1、設(shè)計題目：沖壓式蜂窩煤成型機1 機器的功能和設(shè)計要求沖壓式峰窩煤成型機是我國城鎮(zhèn)峰窩煤（通常又稱煤餅）生產(chǎn)廠的主 要生產(chǎn)設(shè)備，這種設(shè)備由于具有結(jié)構(gòu)合理、質(zhì)量可靠、成型性能好、經(jīng)久 而用、維修方便等優(yōu)點而被廣泛采用。沖壓式峰窩煤成型機的功能是將粉煤加入轉(zhuǎn)盤的模簡，經(jīng)沖頭沖壓成 峰窩煤。為了實現(xiàn)蜂窩煤沖壓成型，沖壓式蜂窩煤成型機必須完成五個動 作：（1）粉煤加料；（2）沖頭將蜂窩煤壓制成型；（3）清除沖頭和出煤盤的積屑的掃屑運動；（4）將在模簡的沖壓后的蜂窩煤脫模；（5）將沖壓成型的蜂窩煤輸送。圖11.1沖頭、脫模盤、掃屑刷、模筒轉(zhuǎn)盤位置示意圖 沖壓式蜂窩煤成型機的設(shè)計要求和參數(shù)有：(1)蜂窩煤成

2、型機的生產(chǎn)能力：3.0次/min ;( 2)驅(qū)動電機： Y180L-8N=11KW； n=730r/min;( 3 )機械運動方案應(yīng)力求簡單；( 4)圖 11.1 表示沖頭、脫模盤、掃屑刷、模筒轉(zhuǎn)盤的相互位置 情況。 實際上沖頭和脫模盤都與上下移動的滑梁連成一體， 當滑梁下 沖時將粉煤沖壓成蜂窩煤， 脫模盤將以壓成的蜂窩煤脫模。 在滑梁上 升過程中掃屑刷將沖頭和脫模盤刷除粘著粉煤， 模筒轉(zhuǎn)盤上均布了模 筒，轉(zhuǎn)盤的間歇機構(gòu)使加料的模筒進入沖壓位置、 成型的模筒進入脫 模位置、空模筒進入加料位置。( 5)為了改善蜂窩煤沖壓成型的質(zhì)量，希望沖壓機構(gòu)在沖壓后 有一保壓時間。( 6)由于沖頭壓力較大，希

3、望沖壓機構(gòu)具有增力功能，以增大 有效作用，減小原動機的功率。2 工作原理和工藝動作分解 根據(jù)上述分析沖壓式蜂窩煤成型機要求完成的工藝動作有以下六個動作：( 1 )加料：這一動作可利用粉煤重力自動加料；( 2)沖壓成型：要求沖頭上下往復(fù)運動；( 3)脫模：要求脫模盤上下往復(fù)運動，可以將它與沖頭一起固 結(jié)在上下往復(fù)運動的滑梁上；( 4)掃屑：要求在沖頭、脫模盤向上移動過程中完成；( 5)模筒轉(zhuǎn)盤間歇轉(zhuǎn)動：以完成沖壓、脫模、加料的轉(zhuǎn)換；( 6)輸送：將成型脫模后的蜂窩煤落在輸送帶上送出成品。 上述六個動作，加料和輸送比較簡單可以不于考慮，沖壓和脫模可用 一個機構(gòu)來完成。因此，沖壓式蜂窩煤成型機重點考

4、慮三個機構(gòu)的設(shè)計： 沖壓和脫模機構(gòu)，掃屑機構(gòu)或模筒轉(zhuǎn)盤的間歇運動機構(gòu)。3 根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖 對于沖壓式蜂窩煤成型機運動循環(huán)圖主要是確定沖壓和脫模盤、掃屑 刷、模筒轉(zhuǎn)盤三個執(zhí)行構(gòu)件的先后順序、 相位，以利于各執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計、裝配和調(diào)試。沖壓式蜂窩煤成型機的沖壓機構(gòu)為主機構(gòu)，以它的主動作的零位角為橫坐標的起點,圖11.2表示沖壓式蜂窩煤成型機三個機構(gòu)的運動循環(huán)圖。沖頭和脫模盤具有工作行程和回程兩部分組成。模筒轉(zhuǎn)盤的工作行程在沖頭的回程后 半段和工作行程的前半段完成，使間歇轉(zhuǎn)動在沖壓以前完成。掃清刷要求 在沖頭回程后半段至工作行程前半段完成掃屑動作。4. 機構(gòu)選型根據(jù)沖頭和脫

5、模盤、模筒轉(zhuǎn)盤、掃屑刷這三個執(zhí)行構(gòu)件動作要求和結(jié)構(gòu)特點，可以選擇如表11.3的常用的機構(gòu)，這一表格又可稱為機構(gòu)的形態(tài) 矩陣。表 11.3沖頭和脫模盤機構(gòu)對心曲柄滑塊機構(gòu)偏置曲柄滑塊機構(gòu)六桿沖壓機構(gòu)掃屑刷機構(gòu)附加滑塊搖桿機構(gòu)固定移動凸輪移動從動件機構(gòu)模筒轉(zhuǎn)盤間歇運動機構(gòu)槽輪機構(gòu)不完全齒輪機構(gòu)凸輪式間歇運動機構(gòu)11.4兩種機構(gòu)運動形式比較圖11.4a表示附加滑塊搖桿機構(gòu)，利用滑梁的上下移動使搖桿0B上的掃屑刷擺動掃除沖頭和脫模盤底上的粉煤屑。圖1.4b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從動件頂出而掃除沖頭和脫模盤底 的粉煤屑。5. 機械運動方案的選擇和評定根據(jù)表11.3所示的三個

6、執(zhí)行構(gòu)件的機構(gòu)形態(tài)矩陣，可以求出沖壓式蜂窩煤成型機的機械運動方案數(shù)為：N= 3 X 2 X 3 = 18現(xiàn)在，可以按給定條件、各機構(gòu)的相容性和盡量使機構(gòu)簡單等等來選擇方 案；也可按機構(gòu)造型原則評價方法進行評估選優(yōu)。我們選定的結(jié)構(gòu)比較簡 單的方案為：沖壓機構(gòu)為對心曲柄滑塊機構(gòu)、模筒轉(zhuǎn)盤機構(gòu)為槽輪機構(gòu)、 掃屑機構(gòu)為固定凸輪移動從動件機構(gòu)。6. 機械傳動系統(tǒng)的速比和變速機構(gòu)根據(jù)選定的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速和沖壓式蜂窩煤成型機的生產(chǎn)能力。它的 機械傳動系統(tǒng)的總速比為：第一級采用皮帶減速，其速比為4. 866;第二級采用圓柱直齒輪傳動其傳動比為5。7. 畫出機械運動方案簡圖按已選定的三個執(zhí)行機構(gòu)的型式所組成的機械運動方案，畫出它的機 械運動示意圖。圖11.5三個機構(gòu)組成的機械運動方案示意圖如圖11.5所示，其中包括了機械傳動系統(tǒng)、三執(zhí)行機構(gòu)的組成。如果再加上加料機構(gòu)和輸送機構(gòu)，那就成了完整的一臺機械運動方案圖。8對機械傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)的尺度計算對皮帶傳動、齒輪傳動、曲柄滑塊機構(gòu)（沖壓機構(gòu)） 、槽輪機構(gòu)（模筒 轉(zhuǎn)盤間歇運動機構(gòu)）掃屑凸輪機構(gòu)進行運動學(xué)計算。9