机械原理课程设计压片机设计说明书.pdf

机械设计创新设计

题目：干粉压片机

学校：

院系：机电学院

专业：工程机械

班级：09级2班

设计者：

指导老师：胡启国

2012年5月

前言

干粉压片机的概述

干粉压片机是指利用传动系统将电动机的转速降低带动执行机构对粉末物质采取

上下进行加压而成片状。根据干粉压片机的传动系统和执行机构不同，干粉压片机可以

分为单片式压片机，旋转式压片机，亚高速旋转式压片机、全自动高速压片机以及旋转

式包芯压片机。

干粉压片机的使用行业很广泛。如制药厂、电子元件厂、陶瓷厂、化工原料厂等等，

而且压片机还能用来做冲压设备。

压片机在欧美压片机出现的较早。而在国内到1949年，上海市的天祥华记铁工厂仿

造成英国式33冲压片机；1951年，根据美国16冲压片机改制成国产18冲压片机，这是国

内制造的最早制药机械；1957年，设计制造了ZP25-4型压片机；1960年，自行设计制造

成功60-30型压片机，具有自动旋转、压片的功能。同年还设计制造了ZP33型、ZP19型

压片机。“七五”期间，航空航天部206所HZP26高速压片机研制成功。1980年，上海

第一制药机械厂设计制造了ZP-21W型压片机，达到国际上世纪80年代初的先进水平，

属国内首创产品。1987年，引进联邦德国Fette公司微机控制技术，设计制造了P3100-37

型旋转式压片机，具有自动控制片剂重量、压力、自动数片、自动剔除废片等功能，封

闭结构严密、净化程度达到GMP要求。1997，年上海天祥健台制药机械有限公司研发了

ZP100系列旋转式压片机、GZPK100系列高速旋转式压片机。进入21世纪，随着GMP认证

的深入，完全符合GMP的ZP系列旋转式压片机相继出现：上海的ZP35A、山东聊城的

ZP35D等。高速旋转式压片机在产量、压力信号采集、剔废等技术上有了长足的发展，

最高产量一般都大于300000片/小时，最大预压力20kN，最大主压力80kN或10080kN。譬

如，北京国药龙立科技有限公司的GZPLS-620系列高速旋转式压片机、上海天祥健台制

药机械有限公司的GZPK3000系列高速旋转式压片机、北京航空制造工程研究所的PG50

系列高速旋转式压片机等。随着制造加工工艺水平、自动化控制技术的提高以及压片机

使用厂家各种不同的特殊需求，各种特殊用途的压片机也相继出现。譬如，实验室用ZP5

旋转式压片机、用于干粉压片的干粉旋转式压片机、用于火药片剂的防爆型ZPYG51系列

旋转式压片机等。

国内压片机的现状：（1）压片机规格众多、数量大；（2）操作简单；（3）技术含

量较低，技术创新后力不足。国外压片机的现状：高速高产、密闭性、模块化、自动化、

规模化及先进的检测技术是国外压片机技术最主要的发展方向。

干粉压片机的研究现状

压片机动力学分析及力的优化

文献[6]阐述了主加压机构的运动学分析。对机构进行运动学分析可采用图解法分

析和解析法分析．在此，我们采用解析法，应用c语言程序进行分析。杆组法运动学分

析原理，由机构的组成原理可知，任何平面机构都可分解为原动件、基本杆组和机架三

个部分，每一个原动件为一个单杆构件．分别对单杆构件和常见的基本杆组进行运动学

分析，并编制成相应的子程序，在对整个机构进行运动分析时，根据机构组成情况的

不同，依次调用这些子程序，从而完成对整体机构的运动分析。

文献[10]阐述了各种方案的拟定。根据各功能元的解，动力源可以采用电动机、

汽油机、蒸汽透平机、液压机、气动马达等；上下加压则可采用凸轮机构、齿轮机构、

连杆机构、液压缸等；送料可采用连杆机构、齿轮机构、槽轮机构等．这样可组合的方

案达上百种。

文献[7]阐述了谐响应分析。分析动态响应实际上是解一个完整的动力学方程，它

是一个二阶常系数线性微分方程:

[M]{x(t)}+[c]{x(t)}+[K]{x(t)}={P(t)}

式中：[M]、[c]、[K]--质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵。x(t)、x(t)、x(t)--结点

的加速度、速度和位移向量，它们均为时间的函数。fP(t)卜一