【正文】 課 程 設(shè) 計(jì)（ 課 程 實(shí) 習(xí) ） 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造主體實(shí)踐 (一 ) 院（系、部）： 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院 姓 名： 同 組 成 員： 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師簽名 ： 2 目 錄 一、設(shè)計(jì)題目 3 （一） 設(shè)計(jì)題目 3 （二）設(shè)計(jì)要求 3 (三 ) 設(shè)計(jì)任務(wù) 4 二 、 方案分析與設(shè)計(jì) 4 （一）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇與分析 4 循環(huán)圖的分析確定 4 運(yùn)動(dòng)方案的擬定與選擇 6 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析與設(shè)計(jì) 10 (1)上沖頭設(shè)計(jì) 10 (2)下沖頭設(shè)計(jì) 16 (3)料篩設(shè)計(jì) 19 （二）電動(dòng)機(jī)的選擇 21 （三）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇與減速器的設(shè)計(jì) 22 （四） 飛輪的設(shè)計(jì) 23 （五）心得體會(huì) 25 （六）參考文獻(xiàn) 26 3 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) —— 粉料壓片成 形 機(jī) 一、設(shè)計(jì)題目 （一） 設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)題目及原始數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)自動(dòng)壓片成形機(jī)，將具有一定濕度的粉狀原料（如陶瓷干粉、藥粉）定量送入壓形位置，經(jīng)壓制成形后脫離該位置。機(jī)器的整個(gè)工作過程（送料、壓形、脫離）均自動(dòng)完成。該機(jī)器可以壓制陶瓷圓形片坯、藥劑（片）等。數(shù)據(jù)見表 1。 表 1 壓片成形機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 方案號(hào) 電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速 r/min 生產(chǎn)率片 /min 成品尺寸（Φ d） mm， mm 沖頭壓力 kN δ M沖 /kg M桿 /kg A 1350 60 24 20 60,000 12 5 B 970 30 60 35 120,000 24 10 壓片成形機(jī)的工藝動(dòng)作 （ 1）干粉料均勻篩入圓筒形型腔（圖 1a）。 （ 2）下沖頭下沉 3mm，預(yù)防上沖頭進(jìn)入型腔時(shí)粉料撲出（圖 1b）。 （ 3）上、下沖頭同時(shí)加壓（圖 1c），并保持一段時(shí)間。 （ 4）上沖頭退出，下沖頭隨后頂出壓好的片坯（圖 1d）。 （ 5）料篩推出片坯（圖 1e） 圖 1 4 片坯粉料 料篩 上沖頭下沖頭(a ) (b) (c )(d) (e ) （二）設(shè)計(jì)要求 上沖頭完成往復(fù)直移運(yùn)動(dòng)（ 鉛垂 上下），下移至終點(diǎn)后有短時(shí)間的停 歇，起保壓作用，保壓時(shí)間為 秒左右。因沖頭上升后要留有料篩進(jìn)入的空間，故沖頭行程為 90～ 100mm。因沖頭壓力較大，因而加壓機(jī)構(gòu)應(yīng)有增力功能。 下沖頭先下沉 3mm，然后上升 8mm，加壓后停歇保壓，繼而上升 16mm，將成型片坯頂?shù)脚c臺(tái)面平齊后停歇，待料篩將片坯推離沖頭后，再下移 21mm，到待料位置。 料篩在模具型腔上方往復(fù)篩料，然后退回。待批料成型并被推出型腔后，料篩在臺(tái)面上右移約 45～ 50mm，推卸片坯。 (三 ) 設(shè)計(jì)任務(wù) 各執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)包括：實(shí)現(xiàn)上沖頭運(yùn)動(dòng)的主加壓機(jī)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)下沖頭運(yùn)動(dòng)的輔助加壓機(jī)構(gòu)、 實(shí)現(xiàn)料篩運(yùn)動(dòng)的上下料機(jī)構(gòu)。滿足上述運(yùn)動(dòng)可采用連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等。輔助加壓機(jī)構(gòu)可采用凸輪機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)并確定其傳動(dòng)比分配，并在圖紙上畫出傳動(dòng)系統(tǒng)圖； 畫出機(jī)器的運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖與運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖時(shí)，可執(zhí)行構(gòu)件的動(dòng)作起止位置可根據(jù)具體情況重疊安排，但必須滿足工藝上各個(gè)動(dòng)作的配合，在時(shí)間和空間上不能出現(xiàn)“干涉”； 設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)； 對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) ,繪出運(yùn)動(dòng)線圖。進(jìn)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析，計(jì)算飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； 將機(jī)構(gòu)做成三維模型，實(shí)現(xiàn)模擬運(yùn)動(dòng)； 5 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。 二 、 方案分析與設(shè)計(jì) （ 一 ）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇與分析 循環(huán)圖的分析確定 根據(jù)壓片機(jī)的工藝動(dòng)作可得各個(gè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作如下： 上沖頭： 往復(fù)運(yùn)動(dòng)。下降壓緊藥片，保壓 ，上升。 下沖頭 ：復(fù)雜的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。首先下降 3mm，接著上升 8mm，保壓 ，上升 16mm，間歇一段時(shí)間后，下降 21mm。 再 間歇一段時(shí)間。 料篩 ： 將料送出，篩料，返回，間歇一段時(shí)間后重復(fù)動(dòng)作。 由各個(gè)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作可畫出其運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖如 圖 2 所示 ： 圖 2 料篩05101520253035015 30 45 60 75 90105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360φs上沖頭020406080100015 30 45 60 75 90105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360φs 6 下沖頭051015202530015 30 45 60 75 90105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360φs 則其運(yùn)動(dòng)關(guān)系如 表 2 所示 ： 表 2 上沖頭 進(jìn) 休 退 下沖頭 休 退 進(jìn) 休 進(jìn) 休 退 料篩 退 休 進(jìn) 篩 可將其運(yùn)動(dòng)表示為樹狀功能圖： 圖 3 運(yùn)動(dòng)方案的擬定與選擇 根據(jù) 循環(huán)圖 及樹狀圖，可得三個(gè)機(jī)構(gòu)都做