機械原理課程設(shè)計課件

1、機械原理課程設(shè)計蜂窩煤成型機設(shè)計小組成員：陳治林 李磊 馬志冉 劉馳一 設(shè)計目的二 題目及要求1.1項目特色三 原理及要求3.1原始數(shù)據(jù)設(shè)計要求3.2執(zhí)行機構(gòu)的方案選擇3.3擬定運動簡圖3.4機構(gòu)選型和組合3.5機構(gòu)尺寸設(shè)計3.6傳動系統(tǒng)方案設(shè)計3.7傳動裝置計算3.8動畫仿真一 設(shè)計目的機械原理課程設(shè)計是我們第一次較全面的機械設(shè)計的初步訓(xùn)練，是一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。設(shè)計的目的在于，進一步鞏固并靈活運用所學(xué)相關(guān)知識；培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)過的知識，獨立解決工程實際問題的能力，使對機械系統(tǒng)運動方案設(shè)計(機構(gòu)運動簡圖設(shè)計)有一個完整的概念，并培養(yǎng)具有初步的機構(gòu)選型、組合和確定運動方案的能力，提高我們進行

2、創(chuàng)造性設(shè)計、運算、繪圖、表達、運用計算機和技術(shù)資料諸方面的能力，以及利用現(xiàn)代設(shè)計方法解決工程問題的能力，以得到一次較完整的設(shè)計方法的基本訓(xùn)練。二 題目及要求模盤沖壓機構(gòu)脫模機構(gòu)掃屑機構(gòu)加料機構(gòu)間隙轉(zhuǎn)動機構(gòu)蜂窩煤沖壓成型機項目特色 一、沖壓機構(gòu)為曲柄滑塊機構(gòu)，易加工且 具增力作用 二、工作盤間隙機構(gòu)為槽輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡 單，效率高 三、掃屑機構(gòu)為滑塊搖桿機構(gòu)，擺 角弧度不大，占用空間小 四、加料機構(gòu)簡潔可行 五、整個設(shè)計運用軟件輔助設(shè)計，可有 效減少設(shè)計麻煩原始數(shù)據(jù)及設(shè)計要求1）蜂窩煤成型機的生產(chǎn)能力：30次/min。2）驅(qū)動電機：Y180L8、功率N=11kw、轉(zhuǎn)速n=710r/ min。3）沖壓

3、成型時的生產(chǎn)阻力達到105N。4）為了改善蜂窩煤沖壓成型的質(zhì)量，希望在沖壓后有一短暫的保壓時間。5）由于沖頭要產(chǎn)生較大的壓力，希望沖壓機機構(gòu)具有增力功能，以增大有效力作用，減小原動機的功率。 執(zhí)行機構(gòu)方案選擇方案I:沖壓機構(gòu)為偏置曲柄滑塊機構(gòu)模筒轉(zhuǎn)盤為槽輪機構(gòu)掃屑機構(gòu)為導(dǎo)桿-滑塊機構(gòu)方案|整體設(shè)計設(shè)計更合理，綜合性能較方案|更好。方案|中曲軸連桿機構(gòu)雖可以一根軸連接多個搖桿機構(gòu)，曲軸工作時承受很大的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，容易發(fā)生軸頸磨損和疲憊斷裂。我們的方案方 案 | 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)盤三個執(zhí)行構(gòu)件的先后順序、相位，以利對各執(zhí)行

4、機構(gòu)的設(shè)計、裝配和調(diào)試。沖壓式蜂窩煤成型機運動循環(huán)表 機構(gòu)的選型和組合沖壓和脫模機構(gòu)(上下移動)方案選擇：方案1方案2方案3沖壓機構(gòu)部分運動方案定性分析結(jié)合表可知，方案1為曲柄滑塊機構(gòu)，易加工且具增力作用；方案2為曲軸連桿機構(gòu)，其工作時承受很大的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，容易發(fā)生軸頸磨損和疲憊斷裂；凸輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但易磨損且傳力小。綜上所述，選擇方案1為沖壓機構(gòu)。 工作盤間歇運動機構(gòu)方案1 槽輪機構(gòu)方案3方案4方案2球面槽輪機構(gòu)外嚙合棘輪機構(gòu)外嚙合不完全齒輪機構(gòu) 掃屑機構(gòu)（方案一）方案1方案2掃屑機構(gòu)三維圖 附加滑塊搖桿機構(gòu)附加搖桿機構(gòu)加料裝置沖壓滑塊機構(gòu)尺寸設(shè)計（1）偏置曲柄滑塊機構(gòu)計算

5、設(shè)計時采用滑梁行程S=200mm 。如圖，根據(jù)設(shè)計AA=BB,偏執(zhí)飛輪轉(zhuǎn)動0180度的位移與滑梁滑動的位移是一樣的，當飛輪從AAA的過程即完成一次沖壓，此時只需滿足沖頭BC與轉(zhuǎn)盤的距離要求即可確定出飛輪O的大小及偏執(zhí)銷A的位置。掃屑機構(gòu)分析計算 滑塊的行程為x=200mm。依據(jù)滑塊的行程要求以及沖壓機構(gòu)的尺寸限制，可得掃屑機構(gòu)尺寸計算如下：根據(jù)整機裝配設(shè)計沖頭AB的尺寸以及沖頭AB上下滑動的位移X，掃屑桿FE從開始掃屑到掃屑剛好接觸的兩個位置便唯一確定，另只需固定D點與機架的位置及確定搖桿DC的長度就可以設(shè)計出掃屑機構(gòu)，在設(shè)計過程中應(yīng)考慮|AC|+|DC|AD|而避免運動過程中ACD共線而頂死

6、，在確定掃屑桿的長度FE時考慮到掃屑桿FE與沖頭AB可能發(fā)生干涉，可將掃屑干FE設(shè)計成彎曲桿。 設(shè)計時滑塊行程x=200mm，E點的位置應(yīng)置于固定點D至機架的距離為50mm，搖桿DC=190mm，搖桿|AC|+|DC|718mm即可，設(shè)計時采用搖桿AC=586mm，F(xiàn)E=205mm。為避免桿FE與桿AB發(fā)生干涉，E點應(yīng)位于L線與AC桿交點以下C點以上，本設(shè)計夾角=，設(shè)計時桿FE為向下凹的彎曲桿。槽輪機構(gòu)計算槽輪機構(gòu)設(shè)計時為降低設(shè)計難度，本次設(shè)計槽齒數(shù)z 為4，具體參數(shù)設(shè)計對于設(shè)計工作難度較大，所以本次設(shè)計只是根據(jù)需要大致確定參數(shù)，這樣造成的工位數(shù)不夠，設(shè)計時在傳動鏈中加入與間歇部分所需的工位數(shù)

7、相適應(yīng)的減速齒輪來修正。槽輪每次轉(zhuǎn)位時主動件轉(zhuǎn)角2=180（z-2）/z= 180（4-2）/4=90槽間角 2= 360/z= 360/4=90動停比 k=td/tt=(z-2)/(z+2)= (4-2)/(4+2)=1/3圓銷數(shù) n=1由結(jié)構(gòu)情況確定 中心距 a=300mm所以，主動件圓銷中心半徑 R1=asin=300sin45212mmR1與a的比值=R1/a=212/3000.7槽輪外圓半徑 R2= (acos) 2+r2 1/2= (300cos45) 2+302 1/2214mm槽輪槽深 ha(+cos-1)+r=300(0.7+cos45-1)+30152.1mm 取h=153

8、mm 曲柄滑塊沖壓機構(gòu)圖掃屑機構(gòu)仿真 機械系統(tǒng)方案設(shè)計運動簡圖電機驅(qū)動帶輪機構(gòu)，帶輪機構(gòu)驅(qū)動齒輪機構(gòu)，齒輪機構(gòu)分別驅(qū)動沖壓曲柄滑塊機構(gòu)和分度槽輪機構(gòu)，沖壓機構(gòu)的沖頭驅(qū)動掃屑機構(gòu)。傳動裝置的總傳動比和各級傳動比分配1傳動裝置的總傳動比 i總= n電機/ n飛輪 =710/30=71/32分配各級傳動比皮帶輪的傳動比： i12=d2/d1=800/400=2 則，n2=355r/min蝸輪蝸桿的傳動比：i34=n3/n4=z4/z3=355/30 則，z3=71，z4=63. 其他齒輪的設(shè)計 錐齒輪的設(shè)計： 已知：m1=m2=m3=m4=5,z1=z2=z3=z4=20,=20. 則：d=mz=5*20=100, ha=ha*