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畢業(yè)設(shè)計 論文 評閱教師評閱意見表 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及 其自動化 班級 1102 姓名 范建 題目 油壓式蜂窩煤成型機(jī) 該生論文選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)畢業(yè)論文 能夠達(dá)到綜合訓(xùn)練 目標(biāo) 題目有難度 工作量較大 論文結(jié)構(gòu)合理清晰 層次分明 結(jié)論具有邏輯性和科學(xué)性 文字表述通順 論文格式較為規(guī)范 能 較好的運用技術(shù)用語和計量單位 格式 圖表 數(shù)據(jù) 計算過程全 面豐富圖紙按規(guī)范進(jìn)行折疊 同意參加答辯 評 閱 人 評 語 簽字 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計 論文 答辯記錄 專業(yè)班級 機(jī)制 1102 學(xué) 號 311202126 姓 名 范建 答辯內(nèi)容記錄 記錄人 沈 陽 化 工 大 學(xué) 科 亞 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 論 文 題 目 油壓式蜂窩煤成型機(jī) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級 1102 學(xué)生姓名 范建 指導(dǎo)教師 邱國俊 論文提交日期 2015 年 6 月 1 日 論文答辯日期 2015 年 6 月 5 日 畢業(yè)設(shè)計 論文 指導(dǎo)教師評閱意見表 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造 及其自動化 班級 1102 姓名 范建 題目 油壓式蜂窩煤成型機(jī) 該同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計期間遵守紀(jì)律 積極努力學(xué)習(xí)與設(shè)計有關(guān)的 專業(yè)知識 工 作 量 符 合 教 學(xué) 要 求 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計進(jìn)度計劃 完成了文 獻(xiàn)資料查詢?nèi)蝿?wù) 并完成存檔說明的各項內(nèi)容 其英文翻譯符合要 求 翻譯準(zhǔn)確 語句基本通順設(shè) 計 方 案 基 本 合 理 CAD繪 圖 基 本 準(zhǔn) 確 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 文 理 通 順 結(jié) 構(gòu) 合 理 技 術(shù) 用 語 基 本 準(zhǔn) 確 符 合 規(guī) 范 同 意 答 辯 指 導(dǎo) 教 師 評 語 簽字 年 月 日 沈 陽 化 工 大 學(xué) 科 亞 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 論 文 題 目 油壓式蜂窩煤成型機(jī) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級 1102 班 學(xué)生姓名 范建 指導(dǎo)教師 邱國俊 論文提交日期 2015 年 月 1 日 論文答辯日期 2015 年 月 5 日 畢業(yè)設(shè)計 論文 任務(wù)書 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 1102 班 學(xué)生 范建 畢業(yè)設(shè)計 論文 題目 油壓式蜂窩煤成型機(jī) 畢業(yè)設(shè)計 論文 內(nèi)容 設(shè)計計算說明書一份 結(jié)構(gòu)及工 作原理 主要參數(shù)選取 蜂窩煤的傳動系統(tǒng)計算 畢業(yè)設(shè)計 論文 專題部分 油壓式蜂窩煤成型機(jī)的結(jié)構(gòu) 和設(shè)計 起止時間 2015 年 3 月 6 號至 2015 年 6 月 5 號 指導(dǎo)教師 簽字 年 月 日 摘 要 在農(nóng)村因煤貴而過度開發(fā)利用薪柴 樹木 植被和生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重 加劇了水土流失 過量消費農(nóng)作物秸稈 影響了秸稈還田 土壤有機(jī)質(zhì)下 降 煤炭作為農(nóng)村生產(chǎn)和生活能源的主體 在民用能源消費中占 80 以 上 由于燃燒方式落后 造成環(huán)境污染 在農(nóng)村推廣蜂窩煤 是節(jié)約能源 改善環(huán)境的有效措施之一 由于蜂窩煤造價低 比散煤使用方便 所以蜂 窩煤機(jī)在農(nóng)村是有市場的 本課題研究的旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)結(jié)構(gòu)簡單 分為機(jī)體 轉(zhuǎn)動 進(jìn)料 沖壓 輸送五部分 各部分相互配合 運轉(zhuǎn)協(xié)調(diào) 平穩(wěn) 主要由機(jī)械傳動 機(jī)構(gòu) 沖壓脫模機(jī)構(gòu) 模筒轉(zhuǎn)盤間歇運動機(jī)構(gòu)組成 它將煤粉加入轉(zhuǎn)盤上 的模筒內(nèi) 經(jīng)沖頭將蜂窩煤壓制成型 然后再用脫模盤將已成型的蜂窩煤 壓下去而脫離模筒 最后將成型的蜂窩煤輸送出去 關(guān)鍵詞 蜂窩煤機(jī) 機(jī)構(gòu) 工作原理 Abstract In the countryside due to over exploitation of coal expensive and serious firewood trees vegetation and ecological damage exacerbated by soil erosion excess consumption of straw affecting the straw soil organic matter decline And coal as the main energy of life of rural production energy consumption in the residential accounts for more than 80 Since the combustion backward causing environmental pollution in rural areas to promote coal briquettes it is to save energy one of the effective measures to improve the environment Since the briquettes low cost easy to use than the bulk coal briquettes so in the rural areas there is a market Simple rotary automatic briquette machine structure of the research into the body turn feed stamping transmission of five parts each part of each other well coordinated and smooth Mainly consists of mechanical transmission stamping ejection mechanism mold tube turntable intermittent mechanism It pulverized to a die cylinder on the turntable the punch pressing briquettes and then releasing the disc has been molded briquettes pressed down and out of the mold tube and finally molded briquettes transfer out Keywords briquette machine institutions works 目 錄 第一章緒論 1 1 1 設(shè)計的目的和意義 1 1 2 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 1 1 3 本設(shè)計主要內(nèi)容 1 第二章旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)的工作原理和工藝動作分解 2 2 1 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)的結(jié)構(gòu)分析 3 2 2 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)的工作原理 3 2 3 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)的工藝動作分解 3 2 4 本章小結(jié) 4 第三章旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型 4 3 1 常用機(jī)構(gòu)的類型及特點 5 3 2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型 5 3 2 1 根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖 5 3 2 2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型 6 3 2 3 機(jī)械運動方案的選定和評價 6 3 3 畫出機(jī)械運動方案簡圖 7 3 4 本章小結(jié) 8 第四章旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 8 4 1 槽輪機(jī)構(gòu)計算 9 4 1 1 槽數(shù) 的選擇 9z 4 1 2 中心距 9a 4 1 3 圓銷半徑 9r 4 1 4 槽輪每次轉(zhuǎn)位時主動件的轉(zhuǎn)角 的計算 9 2 4 1 5 槽間角 的計算 9 2 4 1 6 主動件圓銷中心半徑 的計算 91R 4 1 7 與 的比值 91Ra 4 1 8 槽輪外圓半徑 的計算 102 4 1 9 槽輪槽深 的計算 10h 4 1 10 槽輪厚度的設(shè)計 10 4 2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計與計算校核 10 4 2 1 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計 10 4 2 2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的校核 11 4 3 掃屑凸輪機(jī)構(gòu)計算 11 4 4 齒輪的設(shè)計與校核 11 4 4 1 選定齒輪類型 精度等級 材料及齒數(shù) 11 4 4 2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計 12 4 4 3 按齒根彎曲強(qiáng)度的設(shè)計 15 4 4 4 幾何尺寸計算 16 4 5 直錐齒輪的設(shè)計 16 4 6 軸的校核 17 4 6 1 軸強(qiáng)度的校核 17 4 6 2 軸的彎扭合成強(qiáng)度的校核 17 4 6 3 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 19 第五章電動機(jī)的選擇及運動動力參數(shù)的計算 21 5 1 電動機(jī)的確定 22 5 1 1 電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇 22 5 1 2 電動機(jī)功率和轉(zhuǎn)速的確定 22 5 1 3 所選電動機(jī)的型號及尺寸 23 5 2 傳動比的分配 24 5 3 運動和動力參數(shù)計算 24 5 3 1 軸的轉(zhuǎn)速計算 24 5 3 2 軸的功率計算 25 5 3 3 軸的轉(zhuǎn)矩計算 25 5 4 本章小結(jié) 25 第六章帶傳動設(shè)計 26 6 1 帶的選擇 27 6 1 1 其他部件的設(shè)計與選型 28 6 2 模筒轉(zhuǎn)盤設(shè)計 29 6 3 箱體的設(shè)計 29 參考文獻(xiàn) 30 致謝 31 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 0 第一章緒論 1 1 設(shè)計的目的和意義 在我國蜂窩煤以其節(jié)能 易燃 火力猛 燃燒時間長 減少環(huán)境污染等優(yōu)點倍受青 睞 是一種清潔 高效的燃料 廣泛應(yīng)用于電力 冶金 鑄造等工業(yè)領(lǐng)域 隨著我國 人民環(huán)保意識的不斷加強(qiáng) 大氣污染綜合治理日益深入 蜂窩煤的使用與人們的日常 工作 生活 生產(chǎn)密切相關(guān) 在城鎮(zhèn)農(nóng)村對蜂窩煤的需求量較大 采用旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)可以高效 快速地 加工蜂窩煤 并且采用多工位工作方式 使加料 沖壓 起模三個工步同時在轉(zhuǎn)盤工 作臺上實現(xiàn) 有利于提高生產(chǎn)效率 是我國城鎮(zhèn)蜂窩煤生產(chǎn)廠的主要生產(chǎn)設(shè)備 1 2 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 目前我國蜂窩煤的生產(chǎn)工藝主要采用粉煤添加粘結(jié)劑和一些輔料低壓成型 以往 的研究主要集中在成型工藝和粘結(jié)劑方面 對成型機(jī)械的研究開發(fā)甚少 事實上 成 型機(jī)械是蜂窩煤生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備 目前制造的基本上全是立柱傳動自動化蜂窩煤機(jī) 可是這樣的產(chǎn)品缺點太多 比 如 聲音特別大 安全性能超級不好 由于液壓傳動式蜂窩煤成型機(jī)生產(chǎn)上受到限制 所以易于生產(chǎn) 功能優(yōu)異 使用方便的旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)就得以大量的使用 1 3 本設(shè)計主要內(nèi)容 本設(shè)計主要內(nèi)容 1 根據(jù)機(jī)械的工作要求 進(jìn)行機(jī)械運動方案的設(shè)計 2 對旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)中的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu) 沖壓脫模機(jī)構(gòu) 模筒轉(zhuǎn)盤間歇運動 機(jī)構(gòu)進(jìn)行選型 3 傳動機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 1 4 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)的工作原理和工藝動作分解 2 第二章旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)的工作原理和工藝動作分解 2 1 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)的結(jié)構(gòu)分析 如圖 2 1 所示為傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖 沖頭 3 脫模盤 5 掃屑刷 4 模筒轉(zhuǎn)盤 1 的相互位置情況 實際上沖頭與脫模盤都與上下移動的滑梁 2 連成一 體 當(dāng)滑梁下沖時沖頭將煤粉壓成蜂窩煤 脫模盤 將已壓成的蜂窩煤脫模 在滑梁上升過程中掃屑刷 將刷除沖頭和脫模盤上粘附的煤粉 模筒轉(zhuǎn)盤均布了模筒 由于轉(zhuǎn)盤不間斷的往復(fù) 運轉(zhuǎn) 所以加料磨盤進(jìn)入指定位置 繼而模筒成型 后到達(dá)了指定位置 空模筒完全到達(dá)加料的地方 2 2 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)的工作原理 圖 2 1 傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)是我國城鎮(zhèn)蜂窩煤生產(chǎn)廠 的重要的裝置 在轉(zhuǎn)盤上的模筒中 沖頭沖壓煤粉形成了蜂窩煤 要想成功的沖壓出蜂窩煤 該機(jī)器一定要進(jìn)行下面這些步驟 1 煤粉加料 2 沖頭將蜂窩煤壓制成型 3 將在模筒內(nèi)的沖壓后的蜂窩煤脫模 4 將沖壓成型的蜂窩煤輸送裝箱 2 3 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)的工藝動作分解 從上面可以看出 該機(jī)器必須進(jìn)行的五個動作包括 1 加料 這一動作可利用煤粉的重力打開料斗自動加料 2 沖壓成型 沖頭應(yīng)該來回不間斷的運動 在沖頭運動中間完成成型沖壓 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)的工作原理和工藝動作分解 3 3 脫模 將脫磨盤與沖頭固定在滑梁上后 讓其在來回不間斷運動的過程中將已 成模型的煤餅沖下去 然后脫離模筒 4 掃屑 必須在裝置運行過程中 用掃帚把煤粉清理干凈 5 模筒重復(fù)工作 使模筒重復(fù)上述運轉(zhuǎn) 6 運材料 煤餅落成后 即可送出使用 在上述的過程中 前兩個操作方便些 后面的四個步驟用同一系統(tǒng)完成 因此 我們在制造和設(shè)計這些沖壓設(shè)備時 重點應(yīng)該放在脫模系統(tǒng) 傳動系統(tǒng) 掃屑系統(tǒng)以及間歇式轉(zhuǎn)動系統(tǒng) 2 4 本章小結(jié) 經(jīng)過分析蜂窩煤機(jī)的構(gòu)造 旋轉(zhuǎn)式蜂窩煤機(jī)主要由沖擊煤粉和脫離磨盤 掃清煤 屑和模盤往復(fù)不斷運動裝置來形成的 所以在煤粉形成過程中加入煤粉 沖擊煤粉以 及脫離模盤可以一起來進(jìn)行 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型 4 第三章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型 3 1 常用機(jī)構(gòu)的類型及特點 1 齒輪傳動的類型及特點 我們都知道 齒輪轉(zhuǎn)動是最常使用的轉(zhuǎn)運方式 我們用它可以傳達(dá)我們想要傳達(dá) 的力量和動作 它的優(yōu)點有很多 比如 轉(zhuǎn)運正確率高 構(gòu)造簡單 可以傳遞較遠(yuǎn)距 離 易于維修等等 在我們這個結(jié)構(gòu)中 我們選用的是直齒圓錐和斜齒圓柱這兩種來傳動 因為直齒 類的構(gòu)造簡單 容易操作 而斜齒類的它在運轉(zhuǎn)中很穩(wěn)定 準(zhǔn)確性比較高 2 間歇運動機(jī)構(gòu)的類型及特點 機(jī)械的運動 通常都包括運轉(zhuǎn)和停止兩個階段 在這里 實現(xiàn)機(jī)械從運轉(zhuǎn)狀態(tài)到 停止?fàn)顟B(tài)的構(gòu)造就叫做間歇運動機(jī)構(gòu) 它可以實現(xiàn)機(jī)械運轉(zhuǎn)與停止的循環(huán)轉(zhuǎn)換 這個 機(jī)構(gòu)可以包括很多小的機(jī)構(gòu) 比如槽輪 完全齒輪 不完全齒輪等等這些機(jī)構(gòu) 在我們的設(shè)計中 由于槽輪機(jī)構(gòu)的操作簡易 功能齊全以及運轉(zhuǎn)穩(wěn)定等優(yōu)點 我 們采用了槽輪機(jī)構(gòu) 將它用于運轉(zhuǎn)速度不是很高的裝 置中是完全可行的 3 2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型 3 2 1 根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運 動循環(huán)圖 為了保證該蜂窩煤機(jī)的轉(zhuǎn)運 對其循環(huán)運動圖中 各機(jī)構(gòu)的分布 轉(zhuǎn)載和調(diào)配我們應(yīng)該注意 沖擊煤粉 和脫離模盤裝置應(yīng)先于掃屑裝置以及模盤循環(huán)系統(tǒng) 圖 3 1 運動循環(huán)圖 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型 5 我們以沖壓煤粉的裝置為主心骨 讓其主要部件的零位角為橫向的零點 讓其 他運轉(zhuǎn)部件的運行相對位置為縱向的零點 圖 3 1 所示為旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)三個執(zhí)行機(jī) 構(gòu)的運轉(zhuǎn)圖形 沖壓煤粉和脫離模盤必須完成去時和來時兩個行程 而模盤在沖壓煤 粉的回來行程的二分之一段和去時行程的前二分之一完成 這樣保證往復(fù)循環(huán)運動在 煤粉成型之前運轉(zhuǎn) 掃除煤屑要在煤粉成型后二分之一以及運轉(zhuǎn)過程的前二分之一掃 完 3 2 2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型 1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形態(tài)學(xué)矩陣 結(jié)合前面所分析的結(jié)構(gòu)裝配思路 我們直接應(yīng)用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形態(tài)學(xué)矩陣來表達(dá)我 們的主要構(gòu)思 完成以后的表如下 表 3 1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形態(tài)學(xué)矩陣 沖頭和脫模盤機(jī)構(gòu) 對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 六桿沖壓機(jī)構(gòu) 掃屑刷機(jī)構(gòu) 附加滑塊搖桿機(jī)構(gòu) 固定移動凸輪移動從動件機(jī)構(gòu) 模筒轉(zhuǎn)盤間歇運動機(jī)構(gòu) 槽輪機(jī)構(gòu) 不完全齒輪機(jī)構(gòu) 凸輪式間歇運動機(jī)構(gòu) 圖 3 2 a 所示為附加滑塊搖桿機(jī)構(gòu) 利用滑梁的上下移動使搖桿 OB 上的掃屑刷掃 除沖頭和脫模盤底上的粉煤屑 圖 3 2 b 表示固定移動凸輪利用滑梁 上下移動使帶有掃屑刷的移動從動件頂出而 掃除沖頭和脫模盤底上的粉煤 屑 圖 3 2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運動 2 機(jī)械運動方案的選定和評價 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型 6 3 圖 3 2 附加滑塊搖桿機(jī)構(gòu) 根據(jù)表 3 1 所示的三個執(zhí)行機(jī)構(gòu)形 態(tài)學(xué)矩陣 可以求出旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)的機(jī)械運動方案數(shù)為 N 3 2 3 18 我們綜合考慮了三方面的因素 題設(shè)的要求 各裝置的協(xié)調(diào)性以及盡可能簡易化 總結(jié)出了下面兩種符合設(shè)想的最佳構(gòu)思 方案 沖壓機(jī)構(gòu)為曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 模筒轉(zhuǎn)盤為槽輪機(jī)構(gòu) 掃屑機(jī)構(gòu)為固定凸輪 移動從動件機(jī)構(gòu) 方案 沖壓機(jī)構(gòu)為六桿沖壓機(jī)構(gòu) 模筒轉(zhuǎn)盤為不完全齒輪機(jī)構(gòu) 掃屑機(jī)構(gòu)為附 加滑塊搖桿機(jī)構(gòu) 兩個方案的主要區(qū)別在于 方案 中使用的滑塊裝置成為能源動力 本裝置有點在于結(jié)構(gòu)單一 方便生產(chǎn)和 安裝 缺點是能源動力太差 保壓時效不好 方案 中接納的是多桿增力裝置 此裝 置最大的有點在于動力足 保壓時效長 有很好的穩(wěn)定性 然而結(jié)構(gòu)繁雜 不便于制 造和安裝 方案 的設(shè)備是槽輪組成 好的是構(gòu)造簡單 然而運行速度是雜亂的 但是方案 的設(shè)備是不全面齒輪機(jī)構(gòu) 此機(jī)構(gòu)的有點為穩(wěn)定性較好 速度統(tǒng)一 然后模筒運動 時頭部不運轉(zhuǎn) 差不多是靜止的 因而設(shè)備對運轉(zhuǎn)速度沒有特別多的要求 所以槽輪 結(jié)構(gòu)即可 方案 中的掃屑機(jī)構(gòu)是固定凸輪移動從動件機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)的特點是結(jié)構(gòu)非常簡單 易于設(shè)計 而方案 中采用的是附加滑塊搖桿機(jī)構(gòu) 該機(jī)構(gòu)相對于固定凸輪移動從動 件結(jié)構(gòu)而言 運動平穩(wěn) 但結(jié)構(gòu)相對鉸復(fù)雜 況且掃屑機(jī)構(gòu)對運動的要求不是太高 故用凸輪移動從動件機(jī)構(gòu)便能滿足要求 根據(jù)以上的陳述 為了我們的結(jié)構(gòu)方便 好去設(shè)計和生產(chǎn) 本來設(shè)計的機(jī)構(gòu)就是 成型設(shè)備 所以能選單一的結(jié)構(gòu) 因此選方案 就是動力設(shè)備時曲柄機(jī)構(gòu) 模筒成 為槽輪結(jié)構(gòu) 清灰結(jié)構(gòu)為凸輪從動結(jié)構(gòu) 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型 7 3 3 畫出機(jī)械運動方案簡圖 根據(jù)選擇的結(jié)構(gòu)指揮結(jié)構(gòu)的形體和機(jī)械動力方案 描繪沖壓式蜂窩煤的動力示意 圖 里面的幾個指揮結(jié)構(gòu)部分亦可稱作為設(shè)備動力系統(tǒng)圖示 如圖 4 1 示 里面包含 構(gòu)件動力方案 幾個指揮構(gòu)件組成 假如把加料裝置安裝上去 這樣就可以把設(shè)備動 力配置圖表達(dá)的一清二楚了 執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分是由帶傳動帶動斜齒圓柱齒輪傳動再由 直齒圓錐齒輪換向并帶動槽輪機(jī)構(gòu)完成間歇運動 3 4 本章小結(jié) 根據(jù)機(jī)構(gòu)選型的基本原則 常用機(jī)構(gòu)的類型 特點及工藝 動作順序等對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了選型 根據(jù)形態(tài)學(xué)矩陣 圖 4 1 總體結(jié)構(gòu)方案圖 最終確定了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械運動方案為方案 就是動力機(jī)構(gòu)是滑塊 槽輪結(jié)構(gòu)作為 模筒轉(zhuǎn)向盤 清灰裝置是凸輪從動構(gòu)件 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 8 第四章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 4 1 槽輪機(jī)構(gòu)計算 4 1 1 槽數(shù) 的選擇z 綜上所述 3 個工位應(yīng)該有幾個工作臺 一個工位為沖壓頭的沖壓 一個為托模工 作 另一個為加料工作的工位 因此 可選定槽輪機(jī)構(gòu)的槽數(shù)為 4 4 1 2 中心距 a 根據(jù)設(shè)備要求和所有的系統(tǒng)公差 中心距應(yīng)該定為 a 200mm 4 1 3 圓銷半徑 r 根據(jù)中心距以及大概結(jié)構(gòu)尺寸選定 r 20mm 4 1 4 槽輪每次轉(zhuǎn)位時主動件的轉(zhuǎn)角 的計算 2 根據(jù) 機(jī)械設(shè)計手冊 新版 表 13 6 5 計算 90 21 8 z 4 1 5 槽間角 的計算 2 根據(jù) 機(jī)械設(shè)計手冊 新版 表 13 6 5 計算 2 9036 z 4 1 6 主動件圓銷中心半徑 的計算1R 根據(jù) 機(jī)械設(shè)計手冊 新版 表 13 6 5 計算 1Rma10sin 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 9 4 1 7 與 的比值1Ra 70 sin 4 1 8 槽輪外圓半徑 的計算2R 根據(jù) 機(jī)械設(shè)計手冊 新版 表 13 6 5 計算 2Rmra142 cos 2 4 1 9 槽輪槽深 的計算h 根據(jù) 機(jī)械設(shè)計手冊 新版 表 13 6 5 計算 h 對槽深 進(jìn)行取整 取 mrah8 10 cos hm102 4 1 10 槽輪厚度的設(shè)計 根據(jù)槽輪的半徑以及整體尺寸 選定槽輪主動輪以及從動輪的厚度均為 20mm 4 1 11 運動系數(shù) 的計算k 412 zk為 圓 銷 數(shù)n 1 4 2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計與計算校核 4 2 1 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)設(shè)計 本設(shè)計中要求沖壓式蜂窩煤成型機(jī)的工作沖頭的行程為 300mm 因此 曲柄滑塊的 曲柄的回轉(zhuǎn)半徑應(yīng)為 R 300 2 150mm 根據(jù)設(shè)計的規(guī)定動力裝置必須配備 我們要把連桿長度弄長 也及曲柄滑塊的連 桿系數(shù) R L L 為連桿長度 要盡量小點 初取 0 175 滿足了上述要求 這樣 我們才能獲得規(guī)定的工作動力強(qiáng)度 只有這樣 保壓時間才能滿足 設(shè)計的才能完整 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 10 因此 連桿的長度為 L R L 150 0 175 955 41mm 取連桿的長度為 955 41mm 根據(jù)成型機(jī)的整體大概尺寸 初選定連桿的截面為半徑為 15mm 的圓形截面 4 2 2 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的校核 在校對部分 設(shè)計必須滿足結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為 45 鋼 壓力強(qiáng)度為 650MPa 設(shè)備 在平常就是個人操作的形式 一般人的體重為 60Kg 而加在成型機(jī)上的力應(yīng)和人的體 重相當(dāng) 大約為 50Kg 即 500N 所以本設(shè)計中的沖壓式成型機(jī)工作時所受到的工作阻 力應(yīng)比 500N 大 本設(shè)計中取為 100Kg 即 1000N 對連桿作受力分析 其受到拉力是 工作頭工作的時候 及工作行程的后半段 其收受到的拉力 F 大約為工作阻力 即 F 1000N b F S 由 S R 2 3 14 15 10 3 2 0 0007065m2 得 b F S 1000 0 0007065 1 41Mpa 故連桿的強(qiáng)度滿足工作要求 4 3 掃屑凸輪機(jī)構(gòu)計算 因為設(shè)備的尺寸規(guī)定比較松 然而應(yīng)該有可調(diào)性的尺寸 變動 必須補充一點 我 們必須要讓這個系統(tǒng)能正常運作 所以 凸輪結(jié)構(gòu)應(yīng)該是向下滑的那種 設(shè)計要求上 凸輪的下滑距離比滑梁的距離要大 因此 s 大于 r300mm 具體按結(jié)構(gòu)情況來設(shè)計 4 4 齒輪的設(shè)計與校核 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 11 4 4 1 選定齒輪類型 精度等級 材料及齒數(shù) 1 傳動方案可選用斜齒圓柱齒輪傳動 2 因為設(shè)備的尺寸和安全性能要求簡便 齒輪用 8 級精度即可 3 所設(shè)計的齒輪可選用便于制造且價格便宜的材料 由 1 P191 機(jī)械設(shè)計表 10 1 選取 小齒輪材料為 40Cr 280 大齒輪材料為 45 號鋼 240 1HB2HB1 40 合適 2HB 4 選 z1 25 選 z2 uz1 120 根據(jù)設(shè)備強(qiáng)度和疲勞的要求 然后畫出齒輪結(jié)構(gòu)圖 4 4 2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計 由強(qiáng)度計算公式總表查得設(shè)計公式為 3 2 HEd1t1t Zu T2K 1 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 試選 Kt 1 3 Tt的計算 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 12 圖 4 1 運動原理圖 根據(jù)大齒輪上固定的曲柄可以求得大齒輪所受的最大轉(zhuǎn)矩 Tt 根據(jù)幾何分析可以知道 90 sin 50 150 1 3 可以求得 19 4712 l 150 2 502 1 2 141 4 sin l L 141 4 955 41 0 148 可以求得 8 511 則 Tt F R Sin F R Sin 131N m 由 1 P205 表 10 7 選取 d 1 兩支撐相對于小齒輪做非對稱布置 由 1 P201 表 10 6 查得材料的彈性影響系數(shù)為 ZE 189 8MPa 由 1 P209 圖 10 21 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 lim1 600MPa lim2 550 MPa 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 13 圖 10 19 查得接觸疲勞強(qiáng)度 KHN1 0 90 KHN2 0 95 計算接觸疲勞應(yīng)力 取失效概率為 1 安全系數(shù) S 1 KHN1 lim1 S 0 9 600 1 540 MPa 1H KHN2 lim2 S 0 95 550 522 5 MPa2 531 25 MPa H 21H 5 40 2 計算 1 計算小齒輪分度圓直徑 d1t 代入 中較小的值 3 2 HEd1t1t Zu T2K 3 255 3189610 69 57mm 2 計算圓周速度 2 65m s160tdn 1067324 3 計算齒寬 b 及模數(shù) mt 1 69 57mm 69 57mm1db mt 2 8126mm1tzcos 241cos57 69 h 2 25mt 2 25 2 8126 6 34 4 計算齒寬與齒高之比 b h b h 69 57 6 34 10 97 5 計算載荷系數(shù) 根據(jù) V 2 75 米 秒 由 1 P194 圖 10 8 理查德動載系數(shù) 的 Kv1 057 級精度 斜 齒輪 在 1 P195 表 10 3 理查德 KHa1 KFa2 1 在 1 P193 表 10 2 理查德利用系 數(shù) KA 1 非對稱地配置的 1 P196 表 10 4 理查德 7 精密齒輪相對于當(dāng)由內(nèi)插 KHB 1 3124 所獲得的差 由 B H 10 97 KHB 1 3124 查圖 10 13 的支撐是 KFB 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 14 1 3 負(fù)載因數(shù) 6 按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 K Kt 1 3 69 57 1 37802 1 3 1 3 70 931dt 7 計算模數(shù) m 2 955mm1z2493 70 4 4 3 按齒根彎曲強(qiáng)度的設(shè)計 由 1 P216 式 10 17 得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計公式為 mn 3 F21z cosKT SadYY 1 確定計算參數(shù) 1 由 1 P208 圖 10 20 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 FE1 500Mpa 大齒輪的 彎曲疲勞強(qiáng)度極限 FE2 380MPa 2 由 1 P206 圖 10 18 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1 0 85 KFN2 0 88 3 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S 1 4 由式 10 12 得 KFN1 FE1 S 303 57MPa 1F KFN2 FE2 S 238 86 MPa2 4 計算載荷系數(shù) K K KAKvKFaKFB 1 1 12 1 1 35 1 512 5 查取齒形系數(shù) 由 1 P200 表 10 5 可查得 YFa1 2 72 YFa2 2 21 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 15 8 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由 1 P200 表 10 5 知 YSa1 1 58 YSa2 1 764 9 計算大小齒輪的 YFaYSa F 并加以比較 YFa1YSa1 0 01379 1 YFa2YSa2 0 016362F 大齒輪的數(shù)值較大 2 模數(shù) mn設(shè)計計算 mn 2 24mm32 50163 413 52 結(jié)果顯示 因為疲勞強(qiáng)度大于承載強(qiáng)度很多 所以我們應(yīng)該取 m 的大小主要決定于 結(jié)構(gòu)的承載能力 但是結(jié)構(gòu)的承載能力和抗疲勞能力 與齒輪有緊密的聯(lián)系 可取彎 曲疲勞強(qiáng)度模數(shù) 2 24 并近似圓整為標(biāo)準(zhǔn) m 3 按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑應(yīng)該確 定 d1 72mm d2 360mm 4 4 4 幾何尺寸計算 1 計算中心距 a d1 d2 2 216mm 2 計算齒輪寬度 1 72 72mm 取 B1 B2 72mm 1db 4 5 直錐齒輪的設(shè)計 在此設(shè)備中 前面的結(jié)構(gòu)掌控方向的作用 將水平方向與豎直方向的旋轉(zhuǎn)運動調(diào) 換 這樣的話 我們的設(shè)備中的槽輪就能起到阻礙運動的作用 以及該傳動鏈中的摩 擦力 由于運動被驅(qū)動繩輪間歇旋轉(zhuǎn)表 下面推力球表軸承支承 較少受到摩擦和各機(jī) 構(gòu)產(chǎn)生阻力較小電阻工作時 因此 直齒錐齒輪的設(shè)計不傳遞的主要驅(qū)動力 實力雄 厚 以滿足工作的需要 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 16 綜上所述 不再對傘齒輪詳細(xì)設(shè)計 只多 以確定他們的主要尺寸 其它尺寸可 根據(jù)具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整 根據(jù)各機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)以及尺寸 選定直錐齒輪的平均模數(shù)為 mm 3mm 當(dāng)量齒數(shù) Zv 40 則平均分度圓直徑 dv mmZv 120mm 把直錐齒輪與軸做稱齒輪軸 其他尺寸可根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié) 4 6 軸的校核 4 6 1 軸強(qiáng)度的校核 本設(shè)計中主要受力的軸為大齒輪上的軸 固應(yīng)對此軸進(jìn)行強(qiáng)度的校核 軸的材料 為 45 調(diào)質(zhì)鋼 軸的尺寸如下圖 圖 4 2 軸強(qiáng)度校核圖 先對軸的最小軸徑進(jìn)行校核 由前面可以知道 大齒輪所受到的最大扭矩為 T 131N m 根據(jù) 1 P370 公式 15 1 可以求得軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為 T T WT 其 中 W T為軸的抗扭截面系數(shù) W T 0 2d3 0 2 50 10 3 3 0 000025mm3 則 T T WT 131000 0 000025 5 24MPa 由 1 P370 表 15 3 可以查得 45 鋼的許用扭轉(zhuǎn) 切應(yīng)力為 25 45MPa T T 故軸的軸徑滿足使用的抗扭要求 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 17 4 6 2 軸的彎扭合成強(qiáng)度的校核 第一響應(yīng)應(yīng)力分析軸 曲軸左齒輪的連接 右通過錐齒輪和滑輪連接到半頭的工 作的行程之前 可視為無負(fù)荷 然后越過滑輪身體抵抗力小可以忽略不計 而當(dāng)工作頭與煤接觸的時候開始 工作頭將受到工作阻力 此時力通過連桿傳遞 到曲柄 及齒輪上 當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)到最下方時 齒輪受到最大的向上的拉力 而此時 軸 不受到扭矩 錐齒輪傳遞過來的扭矩不考慮 根據(jù)上面的分析可知 假定曲柄轉(zhuǎn)到最低端 此時軸只在豎直平面內(nèi)受力 Fy F N FNV2 FNV1 M 60F NV1 460FNV2 聯(lián)立以上兩式 其中 FN 1000N 解得 FN V1 1150N FN V2 150N 現(xiàn)將計算出的數(shù)據(jù)列入下表 表 4 1 彎扭合成強(qiáng)度校核 載荷 水平方向 豎直方向 支反力 無 FNV1 1150N FNV2 150N 彎矩 無 MV 60000 N mm 總彎矩 M 60000 N mm 扭矩 T 131000 N mm 根據(jù)上表做出該軸的載荷分析圖 如下圖 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 18 圖 4 3 軸載荷分析 然后根據(jù) 1 P373 式 15 5 計算軸的應(yīng)力 ca 由于軸為單向旋轉(zhuǎn) WTM21 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力 取 0 6 上式 39 112MPa 前3 250 6 已經(jīng)選定軸的材料為 45 鋼 調(diào)質(zhì)處理 由 1 P362 表 15 1 查得 1 60MPa 因此 ca S 1 52caS 截面 的右側(cè) 抗彎截面系數(shù) W 0 1d3 34300mm3 抗扭截面系數(shù) WT 0 2d3 68600mm3 截面 左側(cè)彎矩 M 60000N mm 截面 上的扭矩 T 131000 N mm 截面上彎曲應(yīng)力 b M W 1 75MPa 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 T T WT 1 91MPa 過 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 20 盈配合處的 值 用插入法求得 并取 0 8 于是得 3 16 k k k 2 53 k 軸按磨削加工 由附圖 3 4 的表面質(zhì)量系數(shù) 0 92 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理 即 q 0 1 得綜合系數(shù)值為 3 251k 2 62 于是計算安全系數(shù)值 S 得 48 351amK 58 051aS 37 15 S 1 52ca 故該軸在該截面處的強(qiáng)度也是足夠的 本設(shè)計中因無大的瞬時過載及嚴(yán)重的應(yīng)力 循環(huán)不對稱性 故可略去靜強(qiáng)度校核 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)構(gòu)設(shè)計與校核 21 第五章電動機(jī)的選擇及運動動力參數(shù)的計算 5 1 電動機(jī)的確定 5 1 1 電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇 Y 系列 IP44 電動機(jī)應(yīng)用廣泛 第一它具備防塵能力和自動清潔能力 用在沒有 高要求的設(shè)備上 想操作機(jī) 絞肉機(jī) 傳動機(jī)以及農(nóng)業(yè)設(shè)備等 本產(chǎn)品從結(jié)構(gòu)和設(shè)計的概念上講本生是比較簡單的 因為他們的工作效率比較低 使用范圍較小 可以根據(jù)平常的手動式設(shè)備進(jìn)行參照 5 1 2 電動機(jī)功率和轉(zhuǎn)速的確定 1 電動機(jī)功率的確定 1 相關(guān)參數(shù)計算 旋轉(zhuǎn)式自動蜂窩煤機(jī)主要由沖壓機(jī)構(gòu) 模筒轉(zhuǎn)盤消耗功率 模筒轉(zhuǎn)盤材料是 45 其密度為 7 85g cm3 轉(zhuǎn)動時的摩擦系數(shù)為 0 15 模筒轉(zhuǎn)盤直徑 d 500mm 厚 h 100mm 沖壓時沖頭行程為 L 300mm 所受的最大工作壓力為 F 1000N 旋轉(zhuǎn)式自 動蜂窩煤機(jī)生產(chǎn)能力為 30 次 min 即每完成一次生產(chǎn)需要 2s 則 P1 2213 4 60dhgdn 0 52 0 0562 4 0 12 3 142 0 1 7850 10 0 15 0 5 30 4 4 60 7 5KW 2 計算電動機(jī)功率 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 電動機(jī)的選擇及運動動力參數(shù)的計算 22 工作機(jī)功率 P d PW a a 由電動機(jī)至 工作軸的傳動總效率 機(jī)械傳動總效率 a 帶 軸承 3 齒輪 2 聯(lián) 0 96 0 97 0 95 0 96 0 82 查表可得 對于 V 帶傳動 帶 0 96 對于 8 級精度的一般齒輪傳動 齒輪 0 97 對于一對滾動軸承 軸承 0 99 對于彈性聯(lián)軸器 聯(lián)軸器 0 99 電動機(jī)工作時需要功率 Pd PW a 2 8 0 868 3 226 KW 2 電動機(jī)轉(zhuǎn)速的確定 查各種傳動的合理傳動比范圍值得 V 帶傳動常用傳動比范圍為 i 帶 2 4 單級圓柱齒輪傳動比范圍為 i 齒 3 5 則電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為 nd i 帶 i 齒 2 wn 2 4 3 5 2 18 100 wn 18 100 18 324 1800 r min 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 電動機(jī)的選擇及運動動力參數(shù)的計算 23 電動機(jī)需要的同步轉(zhuǎn)速 nd 4 42 120 480 5040 5 1 3 所選電動機(jī)的型號及尺寸 查參考文獻(xiàn) 2 表 12 1 12 2 12 3 所選電動機(jī)型號及尺寸如表 4 1 所示 表 5 1 電動機(jī)的型號及尺寸 電機(jī)轉(zhuǎn)速電機(jī) 型號 電機(jī) 容量 同步轉(zhuǎn)速 滿載轉(zhuǎn)速 電機(jī)中 心高 H 長 寬 高 軸伸尺寸 D E Y160L 8 7 5kw 750 720 160mm 645 490 385 42 110 5 2 傳動比的分配 傳動系統(tǒng)總傳動比 傳動裝置的總傳動比 i 總 n 滿 n W 720 30 24 傳動裝置中圓錐齒輪只起換向作用 取傳動比 n 6 機(jī)械傳動系統(tǒng)的第一級采用帶傳動 其傳動比為 4 866 第二級采用齒輪傳動 其 傳動比為 5 根據(jù)傳動比范圍值取 2 3 5 3 運動和動力參數(shù)計算 5 3 1 軸的轉(zhuǎn)速計算 7201n 3602 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 電動機(jī)的選擇及運動動力參數(shù)的計算 24 1203n 1204 305n 5 3 2 軸的功率計算 P1 4 82kw P2 4 82 0 96 4 63kw P3 4 63 0 99 0 97 4 45kw P4 4 45 0 99 0 95 4 19kw P5 4 19 0 99 0 96 3 98kw 5 3 3 軸的轉(zhuǎn)矩計算 M1 9 55 106 6 4 104 N mm pn M2 9 55 106 1 2 105 N mm M3 9 55 106 3 5 105 N mm pn M4 9 55 106 3 3 105 N mm M5 9 55 106 1 3 106 N mm pn 表 5 2 軸的轉(zhuǎn)矩計算 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章 電動機(jī)的選擇及運動動力參數(shù)的計算 25 5 4 本章小結(jié) 本章完成了傳動系統(tǒng)方案的設(shè)計 根據(jù)電動機(jī)的特點對電動機(jī)的類型進(jìn)行了選擇 確定采用 Y160L 8 型電動機(jī) 容量為 7 5kw 轉(zhuǎn)速為 720r min 經(jīng)過傳動比分配 確 定了 2 3 并對各軸的運動和動力參數(shù)進(jìn)行了計算 軸號 功率 kw 轉(zhuǎn)速 r min 扭矩 N mm 傳動比 效率 電機(jī)軸 4 82 720 6 4 104 軸 4 63 360 1 2 105 軸 4 45 120 3 5 105 軸 4 19 120 3 3 105 軸 3 98 30 1 3 106 2 3 1 1 0 96 0 96 0 94 0 95 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第六章 帶傳動設(shè)計 26 第 6 章 帶傳動設(shè)計 6 1 帶的選擇 1 確定計算功率 Pca 由 1 P156 表 8 7 查得工作情況系數(shù) KA 1 2 故 Pca KAP 1 2 11 13 2KW 2 選擇帶的型號 由 Pca及主動輪轉(zhuǎn)速 n1 由 機(jī)械設(shè)計手冊 新版 圖 14 1 2 圖 14 1 3 以及 圖 14 1 4 選擇 V 帶型號為 B 型 V 帶 3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd并驗算帶速 v 1 由 機(jī)械設(shè)計手冊 新版 表 14 1 18 以及表 14 1 19 取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d1 160mm 2 驗算帶速 v V 6 11m s106 nd 10673 因為 5m s v 30m s 故帶速合適 計算大帶輪的直徑 d2 id1 4 866 160 778 56 4 確定中心距 a 和基準(zhǔn)長度 Ld 根據(jù) 機(jī)械設(shè)計手冊 新版 表 14 1 11 中的公式 有 0 7 d1 d2 a z d 1 d2 即 656 992mm a 1877 12mm 初取中心距 a0 800mm Ld 2a0 d1 d2 3193 11mm 0 214ad 由 1 P146 表 8 2 選帶的基準(zhǔn)長度 Ld 3150mm 5 驗算小帶輪上的包角 1 1 180 d 2 d1 57 3 a 135 69 90 6 確定 V 帶根數(shù) z 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第六章 帶傳動設(shè)計 27 7 計算單根 V 帶的額定功率 Pr 由 d1 160mm 和 n1 730r min 查 1 P152 表 8 4a 經(jīng)過插值得 Pr 2 159 則 V 帶的根數(shù) Z Pca Pr 13 2 2 159 6 11 取 V 帶根數(shù)為 6 6 1 1 其他部件的設(shè)計與選型 軸鏈接的選擇 根據(jù)設(shè)計的要求我們應(yīng)該選擇軸的尺寸 從前面的設(shè)計可以看出我們應(yīng)該選擇連接軸的 D 50 根據(jù)公差配合說明書可查 軸承溝深度為 6210 因為實際的原因選擇齒輪必須滿足 左端為大帶輪 右端為小齒 輪 所以選用 2 個深溝球軸承 6210 大齒輪軸的直徑由前面設(shè)計為 50 所以也應(yīng)該選用深溝球軸承 6210 由于該軸 右端懸臂過長 故應(yīng)該在右端靠近直錐齒輪處再加一個支承點進(jìn)行固定 同時該軸為 整個系統(tǒng)中的主要的工作軸 執(zhí)行主軸 所以應(yīng)該保證其的使用的可靠性 故在該軸 的兩個支承點的位置分別安裝 2 個深溝球軸承 6210 運動零件的下支半徑是 70 該結(jié)構(gòu)必須豎直方向安裝 因此我們要接納動力自 給能力的結(jié)構(gòu) 來保證底座強(qiáng)度 依據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)我們應(yīng)該選擇推理軸承為 5110 因 為結(jié)構(gòu)底座跟箱體共同承受壓力 所以強(qiáng)度較小 我們選用推理球軸承 5110 即可 槽輪主動輪的軸的直徑為 70 根據(jù)上面所說的應(yīng)該選推力球軸承為 5110 因為 該結(jié)構(gòu)的下方得配備一個壁 所以必須在該結(jié)構(gòu)的底部安裝一個齒輪 來完成支撐工 作 綜上 我們需設(shè)計一個推力軸承 5110 在結(jié)構(gòu)連接處的零件 和底座與工作頭接觸的地方 因為軸承不能轉(zhuǎn)動 故只能 在水平面運動 所以我們只能選擇滑動軸承 他的大小標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該根據(jù)直徑標(biāo)準(zhǔn)選出 考慮到連桿的往復(fù)擺動這個情況 所以我們在結(jié)構(gòu)的連接位置應(yīng)該選擇滾動軸承 這個地方使用深溝球軸承 結(jié)構(gòu)上面部分和連接處的橫梁的直徑為 30 一句上面所 說的要求我們應(yīng)該選擇結(jié)構(gòu)為深溝球軸承 6006 再參照橫梁的相關(guān)大小和連接機(jī)構(gòu)的 軸徑 應(yīng)該使用 2 個深溝球軸承 6006 以保證上端與底座完好的連接 伸出軸的軸徑 為 30 同上深溝球軸承 6006 由于該伸出軸的左端為懸空 故應(yīng)添加軸向定位裝置 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第六章 帶傳動設(shè)計 28 為了方便簡單 本設(shè)計要求支撐座的強(qiáng)度夠高并且連接下軸承 防止結(jié)構(gòu)脫落 工作頭橫梁與掃屑刷橫梁的連接處的設(shè)計 考慮到清灰的動作是從上面運動帶動下面的刷做上下運動 所以凸輪應(yīng)該固定于 水平方向 而且橫梁也應(yīng)該保持靜止 還有有滾動軸承的存在 來保證我們的安裝任 務(wù)能夠利進(jìn)行 橫梁部分應(yīng)該分開 故我們選擇了如下圖所示的螺釘連接結(jié)構(gòu) 圖 6 1 螺釘結(jié)構(gòu)連接圖 根據(jù)工作頭橫梁的直徑選擇螺釘為 M16 長度為 40mm 6 2 模筒轉(zhuǎn)盤設(shè)計 模筒轉(zhuǎn)盤均布了模筒 轉(zhuǎn)盤的間歇運動使加料后的模筒進(jìn)入加壓位置 成型后的 模筒進(jìn)入脫模位置 空的模筒進(jìn)入加料位置 實現(xiàn)加料 沖壓 脫模三個工位的轉(zhuǎn)換 所要加工的蜂窩煤尺寸為 直徑 100mm 高 80mm 根據(jù)以上要求 取模筒轉(zhuǎn)盤直徑 為 500mm 模筒直徑為 100mm 轉(zhuǎn)盤高度為 100mm 相對位置結(jié)構(gòu)見圖形尺寸 6 3 箱體的設(shè)計 本設(shè)計中 箱體材料選用 HT200 以便于零件的裝拆箱體采用剖分式結(jié)構(gòu) 外殼的 安裝主要原因是輔助傳動結(jié)構(gòu)以及所有結(jié)構(gòu)被放在箱體內(nèi) 防止外界環(huán)境影響各個部 件的正常工作和保證安全性 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第六章 帶傳動設(shè)計 29 因為很大一部分零件都被裝在箱里面 所以呢工作臺應(yīng)該露在外面 為了更方便 控制和保障安全 又因為大帶輪直徑大的影響和大小兩個帶輪之間的中心距太長的原 因 把此部分裝到箱體的里面就會造成容納不了的情況 外觀就會不美觀 所以最好 的還是把這些結(jié)構(gòu)安裝到箱體外面 考慮到里面的結(jié)構(gòu)的尺寸 我們箱體的位置和大小也隨之決定 我們應(yīng)該用把箱 體加厚 軸承的安裝也是我們該考慮的 為了方便快裝快卸 我們能采取增加箱板的 方式來完成 箱體的壁厚的確定應(yīng)根據(jù)整個箱體的尺寸來確定 綜合整個箱體的尺寸以及力求 系統(tǒng)運行的安全性以及省材料性 確定壁厚一般為 20mm 其他的箱體內(nèi)突出部分應(yīng) 根據(jù)具體情況自行調(diào)整 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 參考文獻(xiàn) 30 參考文獻(xiàn) 1 于洪林 平板硫化機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 橡膠技術(shù)與裝備 1995 年 第 21 卷 第 5 期 2 孫志禮 冷興聚 魏延剛 曾海泉主編 機(jī)械設(shè)計 沈陽 東北大學(xué)出版 2000 3 成大先主編 機(jī)械設(shè)計圖冊 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2000 4 李紀(jì)生 我國平板硫化機(jī)的技術(shù)進(jìn)步與市場分析 橡膠技術(shù)與設(shè)備 1997 年 第 23 卷 第一期 5 楊順根 白仲元主編 橡膠工業(yè)手冊 第九分冊下 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 1984 6 張玉 劉平主編 幾何公差與測量技術(shù) 沈陽 東北大學(xué)出版社 1999 7 馬占興 何月梅主編 橡膠機(jī)械設(shè)計下冊 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 1984 8 何世禹主編 機(jī)械工程材料 哈爾濱 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 1995 9 張毅主編 技術(shù)制圖 國家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用指南 北京 機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)服務(wù)部 1995 10 成大先主編 機(jī)械設(shè)計手冊 1 5 第四版 北京 中國輕工業(yè)出版社 2002 年 1 月 11 方昆凡 黃英主編 機(jī)械工程材料實用手冊 沈陽 東北大學(xué)出版社 1995 12 現(xiàn)代機(jī)械傳動手冊編輯委員會編 現(xiàn)代機(jī)械傳動手冊 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1995 13 液壓與傳動 1990 2001 14 于兵編 非金屬材料大全 北京 中國物資出版社 1997 15 楊順根 白仲元主編 橡膠機(jī)械設(shè)計下冊 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 1984 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 致謝 31 致 謝 首先感謝學(xué)校給力我這次畢業(yè)設(shè)計的機(jī)會 感謝機(jī)械工程學(xué)院的老師 感謝學(xué)校 圖書館的大力支持 在大學(xué)四年的生活中 教會了我許多東西 在這次畢業(yè)設(shè)計中 我盡量將我所學(xué) 的知識運用到設(shè)計中 并且將所學(xué)的知識展現(xiàn)出來 由于個人能力和時間有限 在設(shè) 計中出現(xiàn)了一定的問題 在這里 非常感謝我的指導(dǎo)老師候老師 是侯老師在我設(shè)計 中給了我很多寶貴的問題 并且給我介紹了很多有關(guān)設(shè)計中涉及到的書籍 使得我很 快掌握設(shè)計的重點 找侯老師一次次的幫我糾正錯誤的前提下才使得我順利的完成這 次畢業(yè)設(shè)計 感謝侯老師對我設(shè)計的支持和幫助 在侯老師身上我感覺到了一個優(yōu)秀 的設(shè)計師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度 在我以后的工作中會有很大的幫助及影響 本次設(shè)計的完成 與機(jī)械學(xué)院的老師和本專業(yè)的同學(xué)們的幫助時分不開的 在學(xué) 習(xí)中 老師給了我很多的指導(dǎo)和幫助 在學(xué)習(xí)知識的同時注重實際動手能力 在這里 衷心的感謝機(jī)械學(xué)院的全體老師和本專業(yè)幫助過我的同學(xué)們 最后 再次感謝學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和老師以及幫助過我的同學(xué)們