沖壓式秸稈蜂窩煤成型機(jī)主體結(jié)構(gòu)設(shè)計

摘要沖壓式秸稈蜂窩煤成型機(jī)是把秸稈加入到模盤中，然后經(jīng)過沖壓這一動作把秸稈加工成成型的蜂窩煤。蜂窩煤成型機(jī)可以選用的機(jī)構(gòu)種類繁多，可以做出多種設(shè)計方案，我們在沖壓式秸稈蜂窩煤機(jī)原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，從而能夠更好地實現(xiàn)機(jī)構(gòu)的功能，即將秸稈沖壓成形，清理碎屑，運(yùn)輸出成型的蜂窩煤。沖壓式秸稈蜂窩煤成型機(jī)的各機(jī)構(gòu)的設(shè)計要進(jìn)行合理分析和準(zhǔn)確計算，同時，設(shè)計出的零件經(jīng)過安裝以后要能夠正常運(yùn)行。本課題在設(shè)計的過程中，需要對各機(jī)構(gòu)進(jìn)行選型，以及校核和設(shè)計傳動裝置、沖壓裝置、掃屑裝置以及分度機(jī)構(gòu)。運(yùn)用機(jī)械設(shè)計、機(jī)械原理等學(xué)科的知識?！娟P(guān)鍵詞】秸稈；機(jī)構(gòu)；沖壓式

AbstractThestampingstrawhoneycombcoalformingmachineistoaddstrawtothedieplate,andthenprocessthestrawintoshapedhoneycombcoalbystamping.Thehoneycombcoalmoldingmachinecanchoosefromavarietyofmechanismsandcanmakeavarietyofdesignsolutions.Weinnovateontheoriginalbasisofthestampingstrawhoneycombcoalmachine,soastobetterachievethefunctionofthemechanism,thatis,strawstampingandcleaningCrumbs,transportedoutshapedbriquette.Thedesignofeachmechanismofthestampingstrawhoneycombcoalformingmachineshouldbereasonablyanalyzedandaccuratelycalculated.Atthesametime,thedesignedpartsmustbeabletooperatenormallyafterinstallation.Inthedesignprocessofthissubject,itisnecessarytoselecteachmechanism,andcheckanddesignthetransmissiondevice,punchingdevice,chipsweepingdeviceandindexingmechanism.Usetheknowledgeofmechanicaldesign,mechanicalprinciplesandotherdisciplines.【KeyWords】Straw;mechanism;stamping目錄第1章引言1.1沖壓式秸稈蜂窩煤成型機(jī)設(shè)計背景及意義 (4)V帶的中心距和基準(zhǔn)長度1)初選中心距由式:（3-6）選取:=900mm。2)帶的基準(zhǔn)長度L由式:（3-7）3)實際中心距a（3-8）4)中心距調(diào)整范圍（3-9）(5)小帶輪包角α1（3-11）算得：根據(jù)=970r/min，i=3.6和B型帶查表3-3用插值法算得：=0.306KW。于是：（3-12）2)V帶根數(shù)Z:由式：（3-13）算得：，取5根(7）單根V帶的初拉力的最小值由表3-5得B型帶的單位長度質(zhì)量：q=0.18kg/m由式：（3-14）算得：(8)軸的壓力壓軸力的最小值為由式：（3-15）算得：(9)計算帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸，繪制工作圖。 沖壓式秸稈蜂窩煤成型機(jī)主體結(jié)構(gòu)設(shè)計 圖3-1小帶輪圖3-2大帶輪(10)蜂窩煤成型后的傳送帶速度要能夠讓前一塊蜂窩煤運(yùn)走后，后一塊蜂窩煤落在傳送帶上，選擇使用n=40r/min的電機(jī)，從工作臺下方設(shè)置傳送帶，由于尺寸有限，取主動帶輪直徑50mm，可計算出傳送帶速度m/s3.2設(shè)計和計算齒輪傳動3.2.1直齒圓柱齒輪(1)選擇齒輪材料、熱處理方法、精度等級、齒數(shù)、及齒寬系數(shù)?d因為該齒輪傳動所要傳遞功率并不高[19]，所以該齒輪選用45鋼作為材料，并且進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，選用7級精度。因為材料的硬度差取40HBS，則齒面硬度分別?。?40HBS、280HBS，屬于軟齒面的閉式傳動。齒輪工作時的速度不高，并且載荷相對平穩(wěn)，選擇小齒輪的齒數(shù)為：=23，大齒輪的齒數(shù)為：=73.6，圓整取=74(2)按照齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計（3-16）式中，載荷系數(shù)：KHt為轉(zhuǎn)矩：齒數(shù)比：區(qū)域系數(shù)：ZH彈性影響系數(shù):重合度系數(shù):Zε許用接觸應(yīng)力:[]計算公式中各個參數(shù)：2)計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩（3-17）算得：N/mm=2.58×N/m3)系數(shù)ZEZHZε將齒輪材料選擇為鑄鋼，所以由機(jī)械手冊?。篫H=2.5Z4)大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限、按照大小齒輪齒面硬度查得：=640MPa、=580MPa5)確定應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（3-18）6)確定接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)、由應(yīng)力循環(huán)次數(shù)計算得：=0.94、=0.977)計算許用接觸應(yīng)力[]、[]零件一旦發(fā)生點(diǎn)蝕破壞，就會出現(xiàn)噪聲和振動的增大的情況，因為點(diǎn)蝕破壞不能立即引起失效，所以要進(jìn)行接觸疲勞強(qiáng)度的計算時[20]，取安全系數(shù)S==1。則：（3-19）算得：MPa=601.6MPa=0.97×580/1.0MPa=545.2MPa(3)設(shè)計計算1)小齒輪分度圓直徑[]取較小的值，故?。篬]=[]由（3-16）算得：=89.6mm2)計算圓周速度代入式(3-2)得：==1.263m/s(4)齒輪傳動的幾何尺寸1)齒寬b（3-20）計算得：b=91.8mm2)齒寬于齒高之比由式：（3-21）齒高由式：h=2.25（3-22）故：b/h=9.76mm3)載荷系數(shù)K查表得：=1.0，又因為=1.26m/s，則精度等級7得：=1.06；又由和得：=1.428，則：K=（3-23）4)校正分度圓直徑（3-24）式中,試選載荷系數(shù)——代入算得：mm5)模數(shù)m由式（3-21）算得：m==mm=3.991mm(5)校核齒根彎曲強(qiáng)度（3-25）式中，齒形系數(shù)——，應(yīng)力修正系數(shù)——計算公式中各個參數(shù)值：1)大、小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限、根據(jù)布氏硬度計算得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限[20]=560，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=4802)彎曲疲勞壽命系數(shù)、根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)得：=0.94、=0.963)彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)=1.4，由式（3.26）得：（3-26）K=KAKVKFαKFβ（3-27）取得:K=K=1,K=1.59，計算得：K=1×1.06×1×1.59=1.69。齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)由表3-7查得：確定大、小齒輪的與并比較再其中最大值代入公式中計算=2.69×1.575/322.3=0.013145（3-28）=2.232×1.758/384=0.010218(6)校核計算，由式（3-25）算得：mm=2.79mm根據(jù)上面的數(shù)據(jù)所算出來的結(jié)果，按照齒面接觸疲勞強(qiáng)度準(zhǔn)則，經(jīng)過計算所得出的模數(shù)m大于按照齒根彎曲疲勞強(qiáng)度準(zhǔn)則所求出的模數(shù)m。彎曲強(qiáng)度所決定的齒輪的承載能力會影響模數(shù)，模數(shù)只和齒輪的直徑有關(guān)，所以按照彎曲強(qiáng)度得到的模數(shù)2.79較好，又考慮到齒面接觸疲勞強(qiáng)度，將其圓整為m=3.5mm,則根據(jù)接觸強(qiáng)度準(zhǔn)則，最后確定分度圓的直徑為：d=91.81mm由式（3-21）得：z==≈26z=3.2×26=83.2，?。簔=83z——小齒輪齒數(shù)z——大齒輪齒數(shù)由以上所求的齒輪，齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度都符合設(shè)計要求，并且消耗資源少，結(jié)構(gòu)也很合理。(7)確定幾何尺寸1)由式（3-21）計算得：d=mz=91mmd=mz=290.5mm。d、d——分度圓直徑2)確定中心距：（3-29）式中：分度圓直徑——代入式（3-29）計算得：a==190.8mm3)齒輪寬度小齒輪見圖3-3，大齒輪見圖3-4：圖3-3小齒輪圖3-4大齒輪3.2.2錐齒輪設(shè)計(1)確定傳動比：=32.333/3.6×3.2=2.8所以有：（3-30）式中：為錐角故有：=（3-31）計算得：=，==因為圓柱齒輪是錐齒輪的當(dāng)量齒輪，則錐齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)要小于直齒圓柱齒輪的最少齒數(shù)，即：（3-32）式中：當(dāng)量齒數(shù)——算得：?。?35=35×2.81=98.35選=98故：(2)齒輪的材料，熱處理方法及精度等級因為齒輪傳動為一般傳動，小齒輪選用軟齒面進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，材料選用45鋼，取280HBS的齒面硬度；大齒輪材料選用45鋼，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，選7級精度，取240HBS的齒面硬度。(3)按照齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計齒輪其設(shè)計公式：（3-33）1)載荷系數(shù)（3-34）2)彈性系數(shù)取得：=189.8MPa3)齒寬系數(shù)通常=0.25～0.35，常用值為=1/3，故取選：=1/34)小錐齒輪轉(zhuǎn)矩軸Ⅱ的輸入功率：P=P（3-35）式中：-傳動效率取=0.97，=0.98，=0.98，算得：P=7.5×0.97×0.98×0.98KW=6.99KW軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速：=970/3.6×3.2=84r/min軸Ⅱ扭矩：T2=794696.4N.mm5)大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限、取得:=640MP、=580MP6)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由式(3.18)得：=2.91×=1.036×7)接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)8)確定許用接觸應(yīng)力[]，[]取=1.0，則有：=614.4MPa=568.4MPa9)確定小齒輪直徑由于[]≤[]，[]取較小者，則有：（3-36）由式（3-36）計算得：=180.9mm10)圓周速度由式（3-2）算得：=0.80m/s≤6m/s，故取7級精度。(4)選擇齒輪的主要參數(shù)選擇和計算幾何尺寸1)模數(shù)由式(3-21)算得：=/=5.17mm就近選擇標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)?。?5mm2)分度圓直徑由式(3-21)算得：=5×35=175mm，取180mm=5×98=490mm3)齒輪寬度錐距：（3-37）算得：R==260mm所以：≤=86.67mm，取整=40mm(5)齒根校核1)彎曲疲勞強(qiáng)度（3-38）（3-39）大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，由應(yīng)力循環(huán)次數(shù)和齒輪材料?。?480MPa、=560MPa2)彎曲疲勞壽命系數(shù)、由應(yīng)力循環(huán)次數(shù)和熱處理方式得：=0.94、=0.973)許用彎曲應(yīng)力[]、[]考慮到彎曲疲勞強(qiáng)度，如果齒輪的齒一旦發(fā)生斷裂，就會會導(dǎo)致事故的發(fā)生，那么根據(jù)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度準(zhǔn)則，應(yīng)取S=S=1.25～1.5,彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.5（3-40）代入式（3-40）算得：4)齒形系數(shù)、和應(yīng)力修正系數(shù)、由已知的當(dāng)量齒數(shù)：、，查表3.7用插值法計算得：=2.43、=2.01、=1.66、=1.995)計算大、小齒輪的/[]與/[]（3-41）代入式（3-41）算得：=0.0134=0.0111(6)齒輪的校核計算取/[]和/[]中的較大者代入計算計算得：=72.92MPa≤[]，故齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。3.3軸的設(shè)計3.3.1軸Ⅰ的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸Ⅰ的輸入功率P1=7.275KW，轉(zhuǎn)速n1=269(1)軸I的結(jié)構(gòu)設(shè)計，見圖3-5：圖3-5軸Ⅰ示意圖(2)計算軸最小直徑因為軸的1段只受到轉(zhuǎn)距作用，最后確定最小直徑：，軸進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，其材料選用45鋼，查表3-11確定A0的值，取A0=110。由公式：(3-42)計算得：增大單鍵槽的軸徑，增大5%～7%，相應(yīng)單鍵槽的增加數(shù)值為34.65mm～35.31mm，取=35mm，故得：==35mm。(3)各軸段的尺寸的計算1)因為大帶輪最后選用的是輪輻式，將輪轂長為70mm的大帶輪安裝在軸的1段，取=68mm短于輪轂長度是為了能夠定位可靠再取==35mm。2)軸的第2段處軸肩=（0.07～0.1）=2.45～3.5mm，最后取=3.5mm，因為軸第1段處有單鍵槽，所以軸肩增大1.5mm,取h=5mm，=+2==45mm，因為要在軸2處安裝曲柄，所以取L2=225mm,軸承蓋選用凸緣式，用氈圈密封,氈圈型號選擇45JB/ZQ4606-1997.3)因為要把套筒和滾動軸承安裝在軸的第3段，所以選用深溝球軸承6409，d×D×B=45×120×29,則取=50mm，因為套筒長10mm,故L3=43mm。4)將小直齒輪安裝在軸的第4段，選用齒寬為96mm，考慮到齒輪需要軸向可靠定位，那么在選擇L4時，L4要比齒輪寬度稍微短一點(diǎn)，故取L45)軸的第5段是用來給齒輪和飛輪定位的，那么定位軸肩高度=（0.07～0.1）=3.85～5.5mm，取=5.5mm，故取=66mm。最后取L5=240mm是為了防止安裝軸2錐齒輪時與飛輪發(fā)生觸碰。6)把飛輪安裝在軸的第6段，考慮到飛輪能夠定位可靠，故取飛輪軸向高為140mm，取=136mm，d6=7)把定位套筒和軸承安裝在軸的7段，故選取d7=50mm，選用了深溝球軸承6410，d×D×B=50×130×31,套筒長51mm,故L7(4)大帶輪、齒輪、飛輪的周向固定用普通平鍵連接來對飛輪、齒輪和帶輪的周向固定，同時把過盈配合作為軸承與軸的配合方式，帶輪與軸的配合選用過渡配合H7/n6，齒輪與軸的配合也采用過渡配合H7/n6,飛輪與軸的配合采用過渡配合H7/n6。大帶輪處的鍵根據(jù)軸徑查表3-12，選用為：b×h×L=10×8×50。同時，齒輪處的平鍵查得：b×h×L=16×10×70；而飛輪處平鍵選用為：b×h×L=16×10×110。確定倒角和圓角的尺寸。軸兩端的倒角，取為2×45°。軸的尺寸如表3-13，得到軸上各鍵的型號與配合如表3-14：3.3.2軸Ⅱ的設(shè)計及校核A軸Ⅱ的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸Ⅱ的輸入功率P2=P?η帶?η齒?軸Ⅱ的結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖3-6：圖3-6軸Ⅱ示意圖(1)選擇軸的最小直徑考慮到1段只受到轉(zhuǎn)矩作用，而且直徑最小，最后估算軸的最小直徑，所以對進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，軸的材料采用45鋼[19]，查表3.12選定軸的A0值，取A0（3-43）算得：因為單鍵槽軸徑應(yīng)正大5%～7%，單鍵槽軸徑增大后的數(shù)值是50.379mm～51.3386mm故?。?51mm。那么曲柄滑塊的孔徑可以取為軸的最小直徑==51mm(2)軸Ⅱ上各軸段的尺寸的計算1)軸的第1段軸徑取d1=51mm，曲柄軸向輪轂長64mm，L1=60mm是為2)軸的第2段處定位軸肩=（0.07～0.1）=3.57～5.1mm，取=4.5mm，則=+2=（51+2×4.5）mm=60mm。考慮到模盤與曲柄連桿需要有足夠空間，所以取L2=60mm。3)將套筒和滾動軸承安裝在軸的3段處，選用角接觸球軸承為7313AC,d×D×B=65×140×33,套筒長10mm。取=65mm,L3=47mm。軸承蓋選用凸緣式，厚度30mm;采用氈圈（b1×d4)把大圓柱齒輪安裝在軸的第4段處，齒寬為91mm，考慮到需要定位可靠，軸的第4段長度比齒的寬度略短，故取L4=87mm,5)因為軸的5段處需要定位圓柱齒輪和錐齒輪，定位軸肩的高度=（0.07～0.1）=4.9～7mm，考慮到鍵槽深度，取=7mm，=84mm，取L5=490mm是因為要防止安裝大錐齒輪時與圓柱齒輪發(fā)生碰撞。6)錐齒輪裝配到軸的第6段處，取d6=d4=70mm,考慮到錐齒輪需要定位可靠，故取7)軸第7段處安裝軸承和套筒，選角接觸球軸承為7313AC,d×D×B=65×140×33,套筒長10mm,取d7=d3=65mm，8)軸的第8段取d8=d2=60mm,9)軸的第9段取d9=d1=51mm,L9(3)軸Ⅱ上直齒輪、錐齒輪、曲柄輪的周向固定直齒輪、曲柄輪、錐齒輪與軸的周向固定都采用過渡配合H7/m6，軸承與軸的周向固定為過盈配合。曲柄輪處的鍵根據(jù)軸徑查表3.13得：選用b×h×L=16×10×56,大圓柱齒輪處選用b×h×L=20×12×70，小錐齒輪選用b×h×L=20×12×56。(4)確定倒角和軸上各段的尺寸軸兩端的倒角，取為1×。如表3-15，得到各鍵的型號與配合如表3-16：(5)校核軸Ⅱ(1)軸上載荷的計算1)計算齒輪受力[21]因為齒輪分度圓直徑d2=290.5mm，圓周力:（3-44）齒輪的徑向力：（3-45）2)錐齒輪受力分析錐齒輪分度圓直徑：=175mm。錐齒輪圓周力：（3-46）錐齒輪徑向力：（3-47）錐齒輪軸向力：（3-48）Fa對軸心產(chǎn)生的彎矩:=1834.79×175/2N.mm=160544.125N.mm。(2)計算各個支反力1)軸的垂直面受力分析圖如圖3-7：圖3-7軸的垂直受力圖解得：FNV1如圖3-8是軸的垂直彎矩圖：圖3-8軸的垂直彎矩圖2)分析軸的水平受力如圖3-9：圖3-9軸的水平受力圖圖3-10軸的水平彎矩圖(3)已知軸B點(diǎn)的彎矩最大：N?mm（3-49）按照第三強(qiáng)度理論：（3-50）引入折合系α后：（3-51）因為扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力是脈動循環(huán)變應(yīng)力，則取α=0.6[22]彎曲應(yīng)力：（3-52）（3-53）（3-54）由于軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理得：[σ-1因此：σca=8534402+（0.6×792468.53）2/30163.089=32.4MPa<60MPa，故強(qiáng)度校核軸承計算軸承壽命：（3-55）對于球軸承，取ε=3。角接觸球軸承，C=89.8KN。故：D校核鍵的強(qiáng)度(3-56)曲柄鍵的擠壓應(yīng)力111MPa，直齒輪鍵的擠壓應(yīng)力53.9MPa，錐齒輪鍵的擠壓應(yīng)力67.4MPa，可見鍵的強(qiáng)度符合要求。3.4本章小結(jié)本章為成型機(jī)傳動裝置的具體動力參數(shù)的計算，在設(shè)計要求和第二章的總體設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，將傳動裝置分別為帶傳動，齒輪傳動，錐齒輪傳動以及傳動軸和鍵，各部分進(jìn)行具體的設(shè)計運(yùn)算與校核。第4章沖壓裝置的設(shè)計4.1模盤設(shè)計模盤機(jī)構(gòu)的材料選用鑄鐵，模盤機(jī)構(gòu)是用來將煤粉加入后沖壓成成型的蜂窩煤的裝置，模盤起到了沖壓作用，因為軸的相互配合，所以孔徑取40mm，模盤上需要挖出8個?100的孔，考慮到模盤機(jī)構(gòu)需要需要在設(shè)計時減少煤粉的浪費(fèi)，并且提高模盤機(jī)構(gòu)的利用率，所以模盤的高度取120mm。模盤圖形如圖4-1。圖4-1模盤的設(shè)計圖模盤機(jī)構(gòu)需要分度槽輪機(jī)構(gòu)來帶動，從而實現(xiàn)模盤做間歇運(yùn)動，考慮到機(jī)械整體的運(yùn)動需要相互配合，根據(jù)模盤轉(zhuǎn)速，計算出模盤的角速度為：rad/s。把模盤視為圓柱實體，計算得總質(zhì)量為：（4-1）代入式（4-1）計算得：挖出的一個的圓孔質(zhì)量：（4-2）計算得：，模盤有8個掏空的圓孔，故模盤實際質(zhì)量為單個圓柱孔對模盤中心的轉(zhuǎn)動慣量，由設(shè)計圖紙可知：圓柱孔距模盤中心距，則：孔的轉(zhuǎn)動慣量為：（4-3）計算得：=0.57.34760.05+7.34760.15=0.1745，8個孔對模盤中心的轉(zhuǎn)動慣量：模盤總的轉(zhuǎn)動慣量：（4-4）算得：4.2曲柄軸上扭矩的計算曲柄驅(qū)動的各機(jī)構(gòu)質(zhì)量：圖4-2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)由圖可知，滑塊任意時刻滑行距離：（4-7）式中，S——滑行距離R——曲柄長度L——連桿長度其中：,故(令)（4-8）因,代入,分解為：,又所以：故R=95mm。則：（4-9）（4-10）式中：w為角速度·（4-11）滑塊的行程、速度、加速度如圖4-3：圖4.3滑塊行程、速度、加速度圖圖4-4曲柄滑塊的分析圖,力臂,得任一點(diǎn)處轉(zhuǎn)矩:（4-12）所以：（4-13）計算可知當(dāng)α=90°時，β最大，cosβ最小，則M蜂窩煤的沖壓機(jī)構(gòu)選取的機(jī)構(gòu)是一對曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，所以每個曲柄需要承受沖壓機(jī)構(gòu)總重量的一半的重量，其次再加上和曲柄鏈接的連桿重量[23]。在曲柄上任取一點(diǎn)進(jìn)行分析，得出最后的結(jié)論：如果要想曲柄受到的扭矩最大，那么需要曲柄與滑塊這兩者的運(yùn)動方向垂直時，才能滿足這個條件。,,4.3本章小結(jié)本章主要為成型機(jī)沖壓裝置的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動參數(shù)的設(shè)計與計算，對模盤的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計分析以及曲柄輪，連桿上的受力分析計算，成型機(jī)沖壓裝置實際為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。第5章其他裝置設(shè)計5.1分度槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計在各種各樣的間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)中，分度槽輪機(jī)構(gòu)是一種使用的比較頻繁的間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)，它的構(gòu)成是：主動撥盤、從動槽輪和機(jī)架。市面上，槽輪機(jī)構(gòu)的類型也是繁多。在研究本課題時，查閱一些資料后，選用外槽輪機(jī)構(gòu)比較適合本課題裝置的設(shè)計。選定挖槽輪機(jī)構(gòu)以后需要對其進(jìn)行合理的計算和設(shè)計，首先需要確定外槽輪機(jī)構(gòu)的尺寸，其尺寸有槽頂高R2、圓銷中心回轉(zhuǎn)半徑R1、槽深h、中心距a、圓銷半徑r、內(nèi)凹鎖止弧半徑和外凸圓弧半徑[24]。分度槽輪在本裝置的工作過程是：當(dāng)圓銷轉(zhuǎn)出徑向槽時，槽輪便停止運(yùn)動；當(dāng)圓銷進(jìn)入從動槽輪的徑向槽后開始帶動槽輪的轉(zhuǎn)動，完成這兩個過程以后分度槽輪就完成了一整個運(yùn)動過程。(1)槽數(shù)Z的選擇考慮到槽輪開始轉(zhuǎn)動時可能產(chǎn)生沖擊，為了避免出現(xiàn)較大的振動和沖擊，只能在圓銷在進(jìn)槽和出槽時，瞬時速度的方向應(yīng)沿著槽輪徑向槽的方向。通常取Z=4～8，故取Z=4。(2)選取圓銷數(shù)目(3)外槽輪的設(shè)計計算，槽輪機(jī)構(gòu)示意圖如圖5-1：圖5-1槽輪機(jī)構(gòu)示意圖取中心距=200mm，得：圓銷中心的回轉(zhuǎn)半徑：（5-1）半徑：（5-2）槽頂高：（5-3）槽底高：（5-4）槽深：（5-5）鎖止圓弧半徑：（5-6）=（0.6～0.8）mm，故取=16.8mm則=141.42-23.57-（0.6~0.8）×23.57=98.994～103.708mm,故取=100mm，取槽輪的厚度25mm。5.2凸輪掃屑機(jī)構(gòu)設(shè)計5.2.1凸輪及其滾子材料的選擇凸輪機(jī)構(gòu)的材料選用鑄鐵HT200，之所以這一選擇是因為凸輪機(jī)構(gòu)在運(yùn)動的過程中受到的沖擊和載荷并不大，但在設(shè)計凸輪機(jī)構(gòu)時，有一點(diǎn)需要引起高度重視，就是滾子與凸輪的磨損問題，正是這個原因使得凸輪與滾子的接觸面加工精度的要求高于滾子，關(guān)于滾子材料的選擇，需要考慮的是滾子制造起來比起凸輪更為簡單，而且滾子的更換也相對容易，考慮到這些因素，滾子材料就可以選擇與凸輪一樣的材料，加工精度和熱處理要求可以考慮更為經(jīng)濟(jì)的方式。5.2.2凸輪基本尺寸的確定掃屑刷完成左右滑動的動作是在沖頭回程后半段到行程前半段，在這段時間完成煤粉的掃屑。確定凸輪的基圓半徑為60mm，正是因為沖頭寬100mm，故取凸輪的行程為h=110mm。由此設(shè)計的凸輪的曲線如圖5-2，凸輪掃屑機(jī)構(gòu)如圖5-3所示；圖5-2凸輪曲線圖5-3凸輪掃屑機(jī)構(gòu)5.3飛輪的設(shè)計為了防止小錐齒輪在安裝時發(fā)生碰觸，所以小錐齒輪直徑區(qū)da1=175mm，由此取飛輪的直徑為?140mm，選用孔版式，飛輪圖圖5-4飛輪機(jī)構(gòu)出現(xiàn)停止轉(zhuǎn)動的頂死現(xiàn)象是因為在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動整個過程中，當(dāng)曲柄和連桿共線時，此時，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的傳動角變?yōu)棣?0°，在連桿上被曲柄作用的力恰好通過連桿的回轉(zhuǎn)中心時出現(xiàn)頂死現(xiàn)象。正是考慮到在機(jī)械上曲柄滑塊機(jī)構(gòu)難免出現(xiàn)頂死現(xiàn)象，所以設(shè)計飛輪至關(guān)重要。當(dāng)機(jī)構(gòu)沒有處在死點(diǎn)位置時，飛輪能夠存儲能量，當(dāng)機(jī)構(gòu)處在死點(diǎn)位置時，飛輪就可以釋放能量，使機(jī)構(gòu)能夠運(yùn)動過死點(diǎn)位置。1)曲柄軸和飛輪軸間為齒輪連接，設(shè)計確定齒輪間的傳動比為：，(5-7)算得：2)毛坯總質(zhì)量：(5-8)算得：3)掏空的孔徑的質(zhì)量：(5-9)算得：4)掏空的四組圓柱的質(zhì)量為：5)飛輪總質(zhì)量：(5-10)算得：6)飛輪轉(zhuǎn)動慣量：，故：(5-11)7)飛輪所產(chǎn)生的能量：(5-12)算得：5.4本章小結(jié)本章主要為成型機(jī)分度槽輪機(jī)構(gòu)與掃屑機(jī)構(gòu)的具體零部件設(shè)計與計算，槽輪實現(xiàn)分度間歇運(yùn)動，掃屑機(jī)構(gòu)為凸輪機(jī)構(gòu)實現(xiàn)左右滑動掃屑，進(jìn)行材料選擇與尺寸的計算。因為第四章中的沖壓裝置實為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，難免出現(xiàn)死點(diǎn)位置，考慮到這一點(diǎn)，在在裝置中添加了飛輪，當(dāng)機(jī)構(gòu)沒有出現(xiàn)頂死現(xiàn)象時，飛輪就可以存儲能量，而當(dāng)曲柄機(jī)處在死點(diǎn)位置時，飛輪就會釋放能量，使機(jī)構(gòu)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不會出現(xiàn)死點(diǎn)，能并對飛輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計和其他參數(shù)進(jìn)行計算。

結(jié)論蜂窩煤在鄉(xiāng)鎮(zhèn)中是人們生活中不可或缺的燃料，經(jīng)沖壓式秸稈蜂窩煤成型機(jī)將秸稈資源進(jìn)行合理的利用，在一定程度上緩解人們對煤炭資源的消耗，能夠?qū)鉀Q能源危機(jī)起到一定的作用。而且，沖壓式秸稈蜂窩煤成型機(jī)將秸稈加工成蜂窩煤，能夠更好地發(fā)展生物質(zhì)能，在市面上蜂窩煤成型機(jī)的種類有很多，并且比較經(jīng)濟(jì)適用，所以我選擇了這個課題作為畢業(yè)設(shè)計，在做設(shè)計的過程中，按照任務(wù)要求來查閱各種資料，解決遇到的困難，經(jīng)過不斷的計算和更改，最后，順利完成了各項設(shè)計任務(wù)，即：(1)帶型選擇以及帶輪設(shè)計；(2)設(shè)計和校核直齒圓柱齒輪和錐齒輪；(3)設(shè)計和校核傳動軸，鍵；(4)分度槽輪機(jī)構(gòu)；(5)掃屑機(jī)構(gòu)；(6)沖壓裝置；(7)飛輪；(8)模盤；(9)總體裝置的裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計;(10)繪圖；(11)整理論文。經(jīng)過秸稈的沖壓成形，最后輸送出成型的蜂窩煤，在整個過程需要注意各機(jī)構(gòu)該怎么安裝，是為了避免發(fā)生干涉。為了保證設(shè)計的產(chǎn)品能夠正常運(yùn)行，需要對各機(jī)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確計算。通過課題一系列的設(shè)計，最后，計算結(jié)果正確，能夠滿足正常運(yùn)行。

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