一种药品压片机的设计【药品单冲压片机】（含CAD图纸源文件）
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全 日 制 普 通 本 科 生 毕 业 设 计 一种药品压片机的设计THE DESIGN OF PHARMACEUTICAL TABLET MACHINE学生姓名： 学 号： 年级专业及班级： 指导老师及职称： 学 部： 理工学部提交日期： 全日制普通本科生毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。毕业设计作者签名：年 月 日目 录摘要1关键词11 前言12 压片机总体设计22.1 设计题目分析22.1.1 给定数据22.1.2 总功能分析22.2 工作原理32.3 机械运动方案及机构设计42.3.1 拟订执行构件的运动形式42.3.2 拟订运动循环图52.3.3 确定主加压机构方案52.3.4 评选机构方案62.3.5 机构的尺度设计73 冲压机构设计94 凸轮机构的设计 114.1 凸轮机构的应用114.2 凸轮的分类114.2.1 按凸轮的形状分类114.2.2 按从动件的形状分类114.3 凸轮等速运动规律124.4 凸轮轮廓曲线设计124.4.1 利用作图法设计凸轮廓125 减速器的设计145.1 减速器传动系统的分析145.2 分心减速器的装配方案145.3 传动系统运动分析计算145.3.1 确定电机型号145.3.2 计算传动装置各级传动比和效率145.3.3 计算各轴的转速功率和转矩155.3.4 高速轴上的齿轮设计155.3.5 低速轴上的齿轮设计185.4 轴的设计195.4.1 轴的最小直径的确定195.4.2 轴的结构设计205.5 轴的校核205.5.1 齿轮的力分析计算205.5.2 支座力分析215.5.3 当量弯矩215.5.4 校核强度215.5.5 结论226 带传动的设计236.1 传动带的设计236.1.1 确定计算功率，选择 V 带型号 236.1.2 选择带轮的基准直径和验算带数236.1.3 确定中心距 a 和 v 带的基准长度 236.2 带轮的设计247 结束语25参考文献25致谢261一种药品压片机的设计摘 要：压片机被广泛使用在实际生产医药，肥料等领域，本文设计了一种药品单冲压片机，采用凸轮机构、曲柄滑块机构相互配合，实现上冲、下冲、进料器配合压制药片的过程。本文首先对现有压片机进行了研究分析，提出了多种实现往复直线运动的运动机构，并确定了总体方案，根据药粉制片的工艺要求，对压片机的主要零部件进行了理论分析与计算，完成了总体结果设计，并绘制总体装配图和各零件图。关键词：单冲；压片机；机构设计The design of pharmaceutical tablet machineAbstract：Presser is widely used in the actual production of medicine, fertilizer and other fields,etc. This paper introduces a design of single drug stamping machine, By using cam, crank slider mechanism to complement each other for achieving the rush up and analyzed, we made a variety of reciprocating linear motion to achieve the movement organizations, and to determine the overall program, powder production process according to the punching machine. The main components theory analysis and calculation, the overall result of the completion of the design, and the drawing the assembly and the parts could be found in the paper.Key words：Single stamping; Punching machine; Mechanism design21 前言 12最早的压片机是由一副冲模组成，冲头做上下运动将颗粒状的物料压制成片状，这一机器称单冲压片机，以后发展成电动花篮式压片机。这两种压片机的工作原理仍然是以手工压模为基础的单向压片，即压片时下冲固定不动，仅上冲运动加压。这种压片的方式，由于上下受力不一致，造成片剂内部的密度不均匀，易产生裂片等问题。针对单向压片机存在的这种缺点，一种旋转式多冲双向压片机便诞生了。这种压片机上下冲同时均匀地加压，使药物颗粒中的空气有充裕的时间逸出模孔，提高了片剂密度的均匀性，减少了裂片现象。近年来，我国机械工业发展迅速，取得了很大的成就。随着科学技术的不断进步和人民生活水平的不断提高，尤其是我国改革、开放政策的进一步深入和社会主义市场经济的发展与完善，对产品质量和品种的要求越来越高，产品的更新换代的周期也愈来愈短。开发能满足市场需求和适应现代科技发展的新产品是企业发展生产的重要措施之一。单冲压片机是通过凸轮(或偏心轮)连杆机构(类似冲床的工作原理)，使上、下冲产生相对运动而压制药片。单冲式并不一定只有一副冲模工作，也可以有两副或更多，但多副冲模同时冲压，由此引起机构的稳定性及可靠性要求严格，结构复杂，不多采用。单冲压片机是间歇式生产，间歇加料，间歇出片，生产效率较低，适用于试验室和大尺寸片剂生产。压片机在现代生活中应用比较广泛，其中以制药行业最为突出。本次毕业设计是对药品单冲压片机进行了研究和设计。在本次的对压片机构造和运动进行了分析。在这次的毕业设计中得到了指导教师的精心批评和纠正，并对压片机中不是很合理的地方进行了修改和设计。2 压片机总体设计2.1 设计题目分析2.1.1 给定数据冲头压力：15 吨(150000N)；生产率：25 片/分钟 机器运转不均匀系数： 10；药片重量： 30 克片剂规格： 直径 50mm, 厚度 11mm压缩率： 6.832.1.2 总功能分析 （1）总功能分析 3将干粉压制成片坯。若要求获得质量较好的成品。采用下式进行分析：能量 + 干粉 机械加工 成品由上式可得到：为了达到高效、方便的目的，采用机械自动加工的方法比较好，因此，采用自动加工的方法压制片坯。（2）总功能分解 4设计干粉压片机，其总功能可以分解成以下几个工艺动作：(1) 下冲头间歇直线运动(2) 送料机构：为间歇直线运动,这一动作可以通过凸轮上升段完成(3) 筛料：要求筛子往复震动(4) 推出片坯：下冲头上升推出成型的片坯(5) 送成品：通过凸轮推动筛子来将成型的片坯挤到滑道(6) 上冲头往复直线运动，最好实行快速返回等特性得如下树状功能图：图1 功能图Fig.1 Diagram of function2.2 工作原理 5压片机是将粉料压制成直径为 50mm，厚度为 11mm 的圆形片坯。如图 2 所示，其工艺过程是：4图 2 干粉压片机工艺过程Fig.2 The processing of powder presser(1) 装满粉料的料筛在筒型腔上方振动数次将干粉均匀地撒入圆筒型腔内。(2) 下冲头下沉 3mm，预防上冲头进入型腔内把干粉扑出。(3) 上、下冲头同时加压，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。(5) 料筛向右推出片坯。图3 压片机传动示意图Fig3 Presser transmission schemes2.3机械运动方案及机构设计2.3.1拟订执行构件的运动形式 6显然该压片机应有三套机械传动系统所组成，即实现上冲头运动的加压传动系统，实现下冲头运动的辅助加压传动系统，实现料筛运动的上、下料传动系统。这三套传动系统中的上冲头、下冲头、料筛即为三个执行构件，它们的运动特性分别为：(a)上冲头完成往复(铅垂上下)直移运动，在下移至终点后有短时间停歇(起保压作用)。又因冲头上升后要留有料筛进入的空间，故冲头的行程约为 90100mm。冲头还5受有较大的力。若机构主动件一转(2)完成一个运动循环。(b) 下冲头也作上下直移运动，其运动规律较复杂，自初始位置先下沉 3mm，然后上升 8mm 加压，后停歇保压，将成形片坯顶至与平台平齐后停歇，待料筛将片坯推离冲头后再下移 21mm 到待装料的初始位置。(c) 料筛作水平直移运动，其运动规律也较复杂。先在模具型腔上方往复振动料筛，然后向左退回，待坯料成形并被推出型腔后，料筛再在台面上右移 4550mm，推开成形片坯。可看出料筛受力不大。其位移线图大致如图 4 所示。2.3.3 2.3.2 拟订运动循环图拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件动作的先后顺序、相位，以利于设计、装配和调试。根据上述工艺动作顺序可以拟定出表示三套传动系统中三个执行构件运动循环协调配合关系的运动循环图，如图 5 所示。由于上冲头所在的系统为主传动系统，其原动件每一转便完成一个运动循环，所以拟定运动循环图时，以该原动件的转角为横坐标(03 6 0)，以各执行构件的位移为纵坐标画出位移曲线(运动循环图上的位移曲线主要着眼于运动的起迄位 置，而不必准确表示其运动规律，故图上位移曲线均由直线段组成。如图4跟图5.料筛退出加料位置后停歇。料筛刚退出，下冲头即开始下沉3mm。下冲头下沉完毕，上冲头可下移到型腔入口处，待上冲头到达台面上3mm处时，下冲头开始上升，对粉料两面加压，这时上、下冲头各有移动，然后两冲头停歇保压保压时间约0.4秒，即相当于原动件转60左右。以后上冲头先开始退出，下冲头稍后并缓慢地向上移动到和台面平齐，顶出成形片坯。下冲头停歇待卸片坯时，料筛推进到型腔上方推卸片坯。下冲头下移21mm的同时，料筛振动粉料进入下一个循环。2.3.3 确定主加压机构方案 图 4 执行构件运动线图Fig.4 Execution component moving chart图 5 压片机运动循环图Fig.5 Presser movement cycle figure6由上述分析可知，压片机机构有三个分支：一为实现上冲头运动的主加压机构；二为实现下冲头运动的辅助加压机构；三是实现料筛运动的上、下料机构。实现上冲头运动的主加压机构应有下述几种基本运动功能：a) 上冲头要完成每分钟 25 次往复直线运动，所以该系统的原动件转速应为 25 rm i n，若以电动机作为原动机，则该传动系统应有减速功能。b) 因上冲头是往复直线运动(输出) ，故该系统要有运动形式转换功能，即由单向连续转动变为住复运动。c) 因有保压阶段，故上冲头在下移至行程末端要有一段停歇或近似停歇功能。 d) 因冲头受到压力较大，所以希望机构具有增力的功能，以增大有效作用力，而不必采用功率较大的原动机。上冲头在下移行程的末端还有停歇和增力的附加要求，故对上述方案要再作增改。要使机构从动件(执行构件)在行程中停歇，即运动速度为零，大致有下述
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