機械原理課程設(shè)計沖壓式蜂窩煤成型機

1、機械原理課程設(shè)計說明書 題 目： 沖壓式蜂窩煤成型機 院 系： 信息工程學院 班 級： 10機械一班 學 號： 姓 名： 指導教師： 完成時間： 2012年6月23日星期六前言進入二十一世紀以來，市場愈加需要各種各樣性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠、價格低廉、效率高、低能耗的機械產(chǎn)品，而決定產(chǎn)品性能、質(zhì)量、水平、市場競爭力和經(jīng)濟效益的重要環(huán)節(jié)是產(chǎn)品設(shè)計。而機械產(chǎn)品設(shè)計中，首要任務就是進行機械運方案的設(shè)計與構(gòu)思，各種傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)的選用和創(chuàng)新設(shè)計。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、外觀平整光滑、

2、厚薄一致、孔距分布合理、燃燒良好的特點，這就對蜂窩煤成型機提出了更高的要求。目錄前言 21 任務書 42 摘要 123 設(shè)計方案選擇 14 3.1 設(shè)計方案一 16 3.2 設(shè)計方案二 17 3.3 設(shè)計方案三 17 3.4 最終選定方案 184. 所選方案具體設(shè)計 21 4.1 尺寸計算 22 4.2 工作循環(huán)圖 23 4.3 各機構(gòu)速度、加速度曲線分析 245. 所選方案機構(gòu)運動簡圖 286. 爆炸視圖 297. 設(shè)計總結(jié) 30 8 參考文獻 32機械原理課程設(shè)計任務書一、設(shè)計題目：沖壓式蜂窩煤成型機設(shè)計1、工作原理及工藝動作過程沖壓式蜂窩煤成型機是我國城鎮(zhèn)蜂窩煤（通常又稱煤餅）生產(chǎn)廠的主

3、要生產(chǎn)設(shè)備，這種設(shè)備由于具有結(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)點而被廣泛采用。沖壓式蜂窩煤成型機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。為了實現(xiàn)蜂窩煤沖壓成型，沖壓式蜂窩煤成型機必須完成五個動作:（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動；（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)計要求蜂窩煤成型機的設(shè)計要求如下：（1） 蜂窩煤成型機的生產(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。實際上沖頭與脫模盤都與上下移動的滑梁連城一片，當滑梁下沖時，沖頭將粉煤沖壓成

4、蜂窩煤、脫模盤將已壓成的蜂窩煤脫模。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)盤的間歇運動使加料后的模筒進入沖壓位置，成型后模筒進入脫模位置，空的模筒進入加料位置。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，希望沖壓機構(gòu)在沖壓后有一定保壓時間。（4）由于同時沖兩只煤餅時的沖頭壓力較大，最大可達50000N，其壓力變化近似認為在沖程的一半進入沖壓，壓力呈線性變化，由零值至最大值。因此，希望沖壓機構(gòu)具有增力功能，以減小機器的速度波動、減小原動機的功率。（5）驅(qū)動電動

5、機可采用Y180L-8，其功率P=11KW，轉(zhuǎn)速n=730r/min（6）機械運動方案應力求簡單。3. 設(shè)計內(nèi)容及工作量（1）根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖（2）機械傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計（3）三個執(zhí)行機構(gòu)的方案設(shè)計（4）機械傳動系統(tǒng)及執(zhí)行機構(gòu)的尺度設(shè)計及動力學計算（5）繪制機械運動方案示意圖、零件圖（6）編制設(shè)計說明書二、 設(shè)計題目：牛頭刨床主傳動機構(gòu)分析與設(shè)計1工作原理及工藝動作過程牛頭刨床是一種靠刀具的往復直線運動及工作臺的間歇運動來完成工件的平面切削加工的機床。電動機經(jīng)過減速傳動裝置（帶和齒輪傳動）帶動執(zhí)行機構(gòu)（導桿機構(gòu)和凸輪機構(gòu)），完成刨刀的往復運動和間歇移動。工作行程時，刨刀

6、速度要平穩(wěn)；空回行程時。刨刀要快速退回，即要有急回作用。2. 設(shè)計要求 電動機軸與曲柄軸平行，刨刀刀刃點E和鉸鏈點C的垂直距離為50mm，使用壽命10年，每日一班制工作，載荷有輕微沖擊。允許曲柄2的轉(zhuǎn)速偏差為5%。要求導桿機構(gòu)的最大壓力角應為最小值；凸輪機構(gòu)的最大壓力角應在許用值之內(nèi)，擺動從動件9的升、回程運動規(guī)律均為等加速、等減速運動，執(zhí)行構(gòu)件的傳動效率按0.95計算，系統(tǒng)有過載保護，按小批量生產(chǎn)規(guī)模設(shè)計。（可選擇）3. 設(shè)計數(shù)據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)如下表所示12345678910導桿機構(gòu)運動分析轉(zhuǎn)速 （r/min）48495052504847556056機架/mm3803504303603704003

7、90410380370工作行程/mm310300400330380250390310310320行程速比系數(shù)K1.461.401.401.441.531.341.501.371.461.48連桿與導桿之比0.250.300.360.330.300.320.330.250.280.26導桿機構(gòu)動態(tài)靜力分析工作阻力/N4500460038004000410052004200400060005500導桿質(zhì)量20202220222426282622滑塊質(zhì)量70708080809080708060導桿4質(zhì)心轉(zhuǎn)動慣量1.11.11.21.21.21.31.21.11.21.2凸輪機構(gòu)設(shè)計從動件最大擺角從動

8、件桿長125135130122123124126128130132許用壓力角40384245434441404245推程運動角75706560707565607274遠休止角10101010101010101010回程運動角757065607075656072743. 設(shè)計內(nèi)容及工作量（1）根據(jù)牛頭刨床的工作原理，擬定其執(zhí)行機構(gòu)，可擬定多種機構(gòu)并對這些機構(gòu)作對比分析。（2）根據(jù)給定的數(shù)據(jù)確定機構(gòu)的運動尺寸，并將設(shè)計結(jié)果和步驟寫在設(shè)計說明書中。（3）導桿機構(gòu)的運動分析。選取運動中某一位置作為分析的重點，要求進行速度、加速度分析，并確定速度、加速度、角加速度、角速度等參量的數(shù)值。并將分析結(jié)果和步驟

9、寫在設(shè)計說明書中。（4）導桿機構(gòu)的動態(tài)靜力分析。確定某一位置各運動副反力的數(shù)值。并將分析結(jié)果和步驟寫在設(shè)計說明書中。（5）凸輪機構(gòu)設(shè)計。根據(jù)給定的已知參數(shù)，確定凸輪的基本尺寸，并將運算結(jié)果寫在說明書中。（6）編寫設(shè)計說明書一份，包括設(shè)計任務，設(shè)計參數(shù)，設(shè)計計算過程等。5. 建議設(shè)計步驟及成果上交1） 根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求進行機械運動方案的評價和選擇。2） 根據(jù)選定的電機和執(zhí)行機構(gòu)的運動參數(shù)擬訂機械傳動方案。3） 畫出機械運動方案示意圖。4） 對機械系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)進行尺寸設(shè)計。5） 對往復運動機構(gòu)進行運動分析，確定速度、加速度、角加速度、角速度等參量的數(shù)值。6） 導桿機構(gòu)的動態(tài)靜力分析。確

10、定某一位置各運動副反力的數(shù)值。7） 編寫設(shè)計說明書。（用16K紙張，封面用標準格式）三、設(shè)計題目：單級直齒圓柱齒輪減速器1. 設(shè)計要求設(shè)計帶式輸送機上的單級圓柱齒輪減速器。運輸機兩班制連續(xù)工作，工作時有輕微振動。每年按300天計算，工作壽命15年，軸承壽命為齒輪壽命的三分之一以上。帶式輸送機工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。2. 設(shè)計數(shù)據(jù)齒輪箱傳動簡圖1電動機；2，6聯(lián)軸器；3減速器； 4，5齒輪傳動名目原始數(shù)據(jù)輸入功率 (KW)10KW小齒輪轉(zhuǎn)速 (r/min)960r/min齒數(shù)比3.23. 設(shè)計內(nèi)容及工作量（1）選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)（2）按齒面接觸強度設(shè)計（3）按齒根彎曲強度設(shè)計（4）幾

11、何尺寸計算（5）校核驗算（6）結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖（7）編制設(shè)計說明書四、設(shè)計題目：單級斜齒圓柱齒輪減速器1. 設(shè)計要求設(shè)計帶式輸送機上的單級圓柱齒輪減速器。運輸機兩班制連續(xù)工作，工作時有輕微振動。每年按300天計算，工作壽命15年，軸承壽命為齒輪壽命的三分之一以上。帶式輸送機工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。2. 設(shè)計數(shù)據(jù)名目原始數(shù)據(jù)輸入功率 (KW)10KW小齒輪轉(zhuǎn)速 (r/min)960r/min齒數(shù)比3.23. 設(shè)計內(nèi)容及工作量（1）選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)（選擇斜齒輪的螺旋角）（2）按齒面接觸強度設(shè)計（3）按齒根彎曲強度設(shè)計（4）幾何尺寸計算（5）校核驗算（6）結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件

12、圖（7）編制設(shè)計說明書五、設(shè)計題目：閉式蝸桿減速器普通圓柱蝸桿傳動1. 設(shè)計要求設(shè)計攪拌機用的閉式蝸桿減速器中的普通圓柱蝸桿傳動。攪拌機為大批量生產(chǎn)，傳動不反向，工作載荷較穩(wěn)定，有不大的沖擊，要求壽命為12000h。2. 設(shè)計數(shù)據(jù)名目原始數(shù)據(jù)輸入功率 (KW)9KW蝸桿轉(zhuǎn)速 (r/min)1450r/min傳動比203. 設(shè)計內(nèi)容及工作量（1）選擇蝸桿傳動類型（2）選擇材料（3）按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計（4）蝸輪與蝸桿的主要參數(shù)及幾何尺寸計算（5）校核齒根彎曲疲勞強度（6）結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制零件圖（7）編制設(shè)計說明書六、指導教師與教研室主任意見指導教師意見 可以按照上述任務書的要求向?qū)W生布置任務

13、，開始課程設(shè)計。指導教師簽名： 教研室主任意見 同意 教研室主任簽名：摘 要機械原理、機械設(shè)計課程是培養(yǎng)學生具有機械基礎(chǔ)知識及機械創(chuàng)新能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。在機械類各專業(yè)中教學計劃是主干課程。在培養(yǎng)合格機械工程設(shè)計人才方面起著極其重要的作用，是學習專業(yè)課程和從事機械產(chǎn)品設(shè)計的必備準備。本設(shè)計題目是蜂窩煤成型機構(gòu)，設(shè)計的最初想法來源于自己以往的親身經(jīng)歷。以往的許多制造煤塊的機構(gòu)存在著許多避之不及的缺陷，即有些機構(gòu)制造出的煤塊不夠敦實，放干后有一些裂紋；有些機構(gòu)造出的煤塊經(jīng)常出現(xiàn)孔內(nèi)坍塌現(xiàn)象；有些機構(gòu)在工作是會出現(xiàn)許多不能及時清理的煤屑，造成工作環(huán)境的相對惡劣，等等。本設(shè)計的誕生不僅克服了許多造煤塊機

14、構(gòu)難以克服的缺陷，還在機械傳動的能耗以及電動機選擇上做了優(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)計考慮到各組成機構(gòu)的可行性與合理性，選擇了兩種運動方案：一是機構(gòu)擁有了帶傳動結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、具有過載保護作用，槽輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠等特性，二是有了齒輪傳動結(jié)構(gòu)緊密，壽命長，效率高等優(yōu)點。本設(shè)計的許多地方牽涉到了機械傳動以及齒輪傳動的知識，進一步驗證和細化了專業(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識。另外，本機構(gòu)安全、實用的思想設(shè)計而出，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

15、用戶的肯定。沖壓式蜂窩煤成型機設(shè)計1、工作原理、工藝動作分析 為了實現(xiàn)蜂窩煤沖壓成型，沖壓式蜂窩煤成型機必須完成六個動作:（1）加料；這一動作可利用粉煤重力打開料斗自動加料。（2）沖壓成型：要求沖頭上、下往復運動，在沖頭行程的后1/2進行沖壓成型。（3）脫模；要求脫模盤上、下往復運動，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、下往復運動的滑梁上。（4）掃屑；要求在沖頭、脫模盤向上移動過程中用掃屑刷將粉煤掃除。（5）摸筒轉(zhuǎn)摸間歇運動：已完成沖壓、脫模、加料三個工位的轉(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。以上六個動作，加料和輸送的動作比

16、較簡單，暫時不予以考慮，沖壓和脫?？梢杂靡粋€機構(gòu)來完成。因此，沖壓式蜂窩煤成型機運動方案設(shè)計重點考慮沖壓和脫模、掃屑機構(gòu)和模筒轉(zhuǎn)盤的間歇轉(zhuǎn)動機構(gòu)這三個機構(gòu)的選型和設(shè)計的問題。2. 設(shè)計方案選擇一、原理方案設(shè)計(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：這一動作可利用煤粉的重力打開料斗自動加料；2）粉煤成型：要求沖頭上下往復運動，在沖頭行程進行中沖壓成型；3）型煤起模：要求脫模盤上下往復移動，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)在上下往復移動的滑梁上；4）清除粉煤：要求在沖頭、脫模盤向上移動過程中用掃屑刷將煤粉掃除；5）輸出成品：將成型的

17、煤餅脫模后落在輸送帶上送出成品，以便裝箱待用。以上六個動作，加料和輸送的動作比較簡單，暫時不予考慮，脫模和沖壓是考慮的重點。因此，沖壓式蜂窩煤成型機運動方案設(shè)計重點考慮沖壓和脫模機構(gòu)、掃屑機構(gòu)和模筒轉(zhuǎn)盤間歇轉(zhuǎn)動機構(gòu)這四個機構(gòu)的選型和設(shè)計問題。 (b)功能原理的工藝動作分解總功能 基本功能 執(zhí)行件基本運動沖壓成型 沖壓機構(gòu)作直線反復運動 機械起模 起模機構(gòu)作直線反復運動 蜂窩煤成型 機械清屑 左右方向的反復運動。 工位轉(zhuǎn)換 間歇轉(zhuǎn)動。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械加入人工加入粉煤成型沖壓成

18、型沖壓成型擠壓成型清除煤屑機械清屑人工清屑風力清屑型煤起模機械起模機械起模重力起模輸出成品傳送帶運煤人工搬運人工搬運 (d) 確定原理方案由于該機主要在城鎮(zhèn)農(nóng)村使用，應力求結(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，沒有減輕操作者的勞動量，增加了成煤的成本，且需更多的機械動力來完成。原理方案一機械化水平比較高，減少了人力勞動，提高了生產(chǎn)率，故優(yōu)先選用原理方案一。重力自動加料 沖壓成型 機械清屑 機械起模 傳送帶輸送型煤 2.1 設(shè)計方案一如圖所示，該機械系統(tǒng)的輸入為電動機連續(xù)轉(zhuǎn)動，沖頭、起模盤與傳動軸主軸連成一體。當傳動主軸連續(xù)回轉(zhuǎn)的前半個周期，沖頭將粉煤沖壓成蜂窩煤，脫模

19、盤將已壓成的蜂窩煤脫模。后半個周期掃屑刷將沖頭和掃屑刷上粘著的粉煤刷除。工作臺上均布六個模筒，由槽輪機構(gòu)實現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動。在同一時刻，加料模進入沖壓模位置，成型模進入脫模位置，空模筒進入加料位置。典型蜂窩煤成型機機構(gòu)運動簡圖創(chuàng)新點：1一次沖壓兩個蜂窩煤，提高生產(chǎn)效益和效率。2采用蝸桿渦輪取代帶輪傳動，減速效果明顯。3將滑梁替換成連續(xù)回轉(zhuǎn)的傳動主軸，舍去曲柄 帶動滑梁這一機構(gòu)。4掃屑刷由滑梁驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)殡S工作臺轉(zhuǎn)動的曲 柄滑塊機構(gòu)，取代了機架上的盤形凸輪機構(gòu)，節(jié)省 了空間，使結(jié)構(gòu)更緊湊。5沖頭與脫模盤的運動相互獨立。2.2 設(shè)計方案二 該設(shè)計方案的特點是偏置曲柄滑塊機構(gòu)執(zhí)行粉煤沖壓成型動作，由另一曲柄

20、滑塊機構(gòu)的演變機構(gòu)將成品頂出。由凸輪機構(gòu)把送入煤粉和輸出成品合并為一個動作，在把成品推出工作臺的同時將下一工作循環(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動作，不足在于無工作臺轉(zhuǎn)換，生產(chǎn)效率低，不便于掃屑，且加壓時間無法保證，增壓效果一般。2.3 設(shè)計方案三該方案的特點是由雙軸伸發(fā)動機帶動兩側(cè)渦輪蝸桿傳動，一邊與渦輪同軸的配有一對圓錐齒輪和一組帶輪，達到傳動轉(zhuǎn)向的目的，圓錐齒輪傳動水平轉(zhuǎn)向180，帶輪使傳動豎直轉(zhuǎn)向90。在轉(zhuǎn)向后圓錐齒輪一軸上帶動一個滾子推桿凸輪，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一個滾子推桿凸輪，推桿的行程為

21、平行工作臺，水平推桿的一頭是一個半圓柱體煤餅的側(cè)模。另一個渦輪上的結(jié)構(gòu)和上述基本相同，不同的是圓錐齒輪帶動的是一組平行四邊形四桿機構(gòu)。在煤餅上模，左右模脫開的時候，平行四邊形兩曲柄上接的兩推板運行到工作臺表面，同時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，所需電機要求較高，但如果加以改進，也將會成為一個比較合理的方案。2.4 最終選定方案方案一結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 內(nèi)容： 運動方案：執(zhí)行構(gòu)件數(shù)目和運動規(guī)律 選擇或創(chuàng)新執(zhí)行動作的機構(gòu)形式 原則：1. 結(jié)構(gòu)簡單、運動鏈短2. 加工制造簡單、易保證較高配合精度3. 良好的機械效益和機械效率蜂窩煤成型機的機構(gòu)類型功能執(zhí)行構(gòu)件工藝動作 執(zhí)行

22、機構(gòu) 沖壓成型沖頭直線上下反復運動凸輪機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)凸輪機構(gòu)機械起模起模盤直線上下反復運動六桿機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)四桿機構(gòu)機械掃屑刷帚直線左右反復運動連桿機構(gòu)移動凸輪機構(gòu)四桿機構(gòu)工位轉(zhuǎn)換工作臺停歇分度轉(zhuǎn)動槽輪機構(gòu)-篩選機構(gòu)：沖壓與起模反復運動執(zhí)行機構(gòu)有凸輪機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)、六桿增壓機構(gòu)。曲柄滑塊機構(gòu)：加壓時間較短，其他指標較好，但用于沖壓效果不理想。六桿增壓機構(gòu)：加壓時間可較長，增力較強，但計算復雜。凸輪機構(gòu)： 調(diào)整方便，可獲得任意運動規(guī)律，可精確控制，但受力特性較差。保壓時間明顯，并可有急回特性。 刷帚掃屑執(zhí)行機構(gòu)有：連桿機構(gòu)、移動凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)連桿機構(gòu)：工作行程中有快進、慢進階段，回程

23、中的運動性質(zhì)也很難確定。設(shè)計要求中給予的運動尺寸要求很高，很難保證較高的運動精度。計算連桿相當?shù)膹碗s；連桿機構(gòu)的機械效率也較低。移動凸輪機構(gòu)：調(diào)整方便，可獲得任意運動規(guī)律，但傳動效率較低。齒輪機構(gòu)：廣泛應用于各種傳動系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，傳動效率高，易于實現(xiàn)較長的運動行程。工作臺停歇分度執(zhí)行機構(gòu)有：槽輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)、凸輪停歇機構(gòu)槽輪機構(gòu)：結(jié)構(gòu)比較簡單，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)動運動，每次槽輪轉(zhuǎn)角不小于45度。機構(gòu)應用的也比較的廣泛。 不完全齒輪機構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，從動件可實現(xiàn)較大范圍的單向間歇傳動，但嚙合開始和終止時有沖擊，傳動不平穩(wěn)。凸輪停歇機構(gòu)：

24、結(jié)構(gòu)較簡單，傳動平穩(wěn)，動載荷較小，從動件可實現(xiàn)任何預期的單向間歇傳動，但凸輪制造困難。篩選結(jié)果：沖壓成型采用凸輪機構(gòu)， 脫模采用六桿增壓機構(gòu)，清屑采用曲柄搖桿機構(gòu),工位轉(zhuǎn)換采用槽輪機構(gòu)。因此采用以下機構(gòu)由于該機主要在城鎮(zhèn)農(nóng)村使用，應力求結(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、起模三個工步同時在轉(zhuǎn)盤工作臺上實現(xiàn)，由此需要實現(xiàn)工作臺的間歇轉(zhuǎn)動。經(jīng)過以上三個方案中機構(gòu)的比較，我們可以看到設(shè)計方案一式最為理想的方案。評價： 為考慮沖壓成型的質(zhì)量，沖壓后應有保壓時間。方案一中應用凸輪機構(gòu)的遠休特性來實現(xiàn)，為增大沖頭壓力，減小原動機的功率，凸輪采用修正正弦曲線來

25、實現(xiàn)沖壓動作，且使沖頭接觸到粉煤時有一定的沖量，快速的將粉煤沖壓成型，使用凸輪還可以較為簡易的實現(xiàn)沖頭的急回特性。 脫模盤采用六桿增壓機構(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，脫模盤速度較慢且增壓效果明顯。由槽輪機構(gòu)實現(xiàn)間歇轉(zhuǎn)動。在同一時刻，加料模進入沖壓模位置，成型模進入脫模位置，空模筒進入加料位置。提高生產(chǎn)效率，充分利用動力資源。3. 所選方案的具體設(shè)計 3.1 尺寸計算我們查閱了資料，一般蜂窩煤的成品尺寸為100mm60mm,孔徑為10mm。1）計算機械運動循環(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。則機械運動循環(huán)的周期為T=

26、60/30=2s，2）確定傳動比工作臺每兩秒鐘轉(zhuǎn)過120，以保證設(shè)計要求，利用槽輪機構(gòu)以實現(xiàn)間歇運動，選用槽輪槽數(shù)z=3，設(shè)分配軸對應轉(zhuǎn)360,則槽輪主動件轉(zhuǎn)速應為0.5r/s。動電機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，然后再依靠一個蝸桿渦輪配合將轉(zhuǎn)速減至0.5轉(zhuǎn)/秒，即工作轉(zhuǎn)速。渦輪齒數(shù)為24.1沖頭機構(gòu)尺寸計算 根據(jù)蜂窩煤高度h=60mm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的沖頭行程s=120mm使用凸輪機構(gòu)以實現(xiàn)這一要求 （凸輪偏置e=50mm）

27、0 90 近休 80mm90 180 修正正弦180 240 遠休 191mm 保壓作用240 360 等加速曲線2脫模盤六桿增壓機構(gòu)此機構(gòu)尺寸經(jīng)過不斷調(diào)整具體按結(jié)構(gòu)情況來設(shè)計。3、槽輪機構(gòu)(工作轉(zhuǎn)換機構(gòu))計算1）槽數(shù) 按工位要求選定為3。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)位時主動件的轉(zhuǎn)角 5）槽間角360/z =1206）主動件圓銷中心半徑 7）運動系數(shù) 3.2 工作循環(huán)圖根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖對于沖壓式蜂窩煤成型機運動循環(huán)圖主要是確定沖壓和脫模盤、掃屑刷、模筒轉(zhuǎn)盤四個執(zhí)行構(gòu)件的先后順序、相位，以利對各執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計、裝配和調(diào)試。圖中表示

28、沖壓式蜂窩煤成型機三個執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)圖。脫模盤的運動規(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 各機構(gòu)速度、加速度曲線分析Solidworks的功能能夠進行機構(gòu)的速度、加速度曲線分析。所以我們借助這一功能對各機構(gòu)進行了詳細的分析。鑒于本學期我們還學習了ADAMS機械系統(tǒng)動力學自動分析軟件，ADAMS軟件有形象直觀、功能強大、求解迅速、輸出自動的特點。所以我們將完成的部分機構(gòu)轉(zhuǎn)換到ADAMS軟件平臺上來分析各機構(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. 所選方案機構(gòu)運動簡圖5. 爆炸視圖6. 設(shè)計總結(jié)機械原理課程設(shè)計讓我們較全面、系統(tǒng)掌握和深化機械原理課程的基本原理和方法的重要環(huán)節(jié)，培養(yǎng)機械運動方案設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計以及應用計算機對工程師集中各機構(gòu)進行分析和設(shè)計能力。通過機械原理課程設(shè)計,使我們初步了解到機械設(shè)計的全過程，受到根據(jù)功能需要擬定機械運動方案的訓練，具備了初步的機構(gòu)選用、組合和確定運動方案的能力。以機械系統(tǒng)方案設(shè)計為結(jié)合點，把機械原理課程各章節(jié)的理論和方法融會貫通起來，進一步鞏固加深了我們所學的理論知識。我們掌握了運動方案的設(shè)計的內(nèi)容、方法、步驟，并對動力分析與設(shè)計有一個較