蜂窝煤成型机的设计课程设计剖析.doc

目 录 一 设计目的和设计题目 1.1 设计目的…………………………………………………………2 1.2 设计题目：蜂窝煤成型机………………………………………2 1.2.1 蜂窝煤成型机功能 ……………………………………2 1.2.2工作原理 ……………………………………………………3 1.2.3原始数据 ……………………………………………………3 1.2.4设计任务 ……………………………………………………4 二 执行机构运动方案设计 2.1功能分解与工艺动作分解 ………………………………………4 2.1.1 功能分解 ………………………………………………………4 2.1.2工艺动作过程分解 …………………………………………5 2.2 方案选择与分析 …………………………………………………5 2.3 机械系统方案设计运动简图……………………………………14 2.4执行机构设计…………………………………………………… 15 2.5 机构运动循环图解决工程问题的能力(1)煤粉加料；（2）冲头将蜂窝煤压制成型；（3）清楚冲头和卸煤杆的扫屑运动；（4）将在模桶内冲压后的蜂窝煤脱模；（5）将冲压成型的蜂窝煤输出。 图一：蜂窝煤成型机设计原理示意图 1.2.2 蜂窝煤成型机工作原理 滑梁作往复直线运动，带动冲头和卸煤杆完成压实成型和蜂窝煤脱模动作。工作盘上有五个模孔，Ⅰ为上料工位，Ⅲ为冲压工位，Ⅳ为卸料工位，工作盘间歇转动，以完成上料、冲压、脱模的转换。扫屑刷在冲头和卸煤杆退出工作盘后，在冲头和卸煤杆下扫过，以清除其上的积屑。此外，还有型煤运出的输送带部分。 1.2.3 原始数据 1）上料及输送机构较为简单,所在此主要考虑三个机构的设计:冲压和脱模机构、工作盘的间歇转动机构、扫屑机构； 2）基本参数 生产能力（次/min ） 25 30 35 生产阻力（10万N） 0.9 1 1.1 3）型煤尺寸: Φ×h=100mm×75mm； 4）粉煤高度与型煤高度之比(压缩比): 2:1,即工作盘高度H=2h=150mm； 5）为了改善蜂窝煤冲压成型的质量，希望在冲压后有一短暂保压时间； 6）由于冲头要产生较大压力，希望冲压机构具有增大有效力的作用。减少原动件的功率； 7）工作条件:载荷有轻微冲击,一般制； 8）使用期限:十年,大修期为三年； 9）生产批量:小批量生产(少于十台)； 10）动力来源:电力,三相交流(220V/380V)。 1.2.4 设计任务 执行部分机构设计 分析冲头、工作盘和扫屑机构的方案 拟定执行机构方案，画出总体机构方案示意图 画出执行机构运动循环图 执行机构尺寸设计，画出总体机构方案图，并标明主要尺寸 画出执行机构运动简图 对执行机构进行运动分析 传动装置设计 选择电动机 计算总传动比，并分配传动比 计算各轴的运动和动力参数 编写课程设计说明书 二、执行部分机构运动方案设计 2.1功能分解与工艺动作分解 2．1．1 功能分解 如图所示冲头、、扫屑刷、的相互位置情况。实际上冲头与都与上下移动的滑梁连成一体，当滑梁下冲时冲头将煤粉压成蜂窝煤， 将已压成的蜂窝煤脱模。 在滑梁上升过程中扫屑刷将刷除冲头和上粘附的煤粉。 盘上均布了模筒，转盘的间歇运动使加料后的模筒进入加压位置、成型后的模筒进入脱模位置、空的模筒进入加料位置； 为改善蜂窝煤成型机的质量，希望在冲压后有一短暂的保压时间； 冲煤饼时冲头压力较大，最大可达0000N，其压力变化近似认为在冲程的一半进入冲压，压力呈线性变化，由零值至最大值。因此，希望冲压机构具有增力功能，以减小机器的速度波动和减小原动机的功率。机械运动方案应力求简单根据上述分析，蜂窝煤成型机要求完成的工艺动作有以下六个动作： 1）加料：这一动作可利用煤粉的重力打开料斗自动加料； 2）冲压成型：要求冲头上下往复运动，在冲头行程的二分之一进行冲压成型；3）脱模：要求上下往复移动，将已冲压成型的煤饼压下去而脱离模筒。一般可以将它与冲头固结在上下往复移动的滑梁上； 4）扫屑：要求在冲头、向上移动过程中用扫屑刷将煤粉扫除； 5）间歇运动：以完成冲压、脱模和加料三个工位的转换； 6）输送：将成型的煤饼脱模后落在输送带上送出成品，以便装箱待用。 以上六个动作，加料和输送的动作比较简单，暂时不予考虑，脱模和冲压可以用一个机构完成。因此，蜂窝煤成型机运动方案设计重点考虑冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘间歇转动机构这三个机构的选型和设计问题冲和脱模盘机构 对心曲柄滑块机构 齿轮齿条机构 盘型凸轮 肘杆增力机构 六杆冲压机构 扫屑刷机构 附加滑块摇杆机构 固定移动凸轮移动从动件机构 凸轮机构 齿轮齿条机构 模筒转盘间歇运动机构 槽轮机构 不