机械原理课程设计压式蜂窝煤成型机.docVIP

机械原理课程设计 设计计算说明书 设计题目： 冲压式解决工程问题的能力冲压式功能 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。 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，在冲头行程的二分之一进行冲压成型； 3）脱模：要求上下往复移动，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：要求在冲头、向上移动过程中用扫屑刷将煤粉扫除； 5）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、扫屑机构和间歇转动机构这三个机构的选型和设计问题。 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，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% 1.1.4 设计要求 图示冲头、、扫屑刷、模筒转盘的相互位置情况。实际上冲头与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，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上粘附的煤粉。 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0000N，其压力变化近似认为在冲程的一半进入冲压，压力呈线性变化，由零值至最大值。因此，希望冲压机构具有增力功能，以减小机器的速度波动和减小原动机的功率。 机械运动方案应力求简单。以上动作，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、扫屑机构和间歇转动机构这三个机构的选型和设计问题。 设计 2.1功能分解与工艺动作分解 1)功能分解 为了实现蜂窝煤冲压成型的总功能，将功能分解为：加料功能、冲压成型功能、脱模功能、扫屑功能、工作盘间歇运动功能、输送功能。 2)工艺动作过程 要实现上述分功能，有下列工艺动作过程： 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，在冲头行程的二分之一进行冲压成型； 3）脱模：要求上下往复移动，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：要求在冲头、向上移动过程中用扫屑刷将煤粉扫除； 5）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，重点考虑冲压和脱模机构、扫屑机构和间歇转动机构这三个机构的选型和设计问题。 2.2 执行机构根据冲头和脱模盘、模筒转盘、扫屑刷这三个执行构件动作要求和结构特点，可以选择表1的常用机构，这一表格又称为的形态学矩阵。 表1?三执行机构的形态学矩阵冲头和机构对心偏置曲柄滑块机构六杆冲压机构扫屑刷机构摇杆附加滑块机构固定移动凸轮移动从动件机构盘间歇运动机构槽轮机构不完全齿轮机构凸轮式间歇运动机构冲头冲压机构的方案选择 冲压机构的主要运动要求：主动件作回转运动，从动件(执行构件)作直线往复运动，机构有较好的动力特性。根据功能要求，考虑功能参数（如生产率、生产阻力、行程等）及约束条件，可以构思出如下能满足从动件(执行构件)作直线往复运动的一系列运动方案。 冲压机构运动方案1和2 冲压机构运动方案3和4 冲压机构运动方案5和6 冲压机构运动方案7和8 冲压机构运动方案