压片成型机课程设计机械设计制造专业
IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
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
姓名：张军
学号：
指导老师：阮红芳
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。压片成型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。
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。
本说明书采用图形与文字结合的方式对压片成型机进行设计解读。
二.课程设计目的
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。
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。压片成型机是将干粉压制成圆形片坯状的装置。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成型机。
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下一定基础，我积极参加了这次课程设计。
三.压片成型机工作原理及工艺流程分析
我们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。
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。冲压机构的应用非常广泛，以压片成型机为例，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。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。
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。
压片成型机的功用是将不加粘结剂的干粉料（如陶瓷干粉、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。该机器可以压制陶瓷圆形片坯、药剂（片）等。其工艺流程是：
(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)。
其设计参数为：冲头压力150ＫＮ；生产率每分钟10片；机器运转不均匀系数１０％；驱动电机可任选。
四.设计要求及参数
§4-1设计要求与部分参数
上冲头、下冲头、送料筛的设计要求是：
