機械系統(tǒng)課程設計20121216

1、機械系統(tǒng)課程設計電瓷帽坯件機設計指導教師：程相文奇志、電瓷帽尺寸組成：外徑、內徑、高度、內孔高二、總體方案2.1工藝分析手工制作電瓷帽的步驟如下：1、將土壤適量加水攪拌均勻（含水率約18%22%，憑經(jīng)驗鑒別，能用手握成團，落地就散即可）；2、將拌好的混合土放入模中（圖2a）；3、用沖頭將混合土沖壓緊，沖頭下部有一凸頭，以便形成電瓷“帽”的凹孔(圖2b)；4、將模底打開，將電瓷帽坯件沖出模具(圖2c)。二、總體方案2.2執(zhí)行機構的運動要求 1、拌料、喂料、刮除余料將土壤在攪拌箱內攪拌均勻，填入?？字泻蠊纹?。攪拌箱內的攪拌叉可同時起填料推桿和刮平

2、板的作用，它在攪拌箱內作連續(xù)回轉運動。2、物料運輸和各工序轉移轉盤上的?？讛?shù)至少應為4個，其中工藝職能分別為待料、填料、成型和沖出。轉盤與?？鬃鏖g歇回轉運動，由控制系統(tǒng)帶動其回轉速度的快慢和停頓，實現(xiàn)物料輸送和各工序之間的轉換。 3、電瓷帽坯件的成型和沖出兩沖頭做直線往復運動，在模孔中將土壤擠壓成型和沖出電瓷帽坯件，成型沖頭比沖出沖頭的工作行程要長，其差值取決于電瓷帽坯件的尺寸、土壤的土質和濕度，以及所用執(zhí)行機構的桿長關系等。4、協(xié)調配合關系兩沖頭在?？字羞\動時，沖頭應當與轉盤同步轉動；當沖頭脫離?？缀螅瑳_頭在彈簧力的作用下被彈回到原來的位置，并且轉盤的轉速要與攪拌轉速相互協(xié)調，以便填料充分。

3、二、總體方案2.3 機構選擇與傳動方案2.3.1機器運動原理運動和動力由電動機經(jīng)由帶傳動傳入，分兩條傳動路線傳到執(zhí)行機構，一路經(jīng)齒輪機構、曲柄連桿機構傳到滑桿，使滑桿做上下往復運動，以實現(xiàn)沖壓和沖出電瓷帽坯件的動作；另一條路使通過其他齒輪傳動，將運動傳給轉盤，以實現(xiàn)?？椎霓D位動作，同時攪拌和供給土壤。電瓷帽坯件機的運動原理圖如圖4所示 二、總體方案方案的傳動路線如下：其傳動路線有四路： 電機經(jīng)軸V 帶傳動經(jīng)軸齒輪 7、8 經(jīng)軸攪拌叉 9 轉動 電機經(jīng)軸V 帶傳動經(jīng)軸齒輪 5、11 經(jīng)軸齒輪 15、16 經(jīng)軸端面凸輪22離合器合 a、b 合上齒輪 18、23轉盤轉動 電機經(jīng)軸V 帶傳動經(jīng)軸齒輪

4、5、11 經(jīng)軸齒輪 15、16 經(jīng)軸端面凸輪22離合器合 a、b 分離轉盤定位 電機經(jīng)軸V 帶傳動經(jīng)軸齒輪 5、11 經(jīng)軸曲柄滑塊機構沖頭 24、25 上下移動1 電機 ，2小帶輪， 3帶，4大帶輪， 5齒輪 5 ，6偏心輪 ， 7錐齒輪 7 ，8錐齒輪 8 ， 9攪拌叉 ， 10攪拌箱 ， 11齒輪 11 ， 12、13連桿， 14滑桿 ， 15錐齒輪 15 ，16錐齒輪 16 ，17定位銷，18齒輪18 ，19牙嵌式離合器 ， 20從動件滾子 ， 21彈簧 ，22端面凸輪 圖中端面凸輪 22 與軸用導向鍵聯(lián)接，牙嵌式離合器 19 的上部分 a 與凸輪固定聯(lián)接，下部分 b 與齒輪 18 固定

5、聯(lián)接，且都空套在軸上。當端面凸輪在靜止著的從動件滾子 20 的強制下向上抬起，壓縮彈簧 21，則離合器 a、b 兩部分處于脫開狀態(tài)，齒輪18 不轉動；當凸輪繼續(xù)轉到凹面與滾子接觸時，凸輪在彈簧作用下往下移動，使離合器a、b 兩部分嚙合，這時齒輪 18 帶動轉盤 23 轉動。當轉盤轉到另一工位時，凸輪的凸面又與滾子接觸，此時離合器再次脫開，齒輪 18 又停止轉動，轉盤被定位銷 17 銷住。在轉盤停頓的時間內，壓緊沖頭 25 和沖出沖頭 24 在?？字猩舷峦鶑鸵苿右淮?，完成壓緊和沖出一個電瓷帽坯件動作。如此反復循環(huán)運動，轉盤旋轉一周，制成 6 個電瓷帽坯件（轉盤上均布 6 個?？祝?。 二、總體方案

6、方案的傳動路線如下：1電動機 2小帶輪 3帶 4大帶輪 5齒輪z5 6齒輪z6 7錐齒輪z7 8錐齒輪z8 9齒輪z9 10攪拌叉 11攪拌箱 12?？邹D盤及轉盤齒輪z12 13偏心輪 14連桿 15沖頭座 16調整螺釘座 17沖頭此方案的傳動路線如下：圖5 電瓷帽坯件機傳動方案IVIIIIIIz7d2z5z9Vz8d4z6z12 攪拌土壤電動機帶傳動轉盤轉動曲柄滑塊機構沖頭上下移動圖中兩個沖頭固定在沖頭座15上，沖頭座空套在滑軸上。偏心輪13經(jīng)連桿14帶動沖頭做上下運動，完成壓緊和沖出動作。當沖頭進入模孔后，隨轉盤12一起轉動；當沖頭退出?？缀螅捎谂ち椈傻淖饔?，沖頭又迅速返回到原來的位置

7、。調整螺釘座15固定在軸上，調整螺釘座上的螺絲就可以調整沖頭角位移的起始位置，以便沖頭準確得插入?？住６?、總體方案方案的機構較復雜，轉盤的間歇運動直接影響工效的提高。方案的沖頭座部分結構稍復雜，轉盤與軸之間的磨損也較快，但其他方面都優(yōu)于方案。因壓制電瓷帽坯件的壓力較小，壓緊和沖出機構可以設計得簡單些，所以選用第種方案作為設計方案。三、總體設計1、攪拌箱處于較高的位置，便于直接將土壤在填料推桿的作用下，通過箱體底部的缺口自動填入下部轉盤的模孔中。2、兩沖頭由同一個曲柄滑塊機構帶動，并且?guī)觾蓻_頭滑軸與轉盤的回轉軸合而為一，攪拌器的轉軸與小齒輪z9的轉軸共用一個軸，結構因此得到簡化，傳動鏈緊湊，提

8、高了傳動精度。3、攪拌箱下面的支撐體采用“雙八字”形鑄件，電動機處于機體最低位置，有利于降低中心，穩(wěn)定機身。4、帶輪和高速齒輪置于支撐體左側，滑軸、沖頭及轉盤置于支撐體右側，一方面高速傳動部分便于集中安裝防護罩，另一方面有利于整機的平衡，此外也有利于裝配、檢修和潤滑。圖6 電瓷帽坯件機總體布局圖五、分組每組四名同學，分四項任務。（1）電機、帶輪（2）、帶（3）、軸（含軸承）、支撐體。（2）齒輪5、齒輪6、軸（含軸承）、錐齒輪7、錐齒輪8。（3）軸 （含軸承）、齒輪9，齒輪12。攪拌箱及攪拌叉 。（4） 偏心輪13、 連桿14、沖頭座15、 調整螺釘及彈簧座 、 沖頭17。1電動機 2小帶輪 3

9、帶 4大帶輪 5齒輪z5 6齒輪z6 7錐齒輪z7 8錐齒輪z8 9齒輪z9 10攪拌叉 11攪拌箱 12模孔轉盤及轉盤齒輪z12 13偏心輪 14連桿 15沖頭座 16調整螺釘座 17沖頭此方案的傳動路線如下：四、設計參數(shù)一、一、d=15mmd=15mm，D=40mmD=40mm，內孔高，內孔高20mm20mm，總高，總高60mm60mm，Q=3500Q=3500只只/ /小時小時二、二、d=15mmd=15mm，D=45mmD=45mm，內孔高，內孔高20mm20mm，總高，總高60mm60mm， Q=3500Q=3500只只/ /小時小時三、三、d=20mmd=20mm，D=45mmD=

10、45mm，內孔高，內孔高20mm20mm，總高，總高60mm60mm， Q=3000Q=3000只只/ /小時小時四、四、d=20mmd=20mm，D=50mmD=50mm，內孔高，內孔高20mm20mm，總高，總高60mm60mm， Q=3000Q=3000只只/ /小時小時五、五、d=20mmd=20mm，D=55mmD=55mm，內孔高，內孔高20mm20mm，總高，總高60mm60mm， Q=2800Q=2800只只/ /小時小時六、六、d=25mmd=25mm，D=60mmD=60mm，內孔高，內孔高25mm25mm，總高，總高65mm65mm， Q=2500Q=2500只只/ /小

11、時小時七、七、d=25mmd=25mm，D=65mmD=65mm，內孔高，內孔高25mm25mm，總高，總高65mm65mm， Q=2500Q=2500只只/ /小時小時八、八、d=30mmd=30mm，D=70mmD=70mm，內孔高，內孔高25mm25mm，總高，總高65mm65mm， Q=2000Q=2000只只/ /小時小時九、九、d=30mmd=30mm，D=75mmD=75mm，內孔高，內孔高25mm25mm，總高，總高65mm65mm， Q=2000Q=2000只只/ /小時小時十、十、d=35mmd=35mm，D=80mmD=80mm，內孔高，內孔高25mm25mm，總高，總高65mm65mm， Q=1500Q=1500只只/ /小時小時十一、十一、d=40mmd=40mm，D=85mmD=85mm，內孔高，內孔高30mm30mm，總高，總高70mm70mm， Q=1200Q=