冲压式蜂窝煤成上型机(五).doc
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1、机械原理课程设计指导书(五)(设计题目:冲压式蜂窝煤成型机)1. 冲压式蜂窝煤成型机的功能和设计要求1)功能冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤(通常又称煤饼,在圆柱形饼状煤中冲出若干通孔)生产厂的主要生产设备,它将煤粉加入转盘上的模筒内,经冲头冲压成蜂窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型,冲压式蜂窝煤成型机必须完成以下几个动作:1) 煤粉加料;2) 冲头将蜂窝煤压制成型;3) 清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动;4) 将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模;5) 将冲压成型的蜂窝煤输送装箱。2)原是数据及设计要求1)蜂窝煤成型机的生产能力:30次/min;2)驱动电机:Y180L8、功率N11 kW、转速n73
2、0 r/min;图13)如图1所示位冲头3、脱模盘5、扫屑刷4、模筒转盘1的相互位置情况。实际上冲头与脱模盘都与上下移动的滑梁2连成一体,当滑梁下冲时冲头将煤粉压成蜂窝煤,脱模盘将已压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑刷将刷除冲头和脱模盘上粘附的煤粉。模筒转盘上均布了模筒,转盘的间歇运动使加料后的模筒进入加压位置、成型后的模筒进入脱模位置、空的模筒进入加料位置;4)为改善蜂窝煤成型机的质量,希望在冲压后有一短暂的保压时间;5)由于同时冲两只煤饼时的冲头压力较大,最大可达50000N,其压力变化近似认为在冲程的一半进入冲压,压力呈线性变化,由零值至最大值。因此,希望冲压机构具有增力功能,以减小
3、机器的速度波动和减小原动机的功率。6)机械运动方案应力求简单。2. 工作原理和工艺动作分解根据上述分析,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:1)加料:这一动作可利用煤粉的重力打开料斗自动加料;2)冲压成型:要求冲头上下往复运动,在冲头行程的二分之一进行冲压成型;3)脱模:要求脱模盘上下往复移动,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;4)扫屑:要求在冲头、脱模盘向上移动过程中用扫屑刷将煤粉扫除;5)模筒转模间歇运动:以完成冲压、脱模和加料三个工位的转换;6)输送:将成型的煤饼脱模后落在输送带上送出成品,以便装箱待用。以上六个动作,加料和
4、输送的动作比较简单,暂时不予考虑,脱模和冲压可以用一个机构完成。因此,冲压式蜂窝煤成型机运动方案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选型和设计问题。3. 设计步骤1) 执行机构的选型机构选型应遵循以下原则:表1 选用执行机构的原则与方法2) 机械运动方案的评价对上述执行机构,做其形态学矩阵,可得到为数众多的方案。机械运动方案的拟定,最终要求通过分析比较提供最佳方案。一个方案的优劣只有通过系统综合评价来确定。从机构和机械运动方案的选择和评价要求看,主要应满足五个方面的性能指标,具体见表2。表2 机械运动方案的评价指标性能指标具体内容机构的功能1)运动规律的型式;
5、2)传动精度高低机构的工作性能1)应用范围;2)可调性;3)运转速度;4)承载能力机构的动力性能1)加速度峰值;2)噪声;3)耐磨性;4)可靠性经济性1)制造难易;2)制造误差敏感度;3)调整方便性;4)能耗大小结构紧凑1)尺寸;2)重量;3)结构复杂性目前常用的评价方法很多,如系统工程评价法、模糊综合评价法等。本次课程设计中机械运动方案的评价采用定性评价法,由指导教师组织学生集体完成。3) 机械传动系统的速比和变速机构机械系统通常由原动机、传动装置、执行机构和控制操作部件组成。原动机是机械系统中的驱动部分,其类型及规格已选定,执行机构的机构型式通过上述设计过程也已确定,此时应进行传动系统的设
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