機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 壓片成形機(jī).doc

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1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目：壓片成形機(jī)機(jī)械工程系機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)0111091班10號(hào)設(shè)計(jì)者：陳夏君指導(dǎo)老師：許勇2011年6月30號(hào)目錄1.設(shè)計(jì)題目…………………………………………………………1.1設(shè)計(jì)條件………………………………………………………1.2原始數(shù)據(jù)………………………………………………………2.設(shè)計(jì)要求…………………………………………………………1.上沖頭設(shè)計(jì)方案評(píng)估……………………………………………2.運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖設(shè)計(jì)…………………………………………………3.連桿機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算…………………………

2、……………………5.1設(shè)計(jì)要求……………………………………………………5.2設(shè)計(jì)過(guò)程……………………………………………………4.凸輪機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算………………………………………………6.1基圓半徑的確定……………………………………………6.2滾子半徑的確定……………………………………………7.心得體會(huì)……………………………………………………………附錄：附錄一：運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖……………………………………附錄二：上沖頭機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖…………………………附錄三：下沖頭凸輪輪廓圖……………………………1.設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)自動(dòng)壓片成形機(jī)，

3、將具有一定濕度的粉狀原料（如：陶瓷干粉、藥粉）定量送入壓型位置，經(jīng)壓制成形后脫離該位置。機(jī)器的整個(gè)工作過(guò)程（送料、壓形、脫離）均自動(dòng)完成。該機(jī)器可以壓制陶瓷圓形片坯、藥劑（片）等。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)率m沖m方案號(hào)轉(zhuǎn)速/（r/min)/(片/min)成品尺寸（Φ×d）/(mm,mm)沖頭壓力/N機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)/δ/kg桿/kgA145010100×601500000.10125B9701560×351000000.08104C9702040×201000000.05931.1設(shè)計(jì)條件如圖1.1所示，壓片成形

4、機(jī)的工藝動(dòng)作是：（1）干粉料均勻篩入圓筒形型腔（圖1.1a）。（2）下沖頭下沉3mm，預(yù)防上沖頭進(jìn)入型腔時(shí)粉料撲出（圖1.1b）。（3）上、下沖頭同時(shí)加壓（圖1.1c），并保持一段時(shí)間。（4）上沖頭退出，下沖頭隨后頂出壓好的片坯（圖1.1d）。（5）料篩推出片坯（圖1.1a）。1圖1.1壓片成形機(jī)工藝動(dòng)作上沖頭、下沖頭、送料篩的設(shè)計(jì)要求是：（1）上沖頭完成往復(fù)直移運(yùn)動(dòng)（鉛錘上下），下移至終點(diǎn)后有短時(shí)間的停歇，起保壓作用，保壓時(shí)間為0.4s左右。因沖頭上升后要留有料篩進(jìn)入的空間，故沖頭行程為90-100mm。因沖頭壓力

5、較大，因而加壓機(jī)構(gòu)應(yīng)有增力功能（如圖8.2a所示）。（2）下沖頭先下沉3mm，然后上升8mm,加壓后停歇保壓，繼而上升16mm，將成形片坯頂?shù)脚c臺(tái)面平齊后停歇，待料篩將片坯推離沖2頭后，再下移21mm，到待料位置（如圖1.2b所示）。（1）料篩在模具型腔上方往復(fù)振動(dòng)篩料，然后向左退回。待批料成型并被推出型腔后，料篩在臺(tái)面上右移約45-50mm，推卸片坯（如圖1.2c所示）。上沖頭、下沖頭與送篩的動(dòng)作關(guān)系見(jiàn)下表。上沖頭進(jìn)退送料篩退進(jìn)休進(jìn)遠(yuǎn)休下沖頭退進(jìn)休進(jìn)遠(yuǎn)休1.2原始數(shù)據(jù)（1）沖頭壓力150KN（2）生產(chǎn)率10片/mi

6、n（3）機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)0.10（4）電機(jī)轉(zhuǎn)速1450r/m2、設(shè)計(jì)要求（1）壓片成形機(jī)一般至少包括連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)在內(nèi)的三種機(jī)構(gòu)。（2）畫出機(jī)器的運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖與運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作起止位置可根據(jù)具體情況重疊安排，但必須滿足工藝上各個(gè)動(dòng)作的配合，在時(shí)間和空間上不能出現(xiàn)干涉。3（3）設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)、自行確定運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選擇基圓半徑，校核最大壓力角與最小曲率半徑，計(jì)算凸輪廓線。（4）設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪機(jī)構(gòu)。（5）對(duì)連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)。并進(jìn)行連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析，繪出運(yùn)動(dòng)線圖。如果是采用連桿機(jī)構(gòu)

7、作為下沖壓機(jī)構(gòu)，還應(yīng)進(jìn)行連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析，計(jì)算飛輪轉(zhuǎn)到慣量。（6）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。（7）學(xué)生可進(jìn)一步完成完成機(jī)器的計(jì)算機(jī)演示驗(yàn)證、凸輪的數(shù)控加工等。方案一評(píng)估：采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。此方案既能提供比較大的工作壓力，也有保壓功能。同時(shí)行程較短。它可通過(guò)改變各桿長(zhǎng)度，從而方便的調(diào)整整個(gè)運(yùn)動(dòng)中的位移量和壓力角?？傻玫奖容^好的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，尺寸和運(yùn)動(dòng)的幅度也不太大；又因?yàn)樗侨透睓C(jī)構(gòu)，宜用于低速、重載場(chǎng)合。3.運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖設(shè)計(jì)（詳見(jiàn)附錄一）4.連桿機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算（詳見(jiàn)附錄二）5.1設(shè)計(jì)要求上沖頭行程約為100mm。根據(jù)上沖頭

8、的行程長(zhǎng)度，即可得搖桿的另一極限位置，搖桿的擺角以小于60°為宜。設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)，為了“增力”，曲柄的回轉(zhuǎn)中心可在過(guò)搖桿活動(dòng)鉸鏈、垂直于搖桿鉛垂位置的直線上適當(dāng)選取，以改善機(jī)構(gòu)在沖頭下極限位置附近的傳力性能。根據(jù)搖桿的三個(gè)極限位置（±2°位置和另一個(gè)極限位置），設(shè)定與之對(duì)應(yīng)的曲柄三個(gè)位置，其中兩個(gè)對(duì)應(yīng)于搖桿的兩個(gè)極限位置，曲柄應(yīng)在與連桿共線