蜂窝煤机工作台间歇运动机构设计 35页

蜂窝煤机工作台间歇运动机构设计作者姓名：专业名称：指导教师：\n成都理工大学工程技术学院学位论文诚信承诺书本人慎重承诺和声明：1.本人已认真学习《学位论文作假行为处理办法》（中华人民共和国教育部第34号令）、《成都理工大学工程技术学院学位论文作假行为处理实施细则（试行）》（成理工教发〔2013〕30号）文件并已知晓教育部、学院对论文作假行为处理的有关规定，知晓论文作假可能导致作假者被取消学位申请资格、注销学位证书、开除学籍甚至被追究法律责任等后果。2.本人已认真学习《成都理工大学工程技术学院毕业设计指导手册》，已知晓学院对论文撰写的内容和格式要求。3.本人所提交的学位论文（题目：），是在指导教师指导下独立完成，本人对该论文的真实性、原创性负责。若论文按有关程序调查后被认定存在作假行为，本人自行承担相应的后果。承诺人（学生签名）：年月日注：学位论文指向我校申请学士学位所提交的本科学生毕业实习报告、毕业论文和毕业设计报告。\n蜂窝煤机工作台间歇运动机构设计摘要随着科技的发展，能源的多样选择，人们的生活水平的提高，人们对于能源的要求也有了一定的提高。蜂窝煤可以用于生火，取暖，做饭等。目前蜂窝煤对于人们的日常生活有着很重要的地位。冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤生产厂的主要生产设备，这种设备由于具有结构合理、质量可靠、成型性能好、经久耐用、维修方便等优点而被广泛采用。其功能是将粉煤加入（间歇转动）转盘的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。本设计只完成该机工作台（转盘）间歇转动机构设计。蜂窝煤的原料使用较为广泛、低廉的成本、制作过程简单、能够达到节能省时综合使用资源的目的。关键词:蜂窝煤机工作台间歇运动机构设计-II-\n蜂窝煤机工作台间歇运动机构设计AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology,diverseselectionofenergy,theimprovementofpeople'slivingstandard,peopledemandsforenergyalsohastheimprovedtosomeextent.Honeycombcanbeusedforheating,cookingfire,etc..Atpresent,coalforthedailylifeofpeopleisveryimportant.Punchingtypehoneycombbriquettemachineisourcountryurbanhoneycombbriquetteproductionplant,themainproductionequipment,thisequipmentbecauseithastheadvantagesofreasonablestructure,reliablequality,formingagoodperformance,durable,maintenanceisconvenientwaitforaiswidelyused.Itsfunctionistoaddcoalpowder(intermittentrotation)rotarydiecylinder,bypunchingintohoneycombbriquette.Thisdesignonlycompletethemachine(rotary)intermittentrotationmechanismdesign.Honeycombmaterialsusedwidely,lowcost,simplefabricationprocessandtoachievethepurposeofenergysavingandcomprehensiveuseofresources.Keywords:Designofhoneycombbriquettemachine,workingtable,intermittentmotion,mechanismdesign-II-\n蜂窝煤机工作台间歇运动机构设计目录摘要IAbstractII目录III前言11设计任务21.1设计题目21.2设计要求22工艺步骤分解与工作原理32.1工艺步骤分解32.2蜂窝煤机的工作原理33设计方案43.1方案的选择与分析43.2机械传动系统的设计和变速机构的选择53.3画出机械运动方案简图54传动机构的设计与计算74.1带传动的确定及计算74.2齿轮的选定和计算84.3直锥齿轮的选择134.4槽轮机构的设计与间歇运动的计算144.5扫屑凸轮机构的简单介绍164.6轴的计算与校核164.7曲柄滑块机构的简单介绍225.蜂窝煤机其他部件的设计和选择235.1选择轴承235.2扫屑刷横梁和工作头横梁连接处的设计245.3箱体的设计24-29-\n蜂窝煤机工作台间歇运动机构设计总结25参考文献26致谢27附件1总装图28附件2零件图29-29-\n蜂窝煤机工作台间歇运动机构设计前言蜂窝煤在我国的城镇有着较高的使用率，对于人们的生活有很重要的作用。蜂窝煤的原料使用较为广泛、低廉的成本、制作过程简单、能够达到节能省时综合使用资源的目的。由于此次设主要目的是设计蜂窝煤机工作台间歇转动机构设计，所以对于蜂窝煤机的冲压部分不参与本文的设计内容。因此此次将要对蜂窝煤机的电机到工作台的部分进行设计和计算，其中主要包括电机如何传动，以及传动之后采用的减速装置，以及蜂窝煤机大致构成的简单介绍。蜂窝煤的生产有着较好的前景，对于蜂窝煤的生产需要的蜂窝煤机的设计正是论文的主要依据和动机。-29-\n蜂窝煤机工作台间歇运动机构设计1设计任务1.1设计题目冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤生产厂的主要生产设备，这种设备由于具有结构合理、质量可靠、成型性能好、经久耐用、维修方便等优点而被广泛采用。其功能是将粉煤加入（间歇转动）转盘的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。本设计只完成该机工作台（转盘）间歇转动机构设计。1.2设计要求主要技术指标：（1）电机采用Y180L-8，其功率P=11kW，n=730r/min；（2）生产能力为30次/min；（3）冲头压力最大可达25000N；（4）分度力最大350N。-29-\n蜂窝煤机工作台间歇运动机构设计2工艺步骤分解与工作原理2.1工艺步骤分解蜂窝煤机大致可以分为上料搅拌器搅拌功能，压制成型功能，冲压脱模功能，输送功能。冲压式蜂窝煤成型机要求完成的工艺动作有以下六个动作:煤粉加料:这一动作可利用煤粉的重力打开料斗自动加料;冲头将蜂窝煤压制成型:要求冲头上下往复运动,在冲头形成的二分之一进行冲压成型;脱模:要求脱模盘上下往复运动,将已冲压成型的煤饼压下去而脱离模筒。一般可以将它与冲头固结在上下往复移动的滑梁上；扫屑：要求在冲头、脱模盘向上移动过程中用扫屑将煤粉扫除；模筒转盘间歇运动：以完成加料、冲压成型和脱模这三个动作的转换；输送：将成型后的煤饼脱模后落在运输带上送出成品，以便装箱待用。加料和运输的动作因为比较简单，所以暂不考虑，蜂窝煤机机构的设计重点考虑冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘间歇转动机构这三个机构的成型和设计问题，本设计主要介绍模筒转盘间歇转动机构设计和成型。2.2蜂窝煤机的工作原理冲压式蜂窝煤机的运动循环主要是确定冲压和脱模，扫屑，模筒转盘三个执行机构的先后顺序、相位，以便设计、装配和调节。模筒转盘在冲头回程后半段和冲压进行前半段完成，间歇运动在冲压之前完成。扫屑需要在冲头回程后半段至冲压进行的前半段完成，可与模筒转盘同时工作完成。-29-\n蜂窝煤机工作台间歇运动机构设计3设计方案3.1方案的选择与分析根据蜂窝煤机的功能分析，以及执行机构的动作要求和结构特点，经过机构系统搜索，可得“形态学矩阵”的组合分类表，如表1所示。表3.1组合分类表机构工作动作执行机构冲头和脱模机构直线上下往复运动对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构六杆冲压机构扫屑机构左右往复运动滑块摇杆机构固定凸轮移动从动件机构模筒转盘间歇运动机构停歇分度运动槽轮机构不完全齿轮机构凸轮式间歇运动机构根据表1所示，可知满足冲压式蜂窝煤机机械运动系统的方案有N个，即N=3×2×3=18。现在，我们可以根据比较来进行机构的选择：在冲压脱模机构中：1.曲柄滑块机构若作为冲压机构，该机构结构简单，易于制造和装配，但其不足的是增力效果不明显，保持时间不够长。2.六杆增力机构有很好的增力效果，包吃时间长，运动平稳，但其结构复杂，不易于设计与装配。在扫屑机构中：1.固定凸轮移动从动件机构特点是结构非常简单，易于设计。2滑块摇杆机构相对固定凸轮移动从动件机构运动平稳，但其结构复杂，并且扫屑对于机构的运动要求不高。在工作盘的间歇转动机构中：1.槽轮机构机构简单，转动不匀速。2.不完全齿轮机构运动相对平稳，转速均匀，但调整比较困难。-29-\n蜂窝煤机工作台间歇运动机构设计为了使机构尽量简单，易于制造，因此选择简单的构建。故此冲压机构采用曲柄滑块机构，模筒转盘为槽轮机构，扫屑机构固定凸轮移动从动件机构。3.2机械传动系统的设计和变速机构的选择根据选定的电机的要求和生产能力要求，可以得出总传动比为：传动系统（机构）：常用的减速机构有齿轮传动、带传动、链传动等。根据空间位置、运动传递路线和所选传动装置的传动特点和适用条件，选用二级减速。第一级选用带传动，带传动为柔性传动，具有过载保护、噪音低、适用于中心距较大的场合且结构简单、成本低，其传动比为4.866；第二级采用齿轮传动，齿轮具有传动平稳、承载能力高等特点，因此二级传动选择齿轮传动，其传动比为5。故传动系统由“带传动+齿轮传动”组成。3.3画出机械运动方案简图根据已经选定的三个执行机构以及机械传动系统，画出如图3.1所示的蜂窝煤成型机的机械运动示意图。其中包含了机械传动系统和执行机构的组合，在这里没有画出加料机构和输送机构。有了机械运动方案图，就可以开始设计机构的运动尺寸计算以及对机器的总体设计。-29-\n蜂窝煤机工作台间歇运动机构设计1-曲柄2-连杆3-滑梁4-脱模盘5-冲头6-模筒转盘7-机架图3.1机械运动方案简图-29-\n蜂窝煤机工作台间歇运动机构设计4传动机构的设计与计算本次设计的蜂窝煤机是一种简易的低功率机器，在其工作时的工作压力根据手动的冲压式蜂窝煤机进行参考。本设计中取工作阻力为1000N。4.1带传动的确定及计算1.确定计算功率。由[1]P156表8-7查得工作情况系数=1.2,故=P=1.2×11=13.2KW2.确定带的型号。由主动轮转速，由《机械设计手册（新版）》图14.1-2、图14.1-3以及图14.1-4选择V带型号为B型V带。3.确定带轮的基准直径并验证带速v。（1）由《机械设计手册（新版）》表14.1-18和表14.1-19，取小带轮的基准直径=160mm。（2）验算带速v。因为5