颚式破碎机机构参数优化和破碎力仿真分析

物料的粉碎是冶金、矿山、建材、化工、电力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,在粗碎阶段,颚式破碎机是应用的主要设备。颚式破碎机性能的优劣关系到生产能力的高低与产品的质量水平,研制出高效节能的破碎机,可以节约大量资金成本,提高生产效率,对于达到优质、高产、低成本、低能耗具有重要的意义。 论文是以PE-250×400复摆颚式破碎机为研究对象,基于计算机图形学和虚拟样机技术,以生产能力为目标函数对工作装置机构进行优化；通过实验和仿真分析相结合的方法对破碎力进行分析。 利用Solid Edge软件建立复摆颚式破碎机的三维模型,并对其工作装置进行简化,基于虚拟样机技术,利用ADAMS软件对工作装置施加相应的约束,对模型验证正确后,进行运动学仿真分析,得到动颚重心的速度、加速度、角速度、角加速度,并分析速度大小对破碎机性能的影响。通过仿真分析得到动颚齿面运动轨迹及动颚行程特征值,为以后破碎机设计提供参考。 在ADAMS软件中建立工作装置机构的参数化模型,确立以生产能力为目标函数,以曲柄长度和连杆长度为设计变量.,建立设计变量与生产能力之间的关系式,通过设计研究分析曲柄长度和连杆长度对生产能力的影响。利用优化设计的方法得到生产能力最大时机构尺寸的最优值。 最后对破碎力的分析采用实验和仿真分析相结合的方法,以砾岩和矽岩为研究对象,利用单轴挤压破碎实验,设定实验方案,分别测定砾岩和矽岩最大破坏载荷并得到矿石力学性能参数,在ADAMS中通过接触力仿真分析矿石在破碎腔的进料口、中间位置、排料口处的碰撞力,对比实验和分析结果得到破碎力在破碎腔中的分布规律,为得到更合理的最大破碎力公式提供依据。