機械原理課程設(shè)計--粉料壓片成形機

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1、課程設(shè)計（課程實習(xí)）機械設(shè)計與制造主體實踐(一)院（系、部）：機械工程學(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)行機構(gòu)的選擇與分析41、循環(huán)圖的分析確定42、運動方案的擬定與選擇63、機構(gòu)的運動分析與設(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）電動機的選擇21（三）傳動機構(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2633機械原理課程設(shè)計——粉料壓片成形機一、設(shè)計題目

2、（一）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，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。機器的整個工作過程（送料、壓形、脫離）均自動完成。該機器可以壓制陶瓷圓形片坯、藥劑（片）等。數(shù)據(jù)見表1。表1壓片成形機設(shè)計數(shù)據(jù)方案號電動機轉(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、壓片成形機的工藝動作（1）干粉料均勻篩入圓筒形型腔

3、（圖1a）。（2）下沖頭下沉3mm，預(yù)防上沖頭進入型腔時粉料撲出（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)直移運動（鉛垂上下），下移至終點后有短時間的停歇，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入的空間，故沖頭行程為90～100mm。因沖頭壓力較大，因而加壓機構(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

4、到與臺面平齊后停歇，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)行機構(gòu)應(yīng)包括：實現(xiàn)上沖頭運動的主加壓機構(gòu)、實現(xiàn)下沖頭運動的輔助加壓機構(gòu)、實現(xiàn)料篩運動的上下料機構(gòu)。滿足上述運動可采用連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)等。輔助加壓機構(gòu)可采用凸輪機構(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、畫出機器的運動方案簡圖與運動循環(huán)圖。擬定運動循環(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

5、重疊安排，但必須滿足工藝上各個動作的配合，在時間和空間上不能出現(xiàn)“干涉”；4、設(shè)計機構(gòu)；5、對機構(gòu)進行運動設(shè)計,繪出運動線圖。進行機構(gòu)的動態(tài)靜力分析，計算飛輪轉(zhuǎn)動慣量；6、將機構(gòu)做成三維模型，實現(xiàn)模擬運動；337、編寫設(shè)計計算說明書。二、方案分析與設(shè)計（一）執(zhí)行機構(gòu)的選擇與分析1、循環(huán)圖的分析確定根據(jù)壓片機的工藝動作可得各個機構(gòu)的動作如下：上沖頭：往復(fù)運動。下降壓緊藥片，保壓0.4s，上升。下沖頭：復(fù)雜的往復(fù)運動。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

6、：將料送出，篩料，返回，間歇一段時間后重復(fù)動作。由各個機構(gòu)的動作可畫出其運動循環(huán)圖如圖2所示：圖233則其運動關(guān)系如表2所示：表2上沖頭進休退下沖頭休退進休進休退料篩退休進篩可將其運動表示為樹狀功能圖：圖32、運動方案的擬定與選擇根據(jù)循環(huán)圖及樹狀圖，可得三個機構(gòu)都做往復(fù)運動，且都有間歇運動。上沖頭是主加壓機構(gòu)，故可選曲柄滑塊機構(gòu)，或六桿機構(gòu)來實現(xiàn)增力。下沖頭運動33和篩料機構(gòu)可用凸輪機構(gòu)來實現(xiàn)其運動。篩料機構(gòu)做往復(fù)運動，故可以使用曲柄滑塊機構(gòu)，也可用凸輪機構(gòu)實現(xiàn)其運動。設(shè)計各個部分的機構(gòu)如表3所示表3　　　方案上沖頭　　下

7、沖頭　　料篩　　　1曲柄滑塊機構(gòu)平底凸輪機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)2六桿機構(gòu)滾子凸輪機構(gòu)滾子凸輪機構(gòu)上沖頭方案：方案一：曲柄滑塊機構(gòu)方案二：33六桿機構(gòu)選擇:選擇方案二。理由：六桿機構(gòu)將曲柄滑塊的急回特性進一步擴大，同時使行程得到擴大，效率高。六桿機構(gòu)接近死點位置所具有的傳力特征來實現(xiàn)增力，比曲柄滑塊的增力效果好，能夠更好的實現(xiàn)加壓。故選擇六桿機構(gòu)作為上沖頭的加壓機構(gòu)。下沖頭方案：方案一：平底凸輪機構(gòu)方案二：33滾子凸輪機構(gòu)選擇：選擇方案二。理由：選擇凸輪機構(gòu)易實現(xiàn)下沖頭復(fù)雜的運動。首先我們想到的是方案一，因為方案一的壓力角為零，傳

8、力效果好，但當(dāng)畫出凸輪輪廓線時，有曲率半徑小于零的地方，故方案一不可行，選擇滾子凸輪機構(gòu)。料篩方案：方案一：方案二：選擇：選擇方案二。理由：曲柄滑塊機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)料篩的往復(fù)運動，但不易實現(xiàn)料篩的間歇運動及篩料的過程。凸輪機構(gòu)能夠很好的實現(xiàn)料篩的間歇運動，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