《机械原理课程设计——蜂窝煤机》\n\n蜂窝煤机是一种专门用于制造蜂窝煤的机械设备,广泛应用于家庭和小型工厂的取暖、烹饪等。本课程设计旨在通过理解现有的蜂窝煤机制作流程和技术参数,优化设计,提高其工作效率。\n\n一、蜂窝煤机的主要技术参数\n\n蜂窝煤机有多种型号,如SFM-120、SFM-140、SFM-160和SFM-220,它们的生产效率和电动机功率各有不同。例如,SFM-120的生产效率为45块/小时,电动机功率为1.5kw,而SFM-220的电动机功率则高达4.0kw。设备的外形尺寸和整机重量也随着型号的增加而增大,以适应更高的生产需求。\n\n二、蜂窝煤制作流程\n\n蜂窝煤的制作过程包括加料、冲压成型、脱模、扫屑和模筒转模间歇运动五个主要步骤。加料通常依靠煤粉自身的重力;冲压成型则通过冲头的上下往复运动完成;脱模借助弹簧的回复力;扫屑则在滑块回程时进行;输送带将成型的蜂窝煤送至下一环节。\n\n三、机构设计\n\n蜂窝煤机的核心机构包括冲压和脱模机构、工作盘间歇运动机构、扫屑机构以及主体和传送机构。其中,市场上常见的蜂窝煤机多采用上置式冲头,但这种设计可能导致效率不高,因为过大的行程会增加能耗。因此,设计中需寻找更理想的机构以降低能耗。\n\n四、机械原理设计目标与方案\n\n设计的目标是提高蜂窝煤机的效率,这需要对现有的机械结构进行深入研究,并对比市场上的其他设备。具体方案中,首先确定了蜂窝煤的规格,如直径90mm、高度70mm,并考虑了煤土比例和煤眼数量。为了减少功率消耗,设计上选择了先插针后压制的工艺流程,同时通过调整工作台和冲压机构,实现了两个工作流程的并行。\n\n设计过程中,采用了不同的机械机构,如搅拌器作为加料机构,曲柄机构用于插针和脱模,棘轮机构实现工作台的间歇转动,以及不完全齿轮齿条机构作为扫屑机构。此外,设计团队进行了明确的工作分工,包括前期的机构计算和分析、建模、运动仿真以及强度分析。\n\n通过这样的课程设计,学生不仅能深入理解机械原理,还能掌握实际工程问题的解决方法,提升创新设计和团队协作的能力。这样的实践教学有助于培养未来的工程师具备理论与实践相结合的能力,以应对复杂机械设备的设计挑战。