>　　“？</b></p><p><b>　　八．參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?、遴嵓准t、朱建儒、劉喜平，機(jī)械原理，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.1</p><p>　?、嫒喂げ?、鄭甲紅，機(jī)械原理課程學(xué)習(xí)指南，西安：西北大學(xué)出版社，2002.8</p><p>　?、缍堈鸸ぷ?/p>

29、室，Pro/Mechanism Wildfire3.0/4.0機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析，北京：電子工業(yè)出版社，2008.1</p><p>　　㈣林清安，Pro/ENGINEER野火3.0中文版 動(dòng)態(tài)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真，北京：電子工業(yè)出版社，2007.3</p><p>　　㈤王立新、安征，Pro/ENGINEER Wildfire4.0中文版 標(biāo)準(zhǔn)教程，北京：清華大學(xué)出版社，2008.7</p&g