壓片成形機(畢業(yè))課程設(shè)計匯本匯本

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1、壓片成形機一、設(shè)計題目1.1設(shè)計目的機械設(shè)計是根據(jù)使用要求對機械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸以及潤滑方式等進行構(gòu)思、分析和計算，并將其轉(zhuǎn)化成為制造依據(jù)的工作過程。機械設(shè)計是機械產(chǎn)品生產(chǎn)的第一步，是決定機械產(chǎn)品性能的最主要環(huán)節(jié)，整個過程蘊含著創(chuàng)新和發(fā)明。為了綜合運用機械原理課程的理論知識，分析和解決與本課程有關(guān)的實際問題，使所學的知識進一步鞏固和加強，我們參加了此次的機械原理課程設(shè)計。1.2功能要求及工作原理（1）總功能要求設(shè)計自動壓片成形機，將具有一定濕度的粉狀原料（如陶瓷干粉或藥粉）定量送入壓

2、形位置，經(jīng)壓制成后脫離該位置。機器的整個工作過程（送料-壓形-脫離）均自動完成。該機器可以壓制陶瓷圓形片坯和藥劑（片）等。表1.2.1壓片成形機設(shè)計數(shù)據(jù)電動機轉(zhuǎn)速/（r/min）生產(chǎn)率/（片/min）成品尺寸（mm,mm）沖頭壓力/N機器運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)M沖/㎏M桿/㎏145010100*601500000．101259701560*351000000.081049702040*201000000.0593（2）工作原理1、壓片成型機工藝動作分解：⑴干粉料均勻篩入圓筒形型腔（圖1.2.2a）。⑵下沖頭下沉3mm，預防上沖頭進入型腔時粉料撲出

3、（圖1.2.2b）。⑶上和下沖頭同時加壓(圖1.2.2c),并保持一段時間。⑷上沖頭退出，下沖頭隨后頂出壓好的片坯（圖1.2.2d）。⑸料篩推出片坯（圖1.2.2a）。1.1原始數(shù)據(jù)1、沖頭壓力100000N150000N2、生產(chǎn)率15片/min20片/min3、機器運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)0.080.104、電機轉(zhuǎn)速970r/min1450r/min1.2設(shè)計要求（1）設(shè)計要求⑴壓片成形機一般至少包括連桿機構(gòu)和凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)在內(nèi)的三種機構(gòu)。⑵畫出機器的運動方案簡圖與運動循環(huán)圖。擬訂運動循環(huán)圖時，執(zhí)行構(gòu)件的動作起止位置可根據(jù)具體情況重疊安排，但

4、必須滿足工藝上各個動作的配合，在時間和空間上不能出現(xiàn)干涉。⑶設(shè)計凸輪機構(gòu)，自行確定運動規(guī)律，選擇基圓半徑，校核最大壓力角與最小曲率半徑，計算凸輪輪廓線。⑷設(shè)計計算齒輪機構(gòu)，確定傳動比，選擇適當?shù)拿?shù)。⑸對連桿機構(gòu)進行運動設(shè)計。并進行連桿機構(gòu)的運動分析，繪出運動線圖。如果是采用連桿機構(gòu)作為下沖壓機構(gòu)，還應該進行連桿機構(gòu)的動態(tài)靜力分析，計算飛輪轉(zhuǎn)動慣量。⑹編寫設(shè)計計算說明書。⑺學生可進一步完成機器的計算機演示驗證和凸輪的數(shù)控加工等。（2）上沖頭和下沖頭與料篩的設(shè)計要求圖1.3.2設(shè)計要求⑴上沖頭完成往復直移(與動鉛垂上下)，下移至重點后有短時

5、間的間歇，起保壓作用，保壓時間為0.4s左右。因為沖頭上升后要留有料篩進入的空間，故沖頭行程為90~100mm。因為沖頭壓力比較大，因而加壓機構(gòu)應有增力功能（圖1.3.2a）。⑵下沖頭先下沉3mm,然后上升8mm，加壓后停歇保壓，繼而上升16mm，將成形片坯頂?shù)脚c臺面平齊后停歇，待料篩將片坯推離沖頭后，再下移21mm,到待料位置（圖1.3.2b）。⑶料篩在模具型腔上方往復振動篩料，然后向左退回。待批料成型并被推出型腔后，料篩在臺面上右移約45~50mm,推卸片坯（圖1.2.3c）。1.5設(shè)計提示⑴各執(zhí)行機構(gòu)應包括：實現(xiàn)上沖頭運動的主加壓機

6、構(gòu)和實現(xiàn)下沖頭運動的輔助加壓機構(gòu)和實現(xiàn)料篩運動的上下料機構(gòu)。各執(zhí)行機構(gòu)必須能滿足工藝的運動要求，可以有多種不同型式的機構(gòu)選用。⑵由于壓片成形機的工作壓力比較大，行程短，一般采用肘桿式增力沖壓機構(gòu)作為主體機構(gòu)。它是由曲柄搖桿機構(gòu)滑塊機構(gòu)串接而成。先設(shè)計搖桿滑塊機構(gòu)，為了保壓，要求搖桿在鉛垂位置的±2°范圍內(nèi)的滑塊的位移量≦0.4mm。據(jù)此可得搖桿長度：式中：為搖桿滑塊機構(gòu)中連桿與搖桿長度之比，一般取1~2。根據(jù)上沖頭的行程長度，即可得搖桿的另一極限位置，搖桿的擺角以小于60°為誼。設(shè)計曲柄搖桿機構(gòu)時，為了“增力”，曲柄的回轉(zhuǎn)中心可在搖桿活動

7、鏈和垂于搖桿鉛垂位置的直線上適當選取，以改善機構(gòu)在沖頭下極限位置附近的傳力性能。根據(jù)搖桿的三個極限位置（±2°位置和另一個極限位置），設(shè)定與之對應的曲柄三個位置，其中兩個對應于搖桿的兩個極限位置，曲柄應在與連桿共線的位置，曲柄另一個位置可根據(jù)保壓時間來設(shè)定，因此可根據(jù)兩連架桿懂得三組對應位置來設(shè)計此機構(gòu)。設(shè)計完成后，應檢查曲柄存在條件，若不滿足要求，則重新選擇曲柄回轉(zhuǎn)中心。也可以在選擇曲柄回轉(zhuǎn)中心以后，根據(jù)搖柄兩個極限位置時曲柄和連桿共線的條件，確定連桿和曲柄長度。在檢查搖桿在鉛垂位置±2°時，應該注意曲柄對應轉(zhuǎn)角是否滿足保壓時間要求。曲

8、柄回轉(zhuǎn)中心距搖桿鉛垂位置越遠，機構(gòu)行程速比系數(shù)越小，沖頭在下極限位置附近的位移變化越小，但機構(gòu)尺寸越大。⑶輔助加壓機構(gòu)可采用凸輪機構(gòu)，推桿運動線圖可以根據(jù)運動循環(huán)圖確定。設(shè)計時，要正確確定凸輪