【机械加工冲压式蜂窝煤成型机

1、 冲 压 式 蜂 窝 煤 成 型 机 机械原理课程设计讲稿原理的设计和讨论n功能 n技术和参数要求n三种构思方案n三维仿真n机构原理图n工作原理工作原理n计算内容计算内容 n方案比较n运动分析n运动循环图三 种 方 案n1）方案一）方案一 冲压机构为对心曲柄滑块机构、模筒转盘为槽轮冲压机构为对心曲柄滑块机构、模筒转盘为槽轮机构、扫屑机构为固定移动凸轮机构、扫屑机构为固定移动凸轮-移动从动件机构移动从动件机构n2）方案二）方案二 冲压机构为对心曲柄滑块机构、模筒转盘为槽轮冲压机构为对心曲柄滑块机构、模筒转盘为槽轮机构、扫屑机构为附加滑块摇杆机构机构、扫屑机构为附加滑块摇杆机构 3）方案三）方案三

2、 冲压机构为偏置曲柄滑块机构、模筒转盘为不完冲压机构为偏置曲柄滑块机构、模筒转盘为不完全齿轮机构、扫屑机构为附加滑块摇杆全齿轮机构、扫屑机构为附加滑块摇杆机构。刷刷 子子 加加 速速 度度刷刷 子子 速速 度度压压 块块 加加 速速 度度 压压 块块 速速 度度 优 缺 点 比 较n由于方案一与方案二的区别在扫削机构，方案一是固定移动凸轮-移动从动件机构，方案二是附加滑块摇杆机构，如上图所示。n固定移动凸轮-移动从动件机构比附加滑块摇杆机构更适用，因为：n1）在满足执行机构的工艺动作和运动要求的前提下，固定移动凸轮-移动从动件机构的传动链短，结构简单。n2）具有更好的可调性。n3）使用安全性更

3、好，并且操作简单。n 对于方案三，它的三个执行机构与方案一都不一样，并且：n机构复杂，操作性不佳。n传动较繁杂。n造价较高，经济性不好。n 综上可知：方案一在三个方案中最佳，则最后选择方案为冲压式蜂窝煤成型机的机械运动方案。 功 能n 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。n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：n煤粉加料；n冲头将蜂窝煤压制成型；n清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动；n将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模； 技技 术术 和和 参参 数数 要要 求求

4、n技术要求和参数n a)生产能力：3次/分n b)电机：y180l-8，n=11kw，n=730r/minn c)如图所示：冲头3，脱模盘5，扫削刷4，模筒转盘1都于上下移动的滑梁2连成一体。当滑梁上下冲时，冲头将粉煤冲成蜂窝煤，脱模盘将以压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中，扫削刷将冲头和脱模盘上粘着的粉煤刷掉。模筒转盘上均布了模筒，转盘的间歇运动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。n 1nd)为改善冲压成型的质量，冲压后应有一段保压时间n e）为增大冲头压 f)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，

5、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，n以减小机器的速度波动和减小原动机的功率。n力，减小原动机功率，冲压机应具有增压能力。 工作原理和工艺动作分解工作原理和工艺动作分解 n1）加料：这一动作可利用煤粉的重力打开料斗自动加料；n2）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；n3）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；n4）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；n5）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；n 以上五个动作，加料和输送的动

6、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。机构的运动设计与分析、计算内容机构的运动设计与分析、计算内容 n1.带传动其传动比为4.866n2.齿轮传动其传动比为5n 取z1=22，z2i22522110。按钢制齿轮计算，取模数m=5mm.。则n d1z1m110 mm.n d2z2m550 mm.n其余尺寸，按齿轮机构相关计算表格求出。n3.曲柄滑块机构n已知冲压式蜂窝煤成型机的滑梁行程s=300mm，曲柄与连杆长度比，即连杆系数为0.175，则曲柄半径为：nr=

7、/2=150mmn连杆长度为：l=r/=955.41mm n因此，不难求出曲柄滑块机构中滑梁（滑块）的速度和加速度变化。n4.槽轮机构n1）槽数z 按工位要求选定为10。n2）中心距 按结构情况确定=300mm。n3）圆销半径r 按结构情况确定r=30mm。n4）槽轮每次转位时主动件的转角2=180（1-2/z)=144 9n5）槽间角2 2= 360/z=36 n6）主动件圆销中心半径r1 r1=sin=92.7mmn7）r1与的比值 =r1/=0.309n8）槽轮外圆半径r2 286.9n9）槽轮槽深h 108n10）运动系数k k=(z-2)/2z=2/5(n=1,n为圆销数） 不管是中

8、医学还是西医学，从二者现有的思维方式的发展趋势来看，均是走向现代系统论思维，中医药学理论与现代科学体系之间具有系统同型性，属于本质相同而描述表达方式不同的两种科学形式。可望在现代系统论思维上实现交融或统一，（df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr）成为中西医在新的发展水平上实现交融或统一的支撑点，希冀籍此能给中医学以至生命科学带来良好的发展机遇，进而对医学理论带来新的革命。编辑本段现代中医史（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）替了事实认识，决定最终结果劳而无功”，因此，中、西医学应并存共荣而不必强求统一。 （df4肺炎88gdg青霉素d25f肝炎df6

9、）尽管目前中、西医学还不可能融合成为一种统一的医学模式，但可以独立发展，并存共荣，整合互补。（45传染病q566丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）缘于现代信息论、（df肺25s血液f369血小板t5172红血球gdf55m白血球fd2）系统论和控制论的影响，西医学的发展趋势若仅仅是单纯地重视分析而忽略了整体结构和整体功能，无疑将渐行渐窄。而中医讲究“感悟”，（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）未免夹带有很多主观因素，难以客观地定量，定性。若中医的诊察疾病能参考现代医学的微观分析，将辨证与辨病相结合，实现宏观与微观的统一，使中医诊断客观化，即把分析与综合相

10、结合的方法引入中医理、法、方、药的研究，使二者有机结合，互相借鉴、补充，避免各自的片面性、局限性，这将有利于中西医学的优势互补，（df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr） “和而不同”，多元发展。近年来，中医药在防治非典、禽流感和艾滋病方面发挥的独特作用也证实了二者的有机结合，具有肯定的临床疗效。编辑本段东西方医学交融（df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr）不管是中医学还是西医学，从二者现有的思维方式的发展趋势来看，均是走向现代系统论思维，中医药学理论与现代科学体系（45传染病q566丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）之间具有系统同型性，属于本质相同而描述表达方式不同的

11、两种科学形式。可望在现代系统论思维上实现交融或统一，成为中西医在新的发展水平上实现交融或统一的支撑点，希冀籍此能给（df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr）中医学以至生命科学带来良好的发展机遇，进而对医学理论带来新的革命。编辑本段现代中医史（df4肺炎88gdg青霉素d25f肝炎df6）轴心时代中、西医学的峰巅之作机械加工是一种用加工机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按被加工的工件处于的温度状态分为冷加工和热加工。一般在常温下加工，并且不引起工件的化学或物相变化称冷加工。一般在高于或低于常温状态的加工会引起工件的化学或物相变化称热加工。冷加工按加工方式的差别可分为切削加工和压力

12、加工。热加工常见有热处理煅造铸造和焊接。另外装配时常常要用到冷热处理。例如：轴承在装配时往往将内圈放入液氮里冷却使其尺寸收缩，将外圈适当加热使其尺寸放大，然后再将其装配在一起。火车的车轮外圈也是用加热的方法将其套在基体上，冷却时即可保证其结合的牢固性（此种方法现在依旧应用于某些零部件的转配过程中）。 机械加工包括：灯丝电源绕组、激光切割、重型加工、金属粘结、金属拉拔、等离子切割、精密焊接、辊轧成型、金属板材弯曲成型、模锻、水喷射切割、精密焊接等。 机械加工：广意的机械加工就是指能用机械手段制造产品的过程；狭意的是用车床（lathe machine）、铣床(milling machine)、钻床

13、(driling machine)、磨床(grinding machine)、冲压机、压铸机机等专用机械设备制作零件的过程。1959年，richard p feynman(1965年诺贝尔物理奖获得者)就提出了微型机械的设想。1962年第一个硅微型压力传感器问世，其后开发出尺寸为50500m的齿轮、齿轮泵、气动涡轮及联接件等微机械。1965年，斯坦福大学研制出硅脑电极探针，后来又在扫描隧道显微镜、微型传感器方面取得成功。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为6012m的利用硅微型静电机，显示出利用硅微加工工艺制造小可动结构并与集成电路兼容以制造微小系统的潜力。 微型机械在国外已受到政

14、府部门、企业界、高等学校与研究机构的高度重视。美国mit、berkeley、stanfordat&t的15名科学家在上世纪八十年代末提出小机器、大机遇：关于新兴领域-微动力学的报告的国家建议书，声称由于微动力学(微系统)在美国的紧迫性，应在这样一个新的重要技术领域与其他国家的竞争中走在前面，建议中央财政预支费用为五年5000万美元，得到美国领导机构重视，连续大力投资，并把航空航天、信息和mems作为科技发展的三大重点。美国宇航局投资1亿美元着手研制发现号微型卫星，美国国家科学基金会把mems作为一个新崛起的研究领域制定了资助微型电子机械系统的研究的计划，从1998年开始，资助mit，加

15、州大学等8所大学和贝尔实验室从事这一领域的研究与开发，年资助额从100万、200万加到1993年的500万美元。1994年发布的美国国防部技术计划报告，把mems列为关键技术项目。美国国防部高级研究计划局积极领导和支持mems的研究和军事应用，现已建成一条mems标准工艺线以促进新型元件/装置的研究与开发。美国工业主要致力于传感器、位移传感器、应变仪和加速度表等传感器有关领域的研究。很多机构参加了微型机械系统的研究，如康奈尔大学、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、密执安大学、威斯康星大学、老伦兹得莫尔国家研究等。加州大学伯克利传感器和执行器中心(bsac)得到国防部和十几家公司资助1500万元后

16、，建立了1115m2研究开发mems的超净实验室。 日本通产省1991年开始启动一项为期10年、耗资250亿日元的微型大型研究计划，研制两台样机，一台用于医疗、进入人体进行诊断和微型手术，另一台用于工业，对飞机发动机和原子能设备的微小裂纹实施维修。该计划有筑波大学、东京工业大学、东北大学、早稻田大学和富士通研究所等几十家单位参加。 欧洲工业发达国家也相继对微型系统的研究开发进行了重点投资，德国自1988年开始微加工十年计划项目，其科技部于19901993年拨款4万马克支持微系统计划研究，并把微系统列为本世纪初科技发展的重点，德国首创的liga工艺，为mems的发展提供了新的技术手段，并已成为三

17、维结构制作的优选工艺。法国1993年启动的7000万法郎的微系统与技术项目。欧共体组成多功能微系统研究网络nexus，联合协调46个研究所的研究。瑞士在其传统的钟表制造行业和小型精密机械工业的基础上也投入了mems的开发工作，1992年投资为1000万美元。英国政府也制订了纳米科学计划。在机械、光学、电子学等领域列出8个项目进行研究与开发。为了加强欧洲开发mems的力量，一些欧洲公司已组成mems开发集团。 目前已有大量的微型机械或微型系统被研究出来，例如：尖端直径为5m的微型镊子可以夹起一个红血球，尺寸为7mm7mm2mm的微型泵流量可达250l/min能开动汽车，在磁场中飞行的机器蝴蝶，以及集微型速度计、微型陀螺和信号处理系统为一体的微型惯性组合(mimu)。德国创造了liga工艺，制成了悬臂梁、执行机构以及微型泵、微型喷嘴、湿度、流量传感器