会引起刚性冲击。方案6结构简单,运转可靠,但精度要求高,加工复杂,安装调整困难。
综合考虑,初选方案1,方案4,方案6。
三、扫屑机构
方案1 附加滑块摇杆机构
方案2 固定凸轮移动滚子从动件机构
方案3 固定凸轮移动滑块从动件机构
方案1工作平稳,但尺寸较大;方案2运动性能较差,且易磨损;方案3各方面性能较好。
扫屑机构以上三方案性能相差不大,均可待选。
2.3 执行运动机构的形成
方案I:
冲压机构为偏置曲柄滑块机构 模筒转盘为槽轮机构
扫屑机构为导杆-滑块机构
适当选择冲压机构中A点轨迹和确定机构尺寸,可保证构件具有急回,运动和工作段近于匀速的特性,并可使机构工作段压力角尽可能小。
根据工位要求确定槽轮相关参数,可满足工作盘间歇转动。
导杆-滑块机构上下方向长度应大于滑梁行程,其左右高度应能使扫屑刷满足扫除粉煤活动范围。
方案II:
冲压机构为六杆机构
模筒转盘为不完全齿轮机构
扫屑机构为固附加滑块摇杆机构
六杆机构虽具有增力作用,但行程较小,需调整各杆尺寸才能满足滑梁行程要求。
不完全齿轮机构是由普通齿轮机构转化而成的一种间歇运动机构。它与普通齿轮的不同之处是轮齿不布满整个圆周。不完全齿轮机构的主动轮上只有一个或几个轮齿,并根据运动时间与停歇时间的要求,在从动轮上有与主动轮轮齿相啮合的齿间。两轮轮缘上各有锁止弧(见方案4图),在从动轮停歇期间,用来防止
从动轮游动,并起定位作用。
附加滑块摇杆机构,满足运动变化条件,且工作平稳,效率较高,成本较低但运动尺寸较大。
方案III:
冲压机构为凸轮-连杆机构
模筒转盘为圆柱凸轮间歇运动机构 扫屑机构为固定凸轮移动从动件机构
凸轮-连杆机构结构与前两个方案相比较为复杂,且凸轮部分磨损较大,连杆部分为多杆,为满足行程要求需占较大尺寸。
圆柱凸轮间歇运动机构精度要求高,安装调整均有较大难度。
固定凸轮移动从动件机构对机架的要求较高,工作平稳性较差。且滚子磨损较大,寿命短。
2.4 机构组合方案的确定
经过前述方案评价可知,方案I结构简单,性能可靠,成本低廉,经久耐用,维护容易,操作方便。所以确定该方案是上述三个方案中最为合理的方案。
2.5 执行机构尺寸设计
(1)偏置曲柄滑块机构计算
已知滑梁行程S=300mm ,行程速比系数k=1.5(θ=180°×(k-1)/(k+1)= 180°×(1.5-1)/ (1.5+1)=36°)。
过C1N⊥C1C2。
再过C2作∠C1C2M=90°-θ=54°,C1N和C2M交于P。 最后以C2P为直径作圆,则此圆周上任意一点与C1、C2连线夹角均为θ =36°。 在圆周上任取曲柄转动中心A,由图可知,曲柄与连杆重叠共线和拉直共线的2个位置AC1和AC2。 则:
AC1=B1C1-AB1 AC2=AB2+B2C2 解得:
AB1=(AC2-AC1)/2=C2E/2(线段C2E可由以A为圆心,AC1为半径作弧与AC2交点E求得)。 经测量得:
AB1=125mm
AC1=295mm e=140mm
已知生产率为18块/min。
因为曲柄旋转一周,滑块完成一个冲压运动周期,生产1块蜂窝煤。 所以曲柄转速为18r/min,即曲柄角速度为1.884rad/s。