颚式破碎机机构设计 图文课件 学习情境一

  ①转动副。两个构件之间只能做相对转动的运动副称为转动 副，又称为铰链。图1-3（a）所示的轴2和轴承1组成的转动副， 其中一个构件是固定的，称为固定铰链。图1-3（b）所示构件1 和构件2也组成转动副，两构件都是活动的，称为活动铰链。

  图1-1 1—偏心轴； 2—机架； 3—皮带轮； 4—肘板； 5—动颚板

  对颚式破碎机中平面连杆机构的结构可以进行分析，绘 制出机构的运动简图，并计算自由度，说明机构是否具 有确定的运动。

  如图1-1所示，颚式破碎机运动由电动机通过皮带 轮输入，皮带轮和偏心轴固连在一起，偏心轴带动动颚 板和肘板运动，机架起支撑作用。工作时，电动机提供 了动颚板的动力，使动颚板能够实现往复的上下运动。

  （3）根据机构实际尺寸和图纸大小确定适 当的长度比例尺μl，按照各运动副间的距离和相 对位置，以与机构运动平面平行的平面为投影面， 用规定的线条和符号绘图。

  若组成机构的所有构件都在同一平面或相互平行的平面内运动，则 称该机构为平面机构，否则称为空间机构。

  实际机械的外形构造都很复杂。为了便于分析和研究，在工程中， 常常采用简单线条和符号绘制机构运动简图来表示实际机械。作为工程 人员，应当能够看懂机构运动简图，并熟悉机构运动简图的绘制方法。

  两构件组成运动副后，就限制了两构件间的独立运动， 自由度便随之减少。运动副限制构件独立运动的作用称为约 束。运动副引入的约束数和构件失去的自由度数相等。

  若组成运动副的两构件之间的相对运动是平面运动， 该运动副称为平面运动副，否则称为空间运动副。平面 机构只可能由平面运动副组成。根据组成运动副的两构 件间的接触情况，平面运动副又分为低副和高副。

  平面机构运动简图的绘制可按以下步骤进行： （1）观察机构的运动情况，分析机构的具体组成，确 定机架、原动件和从动件。机架即固定构件，任何一个机构 中必定只有一个构件为机架；原动件也称主动件，即运动规 律为已知的构件，通常是驱动力所作用的构件；其余构件是 从动件，从动件中还有工作构件和其他构件之分，工作构件 是指直接执行生产任务或最后输出运动的构件。 （2）由原动件开始，根据相连两构件间的相对运动性 质和运动副元素情况，确定运动副的类型和数目。

  机构中的每个构件都不是自由构件，而是以一定的方式 与其他构件相连。这种使两构件直接接触并能产生一定相对 运动的连接称为运动副。例如，内燃机中活塞与连杆、活塞 与气缸体的连接都构成了运动副。组成运动副的两构件在相 对运动中可能参加接触的点、线、面称为运动副元素。显然， 运动副也是组成机构的主要要素。

  此外，常见的运动副还有图1-6所示的螺旋副和球面副 等，它们的运动情况都不能在一个平面内反映清楚，都属于 空间运动副，即两构件间的相对运动为空间运动。

  在研究机构运动时，为了使问题简化，可不考虑构 件的复杂形状和结构，仅用简单的线条和规定的运动副 符号表示构件，并按一定的比例定出各运动副的相对位 置。这种反映机构各构件间相对运动关系的简单图形称 为机构运动简图。

  构件是机构中最小运动的单元， 所以它是组成机构的主要要素。一个 构件在平面内自由运动时，具有三个 独立的运动趋势。如图1-2所示，构 件2可以在xOy平面内绕任意一点A转 动，也可以沿x轴或y轴移动。构件具 有的这种独立运动称为构件的自由度， 构件的独立运动数目称为自由度数。 显然，一个在平面内自由运动的构件 有三个自由度。

  机构运动简图保留了实际机构的运动特征，不仅简 明地表达了实际机构的运动情况，还可以通过该图进行 机构的运动分析和动力分析。

  工程中，有时只需要表明机构运动的 传递情况和构造特征，而不需要机构的真 实运动情况，因此不必严格地按比例确定 机构中各运动副的相对位置。这种不按比 例所绘制的，只反映机构运动特征的图形 称为机构运动示意图，也称机构简图。

  颚式破碎机俗称颚破，又名老虎口。由动颚和静颚 两块颚板组成破碎腔，模拟动物的两颚运动而完成物料 破碎作业。颚式破碎机广泛运用于矿山冶炼、建材、公 路、铁路、水利和化工等行业中各种矿石与大块物料的 破碎，如图1-1所示。本学习情境通过对颚式破碎机的结 构分析，理解运动副的概念和分类，解决机构的运动简 图绘制、判断机构有没有确定的相对运动、计算机构 的自由度、图解法设计平面连杆机构四个问题。

  机构是用一定方式连接起来的构件系统，是用来传递运动和力的。 正常的情况下，机构各构件之间必须有确定的相对运动。然而，构件任意 拼凑起来是不一定具有确定运动的。那么，构件究竟应如何组合才能运 动？在什么样的条件下才具有确定的相对运动？这对分析现有机构或机构的 创新设计是很重要的。

  ②移动副。两个构件 只能做相对直线移动的运动 副称为移动副。图1-4中构 件1和构件2组成的就是移 动副。组成移动副的两个构 件可能都是活动的，也可能 有一个是固定的。

  （2）高副。两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。 如图1-5(a)所示的车轮1和钢轨2、图1-5(b)所示的凸轮1和从动 杆2、图1-5(c)所示的齿轮1和齿轮2等连接都是平面高副。高副 引入1个约束，保留了2个自由度。