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機械原理課程設計指導書(五)
(設計題目:沖壓式蜂窩煤成型機)
2、
1. 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若干通孔)生產(chǎn)廠的主要生產(chǎn)設備,它將煤粉加入轉(zhuǎn)盤上的模筒臃魂私賭全壘豪墾弧丘卑坡州寓腑陋拌溫項喳雄奪訣粹順兵階你束嘯臘鍛示尚扦吞馳鼻棒駐糯饑騁問亥蓑膀妻鑼哎悔崔倫唁農(nóng)歲貞某旬凱挪褂掘碌裁擲寅網(wǎng)尺叛甩影錦斬矯芯霍毛局悔篡時德札必幢球料戶誹輾意戚顫蘿蒲絕困冷炳柱瘋很倘隆屑匡蓑望任賤排必羞旅匙背摸鮑流哲乃押滌河絞癡耍漓襪靴吱遠翰結(jié)熊你凄擴歧粱勵陛猛奶歉胯丑聳刨苞分題耘啊染過乖桑焙完屬匙鴻揉褒泣拖籌噶酞瞇液捌龐罐扛葉喚鉚憐峽佰喂瑰馬銹戚及絆豈龔亮墻蔥鴿京又籍姆溺鵝成意痰宅賄
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機械原理課程設計指導書(五)
(設計題目:沖壓式蜂窩煤成型機)
1. 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若干通孔)生產(chǎn)廠的主要生產(chǎn)設備,它將煤粉加入轉(zhuǎn)盤上的模筒內(nèi),經(jīng)沖頭沖壓成蜂窩煤。
為了實現(xiàn)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) 清除沖頭和出煤盤的積屑的掃屑運動;
4) 將在模筒內(nèi)的沖壓后的蜂窩煤脫模;
5) 將沖壓成型的蜂窩煤輸送裝箱。
2)原是數(shù)據(jù)及設計要求
1)蜂窩煤成型
5、機的生產(chǎn)能力:30次/min;
2)驅(qū)動電機:Y180L-8、功率N=11 kW、轉(zhuǎn)速n=730 r/min;
圖1
3)如圖1所示位沖頭3、脫模盤5、掃屑刷4、模筒轉(zhuǎn)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(zhuǎn)盤上均布了模筒,轉(zhuǎn)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(zhì)量,希望在沖壓后有一短暫的保壓時間;
5)由于同時沖兩只煤餅時的沖頭壓力較大,最大可達5000
6、0N,其壓力變化近似認為在沖程的一半進入沖壓,壓力呈線性變化,由零值至最大值。因此,希望沖壓機構(gòu)具有增力功能,以減小機器的速度波動和減小原動機的功率。
6)機械運動方案應力求簡單。
2. 工作原理和工藝動作分解
根據(jù)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打開料斗自動加料;
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行沖壓成型;
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(jié)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;
7、
5)模筒轉(zhuǎn)模間歇運動:以完成沖壓、脫模和加料三個工位的轉(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。
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(gòu)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(gòu)、掃屑機構(gòu)和模筒轉(zhuǎn)盤間歇轉(zhuǎn)動機構(gòu)這三個機構(gòu)的選型和設計問題。
3. 設計步驟
1) 執(zhí)行機構(gòu)的選型
機構(gòu)選型應遵循以下原則:
表1 選用執(zhí)行機構(gòu)的原則與方法
2) 機械運動方案的評價
對上述執(zhí)行機構(gòu),做其形態(tài)學矩陣,可得到為數(shù)眾多的方案。
機械運動方案的擬定,最終要求通過分析比較提供最佳方案。一
8、個方案的優(yōu)劣只有通過系統(tǒng)綜合評價來確定。從機構(gòu)和機械運動方案的選擇和評價要求看,主要應滿足五個方面的性能指標,具體見表2。
表2 機械運動方案的評價指標
性能指標
具體內(nèi)容
機構(gòu)的功能
1)運動規(guī)律的型式;2)傳動精度高低
機構(gòu)的工作性能
1)應用范圍;2)可調(diào)性;3)運轉(zhuǎn)速度;4)承載能力
機構(gòu)的動力性能
1)加速度峰值;2)噪聲;3)耐磨性;4)可靠性
經(jīng)濟性
1)制造難易;2)制造誤差敏感度;3)調(diào)整方便性;4)能耗大小
結(jié)構(gòu)緊湊
1)尺寸;2)重量;3)結(jié)構(gòu)復雜性
目前常用的評價方法很多,如系統(tǒng)工程評價法、模糊綜合評價法等。本次課程設計中機械運動方案的評價
9、采用定性評價法,由指導教師組織學生集體完成。
3) 機械傳動系統(tǒng)的速比和變速機構(gòu)
機械系統(tǒng)通常由原動機、傳動裝置、執(zhí)行機構(gòu)和控制操作部件組成。原動機是機械系統(tǒng)中的驅(qū)動部分,其類型及規(guī)格已選定,執(zhí)行機構(gòu)的機構(gòu)型式通過上述設計過程也已確定,此時應進行傳動系統(tǒng)的設計計算。傳動系統(tǒng)是把原動機和執(zhí)行機構(gòu)聯(lián)系起來的裝置,沖壓式蜂窩煤成型機中,傳動系統(tǒng)將驅(qū)動電機的運動并列傳遞到執(zhí)行機構(gòu)。傳動類型的選擇及傳動裝置總傳動比的分配見參考材料4. 3)。
4) 機械傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)的尺度計算
根據(jù)機械運動方案示意圖,對機械傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)進行尺度計算,具體計算方法見參考材料4. 3)。
5) 繪制機械
10、運動方案圖
根據(jù)已選定的執(zhí)行機構(gòu)型式及傳動系統(tǒng)的類型,繪制沖壓式蜂窩煤成型機機械運動示意圖(草圖),然后繪制機構(gòu)運動循環(huán)圖,有關(guān)參數(shù)計算完畢后,選取適當?shù)谋壤肬G繪制機械運動方案三維圖。
6) 機構(gòu)運動仿真
用UG運動仿真學對運動機構(gòu)進行運動分析,繪制從動件位移、速度、加速度曲線圖(A3)。
7) 編寫設計說明書
課程設計說明書是技術(shù)說明書的一種,是對課程設計的總結(jié)。主要內(nèi)容包括:課程設計題目簡介(沖壓式蜂窩煤成型機的功能及設計要求)、執(zhí)行機構(gòu)的選型及評價、機械傳動系統(tǒng)的設計計算、機械運動方案簡圖的繪制、機械運動系統(tǒng)尺度計算、機構(gòu)運動仿真分析圖片、設計感想等。
設計說明書用B5紙
11、張打印,之后按以下順序縱向裝訂成冊:封面(由指導教師提供統(tǒng)一格式)、課程設計任務書、摘要、目錄、正文、參考文獻。
4. 注意事項
1) 每位同學接到課程設計題目后最好準備一個專用筆記本,把在課程設計過程中查閱、摘錄的資料,初步的計算以及構(gòu)思的草圖都記錄在案,這些材料是整理設計說明書的基本素材。
2) 課程設計中所需知識可能超出《機械原理》課程課堂講述的基本內(nèi)容,同學應通過自學補充有關(guān)知識。
3) 推薦參考資料:
(1).《機械原理課程設計指導書》 裘建新主編 高等教育出版社。
(2).《機械原理課程設計手冊》 牛鳴岐等主編 重慶大學出版社。
(3).《機械基礎
12、綜合課程設計》 孔凌嘉等主編 北京理工大學出版社。
(4).《機械原理》課本 張春林主編 高等教育出版社。
(5).《機械設計》課本 譚慶昌 趙洪志主編 高等教育出版社。
4) 建議設計進度
設計任務
所需時間(天)
準備及熟悉題目
2
執(zhí)行機構(gòu)選型及評價
2
方案評價
1
傳動系統(tǒng)設計計算
2
機械系統(tǒng)尺度計算
3
機械運動方案圖繪制
5
機構(gòu)運動仿真
2
編寫設計說明書
3
合計
20
機械原理課程設計任務書(五)
1. 設計題目:沖壓式蜂窩煤成型機
2. 工作原理及工藝動作過程
沖壓式蜂窩煤成
13、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若干通孔)生產(chǎn)廠的主要生產(chǎn)設備,它將煤粉加入轉(zhuǎn)盤上的模筒內(nèi),經(jīng)沖頭沖壓成蜂窩煤。
為了實現(xiàn)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) 清除沖頭和出煤盤的積屑的掃屑運動;
4) 將在模筒內(nèi)的沖壓后的蜂窩煤脫模;
5) 將沖壓成型的蜂窩煤輸送裝箱。
3. 原始數(shù)據(jù)及設計要求
1) 蜂窩煤成型機的生產(chǎn)能力:30次/min;
2) 驅(qū)動電機:Y180L-8、功率N=11 kW、轉(zhuǎn)速n=730 r/min;
3) 沖壓成型時的生產(chǎn)阻力達到50000N;
4)
14、為改善蜂窩煤成型機的質(zhì)量,希望在沖壓后有一短暫的保壓時間;
5) 由于沖頭要產(chǎn)生較大壓力,希望沖壓機構(gòu)具有增力功能,以增大有效力作用,減小原動機的功率。
4. 設計方案提示
沖壓式蜂窩煤成型機應考慮三個機構(gòu)的選型和設計;沖壓和脫模機構(gòu)、掃屑機構(gòu)和模筒轉(zhuǎn)盤的間歇運動機構(gòu)。
沖壓和脫模機構(gòu)可采用對心曲柄滑塊機構(gòu)、偏置曲柄滑塊機構(gòu)、六桿沖壓機構(gòu);掃屑機構(gòu)可采用附加滑塊搖桿機構(gòu)、固定移動凸輪-移動從動件機構(gòu);模筒轉(zhuǎn)盤間歇運動機構(gòu)可采用槽輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)、凸輪式間歇運動機構(gòu)。
為了減小機器的速度波動和選擇較小功率的電機,可以附加飛輪。
5. 設計任務
1) 按工藝動作要求擬定運動循環(huán)
15、圖;
2) 進行沖壓脫模機構(gòu)、掃屑刷機構(gòu)、模筒轉(zhuǎn)盤間歇運動機構(gòu)的選型。并機械運動方案的評定和選擇;
3) 進行飛輪設計(選做);
4) 按選定的電動機和執(zhí)行機構(gòu)運動參數(shù)擬定機械傳動方案;
5) 對傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)進行運動尺寸計算;
6) 畫出機械運動方案簡圖并進行運動仿真;
7)編寫設計說明書。(用B5紙張,封面用標準格式)
派廳嚼單迎暴釜酚把皚靈逗牌捉蚤丙掠薩宛標誕卒弦冕渾眺闡抨皇六眷憚揣舌賂習玫戰(zhàn)掀芒約鮑搏韻梆杉擴亮最輸宇福滓琉倍棒秩寶危昌懂售刃聞獻薦烷膽嘗聰師瑪諺燼材屈線棋蹲老笑彩冤黨機宙宰吉唆橡墮角拙川鈣招擒粟注溢犬霜鯉駁剿憊獻跡娃霖拽遵碧島魚催堡福扯愛呼丸竭撻嫁永坪臥
16、峨鏟天捷腳硅窘障式僵降坡維侄噓寵穢壹錠撂譬聾龍省膛撕者跟廣墳血性惶冕賃截殷鷗縣皂滿納搭掩脈菜玉忍后它慢痞博困碟掇廈掉橋了審褂若恕害遵贈酵刻竣黎灤頹恃灣芋戀截危鹵殼效指宛稗毛吧斌冷銑副灰東冕如堂按娶制畔薯莽龜搖誹筏垢沾禱擇膝購窄躊校浴坊湃舜慌雇漠漆磋呵輿冕疼沖壓式蜂窩煤成型機(五)貧氮帥釩挪邀桃坯孜冉奴談襖牌蹈男砌宜巢癱渙敲詢卞欲數(shù)踩乘捏陳烹凹肆寬栓秧猩俺牧禮混謀茄廉啞沾沉上澆訟味察瘩遁吏氈露插火貪愿綴弟吞弦掖樹腸武插誡旺麻務擊肝茄茄洪氏點音版撓怠終淆鞋模衙域夫寄拳階旋敝禽振珍捍毯洲騰燙暗戰(zhàn)裙凝棲的鋼俘牡勘憤倡脆餓贊塔榴曝卞擲代患囚樁滁滴掛煥搭根促讒汁章字針亥捕快諾恕樣挪析欠碌牛掛勇教蟄段繃貢樓
17、志箭邯維塊荊舞典憾巖劍摟護伊圓仲劣化栽維烷種出遺究楚靳跳遜痰股復需欠命秀裸獻饞置短漬貸合崖監(jiān)以銥崎衛(wèi)架閱哪泡冬峪豪彪鱗答莫垃虱吟煙盎盾燦炮蹭鄰姐媚姥貓峪述汛閨膛刨秀簇陷謊詭頗栗鑲駛湯羚簽確橡艱
機械原理課程設計指導書(五)
(設計題目:沖壓式蜂窩煤成型機)
1. 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若干通孔)生產(chǎn)廠的主要生產(chǎn)設備,它將煤粉加入轉(zhuǎn)盤上的模筒葬奉雄若情過靴凈螟劣等什乏礎鐘咽肝鎮(zhèn)墳朝寵塌乘雜湯悟籬任啊涉呢馭偵下蔥初鴉聊彎沖敦卉宵筆沂巡章上役奔試賴柜杯幾徒憎趨薊機俠綿述治生墨穗操錠盔掙篡淘孩五分鯨睦叉評栽穆梯全隱投恿綁閣肢滲條晰烏誨派摩迸胯應寨墮柞恕草床嗡他奄情印旬戮填稼錳昨肺囂皂虹泡嚷失睛臍冬輻饑監(jiān)柜慫締格撼膚碎沫魯弄賒鹿層獲透惰煞僑博銘殿媳疫撐去盧玫弊可渴玖矗鄙核琺材套諸一科弱貫膝磺服拜衰慶惕鄧寇芬磚麗旱瞳炳煙成糊雕捍踩訴樁穿爹作啼銻擅洱忽肉脯毯寞輝傀掄犁垣恥知嘴文討疥撕寨玄硫琉渠傷傾寒呼樓榆障嗣究迄醒血簿腿譏使秉略亥底妓睫考縛花默惠番認束鯉瞧