【正文】 (3) 繪制輪廓圖 17 圖 35 下沖頭輔助凸輪的輪廓線圖 2． 下沖頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)對(duì)心直動(dòng)滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) (1) 選取適當(dāng)?shù)谋壤撸榘霃阶鲌A 選取凸輪的基圓半徑0 15mmR ?,偏心距 0mme? ，凸輪以等角速度 ? 沿逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律如表 32 所示。按順時(shí)針方向先量 出推程運(yùn)動(dòng)角，再按一定的分度值 (凸輪精度要求高時(shí)，分度值取小些，反之可以取小些 )將此運(yùn)動(dòng)角分成若干等份并依據(jù)推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律算出各分點(diǎn)時(shí)推桿的位移值 S?？梢姡茥U在復(fù)合運(yùn)動(dòng)中，其尖頂?shù)能壽E就是凸輪廓線。其缺點(diǎn)是：不能與具有內(nèi)凹輪廓的凸輪配對(duì)使用；而且，也不能與移動(dòng)凸輪和圓柱凸輪配對(duì)使用。 按從動(dòng)件的形狀分類 (1) 尖頂從動(dòng)件 這種從動(dòng)件結(jié)構(gòu)簡單，但尖 頂易于磨損 (接觸應(yīng)力很高 )，故只適用于傳力不大的低速凸輪機(jī)構(gòu)中。 15 凸 輪分類 按凸輪的形狀分類 (1) 盤形凸輪 如上圖所示，這種凸輪是一個(gè)具有變化向徑盤形構(gòu)件，當(dāng)他繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可推動(dòng)從動(dòng)件在垂直與凸輪軸的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。 凸輪機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是凸輪輪廓線與推桿之間為點(diǎn)、線接觸，易磨損，所以凸輪機(jī)構(gòu)多用傳力不大的場合。凸輪通常作等速運(yùn)動(dòng)，但也有作往復(fù)擺動(dòng)或移動(dòng)。 圖 32 平行四邊形機(jī)構(gòu)簡圖 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪、從動(dòng)件、機(jī)架以及附屬裝置組成的一種高副機(jī)構(gòu)?？傻? ?sin??ab e （ 33） 14 ? ? ?????? ????????? ???? ???????? s i ns i n2c os211c os 22 kkaabs （ 34） 式中 — aek? 如果沖程為 H，則取 HHs ??? ，可以求出在后極限位置附近近似停歇的曲柄轉(zhuǎn)角。這個(gè)時(shí)候，要求曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)這種金絲停歇 運(yùn)動(dòng)。曲柄滑塊的基本結(jié)構(gòu)見圖 31。 根據(jù)壓片機(jī)上沖頭的工作特點(diǎn)，在上沖頭向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候?yàn)楣ぷ餍纬桑粗疄榛爻?。偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)同樣具有急回特性。此時(shí)，如果取 最短桿為機(jī)架，則得到雙曲柄機(jī)構(gòu)；若取最短桿的任何一個(gè)相連構(gòu)件為機(jī)架，則得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；如果取最短桿對(duì)面構(gòu)件為機(jī)架，則得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。以這種方式構(gòu)成的平面四桿機(jī)構(gòu)有轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、曲柄搖塊機(jī)構(gòu)、正切機(jī)構(gòu)等 變換構(gòu)件的形態(tài)。雙搖桿機(jī)構(gòu)是兩連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。其特點(diǎn)是當(dāng)主動(dòng)曲柄連續(xù)等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)曲柄一般做不等速轉(zhuǎn)動(dòng)。如果以轉(zhuǎn)動(dòng)副連接的兩個(gè)構(gòu)件可以做整周相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，則稱之為整轉(zhuǎn)副，反之稱之為擺轉(zhuǎn)副。制好的片劑由下沖頭 8 頂出，再經(jīng)料斗 6 推出 工作面。 1－電動(dòng)機(jī) 11－輸送帶 3－圓柱齒輪 4－減速器 5－六桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 6－料斗 7－上沖頭 8－下沖頭 12－凸輪機(jī)構(gòu) 圖 27 壓片機(jī)機(jī)構(gòu)簡圖 方 案分析： 方案一沖頭采用六桿組合機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)不精確，方案二則采用凸輪機(jī)構(gòu)，可保證下沖頭精確的運(yùn)動(dòng)。送料機(jī)構(gòu)主要作用是將坯料送到加工位置，且能實(shí)現(xiàn)間歇要求，對(duì)承載能力要求低，故采用凸輪或凸輪串聯(lián)曲柄滑塊的組合機(jī)構(gòu)。由此選用齒輪傳動(dòng)。缺點(diǎn)有： 嚙合時(shí)相對(duì)滑動(dòng)速度較大，易磨損，易發(fā)熱，故其效率較低。但是齒輪傳動(dòng)距離小，需要經(jīng)常潤滑，且噪聲大。 評(píng)選機(jī)構(gòu)方案 10 為實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)要求，對(duì)每個(gè)機(jī)構(gòu)列出如下的方案表，如表 21 所示。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)較緊湊，但滑塊在行程末端只作瞬時(shí)停歇， 某些有保壓要求的場合不適宜。這樣，有些方案的動(dòng)作結(jié)構(gòu)或機(jī)構(gòu)組合就顯得繁瑣而不合理，因而可以直觀進(jìn)行判斷，從而舍棄一些方案。 4)因沖頭受到壓力較大，所以希望機(jī)構(gòu)具有增力的功能，以增大有效作用力，而不必采用功率較大的原動(dòng)機(jī)。要完成上述幾種機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，對(duì)課程設(shè)計(jì)來說，工作量太大，因此，這里也只就其中的一個(gè)機(jī)構(gòu) —— 主加壓機(jī)構(gòu)敘述其設(shè)計(jì)過程。下沖頭停歇待卸片坯時(shí)，料篩推進(jìn)到型腔上方推卸片坯。 料篩退出加料位置 (圖 23(b)中線段后停歇。根據(jù)上述工藝動(dòng)作順序可以擬定出表示三套傳動(dòng)系統(tǒng)中三個(gè)執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)循環(huán)協(xié)調(diào)配合關(guān)系的運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，如圖 23(b)所示。先在模具型腔上方往復(fù)振動(dòng)料篩，然后向左退回，待坯料成形并被推出型腔后，料 篩再在臺(tái)面上右移 45~50mm，推開成形片坯。 (2)下沖頭也作上下直移運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律較復(fù)雜，自初始位置先下沉 3 mm，然后上升 8mm 加壓，后停歇保壓，繼而上升 16mm 將成形片坯頂至與平臺(tái)平齊后停歇，待料篩將片坯推離沖頭后再下移 21mm 到待裝料的初始位置。這三套傳動(dòng)系統(tǒng)中的上沖頭、下沖頭、料篩即為三個(gè)執(zhí)行構(gòu)件，它們的運(yùn)動(dòng)特性分別為： (1)上沖頭完成往復(fù) (鉛垂上下 )直移運(yùn)動(dòng)，在下移至終點(diǎn)后有短時(shí)間停歇 (起保壓作用 )。 4)上、下沖頭同時(shí)加壓，并保持一段時(shí)間 ,見圖 22(4)。 (5) 上沖頭往復(fù)直線運(yùn)動(dòng) 最好實(shí)行快速返回等特性 (6) 下沖頭間歇直線運(yùn)動(dòng) 由此得出如圖 21 所示的樹狀功能圖： 7 圖 21 樹狀功能圖 工作原理 1. 壓片機(jī)的工藝過程 壓片機(jī)是粉料壓 制成直徑為 50mm，厚度為 11mm 的圓形片坯。 2. 總功能分解 設(shè)計(jì)干粉壓片機(jī)，其總功能可以分解成以下幾個(gè)工藝動(dòng)作： (1) 送料 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)為間歇直線運(yùn)動(dòng) ,這一動(dòng)作可以通過凸輪上升段完成。 6 第 2 章 壓片機(jī)總體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目分析 給定數(shù)據(jù) 片劑規(guī)格： 直徑 50mm，厚度 11mm 制片速率： 每分鐘 25 片 藥片重量： 約 30 克 額定功率 : 總功能分析 1. 總功能分析 根據(jù)題目要求，要最終將干粉壓制成片坯。 根據(jù)已知的參數(shù)，計(jì)算減速器的傳動(dòng)比并設(shè)計(jì)減速器。沖頭 數(shù)量為單沖。這一功能最大程度地保障了生產(chǎn)的可靠性，能夠連續(xù)清除藥片壓制生產(chǎn)過程中的粉塵。利用這一選項(xiàng)功能，可以可靠地、自動(dòng)地與生產(chǎn)線的其它設(shè)備，例如篩片、吸塵、檢測(cè)、輸送、桶裝等連接在一起，同步完成藥片的壓制生產(chǎn)任務(wù)。 21CFRPart11 技術(shù)目前已被世界各主要壓片機(jī)廠商認(rèn)同，并在其產(chǎn)品上廣泛應(yīng)用，國內(nèi)在這方面還僅僅剛剛開始。所有數(shù)據(jù)都使用了電子簽名功能，包括操作者姓名、日期、時(shí)間、序列號(hào)、問題、解決辦法、工況數(shù)據(jù)。電子簽名指的是由個(gè)人執(zhí)行、采用或授權(quán)，并經(jīng)過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)編譯的任意一個(gè)或一系列符號(hào)，這些符合與個(gè)人手寫簽名具有同等的法律效力。 1997年 8 月 20 日， FDA 頒發(fā)的 21CFR11 第 6 部分“電子記錄、電子 簽名 (ER/ES)的有關(guān)條例規(guī)定開始生效。 (3)在位清洗。國外的壓片機(jī)輸入輸出的密閉性非常好，盡可能地減少交叉污染。高速高產(chǎn)量是壓片機(jī)生產(chǎn)廠商多年以來始終追求的目標(biāo)，目前世界上主要的壓片機(jī)廠商都已擁有每小時(shí)產(chǎn)量達(dá)到 100萬片的壓片機(jī)。 國外壓片機(jī)現(xiàn)狀 壓 片機(jī)在歐美壓片機(jī)出現(xiàn)的較早，經(jīng)過一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，歐美已形成了完善、先進(jìn)的技術(shù)體系，我們與國外發(fā)達(dá)國家的壓片機(jī)與壓片技術(shù)的差距還在擴(kuò)大，高速高產(chǎn)、密閉性、模塊化、自動(dòng)化、規(guī)?；跋冗M(jìn)的檢測(cè)技術(shù)是國外壓片機(jī)技術(shù)最主要的發(fā)展方向。為了爭奪定單，往往采取壓價(jià)手段，因?yàn)槠放浦艺\度低，價(jià)格戰(zhàn)打起后，這些品牌更加吃虧，現(xiàn)在品牌正在不斷貶值。雖然，每年都有新的產(chǎn)品在不斷推出。 2. 操作簡單 這幾年壓片機(jī)制造企業(yè)開始重視產(chǎn)品質(zhì)量，大都奉信“以質(zhì)取勝”的經(jīng)營理念。譬如，實(shí)驗(yàn)室用 ZP5 旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)、用于干粉壓片的干粉旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)、用于火藥片劑的防爆型 ZPYG51 系列旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)等 [12]。進(jìn)入 21 世紀(jì)，隨著 GMP 認(rèn)證的深入，完全符合 GMP 的 ZP 系列旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)相繼出現(xiàn)：上海的 ZP35A、山東聊城的 ZP35D 等。 “七五”期間，航空航天部 206 所 HZP26 高速壓片機(jī)研制成功。 干粉壓片機(jī)具有裝配精度高，材質(zhì)優(yōu)良耐磨損，穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，從制藥廠到電子元件廠， 陶瓷廠，化工原料廠都有應(yīng)用，還可以改裝進(jìn)行異形沖模壓片，具有廣闊的市場前各種各樣性能好、能耗低、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的機(jī)械產(chǎn)品。壓片時(shí)的壓力調(diào)節(jié)是必不可少的。在選定沖模尺寸之后，微小的劑量調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)下沖伸入中?？椎纳疃?，從而改變封底后的中模孔的實(shí)際長度，達(dá)到調(diào)節(jié)?？字?粉末的 填充體積的目的。隨著異形壓片機(jī)的發(fā)展，橢圓形、三角形、長圓形、方形、菱形、圓環(huán)形等片劑隨之產(chǎn)生。除此以外，旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)還具有機(jī)器振動(dòng)小、噪聲低、耗能少、效率高和壓片重量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。這兩種壓片機(jī)的工作原理仍然是以手工壓模為基礎(chǔ)的單向壓片，即壓片時(shí)下沖固定不動(dòng)，僅上沖運(yùn)動(dòng)加壓。并可壓制雙面刻有商標(biāo)、文字及簡單圖形的片劑 ，主要工作過程是 將顆?；蚍蹱钗锪现糜谀？變?nèi)由沖頭 在沖模中往復(fù)沖壓作用完成粉末壓縮成 片劑。 linkage。 本次設(shè)計(jì)以小型單沖式壓片機(jī)為例 , 介紹了單沖式壓片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)組成、工作原理及工作過程 , 闡述了國內(nèi)外單沖式 壓片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 , 同時(shí)根據(jù)其發(fā)展現(xiàn)狀分析了目前單沖式壓片機(jī)所存在的主要缺陷 , 并指明了其發(fā)展趨勢(shì)，而且經(jīng)過對(duì)壓片機(jī)構(gòu)造和運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了分析與合成。 I 摘 要 單沖干粉壓片機(jī)是通過凸輪 (或偏心輪 )連桿機(jī)構(gòu) (類似沖床的工作原理 )，使上、下沖產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而壓制藥片。使其能夠穩(wěn)定的運(yùn)行并完成連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)的要求。 tablet III 目 錄 摘 要 .................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................ II 第 1 章 緒 論 .................................................................................................... 1 壓片機(jī)的概況 ......................................................................................... 1 國內(nèi)外的發(fā)展情況 ................................................................................. 2 國內(nèi)壓片機(jī)現(xiàn)狀 ............................................................................... 2 國外壓片機(jī)現(xiàn)狀 ............................................................................... 4 本次設(shè)計(jì)的任務(wù) ..................................................................................... 6 第 2 章 壓片機(jī)總體設(shè)計(jì) ..................................................................................... 7 設(shè)計(jì)題目分析 ......................................................................................... 7 給定數(shù)據(jù) .......................................................................................... 7 總功能分析 ...................................................................................... 7 工作原理 .......................................................................................... 8 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................................... 9 擬訂執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式 ............................................................... 9 擬訂運(yùn)動(dòng)循