機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)課程設(shè)計(jì)-粉料壓片機(jī).doc

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西北工業(yè)大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué) 課程設(shè)計(jì) 院 （系）： 機(jī)電學(xué)院 班 級(jí)： 05021103 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 同組學(xué)生： 陳波等 指導(dǎo)教師： 辛 洪 兵 成 績(jī)： 實(shí)踐地點(diǎn)： 實(shí)踐時(shí)間： 2010 年 6 月 21 日 至 2010 年 7 月 2 日 2010 年 7 月 2 日  目 錄 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù) 1.1目的 ………… ………………………………………………………………………3 1.2設(shè)計(jì)要求………………………………………………………………………………4 第二章 功能原理設(shè)計(jì) 2.1總功能…………………………………………………………………………………5 2.2功能分析………………………………………………………………………………5 2.3方案及評(píng)價(jià)……………………………………………………………………………6 第三章 原理方案設(shè)計(jì)及分析 3.1選定方案的詳細(xì)說(shuō)明…………………………………………………………………11 3.2 各裝置選用方案 ……………………………………………………………………11 3.2 原理方案總圖 ……………………………………………………………………13 第四章機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 4.1總體功能機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案…………………………………………………………15 第五章 結(jié)束語(yǔ)……………………………………………………………………16 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………17 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù) 1.1目的 1. 設(shè)計(jì)該裝置有利于易拉罐的回收利用，增強(qiáng)大家的環(huán)保意識(shí)，增加易拉罐的回收利用率。 2. 粉料壓片機(jī)的工作原理及工藝動(dòng)作過(guò)程 （1）粉末壓片機(jī)是由上沖頭、下沖頭、料篩傳送機(jī)構(gòu)組成，料篩由傳送機(jī)構(gòu)把粉料送至上、下沖頭之間，通過(guò)上、下沖頭加壓把粉料壓成有一定密度的藥片。 （2）它的主要?jiǎng)幼饔校核土稀⒑Y料、壓料、推出片坯、送成品 其工藝動(dòng)作的分解如下圖所示： 1- 料斗 2-粉料 3-片坯（藥片） 4-下沖頭 5-模具 6-上沖頭 1） 移動(dòng)料斗至模具的型腔上方準(zhǔn)備將粉料裝入型腔，同時(shí)將已經(jīng)成型的藥片推出； 2） 料斗振動(dòng)，將料斗內(nèi)的粉料篩入型腔； 3） 下沖頭下沉至一定程度，以防止上沖頭向下壓制時(shí)將型腔內(nèi)粉料撲出； 4） 上沖頭向下，下沖頭下上，將粉料加壓并保壓一定時(shí)間，使藥片成型好； 5） 上沖頭快速退出，下沖頭將成型的工件（藥片）退出型腔，完成壓片工藝過(guò)程。 1.2 設(shè)計(jì)要求 1.原始數(shù)據(jù)（僅供參考） 最大壓片壓力：50kn 最大壓片直徑：φ16mm 最大充填深度：14mm 最大片劑厚度：6mm 生產(chǎn)能力：3500-4000片/h 2設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 設(shè)計(jì)一種可以回收易拉罐空瓶的裝置，每當(dāng)將一易拉罐空瓶塞入該裝置后自動(dòng)吐出 一角硬幣，同時(shí)將易拉罐被壓縮存放。要求結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單。最好無(wú)需電力供應(yīng)。 第二章 功能原理設(shè)計(jì) 2.1 總功能 粉料壓片機(jī)的總功能是將不加粘結(jié)劑的干粉料壓制成φh 圓型片坯 2.2功能分析 1.我們將粉料壓片機(jī)的主要功能分成4大部分 （1）送料；為間歇直線運(yùn)動(dòng),這一動(dòng)作可以通過(guò)凸輪上升段完成 （2) 篩料：要求篩子往復(fù)震動(dòng) （3）壓料：上下沖頭進(jìn)行壓料，上沖頭往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，最好實(shí)行快速返回等特性，下沖頭間歇直線運(yùn)動(dòng) （4）推出片坯：下沖頭上升推出成型的片坯 （5） 送成品：通過(guò)凸輪推動(dòng)篩子來(lái)將成型的片坯擠到滑道 2．樹(shù)狀功能圖 2.3方案及評(píng)價(jià) （1）送料機(jī)構(gòu) 料斗 方案一： 移動(dòng)料斗接完粉料后，通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)將粉料送至壓片型腔，同時(shí)將已成型的片坯推出，通過(guò)凸輪上的輪廓實(shí)現(xiàn)抖料。這種機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是讓細(xì)小的粉末顆粒進(jìn)入壓片型腔，從而使粉料混合的更加均勻。 方案二： 該方案是通過(guò)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行送料的，因機(jī)構(gòu)的局限，該機(jī)構(gòu)不能在壓片型腔的上方進(jìn)行抖料，故缺點(diǎn)是料斗上的孔比較大，不能使粉料顆粒細(xì)小化，粉料混合不均勻。 方案三： 該方案也是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，同方案二，其缺點(diǎn)也是料斗上的孔比較大，不能使粉料顆粒細(xì)小化，粉料混合不均勻。 （1） 上沖頭機(jī)構(gòu) 方案一： 上沖頭是通過(guò)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)來(lái)帶動(dòng)的，上沖頭利用重力進(jìn)行壓片。上沖頭的上升運(yùn)動(dòng)是由連桿作用在其上的力提供的對(duì)曲柄反作用力小。 方案二： 該方案是由一個(gè)曲柄直接帶動(dòng)上沖動(dòng)運(yùn)動(dòng)。結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但是對(duì)曲柄的要求比較高，對(duì)曲柄提供的轉(zhuǎn)矩比較大。 方案三： 該方案跟內(nèi)燃機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)相似，上沖頭的向下運(yùn)動(dòng)是靠凸輪下壓擋板，向上運(yùn)動(dòng)是靠彈簧力的作用。該機(jī)構(gòu)比較不錯(cuò)，可以在壓片時(shí)使上沖頭保持靜止一段時(shí)間，有利于片坯的成型。 （2） 下沖頭機(jī)構(gòu) 方案一： 下沖頭機(jī)構(gòu)采用雙凸輪機(jī)構(gòu)，一個(gè)凸輪可以實(shí)現(xiàn)壓片，另一個(gè)凸輪可以實(shí)現(xiàn)使下沖頭壓完粉料后保持一段時(shí)間，并將成型的片坯推出型腔，而且這種方案的安全性比較高。 方案二： 該方案是一個(gè)槽凸輪機(jī)構(gòu)，這種封閉方式的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但凸輪的尺寸和質(zhì)量較大，不如上一個(gè)方案。 第三章 原理方案設(shè)計(jì) 3.1 選定方案詳細(xì)說(shuō)明 粉料壓片機(jī)是將各種顆粒狀原料壓制成圓片,對(duì)于生產(chǎn)藥片等化工制品起著重要的作用。包括送料機(jī)構(gòu)、上沖頭機(jī)構(gòu)、下沖頭機(jī)構(gòu)。 工藝結(jié)構(gòu)為：一：送料 二：篩料 三：壓料 四： 推出片坯 五：送成品 3.2 各裝置的選用方案 一：送料、抖料、推成品裝置 將上述的送料機(jī)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比可知，只有方案一可以進(jìn)行都抖料，使粉料細(xì)小，混合均勻，故選擇上述送料機(jī)構(gòu)的方案一，如下圖： 料斗 其工藝過(guò)程如下： （1） 進(jìn)程：料斗接完粉料后向壓片型腔前進(jìn)，進(jìn)到壓片型腔時(shí)，將已成型的片坯推走，料斗同時(shí)來(lái)回移動(dòng)，進(jìn)行篩粉料，使粉料混合均勻。 （2） 回程：料斗在凸輪的作用下回程，準(zhǔn)備下一批的粉料。 二；壓片裝置 （1）上沖頭裝置 根據(jù)上述的分析，知選用上沖頭機(jī)構(gòu)的方案三比較好，片坯成型好，生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量高。如下圖： 其工藝過(guò)程如下； 1） 進(jìn)程：利用凸輪使上沖頭向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行壓片，壓完粉料后上沖頭停歇，使片坯成型。 2） 回程：利用彈簧的作用，上沖頭抬起，為下一步推成品提供空間 （2）下沖頭裝置 通過(guò)上述的對(duì)比分析，可知下沖頭的方案一比較好，凸輪的質(zhì)量和大小也不會(huì)太大，兩個(gè)凸輪交替工作，工作穩(wěn)定，安全性高，采用凸輪機(jī)構(gòu)可以使下沖頭在壓完粉料后停歇，是片坯更好地成型。如下圖所示： 其工藝過(guò)程如下： 1) 進(jìn)程：下沖頭在凸輪的作用下向上運(yùn)動(dòng)，壓完粉料后停歇，使片坯成型。成型后下沖頭繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，直至整個(gè)片坯出了型腔，再停歇，等待送料機(jī)構(gòu)將成型片坯推走。 2) 回程：送料機(jī)構(gòu)將成型片坯推走后，下沖頭在凸輪的作用下向下運(yùn)動(dòng)。 3.3原理方案總圖 總圖如下： 此粉料壓片機(jī)中的4個(gè)原動(dòng)件為4個(gè)凸輪，為了使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化，我們可以將4各凸輪安裝在同一根分配軸上，或利用一些傳動(dòng)機(jī)構(gòu)把它們連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)原動(dòng)件的轉(zhuǎn)速相同和相互間有一定的相位差。在同一根分配軸上的原動(dòng)件按動(dòng)作順序安排，就可以實(shí)現(xiàn)周而復(fù)始的循環(huán)協(xié)調(diào)動(dòng)作。 第三章 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 4.1 主要功能機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 1． 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 在粉料壓片機(jī)中不僅要實(shí)現(xiàn)時(shí)間上的協(xié)調(diào)，還要 注意空間位置上的協(xié)調(diào)，即空間同步化，亦使執(zhí)行構(gòu)件在空間內(nèi)不相互干擾。時(shí)間協(xié)調(diào)與空間同步化有密切關(guān)系。 第五章 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多的東西，非常感謝辛老師能給我提供這么一個(gè)機(jī)會(huì)。在設(shè)計(jì)期間，我鞏固了相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，加深了對(duì)一些知識(shí)的理解。但我發(fā)現(xiàn)我現(xiàn)只停留在基礎(chǔ)的原理的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，不能進(jìn)行產(chǎn)品的實(shí)際設(shè)計(jì)，在這方面的欠缺很厲害。 通過(guò)這次的訓(xùn)練，我會(huì)從中吸取教訓(xùn)，盡快補(bǔ)充自身各方面的知識(shí)，提高自身的專業(yè)技能。 參考文獻(xiàn) 1 黃靖遠(yuǎn)等主編．機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)．北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2008 2 鄒慧君主編.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理.科學(xué)出版社，2003 3 吳瑞祥，王之棟，郭衛(wèi)東，劉靜華主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)下冊(cè)（第二版）.北京航空航天出版社，2007 4呂仲文主編.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，2004