干粉压片机的设计【毕业论文答辩资料】

需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 扬州职业大学机械工程学院 毕业设计说明书 题 目： 干粉压片机的设计 学 院： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 110101213 姓 名： 纪鸣皋 指导教师： 王雪 完成日期： 2014 年 4 月 15日 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 扬州职业大学机械工程学院 毕业论文（设计）任务书 论文（设计）题目： 干粉压片机的设计 学号： 110101213 姓名： 纪鸣皋 专业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 王雪 系主任： 一、主要内容及基本要求 （ 1）将干粉压制成直径为 30度为 5 （ 2）每分钟生产 25片；冲头压力 150器运转的不均匀系数小于 10%；上冲头总位移 90 100 （ 3）回程的平均速度为工作行程速度的 行程速比系数 K= （ 4） 要求保压一定时间，保压时间约占整个循环时间的 1/10。 （ 5）分析干粉压片机工作原理和技术要求及构思方案（含方案比较）。 （ 6） 完成 干粉压片机传动系统的设计、机构设计和结构设计。主要零部件的受力分析和强度计算。绘制所设计方案的机构运动简图；绘制干粉压片机的装配图及主要 的零件图。要求图纸工作量 0图纸以上（ 图）。 （ 7）设计说明书一份，电子文档一份。 （ 8）英文文献翻译（含原文）。要求：原文 5000 个单词以上，中文翻译要求通顺。 二、重点研究的问题 （ 1）干粉压片机总体方案设计（含加压机构、送料机构等）。 （ 2）干粉压片机传动系统的设计。 （ 3）主执行机构设计（机构选型）及其结构设计。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 三、进度安排 各阶段完成的内容 起止时间 1 收集资料、查询相关文献 2012年 1月 8日 2月 20日 2 掌握干粉压片机工作原 理和技术要求，进行方案构思与设计 2012年 2月 21日 3月 8日 3 完成传动系统及机构设计和主要零件设计计算 2012年 3月 9日 3月 31日 4 绘制装配图和零件图草图 2012年 4月 1日 5月 2日 5 完成装配图和零件图的设计 2012年 5月 3日 5月 15日 6 撰写毕业设计说明书及英文文献翻译 2012年 5月 16日 5月 26日 7 交毕业设计说明书，准备答辩 2012 年 5 月 27 日 5 月 28日 四 、应收集的资料及主要参考文献 主要的收集资料有：机械设计手册、干粉压片机相关文献 1朱保利，吴晖等编 南昌航空工业学院出版， 2004 . 2孟宪源，姜琪主编 机械工业出版社， 2004 . 3侯珍秀主编 哈尔滨工业大学出版社， 2000 . 4黄继昌、徐巧鱼等编 人民邮电出版社， 1996. 5 张维凯，王曙光 . 京 :清华大学出版社， 2007. 6 濮 良贵，纪名刚 八版） 等教育出版社， 2007. 7 孙恒 ,陈作模 第七版 )。北京：高等教育出版社， 2006. 8 成大先主编 北京：化学工业出版社， 2004. 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 湘潭大学兴湘学院 毕业论文（设计）评阅表 学号 2008963340 姓名 邹卓明 专业 机械制造设计及其自动化 毕业论文（设计）题目： 干粉压片机的设计 评价项目 评 价 内 容 选题 现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的； 量是否适当； 研、社会等实际相结合。 能力 合归纳资料的能力； 究方法和手段的运用能力； 论文 （设计）质量 述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确 ，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范； 无观点提炼，综合概括能力如何； 无创新之处。 综 合 评 价 评阅人： 2009 年 5 月 日 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 湘潭大学兴湘学院 毕业论文（设计）鉴定意见 学号： 2008963340 姓名： 邹卓明 专业： 机械制造设计及其自动化 毕业论文（设计说明书） 页 图 表 张 论文（设计）题目： 干粉压片机的设计 内容提要：第一部分：概述，包括课题的来源，课题研究的目的及意义，国内外 的发展现状，干粉压片机综述。 第二部分：机械方案设计，包括减速模块、上、下冲头模块、送料模块。 第三部分：总体结构设计，包括四大模块设计连接部分的设计以及机械的的整体 布局。 第四部分：计算与校核，包括齿轮、轴、键、紧固件的受力分析，电动机及减速 器的选择，轴的设计与计算，轴承的选择与校核。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 指导教师评语 指导教师： 年 月 日 答辩简要情况及评语 答辩小组组长： 年 月 日 答辩委员会意见 答辩委员会主任： 年 月 日 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 目录 摘要 . 1 第一章 引言 . 2 . 2 . 2 . 3 . 3 . 3 . 3 . 4 第二章 课程设计题目 . 5 始数据 . 5 计要求 . 5 第三章 设计题目分析 . 6 . 6 动分析 . 7 能分解 . 8 第四章 方案确定 . 10 . 10 出部分可选方案并筛选 . 10 案评价 . 11 概念图 . 13 第五章 减速系统的设计 . 14 . 14 . 14 . 14 . 14 . 15 轴功率以及带传动设计 . 16 . 16 . 16 型带轮的结构和尺寸和校对 . 16 . 18 附：减速箱三视图 . 24 第六章 上冲头机构设计 . 25 轮箱的结构和尺寸确定 . 25 . 25 定 . 25 杆机构的设计 . 25 . 25 . 26 . 26 条件 . 27 需要购买对应 纸 咨询 14951605 买对应的 纸 14951605 或 1304139763 附：齿轮箱三视图 . 28 六杆机构三视图 . 29 第七章 上冲头机构设计 . 30 轮部分设计 . 30 . 30 . 30 . 31 . 31 柄滑块机构机构设计 . 31 附：送料机构三视图 . 33 第八章 下冲头机构设计 . 34 冲头凸轮设计 . 34 附：下冲头机构三视图 . 35 第九章 机构生产调节说明 . 36 小结 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 致谢 . 40 需要购买对应 纸 咨询 14951605 1 摘要 本文对国内外干粉压片机的研究水平进行了综合评述，并且做出对比；提出了一套干粉压片机的设计方案；将模块化设计理念引入方案中，提出了干粉压片机向易拆卸易组装的发展方向，并具体对每个模块进行了设计。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 2 需要购买对应 纸 咨询 14951605 3 需要购买对应 纸 咨询 14951605 4 关键词：干粉压片机；模块化；易拆卸易组装。 a of a of a to of to of 需要购买对应 纸 咨询 14951605 5 一、引言 课的依据及课题的意义： 根据大学四年本科教育要求，此次设计为大学教育的必修课程之一。其目的：一方面，学校完成对本科四年制学生所学知识的一次检测与评估，同时也是对学校教育制度和教育内容的一次审视与强化；其次，这次设计也是对大学生自身的一次大学总结和锻炼，为今后走向工作岗位，走向社会做的一次铺垫；再次，如今社会各企业单位和服务类单位对应届大学毕业生的动手、独立思考和团队协作等能力非常重视，所以此次设计对大学生的毕业与就业，积极成功的融入社会显得尤为重要。 干粉压片机 具有 装配精度高，材质优良耐磨 损，稳定可靠 等优点 ， 从制药厂到电子元件厂，陶瓷厂，化工原料厂等都有应用，还可以改装进行异形冲模压片， 具有广阔的市场前景 。 特别是 随着科学技术和工业生产的飞跃发展，国民经济各个部门迫切需要各种各样性能好、能耗低、质优价廉、的机械产品。尤其是很多中小企业例如 蚊香厂、鱼药饲料厂、消毒剂厂、催化剂厂 等不可能得不偿失地采购大型设备，因此小型干粉压片机更受这些中小企业的青睐。干粉压片机与现实生活息息相关设计干粉压片机一方面能培养机械设计素养，更是加强对我们务实精神的教育。 为了培养学生的开发和创新机械产品设计能力，高等学 校工科本科机械原理课程教学基本要求中对机械原理课程设计提出的要求是：“结合一个简单的机械系统，综合运用所学理论和方法，使学生受到拟定机械运动方案的初步训练，并能对方案中的某需要购买对应 纸 咨询 14951605 6 些机构进行分析和设计。”通过综合运用机械原理及相关课程所学内容，进行对压片机机构方案创新设计，是学生第一次用已学过的知识较全面地对一项工程实际的应用问题，从任务分析、调查研究、方案比较、方案确定、绘制出机构运动简图、进行机械运动和动力学分析与设计的基本训练，可以巩固加深对机械原理课程内容的理解，初步掌握机械系统方案设计的方法并对机械设 计的全过程有个初步了解，培养学生分析问题和解决问题的能力，并对学生的创新意识和创新方法进行了初步的调练，培养学生自学、查阅资料和独立工作的能力，同时培养学生学运用团队精神集体解决技术难点的能力，培养学生运用计算机技术解决实际工程问题的能力。 压片机在欧美出现较早，经过近一个世纪的发展，欧美已经形成了完善、先进的技术体系，其产品自动化程度高，符合 21 1 的要求。并且在根据市场反馈，逐渐确立了高速高产化、工艺环节密闭化、人流物流隔离化、在位清洗、 4 21 1 技术应用、模块化、自动化、规模化及检测诊断技术远程化先进化等新的发展方向，产品高新技术含量不断提升，机械、气、液、光、磁等一体的自动化技术、数控技术、传感器技术、新材料技术等在压片机上得到广泛的应用。 我国的压片机设计、生产制造水平近几年得到长足的发展，但与国际先进水平还存在很大差距。国内现状是：压片机规格众多，数量大，操作简单，清洗方便，更换快捷，然而产品重复开发严重，技术含量较低，技术创新后劲不足，人才危机蔓延。国产压片机发展任重道远。 分析干粉压片机的工作原理和技术，构思总体方案（包括压制机构和送料机构）以及方案的比较，传送系统的设计，主执行机构设计以及结构设计。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 7 兼顾用料经济型和结构强度，达到其功能要求，结构美观实用。 第一阶段：查阅相关资料，培养感性认识； 第二阶段：具体了解分析各个机构的设计、工作原理，加以创新，绘制草图，提出初步设计理念； 第三阶段：与老师同学交流讨论，解决难题，比较方案，重复修改； 第四阶段：整理结果，编写正式的设计说明 书，绘制工程图。 结构简单，造价便宜，操作方便，便于改装。 需要购买对应 纸 咨询 14951605 8 二、毕业设计题目 毕业设计题目：干粉压片机的设计 设计干粉压片机，将具有一定湿度的粉状物料定量送入压片成形位置，经过压制后脱离该位置。机械的整个工作过程均自动完成。该干粉压片机可压制陶瓷药剂的圆形片坯。 （ 1）片坯尺寸： =30=5 （ 2）生产速率 25 片 /头压力 =150转不均匀系数 =10%； （ 3） 行程速比系数 K=压时间占整个循环周期的 1/10。 （ 1） 分析干粉压片机工作原理和技术要求及构思方案（含方案比较）； （ 2） 完成 干粉压片机传动系统的设计、机构设计和结构设计。主要零部件的受力分析和强度计算。绘制所设计方案的机构运动简图；绘制干粉压片机的装配图及主要的零件图。要求图纸工作量 0图纸以上（ （ 3）设计说明书一份，电子文档一份； 需要购买对应 纸 咨询 14951605 9 （ 4）英文文献翻译（含原文）。要求：原文 5000个单词以上，中文翻译要求通顺。 三、设计题目分析 解： 其工艺动作分解流程如图 需要购买对应 纸 咨询 14951605 10 图 艺动作的分解流程 （ 1）筛料斗在型腔上方小行程往复运动，将粉料筛入 的 圆筒形型腔； （ 2）下冲头下沉，粉料上平面随之下降，防止上冲头进入型腔时扑出粉料，同时筛料斗开始向补料位置运动； （ 3）上冲头下降进入型腔，筛料斗到达补料位置； （ 4）上下冲头同时加压，各移动，产生冲模压力 ， 最终停止并保压 1/10周期，同时下料阀门打开，下一次生产的粉料开始补充进入筛料斗； （ 5）上冲头退出型腔，下冲头随后上升将压好的片坯顶出型腔，筛料斗补料完毕开始向压片位置运动； 需要购买对应 纸 咨询 14951605 11 （ 6）为避免干涉，筛料斗到达压片位置，并将片坯推出压片位置进入滑道后，下冲头再下降 高度 。 从 上冲头基本运动为：下降 上升 上冲头基本运动为：上升 上升 下降 下降 筛料斗的基本运动为：向右 向左 从整个机械的角度来看，它是一种时序式组合机构系统，因此要拟定三个机构的运动循环图。以该主动件的转角位横坐标（ 0 360），以机构执行构件的位移为纵坐标画出位移曲线如图 图 动循环简图 运动循环图上 的位移曲线主要着眼于运动的起始位置，而非其精确的运动规律。筛料斗从压片位置经排出粉料后退回左边补料位置停歇（如图中）。下冲头下沉（如图中）。下冲头下沉完毕，上冲头可下移至型腔入口处（如图中）。等上冲头下平面略低于台面时，下冲头同时开始上升，上下冲头同时对粉料两面加压（如图中）。然后两冲头停歇保压（如图中），保压时间约为 相当于主动件转动 36左右。以后，上冲头快速退回至起始位置，下冲头稍慢地上升至上表面与台面平齐，顶出成品需要购买对应 纸 咨询 14951605 12 片坯（如图中）。下冲头停歇待卸片坯时，筛料斗已经到达型腔上方并 将成品片坯推出至滑道上（如图中）。最后，下冲头下移，同时料筛小行程往复震动将粉料筛入型腔中（如图中），最终进入下一循环。 该干粉压片机通过一定的机械能将原料（粉状物料）压制成成品， 图 计该干粉压片机，其总共能可分解成以下几个工艺动作： （ 1）送料：本质为间歇直线往复运动，可通过凸轮完成； （ 2）筛料：要求筛料斗小行程往复运动； （ 3）从型腔推出片坯：通过下冲头上升可完成； （ 4）送出成品：筛料斗从侧面将成品片坯挤推入滑道； （ 5）上冲头间歇往复直 线运动，有急回等特性； （ 6）下冲头间歇往复直线运动。 可作树状功能图 需要购买对应 纸 咨询 14951605 13 图 状功能图 需要购买对应 纸 咨询 14951605 14 四、方案确定 针对功能单元再求功能单元的解，求满足执行元动作的机构。这个步骤也称为执行机构的形式设计，或执行机构的行综合。该过程采用“发散性思维”，将满足功能单元的所有“物理效应”的解都作为初步的解一一列出。如果一个功能单元有 每一种原理有 排列组合则该功能单元的解可以有 各个功能单元的解建立在一个直角坐标上，便形成 了一个“形态学矩阵”，通过该矩阵可以组合若干方案，然后再做评优选优。 根据 经比较了解干粉压片机各个部分的运动规律，为实现其要求，可对每个机构列出方案： 表 分部方案选择矩阵 功能 元 功能元分解 1 2 3 4 一次减速 a 带传动减速 蜗杆减速 齿轮减速 链传动减速 二次减速 b 带传动减速 链传动减速 齿轮减速 蜗杆减速 上冲头 c 凸轮机构 曲柄导杆滑块机构 偏置曲柄滑块机构 六杆机构 送料机构 d 移动凸轮机构 涡轮蜗杆机构 凸轮曲柄滑 块机构 偏置曲柄滑块机构 下冲头 e 双导杆间歇运动机构 移动凸轮机构 曲线槽导杆机构 双凸轮联动机构 由该表可知，可选择的运动方案一共有 4的四次方种。然而其中肯定有明显不合理的，因此进行组合，剔除不合理的选项，结合实际进行综合评价：要求满足运动要求；要求满足承载要求；要求满足运动精度要求；要求制造工艺简便；要求满足安全生产要求；要求满足动力源，还有生产条件的限制。 根据题目要求，有以下对比： 需要购买对应 纸 咨询 14951605 15 对于一次减速功能元：带传动结构简单，传动平稳，缓冲吸震，有过载保护，适合压片机的工作环境。并且由于其价格低廉， 安装维修方便且噪声小，因此优先选择；蜗杆传动备选；齿轮传动效率高，结构紧凑，工作可靠且寿命长，传动比稳定，但是安装进度要求高，价格昂贵且不宜用于传动距离过大的场合，故淘汰；链传动不适合压片机的工作环境，故淘汰。 对于二次减速功能元：齿轮和蜗杆都满足定速比传动要求，且精度较高，承载能力大。故可选用；带传动链传动、不适宜该环境，故淘汰。 对于上冲头功能元：要实现往复直线运动，且要满足急回特性，淘汰曲柄导杆滑块机构；由于滑块需要油脂润滑，污损严重且磨损较大，故淘汰；由于凸轮加工灵活，满足要求，然而上冲头行程较大， 凸轮尺寸会相应很大很笨重，故备选；六杆机构结构简单、轻盈，能满足保压要求，并且轻松达到上冲头形成要求，故优先选择。 对于送料功能元：由于承载力要求较低，故无需偏置曲柄滑块机构；由于行程较大，故单纯的凸轮机构或涡轮蜗杆机构也过于笨重，；因此选择凸轮加曲柄滑块机构。 对于下冲头功能元：下冲头运动较复杂，且负载较大，故淘汰曲线槽导杆机构；双导杆间歇运动机构易磨损且污染大，故淘汰。双凸轮联动机构加工成本高，故备选；单凸轮机构可优先。 综上所述，可确定最优方案是 a1+b3+c4+d3+有若干可选项备用。 机械运动方案的拟定和设计，最终要求通过分析比较以提供最优方案。一个方案的优劣只有通过系统综合评价来确定。 下面用机械选型的评价体系，可用视图方法表示为图 图 需要购买对应 纸 咨询 14951605 16 根据各个评价指标的相互关系，建立评价模型为： H=2*4*1+2=4+6、 7+9+11+13+15+17 根据各个机构的指标好坏可分为五等，分别对应分数为 1、 0。因此可做表 表 性能 指标 具体 指标 评价 带传动 齿轮机构 曲杆滑块 六杆机构 凸轮机构 涡轮蜗杆 功 能 运动规律 动精度 1 1 1 工 作 性 能 应用范围 可调性 1 动精度 承载能力 1 1 1 可 靠 程 度 加速峰值 0 0 噪音 1 1 磨性 靠性 1 1 1 1 1 1 工 艺 性 制造难度 1 0 差敏感性 0 0 0 1 0 0 调整方便性 能耗大小 他 尺寸 量 构复杂度 1 0 0 经过计算，最终方案 a1+b3+c4+d3+定为最优方案。