ADAMS在颚式破碎机优化仿真设计中的应用(2)

本文把ADAMS引入到颚式破碎机的优化设计中,根据不同型号的破碎机,针对不同的设计变量、目标函数与约束条件,在ADAMS中定义各机构杆件不同的端点坐标即可对不同型号的颚式破碎机进行优化仿真设计,从而克服以往对颚式破碎机优化设计中需要根据不同破碎机型号,不同设计变量、目标函数及约束条件需要编写不同仿真设计程序的缺点,大大缩短了产品开发周期,加快了产品的市场反映能力,优化了产品性能,提高了产品的市场竞争力。

1.颚式破碎机工作原理及其结构尺寸对破碎机性能的影响

颚式破碎机是典型的曲柄摇杆机构，其机构图如图1所示。

图1 颚式破碎机机构简图

图1中四杆机构中AB曲柄为破碎机偏心轴，BD连杆为破碎机动颚，CD摇杆为破碎机肘板，EF为破碎机定颚。增大曲柄AB的长度，将增大破碎动颚上各点的水平行程值，从而提高破碎机生产能力，但另一方面也会增加破碎机功耗，恶化破碎腔受力状况。减小A点相对于E点的高度（减小悬挂高度h），可增大动颚上各点的水平行程，减小破碎机高度，减轻破碎机重量，减小动颚上各点行程特性系数，从而大大提高破碎机工作性能。减小连杆长度则有利于增大动颚下端水平行程，减小行程特性系数，对提高生产能力和延长颚板使用寿命都是极为有利的。但过短的连杆给机架结构设计带来困难并使动颚受力恶化。连杆倾角对应于破碎腔啮角，减小破碎腔啮角有利于提高破碎机产量，改善破碎作用力并有利于采用新的破碎原理（如层压破碎原理）。但啮角过小，将使破碎机高度增大，机重增加，机架长度加长。传动角的大小对破碎机性能影响很大，增大传动角有利于改善破碎机受力，提高散体物料破碎力，但同时也会减小动颚下端水平行程，增加垂直行程，从而加大动颚衬板磨损，减小衬板寿命。

2.设计任务的提出与机构优化设计模型的建立