机械原理课程设计压片机设计
机械原理课程设计—压片机
机械原理课程设计课程设计说明书压片成型机2022年4月26日目录目录 (1)一、设计题目： (3)1. 压片成型机介绍 (3)2. 设计说明 (3)3. 压片成形机的工艺动作 (4)4. 上冲头、下冲头与送料筛的动作关系 (5)5. 压片成型机的设计原始数据 (5)6. 设计要求 (7)7. 设计提示 (8)二、机构设计方案 (10)1．上冲头设计 (10)2．送料筛设计 (12)3．下冲头设计 (13)4．机构选择 (14)5．运动协调设计 (15)三、运动循环图设计 (16)四、设计步骤 (17)1. 上冲头摇杆滑块机构尺寸设计： (17)2. 下冲头凸轮设计 (19)3. 传动比设计 (20)五、课程设计小结 (21)六、参考书目 (22)七、附录 (22)一、设计题目：1.压片成型机介绍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，经圧制成形后脱离位置。
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.设计说明1)压片成形机一般至少包括连杆机构和凸轮机构和齿轮机构在内的三种机构。
2)画出机器的运动方案简图与运动循环图。
拟订运动循环图时，执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能出现干涉。
3)设计凸轮机构，自行确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，计算凸轮轮廓线。
4)设计计算齿轮机构，确定传动比，选择适当的摸数。
5)对连杆机构进行运动设计。
并进行连杆机构的运动分析，绘出运动线图。
如果是采用连杆机构作为下冲压机构，还应该进行连杆机构的动态静力分析，计算飞轮转动惯量。
6)编写设计计算说明书。
7)学生可进一步完成机器的计算机演示验证和凸轮的数控加工等。
3.压片成形机的工艺动作①干粉料均匀筛入圆筒形型腔。
②下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔是粉料扑出。
机械原理课程设计压片机
实用文档文案大全目录一、设计任务书…………………………………1、设计题目…………………………………………………………2、原始数据及设计要求及简图……………………………………二、机械系统运动方案的拟定…………………1、功能分解…………………………………………………………2、各个功能元的解……………………………………………………3、初选运动方案并做简单评价………………………………………4、运动循环图…………………………………………………………5、设计执行机构…………………………………………………………6、对执行机构做运动学动力学分析……………………………………⑴图解法分析……………………………………………………………⑵解析法分析……………………………………………………………1）杆组法做运动分析的原理……………………………………………2）用杆组法对机构作运动分析…………………………………………3）主程序的编写及主程序流程图………………………………………4）附自编主程序、计算结果、运动参数及其曲线图…………………⑶结果分析…………………………………………………………………三、后记………………………………………………四、参考资料…………………………………………一、设计任务书1、设计题目：压片机加压机构方案设计2、原始数据及设计要求：（1）工艺参数；1）要求将陶瓷干粉压制成直径为34mm，厚度为5mm的圆形片坯；2）冲头压力：15吨（150000N）；3）生产率： 25片/分钟；4）机器运转的不均匀系数：10%。
（2）工艺流程：1）干粉料均匀筛入圆筒型腔(图1)；2）下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔时把粉料扑出（图2）；3）上、下冲头同时加压，并保压一段时间（图3、4）；4）上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图5）；5）料筛推出片坯（图6）；各工艺过程简图二、机械系统运动方案的拟定（一）总功能的分析根据题目要求，要最终将干粉压制成片坯。
机械原理课程设计—压片机设计
机械原理课程设计—压片机设计The pony was revised in January 2021机械课程设计题目干粉压片机设计学院机电学院专业机械设计制造及其自动化班级 072122成员姓名张心心学号姓名郑章勋学号指导老师曾小慧目录一、设计题目及目的........................................................ 、工作原理及工艺动作过程和原始数据..................................... 、设计要求............................................................. 二、设计题目分析.......................................................... 、总功能分解............................................................ 、运动方案的确定........................................................ 、方案简图..............................................................、方案评价及选择........................................................ 、机构简图.............................................................. 、运动循环图............................................................ 、尺度计算..............................................................减速阶段及料筛间歇运动部分.............................................上冲头凸轮设计.........................................................下冲头凸轮设计........................................................压片机整体设计图.......................................................三、干粉压片机动作说明....................................................四、参考书目..............................................................五、总结 .................................................................设计的感受..............................................................具体分工 ............................................................... 附录一：上冲头凸轮设计程序................................................ 附录二：下冲头凸轮设计程序................................................一、设计题目及目的干粉压片机机械设计是一个逐步求精和细化的过程，随着设计过程的发展，产品结构和参数将逐渐清晰和不断完善。
机械原理压片机课程设计任务书
机械原理压片机课程设计任务书一、设计目标本次课程设计的目标是设计一台机械原理压片机。
通过此次设计，学生应能掌握机械原理的基本原理和方法，并能够运用这些知识设计简单的机械装置。
二、设计内容1.设计一台基于机械原理的压片机，能够满足以下要求：a.利用传动轴，将电机的转动运动转换成压片台的上下运动；b.能够通过凸轮机构控制压片台的运动规律，实现良好的压片效果；c.设计合理的辅助机构，如限位装置、指示装置等。
2.编制压片机的控制程序：a.利用编程软件编写控制程序，可以实现操作界面的设计和操作功能的实现；b.设计合理的操作界面，方便用户使用。
3.进行压片机的性能测试：a.设计测试方案，对压片机的性能进行全面测试，包括压力、速度等参数的测试；b.对测试结果进行分析，总结设计中的不足之处，并提出改进意见。
三、设计要求1.设计方案要合理，结构简单可行；2.设计中要考虑机械原理的运用，合理选择传动装置、凸轮机构等；3.考虑操作的安全性和稳定性，设计合理的限位装置；4. 掌握相应的设计软件，如Solidworks、Pro/E等，进行设计和模拟；5.设计要考虑到实际生产中的经济性和适用性。
四、设计任务及计划1.第1周：确定设计内容，包括机械原理压片机的结构、工作原理等，并完成任务书的撰写；2.第2-3周：进行相关理论学习，包括机械原理的基础知识和机械装置设计的相关知识；3.第4-5周：进行设计方案的初步设计，包括机械结构的设计、凸轮机构的设计等；4.第6-7周：使用相应的设计软件进行模拟和优化，完善设计方案；5.第8-9周：编写控制程序，并进行测试；6.第10周：对测试结果进行分析和总结，并提出改进意见，完善设计报告；7.第11周：完成设计报告的撰写和汇报的准备。
五、设计参考资料1.《机械原理》（第四版），王厚成，高等教育出版社，2024年；2.《机械设计基础》（第三版），华中科技大学，高等教育出版社，2024年；3.《机械设计与制造》（第五版），高清玉，机械工业出版社，2024年。
机械原理课程设计——压片成型机设计
机械原理课程设计题目：压片成型机设计院－系：工学院一、设计题目：压片成形机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）定量送入压型位置，经压制成形后(厚5mm)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。
设计数据表格如表1所示。
图1 压片成形机工艺动作如图1所示，压片成形机的工艺动作是：1. 料筛在模具型腔上方往复振动筛料，将干粉料均匀筛入圆筒形型腔，然后退回（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 ），下冲头上升8mm，上冲头下降11mm，保持0.4s。
4. 上冲头退出，下冲头继续上升16mm，将成形片坯顶到与台面平齐后停歇（图1d ）。
5. 片坯被推出（图1e ），下冲头再下移21mm到待料位置（图1b）。
6. 因上冲头上升后要留有料筛进入的空间，故其行程为90-100mm。
因冲头压力较大，因而加压机构应有增力功能。
设计1. 压片成形机一般至少包括凸轮机构、齿轮机构和连杆机构在内的三种机构；至少设计出三种能实现该分类机运动形式要求的机构。
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. 画出机器的运动方案示意图，机构运动简图与运动循环图。
拟定运动循环图时，执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能出现“干涉”。
4. 设计凸轮机构，自行确定从动件运动规律，选择凸轮基圆半径，校核其最大压力角，计算凸轮廓线。
5. 设计计算齿轮机构，连杆机构。
6. 对压片成型机进行三维造型和动态仿真，并画出料筛，上，下冲头的位移，速度和加速度曲线。
7. 编写设计计算说明书。
二、机器功能分析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。
机械原理课程设计-压片成形机
机械原理课程设计-压片成形机一、设计背景压片成形机是一种常见的机械设备，广泛应用于制药、化工、食品等领域中，用于将各种粉状、颗粒状的原料通过机械压缩成为各种板状、球状或其他形状的制品。
压片成形机主要由进料系统、压制系统、出料系统和控制系统组成。
其中压制系统是压片成形机的核心部分，其设计与性能直接影响着成品质量和生产效率。
本计划设计的压片成形机是一种卧式压片机，其进料方式为自动进料，压制方式为双辊压制。
压制过程中，通过调整辊速、辊距等参数，实现对原料的最佳成形压缩，从而制成各类产品。
为使该设备能够满足不同用户的需求，设备还具有良好的操作性、可靠性、保养性和安全性。
二、设计目标本设计的压片成形机，要求在保证强度和刚度的前提下，具有以下主要技术指标：1.最大压制力：100kN2.最大压制厚度：15mm3.最大压制直径：25mm4.压制速度：0.2-10mm/s5.控制精度：±0.2mm6.电机功率：3kW7.设备外形尺寸：1800×800×1500mm8.设备净重：500kg三、设计方案1. 压制系统设计压制系统是该成形机的核心部分，它由压制辊、强制进料装置、可调式辊距机构、压力调节机构等部件组成。
压制辊为该系统的主要工作部分，其主要由钢材制成，并表面经过热处理，具有很强的耐磨性和抗压弯强度。
强制进料装置为该系统的进料部分，它采用自动进料方式，通过调整强制进料机构的进出角度，使原料经过强制进料后压入两辊压制辊之间进行压制。
可调式辊距机构则为该系统的压制调整部分，通过调整辊距大小，实现对各种原料的最佳压制效果。
压力调节机构为该系统的压力调节部分，通过调整调压阀，实现对压制力大小的精确调节。
2. 设备控制系统设备控制系统采用单片机控制方式，通过脉冲信号和电气信号实现对压制过程的控制。
系统包括压制力传感器、速度检测器、温度传感器等器件，并通过统一的控制接口与压制系统等部件连接。
压片机课程设计
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上冲头 曲柄导杆 偏置曲柄 蜗轮蜗杆 滑块机构 滑块机构 机构
下冲头
固定转动 凸轮机构
送料机
锯齿状凸 偏 置 曲 柄 蜗轮蜗杆
轮
滑块轮
滑块机构
5．机械运动方案的选择和评定
根据上面所示的四个执行构件的机构形态，可以 求出15吨压片机的运动方案数为：
N=3*1*3*2=18 根据2中的分析，我们原本选定上冲头为偏置曲柄 滑块机构，而下冲头为固定移动凸轮，送料机和筛料机都 选为锯齿状凸轮。这样比较简单。但是在实际操作中，我 们发现锯齿状凸轮难以制作，所以我们又改为偏置曲柄滑 块机构，具体机构简图见7中。
7.机械运动方案简图
按已选定的三个执行机构的形式组成的机械运动方案，画出它的机构运动示意图 如下图所示：
方案一： 上冲头为蜗杆蜗轮带动的偏置滑块,这个也是我
们采用的方案。
方案二： 曲柄滑块+弹簧 振动，蜗轮蜗杆进退
主视图
侧视图
上图中为第二种方案的侧视图和主视图，也是计划中能圆 满完成各种要求的，主视图两个滑块推动筛子左右移动，而侧 视图中带有弹簧和一个曲柄滑块让筛子能在指定位置前后振动， 达到筛料的目的。上冲头使用偏置滑块，而下冲头使用凸轮机 构。
3．根据工艺动作拟订运动循环图
对于15吨压片机运动循环图主要是确定送料， 筛料，和上冲头冲压，下冲头冲压四个执行构件的先 后顺序，相位，以利对各执行构件的设计，装配和调 试。
循环图
3．根据工艺动作拟订运动循环图
4．机构选型
根据上，下冲头和送料机，筛料机这四个执行构件动作要求和结 构特点，可以选择以下机构。
机械原理压片机课程设计任务书
机械原理压片机课程设计任务书任务书课程设计题目：机械原理压片机设计任务要求：1.根据给定的机械原理压片机的使用功能、参数需求等，进行系统设计和方案确定；2.设计压片机的主要组成部分，包括结构、传动装置、控制系统等；3.进行压片机的力学计算与仿真分析，保证设计可靠性；4.根据设计要求，制定出具体的工艺流程和工艺参数，保证压片机的稳定且符合要求；5.综合考虑成本、效率和工作环境要求，选择合适的材料和加工工艺；6.根据设计方案进行零部件的选型，并进行配合和拟定图纸；7.进行压片机的系统装配和调试，保证整机性能及安全性；8.完成课程设计报告，包括设计思路、分析过程、设计图纸和结果等。
任务时间：本课程设计的总工作时间为2个月，具体任务安排如下：第1周：选定设计题目、确定设计要求和任务书；第2-3周：进行相关文献调研和理论学习，熟悉压片机工作原理和相关知识；第4-5周：根据设计要求进行系统框架和组成部分的初步设计；第6-8周：进行力学计算与仿真分析，优化设计方案；第9-10周：制定工艺流程和参数，选择材料和加工工艺；第11-12周：进行零部件选型和图纸设计；第13-14周：系统装配和调试；第15-16周：设计报告撰写和整理。
任务分工：本课程设计由学生独立完成，但可根据需要进行分组合作。
分工如下：1.负责压片机结构设计和力学计算与仿真分析；2.负责压片机控制系统设计和工艺流程制定；3.负责材料和加工工艺选择、零部件选型和图纸设计；4.负责系统装配和调试；5.协助以上各项工作，并负责设计报告撰写和整理。
任务评估：本课程设计的评估主要根据以下标准进行：1.设计方案的合理性和可行性；2.设计过程的规范性和创新性；3.压片机力学计算与仿真分析结果的准确性和可靠性；4.工艺流程和工艺参数的合理性和实际可行性；5.材料和加工工艺的选择合理性和适应性；6.零部件选型和图纸设计的准确性和规范性；7.系统装配和调试结果的稳定性和安全性；8.设计报告的完整性和清晰性。
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机械课程设计题目干粉压片机设计学院机电学院专业机械设计制造及其自动化班级 072122成员姓名张心心学号姓名郑章勋学号指导老师曾小慧目录一、设计题目及目的.......................................................1.1、工作原理及工艺动作过程和原始数据.................................1.2、设计要求.........................................................二、设计题目分析.........................................................2.1、总功能分解........................................................2.2、运动方案的确定....................................................2.3、方案简图..........................................................2.4、方案评价及选择....................................................2.5、机构简图..........................................................2.6、运动循环图........................................................2.7、尺度计算..........................................................2.7.1减速阶段及料筛间歇运动部分.......................................2.7.2上冲头凸轮设计...................................................2.7.3下冲头凸轮设计...................................................2.8 压片机整体设计图...................................................三、干粉压片机动作说明...................................................四、参考书目.............................................................五、总结.................................................................5.1设计的感受.........................................................5.2具体分工...........................................................附录一：上冲头凸轮设计程序...............................................附录二：下冲头凸轮设计程序...............................................一、设计题目及目的干粉压片机机械设计是一个逐步求精和细化的过程，随着设计过程的发展，产品结构和参数将逐渐清晰和不断完善。
设计方案是多解的，能够满足一定功能和要求的设计方案不是唯一的，所以机械设计过程也是一个创新的过程。
机械设计根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸以及润滑方式等进行构思、分析和计算，并将其转化为制造依据。
机械设计是机械产品生产的第一步，是决定机械产品性能的最主要环节，整个过程蕴涵着创新和发明。
为了进一步掌握机械原理课程的理论知识，将课堂所学知识运用于实践，理解和加深机械原理和设计方法，为今后专业课程的学习打一定基础，我们积极参加了这次机械创新设计。
1.1、工作原理及工艺动作过程和原始数据干粉压片机的功用是将不加粘结剂的干粉料（如陶瓷干粉、药粉）定量送入压形置压制成φ× h 圆型片坯，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。
其工艺动作的分解如图1—1图1—1 工艺动作分解（ 1 ）料斗在模具型腔上方直线运动，将干粉料送入直径为26mm、深度为30mm的筒形型腔，然后向左退出45 mm。
（ 2 ）下冲头下沉 4mm ，以防上冲头进入型腔时把粉料扑出。
（ 3 ）上冲头进入型腔 4mm 。
（ 4 ）上、下冲头同时加压，各移动 12mm ，将产生压力，要求保压一定时间，保压时约占整个循环时间的 1/10 。
（ 5 ）上冲头退回，下冲头随后以稍慢速度向上运动，顶出压好的片坯。
（ 6 ）为避免干涉，待上冲头向上移动 90mm 后，料筛向右运动推走片坯，接着料斗往复振动，继续下一个运动循环。
1.2、设计要求1.压片成形机一般至少包括凸轮机构、齿轮机构。
2.画出机器的运动方案简图与运动循环图。
拟定运动循环图时，执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能出现干涉。
3.设计凸轮机构，自行确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角，计算凸轮廓线。
4.设计计算齿轮机构。
5.对连杆机构进行运动设计。
并进行连杆机构的运动分析，绘出运动线图。
如果是采用连杆机构作为下冲压机构，还应进行连杆机构的动态静力分析，计算飞轮转动惯量。
6.编写3000字左右的设计计算说明书。
二、设计题目分析2.1、总功能分解该干粉压片机通过一定的机械能把原料（干粉）压制成成品，其功能分解如图2—1图2—1 总功能分解设计干粉料压片机，其总功能可以分解成以下几个运动：(1) 送料机构：为间歇直线运动,这一动作可以通过在凸轮上升段完成，运动完成后送入原料。
(2）上冲头：间歇直线运动，下降冲压干粉料。
(3) 下冲头：间歇直线运动，向上冲压干粉料。
例如下表所示的树状功能图：图2—2树状功能分解2.2、运动方案的确定方案确定示意图如下：图2—4 运动方案从上表中各种组合方案中剔除明显不合理的，在进行综合评价：是否满足运动要求；是否满足载要求；运动精度；制造工艺；安全性；是否满足动力源、生产条件等限制。
根据题目要求，功能元减速A而言，带传动结构简单，运转平稳，噪声小，能缓和冲击，有过载保护作用，安装维修要求不高成本底。
齿轮传动工作可靠，效率高，易制造和精确加工。
故可选用带传动或蜗杆传动。
减速B ：齿轮或蜗杆传动能满足定速比传动要求，且精度较高。
应用范围广，承载能力大的优点，故选齿轮或蜗杆传动。
对于上冲头运动C ，要实现往复直线移动且能实现间歇要求。
因此选凸轮机构。
送料机构D主要作用是将胚料送到加工位置，且能实现间歇要求，对承载能力要求低，故采用凸轮或齿轮系及不完全齿轮机构。
下冲头运动E虽然需要较高的承载能力，但下冲头中可以加两个挡板来增加其承载能力，且要实现间歇要求，可靠性好，故采用凸轮机构完成下冲头的动作。
综上所述，可初步确定两个方案，如表中粗线、细线所示的方案方案1 ： A1+B3+C1+D4+E2方案2 ： A1+B4+C1+D2+E22.3、方案简图图2—5 方案一简图图2—6 方案二简图2.4、方案评价及选择该方案1实现了上下冲头的完整的配合，使得机构的完整性，同步性都有很大的改善，首先，带传动使得两个链接不同机构的轴实现了同步，使得各个机构的运动不会出现干涉的现象，同时工作中如遇到过载，带将会在带轮上打滑可防止薄弱零部件损坏起到安全保护作用。
带轮材料一般是铸造价低廉、不需要润滑以及缓冲、吸震、易维护等特点。
方案中使用齿轮传动齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大等优点。
凸轮运动能够提供所需要的间歇运动，而且传动特点是结构简单、紧凑、设计方便，可实现从动件任意预期运动，最适用于要求从动件作间歇运动的场合。
因此在机床、纺织机械、轻工机械、印刷机械、机电一体化装配中大量应用。
相比于方案一而言，方案二中的蜗杆传动能得到很大的传动比、结构紧凑、传动平稳、噪音较小及可以自锁等。
但是它的传动效率较低，不宜在大功率下长期连续工作；为了减磨耐磨，蜗轮齿圈需用贵重的青铜制造，成本较高。
送料机构中的移动凸轮与齿轮机构相互比较而言齿轮传动齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高而移动凸轮的运动是产生很大的摩擦，效率较低，而且，移动凸轮轮廓精度要求较高，需用数控机床进行加工，成本较高。
综上所述，方案一的可靠性较高，成本也比方案二低，所以建议选用方案一来完成机构。
2.5、机构简图齿轮部分如图2—7图2—7 齿轮部分凸轮部分如图2—8图2—8 凸轮简图2.6、运动循环图从上述工艺过程可以看出，由主动件到执行件有三支机构系统顺序动作，画出运动传递框图如下图2—9180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 340 320 300 280 260240 220 200180图2—9循环图从整个机器的角度上看，它是一种时序式组合机构系统，所以要拟订运动循环图。
以该主动件的转角为横坐标（ 0~360 ），以机构执行构件的位移为纵坐标画出位移曲线。
运动循环图上的位移曲线主要着眼于运动的起迄位置，而不是其精确的运动规律。
料筛从推出片坯的位置经加料位置加料后退回最左边（起始位置）停歇。
下冲头即下沉 4mm （如下图中②）。
下冲头下沉完毕，上冲头可下移到型腔入口处（如图中③），待上冲头到达台面下 4mm 处时，下冲头开始上升，对粉料两面加压，这时，上、下冲头各移动 12mm （如图中④），然后两冲头停歇保压（如图中⑤），保压时间约 0.2s ，即相当于主动件转 36 度左右。
以后，上冲头先开始退出，下冲头稍后并稍慢地身上移动到和台面平齐，顶出成形片坯（如图中⑥）。
下冲头停歇待卸片坯时，料筛已推进到形腔上方推卸片坯（如图中⑦）。
然后，下冲头下移 24cm 的同时，料筛振动使筛中粉料筛入形腔（如图中⑧）而进入下一循环。
2.7、尺度计算2.7.1减速阶段及料筛间歇运动部分减速阶段在图中未画出，料筛间歇运动部分如图2—10。
图2-10 齿轮部分根据选定的驱动电机(在图中没画出)的转速n=1440r/min和生产率为24件/分钟，它传动系统的总速比为：I=1440/24=60以下压力角和模数均取标准值α=20 m=2第一级皮带减速I=6 z01=10 z02=60第二级齿轮系减速I=10 z11=17 z12=68 z12’=18 z1=45以上两级减速机构在图中未画出。