蜂窝煤成型机方案设计

机械原理课程设计任务书

1、设计题目：蜂窝煤成型机设计

2、工作原理及工艺动作过程

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。

如图1所示为冲头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。

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

冲头行程的后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、原始数据及设计要求

1） 蜂窝煤成型机的生产能力：60个/min ；

图1

2） 驱动电机：Y180L －8、功率N ＝11 kW 、转速n ＝730 r/min ；

3） 冲压成型时的生产阻力达到50000N ；

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，以减小机器的速度波动和减

小原动机的功率。

6） 成型煤规格：煤饼直径 120mm ；煤饼高度 75mm ； 孔

径 16mm ；孔数 12孔。

7 ) 转盘可采用六个模筒，加料、冲压及脱模机构采用

两个冲头1、两个脱模盘2、两个下料管3（如右图），这

样可以充分利用了下面转盘的六个工位，同时冲压两只

煤球，生产率提高一倍。 4、设计方案提示

冲压式蜂窝煤成型机应考虑三个机构的选型和设计；冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘的间歇运动机构。

冲压和脱模机构可采用对心曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、六杆冲压机构；扫屑机构可采用固定凸轮－移动从动件机构、附加滑块摇杆机构；模筒转盘间歇运动机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构。

为了减小机器的速度波动和选择较小功率的电机，可以附加飞轮。

5、设计任务

1） 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；

2） 机械运动方案的评定和选择；

3） 按选定的电动机和执行机构运动参数分配传动比，拟定机械传动方案；

4） 按工艺动作要求拟定运动循环图；

5） 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。

6） 进行飞轮设计（选做）；

7） 画出机械运动方案简图；

8）编写设计总结说明书一份。

6、工作量要求：

1) 完成传动系统和执行系统的方案设计，画出机构运动方案简图（1#）。

2) 设计主要构件（如槽论、凸轮），完成1张构件图(2#)。

3) 编写设计说明书。 1 2 3

7、参考图例

图2

图2