转鼓式粉料供料装置的设计VIP

欢迎下载本文档参考使用，如果有疑问或者需要CAD图纸的请联系q1484406321转鼓式粉料供料装置的设计（）一、课程设计的目的及意义自动机械设计这门课程是机械专业的一门主要专业课程，学习完这门课程之后同学们在脑中应该对机械系统设计有一个总体的框架。为了加深对这门课程的更深入的理解及运用，充分发挥创造性思维和想象能力，灵活应用各种设计方法和技巧，以便设计出新颖、灵巧、高效的机械产品，培养学生对理论知识的综合应用能力和实践动手能力，安排课程设计这一教学实践环节。通过课程设计进一步培养学生的设计能力、理论联系实际的能力，同时巩固复习前面学过的理论知识，为后续的毕业设计打下一定的理论基础。二、设计题目：转鼓式粉料供料装置的设计（4）该机的工作原理：该压力成型机用于实现对粉末材料进行压力加工而达到成型的目的，并能实现自动出料以便于完成后续工作。粉末压力成型机如图所示。为了对粉末压力成型机供料，采用4槽转鼓式供料机构实现间歇供料。三、设计任务1、设计参数（1）该机生产率 60 件/ 分钟；（2）产品的尺寸： LBH20010040mm（3）冲压机构工作行程 Sg30mm(4) 粉末材料密度： (5) 在0.5s内的时间内必须完成供料 2、设计内容（1）根据生产率及工艺要求，确定转鼓的静止和转位时间由于该机的生产率Q=60，则算得T=1s再由题中可知：在0.5秒内需完成供料，因此转鼓的静止时间应在0.5s内。 （2）选择并确定驱动转鼓运动的机构 根据生产工艺的要求，需要执行机构做周期性的运动和停歇，也就是间歇运动，这样就可以对正在生产中的产品在不同工位上同时实现不同的加工或其他操作，当被加工的产品依次经过所有的工位后，也就完成了几个相应的工序的工作，从而使工艺操作时间最大限度的重叠，缩短了总的加工时间，提高了整机的生产效率。自动机械的间歇运动在形式上可以分为间歇转位运动和直线间歇进给运动两类。常用的间歇运动机构有：棘轮机构； 槽轮机构；飞度凸轮机构； 不完全齿轮机构；星轮机构； 曲柄导杆机构。棘轮机构具有结构简单、制造方便和运动可靠等优点，故在各类机械中有广泛的应用。但是由于回程时摇杆上的棘爪在棘轮齿面上滑行时引起噪声和齿尖磨损。同时为使棘爪顺利落入棘轮齿间，摇杆摆动的角度应略大于棘轮的运动角，这样就不可避免地存在空程和冲击。此外棘轮的运动角必须以棘轮齿数为单位有级地变化。因此棘轮机构不宜应用于高速和运动精度要求较高的场合。不完全齿轮机构结构简单、制造容易、工作可靠，从动轮运动时间和静止时间可在较大范围内变化。但是从动轮在开始进入啮合与脱离啮合时有较大冲击，故一般只用于低速，轻载场合。 槽轮机构又称为马尔他机构，亦称为马氏机构或马氏盘，他的结构特点： 结构简单、紧凑，工作可靠； 转位迅速，效率高； 能平稳地改变从动件的角速度； 槽轮机构运动规律不能选择，调节性能差，在拨销进入和脱出槽轮时会产生有限的二次冲击； 当精度要求较高时需另加定位装置，制造、装配精度要求较高。对比以上机构可知选取槽轮机构驱动转鼓较为合适。（3） 计算满足工作要求的转鼓的转速由上面知道T=1s，设计的槽轮为四个槽，所以工作台每转一圈，转鼓要加四次料。而转鼓与工作台是同步的，所以工作台的转速就是转鼓的转速n=15 曲柄转速 30 计算得：=0.75s t=0.25s （4） 对转鼓进行运动学分析 槽轮参数设计 由于转鼓与槽轮是同步的，所以转鼓的运动学分析也是槽轮的运动学分析。 取Z=4，有： m 计算得：m4，我们取m=1由自动机械设计中，表71可知： 主动轮运动角：2=2=90 从动轮运动角：2=90 锁止弧所对中心角：=22=270 主动曲柄相对应半径：=sin=0.707 从动槽轮相对半径：=cos=0.707 ()=2.407 , ()=1.000 发生()时主动曲柄的位置角=1128由图721知： 主动曲柄长度R=aSin 槽轮半径R=aCos 滚子（圆销）半径：r 槽底高：b=a（R+r）（35） 槽深：h=Rb 锁住弧半径：R=Rre推荐e=（0.60.8）r ，但e必须大于（35） 。 取a=280,计算得：R=198 ；R=198；r=33；b=46 ; h=152 ; e=0.6r=19.8 , R=145.2 ,取 R=145 。 槽轮角速度、角加速度分析 (2.4-6) 将式（2.46）对求导，得 （2.48） （2.49） 为避免圆销进入与脱离槽轮径向槽时发生刚性冲击，应使槽轮在此位置时的角速度=0。由式（2.48）知，若=0，得cos= ，即 则 即要求圆销开始进入径向槽或从径向槽退出时，圆销的回转半径与径向槽的中心线相互垂直。此时 （2.410） 将式（2.410）代入式（2.48）和式（2.49）后可知，槽轮的角速度与角加速度为槽数z和拨盘转角的函数。 由上可知，随着槽数减少而加剧，当槽数增加时，明显下降，运动较平稳。 （5）设计转鼓的结构尺寸及容纳槽的形状、尺寸等 转鼓式供料机构由鼓体和转鼓两部分组成，鼓体上有装料斗和落料斗，转鼓上开有容料槽，可在鼓体中转动，当容料槽口对住装料斗时，料斗中物料填充进容料槽，转鼓继续转动，鼓体内壁刮去多余料；当鼓转动使容料槽口对住落料斗时，物料倒落入容器，完成供料过程。 容料槽的形状有圆柱、长直槽、圆锥、锥柱、凹弧等，其中圆锥、锥柱、凹弧等敞口型便于物料的填充和倒落。 上面此图就是我们设计的转鼓示意图 将容料槽的截面做成扇形，以便以容料体积的计算。 产品尺寸： LxBxH=200x100x40 mm考虑到结构的合理性，所以我们取容料槽长度=600mm上图中，为转鼓的半径；为容料槽三角形的边长；S是圆弧面积；取 =200mm ，所对应的弦长为100mm ，充满系数取0.9 计算有： ，解得=14.47 算得=10102 有 解得：R=66.24 mm对于产品; 转鼓式供料机构的生产能力按下式计算： 式中 K充满系数，一般K取0.61； V容料槽体积（）； 物料视密度（）； n转鼓转速（），一般为间歇运动； m容料槽数。取K=0.8，算得：Q=504由于现在有自动添料机，因此我们设定1min添一次料，所以每次添料有： =Q=504kg对于料斗 上面图像为料斗的大概几何模型 我们取夹角为120，根据总体积相等还有几何关系算，有： L=600mm ，=0.067 ，有几何关系，代入解得：h=254.3mm取整 h=256mm鼓体取材应为铸铁，鼓体壁厚20。一次加满料斗总质量m=504kg ，则G=mg=4939.2N钢与粉末的摩擦系数为0.350.55，有： =0.54939.2N=2469.6N而=2469.6N0.2m=493.923.10（6) 计算驱动功率，选择合适的电动机传动系统图如下： 其中，1是电动机，2、4、6是联轴器，3是减速器，5是槽轮，7是转鼓供料装置传动效率:=0.79则 查机械零件手册，表17-1 ，选取机座号为160M2 同步转速750 5.5kw查表17-6 知 则（7） 轴颈的取值 选取轴材料为45号钢 由机械设计，表12-5 查得 取=103计算得最小轴颈d=38.44mm取d=40mm4 课设总结机械设计的核心是正确的思路，思路错了，设计就会失败。正确的思路得出正确的方案，余下的就是查手册了。通过为期将近一周的没日没夜的课程设计过程，反复的修改设计，终于完成了转鼓式粉料供料机构的设计过程，现在写起心得总结的时候真的是颇有感慨啊，在张彩丽老师刚开始在课堂上和我们说我们要做课程设计的时候，觉得这个东西是怎么一回事都不知道，似乎离我好遥远，我不认识它，它更不认识我一样，似乎感觉这么庞大的工程我是不可能做得出来的，但是迫于考试等等原因，我们当然很清楚这是我们必须要经历的一个过程。所以刚开始时候真的可以用举步维艰来形容了。细节决定成败：这是在设计的后期过程中体会到的，在设计基本完成后的检查过程中发现有的细节甚至有致命的错误，会将自己在整个设计中的认真全部否决。各种细节的完善都是对自己在本次设计过程中所付出的努力的一种肯定，这是对我今后的学习工作的一次实战训练。在做设计前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做工作时的难度加大,浪费宝贵时间.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做.做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛.通过这次课程设计，我大开眼界，让我深刻体会到实验前的理论知识准备，也就是要事前了解将要做的东西的有关资料。最后在此感谢我们的辅导老师，没有老师的细心指导，我们根本完成不了任务更谈不上学到了什么知识；还要感谢同学们的帮助与支持，让我们在学习中增进了友谊。谢谢！ 参考文献 1.尚久浩，自动机械设计（第二版），中国轻工业出版社，2002 2.王宁侠，机械设计，机械工业出版社， 2010 3.周堃敏，机械系统设计 ，高等教育出版社，2007 4.周开勤，机械零件手册（第五版），高等教育出版社，2000 目录1. 课程设计的目的及意义 1 2设计题目：转鼓式粉料供料装置的设