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1、W颍Q博院毕业设计题目：液压式蜂窝煤成型机设计学院：湖南工程学院应用技术学院专业：机械设计制造及其自动化班级:1284学号:24学生姓名：M导师姓名：谭立新完成日期：2015.06.5诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。作者签名:日期：2015年6月5日毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：液压式蜂窝煤成型机设计姓名周培
2、学院应用技术专业机械设计班级1284学号24指导老师谭立新职称教授教研室主任一、基本任务及要求：任务1.总体方案设计（平面、三维、爆炸图）要求1.图纸折合AO不少于3.0张2.主要技术参数确定2.说明书论文少于1.5万字3.主要机构设计3.机电控制系统4.主要零部件设计4-分步控制5.控制系统设计（视个人能力定）5.独立完成6.应用相关合适软件分析研究二、进度安排及完成时间：第1周：课题熟悉资料查阅第10周：设计零件第2周：开题报告文献综述第11周：控制系统设计第3周：拟定总体方案第12周：分析研究第4周：总装图草案、初定主要结构第13周：部分程序第5周：机动第14周：说明书（论文）撰写第6周
3、：毕业实习及实习报告第15周：说明书（论文）设计审核第7周：平面、三维、爆炸图第16周：说明书（论文）设计审核第8周：平面、三维、爆炸图第17周：答辩第9周：主要机构设计目录摘要IAbstract11第一章绪论11.1 课题设计背景及意义11.2 蜂窝煤成型机发展前景11.3 课题设计的基本思路和关键技术2第二章机械式蜂窝煤总体设计方案32.1 蜂煤成型机设计参数与实现功能32.1.1 设计参数32.1.2 蜂窝机所要实现的功能32.1.3 功能分解与工艺动作分解42.2 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图52.3 机构选型62.3.1 选用执行机构的原则与方法62.3.2 机械运动方案
4、的评价72.4 本章小结8第三章主要机构及零部件设计计算93.1 液压马达的选取93.1.1 液压式蜂窝煤成型机各机构所需功率的确定93.1.2 液压马达机类型的选择103.1.3 液压马达功率的确定103.1.4 液压马达机转速的选择113.2 V带与V带轮的选择123.3 齿轮的设计与选择143.4 本章小结18第四章冲压部件的设计与计算194.1 冲头机构的设计与计算194.2 冲压机构的设计194.3 工作盘间隙机构的设计274.3.1 槽轮机构方案的选定284.3.2 槽轮机构参数确定30第五章其他零部件的设计与计算315.1 轴承计算与校核315.2 轴端挡圈的选择325.3 键的
5、选择33第六章三维建模34结论411致谢43参考文献44液压式蜂窝煤成型机设计摘要随着国家十二五计划以来，工业生产自动化将是一种未来发展的趋势，机械创新优化，将是机械行业未来几年的主旋律，随着“中国制造2025”的发布，国家将会大力扶持发展自主创新的机器，在这个大背景下，机械式蜂窝煤成型机孕育而生，机械式蜂窝煤的设计与生产，将取代人工操作，在以前，蜂窝煤的生产环境比较恶劣，人工生产时.，由于煤块会产生大量的废屑，工人必须携带口罩，但着扔会对工人的身心健康造成极大的威胁，因此液压式蜂窝煤成型机的产生将极大缓解这一现状。本课题将重点研究机械式蜂窝煤成型机的整体设计，包括传动机构，冲压机构，扫屑机构
6、，运输机构等等，对每个机构的原理的具体的参数进行设计，并有三维软件Ug进行三维建模，用二维软件CAD进行工程图出图。关键词：液压式蜂窝机中国制造废屑MechanicalhoneycombbriquetmoldingmachinedesignAbstractAsthecountryslatestfive-yearplan,industrialproductionautomationwillbeafuturedevelopmenttrendofmechanicaloptimizationandinnovationwillbethethemeofmachineryindustryinthenextf
7、ewyears,withthelaunchofhis2025”,11madeinChina,thestatewillvigorouslysupportthedevelopmentofindependentinnovationofthemachine,underthisbigbackground,mechanicalandhoneycombbriquetmoldingmachine,mechanicaldesignandproductionofhoneycombbriquet,willreplacethemanualoperation,inthepast,thehoneycombbriquetp
8、roductionenvironmentisbad,thehumanproduction,duetothecoalwillproducealotofscraps,workersmustcarryamask,butthethrowwillposesagreatthreattothephysicalandmentalhealthofworkers,sothemechanicalproductionofhoneycombbriquetmoldingmachinewillgreatlyalleviatethestatusquo.Thistopicwillfocusontheresearchofmech
9、anicalmachinehoneycombbriquetoftheoveralldesign,includingthedrivemechanism,pressagencies,sweepthecrumbs,transportationorganizationandsoon,foreachinstitutionspecificparametersoftheprincipleofdesign,andthreedimensionalsoildworksSoftWarefor3dmodeling,engineeringdrawingin2dCADsoftwareoutofthefigure.Keyw
10、ords:hydraulictypehoneycombmachinemadeinChinascraps第一章绪论1.1 课题设计背景及意义相比于天然气、石油等，我国是一个产煤的大国，并且煤的产量是最大的，同时煤在小城市和一些小城镇也得到广泛的运用，是北方农村在冬季取暖、燃烧的主要材料。为了提高煤得到使用效率,煤经过了从煤球到到蜂窝煤的成型变化。以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并打上一些孔，增大了煤的表面积，使煤能够充分燃烧，减少资源的浪费。蜂窝煤的产生不仅提高了燃烧效率同时也减少了煤中有害物的产生，但是随着煤炭价格高涨，蜂窝煤成本售价相应提高，很多老百姓感到
11、难以承受。蜂窝煤的生产环境比较恶劣，人工生产时，由于煤块会产生大量的废屑，工人必须携带口罩，但着扔会对工人的身心健康造成极大的威胁，如何降低蜂窝煤的成本，并且实现自动化生产，替代人工人工生产，成为当务之急。于是就设计了一种冲压式蜂窝煤成型机，提高生产效率减少成本。1.2 蜂窝煤成型机发展前景蜂窝煤机,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，首先必须认清这样一个事实：即煤炭销售价格中，块
12、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
13、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。
14、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，因此生产一种蜂窝煤成型机就显得非常必要了，市场前景就非常广阔。1.3 课题设计的基本思路和关键技术本课题所研究的整个装置要求从带轮传动机构开始设计。当外置电动机带动第一根轴运动时，带轮以及锥形齿轮跟随第一根轴一起运动。带轮上一驱动轴与压头盘相连，因此，压头盘跟随驱动轴一起运动。锥齿轮的运动使分度槽轮机构运动，再带动同轴的模盘。具体运动如下所示：图1.1蜂窝煤运动图依次把各个结构合理设计完成，然后装配起来。在设计过程中要注意各连接部分的接合问题，同时在此过程中要注
15、重分度机构、冲压机构的合理性，选用实用简便但又最有效的组合运动机构。第二章液压式蜂窝煤总体设计方案2.1蜂煤成型机设计参数与实现功能2.1.1 设计参数蜂窝煤一些具体的设计参数是老师给的任务书里面并没有详细的给出，我们查阅相关的资料，一些市场上己经有的蜂窝煤机，得到下表2T的一些参数：表27机械式蜂窝煤设计参数成品煤规格OOm/nXIStnm行程300mm蜂窝煤重0.75必/个成型机生产能力30次/min工作盘高度150mm工作条件有轻微撞击使用期限十年，三年一修生产批量小批量生产2.1.2蜂窝机所要实现的功能蜂窝煤主要用于家庭生火、取暖，用无烟煤制成的蜂窝状的圆柱形煤球。由原煤、碳化锯木屑、
16、石灰、红（黄）泥、木炭粉等混合物基料和由硝酸盐、高锦酸钾等组成的易燃助燃剂所组成。而我们的机械式蜂窝机主要是将煤块制作成一个直径为80mm,中间数个直径IOmm的小孔圆柱煤球，蜂窝机主要用，传动机构，冲压机构，扫屑机构等组成。具体的结构如下图所示：2图27机构三维模型1-冲压机构2-扫屑机构3-传动机构2.1.3功能分解与工艺动作分解峰窝煤成型机是我国城镇峰窝煤（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、经久而用、维修方便等优点而被广泛采用。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:冲压成型功能、脱模功能、工作盘简间歇转动功能。2）工艺动
17、作过程根据上述分析，工艺动作有以下五个动作：（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）工作盘间歇转动：以完成冲压、脱模和加料三个工位的转换；（5）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。以上五个动作，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。图2-2冲头、脱模盘模筒转盘位置示意图图2-2表示冲头、脱模盘、模筒转盘的相互位置情况，冲头3、脱模盘
18、4、模筒转盘1都与上下移动的滑梁2连成一体。当滑梁下冲时将粉煤冲压成蜂窝煤,脱模盘将以压成的蜂窝煤脱模。模筒转盘上均布了模筒，转盘的间歇机构使加料的模筒进入冲压位置、成型的模筒进入脱模位置、空模筒进入加料位置。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。由于冲头压力较大，希望冲压机构具有增力功能，以增大有效作用，减小原动机的功率。2.2根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图对于蜂窝煤成型机运动循环图主要是确定冲压和脱模盘、模筒转盘两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。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（即横坐标表
19、示各执行构件位置），纵坐标表示各执行构件的位移起止位置。表2-2和图2-2均表示蜂窝煤成型机三个执行机构的运动循环过程。冲压过程分为冲程和回程。带有模孔的转盘工作行程在冲头程后半段和冲程前半段完成，使间歇转动在冲压之前完成。表2-2冲压式蜂窝煤成型机运动循环表主动件转角分配O0-18001800-360冲头和脱模盘机构工作行程回程主动件转角分配O0-9090-270270-360模简转盘机构工作行程停止工作行程您盘360图2-3蜂窝煤成型机循环图2. 3机构选型3. 3.1选用执行机构的原则与方法（1）机构选型原则：依照生产工艺要求，选择恰当的机构形式和运动规律实施办法：1）按执行构件运动形式
20、选用相应的机构型式2）在机构的运动误差不超过允许限度的情况下，可以采用近似的实现运动规律的机构3）机构的执行构件在工作循环中的速度，加速度的变化应符合要求，以保证产品质量（2）机构选型原则：结构简单，尺寸适度，在整体布置上占得空间小，达到布局紧凑实施办法：1）在满足要求的前提下，机构的结构力求简单可靠2）由主动（输入）件到从动件（执行构件）间的运动链要尽可能短，这包括构件和运动副数都要尽量减少（3）机构选型原则：制造加工容易实施办法：1）在采用低副的机构中，转动副制造简单，易保证运动副元素的配合精度，移动副元素制造较困难，不易保证配合精度2）采用带高副的机构，可以减少运动副数和构件数，但高副元
21、素形状一般较为复杂，制造较困难（4）机构选型原则：考虑动力源的形式实施办法：1）有气、液源时常利用气动、液压机构，以简化机构结构，便于调节速度2）采用电动机后，执行机构又要考虑原动件为连续转动（5）机构选型原则：动力特性更好实施办法：1）考虑机构的平衡，使动载荷最小2）执行构件的速度、加速度变化应符合要求3）采用最大传动角和最小增力系数的机构以减少原动轴的力矩（6）机构选型原则：具有较高的生产效率与机械效率实施办法：1）机构的传动链尽量短2）尽量少采用移动副（这类运动副易发生自锁现象，并易于产生爬行现象）3）合适的机构型式，可提高生产效率4）机构的动力特性好；5）执行机构的选择要考虑到动力机的
22、运动方式、功率、转矩及其载荷特性能够相互匹配协调6）机构的传力特性好，有利于机械效率的提高2.3.2机械运动方案的评价对上述执行机构，做其形态学矩阵，可得到为数众多的方案。机械运动方案的拟定，最终要求通过分析比较提供最佳方案。一个方案的优劣只有通过系统综合评价来确定。从机构和机械运动方案的选择和评价要求看，主要应满足五个方面的性能指标，具体见表2-3：表2-3机械方案选型性能指标具体内容机构的功能1）运动规律的型式；2）传动精度高低机构工作性能1）应用范围；2）可调性；3）运转速度；4）承载能力机构动力性能1）加速度峰值；2）噪声；3）耐磨性；4）可靠性经济性1）制造难易；2）制造误差敏感度；
23、3）调整方便性；4）能耗大小结构紧凑1）尺寸；2）重量；3）结构复杂性2. 4本章小结本章重点介绍了蜂煤成型机的一些设计参数与它所要实现的功能，然后对实现该功能的机构进行了具体的选型，也介绍了执行机构选型的一些原则与方法,最后画出了该机构的工艺顺序和协调要求拟定运动循环图。第三章主要机构及零部件设计3.1液压马达的选取液压马达是冲压式蜂窝煤成型机里必不可缺的设备，蜂窝煤的质量取决于进料的量和冲压的力，而冲压力是由液压马达来决定的，对于冲压力一定的蜂窝煤成型机，如何选择既能达到要求而又不浪费过多的能量的电动机有着重要的意义。冲压式蜂窝煤成型机是蜂窝煤生产工厂的主要生产设备。这种设备具有结构合理、
24、质量可靠、冲压成型的性能好、耐用性高、维修方便的优点。目前国内的蜂窝煤成型机的基本原理都一致。其工作原理分五个部分：（1）加煤料；（2）冲头将煤粉冲压成型；（3）清除冲头和工作台的积屑；（4）将工作台冲压的蜂窝煤脱模处理；（5）通过传送带输送。液压马达功率首先输出到带传动机构上，再分别通过两级齿轮机构将功率输出到工作轴即冲头上。3.1.1 液压式蜂窝煤成型机各机构所需功率的确定成型机的一些具体的参数我们在第二章己经详细的给出，我们设成型机头转速为30min,冲头的瞬时冲压力为70000N,冲头的平均速度V=0.12ms,则冲头所需的功率为=SAKWFv70000x0.12100O100OV带传
25、送功率:=Fv=MWN=0.60.4100.38=5.75W式中一一煤块的摩擦系数V一一V带的速度N一一次冲压煤块数量/煤块的自重工作台的功率（槽轮机构实现传动）：作台=30W3. 1.2液压马达类型的选择在对液压马达进行选型时需要考虑转速范围、工作压力、运行扭矩、总效率、容积效率、滑差率以及安装等因素和条件。首先根据使用条件和要求确定马达的种类，并根据系统所需的转速和扭矩以及马达的持性曲线确定压力压力降、流量和总效率。然后确定其他管路配件和附件。3. 1.3液压马达功率的确定(1)液压马达参数计算液压马达理论输出扭矩T：T=F,小Il式中：小I为传动机械效率，取小I=0.95则：T=5400
26、x0.052x0.95=26676Mm液压马达理论每转排油量g：211q二pm式中：P为液压马达工作压力，p=8Mpa为液压马达机械效率，取3=0.927tTq=pX1n266.7615980.9二233nl/r故液压马达实际输出转矩为：Ts=典史=0.15982330.9=266.7Nm211液压马达转速：摩擦轮处转速:V_0.260意-3.14x0.104=36.7rmin由于马达转速较高，因此选择减速器作为中间减速装置，选取减速器传动比4=5.6,传动效率为90%。则液压马达转速：n=ini=5.636.7=205.5r/min液压马达所需流量。:Q=q.n.牛式中：中为容积效率，取中=
27、0.9则Q=q1.=233xK3205.51.=53.2min0.9液压马达输出功率P：p_pq_pq(m61.261.2式中：小为减速器传动效率，0=O9小为液压马达容积效率，7=0.9小为液压马达机械效率，小=0.9InunPqnpq(m853.20.90.90.9则P=,厂，4.=F7_1.-=5.1Kw61.261.261.2PPmin,因此液压马达可使设备进行传动。3.1.4液压马达转速的选择选取液压马达时还要注意以下问题：在系统转速和负载一定的前提下。选用小排量液压马达可使系统造价降低,但系统压力高，使用寿命短；选用大排量液压马达则使系统造价升高.但系统压力低，使用寿命长。至于使用
28、大排量还是小排量液压马达需要综合考虑。由于受液压马达承载能力的限制，不得同时采用最高压力和最高转速，同时还耍考虑液压马达输出轴承受径向负载和轴向负载的能力。马达的起动力矩应大于负载力矩，一般起动力矩Mo=O.95Mo综合以上分析，选用内啮合摆线式齿轮液压马达，其功率P=5Kw,转矩T266.7N，工作转速206rmin,则液压马达型号为BM2-250,具体参数如表4-1。表4-1型号排量(mlr)压力mpa转速(rmin)效率/%转矩/Nm质量/Kg额定最高额定容积总效率BM2-250250810200250一一3008.43.2V带与V带轮的选择已知电动机功率P=IIKW,转速尸1440rm
29、in,传送比i=5,每天工作10小时。传动比确定已知电动机转速为1440rmin,减速后工作轴轴的转速为30r/min我们有己知有二此减速，一次V带减速，一次齿轮减速，我们分别设这二次减速比为i带与，齿.电1440AQI=48nl30i=i齿Xi带因此，这这里我们选取“带=5,而%=9.8。（1）确定计算功率Ea由机械设计手册查的工作情况系数Kbl.1,故匕=KAP=1.lXlI=I2.IKW（2）选择V带的带型根据Pca、nl查机械设计手册可得知选用Z型。（3）确定带轮的基准直径4,并验算带速V1）初选小带轮的基准直径4nO由机械设计手册，取小带轮的基准直径4=1401三2）验算带速V。=8
30、.78nsTlddInl乃X1=m/s60x100060x10003）计算大带轮的基准直径。dd2=idd=5AQnvn-720wn根据查阅机械手册，圆整为dd2=720mm.（4）确定V带的中心距和基准长度ZW1）根据机械设计手册，初定中心距%=100O加?。2)计算带所需的基准长度A/027(12)2jJ24%=21000+(140+720)+(720140)mm=26mm241000由机械设计手册选带的基准长度1.rf=2100mmo3)计算实际中心距。467O+1.d20=(1000+2122161)加利97Omm中心距的变化范围为9701030mm。（5）验算小带轮上的包角/57邛5
31、7囚/80-（九-）=180-（315-90）152至90”a470（6）1）计算单根V带的额定功率e。由%=140mm和/=IMOzVnin,查机械设计手册知4=5.1K肌根据4=1440rmin,i=5和A带型，查机械设计手册得2=0.17KW。查机械设计手册得Ka=0.925,Kl=0.99,于是E=(4+4)Kq/Q=(5.1+0.17)x0.925x.99KW=4.83KW2）计算V带的根数Z。z=l=251取3根。7）计算单根V带的初拉力的最小值（工）mh由机械设计手册得Z型带的单位长度质量g=O.bm,所以(Xn=l(25丁:以十02KaZV+0.16.782N=286N应使带的
32、实际初拉力Fo（）min8）计算压轴力G压轴力的最小值为（Fjin=2z%）ni8今=2X4X286XSin券N=2026N3. 3齿轮的设计与选择1 .通过上节，我们已经知道了齿轮传动比为i齿=9.8。因此我们选取的齿轮如下：选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数1）按图3-2所示的传动方案，选定直齿圆柱齿轮传动。2）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度9（GBlOO95-88）。3）材料选择。由表IoT选择小齿轮材料为40Gr（调质），硬度为280HBS,大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBSo4）选小齿轮齿数Z1=22,大齿轮齿数Z2=22x9.
33、8=215.6,JRz2=216,2 .按齿面接触强度计算由设计公式进行试算，即阎（1）确定公式内的各计算数值1）试选载荷系数K,=1.3.2）计算小齿轮传递的转矩。955叫=95.5x105x1%-948xUNe%9603）由机械设计手册选取齿宽系数为=1。4）由机械设计手册选取查得材料的弹性影响系数Z?=189.8MP函。5）有机械设计手册按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限%.产600MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限分32=600。6）由机械设计手册计算应力循环次数。Ni=607=60x960x1x（2x8x300x15）=4.147109N=W296Xd7）取接触疲劳寿命系数KHNl
34、=09，Khn2=0.95O8）计算接触疲劳许用应力。取失效概率为1乐安全系数S=1.由式得H=KHNIbliml=09X600MPa=540MpaSKHN22Q95x550P=522.5MPaS（2）计算D试算小齿轮分度圆直径痣，代入口中较小的值。42.323I=2.323(Pd1.3x9.948x1()44.2(189.811?2522.52mm65.396/72)计算圆周速度V。血414x65.396x9603)60100060l0计算齿宽b。m/s=3.29msb=ildu=Ix65.396nm=65.396mm4)计算齿宽与齿高之比?。n模数66+648C1.ra=-=mm=35/m
35、m22(3)计算齿轮宽度b=,d=166Vn=66m取员=66加,岗=lun。具体的参数如下表3-2。表3-2配合齿轮参数名称代号公式齿轮。2齿轮以模数IYl33齿数Zz2=生sina22216分度圆直径dd=HlZ66648基圆直径dbdh=Jcosa62609齿距Pp=m1199齿高hh=ha+hf6.756.75齿顶圆直径dada=d+2ha72654齿根圆直径dfdf=d2hj58.5640.53. 4本章小结本章我们重点对液压式蜂窝煤成型机传动机构进行了整体的设计，首先，我们对电动机选型进行了确定，然后，我们传动系统中的V带、V带轮、齿轮等等进行了计算与校核，使之符合我们的实际生产的
36、需求。第四章冲压部件的设计与计算3.1 冲头机构的设计与计算冲头该部件在机器中的作用是使成块的煤球通过冲压的使之变成我们所需要的煤球，根据我们生产的实际要求，与需要加工的中间带很多小孔的煤块，我们初步将我们的冲头设计如下：喻一图47冲头部分的三维图我们在这次设计中，我们首先特意实地考察了一些成品煤球形状，随着煤球作用的场地不一样,直径也不一样,在这个机构设计中，我们也考虑到了这一点，只需要置换我们的冲头，我们就能加工生产出不一样直径的煤球，现在我们以运用最广泛的直径90mm的煤球为例来制作。考虑到直接生产一个直径90mm的圆柱煤球不易于燃烧,我们在这次设计重头的过程中，还设计了10个直径为12
37、的小圆柱体，我们这样生产出来的中间带直径12的小孔煤球更易于燃烧，燃烧的也更加充分，高度我们采取现场测量的80mm,这样我们生产的煤球将会充分适用于我国的实际情况，充分满足大众的需求。4. 2冲压机构的设计冲压是这一步骤使我们生产煤球的关键步骤，我们查看了一些设计手册，也查阅了现已有的结构，我们也了解到实现这一步骤的机构可能有很多，我们需要根据我们的实际生产现场，生产情况、批量来综合决定，现在我们来详细介绍一下几面几种机构。方案24方案12方案14方案1至9为连杆机构；方窠10至12为凸轮机构；方案13至16为齿轮齿条机构；方案17至20为组合机构。形性能态特？连杆机构凸轮机构齿轮齿条机构运动
38、速度高较高高行程大小取决于曲柄尺寸小可任意可调程度可调调节困难可调动力性能平衡困难取决于凸轮形状好简单性不太简单简单简单，但一般齿轮须摆动才能实现齿条往复移动机械效率一般一般较高承载能力高较低较高其他特性有急回特性可实现任意运动规律传动平稳表4T冲压机构部分运动方案定性分析结合表1可知，方案1为曲柄滑块机构，易加工且具增力作用；方案6至9为六杆机构行程小；凸轮机构结构简单、紧凑，但易磨损且传力小；齿轮齿条机构传动准确、效率高、寿命长，使用寿命较长。但是转配精度要求很高。考虑到我们实际的生产状况，综上所述，选择方案1。4.3工作盘间隙机构的设计4.3.1槽轮机构方案的选定方案2外啮合棘轮机构今方
39、案3摩擦式棘轮机构方案4外啮合不完全齿轮机构4/4/方案5不完全齿轮齿条机构方案1结构简单，效率高，但转角不可太小，有冲击；方案2、3制造方便,转角准确，但易引起冲击磨损；方案4、5从动轮运动转角范围大但加工复杂,会引起刚性冲击。综合考虑，选择方案1。4.3.2槽轮机构参数确定(1)槽数z。按工位数要求选定为3。(2)中心距4。按结构情况确定。=4OO777O(3)圆销半径八按结构情况确定r=28%m。(4)槽轮每次转位时主动件的转角2a=180o(l-)=120oz(5)槽间角2/=幽=120。z(6)主动件圆销中心半径R=sin=200z三。R(7)与与。的比值/l=+=sin=0.5a(
40、8)槽轮外圆半径R2=/cos/?)?+户_4OOmmo(9)槽轮槽深力(JI=80/Wn)ha(+con-1)rh79.8%第五章其他零部件的设计与计算5.1轴承计算与校核首先，我们根据该支撑工作条件决定选用深沟球轴承，根据实际的要求与查阅相关资料，我们所安放轴承的位置主要在我们的输出轴上，输出轴将带动我们的冲压机构进行运动，因此我们预先设定一些参数,轴承径向载荷工=5500N,轴向载荷入=2700N,轴承转速n=300rmin,装轴承处的轴颈直径可在80-90mm可供选择，运转时有轻微冲击，预期计算寿命=5000力。试选择其轴承型号。1.求比值根据机械设计手册，深沟球轴承的最大。值为0.44,故此时FeFr2 .初步计算当量动载荷P,根据公式P=fpXFr+YFa)按照机械设计手册，/=1.0-1.2,取4=1.2。按照机械设计手册,X=0.26,Y值需在已知型号和基本额定静载荷C,后才能求出。现暂选一近似中间值，取
