压片机课程设计 ppt课件
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上冲头行程为90～100mm 下冲头5先下沉3mm，然后上升8mm后停歇(保压)， 继而上 升16mm后停歇,等粉筛将片坯推离冲头后下移21mm； 粉筛3在模具1的上方往复振动筛料，然后向左退回，待坯 料成形并被推出型腔后，粉筛复在台面上右移约45～50mm推卸成形 片坯。
压片机课程设计
2.运动方案设计
压片机课程设计
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
压片机课程设计
3．根据工艺动作拟订运动循环图
压片机课程设计
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。
15吨压片机
设计小组成员：
胡松涛 陈梦企 刘杰 李驰
指导老师：孙志宏
压片机课程设计
１.设计题目
1.1设计目的 1.2功能要求及工作原理 1.3原始数据和设计要求
压片机课程设计
１.１设计目的 机械设计是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的工作过程。 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 了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与 本课程有关的实际问题，使所学知识进一步巩固和加 深，我们参加了此次的机械原理课程设计。
压片机课程设计
1.2功能要求及工作原理
(1）总功能要求: 将干粉料压制成圆形片胚 （2）工作原理: 15吨压片机系统的工作原理及工艺动作分解如图5.1所示 。移动粉筛3至模具1的型腔上方等待装料，并将上一循环 已成型的工件2推出（卸料）；然后粉筛震动，将粉料筛 入型腔；下冲头下沉一定深度，以防止上冲头4向上压制 时将粉料扑出；然后上冲头向下，下冲头向上加压，并在 一定时间内保持一定的压力；而后上冲头快速退出，下冲 头随着将成型的工件推出型腔 。
我们设计过两个方案，一个是用曲柄滑块（左右方 向）来推动筛子前行，等它到达预定的地方，我们在 用一个带有弹簧的滑块（前后方向）来推动，实现前 后振动的目的；但是这样做有一个很大的缺陷，就是 加上一个前后方向的机构将会对solidworks造型产生 较大的困难，而且多一个机构就又需要多一个动力引 进，时间配合上就比较烦琐。
构。
压片机课程设计
方案三： 上冲头为偏心曲柄滑块
压片机课程设计
压片机课程设计
8.机构运动分析
上冲头参数： H=90mm k=1.5 θ=36 e=40 ω=25r/min
理论 a=39.5mm b=77.5mm 实际 a=39.7mm b=89.52mm
速度 加速度 位移
压片机课程设计
Hale Waihona Puke Baidu 速度
压片机课程设计
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
滑块机构 机构
筛料机
锯齿状凸 弹簧曲柄
轮
滑块机构
压片机课程设计
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。
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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。
压片机课程设计
方案二： 曲柄滑块+弹簧 振动，蜗轮蜗杆进退 主视图
压片机课程设计
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
加速度
压片机课程设计
位移
压片机课程设计
滑块
滑块参数： H=80mm k=1.5 θ=36 e=50 理论 a=30.5mm b=86.5mm 实际 a=36.2mm b=67mm
速度
加速度
位移
压片机课程设计
速度
压片机课程设计
加速度
压片机课程设计
位移
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下冲头凸轮
h=2h1 δ0=2δ1 1 正弦
工作原理和工艺动作分解 (1)送料：这一动作可以通过凸轮上升段完
成 (2 筛料：要求筛子往复震动 (3)冲压：上冲头向下冲压粉料，下冲头向
上挤压粉料 (4) 推出片坯：下冲头上升推出成型的片坯 (5) 送成品：通过凸轮推动筛子来将成型的
片坯挤到滑道
压片机课程设计
上述五个动作，冲压和推出片坯相对简单，关键是 要将送料和筛料两个过程时间要配合的非常恰当，这 样来说就对机构提出较高的要求。
5 等速 s=h(1-δ/δ0’) v=hω/δ0’ a=0
s=h1[δ/δ1sin(πδ/δ1 )/π]
v=h1ω[1cos(πδ/δ1)]/ δ1
6停 7 等速
s=h v=0 a=0 s=h(1-δ/δ0’)
a=πh1ω^2sin(πδ/δ1)
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原理图
1.2功能要求及工作原理
压片机课程设计
1.3原始数据和设计要求
（1） 被压工件的外形是直径为34mm，厚度为5mm的圆形片 坯。
（2）冲头压力为15吨（150000N）。 （3）生产率为每分钟25片 （4）机器运转不均匀系数为10%。 （5）驱动电动机的功率为2.2kw,940r/min （6）
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6.机械传动系统的速比和变速机构
根据选定的驱动电机的转速和冲压机的生产能力以及要 求达到的运转效率。它的机械传动系统的总速比为： I=940/25=37.6
第一级皮带减速 I=3 z1=17 z2=51 第二级齿轮减速 I=3.176 z1=17 z2=54 第三级齿轮减速 I=3.94 z2’=17 z3=67
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2.运动方案设计
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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
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3．根据工艺动作拟订运动循环图
压片机课程设计
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。
15吨压片机
设计小组成员：
胡松涛 陈梦企 刘杰 李驰
指导老师：孙志宏
压片机课程设计
１.设计题目
1.1设计目的 1.2功能要求及工作原理 1.3原始数据和设计要求
压片机课程设计
１.１设计目的 机械设计是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的工作过程。 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 了综合运用机械原理课程的理论知识，分析和解决与 本课程有关的实际问题，使所学知识进一步巩固和加 深，我们参加了此次的机械原理课程设计。
压片机课程设计
1.2功能要求及工作原理
(1）总功能要求: 将干粉料压制成圆形片胚 （2）工作原理: 15吨压片机系统的工作原理及工艺动作分解如图5.1所示 。移动粉筛3至模具1的型腔上方等待装料，并将上一循环 已成型的工件2推出（卸料）；然后粉筛震动，将粉料筛 入型腔；下冲头下沉一定深度，以防止上冲头4向上压制 时将粉料扑出；然后上冲头向下，下冲头向上加压，并在 一定时间内保持一定的压力；而后上冲头快速退出，下冲 头随着将成型的工件推出型腔 。
我们设计过两个方案，一个是用曲柄滑块（左右方 向）来推动筛子前行，等它到达预定的地方，我们在 用一个带有弹簧的滑块（前后方向）来推动，实现前 后振动的目的；但是这样做有一个很大的缺陷，就是 加上一个前后方向的机构将会对solidworks造型产生 较大的困难，而且多一个机构就又需要多一个动力引 进，时间配合上就比较烦琐。
构。
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方案三： 上冲头为偏心曲柄滑块
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压片机课程设计
8.机构运动分析
上冲头参数： H=90mm k=1.5 θ=36 e=40 ω=25r/min
理论 a=39.5mm b=77.5mm 实际 a=39.7mm b=89.52mm
速度 加速度 位移
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Hale Waihona Puke Baidu 速度
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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
滑块机构 机构
筛料机
锯齿状凸 弹簧曲柄
轮
滑块机构
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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。
压片机课程设计
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。
压片机课程设计
方案二： 曲柄滑块+弹簧 振动，蜗轮蜗杆进退 主视图
压片机课程设计
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
加速度
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位移
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滑块
滑块参数： H=80mm k=1.5 θ=36 e=50 理论 a=30.5mm b=86.5mm 实际 a=36.2mm b=67mm
速度
加速度
位移
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速度
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加速度
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位移
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下冲头凸轮
h=2h1 δ0=2δ1 1 正弦
工作原理和工艺动作分解 (1)送料：这一动作可以通过凸轮上升段完
成 (2 筛料：要求筛子往复震动 (3)冲压：上冲头向下冲压粉料，下冲头向
上挤压粉料 (4) 推出片坯：下冲头上升推出成型的片坯 (5) 送成品：通过凸轮推动筛子来将成型的
片坯挤到滑道
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上述五个动作，冲压和推出片坯相对简单，关键是 要将送料和筛料两个过程时间要配合的非常恰当，这 样来说就对机构提出较高的要求。
5 等速 s=h(1-δ/δ0’) v=hω/δ0’ a=0
s=h1[δ/δ1sin(πδ/δ1 )/π]
v=h1ω[1cos(πδ/δ1)]/ δ1
6停 7 等速
s=h v=0 a=0 s=h(1-δ/δ0’)
a=πh1ω^2sin(πδ/δ1)
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原理图
1.2功能要求及工作原理
压片机课程设计
1.3原始数据和设计要求
（1） 被压工件的外形是直径为34mm，厚度为5mm的圆形片 坯。
（2）冲头压力为15吨（150000N）。 （3）生产率为每分钟25片 （4）机器运转不均匀系数为10%。 （5）驱动电动机的功率为2.2kw,940r/min （6）
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6.机械传动系统的速比和变速机构
根据选定的驱动电机的转速和冲压机的生产能力以及要 求达到的运转效率。它的机械传动系统的总速比为： I=940/25=37.6
第一级皮带减速 I=3 z1=17 z2=51 第二级齿轮减速 I=3.176 z1=17 z2=54 第三级齿轮减速 I=3.94 z2’=17 z3=67