基于有限元的复摆式颚式破碎机的结构设计

摘要

物料的粉碎是冶金、矿山、建材、化工、煤炭等工业部门应用广泛的一种工艺过程，每年有大量的原料和再利用的废料都需要进行粉碎处理。复摆式颚式破碎机由于其结构简单、工作可靠、制造维修容易、适应性强、成本低等优点，一直是粉碎工程范畴内应用最为广泛的一种破碎设备。因此设计和生产出高性能，低能耗的破碎机不但提高了产品质量，还缩小了与国外技术水平的差距。本课题以PE150?250复摆颚式破碎机为研究对象，建立虚拟样机模型，进行了优化设计研究。主要研究内容有：
　　本文首先建立破碎机零件三维模型和装配结构的三维模型，然后对装配结构模型进行结构干涉性分析，在干涉性分析的结果上修改相关的零件三维模型，直到三维模型中没有出现干涉为止。通过对干涉分析和修正，降低了整机装配模型的误差，保证了较高的建模精度。使用ADAMS2010软件，将复摆颚式破碎机三维模型导入ADAMS/View中，建立虚拟样机分析模型，完成运动仿真分析。通过研究破碎机动颚板入料口和出料口处位移移动轨迹的特点，得到偏心距、肘板长度变化对动颚的轨迹的影响规律。在数据分析的基础上确定偏心距和肘板长度的最优值，使破碎机达到节能的效果。通过有限元分析，进行了复摆颚式破碎机的结构设计及改进。建立机架、动颚体、偏心轴、齿板等零件结构分析模型，研究零件内部应力分布规律和特点。对动颚体零件进行了结构等强度改进设计，使动颚体应力分布更为均匀，且结构强度和抗疲劳能力有所增强；对偏心轴零件的轴肩圆角过渡部分进行了对比研究，确定了应力最小的圆角半径值；对比了三角形、圆形、梯形三种齿形的应力分布特点，改进了齿形，提高了梯形齿形的结构强度，减小了应力集中，延长了齿板的使用寿命，提高了破碎效率。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 颚式破碎机的国内外发展情况

1.3复摆式颚式破碎机的工作原理

1.4 虚拟样机的应用

1.5 课题研究内容

第2章 复摆式颚式破碎机三维实体建模

2.1 三维建模软件介绍

2.2 三维模型的创建

2.3 本章小结

第3章 复摆式颚式破碎机运动分析

3.1 运动分析软件介绍

3.2运动分析和改进

3.3 本章小结

第4章 基于有限元的复摆式颚式破碎机的结构设计

4.1 分析软件及原理

4.2 各部件有限元分析及改进

4.3 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 本文的结论

5.2 研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

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