课程设计。
目录。 设计任务1
工作原理分析页码。
原动机选择页码。
主运动机构选型与分析比较页码。
4.1页码。
4.2页码。
机器传动方案的拟定和比较页码。
5.1页码。
主运动机构尺度综合页码。
6.1页码。
主运动机构的运动分析页码。
页码。 主运动机构的动力分析页码。
页码。 机械系统运动循环图页码。
设计小结页码。
参考资料页码。
设计任务。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。
二、初始条件。
表1 压片成形机设计数据
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. 干粉料均匀筛入圆筒形型腔（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 ），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 ）。
上冲头、下冲头、送料筛的设计要求是：
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。
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（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（2c）。
图2 设计要求
上冲头、下冲头与送料筛的动作关系见表2。
表2 动作关系。
三、设计要求。
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，绘制所选机构的机构示意图（绘制在说明书上），比较其优缺点，并最终选出一个自己认为最合适的机构进行机构综合设计，绘制出其机构运动简图。
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. 在图纸上画出半自动钻床的传动系统方案图和工作循环图。
4. 在图纸上画凸轮机构设计图（包括位移曲线、凸轮廓线和从动件的初始位置）；要求确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，确定凸轮廓线。
5. 设计计算其中一对齿轮机构。
6. 以上所要求绘制的图形均绘制在一张一号图纸上。
7. 编写设计计算说明书一份。
原动机的选择。
1、原动机的选择主用参考下列条件。
1）现场能源**条件。
2）工作机载荷特性及其工作制度。
3）工作机对起动、平稳性、过载能力、调速和控制方等方面的要求。
4）原动机是否工作可靠、操作与维修简便，是否需要防尘、 防爆、防腐等。
5）原动机的初始成本与运行维护费用。
2、常用电动机的结构特征 ：
1）y 系列三相异步电动机
该系列电机能防止水滴、灰尘、铁屑或其他杂物浸入电机内部，它是我国近年来研制成功的新型电动机。
2）电磁调速三相异步电动机
ycd 电磁调速三相异步电动机，有组合式和整体式两种机构，这两种调速电动机为防护式，空气自冷，卧式安装， 且无碳刷，集电环等滑动接触部件。
3、选定电动机的容量：
电动机的容量选得合适与否，对电动机的工作和经济性都有影响。当容量小于工作要求时，电动机不能保证工作装置的正常工作，或使用电动机因长期的过载而过早损坏；容量过大则电动机的**高，能量不能充分利用，且常常不在满载下运行，其效率和功率的因数都较低，造成浪费。
电机的容量主要由电动机运行时的发热情况而定，而发热又与其工作情况而定。工作机所需工作功率 pw，应由工作阻力和运动参数计算得来的，可按下式计算：
pw=tn/9550 kw
其中：t——工作机的阻力矩，n·mm；
n---工作机的转速，r/min；
经过综合考虑决定选用 y160m-6 型号电动机 （额定电压 380v， 额定频率 50hz，功率 7.5kw，额定转数 970r/min）
主运动机构选型与分析比较。
上冲头方案设计：
方案1说明：杆1带动杆2运动，杆2使滑块往复运动，同时带动杆3运动，从而达到所要求的上冲头的运动。此方案可以满足保压要求，但是上冲头机构制作工艺复杂，磨损较大，且需要加润滑油，工作过程中污损比较严重。
方案2说明：凸轮旋转带动滚子运动，使杆1与杆2运动，使上冲头上下往复运动，完全能达到保压要求。但上冲头行程要求有90~100mm，凸轮机构尺寸将会变得很大很笨重。
方案3：说明：此方案使用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串接而成，结构简单、轻盈，能满足保压要求，并能够轻松达到上冲头的行程要求。
方案4:说明：此方案用了蜗轮蜗杆机构和凸轮机构，可满足运动需求实现保压，但凸轮制造复杂，凸轮和从动件表面易磨损，高速时冲击较大。
送料机构设计：
方案1：此方案由凸轮机构和摆。
杆滑块机构组合而成，容易实现筛的动作，但。
凸轮加工复杂，料筛振。
动时对凸轮冲击很大，要求要合理的设计凸轮。
方案2此方案用圆柱凸轮滑。
块机构，由于料筛行。
程很大故圆柱凸轮的。
直径要做的很大，在。
筛动过程中圆柱凸轮受到的冲击也很大，所以不宜采用。
下冲头设计：
方案1：次机构由对心盘形凸轮机构构成，可实现。
下冲头的运动轨迹，由于下冲头行程较短，故。
宜于采用，缺点只是行程中有压力角。
方案2：此机构由两个凸轮机构组合而成，只要设计合理便可很好的实现下。
冲头的运动，但实际操作过程中存。
在误差，凸轮会在行程中受到冲击，故不宜采用。
方案3：此方案由曲柄摇杆机构和。
摇杆滑块机构组合而成，结。
构简单，制造方便，但不易。
实现下冲头的几个休止动作，故不宜采用。
机器传动方案的拟定和比较。
方案一：方案二：
方案三：方案比较：
三个方案的料筛机构和下冲头机构都用的是凸轮机构，主要是考虑到料筛振动动作和下冲头的几个间歇动作用凸轮机构容易实现。
方案一中的上冲头是用凸轮机构和摇杆滑块机构组合而成的，可以实现上冲头的运动规律，但由于上冲头行程较大、凸轮基圆也会做的很大，造成很大的转动惯量，效率降低。方案二中用到了蜗轮蜗杆和凸轮机构同样会造成很大的转动惯量，效率低下。方案三中用到了曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构的组合，机构简单，制造方便，可实现较大的行程，且满足上冲头的运动规律。
主运动机构尺度综合。
上冲头机构设计：
设定摇杆长度上冲头机构设计：
1. 设定摇杆长度。
选取λ=1.5 代入公式 ：a≤
得a≤394㎜
选取a=200㎜;
c =a×λ
2. 确定摇杆摆角根据右图，可知行程的计算公式为。
h=c-[a×cosα+-a]
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