电瓷帽课程设计第二组.doc

电瓷帽坯件机设计 指导教师：丁 奇 志 班 级：10机械12班 学 号：201015191225 姓 名：吕 新 红 日 期：2014.3.3--2014.3.19 目 录 第1部分 设计前的调查--------------------------------------------2 电瓷坯件机的用途及设计要求-----------------------2 总体设计方案--------------------------------------------2 第2部分 技术设计--------------------------------------------------9 1、运动设计与动力计算--------------------------------------9 2、结构设计与强度校核-------------------------------------10 参考文献---------------------------------------------------------------20 第一部分 设计前的调查 电瓷帽坯件机的设计。电瓷帽是变配电设备中的一个重要零件，属系列产品，是易损件之一。图 1 是一种电瓷帽的外形和尺寸。它由土壤做成圆柱形状，并在上端挖有凹孔成帽；坯件凉干后配釉烧成瓷器。使用时将电瓷帽翻盖在金属导杆的顶端，起到绝缘和安全保护作用图 1 一种电瓷帽的外形和尺寸电瓷帽坯件机是制造电瓷帽坯件的一种主要机械设备。其设计要求为：生产率约只/小时；结构简单，体积小，维护方便，成本低；更换模头和冲头后可生产小尺寸电瓷帽坯件系列产品，设备利用率高。工艺分析手工制帽的主要步骤如下：(1) 将土壤适当加水拌匀（含水率 18%~22%，凭经验鉴别，能用手握成团，落地就散即可）；(2) 将拌好的土壤放入模中（图 2a）；(3) 用冲头将土壤冲压紧，冲头下部有一凸头，以便形成电瓷帽的凹孔（图 2b）；(4) 再将模子托起，冲出电瓷帽坯件（图 2c）图 2 手工制造电瓷帽坯件的工艺流程这种制帽方法劳动强度大、效率低，帽的质量难以保证。如采用机器制帽，不仅工效高，质量和尺寸都能得到保证，而且能减轻或节省人工劳动。电瓷帽坯件机的工艺原理是冲压成型，工艺方法和路线是半自动圆弧型，其工艺流程框图见图 3。图 3 电瓷帽坯件机的工艺流程框图图 4 电瓷帽坯件机执行系统的工作原理2. 执行系统的工作原理和运动要求 电瓷帽坯件机执行系统的工作原理见例 1 图 4。运动和动力由电机经传动系统传到执行系统，执行系统有三部分组成：一是实现搅拌箱内土壤搅拌的搅拌叉（执行构件）；二是带动模孔转位的转盘（执行构件）；三是实现冲压和冲出电瓷帽坯件的曲柄滑块机构（执行机构）。执行系统的运动要求如下：(1) 拌料、喂料、刮除余料将土壤在搅拌箱内充分拌匀，填入模孔后刮平。搅拌箱内的搅拌叉可同时起填料推杆和刮平板的作用，它在搅拌箱内作连续回转运动。 (2) 物料输送和各工序转移转盘上的模孔数至少应有四个，其工艺职能分别为待料、填料、成型和冲出。转盘与模孔作间歇回转运动，由控制系统控制其回转速度的快慢和停顿，实现物料输送和各工序之间的转移(3) 电瓷帽坯件的成型和冲出两冲头作直线往复运动，在模孔中将土壤挤压成型和冲出电瓷帽坯件，成型冲头比冲出冲头的工作行程要长，其差值取决于电瓷帽坯件的尺寸、土壤的土质和湿度，以及所用执行机构的杆长关系等。 (4) 协调配合关系两冲头在模孔中运动时，转盘应静止；当两冲头脱离模孔后，转盘才可带动物料作工序转移，并且转盘的转速与搅拌转速要协调，以便填料。3. 传动系统方案设计 电瓷帽坯件机传动系统方案设计的关键是如何使模孔的转位、定位与冲头上下移动的动作彼此协调配合。下面给出传动系统的两种设计方案。 方案一图5 所示图 5 电瓷帽坯件机传动系统方案一1— 电机2—小带轮3—带4—大带轮5—齿轮 5 6—偏心轮 7—锥齿轮 7 8—锥齿轮 8 9—搅拌叉 10—搅拌箱 11—齿轮 11 12、13—连杆 14—滑杆 15—锥齿轮 15 16—锥齿轮 16 17—定位销18—齿轮 18 19—牙嵌式离合器 20—从动件滚子 21—弹簧 22—端面凸轮其传动路线有四路： 电机经轴→V 带传动经轴→齿轮 7、8 经轴→搅拌叉 9 转动 电机经轴→V 带传动经轴→齿轮 5、11 经轴→齿轮 15、16 经轴→端面凸轮22→离合器合 a、b 合上→齿轮 18、23→转盘转动 电机经轴→V 带传动经轴→齿轮 5、11 经轴→齿轮 15、16 经轴→端面凸轮22→离合器合