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中 原 工 學(xué) 院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)
姓 名
黃沖沖
機(jī)電 學(xué)院 機(jī)自 專業(yè) 071 班
題 目
氣壓式蜂窩煤成型機(jī)設(shè)計(jì)
設(shè)
計(jì)
任
務(wù)
1、外文翻譯，并且按學(xué)院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求用譯文紙撰寫(xiě)或打印；
2、畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研，并且按學(xué)院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求撰寫(xiě)調(diào)研報(bào)告、開(kāi)題報(bào)告；
3、氣壓式蜂窩煤成型機(jī)主機(jī)部分設(shè)計(jì)；
4、繪制部分零件圖；
5、按學(xué)院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
時(shí)
間
進(jìn)
度
第1~2周 畢業(yè)實(shí)習(xí)、課題調(diào)研；
第3 ~ 5周 方案論證，確定方案，完成實(shí)習(xí)報(bào)告、開(kāi)題報(bào)告、外文翻譯；
第6~9周 主機(jī)部分設(shè)計(jì)（第九周中期檢查）；
第10~12周 主要零件設(shè)計(jì)，按學(xué)院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；
第13~14周 畢業(yè)設(shè)計(jì)審查 準(zhǔn)備答辯；答辯資格評(píng)審；
第15周 畢業(yè)答辯 （星期一公開(kāi)答辯）；
第16周 修改畢業(yè)設(shè)計(jì)。
原 要
始 參
資 考
料 文
和 獻(xiàn)
主
[1] 聯(lián)合編寫(xiě)組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（上中下）[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1988.12.
[2] 聯(lián)合編寫(xiě)組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(1-6卷) [S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004.8.
[3] 樊瑞.液壓技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1997.9.
[4] 聯(lián)合編寫(xiě)組.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 1987.9.
[5] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（單行本）:常用設(shè)計(jì)資料[S].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1.
[6] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（單行本）:機(jī)械傳動(dòng)[S].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004.1.
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[9] Richard R .Kibbe .Marchine Tool Practices[M]. Printed in the U.S.A， 1992
[10] 汪啟明等.基于單片機(jī)控制的液壓泵站設(shè)計(jì)研究[J].制造業(yè)自動(dòng)化2003.06.
[11] 張利平.液壓控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì)[S].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.6.
院長(zhǎng)（系主任）簽名： 指導(dǎo)教師：張雪松
摘 要
在我國(guó)的能源構(gòu)成中，煤炭占十分重要地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)中，煤炭約占總質(zhì)量的百分之七十五左右。目前市長(zhǎng)銷售蜂窩煤的質(zhì)量仍較普遍存在強(qiáng)度低、灰分高、固硫率低及不防水等缺點(diǎn)。這樣不僅降低了散煤的燃燒率，造成了資源浪費(fèi)，并且造成了嚴(yán)重的污染了環(huán)境。
因此，蜂窩煤成型機(jī)設(shè)備是型煤生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，他的發(fā)展對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)有著深遠(yuǎn)的意義。
本設(shè)計(jì)的是一種新型的蜂窩煤成型機(jī),即氣壓式蜂窩煤成型機(jī)，改用氣缸帶動(dòng)沖頭往復(fù)上下運(yùn)動(dòng)。本設(shè)計(jì)整體機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不揚(yáng)塵，噪聲低，并具有高效、節(jié)能、噪音低、性能穩(wěn)、震動(dòng)小、壽命長(zhǎng)、溫升幅度大、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、等優(yōu)點(diǎn)。最重要的是，大幅度的提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量
關(guān)鍵詞：蜂窩煤成型機(jī)，氣壓式，工作原理
Abstract
Energy mixing in China, the coal is in very important position. According to statistics in China's energy consumption and production , coal accounts for about 75%of all. However, but sold honeycomb coal has many defect such as lower compressive strength, high ash, lower sulfur retention and non-waterproof. So it not only reduced the coal combustion rate, the waste of resources,but also cause a great deal of damage to the environment.thenefore.
Therefore, molding machine equipment is the key tocoal production, so the development of molding machine equipment has the practical meaning for national economy.
The utility model relates to a new honeycomb briquet moulding machine，It use cylinder driving the punch reciprocating motion, The whole screen has the advantages of compact structure, steady and smooth running, no dust flying, low noise, as well as easy operation and maintenance,And has high efficiency, low noise, stable performance, small vibration, long life, , advanced structuree and so on. Most of all,it enhances assembly effectiveness and products quality.
Key words: Honeycomb briquette molding machine, Cylinder Working principle
目 錄
1 引言 1
2 分析 2
2.1氣壓式蜂窩煤成型機(jī)的功能 2
2.2設(shè)計(jì)基本要求 2
2.3工作原理和工藝動(dòng)作分解 2
3 初定傳動(dòng)裝置方案 4
3.1初選電動(dòng)機(jī) 4
3.2初定傳動(dòng)方案 4
3.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 4
3.3.1氣缸的種類選擇 4
3.3.2氣缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 5
4 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 8
4.1選擇電動(dòng)機(jī) 8
4.2計(jì)算總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比 8
4.3計(jì)算各軸的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù) 9
5.傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 10
5.1皮帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 10
5.1.1確定計(jì)算功率 10
5.1.2選擇V帶帶型 10
5.1.3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速 10
5.1.4確定帶輪的中心距和皮帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 10
5.1.5計(jì)算V帶根數(shù)z 10
5.1.6確定帶輪的中心距和皮帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 12
5.2直齒圓柱輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 13
5.2.1選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù) 13
5.2.2按齒面和齒根接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 14
5.2.3幾何尺寸計(jì)算 17
5.3直齒錐齒輪的設(shè)計(jì) 18
6 轉(zhuǎn)盤(pán)槽輪和掃屑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 19
6.1槽輪機(jī)構(gòu)計(jì)算 19
6.2掃屑凸輪機(jī)構(gòu)計(jì)算 20
6.2工作盤(pán)設(shè)計(jì)與計(jì)算 21
7軸的設(shè)計(jì) 22
7.1 Ⅰ軸（皮帶輪軸）的設(shè)計(jì) 22
7.2 Ⅱ軸（大齒輪軸）的設(shè)計(jì) 26
8 軸承選擇校核與計(jì)算 33
8.1軸承的選用 33
8.2軸承的校核 34
9 工作頭橫梁與掃屑刷橫梁的連接處的設(shè)計(jì) 36
10 箱體的設(shè)計(jì) 37
結(jié) 論 38
參考文獻(xiàn) 39
致 謝 40
中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)—實(shí)習(xí)報(bào)告
畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告
題目名稱: 氣壓式蜂窩煤成型機(jī)的設(shè)計(jì)
院系名稱： 機(jī)電學(xué)院
班 級(jí)： 機(jī)自072
學(xué) 號(hào)： 200700314209
學(xué)生姓名： 黃沖沖
指導(dǎo)教師： 張雪松
2011年3月
目錄
1 前言 2
2. 報(bào)告內(nèi)容 2
2.1 實(shí)習(xí)目的 2
2.2 實(shí)習(xí)內(nèi)容 3
2.2.1 河南新飛電器有限公司： 3
2.2.2 河南新新鄉(xiāng)白鷺化纖有限公司 6
2.2.3 公司新飛專用汽車有限責(zé)任公司： 10
3. 小結(jié) 13
4. 文獻(xiàn)綜述 14
4.1 前期調(diào)研 14
42 課題分析 14
5. 參考文獻(xiàn) 16
1.前 言
畢業(yè)實(shí)習(xí)是學(xué)生完成大學(xué)四年全部課程后的最重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。作為工科院校的畢業(yè)生，到工廠進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)是非常必要的。畢業(yè)實(shí)習(xí)使學(xué)生直接參與生產(chǎn)加工，進(jìn)一步理解產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)流程，分析和掌握產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題以及如何改善和優(yōu)化產(chǎn)品的性能，同時(shí)了解工廠的管理體制及其經(jīng)營(yíng)的基本規(guī)律，并通過(guò)撰寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告，使學(xué)生學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，提高應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，并為撰寫(xiě)畢業(yè)論文做好準(zhǔn)備。照學(xué)校對(duì)本科生的要求，為了更多地了解社會(huì)，在實(shí)踐中接收教育，鍛煉解決生產(chǎn)等實(shí)際問(wèn)題的能力，我于3月15日到新鄉(xiāng)市新飛電器有限公司。雖然實(shí)習(xí)的時(shí)間不并長(zhǎng)，但我不僅學(xué)到了許多書(shū)本上學(xué)不到的知識(shí)，將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去，而且對(duì)兩家公司的企業(yè)文化和管理機(jī)制有了一定的認(rèn)識(shí)，了解和熟悉了企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)作模式，更為重要的是，通過(guò)在相關(guān)模具部門的實(shí)習(xí)，進(jìn)一步理解了注射模的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)，這對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)有很大的幫助，現(xiàn)做出以下報(bào)告。。
此次畢業(yè)實(shí)習(xí)我們主要是實(shí)地考察調(diào)研，在畢業(yè)設(shè)計(jì)導(dǎo)師的帶領(lǐng)下觀察研究與課題相關(guān)的技術(shù)設(shè)備運(yùn)行情況，并請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員介紹相關(guān)專業(yè)知識(shí)，同時(shí)向畢業(yè)設(shè)計(jì)導(dǎo)師和現(xiàn)場(chǎng)操作人員學(xué)習(xí)請(qǐng)教相關(guān)知識(shí)，以便加深對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的理解，從而提高到理論的高度來(lái)研究、分析、找到解決問(wèn)題的關(guān)鍵所在。為以后的設(shè)計(jì)提供資料和積累寶貴經(jīng)驗(yàn)，避免走不必要的彎路。
我們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)導(dǎo)師的帶領(lǐng)下主要考察調(diào)研了三家公司，分別是河南新飛電器有限公司，新鄉(xiāng)白鷺化纖有限公司和新飛專用汽車有限責(zé)任公司。這些企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造都大量運(yùn)用到了冷沖壓模具，其模具設(shè)計(jì)制造和運(yùn)用在其生產(chǎn)中占有相當(dāng)大的比重。通過(guò)觀察研究生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中的各種模具，了解其結(jié)構(gòu)與功能，這為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題提供了良好的參考借鑒基礎(chǔ)。
2 報(bào)告內(nèi)容
2.1 實(shí)習(xí)目的
（1）通過(guò)畢業(yè)實(shí)習(xí)使理論知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，進(jìn)一步加深對(duì)本專業(yè)知識(shí)的理解。
（2）通過(guò)對(duì)汽車廠的實(shí)習(xí)對(duì)汽車轉(zhuǎn)向器有了更深的認(rèn)識(shí)。
（3）培養(yǎng)大學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐能力，為成功的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)做好充分的準(zhǔn)備。
2.2 實(shí)習(xí)內(nèi)容
2.2.1 河南新飛電器有限公司
河南新飛電器有限公司是以冰箱、冷柜、空調(diào)為主導(dǎo)產(chǎn)品的現(xiàn)代化白色家電制造企業(yè)，中國(guó)最大的綠色冰箱生產(chǎn)基地，中國(guó)冰箱、冷柜行業(yè)前兩強(qiáng)。因出色的無(wú)氟與節(jié)能技術(shù)而被公認(rèn)為中國(guó)家電綠色品牌。自1984年建立以來(lái)，新飛已發(fā)展成為擁有1個(gè)中國(guó)馳名商標(biāo)和2個(gè)中國(guó)名牌產(chǎn)品的中部六省首家進(jìn)出口免驗(yàn)企業(yè)，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全球50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。近年來(lái)新飛的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)突飛猛進(jìn)，產(chǎn)銷量、利潤(rùn)等主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)連年呈兩位數(shù)遞增，成為同行業(yè)效益最好，發(fā)展最快、最穩(wěn)健的企業(yè)之一。
河南新飛電器有限公司是以冰箱、冷柜、空調(diào)為主導(dǎo)產(chǎn)品的現(xiàn)代化白色家電制造企業(yè)，是中國(guó)最大的綠色無(wú)氟冰箱生產(chǎn)基地。自1986年投產(chǎn)電冰箱以來(lái)，新飛冰箱已從投產(chǎn)之初的一個(gè)系列、三個(gè)品種發(fā)展到現(xiàn)在的80大系列1000多個(gè)花色品種，產(chǎn)品涵蓋直冷、風(fēng)冷、風(fēng)直混合制冷、無(wú)氟制冷、半導(dǎo)體制冷等多個(gè)領(lǐng)域，各項(xiàng)性能指標(biāo)均居國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。目前，新飛已形成冰箱、冷柜、家用空調(diào)器等白色家電多元化產(chǎn)品體系。
??? 新飛公司擁有嚴(yán)密科學(xué)的質(zhì)量控制體系,公司率先通過(guò)了ISO9001國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量體系認(rèn)證和ISO14001環(huán)境管理體系認(rèn)證，成為中國(guó)屈指可數(shù)的 “雙?！?質(zhì)保+環(huán)保)企業(yè)之一。新飛還先后通過(guò)美國(guó)UL、德國(guó)GS、歐共體CE、加拿大CSA、日本JET、澳大利亞QAS等一系列國(guó)際認(rèn)證，成為世界級(jí)合格商品供應(yīng)商。目前，新飛產(chǎn)品已出口世界50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
自1986年投產(chǎn)電冰箱以來(lái)，新飛冰箱已從投產(chǎn)之初的一個(gè)系列、三個(gè)品種發(fā)展到現(xiàn)在的80大系列1000多個(gè)花色品種，產(chǎn)品涵蓋直冷、風(fēng)冷、風(fēng)直混合制冷、無(wú)氟制冷、半導(dǎo)體制冷等多個(gè)領(lǐng)域，各項(xiàng)性能指標(biāo)均居國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。目前，新飛已形成冰箱、冷柜、家用空調(diào)器等白色家電多元化產(chǎn)品體系。"新飛"牌系列電冰箱繼榮獲省優(yōu)、部?jī)?yōu)、國(guó)家A級(jí)產(chǎn)品和國(guó)家金獎(jiǎng)等多項(xiàng)殊榮之后，1992年被定為國(guó)禮產(chǎn)品；1993年以來(lái)新飛連年被中國(guó)消費(fèi)者協(xié)會(huì)選定為"推薦產(chǎn)品"； 2001年2月，新飛冰箱被國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局認(rèn)定為首批國(guó)家免檢產(chǎn)品；2001年9月，新飛冰箱被中國(guó)名牌戰(zhàn)略推進(jìn)委員會(huì)認(rèn)定為首批"中國(guó)名牌產(chǎn)品"。2002年9月，新飛冷柜又被認(rèn)定為"中國(guó)名牌產(chǎn)品"，成為全國(guó)屈指可數(shù)、中原唯一的擁有兩個(gè)"中國(guó)名牌產(chǎn)品"的家電企業(yè)。2004年9月和2005年9月，新飛冰箱和冷柜又雙雙蟬聯(lián)"中國(guó)名牌產(chǎn)品"稱號(hào)。2005年9月，新飛又被國(guó)家質(zhì)檢總局評(píng)審為中部六省第一家“出口免驗(yàn)”企業(yè)，標(biāo)志著新飛在國(guó)際化進(jìn)程中又邁出了新的一步。
??? 2001年2月，新飛冰箱被國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局認(rèn)定為首批國(guó)家免檢產(chǎn)品；2001年9月，新飛冰箱被中國(guó)名牌戰(zhàn)略推進(jìn)委員會(huì)認(rèn)定為首批“中國(guó)名牌產(chǎn)品”；2002年5月，新飛冰箱首批獲得3C認(rèn)證；2002年9月，新飛冷柜被中國(guó)名牌戰(zhàn)略推進(jìn)委員會(huì)認(rèn)定為“中國(guó)名牌產(chǎn)品”。2003年11月，在“首屆中國(guó)市場(chǎng)產(chǎn)品質(zhì)量用戶滿意度調(diào)查”活動(dòng)中，新飛電器同時(shí)獲得冰箱“品質(zhì)信譽(yù)第一品牌”、冷柜“最具競(jìng)爭(zhēng)力第一品牌”、空調(diào)“最具潛力第一品牌”三項(xiàng)榮譽(yù)稱號(hào)，成為此次活動(dòng)中獲獎(jiǎng)最多的家電品牌之一。2004年9月，新飛冰箱蟬聯(lián)“中國(guó)名牌產(chǎn)品”稱號(hào)；2005年9月，新飛冷柜蟬聯(lián)“中國(guó)名牌產(chǎn)品”稱號(hào)；2005年9月，新飛成為中部六省第一家“出口免驗(yàn)”企業(yè)，獲得對(duì)外出口的綠色通行證。2005年，新飛的主推產(chǎn)品雙冠王冰箱先后榮獲“2005年中國(guó)家用電子電器產(chǎn)品創(chuàng)新獎(jiǎng)”、“2005年中國(guó)最值得購(gòu)買的十大冰洗產(chǎn)品”、“2005年度中國(guó)節(jié)能健康家電最具影響力品牌”等稱號(hào)。2006年，新飛推出“雙冠王”與F4的升級(jí)版，即外觀更加靚麗的“超級(jí)雙冠王”和增添了殺菌功能的“F5保鮮冰箱”；2007年新飛于行業(yè)內(nèi)首家推出獲7項(xiàng)國(guó)家專利的“水呼吸養(yǎng)鮮”并集節(jié)能、殺菌于一體的“水晶雙冠王”冰箱，成為集節(jié)能、健康、保鮮多功能于一身的全能冠軍；2008年，新飛以優(yōu)化升級(jí)的節(jié)能新技術(shù)、新材料，精工制造出日耗電量?jī)H有0.29度的節(jié)能王冰箱并推向市場(chǎng)，挑戰(zhàn)冰箱節(jié)能極限。
新飛公司發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)連年迅猛遞增。1996年以來(lái)連續(xù)8年產(chǎn)銷電冰箱突破一百萬(wàn)臺(tái)，各項(xiàng)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均位居中國(guó)電冰箱行業(yè)前列，2002年，新飛冰箱的產(chǎn)銷總量躍居中國(guó)冰箱行業(yè)前兩強(qiáng)，扣除出口因素，僅國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率就高達(dá)18.88%以上，目前全國(guó)用戶已突破1200萬(wàn).新飛冷柜穩(wěn)踞行業(yè)前三強(qiáng)，新上市的新飛空調(diào)也取得了不俗的業(yè)績(jī)。2003年，新飛產(chǎn)銷冰箱近200萬(wàn)臺(tái)，產(chǎn)量、銷量、工業(yè)產(chǎn)值、銷售收入、利稅等主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均有大幅度的增長(zhǎng)。企業(yè)盈利能力繼續(xù)保持了在全國(guó)同行業(yè)的領(lǐng)先水平，已成為全國(guó)同行業(yè)業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)最快的企業(yè)之一。
近年來(lái)，新飛發(fā)展全面提速。2004年度新飛產(chǎn)品銷售實(shí)現(xiàn)歷史性突破，僅冰箱銷量就超過(guò)210萬(wàn)臺(tái)、同比增長(zhǎng)21%，空調(diào)銷售同比增長(zhǎng)130%，均創(chuàng)歷史最高紀(jì)錄。2005年，在冰箱行業(yè)整體銷量下滑，并購(gòu)重組紛繁復(fù)雜的多重不利因素影響下，新飛依然取得了驕人的業(yè)績(jī)。2005年，新飛冰箱（柜）產(chǎn)銷量達(dá)到300萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)20.3%，工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)68.8億元，同比增長(zhǎng)20%；出口量、出口額分別同比增長(zhǎng)42%、58%,國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)份額雙雙大幅上揚(yáng)，創(chuàng)新飛歷史最高紀(jì)錄，行業(yè)兩強(qiáng)的地位更加穩(wěn)固。
其生產(chǎn)的主要產(chǎn)品有：冰箱（圖1），冰柜，空調(diào)，
圖1冰箱
2.2.2新鄉(xiāng)白鷺化纖有限公司
新鄉(xiāng)白鷺化纖集團(tuán)公司是以粘膠纖維為主導(dǎo)產(chǎn)品的大型一類國(guó)有控股企業(yè)，位于河南省新鄉(xiāng)市鳳泉工業(yè)區(qū)，地處京廣、新荷鐵路交匯處，東鄰107國(guó)道及京珠高速公路，是全國(guó)520家重點(diǎn)企業(yè)和河南省100家重點(diǎn)企業(yè)之一。
新鄉(xiāng)化纖股份有限公司是新鄉(xiāng)白鷺化纖集團(tuán)公司的核心子公司。新鄉(xiāng)化纖股份有限公司于1999年10月份成功發(fā)行了7800萬(wàn)股股票，先后通過(guò)了中質(zhì)協(xié)質(zhì)保中心的ISO9002質(zhì)量保證體系認(rèn)證、中國(guó)質(zhì)量認(rèn)證中心的ISO14001環(huán)境體系和OHSAS18001職業(yè)健康安全體系認(rèn)證。三個(gè)體系的標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)一致，對(duì)拓寬國(guó)際市場(chǎng)份額起到了有力的推動(dòng)作用。
股份公司主營(yíng)產(chǎn)品為“白鷺牌”粘膠長(zhǎng)絲、粘膠短纖維和氨綸纖維。目前，公司各類產(chǎn)品的生產(chǎn)能力達(dá)到12.8萬(wàn)噸，其中粘膠長(zhǎng)絲6萬(wàn)噸，粘膠短纖維6萬(wàn)噸，氨綸纖維0.8萬(wàn)噸。公司擁有自營(yíng)進(jìn)出口權(quán)，其“白鷺”牌產(chǎn)品榮獲國(guó)際環(huán)保生態(tài)紡織品的認(rèn)證，產(chǎn)品暢銷國(guó)內(nèi)并遠(yuǎn)銷西歐、北美、亞洲等十幾個(gè)國(guó)家和地區(qū)，為我國(guó)化纖工業(yè)的發(fā)展做出了較大的貢獻(xiàn)。
其主要產(chǎn)品有：公司生產(chǎn)多種規(guī)格的維卡纖維（半連續(xù)紡粘膠人造絲、連續(xù)紡粘膠人造絲）、粘膠短纖維和差別化氨綸。維卡纖維包括有光、消光和有色三個(gè)系列100多個(gè)品種，并根據(jù)用戶個(gè)性化需求組織生產(chǎn)各種規(guī)格的產(chǎn)品。
1.粘膠纖維
粘膠纖維是人造纖維。人造纖維是使用天然纖維制造的化學(xué)纖維，是將不能直接紡織的原料經(jīng)過(guò)化學(xué)方法制造而成的纖維。簡(jiǎn)單的講就是首先用棉短絨（也可以用其他）制成漿板，然后漿板粉碎后加入燒堿制成堿纖維素，堿纖維素、二硫化碳、燒堿反應(yīng)生成堿纖維素黃酸酯。黃酸酯從噴頭中噴出，經(jīng)過(guò)酸?。蛩?、硫酸鈉、硫酸鋅）凝固、分解，從而等到的成品即粘膠纖維。纖維成型后按照要求切成一定的長(zhǎng)度，即粘較短纖維。
3.差別化氨綸
1）、產(chǎn)品特點(diǎn):
?。?）具有與橡膠絲相似的斷裂伸長(zhǎng)率(400～800%)和回彈性(95～99%)，一般錦綸彈力絲難以比擬。
（2）斷裂強(qiáng)度比橡膠絲高四倍，濕態(tài)為0.5～1.0CN/dtex，干態(tài)為0.6～1.3CN/dtex，當(dāng)纖維達(dá)到最大伸長(zhǎng)時(shí)，其有效強(qiáng)度可達(dá)5CN/dtex。
?。?）伸長(zhǎng)時(shí)的應(yīng)力是橡膠絲的二倍以上，氨綸長(zhǎng)絲在100%和300%拉伸時(shí)的應(yīng)力分別為0.04～0.07CN/dtex和0.18～0.35CN/dtex，所以，在獲得相同應(yīng)力及伸長(zhǎng)時(shí)，氨綸比橡膠絲細(xì)，可以織成更薄更透明的織物。
?。?）彈性模量是物體在外力作用下抵抗形變能力的量度。纖維的彈性模量為纖維受拉伸其伸長(zhǎng)為原來(lái)的1%時(shí)所需的應(yīng)力，其單位為CN/dtex。彈性模量越大，纖維越不容易變形，強(qiáng)度高但柔軟性差；氨綸的彈性模量較小，絲的柔軟性較好。如杜邦公司的萊克(聚醚型)彈性模量?jī)H為0.11CN/dtex。
?。?）高溫、易染性：在大于140℃，大于0.2MPa染色時(shí)纖維不變形，處理后強(qiáng)度保持率大于85％；纖維染色均勻，上染率大于85％，顏色鮮艷，染色度(日曬牢度)＞3級(jí)。如日清紡公司的莫比倫與滌綸共同染色溫度達(dá)130～150℃，染色時(shí)，經(jīng)50～60分鐘，處理后布面平整飽滿，強(qiáng)度保持率符合后加工要求。
（6）耐氯性能，在30PPm含氯水中處理氨綸，耐氯氨綸強(qiáng)度保持率可達(dá)90%以上，常規(guī)產(chǎn)品僅為45%。
2）、應(yīng)用：
氨綸可用于一切需要良好彈性恢復(fù)率的織物。
一般采用裸絲與其它纖維(棉、麻、毛、絲、化纖等)一起制成紗線后，在經(jīng)編、緯編、機(jī)織等設(shè)備進(jìn)行加工織造，根據(jù)不同的用途，選用不同的纖維及不同形式的包芯紗、包覆紗、合股線等，用較少含量的氨綸(2～25％)即能發(fā)揮它的彈性作用。
主要用途為：
?。?）各類高檔時(shí)裝、運(yùn)動(dòng)裝、兒童裝、彈力牛仔布、燈芯絨；
（2）各類男女緊身內(nèi)衣、內(nèi)褲、體操服、休閑裝；
（3）襪類、手套；
?。?）帶類(汽車、飛機(jī)安全帶、松緊帶、裝飾帶類；
（5）保健用品、彈性繃帶、護(hù)膝等；
（6）彈力薄型織物等。
工藝流程：
用聚醚二醇(PTMG)、4.4二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)為主要原料，在一定的條件下先進(jìn)行予聚合反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液稱為予聚合液，屬于連續(xù)式。予聚合液在第二反應(yīng)器中與配成一定濃度、一定比例的鏈增長(zhǎng)劑、鏈終止劑混合溶液連續(xù)進(jìn)行聚合反應(yīng)，并加入溶劑DMAC制成聚合物溶液，在聚合物溶液中，再加入防紫外線等添加劑，經(jīng)過(guò)濾后送紡絲。
紡絲液經(jīng)噴絲板噴出后，由熱氮?dú)庹舭l(fā)去DMAC溶劑，使絲條凝固成形，再經(jīng)機(jī)械假捻、上油后卷繞成一定重量的筒子。為了消除纖維內(nèi)應(yīng)力，均衡絲條含油，將氨綸絲筒在溫度為30～40℃、濕度為65±5％的房間內(nèi)平衡15天，然后分級(jí)，裝箱打包出廠。
工藝路線特點(diǎn)
原料采用聚醚二醇，質(zhì)量?jī)?yōu)異，強(qiáng)度高，彈性恢復(fù)率好，耐堿性好，通過(guò)添加多種助劑，能生產(chǎn)性能優(yōu)良的差別化氨綸纖維如耐氯氨綸。
反應(yīng)器采用連續(xù)聚合技術(shù)，紡絲液均勻，纖維質(zhì)量好。
由于采用DMAC(二甲基乙酰胺)作溶劑有利于環(huán)境保護(hù)，并降低了消防等級(jí)。
生產(chǎn)速度高，設(shè)備臺(tái)數(shù)少，投資省。該技術(shù)已在我公司成功使用，產(chǎn)品有非常明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
采用壓縮空氣假捻方式，絲的抱合性好且均勻。
產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，均可廣泛應(yīng)用在經(jīng)編、緯編上。
2.2.3新飛專用汽車有限責(zé)任公司
河南新飛專用汽車有限責(zé)任公司是河南新飛電器（集團(tuán)）股份有限公司的骨干公司。新飛集團(tuán)公司是以家用電器制造業(yè)、專用汽車制造、信息化產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的多元化經(jīng)營(yíng)現(xiàn)代化大型知名企業(yè),擁有國(guó)家級(jí)技術(shù)中心、博士后工作站及中國(guó)最大的綠色環(huán)保冰箱、冷柜生產(chǎn)基地。
???? 新飛專用汽車工業(yè)園地處新鄉(xiāng)市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，占地面積500000平方米。擁有國(guó)際及國(guó)內(nèi)一流的生產(chǎn)設(shè)備，專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)冷藏車、保溫車、廂式運(yùn)輸車，軍用車及散裝水泥運(yùn)輸車、混凝土攪拌車、混凝土砼泵、半掛車等專用運(yùn)輸裝備。
?????公司匯集了專用汽車行業(yè)一大批技術(shù)、制造、營(yíng)銷和管理方面的專家和專業(yè)人才。其中享有國(guó)家技術(shù)津貼的專家2名，高級(jí)工程師20余名，專業(yè)技術(shù)人員200余名。同中國(guó)汽車技術(shù)研究中心、漢陽(yáng)專用汽車研究所等汽車研究機(jī)構(gòu)、解放軍信息工程大學(xué)等著名高校、一汽、二汽、重汽、歐曼等汽車底盤(pán)生產(chǎn)廠家以及美國(guó)冷王、開(kāi)利、日本三菱、等國(guó)際著名機(jī)組制造商和國(guó)外知名專用汽車公司建立了長(zhǎng)期的技術(shù)交流和合作關(guān)系。雄厚的技術(shù)實(shí)力與廣泛的合作領(lǐng)域，確立了新飛專用車技術(shù)水平在國(guó)內(nèi)的領(lǐng)先地位。
?????公司產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家質(zhì)量認(rèn)證中心、國(guó)家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等權(quán)威機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)，各種專項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)國(guó)家A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；2003年7月公司一次性通過(guò)了國(guó)家3C認(rèn)證；2004年4月，全面通過(guò)了ISO9001：2000質(zhì)量體系認(rèn)證。公司被評(píng)為“中國(guó)最可信賴物流裝備提供商”、河南省高新技術(shù)企業(yè)。
?????專業(yè)技術(shù)，新飛專用車的優(yōu)勢(shì)；
?????專家品質(zhì)，新飛專用車的信譽(yù)；
?????專心打造，新飛專用車的承諾。
?????新飛專用汽車公司憑依強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力、團(tuán)結(jié)的領(lǐng)導(dǎo)集體、科學(xué)的管理手段、靈活的經(jīng)營(yíng)機(jī)制和良好的售后服務(wù)通道，與社會(huì)各界朋友攜手。
新飛專用汽車的主要生產(chǎn)線和主要工藝：
廂板壓制一次成型工藝：
????要求廂板為全塑全封閉復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)，廂板內(nèi)外蒙皮為玻璃鋼板，保溫層為硬質(zhì)聚氨酯泡沫，內(nèi)部有必要的加強(qiáng)埋件，由玻璃纖維氈和樹(shù)酯膠粘接熱壓而成。要求廂板結(jié)構(gòu)可一次成型，生產(chǎn)出的廂板無(wú)金屬骨架 , 無(wú)冷橋 , 保溫性能好 , 防水性能好 , 廂板整體強(qiáng)度高，質(zhì)量 效輕。有效解決困惑同行業(yè)多年的廂板鼓泡、皺紋等技術(shù)難題。要求生產(chǎn)率高并且所生產(chǎn)的廂板內(nèi)外表面不需噴漆處理。要求所生產(chǎn)廂板內(nèi)外表面平面度誤差≤ 0.5mm /m 2 。該工藝技術(shù)在國(guó)內(nèi)同行業(yè)可處于領(lǐng)先地位。
玻璃鋼超耐泛黃性膠衣樹(shù)脂配方：
???能使膠衣建立在變化的溫度下硬度、機(jī)械強(qiáng)度、韌性和穩(wěn)定性的和諧平衡，阻止太陽(yáng)紫外線照射的破壞，阻止玻璃鋼板表面的泛黃和褪色，使玻璃鋼板在車的使用壽命期內(nèi)永保鮮亮的配方。該獨(dú)有技術(shù)要求廣泛應(yīng)用于冷藏保溫車上。
玻璃鋼板用殺菌膠衣樹(shù)酯配方：
????能在玻璃鋼板表面噴涂一層抗菌膠衣，既可使玻璃鋼板擁有抗菌作用，又不失去原來(lái)的色彩和效果的配方。該抗菌膠衣具有殺菌、抑菌的作用，能夠在一定時(shí)間內(nèi)使細(xì)菌、真菌、藻類及病毒類生長(zhǎng)或繁殖保持在必要的水平以下。其特點(diǎn)：
????1）具有廣譜抗菌性。
????2）耐洗滌、耐磨損、耐熱、耐日照，壽命長(zhǎng)。
????3）對(duì)健康無(wú)毒，不會(huì)造成環(huán)境污染。該技術(shù)在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。
玻璃鋼用食品級(jí)膠衣樹(shù)脂配方：
????該配方是在樹(shù)脂中添加特殊原料，在不破壞廂體結(jié)構(gòu)所需強(qiáng)度等方面的指標(biāo)前提下，具有對(duì)食品無(wú)污染的性能，充分滿足冷藏食品運(yùn)輸?shù)男l(wèi)生規(guī)定指標(biāo)需要。
廂體粘接用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠配方：
???該配方是高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)膠，可用于金屬、玻璃鋼板、泡沫等多種不同材質(zhì)之間的粘接，該結(jié)構(gòu)膠粘接力極強(qiáng)，粘接強(qiáng)度很高。廂板經(jīng)粘接組成廂體后，可完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬緊固件連接。將用于在面包車內(nèi)加裝保溫廂體的廂板組裝，如疫苗運(yùn)輸車和內(nèi)外蒙皮為金屬的軍用方艙車。
復(fù)合廂板熱粘合壓板機(jī)設(shè)備
意大利ORMA熱壓機(jī)大型專用設(shè)備。國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的復(fù)合廂板熱粘合壓板機(jī)制造技術(shù)。具有目前國(guó)內(nèi)冷藏保溫車生產(chǎn)廠家同類設(shè)備所具有的正常功能外。還具有復(fù)合性、獨(dú)特性、效能性、穩(wěn)定性等突出特點(diǎn)。特別是在提高效率、模板溫度控制
和模板平整控制方面具有同行業(yè)廠家所無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)。生產(chǎn)效率也是目前國(guó)內(nèi)進(jìn)口熱粘合壓板機(jī)最高的一套專用設(shè)備。該設(shè)備集成了目前國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的廂板熱粘合壓板機(jī)制造技術(shù)，從根本上解決了廂板易鼓泡(過(guò)渡下模板溫度控制不到位造成)和廂板表面不平整(過(guò)渡下模板平整度控制不到位造成)這一目前令國(guó)內(nèi)同行頭痛的難題，這也是目前歐洲熱粘合壓板設(shè)備的最先進(jìn)之處。
專用全自動(dòng)發(fā)泡機(jī)
利用新飛先進(jìn)的進(jìn)口高精度專用全自動(dòng)發(fā)專用發(fā)泡設(shè)備，結(jié)合三個(gè)月左右時(shí)間的熟化時(shí)效處理，完全能保證保溫層材料的使用性能。
圖2專用全自動(dòng)發(fā)泡機(jī)
硬質(zhì)聚氨酯泡沫平立切割機(jī)
滿足生產(chǎn)不同規(guī)格的長(zhǎng)方塊泡沫板，切割厚度可在 3 ～ 150mm 范圍內(nèi)快速調(diào)節(jié)，增幅為 1mm ，精確度達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
圖3.硬質(zhì)聚氨酯泡沫平立切割機(jī)
3.小結(jié)
經(jīng)過(guò)此次深入工廠進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)課題調(diào)研，了解模具設(shè)計(jì)實(shí)際工作中需要考慮的問(wèn)題和汽車生產(chǎn)中的問(wèn)題，使我對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題有了較為深刻的認(rèn)識(shí)。雖然時(shí)間比較短，但通過(guò)自己結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究方向，向工人師傅們請(qǐng)教本課題中遇到的不解之處，這為我以后的設(shè)計(jì)提供了資料和積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。，為我接下來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了很大的幫助，知道該從哪方面著手和怎么著手。
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是我們機(jī)自專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分，并作為一個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目列入專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的。其目的在于通過(guò)實(shí)習(xí)使學(xué)生獲得基本生產(chǎn)的感性知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，擴(kuò)大知識(shí)面；同時(shí)專業(yè)實(shí)習(xí)又是鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生業(yè)務(wù)能力及素質(zhì)的重要渠道，培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生具有吃苦耐勞的精神，也是學(xué)生接觸社會(huì)、了解產(chǎn)業(yè)狀況、了解國(guó)情的一個(gè)重要途徑，逐步實(shí)現(xiàn)由學(xué)生到社會(huì)的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)我們初步擔(dān)任技術(shù)工作的能力、初步了解企業(yè)管理的基本方法和技能；體驗(yàn)企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。這些實(shí)際知識(shí)，對(duì)我們學(xué)習(xí)后面的課程乃至以后的工作，都是十分必要的基礎(chǔ)。
實(shí)習(xí)是大學(xué)教育最后一個(gè)極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)習(xí)，使我們?cè)谏鐣?huì)實(shí)踐中接觸與本專業(yè)相關(guān)的實(shí)際工作，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)和鍛煉我們綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識(shí)，去獨(dú)立分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，把理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，提高實(shí)踐動(dòng)手能力，為我們畢業(yè)后走上工作崗位打下一定的基礎(chǔ)；同時(shí)可以檢驗(yàn)教學(xué)效果，為進(jìn)一步提高教育教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)合格人才積累經(jīng)驗(yàn)，并為自己能順利與社會(huì)環(huán)境接軌做準(zhǔn)備。
此次實(shí)習(xí)雖已結(jié)束，時(shí)間也不長(zhǎng)，但卻有重大的意義。它使我看到了自己的不足，也使我看到了自己的長(zhǎng)處，并鍛煉了我各方面的能力。這對(duì)我今后的學(xué)習(xí)和工作將產(chǎn)生積極的影響。
4.文獻(xiàn)綜述：
此次我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是輕型載重汽車轉(zhuǎn)向器的總成設(shè)計(jì)，通過(guò)從汽車選出一個(gè)典型的零件，對(duì)汽車轉(zhuǎn)向器的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)計(jì)算方法和主要性能參數(shù)。這將運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造、材料成形、冷沖壓模具設(shè)計(jì)制造、計(jì)算機(jī)二維和三維設(shè)計(jì)等多學(xué)科的知識(shí)，需要相當(dāng)廣闊的知識(shí)面和較高的專業(yè)水平?？梢哉f(shuō)是對(duì)我大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用和一次考驗(yàn)。
4.1前期調(diào)研：為了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)更好的完成，我們分別去了新飛電器，新鄉(xiāng)白鷺化纖和新飛專用汽車三家企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)習(xí)和工人師傅們的提問(wèn)，讓我對(duì)我的畢業(yè)課題有了更近一步的理解。
同時(shí)我在課題研究初期，我借閱了大量有關(guān)蜂窩煤成型機(jī)方面的書(shū)籍，同時(shí)在互聯(lián)網(wǎng)上搜索了大量關(guān)于蜂窩煤機(jī)的資料與論文。并結(jié)合課題要求，有針對(duì)性地摘抄了一定的讀書(shū)筆記。
4.2課題分析
通過(guò)近斷時(shí)間查閱資料和畢業(yè)調(diào)研，我對(duì)本課題的主要設(shè)計(jì)意圖有了一定的了解，認(rèn)真分析了要完成的設(shè)計(jì)任務(wù)。本課題要解決的關(guān)鍵問(wèn)題主要包括：疲勞破壞，生產(chǎn)效率低是蜂窩煤成型機(jī)實(shí)際工作中主要存在的一個(gè)問(wèn)題。
現(xiàn)有的蜂窩煤成型機(jī)的沖壓成型，均有連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)在橫梁的彈簧式?jīng)_頭沖壓成型，由于沖孔后抜沖針的需要在沖頭上裝有圓柱彈簧，彈簧在間歇往復(fù)應(yīng)力作用下高速工作，極易產(chǎn)生疲勞，彈簧較弱，影響拔針，出現(xiàn)夾煤重沖故障，同時(shí)由于彈簧配件制造質(zhì)量很不穩(wěn)定，常常斷裂，從而增加生產(chǎn)成本：另外，彈簧式?jīng)_頭總高度包括了彈簧高度，隨著沖頭高度的增大，工作時(shí)沖頭擺差、與模筒碰撞機(jī)會(huì)均增大，配件損耗和工作噪聲均為較大?，F(xiàn)有的蜂窩煤成型機(jī)除其沖壓存在上述問(wèn)題外，其分度機(jī)構(gòu)采用開(kāi)式齒輪、棘爪定位，也存在磨損快、噪音大、機(jī)構(gòu)不能反轉(zhuǎn)、生產(chǎn)效率難突破50個(gè)每分鐘等問(wèn)題。．
為了解決此問(wèn)題，應(yīng)將目前的蜂窩煤進(jìn)行改進(jìn)，應(yīng)采用氣壓沖頭機(jī)構(gòu)完成蜂窩煤的成型脫模，用凸輪間隙撥轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)代著齒輪，棘爪定位分度。采用了氣壓式?jīng)_頭機(jī)構(gòu)代替彈簧式機(jī)構(gòu)，即配套安裝一臺(tái)空壓機(jī)和儲(chǔ)氣筒;由電機(jī)帶動(dòng)，供給穩(wěn)定氣源，用高壓膠管使之與氣缸連同，構(gòu)成氣壓式?jīng)_頭機(jī)構(gòu).采用圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)，其主動(dòng)輪為裝有五個(gè)滾輪和滾輪軸的分度圓盤(pán)，擋凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)螺旋槽推動(dòng)滾輪和滾輪軸，使分讀盤(pán)作間歇拔轉(zhuǎn)分度運(yùn)動(dòng)，從而使裝有模筒的轉(zhuǎn)盤(pán)做同樣的運(yùn)動(dòng)。蜂窩煤成型機(jī)的沖頭成型應(yīng)有緩沖作用，是壓力平衡，煤品質(zhì)量穩(wěn)定，表面光潔，強(qiáng)度好。根據(jù)各種運(yùn)輸工具對(duì)煤品濕度的濕強(qiáng)度要求而該變相應(yīng)的濕強(qiáng)度。彈簧容易磨損且單件成本高，工作不穩(wěn)定，擺差碰撞的機(jī)會(huì)增大，維修不方便。增加了生產(chǎn)成本。應(yīng)考慮用氣壓皮碗來(lái)代替彈簧。使定為分度準(zhǔn)確，性能穩(wěn)定，提高生產(chǎn)效率，使生產(chǎn)效率高于50分鐘每個(gè)。降低對(duì)電能的損耗，改善工作環(huán)境，降低噪音，使工作噪音低
5.參 考 文 獻(xiàn)
[1].王望予.汽車設(shè)計(jì).4版［M］，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004
[2].黃天澤 黃金陵.汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)［M］，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992
[3].劉濤.汽車設(shè)計(jì).［M］，北京:北京大學(xué)出版社，2007
[4].趙桂范.汽車制造工藝. ［M］，北京大學(xué)出版社，2008
[5].凌永成 李雪飛.汽車運(yùn)用基礎(chǔ). ［M］，北京大學(xué)出版社，2008
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中原工學(xué)院—畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
說(shuō)明書(shū)
題目名稱：氣壓式蜂窩煤成型機(jī)的設(shè)計(jì)
院系名稱：機(jī)電學(xué)院
班 級(jí)：機(jī)自072
學(xué) 號(hào)：200700314209
學(xué)生姓名：黃沖沖
指導(dǎo)教師：張雪松
2011 年 5 月
-131-
IV
摘 要
在我國(guó)的能源構(gòu)成中，煤炭占十分重要地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)中，煤炭約占總質(zhì)量的百分之七十五左右。目前市長(zhǎng)銷售蜂窩煤的質(zhì)量仍較普遍存在強(qiáng)度低、灰分高、固硫率低及不防水等缺點(diǎn)。這樣不僅降低了散煤的燃燒率，造成了資源浪費(fèi)，并且造成了嚴(yán)重的污染了環(huán)境。
因此，蜂窩煤成型機(jī)設(shè)備是型煤生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，他的發(fā)展對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)有著深遠(yuǎn)的意義。
本設(shè)計(jì)的是一種新型的蜂窩煤成型機(jī),即氣壓式蜂窩煤成型機(jī)，改用氣缸帶動(dòng)沖頭往復(fù)上下運(yùn)動(dòng)。本設(shè)計(jì)整體機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不揚(yáng)塵，噪聲低，并具有高效、節(jié)能、噪音低、性能穩(wěn)、震動(dòng)小、壽命長(zhǎng)、溫升幅度大、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、等優(yōu)點(diǎn)。最重要的是，大幅度的提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量
關(guān)鍵詞：蜂窩煤成型機(jī)，氣壓式，工作原理
Abstract
Energy mixing in China, the coal is in very important position. According to statistics in China's energy consumption and production , coal accounts for about 75%of all. However, but sold honeycomb coal has many defect such as lower compressive strength, high ash, lower sulfur retention and non-waterproof. So it not only reduced the coal combustion rate, the waste of resources,but also cause a great deal of damage to the environment.thenefore.
Therefore, molding machine equipment is the key tocoal production, so the development of molding machine equipment has the practical meaning for national economy.
The utility model relates to a new honeycomb briquet moulding machine，It use cylinder driving the punch reciprocating motion, The whole screen has the advantages of compact structure, steady and smooth running, no dust flying, low noise, as well as easy operation and maintenance,And has high efficiency, low noise, stable performance, small vibration, long life, , advanced structuree and so on. Most of all,it enhances assembly effectiveness and products quality.
Key words: Honeycomb briquette molding machine, Cylinder Working principle
目 錄
1 引言 1
2 分析 2
2.1氣壓式蜂窩煤成型機(jī)的功能 2
2.2設(shè)計(jì)基本要求 2
2.3工作原理和工藝動(dòng)作分解 2
3 初定傳動(dòng)裝置方案 4
3.1初選電動(dòng)機(jī) 4
3.2初定傳動(dòng)方案 4
3.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 4
3.3.1氣缸的種類選擇 4
3.3.2氣缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 5
4 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 8
4.1選擇電動(dòng)機(jī) 8
4.2計(jì)算總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比 8
4.3計(jì)算各軸的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù) 9
5.傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 10
5.1皮帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 10
5.1.1確定計(jì)算功率 10
5.1.2選擇V帶帶型 10
5.1.3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速 10
5.1.4確定帶輪的中心距和皮帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 10
5.1.5計(jì)算V帶根數(shù)z 10
5.1.6確定帶輪的中心距和皮帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 12
5.2直齒圓柱輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 13
5.2.1選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù) 13
5.2.2按齒面和齒根接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 14
5.2.3幾何尺寸計(jì)算 17
5.3直齒錐齒輪的設(shè)計(jì) 18
6 轉(zhuǎn)盤(pán)槽輪和掃屑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 19
6.1槽輪機(jī)構(gòu)計(jì)算 19
6.2掃屑凸輪機(jī)構(gòu)計(jì)算 20
6.2工作盤(pán)設(shè)計(jì)與計(jì)算 21
7軸的設(shè)計(jì) 22
7.1 Ⅰ軸（皮帶輪軸）的設(shè)計(jì) 22
7.2 Ⅱ軸（大齒輪軸）的設(shè)計(jì) 26
8 軸承選擇校核與計(jì)算 33
8.1軸承的選用 33
8.2軸承的校核 34
9 工作頭橫梁與掃屑刷橫梁的連接處的設(shè)計(jì) 36
10 箱體的設(shè)計(jì) 37
結(jié) 論 38
參考文獻(xiàn) 39
致 謝 40
中原工學(xué)院畢業(yè)論文
1.引 言
在目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)蜂窩煤成型機(jī)的廠家不少，但是現(xiàn)有的蜂窩煤成型機(jī)的沖壓成型，均有連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)在橫梁的彈簧式?jīng)_頭沖壓成型，由于沖孔后抜沖針的需要在沖頭上裝有圓柱彈簧，彈簧在間歇往復(fù)應(yīng)力作用下高速工作，極易產(chǎn)生疲勞，彈簧較弱，影響拔針，出現(xiàn)夾煤重沖故障，同時(shí)由于彈簧配件制造質(zhì)量很不穩(wěn)定，常常斷裂，從而增加生產(chǎn)成本：另外，彈簧式?jīng)_頭總高度包括了彈簧高度，隨著沖頭高度的增大，工作時(shí)沖頭擺差、與模筒碰撞機(jī)會(huì)均增大，配件損耗和工作噪聲均為較大。以往的許多制造煤塊的機(jī)構(gòu)存在著許多避之不及的缺陷，即有些機(jī)構(gòu)制造出的煤塊不夠敦實(shí)，放干后有一些裂紋；有些機(jī)構(gòu)造出的煤塊經(jīng)常出現(xiàn)孔內(nèi)坍塌現(xiàn)象；有些機(jī)構(gòu)在工作是會(huì)出現(xiàn)許多不能及時(shí)清理的煤屑，造成工作環(huán)境的相對(duì)惡劣，
本設(shè)計(jì)的誕生不僅克服了許多造煤塊機(jī)構(gòu)難以克服的缺陷，用氣缸帶動(dòng)沖頭成型有緩沖作用，壓力平衡，煤品質(zhì)量穩(wěn)定，表面光潔，強(qiáng)度好。根據(jù)各種運(yùn)輸工具對(duì)煤品濕度的濕強(qiáng)度要求而該變相應(yīng)的濕強(qiáng)度。此外 還在機(jī)械傳動(dòng)的能耗以及電動(dòng)機(jī)選擇上做了優(yōu)化，很大程度上做到了美化環(huán)境及節(jié)約有限能源。：一是機(jī)構(gòu)擁有了帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、具有過(guò)載保護(hù)作用，槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠等特性，二是有氣缸帶動(dòng)沖頭和脫模盤(pán)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)本實(shí)它采用氣壓沖頭機(jī)構(gòu)完成蜂窩煤的成型脫模，使用維修方便，生產(chǎn)的煤品質(zhì)量好，成本低，能一機(jī)多用。
本設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)安全、實(shí)用的思想設(shè)計(jì)而出，適用范圍比較廣泛，既可以用于大中型公司或企業(yè)批量生產(chǎn)，又可用于小型部門的連續(xù)生產(chǎn)，大幅度降能耗及解決型煤質(zhì)量不穩(wěn)定的問(wèn)題。
2、分析
2.1氣壓式蜂窩煤成型機(jī)的功能
蜂窩煤成型機(jī)是我國(guó)城鎮(zhèn)蜂窩煤（通常又稱煤餅，在圓柱形餅狀煤中沖出若干通孔）生產(chǎn)廠的主要生產(chǎn)設(shè)備，它將煤粉加入轉(zhuǎn)盤(pán)上的模筒內(nèi)，經(jīng)沖頭氣壓成蜂窩煤。
為了實(shí)現(xiàn)蜂窩煤氣壓成型，氣壓式蜂窩煤成型機(jī)必須完成以下幾個(gè)動(dòng)作：
1) 煤粉加料；
2) 氣缸帶動(dòng)沖頭將蜂窩煤壓制成型；
3) 氣缸帶動(dòng)掃屑刷清除沖頭和出煤盤(pán)的積屑的掃屑運(yùn)動(dòng)；
4) 將在模筒內(nèi)的氣壓后的蜂窩煤脫模；
5) 將氣壓成型的蜂窩煤輸送裝箱。
2.2設(shè)計(jì)基本要求
1) 設(shè)計(jì)蜂窩煤成型機(jī)構(gòu)，型煤尺寸為
2) 生產(chǎn)率為每分鐘65個(gè)；
3) 沖壓成型時(shí)的生產(chǎn)阻力達(dá)到50000N；
4) 為改善蜂窩煤成型機(jī)的質(zhì)量，希望在沖壓后有一短暫的保壓時(shí)間；
5) 由于沖頭要產(chǎn)生較大壓力，希望沖壓機(jī)構(gòu)具有增力功能，以增大有效力作用，減小氣缸的功率。
2.3工作原理和工藝動(dòng)作分解
根據(jù)上述分析，氣壓式蜂窩煤成型機(jī)要求完成的工藝動(dòng)作有以下六個(gè)動(dòng)作：
1) 加料：這一動(dòng)作可利用煤粉的重力打開(kāi)料斗自動(dòng)加料；
2) 沖壓成型：要求在氣缸帶動(dòng)沖頭上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在沖頭行程的二分之一進(jìn)行氣壓成型；
3) 脫模：要求脫模盤(pán)上下往復(fù)移動(dòng)，將已氣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)在有氣缸帶動(dòng)上下往復(fù)移動(dòng)的連桿上；
4) 掃屑：要求在沖頭、脫模盤(pán)向上移動(dòng)過(guò)程中用掃屑刷將煤粉掃除；
5) 模筒轉(zhuǎn)模間歇運(yùn)動(dòng)：以完成氣壓、脫模和加料三個(gè)工位的轉(zhuǎn)換；
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。
以上六個(gè)動(dòng)作，加料和輸送的動(dòng)作比較簡(jiǎn)單，暫時(shí)不予考慮，脫模和氣壓可以用一個(gè)機(jī)構(gòu)完成。由氣壓缸帶動(dòng)橫梁帶動(dòng)三個(gè)裝置運(yùn)動(dòng)
因此，氣壓式蜂窩煤成型機(jī)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮氣壓和脫模機(jī)構(gòu)、掃屑機(jī)構(gòu)和模筒轉(zhuǎn)盤(pán)間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)這三個(gè)機(jī)構(gòu)的選型和設(shè)計(jì)問(wèn)題。
3.初定傳動(dòng)裝置方案
3.1初選電動(dòng)機(jī)
初定Y系列 三相異步電動(dòng)機(jī)
3.2初定傳動(dòng)方案
初步確定采用皮帶輪和齒輪進(jìn)行兩次減速，選用轉(zhuǎn)速較小的電機(jī)，經(jīng)過(guò)兩次減速后，轉(zhuǎn)速滿足要求。沖頭和脫模盤(pán)由氣缸帶動(dòng)其上下運(yùn)動(dòng)按已選定的三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的型式及機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，
畫(huà)出沖壓式蜂窩煤成型機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)示意圖。其中三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分也可以稱為機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案示意簡(jiǎn)圖3-1。所示，其中包括了機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的組合。
圖3-1 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)示意圖
3.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)
.3.3.1 氣缸的種類選擇
氣缸的作用是實(shí)現(xiàn)沖頭和脫模盤(pán)縱向運(yùn)動(dòng)。對(duì)氣缸結(jié)構(gòu)的要求一是重量盡量輕，以達(dá)到動(dòng)作靈活、運(yùn)動(dòng)速度高、節(jié)約材料和動(dòng)力，同時(shí)減少運(yùn)動(dòng)的沖擊，二是要有足夠的剛度以保證運(yùn)動(dòng)精度和定位精度
氣缸按供氣方向分，可分為單作用缸和雙作用缸。單作用缸只是往缸的一側(cè)輸入高壓油，靠其它外力使活塞反向回程。雙作用缸則分別向缸的兩側(cè)輸入壓縮空氣，活塞的正反向運(yùn)動(dòng)均靠氣壓力完成。由于單作用氣壓缸僅向單向運(yùn)動(dòng)，有外力使活塞反向運(yùn)動(dòng)，而雙作用單活塞氣缸在壓縮空氣的驅(qū)動(dòng)下可以像兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)但兩個(gè)方向的輸出力不同，所以該方案采用雙作用單活塞缸
3.3.2氣缸的設(shè)計(jì)計(jì)算
由設(shè)計(jì)要求可以知道，要驅(qū)動(dòng)的負(fù)載大小位5000N，考慮到氣缸未加載時(shí)實(shí)際所能輸出的力，受氣缸活塞和缸筒之間的摩擦、活塞桿與前氣缸之間的摩擦力的影響，并考慮沖頭，脫模盤(pán)的質(zhì)量。在研究氣缸性能和確定氣缸缸徑時(shí)，常用到負(fù)載率 β
（F氣缸實(shí)際負(fù)載，氣缸理論輸出負(fù)載）
考慮到料煤高度與型煤高度之比（壓縮比）為2:1，工作盤(pán)高
由表11-1，查的=0.45
氣缸實(shí)際負(fù)載為
F—?dú)飧椎妮敵隼?N；P —?dú)飧椎墓ぷ鲏毫a
按照GB/T2348-1993標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圓整，取D=80 mm
由d=0.3D 估取活塞桿直徑 d=25 mm
缸筒長(zhǎng)度S=L+B+30
L為活塞行程；B為活塞厚度
活塞厚度
由于氣缸的行程L=300mm ,所以S=L+B+30=396 mm
導(dǎo)向套滑動(dòng)面長(zhǎng)度A:
一般導(dǎo)向套滑動(dòng)面長(zhǎng)度A，在D>80mm時(shí), 可取A=(0.6-1.0)d。
所以A=25mm
最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H：
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)氣缸的最大行程為L(zhǎng)，缸筒直徑為D，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度為：
代入數(shù)據(jù) 即最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H
活塞桿的長(zhǎng)度
l=L+B+A+80=300+50+55+40=455 mm
由《液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊(cè)》可查氣缸筒的壁厚可根據(jù)薄避筒計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算：
—缸筒壁厚；D—缸筒內(nèi)徑
P—缸筒承受的最大工作壓力（MPa）；
—缸筒材料的許用應(yīng)力（MPa）
實(shí)際缸筒壁厚的取值：對(duì)于一般用途氣缸約取計(jì)算值的7倍；重型氣缸約取計(jì)算值的20倍，再圓整到標(biāo)準(zhǔn)管材尺碼。
參考《液壓與氣壓傳動(dòng)》缸筒壁厚強(qiáng)度計(jì)算及校核
缸體的材料選擇45鋼，=600 MPa，
n為安全系數(shù) 一般取 n=5； 缸筒材料的抗拉強(qiáng)度(Pa)
P—缸筒承受的最大工作壓力（MPa）。當(dāng)工作壓力p≤16 MPa時(shí)，P=1.5p；當(dāng)工作壓力p＞16 MPa時(shí)，P=1.25p
由此可知工作壓力0.6 MPa小于16 MPa，
P=1.5p=1.5×0.6=0.9 MPa
由表查的 氣缸筒的壁厚圓整取 = 7 mm
v—空氣流經(jīng)進(jìn)排氣口的速度，可取v=10-15 選取v = 12 m/s
由公式
代入數(shù)據(jù)得 = 14.014 mm
所以取氣缸進(jìn)排氣口直徑為15 mm
4 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)
4.1選擇電動(dòng)機(jī)
預(yù)取齒輪減速傳動(dòng)比為5，皮帶輪減速傳動(dòng)比為4，總傳動(dòng)比為20
則
所以選擇Y160M-4三相異步電動(dòng)機(jī)
同步轉(zhuǎn)速為1460r/min；額定功率11kw；中心高160mm
外形尺寸：如表4-1
表4-1
H
A
B
C
L
HD
180L
132
254
210
108
670
430
見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》P237 表21-3
4.2計(jì)算總傳動(dòng)比并分配傳動(dòng)比
傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比
—電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速
—工作機(jī)轉(zhuǎn)速
其中齒輪傳動(dòng)比取5，
則V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比
4.3計(jì)算各軸的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)
(1) 計(jì)算各軸的輸入功率（kw）
(2) 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速（r/min）
(3) 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩（）
(4) 列出各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)（見(jiàn)表4-2）
表4-2
軸號(hào)
輸入功率(kw)
轉(zhuǎn)速（r/min）
轉(zhuǎn)矩（Nmm）
電動(dòng)機(jī)軸
11
730
143904
Ⅰ軸
10.35
175
171952
Ⅱ軸
10.06
175
68383.5
Ⅲ軸
9.57
35
128983.3
5.傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算
。
5.1皮帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算
取該機(jī)械每天工作10小時(shí),一年工作300天
5.1.1確定計(jì)算功率
由表8-7可查的工作情況系數(shù)
5.1. 2選擇V帶帶型
根據(jù)計(jì)算功率和Ⅰ軸轉(zhuǎn)速，由表8-11可查的選用C型V帶
5.1.3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速v
(1) 初選小帶輪基準(zhǔn)直徑
由表8-6和表8-8可查得小帶輪基準(zhǔn)直徑
(2) 驗(yàn)算帶速v
按公式（8-13）驗(yàn)算帶速
因?yàn)?，故帶速合適。
(3) 計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑
根據(jù)公式（8-15a），計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑
根據(jù)表8-8圓整為800mm
5.1.4確定V帶輪的中心距和皮帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度
(1) 取中心距
由
可得
取
(2) 取皮帶長(zhǎng)度
由公式
由表8-2選取V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度
(3) 按公式（8-23）計(jì)算實(shí)際中心距
5.1.5計(jì)算V帶根數(shù)z
(1) 計(jì)算單根V帶的額定功率
由和，查表8-4a可得
根據(jù)、和C型帶
查表8-4b得
查表8-5得
查表8-2得
則
(2) 計(jì)算V帶的根數(shù)
所以應(yīng)取4根V帶。
由表8-3可得，C型V帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量為
所以
但在實(shí)際中應(yīng)使皮帶的實(shí)際初拉力
由公式可得壓軸力的最小值為
5.1.6皮帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由表8-10可查得C型帶
(1) 小帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
因?yàn)椋?
則
由電機(jī)參數(shù)可得
圖5-1 小帶輪結(jié)構(gòu)圖
大帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
因?yàn)?，則
由Ⅰ軸可知
圖5-2 大帶輪結(jié)構(gòu)圖
5.2直齒圓柱輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)
5.2.1選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)
(1) 采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。
(2) 蜂窩煤成型機(jī)為一般工作機(jī)器，轉(zhuǎn)速不高，故選用7級(jí)精度（GB 10095—88）。
(3) 材料選擇。由表10-1選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。
(4) 選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。
(5) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)，然后校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，最后作齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
5.2.2按齒面和齒根接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由強(qiáng)度計(jì)算公式總表查得設(shè)計(jì)公式為
（1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值
試選Kt＝1.3
Tt的計(jì)算
圖5-3 齒輪受力圖
根據(jù)大齒輪圖5-3齒輪受力圖可以求得大齒輪所受的最大轉(zhuǎn)矩Tt
根據(jù)幾何分析可以知道
sinα=50/150=1/3
可以求得
α=19.4712°
l=（1502-502）1/2=141.4
sinβ=l/L=141.4/955.41=0.148
可以求得β=8.511°
則Tt=F·R·Sinγ=F·R·Sin(α+β)
=131N·m
選取d=1（兩支撐相對(duì)于小齒輪做非對(duì)稱布置）
查得材料的彈性影響系數(shù)為ZE=189.8MPa
1按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為
lim1=600MPa , lim2=550 MPa
查得接觸疲勞強(qiáng)度KHN1=0.90 KHN2=0.95
計(jì)算接觸疲勞應(yīng)力
取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1
（2)計(jì)算
1)計(jì)算小齒輪分度圓直徑d1t代入[ó]中較小的值
2）計(jì)算圓周速度
=2.65m/s
3）計(jì)算齒寬b及模數(shù)m
模數(shù)
h=2.25mt=2.25×2.8126=6.34
4)計(jì)算齒寬與齒高之比b/h
b/h=69.57/6.34=10.97
5）計(jì)算載荷系數(shù)
根據(jù)v=2.75m/s,7級(jí)精度，由[1]P194圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)；
斜齒輪，由[1]P195表10-3查得KHa1=KFa2=1
由[1]P193表10-2查得使用系數(shù)KA=1.5
由[1]P196表10-4查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)
用插值法差得KHB=1.3124
由b/h=10.97, KHB =1.3124 ,查圖10-13得KFB=1.3
故載荷系數(shù)
6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑
計(jì)算模數(shù)
按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由[1]P216式10-17得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為
確定計(jì)算參數(shù)
1）由[1]P208圖10-20查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限
大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；
2）由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)，；
3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力
取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由式10-12得
4）計(jì)算載荷系數(shù)K
5）查取齒形系數(shù)
由[1]P200表10-5可查得；。
8）查取應(yīng)力校正系數(shù)
由[1]P200表10-5知；
9)計(jì)算大小齒輪的并加以比較。
大齒輪的數(shù)值較大
（2）設(shè)計(jì)計(jì)算
對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而由齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取彎曲疲勞強(qiáng)度模數(shù)2.24，并近似圓整為標(biāo)準(zhǔn)m=3。
按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=72mm,d2=360mm
5.2.3幾何尺寸計(jì)算
計(jì)算中心距
a=（d1+d2）/2=216mm
計(jì)算齒輪寬度
1×72=72mm
取B1=B2=72mm
(1) 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1) 小齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
由于，所以小齒輪采用實(shí)心式
由軸參數(shù)可知
2) 大齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.3Ⅱ軸到Ⅴ軸直齒錐齒輪的設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)中，直齒錐齒輪的主要作用就是進(jìn)行運(yùn)動(dòng)方向的變換，將水平軸向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為豎直方向軸向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其帶動(dòng)的主要負(fù)載就是攪拌煤粉時(shí)產(chǎn)生的阻力，以及該傳動(dòng)鏈中的摩擦力。
由于攪拌軸下面有推力球軸承的支承，所產(chǎn)生的阻力較小，而各機(jī)構(gòu)的摩擦力相對(duì)于工作阻力來(lái)說(shuō)更小，因此，本設(shè)計(jì)中的直錐齒輪主要不傳動(dòng)力，其強(qiáng)度能滿足工作的需求。
由于上訴原因，不再對(duì)錐齒輪進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，只確定其幾個(gè)比較主要的尺寸，其他尺寸可根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
根據(jù)各機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)以及尺寸，選定直錐齒輪的平均模數(shù)為，當(dāng)量齒數(shù)，則平均分度圓直徑
6.轉(zhuǎn)盤(pán)槽輪和掃屑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.1槽輪機(jī)構(gòu)計(jì)算
1）槽數(shù)的選擇
根據(jù)工位要求，工作臺(tái)必須至少具備3個(gè)工位（一個(gè)工位為沖壓頭的沖壓，一個(gè)為托模工作，另一個(gè)為加料工作的工位）。因此，可選定槽輪機(jī)構(gòu)的槽數(shù)為4
2）中心距
根據(jù)工作臺(tái)的直徑，以及整個(gè)系統(tǒng)的尺寸考慮，選定中心距為a=200mm。
3）圓銷半徑
根據(jù)中心距以及大概結(jié)構(gòu)尺寸選定r=20mm。
4）槽輪每次轉(zhuǎn)位時(shí)主動(dòng)件的轉(zhuǎn)角的計(jì)算
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（新版）》表13.6-5計(jì)算
5）槽間角的計(jì)算
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（新版）》表13.6-5計(jì)算
6）主動(dòng)件圓銷中心半徑的計(jì)算
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（新版）》表13.6-5計(jì)算
7）與的比值
8）槽輪外圓半徑的計(jì)算
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（新版）》表13.6-5計(jì)算
9）槽輪槽深h的計(jì)算
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（新版）》表13.6-5計(jì)算h
對(duì)槽深進(jìn)行取整，取
10）槽輪厚度的設(shè)計(jì)
根據(jù)槽輪的半徑以及整體尺寸，選定槽輪主動(dòng)輪以及從動(dòng)輪的厚度均為20mm
11）運(yùn)動(dòng)系數(shù)的計(jì)算
6.2掃屑凸輪機(jī)構(gòu)計(jì)算
由于掃屑凸輪對(duì)尺寸要求不太高，故掃屑凸輪應(yīng)在最后根據(jù)其他已經(jīng)確定的尺寸進(jìn)行靈活的變動(dòng)。但有一點(diǎn)，必須要保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的連貫性。因此，固定凸輪采用斜面形狀，要求固定凸輪的上下方向的長(zhǎng)度應(yīng)大于滑梁的行程s，即凸輪的上下方向的高度應(yīng)大于300mm，其左右方向的高度應(yīng)能使掃屑刷滿足掃除粉煤的活動(dòng)范圍。具體按結(jié)構(gòu)情況來(lái)設(shè)計(jì)。
用作圖法對(duì)此機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖1-10：應(yīng)該滿足關(guān)系式：
凸輪的轉(zhuǎn)速應(yīng)該與主體機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)周期相配合，由主體機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)比，原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1440r/min，可計(jì)算出：
圖6-2掃屑機(jī)構(gòu)
6.3 工作盤(pán)設(shè)計(jì)與計(jì)算
在此設(shè)計(jì)中，工作盤(pán)的轉(zhuǎn)位采用不完全齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)。不完全齒輪的設(shè)計(jì)可參閱《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》（由張永安主編、高等教育出版社出版）的148頁(yè)表[11]。先將工作盤(pán)的靜止位置按比例繪出，如圖圖所示。
因主體機(jī)構(gòu)采用對(duì)心的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，則曲柄要通過(guò)Ⅲ、Ⅳ工位的?？字行?，因此不完全齒輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)齒輪的回轉(zhuǎn)中心也應(yīng)在曲柄的軸線上。由于工作 動(dòng)1/5周，則從動(dòng)齒輪的齒數(shù)應(yīng)該是的五倍，取=16,
。則：=16.模數(shù)選取要保證從動(dòng)齒輪齒根圓大于工作盤(pán)外徑，本題取m=5
7. 軸的設(shè)計(jì)
7.1Ⅰ軸（皮帶輪軸）的設(shè)計(jì)
(1) 選擇軸的材料
選取45鋼調(diào)質(zhì)，硬度230HBS，強(qiáng)度極限，屈服極限，彎曲疲勞極限，剪切疲勞極限，對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力。
(2) 初步估算軸的最小直徑
取，則：Ⅰ軸的最小軸頸
其中
考慮到A-B軸段鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度影響，需將軸頸增加5%，即
取整后
(3) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
圖8-1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
Ⅰ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖所示。該軸的各段直徑和長(zhǎng)度的確定如下：
1) 軸的各段直徑的確定：
自左向右第一段軸：；第二段軸：（取定位軸肩高度，軸承型號(hào)取7011AC）；第三段軸：（取定位軸肩高度）；第四段軸：（取軸肩高度）；第五段軸：；（取軸肩高度，軸承型號(hào)取7014AC）；
軸的各段長(zhǎng)度的確定：
自左向右第一段軸：第一段軸）：第二段軸：；第三段軸：；第四段軸：；第五段軸：；
2) 軸上零件的周向定位：
帶輪與軸的周向定位采用平鍵連接。按由表15-20查得：選用普通平鍵，鍵的截面尺寸為，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為。。
(4) 先對(duì)軸的最小軸徑進(jìn)行校核
由前面可以知道，大齒輪所受到的最大扭矩為T=131N·m
根據(jù)[1]P370公式（15-1）可以求得軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為
τT=T/WT
其中，WT為軸的抗扭截面系數(shù)
WT=0.2d3=0.2×(50×10-3)3=0.000025mm3
則τT=T/WT=131000/0.000025=5.24MPa
由[1]P370表15-3，可以查得45#鋼的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為25-45MPa
τT<[τT]
故軸的軸徑滿足使用的抗扭要求。
(5) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度
1) 繪出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5-8 a)
2) 計(jì)算作用支反力 如圖5-8 b)
（方向未定）力在支點(diǎn)產(chǎn)生的支反力：
帶輪壓軸力的作用方向與帶傳動(dòng)的布置有關(guān)，在具體位置尚未確定前，可按最不利的情況考慮。
3) 作彎矩圖
力產(chǎn)生的彎矩，如圖5-8 c)
4) 作轉(zhuǎn)矩圖，如圖5-8 d)
5) 作計(jì)算彎矩圖，如圖5-8 e)
單向運(yùn)轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取系數(shù)
6) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度
由計(jì)算彎矩圖可見(jiàn)，皮帶輪處計(jì)算彎矩最大，該處的計(jì)算應(yīng)力為：
小于許用應(yīng)力，故安全。
圖8-2 Ⅰ軸載荷分析圖
(6) 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度
1) 判斷危險(xiǎn)截面
截面B只受扭矩作用。所以B無(wú)需校核。從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看,截面C處應(yīng)力集中最嚴(yán)重,截面E的所受的力和截面F的相近,但是截面直徑較大,故不必做強(qiáng)度校核。截面疲勞強(qiáng)度的精確校核計(jì)算
截面C右側(cè)的應(yīng)力集中源有過(guò)度圓角，而截面F左側(cè)的直徑較右側(cè)要大，故只需要對(duì)右側(cè)進(jìn)行精確校核計(jì)算。
抗彎系數(shù)
抗扭系數(shù)
截面的右側(cè)的彎矩
截面上的扭矩為
截面上的彎曲應(yīng)力為：
截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力
軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。硬度為230HBS，強(qiáng)度極限，屈服極限，彎曲疲勞極限，剪切疲勞極限。
截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及查表可得，。
又可查得軸材料的敏性系數(shù)為：，
故有效應(yīng)力集中系數(shù)為：
又可查得軸尺寸系數(shù)為，
軸頸處按磨削加工可查得表面質(zhì)量系數(shù)為：
由于軸頸表面未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則可算得綜合系數(shù)為：
又由于碳鋼的特性系數(shù) 取
取
于是計(jì)算安全系數(shù)值，按公式則得：
故該軸在截面處得強(qiáng)度是足夠的。本機(jī)械因無(wú)大的瞬時(shí)過(guò)載和嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。至此，該軸的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)束。
7.2Ⅱ軸（大齒輪軸）的設(shè)計(jì)
(1) 選擇軸的材料
選取45鋼調(diào)質(zhì)，硬度230HBS，強(qiáng)度極限，屈服極限，彎曲疲勞極限，剪切疲勞極限，對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力。
(2) 初步估算軸的最小直徑
取，則：Ⅱ軸的最小軸頸
考慮到H-I軸段鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度影響，需將軸頸增加5%，即
取整后
(3) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
圖8-3Ⅱ軸裝配草圖
Ⅱ軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖5-10所示。該軸的各段直徑和長(zhǎng)度的確定如下：
1) 軸的各段直徑的確定：
自左向右第一段軸：；第二段軸：（取定位軸肩高度，軸承型號(hào)取7013AC）；第三段軸：（；第四段軸：（取軸肩高度）；第五段軸：；第六段軸：
軸的各段長(zhǎng)度的確定：
自左向右第一段軸：第一段軸）：（齒輪寬）；第二段軸：；第三段軸：；第四段軸：；第五段軸：；第六段軸：；
軸上零件的周向定位：
左端大齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接。按由表15-20查得：選用普通平鍵，鍵的截面尺寸為，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為50
(4) 先對(duì)軸的最小軸徑進(jìn)行校核
由前面可以知道，大齒輪所受到的最大扭矩為T=131N·m
根據(jù)[1]P370公式（15-1）可以求得軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為
τT=T/WT
其中，WT為軸的抗扭截面系數(shù)
WT=0.2d3=0.2×(50×10-3)3=0.000025mm3
則τT=T/WT=131000/0.000025=5.24MPa
由[1]P370表15-3，可以查得45#鋼的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為25-45MPa
τT<[τT]
故軸的軸徑滿足使用的抗扭要求。
(5) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度
首先應(yīng)對(duì)軸進(jìn)行受力分析，由于軸左端齒輪上連接曲柄，右端通過(guò)錐齒輪與槽輪相連，在工作頭行程的前半段，可看成是空載，這時(shí)槽輪機(jī)構(gòu)傳遞過(guò)來(lái)的阻力很小可以忽略不計(jì)。
而當(dāng)工作頭與煤接觸的時(shí)候開(kāi)始，工作頭將受到工作阻力，此時(shí)力通過(guò)連桿傳遞到曲柄，及齒輪上，當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)到最下方時(shí)，齒輪受到最大的向上的拉力，而此時(shí)，軸不受到扭矩（錐齒輪傳遞過(guò)來(lái)的扭矩不考慮）。
現(xiàn)對(duì)其受力時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行粗略分析，假定當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)到最下方時(shí)，同時(shí)受到最大的拉力以及最大的扭矩。此時(shí)軸只在豎直平面內(nèi)受力。
1) 繪出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖
2) 計(jì)算作用支反力
作用在左端大齒輪上的受力：
作用在錐齒輪上的受力：
3) 計(jì)算支反力
垂直面（V面）
水平面（H面）
4) 作彎矩圖
垂直面彎矩，如圖5-11 b）
水平面彎矩，如圖5-11 c）
合成彎矩如圖，如圖5-11 d）
5) 作轉(zhuǎn)矩圖，如圖5-11 e)
6) 作計(jì)算彎矩圖，如圖f)
單向運(yùn)轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取系數(shù)
7) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度
由計(jì)算彎矩圖可見(jiàn)，處計(jì)算彎矩最大，該處的計(jì)算應(yīng)力為：
小于許用應(yīng)力，故安全。
圖8-2 Ⅱ載荷分析圖
(6) 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度
1) 判斷危險(xiǎn)截面
截面E扭矩作用。所以無(wú)需校核。從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看,截面F應(yīng)力集中最嚴(yán)重,截面F所受的彎矩僅次于截面B，截面B校核過(guò)，其滿足使用要求，而截面F徑較小。因而,該軸只需校核截面F應(yīng)對(duì)該截面進(jìn)行疲勞強(qiáng)度精確計(jì)算。
2) 然后根據(jù)[1]P373式（15-5）計(jì)算軸的應(yīng)力：
σca=
由于軸為單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取α=0.6
則上式==39.112MPa
前已經(jīng)選定軸的材料為45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，由[1]P362表15-1查得
[σ-1]=60MPa。因此σca < [σ-1],故安全。
3) 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度
由分析知，大齒輪右側(cè)截面為危險(xiǎn)截面，令其為截面I。
抗彎截面系數(shù)W=0.1d3=12500mm3
抗扭截面系數(shù)W=0.2d3=25000mm3
截面Ⅰ左側(cè)彎矩M為：
M=60000N·mm
截面Ⅰ上的扭矩T為：
T=131000 N·mm
截面上彎曲應(yīng)力
b=M/W=2.4MPa
截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力
T=T/WT=10.48
軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得
B=640MPa -1=275 MPa -1= 155MPa
截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及
按表3-2查取，因 r/d=0.25,D/d=1.5，經(jīng)插值后可查得
=2.0 =1.31
又由附圖3-1可得軸的材料敏性系數(shù)為
=0.82 =0.85
故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式（附3-4）為
1.82
1.26
由附圖3-2得尺寸系數(shù)εó=0.67
附圖3-3得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)=0.82
軸按磨削加工，由附圖3-4的表面質(zhì)量系數(shù)==0.92
軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即βq=0.1，則按式（3-12）及（3-12a）得綜合系數(shù)值為
=2.80
=1.26
又碳素鋼特性系數(shù)
=0.1 =0.05
于是計(jì)算安全系數(shù)值S
=40.92
17.71
=16.25>S=1.5
（8）截面Ⅰ的右側(cè)
抗彎截面系數(shù)
W=0.1d3=34300mm3
抗扭截面系數(shù)
WT=0.2d3=68600mm3
截面Ⅰ左側(cè)彎矩M為：M=60000N·mm
截面Ⅰ上的扭矩T為：T=131000 N·mm
截面上彎曲應(yīng)力
b=M/W=1.75MPa
截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力
T=T/WT=1.91MPa
過(guò)盈配合處的值，由附表3-8用插入法求得，并取=0.8，于是得
=3.16 =2.53
軸按磨削加工，由附圖3-4的表面質(zhì)量系數(shù)=0.92
軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即βq=0.1，則按式（3-12）及（3-12a）得綜合系數(shù)值為
3.25
2.62
于是計(jì)算安全系數(shù)值S得
=48.35
58.05
=37.15>>S=1.5
故該軸在該截面處的強(qiáng)度也是足夠的。本設(shè)計(jì)中因無(wú)大的瞬時(shí)過(guò)載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。本機(jī)械因無(wú)大的瞬時(shí)過(guò)載和嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。至此，該軸的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)束。
8.軸承選擇校核與計(jì)算
8.1軸承的選擇
軸承的選型應(yīng)根據(jù)軸的直徑進(jìn)行選擇，由先前的設(shè)計(jì)可以知道各個(gè)軸的尺寸：
根據(jù)前面的設(shè)計(jì)可以知道帶輪與小齒輪連接的軸的軸直徑為Φ50，差相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可以確定該軸應(yīng)該用深溝球軸承6210，由于考慮到該軸兩端都懸空（左端為大帶輪，右端為小齒輪），故選用2個(gè)深溝球軸承6210。
其尺寸為
大齒輪軸的直徑由前面設(shè)計(jì)為Φ50，所以也應(yīng)該選用深溝球軸承6210。由于該軸右端懸臂過(guò)長(zhǎng)，故應(yīng)該在右端靠近直錐齒輪處再加一個(gè)支承點(diǎn)進(jìn)行固定。同時(shí)該軸為整個(gè)系統(tǒng)中的主要的工作軸（執(zhí)行主軸）。所以應(yīng)該保證其的使用的可靠性，故在該軸的兩個(gè)支承點(diǎn)的位置分別安裝2個(gè)深溝球軸承6210。
其尺寸為
工作臺(tái)下的支承軸的軸徑為Φ70，同時(shí)該軸為豎直方向安裝，故該軸應(yīng)采用推力球軸承，以保證支承重力。根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)軸徑選擇該軸承為推力球軸承5110。由于工作臺(tái)下方有基座跟箱體支承，所以受力不算太大，故選用一個(gè)推力球軸承5110。
槽輪主動(dòng)輪的軸的直徑為Φ70，同上應(yīng)選擇推力球軸承5110。由于該軸的下方有一長(zhǎng)的懸臂結(jié)構(gòu)，所以應(yīng)該在該軸的下方靠近直錐齒輪處再加一個(gè)支承位置。所以該軸應(yīng)該在上下個(gè)安裝一個(gè)推力球軸承5110。
8.2軸承的校核
8.2.1Ⅰ滾動(dòng)軸承計(jì)算和校核
1) 徑向載荷，
2) 軸向載荷，
因?yàn)椋?，軸有向左竄動(dòng)的趨勢(shì)，故：
軸承1為壓緊端，
軸承2為放松端，
(2) 計(jì)算軸承1、2的當(dāng)量動(dòng)載荷：
，故：，；
，故：，；
查表13-6可得，取載荷系數(shù)，則當(dāng)量動(dòng)載荷為：
(3) 軸承的額定壽命，
查表13-4可得，取溫度系數(shù)，則軸承計(jì)算的額定壽命為：
若按大修期為6年，在大修時(shí)更換軸承，則軸承的預(yù)期使用壽命為，小于軸承計(jì)算的額定壽命，所選6210軸承合適
8.2.2Ⅱ軸滾動(dòng)軸承計(jì)算和校核
按軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步選用角接觸球軸承，其型號(hào)為7013AC。安裝方式為：?jiǎn)蜗蚬潭?，正裝。軸承的轉(zhuǎn)速。查表16-3可得，軸承7013AC的基本額定動(dòng)載荷，基本額定靜載荷，基本尺寸，軸向力判定系數(shù)，當(dāng)時(shí)，，。
(1) 計(jì)算軸承1、2的載荷
1) 徑向載荷，
2) 軸向載荷，
因?yàn)椋?，軸有向左竄動(dòng)的趨勢(shì)，故：
軸承1為壓緊端，
軸承2為放松端，
(2) 計(jì)算軸承1、2的當(dāng)量動(dòng)載荷：
，故：，；
，故：，；
查表13-6可得，取載荷系數(shù)，則當(dāng)量動(dòng)載荷為：
(3) 軸承的額定壽命，
查表13-4可得，取溫度系數(shù)，則軸承計(jì)算的額定壽命為：
若按大修期為九年，在大修時(shí)更換軸承，則軸承的預(yù)期使用壽命為，小于軸承計(jì)算的額定壽命，所選6120合適。
8.3.3工作臺(tái)下的支承軸計(jì)算
工作臺(tái)下的支承軸的軸徑為Φ70，同時(shí)該軸為豎直方向安裝，故該軸應(yīng)采用推力球軸承，以保證支承重力。根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)軸徑選擇該軸承為推力球軸承5110。由于工作臺(tái)下方有基座跟箱體支承，所以受力不算太大，故選用一個(gè)推力球軸承5110。。
9.工作頭橫梁與掃屑刷橫梁的連接處的設(shè)計(jì)
由于掃屑刷的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)工作頭橫梁的上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)掃屑刷橫梁的上下運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)固定凸輪移動(dòng)結(jié)構(gòu)使掃屑刷能水平方向運(yùn)動(dòng)，所以這連個(gè)橫梁應(yīng)該固定。同時(shí)由于工作頭橫梁上要安裝滾動(dòng)軸承，為了使軸承能順利的安裝上去，應(yīng)該使兩橫梁應(yīng)該能脫開(kāi)。所以在兩橫梁工作頭橫梁與掃屑刷橫梁的連接處的設(shè)計(jì)
由于掃屑刷的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)工作頭橫梁的上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)掃屑刷橫梁的上下運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)固定凸輪移動(dòng)結(jié)構(gòu)使掃屑刷能水平方向運(yùn)動(dòng)，所以這連個(gè)橫梁應(yīng)該固定。同時(shí)由于工作頭橫梁上要安裝滾動(dòng)軸承，為了使軸承能順利的安裝上去，應(yīng)該使兩橫梁應(yīng)該能脫開(kāi)。所以在兩橫梁連接處采用了螺釘連接。如下圖：
圖9-1工作頭橫梁
根據(jù)工作頭橫梁的直徑選擇螺釘為M16。長(zhǎng)度為40mm
10. 箱體的設(shè)計(jì)
箱體的設(shè)計(jì)的主要目的是保證主要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及零件被包含在箱體內(nèi)，以免受到外界雜物的污染和以免發(fā)生安全事故。
故箱體應(yīng)該是這個(gè)系統(tǒng)的絕大部分的部件都包含在箱體內(nèi)。工作臺(tái)應(yīng)露出箱體，這樣便于檢查以及人的控制。同時(shí)由于大帶輪的直徑過(guò)大以及大小帶輪的中心距過(guò)長(zhǎng)，如果把這部分包含到箱體內(nèi)的話會(huì)造成箱體的結(jié)構(gòu)尺寸過(guò)大，結(jié)構(gòu)不緊湊。故應(yīng)將大小帶輪以及電動(dòng)機(jī)安置在箱體的外面。
箱體的內(nèi)部設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)位置來(lái)確定，應(yīng)適當(dāng)增加內(nèi)板等來(lái)對(duì)較長(zhǎng)的軸進(jìn)行支承，同時(shí)應(yīng)考慮到軸以及軸承的可安裝性，應(yīng)該適當(dāng)增加可拆卸的箱體或箱板。
箱體的壁厚的確定應(yīng)根據(jù)整個(gè)箱體的尺寸來(lái)確定，綜合整個(gè)箱體的尺寸以及力求系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及省材料性，確定壁厚一般為30mm，其他的箱體內(nèi)突出部分應(yīng)根據(jù)具體情況自行調(diào)整。
到此，整個(gè)蜂窩煤成型機(jī)的設(shè)計(jì)基本完成。一些沒(méi)有設(shè)計(jì)到的地方以及沒(méi)有設(shè)計(jì)完全的地方，根據(jù)實(shí)際情況合理的分配尺寸以及選擇合理的結(jié)構(gòu)。
結(jié) 論
本設(shè)計(jì)解決了現(xiàn)有蜂窩煤成型機(jī)存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，制造成本底、生產(chǎn)效率高、使用壽命長(zhǎng)、操作簡(jiǎn)單和易損件少的一種新型蜂窩煤成型機(jī)。
氣壓式蜂窩煤成型機(jī)有本次設(shè)計(jì)主要完成了有它由氣缸、沖壓、分度、傳動(dòng)等部件組成本次設(shè)計(jì)主要完成了1.氣缸的選擇與設(shè)計(jì)，氣缸裝于機(jī)身上部平面，由于要控制沖頭等的上下運(yùn)動(dòng)。需要有和排氣孔控制活塞活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)滑梁和脫模盤(pán)沖頭一起上下運(yùn)動(dòng)。2沖頭和脫模盤(pán)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，由沖頭與脫模盤(pán)都與的連成一體滑梁上下移動(dòng)，當(dāng)滑梁下沖時(shí)，沖頭要將將煤粉壓成蜂窩煤，脫模盤(pán)將已壓成的蜂窩煤脫模到傳送帶上。3. 模筒轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)計(jì)，生產(chǎn)100×100mm的蜂窩煤，一次由沖頭沖壓兩塊。模筒轉(zhuǎn)盤(pán)上均布了模筒，轉(zhuǎn)盤(pán)的間歇運(yùn)動(dòng)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；4.掃屑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，為了清掃壓頭和推桿下面的煤屑，在此設(shè)計(jì)一掃煤機(jī)構(gòu)，使壓頭離開(kāi)工作臺(tái)時(shí)，掃煤桿在壓頭下面往復(fù)掃過(guò)，又不能與其它構(gòu)件相碰撞掃煤桿的長(zhǎng)度要保證能在壓頭下面掃過(guò)，由總體高度來(lái)考慮，固定凸輪采用斜面形狀。5. 帶輪、齒輪的設(shè)計(jì)
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我明白了嚴(yán)謹(jǐn)和細(xì)心是做機(jī)械設(shè)計(jì)的必要態(tài)度，要想做好一件事，就必須一絲不茍、態(tài)度認(rèn)真。俗話說(shuō)：“失之毫厘，謬之千里?！痹跈C(jī)械設(shè)計(jì)上尤其應(yīng)該注意。還讓我知道了一個(gè)整體的機(jī)器需要怎樣更合理地去對(duì)它里面的各結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)裝配，這是我以前了解甚少的知識(shí)。雖然我還有的東西不是很懂，但畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成卻給我的四年大學(xué)生活畫(huà)上了一個(gè)圓滿的句號(hào)！
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致 謝
不為期三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)業(yè)已經(jīng)結(jié)束?；仡櫿麄€(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程，雖然充滿了困難與曲折，但卻讓我感到受益匪淺。次本設(shè)計(jì)是學(xué)完所有大學(xué)期間本專業(yè)應(yīng)修的課程和完成畢業(yè)實(shí)習(xí)以后所進(jìn)行的，是對(duì)我四年來(lái)來(lái)所學(xué)知識(shí)的一次大檢驗(yàn)，也是對(duì)我實(shí)習(xí)過(guò)程的再學(xué)習(xí)。使我能夠在畢業(yè)前將理論與實(shí)踐更加融會(huì)貫通，并且學(xué)到了書(shū)本上沒(méi)有提及的知識(shí)點(diǎn)，加深了我對(duì)理論知識(shí)的理解，擴(kuò)展了我對(duì)機(jī)械和生產(chǎn)工藝的認(rèn)識(shí)，強(qiáng)化了實(shí)際生產(chǎn)中的感性認(rèn)識(shí)。
通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我掌握了最新的蜂窩煤成型機(jī)技術(shù)、認(rèn)識(shí)到了在設(shè)計(jì)過(guò)程中所要注意的問(wèn)題。另外也學(xué)會(huì)了如何應(yīng)用圖書(shū)、手冊(cè)和網(wǎng)絡(luò)查找所需的資料信息。
總的來(lái)是說(shuō)，這次設(shè)計(jì)使我在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問(wèn)題方面得到依次較好的鍛煉，提高了我獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，縮短了我與工廠技術(shù)人員的距離，為我以后從事工程技術(shù)工作奠定了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。同時(shí)也讓我了解目前我們這個(gè)專業(yè)所處的位置。
本次設(shè)計(jì)任務(wù)業(yè)已順利完成，但由于本人水平有限，缺乏經(jīng)驗(yàn)，難免會(huì)留下一些遺憾，在此懇請(qǐng)各位專家、老師不吝賜教。
此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在張雪松成老師的認(rèn)真指導(dǎo)下進(jìn)行的。張老師經(jīng)常為我解答一系列的疑難問(wèn)題，以及指導(dǎo)我的思想，引導(dǎo)我的設(shè)計(jì)思路。在歷經(jīng)三個(gè)多月的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一直熱心的輔導(dǎo)。其他同學(xué)也有對(duì)我在設(shè)計(jì)過(guò)程中給予幫助。在此，我忠心地向他們表示誠(chéng)摯的感謝和敬意！
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