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）为了改进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==L

R λ。 （5）驱动电机当前采用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。

（1）加料：这一动作可利用粉煤重力打开料斗自动加料。

（2）冲压成型：要求冲头上、下往复移动，在冲头行程的后1/2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。一般可将它与冲头一起固结在上、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粉煤扫除。

（5）模筒转模间歇运动：以完成冲压、脱模、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，冲压和脱模可用一个机构来完成。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的间歇转动机构这三个机构的选型和设计问题。

三、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构运出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，以利于各执行机构的设计、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，纵坐标表示各执行机构的位移起止位置。表1表示冲压式蜂窝煤成型机构三个执行机构的运动循环图。

表1冲压式蜂窝煤成型机运动循环图