畢業(yè)設計論文雨辰蜂窩煤成型機設計全套圖紙

..>前言沖壓式蜂窩煤成型機的功能和設計要求1、功能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假設干通孔〕生產廠的主要生產設備，它將煤粉參加轉盤上的模筒內，經沖頭沖壓成蜂窩煤。為了實現蜂窩煤沖壓成型，沖壓式蜂窩煤成型機必須完成以下幾個動作：1〕 煤粉加料；2〕 沖頭將蜂窩煤壓制成型；3〕 去除沖頭和出煤盤的積屑的掃屑運動；專業(yè)機械畢業(yè)設計代做該套資料完整圖紙，請口口：一三三四零玖五八伍四4〕 將在模筒內的沖壓后的蜂窩煤脫模；圖圖SEQ圖表\*ARABIC12、原始數據及設計要求1〕蜂窩煤成型機的生產能力：30次/min；2〕驅動電機：Y180L－8、功率N＝11kW、轉速n＝730r/min；3〕如圖1所示位沖頭3、脫模盤5、掃屑刷4、模筒轉盤1的相互位置情況。實際上沖頭與脫模盤都與上下移動的滑梁2連成一體，當滑梁下沖時沖頭將煤粉壓成蜂窩煤，脫模盤將已壓成的蜂窩煤脫模。在滑梁上升過程中掃屑刷將刷除沖頭和脫模盤上粘附的煤粉。模筒轉盤均布了模筒，轉盤的間歇運動使加料后的模筒進入加壓位置、成型后的模筒進入脫模位置、空的模筒進入加料位置；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；5〕機械運動方案應力求簡單。工作原理和工藝動作分解根據上述分析，沖壓式蜂窩煤成型機要求完成的工藝動作有以下六個動作：1〕加料：這一動作可利用煤粉的重力翻開料斗自動加料；2〕沖壓成型：要求沖頭上下往復運動，在沖頭行程的二分之一進展沖壓成型；3〕脫模：要求脫模盤上下往復移動，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在上下往復移動的滑梁上；4〕掃屑：要求在沖頭、脫模盤向上移動過程中用掃屑刷將煤粉掃除；5〕模筒轉模間歇運動：以完成沖壓、脫模和加料三個工位的轉換；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。以上六個動作，加料和輸送的動作比較簡單，暫時不予考慮，脫模和沖壓可以用一個機構完成。因此，沖壓式蜂窩煤成型機運動方案設計重點考慮沖壓和脫模機構、掃屑機構和模筒轉盤間歇轉動機構這三個機構的選型和設計問題。根據工藝動作順序和協調要求擬定運動循環(huán)圖對于沖壓式蜂窩煤成型機運動循環(huán)圖主要是確定沖壓和脫模盤、掃屑刷、模筒轉盤三個執(zhí)行構件的先后順序、相位，以利對各執(zhí)行機構的設計、裝配和調試。沖壓式蜂窩煤成型機的沖壓機構為主機構，以它的主動件的零位角為橫坐標的起點，縱坐標表示各執(zhí)行構件的位移起止位置。圖圖SEQ圖表\*ARABIC2執(zhí)行機構的選型根據沖頭和脫模盤、模筒轉盤、掃屑刷這三個執(zhí)行構件動作要求和構造特點，可以選擇表1的常用機構，這一表格又稱為執(zhí)行機構的形態(tài)學矩陣。表1三執(zhí)行機構的形態(tài)學矩陣沖頭和脫模盤機構對心曲柄滑塊機構偏置曲柄滑塊機構六桿沖壓機構掃屑刷機構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槽輪機構不完全齒輪機構凸輪式間歇運動機構圖SEQ圖表\*ARABIC圖SEQ圖表\*ARABIC3機械運動方案的選定和評價根據表1所示的三個執(zhí)行機構形態(tài)學矩陣，可以求出沖壓式蜂窩煤成型機的機械運動方案數為：N=3×2×3＝18現在，我們可以給定條件、各機構的相容性和盡量使機構簡單等等要求來選擇方案。由此可選定兩個構造比較簡單的方案。方案Ⅰ：沖壓機構為曲柄滑塊機構、模筒轉盤為槽輪機構、掃屑機構為固定凸輪移動從動件機構。方案Ⅱ：沖壓機構為六桿沖壓機構、模筒轉盤為不完全齒輪機構、掃屑機構為附加滑塊搖桿機構。兩個方案的主要區(qū)別在于：方案Ⅰ中采取的是曲柄滑塊機構作為沖壓機構，該構造的特點就是構造簡單，易于制造以及裝配。但稍有缺乏的是其增力效果不太明顯，而且保壓時間不夠長。方案Ⅱ中采用的是六桿增力機構，該機構的顯著特點便是有很好的增力效果，有較長的保壓時間，而且運動平穩(wěn)，但其構造復雜，不易于設計與裝配。方案Ⅰ的模筒轉盤為槽輪機構，其特點是構造簡單，但轉動速度不是勻速的。而方案Ⅱ的模筒轉盤為不完全齒輪構造，該構造的特點便是運動相對平穩(wěn)，速度均勻。但模筒轉盤轉動時工作頭并不工作，根本處于回程狀態(tài)，此時對模筒轉盤的轉動速度沒有什么要求，故用槽輪機構便能滿足需要。方案Ⅰ中的掃屑機構是固定凸輪移動從動件機構，該機構的特點是構造非常簡單，易于設計。而方案Ⅱ中采用的是附加滑塊搖桿機構。該機構相對于固定凸輪移動從動件構造而言，運動平穩(wěn)。但構造相對鉸復雜，況且掃屑機構對運動的要求不是太高，故用凸輪移動從動件機構便能滿足要求。綜上分析，為了使機構的構造趨于簡單化，易于設計制造化，況且本設計中的成型機為簡易的成型機設計，故可選擇簡單的構建。應選擇方案Ⅰ，即沖壓機構為曲柄滑塊機構，模筒轉盤為槽輪機構，掃屑機構為凸輪移動從動件機構。圖SEQ圖表\*ARABIC4機械傳動系統(tǒng)的傳動比和變速機構圖SEQ圖表\*ARABIC4根據選定的驅動電機轉速和沖壓式蜂窩煤成型機的生產能力。它們的機械傳動系統(tǒng)的總傳動比為：機械傳動系統(tǒng)的第一級采用帶傳動，其傳動比為4.866，第二級采用齒輪傳動，其傳動比為5。畫出機械運動方案簡圖按已選定的三個執(zhí)行機構的型式及機械傳動系統(tǒng)，畫出沖壓式蜂窩煤成型機的機械運動示意圖。其中三個執(zhí)行機構局部也可以稱為機械運動方案示意簡圖。如圖4所示，其中包括了機械傳動系統(tǒng)、三個執(zhí)行機構的組合。如果再加上加料機構和輸送機構，那就可以完整地表示整臺機器的機械運動方案圖。有了機械運動方案圖，就可以進展機構的運動尺寸設計計算和機器的總體設計。傳動機構的設計與校核本設計中的沖壓式蜂窩煤成型機是一種簡易的低功率的工作機器，其工作時工作頭所受的工作壓力可以根據平時的手動的沖壓式蜂窩煤成型機器參考確定。平時的手動的沖壓式蜂窩煤成型機器由單人操作，其工作力為人力所能到達的，一般人的體重為60Kg，而加在成型機上的力應和人的體重相當，大約為50Kg，即500N。所以本設計中的沖壓式成型機工作時所受到的工作阻力應比500N大，本設計中取為100Kg，即1000N。帶傳動計算1〕確定計算功率Pca由[1]P156表8-7查得工作情況系數KA=1.2，故Pca=KA×2〕選擇帶的型號由Pca及主動輪轉速n1，由"機械設計手冊〔新版〕"圖14.1-2，圖14.1-3以及圖14.1-4選擇V帶型號為B型V帶。3〕確定帶輪的基準直徑dd并驗算帶速v。(1)由"機械設計手冊〔新版〕"表14.1-18以及表14.1-19，取小帶輪的基準直徑d1=160mm(2)驗算帶速v。V==因為5m/s<v<30m/s，故帶速適宜。計算大帶輪的直徑d2=id1×4〕確定中心距a和基準長度Ld根據"機械設計手冊〔新版〕"表14.1-11中的公式，有0.7(d1+d2)≤a≤z(d1+d2)≤a≤初取中心距a0=800mmLd=2a0+(d1+d2)+由[1]P146表8-2選帶的基準長度Ld=3150mm5〕驗算小帶輪上的包角α1α1=180°-〔d2-d1°°≥90°6〕確定V帶根數z計算單根V帶的額定功率Pr由d1=160mm和n1=730r/min,查[1]P152表8-4a經過插值得Pr則，V帶的根數Z=Pca/Pr取V帶根數為6曲柄滑塊機構的設計與計算校核1〕曲柄滑塊機構設計本設計中要求沖壓式蜂窩煤成型機的工作沖頭的形成為300mm。因此，曲柄滑塊的曲柄的回轉半徑應為R=300/2=150mm由于本設計中要求具有增力機構，所以要把連桿的長度取得盡量長，也及曲柄滑塊的連桿系數λ=R/L〔L為連桿長度〕要盡量小點。初取λ=0.175，這樣就能保證成型機工作時曲柄已較小的轉矩就能獲得較大的工作壓力，同時，這樣也能形成一定的保壓時間，從而到達保壓的目的。因此，連桿的長度為根據成型機的整體大概尺寸，初選定連桿的截面為半徑為15mm的圓形截面。2〕曲柄滑塊機構的校核連桿的受力校核根據要求選擇連桿的材料為45#鋼，其強度極限為650MPa。對連桿作受力分析，其受到拉力是工作頭工作的時候，及工作行程的后半段，其收受到的拉力F大約為工作阻力，及F≈1000N。b=F/SS=πR2×(15×10-3)22則b=F/S故連桿的強度滿足工作要求。齒輪的設計與校核1.選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數〔1〕傳動方案可選用斜齒圓柱齒輪傳動?！?〕此沖壓式蜂窩煤成型機是簡易的輕載機器，速度不高，齒輪用7級精度即可?！?〕所設計的齒輪可選用便于制造且價格廉價的材料由[1]P191機械設計表10—1選?。盒↓X輪材料為40Cr，=280；大齒輪材料為45號鋼，＝240?！?0，適宜?！?〕選取小齒輪齒數z1＝25;大齒輪齒數z2＝uz1=120按齒面接觸疲勞強度條件設計，然后校核齒根彎曲疲勞強度，最后作齒輪的構造設計。2．按齒面接觸疲勞強度設計由強度計算公式總表查得設計公式為〔1)確定公式內的各計算數值試選Kt＝1．3Tt的計算根據大齒輪上固定的曲柄可以求得大齒輪所受的最大轉矩Tt根據幾何分析可以知道γ=90°-α-βsinα=50/150=1/3可以求得α°l=〔1502-502〕1/