压片成形机课程设计报告说明书

1、-. z课程设计说明书课程名称： 机械原理课程设计设计题目：压片成形机专 业：机械设计制造及其自动化班级：学生:学 号:指导教师:工业大学科技学院教务部 制2013年 6月 26日1.设计题目 12.工作原理及工艺动作过程13.设计原始数据及设计要求 24.功能分解及机构选用35.选取设计方案36.设计容57设计步骤68.传动比的设计89.心得体会910.参考书目91.设计题目：压片成形机设计自动压片成形机，将具有一定湿度的粉状原料如瓷干粉、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。该机器可以压制瓷圆形片坯、药剂片等。2.工作原理及工艺动作过程

2、工作原理：设计自动压片成形机，将具有一定湿度的粉状原料如瓷干粉、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。该机器可以压制瓷圆形片坯、药剂片等。工艺动作：1干粉料均匀筛入圆筒形型腔图a。2下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔时粉料扑出(图b)。3上、下冲头同时加压，并保持一段时间图c。4上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯图d。5料筛推出片坯图a。3.设计原始数据及设计要求上冲头、下冲头、送料筛的设计要求如下：1上冲头完成直线往复运动铅垂上下，下移至终点后有短时间的停歇，起保压作用，保压时间为0.4s左右。因冲头上升后要留有料筛进入的空间，故冲头

3、行程为90100mm。因冲头压力比拟大，因而加压机构应有增力功能，如图a所示。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，待粉筛将片坯推离冲头后，再下移21mm，到待料位置，如图b所示。 3粉筛在模具型腔上方往复振动筛料，然后向左退回，待坯料成形并被推出型腔后，粉筛在台面上右移约4550mm，推卸成形片坯，如图c所示。上冲头、下冲头与送料筛的动作关系如下：上冲头进退送料筛退近休进远休下冲头退近休进远休4.功能分解及机构选用该干粉压片机通过一定的机械能把原料干粉压制成成品，其功能分解如下列图(1)送料：这一动作可以通过凸轮上升段完成(2

4、)筛料：要求筛子往复震动(3)冲压：上冲头向下冲压粉料，下冲头向上挤压粉料(4)推出片坯：下冲头上升推出成型的片坯(5)送成品：通过凸轮推动筛子来将成型的片坯挤到滑道5.选取设计方案 在这个设计中选取方案如下：1驱动电动机的转速为1450r/min。2生产率为10片/min。3成品尺寸为b85mm5mm。4冲头压力为150,000N。5机器运转不均匀系数为0.10。6冲头质量m为12kg。7连接杆的质量m为5kg。上冲头设计方案：方案1说明：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，从而到达所要求的上冲头的运动。此方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

5、加润滑油，工作过程中污损比拟严重。方案2说明：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，完全能到达保压要求。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。方案3：说明：此方案使用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串接而成，构造简单、轻盈，能满足保压要求，并能够轻松到达上冲头的行程要求。综合以上三个方案的优缺点，方案三是比拟好的选择下冲头与料筛设计方案：6设计容1选择方案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。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0.4m

6、m。此方案中，料筛采用凸轮机构，可使其到达往复振动的运动效果；下冲头也采用凸轮机构，可到达保压效果，且此方案的稳定性较好，应选用此方案。假设选用连杆机构，必须确定各构件的长度；选用凸轮机构，必须确定凸轮的理论轮廓线和实际轮廓线。2绘制加压机构的机构运动简图选用方案7设计步骤上冲头机构设计：设定摇杆长度h选取=1.5 代入公式 ：r得r394 选取r=390;L =r=3901.5=585;确定摇杆摆角根据右图，可知行程的计算公式为h=L-rcos+-r 此时h=100通过图解法求出曲柄摇杆机构中曲柄与连杆的长度AB为曲柄，BC为连杆，CE为摇杆；由题意可求得AB=97 BC=171测量出保压角

7、为80检验曲柄存在条件 CD=390mm，AB=97mm, BC=171mm, AE=462mm满足杆长之和定理，即AD+ABCD+BC,确保了曲柄的存在。综上所述 上冲头机构的尺寸设计如下：曲柄 97 曲柄连杆 171摇杆390 滑块连杆L 585 凸轮的设计：1.凸轮基圆确实定由运动循环图最大斜率 40.1因为此设计中的凸轮均为对心凸轮，则基圆半径公式为：为了使机构能顺利工作，规定了压力角的许用值，在使的前提下，选取尽你可能小的基圆半径。根据工程实践的经历，推荐推程时许用压力角取以下数值：移动从动件，=3038 摆动从动件，= 4045下冲头凸轮机构为移动从动件 =40基圆半径rb=26.

8、8mm.2.凸轮轮廓确实定将凸轮基圆以每份10平均分割，根据下冲头循环图，确定每一段的升程与回程曲线。特别指出，期中160240为保压段，此段保持1.33秒的休止。3.滚子半径确实定在330这两点曲率半径相对较小的地方画尽量小的圆来确定其最小半径min=1.15mm.0.8min.所以，此处取滚子半径=9.2mm.8.传动比的设计根据题目要求选取方案A进展课程设计。在这个设计中，电动机的转速为1450r/min,生产效率为10片/min，成品尺寸为80*5mm,mm,80mm为成品的直径。可得出循环时间为6s。确定齿轮1为26，齿轮2为30，涡轮齿数为50，蜗杆齿数为1。在这个系统中，所有的蜗杆都是一样的，两对圆锥齿轮也是一样的、因此计算如下： I12=N1/N2=Z2/Z1=30/26, 则N2=(26*N1)/30又因为齿轮2的转速于齿轮8的转速一样，所以：I89=N8/N9=N2/N9=Z9/Z8N9=(N2*Z8)/Z9=10r/min可得系统中的圆盘和凸轮的转速为10r/min9.心得体会 首先，我要感汤教师的谆谆教诲，使我学到了很多知识。通过这一周的课程设计，我发现设计一件东西是这样的不容易，它对于我们综合知识要求比拟严。在设计的过程中，我遇到不懂的就相他人请教，讨论，当设计完成的那一瞬间成就感得到了充分的满足。在设计中，