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1、目录一、 工作原理及工艺动作过程11.1工作原理1二、上冲头的设计22.1上冲头方案选择22.2总体想法22.3上冲头所有方案2三、下冲头的设计53.1下冲头的构思53.2凸轮轮廓的确定5四、计算传动比64.1压片成型机的数据6五、心得体会8六、参考文献9七、附录107.1附录1：运动循环图（A4纸）107.2附录2： 上冲头机构运动简图（A3纸）107.3附录3：下冲头凸轮机构轮廓图（A3纸）10一、工作原理及工艺动作过程11工作原理该自动旋转式压片成形机自动旋转式压片成形机适用于制 药、食品、轻化工等行业将适合于制片的各种干燥的颗粒状原料制成 圆形片（如药片）（1）送料机构：为间歇直线运动
2、，这一动作可以通过凸轮上升段 完成（2）筛料：要求筛子往复运动放料（3）推出片坯：下冲头上升推出成型的片坯（4）送成品：通过凸轮推动筛子来将成型的片坯挤到滑道（5）上冲头往复直线运动，最好实行快速返回等特性（6）下冲头间歇直线运动自动压片机的功能是将不加粘结剂的干粉料（如圆形方糖、药粉） 定量送入压形置压制成10 X 5圆型片坯，经压制成形后脱离该位 置。机器的整个工作过程（送料、压 形脱离）均自动完成。该机器 可以压制圆形片坯、药剂（片）等。其工艺动作的分解如下图：1）干粉料均匀筛入圆筒形型腔如图（1）。2）下冲头下沉，预防上冲头进入型腔时粉料扑出如图（3）。3）上、下冲头同时加压，并保持一
3、段时间如图（4）。4）上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯如图（5）。5）料筛推出片坯如图（6）。二、上冲头的设计2.1上冲头方案选择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 停歇，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90100mm。因冲头压力较大, 因而加压机构应有增力功能。2.2总体想法A、上冲头行程为100 （mm）。B、上冲头完成往复直移运动，下移至终点后有短时间的停歇，起保 压作用，保压时间为0.47秒。C、因冲头压力较大，因而加压机构应有增力功能2.3上冲头所有方案方案一：特点：这方案选择的是凸轮机构进进行设计，其中
4、有一个高副和2个低副，自由度为1,可以满足设计保压要求，但是保压时会有下 压力不足的缺点，同时制造过程麻烦，凸轮和滚子之间为点接触易磨 损。方案二7777777二二二特点：采用齿轮传动，优点传动比恒定，但是齿轮传动需要较多润滑油，工作过程和加工齿轮的过程很繁杂。故排除该方案。方案三：采用曲柄连杆机构，经过分析，结构简单，且能达到设 计要求，选用（如右图）方案为最佳方案。A. 确定设计方案B. 设计采用CATIA软件设计，只需确定各杆件长度即可完成设计。C. 设定上冲头要求行程为100mm，其中杆A比杆D设计要求大于等于1： 2小于等于1： 1。且要满匕0.4r .足以下公式：1 +九-cos2
5、。-sin2 2o取九=1.67，可得：r 417mm 所以取 A=r=150mm, D=L=250mm,D. 设计要求中上下冲头需要有保压时间为0.47s,此时保压角度 为：42。推算杆A左极限位置到垂直位置角度为2。由CATIA制图 得出右极限位置与垂直位置角度为56，满足不易超过60的要求。 C + D 11.53加加。将凸轮基圆io。平均分，根据下冲头循环图，确定出升程、回程、 远休止、近休止的轮廓图。取基圆半径r0 = 70mm，偏距e=0 ,推杆行程h=21mm，其中滚子半 径P滚8Pmin，所以此处选择P二10mm。运用凸轮反转法画出滚子凸轮 的理论轮廓线。3.2凸轮轮廓的确定根
6、据（附录二）中的下冲头运动循环图可知运动规律为:序号凸轮转动角度推杆运动规律10120等加速下降3mm2120 152近休3152 170等加速上升8mm4170 212静止不动5212。260等加速上升16mm6260 280远休7280 320等加速卜降21mm8320 360静止等待筛料根据运动循环图制作出滚子凸轮（成图见附录三）四、计算传动比4.1压片成型机的数据电机转速r/min970成产效率（片/min）15冲头压力./N100000机器运转不均匀系数60.05M 冲/kg9M 杆/kg34.2传动比分配齿轮的压力角和模数分别取八20o、m=3.第一级为皮带传动：电动机皮带轮半径R
7、=60,970 x 2064.7二 300r / minR = 129.4，由第二级齿轮传动:n = n = n ” = n = 300r / min1111选择:nZZ 2 =100n所以2300 x 20100=60r / min/ =巴=R 公式 1- R，得到 I1 = 3.234,第三级齿轮传动:由设计要求可知n = n = n = n = 15r / min5633I所以必须有3取Z2 = 30则Z = 1203由以上计算可得该定轴轮系中所有齿轮的基本参数见下表:齿轮模数m齿数Z转速r/min分度圆直径dZ 132030060Z 13430012Z 133030090Z231006
8、0300Z 23306090Z3312015360z433030090Z 43430012z538015240z638015240五、心得体会:通过学习机械原理暑期的机械原理课程设计就用上了，我 们设计的是一台全自动的压片成型机，从无到有的感觉真的很奇妙， 这次机械设计课程设计历时了一个半星期，时间上虽有些紧张，做设 计的时候有些东西也是现学现卖。但这样的安排可以让我们利用一整 段时间巩固和学习新的知识，把所学运用到实际设计当中。在所学理 论知识的基础上也充分的发挥了创造性。各类资料的查询也熟练了很 多。在实际的设计过程中，我也遇到了许多的困难，不过经过我的努 力，一点点克服了困难，最终作出了
9、成品，我们还是很高兴的。 在这其间机械原理再一次证明了它理论的强大，使我更加了解机械的 基本工作原理和性能，知道设计机械并不很容易，在设计过程中我们 遇到了不少的困难，但我们还是在知道老师的帮助和自己的努力下克 服困难，知难而上，按时完成了交给我们的任务。在我参考其他的设 计时，我觉得我跟他们的思路稍有不同，有些是我还真的从没想到过， 但是在通过自己的仔细分析后，取长补短，得出了很多完美的结论， 但部分地方还有很多的缺点和不足，即使如此，却依然给了我创造和 设计的信心。我们感谢老师的指导和教育，在学校学习多数是原理， 原理是基础，创新是核心，我会通过努力更加的加强我个人的创新意 识，在未来的学习生活中取得更好的成绩，并通过自身的不断努力争 取做一个合格的设计者！通过这次机械原理课程设计，提高了我们综 合运用机械原理课程理论的能力，培养了分析和解决一般机械运动实 际问题的能力，并使所学知识得到进一步巩固、深化和扩展。掌握了 一些常用执行机构、传动机构或简单机器的设计方法和过程。八、参考文献1 彭文生、李志明、黄华梁主编。机械设计（第二版）；高等教育出版社，2008.112 陆宁、樊江玲主编。机械原理（第2版）；清华大学出版社，2012 机械原理课程设计指导书；高等教育出版社，20054石永刚，徐振华编著。凸轮机构设计。上海：上海科学技术出版社，199510
