沖壓式蜂窩煤成型機(jī)

1、xx大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 題 目： 沖壓式蜂窩煤成型機(jī) 院 系： 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)間： 2013-6-27 前言進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，市場愈加需要各種各樣性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠、價(jià)格低廉、效率高、低能耗的機(jī)械產(chǎn)品，而決定產(chǎn)品性能、質(zhì)量、水平、市場競爭力和經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)。而機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，首要任務(wù)就是進(jìn)行機(jī)械運(yùn)方案的設(shè)計(jì)與構(gòu)思，各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。蜂窩煤長期以來在我國城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村廣泛使用，現(xiàn)已發(fā)明環(huán)保節(jié)能型蜂窩煤，燃燒無毒、無味、無黑煙。所以市場上對蜂窩煤的需求量很大。質(zhì)量高的蜂窩煤有抗壓性強(qiáng)、外觀平整光滑、厚薄一致、孔距分布合理

2、、燃燒良好的特點(diǎn)，這就對蜂窩煤成型機(jī)提出了更高的要求。目錄前言 21 任務(wù)書 42 摘要 123 設(shè)計(jì)方案選擇 14 3.1 設(shè)計(jì)方案一 16 3.2 設(shè)計(jì)方案二 17 3.3 設(shè)計(jì)方案三 17 3.4 最終選定方案 184. 所選方案具體設(shè)計(jì) 21 4.1 尺寸計(jì)算 22 4.2 工作循環(huán)圖 23 4.3 各機(jī)構(gòu)速度、加速度曲線分析 245. 所選方案機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖 286. 爆炸視圖 297. 設(shè)計(jì)總結(jié) 30 8 參考文獻(xiàn) 32機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目：沖壓式蜂窩煤成型機(jī)設(shè)計(jì)1、工作原理及工藝動(dòng)作過程沖壓式蜂窩煤成型機(jī)是我國城鎮(zhèn)蜂窩煤（通常又稱煤餅）生產(chǎn)廠的主要生產(chǎn)設(shè)備，這種設(shè)備由

3、于具有結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量可靠、成型性能好、經(jīng)久耐用、維修方便等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用。沖壓式蜂窩煤成型機(jī)的功能是將粉煤加入轉(zhuǎn)盤的模筒內(nèi)，經(jīng)沖頭沖壓成蜂窩煤。為了實(shí)現(xiàn)蜂窩煤沖壓成型，沖壓式蜂窩煤成型機(jī)必須完成五個(gè)動(dòng)作:（1）粉煤加料；（2）沖頭將蜂窩煤壓制成型；（3）請出沖頭和出煤盤積屑的掃屑運(yùn)動(dòng)；（4）將在模筒內(nèi)沖壓后的蜂窩煤脫模；（5）將沖壓成型的蜂窩煤輸出。2、設(shè)計(jì)要求蜂窩煤成型機(jī)的設(shè)計(jì)要求如下：（1） 蜂窩煤成型機(jī)的生產(chǎn)能力為30次/min。（2）圖1表示沖頭、脫模盤、掃屑刷、模筒轉(zhuǎn)盤的相互位置情況。實(shí)際上沖頭與脫模盤都與上下移動(dòng)的滑梁連城一片，當(dāng)滑梁下沖時(shí)，沖頭將粉煤沖壓成蜂窩煤、脫模盤將已壓成

4、的蜂窩煤脫模。在滑梁上升的過程中，掃屑刷將掃除沖頭和脫模盤上粘著的粉煤。模筒轉(zhuǎn)盤上均布了模筒，轉(zhuǎn)盤的間歇運(yùn)動(dòng)使加料后的模筒進(jìn)入沖壓位置，成型后模筒進(jìn)入脫模位置，空的模筒進(jìn)入加料位置。圖1 沖頭、脫模盤、掃屑刷、模筒轉(zhuǎn)盤位置示意圖1-模筒轉(zhuǎn)盤；2-滑梁；3-沖頭；4-掃屑刷；5-脫模盤（3）為了改善蜂窩煤沖壓成型的質(zhì)量，希望沖壓機(jī)構(gòu)在沖壓后有一定保壓時(shí)間。（4）由于同時(shí)沖兩只煤餅時(shí)的沖頭壓力較大，最大可達(dá)50000N，其壓力變化近似認(rèn)為在沖程的一半進(jìn)入沖壓，壓力呈線性變化，由零值至最大值。因此，希望沖壓機(jī)構(gòu)具有增力功能，以減小機(jī)器的速度波動(dòng)、減小原動(dòng)機(jī)的功率。（5）驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可采用Y180L-8

5、，其功率P=11KW，轉(zhuǎn)速n=730r/min（6）機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案應(yīng)力求簡單。3. 設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作量（1）根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖（2）機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)（3）三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)（4）機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺度設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)計(jì)算（5）繪制機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案示意圖、零件圖（6）編制設(shè)計(jì)說明書 摘 要機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程是培養(yǎng)學(xué)生具有機(jī)械基礎(chǔ)知識及機(jī)械創(chuàng)新能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。在機(jī)械類各專業(yè)中教學(xué)計(jì)劃是主干課程。在培養(yǎng)合格機(jī)械工程設(shè)計(jì)人才方面起著極其重要的作用，是學(xué)習(xí)專業(yè)課程和從事機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的必備準(zhǔn)備。本設(shè)計(jì)題目是蜂窩煤成型機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)的最初想法來源于自己以往的親身經(jīng)歷。以往的許多制

6、造煤塊的機(jī)構(gòu)存在著許多避之不及的缺陷，即有些機(jī)構(gòu)制造出的煤塊不夠敦實(shí)，放干后有一些裂紋；有些機(jī)構(gòu)造出的煤塊經(jīng)常出現(xiàn)孔內(nèi)坍塌現(xiàn)象；有些機(jī)構(gòu)在工作是會(huì)出現(xiàn)許多不能及時(shí)清理的煤屑，造成工作環(huán)境的相對惡劣，等等。本設(shè)計(jì)的誕生不僅克服了許多造煤塊機(jī)構(gòu)難以克服的缺陷，還在機(jī)械傳動(dòng)的能耗以及電動(dòng)機(jī)選擇上做了優(yōu)化，很大程度上做到了美化環(huán)境及節(jié)約有限能源。本設(shè)計(jì)考慮到各組成機(jī)構(gòu)的可行性與合理性，選擇了兩種運(yùn)動(dòng)方案：一是機(jī)構(gòu)擁有了帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)平穩(wěn)、具有過載保護(hù)作用，槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠等特性，二是有了齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊密，壽命長，效率高等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的許多地方牽涉到了機(jī)械傳動(dòng)以及齒輪傳動(dòng)的知識，進(jìn)一步驗(yàn)

7、證和細(xì)化了專業(yè)理論知識，是我們對本專業(yè)的發(fā)展方向有了更清楚的認(rèn)識。另外，本機(jī)構(gòu)安全、實(shí)用的思想設(shè)計(jì)而出，市場前景廣闊，適用范圍比較廣泛，既可以用于大中型公司或企業(yè)批量生產(chǎn)，又可用于小型部門的連續(xù)生產(chǎn)，造出的煤塊很大程度上的得到了市場和廣大用戶的肯定。 沖壓式蜂窩煤成型機(jī)設(shè)計(jì)1、工作原理、工藝動(dòng)作分析 為了實(shí)現(xiàn)蜂窩煤沖壓成型，沖壓式蜂窩煤成型機(jī)必須完成六個(gè)動(dòng)作:（1）加料；這一動(dòng)作可利用粉煤重力打開料斗自動(dòng)加料。（2）沖壓成型：要求沖頭上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在沖頭行程的后1/2進(jìn)行沖壓成型。（3）脫模；要求脫模盤上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將已經(jīng)沖壓成型的煤餅壓下去而脫離摸筒。一般可以將它與沖頭一起固結(jié)在上、下往

8、復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑梁上。（4）掃屑；要求在沖頭、脫模盤向上移動(dòng)過程中用掃屑刷將粉煤掃除。（5）摸筒轉(zhuǎn)摸間歇運(yùn)動(dòng)：已完成沖壓、脫模、加料三個(gè)工位的轉(zhuǎn)換。（6）輸送：將成型的煤餅脫模后落在輸送帶上送出成品，以便裝箱待用。以上六個(gè)動(dòng)作，加料和輸送的動(dòng)作比較簡單，暫時(shí)不予以考慮，沖壓和脫模可以用一個(gè)機(jī)構(gòu)來完成。因此，沖壓式蜂窩煤成型機(jī)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮沖壓和脫模、掃屑機(jī)構(gòu)和模筒轉(zhuǎn)盤的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)這三個(gè)機(jī)構(gòu)的選型和設(shè)計(jì)的問題。2. 設(shè)計(jì)方案選擇一、原理方案設(shè)計(jì)(a)功能分解蜂窩煤成型 清除粉煤輸出成品輸入粉煤粉煤成型型煤起模1）輸入粉煤：這一動(dòng)作可利用煤粉的重力打開料斗自動(dòng)加料；2）粉煤成型：要求沖頭上下往復(fù)

9、運(yùn)動(dòng)，在沖頭行程進(jìn)行中沖壓成型；3）型煤起模：要求脫模盤上下往復(fù)移動(dòng)，將已沖壓成型的煤餅壓下去而脫離模筒。一般可以將它與沖頭固結(jié)在上下往復(fù)移動(dòng)的滑梁上；4）清除粉煤：要求在沖頭、脫模盤向上移動(dòng)過程中用掃屑刷將煤粉掃除；5）輸出成品：將成型的煤餅脫模后落在輸送帶上送出成品，以便裝箱待用。以上六個(gè)動(dòng)作，加料和輸送的動(dòng)作比較簡單，暫時(shí)不予考慮，脫模和沖壓是考慮的重點(diǎn)。因此，沖壓式蜂窩煤成型機(jī)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮沖壓和脫模機(jī)構(gòu)、掃屑機(jī)構(gòu)和模筒轉(zhuǎn)盤間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)這四個(gè)機(jī)構(gòu)的選型和設(shè)計(jì)問題。 (b)功能原理的工藝動(dòng)作分解總功能 基本功能 執(zhí)行件基本運(yùn)動(dòng)沖壓成型 沖壓機(jī)構(gòu)作直線反復(fù)運(yùn)動(dòng) 機(jī)械起模 起模機(jī)構(gòu)作直

10、線反復(fù)運(yùn)動(dòng) 蜂窩煤成型 機(jī)械清屑 左右方向的反復(fù)運(yùn)動(dòng)。 工位轉(zhuǎn)換 間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。成品輸出 將起模后的型煤落在輸送帶上輸出(c)尋求原理解 蜂窩煤成型機(jī)的技術(shù)原理方案功能原理方案一原理方案二原理方案三輸入粉煤物理方法機(jī)械加入人工加入粉煤成型沖壓成型沖壓成型擠壓成型清除煤屑機(jī)械清屑人工清屑風(fēng)力清屑型煤起模機(jī)械起模機(jī)械起模重力起模輸出成品傳送帶運(yùn)煤人工搬運(yùn)人工搬運(yùn) (d) 確定原理方案由于該機(jī)主要在城鎮(zhèn)農(nóng)村使用，應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉，原理方案二、三需要人工操作與搬運(yùn)，沒有減輕操作者的勞動(dòng)量，增加了成煤的成本，且需更多的機(jī)械動(dòng)力來完成。原理方案一機(jī)械化水平比較高，減少了人力勞動(dòng)，提高了生產(chǎn)率

11、，故優(yōu)先選用原理方案一。重力自動(dòng)加料 沖壓成型 機(jī)械清屑 機(jī)械起模 傳送帶輸送型煤 2.1 設(shè)計(jì)方案一如圖所示，該機(jī)械系統(tǒng)的輸入為電動(dòng)機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，沖頭、起模盤與傳動(dòng)軸主軸連成一體。當(dāng)傳動(dòng)主軸連續(xù)回轉(zhuǎn)的前半個(gè)周期，沖頭將粉煤沖壓成蜂窩煤，脫模盤將已壓成的蜂窩煤脫模。后半個(gè)周期掃屑刷將沖頭和掃屑刷上粘著的粉煤刷除。工作臺上均布六個(gè)模筒，由槽輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。在同一時(shí)刻，加料模進(jìn)入沖壓模位置，成型模進(jìn)入脫模位置，空模筒進(jìn)入加料位置。典型蜂窩煤成型機(jī)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖創(chuàng)新點(diǎn)：1一次沖壓兩個(gè)蜂窩煤，提高生產(chǎn)效益和效率。2采用蝸桿渦輪取代帶輪傳動(dòng)，減速效果明顯。3將滑梁替換成連續(xù)回轉(zhuǎn)的傳動(dòng)主軸，舍去曲柄 帶動(dòng)

12、滑梁這一機(jī)構(gòu)。4掃屑刷由滑梁驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡S工作臺轉(zhuǎn)動(dòng)的曲 柄滑塊機(jī)構(gòu)，取代了機(jī)架上的盤形凸輪機(jī)構(gòu)，節(jié)省 了空間，使結(jié)構(gòu)更緊湊。5沖頭與脫模盤的運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立。2.2 設(shè)計(jì)方案二 該設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)是偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)執(zhí)行粉煤沖壓成型動(dòng)作，由另一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的演變機(jī)構(gòu)將成品頂出。由凸輪機(jī)構(gòu)把送入煤粉和輸出成品合并為一個(gè)動(dòng)作，在把成品推出工作臺的同時(shí)將下一工作循環(huán)的粉煤送至模筒。 該方案巧妙的地方在于將粉煤加料與輸出成煤合并為一個(gè)動(dòng)作，不足在于無工作臺轉(zhuǎn)換，生產(chǎn)效率低，不便于掃屑，且加壓時(shí)間無法保證，增壓效果一般。2.3 設(shè)計(jì)方案三該方案的特點(diǎn)是由雙軸伸發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩側(cè)渦輪蝸桿傳動(dòng)，一邊與渦輪同軸的配有一對

13、圓錐齒輪和一組帶輪，達(dá)到傳動(dòng)轉(zhuǎn)向的目的，圓錐齒輪傳動(dòng)水平轉(zhuǎn)向180，帶輪使傳動(dòng)豎直轉(zhuǎn)向90。在轉(zhuǎn)向后圓錐齒輪一軸上帶動(dòng)一個(gè)滾子推桿凸輪，推桿的行程垂直工作臺，推桿的下端為煤餅的上表面沖模；轉(zhuǎn)向后的下端帶輪上帶動(dòng)一個(gè)滾子推桿凸輪，推桿的行程為平行工作臺，水平推桿的一頭是一個(gè)半圓柱體煤餅的側(cè)模。另一個(gè)渦輪上的結(jié)構(gòu)和上述基本相同，不同的是圓錐齒輪帶動(dòng)的是一組平行四邊形四桿機(jī)構(gòu)。在煤餅上模，左右模脫開的時(shí)候，平行四邊形兩曲柄上接的兩推板運(yùn)行到工作臺表面，同時(shí)分別將成型煤餅和煤料送到位。該方案極具創(chuàng)新意識，雖所需構(gòu)件較多，所需電機(jī)要求較高，但如果加以改進(jìn)，也將會(huì)成為一個(gè)比較合理的方案。2.4 最終選定方

14、案方案一結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 內(nèi)容： 運(yùn)動(dòng)方案：執(zhí)行構(gòu)件數(shù)目和運(yùn)動(dòng)規(guī)律 選擇或創(chuàng)新執(zhí)行動(dòng)作的機(jī)構(gòu)形式 原則：1. 結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)動(dòng)鏈短2. 加工制造簡單、易保證較高配合精度3. 良好的機(jī)械效益和機(jī)械效率蜂窩煤成型機(jī)的機(jī)構(gòu)類型功能執(zhí)行構(gòu)件工藝動(dòng)作 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 沖壓成型沖頭直線上下反復(fù)運(yùn)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)械起模起模盤直線上下反復(fù)運(yùn)動(dòng)六桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)四桿機(jī)構(gòu)機(jī)械掃屑刷帚直線左右反復(fù)運(yùn)動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)四桿機(jī)構(gòu)工位轉(zhuǎn)換工作臺停歇分度轉(zhuǎn)動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)-篩選機(jī)構(gòu)：沖壓與起模反復(fù)運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有凸輪機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、六桿增壓機(jī)構(gòu)。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：加壓時(shí)間較短，其他指標(biāo)較好，但用于沖壓效果不理想。六桿增壓

15、機(jī)構(gòu)：加壓時(shí)間可較長，增力較強(qiáng)，但計(jì)算復(fù)雜。凸輪機(jī)構(gòu)： 調(diào)整方便，可獲得任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可精確控制，但受力特性較差。保壓時(shí)間明顯，并可有急回特性。 刷帚掃屑執(zhí)行機(jī)構(gòu)有：連桿機(jī)構(gòu)、移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)：工作行程中有快進(jìn)、慢進(jìn)階段，回程中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)也很難確定。設(shè)計(jì)要求中給予的運(yùn)動(dòng)尺寸要求很高，很難保證較高的運(yùn)動(dòng)精度。計(jì)算連桿相當(dāng)?shù)膹?fù)雜；連桿機(jī)構(gòu)的機(jī)械效率也較低。移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)：調(diào)整方便，可獲得任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律，但傳動(dòng)效率較低。齒輪機(jī)構(gòu)：廣泛應(yīng)用于各種傳動(dòng)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，傳動(dòng)效率高，易于實(shí)現(xiàn)較長的運(yùn)動(dòng)行程。工作臺停歇分度執(zhí)行機(jī)構(gòu)有：槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪停歇機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)比較簡

16、單，工作可靠嚙入和嚙出比較的平穩(wěn)，有柔性沖擊；多用于轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，每次槽輪轉(zhuǎn)角不小于45度。機(jī)構(gòu)應(yīng)用的也比較的廣泛。 不完全齒輪機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，從動(dòng)件可實(shí)現(xiàn)較大范圍的單向間歇傳動(dòng)，但嚙合開始和終止時(shí)有沖擊，傳動(dòng)不平穩(wěn)。凸輪停歇機(jī)構(gòu)： 結(jié)構(gòu)較簡單，傳動(dòng)平穩(wěn)，動(dòng)載荷較小，從動(dòng)件可實(shí)現(xiàn)任何預(yù)期的單向間歇傳動(dòng)，但凸輪制造困難。篩選結(jié)果：沖壓成型采用凸輪機(jī)構(gòu)， 脫模采用六桿增壓機(jī)構(gòu)，清屑采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu),工位轉(zhuǎn)換采用槽輪機(jī)構(gòu)。因此采用以下機(jī)構(gòu) 由于該機(jī)主要在城鎮(zhèn)農(nóng)村使用，應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉，為了提高工作效率，擬采用多工位工作方式，使加料、沖壓、起模三個(gè)工步同時(shí)在轉(zhuǎn)盤工作臺上實(shí)現(xiàn)，由

17、此需要實(shí)現(xiàn)工作臺的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)過以上三個(gè)方案中機(jī)構(gòu)的比較，我們可以看到設(shè)計(jì)方案一式最為理想的方案。評價(jià)： 為考慮沖壓成型的質(zhì)量，沖壓后應(yīng)有保壓時(shí)間。方案一中應(yīng)用凸輪機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)休特性來實(shí)現(xiàn)，為增大沖頭壓力，減小原動(dòng)機(jī)的功率，凸輪采用修正正弦曲線來實(shí)現(xiàn)沖壓動(dòng)作，且使沖頭接觸到粉煤時(shí)有一定的沖量，快速的將粉煤沖壓成型，使用凸輪還可以較為簡易的實(shí)現(xiàn)沖頭的急回特性。 脫模盤采用六桿增壓機(jī)構(gòu)，同樣具有急回特性，考慮成煤沖壓好后經(jīng)受不起沖擊，所以將成煤壓出時(shí)，脫模盤速度較慢且增壓效果明顯。由槽輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。在同一時(shí)刻，加料模進(jìn)入沖壓模位置，成型模進(jìn)入脫模位置，空模筒進(jìn)入加料位置。提高生產(chǎn)效率，充分利用動(dòng)

18、力資源。3. 所選方案的具體設(shè)計(jì) 3.1 尺寸計(jì)算我們查閱了資料，一般蜂窩煤的成品尺寸為120mm75mm,孔徑為12mm。1）計(jì)算機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)周期生產(chǎn)蜂窩煤能力要求30次/分，即每分鐘完成30次送料，沖壓以及脫模。則機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)的周期為T=60/30=2s，2）確定傳動(dòng)比工作臺每兩秒鐘轉(zhuǎn)過90，以保證設(shè)計(jì)要求，利用槽輪機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)，選用槽輪槽數(shù)z=4，設(shè)分配軸對應(yīng)轉(zhuǎn)360,則槽輪主動(dòng)件轉(zhuǎn)速應(yīng)為0.5r/s。動(dòng)電機(jī)n=730轉(zhuǎn)/分 即每秒鐘12.16轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速無法直接使用，需要轉(zhuǎn)換成工作轉(zhuǎn)速。傳比 首先使用一對齒數(shù)比為73:72的圓柱齒輪配合將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成12轉(zhuǎn)/秒，然后再依靠一個(gè)蝸桿渦輪配

19、合將轉(zhuǎn)速減至0.5轉(zhuǎn)/秒，即工作轉(zhuǎn)速。渦輪齒數(shù)為24.1沖頭機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算 根據(jù)蜂窩煤高度h=75mm以及沖頭厚度、沖頭離開工作臺的最高位置，確定沖壓式蜂窩煤成型機(jī)的沖頭行程s=120mm使用凸輪機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)這一要求 （凸輪偏置e=50mm） 0 90 近休 80mm90 180 修正正弦180 240 遠(yuǎn)休 191mm 保壓作用240 360 等加速曲線2脫模盤六桿增壓機(jī)構(gòu)此機(jī)構(gòu)尺寸經(jīng)過不斷調(diào)整具體按結(jié)構(gòu)情況來設(shè)計(jì)。3、槽輪機(jī)構(gòu)(工作轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu))計(jì)算 1）槽數(shù) 按工位要求選定為4。2）中心距 按結(jié)構(gòu)情況確定。3）圓銷半徑 按結(jié)構(gòu)情況確定。4）槽輪每次轉(zhuǎn)位時(shí)主動(dòng)件的轉(zhuǎn)角 5）槽間角 6）主動(dòng)件圓銷中

20、心半徑 7）與的比值 8）槽輪外圓半徑 9）槽輪槽深 取。10）運(yùn)動(dòng)系數(shù) （）4、齒輪傳動(dòng)計(jì)算取Z1=22，Z2i22522110。按鋼制齒輪計(jì)算，取模數(shù)m=5mm.。則 d1Z1m110 mm. d2Z2m550 mm.其余尺寸，按齒輪機(jī)構(gòu)相關(guān)計(jì)算表格求出。5、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)計(jì)算已知沖壓式蜂窩煤成型機(jī)的滑梁行程s=300mm，曲柄與連桿長度比，即連桿系數(shù)為0.175，則曲柄半徑為：連桿長度為： 因此，不難求出曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中滑梁（滑塊）的速度和加速度變化。 3.2 工作循環(huán)圖根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖對于沖壓式蜂窩煤成型機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖主要是確定沖壓和脫模盤、掃屑刷、模筒轉(zhuǎn)盤四個(gè)執(zhí)行構(gòu)

21、件的先后順序、相位，以利對各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試。圖中表示沖壓式蜂窩煤成型機(jī)三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。脫模盤的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與沖頭相似，在此沒有表示出。循環(huán)圖由工作行程、回程和休止三部分組成。3.3 各機(jī)構(gòu)速度、加速度曲線分析Solidworks的功能能夠進(jìn)行機(jī)構(gòu)的速度、加速度曲線分析。所以我們借助這一功能對各機(jī)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。鑒于本學(xué)期我們還學(xué)習(xí)了ADAMS機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)自動(dòng)分析軟件，ADAMS軟件有形象直觀、功能強(qiáng)大、求解迅速、輸出自動(dòng)的特點(diǎn)。所以我們將完成的部分機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換到ADAMS軟件平臺上來分析各機(jī)構(gòu)的速度以及加速度。蜂窩煤沖頭位移仿真分析蜂窩煤沖頭速度仿真分析蜂窩煤脫模盤位移仿真分析蜂窩煤脫模盤速度仿真分析蜂窩煤脫模盤加速度仿真分析槽輪角速度仿真分析槽輪角加速度仿真分析4. 所選方案機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖5. 爆炸視圖6. 設(shè)計(jì)總結(jié)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)讓我們較全面、系統(tǒng)掌握和深化機(jī)械原理課程的基本原理和方法的重要環(huán)節(jié)，培養(yǎng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及應(yīng)用計(jì)算機(jī)對工程師集中各機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)能力。通過機(jī)械原理課程設(shè)計(jì),使我們初步了解到機(jī)械設(shè)計(jì)的全過程，受到根據(jù)功能需要擬定機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的訓(xùn)練，具備了初步的機(jī)構(gòu)選用、組合和確定運(yùn)動(dòng)方案的能力。以機(jī)械系