机械原理课程设计报告——压片成型机

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1、机械原理课程设计说明书机械原理课程设计说明书设计题目：压片成形机学院：汽车与交通学院班级：车辆102姓名：xxx学号：指导老师：韦丹柯-17-机械原理课程设计说明书目录1.设计题目……………………………12.工作原理及工艺动作过程…………33.设计原始数据及设计要求…………44.功能分解及机构选用…………………55.重要机构方案评估及数据…………………106.总设计方案图及各执行机构的尺寸计算……137.心得体会………………………………158.参考书目………………………………15-17-机械原理课程设计说明书1.设计题目：压片成形机设计自动压

2、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。2.工作原理及工艺动作过程1.干粉料均匀筛入圆筒形型腔。2.下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔是粉料扑出。3.上、下冲头同时加压，并保持一段时间。4.上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯。下冲头上冲头片坯下冲头5.料筛推出片坯。其工艺动作的分解如图1、2、3、4料筛型腔下冲头粉料2135下冲头上冲头8-17-机械原理课程设计说明书3.设计原始数据及设计要求

3、1、.压片成形机设计数据电动机转速/（r/min）：1450；生产率/(片/min)：10；冲头压力/N：150000；机器运转不均匀系数/δ：0.10；2、上冲头、下冲头、送料筛的设计要求：1).上冲头完成往复直移运动（铅锤上下），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料筛进入的空间，故冲头行程为90～100mm。因冲头压力较大，因而加压机构应有增力功能（如图1.2a）。（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，将成型片坯顶到与台面平齐后停歇，待料筛将片坯推离冲

4、头后，再下移21mm，到待料位置（如图1.2b）。（3).料筛在模具型腔上方往复振动筛料，然后向左退回。待批料成型并被推出型腔后，料筛在台面上右移约85~90mm，推卸片坯(如图1.2c)-17-机械原理课程设计说明书φφφ图1.2-17-机械原理课程设计说明书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，其功能分解如下图设计干粉压片机，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完成(2)筛料：要求筛子往复震动，这一动作可以通过凸轮完成(3)推出片坯：下冲头上升推出成

5、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，最好实行快速返回等特性。(6)下冲头间歇直线运动，这一动作可以通过凸轮完成。-17-机械原理课程设计说明书五．重要机构方案评估及数据（1）上冲头机构方案选用：方案一：方案一为一凸轮机构，能很好的实现所需要的运动变化，机构由一个凸轮为原动件带动从动件做上下移动，应用范围较广可调性高运转精度大，可完成工作需要。自由度：S=3n-2PL-PH=3*2-2*2-1=1由于上冲头总行程为100cm，使用凸轮机构会使凸轮的曲率半径变大，滚子与凸轮的压力角变大，容易磨损构

6、件，基圆大小很难确定，设计难度高，也不容易生产加工，冲头下压力不足，导致产品不合格，所以方案一虽可行但不适用于上冲头的设计使用，暂不选。方案二：方案二为一曲柄摇杆机构，由曲柄为主动件带动摇杆摇动以及滑块上下运动，应用范围广可调性高运转精度较高计算自由度：S=3n-2PL-PH=3*3-2*4=1可实现运动需要。具有很好的传动性，结构简单，经济性好，工业制造较为简单，维修跟换方便，可大批量制造生产，暂为最佳选择。综上所述，在两个方案中，方案二为最佳方案。-17-机械原理课程设计说明书设定方案二中的各杆长度设定摇杆长度选取λ=1.5代入公式：r≤

7、得r≤657㎜∴选取r=500㎜;∴L=r×λ=500×1.5=750㎜;即A=500mm，B=750mm由下图计算可知滑块行程h=1250-1153.7933≈96mm，此时A杆转过28°，即A杆右极限转角为28°，满足摆角小于60°的要求。又因设计要求中上下冲头需要有保压时间为0.4s，推算杆A左极限位置到垂直位置角度为2°。计算形成速比系数K=180+62/180-62=2.05具有急回特性。-17-机械原理课程设计说明书通过图解法可以求出曲柄摇杆机构中曲柄与连杆的长度，如下图：如图所示，AB为摇杆，BC为连杆，ED为曲柄；因为COS2

8、8=AB/AF+FETan28°=(BC+CE)/ABBC=EF+ECAB=AF=500mm∴BC=146.2㎜ED=79.9㎜AE=566.3mm检验曲柄存在条件