冲压式蜂窝煤成型机机械原理课程设计
20页1、 机械原理课程设计 说明书学院:机电 专业:机械工程及自动化 班级 设计者 : 学号: 指导教师 : 年 月 号 冲压式蜂窝煤成型机运动方案设计一 冲压式蜂窝煤成型机的功能和设计要求 1功能冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤生产厂的主要生产设备,因其成型性能好,经久耐用,维修方便等特点而被广泛应用 。 为实现蜂窝煤可以冲压成型,冲压式蜂窝煤成型机应完成六个动作:1)煤粉加料2)冲头将煤饼冲压成型 3)将模筒内的蜂窝煤脱模4)清洁冲头积屑的扫屑运动5)模筒转盘的间歇运动6)将成型的蜂窝煤输出2设计要求及原始数据1) 冲压式蜂窝煤成型机生产能力为30次/min,煤高度120mm.2) 如图所示冲头,脱模盘,扫屑刷及模 筒转盘的相互位置。冲头和脱模盘上下移动的滑梁连成一体,当梁下冲时冲头将煤粉压成蜂窝煤同时脱模盘将以压成的蜂窝煤脱模。滑梁上升过程中扫屑刷将冲头和脱模盘上的煤屑扫落。3) 为了改善蜂窝煤冲压成型质量,希望冲压机构有一定保压时间。4) 由于冲压时冲头压力较大,其压力变化近似认为冲程的一半进入冲压,压力成线性变化,又零值至最大值,因此希瓦办公机构增力机构用来减小机器的速度波动和原动
2、机的功率5) 驱动电机采用N=11kW , 转速n=710r/min 二 机构运动循环图 对于冲压式蜂窝煤成型机的六个动作中加料和传输较简单不加于考虑。冲压和脱模由同一机构完成,故循环图主要考虑冲压脱模机构,扫屑刷,模筒转盘三者间的先后顺序及相位关系。如图,冲头和脱模盘由行程和回程组成。要求扫屑刷和模筒转盘均在冲头和脱模盘回程的后半段和行成的前半段完成。三 执行机构选型及评定 根据冲头和脱模盘的,模筒转盘,扫屑刷三个构件的运动要求和结构特点,列出执行机构的性态矩阵。冲头脱模盘机机构对心曲柄滑块机构六杆机构偏置曲柄滑块机构扫屑刷机构附加滑块遥杆机构固定移动凸轮移动从动件机构模筒转盘间歇机构凸轮式间歇机构槽轮机构不完全齿轮机构根据执行机构形态学矩阵选择三种机构的具体构件1冲压和脱模盘机构1) 采用对心曲柄滑块机构,结构简单,效率高运动比较稳定,适宜选用。2) 采用偏置曲柄滑块机构,具有急回特性,可用来节省回程时间提高效率,此机构转速较高,考虑简单原则不采用此机构。3) 采用六杆机构,其结构较复杂,计算困难不予采用。2扫屑机构1) 附加滑块遥杆机构,它可节省用动空间,但其运动复杂,对整个机构
3、的协调运动不利 ,不宜采用。2) 固定移动凸轮移动从动件机构,整体协调性很好,运动简单,符合此机构要求,扫屑机构适合采用此机构。下图为两种扫屑机构简图3模筒转盘间歇机构1) 槽轮机构,设计简单,易于控制间歇时间,节省空间,适宜选用。2) 不完全齿轮机构,根据间歇时间来设计齿数,达到间歇的效果,相比槽轮较复杂。3) 凸轮式间歇机构,占用空间大,费用较高,不适用于高速运动,故不采用。四 机械运动方案的选择与评定方案一:冲压机构为对心曲柄滑块,扫屑机构为固定移动凸轮移动从动件机构,模筒转盘机构为槽轮机构。方案二:冲压机构为偏置对心曲柄滑块,扫屑机构为附加滑块遥杆机构,模筒转盘机构为不完全齿轮机构。经过讨论,方案一名现优越于方案二,其制造成为能够本低,运转平稳,能和很好的实现生产目的,所以我们采用方案一为冲压式蜂窝煤成型机的机械运动方案。五 执行机构运动尺寸设计为实现具体运动要求,必须对带传动,齿轮传动,曲柄滑块机构,槽轮机构和扫屑机构进行运动学计算。根据驱动电机的转速和蜂窝煤成型机的生产能力可知总的传动比i总=n电机/n主轴=23.667,机械系统第一级为带传动,传动比为4.733,第二级是
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