機械原理課程設計--蜂窩煤成型機

1、<p><b>　　機械原理課程設計</b></p><p><b>　　說明書</b></p><p>　　設計題目：蜂窩煤成型機</p><p><b>　　專業(yè)年級： </b></p><p><b>　　指導老師： </b></p&

2、gt;<p><b>　　評定成績：</b></p><p>　　2013年12月 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一·課程設計目的和任務********************************8******************* 2</p&

3、gt;<p><b>　　二·分析與設計</b></p><p>　　1、工作原理及工藝動作過程******************************************** 2</p><p>　　2、原始數(shù)據(jù)及設計要求************************************************* 2&

4、lt;/p><p>　　3、設計方案提示******************************************************* 3</p><p>　　4、設計任務*********************************************************** 3</p><p>　　三·示意圖展示 ***

5、******************************************************* 4</p><p>　　三維圖展示 ********************************************************** 5</p><p>　　四·機構系統(tǒng)的尺寸設計</p><p>　　1 、傳動機

6、構的運動尺寸的設計**************************************** 7</p><p>　　2 、主體運動機構的尺寸設計****************************************** 9</p><p>　　3、掃煤機構的尺寸設計***********************************************

7、 9</p><p>　　4、槽輪機構的設計*************************************************** 9</p><p>　　五·體會與心得 ***************************************************************** 10</p><p>　

8、　六 ·參考文獻**************************************************************** 10</p><p>　　七 · 致謝 ********************************************************** 11</p><p>　　一·課程設計

9、目的和任務</p><p>　　隨著科學技術和工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，國民經(jīng)濟和各部門迫切需要各種質量優(yōu)，性能好，能耗低，效率高，價格低的機械產(chǎn)品。其中，產(chǎn)品的設計決定了產(chǎn)品的性能，質量，水平，市場競爭力和經(jīng)濟效益等。產(chǎn)品的設計包括機械設備的功能分析，原理分析，機械運動方案等的設計。這些都可作為機械原理課程設計的內(nèi)容。很明顯，若這設計本身存在問題，大都是性能問題，很可能導致事故或更大的災害。因此，課設設計重視對學生的

10、設計培養(yǎng)。</p><p>　　另外， 為了使學校教務處更好的管理學生的學籍和有關情況，方便快捷的處理各種信息，設計了本程序。比如有新生入學，可以利用本程序創(chuàng)建班級，輸入學生的信息和資料，又比如考完試了，學校想了解考試情況，也可利用本程序，計算學生的平均分數(shù)，按照平均分數(shù)的高低排名次，也可計算每班的平均分，找出不及格的學生等等。另外，機械原理課程設計更是我們對機械簡單設計的檢驗，要求我們能做出合理的設計，復合實際

11、的機械，通過設計，鍛煉了學生獨立工作和創(chuàng)造的能力。通過編寫說明書，培養(yǎng)了學生表達，歸納，總結和獨立思考的能力。</p><p><b>　　二·分析與設計</b></p><p>　　1、工作原理及工藝動作過程</p><p>　　沖壓式蜂窩煤成型機是我國城鎮(zhèn)蜂窩煤（通常又稱煤餅，在圓柱形餅狀煤中沖出若干通孔）生產(chǎn)廠的主要生產(chǎn)設備，它

12、將煤粉加入轉盤上的模筒內(nèi)，經(jīng)沖頭沖壓成蜂窩煤。為了實現(xiàn)蜂窩煤沖壓成型，沖壓式蜂窩煤成型機必須完成以下幾個動作：</p><p><b>　　1） 煤粉加料；</b></p><p>　　2） 沖頭將蜂窩煤壓制成型；</p><p>　　3） 清除沖頭和出煤盤的積屑的掃屑運動；</p><p>　　4） 將在模筒內(nèi)的沖壓后

13、的蜂窩煤脫模；</p><p>　　5） 將沖壓成型的蜂窩煤輸送裝箱。</p><p>　　2、原始數(shù)據(jù)及設計要求</p><p>　　1） 蜂窩煤成型機的生產(chǎn)能力：30 次/min；</p><p>　　2） 驅動電機：Y180L－8、功率N＝11 kW、轉速n＝730 r/min；</p><p>　　3） 沖壓成

14、型時的生產(chǎn)阻力達到50000N；</p><p>　　4）為改善蜂窩煤成型機的質量，希望在沖壓后有一短暫的保壓時間；</p><p>　　5）由于沖頭要產(chǎn)生較大壓力，希望沖壓機構具有增力功能，以增大有效力作用，</p><p>　　減小原動 機的功率。</p><p><b>　　3、設計方案提示</b></p&g

15、t;<p>　　沖壓式蜂窩煤成型機應考慮三個機構的選型和設計；沖壓和脫模機構、掃屑機構和模筒轉盤的間歇運動機構。沖壓和脫模機構可采用對心曲柄滑塊機構、偏置曲柄滑塊機構、六桿沖壓機構；掃屑機構可采用附加滑塊搖桿機構、固定移動凸輪－移動從動件機構；模筒轉盤間歇運動機構可采用槽輪機構、不完全齒輪機構、凸輪式間歇運動機構。為了減小機器的速度波動和選擇較小功率的電機，可以附加飛輪。</p><p><b

16、>　　4、設計任務</b></p><p>　　1） 按工藝動作要求擬定運動循環(huán)圖；</p><p>　　2） 進行沖壓脫模機構、掃屑刷機構、模筒轉盤間歇運動機構的選型；</p><p>　　3） 機械運動方案的評定和選擇；</p><p>　　4） 進行飛輪設計（選做）；</p><p>　　5）

17、按選定的電動機和執(zhí)行機構運動參數(shù)擬定機械傳動方案；</p><p>　　6） 畫出機械運動方案簡圖；</p><p>　　7） 對傳動機構和執(zhí)行機構進行運動尺寸計算。</p><p>　　8）編寫設計說明書。（用A4 紙張，封面用標準格式）。</p><p><b>　　三·示意圖展示</b></p>

18、;<p>　　1模筒轉盤 2滑梁 3沖頭 4掃削刷 5脫模盤</p><p><b>　　圖 1</b></p><p>　　上圖所示的是沖頭，脫模盤，掃削刷，模筒轉盤相互位置情況。實際上沖頭與脫模盤都上下移動與滑梁連成一體?；合聸_時沖頭將煤粉壓成蜂窩煤，脫模盤將成型的蜂窩煤脫模。滑梁上升時，刷子將黏在沖頭上的與脫模盤的煤粉清除。 <

19、/p><p>　　成型機構運動示意草圖</p><p>　　成型機構基本原理是曲柄滑塊，水平放置，滑塊在曲柄的帶動下。左右移動，而與滑塊相關的模具則把煤粉壓成型。</p><p><b>　　掃煤機構示意草圖</b></p><p><b>　　圖3</b></p><p>&l

20、t;b>　　三維圖展示 </b></p><p><b>　　圖 4</b></p><p><b>　　圖 5</b></p><p><b>　　圖 6</b></p><p>　　四·機構系統(tǒng)的尺寸設計</p><p>

21、　　1 、傳動機構的運動尺寸的設計</p><p>　　主傳動機構的總傳動比i總=20，采用兩級減速，據(jù)傳動比分布“前小后大”的原則，</p><p>　　i總=i1*i2=4*5,</p><p>　　z1=19,z2=i1*z1=4z8,</p><p>　　z8=22,z4=i2*z3=5*22=110,</p><

22、p><b>　　如下圖示。</b></p><p><b>　　圖 7</b></p><p>　　由上圖知，上料機的轉速n3=120r/min，則電機至上料機的傳動比為 </p><p>　　i總’=n電/n3=12=i1/i3, </p><p>　　因此可取 &

23、lt;/p><p>　　z6=i3*z5=3*21=63。</p><p>　　由于沖頭和工作盤的運動平面相垂直，曲柄和輔助轉位機構的主動件（不完全齒輪）軸線相垂直，因此配置了齒輪z9，z10。</p><p>　　考慮到主題機構與輔助機構同步，取z9=Z10=20,傳動皮帶從工作臺下通過，寸寸受限制，故取主動帶輪直徑D=200mm,</p><p&

24、gt;　　帶輪轉速 n4=v4*60/D∏=0.24*60、</p><p>　　0.2*3.14=23r/min。</p><p>　　運動有曲柄軸通過齒輪機構傳來， 則：i4=n1/n4=z12/z11, 取z11=23,z12=72。</p><p><b>　　圖 8</b></p>

25、<p><b>　　圖 9</b></p><p>　　2 、主體運動機構的尺寸設計</p><p>　　由于滑塊沒有行程速比的要求，為使受力較好，采用對心曲柄滑塊為主體機構，則曲柄長度為:r=H1/2=150mm。</p><p>　　為了使力學性能好，速度波動較小，考慮到機器的整體高度，取r=r/l=1/4~~1/6。</p

26、><p>　　L=(4--6)r=(4--6)150=600--900(mm),取l=800。</p><p>　　3、掃煤機構的尺寸設計</p><p>　　掃煤機構是為了清潔壓頭和推桿上的煤削，當壓頭離開工作臺時，掃煤桿從壓頭下面掃過，當壓頭接近工作臺時，掃煤桿隨之前升，不與之發(fā)生碰撞，該運動通過凸輪來實現(xiàn)。</p><p>　　因此Hmin

27、和Hmax應滿足關系：Hmax-Hmin≧Φ煤=75mm。而凸輪的轉速應與主動輪的運動周期配合。由主體的傳動比i=20得，原動件的轉速為 1440r/min，</p><p>　　得 n齒輪=n出/i=1440/20=72r/min。</p><p>　　4 、槽輪機構的設計</p><p>　　1）槽數(shù)z。按工位數(shù)要求選定為4。</p&

28、gt;<p>　　2）中心距a.按結構要求選定為a=300mm。</p><p>　　3）圓銷半徑r。按結構情況選定為r=30mm。</p><p>　　4）槽輪每次轉位時主動件轉角2α=∏（1-2/z）=90度。</p><p>　　5）槽間角2β=360/z=90度。</p><p>　　6）主動件圓銷中心半徑R1=150

29、mm。</p><p>　　7）取λ=R1/a=0.5。</p><p>　　8）槽輪外圓半徑R2=262mm。</p><p>　　9）槽輪深h=80mm。</p><p>　　10）運動系數(shù)k=z-2/2z=0.25（n=1,n為圓銷數(shù)）。</p><p><b>　　五·體會與心得</b

30、></p><p>　　經(jīng)過二個星期的設計，在此期間我也失落過，也曾一度熱情高漲。從開始時滿富盛激情到最后汗水背后的復雜心情，點點滴滴無不令我回味無長。 生活就是這樣，汗水預示著結果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。通過實習，我才真正領略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我才意識到老一輩測繪為我們的社會付出。辛苦，但苦中也有樂，是一個團隊的任務，一起的工作可以讓我們有說有笑，相互幫助，

31、配合默契，多少人間歡樂在這里灑下，大學里一年的相處還趕不上這十來天的奮斗，我感覺我和同學們之間的距離更加近了；我想說，確實很累，但當我們所測的數(shù)據(jù)制成成果時，心中也不免產(chǎn)生興奮；?正所謂“三百六十行，行行出狀元”。我們同樣可以為社會作出我們應該做的一切，這有什么不好？只要人生活的有意義就可。社會需要我們，我們也可以為社會而工作。既然如此，那還有什么必要失落呢？社會需要我們，我們也可以為社會而工作。既然如此，那還有什么必要失落呢？去。

32、 同時我認為我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊，必須發(fā)揚團結協(xié)作的精神。某個人的離群都可能導致導致整項工作的失敗。設計中只有一個人知道原理是遠遠不</p><p>　　同時反思總結更是給我們的經(jīng)驗教訓。大大沒想到最大的困難竟然是后期的文檔制作，這也是任何一個大學生必會的技能，是這樣的，現(xiàn)在才知道多會一項技能是那么重要。簡單的任務暴露了我們很多的不足，但只要恒心，一切都能被攻下。<

33、/p><p><b>　　六· 參考文獻</b></p><p>　　趙家齊《機械制造工藝學課程設計指導書》 北京，機械工業(yè)出版社，2003</p><p>　　何玉林《機械制圖》重慶，重慶出版社，2000</p><p><b>　　七·</b></p><p&

34、gt;<b>　　致謝</b></p><p>　　這次的課程設計，是我們小組三個成員的共同辛苦的結晶。也許其中還存在各種的問題，但我們不怕失敗。此次設計的完成，同樣更離不開我們的指導老師——*老師。他是我的機械原理的任課老師，我們都很尊敬他。這里要大力感謝他對我們的指導。如果還有什么什么我們做的不到位的地方，還請老師提出指正。希望老師不要對我們的錯誤感到生氣，我們盡量改正做好。最后，祝愿老