机械原理课程设计--冲压式蜂窝煤成型机

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1、机械原理课程设计设计计算说明书设计题目：冲压式蜂窝煤成型机设计者：学号：专业班级：机械工程及自动化班指导教师：完成日期：2011年月日25目录一设计题目1.1设计目的…………………………………………………………11.2设计题目…………………………………………………………11.3设计条件及设计要求……………………………………………2二执行机构运动方案设计2.1功能分解与工艺动作分解………………………………………22.2方案选择与分析…………………………………………………32.3执行机构设计………………

2、……………………………………102.4机械系统方案设计运动简图……………………………………13三传动系统方案设计3.1传动方案设计……………………………………………………133.2电动机的选择……………………………………………………143.3传动装置的总传动比和各级传动比分配………………………163.4传动装置的运动和动力参数计算………………………………17四设计小结……………………………………………………………19五参考文献……………………………………………………………2125一设计题目1.1设计

3、目的机械原理课程设计是我们第一次较全面的机械设计的初步训练，是一个重要的实践性教学环节。设计的目的在于，进一步巩固并灵活运用所学相关知识；培养应用所学过的知识，独立解决工程实际问题的能力，使对机械系统运动方案设计(机构运动简图设计)有一个完整的概念，并培养具有初步的机构选型、组合和确定运动方案的能力，提高我们进行创造性设计、运算、绘图、表达、运用计算机和技术资料诸方面的能力，以及利用现代设计方法解决工程问题的能力，以得到一次较完整的设计方法的基本训练。机械原理课程设计是根据使用要求对机械的工作原理、

4、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个构件的尺寸等进行构思、分析和计算，是机械产品设计的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴涵着创新和发明。为了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，使所学知识进一步巩固和加深，我们参加了此次的机械原理课程设计。1.2设计题目：冲压式蜂窝煤成型机1.1.1功能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

5、成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成以下几个动作：煤粉加料；冲头将蜂窝煤压制成型；清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动；将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模；将冲压成型的蜂窝煤输送装箱。25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:这一动作可利用煤粉的重力打开料斗自动加料；2）冲头将蜂窝煤冲压成型:冲头上下往复运动，可在冲头行程的二分之一进行冲压成型；3）脱模：要求卸煤杆上下往复移动，将已冲压成型的煤饼压下去而脱离模筒。一般可以将它与冲头固结在上下往复移动的滑梁上；4）扫屑：要

6、求在冲头、卸煤杆向上移动过程中用扫屑刷将煤粉扫除；5）工作盘间歇运动：以完成冲压、脱模和加料三个工位的转换；6）输送：将成型的煤饼脱模后落在输送带上送出成品，以便装箱待用。以上六个动作，加料和输送的动作比较简单，暂时不予考虑，脱模和冲压可以用一个机构完成。因此，冲压式蜂窝煤成型机运动方案设计重点考虑冲压和脱模机构、扫屑机构和工作盘间歇转动机构这三个机构的选型和设计问题。1.1.2工作原理滑梁作往复直线运动，带动冲头和卸煤杆完成压实成型和蜂窝煤脱模动作。工作盘上有五个模孔，Ⅰ为上料工位，Ⅲ为冲压工位，

7、Ⅳ为卸料工位，工作盘间歇转动，以完成上料、冲压、脱模的转换。扫屑刷在冲头和卸煤杆退出工作盘后，在冲头和卸煤杆下扫过，以清除其上的积屑。此外，还有型煤运出的输送带部分。1.1.3原始数据方案号1工作机输入功率（KW）1.1生产率（块/min）12型煤尺寸：Φ×h=100mm×75mm粉煤高度与型煤高度之比（压缩比）：2∶1，即工作盘高度H=2h=150mm工作条件：载荷有轻微冲击，一班制使用期限：十年，大修期为三年生产批量：小批量生产（少于十台）转速允许误差：±5%251.1.4设计要求图示为冲头、卸

8、煤杆、扫屑刷、工作盘（模筒转盘）的相互位置情况。实际上冲头与卸煤杆都与上下移动的滑梁连成一体，当滑梁下冲时冲头将煤粉压成蜂窝煤，卸煤杆将已压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑刷将刷除冲头和卸煤杆上粘附的煤粉。工作盘上均布了模筒，转盘的间歇运动使加料后的模筒进入加压位置，成型后的模筒进入脱模位置，空的模筒进入加料位置。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。冲煤饼时冲头压力较大，最大可达20000N，其压力变化近似认为在冲程的一半进入冲压，压力呈线性