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1、机械原理课程设计,赵春花机械设计教研室（行政楼1215）,一、设计题目,设计压片成形机是将具有一定湿度的粉末状原料（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。可以压制陶瓷圆形片坯、药剂片等。机器的整个工作过程:送料、压形、出腔、脱离。,压片成形机的工艺动作1、料筛将粉料筛入型腔中，同时上冲头下移；2、下冲头下沉3mm，防止压入时粉料扑出；3、上下冲头同时加压，并保压0.30.6s；4、上冲头退出的同时，下冲头顶出片胚；5、料筛推出片胚，再次重复15的动作。,原始数据 1、冲头压力 15t 2、生产率 1020片/min 3、机器运转不均匀系数 0.050.10 4、电机转速
2、9501500rpm,二、设计要求,上冲头、下冲头、送料筛的设计要求,（ 1 ）上冲头完成往复直线运动（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 0.4s 左右。因冲头上升后要留有料筛进人的空间，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（如图 a 所示）。 （ 2 ）下冲头先下沉 3 mm ，然后上升 8 mm ，加压后停歇保压，继而上升 16 mm ，将成形片坯顶到与台内平齐后停歇，待料筛将片坯推离冲头后，再下移 21 mm ，到待料位置（如图 b 所示）。 （ 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
3、后，料筛在台面上右移约 45 50 mm ，推卸片坯（如图 c 所示）。,三、设计内容和设计步骤,1、根据工艺动作要求和协调要求拟定运动循环图（A4）2、选择和确定各执行机构的机构形式： 上、下冲头初选三种机构，比较其优缺点，各选中一种设计并画出机构示意图；3、对选用的机构进行尺寸计算： 若选用连杆机构，则必须确定各构件长度。 若选用凸轮机构，则必须确定基圆半径和偏心距。4、绘制机构运动简图（上冲头机构和下冲头机构）（A3） 若选用连杆机构，则根据前面计算的各构件长度，必须画出连杆机构的两个极限位置和一个一般位置。 若选用凸轮机构，则根据已确定的基圆半径和偏心距，利用反转法画出凸轮的轮廓线（理
4、论轮廓线和实际轮廓线) 。5、编写设计说明书。,四、参数计算,1、连杆尺寸计算(见指导书P128),（2）确定摇杆两极限位置 根据上冲头的行程长度，即可得摇杆的另一极限位置，摇杆的摆角以小于 60度为宜。（3）确定曲柄、连杆以及机架 设计曲柄摇杆机构时，为了“增力”，曲柄的回转中心可在过摇杆活动铰链、垂直于摇杆铅垂位置的直线上适当选取，以改善机构在冲头下极限位置附近的传力性能。,（1）确定r、l 由于压片成形机的工作压力较大，行程较短，一般采用肘杆式增力冲压机构作为主体机构。它是由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串接而成。先设计摇杆滑块机构，为了保压，要求摇杆在铅垂位置的 范围内滑块的位移量生成的位
5、移量小于等于0.4mm 。据此可得摇杆长度,式中：,：摇杆滑块机构中连杆与摇杆长度之比，一般取 l 2 。,（a）根据摇杆的三个极限位置（ 位置和另一极限位置），设定与之对应的曲柄三个位置，其中两个对应于摇杆的两个极限位置，曲柄应在与连杆共线的位置，曲柄另一个位置可根据保压时间来设定，因此可根据两连架杆的三组对应位置来设计此机构。设计完成后，应检查曲柄存在条件，若不满足要求，则重新选择曲柄回转中心。（b）先选择曲柄回转中心，然后根据摇杆两极限位置时曲柄和连杆共线的条件，确定连杆和曲柄长度。在检查摇杆在铅垂位置正负2度时，注意曲柄对应转角是否满足保压时间要求。曲柄回转中心距摇杆铅垂位置愈远，机构
6、行程速比系数愈小，冲头在下极限位置附近的位移变化愈小，但机构尺寸愈大。,2、凸轮机构尺寸计算(课本P55)确定基圆半径（假设e=0）再确定偏心距,五、设计说明书,一、封面 （写法参见指导书P7，全班统一打印，写明姓名、班级、学号）二、目录 （设计说明书完成后根据各部分内容所在页码最后编写）三、说明书内容 1、设计题目 （见指导书P126，包括图8.2） 2、设计要求 （见指导书P127） 3、运动方案评估（上、下冲头设计、选择方案，要分析出各自的优缺点）,4、运动循环图设计 5、连杆机构尺寸计算 （见指导书P127） 6、凸轮机构尺寸计算 6.1 基圆半径的确定 6.2 偏心距的确定四、附录 附录1：运动循环图（A4纸） 附录2：上冲头机构运动简图（A3纸） 附录3：下冲头凸轮机构轮廓图（三号图纸A3纸，画法参见指导书P46）五、参考文献,分组,
