一种药品单冲压片机的结构设计【含CAD图纸、说明书】
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毕业设计说明书图书分类号:密 级:毕业设计说明书一种药品单冲压片机的结构设计The Structure Design Of A Single Stamping Machine For Medicine.学生姓名学 号班 级指导教师专业名称学院名称 年 5月 26日毕业论文原创性声明本人郑重声明: 所呈交的毕业论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外,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或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名: 日期: 年 月 日毕业论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用毕业论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的毕业论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。可以公布毕业论文的全部或部分内容,可以将本毕业论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文。论文作者签名: 导师签名: 日期: 年 月 日 日期: 年 月 日摘要单冲压片机的工作原理跟冲床差不多,通过凸轮连杆机构所能实现的功能来制造药片,制出药片的成果是由上、下冲的相对运动而产生的。并不是只有一副冲模工作的压片机的叫单冲式,有两副或者更多的冲摸工作也可以叫单冲式,但是当多副冲模一起进行加压,会导致机构有很大的震动,对机构的寿命也会有很大影响,一般不会使用。单冲压片机无论生产,加料还是出片都是断断续续,因此生产速度比较慢,大尺寸的片剂可以用这个生产,在试验室中也可以使用。本论文中,先对给定的数据和压片机的总功能进行分析,再对压片机的工作原理进行研究,并拟定执行构件的运动形式和运动循环图,之后确定主加压机构的方案,经分析后主加压机构为曲柄滑块结构。后面还要对冲压机构、凸轮机构和减速器进行设计,对于凸轮还需要用作图法来设计凸轮轮廓,最后再对带传动进行设计,分析后采用V型带。选择带轮的基准直径并验算带数,在确定中心距和带的基准长度之后,最后开始设计带轮。其中减速器是比较重要的部分,首先对减速器传动系统进行分析,然后确定减速器的装配方案,接下来就要确定电机,电机为Y系列的三相异步电动机,在减速器的设计中,需要计算各级传动比和效率,还要对各轴的转速功率和转矩进行计算,设计出各轴上的齿轮的大小。最后对轴进行设计和校核。关键词:单冲;压片机;结构设计。 AbstractThe working principle of single punching machine with punch, almost by CAM connecting rod mechanism can realize the function of manufacturing tablets, making the results of a pill is composed of upper and down relative motion. Is not only a pair of tablet press die work called single type, there are two or more blunt touch work can also be called single shot, but when many deputy press die together, can lead to agency has a lot of vibration, has a great influence on the organizations life will be, generally do not use. No matter the single stamping machine is produced, feeding or discharging are intermittent, so the production speed is relatively slow, large size tablets can be used in this production, in the laboratory can also be used.This thesis, first, for a given data and analyzes the general function of machine, the study on the working principle of tablet press, and formulate implementation artifacts form of exercise and the movement cycle diagram, determine the main pressurized structure scheme, the analysis after pressurized structure for crank slide block structure. Later to carry on the design of stamping mechanism, CAM mechanism and reducer, for CAM also need to use graphic method to design the CAM contour, and then to design of belt transmission, after analyzing the V belt. Select the base diameter of the belt wheel and check the number of the belt. After determining the center distance and the base length of the belt, design the belt wheel finally.Is the important part of reducer, the reducer drive system is analyzed, and then determine the reducer assembly scheme, and then determine the motor, motor for the Y series three-phase asynchronous motor, in the design of gear reducer, need to calculate the transmission ratio and efficiency at all levels, but also the speed of the axis power and torque calculation, the size of the design on the shaft of the gear. Finally, the shaft is designed and checked.Keywords: single charge Tablet press Structural design34毕业设计说明书目录摘要IAbstractII目录III1 绪论12 压片机的整体构思22.1 分析题目22.1.1 任务数据22.1.2 总功能分析22.2 运作原理32.3 机械运动方案和机构设计42.3.1 设计执行构件的运动方式42.3.2 拟订运动循环图52.3.3 主加压机构方案的选定62.3.4 评选机构方案73 设计冲压机构94 凸轮机构的设计114.1 凸轮机构的应用114.2 凸轮的种类114.2.1 按形状来分类凸轮114.2.2 以从动件的样子分类114.3 凸轮的等速运动规律114.4 设计凸轮轮廓的曲线115 设计减速器155.1 分析减速器的传动系统155.2 对减速器的装配方案进行分析155.3 分析并计算传动系统运动155.3.1 电机型号的选择155.3.2 对传动装置各级传动比和效率进行计算165.3.3 各轴的转速功率和转矩165.3.4 设计高速轴上的齿轮165.3.5 设计低速轴上的齿轮195.4 对轴的设计205.4.1 确定轴的最小直径205.4.2 设计轴的结构215.5 对轴进行校核225.5.1 齿轮的力分析225.5.2 分析支座反力225.5.3 当量弯矩235.5.4 对强度校核235.5.5 轴上载荷236 设计带传动266.1 设计传动带266.1.1 对功率,选择V带型号确定计算266.1.2 选取带轮的基准直径并检验带数266.1.3 对中心距a和v带的基准长度进行计算266.2设计带轮27结论29致 谢30参考文献31压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 119709851 绪论过去,有一对冲模就能组成压片机。物料被做上下运动的冲头从颗粒形状压制成片状,对于像这样的机器,我们称之为单冲机器。电动花篮式压片机后来渐渐地被发展出来。手动压缩单向压片依旧是这两类型压片机的工作原理,就是压片时运动加压的只有上冲,下冲是不会移动的。采用这样的压片方法,因为上冲和下冲的力不相同,所以产生了内部密度不平衡的片剂,并且存在裂缝等问题。旋转式多冲双向压片机的出现,就是解决以往发生的这种问题的单向压片机的一种新压片机。这样的压片机会上下冲加压并且力道一致,有足够的时间让气体从颗粒药物中的模孔排走,使得药片内部的密度均匀性得到极大的提高,像药片开裂的这种情况,发生的可能性就降低了很多。单冲压片机压制药片的工作原理是冲头上下运动产生相对运动的结果,上下冲又是通过凸轮机构的转动来带动。链轮传动具有较大的传动力和较低的损耗,并用于传动部分。电动机传出动力到减速箱后,再由减速箱进行减速,再传递给上冲和加料机构,完成进料、压缩、出料的过程是一个循环。单冲压片机这种生产机器是间歇式的,生产率比较低。单冲压片机可以用手摇压片,也可以用电动机连续压片,大尺寸的片剂可以用这个生产,在试验室中也可以使用。这些年我国的科学技术和人民生活的水平提升速度飞快,机械工业这方面在近几年有了突破性的发展。现在的人们更喜欢高品质的产品,对品种的多样化也有着更多的需求,因此产品推陈出新的速度也是越来越快。现在企业提高生产的重要措施之一就是开发符合市场需求,合适现代科学技术进步的新产品。在我们生活中压片机的使用比较常见,这里面应用的最多的是制药领域。我毕业设计是设计一种药品单冲压片机,我的主要内容是分析药品单冲压片机的结构和运动。指导教师细心指教了我的毕业设计,并修改了对压片机设计中有错误的地方。2 压片机的整体构思2.1 分析题目2.1.1 任务数据在任务书中加在冲头上面的压力有100000N ,平均下来每分钟能够生产20片药片,平时机器在运作时有着百分之十的不均匀系数。任务书中的药片重10g,且直径达到20mm,厚度有5mm。整个机器对于药片的压缩率能够达到百分之六点五。2.1.2 总功能分析(1) 总功能分析片坯由干粉压制形成。为了成品有较好的质量。为了进行分析采用下式: 成品 机械加工 能量 + 干粉通过上式我可以得到:采用机械自动加工的方法可以达到方便和高效率的要求,所以在制造片坯时使用自动化加工的方法。(2) 分解总功能对干粉压片机的设计,它所有的机能分成几个部分来完成,这几部分分别是:1.下冲头在工作时,所看的是断断续续的直线运动。2.通过凸轮的上升部分来完成送料这一动作,这就是机器的送料机构,因为是通过凸轮完成,所以也是间歇直线运动。3.筛料在机器工作的时候需要不停地来回振动。4.在药片成型之后,下冲头会往上做直线运动从而将药片给带出。5.送成品就是把形状固定好的片坯挤到滑道,这动作是通过凸轮推动筛子来完成的。6.机器在工作使需要有急回的特征,而上冲头的来回直线运动正好可以将之实现。以上可以用树状功能图来体现:药片单冲压片机上冲头间歇直线运动下冲头间歇直线运动送料机构间歇直线运动简歇运动(急回特性)间 歇运 动间 歇运 动图2-1 树状功能图2.2 运作原理通过压制将粉末形成直径是20mm且厚度是5mm的饼形坯件。其工艺过程如图2-2所示:图2-2 干粉压片机工艺过程(1) 圆筒型腔内的干粉由装满粉料的料筛在筒型腔的上面抖动好几次后平均地抛入。(2) 为了不让干粉被甩出,因为空腔被上冲头推入内部,使下冲头下沉3mm可以解决。(3) 上冲头和下冲头一起加压并持续一定的时间。(4) 按下毛坯后,上冲头先退出,毛坯通过后续的下冲头退出。(5) 成型后的药片被下冲头带出后,再被由左而来的料筛给推出去。 图2-3 压片机传动示意图2.3 机械运动方案和机构设计2.3.1 设计执行构件的运动方式可以很轻易的看出应该有三组机械传动系统组成此压片机,分别是加压传动系统、辅助加压传动系统和上下料传动系统。这三组传动系统中的三个执行构件分别为完成上冲头运动的上冲头、完成下冲头运动的下冲头和完成料筛运动的料筛,它们每一个的运动特征分别是:(1) 上冲头的直线运动是垂直的,向下移动到最低点后会停止一段时间, 这样具有保压的效果。又因料筛要在冲头上升后可以进去,所以大约90100mm的距离就是冲头的行程。还会有较大的力施加在冲头上。组织的运动周期相当于活动部分的轮流。(2) 下冲头在机器运作时有着很重要的作用,它在对粉末进行加压后,还要将药片推到方便料筛动作的地方,因此会有复杂的运动规律。具体表现是它会先从初始位置先下降3mm,之后再直线向上8mm,与上冲头同时对药片进行加压,最后会停下来进行保压,在停歇之前将固定好形状的片坯推到和平台一样齐的地方,为了让片坯达到装料的刚开始的位置,只好让料筛下移21mm再推离冲头之后。(3) 料筛有着比较繁杂运动规律作,其做着水平直移运动。先在模具型腔的顶部来回抖动料筛,然后在向左前进,等坯料的形状固定之后,再把它给推出型腔,最后,将筛子在台面上向右移动45至50mm,并将固定形状的平板推开。可看出料筛没有受多大的力。图2-4所示是其位移线图大致如下。 图2-4 执行构件运动线图图2-5 压片机运动循环图2.3.2 拟订运动循环图为了确定每个组件动作执行的顺序和阶段,我设计了运动循环图来解决它,随后的设计,组装和调试将变得更加容易。通过上述一系列过程动作,我可以设计一个运动循环图来表示三个传输系统中三个执行部件之间的协调协调关系,如图5所示。因为主传动系统是有上冲头存在的系统,其原动件每一次运动循环便是转一圈,因此我在制作运动循环图时候,横坐标为原运动部件的旋转角度(0360),所作位移曲线上的纵坐标是每一个执行元件的位移,在位移曲线上不需要将执行元件的运动规律给精准的表示出来,执行元件所做运动的开始与结束的位置才是这位移曲线所要重点表达的,因此位移曲线图上都是一些直线段。就图2-4和图2-5所示,料筛在结束粉末的填充后,会向左退出并停止工作一段时间。而下冲头会在料筛退出的同时直线下降3mm。当下冲头下降时,冲头可以在型腔入口处向下移动,并等待上冲头移动到工作台上方3mm处。下冲头开始向上升起并对粉末的两侧加压,这个时候上、下俩个冲头各自都有了移动,之后,两冲头开始停止并保持压力,保压的时间差不多就是原动件转了六分之一圈的时间,六分之一圈相当于零点四秒。零点四秒后,保持加压的上冲头先一步开始向上退出,然后下冲头被推出以便与工作台齐平并缓慢向上移动,从而推出成形的坯料。卸下毛坯时,下冲头停止并等待,毛坯推到型腔上以推动毛坯。当药片被料筛推出后,为了下一次的压片,下冲头开始垂直向下降了21mm,料筛也开始了新一轮的振动粉末。2.3.3 主加压机构方案的选定 经过仔细的研究可以知道,由三个分支组成了压片机的机构,第一个分支是让上冲头这个执行元件完成加压运动的主加压机构,它让上冲头实现了间隙性的往复直线运动;第二个分支是让下冲头这个执行元件完成加压推料的加压辅助机构,它也让下冲头实现了往复直线运动,但是却有着更加复杂的运动规律;最后一个分支是让料筛完成填充粉末、推出药片的上、下料机构,它让料筛实现了振动和往复直线运动。主加压机构用来完成上冲头运动的基本运动功能应该如下:1 上冲头的往复直线运动每分钟要完成25次,所以该系统25rmin就是这个原动件转速,若原动机用电动机来使用,将电动机的输出转速给降下来就是传动系统所必须的。2 因为作为执行元件的上冲头,其运动形式是来回的直线运动。而原动件所做的运动是圆周运动,因此传动系统中需要有将圆周运动转化成直线运动的功能。3 因为机器在压片的时候需要保持压力一段时间,故需要有一段停歇或近似停歇功能提供上冲头在下移至行程末端的时候。 4 由于受压力大的是冲头,力的增加是机构的期望功能,因此可以增加有效力,并且不需要较大的原动机。上冲头在刚好接触粉末的时候,上冲头上所加的力应该变大,并且在所在位置停留一段时间,因此对上面的计划还要做进一步的修改。图2-6 七个压片机加压机构的方案因为机器中的执行元件在运作时必须要有短暂静止的情况,就是在那时没有速度,可以用下面几种方法来实现:1 如图2-6中从动件是被转动凸轮推动的有个方案一和三,则同心弧型廓线被用与从动件行程结尾响应的凸轮廓线的时候,在行程末端时从动件停歇一段时间。有同样作用的有曲线导杆机构如图2-6a。2 在基本机构转变的变异结构中,有一些变异结构可以让机构中的运动副短时间的离开,或者是让运动链短时间的消失。能做到的变异机构就有典型的槽轮机构,如图2-6b。其他的还有换向机构,把换向轮放在中间的时候,螺杆这个执行元件就会停止运动,如图2-6c所示。3 如果机构使用串联的方式拼接在一起,这种情况也是可以达到要求的。因为通过串联拼接在一起的话,俩机构的执行元件必须都处于没有速度的状态。这样的话作为输出执行元件的运动也会停止一段时间。就如同图2-6方案四所表达的一样。 到目前为止,在图2-6所示的七种方案中所提出的功能要求,已经考虑了非常充分。2.3.4 评选机构方案按照前述的方案评比原则,最后获知选用方案四是比较适宜的,这是仔细分析了各方案的优缺点的结果。 虽然下冲头的移动距离比较短,但是它有着较复杂的运动变化,再加上又全部是直线运动,因此选用凸轮结构是最合适的;至于料筛结构,因为它有着间歇这样的运动,这动作也是可以用凸轮机构来完成的,实现运动放大和转换可以用串联的连杆机构。图2-7所示的是压片机的机构简图如:图2-7 压片机机构简图3 设计冲压机构机器在压片的时候需要很大的力,同时执行元件的工作行程距离又短。对于这种情况应该使用曲柄连杆机构同时在串联一个摇杆滑块结构的组合结构才可以应付,肘杆式增力冲压机构正好符合前面的要求。对于肘杆式增力冲压机构我想先设计摇杆滑块结构。图2-6的第四个方案所看到的组合结构是构件固接式的串联组合。所串联的俩个固件分别是曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构。现在将没有速度的曲柄摇杆和曲柄滑块输出机构给固定地连接在一起,那么组合机构的输出机构将在该位置附近大致停止更长时间。根据以上,该机构可以像下面所写的顺序来设计1. 根据图3-1我们可以看到当变大的话,表示的是摇杆滑块机构中的连杆与摇杆长度之比,在s=0的地方位移变化就会更小。通过曲柄滑块的这种特征,在确定曲柄滑块大小的情况下,我们就要选择较大的。图3-1 曲柄滑块机构和曲柄机构的特征S从0mm到100mm的移动距离和曲柄转角所对应,而曲柄转角又和有关,当越大,曲柄转角也会越大。但是曲柄是要和摇杆串联的,但是摇杆的转角按要求要小于半圈,并且最好的是能小就小,所以曲柄长度和值应取一个比较合适的才行, 90100mm的距离满足滑块的行程,30左右的大小则是曲柄的转角,同时在2范围为178182内,不大于0.4mm或更小是滑块位移的距离。摇杆的大小可以据此获取(mm) (3-1)一般来说我们取为1,可以计算出L和r为200mm。 2. 在计算出滑块机构的尺寸后,接下来就是计算曲柄摇杆机构的大小了。因为上冲头的工作距离是100mm,使用摇杆的另外一个极限位置才是我们的选择,小于60度的摆角对摇杆来说最合适。曲柄摇杆机构设计时,为了“加力”需求,曲柄摇杆机构做运动时根据摇杆活动的铰链可判断回转中心,其位置在垂直于摇杆直线上择取。让冲头在下极限地方时也可以有很好的传力能力。对于操纵杆的正负2度和其他极限位置的三个位置,曲柄的位置与摇杆相应,曲柄的两个位置对应了摇杆的俩极限地方,此时的曲柄处于与连杆共线的位置,我可以根据大约占整个循环时间的十分之一的保压时间来确定曲柄另一个位置,所以这种机构可以根据两组连杆的相应位置进行设计。当曲轴和连杆共线时,这是摇杆两个极端位置的条件,到此可以确定曲柄的长度为250mm,连杆的长度为590mm。想要冲头在下极限地方的移动变化小,就需要机构有更小的行程速比系数,而更小的行程速比系数可以让曲柄回转中心远离摇杆铅锤位置。但这样会导致机构变得很大。曲柄的转速为每分钟25.1转。 主传动系统可以根据以上来设计。 该机构在压缩位置应具有较好的传输角度。因此,如果曲柄摇杆机构的连杆AB与摇杆之间的角度接近90,则摇杆应处于OAA位置。在这个时候,OB的位置可以通过AB的延长线来确定,因为当OB处于此延长线上时,这个时候AB上的受力是最小的,在确定OB位置的同时,我也可以对急回特性的要求再做思量,摇杆有个问题就是在没有速度的地方要有缓慢的移动变化。它和机构大小的关系是:想要在位置A时有比较大位移变化,就要越大的行程速度变化系数1或者K,所以OB跟点A的距离越远越好。在OB确定之后,OBB的俩个移动位置3和4可通过OAA俩个移动位置3和4相对应的给定出来。曲柄摇杆机构的大小可以被上面来设计,并且两个本体串联的相角是角度0。图3-2所示的就是设计结果。之后,能够得到L3的长度为240mm,L4的长度为330mm,机构的运动规律是通过对设计后的数据进行运动解析,这样的运动规律才是正确的。图3-2 主加压机构设计4 凸轮机构的设计4.1 凸轮机构的应用凸轮机构是由凸轮,从动件,框架和辅助装置放在一起形成的高副机构。凸轮是一种拥有曲线轮廓的构件,是一种常见的恒速旋转,晃动或运动。在凸轮轮廓控制从动件的情况下,从动件作往复移动或晃动这些提前设好的运动规律。凸轮机构有一个非常棒的地方,那就是对于想要复杂的运动规律,只要你事先做好相对应的凸轮轮廓线,就可以很轻易的得到,并且结构比较简单又比较小。凸轮在工作时,推杆与轮廓线的接触是点或线接触,这属于高副,构件很容易产生磨损,凸轮机构的这个缺点导致了它不能用于传力太大的情况。4.2 凸轮的种类4.2.1 按形状来分类凸轮凸轮因为形状的不同分圆柱凸轮、移动凸轮、盘形凸轮等。4.2.2 以从动件的样子分类从动件分按形状为尖顶式、滚子式、平底这几种。 另外还有如果按维持高副接触分(锁合)分为力锁合和几何锁合。4.3 凸轮的等速运动规律 如果启动和最大行程加速度突然改变,从动件会发生很大的影响。像这样的冲击称之为刚性冲击。虽然实际材料会有弹性变形达不到刚性冲击,但是冲击仍然是很强烈的。一般不会在高速重载的场合使用。4.4 设计凸轮轮廓的曲线 假设凸轮轴心O周边有一个公共角速度在绕着它转,这个角速度是施加在整个凸轮机构上的。凸轮和推杆间的相对运动关系,因为相对运动原理没有发生任何改变。但此时,凸轮将不会移动,凸轮轴心O周围的框架也和推杆会一起转动同时,推杆根据设定好的的运动规律在其导轨中移动。可以看出,复合运动的凸轮廓线就是推杆的尖顶轨迹。凸轮轮廓利用作图法来设计,择取合适的比例,并用其直径的一半画圆;使用基圆半径Ro=15mm凸轮,偏心距e=0mm,凸轮逆时针旋转速度等于角速度,下表显示了推杆的运动。先作一些凸轮轮廓线以对应推程。因为这样,通过反转方式的道理,凸轮机构在凸轮移动的同时反转,这个时候凸轮不会发生动作,推杆顺时针旋转并围绕凸轮旋转。顺时针方向,我可以率先测量推动动作角度,当分度值较大时,凸轮精度较低,反之精度较高然后根据一定的分度值将运动角度分成相等部分。并且通过推杆的运动,计算每个转折点时推杆的移动值S。1.下冲头1进给机构推杆的设计 (1)选取适当的比例,并将其半径用于圆;选择基圆半径Ro = 15mm凸轮,偏心率e = 0mm,凸轮逆时针旋转速度等于角速度,下表4-1所展示的是推杆的状态。表4-1 下冲头1推杆的运动规律顺序凸轮转多少圈推杆的状态1九分之二圈在近处静止2四分之一圈向上移动3mm3十八分之十一圈在远处静止4三十六分之二十三圈向下移动3mm5一圈在近处静止(2)提前作点凸轮轮廓线跟推程相对。因为这样,通过反转方式的道理,凸轮机构在凸轮移动的同时反转,这个时候凸轮不会发生动作,推杆顺时针旋转并围绕凸轮旋转。顺时针方向,我可以率先测量推动动作角度,当分度值较大时,凸轮精度较低,反之精度较高然后根据一定的分度值将运动角度分成相等部分。并且通过推杆的运动,计算推杆每次分点时推杆的移动量S。(3)对零件进行画图。2.下冲头2进给机构推杆的设计(1)选取适当的比例,并将其半径用于圆;选择基圆半径Ro = 15mm凸轮,偏心率e = 0mm,凸轮逆时针旋转速度等于角速度,下表4-2所展示的是推杆的状态。表4-2 下冲头2推杆的运动规律顺序凸轮转多少圈推杆的状态1十二分之一圈近处静止2三十六分之七圈向下移动8mm3十八分之十一圈近处静止4三十六分之二十三圈向上移动21mm5四分之三圈远处静止6九分之八圈向下移动16mm7一圈停止运动(2)先作一些凸轮轮廓线以对应推程。因为这样,通过反转方式的道理,凸轮机构在凸轮移动的同时反转,这个时候凸轮不会发生动作,推杆顺时针旋转并围绕凸轮旋转。顺时针方向,我可以率先测量推动动作角度,当分度值较大时,凸轮精度较低,反之精度较高然后根据一定的分度值将运动角度分成相等部分。并且通过推杆的运动,计算推杆每次分点时推杆的移动量S。(3)对零件进行画图。图4-1 下冲头凸轮3.料筛进给机构推杆的设计(1)选取适当的比例,并将其半径用于圆;选择基圆半径Ro = 15mm凸轮,偏心率e = 0mm,凸轮逆时针旋转速度等于角速度,下表4-3所展示的是推杆的状态。表4-3 料筛推杆的运动规律顺序凸轮转多少圈推杆的状态1四分之一圈近处静止2三十六分之十三圈向上移动50毫米3十八分之十一圈远处静止4十八分之十三圈向下移动50毫米5一圈近处静止(2)提前作点凸轮轮廓线跟推程相对。因为这样,通过反转方式的道理,凸轮机构在凸轮移动的同时反转,这个时候凸轮不会发生动作,推杆顺时针旋转并围绕凸轮旋转。顺时针方向,我可以率先测量推动动作角度,当分度值较大时,凸轮精度较低,反之精度较高然后根据一定的分度值将运动角度分成相等部分。并且通过推杆的运动,计算推杆每次分点时推杆的移动量S。(3)对零件进行画图。图4-2 料筛凸轮5 设计减速器5.1 分析减速器的传动系统1、传动系统处于电动机和工作的机构之间,工作机的运动和动力全靠这个把原动机的传过来,它有着减速的效果,并协调两者的速度和扭矩。2、工作寿命不短、结构容易、方便制造、效率高、维护容易是传动方案的特点。3、电动机是用带传动的,工作机是用链条传动的。在距高速轴远的地方装电动机,在距低速轴远的地方装工作机,这样就确定了电动机和工作机的方位。5.2 对减速器的装配方案进行分析把一开始卸掉的零件照排好的顺序反过来装回去这是按照先拆后装的原则。1.齿轮、联轴器、轴、轴承是重要零件2.通气器、启箱螺钉、窥视孔、定位销、放油孔及放油螺塞都是附件 5.3 分析并计算传动系统运动要确定电机的型号,得先对总传动比i的计算,还有总效率的计算;图5-1是传动系统简图:图 5-1 传动简图5.3.1 电机型号的选择根据机器运转的条件:房间温度是一定的,有很多的灰,二班到并且对某个方向不停地运作,在负载的情况下也不会有较大的振动,室内的电源为380V的三相交流电,电动机有三千瓦的输出功率。在满载时转速达到了每分钟1500r。因此选择型号为Y100L2-4的Y系列三相异步电动机,表4是其主要机能数据表5-1 主要性能数据种类额定功率满载转速重量Y100L2-42.8千瓦每分钟1430转38千克5.3.2 对传动装置各级传动比和效率进行计算1、: V带传动形状的尺寸不宜太大,最初用,布局是按铺开式的,思考到润滑这一方面,两个大齿轮直径要几乎差不多,通过展开式曲线可以知道:, 2、: (5-1) (5-2) 5.3.3 各轴的转速功率和转矩看表5-2表5-2 主要参数轴的名字功率P(kw)转矩T(N*m)转数nr/min传动比i输入输出输入输出电动机输出轴320.0314302.80轴2.882.8253.7652.68510.715.50轴2.742.6928618280.4692.853.70轴2.602.55994.63974.7425.105.3.4 设计高速轴上的齿轮1. 对齿轮进行选取a.b.c.对于材料的选取,小齿轮的材料可以通过机械设计教材选用为调质过的40Cr,硬度有280HBS,调质的45号钢大齿轮材料硬度为240HBS,两个材料硬度相差了40HBS。d., 取 2 通过设计计算公式进行试算,即 (5-3)(1) a. b. c. d. e.;强度极限;f. (5-4) (5-5)g. ;h. 得 (5-6) (5-7) (2)计算 a. ,替换 b.v (5-8)c.b (5-9)d.b/h 数 (5-10) 高 (5-11) (5-12)f. 系数; ,; ; ,查得; (5-13)g.,由式5.2得 (5-14)h.m (5-15)3. 为 (5-16) 确定公式内的各计算值(1); ;(2); ;(3)S=1.4,得 (5-17) (5-18)(4) K (5-19)(5) ;(6) ;(7)并加以比较 (5-20) (5-21)经过比较知道 (8) (5-22)对比计算结果,由弯曲能力所带来的承载能力和齿轮模块m的大小有关,而齿根弯曲疲劳强度得到的模数m小于由齿面接触疲劳强度得到的模数,但是,齿轮的直径决定了齿面接触疲劳强度决定的承载能力,可以选择由弯曲强度计算出的模数,并取最接近的整数作为标准值。分度圆的直径计算为接触强度,并计算出小齿轮的齿数 (5-23)大齿轮齿数,取。4. (1) (5-24) (5-25)(3)距 (5-26)(2)取, 。 (5-27)5.3.5 设计低速轴上的齿轮:大齿轮: 齿数,分度圆直径,齿轮宽度;小齿轮: 齿数,分度圆直径, 齿轮宽度;低速轴齿轮中心距。 图5-1 大齿轮5.4 对轴的设计5.4.1 确定轴的最小直径,轴的扭转强度条件是 (5-28)式中: ; T为Nmm; mm3 r/min; Kw; mm; MPa A0的意义是轴的截面大小 表5-3 轴常用几种材料的及轴的材料Q235-A、20Q275、35()45、 、15-2520-3525-4535-55149-126135-112126-203112-97 (5-29) (5-30)取5.4.2 设计轴的结构1. 制定轴部件的组装方法并计算轴的每个部分的直径和长度。低速轴的第一段的直径,第二段轴的直径,这样可以在第一段轴的右端形成一段肩部,满足链轮需要轴向定位的要求。左端的定位可以用轴端挡圈来实现,通过轴端直径可以获得挡圈的直径。轴和链轮配合的长度。第三段根据参照工作要求,一开始在轴承产品的目录中选择0基本游隙组、标准精度级的深沟球轴承6211。6211型轴承定位轴肩高h=6mm。总宽度为20mm的轴承端盖。链轮右端面和端盖的外端面之间的距离,所以取。第四段轴的直径,。;。已知宽度为80mm的齿轮,这个轴段应该稍微的短于齿轮宽度,所以取。,那么轴环的直径。轴环宽度,取。,。中间轴。 高速轴。到目前 为止,。2.对轴上零件进行周向定位平键联接是齿轮和轴的周向定位的方式,由查得平键截面,并使用长度为63毫米的键槽切割机加工键槽,同时,为确保轴和齿轮对齐良好,可选择以;同样,选择的平键, 。来确保周向定位的,这个地方选择轴的直径公差是。3. 计算轴上的圆角和倒角轴端的倒角是,轴部图上显示轴肩的倒角半径。图5-2 低速轴5.5 对轴进行校核5.5.1 齿轮的力分析: (5-31)径向力 (5-32)5.5.2 分析支座反力1.:;2.: (5-33) (5-34)3.: (5-35) (5-36)5.5.3 当量弯矩1.: (5-37)2.: (5-38) (5-39)3.: (5-40) (5-41) 4.当转矩;取得:5.: (5-42)= (5-43)5.5.4 对强度校核轴的强度校核公式 (5-44)其中:1. d=55mm,所以选择 2.因为轴的材料为45号钢、调质处理1P330取轴的许用弯曲应力: (5-45)由上式(5-44)可知轴是5.5.5 轴上载荷图(5-3)分析轴的载荷轴承基本额定动载荷经查表得C=43200N;基本额定静载荷是Cor=29200N 图 5-3 轴的载荷分析图上面字母代表的含义如下:a.轴的计算 b.水平面、垂直面的受力 c.水平面垂直面的弯矩图 d.合成弯矩图e.转矩图 f.当量弯矩图: (5-46) (5-47) 所以。6 设计带传动6.1 设计传动带6.1.1 对功率计算和选择V带型号 (6-1)PcaP KA 6.1.2 选取带轮的基准直径并检验带数1 因为带轮的直径较小,所以会使得传动机构紧凑,但是太小的直径,将会让带的弯曲应力变得很大,寿命会缩短,并且圆周力在一定转矩下增加,会增加带的数量,所以带轮的直径不能太小,应使并且符合直径系列。由式可计算大带轮直径。初选,2 如果带的带速太高,使离心力加大,带轮和带之间的正压力会降低,传输能力也会下降,带的使用寿命也会受到影响。所以,通常让带速的范围在525m/s,不行的话就改变小带轮直径或转速。 (6-2)带速在范围内,因此合格6.1.3 中心距a和v带的基准长度的确定1 (6-3)得,故选mm2 : (6-4)=1400mm,3 a: (6-5)4 带传动的工作能力将直接受到皮带传动的包角大小的影响,减小包角,就会降低传动能力,容易打滑。在正常的情况下,小包角的是在小带轮上,在小带轮上总发生滑动,所以需要检查小皮带轮上的包角角度,使。如果不使,请增加中心距或者加装张紧轮。: (6-6) 5 : (6-7)6 7 (6-8)6.2设计带轮带轮结构符合要求是带传动的目的,重量轻,质量分布要均匀,高转速时需手动平衡,应仔细加工轮槽的表面,带的磨损得以减少。带轮的圆周速度,选用材料通常用灰铸铁HT150或HT200。轮缘、轮辐和轮毂三个地方组成V带轮,为轴的直径,使带轮基准直径的时候,就会使用实心式结构;当时,使用辐板式结构;当时,使用孔板式结构;当时,使用辐条式结构。: : (6-9): :当时 当时 图6-1 V型带轮结论单冲压片机压制药片的工作原理是冲头上下运动产生相对运动的结果,上下冲又是通过凸轮机构的转动来带动。链轮传动具有较大的传动力和较低的损耗,并用于传动部分。电动机传出动力到减速箱后,再由减速箱进行减速,再传递给上冲和加料机构,完成进料、压缩、出料的过程是一个循环。对于这次论文,我要先对给定
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