機械設(shè)計學課程設(shè)計-粉料壓片機.doc

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西北工業(yè)大學 機械設(shè)計學 課程設(shè)計 院 （系）： 機電學院 班 級： 05021103 學 號： 姓 名： 同組學生： 陳波等 指導教師： 辛 洪 兵 成 績： 實踐地點： 實踐時間： 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)計任務 1.1目的 ………… ………………………………………………………………………3 1.2設(shè)計要求………………………………………………………………………………4 第二章 功能原理設(shè)計 2.1總功能…………………………………………………………………………………5 2.2功能分析………………………………………………………………………………5 2.3方案及評價……………………………………………………………………………6 第三章 原理方案設(shè)計及分析 3.1選定方案的詳細說明…………………………………………………………………11 3.2 各裝置選用方案 ……………………………………………………………………11 3.2 原理方案總圖 ……………………………………………………………………13 第四章機械系統(tǒng)方案設(shè)計 4.1總體功能機械系統(tǒng)設(shè)計方案…………………………………………………………15 第五章 結(jié)束語……………………………………………………………………16 參考文獻……………………………………………………………………………………17 第一章 設(shè)計任務 1.1目的 1. 設(shè)計該裝置有利于易拉罐的回收利用，增強大家的環(huán)保意識，增加易拉罐的回收利用率。 2. 粉料壓片機的工作原理及工藝動作過程 （1）粉末壓片機是由上沖頭、下沖頭、料篩傳送機構(gòu)組成，料篩由傳送機構(gòu)把粉料送至上、下沖頭之間，通過上、下沖頭加壓把粉料壓成有一定密度的藥片。 （2）它的主要動作有：送料、篩料、壓料、推出片坯、送成品 其工藝動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） 移動料斗至模具的型腔上方準備將粉料裝入型腔，同時將已經(jīng)成型的藥片推出； 2） 料斗振動，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，完成壓片工藝過程。 1.2 設(shè)計要求 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)計任務及要求 設(shè)計一種可以回收易拉罐空瓶的裝置，每當將一易拉罐空瓶塞入該裝置后自動吐出 一角硬幣，同時將易拉罐被壓縮存放。要求結(jié)構(gòu)合理、簡單。最好無需電力供應。 第二章 功能原理設(shè)計 2.1 總功能 粉料壓片機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.我們將粉料壓片機的主要功能分成4大部分 （1）送料；為間歇直線運動,這一動作可以通過凸輪上升段完成 （2) 篩料：要求篩子往復震動 （3）壓料：上下沖頭進行壓料，上沖頭往復直線運動，最好實行快速返回等特性，下沖頭間歇直線運動 （4）推出片坯：下沖頭上升推出成型的片坯 （5） 送成品：通過凸輪推動篩子來將成型的片坯擠到滑道 2．樹狀功能圖 2.3方案及評價 （1）送料機構(gòu) 料斗 方案一： 移動料斗接完粉料后，通過凸輪機構(gòu)將粉料送至壓片型腔，同時將已成型的片坯推出，通過凸輪上的輪廓實現(xiàn)抖料。這種機構(gòu)的優(yōu)點是讓細小的粉末顆粒進入壓片型腔，從而使粉料混合的更加均勻。 方案二： 該方案是通過曲柄滑塊機構(gòu)進行送料的，因機構(gòu)的局限，該機構(gòu)不能在壓片型腔的上方進行抖料，故缺點是料斗上的孔比較大，不能使粉料顆粒細小化，粉料混合不均勻。 方案三： 該方案也是曲柄滑塊機構(gòu)，同方案二，其缺點也是料斗上的孔比較大，不能使粉料顆粒細小化，粉料混合不均勻。 （1） 上沖頭機構(gòu) 方案一： 上沖頭是通過曲柄搖桿機構(gòu)來帶動的，上沖頭利用重力進行壓片。上沖頭的上升運動是由連桿作用在其上的力提供的對曲柄反作用力小。 方案二： 該方案是由一個曲柄直接帶動上沖動運動。結(jié)構(gòu)雖然簡單，但是對曲柄的要求比較高，對曲柄提供的轉(zhuǎn)矩比較大。 方案三： 該方案跟內(nèi)燃機的配氣機構(gòu)相似，上沖頭的向下運動是靠凸輪下壓擋板，向上運動是靠彈簧力的作用。該機構(gòu)比較不錯，可以在壓片時使上沖頭保持靜止一段時間，有利于片坯的成型。 （2） 下沖頭機構(gòu) 方案一： 下沖頭機構(gòu)采用雙凸輪機構(gòu)，一個凸輪可以實現(xiàn)壓片，另一個凸輪可以實現(xiàn)使下沖頭壓完粉料后保持一段時間，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： 該方案是一個槽凸輪機構(gòu)，這種封閉方式的結(jié)構(gòu)簡單，但凸輪的尺寸和質(zhì)量較大，不如上一個方案。 第三章 原理方案設(shè)計 3.1 選定方案詳細說明 粉料壓片機是將各種顆粒狀原料壓制成圓片,對于生產(chǎn)藥片等化工制品起著重要的作用。包括送料機構(gòu)、上沖頭機構(gòu)、下沖頭機構(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 將上述的送料機構(gòu)進行對比可知，只有方案一可以進行都抖料，使粉料細小，混合均勻，故選擇上述送料機構(gòu)的方案一，如下圖： 料斗 其工藝過程如下： （1） 進程：料斗接完粉料后向壓片型腔前進，進到壓片型腔時，將已成型的片坯推走，料斗同時來回移動，進行篩粉料，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： 其工藝過程如下； 1） 進程：利用凸輪使上沖頭向下運動，進行壓片，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 通過上述的對比分析，可知下沖頭的方案一比較好，凸輪的質(zhì)量和大小也不會太大，兩個凸輪交替工作，工作穩(wěn)定，安全性高，采用凸輪機構(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： 其工藝過程如下： 1) 進程：下沖頭在凸輪的作用下向上運動，壓完粉料后停歇，使片坯成型。成型后下沖頭繼續(xù)向上運動，直至整個片坯出了型腔，再停歇，等待送料機構(gòu)將成型片坯推走。 2) 回程：送料機構(gòu)將成型片坯推走后，下沖頭在凸輪的作用下向下運動。 3.3原理方案總圖 總圖如下： 此粉料壓片機中的4個原動件為4個凸輪，為了使各執(zhí)行機構(gòu)的運動循環(huán)的時間同步化，我們可以將4各凸輪安裝在同一根分配軸上，或利用一些傳動機構(gòu)把它們連接起來，以實現(xiàn)原動件的轉(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件按動作順序安排，就可以實現(xiàn)周而復始的循環(huán)協(xié)調(diào)動作。 第三章 機械系統(tǒng)方案設(shè)計 4.1 主要功能機械系統(tǒng)方案設(shè)計 1． 運動循環(huán)圖 在粉料壓片機中不僅要實現(xiàn)時間上的協(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。時間協(xié)調(diào)與空間同步化有密切關(guān)系。 第五章 結(jié)束語 通過本次的課程設(shè)計，我學到了很多的東西，非常感謝辛老師能給我提供這么一個機會。在設(shè)計期間，我鞏固了相關(guān)的基礎(chǔ)知識，加深了對一些知識的理解。但我發(fā)現(xiàn)我現(xiàn)只停留在基礎(chǔ)的原理的設(shè)計，結(jié)構(gòu)的設(shè)計，不能進行產(chǎn)品的實際設(shè)計，在這方面的欠缺很厲害。 通過這次的訓練，我會從中吸取教訓，盡快補充自身各方面的知識，提高自身的專業(yè)技能。 參考文獻 1 黃靖遠等主編．機械設(shè)計學．北京:機械工業(yè)出版社，2008 2 鄒慧君主編.機械系統(tǒng)設(shè)計原理.科學出版社，2003 3 吳瑞祥，王之棟，郭衛(wèi)東，劉靜華主編.機械設(shè)計基礎(chǔ)下冊（第二版）.北京航空航天出版社，2007 4呂仲文主編.機械創(chuàng)新設(shè)計.機械工業(yè)出版社，2004