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1、北京工商大學(xué)
機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué) 課程設(shè)計(jì)
院 (系): 機(jī)械工程學(xué)院
班 級(jí): 機(jī)械 075 班
學(xué) 號(hào):
姓 名:
同組學(xué)生:
指導(dǎo)教師:
成 績(jī):
2、 實(shí)踐地點(diǎn): 工二樓三層
實(shí)踐時(shí)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(jì)任務(wù)
1.1目的 ………… ………………………………………………………………………3
1.2設(shè)計(jì)要求………………………………………………………………………………4
第二章 功能原理設(shè)計(jì)
2.1總功能…………………………………………………………………………………5
2.2功能
3、分析………………………………………………………………………………5
2.3方案及評(píng)價(jià)……………………………………………………………………………6
第三章 原理方案設(shè)計(jì)及分析
3.1選定方案的詳細(xì)說(shuō)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(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
4.1總體功能機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案…………………………………………………………15
第五章 結(jié)束語(yǔ)………………………………………………………
4、……………16
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………………17
第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)
1.1目的
1. 粉料壓片機(jī)是將各種顆粒狀原料壓制成圓片,適用于實(shí)驗(yàn)室試制或小批量生產(chǎn)各種藥片、糖片、鈣片、異型片等。
2. 粉料壓片機(jī)的工作原理及工藝動(dòng)作過(guò)程
(1)粉末壓片機(jī)是由上沖頭、下沖頭、料篩傳送機(jī)構(gòu)組成,料篩由傳送機(jī)構(gòu)把粉料送至上、下沖頭之間,通過(guò)上、下沖頭加壓把粉料壓成有一定密度的藥片。
(2)它的主要?jiǎng)幼饔校核土稀⒑Y料、壓料、推出片坯、送成品
其工藝動(dòng)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
5、 6-上沖頭
1) 移動(dòng)料斗至模具的型腔上方準(zhǔn)備將粉料裝入型腔,同時(shí)將已經(jīng)成型的藥片推出;
2) 料斗振動(dòng),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(shí)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(shí)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(guò)程。
1.2 設(shè)計(jì)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(jì)任務(wù)及要求
(1) 完成粉料
6、壓片機(jī)的功能原理設(shè)計(jì)
(2) 設(shè)計(jì)要求如下
1) 針對(duì)確定的功能原理設(shè)計(jì)方案,完成機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
2) 完成粉料壓片機(jī)的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)
第二章 功能原理設(shè)計(jì)
2.1 總功能
粉料壓片機(jī)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(jī)的主要功能分成4大部分
(1)送料;為間歇直線運(yùn)動(dòng),這一動(dòng)作可以通過(guò)凸輪上升段完成
(2) 篩料:要求篩子往復(fù)震動(dòng)
(3)壓料:上下沖頭進(jìn)行壓料,上沖頭往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),最好實(shí)行快速返回等特性,下沖頭間歇直線運(yùn)動(dòng)
(4)推出片坯:下沖頭上升推出成型的片坯
(5) 送成品:通過(guò)凸
7、輪推動(dòng)篩子來(lái)將成型的片坯擠到滑道
2.樹(shù)狀功能圖
2.3方案及評(píng)價(jià)
(1)送料機(jī)構(gòu)
料斗
方案一:
移動(dòng)料斗接完粉料后,通過(guò)凸輪機(jī)構(gòu)將粉料送至壓片型腔,同時(shí)將已成型的片坯推出,通過(guò)凸輪上的輪廓實(shí)現(xiàn)抖料。這種機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是讓細(xì)小的粉末顆粒進(jìn)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(guò)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行送料的,因機(jī)構(gòu)的局限,該機(jī)構(gòu)不能在壓片型腔的上方進(jìn)行抖料,故缺點(diǎn)是料斗上的孔比較大,不能使粉料顆粒細(xì)小化,粉料混合不均勻。
方案三:
該方案也是曲柄滑塊機(jī)構(gòu),同方案二,其缺點(diǎn)也是料斗上的孔比較大,不能使粉料顆粒細(xì)小化,粉料混合
8、不均勻。
(3) 上沖頭機(jī)構(gòu)
方案一:
上沖頭是通過(guò)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)來(lái)帶動(dòng)的,上沖頭利用重力進(jìn)行壓片。上沖頭的上升運(yùn)動(dòng)是由連桿作用在其上的力提供的對(duì)曲柄反作用力小。
方案二:
該方案是由一個(gè)曲柄直接帶動(dòng)上沖動(dòng)運(yùn)動(dòng)。結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單,但是對(duì)曲柄的要求比較高,對(duì)曲柄提供的轉(zhuǎn)矩比較大。
方案三:
該方案跟內(nèi)燃機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)相似,上沖頭的向下運(yùn)動(dòng)是靠凸輪下壓擋板,向上運(yùn)動(dòng)是靠彈簧力的作用。該機(jī)構(gòu)比較不錯(cuò),可以在壓片時(shí)使上沖頭保持靜止一段時(shí)間,有利于片坯的成型。
(4) 下沖頭機(jī)構(gòu)
方案一:
下沖頭機(jī)構(gòu)采用雙凸輪機(jī)構(gòu),一個(gè)凸輪可以實(shí)現(xiàn)壓片,另一個(gè)凸輪可以實(shí)現(xiàn)使下沖頭壓完粉料后保
9、持一段時(shí)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(gè)槽凸輪機(jī)構(gòu),這種封閉方式的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但凸輪的尺寸和質(zhì)量較大,不如上一個(gè)方案。
第三章 原理方案設(shè)計(jì)
3.1 選定方案詳細(xì)說(shuō)明
粉料壓片機(jī)是將各種顆粒狀原料壓制成圓片,對(duì)于生產(chǎn)藥片等化工制品起著重要的作用。包括送料機(jī)構(gòu)、上沖頭機(jī)構(gòu)、下沖頭機(jī)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(jī)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比可知,只有方案一可以進(jìn)行都抖料,使粉料細(xì)小,混合均
10、勻,故選擇上述送料機(jī)構(gòu)的方案一,如下圖:
料斗
其工藝過(guò)程如下:
(1) 進(jìn)程:料斗接完粉料后向壓片型腔前進(jìn),進(jìn)到壓片型腔時(shí),將已成型的片坯推走,料斗同時(shí)來(lái)回移動(dòng),進(jìn)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(zhǔn)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(jī)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(guò)程如下;
1) 進(jìn)程:利用凸輪使上沖頭向下運(yùn)動(dòng),進(jìn)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
11、裝置
通過(guò)上述的對(duì)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(huì)太大,兩個(gè)凸輪交替工作,工作穩(wěn)定,安全性高,采用凸輪機(jī)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(guò)程如下:
1) 進(jìn)程:下沖頭在凸輪的作用下向上運(yùn)動(dòng),壓完粉料后停歇,使片坯成型。成型后下沖頭繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),直至整個(gè)片坯出了型腔,再停歇,等待送料機(jī)構(gòu)將成型片坯推走。
2) 回程:送料機(jī)構(gòu)將成型片坯推走后,下沖頭在凸輪的作用下向下運(yùn)動(dòng)。
3.3原理方案總圖
總圖如下:
此粉料壓片機(jī)中的4個(gè)原動(dòng)件為4個(gè)凸輪,為了使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)的時(shí)間同步化,我們可以將4各凸輪安裝
12、在同一根分配軸上,或利用一些傳動(dòng)機(jī)構(gòu)把它們連接起來(lái),以實(shí)現(xiàn)原動(dòng)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(dòng)件按動(dòng)作順序安排,就可以實(shí)現(xiàn)周而復(fù)始的循環(huán)協(xié)調(diào)動(dòng)作。
第四章 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
4.1 主要功能機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
1. 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖
在粉料壓片機(jī)中不僅要實(shí)現(xiàn)時(shí)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(shí)間協(xié)調(diào)與空間同步化有密切關(guān)系。
第五章 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì),我學(xué)到了很多的東西,非常感謝辛老師能給我提供這么一個(gè)機(jī)會(huì)。在設(shè)計(jì)期間,我鞏固了相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),加深了對(duì)一些知識(shí)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(jì),結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),不能進(jìn)行產(chǎn)品的實(shí)際設(shè)計(jì),在這方面的欠缺很厲害。
通過(guò)這次的訓(xùn)練,我會(huì)從中吸取教訓(xùn),盡快補(bǔ)充自身各方面的知識(shí),提高自身的專業(yè)技能。
參考文獻(xiàn)
1 黃靖遠(yuǎn)等主編.機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008
2 鄒慧君主編.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理.科學(xué)出版社,2003
3 吳瑞祥,王之棟,郭衛(wèi)東,劉靜華主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)下冊(cè)(第二版).北京航空航天出版社,2007
4呂仲文主編.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社,2004
.18.