蜂窩煤成型機(jī)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說明書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 蜂窩煤成型機(jī)設(shè)計(jì) </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一 設(shè)計(jì)題目 </b></p>

2、<p>　　1.1 設(shè)計(jì)目的…………………………………………………………1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)題目…………………………………………………………1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)條件及設(shè)計(jì)要求……………………………………………2</p><p>　　二 執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1功能分解與工藝動作

3、分解………………………………………2</p><p>　　2.2 方案選擇與分析…………………………………………………3</p><p>　　2.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形成…………………………………………………16</p><p>　　2.4 機(jī)構(gòu)組合方案的確定……………………………………………18</p><p>　　2.5 執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)…………

4、……………………………………18</p><p>　　2.6運(yùn)動循環(huán)圖………………………………………………………24</p><p>　　2.7 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)運(yùn)動簡圖……………………………………25</p><p>　　三 傳動系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1傳動方案設(shè)計(jì)……………………………………………………26</p&g

5、t;<p>　　3.2電動機(jī)的選擇……………………………………………………27</p><p>　　3.3傳動裝置的總傳動比和各級傳動比分配………………………29</p><p>　　3.4傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算………………………………30</p><p>　　四 設(shè)計(jì)小結(jié)……………………………………………………………31</p>

6、<p>　　五 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………33</p><p><b>　　一 設(shè)計(jì)題目</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程設(shè)計(jì)是我們第一次較全面的計(jì)算機(jī)仿真的初步訓(xùn)練，是一個重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。</p>

7、<p>　　設(shè)計(jì)的目的在于，進(jìn)一步鞏固并靈活運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識；培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)過的知識，獨(dú)立解決工程實(shí)際問題的能力，通過機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案設(shè)計(jì)(機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖設(shè)計(jì))有一個完整的概念，培養(yǎng)具有初步的機(jī)構(gòu)選型、組合和確定運(yùn)動方案的能力，進(jìn)而提高我們進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)計(jì)、運(yùn)算、繪圖、表達(dá)、運(yùn)用計(jì)算機(jī)和技術(shù)資料諸方面的能力，以及利用計(jì)算機(jī)仿真解決工程問題的能力，以得到一次較完整的設(shè)計(jì)方法的基本訓(xùn)練。</p><p>　　1.

8、2設(shè)計(jì)題目：蜂窩煤成型機(jī)</p><p>　　設(shè)計(jì)一蜂窩煤成型機(jī)沖壓和脫模機(jī)構(gòu)、工作盤的間歇轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)以及掃屑機(jī)構(gòu)。該成型機(jī)工藝動作如圖所示 ： </p><p>　　圖1 蜂窩煤成型機(jī)設(shè)計(jì)原理示意圖</p><p>　　沖頭與脫模盤都與上下移動的滑梁連成一體，當(dāng)滑梁下沖時沖頭將煤粉壓成蜂窩煤，脫模盤將已壓成的蜂窩煤脫模。在滑梁上升過程中掃屑刷將刷除沖頭和脫模盤上粘

9、附的煤粉。模筒轉(zhuǎn)盤上均布了模筒，轉(zhuǎn)盤的間歇運(yùn)動使加料后的模筒進(jìn)入加壓位置、成型后的模筒進(jìn)入脫模位置、空的模筒進(jìn)入加料位置。</p><p>　　試設(shè)計(jì)能按上述要求運(yùn)動的沖壓和脫模機(jī)構(gòu)、工作盤間歇轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)以及掃屑機(jī)構(gòu)。</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)條件及設(shè)計(jì)要求</p><p>　　工作機(jī)輸入功率:4.3kw</p><p>　　生產(chǎn)率:55

10、塊/min</p><p>　　型煤尺寸：Φ×h=100mm×75mm</p><p>　　粉煤高度與型煤高度之比（壓縮比）：2∶1，即工作盤高度H=2h=150mm</p><p>　　工作條件：載荷有輕微沖擊，一班制</p><p>　　使用期限：十年，大修期為三年</p><p>　　生產(chǎn)批量

11、：小批量生產(chǎn)（少于十臺）</p><p>　　轉(zhuǎn)速允許誤差：±5%</p><p>　　二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案設(shè)計(jì) </p><p>　　2.1功能分解與工藝動作分解</p><p><b>　　1)功能分解</b></p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)蜂窩煤成型機(jī)的總功能，將功能分解為：加料功能

12、、沖壓成型功能、脫模功能、掃屑功能、工作盤簡間歇轉(zhuǎn)動功能、輸送功能。</p><p><b>　　2)工藝動作過程</b></p><p>　　根據(jù)上述分析，工藝動作有以下六個動作：</p><p>　?。?）加料：這一動作可利用煤粉的重力打開料斗自動加料；</p><p>　　（2）沖壓成型：要求沖頭上下往復(fù)運(yùn)動，在沖

13、頭行程的二分之一進(jìn)行沖壓成型；</p><p>　　（3）脫模：要求脫模盤上下往復(fù)移動，將已沖壓成型的煤餅壓下去而脫離模筒。一般可以將它與沖頭固結(jié)在上下往復(fù)移動的滑梁上；</p><p>　?。?）掃屑：要求在沖頭、脫模盤向上移動過程中用掃屑刷將煤粉掃除；</p><p>　?。?）工作盤間歇轉(zhuǎn)動：以完成沖壓、脫模和加料三個工位的轉(zhuǎn)換；</p><

14、;p>　　（6）輸送：將成型的煤餅脫模后落在輸送帶上送出成品，以便裝箱待用。</p><p>　　以上六個動作，加料和輸送的動作比較簡單，暫時不予考慮，脫模和沖壓可以用一個機(jī)構(gòu)完成。</p><p>　　2.2 方案選擇與分析</p><p>　　一、沖壓和脫模機(jī)構(gòu)(上下移動)</p><p><b>　　方案1</b&

15、gt;</p><p><b>　　方案2</b></p><p><b>　　方案3</b></p><p><b>　　方案4</b></p><p><b>　　方案5</b></p><p><b>　　方案6&l

16、t;/b></p><p><b>　　方案7</b></p><p><b>　　方案8</b></p><p><b>　　方案9</b></p><p><b>　　方案10</b></p><p><b>　

17、　方案11</b></p><p><b>　　方案12</b></p><p><b>　　方案13</b></p><p><b>　　方案14</b></p><p><b>　　方案15</b></p><p>

18、<b>　　方案16</b></p><p><b>　　方案17</b></p><p><b>　　方案18</b></p><p><b>　　方案19</b></p><p><b>　　方案20</b></p>

19、<p>　　方案1至9為連桿機(jī)構(gòu)；方案10至12為凸輪機(jī)構(gòu)；方案13至16為齒輪齒條機(jī)構(gòu)；方案17至20為組合機(jī)構(gòu)。</p><p>　　表1 沖壓機(jī)構(gòu)部分運(yùn)動方案定性分析</p><p>　　結(jié)合表1可知，方案1為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，易加工且具增力作用；方案6至9為六桿機(jī)構(gòu)行程??；凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，但易磨損且傳力??；齒輪齒條機(jī)構(gòu)傳動準(zhǔn)確、效率高、壽命長，但加工裝配難；組合

20、機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。</p><p>　　綜上所述，初選方案1，方案9，方案17。</p><p>　　二、工作盤間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　方案1 槽輪機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　方案2 外嚙合棘輪機(jī)構(gòu)</p><p>　　方案3 摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)</p><

21、p>　　方案4 外嚙合不完全齒輪機(jī)構(gòu)</p><p>　　方案5 不完全齒輪齒條機(jī)構(gòu)</p><p>　　方案6 圓柱凸輪間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)</p><p>　　方案1結(jié)構(gòu)簡單，效率高，但轉(zhuǎn)角不可太小，有沖擊；方案2、3制造方便，轉(zhuǎn)角準(zhǔn)確，但易引起沖擊磨損；方案4、5從動輪運(yùn)動轉(zhuǎn)角范圍大但加工復(fù)雜，會引起剛性沖擊。方案6結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，但精度要求高，加工復(fù)

22、雜，安裝調(diào)整困難。</p><p>　　綜合考慮，初選方案1，方案4，方案6。</p><p><b>　　三、掃屑機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　方案1 附加滑塊搖桿機(jī)構(gòu)</p><p>　　方案2 固定凸輪移動滾子從動件機(jī)構(gòu)</p><p>　　方案3 固定凸輪移動滑塊從動件機(jī)構(gòu)<

23、;/p><p>　　方案1工作平穩(wěn)，但尺寸較大；方案2運(yùn)動性能較差，且易磨損；方案3各方面性能較好。</p><p>　　掃屑機(jī)構(gòu)以上三方案性能相差不大，均可待選。</p><p>　　2.3 執(zhí)行運(yùn)動機(jī)構(gòu)的形成</p><p><b>　　方案I:</b></p><p>　　沖壓機(jī)構(gòu)為偏置曲柄滑塊

24、機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　模筒轉(zhuǎn)盤為槽輪機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　掃屑機(jī)構(gòu)為導(dǎo)桿-滑塊機(jī)構(gòu)</p><p>　　適當(dāng)選擇沖壓機(jī)構(gòu)中A點(diǎn)軌跡和確定機(jī)構(gòu)尺寸，可保證構(gòu)件具有急回，運(yùn)動和工作段近于勻速的特性，并可使機(jī)構(gòu)工作段壓力角盡可能小。</p><p>　　根據(jù)工位要求確定槽輪相關(guān)參數(shù)，可滿足工作盤間歇轉(zhuǎn)動

25、。</p><p>　　導(dǎo)桿-滑塊機(jī)構(gòu)上下方向長度應(yīng)大于滑梁行程，其左右高度應(yīng)能使掃屑刷滿足掃除粉煤活動范圍。</p><p><b>　　方案II:</b></p><p><b>　　沖壓機(jī)構(gòu)為六桿機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　模筒轉(zhuǎn)盤為不完全齒輪機(jī)構(gòu)</p><p>

26、;　　掃屑機(jī)構(gòu)為固附加滑塊搖桿機(jī)構(gòu)</p><p>　　六桿機(jī)構(gòu)雖具有增力作用，但行程較小，需調(diào)整各桿尺寸才能滿足滑梁行程要求。</p><p>　　不完全齒輪機(jī)構(gòu)是由普通齒輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化而成的一種間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)。它與普通齒輪的不同之處是輪齒不布滿整個圓周。不完全齒輪機(jī)構(gòu)的主動輪上只有一個或幾個輪齒，并根據(jù)運(yùn)動時間與停歇時間的要求，在從動輪上有與主動輪輪齒相嚙合的齒間。兩輪輪緣上各有鎖止弧(見方

27、案4圖)，在從動輪停歇期間，用來防止從動輪游動，并起定位作用。</p><p>　　附加滑塊搖桿機(jī)構(gòu)，滿足運(yùn)動變化條件，且工作平穩(wěn)，效率較高，成本較低但運(yùn)動尺寸較大。</p><p><b>　　方案III:</b></p><p>　　沖壓機(jī)構(gòu)為凸輪-連桿機(jī)構(gòu)</p><p>　　模筒轉(zhuǎn)盤為圓柱凸輪間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)<

28、/p><p>　　掃屑機(jī)構(gòu)為固定凸輪移動從動件機(jī)構(gòu)</p><p>　　凸輪-連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)與前兩個方案相比較為復(fù)雜，且凸輪部分磨損較大，連桿部分為多桿，為滿足行程要求需占較大尺寸。</p><p>　　圓柱凸輪間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)精度要求高，安裝調(diào)整均有較大難度。</p><p>　　固定凸輪移動從動件機(jī)構(gòu)對機(jī)架的要求較高，工作平穩(wěn)性較差。且滾子磨損較大

29、，壽命短。</p><p>　　2.4 機(jī)構(gòu)組合方案的確定</p><p>　　經(jīng)過前述方案評價(jià)可知，方案I結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，成本低廉，經(jīng)久耐用，維護(hù)容易，操作方便。所以確定該方案是上述三個方案中最為合理的方案。</p><p>　　2.5 執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)計(jì)算</p><p&

30、gt;　　已知滑梁行程S=300mm ,行程速比系數(shù)k=1.5(θ=180°×(k-1)/(k+1)= 180°×(1.5-1)/ (1.5+1)=36°)。</p><p>　　過C1N⊥C1C2。</p><p>　　再過C2作∠C1C2M=90°-θ=54°,C1N和C2M交于P。</p><p

31、>　　最后以C2P為直徑作圓，則此圓周上任意一點(diǎn)與C1、C2連線夾角均為θ =36°。</p><p>　　在圓周上任取曲柄轉(zhuǎn)動中心A，由圖可知，曲柄與連桿重疊共線和拉直共線的2個位置AC1和AC2。</p><p><b>　　則: </b></p><p>　　AC1=B1C1-AB1</p><p&

32、gt;　　AC2=AB2+B2C2</p><p><b>　　解得：</b></p><p>　　AB1=（AC2-AC1）/2=C2E/2（線段C2E可由以A為圓心，AC1為半徑作弧與AC2交點(diǎn)E求得）。</p><p><b>　　經(jīng)測量得：</b></p><p><b>　　AB

33、1=125mm</b></p><p><b>　　AC1=295mm</b></p><p><b>　　e=140mm</b></p><p>　　已知生產(chǎn)率為55塊/min。</p><p>　　因?yàn)榍D(zhuǎn)一周，滑塊完成一個沖壓運(yùn)動周期，生產(chǎn)1塊蜂窩煤。</p>&

34、lt;p>　　所以曲柄轉(zhuǎn)速為55r/min，即曲柄角速度為5.7600rad/s。</p><p>　　經(jīng)軟件分析表明，所設(shè)計(jì)的偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)最小傳動角為26°（而為了保證良好的傳力性能，通常應(yīng)使最小傳動角不小于40°），即壓力角過大，又蜂窩煤成型機(jī)沖壓機(jī)構(gòu)對急回特性并無特殊要求，所以決定將該機(jī)構(gòu)改為對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　改（1）對心曲柄滑塊機(jī)

35、構(gòu)計(jì)算</p><p>　　因?yàn)镾=300mm，</p><p>　　所以，曲柄長AB=S/2=150mm。</p><p>　　取最小傳動角為75°，即最大壓力角為15°</p><p><b>　　圖解法如下：</b></p><p>　　在水平線MN上任取一點(diǎn)A。<

36、/p><p>　　以A為圓心，150mm為半徑作圓，交MN于B1、B2兩點(diǎn)。</p><p>　　過A作AB⊥MN交圓A于B點(diǎn)。</p><p>　　作∠ABC=75°，交MN于C點(diǎn)。</p><p>　　測得BC=580mm,即為連桿長。</p><p>　　在MN 上截取B1C1=B2C2=BC,得滑塊兩極限

37、位置C1、C2。</p><p>　　以下為對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析及動態(tài)仿真圖：</p><p><b>　?。?）槽輪機(jī)構(gòu)計(jì)算</b></p><p>　　槽數(shù) z 按工位要求本應(yīng)選為5，但z增大，k也隨之增大，運(yùn)動時間tf增加，不利于工作。所以為提高工作效率，希望減小k,即減小z(工位數(shù)不夠，可在傳動鏈中加入與間歇轉(zhuǎn)動部分所需工位數(shù)相

38、適應(yīng)的減速齒輪來達(dá)到)，最終選定z=4（減速齒輪傳動必i=4/5）。</p><p>　　槽輪每次轉(zhuǎn)位時主動件轉(zhuǎn)角 2α=180°×（z-2）/z= 180°×（4-2）/4=90°</p><p>　　槽間角 2β= 360°/z= 360°/4=90°</p><p>　　

39、動停比 k=td/tt=(z-2)/(z+2)= (4-2)/(4+2)=1/3</p><p><b>　　圓銷數(shù) n=1</b></p><p>　　由結(jié)構(gòu)情況確定 中心距 a=300mm</p><p>　　圓銷半徑 r=30mm</p><p>　　所以，主動件圓銷中心半徑 R1=asinβ=300×s

40、in45°≈212mm</p><p>　　R1與a的比值λ=R1/a=212/300≈0.7</p><p>　　槽輪外圓半徑 R2= [(acosβ) 2+r2 ]1/2= [(300cos45°) 2+302] 1/2≈214mm</p><p>　　槽輪槽深 h≥a(λ+cosβ-1)+r=300×(0.7+cos45°

41、;-1)+30≈152.1mm</p><p><b>　　取h=153mm</b></p><p>　　(3)導(dǎo)桿-滑塊機(jī)構(gòu)計(jì)算</p><p>　　依據(jù)滑塊的行程要求以及沖壓機(jī)構(gòu)的尺寸限制，選取掃屑機(jī)構(gòu)尺寸如下：</p><p>　　導(dǎo)桿鉛垂方向高度H=375mm ，傾角arctg(500/150) ≈73°

42、;</p><p>　　掃屑刷桿長L=550mm</p><p>　　2.6 根據(jù)工藝動作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動循環(huán)圖</p><p>　　對于沖壓式蜂窩煤成型機(jī)運(yùn)動循環(huán)圖主要是確定沖壓和脫模盤、掃屑刷、模筒轉(zhuǎn)盤三個執(zhí)行構(gòu)件的先后順序、相位，以利對各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試。</p><p>　　沖壓式蜂窩煤成型機(jī)的沖壓機(jī)構(gòu)為主機(jī)構(gòu)，以它的

43、主動件的零位角為橫坐標(biāo)的起點(diǎn)（即橫坐標(biāo)表示各執(zhí)行構(gòu)件位置），縱坐標(biāo)表示各執(zhí)行構(gòu)件的位移起止位置。</p><p>　　表2和圖2均表示沖壓式蜂窩煤成型機(jī)三個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動循環(huán)過程。</p><p>　　沖壓過程分為沖程和回程。帶有?？椎霓D(zhuǎn)盤工作行程在沖頭程后半段和沖程前半段完成，使間歇轉(zhuǎn)動在沖壓之前完成。掃屑運(yùn)動在沖頭回程后半段和沖程前半段完成。</p><p>　

44、　表2 沖壓式蜂窩煤成型機(jī)運(yùn)動循環(huán)表</p><p>　　圖2蜂窩煤成型機(jī)運(yùn)動循環(huán)圖</p><p>　　2.7 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)運(yùn)動簡圖</p><p>　　電機(jī)驅(qū)動帶輪機(jī)構(gòu)，帶輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動齒輪機(jī)構(gòu)，齒輪機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動沖壓曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和分度槽輪機(jī)構(gòu)，沖壓機(jī)構(gòu)的沖頭驅(qū)動掃屑機(jī)構(gòu)。</p><p>　　三、傳動系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</p>&

45、lt;p><b>　　3.1傳動方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　傳動系統(tǒng)位于原動機(jī)和執(zhí)行系統(tǒng)之間，將原動機(jī)的運(yùn)動和動力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)。除進(jìn)行功率傳遞，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)能克服阻力做功外，它還起著如下重要作用：實(shí)現(xiàn)增速、減速或變速傳動；變換運(yùn)動形式；進(jìn)行運(yùn)動的合成和分解；實(shí)現(xiàn)分路傳動和較遠(yuǎn)距離傳動。傳動系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)是機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的重要組成部分。當(dāng)完成了執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和原動機(jī)的預(yù)選型

46、后，即可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需要的運(yùn)動和動力條件及原動機(jī)的類型和性能參數(shù)，進(jìn)行傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。</p><p>　　在保證實(shí)現(xiàn)機(jī)器的預(yù)期功能的條件下，傳動環(huán)節(jié)應(yīng)盡量簡短，這樣可使機(jī)構(gòu)和零件數(shù)目少，滿足結(jié)構(gòu)簡單，尺寸緊湊，降低制造和裝配費(fèi)用，提高機(jī)器的效率和傳動精度。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中所規(guī)定的功能要求，執(zhí)行系統(tǒng)對動力、傳動比或速度變化的要求以及原動機(jī)的工作特性，選擇合適的傳

47、動裝置類型。根據(jù)空間位置、運(yùn)動和動力傳遞路線及所選傳動裝置的傳動特點(diǎn)和適用條件，合理擬定傳動路線，安排各傳動機(jī)構(gòu)的先后順序，完成從原動機(jī)到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的傳動系統(tǒng)的總體布置方案。</p><p>　　機(jī)械系統(tǒng)的組成為：原動機(jī) →傳動系統(tǒng)(裝置)→ 工作機(jī)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）</p><p>　　原動機(jī)：Y系列三相異步電動機(jī)；</p><p>　　傳動系統(tǒng)(機(jī)構(gòu))：常用的減速

48、機(jī)構(gòu)有齒輪傳動、行星齒輪傳動、蝸桿傳動、皮帶傳動、鏈輪傳動等，根據(jù)運(yùn)動簡圖的整體布置和各類減速裝置的傳動特點(diǎn)，選用二級減速。第一級采用皮帶減速，皮帶傳動為柔性傳動，具有過載保護(hù)、噪音低、且適用于中心距較大的場合；第二級采用齒輪減速，因斜齒輪較之直齒輪具有傳動平穩(wěn)，承載能力高等優(yōu)點(diǎn)，故在減速器中采用斜齒輪傳動。根據(jù)運(yùn)動簡圖的整體布置確定皮帶和齒輪傳動的中心距，再根據(jù)中心距及計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)仿真的有關(guān)知識確定皮帶輪的直徑和齒輪的齒數(shù)。

49、</p><p>　　故傳動系統(tǒng)由“V帶傳動+二級圓柱斜齒輪減速器”組成。</p><p>　　原始數(shù)據(jù)：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，已知工作機(jī)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)原動件）主軸：</p><p>　　工作機(jī)輸出功率：Pw=4.3(Kw) </p><p>　　轉(zhuǎn)速：nw = 55（r/min） </p><p><b>　　3.2

50、電動機(jī)的選擇</b></p><p><b>　　選擇電動機(jī)類型</b></p><p>　　按已知工作要求和條件選用Y系列一般用途的全封閉自扇冷式籠型三相異步電動。</p><p><b>　　選擇電動機(jī)容量</b></p><p>　　所需電動機(jī)的功率：Pd= PW /ηa</

51、p><p>　　ηa----由電動機(jī)至工作軸的傳動總效率</p><p>　　ηa =η帶×η軸承3×η齒輪2×η聯(lián) </p><p><b>　　查表可得：</b></p><p>　　對于V帶傳動: η帶 =0.96 </p><p>　　對于8級精度的一

52、般齒輪傳動：η齒輪=0.97</p><p>　　對于一對滾動軸承：η軸承 =0.99</p><p>　　對于彈性聯(lián)軸器：η聯(lián)軸器=0.99</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　ηa =η帶×η軸承3×η齒輪2×η聯(lián)</p><p&

53、gt;　　=0.96×0.993×0.972×0.99</p><p><b>　　= 0.868</b></p><p>　　∴　Pd= PW /ηa=4.3/0.868=4.9539 KW</p><p>　　查各種傳動的合理傳動比范圍值得：</p><p>　　V帶傳動常用傳動比范圍為

54、 i帶=2～4，單級圓柱齒輪傳動比范圍為i齒=3～5，則電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為</p><p>　　nd=i帶 ×i齒2×nW</p><p>　　=(2～4)( 3～5)2 ×nW </p><p>　　=（18 ～100 ）×nW</p><p>　　=(18～100)×55</p&g

55、t;<p>　　=990～5500 r/min</p><p>　　符合這一轉(zhuǎn)速范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000 r/min、1500 r/min、3000 r/min，根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊查出四種適用的電動機(jī)型號，因此有3種傳動比方案。</p><p><b>　　表3</b></p><p>　　對于電動機(jī)來說，在額定功率相同

56、的情況下，額定轉(zhuǎn)速越高的電動機(jī)尺寸越小，重量和價(jià)格也低，即高速電動機(jī)反而經(jīng)濟(jì)。若原動機(jī)的轉(zhuǎn)速選得過高，勢必增加傳動系統(tǒng)的傳動比，從而導(dǎo)致傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由表3中3種方案，綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、結(jié)構(gòu)和帶傳動及減速器的傳動比，認(rèn)為方案1的傳動比較合適，所以選定電動機(jī)的型號為Y132S。</p><p>　　Y132S電動機(jī)數(shù)據(jù)如下: 額定功率：5.5 Kw</p><p>　

57、　滿載轉(zhuǎn)速：n滿=1440 r/min</p><p>　　同步轉(zhuǎn)速：1500 r/min</p><p>　　3.3傳動裝置的總傳動比和各級傳動比分配</p><p>　　1．傳動裝置的總傳動比 i總= n滿/ nW =1440/55=26.2</p><p>　　2． 分配各級傳動比</p><p>　　根據(jù)《計(jì)算

58、機(jī)仿真課程設(shè)計(jì)》表2.2選取，對于三角v帶傳動,為避免大帶輪直徑過大,取i12=2.8；</p><p>　　則減速器的總傳動比為 i減=i總/2.8=26.2/2.8=9.36</p><p>　　對于兩級圓柱斜齒輪減速器,按兩個大齒輪具有相近的浸油深度分配傳動比,取 ig=1.3id</p><p>　　i減= ig×id = 1.3id 2=9.36

59、</p><p>　　i2d =9.36/1.3=7.2</p><p><b>　　id =2.683</b></p><p>　　ig=1.3id=1.3×2.683=3.488</p><p>　　注：ig -高速級齒輪傳動比；</p><p>　　id –低速級齒輪傳動比；<

60、;/p><p>　　3.4傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　電機(jī)軸：n電= 1440 r/min</p><p>　　Ⅰ軸 nⅠ= n電/i帶=1440/2.8=514.29 r/min</p><p>　?、蜉S n

61、Ⅱ= nⅠ/ ig=514.29/3.488=147.44 r/min</p><p>　?、筝S nⅢ=nⅡ/ id =147.44/2.683=55 r/min</p><p>　　計(jì)算各軸的輸入和輸出功率：</p><p>　?、褫S： 輸入功率 PⅠi= Pdη帶=4.9539×0.96=4.756 kw</p><p&g

62、t;　　輸出功率 PⅠo= 4.756η軸承=4.756×0.99=4.708 kw</p><p>　　Ⅱ軸： 輸入功率 PⅡi=4.708×η齒輪=4.708×0.97=4.567 kw</p><p>　　輸出功率 PⅡo= 4.567×η軸承=4.567×0.99=4.521 kw</p><p>　　

63、Ⅲ軸 輸入功率 PⅢi=4.521×η齒輪=4.521×0.97=4.386 kw</p><p>　　輸出功率 PⅢo= 4.386×η軸承=4.386×0.99=4.342 kw</p><p>　　計(jì)算各軸的輸入和輸出轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩 Td=9.55×106×Pd

64、 /n電=9.55×106×4.9539/1440</p><p>　　=32.7×103 N·mm</p><p>　?、褫S： 輸入轉(zhuǎn)矩 TⅠi=9.55×106×PⅠi / nⅠ=9.55×106×4.756/514.29</p><p>　　=88.3×103

65、N·mm</p><p>　　輸出轉(zhuǎn)矩 TⅠo=9.55×106×PⅠo / nⅠ=9.55×106×4.708/514.29</p><p>　　=87.4×103 N·mm</p><p>　?、蜉S： 輸入轉(zhuǎn)矩 TⅡi=9.55×106×PⅡi / nⅡ=9.55&

66、#215;106×4.567/147.44</p><p>　　=295.8×103 N·mm</p><p>　　輸出轉(zhuǎn)矩 TⅡo=9.55×106×PⅡo / nⅡ=9.55×106×4.521 /147.44</p><p>　　=292.8×103 N·mm&

67、lt;/p><p>　　Ⅲ軸 輸入轉(zhuǎn)矩 TⅢi=9.55×106×PⅢi / nⅢ=9.55×106×4.386/55</p><p>　　=761.6×103 N·mm</p><p>　　輸出轉(zhuǎn)矩 TⅢo=9.55×106×PⅢo/ nⅢ=9.55×106×

68、;4.342/55</p><p>　　=753.9×103 N·mm</p><p>　　將運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整理并列于表4如下：</p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程設(shè)計(jì)是我們攻克類各專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程后進(jìn)行的一個重要

69、的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本次課程設(shè)計(jì)，我拿到的題目是蜂窩煤成型機(jī)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　在拿到設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求之后，我分析原始數(shù)據(jù)及工作條件；然后通過借閱相關(guān)資料及手冊；熟悉了相關(guān)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，擬定了設(shè)計(jì)的步驟本次課程設(shè)計(jì)在培養(yǎng)我們進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真解決工程實(shí)際問題的能力，是為提高我們本科生機(jī)械設(shè)計(jì)解決工程實(shí)際問題能力服務(wù)的。其實(shí)就是要求我們運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課上所學(xué)

70、過的各種機(jī)械機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)原理，分析和解決運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)各種問題。</p><p>　　通過這次計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程設(shè)計(jì)即蜂窩煤成型機(jī)的設(shè)計(jì)，我知道在實(shí)際自己設(shè)計(jì)和仿真并不簡單，要把它做好就更不易了，從中我也感到自己的知識面其實(shí)是很狹隘的，在課堂上所學(xué)的知識是比較理論化的。在這次為完成課程設(shè)計(jì)把理論與實(shí)踐運(yùn)用結(jié)合了起來，讓我深刻體會到實(shí)踐學(xué)習(xí)的重要性。理論知識的貫穿上實(shí)際問題的能力上才能拓展自己的思維、提高解

71、決問題的速度。</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)，使我有了很大的收獲，鍛煉了我解決實(shí)際問題的能力，使我學(xué)會了勇于創(chuàng)新，擴(kuò)展思路的解決問題的方法，加深了對本學(xué)期學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)知識的理解，實(shí)踐了三維實(shí)體造型技術(shù)課程中學(xué)習(xí)的Pro-E繪圖技能。總之，既提升了自己的設(shè)計(jì)能力，又鞏固了課本知識。</p><p>　　總之，在大學(xué)學(xué)習(xí)中，要不斷鍛煉自己，使自己解決問題時要全面思考問題，并通過查閱

72、資料，不斷豐富自己多方面的知識，才能使自己在以后的工作更好的發(fā)展。</p><p><b>　　五、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 崔建江、潘峰等主編.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社，2009</p><p>　　[2] 申永勝.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)教程.北京：清華大學(xué)出版社.1999</p><p>　　[3]

73、 鄒慧君等編譯.凸輪機(jī)構(gòu)的現(xiàn)代設(shè)計(jì).上海：上海交通大學(xué)出版社，1991 </p><p>　　[4] 王玉新主編.機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法學(xué).天津：天津大學(xué)出版社，1996</p><p>　　[5] 孟憲源主編.現(xiàn)代機(jī)構(gòu)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994</p><p>　　[6] 華大年、華志宏、呂靜平.連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1995</p&g

74、t;<p>　　[7] 劉政昆.間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu).大連：大連理工大學(xué)出版社，1991</p><p>　　[8] 鄒慧君 殷鴻梁編著.間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用創(chuàng)新.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.10</p><p>　　[9] 王淑仁主編.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程設(shè)計(jì).科學(xué)出版社，2006 </p><p>　　[10] 鄒惠君.機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì).上海：上海科學(xué)技

75、術(shù)出版社，1996</p><p>　　[11] 王三民.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004 </p><p><b>　　學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含任

76、何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。</p><p>　　學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日</p><p><b>　　學(xué)位論文出版授權(quán)書</b></p>

77、<p>　　本人及導(dǎo)師完全同意《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》(以下簡稱“章程”)，愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意編入CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學(xué)位論文評價(jià)數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。

78、</p><p><b>　　論文密級：</b></p><p>　　□公開□保密（___年__月至__年__月）(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)</p><p>　　作者簽名：_______ 導(dǎo)師簽名：_______</p><p>　　_______年_____月_____日

79、 _______年_____月_____日</p><p><b>　　獨(dú) 創(chuàng) 聲 明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果

80、。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。</p><p>　　本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。</p><p>　　作者簽名: </p><p>　　二〇一〇年九月二十日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)聲明</p><p>　　本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存

81、、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。</p><p>　　本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計(jì)（論文）；同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計(jì)（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理使用。</p><p>　?。ūＣ苷撐脑诮饷芎笞袷卮艘?guī)定）</p><

82、p>　　作者簽名: </p><p>　　二〇一〇年九月二十日</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　時間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。</p><p>　　首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這

83、個課題，為本人日后從事計(jì)算機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗(yàn)，奠定了基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗(yàn)。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)步。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計(jì)。</p><p>　　首先，我要特別感謝我的知道郭

84、謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計(jì)過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計(jì)思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。再次對周巍老師表示衷心的感謝。</p><p>　　其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求，感謝他們對我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了

85、解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。</p><p>　　另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實(shí)，給我留下了很多難忘的回憶。</p><p>　　最后，我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解，如果沒有他們在我的學(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻(xiàn)和默默支持，我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。</p>

86、<p>　　四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實(shí)際工作中去。</p><p>　　回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護(hù)。</p><p>　　學(xué)友情深，情同兄妹。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿

87、著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。</p><p>　　在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。</p><p>　　最后，我要特別感謝我的導(dǎo)師趙達(dá)睿老師、和研究生助教熊偉麗老師。是他們在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵，給了我很多解決問題的思路，在此表示