安徽科技学院。
机电与车辆工程学院。
机械原理课程设计说明书。
设计题目：压片机加压机构创新设计。
班级：机械设计制造及其自动化112班。
小组成员：葛华（组长）、邓沿树、宋栓、徐丹。
课题介绍。1、 压片机工作原理及工艺动作过程。
压片机的功用是将不加粘结剂的干粉料（如陶瓷干粉、药粉）定量送入加压机构内，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。
其工艺动作的分解如下图所示：
1）料筛在模具型腔上方往复振动，将原料送入直径为26mm、深度为30mm
的筒形型腔，然后向左退出27mm。
2）下冲头保持下沉，以防上冲头进入型腔时把粉料扑出。
3）上冲头进入型腔4mm。
4）上、下冲头同时加压，上冲头向下移动43mm，下冲头向上移动14mm，将产生压力，要求保压一定时间，保压时间约占整个循环时间的1/10。
5）上冲头退回，下冲头随后以稍慢速度向上运动，顶出压好的片坯。
6）为避免干涉，待上冲头向上移动43mm 后，料筛向右运动推走片坯，接着。
料筛往复振动，继续下一个运动循环。
2、 基本数据要求。
1）被压工件的外形是直径34mm，厚度5mm的圆形片坯。
2）冲头压力为15吨(150000n)。
3）生产率为每分钟25片。
4）机器运转不均匀系数为10%。 驱动电机的功率为2.2kw，940r/min。
二、课题分析。
1、功能分析。
根据题目要求，要最终将干粉压制成片坯。若要获得质量较好的成品，可采用诸多方法。人工作业费时费力，且加工速度慢。
为了达到高效、方便的目的，采用机械自动加工的方法比较好，因此，本课题采用了自动加工的方法压制片坯。
因此设计干粉压片机，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上升段完成；
2）压料机构：要求上下压片紧密配合，共同完成压片成形工作；
3) 筛料：要求筛子往复震动；
4) 推出片坯：下冲头上升推出成型的片坯；
5) 送成品：通过凸轮推动筛子来将成型的片坯挤到滑道；
6）上冲头往复直线运动，最好实行快速返回等特性；
7）下冲头间歇直线运动。
得如下表所示的树状功能图：
三、方案选择。
1)上冲头机构运动方案。
经过讨论上冲头机构有两种方案可选。
方案一：方案二：
根据以上两个方案，方案一均为连杆机构仅能实现一些简单的运动，且设计复杂。虽然上冲头要求有急回特性但是采用尖头凸轮仍能满足要求，而且方案二凸轮相对简单，较易加工，所以最终采用方案二作为上冲头机构，进行设计。
2）下冲头设计方案。
下冲头运动虽然需要较高的承载能力，但下冲头中可以加两个挡板来增加其承载能力，且要实现间歇要求，可靠性好，且容易控制，故采用凸轮机构完成下冲头的动作。
3）送料机构设计方案。
送料机构主要作用是将胚料送到加工位置，且能实现间歇要求，对承载能力要求低，故采用凸轮或曲柄滑块机构。
4）传动机构设计。
根据题目要求，齿轮传动结构简单，运转平稳，噪声小，能缓和冲击，有过载保护作用，安装维修要求不高成本底。齿轮传动工作可靠，效率高，易制造和精确加工。故齿轮或蜗杆传动能满足定速比传动要求，且精度较高。
应用范围广，承载能力大的优点，故选齿轮传动。
四、方案的确定。
1、根据以上分析画出机构运动简图（附录1）。
2、各构件的详细参数。
1）齿轮参数表。
2）轴杆参数表。
3）凸轮参数设计。
下冲头凸轮。
上冲头凸轮。
驱动电机。转速9(r/min)，功率：6kw，每分钟生产25片。
五、系统综合性能评价。
系统功能：实现了目标运动功能，能自动完成生产活动；
运动性能：精确传动比，实现精确周期性动作，凸轮摇杆等基圆较大，而且运动速度不是很快，系统运行平稳；
工作性能：达到目标生产速率；
动力性能：6kw电动机驱动，动力满足要求；
系统整体结构：比较紧凑；
经济性：用到一对锥齿轮，三个直齿圆柱齿轮，加工成本可能会高。
六、心得体会。
这是我们步入大学之后的第一次做课程设计，虽然有些茫然和不知所措，但在老师的指导和同学的互相帮助下还是按时完成了设计。这次课程设计让我体会很深，也学到了很多新东西。在这次课程设计中，充分利用了所学的机械原理知识，在一周多的实习设计过程中，我发现了许多的问题，在设计的过程中有许多我们平时都不太重视的东西，也有很多的难题，在这一个多月里不懂我们就会再一起讨论问题，设计完了我们就会回到宿舍去画图。
设计的过程中，我感触最深的当属查阅了很多次设计书和指导书。为了让自己的设计更加完善，更加符合工程标准，一次次翻阅机械原理书，充分利用了所学的机械原理知识，根据设计要求和设计分析，选用最佳机械系统运动方案，从而设计出结构简单，制造方便，性能优良，工作可靠的机械系统。
这次课程设计也为我们以后的毕业设计打下了一个基础，我相信，经过这次设计，我们毕业设计的时候不再会像现在这么茫然了，也一定能做好它。整个设计我基本上还满意，由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指正。希望答辩时，老师多提些问题，由此我可用更好地了解到自己的不足，以便课后加以弥补。
七、附录。1、压片机机构运动简图。
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