蜂窝煤成型机-课程设计-毕业设计

1、.华北科技学院：.； PAGE 511 前 言1.1 课题来源 山西日报一那么名为的讯息报道，该省是能源重化工基地，充足的能源有力支撑了整个国民经济的快速开展。但在能源消费和消费中也存在不少问题，特别在乡村更为突出。表现为煤炭消费、利用、消费方式落后，技术程度低，设备陈旧，资源浪费严重；富煤区消费、生活能耗高、浪费大，引发环境污染；缺煤山区过度开发利用薪柴，树木、植被和生态环境破坏严重，加剧了水土流失；缺煤平川区过量消费农作物秸秆，影响了秸秆还田，土壤有机质下降；以煤、石油、天然气等为原料消费的化肥、农药、塑料薄膜等农业消费资料的不科学运用或过量运用，也间接浪费了大量能源。这种建立在能源大量耗

2、费和浪费根底之上、以粗放运营为特征的乡村经济，远远不能顺应新情势开展的需求。因此，必需加强全社会特别是乡村的能源消费管理，搞好节能任务，提高能源利用率，建立资源集约型乡村经济。煤炭是该省城镇、乡村工业消费和生活能源的主体，在民用能源消费中占80以上。长期以来，由于熄灭方式落后，至今许多城镇、乡村仍采用散烧原煤，热能利用率低，能源浪费过多，而且呵斥环境污染，被称为“煤老虎。改动这种情况的有效措施之一就是积极开展燃用型煤。实际证明，在城镇、乡村推行蜂窝煤通常又称煤饼，在圆柱形饼状煤中冲出假设干通孔、煤球，尤其是效益较高的上点火蜂窝煤，可使热能利用率由原来的10左右提高到30至50，一氧化碳减少70

3、至80，二氧化硫减少40加固硫剂，烟尘和三、四苯并芘a等有害物成分减少90，是节约能源、改善环境的有效措施之一。 中国有9亿农民，在乡村宽广的天地和城镇很多经济不太宽裕的人都在运用蜂窝煤，几乎每个乡镇都有蜂窝煤厂，有的乡镇还有几个厂。究其缘由是蜂窝煤造价低、消费容易、比散煤运用方便，因此多年畅销不衰。但去年以来，煤炭价钱高涨，蜂窝煤本钱售价相应提高，很多老百姓感到难以接受。如何降低蜂窝煤的本钱，成为当务之急。目前，转让高效节能蜂窝煤技术的人很多，鱼目混珠，真伪难辩。技术费从几百元到一万元。也有很多人否认该技术，特别是一些技术不成熟的公司或个人，查了专利网上的信息或者买来一个配方，四处转让，扰乱

4、市场 ，使很多人上当上当。其实，节能蜂窝煤并不奥秘。但是，没有经过长期实际的人，是无法转让技术的。由于各地煤的发热量、含硫 量、挥发分、结焦性、灰熔点、密度、耐火性等都不一样，不长期实际，用一个或者两个配方很难有理想的效果。因此，盲目从配方上面降低蜂窝煤的本钱难度很大；但是，对目前我国城镇蜂窝煤消费厂的主要消费设备蜂窝煤成型机的构造分析中，我们找到了捷径。1.2 目的意义本设计是为理处理现有蜂窝煤机存在的技术问题压紧后再冲孔，提供一种构造简单紧凑、制造本钱低、消费效率高、运用寿命长、操作简单和易损件少的一种新型的蜂窝煤成型机。同时提高综合运用本专业所学课程的实际、消费实践知识的才干，掌握产品开

5、发设计的方法和步骤，提高查阅设计手册和资料的才干，熟习机械产品的设计规范和规范。1.3 国内现状及程度目前，市场上的蜂窝煤成型机多采用上置式冲头如图1.1，见表1.1所示： HYPERLINK youyijx/mj.htm 蜂 窝 煤 机 械BFB140-II型BFB140-III型BFB220型FB160型图1.1 市场上的蜂窝煤成型机表1.1 市场上的蜂窝煤成型机根本参数主 要 技 术 参 数BFB140-II III型BFB160-II型BFB220-II型FB160型FB140型圆成煤规格直经高恣意选择方 煤1001008012012080-9015015090100(80-100)方

6、 煤产 量38-40块/分40-45块/分18-22块/分50块/分产 量滑梁行 程300-360mm电机功 率7.5kw7.5-10kw11kw7.5kw质 量1500kg1800kg2500kg3600kg2200kg1800kg外 型 尺 寸18451250190019301450190019501500200032001285186015001200这种上置式冲头煤成型机在实践操作过程中，将煤粉压紧后再冲孔，从而呵斥机体笨重造价高、且能源耗费大、易损件多,难以呼应建立节约型社会的号召。中国工业新闻CHINA INDUSTRY NEWS中的中名为的报道，很敏锐的指出了蜂窝煤机业的国内现状

7、，现将内容摘录如下：“80%的工人分开了任务岗位，今年上半年才销售了100多台蜂窝煤机。9月10日，湖南省武冈市委宣传部的夏建敏这样向记者引见该市的蜂窝煤机厂。在厂办，一位姓唐的主任对记者说，由于受市场饱和、乡村市场购买力下降、煤炭价钱上涨等要素的影响，包括武冈煤机在内的全国50多家蜂窝煤机消费厂家效益从2003年起就开场了大幅下滑。蜂窝煤机行业真的是山穷水尽了吗？煤机之争武冈市蜂窝煤机制造厂是一个拥有50年消费历史的企业，凭仗蜂窝煤机的专利技术，她一度发明了乡镇企业的辉煌，先后被评为全国煤矿机械重点企业、湖南省经济活力百强企业，并获得了湖南省著名品牌、国家金奖。在其鼎盛时期，武冈煤机和四川宜

8、宾、河南巩县的两家蜂窝煤机消费企业并称为全国行业三强，在全国各地设有销售网点，产品市场占有率一度到达25%。1998年，在已掌握蜂窝煤机制造技术并拥有一定客户资源的情况下，曾为武冈煤机销售产品的张某，在离武冈市20公里的洞口县高沙镇兴办了湘南煤机厂，与武冈蜂窝煤机厂摆起了擂台。从此，两家企业明争暗斗，摆开了阵式。武冈煤机打出了购买煤机莫上当，金奖名牌在武冈的牌子，湘南煤机那么喊出了煤机还是湘南好的口号，两家企业都声称本人厂里消费的媒机质量最好、产品最正宗。然而，竞争归竞争，在2003年前，这两家企业都获得了不错的效益。湘南煤机迅速地完成了原始资本的积累，并从最初的100多万元开展为拥有1000

9、多万元总资产的民营企业。武冈煤机工人们的收入也日益看涨，他们的月平均工资不断都在1000元以上。堕入姿态：如今的武冈煤机，大量的产品堆积在厂房里，来进货的车辆曾经屈指可数了。由于效益不行，在车间上班的工人已寥寥无几，就连开大门的门卫都显得懒洋洋的，精神萎靡不振。虽然从墙上的荣誉匾牌、豪气逼人的标语中还可依稀看到这家厂曾经的辉煌，但如今似乎已到了垂暮之年，给人一种死气沉沉的印象。如今只需煤机配件还有一定市场，市里的任务组已进驻厂里。唐主任焦虑地对记者说。分开武冈，记者来到湘南煤机采访。这里的情况显然要比武冈煤机好一些。由于是私营企业，机制灵敏，反映也比国营企业快，在2003年上半年，就敏锐地觉察

10、到了市场上煤机销量走下坡路的变化。湘南煤机在限量消费煤机的同时，也在谋划着转产事宜，投入巨资兴建了水轮机消费线，消费单机容量1250千瓦的水轮发电机。我是什么赚钱就消费什么，决不会像他们那样死耗着。张某对记者说，今年他还预备投入200万元，扩展水轮机的消费才干。路在何方？和上述两家企业的情况大同小异的是，目前全国其它煤机消费企业也大都面临着关门或转产的生死抉择。蜂窝煤机业路在何方？不论是消费厂家，还是行业专家，大家都在思索着同一个问题。随着城市居民运用液化气、天然气等气体燃料的普及，煤机行业在城市的市场将逐渐地丧失殆尽。专家以为，煤机行业要想尽快从低谷中走出，一方面要在行业内进展有效的资源整合

11、和必要的技术更新，有效降低产品本钱；一方面要下大力气开辟乡村市场，乡村是一个宽广的天地，煤机消费企业的销售网络要以乡镇为中心向周边村庄辐射。另外，业内专家通知记者，隔行如隔山，企业转产一定要谨慎。在原有产品已无生命力的情况下，企业要根据本身特点，利用原有的优势资源，选择适宜本人开展的新产业，在选择新工程的同时要立足长久，做企业不能靠投机，打一枪换一个地方。由此可见，目前国内煤机消费企业大都面临着关门或转产的生死抉择,为呼应建立节约型社会的号召，技术更新势在必行。2 现有蜂窝煤机的性能分析2.1 蜂窝煤机规格型号阐明上图为蜂窝煤机的外观图，现有的蜂窝煤机外观大致一样。2.1.2 顺应范围140型

12、、160型蜂窝煤机是一种成型加工机器，装配不同的模具那么能加工符合该技术性能的不同规格的多种型煤。2.1.3 根本技术参数 表2.1 根本技术参数表工程单位目的LFM140LMF160消费才干快/min40423739配用功率KWY132S45Y132M47.5高速轴转速n/min226205低速轴转速n/min4238滑梁行程Mm280310配用V型带根V型带B性型28003V型带B型28003成型压力Kg8/m35003500 表2.2 根本技术参数工程参数LFM140型140mm以下各种圆形蜂窝煤LFM160型160mm以下各种蜂窝煤100100方煤蜂窝孔数19孔、16孔、12孔、9或梅

13、花型等蜂窝煤厚度70802mm蜂窝煤静压力6590Kg 贪水率应根据当地的煤质，原料配比，煤末粒度经过多次实验确定含水率。2.2 现有蜂窝煤机任务原理2.2.1 工艺要求 为了实现蜂窝煤机冲压成型，冲压式蜂窝煤机成型机必需完成以下几个动作：1煤粉加料；2冲头将蜂窝煤压制成型；3去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保送装箱。2.2.2 工艺动作分解 根据上述分析，冲压式蜂窝煤机成型机完成的工艺动作有以下六个动作：1加料：这一动作利用煤粉的重力自动加料；2冲压成型：冲头上下往复运动，在冲头行程的四分之三进展冲压成型；3脱模：在弹簧回复力的作用下使

14、已冲压成型的煤饼脱离模筒。普通可以将它4扫屑：在滑块回程过程中完成；5模筒转模间歇运动:以完成冲压脱模和加料两个工位的转换；6保送：由保送带完成。 以上六个动作，加料、保送和扫屑机构比较简单，暂时不予思索，因此，对现有冲压式蜂窝煤机成型机运动方案的分析，重点在对整体运动原理、冲压方式、脱模机构和模筒的新型设计这几个工程的选型和设计问题分析。2.2.3 现有蜂窝煤机的构造和原理 1蜂窝煤机的构造：机架、传动、拔转与搅拌、五孔盘、滑梁、冲头、清污、料筒、保送等九部分组成,机架部分由机体、立柱、顶盖、撑杆等部件构成.2任务原理及工艺动作过程 传动表示图如图2.2所示:图2.21-电机、2-传输带、3

15、-减速器输入轴、4-平安安装、5-减速器、6-飞轮、7-主轴、8-增力机构齿轮轴、9-滑柱、10-U型托杆、11-冲头、12-滑块、13-漏斗、14-机架、15-导轨、16-模筒、17-增力机构摆杆、18-增力机构小滑块、19-机架、20-间歇运动齿轮轴、21-不完全齿轮、22-减速器输出轴、23-保送带、24-机座电动机经三角皮带将运动传至大皮带轮,经过两极齿轮减速后,将运动传送给轴,经过拐轴,连杆推进滑梁往复运动。轴将运动传送给轴的同时，带动分度机构；轴将运动传送给增力机构的同时，带动运输机运动。分述如下：冲压运动 由轴，拐轴5、连杆6、滑梁13、推煤头、冲头组成.其任务原理是:轴两端装由

16、拐轴,经过连杆与滑梁组成曲柄机构。轴旋转，经拐轴推进连杆，使装有推煤头，冲头的滑梁在机座上的立柱间做上下往复运动，实现冲压运动，其任务过程如下：分度终了，转盘定位；此时，滑梁连同推煤头，冲头向下运动到间隔 模筒上平面5875mm。滑梁继续向下运动，冲头在第二个工位上将煤料冲孔和压实；推煤头在第三工位上将第一任务循环中以成型的蜂窝煤推落到保送机上。冲压运动终了，冲头随滑梁上升，冲头底在弹簧的张力下压住煤饼，冲针从煤饼孔中拔出。分度机构由转盘机构及分度机构完成。转盘机构的间歇分度运动经过轴上的蜗杆和立柱上的涡轮齿合获得动力，并将轴在程度内的转动变为立轴在垂直平面内的转动。立柱转动时，装在立轴上的非

17、完全齿轮带懂转盘机构做间歇分度运动。其任务过程是：滑梁向上运动，冲头下平面分开转盘上平面525mm时，装在立轴上的轮壳外弧以转到定位内弧中心，扇形齿轮上的首齿代缓冲撞块与装在转盘齿轮上的缓冲碰爪接触，并推进转盘机构转动，扇形齿轮逐渐进入与转盘齿轮正常齿合的位置，并带动转盘做间歇分度运动。滑梁向下运动，冲头下平面5875mm左右时，扇形齿轮走完最后以个齿。此时，轮壳同时运动到转盘齿轮上的内定位弧的中心，转盘停顿转动。冲头，推煤头同时在两个工位上分别将煤料成型和推出。冲头经死点上行至分开转盘上平面825mm时，完成一次任务循环，如此周而复始。搅拌进料运动 由轮壳，进料部分组成。经过轮壳与搅拌座的衔

18、接获得动力，带动搅拌机构运动，使料斗中的煤料得到充分的搅拌和翻动，煤料借转盘间歇停留之机，下落并装满模筒。扫屑运动 扫刷机构时一四杆机构，经过滑梁的往复运动获得动力，冲头冲压一次，扫刷往复任务一次，协调地完成冲头底和推煤头的清扫任务。2.2.4 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图，如图2.3所示： 冲压式蜂窝煤成型机运动循环图是要是增力机构，间歇运动机构和上压板三个执行构件的先后顺序、相位，以利对各执行机构的设计、装配和调试。冲压式蜂窝煤成型机的增力机构为主机构，以它的自动件的零位角为横坐标的起点，纵坐标表示各执行构件的位移起止位置。 图2.3表示冲压式蜂窝煤成型机两个执行机构的运动循环

19、图。增力机构和间歇运动机构都由任务行程和回程两部分组成，要求各部分有机衔接起来。 图2.3 现有蜂窝煤机的运动循环图2.2.5 现有蜂窝煤机的主要缺陷：1空行程长，任务效率低 现有蜂窝煤机的冲压成型系统，其主要技术参数是: 冲压行程：270mm 模筒高度：125mm 蜂窝煤直径：100mm 蜂窝煤孔径：13mm 蜂窝煤孔数：12个 蜂窝煤高度：72mm 冲压式蜂窝煤成型机的滑梁行程s=270mm,实践冲压行程只需53mm占总行程的19.6%，也就时说在冲压行程过程中，由80.4%的行程时做无用功的，有效间隔 不到总行程的五分之一。2冲压过程设计不合理，冲压的方式设计不合理，浪费大量能量 现有蜂

20、窝煤机的冲头构造设计符合传统的冲压工艺要求。但先将煤粉压紧再插针冲孔，这样就呵斥了插针的磨察，浪费能源，且对整机的要求过高，同时蜂窝煤的成型与脱模分为两道工序，且流水作业式导致两道工序同时任务，呵斥了选用电机的功率很大。3模筒的设计不合理，现有的蜂窝煤机都是采用转盘式，转盘上分有六个模筒一个压紧并冲孔，一个单独冲饼出煤，另外四个模筒被同时被装进煤粉，而处于任务形状的只需2个模筒，所以任何时候都有4个模筒的煤粉处于等到中，且整个转盘的体积大，转速高，呵斥了机体的增力机构复杂，机器功率很大，机体笨重，浪费大量钢材资源，并添加了大量本钱 由表2.3可知现有蜂窝煤机的电机功率均在7.5KW以上，且质量

21、更时大的惊人，均在1.5吨以上，体积超越4.38立方米。浪费大量的能源和资源，假设不加以改良而继续消费，将成为建立节约型社会的又一个妨碍。表2.3 现有蜂窝煤机的部分参数主要技术参数BFB140型BFB160-型BFB220-型FB160型FB140型圆成煤规格直径高恣意选择主要技术参数方煤1001008012012080-90150150190100(80-100)方煤BFB140型BFB160-型BFB220-型FB160型FB140型产量3840块/分4045块/分1822块/分50块/分产量滑梁行程300360mm电机功率7.5kw7.510kw11kw7.5kw质量1500kg250

22、0kg3600kg2200kg1800kg外型尺寸18451250190019301450190019501500200032001285186015001200在表1.1的中由一组数据摘录如表2.3。(4)易损件多。现将易损件列表，见表2.4表2.4现有蜂窝煤机的易损件零件称号单位数量冲针个12导杆个4拔销套个2弹簧个1活动盘个1底模筒个1保险销个13 新型蜂窝煤机的系统参数和工艺分析3.1 新型蜂窝煤机功能和设计要求3.1.1 新型蜂窝煤机功能分析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假设干通孔消费厂的主要消费设备，现有的蜂窝煤机是将煤粉参与转盘上的模筒内，经

23、冲头冲压成蜂窝煤。而本设计是利用一种类似曲柄机构的的间歇传动控制一个只需两个模筒的滑块左右挪动来实现煤饼的冲压成型。3.1.2 新型蜂窝煤机运动分析为了实现蜂窝煤粉加料；冲压成型，冲压式蜂窝煤成型机必需完成以下几个动作：1煤粉加料；2插针插入模筒内并压紧；3模筒挪动；4冲头将煤粉冲压成型并顶出脱模；5去除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动；6将冲压成型的蜂窝煤保送装箱。3.2 新型蜂窝煤机原始数据及设计要求3.2.1 新型蜂窝煤机原始数据1蜂窝煤成型机的消费才干：60次/min； 2驱动电机：Y100L24、功率N3kW、转速n1420 r/min。 冲压行程： 188mm 模筒高度： 110mm

24、蜂窝煤直径： 100mm 蜂窝煤孔径： 13mm 蜂窝煤孔数： 12个 蜂窝煤高度： 70mm新型蜂窝煤成型机的滑块挪动行程S=188mm，实践冲压行程包括紧缩弹簧的储能行程有140mm占总行程的93.94%，也就是说，在冲压成型过程中，仅有0.06%的构成是做无用功的。4 新型蜂窝煤机的原理设计和工艺动作分解4.1 新型蜂窝煤机的原理设计 4.1.1 新型蜂窝煤机原理设计1-齿轮、2-滑块挪动安装、3-插针安装、4-轴、5-锥齿轮、6-齿轮、7-轴、 8-搅煤安装、 9-不完全齿轮、10-压紧与顶出安装如下图，新型蜂窝煤机的主轴采用链轮的传动，电动机经过链传动把功率传送到轴，轴经过链传动传动

25、到轴，轴带动箱体齿轮实现机构的压紧与顶出运动。轴经过齿轮带动搅煤安装的运动，轴经齿轮衔接带动插针安装，再经过锥齿轮传动把功率传送到滑块挪动安装，以实现整个蜂窝煤的压制完成。4.2 新型蜂窝煤机的工艺动作分解4.2.2 新型蜂窝煤机的工艺动作分解 根据上述分析，新型蜂窝煤机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翻开料斗自动加料，同时设计用一组圆锥齿轮传动来实现搅煤运动；2插针：由一个箱体中的只含四分之一齿的齿轮和齿条的配合来完成；3移位：同样采用不间歇运动来完成4冲压成型：冲头上下往复运动，在冲头行程的四分之三进展冲压成型，在弹簧的回复力作用下将煤饼顶出脱模；5

26、扫屑：在滑块回程过程中完成；6保送：由保送带完成。以上六个动作，扫屑和保送的动作比较简单，暂时不予思索，因此，新型蜂窝煤成型机运动方案设计重点思索压紧与顶出安装的设计、插针部分设计、滑块挪动部分设计和搅煤运动的设计。5 新型蜂窝煤机主要传动部分运动设计和构造设计5.1 新型蜂窝煤机的压紧与顶出安装的运动设计和构造设计5.1.1 原理表示图： 图5.1压紧与顶出安装的传动表示图 如下图，压紧与顶出安装主要由不完全齿轮和齿条的配合来完成运动，首先是外面两个齿条经过机架的的衔接对模筒中的煤粉进展压制，在行程188mm的时候，不完全齿轮与齿条的失去黏合，此时带动里面两个齿条经过机架衔接对模筒中的煤饼进

27、展脱模运动，从而实现蜂窝煤的压紧与顶出运动。5.1.2 压紧与顶出安装齿轮的设计根据机器实践运动形状和前面已确定的参数，借助工具软件，进展渐开线圆柱齿轮的设计计算，其设计流程如下： 进入的界面，如图：单击标题栏的计算程序，在其下拉子菜单中选择渐开线圆柱齿轮设计计算，进入渐开线圆柱齿轮传动设计界面，如图：单击，填写根本参数如下图，单击：单击，填写根本参数如下图，单击：单击，填写根本参数如下图，单击：单击，填写根本参数如下图，单击：单击，进展强度校核如下图，单击：单击，保管设计信息，生成，内容如下： 1设计信息设计者 Name=xiongxiangyang设计单位 Comp=syn设计日期 Dat

28、e=2021-5-31设计时间 Time=23:43:002设计参数传送功率 P=3.00000 (kW)传送转矩 T=477.45000 (N.m)齿轮1转速 n1=60 (r/min)齿轮2转速 n2=60 (r/min)传动比 i=1.00000原动机载荷特性 SF=均匀平稳任务机载荷特性 WF=细微振动预定寿命 H=10000 (小时)3资料及热处置齿面啮合类型 GFace=硬齿面热处置质量级别 Q=ML齿轮1资料及热处置 Met1=45齿轮1硬度取值范围 HBSP1=45-50齿轮1硬度 HBS1=48齿轮1资料类别 MetN1=0齿轮1极限应力类别 MetType1=11齿轮2资料

29、及热处置 Met2=45齿轮2硬度取值范围 HBSP2=45-50齿轮2硬度 HBS2=48齿轮2资料类别 MetN2=0齿轮2极限应力类别 MetType2=114齿轮根本参数模数(法面模数) Mn=3端面模数 Mt=3.00000螺旋角 =0.000000 (度)基圆柱螺旋角 b=0.0000000 (度)齿轮1齿数 Z1=55齿轮1变位系数 X1=0.00齿轮1齿宽 B1=22 (mm)齿轮1齿宽系数 d1=0.26667齿轮2齿数 Z2=55齿轮2变位系数 X2=0.00齿轮2齿宽 B2=22 (mm)齿轮2齿宽系数 d2=0.26667总变位系数 Xsum=0.00000规范中心距

30、A0=165.00000 (mm)实践中心距 A=165.00000 (mm)齿数比 U=1.00000端面重合度 =1.77078纵向重合度 =0.00000总重合度 =1.77078齿轮1分度圆直径 d1=165.00000 (mm)齿轮1齿顶圆直径 da1=171.00000 (mm)齿轮1齿根圆直径 df1=157.50000 (mm)齿轮1齿顶高 ha1=3.00000 (mm)齿轮1齿根高 hf1=3.75000 (mm)齿轮1全齿高 h1=6.75000 (mm)齿轮1齿顶压力角 at1=24.943928 (度)齿轮2分度圆直径 d2=165.00000 (mm)齿轮2齿顶圆直

31、径 da2=171.00000 (mm)齿轮2齿根圆直径 df2=157.50000 (mm)齿轮2齿顶高 ha2=3.00000 (mm)齿轮2齿根高 hf2=3.75000 (mm)齿轮2全齿高 h2=6.75000 (mm)齿轮2齿顶压力角 at2=24.943928 (度)齿轮1分度圆弦齿厚 sh1=4.71175 (mm)齿轮1分度圆弦齿高 hh1=3.03364 (mm)齿轮1固定弦齿厚 sch1=4.16114 (mm)齿轮1固定弦齿高 hch1=2.24267 (mm)齿轮1公法线跨齿数 K1=6齿轮1公法线长度 Wk1=51.02108 (mm)齿轮2分度圆弦齿厚 sh2=4

32、.71175 (mm)齿轮2分度圆弦齿高 hh2=3.03364 (mm)齿轮2固定弦齿厚 sch2=4.16114 (mm)齿轮2固定弦齿高 hch2=2.24267 (mm)齿轮2公法线跨齿数 K2=6齿轮2公法线长度 Wk2=51.02108 (mm)齿顶高系数 ha*=1.00顶隙系数 c*=0.25压力角 *=20 (度)端面齿顶高系数 ha*t=1.00000端面顶隙系数 c*t=0.25000端面压力角 *t=20.0000000 (度)5强度校核数据齿轮1接触强度极限应力 Hlim1=960.0 (MPa)齿轮1抗弯疲劳根本值 FE1=480.0 (MPa)齿轮1接触疲劳强度许

33、用值 H1=921.3 (MPa)齿轮1弯曲疲劳强度许用值 F1=342.9 (MPa)齿轮2接触强度极限应力 Hlim2=960.0 (MPa)齿轮2抗弯疲劳根本值 FE2=480.0 (MPa)齿轮2接触疲劳强度许用值 H2=921.3 (MPa)齿轮2弯曲疲劳强度许用值 F2=342.9 (MPa)接触强度用平安系数 SHmin=1.00弯曲强度用平安系数 SFmin=1.40接触强度计算应力 H=866.4 (MPa)接触疲劳强度校核 HH=满足齿轮1弯曲疲劳强度计算应力 F1=332.8 (MPa)齿轮2弯曲疲劳强度计算应力 F2=332.8 (MPa)齿轮1弯曲疲劳强度校核 F1F

34、1=满足齿轮2弯曲疲劳强度校核 F2F2=满足6强度校核相关系数齿形做特殊处置 Zps=特殊处置齿面经外表硬化 Zas=不硬化齿形 Zp=普通光滑油粘度 V50=120 (mm2/s)有一定量点馈 Us=不允许小齿轮齿面粗糙度 Z1R=Rz6m ( Ra1m )载荷类型 Wtype=静强度齿根外表粗糙度 ZFR=Rz16m ( Ra2.6m )刀具根本轮廓尺寸 HMn=Hao/Mn1.25, Pao/Mn0.38圆周力 Ft=5787.27273 (N)齿轮线速度 V=0.51836 (m/s)运用系数 Ka=1.25000动载系数 Kv=1.02784齿向载荷分布系数 KH=1.00000综

35、合变形对载荷分布的影响 Ks=1.00000安装精度对载荷分布的影响 Km=0.00000齿间载荷分布系数 KH=1.10000节点区域系数 Zh=2.49457资料的弹性系数 ZE=189.80000接触强度重合度系数 Z=0.86202接触强度螺旋角系数 Z=1.00000重合、螺旋角系数 Z=0.86202接触疲劳寿命系数 Zn=1.03193光滑油膜影响系数 Zlvr=0.93000任务硬化系数 Zw=1.00000接触强度尺寸系数 Zx=1.00000齿向载荷分布系数 KF=1.00000齿间载荷分布系数 KF=1.10000抗弯强度重合度系数 Y=0.67354抗弯强度螺旋角系数

36、Y=1.00000抗弯强度重合、螺旋角系数 Y=0.67354寿命系数 Yn=1.00000齿根圆角敏感系数 Ydr=1.00000齿根外表情况系数 Yrr=1.00000尺寸系数 Yx=1.00000齿轮1复合齿形系数 Yfs1=3.98692齿轮1应力校正系数 Ysa1=1.72718齿轮2复合齿形系数 Yfs2=3.98692齿轮2应力校正系数 Ysa2=1.72718根据以上的设计，选择齿数为55，模数为3的齿轮符合弯曲疲劳强度和接触疲劳强度以及各项应力目的，以一样的方法选择的不完全齿轮齿数为31，模数为5同样符合要求。5.1.3 不完全齿轮、齿条的齿数设计机械中尤其是自动机械中，常要

37、求某些执行构件实现周期性时动时停的间歇运动。如牛头刨床的工件进给运动，机械加工废品或工件保送运动，以及各种机器任务台的转位运动等。可以实现这类动作的机构称为间歇运动机构。不同用途的间歇运动机构有不同的工艺要求，其设计要求也有不同的偏重，同时，各类间歇运动机构又具有不同的性能，设计时应根据详细要求和运用场所，合理选用。在设计过程中滑体间歇运动机构我们选用了不完全齿轮机构 原理：不完全齿轮机构是从普通的渐开线齿轮机构演化而来，与普通齿轮机构相比，最大区别在于齿轮的轮齿未布满整个圆周。自动轮上有一个或几个轮齿，其他部分为外凸锁止弧，从动轮上有与自动轮轮齿相应的齿间和内凹锁止弧相间布置。不完全齿轮机构

38、的主要方式有外啮合与内啮合两种方式。本设计采用的是外齿合方式。齿数计算：如下图： 本设计设计的压紧与顶出的行程分别为188mm,125mm。由公式 L=mz+计算得出压紧与顶出齿数分别设为12齿和8齿，且分别留有个半齿以保证其强度。其齿合方式如图5.2所示：图5.2 不完全齿轮和齿条配合的PO/E模型图 图5.3 压紧齿轮的PO/E模型图 图5.4 齿条的PO/E模型图 55 轴的PO/E的模型图 图5.6 全齿轮的PO/E模型图 图5.7 齿条槽的PO/E模型图 5.8 压紧与顶出安装的装配图PO/E模型图1 5.9 压紧与顶出安装的装配图PO/E模型图25.2 新型蜂窝煤机插针部分的传动设

39、计和构造设计 本设计同样采用不完全齿轮和齿条的配合来实现插针和拔针的机构运动。不完全齿轮机构的优点是设计灵敏，从动轮的运动角范围大，很容易实现一个周期中的多次动、停时间不等的间歇运动。缺陷是加工复杂；在进入和退出啮合时速度有突变，引起刚性冲击，不宜用于高速传动；主、从动轮不能互换。不完全齿轮机构常用于多工位.多工序的自动机械或消费线上，实现任务台的间歇转位和进给运动等。图5.10 现有蜂窝煤机任务台间歇转位机构表示图图示5.10为现有蜂窝煤压制机任务台五个工位的间歇转位机构表示图。该机构完成煤粉的装填.压制.退煤等五个动作，因此每转1/5周需求停歇一次。齿轮3是不完全齿轮，当它作延续转动时，经

40、过齿轮6使任务台7其外周是一个大齿圈获得预期的间歇运动。此外，为使任务比较平稳，在齿轮3和齿轮6上添加了一对启动用的附加板4和5，还添加了凸形和凹形的圆弧板，以便起锁止弧的作用。5.2.1 新型蜂窝煤机插针部分的原理设计 以下图即是新型蜂窝煤机的插针机构的原理表示图，它经过不完全齿轮和齿条的配合实现插针动作的完成，齿轮是四分之一的不完全齿轮，在压紧后的的四分之一时间等待后，齿条和齿轮再次黏合对压紧的煤饼进展脱模。本设计最大的特点是在煤粉参与模筒后插入插针，然后再对煤粉进展压紧，弥补了现有的先压紧而后冲孔的缺陷。 图5.11 插针安装构造图 意义：由于插针是从下面插进模筒，减少了机构的稳定重力，

41、由于是先插针后压紧，减少了插针的磨损，这样的设计使构造简单但更加紧凑、耐磨损、噪声低、能耗少、效率高，更有益的是减轻了机器的分量接近一半，节约了大量钢材能源和设计难度。以下图即为插针安装的模型图。 5.3 新型蜂窝煤机滑块挪动部分设计5.3.1 原理表示图 图5.12 1-模筒滑块、2-衔接快、3-衔接杆、4-箱体、5-齿轮如下图，功率经过最下面的齿轮输入，齿轮带动上面的不完全齿轮，不完全齿轮带动齿轮5，在齿轮5上焊接一个固定的曲柄机构，不完全齿轮的齿数为总齿数的四分之一，首先煤粉从煤斗送进，曲柄机构带动滑块挪动，当到达四分之一行程后，齿轮不齿合，实现煤饼的压紧于脱模，0.75秒后，齿轮再次齿

42、合，重新放入煤粉以完成一次蜂窝煤的压制胜利。5.4 新型蜂窝煤机搅煤部分的传动和构造设计搅煤部分的上半部与现有的一样，由轮壳，进料部分组成。经过轮壳与搅拌座的衔接获得动力，带动搅拌机构运动，使料斗中的煤料得到充分的搅拌和翻动，煤料借转盘间歇停留之机，下落并装满模筒。现进展实现搅煤运动的下半部分的机构设计。5.4.1 原理表示图如下图，此构造比较简单，运动经过右边齿轮传过来，里面利用圆锥齿轮的的传送实现方向正交的传送。 图5.13新型蜂窝煤机搅煤部分的原理图5.3.2 锥齿轮的设计：根据机器实践运动形状和前面已确定的参数，借助工具软件，进展锥齿轮的设计计算，其设计如上面齿轮设计一样流程：锥齿轮设

43、计结果报告1锥齿轮设计输入参数传送功率 P 3.00 (kW) 传送转矩 T 477.45 (N.m)齿轮1转速 n1 60.00 (r/min)齿轮2转速 n2 60.00 (r/min)传动比 i 1.00齿数比 U 1.00预定寿命 H 10000 (小时)原动机载荷特性 均匀平稳任务机载荷特性 细微振动2资料及热处置齿面类型 硬齿面热处置质量要求级别 MQ齿轮 1 的资料及热处置资料称号 45热处置 外表淬火硬度范围 4550(HRC)硬度取值 48 (HRC)接触强度极限应力 b(H1) 1150 (N/mm2)接触强度平安系数 S(H1) 1.10弯曲强度极限应力 b(F1) 32

44、1 (N/mm2)弯曲强度平安系数 S(F1) 1.403齿轮 2 的资料及热处置资料称号 45热处置 外表淬火 硬度范围 4550(HRC) 硬度取值 48 (HBS) 接触强度平安系数 S(H2) 1.10 弯曲强度极限应力 b(F2) 321 (N/mm2) 弯曲强度平安系数 S(F2) 1.40 弯曲强度许用应力 (F2) 448 (N/mm2) 4接触强度、弯曲强度校核结果和参数齿轮1接触强度许用应力H1 1280.85 (N/mm2) 齿轮2接触强度许用应力H2 1280.85 (N/mm2) 接触强度计算应力H 1190.59 (N/mm2) 满足齿轮1弯曲强度许用应力F1 44

45、7.31 (N/mm2) 齿轮1弯曲强度计算应力F 835.89 (N/mm2) 不满足齿轮2弯曲强度许用应力F2 447.31 (N/mm2) 齿轮2接触强度计算应力F 835.89 (N/mm2) 不满足圆 周 力 Ft 9361.76 (N) 齿轮线速度 Vm 0.32 (m/s) 运用系数 Ka 1.25 动载系数 Kv 1.01 齿向载荷分布系数 Khb 1.65 齿间载荷分布系数 Kha 1.10 能否修形齿轮 是 节点区域系数 Zh 2.50 资料的弹性系数 ZE 189.80 接触强度重合度系数 Ze 0.86 接触强度螺旋角系数 Zb 1.00 重合、螺旋角系数 Zeb 0.

46、86 锥齿轮系数 Zk 0.85 接触疲劳寿命系数 Zn 1.26 能否允许有一定量的点蚀 是 光滑油膜影响系数 Zlvr 0.93 光滑油粘度50度 120.00 任务硬化系数 Zw 1.00 接触强度尺寸系数 Zx 1.04 齿向载荷分布系数 Kfb 1.65 齿间载荷分布系数 Kfa 1.10 抗弯强度重合度系数 Ye 0.67 抗弯强度螺旋角系数 Yb 1.00 抗弯强度重合、螺旋角系数 Yeb 0.67 复合齿形系数 Yfs 4.40 4.40寿命系数 Yn 1.00 1.00齿根圆角敏感系数 Ydr 0.95 0.95齿根外表情况系数 Yrr 1.00 1.00尺寸系数 Yx 1.

47、03 1.03载荷类型 静载荷 齿根外表粗糙度 Rz16m 根本齿条类别 hf/Mnm = 1.25, pf/Mnm = 0.20 图5.14新型蜂窝煤机的总体装配的PO/E模型图1 图5.15新型蜂窝煤机的总体装配的PO/E建模图26 新型蜂窝煤机其他零部件的设计6.1 电机的选用借助工具软件，进展电机的选用，输入根本参数，如以下图所示：进展电机型号查询，如下图：详细输出结果为：电机称号 Y系列三相异步电动机类别代号 Y型号规格 Y100L2-4防护等级 IP44安装方式 B3极数 4额定功率 kw 3转速 r/min 1430电压 V 380额定电流 A 7效率 % 82.5功率因数 co

48、s .81堵转电流/额定电流 7堵转转矩/额定转矩 2.2最大转矩/额定转矩 2.2转动惯量kgm2 .0067噪声 dB(A) 70分量 kg 38机座号 100L国际规范机座号 100L28最大长度 mm 380最大宽度 mm 283最大高度 mm 245视图文件名 DY10031Q.DWG编号 0000896.2 减速器的选用借助工具软件，进展减速器的选用，根据根本参数，初步选择，如以下图所示：详细输出结果为：称号ZSZ减速器许用输入功率PP1单位=kW公称传动比i=25公称转速n1rmin-1=1500公称转速n2rmin-1=60规格160=7.6规格180=11规格200=15规格

49、224=27.2规格250=33规格280=49规格315=74规格355=111规格400=146规格450=199规格500=250规格560=433规格630=5447 新型蜂窝煤机技术改良和拓展7.1 新型蜂窝煤机技术改良7.1.1 新型蜂窝煤机内部构造改良1机内部采用花键轴，防止产生断键景象，定心精度高，同心度好，噪音低，延伸了运用寿命。2滑柱、主轴内外套采用激光淬火技术，提高了外表硬度，运用更加巩固。7.1.2 新型蜂窝煤机机身的变形设计 将两台新型蜂窝煤机的传动系统加以优化交融，使之成为一体，并且用一个电机带动，这样构成的新型组合式蜂窝煤机很适宜消费量较大但工厂空间较小的企业，同

50、时传动体统优化后，额定功率将小于两台之和，减少了能源的浪费。7.1.3 新型蜂窝煤机模筒和冲头的变形设计 本设计的原始参数为消费直径为110mm、高度为75mm、12孔的圆柱型蜂窝煤；经过模筒的的变形设计，我们可以消费各种型号的圆柱形、方型或梅花型等不同规格的蜂窝煤。7.2 新型蜂窝煤机中技术拓展7.2.1 新型蜂窝煤机中冲头构造的拓展由于磨具行业的飞速开展，各种冲压磨具的产量也逐年递增，将新型蜂窝煤机中冲头构造运用到各种冲压磨具消费机器的冲压成型构造中，不但可以减少能源的浪费，还可以添加机器任务的稳定性。7.2.2 新型蜂窝煤机的拓展 随着煤炭资源的开采，煤炭的总储量将变得越来越少，不可再生

51、资源的循环周期长，就会制约蜂窝煤机行业的开展，所以单纯以煤粉为原料的蜂窝煤消费技术将被以另一种可再生资源如农作物的秸秆和木材工厂加工剩余的边角料等为原料的新型蜂窝煤消费技术所取代，所以，带有一定粉碎功能的新型复合原料的蜂窝煤机将成为蜂窝煤机开展的重要方向。总 结本新型蜂窝煤机构造简单紧凑、制造本钱低、消费效率高、运用寿命长、操作简单和易损件少，根本上处理了现有蜂窝煤机存在的技术问题，市场上的蜂窝煤机多采用上置式冲头，这种上置式冲头煤成型机在实践过程中，将煤粉压紧后再冲孔，从而呵斥机体笨重造价高、且能源耗费大、易损件多，难以呼应建立节约型社会的号召。经过不断的方案改良，最终确定冲压式蜂窝煤成型机

52、的机械运动方案：先插针后压紧，压紧脱模用同一个安装完成、模筒设计左右为两个模筒的挪动替代转盘转动、间歇运动机构为不完全机构。在实际计算中，重点围绕压紧与脱模的设计以及间歇运动机构的设计的展开、初步的电机和减速器的选用问题。由于时间仓促和本身程度有限且产品处于初步试制阶段，在阐明书中，没有针对机构的详细某一零件进展深化的和全过程的讨论，只是偏重于运动设计和传动设计过程的详细论述，以及PO/E建模,短少工艺工装方面的论述和整体装配的缺乏。在本次设计过程中除了交融了大学四年来所学的根本知识以外，还借助了许多工具软件辅助设计，如机械设计方面的PO/E、CAD、机械设计手册(软件版)R2.0、机械设计系

53、统3.1，数学方面的工具软件mathematica 5.0等等，使整个设计过程时间大大减少。在设计过程中也暴露了本人许多方面的缺乏：如软件操作不熟练；一些根本的设计方法没有很好掌握；其他资料中的一些专业术语看不懂，了解不透；外语程度有待提高，看外文资料比较费劲等等。总而言之，在指点教师和同窗的热情协助 之下，设计根本完成，到达了原有毕业设计的目的。提高综合运用本专业所学课程的实际、消费实践知识的才干，掌握产品开发设计的方法和步骤，提高查阅设计手册和资料的才干，熟习机械产品的设计规范和规范。参考文献1中国规范,中国机械工程学会带传动技术委员会编.中国机械工业规范汇编.中国机械工业规范汇编;带传动

54、卷.北京:中国规范,19982吴宗泽编.机械设计.高等教育.20003机械机械工程手册,电机工程手册编辑委员会.机械工程手册:机械设计根底卷,机械零部件设计卷,传动设计卷.第2版.北京:机械工业,19964杨基原编著.机构运动学动力学.北京机械工业,19875 于骏一.机械制造技术根底. 北京机械工业20036黄振青等.氧气转炉柔性传动的改动振动.治金设备.1985,(1)7Chuan-Sheng Ji.A New Solution Of Constant Differential Eguation Group By Differential Operator And Application