粉末压力成型机传动系统的设计

本科毕业设计（论文）通过答辩

目 录

一 设计任务书及要求………………………...………………….(1) 二 设计任务分析………………………………..…..……………(2) 三 总体设计………………………………...………………….....(3)

1.运动方案示意图设计……………………………..……….(3) 2.方案比较………………………………..………………… (4) 3.方案确定…………………………..……………………… (4) 四 工作循环图设计………………………..…………………… .(4) 五 选择电动机…………………………..………………………..(7) 六 总体传动比的分配…………………………..………………..(7) 七 关键机构设计……………………..…………………………..(7) 八、设计总结……………………………………..……………… (9) 九、参考文献…………………..………………………………....(10) 十 致谢…………………………………………………………. (10)

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一、课程设计任务和要求

1、课程设计的目的及意义

自动机械设计这门课程是机械专业的一门主要专业课程，学习完这门课程之后同学们在脑中应该对机械系统设计有一个总体的框架。为了加深对这门课程的更深入的理解及运用，充分发挥创造性思维和想象能力，灵活应用各种设计方法和技巧，以便设计出新颖、灵巧、高效的机械产品，培养学生对理论知识的综合应用能力和实践动手能力，安排课程设计这一教学实践环节。

通过课程设计进一步培养学生的设计能力、理论联系实际的能力，同时巩固复习前面学过的理论知识，为后续的毕业设计打下一定的理论基础。

2、本次自动机械设计课程设计的设计题目：粉末压力成型机传动系统的设计

机械运动方案的设计是机械产品设计的第一步，也是决定产品质量、水平高低、性能优劣和经济效益好坏的关键环节之一。它是根据功能原理方案中提出的工艺动作过程及各个动作的运动规律要求，选择相应的若干个执行机构，并按一定的顺序把它们组合成机械运动示意图，最终确定出机械运动简图。 3、设计任务

（1）该机的工作原理

该压力成型机用于实现对粉末材料进行压力加工而达到成型的目的，并能实现自动出料以便于完成后续工作。粉末压力成型机如图所示。

（2）设计参数

公称工作压力 Fg = 20 kN ； 工作行程 Sg = 40 mm ； 工作行程误差 ± 1% ；

生产率 120 件/ 分钟； 顶料杆行程 h = 100 mm ； 凸模行程 120mm；

产品的尺寸 L×B×H＝200×100×50mm

粉末材料密度 ??7.5?103Kg/m3 转盘驱动力 F=1000N

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（3）设计要求及设计内容

设计内容：

① 选择压力机构和顶料机构的类型，拟定传动方案，进行机械运动方案的比较、优化； ② 根据工艺动作拟定工作循环图； ③ 绘制机械运动方案示意图；

④ 确定机器的驱动功率，选择合适的原动机； ⑤编写设计计算说明书。

（4）设计任务

? 粉末压力成型机传动系统装配图，图纸1张(2号图幅)； ? 工作台运动（设计成回转式工作台）、顶料杆运动、压头运动的工作循环图(3号图

幅)；回转工作台具有运动和停歇两个工作阶段。在停歇阶段，各个工位完成各自的加工动作；在回转阶段，工作台运转到下一个工位。为实现工作台的运转与停歇，应考虑能实现单向间歇转动的机构，如棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇运动机构、不完全齿轮机构等。选择的依据是各种机构的承载能力、运动动力特性、定位情况 ? 等。

? 回转工作台的定位是一个应认真考虑的问题。在停歇阶段，

工作台应能可靠并精确地定位，否则就不能保证各工位正确的工作。必要时应设计专门的定位装置，以保证足够的定位精度。

? 工作台部装图、间歇运动机构部装图（棘轮机构图、槽轮机构、圆柱凸轮） (2号

图幅)；

? 齿轮、分配轴等零件图(4号图幅)； ? 设计说明书1份。

二．设计分析

粉末压力成型机传动系统主要任务是协调凸模，转盘和顶杆三个机构之间的运动关系，以实现下料，压力成型和卸料的工作循环。

工作台转盘的间歇回转运动可用槽轮，棘轮，不完全齿轮实现；凸模的上下往复运动可用凸轮，曲柄滑块机构实现；而顶杆机构可用凸轮等机构实现。传动系统的实际就是就是要解决如何将这三个机构连接起来，达到实际生产的目的。

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三． 总体设计

1． 运动方案示意图设计

方案1

方案2

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2．方案比较

方案一：采用曲柄滑块机构来实现凸模的往复运动，用不完全齿轮来实现工作转盘的间歇运动，用凸轮实现顶料杆的运动。

方案二：采用凸轮实现凸模的往复运动，用槽轮实现工作转盘的间歇转动，顶料杆的运动同上。

3.方案确定

方案一的曲柄滑块不能实现实际要求的运动轨迹，如停歇、加速、减速等，所以不满足粉末压力成型要求，而凸轮可以很好的满足实际生产的要求；不完全齿轮虽然结构简单，制造方便，但是运动开始结束时速度有突变，冲击较大，而槽轮没有角速度冲击，相对性能较好，适于中低速机构。

由以上分析最终选择方案二。

四．工作循环图设计

由设计要求知凸模工作形成Sg=40mm，而生产率为120件/分钟，故Tp=0.5s。

粉末压力成型机各执行机构的运动循环图

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由于顶料杆的运动是转盘的间歇运动和圆盘凸轮造成的，所以顶料杆和转盘的运动是同步的。A1-A2-A3，B1-B2-B3, 分别是同步点。

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