机械原课程设计——压片成形机.docVIP

一、设计题目：压片成形机 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。 表1 压片成形机设计数据 方案号 电动机转速r/min) 生产率片 /min 成品尺寸Φ×h (mm * mm ) 冲头压力 kg ) A 1460 20 100×60 15,000 B 970 15 60×35 10,000 C 970 20 40×20 10,000 图1 压片成形机工艺动作 压片成形机的工艺动作是：1. 料筛在模具型腔上方往复振动筛料，将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b ）。3. 上、下冲头同时加压（图1c ），保持。4. 上冲头退出，下冲头（图1d ）。5. 片坯推出（图1e ）设计1. 压片成形机一般至少包括凸轮机构齿轮机构在内的三种机构；至少设计出三种能实现该分类机运动形式要求的机构2. 设计传动系统并确定其传动比分配（皮带传动传动比 i ≈ 2 ，每级齿轮传动传动比 i ≤ 7.5 ）。3. 画出4. 设计凸轮机构确定规律，选择基圆半径，校核最大压力角凸轮廓线。5. 设计计算齿轮机构。. 编写设计计算说明书、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（2c）。 Φ S下 (a) Φ S料 (b) Φ (c) 图2 设计要求 ? ? 上冲头、下冲头与送料筛的动作关系见表2。 表2 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 、 曲柄滑块机构，1为滑块，2为冲头，该方案摩擦较大，且产生较大压力，易磨损，运动的稳定性不高。 综上选择方案1。 3.3料筛运动 方案1： 四杆机构，可以完成基本动作，造价相对便宜，但不能很好的完成筛料过程，而且运动的平稳性不够，故不是理想的选择。 方案2： 该机构在充分利用凸轮机构的基础上，加入了创新思维，使得料筛到达型腔上方时来回小幅度震动，完成筛料动作，而且运动比较平稳，但是蜗轮蜗杆传动效率较低，且造价很高，在要求不高的情况下可以选用皮带代替。 四、 A：电动机 B：上冲头 C：凸轮机构 D：料筛 E：与涡轮固连的凸轮 F：下冲头 动作过程： 电机的运动通过轮系传给各个蜗轮蜗杆机构，从而实现上下冲头和料筛的往返运动 凸轮C转动，带动料筛移动，使得药粉进入型腔，而后料筛移开 凸轮E转动，实现下冲头F的小幅度下沉运动 涡轮通过连杆使上冲头B向下运动 上冲头与下冲头做相对运动，完成压片 上冲头B退回，下冲头F向上运动到与台面相平，将压片推出 料筛移动使压片移开，一个周期运动完成，如此往复 组装方案三（江长云）： A:电动机 B:蜗杆机构 C:上冲头 D:与连杆滑块机构固连的带轮 E:料筛 F:下冲头 G:与凸轮机构固连的带轮 动作过程: 电动机A转动经蜗轮蜗杆机构B带动上冲头上下运动，同时与蜗杆机构固连的带轮通过皮带传动给D，从而带动料筛E运动，另一方面带轮D通过皮带使带轮G运动，通过其固连的凸轮使得下冲头F完成动作过程 带轮D运动，通过连杆带动料筛移动，使得药粉进入型腔，而后料筛移开 凸轮转动，实现下冲头F的小幅度下沉运动 蜗轮蜗杆机构通过其上的连杆滑块机构使上冲头C向下运动 上冲头与下冲头做相对运动，完成压片 上冲头C退回，下冲头F向上运动到与台面相平，将压片推出 料筛移动使压片移开，一个周期运动完成，如此往复 机械原理课程设计---压片成型机设计 2 90-100 3 8 24 50 A B C D 1 2 1 2 1 2 2 1 2 1 G F E D A C B C D A F E D B A C E