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  机械原理课程设计阐明书设计题目压片成形机汽车工程系汽车工程（中美）专业汽车工程班号0621081班设计者王佩玉指引教师韩丽华7月2日目录1.设计题目………………………………………………………32.设计规定………………………………………………………33.运动方案评估…………………………………………………34.设计内容………………………………………………………65.设计环节………………………………………………………86.附录……………………………………………………………11机械原理课程设计——压片成形机一、.设计题目1.压片成形机简介设计自动压片成形机，将具备一定湿度粉状原料（如陶瓷干粉、药粉）定量送入压形位置，经圧制成形后脱离位置。机器整个工作过程（送料、压形、脱离）均自动完毕。该机器可以压制陶瓷圆形片坯、药剂（片）等。2.压片成形机工艺动作干粉料均匀筛入圆筒形型腔。下冲头上冲头下冲头下沉3mm，防止上冲头进入型腔是粉料扑出。上、下冲头同步加压，并保持一段时间。上冲头退出，下冲头随后顶出压好片坯。料筛推出片坯。片坯下冲头料筛型腔下冲头粉料2135下冲头上冲头8片坯2133.压片成形机设计数据电动机转速/（r/min）：1450；生产率/(片/min)：10；冲头压

  力/N：150000；机器运转不均匀系数/δ：0.10；下冲头上冲头85321二、设计规定上冲头完毕往复直移运动（铅垂上下），下移至终点后有短时间停歇，起保压作用，保压时间为0.4s左右。因冲头上升后要留有料筛进入空间，故冲头行程为100mm。因冲头压力较大，因而加压机构应有增力能力。下冲头先下沉3mm，然后上升8mm，加压后停歇保压，继而上升16mm，将成形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。料筛在模具型腔上方往复振动筛料，然后向左退回。待坯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。三.运动方案评估上冲头设计的具体方案方案1阐明：杆1带动杆2运动，杆2使滑块往复运动，同步带动杆3运动，进而达到所规定上冲头运动。此方案能够完全满足保压规定，但是上冲头机构制作工艺复杂，磨损较大，且需要加润滑油，工作过程中污损非常严重。方案2阐明：凸轮旋转带动滚子运动，使杆1与杆2运动，使上冲头上下往复运动，完全能达到保压规定。但上冲头行程规定有90~100mm，凸轮机构尺寸将会变得很大很笨重。压片机设计的具体方案3：阐明：此方案使用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串接而成，构造简朴、轻盈，能满足保压规定，并可以轻松达到上冲头行程规定。综

  合以上三个方案优缺陷，以为是使用方案三进行设计是比较好选取。下冲头与料筛设计的具体方案四、设计内容选取方案由于压片成形机工作所承受的压力较大，行程较短，普通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，为了保压，规定摇杆在铅垂位置±2°范畴内滑块位移量≤0.4mm。此方案中，料筛采用凸轮机构，可使其达到往复振动运动效果；下冲头也采用凸轮机构，可达到保压效果，且此方案稳定性较好，故选用此方案。若选用连杆机构，必要拟定各构件长度；选用凸轮机构，必要拟定凸轮理论轮廓线和实际轮廓线。绘制加压机构机构运动简图选用方案五、设计环节5-1.上冲头机构设计：设定摇杆长度h选用λ=1.5代入公式：r≤得r≤394㎜∴选用r=390㎜;∴L=r×λ=390×1.5=585㎜;拟定摇杆摆角依照右图，可知行程计算公式为h=L-[r×cosα+-r]此时h=100㎜算摆角为32°与测量出图中摆角大小相等∵题设规定摆角不大于60°∴满足规定。通过图解法求出曲柄摇杆机构中曲柄与连杆长度如图所示，AB为曲柄，BC为连杆，DC为摇杆；DC0是摇杆在摆角最大时位置；DC12是摇杆与铅垂方向夹角为2°位置；DC3是摇杆铅垂时位置；由题意：∵AC2=AB+BCAC

  0=BC-AB∴AB=97㎜BC=171㎜测量出∠B1AB1=80°，为保压角检查曲柄存在条件CD=390mm，AB=97mm，BC=171mm，AD(机架)=462mm满足杆长之和定理，即AD+ABCD+BC,保证了曲柄存在。综上所述上冲头机构尺寸设计如下：曲柄97㎜曲柄连杆171㎜摇杆390㎜滑块连杆L585㎜5-2.凸轮设计：1.凸轮基圆拟定由运动循环图最大斜率40.1由于此设计中凸轮均为对心凸轮，则基圆半径公式为：为了使机构能顺利工作，规定了压力角许用值[α]，在使α≤[α]前提下，选用尽你也许小基圆半径。依照工程实践经验，推荐推程时许用压力角取如下数值：移动从动件，[α]=30°～38°摆动从动件，[α]=40°～45下冲头凸轮机构为移动从动件α=40°基圆半径rb=26.8mm.2.凸轮轮廓拟定将凸轮基圆以每份10°平均分割，依照下冲头循环图，拟定每一段升程与回程曲线.滚子半径拟定在330°这两点曲率半径比较小地方画尽量小圆来拟定其最小半径ρmin=1.15mm.ρ＜0.8ρmin.因此，此处取滚子半径ρ=9.2mm.六．心得与体会在一周多实习设计过程中，我发现了许多问

  题，，在设计过程中有许多咱们平时都不太注重东西，也有诸多难题，再这一周多里咱们任何一个人都是互相询问和协助，这给了我很大动力，有不懂咱们就会再一起讨论问题，设计完了咱们就会回到宿舍去画图。设计过程中，我感触最深当属查阅了诸多次设计书和指引书。为了让自己设计更完善，更符合工程原则，一次次翻阅机械设计书是十分必要，同步也是必不可少。这次机械设计我学到了诸多此前在课本没有学到东西，知识有了较大提高，特别是对干粉压片机构造原理与设计分析更加清晰深刻。真用铅笔来做图真很困难，怪不得人们都喜欢CAD。在这次课程设计中，充分运用了所学机械原理知识，依照设计规定和设计分析，选用`组合成机械系统运动方案，从而设计出构造简朴，制造以便，性能优良，工作可靠机械系统。这次课程设计让我充分体会到设计需要大胆创新这一层面。创新也是一种国家、一种社会、一种公司必不可少，设计中创新需要高度和丰富创造性思维，没有创造性构思，就没有产品创新，产品也就不具备市场竞争性。在设计过程中，虽然咱们创新是简显，但这也锻炼了咱们能力，更指明了咱们努力方向。整个设计我基本上还满意，由于水平有限，难免会有错误，还望教师批评指正。但愿答辩时，教师多提些问题，由此我可用更好地理解到自己局限性，以便课后加以弥补。

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