自动压片成形机设计.docVIP

课程设计 课程名称： 机械原理 学 院： 机械工程学院 专 业： 机械电子工程 姓 名： 陆 * 楠 学 号： 0908***317 年 级： 09级 任课教师： 余述* 2012年 1月 5 日 注：本文仅供参考 目录 机械原理课程设计任务书…………………………3 二、原动机的选择………………………………………7 三、动机构的选择与比较………………………………8 四、执行机构的选择与比较……………………………9 五、机械系统运动方案的拟定与比较…………………11 六、机械系统的运动循环图……………………………14 七、机构的设计与运动和动力分析……………………15 八、传动比设计…………………………………………24 九、完成设计所用方法及其原理的简要说明…………25 十、构件组合运动分析…………………………………26 十一、调用的子程序名…………………………………27 十二、自编的主程序……………………………………32 十三、心得体会…………………………………………41 十四、参考文献…………………………………………43 机械原理课程设计任务书 1.设计题目 设计自动压片成形机，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。设计数据见下表。 压片成形机设计数据表 方案 号 电动机 转速 r/min 生产率 片/min 成品尺寸 （Φ×d） mm，mm 冲头压力kg δ m kg m kg A 1450 10 100×60 15,000 0.10 12 5 B 970 15 60×35 10,000 0.08 10 4 C 970 20 40×20 10,000 0.05 9 3 ? 图1 压片成形机工艺动作 压片成形机的工艺动作是,如图1所示: (1)干粉料均匀筛入圆筒形型腔（图1a）。 (2)下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔时粉料扑出（图1b）。 (3)上、下冲头同时加压（图1c），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（图1d）。 (5)料筛推出片坯（图1e）。 上冲头、下冲头、送料筛的设计要求是： (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（图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头后，再下移21mm，到待料位置（图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45～50mm，推卸片坯（图2c）。 上冲头、下冲头与送料筛的动作关系见下表。 动作关系表 上冲头 进 退 送料筛 退 近休 进 远休 下冲头 退 近休 进 远休 2.设计方案 (1)各执行机构应包括：实现上冲头运动的主加压机构、实现下冲头运动的辅助加压机构、实现料筛运动的上下料机构。各执行机构必须能满足工艺上的运动要求，可以有多种不同型式的机构供选用。如连杆机构、凸轮机构等。 (2)由于压片成形机的工作压力较大，行程较短，一般采用肘杆式增力冲压机构作为主体机构，它是由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串接而成。先设计摇杆滑块机构，为了保证，要求摇杆在铅垂位置的±2o范围内滑块的位移量≤0.4mm。据此可得摇杆长度 r≤ 式中——摇杆滑块机构中连杆与摇杆长度之比，一般取1～2。 根据上冲头的行程长度，即可得摇杆的另一极限位置，摇杆的摆角以小于60o为宜。设计曲柄摇杆机构时，为了“增力”，曲柄的回转中心可在过摇杆活动铰链、垂直于摇杆铅垂位置的直线上适当选取，以改善机构在冲头下极限位置附近的传力性能。根据摇杆的三个极限位置（±2o位置和另一极限位置），设定与之对应的曲柄三个位置，其中对应于摇杆的两个位置，曲柄应在与连杆共线的位置，曲柄另一个位置可根据保压时间来设定，则可根据两连架杆的三组对应位置来设计此机构。设计完成后，应检查曲柄存在条件，若不满足要求，则重新选择曲柄回转中心。也可以在选择曲柄回转中心以后，根据摇杆两极限位置时曲柄和连杆共线的条件，确定连杆和曲柄长度，在检查摇杆在铅垂位置±2o