机械原理课程设计--压片成形机

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1、课程设计课程名称：机械原理学院：机械工程专业：机械电子2013年1月15日目录一．设计题目3—5二．功能分解图，执行机构动作5—6三．原动机的选择6—7四．传动机构的选择与比较7—9五．传动比的分配9—10六．执行机构选择与比较10—15七．压片机总体运动放案分析16—19八．机械系统运动循环图20—22九．各运动构件计算分析数据22—349.1、上冲头机六杆构尺寸设计22-279.2下冲头中凸轮的设计：27-309.3料筛中凸轮的设计：30-339.4传动机构中齿轮的设计33-34十．Solidworks

2、运动分析及其相应附图35—44十一．课程设计总结44—45十二．参考文献451设计题目1.1压片成形机介绍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。1.2压片成形机的工艺动作1.干粉料均匀筛入圆筒形型腔（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

3、压好的片坯（图1d）。5.料筛推出片坯（图1e）。1.3上冲头、下冲头、送料筛的设计要求1.上冲头完成往复直移运动（铅锤上下），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振动筛料，然后向左退回。待批料

4、成型并被推出型腔后，料筛在台面上右移约45～50mm，推卸片坯。1.4上冲头、下冲头与送料筛的动作关系见表1上冲头进退送料筛退近休进远休下冲头退近休进远休表11.5压片成形机设计数据电动机转速/（r/min）：970；生产率/(片/min)：20；冲头压力/kg：10000；成品尺寸（mm/mm):40×20；机器运转不均匀系数/δ：0.05；M冲（kg)：9；m杆（kg)：3；1.6设计要求1.压片成形机一般至少包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构；2.设计传动系统并确定其传动比分配，并在图纸上

5、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.设计凸轮机构，自行确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。计算凸轮廓线；5.设计计算齿轮机构；6.对连杆机构进行运动设计。并进行连杆机构的运动分析，绘出运动线图。如果是采用连杆机构作为下冲压机构，还应进行连杆机构的动态静力分析，计算飞轮转动惯量；7.编写设计计算说明书；2功能分解图，执行机构动作2.1总

6、功能分析根据题目要求，要最终将干粉压制成片坯。若要求获得质量较好的成品，为了达到高效、方便的目的，采用机械自动加工的方法比较好，因此本题采用了自动加工的方法压制片坯。2.2总功能分解该干粉压片机通过一定的机械能把原料（干粉）压制成成品，其功能分解如图2.1图2.1总功能分解设计干粉压片机，其总功能可以分解成以下几个工艺动作：(1)送料机构：为间歇直线运动,这一动作可以通过凸轮上升段完成(2)筛料：要求筛子往复震动(3)推出片坯：下冲头上升推出成型的片坯(4)送成品：通过凸轮推动筛子来将成型的片坯挤到滑道(5

7、)上冲头往复直线运动，最好实行快速返回等特性。(6)下冲头间歇直线运动,凸轮机构完成。功能分解图如下图：图2.2树状功能分解2.3根据功能的要求，进行功能元求解干粉压片机运动转换功能图如下：图2—3运动转换功能3原动机的选择3.1原动机的选择主用参考下列条件：（1）现场能源供应条件、（2）工作机载荷特性及其工作制度、（3）工作机对起动、平稳性、过载能力、调速和控制方等方面的要求。（4）原动机是否工作可靠、操作与维修简便，是否需要防尘、防爆、防腐等。（5）原动机的初始成本与运行维护费用。3.2常用电动机的结构

8、特征（1）、Y系列三相异步电动机,该系列电机能防止水滴、灰尘、铁屑或其他杂物浸入电机内部，它是我国近年来研制成功的新型电动机。（2）电磁调速三相异步电动机,YCD电磁调速三相异步电动机，有组合式和整体式两种机构，这两种调速电动机为防护式，空气自冷，卧式安装，且无碳刷，集电环等滑动接触部件。3.3选定电动机的容量电动机的容量选得合适与否，对电动机的工作和经济性都有影响。当容量小于工作要求时，电动机不能保证工作装置的