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1、械原理课程设计机电工程系1102班王帅(2011090233)李岩(2011090235)刘方圆(2011090206)指导老师：王新海2013-12-17冲压式蜂窝煤成型机的设计■功能1■技术和参数要求2■三种方案3■机构原理图4■工作原理和工艺动作分析…5■机构的运动设计与分析、计算内容6■优缺点比较7■零件图8功能■1.功能■冲压式蜂窝煤成型机是中国城镇蜂窝煤生产厂的主要生产设备,这种设备具有结构合理、成型性能好、经久耐用、维修方便等优点而被广泛采用。■冲压式蜂窝煤成型机的功能是将粉煤加入转盘的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。■为
2、了实现将蜂窝煤压制成型,冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作：■(1)粉煤加料；■(2)冲头将蜂窝煤压制成型；■(3)清除冲头和岀煤盘积屑的扫屑运动；■(4)将在模筒内冲压后的蜂窝煤脱煤；(5)将冲压成型的蜂窝煤输出。技术和参数要求■技术要求和参数■a)生产能力：25次/分■b）电机:Y180L-8,N=UKWzn=2000r/min■c）如图所示:冲头10,脱模盘11,扫削刷9都于上下移动的滑梁2连成一体。当滑梁上下冲时，冲头将粉煤冲成蜂窝煤,脱模盘将以压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中，扫削刷将冲头和脱模盘上粘着的粉煤刷掉。模筒转
3、盘上均布了模筒,转盘的间歇运动使加料的模筒进入冲压位置，成型的模筒进入脱模位置,空模筒进入加料位置。■d）为改善冲压成型的质量,冲压后应有一段保压时间■e）为增大冲头压f）由于同时冲两只煤饼时的冲头压力较大，最大可达50000N,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。■力，减小原动机功率,冲压机应具有增压能力。三种方案■1）方案一冲压机构为对心曲柄滑块机构、模机构■2）方案二冲压机构为对心曲柄滑块机构、模筒转盘为槽轮机构、扫屑
4、机构为附加滑块摇杆机构3）方案三冲压机构为偏置曲柄滑块机构、模筒转盘为不完全齿轮机构、扫屑机构为附加滑块摇杆机构。机构原理工作原理和工艺动作分析■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:要求脱模盘上下往复移动,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、脱模盘向上移动过程中用扫屑刷将煤粉扫除；■5）模筒转模间歇运动：以完成冲压、脱模和加料三个工位的转换；■以上五个动作z加料和输
5、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,冲压式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。机构的运动设计与分析.计算内容■1•带传动其传动比为4■2•齿轮传动其传动比为5■取Zl=23,Z2二ix23二5x23二1150按钢制齿轮计算/取模数m=5mm.o则■dl=Zlm=115mm.■d2=Z2m=575mm.■d3=dld4=d2=d5■其余尺寸，按齿轮机构相关计算表格求出。■3•曲柄滑块机构■已知冲压式蜂窝煤成型机的滑梁行程s=300mm
6、,曲柄与连杆长度比,即连杆系数为入二0.2,则曲柄半径为：■R=s/2=150mm■连杆长度为：L=R/入=750mm■因此，不难求出曲柄滑块机构中滑梁（滑块）的速度和加速度变化。■4槽轮机构■1）槽数Z按工位要求选定为40■2）中心距a按结构情况确定a=300mmo■3）圆销数k根据槽数定为1■4）拨盘直径100mm槽轮直径220mm圆销长50mm优缺点比较■由于方案一与方案二的区别在扫削机构，方案一是固定移动凸轮-移动从动件机构,方案二是附加滑块摇杆机构,如上图所示。■固定移动凸轮-移动从动件机构比附加滑块摇杆机构更适用,因为：
7、■1）在满足执行机构的工艺动作和运动要求的前提下,移动凸轮-移动从动件机构的传动链短,结构简单。■2）具有更好的可调性。■3）使用安全性更好,并且操作简单。■对于方案三，它的三个执行机构与方案一者B不一样，并且:■机构复杂，操作性不佳。■传动较繁杂。■造价较高,经济性不好。■综上可知:方案一在三个方案中最佳，则最后选择方案I为冲压式蜂窝煤成型机的机械运动方案。零件图
