上海工程技术学机械原理课程设计说明书.docVIP

机械原理课程设计说明书 设计题目 压片成形机 院系： 汽车工程学院 专业： 车辆工程 班级： 0615112 学号： 设计者： 指导老师： 张立强 结题时间： 2013年7月1号 目录 一、设计题目 2 1.1设计背景 2 1.2压片成型机的介绍 2 1.3压片成型机的工艺动作 3 1.4压片成型机的数据 4 二、设计要求 4 2.1上下冲头送料筛的设计要求 4 2.2运动循环图 4 三、运动方案评估 5 3.1主运动机构选型与分析比较 5 四、运动循环图设计 10 五、设计步骤 10 5.1上冲头的尺寸设计： 10 5.2下冲头的尺寸设计： 12 六、心得体会 14 七、参考文献 15 八、附录 16 8.1附录1：运动循环图（A4纸） 16 8.2附录2：上冲头机构运动简图（A3纸） 17 8.3附录3：下冲头凸轮机构轮廓图（A3纸） 18 机械原理课程设计 ——压片成型机 一、设计题目 1.1设计背景 机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算，并将其转化成为制造依据的工作过程。? 机械设计是机械产品生产的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴含着创新和发明。为了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，使所学的知识进一步巩固和加强，我们参加了此次的机械原理课程设计——压片成型机设计。 1.2压片成型机的介绍 设计自动压片成形机，是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。 1.3压片成型机的工艺动作 1、料筛将粉料筛入型腔中，同时上冲头下移； 2、下冲头下沉3mm，防止压入时粉料扑出； 3、上下冲头同时加压，并保压0.3～0.6s； 4、上冲头退出的同时，下冲头顶出片胚； 5、料筛推出片胚，再次重复1～5的动作。 工艺动作图 1.4压片成型机的数据 电动机转速/（r/min） 970 生产率/(片/min) 20 冲头压力/N 150,000 机器运转不均匀系数/δ 0.05 二、设计要求 2.1上下冲头送料筛的设计要求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.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100mm 。因冲头压力较大，因而加压机构应有增力功能（图 ）。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 ）。3. 料筛在模具型腔上方往复振动筛料，然后向退回。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（）。 三、运动方案评估 3.1主运动机构选型与分析比较 3.1.1上冲头方案设计 方案一：曲柄滑块 说明：杆1带动杆2运动，杆2使滑块往复运动，同时带动杆3运动，从而达到所要求的上冲头的运动。此方案可以满足保压要求，但是上冲头机构制作工艺复杂，磨损较大，且需要加润滑油，工作过程中污损比较严重。 方案二：凸轮滚子 说明：凸轮旋转带动滚子运动，使杆1与杆2运动，使上冲头上下往复运动，完全能达到保压要求。但上冲头行程要求有90~100mm，凸轮机构尺寸将会变得很大很笨重。 方案三：曲柄摇杆 说明：此方案使用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串接而成，结构简单、轻盈，能满足保压要求，并能够轻松达到上冲头的行程要求。 对上述三种方案进行对比和分析第三种方案最为有效，传动效果好且能够达到设计的要求。故选第三种：曲柄连杆机构，作为上冲头。 3.1.2送料机构方案设计 方案一： 此方案用凸轮机构，由于料筛行程很大故凸轮的基圆半径很大， 在筛动过程中圆柱凸轮受到的冲击也很大，所以不宜采用，但由于计算方面的问题，我采用此机构。 方案二： 此方案由凸轮机构和摆杆滑块机构组合而成，容易实现筛的动作，但凸轮加工复杂，料筛振动时对凸轮冲击很大，要求要合理的设计凸轮。 综上所述下冲头的机构宜选第二种方案最为有效，合理的设计凸轮及摆杆能够很容易的实现料筛的动作。 3.1.3下冲头机构方案设计 方案一： 此方案由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构组合而成，结构简单，制造方便，但不易实现下冲头的几个休止动作，故不宜采用。 方案二： 此机构由对心式盘形凸轮机构构成，可实现下冲头