机械原理课程设计说明书-压片机机构设计.docVIP

机械原理 课程设计 说明书 设计题目： 压片机机构设计 机械工程 学院 机械设计制造及其自动化 专业 0306 班 设计者：郑德利、王继仁、闵玉龙 指导老师： 董惠敏 2006 年 4 月 20 日 目 录 第一章 设计题目…………………………………………………. 3 第二章 传动机构的设计与原动机的选择………………………. 4 第三章 拟定机械运动循环图…………………………………… 5 第四章 执行机构设计的比较与选择…………………………… 6 第五章 机构的运动、动力分析与设计………………………… 8 第六章 个人体会…………………………………………………34 第七章 参考文献…………………………………………………34 第八章 附源程序…………………………………………………35 设计题目及要求 简介 压片机的功用是将不加粘结剂的干粉料制成圆形片坯，其工艺的分解如图1所示： 料筛在模具型腔上方往复振动，将干粉料筛入型腔，然后向左退出； 下冲头下沉，以防止上冲头加压时粉料溢出； 上、下冲头同时加压，应停歇一定时间保压； 上冲头退回，下冲头随后以稍慢速度向上运动，顶出压好的片坯； 料筛推走片坯。 由上述过程可知，该机构共需三个执行构件，即上冲头、下冲头和料筛。 图1 压片机工艺过程 2． 原始数据和要求 生产率为每分钟25片。 冲头行程60~100mm。 机器运转不均匀系数0.1。 冲头工作压力如图2.4所示。 冲头质量约为12kg，各杆件质量按18kg/m计算。 3． 设计任务 压片机运动方案设计，并以1张2号图纸表述机构运动简图、机械传动系统图及运动循环图。 做机构的运动分析与力分析（解析法），并提供如下结果： 冲头运动位移、速度和加速度曲线；原动件平衡力矩曲线，机架总反力曲线，等效驱动力矩和阻力矩曲线，等效转动惯量和飞轮转动惯量；电机型号（功率、额定同步转速）。 完成设计说明书 传动机构的设计与原动机的选择 根据所给的条件，压片及选用的驱动电机的转速n=960 r/min，而压片机的生产率要求为每分钟25片，即表示压片机的主轴转速为25 r/min。由于传动比较大，所以必须采用减速机构，其减速比为 将该传动比进行分配，可采用一级带转动，二级齿轮传动，他们的传动比分别为： 带传动传动比为=3； 第一级圆柱直齿轮传动， 传动比为：=3.294； 第二级圆柱直齿轮传动， 传动比为：=3.882； 总的传动比，齿轮的模数m=1。 二级齿轮传动构成一个减速器，其简图如下： 电机最终选择的型号为：JFO-31-6型，功率1.1kw，960 r/min。在高速轴上防止打滑，需要增大带与轮之间的摩擦力，所以一级传动使用三角皮带。 传动系统总图如下： 拟定机械运动循环图 机械运动循环图常用的表示方法有三种：直线式、同原新式、直角坐标式。直角坐标式，其直观性最强，能清楚地看出个执行机构的运动状态及起止时间。因此，我们选择的是直角坐标式。如下： 执行机构设计的比较与选择 上冲头设计的比较与选择 (1) (2) (3) 行程：90~100；冲压力较大；停歇保压 优点：结构简单易行，进行冲压有增力作用，能满足冲压压力大的要求，具有急回特性 缺点：停歇时间较短 优点：结构简单，满足停歇时间，轨迹精确 缺点：无增力功能 优点：由于连杆机构的放大作用，凸轮尺寸可相对缩小，节省空间，弹簧可保持滚子紧贴凸轮 缺点：弹簧拉力应较大，未考虑摩擦，凸轮制造繁琐 注意：冲头摩擦，弹簧长度，滚子大小。若要撤去弹簧可将凸轮置于连杆上方 最终选择方案一（如图所示） 下冲头设计的比较与选择 先下沉3mm，然后上升8mm后停歇保压，继续上升16mm后待料筛将压片推走后下沉21mm (1) (2) 优点：凸轮可满足下冲头复杂的运动要求，行程较短可直接使用凸轮驱动 缺点：凸轮设计制造繁琐 优点：可满足力的要求 缺点：连杆较多，杆的强度需要保证 最终选择方案一 料筛设计的比较与选择 (1) (2) (3) 行程：平均47.5(45~50)；往复振动下料；推送