电瓷帽坯件成型机.ppt

1、机械原理课程设计,电瓷帽坯件成型机 设计成员：尤雨弦 明黎 关锡俊 指导教师：单鸿波,2007年1月22日,2,一、设计概述,题目：电瓷帽坯件成型机 工作原理及工艺流程： 电瓷帽坯件成型机是将土壤填入转盘上的模孔内，经冲头压成型。机器必须完成五个动作： 1）填料并刮平； 2）转模输送物料； 3）坯件经冲头冲压成型； 4）坯件脱模； 5）坯件输送；,2007年1月22日,3,原始数据及设计要求： 1）生产能力：3000 只/hour 2） 电瓷帽尺寸：高60mm，外径60mm， 孔径20mm，孔深25mm； 3）驱动电机：Y90S-4，功率N=1.1KW，转 速n=1400r/min； 4） 冲

2、压机构应有增力功能。,2007年1月22日,4,二、执行系统的功能分解,电瓷帽坯件成型机的工艺原理是冲压成型，工艺方法和路线是半自动圆弧型，其工作盘有三个工位，即填料、冲压、刮平，工艺流程图见下图所示：,填料,脱模,冲压,刮平,2007年1月22日,5,对执行机构的运动要求：,填料： 通过装料机构将土壤装入工作转盘模筒内，在转盘进入下一个工位（冲压）的过程中，进行刮平； 物料输送及各工序转移： 转盘上的模孔数至少有三个，其工艺职能分别为填料、冲压成型和脱模输出。转盘与模孔作间歇回转运动，由控制系统带动其回转速度的快慢和停顿实现物料输送及各共之间的转换； 坯件的成型和脱模： 冲压头和脱模头作上下

3、直线往复运动，在模孔中将土壤挤压成型和冲出电瓷帽坯件，其中两冲头的长度及行程由电瓷帽坯件的尺寸、机构安装尺寸、土壤的土质和湿度以及所选机构的构件尺寸等因素决定；,2007年1月22日,6,运动间的协调配合关系： 填料和两冲头在模孔中运动时，工作转盘应静止；当两冲头脱离模孔后，转盘才可带动物料作工序转移，同时转盘的转速与填料机构的速度要协调，以便完成填料动作。,2007年1月22日,7,三、机构的选型,执行机构的选择：,2007年1月22日,8,送料机构的选择：,通过盛料斗在转盘的转动自动加料 曲柄摇杆机构 四、机构间的比较 冲压和脱模系统三种机构的比较 1)曲柄滑块机构 图示为偏置曲柄滑块机构

4、, 其存在急回特性,能实现冲 的快速退回,而对心曲柄滑 块机构不存在急回特性,2007年1月22日,9,凸轮机构,图示为凹槽凸轮机构,其能方便实现从动件的运动规律,设计简单,但推杆按照先加速后匀速的运动规律存在一定的刚性冲击,易损坏机构,凹槽凸轮,2007年1月22日,10,三种模筒转盘间歇机构的比较,不完全齿轮机构 优点：设计灵活，容易实现一个周期中的多次动、停时间不等的间歇运动； 缺点：加工复杂，退出和进入啮合时速度突变，引起刚性冲击,2007年1月22日,11,槽轮机构,优点：结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进行转位。 缺点：槽轮运动过程中角速度有变化 ，不适合

5、高速运动场合,2007年1月22日,12,棘轮机构,优点：结构简单、制造方便、运动可靠、转角可调。 缺点：工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差。适用于速度较低和载荷不大的场合。,2007年1月22日,13,四、机械运动方案的选择,方案1：冲头和脱模盘机构选择凸轮机构，模筒转盘间歇运动机构选用槽轮机构 方案2：冲头和脱模盘机构选择对心曲柄滑块机构，模筒转盘间歇运动机构选用槽轮机构； 方案3：冲头和脱模盘机构选择偏置曲柄滑块机构，模筒转盘间歇运动机构选用不完全齿轮机构； 考虑到结构设计简单及各机构的工作性能，最终选择方案2作为电瓷帽坯件成型机的机械运动方案。,2007年1月22日,14,五、机械

6、运动方案简介,左图为电瓷帽坯件成型机的轴测图，,填料机构：电动机经齿轮传动将动力传至填料机构，通过曲柄的转动使摇杆在一定范围内摆动，从而完成填料动作,2007年1月22日,15,冲压、脱模机构： 电动机通过带传动使曲柄滑块机构中曲柄转动，从而实现冲头和脱模头的上下往复移动，完成冲压和脱模动作,2007年1月22日,16,模筒转盘间歇运动机构： 槽轮 和工作转盘通过带传动使槽轮转1/4周，工作转盘转动1/3周，从而使转盘进入下一个工位,2007年1月22日,17,输送机构： 通过在工作台下方(与脱模机构位置相对应的位置)安放输送带进行成品的输送.,2007年1月22日,18,最终机械运动系统,2

7、007年1月22日,19,六、机构的运动循环图,2007年1月22日,20,七、机构传动的相关计算,传动计算： 通过带传动及齿轮传动使工作转盘的转速n=6r/min，当转盘转动一周，成型9个电瓷帽坯件，从而满足设计要求,2007年1月22日,21,工作模盘,厚度h=80mm 模孔直径D=60mm,2007年1月22日,22,关键零件尺寸计算：,槽轮机构： r0=100mm r=10mm L=200mm R=S=141.4mm d1=d2=15mm h=115mm b=4mm,2007年1月22日,23,曲柄滑块机构：,曲柄长度 =40mm 连杆长度=100cmm 滑块作上下往复运动运动，其最大的运动行程为80mm,2007年1月22