机械原理课程设计冲压式蜂窝煤成型机范例
The latest revision on November 22, 2020
机械原理课程设计（范例）题目：冲压式蜂窝煤成型机
一、冲压式蜂窝煤成型机的功能和设计要求
1.功能
冲压式蜂窝煤成型机是中国城镇蜂窝煤生产厂的主要生产设备，这种设备具有结构合理、成型性能好、经久耐用、维修方便等优点而被广泛采用。
冲压式蜂窝煤成型机的功能是将粉煤加入转盘的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。
为了实现将蜂窝煤压制成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作：
（1）粉煤加料；
（2）冲头将蜂窝煤压制成型；
（3）清除冲头和出煤盘积屑的扫屑运动；
（4）将在模筒内冲压后的蜂窝煤脱煤；
（5）将冲压成型的蜂窝煤输出。
2.设计要求和原始数据
（1）蜂窝煤成型机的生产能力：30次/min。
（2）如图1所示，冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘的相互位置关系。实际上冲头与脱模盘都与上、下移动的滑梁连成一体，当滑梁下冲时冲头将粉煤冲压成蜂窝煤，脱煤盘将已压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑刷将刷除冲头和脱模盘上粘着的粉煤。模筒转盘上均布了煤筒，转盘的间歇运动使加料后的模筒进入冲压位置，成型后的模筒进入脱模位置，空的模筒进入加料位置。
（3）为了改善蜂窝煤冲压成型的质量，希望冲压机构在冲压后有一保压时间。
（4）冲压式蜂窝煤成型机的滑梁行程mm s 300=，连杆系数
157.0==
L
R
λ。 （5）驱动电机目前采用Y180L-8型，其功率N ＝11kW ，转速n ＝730
r/min 。
（6）机械运动方案应力求简单。
1.模筒转盘;
2.滑梁;
3.冲头;
4.扫屑刷;
5.脱模盘
图1 冲压式蜂窝煤成型机各部分位置示意
3.设计任务
（1）按工艺动作要求拟定运动循环图。
（2）进行冲压脱模机构、扫屑机构、模筒转盘间歇运动机构的选型。 （3）机械运动方案的评定和选择。
（4）按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。 （5）画出机械运动方案示意图。
（6）选取其中两个传动机构或执行机构进行尺寸计算。
二、工作原理和工艺动作分解
根据上述分析，冲压式蜂窝煤成型机要求完成的工艺动作有以下六个动作。
（1）加料：这一动作可利用粉煤重力打开料斗自动加料。
（2）冲压成型：要求冲头上、下往复移动，在冲头行程的后1/2进行冲压成型。
（3）脱模：要求脱模盘上、下往复移动，将已冲压成型的煤饼压下去而脱离模筒。一般可将它与冲头一起固结在上、下往复移动的滑梁上。
（4）扫屑：要求在冲头、脱模盘向上移动过程中用扫屑刷将粉煤扫除。
（5）模筒转模间歇运动：以完成冲压、脱模、加料三个工位的转换。
（6）输送：将成型的煤饼脱模后落在输送带上送出成品，以便装箱待用。
以上六个动作，加料和输送的动作比较简单，暂时不予考虑，冲压和脱模可用一个机构来完成。因此，冲压式蜂窝煤成型机运动方案设计重点考虑冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘的间歇转动机构这三个机构的选型和设计问题。
三、根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图
对于冲压式蜂窝煤成型机构运出循环图主要是确定冲压和脱模盘、扫屑刷、模筒转盘三个执行构件的先后顺序、相位，以利于各执行机构的设计、装配和调试。
冲压式蜂窝煤成型机的冲压机构为主机构，以它的主动件的零位角为横坐标的起点，纵坐标表示各执行机构的位移起止位置。表1表示冲压式蜂窝煤成型机构三个执行机构的运动循环图。
表1冲压式蜂窝煤成型机运动循环图
主动件转角分配
0°～90°90°～270°270°～360°
冲头和脱模盘都由工作行程和回程两部分组成。模筒转盘的工作行程在冲头的回程后半段和工作行程的前半段完成，使间歇转动在冲压以前完成。扫屑刷要求在冲头回程后半段至工作行程前半段完成扫屑动作。
四、执行机构的选型
根据冲头和脱模盘、模筒转盘、扫屑刷这三个执行构件动作要求和结构特点，可以选择表2所列的常用机构，这一表格又可称为执行机构的形态学矩阵。
表2执行机构的形态学矩阵
冲头和脱模机构对心曲柄滑块机
构
偏置曲柄滑块机构六杆冲压机构
扫屑刷机构附加滑块摇杆机构固定凸轮移动从动机构
模筒转盘间歇运动
机构槽轮机构不完全齿轮机构凸轮式间歇运动
机构
图2表示附加滑块摇杆机构，利用滑梁的上、下移动使摇杆OB上的扫屑刷摆动扫除冲头和脱模盘底上的粉煤屑。
图2 冲压式蜂窝煤成型机执行机构运动形式1
图3表示固定移动凸轮利用滑梁上、下移动使带有扫屑刷的移动从动件顶出而扫除冲头和脱模盘底的粉煤屑。
图3 冲压式蜂窝煤成型机执行机构运动形式2
五、机械运动方案的选择和评定
根据表2的三个执行机构形态学矩阵，可以求出冲压式蜂窝煤成型机的机械运动方案数为
N＝3×2×3＝18
现在可以按给定条件、各机构的相容性和尽量使机构简单等要求来选择方案。在此可选定两个结构比较简单的方案，如下所述。
方案一：冲压机构为对心曲柄滑块机构，模筒转盘机构为槽轮机构，扫屑机构为固定凸轮移动从动件机构。
方案二：冲压机构为偏置曲柄滑块机构，模筒转盘机构为不完全齿轮机构，扫屑机构为附加滑块摇杆机构。
两个方案可用模糊综合评价方法来进行评估优选，也可以按设计需求直接比较方案的优劣。例如，由于没有急回要求，冲压机构可以选为对心曲柄滑块机构；模筒转盘机构可以选为槽轮机构，因为槽轮机构结构简单，外形尺寸小，机械效率高，并能够较平稳、间歇地进行转位；扫屑机构可选为固定凸轮移动从动件机构，设计加工简单方便。最后，选取方案一为冲压式蜂窝煤成型机构的机械运动方案。
六、机械传动系统的速比和变速机构
根据选定的驱动电机的转速和冲压式蜂窝煤成型机的生产能力，可知其机械传动系统的总传动比为
333.2430
730
i ==
=
执行主轴
电机总n n 机械传动系统的第一级采用带传动，其速比为；第二级采用直齿圆柱齿轮传动，其传动比为5。
七、画出机械运动方案示意图
按已选定的三个执行机构的形式及机械传动系统，画出冲压式蜂窝煤成型机的机械运动示意图，其中三个执行机构部分也可以称为机械运动方案简图。如图4所示，包括了机械传动系统、三个执行机构的组合。如果再加上加料机构和输送机构，就可以完整地表示整台机器的机械运动方案示意图。
图4 冲压式蜂窝煤成型机运动方案示意
有了机械运动方案示意图，就可以进行机构的尺寸设计计算以及机器的总体设计。
八、对机械传动系统和执行机构进行尺寸计算
为了实现具体的运动要求，必须对带传动、齿轮传动、曲柄滑块机构（冲压机构）、槽轮机构（模筒转盘间歇运动机构）和扫屑凸轮机构进行尺寸计算，必要时还要进行运动学、动力学计算。
1.带传动计算 （1）确定计算功率C P
P K P A C =
取4.1=A K ，则
)(4.15114.1kW P C =?=
（2）选择带的型号。由C P 及主动轮转速1n ，由有关线图选择V 带型号为C 型V 带。
（3）确定带轮节圆直径1d 和2d 。取mm d 2001=，则
mm d d 2.973866.412=?=
（4）确定中心距0a
)(2)(7.021021d d a d d +≤≤+
即mm a mm 4.234824.8210≤≤。 （5）确定V 带根数z
[]48
.34
.150==≥
P P z C
2.齿轮传动计算
取齿轮的压力角o 20=α, 221=z ，110225222=?=?=i z ，按钢制齿轮进行强度计算，其模数mm m 5=。
则分度圆直径分别为
mm m z d 11011== mm m z d 55022==
齿顶高为
mm m h h h a a a 551*
21=?===
齿根高为
mm m c h h h a f f 25.65)25.01()(**
21=?+=+==
齿全高
mm m c h h h a 25.115)25.02()2(**21=?+=+==
齿顶圆直径分别为
mm m h z d a a 1205)1222()2(*
11=??+=+= mm m h z d a a 5605)12110()2(*22=??+=+=
齿根圆直径分别为
mm m c h z d a f 5.975)25.02222()22(**
11=??--=--=
mm m c h z d a f 5.5375)25.022110()22(**22=??--=--=
齿厚为
mm m s 85.72/514.32/=?==π
齿槽宽为
mm m e 85.72/514.32/=?==π
标准中心距为
mm z z m a 3302/)11022(52/)(21=+?=+=
齿轮厚度按实际情况选取，其余尺寸按有关公式计算出。
3．曲柄滑块机构计算
已知冲压式蜂窝煤成型机的滑梁行程mm s 300=，连杆系数157.0==L
R
λ,则曲柄半径
mm s R 1505.0==
连杆长度为
mm R
L 41.955==
λ
下面采用作图法求出曲柄滑块机构中滑梁（滑块）的速度和加速度。 取mm mm l /10=μ，曲柄逆时针旋转，当转角为45°时，按比例精确作曲柄滑块机构的运动简图，如图5所示。
图5 曲柄滑块机构运动简图
因为杆1（曲柄）的转速为30 r/min ，且方向为逆时针旋转，故杆1的角速度为
s rad n /14.360/3014.3260/211=??==πω，方向为逆时针旋转。 B 点的速度为
s m l V AB B /471.015.014.31=?=*=ω，方向为垂直于杆1且指向向上。
B 点的加速度为
2221/479.115.014.3s m l a AB B =?=*=ω，方向由B 指向A 。
下面求C 点的速度及加速度。
对于杆2， CB B C V V V += 方向 C →A ⊥AB ↑ ⊥BC 大小
取mm s m V /)/(01.0=μ，按比例精确作速度图，如图6所示。
图6 速度图
量取得
s m V C /37.001.037=?=。 s m V CB /34.001.034=?=。
因此，杆2的角速度和法向加速度分别为
s rad l V BC CB /356.0955
.034
.02===
ω，方向为顺时针方向。 2222/121.0955.0356.0s m l a BC n CB =?=?=ω，方向由C 指向B 。 对于杆2， τ
CB n CB B C a a a a ++=
方向 C →A B →A C →B ⊥BC ↑ 大小
取mm s m a /)/(01.02=μ，按比例精确作速度图，如图7所示。
图7 加速度图
量取得
2/05.101.0105s m a C =?=。
因此，当曲柄转角为45°时，滑块3的速度为s ，加速度为s 2。
4．槽轮机构计算
（1）槽数z 。按工位数要求选定为6。 （2）中心距a 。按结构情况确定mm a 300=。 （3）圆销半径r 。按结构情况确定mm r 30=。
（4）槽轮每次转位时主动件的转角?=-?=120)2
1(1802z
α。
（5）槽间角?=?
=603602z β。
（6）主动件圆销中心半径mm a R 150sin 1==β。 （7）1R 与a 的比值5.0sin 1
===
βλa
R 。 （8）槽轮外圆半径mm r a R 262)cos (222=+=β。 （9）槽轮槽深h
)80(8.79)1(mm h mm h r
con a h =?
?
?≥+-+≥βλ （10）运动系数),1(2
1
22为圆销数n n z z k ==-=。
5．扫屑凸轮机构计算
固定凸轮采用斜面形状，其上、下方向的长度应大于滑梁的行程s ，其左右方向的高度应能使扫屑刷活动范围扫除粉煤。具体按结构情况来设计，在此不再详细设计。
错误!未定义书签。 《机械原理课程设计》 题目:冲压式蜂窝煤成型机机构 学校 :济南大学 系别 : 机械工程及自动化 班级 :机自0809 设计者:刘骞(组长) 指导教师 :常遇春 201０—０６—２0 星期日 课程设计评语 机械工程及自动化 设计任务计划书 课程名称:机械原理课程设计 设计题目:冲压式蜂窝煤成型机改进机构 设计要求与原始数据: 设计小组成员: 指导教师评语: 指导教师:张旦闻 年月日
目录 1、产品简介、。、。.、.。。.、.、、..。、、、。、。、。、、。、.。。。.。.、.。。。、。４ ２、工作原理、、、、.。。。。、、、.、、、。。.、、。。。、.。.、..、、。.。。..、。、...４ 3、机器得运动方案得分析与选择 3、1、设计基本要求。、。.。、、..、。、、。.、。、.。.、、。、。.。。。.。.。、、..。。5 ３。2、原动机得选择.。、、、。.、。。。...、。。、。.。。.。、.、、。。。、.。、。、。.。、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、机构系统得运动尺寸设计 4。1、传动机构得运动尺寸设计、、。。。.。、.、。。.。、.。、、、、。。。。、、..。9 4.2、主体机构得运动尺寸设计。.、、、。。、。.、、。、、.、。。、.。。。。、、.、。1２ ４.3、扫煤机构得运动尺寸设计...。.。。、.。、.。、、、.、、、..、。。.。、.。1２ 4.4、工作盘转动机构得运动尺寸设计。、..。、、、。、、.、.。。。。。.。.。 13 5、主体机构运动线图、.、、。.、、、、、、。、.。。。..、.、、、.。.、.、.。、.、
《机械原理课程设计》题目：冲压式蜂窝煤成型机机构 学校：济南大学 系别 : 机械工程及自动化 班级：机自0809 设计者：刘骞（组长） 指导教师：常遇春 2010-06-20 星期日 课程设计评语 机械工程及自动化
设计任务计划书 课程名称：机械原理课程设计 设计题目：冲压式蜂窝煤成型机改进机构 设计要求与原始数据： 设计小组成员： 指导教师评语： 指导教师：张旦闻 年月日
1、产品简介 (4) 2、工作原理 (4) 3、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、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、主体机构运动线图 (13) 6、机器运动简图 (14) 7、自我感想 (16) 8、参考书目 (16)
1、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、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4和卸煤推杆5，
第1章设计任务书 1.1任务题目 如图1所示，蜂窝煤成型机系统设计。现要求设计蜂窝煤成型机，将具有一定湿度的煤粉定量送入模腔成形，生产出煤饼。蜂窝煤形状为圆柱体，机器具有下列功能：输入煤粉、煤粉成形、清除煤屑、型煤起模、输出成品[1]。 1-滑架 2-冲头 3-起模盘 4-清屑移动凸轮机构 5-刷帚 6-工作台 7-槽轮机构 图1 蜂窝煤成型机简图 1.2 原始数据与设计任务 1.原始数据 成品尺寸（直径×高度，mm）：? 180×100； 生产能力（块/分钟）：36； 电机功率（Kw）：11； 电机转速（转/分钟）：1460。 2.设计任务
（1）方案设计 1) 进行传动系统总体方案设计； 2) 确定各机构的选型或者构型； 3) 绘制执行机构运动循环图（时序图）； 4) 执行机构运动尺寸设计； 5) 确定传动方案：选择原动机，确定总传动比，分配各级传动比，计算各轴转速、转矩和功率。 （2）传动装置——减速器设计 1) 对各零件进行结构和强度设计； 2) 选择键、轴承、联轴器等，并进行相应的校核计算； 3) 绘制机构运动简图，编写说明书。
第2章执行机构运动方案设计 2.1 工艺动作分解和工作原理的确定 冲压式蜂窝煤成型机要求完成的工艺动作有以下六个动作。 ①加料：可以利用煤粉的重力打开料斗自动加料。 ②冲压成型：要求冲头上下往复运动，在冲头行程的三分之一进行冲压成型。 ③脱模：要求脱模盘上下往复移动，将已冲压成型的煤饼压下去而脱离模筒。一般可以将它与冲头固结在上下往复移动的滑梁上。 ④扫屑：要求在冲头、脱模盘向上移动过程中用扫屑刷将煤粉扫除。 ⑤模筒转模间歇运动：已完成冲压、脱模和加料三个工位的转换。 ⑥输送：将成型的煤饼脱模后落在输送带上送出成品，以便装箱待用。 以上六个动作，加料和输送的动作比较简单，可以略去不考虑，因此主要的执行结构有，冲压成型机构、脱模机构、扫屑机构和模筒转盘间歇转动机构。 2.2 方案选择与分析 一、冲压和脱模机构(上下移动) 方案1
26 / I 第1章设计任务书 1.1任务题目 如图1所示，蜂窝煤成型机系统设计。现要求设计蜂窝煤成型机，将具有一定湿度的煤粉定量送入模腔成形，生产出煤饼。蜂窝煤形状为圆柱体，机器具有下列功能：输入煤[1]。粉、煤粉成形、清除煤屑、型煤起模、输出成品 7- 工作台刷帚 6-槽轮机构冲头滑架 2- 3-起模盘 4-清屑移动凸轮机构 5-1- 蜂窝煤成型机简图图1 原始数据与设计任务1.2 1.原始数据；? 180×100）：成品尺寸（直径×高度，mm ；36生产能力（块/分钟）：Kw电机功率（）：11；。1460/电机转速（转分钟）： 2.设计任务26 / 1 （1）方案设计 1) 进行传动系统总体方案设计； 2) 确定各机构的选型或者构型； 3) 绘制执行机构运动循环图（时序图）； 4) 执行机构运动尺寸设计； 5) 确定传动方案：选择原动机，确定总传动比，分配各级传动比，计算各轴转速、转矩和功率。 （2）传动装置——减速器设计 1) 对各零件进行结构和强度设计； 2) 选择键、轴承、联轴器等，并进行相应的校核计算； 3) 绘制机构运动简图，编写说明书。 26 / 2
第2章执行机构运动方案设计 2.1 工艺动作分解和工作原理的确定 冲压式蜂窝煤成型机要求完成的工艺动作有以下六个动作。 ①加料：可以利用煤粉的重力打开料斗自动加料。 ②冲压成型：要求冲头上下往复运动，在冲头行程的三分之一进行冲压成型。 ③脱模：要求脱模盘上下往复移动，将已冲压成型的煤饼压下去而脱离模筒。一般可以将它与冲头固结在上下往复移动的滑梁上。 ④扫屑：要求在冲头、脱模盘向上移动过程中用扫屑刷将煤粉扫除。 ⑤模筒转模间歇运动：已完成冲压、脱模和加料三个工位的转换。 ⑥输送：将成型的煤饼脱模后落在输送带上送出成品，以便装箱待用。 以上六个动作，加料和输送的动作比较简单，可以略去不考虑，因此主要的执行结构有，冲压成型机构、脱模机构、扫屑机构和模筒转盘间歇转动机构。 2.2 方案选择与分析 一、冲压和脱模机构(上下移动) 方案1 26 / 3
摘要 蜂窝煤长期以来在我国城镇乡村广泛使用，现已发明环保节能型蜂窝煤，燃烧无毒、无味、无黑烟。所以市场上对蜂窝煤的需求量很大。 质量高的蜂窝煤有抗压性强、外观平整光滑、厚薄一致、孔距分布合理、燃烧良好的特点，这就对蜂窝煤成型机提出了要求。 冲压式蜂窝煤成型机是中国城镇蜂窝煤生产厂的主要生产设备，这种设备具有结构合理、成型性能好、经久耐用、维修方便等优点而被广泛采用。冲压式蜂窝煤成型机的功能是将煤粉加入转盘的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。 关键词：蜂窝煤成型机；冲压式；机构合理；经久耐用。
Abstract Briquette has long been widely used in China towns and villages, has been the invention green energy briquette burning non-toxic, tasteless, no smoke. So the demand on the market for large honeycomb. High quality briquette has a strong resistance to stress, the appearance of smooth, consistent thickness, reasonable pitch distribution, good combustion characteristics, which the briquette machine made requests. Ramjet briquette machine briquette production plant in China's major cities and towns of production equipment, such equipment has a reasonable structure, good formability, durability, easy maintenance, etc. which are widely used. Ramjet briquette machine's function is to add pulverized coal turntable mold barrel, after punch punched into briquettes. Keywords: Briquette machine; ram; reasonable mechanism; durable.
蜂窝煤成型机的发展前景 蜂窝煤机,型煤机械在中国的发展。经历过一个阶段，目前国内建成的型煤不少，倒闭的不少，在倒闭的同时新建的也很多。但我们认为型煤仍然是一个很有前途的产业，我们这个产煤量世界第一的大国。经济发展需要型煤，市场需要型煤，环境保护也需要型煤！在市场经济的今天，要发展型煤，首先必需认清这样一个事实：即煤炭销售价格中，块煤与粉煤之间的价差，烟煤的价差每吨一百元左右；无烟煤的价差每吨为一百多元。型煤要想获得市场，销售价格不仅不能高于甚至要与块煤有一定的价格差距，同时型煤必须是高质量的，才能在市场上赢得份额目前型煤的发展，仍处于低迷状态。分析原因主要有四个方面：1。技术上的。2。经济上的：3市场上的；4。设备上的技术上的问题，仍集中在型煤粘合剂上，它是型煤生产过程中的关键技术，也是制约型煤发展的瓶颈目前市场上很难找到高效型煤粘结剂，同时能满足冷态，热态机械强度，具有热稳定性，防水性等一系列指标要有较高的成型性和施工性，而且还要不生产二次污染，不增加多的灰分，最好还要有固硫，助燃，防水等作用，同时粘结剂成本控制在四十元左右。这众多要求不但苛刻，有的还互相矛盾。型煤产业处于低迷状态，在经济上主要表现为目前一些企业，特别是国营企业，设备和基础投入过大，高额的烘干成本，管理成本等。使得只有几十元的利润空间被塞的满满的，甚至出现亏损，不可避免的被淘汰出局。据不完全统计国内有工业锅炉46万台，窑炉16万台年需锅炉型煤5000万吨有中，小化肥厂800多家，年需造气型煤6000万吨：民用型煤8000万吨；发达国家由于环保要求严格及劳动力价格高的原因，型煤产量剧减；发展中国家的工业和民用也需要进口型煤。型煤市场很大，问题是我国型煤工业一方面没有形成规模产量；另一方面产品质量不高。从数量和质量是均满足不了国内外市场的需求。目前在型煤发展大潮中涌现的一批民营企业，已经露出生机勃勃的景象，这些企业主要生产供取暖用的锅炉型煤。在采暖季节，这种型煤是供不应求的，他们走一条简化了的低成本设备路线，采用本厂生产的对滚式压球机设备，产量分别为4--15吨/小时多种机型价格由3000元--23000元粘合剂成本保持在每吨煤30元以内。型煤生产的几十元利润空间，被充分挖掘。其中一部分被投入在生产。所以只要有先进的设备，成熟的技术，经济上以及市场上的问题就会解决。这批企业就会很快投入工业型煤，造
冲压式蜂窝煤成型机 (五)
机械原理课程设计指导书（五） （设计题目：冲压式蜂窝煤成型机） 1. 冲压式蜂窝煤成型机的功能和设计要求 1）功能 冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤（通常又称煤饼，在圆柱形饼状煤中冲出若干通孔）生产厂的主要生产设备，它将煤粉加入转盘上的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。 为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成以下几个动作： 1）煤粉加料； 2）冲头将蜂窝煤压制成型； 3）清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动； 4）将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模； 5）将冲压成型的蜂窝煤输送装箱。 2）原是数据及设计要求 1）蜂窝煤成型机的生产能力：30次/min； 2）驱动电机：Y180L－8、功率N＝11 kW、转速n＝730 r/min； 3）如图1所示位冲头3、脱模盘5、扫屑刷4、模筒转盘1的相互位置情况。实际上冲头与脱模盘都与上下移 动的滑梁2连成一体，当滑梁下冲时冲 头将煤粉压成蜂窝煤，脱模盘将已压成 的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑 刷将刷除冲头和脱模盘上粘附的煤粉。 模筒转盘上均布了模筒，转盘的间歇运 动使加料后的模筒进入加压位置、成型 后的模筒进入脱模位置、空的模筒进入 加料位置； 4）为改善蜂窝煤成型机的质量， 希望在冲压后有一短暂的保压时间； 5）由于同时冲两只煤饼时的冲头 压力较大，最大可达50000N，其压力 变化近似认为在冲程的一半进入冲压， 压力呈线性变化，由零值至最大值。因 此，希望冲压机构具有增力功能，以减 图1 小机器的速度波动和减小原动机的功 率。 6）机械运动方案应力求简单。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢5
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目录 一设计目的和设计题目 设计目的 (2) 设计题目：蜂窝煤成型机 (2) 1.2.1蜂窝煤成型机功能 (2) 1.2.2工作原理 (3) 1.2.3原始数据 (3) 1.2.4设计任务 (4) 二执行机构运动方案设计 功能分解与工艺动作分解 (4) 2.1.1 功能分解 (4) 2.1.2工艺动作过程分解 (5) 方案选择与分析 (5) 机械系统方案设计运动简图 (14) 执行机构设计 (15) 机构运动循环图 (16) 三传动系统方案设计 传动方案设计 (17) 电动机的选择 (18) 传动装置的总传动比和各级传动比分配 (20) 传动装置的运动和动力参数设计计算 (20) 四设计小结 (22) 五参考文献 (24)
一设计目的和设计题目 设计目的 机械原理课程设计是我们第一次较全面的机械设计的初步训练，是一个重要的实践性教学环节。 设计的目的在于，进一步巩固并灵活运用所学相关知识；培养应用所学过的知识，独立解决工程实际问题的能力，使对机械系统运动方案设计(机构运动简图设计)有一个完整的概念，并培养具有初步的机构选型、组合和确定运动方案的能力，提高我们进行创造性设计、运算、绘图、表达、运用计算机和技术资料诸方面的能力，以及利用现代设计方法解决工程问题的能力，以得到一次较完整的设计方法的基本训练。 机械原理课程设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个构件的尺寸等进行构思、分析和计算，是机械产品设计的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴涵着创新和发明，可以提高我们的创新意识和能力。为了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，使所学知识进一步巩固和加深，我们参加了此次的机械原理课程设计。 设计题目：蜂窝煤成型机 1.2.1 蜂窝煤成型机功能 冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤生产厂的主要设备。这种设备由于具有结构合理,质量可靠，成型性能好，经久耐用，维修方便等优点而被广泛使用。 冲压式蜂窝煤成型机的功能是将煤粉加入转盘的模桶内，经冲头冲压成蜂窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤必须完成五个动作:(1)煤粉加料；（2）冲头将蜂窝煤压制成型；（3）清楚冲头和卸煤杆的扫屑运动；（4）将在模桶内冲压后的蜂窝煤脱模；（5）将冲压成型的蜂窝煤输出。
机械原理课程设计任务书 1、设计题目：蜂窝煤成型机设计 2、工作原理及工艺动作过程 冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤（通常又称煤饼，在圆柱形饼状煤中冲出若干通孔）生产厂的主要生产设备，它将煤粉加入转盘上的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。 如图1所示为冲头3、脱模盘5、扫屑刷4、模筒转盘1的相互位置情况。实际上冲头与脱模盘都与上下移动的滑梁2连成一体，当滑梁下冲时冲头将煤粉压成蜂窝煤，脱模盘将已压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑刷将刷除冲头和脱模盘上粘附的煤粉。模筒转盘上均布了模筒，转盘的间歇运动使加料后的模筒进入加压位置、成型后的模筒进入脱模位置、空的模筒进入加料位置。 根据上述分析，冲压式蜂窝煤成型机要 求完成的工艺动作有以下六个动作： 1） 加料：这一动作可利用煤粉的重力打开 料斗自动加料； 2） 冲压成型：要求冲头上下往复运动，在 冲头行程的后二分之一进行冲压成型； 3） 脱模：要求脱模盘上下往复移动，将已 冲压成型的煤饼压下去而脱离模筒。一 般可以将它与冲头固结在上下往复移 动的滑梁上； 4） 扫屑：要求在冲头、脱模盘向上移动过 程中用扫屑刷将煤粉扫除； 5） 模筒转模间歇运动：以完成冲压、脱模 和加料三个工位的转换； 6） 输送：将成型的煤饼脱模后落在输送带 上送出成品，以便装箱待用。 以上六个动作，加料和输送的动作比较简单，暂时不予考虑，脱模和冲压可以用一个机构完成。因此，冲压式蜂窝煤成型机运动方案设计重点考虑冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘间歇转动机构这三个机构的选型和设计问题。 3、原始数据及设计要求 1） 蜂窝煤成型机的生产能力：60个/min ； 图1
蜂窝煤成型机设计课程 设计 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
计算机仿真技术课程设计 设计计算说明书 设计题目：蜂窝煤成型机设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
xx大学 课程设计说明书 题目：冲压式蜂窝煤成型机 院系： 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 完成时间：2013-6-27
前言 进入二十一世纪以来，市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、低能耗的机械产品，而决定产品性能、质量、水平、市场竞争力和经济效益的重要环节是产品设计。而机械产品设计中，首要任务就是进行机械运方案的设计与构思，各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。 蜂窝煤长期以来在我国城镇乡村广泛使用，现已发明环保节能型蜂窝煤，燃烧无毒、无味、无黑烟。所以市场上对蜂窝煤的需求量很大。 质量高的蜂窝煤有抗压性强、外观平整光滑、厚薄一致、孔距分布合理、燃烧良好的特点，这就对蜂窝煤成型机提出了更高的要求。
目录 前言 (2) 1．任务书 (4) 2．摘要 (12) 3．设计方案选择 (14) 3.1 设计方案一 (16) 3.2 设计方案二 (17) 3.3 设计方案三 (17) 3.4 最终选定方案 (18) 4. 所选方案具体设计 (21) 4.1 尺寸计算 (22) 4.2 工作循环图 (23) 4.3 各机构速度、加速度曲线分析 (24) 5. 所选方案机构运动简图 (28) 6. 爆炸视图 (29) 7. 设计总结 (30) 8．参考文献 (32)
机械原理课程设计任务书 一、设计题目：冲压式蜂窝煤成型机设计 1、工作原理及工艺动作过程 冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤（通常又称煤饼）生产厂的主要生产设备，这种设备由于具有结构合理、质量可靠、成型性能好、经久耐用、维修方便等优点而被广泛采用。 冲压式蜂窝煤成型机的功能是将粉煤加入转盘的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作: （1）粉煤加料； （2）冲头将蜂窝煤压制成型； （3）请出冲头和出煤盘积屑的扫屑运动； （4）将在模筒内冲压后的蜂窝煤脱模； （5）将冲压成型的蜂窝煤输出。 2、设计要求 蜂窝煤成型机的设计要求如下： （1）蜂窝煤成型机的生产能力为30次/min。 （2）图1表示冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘的相互位置情况。实际上冲头与脱模盘都与上下移动的滑梁连城一片，当滑梁下冲时，冲头将粉煤冲压成蜂窝煤、脱模盘将已压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升的过程中，扫屑刷将扫除冲头和脱模盘上粘着的粉煤。模筒转盘上均布了模筒，转盘的间歇运动使加料后的模筒进入冲压位置，成型后模筒进入脱模位置，空的模筒进入加料位置。 图1 冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘位置示意图
冲压式蜂窝煤成型机的运动方案设计 冲压式蜂窝煤机，主要由机身、传动、转盘、拨转、冲头、滑梁、料斗、扫刷、输送等部分组成。各部分互相配合，协调运转，形成一个整体。 机身有四根立柱，沿梁由偏心齿轮带动，在立柱间上下运行。沿梁下用装有冲头、出煤盘和扫刷装置，机身中间有五孔等分转盘。转盘由拨转部分控制，每拨动一次，转盘转动一等分，料斗对模筒添料一次，冲头对模筒冲压一次，出模一次，扫刷一次。如此不断循环，自动地加科、成型、扫刷、出模。因此，各部分的结构必须完整，各部件的配合必须协调。否则，不仅影响自动循环，而且损坏机件，造成事故。 (一)机身部分 机身部分主要由底座、顶盖、立柱、抉杆等零件组成。它是固定和支撑全部机件的架体。四根立柱垂直于底座和顶盖之间，，形成滑梁运动轨道。立锭两端有螺纹。用螺母将立柱与底座、顶盖固定。扶杆支撑两旁，上端车有螺纹，用螺母与顶盖固定，下端打成扁头、用螺丝与底座固定。底座用四颗地脚螺丝与基础连接，形成坚定稳固的机身。底座面要求平整，一对轴孔的同心度，两对轴孔的平行度，台面与轴孔的平行度，都必须符合要求，才能保持机身稳固，为机密的正常运转创造必要的条件。
(二)传动部分 传动部分主要由电机、皮带轮、减速装置、联轴器(包括安全装置)、主动轴、偏心轴、主动齿轮、偏心对轮等零件组成。它的作用是传递功率，使机器正常运转。 电机的三角带轮通过四根三角带与减速箱的三角带轮相连接，减速箱的三角带轮轴上铣有主动斜齿轮，由它带动箱内被动轴上的大斜齿轮，通过箱外弹性联轴节(包括安全装置)使主动轴旋转。主动轴的两端装有一对主动齿轮，与偏心轴上的偏心对轮相啮合，偏心对轮的拐轴通过连杆使滑梁上下运动，为冲压成型和出模传递功率。滑梁还带动扫刷部分作前后往返摆动；在主轴上装有对开伞齿轮，与料斗大伞齿轮啮合，使料斗轴旋转，为进料传递功率。在偏心轴上装有伞齿轮，与扭转伞齿轮啮合，使拨转轴旋转，带动转盘作间歇性圆周运动，为转盘传递功率。偏心轴上还装有皮带滚筒，为成品输出传递功率。 电机通过三角带和减速箱连接；电机的三角带轮小，减速箱的三角带轮大，形成第一次减速。电机轨道上装有调整螺丝，用来调整三角带的松紧。 各种型号的冲压式蜂窝煤机的传动部分大体相同，只是减速形式不同，如042型用两级皮带轮减速，7071型用蜗轮蜗杆减速，文6型、70型和144型用皮带和齿轮减速，统一型用皮带和减速箱减速。
天津理工大学机械工程学院《机械原理》课程设计
目录 一设计目的和设计题目 1.1 设计目的 (2) 1.2 设计题目：蜂窝煤成型机 (2) 1.2.1蜂窝煤成型机功能 (2) 1.2.2工作原理 (3) 1.2.3原始数据 (3) 1.2.4设计任务 (4) 二执行机构运动方案设计 2.1功能分解与工艺动作分解 (4) 2.1.1 功能分解 (4) 2.1.2工艺动作过程分解 (5) 2.2 方案选择与分析 (5) 2.3 机械系统方案设计运动简图 (14) 2.4执行机构设计 (15) 2.5 机构运动循环图 (16) 三传动系统方案设计 3.1传动方案设计 (17) 3.2电动机的选择 (18) 3.3传动装置的总传动比和各级传动比分配 (20) 3.4传动装置的运动和动力参数设计计算 (20) 四设计小结 (22) 五参考文献 (24)
一设计目的和设计题目 1.1设计目的 机械原理课程设计是我们第一次较全面的机械设计的初步训练，是一个重要的实践性教学环节。 设计的目的在于，进一步巩固并灵活运用所学相关知识；培养应用所学过的知识，独立解决工程实际问题的能力，使对机械系统运动方案设计(机构运动简图设计)有一个完整的概念，并培养具有初步的机构选型、组合和确定运动方案的能力，提高我们进行创造性设计、运算、绘图、表达、运用计算机和技术资料诸方面的能力，以及利用现代设计方法解决工程问题的能力，以得到一次较完整的设计方法的基本训练。 机械原理课程设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个构件的尺寸等进行构思、分析和计算，是机械产品设计的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴涵着创新和发明，可以提高我们的创新意识和能力。为了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，使所学知识进一步巩固和加深，我们参加了此次的机械原理课程设计。 1.2 设计题目：蜂窝煤成型机 1.2.1 蜂窝煤成型机功能 冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤生产厂的主要设备。这种设备由于具有结构合理,质量可靠，成型性能好，经久耐用，维修方便等优点而被广泛使用。 冲压式蜂窝煤成型机的功能是将煤粉加入转盘的模桶内，经冲头冲压成蜂窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤必须完成五个动作:(1)煤粉加料；（2）冲头将蜂窝煤压制成型；（3）清楚冲头和卸煤杆的扫屑运动；（4）将在模桶内冲压后的蜂窝煤脱模；（5）将冲压成型的蜂窝煤输出。
机械原理课程设计（范例） 题目：冲压式蜂窝煤成型机 一、冲压式蜂窝煤成型机的功能和设计要求 1.功能 冲压式蜂窝煤成型机是中国城镇蜂窝煤生产厂的主要生产设备，这种设备具有结构合理、成型性能好、经久耐用、维修方便等优点而被广泛采用。 冲压式蜂窝煤成型机的功能是将粉煤加入转盘的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。 为了实现将蜂窝煤压制成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作： （1）粉煤加料； （2）冲头将蜂窝煤压制成型； （3）清除冲头和出煤盘积屑的扫屑运动； （4）将在模筒内冲压后的蜂窝煤脱煤； （5）将冲压成型的蜂窝煤输出。 2.设计要求和原始数据 （1）蜂窝煤成型机的生产能力：30次/min 。 （2）如图1所示，冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘的相互位置关系。实际上冲头与脱模盘都与上、下移动的滑梁连成一体，当滑梁下冲时冲头将粉煤冲压成蜂窝煤，脱煤盘将已压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑刷将刷除冲头和脱模盘上粘着的粉煤。模筒转盘上均布了煤筒，转盘的间歇运动使加料后的模筒进入冲压位置，成型后的模筒进入脱模位置，空的模筒进入加料位置。 （3）为了改善蜂窝煤冲压成型的质量，希望冲压机构在冲压后有一保压时间。 （4）冲压式蜂窝煤成型机的滑梁行程mm s 300=，连杆系数157.0== L R λ。 （5）驱动电机目前采用Y180L-8型，其功率N ＝11kW ，转速n ＝730 r/min 。
（6）机械运动方案应力求简单。 1.模筒转盘; 2.滑梁; 3.冲头; 4.扫屑刷; 5.脱模盘 图1 冲压式蜂窝煤成型机各部分位置示意 3.设计任务 （1）按工艺动作要求拟定运动循环图。 （2）进行冲压脱模机构、扫屑机构、模筒转盘间歇运动机构的选型。 （3）机械运动方案的评定和选择。 （4）按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。 （5）画出机械运动方案示意图。 （6）选取其中两个传动机构或执行机构进行尺寸计算。 二、工作原理和工艺动作分解 根据上述分析，冲压式蜂窝煤成型机要求完成的工艺动作有以下六个动作。 （1）加料：这一动作可利用粉煤重力打开料斗自动加料。 （2）冲压成型：要求冲头上、下往复移动，在冲头行程的后1/2进行冲压成型。
目录 一、设计任务与要求 (2) 二、设计方案 (3) 三、机构运动简图 (7) 四、机器的工作原理 (8) 五、有关参数计算 (9) 六、结论与讨论 (13)
一设计任务与要求 1. 设计任务 图1所示，进行进行蜂窝煤成型机的成型和送料机构的设计。具体任务是：（1）按工艺动作要求拟定运动循环图；（2）进行冲压脱模机构，扫屑机构，模筒转盘间歇运动机构的选型。 图1 蜂窝煤成型机机构 2.原始数据与设计要求 工作原理及工艺动作过程：冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤（通常又称煤饼，在圆柱形饼状煤中冲出若干通孔）生产厂的主要生产设备，它将煤粉加入转盘上的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成以下几个动作：煤粉加料；冲头将蜂窝煤压制成型；清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动；将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模；将冲压成型的蜂窝煤输送装箱。 原始数据: 生产效率30次／分钟，为改善冲压质量，冲压后应有一段保压时间。为增大冲头压力，减小原动机功率，冲压机应具有增压功能。 二设计方案
1.功能分解与工艺动作分解 1)功能分解 为了实现蜂窝煤成型机的总功能，将功能分解为：加料功能、冲压成型功能、脱模功能、扫屑功能、工作盘简间歇转动功能、输送功能。 2)工艺动作过程 根据上述分析，工艺动作有以下六个动作： （1）加料：这一动作可利用煤粉的重力打开料斗自动加料； （2）冲压成型：要求冲头上下往复运动，在冲头行程的二分之一进行冲压成型； （3）脱模：要求脱模盘上下往复移动，将已冲压成型的煤饼压下去而脱离模筒。一般可以将它与冲头固结在上下往复移动的滑梁上； （4）扫屑：要求在冲头、脱模盘向上移动过程中用扫屑刷将煤粉扫除； （5）工作盘间歇转动：以完成冲压、脱模和加料三个工位的转换； （6）输送：将成型的煤饼脱模后落在输送带上送出成品，以便装箱待用。2．机构的选择 （1）加料机构 利用煤粉的重力打开料斗自动加料，加料的 过程需要设计料斗的开关控制机构，以控制加料 的量。 根据设计要求，当下面的间歇机构运转的时 候，需要停止加料，而在冲压过程中，需打开开 关进行送料。经过考虑，我选用凸轮机构来完成 这一动作。凸轮运作到远休止的时候，隔板挡住 送料口，停止下料；远休止结束时，冲压过程开图2 凸轮机构始，下料口也同时开始下料。 由于凸轮机构在这需要水平放置，当杆件运动到最远端时，无法利用重力让其自动下落，回到初始状态，所以我选用盘型槽凸轮机构，如图2所示。 （2）冲压成型、脱模机构
机械原理课程设计蜂窝 煤成型机 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
《机械原理课程设计》题目：冲压式蜂窝煤成型机机构 学校：济南大学 系别 : 机械工程及自动化 班级：机自0809 设计者：刘骞（组长） 指导教师：常遇春 2010-06-20 星期日 课程设计评语 机械工程及自动化 设计任务计划书 课程名称：机械原理课程设计 设计题目：冲压式蜂窝煤成型机改进机构 设计要求与原始数据： 设计小组成员： 指导教师评语： ? 指导教师：张旦闻 年月日 目录
1、产品简 介 (4) 2、工作原理 (4) 3、机器的运动方案的分析与选择 、设计基本要求 (5) 、原动机的选择 (5) 、主传动运动方案分析 (6) 、扫屑机构运动方案分析 (8) 4、机构系统的运动尺寸设计 、传动机构的运动尺寸设计 (9) 、主体机构的运动尺寸设计 (12) 、扫煤机构的运动尺寸设计 (12) 、工作盘转动机构的运动尺寸设计 (13)
5、主体机构运动线图 (13) 6、机器运动简图 (14) 7、自我感想 (16) 8、参考书目 (16) 1、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、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
机械原理课程设计设计计算说明书 设计题目：蜂窝煤成型机 设计者：XX 学号：XX 专业班级：机械工程及自动化五班 指导教师：XX 完成日期：XX XXX学院
目录 一设计题目 1.1 设计目的 (1) 1.2 设计题目 (1) 1.3设计任务 (2) 1.4 设计条件及设计要求 (3) 二执行机构运动方案设计 2.1功能分解与工艺动作分解 (4) 2.2 方案选择与分析 (3) 2.3总体方案示意图 (18) 2.4执行机构设计 (20) 2.4 最终方案及主要尺寸 (33) 三传动系统方案设计 3.1传动方案设计 (35) 3.2电动机的选择 (36) 3.3传动装置的总传动比和各级传动比分配 (37) 3.4传动装置的运动和动力参数计算 (38) 四设计小结 (41) 五参考文献 (44)
一设计题目 1.1设计目的 机械原理课程设计是我们第一次较全面的机械设计的初步训练，是一个重要的实践性教学环节。 设计的目的在于，进一步巩固并灵活运用所学相关知识；培养应用所学过的知识，独立解决工程实际问题的能力，使对机械系统运动方案设计(机构运动简图设计)有一个完整的概念，并培养具有初步的机构选型、组合和确定运动方案的能力，提高我们进行创造性设计、运算、绘图、表达、运用计算机和技术资料诸方面的能力，以及利用现代设计方法解决工程问题的能力，以得到一次较完整的设计方法的基本训练。 机械原理课程设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个构件的尺寸等进行构思、分析和计算，是机械产品设计的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴涵着创新和发明。为了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，使所学知识进一步巩固和加深，我们参加了此次的机械原理课程设计。 1.2设计题目： 蜂窝煤成型机 设计一蜂窝煤成型机及工作台，扫屑机构冲头及其传动系统，该蜂窝煤成型机工艺动作如图所示：由滑梁作直线运动，带动冲头和卸煤杆完成压实成型和蜂窝煤脱模动作，工作盘上应至少具有上料工位，冲压工位，卸煤工位。工作盘作间歇转动以完成上料，冲压，脱模的转换，扫屑刷在冲头和卸煤杆退出工作盘后，在冲头和卸煤杆扫过，以清除其上得积屑，此外还有型煤运出的输出部分。 本课程设计设计出能按上述要求完成工作循环。
机械原理课程设计（范例） 题目：冲压式蜂窝煤成型机 一、冲压式蜂窝煤成型机的功能和设计要求 1.功能 冲压式蜂窝煤成型机是中国城镇蜂窝煤生产厂的主要生产设备，这种设备具有结构合理、成型性能好、经久耐用、维修方便等优点而被广泛采用。 冲压式蜂窝煤成型机的功能是将粉煤加入转盘的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。 为了实现将蜂窝煤压制成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作： （1）粉煤加料； （2）冲头将蜂窝煤压制成型； （3）清除冲头和出煤盘积屑的扫屑运动； （4）将在模筒内冲压后的蜂窝煤脱煤； （5）将冲压成型的蜂窝煤输出。 2.设计要求和原始数据 （1）蜂窝煤成型机的生产能力：30次/min 。 （2）如图1所示，冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘的相互位置关系。实际上冲头与脱模盘都与上、下移动的滑梁连成一体，当滑梁下冲时冲头将粉煤冲压成蜂窝煤，脱煤盘将已压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑刷将刷除冲头和脱模盘上粘着的粉煤。模筒转盘上均布了煤筒，转盘的间歇运动使加料后的模筒进入冲压位置，成型后的模筒进入脱模位置，空的模筒进入加料位置。 （3）为了改善蜂窝煤冲压成型的质量，希望冲压机构在冲压后有一保压时间。 （4）冲压式蜂窝煤成型机的滑梁行程mm s 300=，连杆系数157.0==L R λ。 （5）驱动电机目前采用Y180L-8型，其功率N ＝11kW ，转速n ＝730 r/min 。 （6）机械运动方案应力求简单。 1.模筒转盘; 2.滑梁; 3.冲头; 4.扫屑刷; 5.脱模盘 图1 冲压式蜂窝煤成型机各部分位置示意 3.设计任务
（1）按工艺动作要求拟定运动循环图。 （2）进行冲压脱模机构、扫屑机构、模筒转盘间歇运动机构的选型。 （3）机械运动方案的评定和选择。 （4）按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。 （5）画出机械运动方案示意图。 （6）选取其中两个传动机构或执行机构进行尺寸计算。 二、工作原理和工艺动作分解 根据上述分析，冲压式蜂窝煤成型机要求完成的工艺动作有以下六个动作。 （1）加料：这一动作可利用粉煤重力打开料斗自动加料。 （2）冲压成型：要求冲头上、下往复移动，在冲头行程的后1/2进行冲压成型。 （3）脱模：要求脱模盘上、下往复移动，将已冲压成型的煤饼压下去而脱离模筒。一般可将它与冲头一起固结在上、下往复移动的滑梁上。 （4）扫屑：要求在冲头、脱模盘向上移动过程中用扫屑刷将粉煤扫除。 （5）模筒转模间歇运动：以完成冲压、脱模、加料三个工位的转换。 （6）输送：将成型的煤饼脱模后落在输送带上送出成品，以便装箱待用。 以上六个动作，加料和输送的动作比较简单，暂时不予考虑，冲压和脱模可用一个机构来完成。因此，冲压式蜂窝煤成型机运动方案设计重点考虑冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘的间歇转动机构这三个机构的选型和设计问题。 三、根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 对于冲压式蜂窝煤成型机构运出循环图主要是确定冲压和脱模盘、扫屑刷、模筒转盘三个执行构件的先后顺序、相位，以利于各执行机构的设计、装配和调试。 冲压式蜂窝煤成型机的冲压机构为主机构，以它的主动件的零位角为横坐标的起点，纵坐标表示各执行机构的位移起止位置。表1表示冲压式蜂窝煤成型机构三个执行机构的运动循环图。 表1冲压式蜂窝煤成型机运动循环图
蜂窝煤成型机 1、工作原理及工艺动作过程 冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤（通常又称煤饼，在圆柱形饼状煤中冲出若干通孔）生产厂的主要生产设备，它将煤粉加入转盘上的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成以下几个动作：煤粉加料；冲头将蜂窝煤压制成型；清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动；将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模；将冲压成型的蜂窝煤输送装箱。2、原始数据及设计要求 ?蜂窝煤成型机的生产能力：30次/min； ?驱动电机：Y180L－8、功率N＝11 kW、转速n＝730 r/min； ?冲压成型时的生产阻力达到50000N； ?为改善蜂窝煤成型机的质量，希望在冲压后有一短暂的保压时间； ?由于冲头要产生较大压力，希望冲压机构具有增力功能，以增大有效力作用，减小原动机的功率。 ?3、设计方案提冲压式蜂窝煤成型机应考虑三个机构的选型和设计；冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘的间歇运动机构。冲压和脱模机构可采用对心曲柄滑块机构、 偏置曲柄滑块机构、六杆冲压机构；扫屑机构可采用附加滑块摇杆机构、固定移动 凸轮－移动从动件机构；模筒转盘间歇运动机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构。为了减小机器的速度波动和选择较小功率的电机，可以附加 飞轮。 4、设计任务 ?按工艺动作要求拟定运动循环图； ?进行冲压脱模机构、扫屑刷机构、模筒转盘间歇运动机构的选型； ?机械运动方案的评定和选择； ?进行飞轮设计（选做）； ?按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案； ?画出机械运动方案简图； ?对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。 ? 8）提供设计总结说明书一份（不少于3000字）。 ?冲压式蜂窝煤成型机的运动方案设计指导 一、冲压式蜂窝煤成型机的功能和设计要求 二、1、功能冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤（通常又称煤饼，在圆柱形饼状煤 中冲出若干通孔）生产厂的主要生产设备，它将煤粉加入转盘上的模筒内，经冲头 冲压成蜂窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成以下几个 动作： 三、煤粉加料； 四、冲头将蜂窝煤压制成型； 五、清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动； 六、将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模； 七、将冲压成型的蜂窝煤输送装箱。