机械原理课程设计--粉末成型压机设计

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1、 设计题目： 粉 末 成 型 机 小组成员： 所在班级： 指导教师： 完成日期： 年 月 日 目录目录 题目 .3 1. 设计题目及任务 3 1.1设计题 目 .3 1.2设计任 务 .5 2.运动方案 .5 2.1 方案 1 5 2.2 方案 2 6 2.3 总方案 .7 3.运动循环图 . 8 4.上冲模机构 9 5.下冲模机构 .12 6.送料机构 .18 7.总结 .21 题目：题目：粉末成型压机设计粉末成型压机设计 第第 1 1 章章 设计题目及任务设计题目及任务 1.1 1.1 设计题目设计题目 设计粉末成型压机，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

2、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。 如上图所示，粉末成型压机的工艺动作是： (1). 送粉器运动到圆筒上方将下冲头托上来的压片推至左侧， 同时干粉料均匀 筛入圆筒 形型腔，下冲头同时下降（图 1） 。 (2)送粉器退至右侧，下冲头下降停止后上冲头开始向下运动并挤压粉料。 （图 2） (3)上冲头上升后下冲头将压好的压片送出，同时送粉器已经装好下次的粉料 准备推送压片。 上冲头、下冲头、送料筛的设计要求是： 1.上模冲压制机构应具有以下的运动特性：快速接近粉料，慢速等速压制，压制 到位后 停歇片刻保压或接近压制行程终

3、点时在放慢速度而起到保压作用。 2.脱模机构应使下模冲顶出距离准确，复位时要求速度快而冲击小。 3.送粉机构要求严格遵守压制周期的运动规律。 进一步要求：让上模冲和下模冲的运动规律可调。 主要技术参数要求： 1. 每分钟压制次数为 10-40 次； 2. 压坯最大直径为 45mm； 3. 上模冲最大行程为 110mm； 4. 送粉器行程为 115mm； 5. 脱模最大行程为 45mm； 6. 压制及脱模能力最大为 58kN； 1.2 1.2 设计任务设计任务 1. 粉末成型压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，可

4、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” 。 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。 6.编写设计计算说明书。 7.机器的计算机演示验证。 第第 2 2 章章 运动方案运动方案 2.12.1 方案方案 1 1 如图所示由主动件圆轮通过连杆带动送粉器进行往复运动实现送粉功能， 主 动件通过连杆带动齿轮转动，齿轮然后带动齿轮转动，齿轮带动连杆，连杆带动 上模上下运动，实现压制功

5、能。主动件圆轮通过连杆带动圆轮运动，圆轮通过连 杆带动凸轮运动，凸轮带动下模上下运动，实现下模的功能。 优点：各部件传动精确，无较大的传动误差，各部件均能按设计路线运动，均能 满足功能要求，而且设计简便，制作简单。 缺点：连杆与凸轮、圆轮、齿轮之间的连接之处，受力和磨损较大，生命周期可 能较短，在平时可能增大生产成本。 2.22.2 方案方案 2 2 如图所示，需要 3 个主动件带动，带动上模的凸轮，而凸轮带动连杆运动， 连杆做上下运动。送粉器：主动件带动连杆，连杆带动送粉器运动，送粉器做左 右运动。下模：主动件又带动凸轮运动，凸轮带动连杆运动，连杆带动下模上下 运动。 优点：传动简单，能实现

6、功能要求。 缺点：需要使用 3 个动力机构，浪费电能，而且不能较好的实现同步运动和同速 运动，而且上模不能承受较大的压力，不能实现压制功能。 故缺点影响较大，可能使其运动功能受到影响。 2.32.3 总方案的确定总方案的确定 有上述可知，方案 2 对实现粉末成型压机的功能有较大影响，对其运动影响 较大。而方案 1 则能较好的满足粉末成型压机的要求。故我们选择方案 1. 2.3.12.3.1 总方案：方案总方案：方案 1 1 传动机构的确定传动机构的确定 行星轮系尺寸确定： W3=20rad/min i3H=1-z1z2/z2z3=n3/nH n3=2.08 r/min=n4 nH=1000 r/min z1z2/z2z3=49/50 i3H=1/50 取 z1=20 z2=20 z2=49 z3=50 第 3 章 运动循环图 0 /12