蜂窝煤成型机课程设计优秀作品
蜂窝煤成型机的设计课程设计
一设计目的和设计题目1.1 设计目的 (2)1.2 设计题目：蜂窝煤成型机 (2)1. 2. 1蜂窝煤成型机功能 (2)1.2.2 工作原理 (3)1.2.3 原始数据 (3)1.2.4 设计任务 (4)二执行机构运动方案设计2.1 功能分解与工艺动作分解 (4)2.1.1 功能分解 (4)2.1.2 工艺动作过程分解 (5)2.2 方案选择与分析 (5)2.3 机械系统方案设计运动简图 (14)2.4 执行机构设计 (15)2.5 机构运动循环图 (16)三传动系统方案设计3.1 传动方案设计 (17)3.2 电动机的选择 (18)3.3传动装置的总传动比和各级传动比分配 (20)3.4传动装置的运动和动力参数设计计算 (20)四设计小结 (22)五参考文献 (24)一设计目的和设计题目1.1设计目的机械原理课程设计是我们第一次较全面的机械设计的初步训练，是一个重要的实践性教学环节设计的目的在于，进一步巩固并灵活运用所学相关知识；培养应用所学过的知识，独立解决工程实际问题的能力，使对机械系统运动方案设计（机构运动简图设计）有一个完整的概念，并培养具有初步的机构选型、组合和确定运动方案的能力，提高我们进行创造性设计、运算、绘图、表达、运用计算机和技术资料诸方面的能力，以及利用现代设计方法解决工程问题的能力，以得到一次较完整的设计方法的基本训练。
机械原理课程设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个构件的尺寸等进行构思、分析和计算，是机械产品设计的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴涵着创新和发明，可以提高我们的创新意识和能力。
为了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，使所学知识进一步巩固和加深，我们参加了此次的机械原理课程设计。
1.2设计题目：蜂窝煤成型机1.2.1蜂窝煤成型机功能冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤生产厂的主要设备。
蜂窝煤成型机课程设计
26/ I第1章设计任务书1.1任务题目如图1所示，蜂窝煤成型机系统设计。
现要求设计蜂窝煤成型机，将具有一定湿度的煤粉定量送入模腔成形，生产出煤饼。
蜂窝煤形状为圆柱体，机器具有下列功能：输入煤[1]。
粉、煤粉成形、清除煤屑、型煤起模、输出成品7- 工作台刷帚 6-槽轮机构冲头滑架 2- 3-起模盘 4-清屑移动凸轮机构 5-1- 蜂窝煤成型机简图图1原始数据与设计任务1.21.原始数据；? 180×100）：成品尺寸（直径×高度，mm ；36生产能力（块/分钟）：Kw电机功率（）：11；。
1460/电机转速（转分钟）：2.设计任务26 / 1（1）方案设计1) 进行传动系统总体方案设计；2) 确定各机构的选型或者构型；3) 绘制执行机构运动循环图（时序图）；4) 执行机构运动尺寸设计；5) 确定传动方案：选择原动机，确定总传动比，分配各级传动比，计算各轴转速、转矩和功率。
（2）传动装置——减速器设计1) 对各零件进行结构和强度设计；2) 选择键、轴承、联轴器等，并进行相应的校核计算；3) 绘制机构运动简图，编写说明书。
26/ 2第2章执行机构运动方案设计2.1 工艺动作分解和工作原理的确定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：可以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，在冲头行程的三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：已完成冲压、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，加料和输送的动作比较简单，可以略去不考虑，因此主要的执行结构有，冲压成型机构、脱模机构、扫屑机构和模筒转盘间歇转动机构。
2.2 方案选择与分析一、冲压和脱模机构(上下移动)方案126/ 3方案23方案4方案26 / 45方案6方案7方案26/ 58方案9方案10方案26 / 611方案12方案13方案26/ 714方案15方案16方案26/ 817方案18方案19方案26 / 920方案为齿轮齿条机构；至16至12为凸轮机构；方案13为连杆机构；方案方案1至910 20为组合机构。
蜂窝煤成型机__课程设计__毕业设计m
1前言课题来源山西日报一那么名为?山西建资源集约型农村经济?的讯息报道，该省是能源重化工基地，充足的能源有力支撑了整个国民经济的快速开展。
但在能源生产和消费中也存在不少问题，特别在农村更为突出。
表现为煤炭生产、利用、消费方式落后，技术水平低，设备陈旧，资源浪费严重；富煤区生产、生活能耗高、浪费大，引发环境污染；缺煤山区过度开发利用薪柴，树木、植被和生态环境破坏严重，加剧了水土流失；缺煤平川区过量消费农作物秸秆，影响了秸秆还田，土壤有机质下降；以煤、石油、天然气等为原料生产的化肥、农药、塑料薄膜等农业生产资料的不科学使用或过量使用，也间接浪费了大量能源。
这种建立在能源大量消耗和浪费根底之上、以粗放经营为特征的农村经济，远远不能适应新形势开展的需要。
因此，必须加强全社会特别是农村的能源消费管理，搞好节能工作，提高能源利用率，建立资源集约型农村经济。
煤炭是该省城镇、农村工业生产和生活能源的主体，在民用能源消费中占80％以上。
长期以来，由于燃烧方式落后，至今许多城镇、乡村仍采用散烧原煤，热能利用率低，能源浪费过多，而且造成环境污染，被称为“煤老虎〞。
改变这种状况的有效措施之一就是积极开展燃用型煤。
实践证明，在城镇、农村推广蜂窝煤〔通常又称煤饼，在圆柱形饼状煤中冲出假设干通孔〕、煤球，尤其是效益较高的上点火蜂窝煤，可使热能利用率由原来的10％左右提高到30％至50％，一氧化碳减少70％至80％，二氧化硫减少40％〔加固硫剂〕，烟尘和三、四苯并芘〔a〕等有害物成分减少90％，是节约能源、改善环境的有效措施之一。
中国有9亿农民，在农村广阔的天地和城镇很多经济不太宽裕的人都在使用蜂窝煤，几乎每个乡镇都有蜂窝煤厂，有的乡镇还有几个厂。
究其原因是蜂窝煤造价低、生产容易、比散煤使用方便，因而多年畅销不衰。
但去年以来，煤炭价格高涨，蜂窝煤本钱售价相应提高，很多老百姓感到难以承受。
如何降低蜂窝煤的本钱，成为当务之急。
目前，转让高效节能蜂窝煤技术的人很多，鱼目混珠，真伪难辩。
蜂窝煤成型机机械原理课程设计
蜂窝煤成型机机械原理课程设计一、引言蜂窝煤成型机是一种用于将蜂窝煤原料加工成固定形状的设备。
其主要原理是通过机械力和热能将蜂窝煤原料进行挤压、加热和冷却，从而使其形成固体煤块。
本文将围绕蜂窝煤成型机的机械原理进行课程设计。
二、蜂窝煤成型机的工作原理蜂窝煤成型机的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 原料填充：首先，将蜂窝煤原料通过进料口填充到成型机的料仓中。
2. 加热：然后，启动加热系统，将燃料燃烧产生的热能传导到成型机的料仓中，使蜂窝煤原料加热到一定温度。
3. 挤压：当蜂窝煤原料达到一定温度后，启动挤压系统，通过挤压机构对原料进行挤压，使其产生一定的压力。
4. 成型：在挤压的同时，成型模具起到关键作用。
模具内部的空腔形状决定了最终成型煤块的形状。
蜂窝煤原料在挤压的同时被填充到模具腔内，经过一定时间的挤压和冷却，形成固体煤块。
5. 冷却：成型完成后，关闭加热系统，启动冷却系统，将成型煤块冷却到室温。
冷却过程中，成型煤块逐渐固化，加强了其结构稳定性。
三、蜂窝煤成型机的关键组成部分蜂窝煤成型机主要由以下几个关键组成部分构成：1. 进料系统：负责将蜂窝煤原料从外部输送到成型机的料仓中，并确保原料的均匀填充。
2. 加热系统：由燃烧器、热交换器和温度控制装置组成。
燃烧器燃烧燃料产生热能，热交换器将热能传导到成型机的料仓中，温度控制装置用于控制加热系统的温度。
3. 挤压系统：包括电机、减速器、传动轴和挤压机构。
电机通过传动轴带动减速器和挤压机构运转，实现对蜂窝煤原料的挤压。
4. 成型模具：模具内部的空腔形状决定了最终成型煤块的形状。
模具通常由金属材料制成，具有一定的耐磨性和耐高温性能。
5. 冷却系统：由风机、散热器和冷却管道组成。
风机通过散热器将冷却系统中的热量带走，冷却管道用于将冷却剂输送到成型煤块的周围，加速冷却过程。
四、蜂窝煤成型机的优势和应用领域蜂窝煤成型机具有以下几个优势：1. 自动化程度高：蜂窝煤成型机采用自动化控制系统，可以实现对整个成型过程的自动控制和监测。
蜂窝煤成型机机械原理课程设计
蜂窝煤成型机机械原理课程设计一、引言蜂窝煤是一种常见的燃料，具有高热值、低灰分等优点，因此广泛应用于工业领域。
为了提高蜂窝煤的利用率和生产效率，设计一台蜂窝煤成型机具有重要意义。
本文将介绍蜂窝煤成型机的机械原理以及相关设计。
二、蜂窝煤成型机的工作原理蜂窝煤成型机是通过一系列机械原理来实现蜂窝煤的成型。
首先，将原材料的蜂窝煤粉末加入到成型机的料斗中。
然后，通过传动装置，将料斗中的蜂窝煤粉末送入到压制室中。
在压制室中，通过压力的作用，将蜂窝煤粉末压制成固体块状。
最后，通过传送装置，将成型的蜂窝煤块送出成型机。
三、蜂窝煤成型机的关键部件设计1. 料斗设计：料斗是用来存放蜂窝煤粉末的部件。
料斗的设计应符合蜂窝煤粉末的流动特性，确保蜂窝煤粉末能够顺利地进入压制室。
2. 压制室设计：压制室是将蜂窝煤粉末压制成固体块状的关键部件。
压制室的设计应考虑到蜂窝煤粉末的压制力度和均匀性，确保成型的蜂窝煤块具有一定的强度和稳定性。
3. 传动装置设计：传动装置是将料斗中的蜂窝煤粉末送入到压制室中的部件。
传动装置的设计应考虑到传动力的大小和传动效率的高低，确保蜂窝煤粉末能够顺利地进入压制室。
4. 传送装置设计：传送装置是将成型的蜂窝煤块送出成型机的部件。
传送装置的设计应考虑到传送力的大小和传送效率的高低，确保成型的蜂窝煤块能够顺利地送出成型机。
四、蜂窝煤成型机的优化设计为了提高蜂窝煤成型机的生产效率和产品质量，可以从以下几个方面进行优化设计。
1. 提高压制力度：通过增加压制室的压力和改进压制机构，提高蜂窝煤粉末的压制力度，从而得到更坚固和稳定的成型蜂窝煤块。
2. 优化传动装置：通过改进传动装置的传动比和传动效率，提高蜂窝煤粉末的输送速度和稳定性，从而提高成型机的生产效率。
3. 设计可调节的料斗和压制室：通过设计可调节的料斗和压制室，可以根据不同的蜂窝煤粉末特性和成型要求，调整料斗和压制室的参数，从而得到更适合的成型效果。
4. 引入自动控制系统：通过引入自动控制系统，可以对蜂窝煤成型机的各个部件进行精确控制，提高成型机的自动化程度和生产效率。
《机械原理》课程设计_冲压式蜂窝煤成型机范例
机械原理课程设计（范例）题目：冲压式蜂窝煤成型机一、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中国城镇蜂窝煤生产厂的主要生产设备，这种设备具有结构合理、成型性能好、经久耐用、维修方便等优点而被广泛采用。
冲压式蜂窝煤成型机的功能是将粉煤加入转盘的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。
为了实现将蜂窝煤压制成型,冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作： （１）粉煤加料;（2)冲头将蜂窝煤压制成型；(3）清除冲头和出煤盘积屑的扫屑运动；(4）将在模筒内冲压后的蜂窝煤脱煤；(5）将冲压成型的蜂窝煤输出。
2.设计要求和原始数据（1）蜂窝煤成型机的生产能力：30次/min 。
(2)如图1所示,冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘的相互位置关系。
实际上冲头与脱模盘都与上、下移动的滑梁连成一体,当滑梁下冲时冲头将粉煤冲压成蜂窝煤，脱煤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着的粉煤。
模筒转盘上均布了煤筒,转盘的间歇运动使加料后的模筒进入冲压位置,成型后的模筒进入脱模位置,空的模筒进入加料位置。
（3)为了改善蜂窝煤冲压成型的质量,希望冲压机构在冲压后有一保压时间。
(4)冲压式蜂窝煤成型机的滑梁行程mm s 300=,连杆系数157.0==LR λ。
（5)驱动电机目前采用Ｙ180L-8型，其功率N=11ｋＷ，转速ｎ=730 r/ｍin 。
（6）机械运动方案应力求简单。
１.模筒转盘; 2.滑梁; 3.冲头; 4.扫屑刷; 5.脱模盘图1 冲压式蜂窝煤成型机各部分位置示意３．设计任务（1）按工艺动作要求拟定运动循环图。
(２)进行冲压脱模机构、扫屑机构、模筒转盘间歇运动机构的选型。
(3)机械运动方案的评定和选择。
（4)按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。
（５)画出机械运动方案示意图。
（6)选取其中两个传动机构或执行机构进行尺寸计算。
二、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。
机械毕业设计667蜂窝煤成型机设计
绪论1.型煤概况随着机械化采煤程度的提高，产生了大量的粉煤。
粉煤的市场价值很低，造成大量的积压。
市场对型煤的需求量较大，型煤技术有很大的市场空间。
同时生产型煤的原料煤的质地不受限制。
2.成型设备概况成型设备是型煤生产中的关键设备,选择成型设备应以原煤的特性，型煤的用途及成时压力等诸多因素为基础。
目前工业上应用最广的是对辊式成型机。
另外,还有冲压式成型机,环式成型机和螺旋式成型机等3.对辊成型机概况对辊成型机可用于成型、压块和颗粒的高压破碎，它的给料系统和辊面的设计要根据使用要求来设计。
下面就对辊成型机在成型方面的应用进行描述。
对辊成型机主要包括以下几个主要部件：3.1同步齿轮传动系统对辊成型机的同步齿轮传动系统由包括两个同步齿轮在内的减速器，安全联轴器等组成。
安全联轴器是一个能自动复位的机构，它可以在正常工作时驱动转距的1.7～1.9倍范围内调整。
最主要的是，同步齿轮和齿轮联轴器的连接保证了提供给型辊完全均匀的线速度。
3.2成型系统对辊成型机的最主要部分是型辊。
由于成型压力大，直径大，所以采用八块型板拼装的方式，辊芯由铸钢材料铸造而成，型板由强度高的耐磨材料制造。
3.3液压加载系统液压加载系统用于提供压力迫使浮辊向被压实的物料和固定辊靠近。
为满足特殊的工作需要，压力的高低和大小可以自由调整。
压力的梯度随间距的变化而升高，通过改变液压储能器中氮的分压可以在很大范围内调整压力的梯度。
在其他尖硬物料被压入压辊的间隙时液压系统也用作安全装置。
1.电机选型及传动比计算1.1选择电动机1.1.1选择电动机的类型和结构形式按工作条件和要求，选用一般用途的Y 系列三相异步电动机，为卧式封闭结构。
1.1.2选择电动机的容量辊子转速：n=8~10r/min 辊子圆周速度：v=0.4~0.5m/s ω=n π/30 v=ωr初计算型辊半径 R ==wv 0.5478mm 3π= 型球体积 43505032810mm V =⨯⨯=⨯ 每块型煤质量 49810 1.35100.108kg v ρ-=⨯⨯⨯=型辊周向上分布型窝个数 24785455.555.5C Z π⨯=== （个） 型辊轴向上分布型窝数 58.410.01540.108S ==⨯ 取整 S=10 型辊长度 B=55.59+50+352+10=629.5 mm ⨯⨯ 取整B=630 mm辊上合力 30621860F pl ==⨯= KN 阻力矩 18605093KN m T Fe ==⨯= 工作机所需的功率：P=9550Tn 式中 T =93000Nm n=10 r/min 代入上式得P=930001097.49550⨯=KW电动机所需功率：P=P/η从电动机到辊轮主轴之间的传动装置的总效率：η=η1η42η83η54式中 η1=0.95 V 带传动效率η2=0.98 联轴器效率 η3=0.99 轴承效率 η4=0.97 齿轮传动效率代入上式得η=0.95×0.984×0.999×0.975 =0.6777 0P =P/η=97.4/0.6777 =143.2 KW选择电动机额定功率P m ≥P，根据传动系统图和推荐的传动比合理范围V 带传动的传动比 2-4 ； 单级圆柱齿轮传动比 3-6 。
机械原理课程设计--冲压式蜂窝煤成型机
机械原理课程设计设计计算说明书设计题目：冲压式蜂窝煤成型机设计者：学号：专业班级：机械工程及自动化班指导教师：完成日期： 2011年月日目录一设计题目1.1 设计目的 (1)1.2 设计题目 (1)1.3 设计条件及设计要求 (2)二执行机构运动方案设计2.1功能分解与工艺动作分解 (2)2.2 方案选择与分析 (3)2.3执行机构设计 (10)2.4 机械系统方案设计运动简图 (13)三传动系统方案设计3.1传动方案设计 (13)3.2电动机的选择 (14)3.3传动装置的总传动比和各级传动比分配 (16)3.4传动装置的运动和动力参数计算 (17)四设计小结 (19)五参考文献 (21)一设计题目1.1设计目的机械原理课程设计是我们第一次较全面的机械设计的初步训练，是一个重要的实践性教学环节。
设计的目的在于，进一步巩固并灵活运用所学相关知识；培养应用所学过的知识，独立解决工程实际问题的能力，使对机械系统运动方案设计(机构运动简图设计)有一个完整的概念，并培养具有初步的机构选型、组合和确定运动方案的能力，提高我们进行创造性设计、运算、绘图、表达、运用计算机和技术资料诸方面的能力，以及利用现代设计方法解决工程问题的能力，以得到一次较完整的设计方法的基本训练。
机械原理课程设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个构件的尺寸等进行构思、分析和计算，是机械产品设计的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴涵着创新和发明。
为了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，使所学知识进一步巩固和加深，我们参加了此次的机械原理课程设计。
1.2设计题目：冲压式蜂窝煤成型机1.1.1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：煤粉加料；冲头将蜂窝煤压制成型；清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动；将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模；将冲压成型的蜂窝煤输送装箱。
蜂窝煤自动成型机的设计
蜂窝煤自动成型机的设计(下)5.1.3不完全齿轮、齿条的齿数设计机械中尤其是自动机械中，常要求某些执行构件实现周期性时动时停的间歇运动。
如牛头刨床的工件进给运动，机械加工成品或工件输送运动，以及各种机器工作台的转位运动等。
能够实现这类动作的机构称为间歇运动机构。
不同用途的间歇运动机构有不同的工艺要求，其设计要求也有不同的侧重，同时，各类间歇运动机构又具有不同的性能，设计时应根据具体要求和应用场合，合理选用。
在设计过程中滑体间歇运动机构我们选用了不完全齿轮机构①原理：不完全齿轮机构是从一般的渐开线齿轮机构演变而来，与一般齿轮机构相比，最大区别在于齿轮的轮齿未布满整个圆周。
主动轮上有一个或几个轮齿，其余部分为外凸锁止弧，从动轮上有与主动轮轮齿相应的齿间和内凹锁止弧相间布置。
不完全齿轮机构的主要形式有外啮合与内啮合两种形式。
本设计采用的是外齿合形式。
②齿数计算：如图所示：本设计设计的压紧与顶出的行程分别为188mm,125mm。
由公式L=π×m×z+△计算得出压紧与顶出齿数分别设为12齿和8齿，且分别留有个半齿以保证其强度。
其齿合形式如图5.2所示：图5.2 不完全齿轮和齿条配合的PO/E模型图图5.3 压紧齿轮的PO/E模型图图5.4 齿条的PO/E模型图5．5 轴Ⅰ的PO/E的模型图图5.6 全齿轮的PO/E模型图图5.7 齿条槽的PO/E模型图5.8 压紧与顶出装置的装配图PO/E模型图15.9 压紧与顶出装置的装配图PO/E模型图25.2新型蜂窝煤机插针部分的传动设计和结构设计本设计同样采用不完全齿轮和齿条的配合来实现插针和拔针的机构运动。
不完全齿轮机构的优点是设计灵活，从动轮的运动角范围大，很容易实现一个周期中的多次动、停时间不等的间歇运动。
缺点是加工复杂；在进入和退出啮合时速度有突变，引起刚性冲击，不宜用于高速传动；主、从动轮不能互换。
不完全齿轮机构常用于多工位.多工序的自动机械或生产线上，实现工作台的间歇转位和进给运动等。
机械原理冲压式蜂窝煤成型机设计
成型过程中出现不均匀压力分布，导致蜂窝煤成型质量不稳定。
机械原理冲压式蜂窝煤成型机的设计原理 和工作流程
1
设计原理
基于原理冲压技术，通过模具和冲压动作
工作流程
2
将煤块形成蜂窝煤的形状。
1. 将煤块放置在模具上；2. 应用冲压力将
煤块压制成蜂窝煤形状；3. 取出蜂窝煤。
3
自动化控制
效果验证和实验结果
成型效果验证
通过实验验证，机械成型的蜂窝 煤产品质量稳定，成型效果达到 预期要求。
生产线效率
生产线每小时可制造2000个蜂窝 煤块，大大提高了生产效率。
质量控制
质量控制人员对成品进行严格的 检验，保证产品符合相关标准。
Байду номын сангаас
结论和展望
机械原理冲压式蜂窝煤成型机的设计解决了现有机器存在的问题，提供高效、 稳定的成型效果。未来的展望是进一步提升生产能力和自动化水平，以满足 市场需求。
机械配备自动化控制系统，可监测和调整 冲压力和时间，提升成型效率和质量。
机械设计中的关键要点和技术难点
模具设计
为了确保成型效果和生产效率，模具的设计需 要精确计算成型角度、压力分布等。
材料选择
机械部件需要选择高强度、耐磨损和耐腐蚀的 材料，以提高机器的使用寿命。
冲压系统
冲压动作需要精准控制，考虑到煤块的特性， 如尺寸、湿度等，以保证稳定的成型质量。
安全性设计
机械需要具备安全防护装置，以减少操作人员 受伤的可能性。
设计的创新点和优势
1 智能化控制系统
采用先进的智能化控制系统，实现精确的冲 压力和时间控制，以提高成型效率和质量。
2 模具可调节性
冲压式蜂窝煤成型机课程设计范例
冲压式蜂窝煤成型机课程设计范例本课程设计的主要目的是设计一款冲压式蜂窝煤成型机，以满足制造高质量、高产量的蜂窝煤的需要。
本文将重点介绍设计方案的具体内容和实现方法，旨在为读者提供相关指导和帮助。
一、设计方案概述本次设计方案主要涉及以下几个方面：1. 设计蜂窝煤成型机的整体结构和技术参数，包括型号、工作压力、成型速度、成型板规格、电机功率等；2. 确定成型机的工作原理和流程，包括原材料的处理和进料、成型、压力释放和出料等；3. 选用适合的控制部件和传感器，并设计相应的控制系统，保证机器的稳定运行和安全生产；4. 对机器进行必要的结构、动力学和安全性分析，确保其稳定性和安全性；5. 通过仿真和实验验证设计方案的可行性和有效性，评估其性能和经济效益。
二、设计方案具体内容1. 设计蜂窝煤成型机的整体结构和技术参数本文设计的蜂窝煤成型机为冲压式，其主体结构如下图所示：图1 蜂窝煤成型机主体结构该成型机采用电动机驱动液压系统，通过液压缸完成成型板的上下运动，实现原材料的成型。
成型板采用优质钢板制作，通过卡箍固定，可随时更换，以适应不同规格的蜂窝煤成型。
成型板的工作面采用多孔网状设计，用于保证原材料成型的均匀性和通透性。
该成型机的工作压力为60KN，成型速度为10次/分钟，工作电压为380V。
2. 确定成型机的工作原理和流程本文设计的蜂窝煤成型机的工作流程如下图所示：图2 蜂窝煤成型机工作流程首先，将经过加工处理后的原材料放入进料斗中，经过输送带送入成型室。
原材料经过成型板的上下运动，被压实成为蜂窝煤，在成型板下部形成煤块。
然后，在压制的同时，释放液压缸中的压力，使成型板回到初始位置，原材料在成型板上自然解压，并自动分离出蜂窝煤。
最后，经过输送带送出出料口，成品蜂窝煤堆积在成品区等待下一步处理。
3. 选用适合的控制部件和传感器，并设计相应的控制系统本文设计的蜂窝煤成型机采用PLC作为核心控制部件，用于控制液压缸的开合，实现成型板的上下运动。
液压式蜂窝煤成型机毕业设计
第1章绪论1.1液控式蜂窝煤机概述随着蜂窝煤在我国城市的推厂和普及，越来越多的蜂窝煤成型机(下简称蜂窝煤机)正源源不断涌向市场，面对规格品种繁多、型式结构各异的蜂窝煤机如何选定其技术与经济指标、评价其性能比较其优劣，是机器的设计．制造者和使用者极为关切的问题。
蜂窝煤机的结构应尽量简单其工艺性要好，便于制造与装配；其维修性要好，便于调整和修理。
蜂窝煤机的噪声应符合国家规定的标准；机器中储存油、气的部位，应避免跑冒滴漏；使职工有一个良好的工作环境。
蜂窝煤机应操作方便、安全可靠，容易掌握，不易发生故障和操作错误。
蜂窝煤机的造型应美观，色彩谐调，富有时代感蜂窝煤机的功能要齐全，质量要好，机械化程度要高，尽可能地减少操作人的体力劳动。
总之，对以上蜂窝煤机的技术与经济指标的基本要求，我们要综合地进行选择和考虑；力求蜂窝煤机在上述每项指标要求上达到最佳程度，使蜂窝煤机更加日臻完善。
新型液压式蜂窝煤成型机是在总结国内外经验的基础上，结合我国国情开发研制的一种新型蜂窝煤成型机。
在该机未获成功以前，国内基本上生产的都是四立柱机械传动式蜂窝煤成型机，它的缺点是传动系统振动大，工作时噪声高，安全条件差。
如果改用液压传动方式就没有这些问题，只是由于液压传动本身的速度限制，设计出的蜂窝煤机生产效率低，没有实际使用价值．而这次设计出的液压式蜂窝煤机其成功之处就在于不增大电动机功率的情况下，较好地解决了液压式蜂窝煤机液压缸冲压速度的限制而生产效率低的缺点。
通过有效途径大大提高了劳动生产率。
1.2国内外蜂窝煤成型机的现状简述现代社会能源不断在减少，全世界都在呼吁要节约、合理利用能源。
我国煤炭数量大，但是人口多的问题使我们消耗的资源也多，不管是在工业还是在农业生活方面蜂窝煤的使用广泛，各式各样的蜂窝煤被用在不同的场合。
但是煤的大量使用破坏了我们的生活环境，因此越来越多的人开始研究环保型的蜂窝煤，其中秸秆蜂窝煤最为突出。
伴随社会的发展，我们不仅需要改进蜂窝煤原料的配制，同时需要改进蜂窝煤成型机的整体结构，使它达到简便实用，成本低廉的目的。
蜂窝煤成型设计机械原理课程设计
机械原理课程设计设计计算说明书设计题目：蜂窝煤成型机设计设计者：梁慧君学号： *********** 专业：机械设计制造及其自动化班级： 1303 指导教师：***完成日期： 2015年 6月27日目录2013机械设计制造及其自动化专业《机械原理》课程设计任务书 (3)1、设计题目 (3)2、设计目标 (3)3、给定数据及要求 (3)4、参与人数 (3)5、应完成的工作 (3)一、机构分解 (4)二、机构选型和方案比较 (5)1.模筒转盘间歇运动机构 (5)（1）槽轮机构 (5)（2）不完全齿轮机构 (6)（3）凸轮式间歇机构 (7)2.扫屑机构 (7)（1）附加滑块摇杆机构 (7)（2）固定移动凸轮移动从动件机构 (7)3.冲压机构 (8)4.送料机构 (9)5.输送机构 (9)6.其他机构 (10)三、机械系统的运动循环图 (13)四、传动方案设计及计算 (14)1.传动机构的选用与比较 (14)2.带传动计算 (15)1.电动机 (15)2.功率Pc (15)3.选择带的型号 (15)4.定带轮节圆直径d1和d2 (15)5.确定中心距a (15)3.齿轮传动计算 (16)五、机构尺寸计算 (17)1.槽轮的计算 (17)⑴槽数z (17)⑵中心距a (17)2.圆锥齿轮 (17)1.圆锥齿轮的选择 (17)2.直齿圆锥齿轮的计算 (18)⒊飞轮的设计及计算 (19)⒋凸轮的计算 (20)六、参考文献 (23)2013机械设计制造及其自动化专业《机械原理 》 课程设计任务书 学生姓名： 梁慧君 班级： 1303 学号： 201318043091、设计题目蜂窝煤成形机设计2、设计目标进行蜂窝煤成形机的成形和送料机构的设计，图1所示。
具体目标是：(1) 按工艺动作要求拟定运动循环图；(2) 进行冲压脱模机构、扫屑刷机构、模筒转盘间歇运动机构的选型。
3、给定数据及要求工作原理和工艺动作过程：冲压式蜂窝煤(通常又称煤饼，即在圆柱形饼状煤中冲出若干通孔)生产厂家的主要生产设备。
2021年 蜂窝煤成型机
企业案例蜂窝煤成型机
1机器简介
冲压式蜂窝煤成型机是我国蜂窝煤〔通常又称煤饼，在圆柱形饼状煤中冲出假设干通孔〕生产厂的主要生产设备，它将煤粉参加转盘上的模桶内，经冲头冲压成蜂窝煤。
其三维模型如图1所示。
图1 蜂窝煤成型机
冲压式蜂窝煤成型机由以下机构组成：带传动机构、齿轮机构〔直齿圆柱、圆锥齿
轮〕、槽轮间歇机构、偏置曲柄滑块机构、摇杆滑块机构和运输带等。
可实现冲压脱模、扫屑、模桶转盘间歇和运输功能等，其运动传递路线如图2所示。
图2 蜂窝煤成型机运动传递路线图
2设计要求与原始数据
错误!蜂窝煤成型机的生产能力：30次∕min。
错误!驱动电动机：Y180L—8、功率in。
错误!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。
错误!冲压机构的行程速比系数K≥
错误!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形成的一半进入冲压，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，以减小机器的速度波动和减小原动机的功率。
错误!机械运动方案应力求简单。
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一设计题目1.1 设计目的 (1)1.2 设计题目 (1)1.3 设计条件及设计要求 (2)二执行机构运动方案设计2.1功能分解与工艺动作分解 (3)2.2 方案选择与分析 (3)2.3执行机构的形成 (15)2.4 机构组合方案的确定 (17)2.5 执行机构尺寸设计 (18)2.6运动循环图 (23)2.7 机械系统方案设计运动简图 (25)三传动系统方案设计3.1传动方案设计 (26)3.2电动机的选择 (27)3.3传动装置的总传动比和各级传动比分配 (28)3.4传动装置的运动和动力参数计算 (29)一设计题目1.1设计目的机械原理课程设计是我们第一次较全面的机械设计的初步训练，是一个重要的实践性教学环节。
设计的目的在于，进一步巩固并灵活运用所学相关知识；培养应用所学过的知识，独立解决工程实际问题的能力，使对机械系统运动方案设计(机构运动简图设计)有一个完整的概念，并培养具有初步的机构选型、组合和确定运动方案的能力，提高我们进行创造性设计、运算、绘图、表达、运用计算机和技术资料诸方面的能力，以及利用现代设计方法解决工程问题的能力，以得到一次较完整的设计方法的基本训练。
1.2设计题目：蜂窝煤成型机设计一蜂窝煤成型机冲压和脱模机构、工作盘的间歇转动机构以及扫屑机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。
试设计能按上述要求运动的冲压和脱模机构、工作盘间歇转动机构以及扫屑机构。
1.3设计条件及设计要求工作机输入功率:2.8kw生产率:18块/min型煤尺寸：Φ×h=100mm×75mm粉煤高度与型煤高度之比（压缩比）：2∶1，即工作盘高度H=2h=150mm工作条件：载荷有轻微冲击，一班制使用期限：十年，大修期为三年生产批量：小批量生产（少于十台）转速允许误差：±5%二、执行机构运动方案设计2.1功能分解与工艺动作分解1)功能分解为了实现蜂窝煤成型机的总功能，将功能分解为：加料功能、冲压成型功能、脱模功能、扫屑功能、工作盘简间歇转动功能、输送功能。
2)工艺动作过程根据上述分析，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）工作盘间歇转动：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。
2.2 方案选择与分析一、冲压和脱模机构(上下移动)方案2方案3方案4方案5方案6方案7方案8方案9方案10方案11方案12方案13方案14方案15方案16方案17方案18方案19方案20方案1至9为连杆机构；方案10至12为凸轮机构；方案13至16为齿轮齿条机构；方案17至20为组合机构。
表1 冲压机构部分运动方案定性分析结合表1可知，方案1为曲柄滑块机构，易加工且具增力作用；方案6至9为六杆机构行程小；凸轮机构结构简单、紧凑，但易磨损且传力小；齿轮齿条机构传动准确、效率高、寿命长，但加工装配难；组合机构结构复杂。
综上所述，初选方案1，方案9，方案17。
二、工作盘间歇运动机构方案1 槽轮机构方案2 外啮合棘轮机构方案3 摩擦式棘轮机构方案4 外啮合不完全齿轮机构方案5 不完全齿轮齿条机构方案6 圆柱凸轮间歇运动机构方案1结构简单，效率高，但转角不可太小，有冲击；方案2、3制造方便，转角准确，但易引起冲击磨损；方案4、5从动轮运动转角范围大但加工复杂，会引起刚性冲击。
方案6结构简单，运转可靠，但精度要求高，加工复杂，安装调整困难。
综合考虑，初选方案1，方案4，方案6。
三、扫屑机构方案1 附加滑块摇杆机构方案2 固定凸轮移动滚子从动件机构方案3 固定凸轮移动滑块从动件机构方案1工作平稳，但尺寸较大；方案2运动性能较差，且易磨损；方案3各方面性能较好。
扫屑机构以上三方案性能相差不大，均可待选。
2.3 执行运动机构的形成方案I:冲压机构为偏置曲柄滑块机构模筒转盘为槽轮机构扫屑机构为导杆-滑块机构适当选择冲压机构中A点轨迹和确定机构尺寸，可保证构件具有急回，运动和工作段近于匀速的特性，并可使机构工作段压力角尽可能小。
根据工位要求确定槽轮相关参数，可满足工作盘间歇转动。
导杆-滑块机构上下方向长度应大于滑梁行程，其左右高度应能使扫屑刷满足扫除粉煤活动范围。
方案II:冲压机构为六杆机构模筒转盘为不完全齿轮机构扫屑机构为固附加滑块摇杆机构六杆机构虽具有增力作用，但行程较小，需调整各杆尺寸才能满足滑梁行程要求。
不完全齿轮机构是由普通齿轮机构转化而成的一种间歇运动机构。
它与普通齿轮的不同之处是轮齿不布满整个圆周。
不完全齿轮机构的主动轮上只有一个或几个轮齿，并根据运动时间与停歇时间的要求，在从动轮上有与主动轮轮齿相啮合的齿间。
两轮轮缘上各有锁止弧(见方案4图)，在从动轮停歇期间，用来防止从动轮游动，并起定位作用。
附加滑块摇杆机构，满足运动变化条件，且工作平稳，效率较高，成本较低但运动尺寸较大。
方案III:冲压机构为凸轮-连杆机构模筒转盘为圆柱凸轮间歇运动机构扫屑机构为固定凸轮移动从动件机构凸轮-连杆机构结构与前两个方案相比较为复杂，且凸轮部分磨损较大，连杆部分为多杆，为满足行程要求需占较大尺寸。
圆柱凸轮间歇运动机构精度要求高，安装调整均有较大难度。
固定凸轮移动从动件机构对机架的要求较高，工作平稳性较差。
且滚子磨损较大，寿命短。
2.4 机构组合方案的确定经过前述方案评价可知，方案I结构简单，性能可靠，成本低廉，经久耐用，维护容易，操作方便。
所以确定该方案是上述三个方案中最为合理的方案。
2.5 执行机构尺寸设计（1）偏置曲柄滑块机构计算已知滑梁行程S=300mm ,行程速比系数k=1.5(θ=180°×(k-1)/(k+1)= 180°×(1.5-1)/ (1.5+1)=36°)。
过C1N⊥C1C2。
再过C2作∠C1C2M=90°-θ=54°,C1N和C2M交于P。
最后以C2P为直径作圆，则此圆周上任意一点与C1、C2连线夹角均为θ =36°。
在圆周上任取曲柄转动中心A，由图可知，曲柄与连杆重叠共线和拉直共线的2个位置AC1和AC2。
则:AC1=B1C1-AB1AC2=AB2+B2C2解得：AB=（AC2-AC1）/2=C2E/2（线段C2E可由以A为圆心，AC1为半径作弧与AC2交点E求得）。
经测量得：AB=125mmBC=295mme=140mm已知生产率为18块/min。
因为曲柄旋转一周，滑块完成一个冲压运动周期，生产1块蜂窝煤。
所以曲柄转速为18r/min，即曲柄角速度为1.884rad/s。
以上软件分析表明，所设计的偏置曲柄滑块机构最小传动角为26°（而为了保证良好的传力性能，通常应使最小传动角不小于40°），即压力角过大，又蜂窝煤成型机冲压机构对急回特性并无特殊要求，所以决定将该机构改为对心曲柄滑块机构。
改（1）对心曲柄滑块机构计算因为S=300mm，所以，曲柄长AB=S/2=150mm。
取最小传动角为75°，即最大压力角为15°.图解法如下：在水平线MN上任取一点A。
以A为圆心，150mm为半径作圆，交MN于B1、B2两点。
过A作AB⊥MN交圆A于B点。
作∠ABC=75°，交MN于C点。
测得BC=580mm,即为连杆长。
在MN 上截取B1C1=B2C2=BC,得滑块两极限位置C1、C2。
以下为对心曲柄滑块机构运动分析及动态仿真图：（2）槽轮机构计算槽数 z 按工位要求本应选为5，但z增大，k也随之增大，运动时间tf增加，不利于工作。
所以为提高工作效率，希望减小k,即减小z(工位数不够，可在传动链中加入与间歇转动部分所需工位数相适应的减速齿轮来达到)，最终选定z=4（减速齿轮传动必i=4/5）。
槽轮每次转位时主动件转角2α=180°×（z-2）/z= 180°×（4-2）/4=90°槽间角 2β= 360°/z= 360°/4=90°动停比 k=td/tt=(z-2)/(z+2)= (4-2)/(4+2)=1/3圆销数 n=1由结构情况确定中心距 a=300mm圆销半径 r=30mm所以，主动件圆销中心半径 R1=asinβ=300×sin45°≈212mmR1与a的比值λ=R1/a=212/300≈0.7槽轮外圆半径 R2= [(acosβ)2+r2]1/2= [(300cos45°)2+302]1/2≈214mm槽轮槽深 h≥a(λ+cosβ-1)+r=300×(0.7+cos45°-1)+30≈152.1mm取h=153mm(3)导杆-滑块机构计算依据滑块的行程要求以及冲压机构的尺寸限制，选取扫屑机构尺寸如下：导杆铅垂方向高度H=375mm ，倾角arctg(500/150) ≈73°扫屑刷杆长L=550mm2.6 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图对于冲压式蜂窝煤成型机运动循环图主要是确定冲压和脱模盘、扫屑刷、模筒转盘三个执行构件的先后顺序、相位，以利对各执行机构的设计、装配和调试。
冲压式蜂窝煤成型机的冲压机构为主机构，以它的主动件的零位角为横坐标的起点（即横坐标表示各执行构件位置），纵坐标表示各执行构件的位移起止位置。
表2和图2均表示冲压式蜂窝煤成型机三个执行机构的运动循环过程。
冲压过程分为冲程和回程。
带有模孔的转盘工作行程在冲头程后半段和冲程前半段完成，使间歇转动在冲压之前完成。
扫屑运动在冲头回程后半段和冲程前半段完成。
表2 冲压式蜂窝煤成型机运动循环表图2蜂窝煤成型机运动循环图2.7 机械系统方案设计运动简图电机驱动带轮机构，带轮机构驱动齿轮机构，齿轮机构分别驱动冲压曲柄滑块机构和分度槽轮机构，冲压机构的冲头驱动扫屑机构。
三、传动系统方案设计3.1传动方案设计传动系统位于原动机和执行系统之间，将原动机的运动和动力传递给执行系统。
除进行功率传递，使执行机构能克服阻力做功外，它还起着如下重要作用：实现增速、减速或变速传动；变换运动形式；进行运动的合成和分解；实现分路传动和较远距离传动。