机械原理课程设计---压片机加压机构方案设计.doc

目录 一、设计任务书………………………………… 1、设计题目………………………………………………………… 2、原始数据及设计要求及简图…………………………………… 二、机械系统运动方案的拟定………………… 1、功能分解………………………………………………………… 2、各个功能元的解…………………………………………………… 3、初选运动方案并做简单评价……………………………………… 4、运动循环图………………………………………………………… 5、设计执行机构………………………………………………………… 6、对执行机构做运动学动力学分析…………………………………… ⑴ 图解法分析…………………………………………………………… ⑵ 解析法分析…………………………………………………………… 1） 杆组法做运动分析的原理…………………………………………… 2） 用杆组法对机构作运动分析………………………………………… 3） 主程序的编写及主程序流程图……………………………………… 4） 附自编主程序、计算结果、运动参数及其曲线图………………… ⑶结果分析………………………………………………………………… 三、后记……………………………………………… 四、参考资料………………………………………… 一、设计任务书 1、 设计题目：压片机加压机构方案设计 2、原始数据及设计要求： （1） 工艺参数； 1） 要求将陶瓷干粉压制成直径为34mm，厚度为5mm的圆形片坯； 2） 冲头压力：15吨（150000N）； 3） 生产率： 25片/分钟； 4） 机器运转的不均匀系数：10%。 （2） 工艺流程： 1） 干粉料均匀筛入圆筒型腔(图1)； 2） 下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔时把粉料扑出（图2）； 3） 上、下冲头同时加压，并保压一段时间（图3、4）； 4） 上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图5）； 5） 料筛推出片坯（图6）； 各工艺过程简图 二、机械系统运动方案的拟定 （一）总功能的分析 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，可采用诸多方法。下面采用黑箱法进行分析： 由黑箱法分析可得到：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。 （二）总功能的分解 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）上冲头往复直线运动，并在最低点间歇保压，保压时间足够，一般为0.4秒左右，最好实行快速返回等特性。 （6）下冲头间歇直线运动，运动比较复杂，一般用凸轮实现。 得如下表所示的树状功能图 （三）根据功能的要求，进行功能元求解 （六）执行机构运动动力学分析 1、图解法分析 （所有的比例都是1：1，故线段长度就是所求的速度，加速度的数值） 以OAB为x轴，以过OB点且垂直于x轴的直线为y轴建立坐标系。 以与x轴夹角为270度是为初始位置。下面用图解法对与初始位置为0度和30度时的速度加速度进行分析。 ①与初始位置夹角为30度时 30度时的位置图 速度矢量方程： 在图中测量表示线段的大小即是的大小，方向与x轴反向为负。 加速度矢量方程： 在图中测量出表示B的加速度的线段的长度即是加速度大小。 ②与初始位置夹角为0度时 0度时位置图 在该位置时，OBB恰好与AB位于同一条直线上，所以A点的速度为零。B点的速度也为零。并可求出杆AB’的角速度为 加速度的矢量方程为： B点加速度的大小与图中表示该点加速的线段长度相同，方向与x轴反向。 2、解析法分析 （1）杆组法作运动分析的原理 由机构的组成原理可知，任何平面机构都可以分解为若干基本杆组、单杆构件的原动件和机架三部分。因此，只要分别对单杆构件和常用的基本构件进行运动分析并编制成相应的子程序，那么在对机构的运动分析时，就可以根据机构组成的不同结构，依次调用这些子程序，从而完成对整个机构的运动分析。这就是干组法的基本思路。该方法的主要特点在于将一个复杂的