机构分析与综合期末作业。
—铰链式颚式破碎机机构。
姓名xxx学号： 2014405003
班级： 专业(1)班。
指导老师xxx
学科、专业： xxxxxxx
所在学院： xxxxxxxxxxxx
2024年7月
铰链式颚式破碎机机构。
一。机构简介与设计数据。
1.机构简介。
颚式破碎机是一种破碎矿石的机械，如图所示，机器经皮带（图中未画）使曲柄2顺时针回转，然后通过构件3，4，5使动颚板6往复摆动。当动颚板6向左摆向固定于机架1上的定额板7时，矿石即被轧碎；当动颚板6向右摆离定额板7时，被轧碎的矿石即下落。由于机器在工作过程中载荷变化很大，将影响曲柄和电动机的匀速运转。
为了减小主轴速度的波动和电动机的容量，在o2轴的两端各装一个大小和重量完全相同的飞轮，其中一个兼作皮带轮用。
图1.1 颚式破碎机工作原理。
2.设计数据。
3.设计要求。
1.连杆机构的运动分析。
已知：各机构尺寸及质心位置（构件2的质心在o2，其余构件的质心均位于构件的中心），曲柄转速为n2。
要求：进行运动分析，作机构运动简图，机构1~2个位置的速度和加速度多边形。
2.连杆机构的动态静力分析。
已知：各构件重力g及对质心轴的转动惯量js，工作阻力fr曲线如图所示，fr的作用点为d，方向垂直于o6c；运动分析中所得结果。
要求：确定机构一个位置的各运动副反作用力及需加在曲柄上的平衡力矩mb。
图1.2 工作阻力。
3.用解析法校核机构运动分析和动态静力分析结果。
编写机构运动分析和力分析主程序，得到给定位置的计算结果。根据解析法的结果，分析**法的误差及产生的原因。
4.飞轮设计。
已知：机器运动的速度不均匀系数δ，由动态静力分析所得的平衡力矩mb以及驱动力矩md为常数。
要求：确定安装在轴o2上的飞轮的转动惯量jf。
二。连杆机构的运动分析。
1）曲柄在1位置时，构件2和3成一直线，构件4在最低位置时，l=ab+ao2=1.25+0.1=1.
35=1350mm，以o2为圆心，以0.1m为半径画圆，以o4为圆心，以1m为半径画圆，通过圆心o2在两弧上量取1350mm，从而确定出1位置连杆和曲柄的位置。再以o6 为圆心，以1960mm为半径画圆，在圆o6和o4的圆弧上量取1150mm从而确定出b4c1杆的位置。
2）曲柄在2位置时，在1位置基础上顺时针转动240°。以o2为圆心，以0.1m为半径画圆，则找到a点。
再分别以a和o4为圆心，以1.25m和1m为半径画圆，两圆的下方的交点则为b点。再分别以b和o6为圆心，以1.
15m和1.96m为半径画圆，两圆的下方的交点则为c点，再连接ab、o4b、bc和o6c。此机构各杆件位置确定。
3）曲柄在3位置时，在1位置基础上顺时针转动180°过a4点到圆o4的弧上量取1250mm，确定出b4点，从b3点到圆弧o6上量取1150mm长，确定出c4，此机构各位置确定。
1.连杆机构速度分析。
位置1：2=n/30=3.14*170/30=17.8rad/s
vb = v**ba
ao2·ω2 ?
o4b ⊥ao2 ⊥ab
va= ao2·ω2=0.1×17.8=1.78m/s
根据速度多边形，按比例尺μ=0.05(m/s)/mm，在图2中量取vb和vba的长度数值：
则vb=36.22xμ=1.81m/s
vba=8.99xμ=0.45m/s
vc = vb + vcb
o6cbc根据速度多边形，按比例尺μ=0.05(m/s)/mm，在图3中量取vc 和vcb的长度数值：
vc=13.35×μ=0.67m/s
vcb=34.26×μ=1.71m/s
2.加速度分析。
2=17.8rad/s
a b= anbo4 + atbo4 = aa4 + anba + atab
bo4 ⊥bo4 //ao2 //ba ⊥ab
aa= ao2× ω22 =31.7m/s2
anba= vba * vba/ ba =0.33m/s2
anbo4 = vb * vb /bo4 =3.28 m/s2
根据加速度多边形图按比例尺μ=0.1(m/s2)/mm量取atbo4、atab和a b 值的大小：
atbo4 =23.2×μ=2.32 m/s2
atab =279.8×μ 27.98m/s2
a b=280×μ 28.00 m/s2
ac′= ano6c′ +ato6c′= ab′ +at cb′+ an cb
/o6c ⊥o6c //bo6 ⊥cb //cb
根据加速度多边形按图3按比例尺μ=0.1(m/s2)/mm量取ac′、ato6c和at cb数值：
ac′ =64.7×μ 6.47m/s2
ato6c=64.6×μ 6.46m/s2
at cb=14.3×μ 1.43m/s2
3.连杆机构的动态静力分析。
对各受力杆件列力平衡方程和力矩平衡方程：
杆6 fry+f56x-f16x=m6a6
fi6y-fry-f56y+g6y=m6a6y
对o6取矩。
f56xx+1/2g6x+f56yy+1/2frxy=jε6
6的方程。fi6=1/2ao6c*m6=2968.7n
mi6= ao6bt/lo4b*js4 =js6α6=
fr16x+fr*cos(4.96)+fr56x-fi6*cos(2.95)=0
fry-frsin(4.96)+fi6*sin(2.95)+fr56y-g6=0
fr*lcd+1/2lo6c*g6*sin(4.96)+fr56x*lo6c*cos(4.96)-mi6-fr56y*lo6c*sin(4.96)=0
杆5 f45x-f65x=m5a5x
f65y-f45y+g5y=m5a5y
对b点取矩 f65xy+1/2g5x-f65yx=jε5
5的方程。fi5=a5*m5=660.9n mi5=js5α5 =50.6
fr45x-fr56x-fi5*cos(1.1)=0
fr45y-fr56y+fi5sin(1.1)-g5y=0
1/2fi5*lbc*sin( -7.26)-mi5-fr56y*lbc*cos(7.260)-fr56x*lbc*sin(7.
26)-1/2g5*lbc*cos(7.29)=0
杆4 f14x-f43x=m4a4x
f14y-f43y+g4y=m4a4y
对b取矩 f14xx-1/2g4x-f14yy=jε4
4的方程。fi4=a4*m4=424.9n mi4=ao4bt/lo4b*js4=20.87
fr14x-fr45x-fr43x-fi4*cos(20.9)=0
fr14y-fr45y-fr43y+fi4*sin(20.9)-g4=0
1/2fi4*lo4b*sin(35.26)+(fr45x+fr43x)*lo4b*sin(14.36)+mi4-(fr45y+fr43y+1/2g4)*lo4b*cos(14.
36)=0
杆3 -f23x-f43x=m3a3x
f23y-f43y+g3=m3a3y
对b取矩 f23xx+1/2g3x-f23yy=jε3
3的方程。fi3=a3*m3=709.26n
mi3= js3α3=570.87
fr23x+fr43x—fi3*cos(5.11)=0
fr23y+fr43y—g3+fi3*sin(5.11)=0
1/2fi3lab*cos(5.11)+1/2g3*lab*sin(3.27)-mi3-fr43y*lab*sin(3.27)-fr43x*lab*cos(3.27)=0
2的方程。fr12x-fr23x=0
fr12y-fr23y-g2=0
当曲柄处于180。时，通过列矩阵求解：
f12y =21230.3n f12x= 1578.42 n f32x=-4684n f32y =17812n f43x=6451n f43y =12970n f14x =-26061n f14y=-5790n f45x = 32915n f45y = 5332n f56x =-33575n f56y=3332 nf16x =-5335n f16y =20434n
三。杆组法颚式破碎机的运动分析及动态静力分析。
机构的结构分析。
六杆铰链式粉碎机拆分为机架和主动件①，②构件组成的rrr杆组，④⑤构件组成的rrr杆组。
1）调用bark函数对主动件①进行运动分析。见表3.1。
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