【文章內容簡介】 得少于 4個，即待料模孔、填料?？?、成型?？住_出?？?。模孔制作在轉盤上，一起作回轉 運動，在各個傳動件的協(xié)調動作下，使其具有一定的速度和位移，完成缽體的制作工藝。 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 10 圖 制作育秧缽的工藝流程圖 為了提高生產率和簡化結構，將成型和沖出分兩個沖頭同時實現(xiàn)，沖頭作上下直線往復運動，由于成型和沖出要求的行程不同，故兩沖頭的長度有差別，其尺寸長度與缽體和轉盤的尺寸有關。由于兩沖頭的運動規(guī)律相同，可用同一個機構來帶動，因行程較長，這里選用曲柄滑塊機構來帶動兩沖頭動作。 為了使該機實現(xiàn)規(guī)定的動作，要求各機構（包括傳動機構、執(zhí)行機構和其它 輔助機構）必須滿足一定的關系，不能發(fā)生干涉。因該機的轉盤是連續(xù)旋轉的，所以要求沖頭在沖壓和沖出過程中能與轉盤一起轉動，而在沖壓或沖出完成后，能立即回到初始位置，繼續(xù)下一個循環(huán)動作。同時，沖頭在沖壓前（即空行程結束時）要能與轉盤的模孔很好的配合上，這就要求帶動沖頭的曲柄滑塊機構和帶動轉盤的轉位機構的速比一定和滿足一定的傳動精度。 為了實現(xiàn)已經擬定的生產率，考慮到原動機（這里用電動機）的轉速過高的問題，需用減速裝置將原動機的速度降到所需的速度。在各種的傳動系統(tǒng)中，齒輪傳動以其傳 動效率精度高，結構緊湊，傳動平穩(wěn)，壽命長的優(yōu)點而得到廣泛的應用，所以這里主要選用齒輪作各執(zhí)行機構的傳動裝置。 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 11 該機的動力由電動機經減速裝置減速后，分兩條傳動路線傳動到執(zhí)行機 圖 育秧缽工作原理圖 構，一路經齒輪機構、曲柄連桿機構傳到滑桿，滑桿帶動沖頭作上下的直線往復運動；另一路通過其它齒輪傳動，將動力提供給轉盤和攪拌器，使其實現(xiàn)物料的攪拌和?？邹D盤的轉位動作。 由于沖頭每作一次循環(huán)運動，轉盤轉動 60176。，這里按轉 盤每轉動 60176。（偏心輪轉動 360176。）為一周期進行繪制循環(huán)圖。沖頭的行程位移公式（以沖頭運動到最低點為位置零點）為： （ 21） 其中 e — 為偏心輪的半徑； ? — 為偏心輪的轉角； 1s — 連桿長度； 2s — 導桿的長度 。 畫出沖頭的運動循環(huán)圖如下： 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 12 圖 育秧缽機直線型運動循環(huán)圖 本次設計由老式制缽機改進得來，通過對老式制缽機的結構功能分析，并針對各個機構分別進行討論，得出新的制缽機方案。其老式制缽機的結構簡圖如下： 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 13 圖 老式制缽機的工作原理圖 ?？邹D盤方案的討論 特點：直接用齒輪傳遞功率和動力，轉盤工作過程中不停歇。實現(xiàn)簡單、可靠，沒有沖擊、振動，運動平穩(wěn)。但對沖頭工作中的定位和運動精度的要求相對較高。 （間歇式） 對本機來說，由于其結構相對簡單，沖擊不是很大，精度要求一般，因此可選用比較常用的槽輪機構做本機的間歇式運動 機構。 特點：轉位迅速，效率高，對沖頭的控制相對簡單，機構零部件較多，加工制造有一定的困難，調節(jié)性能差，在撥銷進入和脫出槽輪時會產生有限的二次沖擊。 鑒于以上兩種方案各有其特點，并針對，本次設計要求，該機采用連續(xù)式運動轉盤機構。 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 14 3 運動設計與動力計算 電動機的選擇 電動機的功率確定 電動機的功率由該設備所消耗的功率決定。該設備消耗的功率主要有： 沖頭工作時平均所受的壓力取 100kg（按經驗選?。?，沖頭總行程為 160mm ，上下一次總位移為 320mm ，每小時往復 3000 次，所消耗功率按下式計算 P =F v = 3600nSF ?? （ 31） 式中 F— 沖頭在行程中所受的平均壓力，單位 N； S— 沖頭每次行程的位移量，單位 m ； n— 沖頭每小時的行程次數(shù)，單位 次 /小時。 因此 沖P =F v = 3600nSF ?? = 100 ? ≈ 轉盤克服的摩擦力有：（ 1）底板（土缽擋板）與轉盤的摩擦； （ 2）攪拌箱的攪拌器與轉盤的摩擦； （ 3）土壤與轉盤的摩擦。 其消耗的功率大約為： 盤P = （類比法，參考文獻 [5]） 由于攪拌器的轉速不高，估計推動 1立方米的土料需要 1 噸的力。 攪拌器的體積為： V = hr ?? 2? = = 3m 推動的土料需要的平均力： F = ?? = 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 15 消耗功率： P =F v =F r?? = =≈ 取 攪P = 總的工作功率： 總P = 沖P + 盤P + 攪P =++= 總的機械效率選： 總? = 則電動機的功率為： 電P =總總?P = = 選擇電動機 由于該機為農用機械，主要是針對農村和農場設計的，一般的農村用電電壓為220V，又異步電動 機比直流電動機使用方便，價格低廉，因此該機采用單相電容啟動異步電動機作動力源。電動機型號為 YC100L4，其特性參數(shù)見下表。 表 31 電動機的特性參數(shù) 電壓 / V 功率/kW 轉速/r min1? 效率（ %） 功率因數(shù) 額定轉矩堵轉轉矩 額定轉矩最大轉矩 堵轉電流 /A 220 1500 73 37 采用 B3型安裝，其安裝尺寸見下表。 表 32 電動機的安裝尺寸 系列 機座號 安裝尺寸 A B C D E F G H K YC系列 100L 160 140 63 28 60 8 24 100 12 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 16 外型尺寸見下表 表 33 電動機的外型尺寸 外型尺寸（不大于） AB AC AE DH L 205 220 130 260 430 確定各傳動機構的傳動比 該機的傳動機構傳動路線組成：電動機的動力經帶輪傳給單級開式齒輪減速器，然后分兩路傳動，一路由錐齒輪傳給轉盤和攪拌器，另一路由偏心輪帶動滑桿和沖頭作上下的往復運動。 考慮到生產率的要求和工 作機構的配合，各傳動機構的傳動比應滿足下列關系： 轉盤n =60?轉盤的模孔數(shù)　 每小時生產定額 （ 32） =齒i = 轉 /分 根據(jù)設計工藝，轉盤每轉一圈，要求沖頭作 6次上下往復運動，則偏心輪的轉速為： 偏n = 轉盤n 6= 6= 轉 /分 主傳動路線要求將電動機的轉速經帶傳動 帶i ，直齒圓柱齒輪傳動 齒i 降到偏心輪的轉速，其總的傳動比 主i 為： 主i =帶i 齒i =偏電nn = = 由于帶傳動的傳動比不宜太大，一般≤ 5[10]，故可分配傳動比 帶i =4， 直齒i =。 要求偏心輪轉 6圈時轉盤旋轉一圈，因此就要求兩錐齒輪的傳動比 錐齒i 和轉盤齒湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 17 輪的傳動比轉盤齒i乘積等于 6，即： 內i=轉盤偏nn =錐齒i 轉盤齒i =6 為了保證轉盤和攪拌器的尺寸和攪拌器的速度，并簡化機構，選兩直齒錐齒輪的傳動比 錐齒i =1，則小齒輪 5和直齒圓柱齒輪的傳動比 轉盤齒i =6。所以小齒輪 5的轉速、攪拌器的轉速和偏心輪的轉速三者相同。 計算各軸的轉速和功率 根據(jù)傳動比及功率計算方法，可按公式 2n =in1 和 2p = ??1p 計算。 已知電動機 YC100L4，其 電p = 電n =1500r/mir，又 帶i =4， 2i =， 3i =1， 4i =6，選 帶? = 參考文獻 [11]（第四卷）表 — 4 齒? = 參考文獻 [11]（第四卷）表 — 1 滾? = 參考文獻 [11] 偏心輪? = 類比法，參考文獻 [5] Ⅰ軸 Ⅰn =帶電in = 41500 =375 r/min Ⅱ軸 Ⅱn =直齒Ⅰin = = r/min Ⅲ軸 Ⅲn =錐齒Ⅱin = = r/min 由前面的計算可知，轉盤所 需功率 轉盤P = kw。所以有 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 18 Ⅲ軸 ⅢP =滾齒轉盤 ?? ?P +滾攪拌?P = ? + =≈ kw Ⅱ軸 ⅢP =滾齒Ⅲ ?? ?P +滾偏心沖 ?? ?P = ? + ? = kw Ⅰ軸 ⅠP =滾齒Ⅱ ?? ?P = ? = kw 4 結構設計 轉盤上有六個均勻分布的?？?，根據(jù)育秧機的規(guī)格，現(xiàn)確定模孔的高度 H=120 毫米，孔徑 d=60 毫米，轉盤的材料為鑄鐵 HT1533。由于強度較低，孔與外圓之間的壁厚不宜太薄，取為 10 毫米，孔與孔之間的壁厚為 15毫米，從而可以設計轉盤的結構尺寸。如圖 51，經過計算轉盤外圓直徑應為 230 毫米。 齒輪與轉盤可