学生姓名： 专业班级： 指导教师： 陈晓岑 工作单位：机电工程学院
1.设计题目:压片成形机
设计任务简介
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。 2初始条件
设计所需的原始数据见表
压片成形机设计数据
电动机转生产率片 方案号 速r/min /min A B C 1450 970 970 10 15 20 成品尺寸（ Φ×d ）冲头压力 kg mm ， mm 100×60 60×35 40×20 15,000 10,000 10,000 δ 0.10 0.08 0.05 m kg 12 10 9 m kg 5 4 3
压片成形机工艺动作
3．压片成形机的工艺动作
如图所示，压片成形机的工艺动作是： （1）干粉料均匀筛入圆筒形型腔（图1a ）。
（2）下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔时粉料扑出（图1b ）。 （3）上、下冲头同时加压（图1c ），并保持一段时间。 （4）上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图1d ）。 （5）料筛推出片坯（图1e ）。 上冲头、下冲头、送料筛的设计要求是：
1）上冲头完成往复直移运动（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0.4秒左右。因冲头上升后要留有料筛进入的空间，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（图2a ）。
2）下冲头先下沉3mm，然后上升8mm，加压后停歇保压，继而上升16mm，将成型片坯顶到与台面平齐后停歇，待料筛将片坯推离冲头后，再下移21mm，到待料位置（图 2b）。
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后，料筛在台面上右移约45～50mm，推卸片坯（2c）。
图 上冲头、下冲头、送料筛的设计要求
上冲头、下冲头与送料筛的动作关系见表。
表上冲头、下冲头与送料筛的动作关系 上冲头 送料筛 下冲头 4．设计要求
（1）至少设计出三种能实现该分类机运动形式要求的机构，绘制所选机构的机构示意图，比较其优缺点，并最终选出一个自己认为最合适的机构进行机构综合设计，绘制出其机构运动简图。
退 退 进 近休 近休 进 进 退 远休 远休 （2）设计传动系统并确定其传动比分配（皮带传动传动比 i ≈ 2 ，每级齿轮传动传动比 i ≤ 7.5 ）。
（3）画出半自动钻床的传动系统方案图和工作循环图。
（4） 在图纸上画凸轮机构设计图（包括位移曲线、凸轮廓线和从动件的初始位置）；要求确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，确定凸轮廓线。
（5） 设计计算其中一对齿轮机构。
（6.）以上所要求绘制的图形均绘制在一张一号图纸上。 （7） 编写设计计算说明书一份。 5．设计提示
（1）各执行机构应包括：实现上冲头运动的主加压机构、实现下冲头运动的辅助加压机构、实现料筛运动的上下料机构。各执行机构必须能满足工艺上的运动要求，可以有多种不同型式的机构供选用。如连杆机构、凸轮机构等。
（2）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，为了保证，要求摇杆在铅垂位置的±2°范围内滑块的位移量 ≤ 0.4mm 。
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°为宜。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。根据摇杆的三个极限位置（±2°位置和另一极限位置），设定与之对应的曲柄三个位置，其中对应于摇杆的两个位置，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，则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。也可以在选择曲柄回转中心以后，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±2°时，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。
（3）辅助加压机构可采用凸轮机构，推杆运动线图可根据运动循环图确定，要正确确定凸轮基圆半径。为了便于传动，可将筛料机构置于主体机构曲柄同侧。整个机构系统采用一个电动机集中驱动。要注意主体机构曲柄和凸轮机构起始位置间的相位关系，否则机器将不能正常工作。
6.时间安排
设 计 阶 段 1. 讲课 2. 机构选型及特点分析 3. 平面连杆机构综合 4. 设计传动系统并确定其传动比分配 5. 传动系统方案图和工作循环图 6. 凸轮机构设计 7. 齿轮机构设计 8. 编写说明书 9. 设计答辩或质疑 1天 1天 1天 在课程设计阶段中进行答辩或质疑 设 计 时 间 安 排 6天 备 注
指导教师签名：陈 晓 岑 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日
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