1、机械原理课程设计 1 压片机加压机构压片机加压机构 1、设计题目及要求 1.1 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 压制成型后脱离位置。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。 方案号 电动机 转速 / （r/min） 生产率 /（片 /min） 成品尺 寸（ b） /（mm， mm） 冲头压 力/N 机器运 不均匀 系数/ kgm/ 冲 kgm/ 杆 B 1450 10 805 150 000 0.10 12 5 表表 1 1：设计参数：设计参数 压片成形机的工艺
2、动作流程： 干粉料均匀筛入圆筒形型腔（图 1.A）； 下冲头下沉 3 mm，预防上冲头进入型腔时把粉料扑出(图 1.B)； 上、下冲头同时加压(图 1.C，并保压一段时间，保压时间 0.4s 左右； 上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图 1.D）； 筛料推出片坯(图 1.A)。 图图 1 1：压片机工作流程：压片机工作流程 1.2 设计要求 1.2.1 工艺参数： (1) 要求将干粉压制成直径为 80 mm，厚度为 5 mm 的圆形片坯； 机械原理课程设计 2 (2) 冲头压力：15 吨（150000 N）； (3) 生产率：10 片/分钟； (4) 机器运转不均匀系数：10%。 1.2.
3、2 压片过程的执行机构： 1) 压片成形机一般至少包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。 2) 画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟定运动循环图时，执行机构的动作起止位置可 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。 3) 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。 4) 设计计算齿轮机构。 5) 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，还应进行连杆机构的动态静力分析，计算飞轮转动惯量。 6) 编写设计计算说明书，可进一步完成机械的
4、计算机演示实验和凸轮的数控加工等。 2、运动方案 2.1 功能分解 2.1.1 干粉料均匀筛入圆筒形型腔； 2.1.2 下冲头下沉 3 mm，预防上冲头进入型腔时把粉料扑出； 2.1.3 上、下冲头同时加压，并保压一段时间； 2.1.4 上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯； 2.1.5 筛料推出片坯。 2.2 原动机的选择 动机的运动形式主要是回转运动、往复摆动和往复直线运动等。当采用电动机、液压马达和气 动马达等原动机时，原动件作连续回转运动，后两者也可作往复摆动；当采用往复式油缸、气缸或 直线电动机等原动机时，原动件作往复直线运动。 原动件选择是否恰当，对整个机械的性能、对机械传动系统的组成极其繁简程度将有直接影响。 如在一般机械中用得最多的交流异步电动机，其同步转速有 3000、1500、1000、750、600r/min 等 五种。在输出同样的功率时，电动机的转速越高，其尺寸重量也就越小，价格也越低。但当机械执 行构件的速度很低时，若选用高速电动机，势必需要大减速比的减速装置，可能会造成机械传动系 统的过分庞大和制造成本的显著增加。
