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機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)題目蜂窩煤成型機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者學(xué)號(hào)專(zhuān)業(yè)班級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)教師完成日期2015年4月18日目錄一設(shè)計(jì)題目11設(shè)計(jì)目的112設(shè)計(jì)題目113設(shè)計(jì)條件及設(shè)計(jì)要求2二執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)21功能分解與工藝動(dòng)作分解322方案選擇與分析323執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形成1524機(jī)構(gòu)組合方案的確定1725執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)1826運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖2327機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖25三傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)31傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)2632電動(dòng)機(jī)的選擇2733傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比分配2834傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算29四設(shè)計(jì)小結(jié)31五參考文獻(xiàn)34一設(shè)計(jì)題目11設(shè)計(jì)目的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是我們第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練,是一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)的目的在于,進(jìn)一步鞏固并靈活運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識(shí);培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)過(guò)的知識(shí),獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,使對(duì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)有一個(gè)完整的概念,并培養(yǎng)具有初步的機(jī)構(gòu)選型、組合和確定運(yùn)動(dòng)方案的能力,提高我們進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)、運(yùn)算、繪圖、表達(dá)、運(yùn)用計(jì)算機(jī)和技術(shù)資料諸方面的能力,以及利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法解決工程問(wèn)題的能力,以得到一次較完整的設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練。12設(shè)計(jì)題目蜂窩煤成型機(jī)設(shè)計(jì)一蜂窩煤成型機(jī)沖壓和脫模機(jī)構(gòu)、工作盤(pán)的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及掃屑機(jī)構(gòu)。該成型機(jī)工藝動(dòng)作如圖所示滑梁卸煤桿工作盤(pán)掃屑刷沖頭圖1蜂窩煤成型機(jī)設(shè)計(jì)原理示意圖沖頭與脫模盤(pán)都與上下移動(dòng)的滑梁連成一體,當(dāng)滑梁下沖時(shí)沖頭將煤粉壓成蜂窩煤,脫模盤(pán)將已壓成的蜂窩煤脫模。在滑梁上升過(guò)程中掃屑刷將刷除沖頭和脫模盤(pán)上粘附的煤粉。模筒轉(zhuǎn)盤(pán)上均布了模筒,轉(zhuǎn)盤(pán)的間歇運(yùn)動(dòng)使加料后的模筒進(jìn)入加壓位置、成型后的模筒進(jìn)入脫模位置、空的模筒進(jìn)入加料位置。試設(shè)計(jì)能按上述要求運(yùn)動(dòng)的沖壓和脫模機(jī)構(gòu)、工作盤(pán)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及掃屑機(jī)構(gòu)。13設(shè)計(jì)條件及設(shè)計(jì)要求工作機(jī)輸入功率28KW生產(chǎn)率18塊/MIN型煤尺寸H100MM75MM粉煤高度與型煤高度之比(壓縮比)21,即工作盤(pán)高度H2H150MM工作條件載荷有輕微沖擊,一班制使用期限十年,大修期為三年生產(chǎn)批量小批量生產(chǎn)(少于十臺(tái))轉(zhuǎn)速允許誤差5二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)21功能分解與工藝動(dòng)作分解1功能分解為了實(shí)現(xiàn)蜂窩煤成型機(jī)的總功能,將功能分解為加料功能、沖壓成型功能、脫模功能、掃屑功能、工作盤(pán)簡(jiǎn)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)功能、輸送功能。2工藝動(dòng)作過(guò)程根據(jù)上述分析,工藝動(dòng)作有以下六個(gè)動(dòng)作(1)加料這一動(dòng)作可利用煤粉的重力打開(kāi)料斗自動(dòng)加料;(2)沖壓成型要求沖頭上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),在沖頭行程的二分之一進(jìn)行沖壓成型;(3)脫模要求脫模盤(pán)上下往復(fù)移動(dòng),將已沖壓成型的煤餅壓下去而脫離模筒。一般可以將它與沖頭固結(jié)在上下往復(fù)移動(dòng)的滑梁上;(4)掃屑要求在沖頭、脫模盤(pán)向上移動(dòng)過(guò)程中用掃屑刷將煤粉掃除;(5)工作盤(pán)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)以完成沖壓、脫模和加料三個(gè)工位的轉(zhuǎn)換;(6)輸送將成型的煤餅脫模后落在輸送帶上送出成品,以便裝箱待用。以上六個(gè)動(dòng)作,加料和輸送的動(dòng)作比較簡(jiǎn)單,暫時(shí)不予考慮,脫模和沖壓可以用一個(gè)機(jī)構(gòu)完成。22方案選擇與分析一、沖壓和脫模機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)方案1方案2方案3方案4方案5方案6方案7方案8方案9方案10方案11方案12方案13方案14方案15方案16方案17方案18方案19方案20方案1至9為連桿機(jī)構(gòu);方案10至12為凸輪機(jī)構(gòu);方案13至16為齒輪齒條機(jī)構(gòu);方案17至20為組合機(jī)構(gòu)。表1沖壓機(jī)構(gòu)部分運(yùn)動(dòng)方案定性分析連桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度高較高高行程大小取決于曲柄尺寸小可任意可調(diào)程度可調(diào)調(diào)節(jié)困難可調(diào)動(dòng)力性能平衡困難取決于凸輪形狀好簡(jiǎn)單性不太簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單,但一般齒輪須擺動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)齒條往復(fù)移動(dòng)機(jī)械效率一般一般較高承載能力高較低較高其他特性有急回特性可實(shí)現(xiàn)任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律傳動(dòng)平穩(wěn)結(jié)合表1可知,方案1為曲柄滑塊機(jī)構(gòu),易加工且具增力作用;方案6至9為六桿機(jī)構(gòu)行程??;凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,但易磨損且傳力??;齒輪齒條機(jī)構(gòu)傳動(dòng)準(zhǔn)確、效率高、壽命長(zhǎng),但加工裝配難;組合機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。綜上所述,初選方案1,方案9,方案17。形態(tài)性能特點(diǎn)二、工作盤(pán)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)方案1槽輪機(jī)構(gòu)方案2外嚙合棘輪機(jī)構(gòu)方案3摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)方案4外嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)方案5不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)方案6圓柱凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)方案1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,效率高,但轉(zhuǎn)角不可太小,有沖擊;方案2、3制造方便,轉(zhuǎn)角準(zhǔn)確,但易引起沖擊磨損;方案4、5從動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)角范圍大但加工復(fù)雜,會(huì)引起剛性沖擊。方案6結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,但精度要求高,加工復(fù)雜,安裝調(diào)整困難。綜合考慮,初選方案1,方案4,方案6。三、掃屑機(jī)構(gòu)方案1附加滑塊搖桿機(jī)構(gòu)方案2固定凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu)方案3固定凸輪移動(dòng)滑塊從動(dòng)件機(jī)構(gòu)方案1工作平穩(wěn),但尺寸較大;方案2運(yùn)動(dòng)性能較差,且易磨損;方案3各方面性能較好。掃屑機(jī)構(gòu)以上三方案性能相差不大,均可待選。23執(zhí)行運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形成方案I沖壓機(jī)構(gòu)為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)模筒轉(zhuǎn)盤(pán)為槽輪機(jī)構(gòu)掃屑機(jī)構(gòu)為導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)適當(dāng)選擇沖壓機(jī)構(gòu)中A點(diǎn)軌跡和確定機(jī)構(gòu)尺寸,可保證構(gòu)件具有急回,運(yùn)動(dòng)和工作段近于勻速的特性,并可使機(jī)構(gòu)工作段壓力角盡可能小。根據(jù)工位要求確定槽輪相關(guān)參數(shù),可滿足工作盤(pán)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)上下方向長(zhǎng)度應(yīng)大于滑梁行程,其左右高度應(yīng)能使掃屑刷滿足掃除粉煤活動(dòng)范圍。方案II沖壓機(jī)構(gòu)為六桿機(jī)構(gòu)模筒轉(zhuǎn)盤(pán)為不完全齒輪機(jī)構(gòu)掃屑機(jī)構(gòu)為固附加滑塊搖桿機(jī)構(gòu)六桿機(jī)構(gòu)雖具有增力作用,但行程較小,需調(diào)整各桿尺寸才能滿足滑梁行程要求。不完全齒輪機(jī)構(gòu)是由普通齒輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化而成的一種間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。它與普通齒輪的不同之處是輪齒不布滿整個(gè)圓周。不完全齒輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)輪上只有一個(gè)或幾個(gè)輪齒,并根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間與停歇時(shí)間的要求,在從動(dòng)輪上有與主動(dòng)輪輪齒相嚙合的齒間。兩輪輪緣上各有鎖止弧見(jiàn)方案4圖,在從動(dòng)輪停歇期間,用來(lái)防止從動(dòng)輪游動(dòng),并起定位作用。附加滑塊搖桿機(jī)構(gòu),滿足運(yùn)動(dòng)變化條件,且工作平穩(wěn),效率較高,成本較低但運(yùn)動(dòng)尺寸較大。方案III沖壓機(jī)構(gòu)為凸輪連桿機(jī)構(gòu)模筒轉(zhuǎn)盤(pán)為圓柱凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)掃屑機(jī)構(gòu)為固定凸輪移動(dòng)從動(dòng)件機(jī)構(gòu)凸輪連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)與前兩個(gè)方案相比較為復(fù)雜,且凸輪部分磨損較大,連桿部分為多桿,為滿足行程要求需占較大尺寸。圓柱凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)精度要求高,安裝調(diào)整均有較大難度。固定凸輪移動(dòng)從動(dòng)件機(jī)構(gòu)對(duì)機(jī)架的要求較高,工作平穩(wěn)性較差。且滾子磨損較大,壽命短。24機(jī)構(gòu)組合方案的確定經(jīng)過(guò)前述方案評(píng)價(jià)可知,方案I結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能可靠,成本低廉,經(jīng)久耐用,維護(hù)容易,操作方便。所以確定該方案是上述三個(gè)方案中最為合理的方案。25執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)(1)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)計(jì)算已知滑梁行程S300MM,行程速比系數(shù)K15180K1/K1180151/15136。過(guò)C1NC1C2。再過(guò)C2作C1C2M9054,C1N和C2M交于P。最后以C2P為直徑作圓,則此圓周上任意一點(diǎn)與C1、C2連線夾角均為36。在圓周上任取曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)中心A,由圖可知,曲柄與連桿重疊共線和拉直共線的2個(gè)位置AC1和AC2。則AC1B1C1AB1AC2AB2B2C2解得AB1(AC2AC1)/2C2E/2(線段C2E可由以A為圓心,AC1為半徑作弧與AC2交點(diǎn)E求得)。經(jīng)測(cè)量得AB1125MMAC1295MME140MM已知生產(chǎn)率為18塊/MIN。因?yàn)榍D(zhuǎn)一周,滑塊完成一個(gè)沖壓運(yùn)動(dòng)周期,生產(chǎn)1塊蜂窩煤。所以曲柄轉(zhuǎn)速為18R/MIN,即曲柄角速度為1884RAD/S。以上軟件分析表明,所設(shè)計(jì)的偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角為26(而為了保證良好的傳力性能,通常應(yīng)使最小傳動(dòng)角不小于40),即壓力角過(guò)大,又蜂窩煤成型機(jī)沖壓機(jī)構(gòu)對(duì)急回特性并無(wú)特殊要求,所以決定將該機(jī)構(gòu)改為對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。改(1)對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)計(jì)算因?yàn)镾300MM,所以,曲柄長(zhǎng)ABS/2150MM。取最小傳動(dòng)角為75,即最大壓力角為15圖解法如下在水平線MN上任取一點(diǎn)A。以A為圓心,150MM為半徑作圓,交MN于B1、B2兩點(diǎn)。過(guò)A作ABMN交圓A于B點(diǎn)。作ABC75,交MN于C點(diǎn)。測(cè)得BC580MM,即為連桿長(zhǎng)。在MN上截取B1C1B2C2BC,得滑塊兩極限位置C1、C2。以下為對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析及動(dòng)態(tài)仿真圖(2)槽輪機(jī)構(gòu)計(jì)算槽數(shù)Z按工位要求本應(yīng)選為5,但Z增大,K也隨之增大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間TF增加,不利于工作。所以為提高工作效率,希望減小K,即減小Z工位數(shù)不夠,可在傳動(dòng)鏈中加入與間歇轉(zhuǎn)動(dòng)部分所需工位數(shù)相適應(yīng)的減速齒輪來(lái)達(dá)到,最終選定Z4(減速齒輪傳動(dòng)必I4/5)。槽輪每次轉(zhuǎn)位時(shí)主動(dòng)件轉(zhuǎn)角2180(Z2)/Z180(42)/490槽間角2360/Z360/490動(dòng)停比KTD/TTZ2/Z242/421/3圓銷(xiāo)數(shù)N1由結(jié)構(gòu)情況確定中心距A300MM圓銷(xiāo)半徑R30MM所以,主動(dòng)件圓銷(xiāo)中心半徑R1ASIN300SIN45212MMR1與A的比值R1/A212/30007槽輪外圓半徑R2ACOS2R21/2300COS4523021/2214MM槽輪槽深HACOS1R30007COS451301521MM取H153MM3導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)計(jì)算依據(jù)滑塊的行程要求以及沖壓機(jī)構(gòu)的尺寸限制,選取掃屑機(jī)構(gòu)尺寸如下導(dǎo)桿鉛垂方向高度H375MM,傾角ARCTG500/15073掃屑刷桿長(zhǎng)L550MM26根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖對(duì)于沖壓式蜂窩煤成型機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖主要是確定沖壓和脫模盤(pán)、掃屑刷、模筒轉(zhuǎn)盤(pán)三個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的先后順序、相位,以利對(duì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試。沖壓式蜂窩煤成型機(jī)的沖壓機(jī)構(gòu)為主機(jī)構(gòu),以它的主動(dòng)件的零位角為橫坐標(biāo)的起點(diǎn)(即橫坐標(biāo)表示各執(zhí)行構(gòu)件位置),縱坐標(biāo)表示各執(zhí)行構(gòu)件的位移起止位置。表2和圖2均表示沖壓式蜂窩煤成型機(jī)三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)過(guò)程。沖壓過(guò)程分為沖程和回程。帶有模孔的轉(zhuǎn)盤(pán)工作行程在沖頭程后半段和沖程前半段完成,使間歇轉(zhuǎn)動(dòng)在沖壓之前完成。掃屑運(yùn)動(dòng)在沖頭回程后半段和沖程前半段完成。表2沖壓式蜂窩煤成型機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)表主動(dòng)件轉(zhuǎn)角分配0180180360沖頭和脫模盤(pán)機(jī)構(gòu)工作行程回程主動(dòng)件轉(zhuǎn)角分配09090270270360模筒轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)工作行程停止工作行程掃屑刷機(jī)構(gòu)掃屑運(yùn)動(dòng)回程掃屑運(yùn)動(dòng)圖2蜂窩煤成型機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖27機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖電機(jī)驅(qū)動(dòng)帶輪機(jī)構(gòu),帶輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu),齒輪機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)沖壓曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和分度槽輪機(jī)構(gòu),沖壓機(jī)構(gòu)的沖頭驅(qū)動(dòng)掃屑機(jī)構(gòu)。三、傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)31傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)位于原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行系統(tǒng)之間,將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)。除進(jìn)行功率傳遞,使執(zhí)行機(jī)構(gòu)能克服阻力做功外,它還起著如下重要作用實(shí)現(xiàn)增速、減速或變速傳動(dòng);變換運(yùn)動(dòng)形式;進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的合成和分解;實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)和較遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)是機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的重要組成部分。當(dāng)完成了執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和原動(dòng)機(jī)的預(yù)選型后,即可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需要的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力條件及原動(dòng)機(jī)的類(lèi)型和性能參數(shù),進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。在保證實(shí)現(xiàn)機(jī)器的預(yù)期功能的條件下,傳動(dòng)環(huán)節(jié)應(yīng)盡量簡(jiǎn)短,這樣可使機(jī)構(gòu)和零件數(shù)目少,滿足結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸緊湊,降低制造和裝配費(fèi)用,提高機(jī)器的效率和傳動(dòng)精度。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中所規(guī)定的功能要求,執(zhí)行系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力、傳動(dòng)比或速度變化的要求以及原動(dòng)機(jī)的工作特性,選擇合適的傳動(dòng)裝置類(lèi)型。根據(jù)空間位置、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞路線及所選傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)特點(diǎn)和適用條件,合理擬定傳動(dòng)路線,安排各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的先后順序,完成從原動(dòng)機(jī)到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的傳動(dòng)系統(tǒng)的總體布置方案。機(jī)械系統(tǒng)的組成為原動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)裝置工作機(jī)(執(zhí)行機(jī)構(gòu))原動(dòng)機(jī)Y系列三相異步電動(dòng)機(jī);傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)常用的減速機(jī)構(gòu)有齒輪傳動(dòng)、行星齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)、鏈輪傳動(dòng)等,根據(jù)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的整體布置和各類(lèi)減速裝置的傳動(dòng)特點(diǎn),選用二級(jí)減速。第一級(jí)采用皮帶減速,皮帶傳動(dòng)為柔性傳動(dòng),具有過(guò)載保護(hù)、噪音低、且適用于中心距較大的場(chǎng)合;第二級(jí)采用齒輪減速,因斜齒輪較之直齒輪具有傳動(dòng)平穩(wěn),承載能力高等優(yōu)點(diǎn),故在減速器中采用斜齒輪傳動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的整體布置確定皮帶和齒輪傳動(dòng)的中心距,再根據(jù)中心距及機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)確定皮帶輪的直徑和齒輪的齒數(shù)。故傳動(dòng)系統(tǒng)由“V帶傳動(dòng)二級(jí)圓柱斜齒輪減速器”組成。原始數(shù)據(jù)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,已知工作機(jī)(執(zhí)行機(jī)構(gòu)原動(dòng)件)主軸工作機(jī)輸出功率PW28KW轉(zhuǎn)速NW18(R/MIN)32電動(dòng)機(jī)的選擇1)選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型按已知工作要求和條件選用Y系列一般用途的全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)。2)選擇電動(dòng)機(jī)容量所需電動(dòng)機(jī)的功率PDPW/AA由電動(dòng)機(jī)至工作軸的傳動(dòng)總效率A帶軸承3齒輪2聯(lián)查表可得對(duì)于V帶傳動(dòng)帶096對(duì)于8級(jí)精度的一般齒輪傳動(dòng)齒輪097對(duì)于一對(duì)滾動(dòng)軸承軸承099對(duì)于彈性聯(lián)軸器聯(lián)軸器099則A帶軸承3齒輪2聯(lián)096099309720990868PDPW/A28/08683226KW查各種傳動(dòng)的合理傳動(dòng)比范圍值得V帶傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍為I帶24,單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍為I齒35,則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為NDI帶I齒2NW24352NW(18100)NW18100183241800R/MIN符合這一轉(zhuǎn)速范圍的同步轉(zhuǎn)速有750R/MIN、1000R/MIN、1500R/MIN,根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速,由有關(guān)手冊(cè)查出四種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào),因此有3種傳動(dòng)比方案。表3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速/R/MIN傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率PED/KW同步滿載電動(dòng)機(jī)質(zhì)量/KG總傳動(dòng)比V帶傳動(dòng)比齒輪傳動(dòng)1Y112M441500144043483162Y132M16410009607332251283Y160M184750720118242596對(duì)于電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),在額定功率相同的情況下,額定轉(zhuǎn)速越高的電動(dòng)機(jī)尺寸越小,重量和價(jià)格也低,即高速電動(dòng)機(jī)反而經(jīng)濟(jì)。若原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速選得過(guò)高,勢(shì)必增加傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比,從而導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由表3中3種方案,綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)和帶傳動(dòng)及減速器的傳動(dòng)比,認(rèn)為方案1的傳動(dòng)比較合適,所以選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y112M4。Y112M4電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)如下額定功率4KW滿載轉(zhuǎn)速N滿1440R/MIN同步轉(zhuǎn)速1500R/MIN33傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和各級(jí)傳動(dòng)比分配1傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比I總N滿/NW1440/18802分配各級(jí)傳動(dòng)比根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表22選取,對(duì)于三角V帶傳動(dòng),為避免大帶輪直徑過(guò)大,取I1228;則減速器的總傳動(dòng)比為I減I總/2880/28285714對(duì)于兩級(jí)圓柱斜齒輪減速器,按兩個(gè)大齒輪具有相近的浸油深度分配傳動(dòng)比,取IG13IDI減IGID13ID2285714I2D285714/13219780ID4688IG13IIG高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比;ID低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比;34傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速電機(jī)軸N電1440R/MIN軸NN電/I帶1440/2851429R/MIN軸NN/IG51429/6094484387R/MIN軸NN/ID84387/468818R/MIN計(jì)算各軸的輸入和輸出功率軸輸入功率PIPD帶32260963097KW輸出功率PO3097軸承30970993066KW軸輸入功率PI3066齒輪30660972974KW輸出功率PO2974軸承29740992944KW軸輸入功率PI2944齒輪29440972856KW輸出功率PO2856軸承28560992827KW計(jì)算各軸的輸入和輸出轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩TD955106PD/N電9551063226/1440214103NMM軸輸入轉(zhuǎn)矩TI955106PI/N9551063097/51429575103NMM輸出轉(zhuǎn)矩TO955106PO/N9551063066/51429569103NMM軸輸入轉(zhuǎn)矩TI955106PI/N9551062974/843873366103NMM輸出轉(zhuǎn)矩TO955106PO/N9551062944/843873332103NMM軸輸入轉(zhuǎn)矩TI955106PI/N9551062856/1815153103NMM輸出轉(zhuǎn)矩TO955106PO/N9551062827/1814999103NMM將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整理并列于表4如下功率P/KW轉(zhuǎn)矩TNMM軸名輸入輸出輸入輸出轉(zhuǎn)速N/RMIN1傳動(dòng)比I電機(jī)軸3226214103144028軸309730665751035691035142960944軸297429443366103333210384387軸285628271515310314999103184688四、設(shè)計(jì)小結(jié)這次機(jī)械原理課程設(shè)計(jì),我拿到的題目是蜂窩煤成型機(jī)的設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)旨在培養(yǎng)我們進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計(jì)手段解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是我們機(jī)械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)了機(jī)械原理課程后進(jìn)行的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是為提高我們本科生機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和解決工程實(shí)際問(wèn)題能力服務(wù)的。其實(shí)就是要求我們運(yùn)用機(jī)械原理課上所學(xué)過(guò)的各種機(jī)械機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)原理,分析和解決實(shí)際生活中遇到的各種問(wèn)題。拿到設(shè)計(jì)題目后,我就開(kāi)始認(rèn)真研讀設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),明確設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求,分析原始數(shù)據(jù)及工作條件;然后通過(guò)借閱(圖書(shū)館)、搜集(網(wǎng)絡(luò))查找有關(guān)信息、資料及手冊(cè);由于機(jī)械原理是上學(xué)期課程,我先復(fù)習(xí)了機(jī)械原理課程有關(guān)內(nèi)容,其中包括機(jī)構(gòu)的組成和結(jié)構(gòu)(自由度),連桿機(jī)構(gòu)(急回,壓力角,死點(diǎn)),凸輪機(jī)構(gòu),齒輪機(jī)構(gòu),間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和組合機(jī)構(gòu)。并自學(xué)了下篇機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容。熟悉了相關(guān)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法,初步擬定了設(shè)計(jì)計(jì)劃。因?yàn)槭堑谝淮为?dú)立進(jìn)行課程設(shè)計(jì),所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了不少的問(wèn)題,比如在選擇機(jī)構(gòu)時(shí),各種構(gòu)件都有哪些性能適用于我所做的機(jī)構(gòu);在確定機(jī)構(gòu)尺寸時(shí),型煤尺寸和粉煤高度與型煤高度之比該怎么使用;在進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算時(shí),如何運(yùn)用已知條件生產(chǎn)率為18塊/MIN針對(duì)這些問(wèn)題,我通過(guò)請(qǐng)教老師,查閱資料,思考揣摩,得到了解決。例如李老師告訴我們?cè)谑褂昧鶙U機(jī)構(gòu)時(shí)要注意其行程較小這一缺點(diǎn);由于機(jī)械原理課本中沒(méi)有涉及間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)具體的計(jì)算公式,我去圖書(shū)館借閱了間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用創(chuàng)新等相關(guān)書(shū)籍,找到了相關(guān)公式;隨著自己對(duì)蜂窩煤成型機(jī)工作原理的進(jìn)一步理解,我知道了生產(chǎn)率可轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)速當(dāng)然遇到的問(wèn)題還有很多,我基本上在設(shè)計(jì)和計(jì)算過(guò)程中通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐解決了,過(guò)程中和同學(xué)間討論也幫助我學(xué)習(xí)了不少經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。在機(jī)械原理課上所學(xué)的知識(shí)是比較理論化的,通過(guò)這些理論我了解了一些機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方案與運(yùn)動(dòng)軌跡,至于這些構(gòu)件、這些機(jī)構(gòu)真正要派些什么用場(chǎng),在我腦中的概念還是挺模糊的,但是在這次為完成課程設(shè)計(jì)的任務(wù)當(dāng)中,我開(kāi)始對(duì)傳授機(jī)械原理這門(mén)課的真正意義所在有了初步了解。換句話說(shuō),因這次課程設(shè)計(jì)我把理論與實(shí)踐運(yùn)用結(jié)合了起來(lái),達(dá)到了學(xué)以致用的目的。通過(guò)這次機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)即蜂窩煤成型機(jī)的設(shè)計(jì),我知道其實(shí)要做一項(xiàng)課程設(shè)計(jì)并不簡(jiǎn)單,要把它做好就更不易了,從中我也感到自己的知識(shí)面其實(shí)是很狹隘的。在理論知識(shí)的貫穿上和用理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力上也亟待提高,可以說(shuō)這次的設(shè)計(jì)就像是一面鏡子,照出了我的不足之處。但也因此而小小地鍛煉了一下自己,為以后的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)及大四的畢業(yè)設(shè)計(jì)做了一個(gè)準(zhǔn)備。在為課程設(shè)計(jì)寫(xiě)說(shuō)明書(shū)時(shí),為了讓說(shuō)明書(shū)內(nèi)容更充實(shí),使自己的書(shū)面語(yǔ)言更趨向于專(zhuān)業(yè)化,我們組到圖書(shū)館去借了相關(guān)的書(shū)籍來(lái)翻閱。在查找資料、閱讀資料的同時(shí),我還知道了更多以前課本上沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí),比方說(shuō)當(dāng)所選槽輪槽數(shù)與要求工位不一致時(shí),可利用齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行增速或減速。經(jīng)過(guò)一個(gè)多月機(jī)械原理設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)及研究,我明白了許多在課堂上不懂的知識(shí),也讓我深刻體會(huì)到實(shí)踐學(xué)習(xí)的重要性實(shí)踐是學(xué)習(xí)的目的,也是學(xué)習(xí)的方法。這次課程設(shè)計(jì),使我有了很大的收獲,鍛煉了我解決實(shí)際問(wèn)題的能力,使我學(xué)會(huì)了勇于創(chuàng)新,擴(kuò)展思路的解決問(wèn)題的方法,還加強(qiáng)了和同學(xué)之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。每個(gè)人都會(huì)遇到不同的困難,而對(duì)一個(gè)又一個(gè)的困難大家一起努力共同克服。最終有了今天的成績(jī),令我們每一個(gè)人欣慰。同時(shí),增進(jìn)了同學(xué)間的友誼。通過(guò)本次機(jī)械原理課程設(shè)計(jì),除了加深了對(duì)大二學(xué)習(xí)的機(jī)械原理知識(shí)的理解,我還實(shí)踐了機(jī)械制圖課程中學(xué)習(xí)的CAD和三維實(shí)體造型技術(shù)課程中學(xué)習(xí)的PROE繪圖技能??傊?,既提升了自己的設(shè)計(jì)能力,又鞏固了課本知識(shí)。當(dāng)然這學(xué)期的機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)在本次設(shè)計(jì)中也幫助自己不少,像V帶傳動(dòng),減速器等。最后,我要特別感謝指導(dǎo)老師李克旺副教授,他為我們提供了大量的學(xué)習(xí)資料和應(yīng)用軟件,并指導(dǎo)和幫助我完成了本次設(shè)計(jì)。五、參考文獻(xiàn)1黃鵬,李旭榮基于ADAMS的簡(jiǎn)易蜂窩煤成型機(jī)動(dòng)態(tài)仿真設(shè)計(jì)J工礦自動(dòng)化,2011,0639422吳文群基于TRUEBASIC的蜂窩煤成型機(jī)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)分析J機(jī)械工程與自動(dòng)化,2012,027273763屈力進(jìn)基于模糊綜合評(píng)價(jià)法的煤礦機(jī)械制造工藝方案選擇J煤礦機(jī)械,2012,121181204劉洋,李超軍新型沖壓式蜂窩煤成型機(jī)設(shè)計(jì)J才智,2013,152235段桃園,方藝儒沖壓式蜂窩煤成型機(jī)電動(dòng)機(jī)類(lèi)型的選擇J才智,2013,212022036吳超,張永發(fā),梁言,孫亞玲無(wú)煙粉煤加工炭化型煤技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)J山西能源與節(jié)能,2009,034143617楊敦銳,李旭榮基于ADAMS的蜂窩煤成型機(jī)的動(dòng)態(tài)仿真設(shè)計(jì)J機(jī)械研究與應(yīng)用,2010,018688918劉暉提高液壓式蜂窩煤成型機(jī)生產(chǎn)率的途徑J山西煤炭,1997,0355589張軍FM83K型蜂窩煤成型機(jī)J機(jī)電新產(chǎn)品導(dǎo)報(bào),1995,057110王杰秸稈蜂窩煤機(jī)J農(nóng)村新技術(shù),2008,124111馮泮濤,林云高采取多種形式加工生產(chǎn)蜂窩煤J中國(guó)物流與采購(gòu),1985,102012向陽(yáng)我國(guó)民用型煤科研工作展望J能源,1985,03182013FABORODEMOCALLAGHANJROPTIMIZINGTHECOMPRESSION/BRIQUETTINGOFFIBROUSAGRICULTURALMATERIAL/SJOURNALOFAGRICULTURALENGINEERING1987(4)245226214BEMBERGERIDECENTRALIZEDBIOMASSCOMBUSTIONSTATEOFTHEARTANDFUTUREDEVELOPMENTBIOMASSANDBIOEN,1998,1419194為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料,請(qǐng)您刪除以下內(nèi)容,O_O謝謝2MANYPEOPLEHAVETHESAMEMIXEDFEELINGSWHENPLANNINGATRIPDURINGGOLDENWEEKWITHHEAPSOFTIME,THESEVENDAYCHINESE為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)參考資料,請(qǐng)您刪除一下內(nèi)容,O_O謝謝NATIONALDAYHOLIDAYCOULDBETHEBESTOCCASIONTOENJOYADESTINATIONHOWEVER,ITCANALSOBETHEEASIESTWAYTORUINHOWYOUFEELABOUTAPLACEANDYOUMAYBECOMEMOREFATIGUEDAFTERTHEHOLIDAY,DUETOBATTLINGTHELARGECROWDSDURINGPEAKSEASON,ADREAMABOUTAPLACECANTURNTONIGHTMAREWITHOUTCAREFULPLANNING,ESPECIALLYIFYOUTRAVELWITHCHILDRENANDOLDERPEOPLEASMOSTCHINESEPEOPLEWILLTAKETHEHOLIDAYTOVISITDOMESTICTOURISTDESTINATIONS,CROWDSANDBUSYTRAFFICAREINEVITABLEATMOSTPLACESALSOTOBEEXPECTEDAREINCREASINGTRANSPORTANDACCOMMODATIONPRICES,WITHTHEPOSSIBILITYTHATTHEREWILLBENOROOMSAVAILABLEITISALSOCOMMONTHATYOULLWAITINTHELINEFORONEHOURTOGETATICKET,ANDANOTHERTWOHOURSATTHESITE,TOONLYSEEATINYBITOFTHEPLACEDUETOTHECROWDSLASTYEAR,428MILLIONTOURISTSTRAVELEDINCHINAOVERTHEWEEKLONGHOLIDAYINOCTOBERTRAVELINGDURINGTHISPERIODISAMATTERTHATNEEDSTHOROUGHPREPARATIONIFYOUARESHORTONTIMETOPLANTHEUPCOMING“GOLDENWEEK“ITMAYNOTBEABADIDEATOAVOIDSOMEOFTHEMOSTCROWDEDPLACESFORNOWTHEREISALWAYSAPLACESOFASCINATINGTHATEVERYONEYEARNSFORARXANISAPLACELIKETHISTHEBEAUTYOFARXANISEVERLASTINGREGARDLESSOFTHECHANGINGOFFOURSEASONSBESTOWEDBYNATURE,ITSSPECTACULARSEASONALLANDSCAPEANDMOUNTAINSAREJUSTBEYONDWORDARXANISACRUCIALDESTINATIONFORTHERECOMMENDEDTRAVELLINGROUTE,“CHINAINNERMONGOLIAARXANHAILARMANZHOULI“ITISALSOTHEJOINTOFTHEFOURPRAIRIESACROSSTHESINOMONGOLIANBORDER,WHEREPEOPLEGRAVITATETOWARDSTHEEXOTICATMOSPHEREMIXEDWITHCHINESE,RUSSIAN,ANDMONGOLIAELEMENTSASAHISTORICSITEFORTHEYITIANBATTLE,ARXANSTILLEMBODIESTHESPIRITOFGENGHISKHANWALKINGINTOARXAN,YOUWILLBEAMAZEDBYAKALEIDOSCOPEOFGORGEOUSCOLORSALLTHEYEARROUNDTHESPRINGAZALEASBLOOMINGREDINTHESNOW,THESUMMERSEAWAVERINGBLUEINTHEBREEZE,THEAUTUMNLEAVESPAINTEDINYELLOWCOVERINGVOLCANICTRACES,ANDTHEWINTERWOODSSHININGWHITEONTHEVASTALPINESNOWSCAPEHINGGANLEAGUEARXANCITYISSITUATEDINTHEFAREASTERNAREAOFINNERMONGOLIAAUTONOMOUSREGIONITSFULLNAME“HARENARXAN“MEANS“HOTHOLYWATER“INTHEMONGOLIANLANGUAGEARXANISATOURISMCITYINTHENORTHERNFRONTIERWITHABLENDOFLARGEFOREST,GRANDPRAIRIES,VASTSNOWFIELD,HEAVENLAKECLUSTER,THERMIUM,ASWELLASVOLCANICCLUSTERITISARAREANDUNIQUEECOTOURISMBASEFILLEDWITHHEALTHYSUNSHINE,CLEANAIRANDUNSPOILEDGREENNESTLEDCLOSETOTHECOUNTRYSLARGESTVIRGINFOREST,ANDKNOWNFORITSSPRINGANDECOLOGICALENVIRONMENT,ARXANISMARVELEDATBYMANYTOURISTSASTHEPURESTLANDONEARTHYOUCANNOTMISSOUTTHEAUTUMNOFARXANITISDEFINITELYTHEBESTWITHBRIGHTLYCOLOREDSCENERYFULLOFEMOTIONSAUTUMNINTHENORTHERNPARTOFTHECOUNTRYCOMESEARLIERTHANTHESOUTHASEPTEMBERRAINFOLLOWEDBYTHEFOOTPRINTSOFAUTUMNBRINGSMORECOLORSTOTHEONCEEMERALDGREENMOUNTAINANDBLOOMINGGRASSLANDSHUTTERBUGSFLOCKTOSEEFORTHEMSELVESTHEMARVELOFSPLENDIDCOLORSAROUNDTHEMOUNTAINSANDWATERS,MANYOFWHOMHAVETRAVELALONGDISTANCEANDEVENCAMPHEREONLYTOCAPTUREAMOMENTOFTHENATUREWONDERTHESILVERBIRCHTURNSGOLDEN,WHILETHELARCHISSTILLPROUDLYGREENYOUWILLFINDYOURSELFDROWNEDINTHEINTOXICATINGREDOFTHEWILDFRUITSASWELLASTHEGLAMOUROFFLOWERSINFULLBLOWNANDYOURHEARTWILLBELINGERINGONTHEWOODSASITSTIMEFORTHEWILDFRUITSTORIPETHEPICTURESQUEARXANINAUTUMNISINDEEDAFAIRYLANDONLYEXISTSINADREAMTHATSATISFIESALL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DABOUTITUNCONSCIOUSLYANDHEFIXEDITFORMETHENTHEOTHERDAY,HEPLACEDSEVERALPINKDIAMONDROSESBESIDETHEFLOWERWITHAPIECEOFPAPERSAYING”ILOVEYOUMORETHANICANSAYDIAMONDSTANDSFORMARRIAGE,ROSESTANDFORLOVEIHOPEYOUAREMINE,BECOMEMYWIFEYOUARETHEONLYGIRLWHOIREALLYWANTTOSPENDTHERESTOFMYLIFETOSTANDBY”ALTHOUGHTHEREWERESOMEGRAMMARERRORSBUTIGOTWHATHEMEANTH
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