文档介绍：课程设计
课程名称: 机械原理
学院: 机械工程学院专业: 机械电子工程
姓名: 陆* 楠学号: 0908***317
年级: 09级任课教师: 余述*
2012年 1月 5 日
注:本文仅供参考
目录
机械原理课程设计任务书…………………………3
二、原动机的选择………………………………………7
三、动机构的选择与比较………………………………8
四、执行机构的选择与比较……………………………9
五、机械系统运动方案的拟定与比较…………………11
六、机械系统的运动循环图……………………………14
七、机构的设计与运动和动力分析……………………15
八、传动比设计…………………………………………24
九、完成设计所用方法及其原理的简要说明…………25
十、构件组合运动分析…………………………………26
十一、调用的子程序名…………………………………27
十二、自编的主程序……………………………………32
十三、心得体会…………………………………………41
十四、参考文献…………………………………………43
机械原理课程设计任务书
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。设计数据见下表。
压片成形机设计数据表
方案
号
电动机
转速
r/min
生产率
片/min
成品尺寸
(Φ×d)
mm,mm
冲头压力kg
δ
m kg
m kg
A
1450
10
100×60
15,000
12
5
B
970
15
60×35
10,000
10
4
C
970
20
40×20
10,000
9
3
 
图1 压片成形机工艺动作
压片成形机的工艺动作是,如图1所示:
(1)干粉料均匀筛入圆筒形型腔(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),并保持一段时间。
(4)上冲头退出,下冲头随后顶出压好的片坯(图1d)。
(5)料筛推出片坯(图1e)。
图二
上冲头、下冲头、送料筛的设计要求是:
(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,。因冲头上升后要留有料筛进入的空间,故冲头行程为90~100mm。因冲头压力较大,因而加压机构应有增力功能(图2a)。
(2)下冲头先下沉3mm,然后上升8mm,加压后停歇保压,继而上升16mm,将成型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(图2b)。
(3)料筛在模具型腔上方往复振动筛料,然后向左退回。待批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(图2c)。
上冲头、下冲头与送料筛的动作关系见下表。
动作关系表
上冲头
进
退
送料筛
退
近休
进
远休
下冲头
退
近休
进
远休
(1)各执行机构应包括:实现上冲头运动的主加压机构、实现下冲头运动的辅助加压机构、实现料筛运动的上下料机构。各执行机构必须能满足工艺上的运动要求,可以有多种不同型式的机构供选用。如连杆机构、凸轮机构等。
(2)由于压片成形机的工作压力较大,行程较短,一般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,为了保证,要求摇杆在铅垂位置的±2º范围内滑块的位移量≤。据此可得摇杆长度
r≤
式中——摇杆滑块机构中连杆与摇杆长度之比,一般取1~2。
根据上冲头的行程长度,即可得摇杆的另一极限位置,摇杆的摆角以小于60º为宜。设计曲柄摇杆机构时,为了“增力”,曲柄的回转中心可在过摇杆活动铰链、垂直于摇杆铅垂位置的直线上适当选取,以改善机构在冲头下极限位置附近的传力性能。根据摇杆的三个极限位置(±2º位置和另一极限位置),设定与之对应的曲柄三个位置,其中对应于摇杆的两个位置,曲柄应在与连杆共线的位置,曲柄另一个位置可根据保压时间来设定,则可根据两连架杆的三组对应位置来设计此机构。设计完成后,应检查曲柄存在条件,若不满足要求,则重新选择曲柄回转中心。也可以在选择曲柄回转中心以后,根据摇杆两极限位置时曲柄和连杆共线的条件,确定连杆和曲柄长度,在检查摇杆在铅垂位置±2º时,曲柄对应转角是否满足保压时间要求。曲柄回转中心距摇杆铅垂位置愈远,机构行程速比系数愈小