機(jī)械原理課程設(shè)計--粉料壓片成形機(jī)

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1、課程設(shè)計（課程實(shí)習(xí)）機(jī)械設(shè)計與制造主體實(shí)踐(一)院（系、部）：機(jī)械工程學(xué)院姓名：同組成員：班級：指導(dǎo)教師簽名：33目錄一、設(shè)計題目3（一）設(shè)計題目3（二）設(shè)計要求3(三)設(shè)計任務(wù)4二、方案分析與設(shè)計4（一）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇與分析41、循環(huán)圖的分析確定42、運(yùn)動方案的擬定與選擇63、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析與設(shè)計10(1)上沖頭設(shè)計10(2)下沖頭設(shè)計16(3)料篩設(shè)計19（二）電動機(jī)的選擇21（三）傳動機(jī)構(gòu)的選擇與減速器的設(shè)計22（四）飛輪的設(shè)計23（五）心得體會25（六）參考文獻(xiàn)2633機(jī)械原理課程設(shè)計——粉料壓片成形機(jī)一、設(shè)計題目（一）

2、設(shè)計題目1、設(shè)計題目及原始數(shù)據(jù)設(shè)計自動壓片成形機(jī)，將具有一定濕度的粉狀原料（如陶瓷干粉、藥粉）定量送入壓形位置，經(jīng)壓制成形后脫離該位置。機(jī)器的整個工作過程（送料、壓形、脫離）均自動完成。該機(jī)器可以壓制陶瓷圓形片坯、藥劑（片）等。數(shù)據(jù)見表1。表1壓片成形機(jī)設(shè)計數(shù)據(jù)方案號電動機(jī)轉(zhuǎn)速r/min生產(chǎn)率片/min成品尺寸（Φ×d）mm，mm沖頭壓力kNδM沖/kgM桿/kgA13506024×2060,0000.10125B9703060×35120,0000.0824102、壓片成形機(jī)的工藝動作（1）干粉料均勻篩入圓筒形型腔（圖1a）。

3、（2）下沖頭下沉3mm，預(yù)防上沖頭進(jìn)入型腔時粉料撲出（圖1b）。（3）上、下沖頭同時加壓（圖1c），并保持一段時間。（4）上沖頭退出，下沖頭隨后頂出壓好的片坯（圖1d）。（5）料篩推出片坯（圖1e）圖133（二）設(shè)計要求1、上沖頭完成往復(fù)直移運(yùn)動（鉛垂上下），下移至終點(diǎn)后有短時間的停歇，起保壓作用，保壓時間為0.4秒左右。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。因沖頭壓力較大，因而加壓機(jī)構(gòu)應(yīng)有增力功能。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，將成型片坯頂?shù)脚c臺面平齊后停歇

4、，待料篩將片坯推離沖頭后，再下移21mm，到待料位置。3、料篩在模具型腔上方往復(fù)篩料，然后退回。待批料成型并被推出型腔后，料篩在臺面上右移約45～50mm，推卸片坯。(三)設(shè)計任務(wù)1、各執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)包括：實(shí)現(xiàn)上沖頭運(yùn)動的主加壓機(jī)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)下沖頭運(yùn)動的輔助加壓機(jī)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)料篩運(yùn)動的上下料機(jī)構(gòu)。滿足上述運(yùn)動可采用連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等。輔助加壓機(jī)構(gòu)可采用凸輪機(jī)構(gòu)2、設(shè)計傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配，并在圖紙上畫出傳動系統(tǒng)圖；3、畫出機(jī)器的運(yùn)動方案簡圖與運(yùn)動循環(huán)圖。擬定運(yùn)動循環(huán)圖時，可執(zhí)行構(gòu)件的動作起止位置可根據(jù)具體情況重疊安排，但必須滿足工藝

5、上各個動作的配合，在時間和空間上不能出現(xiàn)“干涉”；4、設(shè)計機(jī)構(gòu)；5、對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動設(shè)計,繪出運(yùn)動線圖。進(jìn)行機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析，計算飛輪轉(zhuǎn)動慣量；6、將機(jī)構(gòu)做成三維模型，實(shí)現(xiàn)模擬運(yùn)動；337、編寫設(shè)計計算說明書。二、方案分析與設(shè)計（一）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇與分析1、循環(huán)圖的分析確定根據(jù)壓片機(jī)的工藝動作可得各個機(jī)構(gòu)的動作如下：上沖頭：往復(fù)運(yùn)動。下降壓緊藥片，保壓0.4s，上升。下沖頭：復(fù)雜的往復(fù)運(yùn)動。首先下降3mm，接著上升8mm，保壓0.4s，上升16mm，間歇一段時間后，下降21mm。再間歇一段時間。料篩：將料送出，篩料，返回，間歇一

6、段時間后重復(fù)動作。由各個機(jī)構(gòu)的動作可畫出其運(yùn)動循環(huán)圖如圖2所示：圖233則其運(yùn)動關(guān)系如表2所示：表2上沖頭進(jìn)休退下沖頭休退進(jìn)休進(jìn)休退料篩退休進(jìn)篩可將其運(yùn)動表示為樹狀功能圖：圖32、運(yùn)動方案的擬定與選擇根據(jù)循環(huán)圖及樹狀圖，可得三個機(jī)構(gòu)都做往復(fù)運(yùn)動，且都有間歇運(yùn)動。上沖頭是主加壓機(jī)構(gòu)，故可選曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，或六桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)增力。下沖頭運(yùn)動33和篩料機(jī)構(gòu)可用凸輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動。篩料機(jī)構(gòu)做往復(fù)運(yùn)動，故可以使用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，也可用凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動。設(shè)計各個部分的機(jī)構(gòu)如表3所示表3　　　方案上沖頭　　下沖頭　　料篩　　　1曲柄滑塊機(jī)構(gòu)平底

7、凸輪機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)2六桿機(jī)構(gòu)滾子凸輪機(jī)構(gòu)滾子凸輪機(jī)構(gòu)上沖頭方案：方案一：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)方案二：33六桿機(jī)構(gòu)選擇:選擇方案二。理由：六桿機(jī)構(gòu)將曲柄滑塊的急回特性進(jìn)一步擴(kuò)大，同時使行程得到擴(kuò)大，效率高。六桿機(jī)構(gòu)接近死點(diǎn)位置所具有的傳力特征來實(shí)現(xiàn)增力，比曲柄滑塊的增力效果好，能夠更好的實(shí)現(xiàn)加壓。故選擇六桿機(jī)構(gòu)作為上沖頭的加壓機(jī)構(gòu)。下沖頭方案：方案一：平底凸輪機(jī)構(gòu)方案二：33滾子凸輪機(jī)構(gòu)選擇：選擇方案二。理由：選擇凸輪機(jī)構(gòu)易實(shí)現(xiàn)下沖頭復(fù)雜的運(yùn)動。首先我們想到的是方案一，因?yàn)榉桨敢坏膲毫菫榱?，傳力效果好，但?dāng)畫出凸輪輪廓線時，有曲率半徑

8、小于零的地方，故方案一不可行，選擇滾子凸輪機(jī)構(gòu)。料篩方案：方案一：方案二：選擇：選擇方案二。理由：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)料篩的往復(fù)運(yùn)動，但不易實(shí)現(xiàn)料篩的間歇運(yùn)動及篩料的過程。凸輪機(jī)構(gòu)能夠很好的實(shí)現(xiàn)料篩的間歇運(yùn)動，且能夠?qū)崿F(xiàn)篩料的過程。故選用凸輪來控制料篩。33總方