压片成型机课程设计(武汉理工大学)

1、目录1、任务分析、21.1总功能分析21.2总机能分解22 .驱动装置的选择32.1常用电滚子的构造特征32.2选定电机的容量33、选择设计方案33.1方案的选择33.2机构的选定43.2.1上打孔机机构43.2.2下打孔机机构43.2.3进给机构4体育计划的确定64.1方案的比较64.2方案的评价8执行机构运动循环图85.1执行机构的运动形式8制作运动循环图106、主要尺寸设计106.1齿轮的计算116.2抢先版配置文件的确定116.2.1下打孔机抢先版的轮廓的确定116.2.2材料筛抢先版的轮廓的确定12课程设计的总结14参考文献，参考文献，参考文献1 .任务分析1.1总功能分析应主题要求

2、，最终必须将干粉冲压成片。 如果要求质量好的产品，可以采用很多方法。 以下，使用尺黑匣子进行分析机械加工能源产品原料粉用黑匣子法分析，为了达到高效方便的目的，最好用机器自动加工，本问题用自动加工的方法压制切片。1.2总功能分解设计了干粉冲压机，其总功能可分解为以下几个工艺动作1 )进给机构：由于间歇直线运动，该动作可以在抢先版上升段进行2 )筛材：要求筛往复运动的放料3 )挤压空白对照：下打孔机上升挤压成形的空白对照4 )送成品：用抢先版推一推筛分，将成型板挤出滑道5 )上打孔机往复直线运动优选执行快进等特性6 )下打孔机间歇直线运动可以得到以下树功能图2 .驱动装置的选择电机类型的选择：电机

3、是机器中运动和动力的来源，其种类很多，有电机、内燃机、蒸汽机、水车、蒸汽轮机、夜间动机等。 电机结构简单，工作可靠，控制简单，维修方便，一般机械采用电机驱动。2.1常用电机的结构特点(1)y系列三相异步电动机定该系列喀呖声能够防止水滴、灰尘、铁元素屑等异物侵入马达内部，是中国近年来研发的马达。(2)电磁调速三相异步电动机有组合式和一体式两种机构，这两种调速电机为防护式，空气冷却，卧式安装，无碳刷、男低音环等折接部件。2.2选择电机的容量电滚子容量是否合适，会影响电滚子的工作和经济性。 在容量小于工作要求的情况下，电滚子保不定工作装置的正常工作，或者使用电滚子长期过载早期损坏的容量过大的话，电滚

4、子的价格会很高，能源不能用于一盏茶，而且经常满载而不能运转，效率和力量的系数会很低，造成浪费。根据工艺残奥仪表和运动残奥仪表，选择计划c，电动机运行速度970r/min3 .选择设计方案3.1方案选择根据主题的要求选择方案c进行课程设计。在该设计中，电机的转速为970r/min，生产效率为20张/min，产品尺寸为4020(mm，mm )，40mm为产品直径。 打孔机压力为150kn，机械运转不均系数为0.05，打孔机质量为9kg，杆质量为m=3kg。因此，从生产效率和电机的转速可知，设计的工艺动作周期为3秒。3.2机构的选择3.2.1上打孔机定机构：要求：实现往复直线运动，并且需要急转弯特性

5、。 您的选择包括a方案采用曲柄滑块机构，结构简单，尺寸小，但滑块在行程末端瞬间停止，保压效果不好，运动规律不理想。b方案采用旋转抢先版按下支重轮从动轴承，当支重轮与凸轮廓线的接触部分为同心圆弧时，支重轮从动轴承在行程末端停止。c方案采用肘节网络链接式增力机构，将曲柄摇杆机构和杆滑块机构相连接，得到良好的运动规律，具有增力加压效果d方案是一种透平机螺旋齿轮，结构简单，承载能力大，能缓解冲击，满足理想的运动规律。由以上分析可知，c、d方案具有较好的上打孔机机制3.2.2下打孔机定机构：要求：高承载力实现间歇运动可靠性好您的选择包括在a方案中，如果用2个抢先版盘交互驱动支重轮从动件，实现规定的运动规

6、则，可能有小的冲击，抢先版轮廓的设计过程变得复杂b方案由于是一种心动支重轮推杆抢先版机构，结构简单，可实现所要求的运动规律，间歇运动多，因此抢先版曲线较为复杂两个方案都可以作为下打孔机的机构3.2.3进给机构：a方案是抢先版和网络链接相结合的机构，可以得到很大的行程在b方案中为圆筒抢先版机构，但圆筒抢先版的加工复杂c方案是片偏移的曲柄滑块机构，结构简单，制造方便d方案是透平机蜗杆传动机构，传动相对平稳方案a、c、d好4 .运动方案的确定4.1方案比较根据以上分析，机构可能的运动方案有n=2*2*3=12种。 现初步决定其中好的3个方案如下：方案1 :方案2 :方案3 :4.2方案评价：运动精度

7、：方案1、2、3的抢先版设计、齿轮设计和曲柄设计的生产率为20枚/min，转速均为20r/min由于在每个方案中，运动稳定性：的抢先版大小较小，且其操作速度相对稳定。 另一方面，方案2、3以轴棒式增力机构为上打孔机机构，能够满足较大压力的方案1采用锥齿轮传动和曲柄滑块机构作为上打孔机机构，若施加压力，则运动可能变得不稳定。 提案1、3进给均采用摆动从动子盘抢先版的杆滑动机构，抢先版的压力角小。结构紧凑性：三个方案均采用一个电机进给，实现成型、材料分型工艺动作，外形尺寸比较合理，机构紧凑。经济性：方案一、三主要用v型皮带连接，价格比较合适的方案二中圆锥齿轮多，成本高。综合以上分析：三个方案都能满

8、足要求，但方案3的优点很多，现选择方案3进行最后机构的综合设计。5 .执行机构的运动循环图5.1执行机构的运动形式显然，该压力机应该由实现上打孔机运动的加压传动系统、实现下打孔机运动的辅助加压传动系统、实现材料筛运动的上、下材料传动系统三个机械传动系统构成。 这三组传动系统中的上打孔机、下打孔机、材料筛为三个驱动器，分别运动特性如下a )上打孔机完成往复(垂直上下)直动运动，下降到终点后，有短时间的休止(有保压作用)。 另外，因为打孔机上升后还有材料筛进入的空间，所以打孔机的行程约为9 0100mm。 打孔机还受到很大的力量。 当机构有源零配件旋转一周(2)完成运动周期时，上打孔机位移线的形状

9、大致如图a所示。b )下打孔机也做上下运动，其运动规则复杂，从初期位置开始有会儿后首先下沉3 mm，之后上升8mm加压，之后停止保压，再上升1 6mm使成形片材与平台平坦之后休息，材料筛从打孔机开始按压片材之后下降2 1 mm直到应该投入的初期位置打孔机也受到了很大的力量。 其位移线图如概略图b所示。c )材料筛做水平直动运动，其运动规律也很复杂。 在面团儿成形后，从型腔中挤出后，材料筛再在桌面上向右移动4 55 0mm，将成形片材推开。 可以看出筛子没有力量。 其位移线图大致如图c所示。5.2绘制运动循环图制作运动循环图的目的是确定各机构的执行部件的动作优先顺序、相位，使设计、组装、调整变得

10、容易。 根据上述过程动作过程的化学基，可以制作表示三组传动系统中三个致动器的运动循环协调的关系的运动循环图。 具有上打孔机的系统为主传动系，其原动机在每次旋转时完成运动周期，因此在制作运动周期图时，将该原动机的旋转角作为横轴(03 6 0 )，将各致动器的位移作为纵轴，进行位移绘制曲线(运动周期图的位移曲线主要着眼于运动的开始位置，将其运动规则6 .主要尺寸设计6.1齿轮的计算根据选定的驱动马达的转速n=970r/min和生产率20枚/min，其机械传动系的总变速比为i=970/20=48.5，选定标准正齿圆柱齿轮以下的压力角和模块都设为基准值=20、m=5第一级齿轮减速=2.425=29=7

11、0蜗杆齿数=2透平机的齿数=40总齿轮比是i=704029248.56.2确定抢先版配置文件抢先版机构的最大优点是，只需恰当地设计抢先版的轮廓线，就能得到柱塞的各种预期运动规则，而且机构简单、紧凑。6.2.1确定下打孔机的抢先版轮廓选择适当的比例尺，选择半径为圆的抢先版的基圆半径ro=mm，偏心距离e=0mm，抢先版以等角速度逆时针旋转，云推送杆的运动规则如图所示。首先，根据推力建立凸轮廓线。 因此，根据反转法的原理，按压抢先版机构使其反转时，抢先版静止，云推送杆绕抢先版顺时针旋转。 在顺时针方向上首先测量推力运动角，以一定的分度值(在抢先版精度高的情况下，分度值小，相反可以减小)将该运动角分

12、成几个等分，根据云推送杆的运动规则，计算出各分点的云推送杆的位移值s。表3.1下打孔机云推送杆的运动规律序列号。抢先版旋转角度云推送杆的运动规律123456789结合了以上位移曲线和反演法的抢先版的轮廓曲线如下所示6.2.2材料筛抢先版轮廓的确定以上是传动方案图一部分，如图所示，设图中=90度、l1=l2=50mm存在=90-arccos(s/2l1)，两侧与云同步签名，成为sin=s/100其中，s是筛的位移，作为抢先版的旋转角，有如下关系从sin=s/100开始上图然后，根据摆动从动机构的抢先版盘机构的设计方法，如下图所示创建抢先版的轮廓7 .课程设计总结通过本次机械原理课程的设计，我们提

13、高了机械原理课程理论的综合运用能力，培养了分析和解决一般机械运动实际问题的能力，进一步强化、深化和扩大了所学知识。 掌握了常用的执行机构、执行机构或者简单的机械设计方法和流程。这次的机械设定课程的设计持续了一周以上，时间上有点紧张，但是设计的时候有一些东西现在正在发售。 但是，这种安排可以让我们花时间加强新知识，学习，学到的东西应用到实际设计中。 根据所学的理论知识，把创造力发挥在一盏茶上。 对各种资料的查询也很熟练。在实际的设计过程中，我们也遇到了很多困难，但经过我们大家的团结努力，一点一点地克服困难，最终完成品，我们还是很高兴。8 .参考文献1彭文生、李志明、黄华梁执行主编。 机械设定(第2版)高等教育出版社，2008.112孙恒、陈作模、葛