機械系統(tǒng)課程設(shè)計20121216

1、機械系統(tǒng)課程設(shè)計電瓷帽坯件機設(shè)計指導(dǎo)教師：程相文奇志、電瓷帽尺寸組成：外徑、內(nèi)徑、高度、內(nèi)孔高二、總體方案2.1工藝分析手工制作電瓷帽的步驟如下：1、將土壤適量加水?dāng)嚢杈鶆颍ê始s18%22%，憑經(jīng)驗鑒別，能用手握成團，落地就散即可）；2、將拌好的混合土放入模中（圖2a）；3、用沖頭將混合土沖壓緊，沖頭下部有一凸頭，以便形成電瓷“帽”的凹孔(圖2b)；4、將模底打開，將電瓷帽坯件沖出模具(圖2c)。二、總體方案2.2執(zhí)行機構(gòu)的運動要求 1、拌料、喂料、刮除余料將土壤在攪拌箱內(nèi)攪拌均勻，填入?？字泻蠊纹?。攪拌箱內(nèi)的攪拌叉可同時起填料推桿和刮平

2、板的作用，它在攪拌箱內(nèi)作連續(xù)回轉(zhuǎn)運動。2、物料運輸和各工序轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)盤上的?？讛?shù)至少應(yīng)為4個，其中工藝職能分別為待料、填料、成型和沖出。轉(zhuǎn)盤與模孔作間歇回轉(zhuǎn)運動，由控制系統(tǒng)帶動其回轉(zhuǎn)速度的快慢和停頓，實現(xiàn)物料輸送和各工序之間的轉(zhuǎn)換。 3、電瓷帽坯件的成型和沖出兩沖頭做直線往復(fù)運動，在模孔中將土壤擠壓成型和沖出電瓷帽坯件，成型沖頭比沖出沖頭的工作行程要長，其差值取決于電瓷帽坯件的尺寸、土壤的土質(zhì)和濕度，以及所用執(zhí)行機構(gòu)的桿長關(guān)系等。4、協(xié)調(diào)配合關(guān)系兩沖頭在?？字羞\動時，沖頭應(yīng)當(dāng)與轉(zhuǎn)盤同步轉(zhuǎn)動；當(dāng)沖頭脫離?？缀?，沖頭在彈簧力的作用下被彈回到原來的位置，并且轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速要與攪拌轉(zhuǎn)速相互協(xié)調(diào)，以便填料充分。

3、二、總體方案2.3 機構(gòu)選擇與傳動方案2.3.1機器運動原理運動和動力由電動機經(jīng)由帶傳動傳入，分兩條傳動路線傳到執(zhí)行機構(gòu)，一路經(jīng)齒輪機構(gòu)、曲柄連桿機構(gòu)傳到滑桿，使滑桿做上下往復(fù)運動，以實現(xiàn)沖壓和沖出電瓷帽坯件的動作；另一條路使通過其他齒輪傳動，將運動傳給轉(zhuǎn)盤，以實現(xiàn)?？椎霓D(zhuǎn)位動作，同時攪拌和供給土壤。電瓷帽坯件機的運動原理圖如圖4所示 二、總體方案方案的傳動路線如下：其傳動路線有四路： 電機經(jīng)軸V 帶傳動經(jīng)軸齒輪 7、8 經(jīng)軸攪拌叉 9 轉(zhuǎn)動 電機經(jīng)軸V 帶傳動經(jīng)軸齒輪 5、11 經(jīng)軸齒輪 15、16 經(jīng)軸端面凸輪22離合器合 a、b 合上齒輪 18、23轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動 電機經(jīng)軸V 帶傳動經(jīng)軸齒輪

4、5、11 經(jīng)軸齒輪 15、16 經(jīng)軸端面凸輪22離合器合 a、b 分離轉(zhuǎn)盤定位 電機經(jīng)軸V 帶傳動經(jīng)軸齒輪 5、11 經(jīng)軸曲柄滑塊機構(gòu)沖頭 24、25 上下移動1 電機 ，2小帶輪， 3帶，4大帶輪， 5齒輪 5 ，6偏心輪 ， 7錐齒輪 7 ，8錐齒輪 8 ， 9攪拌叉 ， 10攪拌箱 ， 11齒輪 11 ， 12、13連桿， 14滑桿 ， 15錐齒輪 15 ，16錐齒輪 16 ，17定位銷，18齒輪18 ，19牙嵌式離合器 ， 20從動件滾子 ， 21彈簧 ，22端面凸輪 圖中端面凸輪 22 與軸用導(dǎo)向鍵聯(lián)接，牙嵌式離合器 19 的上部分 a 與凸輪固定聯(lián)接，下部分 b 與齒輪 18 固定

5、聯(lián)接，且都空套在軸上。當(dāng)端面凸輪在靜止著的從動件滾子 20 的強制下向上抬起，壓縮彈簧 21，則離合器 a、b 兩部分處于脫開狀態(tài)，齒輪18 不轉(zhuǎn)動；當(dāng)凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)到凹面與滾子接觸時，凸輪在彈簧作用下往下移動，使離合器a、b 兩部分嚙合，這時齒輪 18 帶動轉(zhuǎn)盤 23 轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)到另一工位時，凸輪的凸面又與滾子接觸，此時離合器再次脫開，齒輪 18 又停止轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤被定位銷 17 銷住。在轉(zhuǎn)盤停頓的時間內(nèi)，壓緊沖頭 25 和沖出沖頭 24 在?？字猩舷峦鶑?fù)移動一次，完成壓緊和沖出一個電瓷帽坯件動作。如此反復(fù)循環(huán)運動，轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)一周，制成 6 個電瓷帽坯件（轉(zhuǎn)盤上均布 6 個?？祝?。 二、總體方案

6、方案的傳動路線如下：1電動機 2小帶輪 3帶 4大帶輪 5齒輪z5 6齒輪z6 7錐齒輪z7 8錐齒輪z8 9齒輪z9 10攪拌叉 11攪拌箱 12?？邹D(zhuǎn)盤及轉(zhuǎn)盤齒輪z12 13偏心輪 14連桿 15沖頭座 16調(diào)整螺釘座 17沖頭此方案的傳動路線如下：圖5 電瓷帽坯件機傳動方案IVIIIIIIz7d2z5z9Vz8d4z6z12 攪拌土壤電動機帶傳動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動曲柄滑塊機構(gòu)沖頭上下移動圖中兩個沖頭固定在沖頭座15上，沖頭座空套在滑軸上。偏心輪13經(jīng)連桿14帶動沖頭做上下運動，完成壓緊和沖出動作。當(dāng)沖頭進入?？缀?，隨轉(zhuǎn)盤12一起轉(zhuǎn)動；當(dāng)沖頭退出?？缀螅捎谂ち椈傻淖饔茫瑳_頭又迅速返回到原來的位置

7、。調(diào)整螺釘座15固定在軸上，調(diào)整螺釘座上的螺絲就可以調(diào)整沖頭角位移的起始位置，以便沖頭準(zhǔn)確得插入模孔。二、總體方案方案的機構(gòu)較復(fù)雜，轉(zhuǎn)盤的間歇運動直接影響工效的提高。方案的沖頭座部分結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，轉(zhuǎn)盤與軸之間的磨損也較快，但其他方面都優(yōu)于方案。因壓制電瓷帽坯件的壓力較小，壓緊和沖出機構(gòu)可以設(shè)計得簡單些，所以選用第種方案作為設(shè)計方案。三、總體設(shè)計1、攪拌箱處于較高的位置，便于直接將土壤在填料推桿的作用下，通過箱體底部的缺口自動填入下部轉(zhuǎn)盤的?？字?。2、兩沖頭由同一個曲柄滑塊機構(gòu)帶動，并且?guī)觾蓻_頭滑軸與轉(zhuǎn)盤的回轉(zhuǎn)軸合而為一，攪拌器的轉(zhuǎn)軸與小齒輪z9的轉(zhuǎn)軸共用一個軸，結(jié)構(gòu)因此得到簡化，傳動鏈緊湊，提

8、高了傳動精度。3、攪拌箱下面的支撐體采用“雙八字”形鑄件，電動機處于機體最低位置，有利于降低中心，穩(wěn)定機身。4、帶輪和高速齒輪置于支撐體左側(cè)，滑軸、沖頭及轉(zhuǎn)盤置于支撐體右側(cè)，一方面高速傳動部分便于集中安裝防護罩，另一方面有利于整機的平衡，此外也有利于裝配、檢修和潤滑。圖6 電瓷帽坯件機總體布局圖五、分組每組四名同學(xué)，分四項任務(wù)。（1）電機、帶輪（2）、帶（3）、軸（含軸承）、支撐體。（2）齒輪5、齒輪6、軸（含軸承）、錐齒輪7、錐齒輪8。（3）軸 （含軸承）、齒輪9，齒輪12。攪拌箱及攪拌叉 。（4） 偏心輪13、 連桿14、沖頭座15、 調(diào)整螺釘及彈簧座 、 沖頭17。1電動機 2小帶輪 3

9、帶 4大帶輪 5齒輪z5 6齒輪z6 7錐齒輪z7 8錐齒輪z8 9齒輪z9 10攪拌叉 11攪拌箱 12?？邹D(zhuǎn)盤及轉(zhuǎn)盤齒輪z12 13偏心輪 14連桿 15沖頭座 16調(diào)整螺釘座 17沖頭此方案的傳動路線如下：四、設(shè)計參數(shù)一、一、d=15mmd=15mm，D=40mmD=40mm，內(nèi)孔高，內(nèi)孔高20mm20mm，總高，總高60mm60mm，Q=3500Q=3500只只/ /小時小時二、二、d=15mmd=15mm，D=45mmD=45mm，內(nèi)孔高，內(nèi)孔高20mm20mm，總高，總高60mm60mm， Q=3500Q=3500只只/ /小時小時三、三、d=20mmd=20mm，D=45mmD=

10、45mm，內(nèi)孔高，內(nèi)孔高20mm20mm，總高，總高60mm60mm， Q=3000Q=3000只只/ /小時小時四、四、d=20mmd=20mm，D=50mmD=50mm，內(nèi)孔高，內(nèi)孔高20mm20mm，總高，總高60mm60mm， Q=3000Q=3000只只/ /小時小時五、五、d=20mmd=20mm，D=55mmD=55mm，內(nèi)孔高，內(nèi)孔高20mm20mm，總高，總高60mm60mm， Q=2800Q=2800只只/ /小時小時六、六、d=25mmd=25mm，D=60mmD=60mm，內(nèi)孔高，內(nèi)孔高25mm25mm，總高，總高65mm65mm， Q=2500Q=2500只只/ /小

11、時小時七、七、d=25mmd=25mm，D=65mmD=65mm，內(nèi)孔高，內(nèi)孔高25mm25mm，總高，總高65mm65mm， Q=2500Q=2500只只/ /小時小時八、八、d=30mmd=30mm，D=70mmD=70mm，內(nèi)孔高，內(nèi)孔高25mm25mm，總高，總高65mm65mm， Q=2000Q=2000只只/ /小時小時九、九、d=30mmd=30mm，D=75mmD=75mm，內(nèi)孔高，內(nèi)孔高25mm25mm，總高，總高65mm65mm， Q=2000Q=2000只只/ /小時小時十、十、d=35mmd=35mm，D=80mmD=80mm，內(nèi)孔高，內(nèi)孔高25mm25mm，總高，總高65mm65mm， Q=1500Q=1500只只/ /小時小時十一、十一、d=40mmd=40mm，D=85mmD=85mm，內(nèi)孔高，內(nèi)孔高30mm30mm，總高，總高70mm70mm， Q=1200Q=