【正文】 課程設(shè)計(jì)是我們機(jī)械類各專業(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)際問題能力服務(wù)的。103 18 31 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)。103 Ⅲ軸 179。103 Ⅱ軸 179。103 1440 Ⅰ軸 179。 mm) 轉(zhuǎn)速n/r178。 103 N178。 106179。 106179。 103 N178。 106179。 106179。 103 N178。 106179。 106179。 103 N178。 106179。 106179。 103 N178。 106179。 106179。 103 N178。 106179。 106179。 103 N178。 106179。 106179。η 軸承 =179。η 齒輪 =179。η 軸承 =179。η 齒輪 =179。 = kw 輸出 功率 PⅠ o= 軸承 =179。 id = 2= i2d =id = ig==179。 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。 表 3 方案 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率ped/kw 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 / r/min 電動(dòng)機(jī)質(zhì)量 /kg 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比 同步 滿 載 總傳動(dòng)比 V 帶傳動(dòng)比 齒輪傳動(dòng) 1 Y112M4 4 1500 1440 43 48 3 16 2 Y132M16 4 1000 960 73 32 3 Y160M18 4 750 720 118 24 對(duì)于電動(dòng)機(jī)來說，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)。 nW =(18～ 100)179。 nW =(2～ 4)( 3～ 5)2 179。 = ∴ Pd= PW /η a= 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 =2～ 4，單 級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍為 i 齒=3～ 5，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為 28 nd=i 帶 179。 179。 η齒 輪 2179。 η聯(lián) 查表可得： 對(duì)于 V帶傳動(dòng) : η 帶 = 對(duì)于 8 級(jí)精度的一般齒輪傳動(dòng) ： η 齒輪 = 對(duì)于一對(duì)滾動(dòng)軸承： η 軸承 = 對(duì)于彈性聯(lián)軸器： η 聯(lián)軸器 = 則 η a =η 帶 179。 η 軸 承 3179。 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： Pw=(Kw) 轉(zhuǎn)速： nw = 18（ r/min） 電動(dòng)機(jī)的選擇 1） 選擇電動(dòng)機(jī)類型 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)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)簡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)。 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)簡圖的整體布置和各類減速裝置的傳動(dòng)特點(diǎn)，選用二級(jí)減速。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中所規(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)裝置類型。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)的類型和性能參數(shù)，進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。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)。 模筒轉(zhuǎn)盤機(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 25 機(jī)械 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)簡圖 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)。 270176。 90176。 沖頭和脫模盤機(jī)構(gòu) 工作行程 回程 主動(dòng)件轉(zhuǎn)角分配 0176。 180176。 24 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 0176。帶有?？椎霓D(zhuǎn)盤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。 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) 過程 。 掃屑刷桿長 L=550mm 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、掃屑刷、模筒轉(zhuǎn)盤三個(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。 (+cos45176。 ≈ 212mm R1 與 a 的比值 λ =R1/a=212/300≈ 23 槽輪外圓半徑 R2= [(acosβ ) 2+r2 ]1/2= [(300cos45176。 動(dòng)停比 k=td/tt=(z2)/(z+2)= (42)/(4+2)=1/3 圓銷數(shù) n=1 由結(jié)構(gòu)情況確定 中心距 a=300mm 圓銷半徑 r=30mm 所以，主動(dòng)件圓銷中心半徑 R1=asinβ= 300179。 /z= 360176。（ 42） /4=90176。（ z2） /z= 180176。 槽輪每次轉(zhuǎn)位時(shí)主動(dòng)件轉(zhuǎn)角 2α=180 176。 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： 21 22 （ 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 。 測得 BC=580mm,即為連桿長。 作∠ ABC=75176。 以 A 為圓心， 150mm 為半徑作圓，交 MN于 B B2兩點(diǎn)。 ，即最大壓力角為 15176。 改（ 1）對(duì)心 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)計(jì)算 因?yàn)?S=300mm， 所以 ， 曲柄長 AB=S/2=150mm。 （ 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 40176。 所以 曲柄轉(zhuǎn)速 為 18r/min，即曲柄 角速度為 。 經(jīng)測量得： AB1=125mm AC1=295mm e=140mm 已知生產(chǎn)率為 18塊 /min。 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。 ,C1N 和 C2M 交 于 P。 再過 C2 作∠ C1C2M=90176。 )。179。179。所以 確定 該 方案是上述 三 個(gè)方案中最為合理的方案。 且 滾子磨損較大，壽命短 。 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。 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。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。 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)。 導(dǎo)桿 滑塊機(jī)構(gòu) 上下方向長度應(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。 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)盤為槽輪機(jī)構(gòu) 掃屑機(jī)構(gòu)為 導(dǎo)桿 滑塊 機(jī)構(gòu) 16 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。 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) 15 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。方案 6結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，但精度要求高， 加工復(fù)雜，安裝調(diào)整困難。 綜上所述，初選方案 1，方案 9，方案 17。 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 4 方案 2 方案 3 5 方案 4 方案 5 方案 6 6 方案 7 方案 8 方案 9 方案 10 7 方案 11 方案 12 8 方案 13 方案 14 方案 15 方案 16 9 方案 17 方案 18 方案 19 10 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)。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、脫模盤向上移動(dòng)過程中用掃屑刷將煤粉掃除； （ 5） 工作盤 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。 5% 3 二 、 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì) 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、工作盤簡間歇轉(zhuǎn)動(dòng)功能、 輸送功能。 h=100mm179。 2 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)、工作盤間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及掃屑機(jī)構(gòu)。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。 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)、工作盤的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及掃屑機(jī)構(gòu)。 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)： 專業(yè)班級(jí)： 機(jī)械設(shè)計(jì) 及自動(dòng)化 專業(yè) 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2021年 4 月 18 日 目 錄 一 設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)目的???? ??? ?????????? ? ???? 1 設(shè)計(jì)題目?????????? ?????? ?????? 1 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) 功能分解與工藝動(dòng)作分解 ????? ?? ?? ? ? ???? 3 方案選擇與分析 ???????? ? ? ???? ????? 3 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 的形成 ?????? ? ? ??????????? 15 機(jī)構(gòu)組合方案的確定 ???? ?? ????? ? ?? ??? 17 執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) ?????????????? ???? 18 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 ???????? ????????????? 23 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 運(yùn)動(dòng)簡圖 ??