机械原理课程设计--粉料压片成形机

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1、课程设计（课程实习）机械设计与制造主体实践(一)院（系、部）：机械工程学院姓名：同组成员：班级：指导教师签名：33目录一、设计题目3（一）设计题目3（二）设计要求3(三)设计任务4二、方案分析与设计4（一）执行机构的选择与分析41、循环图的分析确定42、运动方案的拟定与选择63、机构的运动分析与设计10(1)上冲头设计10(2)下冲头设计16(3)料筛设计19（二）电动机的选择21（三）传动机构的选择与减速器的设计22（四）飞轮的设计23（五）心得体会25（六）参考文献2633机械原理课程设计——粉料压片成形机一、设计题目

2、（一）设计题目1、设计题目及原始数据设计自动压片成形机，将具有一定湿度的粉状原料（如陶瓷干粉、药粉）定量送入压形位置，经压制成形后脱离该位置。机器的整个工作过程（送料、压形、脱离）均自动完成。该机器可以压制陶瓷圆形片坯、药剂（片）等。数据见表1。表1压片成形机设计数据方案号电动机转速r/min生产率片/min成品尺寸（Φ×d）mm，mm冲头压力kNδM冲/kgM杆/kgA13506024×2060,0000.10125B9703060×35120,0000.0824102、压片成形机的工艺动作（1）干粉料均匀筛入圆筒形型腔

3、（图1a）。（2）下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔时粉料扑出（图1b）。（3）上、下冲头同时加压（图1c），并保持一段时间。（4）上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图1d）。（5）料筛推出片坯（图1e）图133（二）设计要求1、上冲头完成往复直移运动（铅垂上下），下移至终点后有短时间的停歇，起保压作用，保压时间为0.4秒左右。因冲头上升后要留有料筛进入的空间，故冲头行程为90～100mm。因冲头压力较大，因而加压机构应有增力功能。2、下冲头先下沉3mm，然后上升8mm，加压后停歇保压，继而上升16mm，将成型片坯顶

4、到与台面平齐后停歇，待料筛将片坯推离冲头后，再下移21mm，到待料位置。3、料筛在模具型腔上方往复筛料，然后退回。待批料成型并被推出型腔后，料筛在台面上右移约45～50mm，推卸片坯。(三)设计任务1、各执行机构应包括：实现上冲头运动的主加压机构、实现下冲头运动的辅助加压机构、实现料筛运动的上下料机构。满足上述运动可采用连杆机构、凸轮机构等。辅助加压机构可采用凸轮机构2、设计传动系统并确定其传动比分配，并在图纸上画出传动系统图；3、画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟定运动循环图时，可执行构件的动作起止位置可根据具体情况

5、重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能出现“干涉”；4、设计机构；5、对机构进行运动设计,绘出运动线图。进行机构的动态静力分析，计算飞轮转动惯量；6、将机构做成三维模型，实现模拟运动；337、编写设计计算说明书。二、方案分析与设计（一）执行机构的选择与分析1、循环图的分析确定根据压片机的工艺动作可得各个机构的动作如下：上冲头：往复运动。下降压紧药片，保压0.4s，上升。下冲头：复杂的往复运动。首先下降3mm，接着上升8mm，保压0.4s，上升16mm，间歇一段时间后，下降21mm。再间歇一段时间。料筛

6、：将料送出，筛料，返回，间歇一段时间后重复动作。由各个机构的动作可画出其运动循环图如图2所示：图233则其运动关系如表2所示：表2上冲头进休退下冲头休退进休进休退料筛退休进筛可将其运动表示为树状功能图：图32、运动方案的拟定与选择根据循环图及树状图，可得三个机构都做往复运动，且都有间歇运动。上冲头是主加压机构，故可选曲柄滑块机构，或六杆机构来实现增力。下冲头运动33和筛料机构可用凸轮机构来实现其运动。筛料机构做往复运动，故可以使用曲柄滑块机构，也可用凸轮机构实现其运动。设计各个部分的机构如表3所示表3　　　方案上冲头　　下

7、冲头　　料筛　　　1曲柄滑块机构平底凸轮机构曲柄滑块机构2六杆机构滚子凸轮机构滚子凸轮机构上冲头方案：方案一：曲柄滑块机构方案二：33六杆机构选择:选择方案二。理由：六杆机构将曲柄滑块的急回特性进一步扩大，同时使行程得到扩大，效率高。六杆机构接近死点位置所具有的传力特征来实现增力，比曲柄滑块的增力效果好，能够更好的实现加压。故选择六杆机构作为上冲头的加压机构。下冲头方案：方案一：平底凸轮机构方案二：33滚子凸轮机构选择：选择方案二。理由：选择凸轮机构易实现下冲头复杂的运动。首先我们想到的是方案一，因为方案一的压力角为零，传

8、力效果好，但当画出凸轮轮廓线时，有曲率半径小于零的地方，故方案一不可行，选择滚子凸轮机构。料筛方案：方案一：方案二：选择：选择方案二。理由：曲柄滑块机构能够实现料筛的往复运动，但不易实现料筛的间歇运动及筛料的过程。凸轮机构能够很好的实现料筛的间歇运动，且能够实现筛料的过程。故选用凸轮来控制料筛。33总方