机械原理冲压式蜂窝煤成型机设计.ppt

机械原理冲压式蜂窝煤成型机设计机械机械0404 0404 刘刘晓晓茂茂 机械机械0401 0401 张张磊磊 机械机械0402 0402 设计设计及建模及建模￿ ￿: : 由三人共同完成由三人共同完成总总装配及仿真分析：装配及仿真分析： 张张磊磊 刘晨刘晨鹤鹤设计说设计说明明书书及及PPTPPT：： 刘刘晓晓茂茂蜂蜂窝煤煤 蜂蜂窝窝煤煤长长期以来在我国城期以来在我国城镇镇乡乡村广泛使用，村广泛使用，现现已已发发明明环环保保节节能能型蜂型蜂窝窝煤，燃煤，燃烧烧无毒、无味、无黑无毒、无味、无黑烟所以市烟所以市场场上上对对蜂蜂窝窝煤的需求量煤的需求量很大￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿质质量高的蜂量高的蜂窝窝煤有抗煤有抗压压性性强强、外、外观观平整光滑、厚薄一致、平整光滑、厚薄一致、孔距分布合理、燃孔距分布合理、燃烧烧良好的特点，良好的特点，这这就就对对蜂蜂窝窝煤成型机提出了要求煤成型机提出了要求设计要求和参数要求和参数n n生生产产能力：能力：3030次次/ /分分n n电电机：机：Y180L-8Y180L-8，，N=11kwN=11kw，，n=730r/minn=730r/minn n如如图图所示，冲所示，冲头头3 3、脱模、脱模盘盘4 4、、扫扫屑刷屑刷4 4、模筒、模筒转盘转盘1 1都都与上下移与上下移动动的滑梁的滑梁2 2连连成一体。

当滑梁上下冲成一体当滑梁上下冲时时，冲，冲头头将粉煤冲将粉煤冲压压成蜂成蜂窝窝煤，脱模煤，脱模盘盘将已将已压压成的蜂成的蜂窝窝煤脱煤脱模在滑梁上升模在滑梁上升过过程中，程中，扫扫屑刷将冲屑刷将冲头头和脱模和脱模盘盘上粘上粘着的粉煤刷掉模筒着的粉煤刷掉模筒转盘转盘上均布了模筒，上均布了模筒，转盘转盘的的间间歇歇运运动时动时使加料的模筒使加料的模筒进进入冲入冲压压位置，成型的模筒位置，成型的模筒进进入入脱模位置，空模筒脱模位置，空模筒进进入加料位置入加料位置n n为为改善冲改善冲压质压质量，冲量，冲压压后后应应有一段保有一段保压时间压时间n n为为增大冲增大冲头压头压力，减小原力，减小原动动机功率，冲机功率，冲压压机机应应具有增具有增压压功能冲冲压式蜂式蜂窝煤成型机煤成型机￿ ￿典型冲典型冲压式蜂式蜂窝煤成形机机构运煤成形机机构运动简图 为更好的了解冲压式蜂窝煤成型机的工作原理以及机构组成，我们查找了许多相关资料，从中对蜂窝煤成型有了个大概的了解，并萌发出一些自己的想法，为接下来的设计与建模做好了准备工工艺动作分解作分解 蜂窝煤成型冲冲压压成型成型机械起模机械起模机械清屑机械清屑工位工位转换转换成品成品输输出出冲冲压压机构作直机构作直线线反复运反复运动动起模机构作直起模机构作直线线反复运反复运动动清屑机构完成左右方向的反复运清屑机构完成左右方向的反复运动动槽槽轮实现轮实现工作台的停歇工作台的停歇转动转动将起模后的型煤落在将起模后的型煤落在输输送送带带上上输输出出该机主要由四个机构机主要由四个机构组成：冲成：冲压、脱模往复运、脱模往复运动机构、机构、￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿扫屑刷屑刷扫屑机构、屑机构、工作台工作台间歇分度机构。

歇分度机构￿ ￿设计方案一方案一n n 如如图图所示，所示，该该机械系机械系统统的的输输入入为电动为电动机机连续转动连续转动，，冲冲头头、起模、起模盘盘与与传动轴传动轴主主轴轴连连成一体当成一体当传动传动主主轴连续轴连续回回转转的前半个周期，冲的前半个周期，冲头头将将粉煤冲粉煤冲压压成蜂成蜂窝窝煤，脱模煤，脱模盘盘将已将已压压成的蜂成的蜂窝窝煤脱模后煤脱模后半个周期半个周期扫扫屑刷将冲屑刷将冲头头和脱和脱模模盘盘上粘着的粉煤刷除工上粘着的粉煤刷除工作台上均布六个模筒，由槽作台上均布六个模筒，由槽轮轮机构机构实现间实现间歇歇转动转动在同一一时时刻，加料模刻，加料模进进入冲入冲压压模模位置，成型模位置，成型模进进入脱模位置，入脱模位置，空模筒空模筒进进入加料位置入加料位置冲冲头脱模脱模盘扫屑刷屑刷 设计方案二方案二n n 该设计该设计方案的方案的￿￿￿￿￿￿￿￿特点是偏置曲柄特点是偏置曲柄滑滑块块机构机构执执行粉煤行粉煤冲冲压压成型成型动动作，由作，由另一曲柄滑另一曲柄滑块块机构机构的演的演变变机构将成品机构将成品顶顶出由凸轮轮机构机构把送入煤粉和把送入煤粉和输输出出成品合并成品合并为为一个一个动动作，在把成品推出作，在把成品推出工作台的同工作台的同时时将下将下一工作循一工作循环环的粉煤的粉煤送至模筒。

送至模筒设计方案三方案三n n 该该方案的特点方案的特点n n是由双是由双轴轴伸伸发动发动机机带动带动两两侧蜗侧蜗杆杆涡轮涡轮传动传动，通，通过过两两组组凸凸轮轮配合将粉煤配合将粉煤挤压挤压成蜂成蜂窝窝煤在煤饼饼上模，左右模脱开上模，左右模脱开的的时时候，平行四候，平行四边边形两曲柄上接的两形两曲柄上接的两推板运行到工作台推板运行到工作台表面，同表面，同时时分分别别将将成型煤成型煤饼饼和煤料送和煤料送到位 方案比方案比较 由于由于该该机主要在城机主要在城镇农镇农村使用，村使用，应应力求力求结结构构简单简单、操作方、操作方便、成本低廉，便、成本低廉，为为了提高工作效率，了提高工作效率，拟拟采用多工位工作方采用多工位工作方式，使加料、冲式，使加料、冲压压、起模三个工步同、起模三个工步同时时在在转盘转盘工作台上工作台上实实现现，由此需要，由此需要实现实现工作台的工作台的间间歇歇转动转动 上述蜂上述蜂上述蜂上述蜂窝窝煤三个煤三个煤三个煤三个设计设计方案，方案一采用凸方案，方案一采用凸方案，方案一采用凸方案，方案一采用凸轮轮机构，用凸机构，用凸机构，用凸机构，用凸轮远轮远休休休休轮轮廓廓廓廓来来来来实现实现保保保保压时间压时间。

为为考考考考虑虑冲冲冲冲压压成型的成型的成型的成型的质质量，冲量，冲量，冲量，冲压压后后后后应应有保有保有保有保压时间压时间为为增大冲增大冲增大冲增大冲头压头压力，减小原力，减小原力，减小原力，减小原动动机的功率，冲机的功率，冲机的功率，冲机的功率，冲压压机构有增机构有增机构有增机构有增压压功能 故采用故采用故采用故采用设计设计方案一 最最终选定方案定方案n n设计设计方案一方案一方案一方案一￿ ￿n n冲冲压压成型采用凸成型采用凸轮轮机构机构n n脱模采用脱模采用六杆增六杆增压压机构机构n n清屑采用曲柄清屑采用曲柄摇摇杆机构杆机构n n工位工位转换转换采用槽采用槽轮轮机构机构创创新点：新点：新点：新点：[1][1]一次冲一次冲一次冲一次冲压压两个蜂两个蜂两个蜂两个蜂窝窝煤，提高生煤，提高生煤，提高生煤，提高生产产效益和效率效益和效率效益和效率效益和效率[2][2]采用采用采用采用蜗蜗杆杆杆杆涡轮涡轮取代取代取代取代带轮传动带轮传动，减速效果明，减速效果明，减速效果明，减速效果明显显[3][3]将滑梁替将滑梁替将滑梁替将滑梁替换换成成成成连续连续回回回回转转的的的的传动传动主主主主轴轴，舍去曲柄，舍去曲柄，舍去曲柄，舍去曲柄 带动带动滑梁滑梁滑梁滑梁这这一机构。

一机构[4][4]扫扫屑刷由滑梁屑刷由滑梁屑刷由滑梁屑刷由滑梁驱动转变为驱动转变为随工作台随工作台随工作台随工作台转动转动的曲的曲的曲的曲 柄滑柄滑柄滑柄滑块块机构，取代了机架上的机构，取代了机架上的机构，取代了机架上的机构，取代了机架上的盘盘形凸形凸形凸形凸轮轮机构，机构，机构，机构，节节省省省省 了空了空了空了空间间，使，使，使，使结结构更构更构更构更紧紧凑[5][5]冲冲冲冲头头与脱模与脱模与脱模与脱模盘盘的运的运的运的运动动相互独立相互独立相互独立相互独立最最终方案机构运方案机构运动简图机构机构选用用n n蜗杆涡轮机构￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿实现较实现较大大传动传动比，将比，将电电机机输输出出转转速速转换转换成工作成工作转转速速n n传动比￿24 : 1n n凸轮机构（冲压机构）￿￿￿￿0° 0° ～～￿ ￿90°90° 近休近休￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿80mm80mm90° 90° ～～￿ ￿180°180° 修正正弦修正正弦180°180°～～￿ ￿240°240° 远远休休￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿191mm191mm240° 240° ～～￿ ￿360°360° 等加速曲等加速曲线线￿￿￿￿￿￿凸凸轮轮偏置偏置￿ ￿e=50mme=50mm冲头 凸轮调整方便，可获得任意运动规律，可精确控制，但受力特性较差。

保压时间明显，并可有急回特性 六杆增压机构￿（脱模机构）具有急回特性与增具有急回特性与增压压效果效果￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿压时间压时间可可可可较长较长，增，增，增，增力力力力较强较强，但，但，但，但计计算复算复算复算复杂杂￿槽轮机构实现实现工作台的工作台的间间歇歇转动转动转动转动比比￿￿￿￿3 : 13 : 1 结构比较简单，工作可靠啮入和啮出比较的平稳，有柔性冲击；多用于转动运动，每次槽轮转角不小于45度机构应用的也比较的广泛输送送带连续运运动冲冲头向向下下冲冲头停停工工作作转工工停停刷刷停停扫屑屑0°90°180°270°运运动循循环图执行系统协调设计冲冲头向向上上冲冲头停停 台台动作作台台扫屑屑刷刷扫屑屑建模建模电电机机凸轮机构六杆增压机构 蜗杆涡轮机构槽轮机构装配体装配体爆炸爆炸动画画仿真分析仿真分析蜂窝煤冲头位移仿真分析蜂蜂窝煤冲煤冲头蜂蜂窝窝煤冲煤冲头头速度仿真分析速度仿真分析蜂蜂窝窝煤脱模煤脱模盘盘加速度仿真分析加速度仿真分析槽槽槽槽轮轮角速度角速度角速度角速度仿真分析仿真分析槽槽槽槽轮轮角加速度角加速度角加速度角加速度仿真分析参考参考资料料n n裘建新裘建新￿ ￿主主编编￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿《《机械原理机械原理课课程程设计设计指指导书导书》》 北京北京￿ ￿高等教育出版社高等教育出版社￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿20052005n n孙孙恒、恒、陈陈作模作模￿ ￿主主编编￿￿￿￿￿￿￿￿机械原理（第六版）机械原理（第六版）￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿北京北京￿ ￿高等教育出版社高等教育出版社￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿2001 2001 n n邹邹慧君慧君￿ ￿主主编编￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿机械原理机械原理课课程程设计设计手册手册￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿北京北京￿ ￿高等教育出高等教育出版社版社￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿19981998n n洪允楣洪允楣￿ ￿主主编编￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿机构机构设计设计的的组组合及合及变变异方法异方法￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿北京北京￿ ￿机械工机械工业业出版社出版社￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿19821982n n殷殷鸿鸿梁梁￿ ￿朱邦朱邦贤贤￿ ￿主主编编￿￿￿￿￿￿￿￿间间歇运歇运动动机构机构设计设计￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿上海上海￿ ￿上海科学技上海科学技术术出出版社版社19951995n n赵韩赵韩￿￿￿￿￿￿主主编编￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿凸凸轮设计轮设计￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿北北京京￿￿￿￿高等教育出版社高等教育出版社￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿19931993n n郑郑建荣建荣￿ ￿主主编编￿￿￿￿￿￿￿￿ADAMS-ADAMS-虚虚拟样拟样机技机技术术入入门门与提高与提高￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿北京北京￿￿￿￿机械工机械工业业出版社出版社￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿20012001谢谢观看看由于设计经验不足，时间较为仓促，错误及不足之处敬请指导老师及同学们指正。