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机械原理课程设计

蜂窝煤成型机

设计成员：

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目录

一．设计任务……………

1． 设计题目………………

2．工作原理以及工艺过程………………

3．原始数据以及设计要求………………

二.执行系统的功能原理设计……

1.运动方案确定…………

2.功能原理分析比拟……………………

三.运动规律设计……………………

1.功能分析……………

2．工艺动作过程…………

四.执行机构的形式分析……………

1.执行机构型式设计的原那么……………

2.机构的选型……………

3.机构的构型……………

五.执行机构的尺寸综合…………

1.尺度计算………………

六．执行系统的协调设计…………

1.运动循环图……………

七．设计总结…………

八．主要参考文献…………………

设计任务:

设计题目：

蜂窝煤成型机

1.2工作原理及工艺动作过程

煤粉通过重力翻开料斗自动加料到模筒转模1内〔如下图〕，然后由冲头3上下往复运动，在冲头行程的二分之一进行冲压成型；此后脱模盘5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。最后在冲头、脱模盘向上移动过程中用扫屑刷4将煤粉扫除，模筒转模1间歇运动，以完成冲压、脱模和加料三个工位的转换。

1.3原始数据及设计要求

(1)产品尺寸为：底面直径X高=120mmx90mm，生产率为30次/min(2)冲头与脱模盘都与上下移动的滑梁连成一体，当滑梁下冲时冲头将煤粉冲压成蜂窝煤，脱模盘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脱模盘上粘着的煤粉。模筒转盘上均布了模筒，转盘的间歇运动使加料后的模筒进入冲压位置，成型后的模筒进入脱模位置，空的模筒进入加料位置。〔3〕为了改善蜂窝煤冲压成型的质量，希望冲压机构在冲压后有一保压时间。〔4〕由于同时冲两只煤饼时的冲头压力较大，最大可达50000N，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。〔5〕驱动电动机目前采用Y180L-8型，其功率N=11KW,转速n=730r/min。

2执行系统的功能原理设计

2.1运动方案确定

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，可以选择以下几种常用机构

冲头和脱模盘机构

对心曲柄滑块机构

偏置曲柄滑块机构

六杆冲压机构

扫屑刷机构

附加滑块摇杆机构

固定凸轮移动从动件机构

模筒转盘间歇运动

槽轮机构

不完全齿轮机构

凸轮式间歇运动机构

由以上表格所示的三个执行机构形态学矩阵，可以求出冲压式蜂窝煤成型机的机械运动方案为

N=3X2X3=18

现在可以按给定的条件、各机构的相容性和尽量使机构简单要求来选择方案，由此可以确定以下机构比拟简单的方案

方案一

冲压机构为对心曲柄滑块机构、模筒转盘为槽轮机构、扫屑机构为固定移动凸轮-移动从动件机构

方案二

冲压机构为对心曲柄滑块机构、模筒转盘为槽轮机构、扫屑机构为附加滑块摇杆机构

方案三

冲压机构为偏置曲柄滑块机构、模筒转盘为不完全齿轮机构、扫屑机构为附加滑块摇杆机构

三个运动方案可以用模糊综合评价方法进行评估选优，最后选择方案一为冲压蜂窝煤成型机的运动方案。

2.2功能原理分析比拟

〔1〕对于功能1粉煤自动加料，该动作可利用煤粉自重翻开料斗自动加料〔2〕对于功能2冲头将蜂窝煤压制成型和功能3将在模筒内冲压后的蜂窝煤脱煤运用对心曲柄滑块机构实现冲头和脱模台上下往复运动〔3〕对于功能4扫屑运用固定凸轮移动从动件机构实现在冲头、脱模盘上向上移动过程中用扫屑刷将煤粉扫除，相比照固定凸轮移动从动件机构和附加滑块摇杆机构前者在满足执行机构的工艺动作和运动要求的前提下，传动链短，结构简单，具有更好的可调性，使用平安性更好，并且操作简单。

3运动规律设计

3．1功能分析