机械原理课程设计-压片成型机

页眉页眉页眉页眉--4-/17-2---15-/17-1-机械原理课程设计说明书设计题目：压片成形机学院：汽车与交诵学院班级：车辆姓名：xxx学号：

102指导教师：韦丹柯名目1•设计题目......................12.工作原理及工艺动作过程 33•设计原始数据及设计要求 44•功能分解及机构选用 55•重要机构方案评估及数据 106.总设计方案图及各执行机构的尺寸计算 137•心得体会....................... 158•参考书目 15页眉页眉页眉页眉--4-/17-4--3-3-/17-3-〔粉〕〔送料、压形、脱离〕〔片〕等。2.工作原理及工艺动作过程干粉料均匀筛入圆筒形型腔。下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔是粉料扑出。上、下冲头同时加压，并保持一段时间。上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯。料筛推出片坯。811、2、3、4片、、下冲⑵下冲上冲头.设计原始数据及设计要求1、.压片成形机设计数据电动机转速/〔r/min〕：1450;冲头压力/N150000;

生产率/〔片/min〕:10;机器运转不均匀系数/5: 0.10;2、上冲头、下冲头、送料筛的设计要求：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留，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〔1.2a〕。〔2〕.3mm8mm上升16mm，将成型片坯顶到与台面平齐后停留，待料筛将片坯推离冲头21mm，到待料位置〔1.2b〕。〔3〕.被推出型腔后，料筛在台面上右移约85~90mm，推卸片坯〔如图1.2c〕8页眉页眉页眉页眉--15-/17-6-(c)图 1.2(c)功能分解及机构选用功能分解如以下图能量.千粉

1--------- 成*口寸设计干粉压片机，其总功能可以分解成以下几个工艺动作：送料机构：为间歇直线运动

，这一动作可以通过凸轮完成推出片坯：下冲头上升推出成型的片坯送成品：通过凸轮推动筛子来将成型的片坯挤到滑道上冲头往复直线运动，最好实行快速返回等特性。下冲头间歇直线运动，这一动作可以通过凸轮完成。-15-/17-7-页眉页眉页眉页眉--15-/17-8-五重要机构方案评估及数据(1)上冲头机构方案选用：方案一：动从动件做上下移动，应用范围较广可调性高运转精度大，可完成工作需要。自由度:动从动件做上下移动，应用范围较广可调性高运转精度大，可完成工作需要。自由度:S=3n-2PL-PH=3*2-2*2-1=1100cm,机构会使凸轮的曲率半径变大，滚子与凸轮的压力角变大，简洁磨损构件，基圆大小很难确定，设计难度高，也不简洁生产加工，冲头下压力缺乏，导致产品不合格，所以方案一虽可行但不适用于上冲头的设计使用，暂不选。方案二：方案二为一曲柄摇杆机构，由曲柄为主动件带动摇杆摇动以及滑块上下运动，应用范围广可调性高运转精度较高计算方案二为一曲柄摇杆机构，由曲柄为主动件带动摇杆摇动以及滑块上下运动，应用范围广可调性高运转精度较高计算自由度：S=3n-2PL-PH=3*3-2*4=1可实现运动需要。具有很好的传动性，构造简洁，经选择综上所述，在两个方案中，方案二为最正确方案。设定方案二中的各杆长度设定摇杆长度选取入=1.5代入公式：0.4cos2-2.2sin设定方案二中的各杆长度设定摇杆长度选取入=1.5代入公式：0.4cos2-2.2sin2L=rX入=500X1.5=750mm;即A=500mm,B=750mm由以下图计算可知滑块行程h=1250-1153.793A96mmA杆转过28°,A2860°的要求。曲托滑姉构的运动分靳及动态仿箕输入藪长(L1)500厂■&(12)48.1B9&1T50偏距输入藪长(L1)500厂■&(12)48.1B9&1T50偏距|1102718999硕循硕比側W分析仿真0-15-/17-9-页眉页眉页眉页眉--15-/17-10-具有急回特性。通过图解法可以求出曲柄摇杆机构中曲柄与连杆的长度，如以下图:如下图，AB为摇杆，BC为连杆，ED为曲柄;由于COS28=AB/AF+FETan28°=(BC+CE)/ABAB=AF=500mm BC=EF+ECBC=146.2mm ED=79.9mmAE=566.3mm检验曲柄存在条件ED=79.9mmBC=146.2mm,AF=500mm,AE(机架)=566.3mmAD+AB<CD+BC,确保了曲柄的存在。综上所述上冲头肘杆机构的尺寸设计如下：曲柄79.9m 曲柄连杆146.2m摇杆500m 滑块连杆D750m下冲头机构设计方案用凸轮驱动下冲头设计凸轮参数：基圆半径r。=40mm,偏距e=0,滚子半径r=10mm,推杆行程h=21mm最大压力角为28.7891° ，小于许用压力角30-15-/17-11-页眉页眉页眉页眉--15-/17-12-83008300°360°21mm序号凸轮转动角度推杆运动规律10 100°静止不动2100°120°3mm3120°130°近休止4130°160°8mm5160°190°0.4s0.1s6190°250°16mm7250°300°远休止送料机构的设计方案用凸轮驱动直杆使料筛进展送料和推片的运动凸轮设计参数:or=110mm,偏距e=0,r=10mmh=90mmo28.6372°30耳移渤从动阳豊形凸轮的设卄圧动志芍肓芈径滚子半径—

廊线坐标曲聿丰径〕运动拳数庄力角

运动觌律圏J就臨仿専1414snfla?Ar*1nnn-TrmR|f动杆谨度(i/S9c)从动杆加lfS(l/Sec2)1庄力鶴(度)65,530485.969127.01166.393581.PE1827.316468.390678.123627.5877皈720174.218327.825570.360070.239728.031172.171566.191828.205173,29162.073628.348674.33S157.904228.402475.311953.872628.547376.211449.38828,604377.036645.0B4726.63477.7B3840.576S26.637276.45K55.25S28.^148T9.049331.S06328.557379.56&327*320228.495S80.002822.S08228.400330.361318.273628.281930.040513.72128.141280.8402g.1E4927.9787升程推程角[100远怵止角回程角近休止角最大压力最大压力角|萱谐运渤最大压力角|萱谐运渤vI回程荒谐运动ZIc窑顺铀向逆铀向r正偏畫负偏置iti-i序号凸轮转动角度推杆运动规律12340-30°停在最大行程进展送料30°110°退回到近休止处110°260°近休止260°360°推片-15-/17-13

运动规律选择

凸轮转问

从动秆位蛊-页眉页眉页眉页眉--15-/17-14-6、总设计方案图及各执行机构的尺寸计算不选用该方案的缘由：不选用该方案的缘由：1、用到蜗轮蜗杆机构，齿轮配置不便利。2、上冲头不易实现保压作用。3、送料机构仅用曲柄滑块机构，难以实现送料机构的运动规律。4选用方案：执行机构的尺寸计算依据选定的驱动电机的转速 n=1250r/min和生产率为10件/min，它的机械传动系统的总速比为：1=1250/10=145610r/min630.2r/min.行星轮系的齿轮设计如下：各齿轮压力角和模数均取标准值a =20 m=1 Z1=20Z2=100Z3=220Z4=20Z5=80-15-/17-15-页眉页眉页眉页眉--15-/17-16-1H H13= 3 在行星轮系中：i =1-i 1+z1H H13= 3 计算齿轮1和2的重合度：

即i1H=n1/nH=12b1 b2 ri=mzi/2=1>20/2=10mmr =r cosa=9.4b1 b2

r2=mz2/2=1>100/2=50mmr =rcosa=46.98mm*aa1 ar =r+mh=1=10+1>1=11mmh=1=50+1>*aa1 a

ra2=r2+ma1 b1 a1 a2 b2 a2a =arccos(r /r )=31.3o a =arccos(r /r )=22.9oa1 b1 a1 a2 b2 a2ai 2 2£o=[zi(tana-tana)+Z(tana-tana)]/(2TT)=1.73>1ai 2 2因齿轮12连续传动的条件。i 4ii45=n4/n5=zi 4ii15=1H*45=所以，6、7n6/n7=R7/R6

R7=60.2mmR6=20mm又由于n6=n5 nH=n4 n=n5=1250r/min综上可以刚好使皮带轮7的转速为10r/min七．心得体会马上就要课程设计辩论了，回想这3周的设计过程，我感到很累很累，但通过这次的课程设计，我学到了很多很多东西，大大提升了我的设计力量，给以后的毕业设计和工作积存了很多贵重的阅历。在设计的过程中有很多我们寻常都不太重视的东西，也遇到了有很多的难题，但我们并不就会再一起争论问题，经过很屡次的争论，得出了很多很好的设计方案，这还培育了我们的团队合作精神。设计的过程中，为了让自己的设计更加这次的课程设计让我学到了很多以前在