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1、 冲 压 式 蜂 窝 煤 成 型 机 机械原理课程设计讲稿小组成员：惠统 040800211 骆袁林 040800216 李明 040800212原理的设计和讨论n功能 n技术和参数要求n三种构思方案n三维仿真n机构原理图n工作原理工作原理n计算内容计算内容 n方案比较n运动分析n运动循环图三 种 方 案n1）方案一）方案一 冲压机构为对心曲柄滑块机构、模筒转盘为槽轮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机构、扫屑机构为固定移动凸轮-移动从动件机构移动从动件机构n2）方案二）方案二 冲压机构为对心曲柄滑块机构、模筒转盘为槽轮冲压机构为对心曲柄滑块机构、模筒转盘为
2、槽轮机构、扫屑机构为附加滑块摇杆机构机构、扫屑机构为附加滑块摇杆机构 3）方案三）方案三 冲压机构为偏置曲柄滑块机构、模筒转盘为不完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全齿轮机构、扫屑机构为附加滑块摇杆机构。刷刷 子子 加加 速速 度度刷刷 子子 速速 度度压压 块块 加加 速速 度度 压压 块块 速速 度度 优 缺 点 比 较n由于方案一与方案二的区别在扫削机构，方案一是固定移动凸轮-移动从动件机构，方案二是附加滑块摇杆机构，如上图所示。n固定移动凸轮-移动从动件机构比附加滑块摇杆机构更适用，因为：n1）在满足执行机构的工艺动作和运动要求的前提下，固定
3、移动凸轮-移动从动件机构的传动链短，结构简单。n2）具有更好的可调性。n3）使用安全性更好，并且操作简单。n 对于方案三，它的三个执行机构与方案一都不一样，并且：n机构复杂，操作性不佳。n传动较繁杂。n造价较高，经济性不好。n 综上可知：方案一在三个方案中最佳，则最后选择方案为冲压式蜂窝煤成型机的机械运动方案。 功 能n 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。n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：n煤粉加料；n冲头将蜂窝煤压制成型；n清除冲头和出煤盘的积屑
4、的扫屑运动；n将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模； 技技 术术 和和 参参 数数 要要 求求n技术要求和参数n a)生产能力：30次/分n b)电机：Y180L-8，N=11KW，n=730r/minn c)如图所示：冲头3，脱模盘5，扫削刷4，模筒转盘1都于上下移动的滑梁2连成一体。当滑梁上下冲时，冲头将粉煤冲成蜂窝煤，脱模盘将以压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中，扫削刷将冲头和脱模盘上粘着的粉煤刷掉。模筒转盘上均布了模筒，转盘的间歇运动使加料的模筒进入冲压位置，成型的模筒进入脱模位置，空模筒进入加料位置。n 1nd)为改善冲压成型的质量，冲压后应有一段保压时间n e）为增大冲头压 f)由于同时
5、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，n以减小机器的速度波动和减小原动机的功率。n力，减小原动机功率，冲压机应具有增压能力。 工作原理和工艺动作分解工作原理和工艺动作分解 n1）加料：这一动作可利用煤粉的重力打开料斗自动加料；n2）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；n3）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；n4）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；n5
6、）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；n 以上五个动作，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。机构的运动设计与分析、计算内容机构的运动设计与分析、计算内容 n1.带传动其传动比为4.866n2.齿轮传动其传动比为5n 取Z1=22，Z2i22522110。按钢制齿轮计算，取模数m=5mm.。则n d1Z1m110 mm.n d2Z2m550 mm.n其余尺寸，按齿轮机构相关计算表格求出。n3.曲柄滑块机构n已知冲压式蜂窝煤成型
7、机的滑梁行程s=300mm，曲柄与连杆长度比，即连杆系数为0.175，则曲柄半径为：nR=/2=150mmn连杆长度为：L=R/=955.41mm n因此，不难求出曲柄滑块机构中滑梁（滑块）的速度和加速度变化。n4.槽轮机构n1）槽数Z 按工位要求选定为10。n2）中心距 按结构情况确定=300mm。n3）圆销半径r 按结构情况确定r=30mm。n4）槽轮每次转位时主动件的转角2=180（1-2/z)=144 9n5）槽间角2 2= 360/z=36 n6）主动件圆销中心半径R1 R1=sin=92.7mmn7）R1与的比值 =R1/=0.309n8）槽轮外圆半径R2 286.9n9）槽轮槽深h 108n10）运动系数k k=(z-2)/2z=2/5(n=1,n为圆销数）