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機電學院2011屆畢業(yè)設計答辯氣壓式蜂窩煤成型機,專業(yè)：機械設計制造及其自動化學生：黃沖沖指導教師：張雪松教授2011.5.30,2,匯報內容,一、課題背景二、總體設計方案分析三、總體結構設計四、主要零部件設計與標準件選擇五、技術經(jīng)濟分析六、總結,3,1.課題背景,蜂窩煤長期以來在我國城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村廣泛使用，現(xiàn)已發(fā)明環(huán)保節(jié)能型蜂窩煤，燃燒無毒、無味、無黑煙。所以市場上對蜂窩煤的需求量很大。質量高的蜂窩煤有抗壓性強、外觀平整光滑、厚薄一致、孔距分布合理、燃燒良好的特點，這就對蜂窩煤成型機提出了要求。,4,課題背景,目前國內生產蜂窩煤成型機的廠家不少，但是現(xiàn)有的蜂窩煤成型機，均有連桿機構帶動在橫梁的彈簧式?jīng)_頭沖壓成型，彈簧在間歇往復應力作用下高速工作，極易產生疲勞彈簧較弱，影響拔針，出現(xiàn)夾煤重沖故障，同時由于彈簧配件制造質量很不穩(wěn)定，常常斷裂從而增加生產成本外，彈簧式?jīng)_頭總高度包括了彈簧高度，隨著沖頭高度的增大，工作時沖頭擺差、與模筒碰撞機會均增大，配件損耗和工作噪聲均為較大。且生產效率難突破50個每分鐘等問題。,5,現(xiàn)有蜂窩煤成型機結構,此外還有制造煤塊的機構存在著許多缺陷，比如機構制造出的煤塊不夠敦實，放干后有一些裂紋；有些機構造出的煤塊經(jīng)常出現(xiàn)孔內坍塌現(xiàn)象；有些機構在工作是會出現(xiàn)許多不能及時清理的煤屑，造成工作環(huán)境的相對惡劣，等等。很大程度上造成了環(huán)境污染及能源的浪費,6,二.總體設計方案分析,為了實現(xiàn)蜂窩煤成型，氣壓式蜂窩煤成型機必須完成以下幾個動作：煤粉加料；沖頭將蜂窩煤壓制成型；掃屑機構清除沖頭和出煤盤的積屑的掃屑運動；將在模筒內的沖壓后的蜂窩煤脫模；沖壓運動和掃屑運動，脫模運動，均有氣缸帶動完成,7,總體結構設計,設計要求,（1）成型煤規(guī)格:,（2）行程：150mm；（3）蜂窩煤重：0.75kg/個，；（4）蜂窩煤成型機的生產能力：65次/min；（5）機械運動方案應力求簡單；,8,課題設計的基本思路,本課題所研究的整個裝置要求從驅動傳動機構開始設計，電動機驅動帶傳動以后帶動第一根軸轉動，從而帶動第一級齒輪的運動，齒輪的轉動再驅動第二根軸運動，由第二根軸帶動錐齒輪運動；錐齒輪的運動使分度槽輪機構運動，再帶動轉盤運動從而實現(xiàn)和轉盤同軸的模盤轉動；執(zhí)行機構有氣壓缸帶動沖頭，脫模盤掃屑運動，各個運動相互協(xié)調，完成沖壓蜂窩煤。,9,初定傳動方案,機械運動示意圖,初步確定采用皮帶輪和齒輪進行兩次減速，選用轉速較小的電機，經(jīng)過兩次減速后，轉速滿足要求。其中三個執(zhí)行機構，即沖頭，脫模盤，和掃屑刷由氣缸控制其運動。,10,三、總體結構設計,執(zhí)行機構氣缸的設計模套轉盤體設計掃屑機構設計槽輪分度機構設計,11,執(zhí)行機構選擇,,執(zhí)行機構為氣缸，氣缸的作用是實現(xiàn)沖頭和脫模盤縱向運動和掃屑刷掃屑運動。根據(jù)需要雙向運動，需分別向缸的兩側輸入壓縮空氣，活塞的正反向運動均靠氣體壓力完成。應采用雙作用單出桿氣缸。,12,汽缸安裝方式,由箱體和受的拉力不是很大，決定氣缸采用直接安裝方式，后端安裝方式，即后端安裝固定螺釘。,13,模套轉盤體設計,模盤機構的設計合理性可以使得蜂窩煤沖壓的效率提高，根據(jù)工位要求，轉盤必須至少具備3個工位由于生的是一個工位為沖壓頭的沖壓，一個為托模，另一個為加料工作，由于生產100×100mm的蜂窩煤，這便確定了工委直徑與高,14,掃屑機構設計,由于掃屑凸輪對尺寸要求不太高，故掃屑凸輪應在最后根據(jù)其他已經(jīng)確定的尺寸進行靈活的變動，但有一點，必須要保證整個系統(tǒng)運行的連貫性。因此，固定凸輪采用斜面形狀，要求固定凸輪的上下方向的長度應大于滑梁的行程s其左右方向的高度應能使掃屑刷滿足掃除粉煤的活動范圍。,15,分度槽輪機構設計,槽輪機構是一種間歇運動機構，它由槽輪、銷輪和機架組成。根據(jù)工位要求，工作臺必須至少具備3個工位（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，可選定槽輪機構的槽數(shù)為4,16,四、主要零部件設計與標準件選擇,電動機選擇錐齒輪設計箱體的設計,17,電動機的選擇,預取齒輪減速傳動比為5，皮帶輪減速傳動比為4，總傳動比為20,所以選擇Y160M-4三相異步電動機,18,電動機選擇,電動機計算,,,,,,,,,,,,,所以選擇Y160M-4三相異步電動機，,外形尺寸,19,錐齒輪設計,本系統(tǒng)中，直齒錐齒輪的主要作用就是進行運動方向的變換，將水平軸向的旋轉運動轉換為豎直方向軸向的旋轉運動，其帶動的主要負載就是攪拌煤粉時產生的阻力，以及該傳動鏈中的摩擦力。,設計中的直錐齒輪主要不傳動力，其強度能滿足工作的需求。,根據(jù)各機構的結構以及尺寸，選定直錐齒輪的平均模數(shù)m=3mm,當量齒數(shù)z=50則平均分度圓直徑,20,錐齒輪設計,21,箱體的設計,箱體的設計的主要目的是保證主要的傳動機構以及零件被包含在箱體內，以免受到外界雜物的污染和以免發(fā)生安全事故。箱體的內部設計應根據(jù)系統(tǒng)的機構位置來確定，應適當增加內板等來對較長的軸進行支承，同時應考慮到軸以及軸承的可安裝性，應該適當增加可拆卸的箱體或箱板。箱體的壁厚的確定應根據(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30mm，其他的箱體內突出部分應根據(jù)具體情況自行調整,22,技術經(jīng)濟分析,1.機械整體大部分采用45鋼和鑄鐵，均為常見的較便宜的材料，因此整個機械不需要很高成本。2.本設計的克服了許多造煤塊機構難以克服的缺陷，用氣缸帶動沖頭成型有緩沖作用，壓力平衡，煤品質量穩(wěn)定，表面光潔，強度好。,3.降低對電能的損耗，改善工作環(huán)境，降低噪音,4.提高生產效率，使生產效率高于50分鐘每個,23,請各位老師多提寶貴意見,Thankyou!,