机械原理课程设计蜂窝煤成型机.doc

机械原理课程设计说明书 设计题目：蜂窝煤成型机 目录一课程设计目的和任务*8* 2二分析与设计 1、工作原理及工艺动作过程* 2 2、原始数据及设计要求* 2 3、设计方案提示* 3 4、设计任务* 3三示意图展示 * 4 三维图展示 * 5四机构系统的尺寸设计 1 、传动机构的运动尺寸的设计* 7 2 、主体运动机构的尺寸设计* 9 3、扫煤机构的尺寸设计* 9 4、槽轮机构的设计* 9 五体会与心得 * 10六 参考文献* 10七 致谢 * 11一课程设计目的和任务 随着科学技术和工业生产的快速发展，国民经济和各部门迫切需要各种质量优，性能好，能耗低，效率高，价格低的机械产品。其中，产品的设计决定了产品的性能，质量，水平，市场竞争力和经济效益等。产品的设计包括机械设备的功能分析，原理分析，机械运动方案等的设计。这些都可作为机械原理课程设计的内容。很明显，若这设计本身存在问题，大都是性能问题，很可能导致事故或更大的灾害。因此，课设设计重视对学生的设计培养。另外， 为了使学校教务处更好的管理学生的学籍和有关情况，方便快捷的处理各种信息，设计了本程序。比如有新生入学，可以利用本程序创建班级，输入学生的信息和资料，又比如考完试了，学校想了解考试情况，也可利用本程序，计算学生的平均分数，按照平均分数的高低排名次，也可计算每班的平均分，找出不及格的学生等等。另外，机械原理课程设计更是我们对机械简单设计的检验，要求我们能做出合理的设计，复合实际的机械，通过设计，锻炼了学生独立工作和创造的能力。通过编写说明书，培养了学生表达，归纳，总结和独立思考的能力。二分析与设计 1、工作原理及工艺动作过程 冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤（通常又称煤饼，在圆柱形饼状煤中冲出若干通孔）生产厂的主要生产设备，它将煤粉加入转盘上的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成以下几个动作： 1） 煤粉加料； 2） 冲头将蜂窝煤压制成型； 3） 清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动； 4） 将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模； 5） 将冲压成型的蜂窝煤输送装箱。 2、原始数据及设计要求 1） 蜂窝煤成型机的生产能力：30 次/min； 2） 驱动电机：Y180L8、功率N11 kW、转速n730 r/min； 3） 冲压成型时的生产阻力达到50000N； 4）为改善蜂窝煤成型机的质量，希望在冲压后有一短暂的保压时间； 5）由于冲头要产生较大压力，希望冲压机构具有增力功能，以增大有效力作用， 减小原动 机的功率。 3、设计方案提示 冲压式蜂窝煤成型机应考虑三个机构的选型和设计；冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘的间歇运动机构。冲压和脱模机构可采用对心曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、六杆冲压机构；扫屑机构可采用附加滑块摇杆机构、固定移动凸轮移动从动件机构；模筒转盘间歇运动机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构。为了减小机器的速度波动和选择较小功率的电机，可以附加飞轮。 4、设计任务 1） 按工艺动作要求拟定运动循环图； 2） 进行冲压脱模机构、扫屑刷机构、模筒转盘间歇运动机构的选型； 3） 机械运动方案的评定和选择； 4） 进行飞轮设计（选做）； 5） 按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案； 6） 画出机械运动方案简图； 7） 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。 8）编写设计说明书。（用A4 纸张，封面用标准格式）。三示意图展示 1模筒转盘 2滑梁 3冲头 4扫削刷 5脱模盘 图 1 上图所示的是冲头，脱模盘，扫削刷，模筒转盘相互位置情况。实际上冲头与脱模盘都上下移动与滑梁连成一体。滑梁下冲时冲头将煤粉压成蜂窝煤，脱模盘将成型的蜂窝煤脱模。滑梁上升时，刷子将黏在冲头上的与脱模盘的煤粉清除。 图 2 成型机构运动示意草图 成型机构基本原理是曲柄滑块，水平放置，滑块在曲柄的带动下。左右移动，而与滑块相关的模具则把煤粉压成型。 扫煤机构示意草图 图3 三维图展示 图 4 图 5 图 6四机构系统的尺寸设计 1 、传动机构的运动尺寸的设计 主传动机构的总传动比i总=20，采用两级减速，据传动比分布“前小后大”的原则，i总=i1*i2=4*5,z1=19,z2=i1*z1=4z8,z8=22,z4=i2*z3=5*22=110, 如下图示。 图 7 由上图知，上料机的转速n3=120r/min，则电机至上料机的传动比为 i总=n电/n3=12=i1/i3, 因此可取 z6=i3*z5=3*21=63。 由于冲头和工作盘的运动平面相垂直，曲柄和辅助转位机构的主动件（不完全齿轮）轴线相垂直，因此配置了齿轮z9，z10。 考虑到主题机构与辅助机构同步，取z9=Z10=20,传动皮带从工作台下通过，寸寸受限制，故取主动带轮直径D=200mm,带轮转速 n4=v4*60/D=0.24*60、 0.2*3.14=23r/min。 运动有曲柄轴通过齿轮机构传来， 则：i4=n1/n4=z12/z11, 取z11=23,z12=72。 图 8 图 9 2 、主体运动机构的尺寸设计由于滑块没有行程速比的要求，为使受力较好，采用对心曲柄滑块为主体机构，则曲柄长度为:r=H1/2=150mm。为了使力学性能好，速度波动较小，考虑到机器的整体高度，取r=r/l=1/41/6。 L=(4-6)r=(4-6)150=600-900(mm),取l=800。 3、扫煤机构的尺寸设计扫煤机构是为了清洁压头和推杆上的煤削，当压头离开工作台时，扫煤杆从压头下面扫过，当压头接近工作台时，扫煤杆随之前升，不与之发生碰撞，该运动通过凸轮来实现。因此Hmin和Hmax应满足关系：Hmax-Hmin煤=75mm。而凸轮的转速应与主动轮的运动周期配合。由主体的传动比i=20得，原动件的转速为 1440r/min，得 n齿轮=n出/i=1440/20=72r/min。 4 、槽轮机构的设计 1）槽数z。按工位数要求选定为4。 2）中心距a.按结构要求选定为a=300mm。 3）圆销半径r。按结构情况选定为r=30mm。 4）槽轮每次转位时主动件转角2=（1-2/z）=90度。 5）槽间角2=360/z=90度。 6）主动件圆销中心半径R1=150mm。 7）取=R1/a=0.5。 8）槽轮外圆半径R2=262mm。 9）槽轮深h=80mm。 10）运动系数k=z-2/2z=0.25（n=1,n为圆销数）。 五体会与心得 经过二个星期的设计，在此期间我也失落过，也曾一度热情高涨。从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。 生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过实习，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，我才意识到老一辈测绘为我们的社会付出。辛苦，但苦中也有乐，是一个团队的任务，一起的工作可以让我们有说有笑，相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下，大学里一年的相处还赶不上这十来天的奋斗，我感觉我和同学们之间的距离更加近了；我想说，确实很累，但当我们所测的数据制成成果时，心中也不免产生兴奋；?正所谓“三百六十行，行行出状元”。我们同样可以为社会作出我们应该做的一切，这有什么不好？只要人生活的有意义就可。社会需要我们，我们也可以为社会而工作。既然如此，那还有什么必要失落呢？社会需要我们，我们也可以为社会而工作。既然如此，那还有什么必要失落呢？去。 同时我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。某个人的离群都可能导致导致整项工作的失败。设计中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。团结协作是我们成功的一项非常重要的保证。而这次实习也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。对我而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！ 同时反思总结更是给我们的经验教训。大大没想到最大的困难竟然是后期的文档制作，这也是任何一个大学生必会的技能，是这样的，现在才知道多会一项技能是那么重要。简单的任务暴露了我们很多的不足，但只要恒心，一切都能被攻下。六 参考文献赵家齐机械制造工艺学课程设计指导书 北京，机械工业出版社，2003 何玉林机械制图重庆，重庆出版社，2000七致谢 这次的课程设计，是我们小组三个成员的共同辛苦的结晶。也许其中还存在各种的问题，但我们不怕失败。此次设计的完成，同样更离不开我们的指导老师王老师。他是我的机械原理的任课老师，我们都很尊敬他。这里要大力感谢他对我们的指导。如果还有什么什么我们做的不到位的地方，还请老师提出指正。希望老师不要对我们的错误感到生气，我们尽量改正做好。最后，祝愿老师身体健健康康，阖家幸福。 最后，衷心的对本次设计给予帮助的朋友表示感谢！