隨著國內煤炭行業的迅速發展，對礦山機械的要求也日益提高。其中，顎式破碎機是一種較為常用的破碎設備，在其它工程領域中應用也十分廣泛，主要承擔礦山、冶金、化工、建材等行業的破碎任務。但是，目前基本上都存在著結構尺寸較大，破碎效率較低，磨損嚴重、能耗高等問題。因此改進現有的技術水平、研制高效節能的顎式破碎機，從而達到優質、高產、低成本、低能耗等要求具有重要的意義。<br>　　本文以顎式破碎機的曲柄搖桿機構為研究對象，第一次提出對曲柄的質量及轉動慣量進行分析計算;在此基礎上，利用MATLAB軟件對機構進行運動學、動力學仿真及其結果對比;最... 隨著國內煤炭行業的迅速發展，對礦山機械的要求也日益提高。其中，顎式破碎機是一種較為常用的破碎設備，在其它工程領域中應用也十分廣泛，主要承擔礦山、冶金、化工、建材等行業的破碎任務。但是，目前基本上都存在著結構尺寸較大，破碎效率較低，磨損嚴重、能耗高等問題。因此改進現有的技術水平、研制高效節能的顎式破碎機，從而達到優質、高產、低成本、低能耗等要求具有重要的意義。
　　本文以顎式破碎機的曲柄搖桿機構為研究對象，第一次提出對曲柄的質量及轉動慣量進行分析計算;在此基礎上，利用MATLAB軟件對機構進行運動學、動力學仿真及其結果對比;最后對顎式破碎機機構進行優化設計。
　　本論文研究的主要內容如下:
　　 (1)根據顎式破碎機的工作原理及結構，提出了曲柄搖桿機構中曲柄的質量及轉動慣量相關的設計概念和計算方法，并對其進行了比較分析，其中包括飛輪、主軸、偏心裝置、連桿及肘板的質量及轉動慣量的計算。以兩種假設為基礎對曲柄搖桿機構各個構件的參數進行分析、比較和計算。
　　 (2)基于MATLAB/SimMechanics仿真平臺，以每種假設情況對應的各個構件的參數為基礎，對顎式破碎機機構進行運動學建模及仿真，從而得到轉動副處的角位移、角速度和角加速度的運動曲線，并對兩種情況的仿真結果進行分析對比，為機構動力學分析奠定了基礎。
　　 (3)在MATLAB/Simulink工具箱中，根據兩種假設情況的運動學分析所得到的數據，分別對曲柄搖桿機構進行動力學建模及仿真，從而得到機構各個轉動副處所受的約束反力及轉動副A處的平衡力矩的曲線圖，并對其進行對比分析。結果表明，以第一種假設數據分析時機構各個轉動副的受力及平衡力矩值較小，為顎式破碎機機構的優化設計提供了根據和參考。
　　 (4)在MATLAB優化工具箱中，以生產能力最大為目標函數，以第一種假設分析得到的各個桿長、動顎最低點處的嚙角和排料口的寬度為設計變量，建立設計變量與生產能力之間的關系式。利用優化設計的方法得到生產能力最大時機構尺寸的最優值，對優化前后的參數及產品性能進行對比分析。該研究對改善整機使用性能、機器工作可靠性和壽命，具有重要的意義，對設計新型節能高效顎式破碎機也具有很好的指導作用。
　　