冲压式蜂窝煤成型机(五)

机械原理课程设计指导书（五）（设计题目:冲压式蜂窝煤成型机)1． 冲压式蜂窝煤成型机的功能和设计要求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；2） 冲头将蜂窝煤压制成型;3） 清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动;4） 将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模;5） 将冲压成型的蜂窝煤输送装箱2）原是数据及设计要求1）蜂窝煤成型机的生产能力:3０次/miｎ;2）驱动电机：Y１８0Ｌ－8、功率N=1１ kＷ、转速ｎ=730　r／min;图13）如图1所示位冲头3、脱模盘5、扫屑刷4、模筒转盘１的相互位置情况.实际上冲头与脱模盘都与上下移动的滑梁2连成一体，当滑梁下冲时冲头将煤粉压成蜂窝煤，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附的煤粉.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;4）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；５)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.6)机械运动方案应力求简单 工作原理和工艺动作分解根据上述分析，冲压式蜂窝煤成型机要求完成的工艺动作有以下六个动作:1）加料：这一动作可利用煤粉的重力打开料斗自动加料；2）冲压成型:要求冲头上下往复运动，在冲头行程的二分之一进行冲压成型；3）脱模:要求脱模盘上下往复移动,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、脱模盘向上移动过程中用扫屑刷将煤粉扫除；５）模筒转模间歇运动：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、扫屑机构和模筒转盘间歇转动机构这三个机构的选型和设计问题 设计步骤1） 执行机构的选型机构选型应遵循以下原则：表1 选用执行机构的原则与方法2） 机械运动方案的评价　　对上述执行机构，做其形态学矩阵，可得到为数众多的方案机械运动方案的拟定,最终要求通过分析比较提供最佳方案。

一个方案的优劣只有通过系统综合评价来确定从机构和机械运动方案的选择和评价要求看,主要应满足五个方面的性能指标，具体见表2.表2 　机械运动方案的评价指标性能指标具体内容机构的功能1）运动规律的型式；2）传动精度高低机构的工作性能1)应用范围;2）可调性；３）运转速度；4）承载能力机构的动力性能1）加速度峰值；2)噪声；3）耐磨性；4）可靠性经济性1）制造难易；２）制造误差敏感度;３）调整方便性；4）能耗大小结构紧凑１)尺寸；2）重量；3）结构复杂性目前常用的评价方法很多，如系统工程评价法、模糊综合评价法等本次课程设计中机械运动方案的评价采用定性评价法,由指导教师组织学生集体完成.3） 机械传动系统的速比和变速机构机械系统通常由原动机、传动装置、执行机构和控制操作部件组成原动机是机械系统中的驱动部分，其类型及规格已选定，执行机构的机构型式通过上述设计过程也已确定,此时应进行传动系统的设计计算传动系统是把原动机和执行机构联系起来的装置，冲压式蜂窝煤成型机中,传动系统将驱动电机的运动并列传递到执行机构传动类型的选择及传动装置总传动比的分配见参考材料44） 机械传动系统和执行机构的尺度计算根据机械运动方案示意图，对机械传动系统和执行机构进行尺度计算，具体计算方法见参考材料4。

3)5） 绘制机械运动方案图根据已选定的执行机构型式及传动系统的类型,绘制冲压式蜂窝煤成型机机械运动示意图(草图)，然后绘制机构运动循环图,有关参数计算完毕后，选取适当的比例用UＧ绘制机械运动方案三维图6） 机构运动仿真用UG运动仿真学对运动机构进行运动分析，绘制从动件位移、速度、加速度曲线图（A3)7） 编写设计说明书课程设计说明书是技术说明书的一种,是对课程设计的总结主要内容包括：课程设计题目简介(冲压式蜂窝煤成型机的功能及设计要求)、执行机构的选型及评价、机械传动系统的设计计算、机械运动方案简图的绘制、机械运动系统尺度计算、机构运动仿真分析图片、设计感想等设计说明书用B5纸张打印,之后按以下顺序纵向装订成册:封面（由指导教师提供统一格式）、课程设计任务书、摘要、目录、正文、参考文献4. 注意事项1） 每位同学接到课程设计题目后最好准备一个专用笔记本，把在课程设计过程中查阅、摘录的资料,初步的计算以及构思的草图都记录在案,这些材料是整理设计说明书的基本素材.2） 课程设计中所需知识可能超出《机械原理》课程课堂讲述的基本内容，同学应通过自学补充有关知识.3） 推荐参考资料：(1)．《机械原理课程设计指导书》 裘建新主编 高等教育出版社。

2）.《机械原理课程设计手册》 牛鸣岐等主编 重庆大学出版社.（３）.《机械基础综合课程设计》 孔凌嘉等主编 北京理工大学出版社4)．《机械原理》课本 张春林主编 高等教育出版社５)．《机械设计》课本 谭庆昌　赵洪志主编 高等教育出版社.4） 建议设计进度设计任务所需时间（天）准备及熟悉题目2执行机构选型及评价２方案评价１传动系统设计计算2机械系统尺度计算3机械运动方案图绘制５机构运动仿真２编写设计说明书3合计２0机械原理课程设计任务书(五）1. 设计题目：冲压式蜂窝煤成型机2 工作原理及工艺动作过程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：1） 煤粉加料；2） 冲头将蜂窝煤压制成型；3） 清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动;4） 将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模;5） 将冲压成型的蜂窝煤输送装箱　原始数据及设计要求1） 蜂窝煤成型机的生产能力：30次／mｉｎ;2） 驱动电机：Y180L－８、功率N=１１ ｋＷ、转速ｎ=730 r/ｍｉn；3） 冲压成型时的生产阻力达到５0００0N;4） 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；5） 由于冲头要产生较大压力,希望冲压机构具有增力功能，以增大有效力作用,减小原动机的功率.4。

设计方案提示冲压式蜂窝煤成型机应考虑三个机构的选型和设计；冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘的间歇运动机构冲压和脱模机构可采用对心曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、六杆冲压机构；扫屑机构可采用附加滑块摇杆机构、固定移动凸轮－移动从动件机构；模筒转盘间歇运动机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构.为了减小机器的速度波动和选择较小功率的电机,可以附加飞轮.5． 设计任务1） 按工艺动作要求拟定运动循环图;2） 进行冲压脱模机构、扫屑刷机构、模筒转盘间歇运动机构的选型并机械运动方案的评定和选择；3） 进行飞轮设计（选做)；4） 按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案;5） 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算；6） 画出机械运动方案简图并进行运动仿真;7）编写设计说明书用B5纸张，封面用标准格式）文中如有不足，请您指教！5 / 5。