(完整版)机械原理毕业课程设计压片机设计说明书
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压片成形机设计题目机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算,并将其转化成为制造依据的工作过程。
机械设计是机械产品生产的第一步,是决定机械产品性能的最主要环节,整个过程蕴含着创新和发明。
为了综合运用机械原理课程的理论知识,分析和解决与本课程有关的实际问题,使所学的知识进一步巩固和加强,我们参加了此次的机械原理课程设计。
(1)总功能要求设计自动压片成形机,将具有一定湿度的粉状原料(如陶瓷干粉或药粉)定量送入压形位置,经压制成后脱离该位置。
机器的整个工作过程(送料-压形- 脱离)均自动完成。
该机器可以压制陶瓷圆形片坯和药剂(片)等。
(2)工作原理1、压片成型机工艺动作分解:⑴ 干粉料均匀筛入圆筒形型腔(图1.2.2a)⑵下冲头下沉3mm预防上冲头进入型腔时粉料扑出(图122b )⑶ 上和下冲头同时加压(图1.2.2c),并保持一段时间。
⑷ 上冲头退出,下冲头随后顶出压好的片坯(图1.2.2d )。
⑸料筛推出片坯(图1.2.2a )。
1、冲头压力100 000N 150 000N2、生产率15 片/min 20 片/min3、机器运转不均匀系数0.08 0.104、电机转速970r/mi n 1450r/min(1 )设计要求⑴ 压片成形机一般至少包括连杆机构和凸轮机构和齿轮机构在内的三种机构。
⑵ 画出机器的运动方案简图与运动循环图。
拟订运动循环图时,执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排,但必须满足工艺上各个动作的配合,在时间和空间上不能出现干涉。
⑶ 设计凸轮机构,自行确定运动规律,选择基圆半径,校核最大压力角与最小曲率半径,计算凸轮轮廓线。
⑷ 设计计算齿轮机构,确定传动比,选择适当的摸数。
⑸ 对连杆机构进行运动设计。
并进行连杆机构的运动分析,绘出运动线图。
如果是采用连杆机构作为下冲压机构,还应该进行连杆机构的动态静力分析,计算飞轮转动惯量。
目录一、机械原理课程设计任务书 (3)二、原动机的选择 (7)三、动机构的选择与比较 (8)四、执行机构的选择与比较 (9)五、机械系统运动方案的拟定与比较 (11)六、机械系统的运动循环图 (14)七、机构的设计与运动和动力分析 (15)八、传动比设计 (24)九、完成设计所用方法及其原理的简要说明 (25)十、构件组合运动分析 (26)十一、调用的子程序名 (27)十二、自编的主程序 (32)十三、心得体会 (41)十四、参考文献 (43)一、机械原理课程设计任务书1.设计题目设计自动压片成形机,将具有一定湿度的粉状原料(如陶瓷干粉、药粉)定量送入压形位置,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。
该机器可以压制陶瓷圆形片坯、药剂(片)等。
设计数据见下表。
压片成形机设计数据表(2)下冲头下沉3mm,预防上冲头进入型腔时粉料扑出(图1b)。
(3)上、下冲头同时加压(图1c),并保持一段时间。
(4)上冲头退出,下冲头随后顶出压好的片坯(图1d)。
(5)料筛推出片坯(图1e)。
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(图2a)。
(2)下冲头先下沉3mm,然后上升8mm,加压后停歇保压,继而上升16mm,将成型片坯顶到与台面平齐后停歇,待料筛将片坯推离冲头后,再下移21mm,到待料位置(图2b)。
(3)料筛在模具型腔上方往复振动筛料,然后向左退回。
待批料成型并被推出型腔后,料筛在台面上右移约45~50mm,推卸片坯(图2c)。
上冲头、下冲头与送料筛的动作关系见下表。
动作关系表2.设计方案提示(1)各执行机构应包括:实现上冲头运动的主加压机构、实现下冲头运动的辅助加压机构、实现料筛运动的上下料机构。
各执行机构必须能满足工艺上的运动要求,可以有多种不同型式的机构供选用。
如连杆机构、凸轮机构等。
(2)由于压片成形机的工作压力较大,行程较短,一般采用肘杆式增力冲压机构作为主体机构,它是由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串接而成。
目录机械原理设计任务书 (3)第一章、选取设计方案 (8)1-1 方案的选取 (8)1-2 构件选取 (8)第二章、压片成形机设计示意图 (9)第三章.构件组合运动分析 (10)3-1 工艺动作分解 (10)3-2 工艺顺序 (10)第四章、各构件尺寸及计算方法 (11)4-1 各杆尺寸及计算方法 (11)4-2 凸轮尺寸及计算方法 (11)4-3 传动比设计 (13)方案评价 (14)参考文献 (14)致谢 (15)课程设计任务书2009 —2010 学年第2 学期机械工程学院(系、部)机械工程及其自动化专业机工081 班级课程名称:机械原理课程设计设计题目:15吨压片机的加压机构设计完成期限:自2010 年7 月 5 日至2010 年7 月11 日共 1 周内容及任务一、设计的任务与主要技术参数压片机是将陶瓷干粉料压制成直径为34mm、厚度为5mm的圆形片坯。
其工艺过程是:(1) 干粉料均匀筛入团筒形型腔(图a);(2) 下冲头下沉3mm,预防上冲头进入型腔时将粉料扑出(图b);(3) 上、下冲头同时加压(图c),并保压一段时间;(4) 上冲头退出,下冲头随后顶出压好的片坯(图d);(5) 料筛推出片坯(图e)其余设计参数是:冲头压力 15吨(150000N);生产率每分钟10片;机器运转不均匀系数 10%;驱动电机 2.8kw,1450r/min二、设计工作量要求:对设计任务课题进行工作原理和工艺动作分解,根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图,进行执行机构选型,构思该机械运动方案,并进行的选择和评定,确定机械运动的总体方案,根据任务书中的技术参数,确定该机械传动系统的速比和变速机构,作出机构运动简图,对相关执行机构的具体尺度进行分析与设计。
要求有设计说明书一份,相关图纸一至两张。
(有条件的要求用三维动画表述)。
进度安排起止日期工作内容7.5-7.6 构思该机械运动方案7.7-7.9 运动分析及作图7.10-7.11 整理说明书与答辩主要参考资料[1]朱理.机械原理[M].北京:高等教育出版社,2008:15-200[2]邹慧君.机械原理课程设计[M].北京:高等教育出版社,2009:15-250指导教师:陈义庄2010 年月日系(教研室)主任:王菊槐2010 年月日1 设计题目设计自动压片成形机,将具有一定湿度的粉状原料(如陶瓷干粉、药粉)定量送入压形位置,经压制成形后脱离该位置。
自动压片成形机一、工作原理及工艺动作过程自动压片成形机是将具有一定湿度的粉状原料(如陶瓷干粉、药粉)压制成适当厚度的圆片(如压制陶瓷圆形片坯、药片等)。
压片成形机由电动机驱动,经减速装置减速后,再经由传动机构带动执行构件运动,完成自动压片的功能。
执行构件主要完成以下工艺动作:1、送料。
将粉料输送到型腔内。
2、压形。
送料完成后,冲头将型腔中的粉料压制成片。
3、顶出。
将压好的片坯顶出型腔。
4、送出成品。
将片坯送离型腔口位置。
各动作均由机器自动完成。
设计数据及要求设计数据见表1。
表1压片成形机设计数据方案号电动机转速/rpm生产率/ 片 /min成品尺寸直径©X厚度h/mmx mm冲头压力/N机器运转不均匀系数冲头质量/kg各杆质量/kgA 1450 10 80X 5 150000 12 5B 970 15 60X 5 100000 10 4C 970 20 40X 5 100000 9 3设计要求:1、为保证成型质量,粉料在压制成形后有约秒的保压时间。
2、冲头压力较大,故要求压片机构具有增力功能,以减小速度波动、减小原动机功率。
3、机械运动方案力求简单。
设计方案提示压片机组成机构参见图1。
各执行机构大至包括:实现上冲头运动的主体加压机构、实现下冲头运动的辅助加压机构以及实现料筛运动的上下料机构。
各执行机构必须满足工艺上的运动要求,可有多种不同形式的机构供选择。
执行构件的工艺动作分解见图2。
1、传动系统I驱动料筛往复运动,完成上料和卸料。
上料时料筛移动到型腔口上方,同时将已压制成形的片坯推离(图2a),然后通过往复振动将粉料筛入圆筒形型腔(图2b)。
2、压形可采用上下两个冲头在型腔内相对冲压使粉料成形。
移动移动移动图1压片机机构组成传动系统n作为主体机构驱动上冲头往复运动;传动系统川作为辅助加压机构驱动下冲头往复运动, 与上冲头配合共同完成压形(图2d)。
为防止上冲头进入型腔时粉料扑出,在上料完成后、上冲头进入型腔前,下冲头先下沉 3mm (图2c )。
机械原理课程设计说明书设计名称:干粉压片机构专业:车辆工程班级:0615132*名:***学号:********* 2015年7月6日——2015年7月12日目录.设计题目 (3).功能分解机结构选用 (3).工作原理及工艺动作过程 (4).原始数据及设计要求 (5).机构的尺寸计算 (9).构件组合运动分析 (11)一、设计题目:压片成形机设计自动压片成形机,将具有一定湿度的粉状原料(如陶瓷干粉、药粉)定量送入压形位置,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。
该机器可以压制陶瓷圆形片坯、药剂(片)等。
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φ× h 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。
二、功能分解及机构选用该干粉压片机通过一定的机械能把原料(干粉)压制成成品。
其功能分解如下图设计干粉压片机,其总功能可以分解成以下几个工艺动作:(1) 送料机构:为间歇直线运动 , 这一动作可以通过凸轮完成(2) 筛料:要求筛子往复震动,这一动作可以通过凸轮完成(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,这一动作可以通过凸轮完成。
三、工作原理及工艺动作过程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φ× h 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图1。
图1 工艺动作分解1)干粉料均匀筛入圆筒形型腔(图1.1)。
2)下冲头下沉,预防上冲头进入型腔时粉料扑出(图1.3)。
3)上、下冲头同时加压,并保持一段时间(图1.4)。
机械原理课程设计题目:压片成型机设计院-系:工学院一、设计题目:压片成形机设计自动压片成形机,将具有一定湿度的粉状原料(如陶瓷干粉、药粉)定量送入压型位置,经压制成形后(厚5mm)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。
该机器可以压制陶瓷圆形片坯、药剂(片)等。
设计数据表格如表1所示。
图1 压片成形机工艺动作如图1所示,压片成形机的工艺动作是:1. 料筛在模具型腔上方往复振动筛料,将干粉料均匀筛入圆筒形型腔,然后退回(图1a )。
2. 下冲头下沉3mm,预防上冲头进入型腔时粉料扑出(图1b )。
3. 上、下冲头同时加压(图1c ),下冲头上升8mm,上冲头下降11mm,保持0.4s。
4. 上冲头退出,下冲头继续上升16mm,将成形片坯顶到与台面平齐后停歇(图1d )。
5. 片坯被推出(图1e ),下冲头再下移21mm到待料位置(图1b)。
6. 因上冲头上升后要留有料筛进入的空间,故其行程为90-100mm。
因冲头压力较大,因而加压机构应有增力功能。
设计1. 压片成形机一般至少包括凸轮机构、齿轮机构和连杆机构在内的三种机构;至少设计出三种能实现该分类机运动形式要求的机构。
2. 设计传动系统,并确定其传动比分配(皮带传动传动比i ≈ 2 ,每级齿轮传动传动比i ≤ 7.5 )。
3. 画出机器的运动方案示意图,机构运动简图与运动循环图。
拟定运动循环图时,执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排,但必须满足工艺上各个动作的配合,在时间和空间上不能出现“干涉”。
4. 设计凸轮机构,自行确定从动件运动规律,选择凸轮基圆半径,校核其最大压力角,计算凸轮廓线。
5. 设计计算齿轮机构,连杆机构。
6. 对压片成型机进行三维造型和动态仿真,并画出料筛,上,下冲头的位移,速度和加速度曲线。
7. 编写设计计算说明书。
二、机器功能分析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歇,起保压作用,保压时间为0.4秒左右。
机械原理课程设计-压片成形机一、设计背景压片成形机是一种常见的机械设备,广泛应用于制药、化工、食品等领域中,用于将各种粉状、颗粒状的原料通过机械压缩成为各种板状、球状或其他形状的制品。
压片成形机主要由进料系统、压制系统、出料系统和控制系统组成。
其中压制系统是压片成形机的核心部分,其设计与性能直接影响着成品质量和生产效率。
本计划设计的压片成形机是一种卧式压片机,其进料方式为自动进料,压制方式为双辊压制。
压制过程中,通过调整辊速、辊距等参数,实现对原料的最佳成形压缩,从而制成各类产品。
为使该设备能够满足不同用户的需求,设备还具有良好的操作性、可靠性、保养性和安全性。
二、设计目标本设计的压片成形机,要求在保证强度和刚度的前提下,具有以下主要技术指标:1.最大压制力:100kN2.最大压制厚度:15mm3.最大压制直径:25mm4.压制速度:0.2-10mm/s5.控制精度:±0.2mm6.电机功率:3kW7.设备外形尺寸:1800×800×1500mm8.设备净重:500kg三、设计方案1. 压制系统设计压制系统是该成形机的核心部分,它由压制辊、强制进料装置、可调式辊距机构、压力调节机构等部件组成。
压制辊为该系统的主要工作部分,其主要由钢材制成,并表面经过热处理,具有很强的耐磨性和抗压弯强度。
强制进料装置为该系统的进料部分,它采用自动进料方式,通过调整强制进料机构的进出角度,使原料经过强制进料后压入两辊压制辊之间进行压制。
可调式辊距机构则为该系统的压制调整部分,通过调整辊距大小,实现对各种原料的最佳压制效果。
压力调节机构为该系统的压力调节部分,通过调整调压阀,实现对压制力大小的精确调节。
2. 设备控制系统设备控制系统采用单片机控制方式,通过脉冲信号和电气信号实现对压制过程的控制。
系统包括压制力传感器、速度检测器、温度传感器等器件,并通过统一的控制接口与压制系统等部件连接。
第1章概述1.1 机械设计的过程、内容及机械原理课程设计的意义设计是创造性的建立满足功能要求的技术系统的活动过程。
机械设计的步骤和内容一般可分为四个阶段,即:产品规划阶段、方案设计阶段、详细设计阶段和改进设计阶段。
1. 产品规划阶段本阶段主要是通过市场调查了解市场需求,做出市场预测,对产品开发的可能性作综合研究并提出可行性报告,本阶段最终目的是确定任务并给出详细的设计任务书。
2. 方案设计阶段通过规划阶段明确了设计任务,确定了系统的功能。
当然能实现同一功能的系统可以有不同的工作原理,同一原理又可以有不同的运动方案。
通过功能分析并确定了工作原理的基础上进行工艺动作构思,初步拟定出从原动机经传动机构到执行机构的运动方案,并画出各执行构件动作相互协调配合的运动循环图,设计各执行机构,画出机构运动简图并作机构的运动学分析和动力学分析计算,这是机械产品方案设计阶段的主要内容。
3. 详细设计阶段该阶段是将机械运动简图具体化为机器及零部件的合理结构。
完成机械产品的总体设计、部件和零件设计,完成全部生产图纸并编制设计说明书等技术文件。
4. 改进设计阶段本阶段的主要任务是根据试验、使用、鉴定所暴露的问题,进一步做出相应的技术完善工作,以确保产品的设计质量。
设计是一个创新的过程,而在设计的四个阶段中,方案设计的创新及其优劣尤为重要,它对机械系统功能的实现、性能的好坏、经济性及其市场竞争力具有决定性的作用,直接关系到机械设计全局的成败,因此机械系统的方案设计在整个机械设计中占有极其重要的地位。
而《机械原理》课程的内容正是为方案设计提供了理论依据和基本方法,机械原理课程设计则是机械系统运动方案设计的一个综合训练。
机械原理课程设计是本科阶段的第一个课程设计,它对初步掌握机械系统的方案设计和了解机械设计的内容和方法具有重要意义。
1.2 课程设计的目的通过综合运用机械原理及相关课程所学内容,针对一个实际机械系统完成课程设计,达到以下目的:1. 巩固和加深对机械原理课程内容的理解;2. 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;3. 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初步训练;4. 培养学生自学、查阅资料和独立工作的能力,同时培养学生的团队协作精神;5. 培养学生运用计算机技术解决实际工程的能力。
压片成型机课程设计说明书一、引言压片成型机是一种用于加工固体粉末材料的设备,通过将粉末材料经过预处理后放入模具中进行压制,在一定温度和压力条件下,使粉末颗粒间形成互相结合的静电力和摩擦力作用,从而得到具有一定形状和尺寸的成型件。
本课程设计旨在让学生了解压片成型机的工作原理及操作流程,并通过实际操作来掌握机械设备的运行和调试方法。
二、课程设计目标1.了解压片成型机的工作原理及相关技术指标;2.掌握压片成型机的操作流程及注意事项;3.学会运行和调试压片成型机,实现一定的成型要求;4.培养学生的实践操作能力和解决问题的能力。
三、课程设计内容及安排1.理论学习阶段:(1)压片成型机的工作原理及分类;(2)压片成型机的结构及主要部件介绍;(3)压片成型机的运行要求及操作流程。
2.实践操作阶段:(1)熟悉压片成型机的操作界面及相关控制系统;(2)模具的安装及调试;(3)制定成型工艺参数和成型件的设计;(4)进行压制实验,并调整参数以获得符合要求的成型件;(5)对成型件进行评估和测试。
四、课程设计要求1.机械知识方面:(1)了解压片成型机的结构和工作原理;(2)掌握压片成型机主要部件的功能和相互关系;(3)了解压片成型机的操作流程及注意事项。
2.工艺技能方面:(1)掌握模具的安装和调试方法;(2)熟悉成型工艺参数的确定和调整方法;(3)能够根据要求进行成型实验,并对成型件进行评估。
3.实践操作能力方面:(1)培养学生实际操作的技能,包括机械设备的运行和调试;(2)能够解决常见的机械故障和操作问题。
五、课程设计评估方法1.理论学习阶段:以课堂测验的形式进行,考查学生对压片成型机的工作原理和相关知识的理解情况。
2.实践操作阶段:以成型件的质量和成型效果为评估指标,包括成型件的尺寸精度、表面光洁度和成型缺陷等。
六、课程设计评估标准1.理论学习:(1)对压片成型机的工作原理和相关知识的理解正确、清晰;(2)对压片成型机的分类、结构和主要部件有一定的了解;(3)对压片成型机的运行要求和操作流程掌握熟练度较高。
机械原理课程设计–压片成形机1. 引言压片成形机是一种用于制造工程材料和零部件的机械设备。
其原理基于压力和温度对材料进行塑性变形,使其在特定形状和尺寸范围内得以成型。
在机械原理课程设计中,我们将研究和设计一种压片成形机,旨在学习和应用机械原理的相关知识,并加深对机械成形工艺的理解。
2. 设计目标本次课程设计的目标是设计一台压片成形机,具有以下特点和功能:•高精度成型:机器能够保证成形后零部件的尺寸和形状精度,满足工程需求。
•可调节压力:机器应具备调节压力的功能,以适应不同材料和成形工艺的要求。
•高效率生产:机器应具备较高的生产效率,以提高生产效益。
•安全可靠:机器应具备安全防护措施,确保操作人员的安全。
3. 设计原理3.1 压片成形工艺压片成形是一种通过将材料置于模具中,并施加压力和温度来使其变形的工艺。
压片成形可以用于制造各种复杂形状的零部件,如齿轮、轴承等。
3.2 压片成形机构本设计的压片成形机主要包含以下几个主要机构:•液压系统:用于提供压力给压片机构,控制工作台的运动速度和压力大小。
•压片机构:由机械结构和压片头组成,通过压力和温度对材料进行塑性变形。
•加热系统:用于加热材料,以改变其塑性和流动性。
•控制系统:用于控制整个机器的运行和各个机构的动作。
4. 设计步骤4.1 确定工作台尺寸和形状根据所需成品的尺寸和形状,确定压片机的工作台尺寸和形状。
可以使用CAD软件进行设计和模拟,以确保工作台满足要求。
4.2 设计液压系统设计液压系统,包括选型液压泵和液压缸,并确定所需压力和流量。
根据设计原则,选择合适的液压元件,并进行液压回路的设计和布置。
4.3 设计压片机构根据成形工艺要求和工作台尺寸,设计压片机构,包括压片头的结构、材料和加热方式。
使用CAD软件进行模拟和优化,确保结构合理和稳定。
4.4 设计加热系统根据压片材料的特性和成形温度要求,设计加热系统。
可以选择电加热、燃气加热或其他适合的加热方式,并进行加热功率的计算和布置。
机械毕业设计说明书机械毕业设计说明书一、设计目的该机械毕业设计的目的是针对某个特定问题或需求进行研究和设计,以解决问题或满足需求。
二、设计背景在生产和实际工作中,常会遇到各种机械相关的问题或需求,需要设计出特定的机械设备来解决这些问题或满足需求。
本设计也是在这样的背景下进行。
三、设计原理本设计的原理是基于某种专门的机械原理,结合具体场景和需求,设计出适用的机械设备。
四、设计内容本设计的内容是一种特定的机械设备:包括结构设计、工作原理、材料选用等方面的内容。
1. 结构设计:详细描述机械设备的整体结构、主要零部件和连接方式等。
2. 工作原理:阐述机械设备的工作原理和机械运动方式等。
3. 材料选用:根据设计需求和机械设备的使用环境,选择合适的材料。
五、设计流程本设计的流程包括问题分析、需求确定、方案设计、实施和测试等阶段。
1. 问题分析:对实际问题进行深入分析,了解所面临的挑战和要求。
2. 需求确定:根据问题分析结果,确定设计所需满足的具体需求。
3. 方案设计:根据需求确定结果,提出可行的设计方案,并进行详细设计。
4. 实施和测试:将设计方案付诸实施,并进行测试,验证设计的可行性和性能。
六、设计成果本设计的成果是一份完整的机械设计说明书,包括设计原理、结构设计、工作原理、材料选用等内容,以及详细的设计图纸和参数表格。
七、设计意义本机械毕业设计的意义在于提供了一种解决问题或满足需求的方案,并通过实施和测试验证了其可行性和性能。
设计完成后可以应用于实际工作中,解决实际问题,提高工作效率。
八、总结通过本次机械毕业设计,我对机械设计的流程、方法和技巧有了更深入的认识和理解。
通过问题分析、需求确定、方案设计、实施和测试等阶段的实践,我不仅提高了自己的设计能力,还学会了解决实际问题的方法和思路。
九、参考文献1. 机械设计手册2. 机械设计导论3. 相关行业杂志和论文十、致谢在本次机械毕业设计中,我要感谢指导教师的悉心指导和支持。
机械原理课程设计压床机构分析设计说明书机械原理课程设计压床机构分析设计说明书一、设计目标和背景1.1 设计目标本次课程设计旨在通过对压床机构的分析和设计,掌握机械原理相关知识,培养学生解决实际问题的能力。
1.2 设计背景随着工业智能化的不断发展,压床在工业生产中扮演着重要的角色。
因此,对压床机构进行分析和设计的研究具有重要的意义。
二、压床机构简介2.1 压床机构定义压床机构是一种常用的机械设备,主要用于对板材等工件进行压制加工,广泛应用于金属加工、汽车零部件制造等领域。
2.2 压床机构原理压床机构通过电机驱动、传动装置、曲柄连杆机构等,将动力传递给压头,实现对工件的压制加工。
三、压床机构分析3.1 压床机构运动分析3.1.1 机构运动分析方法3.1.2 压床机构运动参数计算3.1.3 运动轨迹分析3.2 压床机构强度分析3.2.1 结构强度计算3.2.2 关键零部件强度计算四、压床机构设计4.1 设计方案选择4.1.1 机械结构方案比较4.1.2 动力传动方案选择4.2 压床机构零部件设计4.2.1 曲柄连杆机构设计4.2.2 传动装置设计4.2.3 压头设计五、附件本文档所涉及的附件包括设计图纸、计算表格和相关文献资料。
请参考附件。
六、法律名词及注释6.1 民事法律名词- 设计:根据规定,发明创造或培育具备实施能力的产物、计划、图纸、数据等媒体,以及有关技术方法、制造过程等文档的创立行为。
- 专利:专利权人对其发明创造享有的法定专有权利。
6.2 知识产权法律名词- 专有技术:指由法律规定保护的技术,包括发明、实用新型和外观设计。
- 著作权:指作者对其创造的文学、艺术和科学作品享有的权利。
七、全文结束。
课程设计说明书课程名称:压片成型机专业:机械设计制造及其自动化班级: B130205*名:**学号: B********指导老师:***2016 年 1 月 5 日目录一、前言 (2)二、课程设计目的 (3)三、压片成型机工作原理及工艺流程分析 (3)四、设计要求及参数 (5)§4-1 设计要求与部分参数 (5)§4-2 设计提示 (7)五、设计方案 (8)§5-1 整体机构动作分析 (8)§5-2 单元机构动作分析 (8)§5-3 单元机构方案拟定 (9)§5-4 机构整体系统方案拟定 (10)§5-5 单元机构参数计算 (12)§5-6 传动比设计及动力选取 (15)§5-7 系统综合方案评价 (17)六、自我评价与总结 (17)七、参考书目 (18)一.前言现在世界各国间的竞争主要表现为综合国力的竞争。
要提高我国综合国力,就要在一切生产部门实现生产的机械化和自动化,这就需要创造出大量的、种类繁多的、新颖优良的机械来装备各行各业,为各行业的高速发展创造有利条件。
而任何新技术、新成果的获得,莫不依赖于机械工业的支持。
所以,机械工业是国家综合国力发展的基石。
为了满足各行各业和广大人民群众日益增长的新需求,就需要创造出越来越多的新产品。
现代机械工业对创造型人才的渴求与日俱增。
当今世界正经历着一场新的技术革命,新概念、新理论、新方法、新工艺不断出现,作为向各行各业提供装备的机械工业也得到了迅猛发展。
现代机械日益向高速、重载、高精度、高效率、低噪声等方向发展,对机械行业的要求也越来越苛刻。
压片成型机是指利用传动系统将电动机的转速降低带动执行机构对粉末物质采取上下进行加压而成片状。
根据压片成型机的传动系统和执行机构不同,压片成型机可以分为单片式压片机,旋转式压片机,亚高速旋转式压片机、全自动高速压片机以及旋转式包芯压片机。
压片成形机毕业课程设计YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020压片成形机一、设计题目1.1设计目的机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算,并将其转化成为制造依据的工作过程。
机械设计是机械产品生产的第一步,是决定机械产品性能的最主要环节,整个过程蕴含着创新和发明。
为了综合运用机械原理课程的理论知识,分析和解决与本课程有关的实际问题,使所学的知识进一步巩固和加强,我们参加了此次的机械原理课程设计。
1.2功能要求及工作原理(1)总功能要求设计自动压片成形机,将具有一定湿度的粉状原料(如陶瓷干粉或药粉)定量送入压形位置,经压制成后脱离该位置。
机器的整个工作过程(送料-压形-脱离)均自动完成。
该机器可以压制陶瓷圆形片坯和药剂(片)等。
(2)工作原理1、压片成型机工艺动作分解:⑴干粉料均匀筛入圆筒形型腔(图1.2.2a)。
⑵下冲头下沉3mm,预防上冲头进入型腔时粉料扑出(图1.2.2b)。
⑶上和下冲头同时加压(图1.2.2c),并保持一段时间。
⑷上冲头退出,下冲头随后顶出压好的片坯(图1.2.2d)。
⑸料筛推出片坯(图1.2.2a)。
1.3原始数据1、冲头压力 100 000N 150 000N2、生产率 15片/min 20片/min3、机器运转不均匀系数 0.08 0.104、电机转速 970r/min 1450r/min1.4设计要求(1)设计要求⑴压片成形机一般至少包括连杆机构和凸轮机构和齿轮机构在内的三种机构。
⑵画出机器的运动方案简图与运动循环图。
拟订运动循环图时,执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排,但必须满足工艺上各个动作的配合,在时间和空间上不能出现干涉。
⑶设计凸轮机构,自行确定运动规律,选择基圆半径,校核最大压力角与最小曲率半径,计算凸轮轮廓线。
机械原理课程设计说明书设计题目压片成形机汽车工程系汽车工程(中美)专业汽车工程班号 0621081班设计者王佩玉指导教师韩丽华 2010年7月2日目录1.设计题目 (3)2.设计要求 (3)3.设计过程 (3)4.设计内容 (6)5.设计步骤 (8)6.附录 (11)机械原理课程设计——压片成形机前言机械设计是一个逐步求精和细化的过程,随着设计过程的发展,产品结构和参数将逐渐清晰和不断完善。
设计方案是多解的,能够满足一定功能和要求的设计方案不是唯一的,所以机械设计过程也是一个创新的过程。
机械设计根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算,并将其转化为制造依据。
机械设计是机械产品生产的第一步,是决定机械产品性能的最主要环节,整个过程蕴涵着创新和发明。
为了进一步掌握机械原理课程的理论知识,将课堂所学知识运用于实践,理解和加深机械原理和设计方法,为今后专业课程的学习打一定基础,我们积极参加了这次机械创新设计。
一、.设计题目1.1 干粉压片机的概述干粉压片机是指利用传动系统将电动机的转速降低带动执行机构对粉末物质采取上下进行加压而成片状。
根据干粉压片机的传动系统和执行机构不同,干粉压片机可以分为单片式压片机,旋转式压片机,亚高速旋转式压片机、全自动高速压片机以及旋转式包芯压片机。
干粉压片机的使用行业很广泛。
如制药厂、电子元件厂、陶瓷厂、化工原料厂等等,而且压片机还能用来做冲压设备。
压片机在欧美压片机出现的较早。
而在国内到1949年,上海市的天祥华记铁工厂仿造成英国式33冲压片机;1951年,根据美国16冲压片机改制成国产18冲压片机,这是国内制造的最早制药机械;1957年,设计制造了ZP25-4型压片机;1960年,自行设计制造成功60-30型压片机,具有自动旋转、压片的功能。
同年还设计制造了ZP33型、ZP19型压片机。
机械设计创新设计 题目:干粉压片机 学校: 院系:机电学院 专业:工程机械 班级:09级2班 设计者: 指导老师:胡启国 2012年5月 前言 1.1 干粉压片机的概述 干粉压片机是指利用传动系统将电动机的转速降低带动执行机构对粉末物质采取上下进行加压而成片状。根据干粉压片机的传动系统和执行机构不同,干粉压片机可以分为单片式压片机,旋转式压片机,亚高速旋转式压片机、全自动高速压片机以及旋转式包芯压片机。 干粉压片机的使用行业很广泛。如制药厂、电子元件厂、陶瓷厂、化工原料厂等等,而且压片机还能用来做冲压设备。 压片机在欧美压片机出现的较早。而在国内到1949年,上海市的天祥华记铁工厂仿造成英国式33冲压片机;1951年,根据美国16冲压片机改制成国产18冲压片机,这是国内制造的最早制药机械;1957年,设计制造了ZP25-4型压片机;1960年,自行设计制造成功60-30型压片机,具有自动旋转、压片的功能。同年还设计制造了ZP33型、ZP19型压片机。 “七五”期间,航空航天部206所HZP26高速压片机研制成功。1980年,上海第一制药机械厂设计制造了ZP-21W型压片机,达到国际上世纪80年代初的先进水平,型旋转式压片机,具有自动控制片剂重量、压力、自动数片、自动剔除废片等功能,封闭结构严密、净化程度达到GMP要求。1997,年上海天祥健台制药机械有限公司研发了ZP100系列旋转式压片机、GZPK100系列高速旋转式压片机。进入21世纪,随着GMP认证的深入,完全符合GMP的 ZP系列旋转式压片机相继出现:上海的ZP35A、山东聊城的ZP35D等。高速旋转式压片机在产量、压力信号采集、剔废等技术上有了长足的发展,最高产量一般都大于300000片小时,最大预压力20kN,最大主压力80kN或10080kN。譬如,北京国药龙立科技有限公司的GZPLS-620系列高速旋转式压片机、上海天祥健台制药机械有限公司的GZPK3000系列高速旋转式压片机、北京航空制造工程研究所的PG50系列高速旋转式压片机等。随着制造加工工艺水平、自动化控制技术的提高以及压片机使用厂家各种不同的特殊需求,各种特殊用途的压片机也相继出现。譬如,实验室用ZP5旋转式压片机、用于干粉压片的干粉旋转式压片机、用于火药片剂的防爆型ZPYG51系列旋转式压片机等。 国内压片机的现状:(1)压片机规格众多、数量大;(2)操作简单;(3)技术含量较低,技术创新后力不足。国外压片机的现状:高速高产、密闭性、模块化、自动化、规模化及先进的检测技术是国外压片机技术最主要的发展方向。
1.2 干粉压片机的研究现状 1.2.1 压片机动力学分析及力的优化 文献[6]阐述了主加压机构的运动学分析。对机构进行运动学分析可采用图解法分析和解析法分析.在此,我们采用解析法,应用c语言程序进行分析。杆组法运动学分析原理,由机构的组成原理可知,任何平面机构都可分解为原动件、基本杆组和机架三个部分,每一个原动件为一个单杆构件.分别对单杆构件和常见的基本杆组进行运动学分析, 并编制成相应的子程序,在对整个机构进行运动分析时,根据机构组成情况的不同,依次调用这些子程序,从而完成对整体机构的运动分析。 文献[10]阐述了各种方案的拟定。根据各功能元的解, 动力源可以采用电动机、汽油机、蒸汽透平机、液压机、气动马达等;上下加压则可采用凸轮机构、齿轮机构、连杆机构、液压缸等;送料可采用连杆机构、齿轮机构、槽轮机构等.这样可组合的方案达上百种。 文献[7]阐述了谐响应分析。分析动态响应实际上是解一个完整的动力学方程,它是一个二阶常系数线性微分方程: [M]{x(t)}+[c]{x(t)}+[K]{x(t)}={P(t)} 式中:[M] 、[c]、[K]--质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵。x(t)、x(t)、x ( t)--结点的加速度、速度和位移向量,它们均为时间的函数。fP(t)卜一激振力向量,也是时问的函数。谐响应分析是用于确定线性结构在承受随时问按正弦规律变化载荷时稳态响应的一种技术。分析的目的是计算出结构在谐波激振力下的响应,即位移响应与应力响应,并得到系统的动态响应与系统激振力频率的曲线,称为幅频曲线。压片机工作时,冲头和压轮周期性接触,这样就会造成有周期性的激振力作用在整个结构上。当激振力的频率与压片机的固有频率接近时,就会发生共振。共振现象的发生不但不能保证冲压的加工精度,还会对冲头和压轮以致整个机床造成严重破坏,这是一定要避免的。通过以上分析,可以得到以下结论: (1)经过力的优化以后,避免了在第一、二阶固有频率处的共振现象的发生,虽然优化后,第三阶固有频率处的位移比其他频率处较大(1.8xlO4),但小于优化前该频率处的位移(2.1xlO4),更远远小于机器共振时的(1。6x10一),振动量降低了接近1O倍。(2)经过力的优化以后,由于对整体结构不存在激振力,所以一、二、四、五阶振型不会对动态性能产生影响。(3)由于该压片机的实际工作转数在每分钟4O一6O转之间,即工作频率为48 73Hz之间,而优化后在96HZ处振动量较大,远离工作频率范围,所以,机器处于安全良好的工作区域范围,具有良好的动态性能。通过对压片机的模态 分析,动力学谐响应分析,得出了压片机在不同工作频率范围下的响应,在此基础上对整体结构进行了力的优化,有效的抑制了共振现象的发生,解决了机器工作时振动和噪音的问题,分析结果对压片机的设计具有很实用的理论参考价值。 文献[13]阐述了冲压机构杆件的优化设计。冲压机构的应用非常广泛,以干粉压片机为例,其中的冲压机构对压痕机的性能影响很大。它要求机构中的滑块在工艺行程中速度尽可能均匀且施加于曲柄的平衡力矩尽可能小,为此有必要对各构件进行优化分析。 运动及受力分析。冲压机构,由一曲柄摇杆机构及一摇杆滑块机构组成的多杆机构。采用解析法,建立起3种目标函数,运用罚函数法进行程序编制及计算,进行优化设计。首先,按机构的组成原理将机构分解成若干基本杆组,对每一个基本杆组编制相应的运动分析和受力分析的子程序,对具体某一机构只须建立一个简单的主程序和调用相应的子程序即可。 优化设计。采用有约束优化设计问题的间接求解方法中的罚函数法,编制程序suMT,编制目标函数子程序FuNC和约束函数子程序FNT,编制各基本杆组的运动和受力分析子程序。 文献[12]阐述了连杆送料机构的运动优化。连杆机构推动的推板式送料装置能够实现冲压生产的自动送料,该机构与斜楔推动的推板式送料机构和杠杆推动的推板送料装置相比,可实现较大的行程“。设计连杆迭料机构所需考虑的因素较多,直观性较差.容易导致设计失误.因此设计了用于优化机构各杆长、送料行程、送料加速度等的多目标函数,综合连杆机构成立的条件、机构大小限制、运动参数要求等建立约束条件,采用直观的可视化方法对优化结果和连杆送料机构的运动特性进行分析。 目标函数的建立。根据结构要求,连杆机构的迭料行程ZI,在蠛跫M,≥330mm的前提下,尽量取较小值,以避免总体结构过大;送料的左半行 程£L:与右半行程L厶相围l连杆送料机构原理图当,以满足机构的对称性要求,因此设计第一目标函数为: Fl(x)=∣165-LL1∣+∣165+LL1∣ 冲床的工作频率为每分钟30次,为减少送料机构启动时所产生的冲击,使最大送料速度降低,设计送料最大加速度,即开始的加速度A。与结束时的加速度4:满足第二目标函数: F2(x)=∣A1+A2∣ 该送料机构的摇杆长度L,将影响传动的效率,希望它的长度大些,同时不应使该机构因此而变得庞大,就此设计第三且标函数为: F3(x)=90-L3 为控制机构的总体尺寸,需要对送料机构的连杆长度厶、支架高度^进行限制,按实际情况确定第四目标函数为: F4(x)=L2-580 第五目标函数为: F5(x)=L4-390 依据各目标的重要性、数量级以及对优化结果的影响,确定各目标的加权因子分别为1、l、1、0.1、0.1。采用统一目标函数的加权组合法建立目标函数: F(x)=F1(x)+F2(x)+F3(x)+0.1F4(x)+0.1F5(x) 该优化模型对机构位置的优化效果良好.可控制最大速度与加速度,以及在机构总体尺寸限制的情况下实现对各杆长度的优化。机构运动优化的结果能够满足工程使用的要求,利用该模型进行多目标优化是可行的。该连杆机构在启动时存在柔性冲击,其加速度特性难以得到根本改善,因此该机构只适合于低中速连续生产的场合。 1.2.2 结构优化的发展和研究现状 文献[8]阐述了国内外压片机的创新与研究。1.向高速高产量发展是压片机首要发展方向;2.全封闭的一体化的片剂成型系统是压片机的一个主要发展方向,目前国外的压片机十分注重输入、输出环节的密闭性,尽可能的减少交叉污染及粉尘飞扬,而国内大多数的压片机这个过程是敞开的,断裂的工序致使压片机的粉尘和泄露是药厂的一个通病;3.集成化、模块化使Courtoy公司、Fette公司的压片机获得巨大进步;4. Courtoy压片机片重控制的新方法; 5. 21CFR Partll(电子记录和电子签名)在压片机上的应用;6.新颖的压片机及压片机技术层出不穷, (1)增加预压力, (2)为了最大程度的提高设备利用率,降低设备使用成本,使设备的清洗更规范,WIP(washing—in—place)在位清洗的理念在更多的压片机上得到了贯彻。 摘要:随着现代科技的发展,压片机涉及的行业越来越广泛,高科技、高效率,低
成本已成为现代压片机的一个重要的发展趋势。与国外的压片机相比,我国生产的压片机规模小、产量低、技术含量较低。干粉压片机是将干粉压制成直径为30mm,厚度为5mm的圆形片坯状的装置。本文以压片机为研究对象,以造价低、结构简单为基础,通过方案对比及力的分析,从而设计出合适的压片机。本文阐述了加压机构、送料机构及传动系统的设计过程。 关键词:压片机;连杆加压机构;凸轮
The Design of the Dry Powder tablet Pressing Machine ABSTRACT: With the development of modem science and technology,tablet
pressing machine is used in more and more industries. High technology, china is smaller scale, lower yield, lower technology. Dry powder tablet pressing machine is a machine that presses powder to a flat blank (30mm in diameter, 5mm in