捣固机传动机构的设计与研究

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1、捣固机传动机构的设计与研究于在福1黄琳1张国富2（1．大连重工·起重集团有限公司设计研究院，大连116013；2．中冶焦耐工程技术有限公司，鞍山114002）摘要：选用运动链结构拓扑方案的设计方法，对捣固机传动机构的工作原理和运动特点进行了分析。以现有捣固机传动机构为基础，进行新结构的拓扑分析，演变出一系列的再生运动链，将再生运动链转化为新型捣固传动机构。研究表明，在其他条件不变的情况下，新方案捣固锤做的有用功比原方案增加了133.2J。关键词：捣固炼焦机械；捣固机；拓扑分析；结构优化中图分类号：T

2、Q520.5文献标识码：A文章编号：1001-3709（2010）02-0021-03DesignandstudyondrivingmechanismofstampingmachineYuZaifu1HuangLin1ZhangGuofu2(1.Design&ResearchInstituteofDHI·DCWGroupCo.Ltd.,Dalian116013,China；2.ACRECoking&RefractoryEngineeringConsultingCorp.,MCC,Anshan1140

3、02,China)Abstract:Theworkingprincipleandmovingfeaturesofthedrivingmechanismofstampingmachineareanalyzedbyselectingthedesignmethodandtopologicalplanofkinematiclinkstructure.Andonthebasisofthedrivingmechanismoftheexistingstampingmachine,thetopologicalana

4、lysisofthenewstructureisdone,aseriesofregenerativekinematiclinksareevolvedandtheregenerativekinematiclinksareconvertedintoanewtypestampingdrivingmechanism.Thestudyshowsthatundertheprerequisiteofnochangeofotherconditions,theusefulworkdonebythestampingha

5、mmersofthenewplanisincreasedby133.2Jincomparisonwiththatdonebythestampinghammersoftheoriginalplan.Keywords:Stampingandcoke-makingmachine;Stampingmachine;Topologicalanalysis;Structuraloptimization1捣固机的组成及工作原理　　捣固机传动部分主要由传动齿轮箱、捣固锤、弹性轮装置、传动齿轮组等组成[1]。其原理是传

6、动齿轮组带动弹性凸轮的对称旋转，提供的挤压摩擦力带动中间的锤杆做上抛运动，使捣固锤自由下落，将装入捣固箱内的煤料夯实成煤饼，而后送入炭化室内加热[2]。2捣固机传动机构运动特点捣固机现有传动机构均采用两弹性轮对称夹紧，利用摩擦力进行提锤的形式。弹性轮装置由凸轮组、对称可调机构组成。齿轮组驱动凸轮旋转，通过凸轮组中弹性元件压缩产生的作用力将锤杆夹紧，并提升至一定高度，然后自由落体进行煤饼捣固。每个捣固锤对应1个凸轮组，每个捣固机上，各凸轮组根据锤数的多少按不同的相位角排列在传动轴上，保证各捣固锤上下错

7、落有序的工作。为了寻求捣固机新型传动机构形式，运用运动链结构拓扑的方法对现有捣固机传动机构进行机构类型的演变[3]，得到图1所示的拓扑图。图1捣固传动机构造型图　　如果使捣固锤不受煤层高度变化的影响做往复垂直运动，则捣固锤和运动机构分开是最好的方法，这就需要夹紧机构进行工作。将传动部分移动到图1a)的4杆位置，对此结构进行分析，简化后如图1b)所示，对图1b)结构进行拓扑处理得到图1c)。3捣固机创新机构设计3.1创新方案设计　　为了使捣固机能够符合工况要求，机构设计必须满足以下条件：　　1）提起捣

8、固锤到一定高度，再下落砸实煤饼。　　2）具有带动捣固锤进行下落或者使捣固锤自由下落的机构。　　3）捣固锤随煤饼高度的提升，其下落的停止位置也随着升高。　　4）捣固锤在砸煤饼时，保证各锤有节奏地落下，既要保证工作效率，又要减小机构的振动。利用图1c）的拓扑简图，并应用运动链结构拓扑创新方法对捣固机传动机构进行创新设计[4-5]，得到图2方案。图2运动方案图3.2新方案分析1）图2a)方案曲柄滑块带动1个反剪式结构做往复上下运动，其中杠杆的支点是随动的。其工作过程是曲柄滑