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复摆颚式破碎机的运动学和动力学分析及其结构优化

作　者: 张维斌
导　师: 盛忠起
学　校: 东北大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 复摆颚式破碎机 运动学分析 动力学分析 变齿形颚板
分类号: TD451
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着中国煤炭行业的迅猛发展,对矿山机械的要求也日益提高。复摆颚式破碎机是较为常用的一种矿山机械,提升它的性能将有助于提高整个采掘过程的效率。本研究利用UG NX5.0对复摆颚式破碎机进行了三维模型的建立,并利用该模型对复摆颚式破碎机进行了运动学分析,确定了动颚上关键点包括入料口、排料口以及动颚重心的水平和竖直行程、速度、加速度以及位移轨迹和特征值等重要参数,并对现有的破碎机颚板进行改进,提出了“变齿形颚板”,对复摆颚式破碎机工作时产生的“过度破碎”现象加以改善,然后通过对复摆颚式破碎机的动力学分析,分析了复摆颚式破碎机各主要构件的受力情况。本研究把在UG NX5.0中建立的复摆颚式破碎机的三维模型导入到机械分析软件ADAMS中,利用ADAMS对其进行仿真分析。分析结果表明,仿真的数据结果与理论分析结果基本相同。因此,可以说明该破碎机的设计是合理的,同时也证明了理论分析的正确性。最后,本研究利用最优动力平衡法对复摆颚式破碎机的惯性力进行了优化,并得出了PE250/500型号复摆颚式破碎机的最优配重平衡方案：md=184kg；γ=187.5°。该方案使得破碎机的最大摆动力幅度降低了50%左右。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章 绪论  11-15
  1.1 复摆颚式破碎机的研究背景  11-12
  1.2 复摆颚式破碎机的发展现状  12-13
    1.2.1 国内外研究动态  12
    1.2.2 国内外发展现状  12-13
    1.2.3 颚式破碎机的发展趋势  13
  1.3 本文主要研究内容  13-15
第2章 复摆颚式破碎机的UG三维建模  15-20
  2.1 UG NX简介  15-16
  2.2 三维模型的建立  16-19
    2.2.1 建模目的  16
    2.2.2 复摆颚式破碎机的结构分析与建模  16-19
  2.3 本章小结  19-20
第3章 复摆颚式破碎机运动学分析  20-30
  3.1 复摆颚式破碎机的结构  20-21
  3.2 复摆颚式破碎机的工作原理及特点  21-22
    3.2.1 复摆颚式破碎机的工作原理  21
    3.2.2 复摆颚式破碎机的工作特点  21-22
  3.3 复摆颚式破碎机运动状态分析  22-27
    3.3.1 关键点的运动轨迹坐标曲线的求解  22-25
    3.3.2 运动曲线分析  25-26
    3.3.3 活动颚板的特征值分析  26-27
  3.4 复摆颚式破碎机活动颚板的改进  27-29
  3.5 本章小结  29-30
第4章 复摆颚式破碎机动力学分析  30-35
  4.1 复摆颚式破碎机主要部件的受力分析  30-32
    4.1.1 偏心轴受力分析  30
    4.1.2 动颚的受力分析  30-31
    4.1.3 肘板的受力分析  31-32
  4.2 复摆颚式破碎机力学模型的建立  32-33
  4.3 复摆颚式破碎机的力学特性分析  33-34
  4.4 本章小结  34-35
第5章 Adams环境下复摆颚式破碎机的运动学及动力学仿真与结果分析  35-46
  5.1 ADAMS简介  35-36
  5.2 复摆颚式破碎机模型的导入  36-39
    5.2.1 三维模型的导入  36-38
    5.2.2 三维模型的简化说明  38-39
  5.3 复摆颚式破碎机的运动学仿真  39-43
    5.3.1 肘板运动分析  40
    5.3.2 动颚运动分析  40-43
  5.4 复摆颚式破碎机的动力学仿真  43-45
    5.4.1 重心的速度和加速度的仿真曲线及其分析  43-44
    5.4.2 偏心轴所受扭矩的仿真曲线及其分析  44-45
  5.5 本章小结  45-46
第6章 复摆颚式破碎机最优动力平衡  46-55
  6.1 复摆颚式破碎机平衡方法  46-47
    6.1.1 四杆机构振动平衡方法  46
    6.1.2 复摆颚式破碎机摆动力的最优动力平衡  46-47
  6.2 复摆颚式破碎机偏心四杆机构摆动力的最优动力平衡  47-54
    6.2.1 偏心四杆机构  47
    6.2.2 四杆机构中各连杆质心的加速度  47-48
    6.2.3 复摆颚式破碎机摆动力方程的建立  48-49
    6.2.4 剩余摆动力的最优动力平衡  49-50
    6.2.5 最优动力平衡  50-51
    6.2.6 最优动力平衡结果分析  51-54
  6.3 本章小结  54-55
第7章 总结  55-56
参考文献  56-60
攻读学位期间发表的论文  60-61
致谢  61-62
附录  62-64

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山机械 > 选矿机械 > 破碎机
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