1、 1 加热炉加热炉自动自动装料机的设计装料机的设计 目目 录录 第一章第一章 设计任务设计任务 1.1 目的及意义目的及意义1 1.2 设计要求设计要求.1 第二章第二章 功能原理设计功能原理设计 2.1 总功能总功能3 2.2 功能分析功能分析.3 2.3 方案及评价方案及评价4 第三章第三章 选定方案的详细说选定方案的详细说.9 第四章机械系统方案设计第四章机械系统方案设计 4.1 总体功能机械系统设计方案总体功能机械系统设计方案.10 第五章第五章 结束语结束语12 参考文献参考文献.13 附附录录 114 附录附录 215 2 第一章第一章 设计任务设计任务 1.11.1 目的及意义目
2、的及意义 一目的 机械设计学课程设计是课程设计学课程的一个主要实践 环节, 也是机械设计及其自动化方向学生全面的应用该课程基础理论 与专业进行设计的一次综合训练。 通过课程设计以功能设计结构设 计和商品化设计为核心内容, 初步树立正确的设计思想, 掌握机械产 品形成过程, 培养在掌握现代化设计技术的基础上更加创造性地从事 设计工作的能力和思想。 该机器用于向加热炉内送料。装料机由电动机驱动,通过传动装 置使装料机推杆做往复移动,将物料送入加热炉内。 二、意义 加热炉自动装料机可在无人看管的情况下实现自动送料, 这样既 省时又省力,大大提高工作效率,因此加热炉装料机在工业生产中的 使用越来越广泛
3、。 1.21.2 设计要求设计要求 一、任务 完成向加热炉内自动送料。 二、设计要求 3 图图 1 1- -1 1 (1)完成加热炉装料机的功能原理设计,如图 1-1。 (2)针对确定的功能原理设计方案, 完成机械运动系统方案设计。 (3)针对确定的机械系统设计方案,完成必要的运动分析和设计 计算 (4)设计技术要求:室内工作,需要 5 台,动力源为三相交流电 动机,电动机单向转动,载荷较平稳,转速误差4%;使用期限为 10 年,每年工作 250 天,每天工作 16 小时,大修期为 3 年。 4 第二章第二章 功能原理设计功能原理设计 所谓功能原理设计就是机械产品设计的最初环节, 事先要针对该
4、 产品的主要功能原理性思想。 这种针对主要功能原理型设计, 简称 “功 能原理设计” 2.12.1 总功能总功能 本次设计总功能为:实现加热炉装料机的自动装料。 2.22.2 功能分析功能分析 本套系统主要包括:动力装置,自动进料装置和传动装置。在进 料口外,有一倾斜的工作台,上面放有准备加热的料,在进料口处, 有一挡板,以便将料挡在进料口外,与挡板挨近的顶板,它的作用是 逐一将料顶过挡板,进入送料轨,由推杆将其推入加热炉,这就是加 热炉自动送料机的主要工作过程,如图。 图图 2 2- -1 1 5 2.32.3 方案及评价方案及评价 一、 动力装置 动力装置根据技术要求,选用三相交流电动机,
5、电动机单向转 动,载荷较平稳,转速误差4%,如图 2-2。 图图 2 2- -2 2 二、 自动进料装置 方案一: 图图 2 2- -3 3 6 此方案利用的是凸轮机构,如图 2-3。当凸轮到达最高点时,顶 板将将料挡在进料口外;当凸轮到达最低点时,顶板也随之下降,此 时料可通过顶板,但是还是会被挡板挡在进料口外;当凸轮再次上升 时,顶板就将其上面的料顶过挡板就进入送料轨, 这样就实现自动进 料。 这一方案的优点是,顶板的运动轨迹可以很精确, 只要凸轮的外形满 足要求。不足是,在与传动装置组合时,要添加凸轮机构,这样就显 得机构繁杂。 方案二: 顶 板 图图 2-4 此方案原理同上,不同的是采用的是曲柄摇杆机构,如图 2-4。 与方案一相反, 此方案的优点是曲柄摇杆可直接与传动机构中的齿轮 7 相连接,不必再加一轮,系统就显得没那么复杂;不足是运动轨迹不 能控制的很精确,这是由本身的结构所决定的。 相比较而言,在都能完全所需功能的情况下, 机构越简单就越优 化,同时损耗也会减少,所以我的选择倾向于方案二。 三、 传动装置 方案一: 推 杆 齿 轮 蜗 杆 涡 轮 顶 板