组压片机课程设计

1、word境的理工大器机械原理课程设计报告设计工程：压片机学院：机械工程学院专业：材料成型与控制工程班级：材料113组员：王栋梁、莫佳伟、毛辉、文灿、徐常豪指导教师：、乙刖百：压片机与压片技术是医药制剂、化工、科研中普遍的也是最重要的.它是将颗粒或者粉末状物料置于模孔进展冲压的机器随着市场需求的开展，压片机的适用围越来越广，不再单纯的局限于中、西药片剂，更广泛的用于压制日常生活用品、保健食品、化工片剂.因此此类压片机市场前景宽广.n恁润属彩瘗睐杨尻赖。尽管压片机在19世纪就已经出现，时至今日，压片机与压片机构的创新从来没有停止过，而压片机加压机构方案的创新设计又是压片机创新的核心.沟熠金富爱建谴

2、净。通过综合运用机械原理与相关课程所学容，进展对压片机机构方案创新设计，是学生第一次用已学过的知识较全面地对一项工程实际的应用问题，从任务分析、调查研究、方案比拟、方案确定、绘制出机构运动简图、进展机械运动和动力学分析与设计的根本训练，可以巩固加深对机械原理课程容的理解，初步掌握机械系统方案设计的方法弁对机械设计的全过程有个初步了解，培养学生分析问题和解决问题的能力，弁对学生的创新意识和创新方法进展了初步的调练，培养学生自学、查阅资料和独立工作的能力，同时培养学生学运用团队精神集体解决技术难点的能力，培养学生运用计算机技术解决实际工程问题的能力.残鸯楼静铸瀚湃淑®目录一、压片机设计任

3、务书1二、选取设计方案4三、各构件的计算方法71、上冲头尺寸与计算方法72、下冲头尺寸与计算方法93、 料筛尺寸与计算方法11四、机构运动模拟仿真121 、上冲头运动模拟仿真122 、上冲头运动参14五、心得体会18六、参考资料194 / 24word压片机设计任务书1、工作原理与工艺流程干粉压片机的功用是将不加粘结剂的干粉料如瓷干粉、药粉定量送入压形置压制成小Xh圆型片坯，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.该机器可以压制瓷圆形片坯、药剂片等.r钢极狒b镇桧猪言夬锥。其工艺动作的分解如图110)(3)图11干粉压片机的工艺过程(1)干粉均匀筛入圆筒形型腔.(2

4、)下冲头下沉3mm预防上冲头进入型腔时把粉料扑出.(3)上、下冲头同时加压，弁保压一段时间.(4)上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯.(5)料筛推出片坯.2、工艺参数1要求将瓷干粉压制成直径为34mm厚度为5mm勺圆形片坯.2冲头压力为15顿150000N3生产率为25片/分钟.4机器不均匀系数为10%3、功能分析根据上面要求，为完成主动能可将其分解分解为四个分功能局部，即上冲头的压下、上冲头的压上、料筛的推片和成形模具弹贸摄尔霁毙at砖卤院。4、压片机的运动循环图Ml后3 / 241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.因冲头上升后要留有料筛进入的空间，故

5、冲头行程为90-100mm.因冲头压力较大，因而加压机构应有增力能力.is养舟箧飙鳞志类蔷。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将成形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.厦礴恳蹒骈畤翥继骚。3料筛在模具型腔上方往复振动筛料，然后向左退回.待坯料成型弁被推出型腔后，料筛在台面上右移约4550mm推卸片坯.茕桢广鲍触选块网踊泪。4各执行机构的运动协调.拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件运动的先后顺序、相位，以利于设计、装配和调试.鹅娅尽指偶惨屣茏5、构思方案提示(1)由上所述，压片机系统由一个电机驱动三个机构各自执行分功能

6、运动，4运动方案构思提示在一个运动循环中，各机构的执行构件交替运动，不发生干预，是要认真思考的.丛丛妈感为瞻债蛭练#o上冲头的加压机构需完成减速、运动交替和转换、停歇和增力的功能.下冲头的运动机构的位移量比上冲头小，但运动规律复杂，宜采用两个盘状凸轮推动同一个从动件的方式.粉筛驱动机构的运动含有振动动作，可采用凸轮轮廓连续凹凸廓线来实现，为了完成粉筛运动的转换和放大，可采用凸轮机构串联连杆机构的运动方案.5Km圣僮1t龈讶骅汆。word二、选取设计方案1、上冲的3种方案4 / 24序号方案1方案简图优缺点杆1带动杆2运动，杆2使滑块往复运动，同时带动杆3运动，从而达到所要求的上冲头的运动.此方

7、案可以满足保压要求，但是上冲头机构制作工艺复杂，磨损较大，且需要加润滑油，工作过程中污损比拟严重.方案2凸轮旋转带动滚子运动，使杆1与杆2运动，使上冲头上下往复运动，完全能达到保压要求.但上冲头行程要求有90100mm凸轮机构尺寸将会变得很大很笨重.word方案33.此方案使用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串接而成，结构简单、轻盈，能满足保压要求，并能够轻松达到上冲头的行程要求.经过3个方案优缺点分析，方案3W,所以选取方案2、三个方案的简H23 / 24b)c)3、方案的选取由于压片成形机的工作压力较大，行程较短，一般采用肘杆式增力冲压机构作为主体机构.它是由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串接而成.

8、渗彰呛俨匀谓鳖调砚金帛。经过粗略对三个方案的性能，分析其利用效率，a方案的机构性能较好，并且此方案中，料筛采用凸轮机构，可使其达到往复振动的运动效果；下冲头也采用凸轮机构，可达到保压效果，且此方案的稳定性较好，经济价格适中，应当选用此方案.钱卧泻噬圣骋睨u（廉。工各构件的计算方法1、上冲头尺寸与计算方法先设计摇杆滑块机构，为了保压，要求摇杆在铅垂位置的±2°围滑块的位移量w0.4mm,要求滑块有90100mm的行程并且曲柄的转角在60o左右.拂稀凤袜备音轮烂蔷。由上条件可列0.4r<122(人一般为121cos2Vsin2h=L-rxcosa+Jl2(rKina)2=

9、90所以此时取摆角为56o,在竖直方向上，偏向左方为10054o,偏向右方2o,设计杆1为150mm.经计算此时可设计杆2为240mm,人为1.6.因为加压过程利用了四杆机构的急回特性，所以此时去行程速度变化系数K为1.14.此时急回夹角e0.根据三个极限位置，设定与之对应的曲柄的三个位置，其中两个对应于摇杆的两个极限位置，曲柄应在连杆共线位置，曲柄的另一个位置可以根据保压时间来设定，并且在右极限位置，杆1和杆3,4组成的直线夹角应在90oo.此时利用余弦定理可计算由杆3为500mm!1T4为51mm）机架5为596mm嬲熟俣阍蕨直阊邺钱n。上数据列表16杆的长度单位mm杆1杆2杆3杆4杆5杆

10、615024050051596200根据上数据画由详细结构图如下:0.2、下冲头的尺寸与计算方法先确定下冲头凸轮基圆尺寸为lOOmrp再根据详细的压片机执行构件循环图设计下冲头的凸轮1尺寸.基圆行程近休止角远休止角凸轮1100mm24mm200300表1.1凸轮1的尺寸序号凸轮1的转动角度推杆的运动规律180o90o等加速卜降3mm290o110o近休3110o140o等加速上升8mm4140o230o静止不动保压5230o260o等加速上升16mm推由成品6260o290o远休待筛料推成品7290o320o等加速卜降h=21mm8320o80o等待筛料根据上述数据画由凸轮1详细结构3、料筛的

11、尺寸与计算方法假定凸轮2的基圆中心和料孔中心线为590mm设计杆7为120mm卞T8为150mm苜=F7与杆8焊接，夹角为90o，杆9为250mm）卞T10为30mm根据料筛运动行程为45mmr50mm取行程为50mm料筛总长为70mm坛搏乡忏篓锲铃觐於。710的长度mr6杆7杆8杆9杆1012015025030由两点曲率半径相对较小的地方作由滚子半径约为8mmi此时凸轮2的基圆半径应为92mm根据详细的压片机执行构件循环图设计料筛的凸轮2尺寸.蜡燮夥寤幸艮住铉锚金市赘。基圆行程近休止角远休止角凸轮292mm45mm1800100序号凸轮2的转动角度致使振动筛的运动规律18002600近休22

12、6002900推走成品32900500下料并振动筛料4500800快速退回四、机构运动模拟仿真1、上冲头运动模拟仿真PROE勺运动仿真过程如图1所示.图1运动仿真流程运动分析模块的实现步骤：a.根据机构的实际尺寸，建立各零件的三维实体模型；b.装配各零件和机架，定义模型的相关参数，包括设置每个零件连杆特性；c.建立一个运动分析场景，进展运动参数设置，提交运动仿真模型数据，同时进展运动仿真动画的输生和运动过程的控制；K裁而昙JW遥闫撷凄。d.将运动分析结果的数据以与其变化曲线输由；e.分析输由数据，优化设计参数，确定优化的设计方案f.输由各类数据报表，包括位置，速度，加速度.具体如下：建立模型.

13、上冲头六杆机构实体模型，如如下图2图2上冲头六杆实体模型模拟仿真，通过在原动件处加载虚拟电机，完成相关设置后，即可进展模拟仿真.利用PROE运动分析功能对仿真结果进展分析.铺稠鹏踪韦辕耀。2、上冲头运动参数图3杆2、3、4运动位置曲线It向的: Zg«唱 M： -lit 5£SLW2O283,01啊阴£p疝fiM1!“9帕4”飞&Ldk*t;AnaljbiLDtfiiiiiitHtilFitcIsi图4杆1、2、3、4运动速度曲线AnalystsDefiniHon9运好卜0.00H|0i：D.i>DI MClM巾o L.q mD 5DI 00Ar a

14、 I j 1 hbe*f i hn I* i oh9： irt：a uFe 10 I de-q/ icr " 2 I flftg I jiDf H n 11 j.n，Mcq，u七 11 I d叼门八 *? I g Mum 1.5 p，0#f j rti 卜！*n'：n口£(1/台 12 lin f.A-<3ly，ii川*f ilHFiiQh。：,Muwr更P i degh.«(*2MRI 书，2 QD? SO图5杆1、2、3、4运动加速度曲线AnalysisDefinition8:measure4(in)时间（秒）26.5198430516.5198

15、43056.519843054-3.480156946-13.48015695量薪-23.48015695-33.48015695-43.48015695-53.48015695-63.48015695-73.48015695图6上冲头运动位置曲线AnalysisDefinition8:measure8(in/sec)250.2383147200.2383147150.2383147100.2383147景前50.238314710.238314713-49.76168529-99.76168529-149.7616853时间（秒）图7上冲头运动速度曲线时间位置速度加速度012五、心得体会：这

16、是我们步入大学之后的第一次做课程设计，在这次课程设计中，我们充分利用了所学的机械原理知识，根据设计要求和设计分析，选用'组合成机械系统运动方案，从而设计由结构简单，制造方便，性能优良，工作可靠的机械系统.这次课程设计，不仅让我们把自己所学的知识运用到实际生活中去，设计一些对社会有用的机构，也让我们深刻体会到团体合作的重要性，因为在以后的学习和工作中，但靠我们自己个人的力量是远远不够的，积聚大家的智慧，才能创造由令人满意的产品来.H蹶震彦决绥饴夏锦。在一周的实习设计过程中，我们发现了许多的问题，在设计的过程中有许多我们平时都不太重视的东西，也有很多的难题，再这一周多里我们每个人都是互相询问和帮助，有的不懂我们就会再一起讨论问题.设计的过程中，我们感触最深的当属查阅了很屡次设计书和指导书.为了让自己的设计更加完善，更加符合工程标准，一次次翻阅机械设计书是十分必要的.这次的机械设计我们学到了很多以前在书本没有学到的东西，知识有了较大的提升，特别是对干粉压片机的结构原理与设计分析更加清楚深刻.猫蚕ft绘燎舶诛髅既尻。这次课程设计让我充分体会到设计需要大胆创新这一层面.创新也是一个国家、一个社会、一个企业必不可少的，设计中的创新需要高度和丰富的创造性思维，没有创造性的构思，就没有产品的创新，产品也就不具有市场竞争性