压片机成形设计

xxx学院机械原理课程说明书 题 目： 压片机成形设计 学生姓名： xxx 学 号： 081309111 学院(系)： xxx学院 班 级： C08机械（1） 指导教师： 2010年 6 月 26 日设计任务书设计目的设计自动压片形成机，将具有一定湿度的粉状原料（如陶瓷干粉，药粉）定量送入压型位置，经压制成型后脱离该位置。机器的整个工作过程均自动完成。该机器可以压制陶瓷圆形片胚，药片等。电动机转速/(r/min)生产率/(片/min)成品尺寸/(mm,mm)冲头压力/N机器运转不均匀系数/m冲/kgm杆/kg9701560*51000000.08104设计要求（1）压片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。（2）画出机器运动简图，拟定运动循环图时，执行机构的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能干涉。（3）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压力角曲率半径，计算凸轮轮廓线。（4）设计计算齿轮机构。（5）对连杆机构进行运动设计，并进行两岸机构的运动分析，绘出运动线图。如果是连杆机构作为下压机构，还需进行动态静力分析，计算飞轮转动惯量。（6）编写设计计算说明书。（7）学生可以进一步完成机器的设计演示验证，凸轮的数控加工。目 录设计任务书.2第一章总论设计要求.31.1功能要求.51.2工作原理及工艺动作流程图.6第二章传动方案及冲头总结构设计方案.72.1拟定传动方案.7第三章主要执行结构设计.8 3.1送料机构.8 3.2筛料机构.10 3.3冲压机构.11第四章机械运动系统设计方案拟定.15 4.1拟定方案.16第五章方案的平定.17 5.1评价方案表.18第六章系统设计数据处理.20 6.1传动机构尺寸设计及数据处理.21 6.2成品尺寸设计.21结实语.22参考文献.22摘 要高速压片机用以将各种颗粒原料压制成圆片及异形片，是适合批量生产的基本设备。其结构为双压式，有两套加料装置和两套轮。转盘上可装33付冲模，旋转一周即可压制66片。压片时转盘的速度、物料的充填深度、压片厚度可调节。机上的机械缓冲装置可避免因过载而引起的机件损坏。机内配有吸粉箱。通过吸嘴可吸取机器动转时所产生的粉尘，避免粘结堵塞，并可回收原料重新使用。关键字：压制成圆片 异性形片 压片厚度 吸粉箱 总论设计要求 1. 1功能要求自动压片成形机，将具有一定湿度的粉状原料（陶瓷干粉，药粉）定量送入压形位置，经压制成形后脱离位置。机器的整个过程（送料，压形，脱离）均自动完成。该机器可以压制陶瓷圆形片胚，药剂等压片机首先回进行送料把原料送到相应的装置，然后再进行原料筛选，筛子将进行往复运动。筛选完后，把原料放在冲压装置中，上冲头从上向下，下冲头从下向上。冲压完后把材料推出，然后再进行成品输送。 功能要求及工作原理设计要求动作关系 上冲头 进 退 送料筛 退 近休 进 远休 下冲头 退 近休 进 远休 1.2工作原理以及工艺动作流程图压片成形机系统筛选冲压原料在筛选装置装置中将进行往复运动进行筛选。筛选完的原料将回送到冲压装置中进行冲压。把定量的原料放到输送装置中进行输送。定量送料原料将输送到筛选装置中进行筛选。机构能调整压紧力。把成品由输送装置输送。推出压胚成品输送将冲压完的成品由下冲头再次向上推出虫牙装置。第二章传动方案及冲头总结构设计方案2. 1拟订传动方案机器一般由原动机、传动装置和工作机三部分组成如图1电动机 2联轴器 3蜗轮蜗杆传动 4传送装置电动机的选择：选择电机类型：电动机是机器中运动和动力的来源，其种类很多，有电动机、内机、蒸汽机、水轮机、气轮机、液动机等。电动机结构简单、工作可靠、控制方便、维护容易，一般机械上大多数是均采用电动机驱动。 生产的单位一般用三相交流电源，如无特殊的要求（如在较大范围内平稳地调速，经常启动和反转等），通常都采用三相交流异步电动机。我国已制定了一标准的系列是一般用途的全封闭的自扇冷鼠笼型三相异步电动机，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀气体和无特殊要求的机械，如金属切削机床、风机、输送机、搅拌机、农业机械食品机械等。由于系列还具有启动性好的优点，因此也适合某些对启动转矩要求较高的机械。 选定电动机的容量：电动机的容量选得合适与否，对电动机的工作和经济性都有影响。当容量小于工作要求时，电动机不能保证工作装置的正常的工作，或使用电动机因长期的过载而过早损坏；容量过大则电动机的价格高，能量不能充分利用，且常常不在满载下运行，其效率和功率的因数都较低，造成浪费。电机的容量的主要由电动机的运行时的发热情况决定，而发热又与其工作情况决定。 工作机所需工作功率，应由机器工作阻力和运动参数计算得来的，可按下式计算： 其中：T工作机的阻力矩，； n工作机的转速，；传动装置的总效率组成传动装置的各部分运动副效率之积，即 其中： 分别为轴承、齿轮、斜齿轮的传动效率 按推荐的传动比合理范围，取一级传动i1=20-50，二级圆柱直齿轮的传动比i2=4-6, 三级圆柱直齿轮的传动比i3=2-4,总的传动范围为40-200. 第3章主要执行结构方案设计3. 1送料机构方案一此方案采用凸轮机构和连杆机构的组合，当凸轮转动时，带动连杆完成送料和间歇动作方案二：1主动轮 2料槽方案一所用的送料机构如图。其主要是由住动轮转动带动连杆，使其滑块（料槽）进行往复运动。原料由料槽机构把它送到冲压机构中，料槽再次回来，料槽是等速往返运动。方案三：1主动轮 2料槽方案二如图所示，主动轮转动也将进行往复运动但是他的速度将不会是等速运动，不好控制。3.2筛料机构方案一：1主动轮 2筛料盒此图所示机构具有快速筛分效果，利用加速度所产生的惯性力进行筛选。方案二：如图所示机构没有快速筛选功能，没有强大的加速度筛选机构在行腔上方，原料是先进行筛选后在进入传送装置3.3冲压机构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，可供选择的方案如图5.2所示。其中(a)、(b)图所示的机构采用转动凸轮推动从动件，当与从动件行程末端相应的凸轮廓线采用同心圆弧廓线时，从动件在行程末端停歇。(c)图采用曲柄滑块机构，结构简洁，尺寸较小，但滑块在行程末端只作瞬间停歇，运动规律不理想。(d)图将曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构串联，可得到较好的运动规律方案一上冲头：方案一曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构的组合，优点是机构的稳定性好，可以实现所需的各种要求，产生的压力也大。曲柄运动带动下冲头来完成各种动作。方案二上冲头:：方案所采用送料机构是如图所示的曲柄滑块机构。其主要由曲柄和冲头串联而成。该机构运动时，曲柄逆时针转动，带动上冲头运动，实现压和停歇的动作，此方案结构简单。但他没有第一种稳定。所以选择第一方案。方案一下冲头：此图 有凸轮机构组成，当轮顺时针转动时带动下冲头完成所需的各种动作,所需的增里小，运动规律复杂。方案二：此方案结构简单，不过这个有个缺点，就是它所产生的压力不够大，所以经常用于低压场合。压片机构需要极大的压力，此机构满足不了所需的要求，所以不是很理想。传动装置： 蜗杆传动3直齿轮啮合传动图2 直齿轮啮合传动第四章机械运动系统设计方案拟定方案一：1电动机 2联轴器 3冲压机构此图装置上下冲压装置不能产生强大的压力，不能完成压片此图不行。方案二：1电动机 2联轴器 3冲压机构 4传送机构此图机构上下冲压装置能产生强大的压力完成压片，传送机构当凸轮转动时，带动连杆完成送料和间歇动作。符合要求。第五章方案的平定5.1评价方案表评价方案（1）：序号评价项目评价等级评价尺度（评价分数）1功能目标完成情况很好好较好不太好不好1085302工作原理的先进性先进较先进一般落后107403系统的工作效率高较高一般低109404系统机械传动的精度高较高一般低108305系统的复杂程度简单较复杂复杂10606系统方案的可靠性可靠较可靠一般不可靠109407系统方案的新颖性新颖较新颖一般不新颖108308系统方案的实用性实用一般不实用10309系统方案的经济成本低较低高较高1082010系统方案的环保问题好较好不好1060项目方案累计得分a888810108971086b54710598771071方案评价（2）“”：“很好”，“”：“好”，“”：“不好”。方案评价标准方案a方案b成本低+便于加工+结构简单+便于方便 +操作方便+总计10“+”，5个“+”显而易见，综上所评方案a为最佳方案。第六章系统设计数据处理方案号B的数据处理：1电动机 2联轴器 3蜗轮蜗杆传动 4传送装置5上冲头 6下冲头 7筛选 8齿轮传动9皮带传送设计数据如下：转动比公式：i12=n1/n2 被压工件的外形是直径60mm，厚度5mm的圆形片坯. 冲头压力为100000N。 生产率为每分钟15片。 机器运转不均匀系数为8%。 驱动电机的功率为11KW，970r/min。机械循环图的确定：A确定机械运动循环时间： T=1/Q式中Q表示生产率Q=15个/分，则T=1/Q=60/15=4 SB：确定各个执行构件的简化运动线路图.2传动装置的设计：转动比公式：i12=n1/n2 i12=w1/w2=960*4/60=64即从电动机里传出的转速要减小64倍，传到机构上，才可以实现所需的运动。名称模数齿数半径转速r/min齿轮144819220齿轮241248970齿轮341248970齿轮441248970齿轮544819220齿轮644819220蜗杆74130970蜗杆84130970结束语通过本次课程设计，让我了解了机械基础知识，通过对压片机的设计，更家让我加深了对着门课的了解，同时对机械结构的了解也大大加深，对机构的组成，运动结构，以及对OUTCAD的运用都有了明显的进步。机械学是一们非常广泛的学科，内容非常的多，着要器我们更加的努力学习。最后，感谢老师的悉心教导以及同学们给我帮助！ 设计者：沈启益参考文献1牛鸣岐,王保民,王振甫.机械原理课程设计手册.重庆:重庆大学出版社,2001 2王知行,邓宗全.机械原理.北京:高等教育出版社,2006.53裘建新，机械原理课程设计指导书. 北京:高等教育出版社,2005.425