机械原理课程设计_____压片成形机.doc

. PAGE . . . . . 机械原理课程设计 说明书 设计题目 压片成形机 机械系机械设计制造及其自动化专业101班 设计者XXX 学号10105010137 指导教师XXX 2012 目 录 设计题目—————————————————1 设计要求—————————————————3 方案设计与分析——————————————4 送料机构方案设计与分析———————————4 上冲头方案设计与分析————————————5 下冲头方案设计与分析————————————6 确定设计方案图拟—————————————7 设计过程及主要零件结构设计————————8 上冲头机构设计—————————————— 8 下冲头机构设计——————————————10 料筛机构设计———————————————11 传动系统的传动比分配——————————— 12 机械运动工艺过程及循环图———————— 16 机械运动工艺过程—————————————16 机械运动循环图——————————————16 设计总结（心得体会）—————————— 17 主要参考书目—————————————— 17 机械原理课程设计 ——压片成形机 一：设计题目 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。 如图示，压片成形机的工艺动作是： 干粉料均匀筛入圆筒形型腔（图a） 下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔时粉料扑出（b） 上下冲头同时加压，并保持一段时间（图c） 上冲头退出，下冲头随后顶出压片的好坯（图d） 筛料推出片坯（图e） 如图所示，上冲头，下冲头，送料筛的设计要求如下： 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0.4秒左右。因冲头上升后要留有筛料进入空间，故冲头行程为90mm到100mm。因冲头压力较大，因而加压机构要有增力功能（如下图所示）。 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（如下图所示） 料筛在模具型腔上方往复振动料筛，然后向左退回。待批料成形并被推出型腔后，料筛在台面上向右移45mm到55mm，推卸片坯（如下图所示）。 如图所示，上冲头，下冲头，送料筛的动作关系见下表： 动作关系表 压片成形机设计数据如下： 电动机转速/（r/min）：1450； 生产率/(片/min)：10； 冲头压力/N：150 000； 机器运转不均匀系数/δ：0.10； 二：设计要求 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。 画出机器运动的运动方案简图和运动循环图。拟定运动循环图时，执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上的各个动作的配合，在时间和空间上不能出现干涉。 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。 设计计算齿轮机构。 对连杆机构进行运动设计，并进行连杆机构的运动分析，绘制运动线图。如果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。 编写设计说明书。 三：方案设计与分析 送料机构方案设计与分析：主要作用是将坯料送至加工位置，且能实现往复运动要求，故有以下方案可供选择。 方案A 评估：此方案是曲柄滑块机构，能够将坯料送至加工位置，而且有急回特性，但是不是很容易筛料，不是太理想。 方案B 评估：此方案能够将坯料送至加工位置，不但能够往复运动，而且很容易筛料，结构简单，易于控制。 方案选择：方案B 上冲头方案设计与分析：上冲头要实现往复直线运动，还要有急回特性，而且能够保压，故有以下方案可供选择。 方案A 评估：上冲头要求冲头压力较大，此方案为曲柄摇杆机构，由曲柄为主动件带动摇杆摇动以及滑块上下运动，能够很好地执行要求，此机构有增力功能，结构简单。 方案B 评估：此方案凸轮旋转带动滚子运动，使上冲头上下往复运动，能够完成运动要求，但是此机构增力功能不够，冲头下压力不足，不能很好地进行施压设计难度高。 方案选择：方案A 下冲头方案设计与分析：需要较高的承受能力，而且要实现间歇运动。 方案A 评估：此方案为对心直动滚子推杆凸轮机构，结构简单，有较高的承受能力，