1、 第第 1 1 页页 共共 1313 页页 机械原理课程设计机械原理课程设计 题 目 ：冲压式蜂窝煤成型机机构 目目 录录 1 1、产品简介、产品简介 4 4 2 2、 工作原理、 工作原理4 4 3 3、机器的运动方案的分析与选择机器的运动方案的分析与选择 3.1、设计基本要求5 3.2、 原动机的选择.5 3.3、主传动运动方案分析6 3.4、扫屑机构运动方案分析8 4 4、机构系统的运动尺寸设计、机构系统的运动尺寸设计 4.1、传动机构的运动尺寸设计9 4.2、 主体机构的运动尺寸设计12 4.3、 扫煤机构的运动尺寸设计12 4.4、工作盘转动机构的运动尺寸设计.13 5 5、 主体机
2、构运动线图、 主体机构运动线图1 13 3 6 6、 机器运动、 机器运动简图简图1 14 4 7 7、 自我感想、 自我感想116 6 8 8、 参考书目、 参考书目1616 第第 2 2 页页 共共 1313 页页 1 1、产品简介产品简介 机械原理、机械设计课程是培养学生具有机械基础知识及机械创新能力的技术基础 课。在机械类各专业中教学计划是主干课程。在培养合格机械工程设计人才方面起着极 其重要的作用，是学习专业课程和从事机械产品设计的必备准备。 本设计题目是蜂窝煤成型机构，设计的最初想法来源于自己以往的亲身经历。以往 的许多制造煤块的机构存在着许多避之不及的缺陷，即有些机构制造出的煤块
3、不够敦 实，放干后有一些裂纹；有些机构造出的煤块经常出现孔内坍塌现象；有些机构在工作 是会出现许多不能及时清理的煤屑，造成工作环境的相对恶劣，等等。本设计的诞生不 仅克服了许多造煤块机构难以克服的缺陷， 还在机械传动的能耗以及电动机选择上做了 优化，很大程度上做到了美化环境及节约有限能源。本设计考虑到各组成机构的可行性 与合理性，选择了两种运动方案：一是机构拥有了带传动结构简单、传动平稳、具有过 载保护作用，槽轮机构结构简单，工作可靠等特性，二是有了齿轮传动结构紧密，寿命 长，效率高等优点。本设计的许多地方牵涉到了机械传动以及齿轮传动的知识，进一步 验证和细化了专业理论知识，是我们对本专业的发
4、展方向有了更清楚的认识。 另外，本机构安全、实用的思想设计而出，市场前景广阔，适用范围比较广泛，既 可以用于大中型公司或企业批量生产，又可用于小型部门的连续生产，造出的煤块很大 程度上的得到了市场和广大用户的肯定。 2 2、工作原理工作原理 利用带冲针 6 的冲头 4 往复运动，将位于工作盘 2 模孔中的混合料压实成型。冲针 6 刚性固结于冲头，用以穿孔。压板 8 以弹簧 7 与滑块 1 相连，通过弹簧压缩时所产生 的弹簧力将型煤压实。为了提高生产率，将机器作成多工位的，把上料、成型、卸煤等 工序集中在一台机器上连续完成。 机器执行构件的运动图如图 1-1 所示。 滑块 1 上装有冲孔压实压头
5、 4 和卸煤推杆 5， 6 7 8 4 5 1 A1 图 1-1 机器执行构件的运动图 第第 3 3 页页 共共 1313 页页 作往复直线运动（A1）;工作盘 2 上有五个模孔，I 为上料工位，为成型工位，为 卸料工位，做间歇回转运动（A2） ；上料器 3 作连续回转运动（A3） ；将型煤运出的传送 带做匀速直线运动（A4） ；冲头每次退出工作盘后，扫煤杆在冲头下面扫过，作清除煤 屑的扫煤运动（A5） 。 A1的运动参数取决于生产率，取 1 72/ minnr。考虑到料煤高度与型煤高度之比 （压缩比）为 2:1，工作盘高2150m mHh 。为使工作盘转位速度不致太高，取 压头在工作盘内和工
6、作盘外的位移相等，即冲头的行程为 1 2300Hhmm。 A2运动应与A1协调配合，工作盘转位时，压头必须在工作盘外，其运动参数 21 72/ minnnr 其运动系数应小于 0.5。综合考虑各运动的关系,暂取工作盘转位时的运动系数 =160/3600.444。 A3的 运 动 参 数 参 考 现 有 机 器 取 n3=120r/min。 A4运动的传送带速度要保证前一块煤运走 后，后一块煤才能卸落在传送带上。设煤块的 间 距 为2=0.2m ， 则 传 送 带 速 度 为 1 0.2720.2 0.24m /s 6060 a n v A5运动为平面复杂运动，要保证冲头往复 运动一次，扫煤杆在冲头下往复扫过一次，且 不与其他构件相碰(具体要求见主体机构设计 部分)。由于型煤是利用弹簧压实，故生产阻力 Fr 与弹簧压缩量成正比，生产阻力曲线见图 1-2，Frmax=5000N。 、机器的运动方案机器的运动方案分析及选择分析及选
