由坐标旋转变换可得从点坐标瓶=X认cosxn一Ys,=Ycosxo+Xsinxo,同理可推出当曲柄和摇杆重合时动颗最低点坐标,本优化目标函数为动颗运动至两极限位置时,偏坐标差与猛坐标差之比l5>约束条件为满足合理性实用性和强度刚度等要求,必须对机构尺寸参数及设计变量进行必要的限制。
曲柄存在条件约束根据机械原理,四杆成为曲柄摇杆机构的2个条件:曲柄和机架中必有最短杆;最短杆与最长杆杆长之和小于其余二杆杆长之和"xl>19,x2>19,x3>19,x2+毛>xl+19,xl+礼>凡+19,凡+xz>凡+19.
设计变量约束根据机构原始结构尺寸以及降低成本方面考虑19 传动角约束增加传动角会提高传动效率,加大动颖排料口的水平行程,但传动角过大会使动领主轴的受力状况恶化,一般选为450-y-550之间"24.6肘板角约束肘板角对机器受力影响较大,肘板角变化范围为尹=180一220. 摆动角约束摆动角大磨损功耗将增加,根据经验。限定摆动角为40一80=叼。MATLAB优化计算本目标函数为有约束条件下的非线性问题,MATLAB工具箱中fmincono函数可以解决此类问固定濒板固定领板,其调用具体格式为 结论(l)经过优化设计,目标函数值由3.9降低至3.09,改善了机器的使用性能,破碎产量增加,生产效率提高;(2)减轻整机重量约3t,提高产量20%,整机高度降低Z15Inln,基本达到了产品更新换代的目的;(3)如保证产品出料粒度不变,机器长度减小,整机重量降低;如保证进料口宽度不变,产品出料粒度增大,产量提高;(4)采用优化设计思想对颗式破碎机的改造切实可行,利用MATLAB语言编程简洁高效,功能强大,为研发高效节能低耗的新型破碎机提供了思路。优化前后主参数对比由优化结果得出,破碎机肘板长度动领板长度机架长度均得到减小,整机高度相应降低。