一種藥品單沖壓片機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)含7張CAD圖
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一種藥品單沖壓片機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
The Structure Design Of A Single Stamping Machine For Medicine.
摘要
單沖壓片機(jī)的工作原理跟沖床差不多，通過凸輪連桿機(jī)構(gòu)所能實(shí)現(xiàn)的功能來制造藥片，制出藥片的成果是由上、下沖的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的。并不是只有一副沖模工作的壓片機(jī)的叫單沖式，有兩副或者更多的沖摸工作也可以叫單沖式，但是當(dāng)多副沖模一起進(jìn)行加壓，會(huì)導(dǎo)致機(jī)構(gòu)有很大的震動(dòng)，對(duì)機(jī)構(gòu)的壽命也會(huì)有很大影響，一般不會(huì)使用。單沖壓片機(jī)無論生產(chǎn)，加料還是出片都是斷斷續(xù)續(xù)，因此生產(chǎn)速度比較慢，大尺寸的片劑可以用這個(gè)生產(chǎn)，在試驗(yàn)室中也可以使用。
本論文中，先對(duì)給定的數(shù)據(jù)和壓片機(jī)的總功能進(jìn)行分析，再對(duì)壓片機(jī)的工作原理進(jìn)行研究，并擬定執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，之后確定主加壓機(jī)構(gòu)的方案，經(jīng)分析后主加壓機(jī)構(gòu)為曲柄滑塊結(jié)構(gòu)。后面還要對(duì)沖壓機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和減速器進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于凸輪還需要用作圖法來設(shè)計(jì)凸輪輪廓，最后再對(duì)帶傳動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，分析后采用V型帶。選擇帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶數(shù)，在確定中心距和帶的基準(zhǔn)長度之后，最后開始設(shè)計(jì)帶輪。
其中減速器是比較重要的部分，首先對(duì)減速器傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析，然后確定減速器的裝配方案，接下來就要確定電機(jī)，電機(jī)為Y系列的三相異步電動(dòng)機(jī)，在減速器的設(shè)計(jì)中，需要計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)比和效率，還要對(duì)各軸的轉(zhuǎn)速功率和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計(jì)算，設(shè)計(jì)出各軸上的齒輪的大小。最后對(duì)軸進(jìn)行設(shè)計(jì)和校核。
關(guān)鍵詞：單沖；壓片機(jī)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
Abstract
The working principle of single punching machine with punch, almost by CAM connecting rod mechanism can realize the function of manufacturing tablets, making the results of a pill is composed of upper and down relative motion. Is not only a pair of tablet press die work called single type, there are two or more blunt touch work can also be called single shot, but when many deputy press die together, can lead to agency has a lot of vibration, has a great influence on the organization's life will be, generally do not use. No matter the single stamping machine is produced, feeding or discharging are intermittent, so the production speed is relatively slow, large size tablets can be used in this production, in the laboratory can also be used.
This thesis, first, for a given data and analyzes the general function of machine, the study on the working principle of tablet press, and formulate implementation artifacts form of exercise and the movement cycle diagram, determine the main pressurized structure scheme, the analysis after pressurized structure for crank slide block structure. Later to carry on the design of stamping mechanism, CAM mechanism and reducer, for CAM also need to use graphic method to design the CAM contour, and then to design of belt transmission, after analyzing the V belt. Select the base diameter of the belt wheel and check the number of the belt. After determining the center distance and the base length of the belt, design the belt wheel finally.
Is the important part of reducer, the reducer drive system is analyzed, and then determine the reducer assembly scheme, and then determine the motor, motor for the Y series three-phase asynchronous motor, in the design of gear reducer, need to calculate the transmission ratio and efficiency at all levels, but also the speed of the axis power and torque calculation, the size of the design on the shaft of the gear. Finally, the shaft is designed and checked.
Keywords: single charge Tablet press Structural design
30
目錄
摘要 I
Abstract II
目錄 III
1 緒論 1
2 壓片機(jī)的整體構(gòu)思 2
2.1 分析題目 2
2.1.1 任務(wù)數(shù)據(jù) 2
2.1.2 總功能分析 2
2.2 運(yùn)作原理 3
2.3 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4
2.3.1 設(shè)計(jì)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)方式 4
2.3.2 擬訂運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 5
2.3.3 主加壓機(jī)構(gòu)方案的選定 6
2.3.4 評(píng)選機(jī)構(gòu)方案 7
3 設(shè)計(jì)沖壓機(jī)構(gòu) 9
4 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 11
4.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 11
4.2 凸輪的種類 11
4.2.1 按形狀來分類凸輪 11
4.2.2 以從動(dòng)件的樣子分類 11
4.3 凸輪的等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 11
4.4 設(shè)計(jì)凸輪輪廓的曲線 11
5 設(shè)計(jì)減速器 15
5.1 分析減速器的傳動(dòng)系統(tǒng) 15
5.2 對(duì)減速器的裝配方案進(jìn)行分析 15
5.3 分析并計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng) 15
5.3.1 電機(jī)型號(hào)的選擇 15
5.3.2 對(duì)傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比和效率進(jìn)行計(jì)算 16
5.3.3 各軸的轉(zhuǎn)速功率和轉(zhuǎn)矩 16
5.3.4 設(shè)計(jì)高速軸上的齒輪 16
5.3.5 設(shè)計(jì)低速軸上的齒輪 19
5.4 對(duì)軸的設(shè)計(jì) 20
5.4.1 確定軸的最小直徑 20
5.4.2 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu) 21
5.5 對(duì)軸進(jìn)行校核 22
5.5.1 齒輪的力分析 22
5.5.2 分析支座反力 22
5.5.3 當(dāng)量彎矩 23
5.5.4 對(duì)強(qiáng)度校核 23
5.5.5 軸上載荷 23
6 設(shè)計(jì)帶傳動(dòng) 26
6.1 設(shè)計(jì)傳動(dòng)帶 26
6.1.1 對(duì)功率，選擇V帶型號(hào)確定計(jì)算 26
6.1.2 選取帶輪的基準(zhǔn)直徑并檢驗(yàn)帶數(shù) 26
6.1.3 對(duì)中心距a和v帶的基準(zhǔn)長度進(jìn)行計(jì)算 26
6.2設(shè)計(jì)帶輪 27
結(jié)論 29
致 謝 30
參考文獻(xiàn) 31
1 緒論
過去，有一對(duì)沖模就能組成壓片機(jī)。物料被做上下運(yùn)動(dòng)的沖頭從顆粒形狀壓制成片狀，對(duì)于像這樣的機(jī)器，我們稱之為單沖機(jī)器。電動(dòng)花籃式壓片機(jī)后來漸漸地被發(fā)展出來。手動(dòng)壓縮單向壓片依舊是這兩類型壓片機(jī)的工作原理，就是壓片時(shí)運(yùn)動(dòng)加壓的只有上沖，下沖是不會(huì)移動(dòng)的。采用這樣的壓片方法，因?yàn)樯蠜_和下沖的力不相同，所以產(chǎn)生了內(nèi)部密度不平衡的片劑，并且存在裂縫等問題。旋轉(zhuǎn)式多沖雙向壓片機(jī)的出現(xiàn)，就是解決以往發(fā)生的這種問題的單向壓片機(jī)的一種新壓片機(jī)。這樣的壓片機(jī)會(huì)上下沖加壓并且力道一致，有足夠的時(shí)間讓氣體從顆粒藥物中的模孔排走，使得藥片內(nèi)部的密度均勻性得到極大的提高，像藥片開裂的這種情況，發(fā)生的可能性就降低了很多。
單沖壓片機(jī)壓制藥片的工作原理是沖頭上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，上下沖又是通過凸輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)來帶動(dòng)。鏈輪傳動(dòng)具有較大的傳動(dòng)力和較低的損耗，并用于傳動(dòng)部分。電動(dòng)機(jī)傳出動(dòng)力到減速箱后，再由減速箱進(jìn)行減速，再傳遞給上沖和加料機(jī)構(gòu)，完成進(jìn)料、壓縮、出料的過程是一個(gè)循環(huán)。單沖壓片機(jī)這種生產(chǎn)機(jī)器是間歇式的，生產(chǎn)率比較低。單沖壓片機(jī)可以用手搖壓片，也可以用電動(dòng)機(jī)連續(xù)壓片，大尺寸的片劑可以用這個(gè)生產(chǎn)，在試驗(yàn)室中也可以使用。
這些年我國的科學(xué)技術(shù)和人民生活的水平提升速度飛快，機(jī)械工業(yè)這方面在近幾年有了突破性的發(fā)展?，F(xiàn)在的人們更喜歡高品質(zhì)的產(chǎn)品，對(duì)品種的多樣化也有著更多的需求，因此產(chǎn)品推陳出新的速度也是越來越快?，F(xiàn)在企業(yè)提高生產(chǎn)的重要措施之一就是開發(fā)符合市場需求，合適現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的新產(chǎn)品。
在我們生活中壓片機(jī)的使用比較常見，這里面應(yīng)用的最多的是制藥領(lǐng)域。我畢業(yè)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一種藥品單沖壓片機(jī)，我的主要內(nèi)容是分析藥品單沖壓片機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)。指導(dǎo)教師細(xì)心指教了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，并修改了對(duì)壓片機(jī)設(shè)計(jì)中有錯(cuò)誤的地方。
2 壓片機(jī)的整體構(gòu)思
2.1 分析題目
2.1.1 任務(wù)數(shù)據(jù)
在任務(wù)書中加在沖頭上面的壓力有100000N ，平均下來每分鐘能夠生產(chǎn)20片藥片，平時(shí)機(jī)器在運(yùn)作時(shí)有著百分之十的不均勻系數(shù)。任務(wù)書中的藥片重10g，且直徑達(dá)到20mm，厚度有5mm。整個(gè)機(jī)器對(duì)于藥片的壓縮率能夠達(dá)到百分之六點(diǎn)五。
2.1.2 總功能分析
（1） 總功能分析
片坯由干粉壓制形成。為了成品有較好的質(zhì)量。為了進(jìn)行分析采用下式：
成品 機(jī)械加工 能量 + 干粉
通過上式我可以得到：采用機(jī)械自動(dòng)加工的方法可以達(dá)到方便和高效率的要求，所以在制造片坯時(shí)使用自動(dòng)化加工的方法。
（2） 分解總功能
對(duì)干粉壓片機(jī)的設(shè)計(jì)，它所有的機(jī)能分成幾個(gè)部分來完成，這幾部分分別是：
1.下沖頭在工作時(shí)，所看的是斷斷續(xù)續(xù)的直線運(yùn)動(dòng)。
2.通過凸輪的上升部分來完成送料這一動(dòng)作，這就是機(jī)器的送料機(jī)構(gòu)，因?yàn)槭峭ㄟ^凸輪完成，所以也是間歇直線運(yùn)動(dòng)。
3.篩料在機(jī)器工作的時(shí)候需要不停地來回振動(dòng)。
4.在藥片成型之后，下沖頭會(huì)往上做直線運(yùn)動(dòng)從而將藥片給帶出。
5.送成品就是把形狀固定好的片坯擠到滑道，這動(dòng)作是通過凸輪推動(dòng)篩子來完成的。
6.機(jī)器在工作使需要有急回的特征，而上沖頭的來回直線運(yùn)動(dòng)正好可以將之實(shí)現(xiàn)。
以上可以用樹狀功能圖來體現(xiàn)：
藥片單沖
壓片機(jī)
上沖頭間歇
直線運(yùn)動(dòng)
下沖頭間歇
直線運(yùn)動(dòng)
送料機(jī)構(gòu)間歇
直線運(yùn)動(dòng)
簡歇運(yùn)動(dòng)
（急回特性）
間 歇
運(yùn) 動(dòng)
間 歇
運(yùn) 動(dòng)
圖2-1 樹狀功能圖
2.2 運(yùn)作原理
通過壓制將粉末形成直徑是20mm且厚度是5mm的餅形坯件。其工藝過程如圖2-2所示：
圖2-2 干粉壓片機(jī)工藝過程
(1) 圓筒型腔內(nèi)的干粉由裝滿粉料的料篩在筒型腔的上面抖動(dòng)好幾次后平均地拋入。
(2) 為了不讓干粉被甩出，因?yàn)榭涨槐簧蠜_頭推入內(nèi)部，使下沖頭下沉3mm可以解決。
(3) 上沖頭和下沖頭一起加壓并持續(xù)一定的時(shí)間。
(4) 按下毛坯后，上沖頭先退出，毛坯通過后續(xù)的下沖頭退出。
(5) 成型后的藥片被下沖頭帶出后，再被由左而來的料篩給推出去。
圖2-3 壓片機(jī)傳動(dòng)示意圖
2.3 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3.1 設(shè)計(jì)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)方式
可以很輕易的看出應(yīng)該有三組機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)組成此壓片機(jī)，分別是加壓傳動(dòng)系統(tǒng)、輔助加壓傳動(dòng)系統(tǒng)和上下料傳動(dòng)系統(tǒng)。這三組傳動(dòng)系統(tǒng)中的三個(gè)執(zhí)行構(gòu)件分別為完成上沖頭運(yùn)動(dòng)的上沖頭、完成下沖頭運(yùn)動(dòng)的下沖頭和完成料篩運(yùn)動(dòng)的料篩，它們每一個(gè)的運(yùn)動(dòng)特征分別是：
(1) 上沖頭的直線運(yùn)動(dòng)是垂直的，向下移動(dòng)到最低點(diǎn)后會(huì)停止一段時(shí)間， 這樣具有保壓的效果。又因料篩要在沖頭上升后可以進(jìn)去，所以大約90~100mm的距離就是沖頭的行程。還會(huì)有較大的力施加在沖頭上。組織的運(yùn)動(dòng)周期相當(dāng)于活動(dòng)部分的輪流。
(2) 下沖頭在機(jī)器運(yùn)作時(shí)有著很重要的作用，它在對(duì)粉末進(jìn)行加壓后，還要將藥片推到方便料篩動(dòng)作的地方，因此會(huì)有復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。具體表現(xiàn)是它會(huì)先從初始位置先下降3mm，之后再直線向上8mm，與上沖頭同時(shí)對(duì)藥片進(jìn)行加壓，最后會(huì)停下來進(jìn)行保壓，在停歇之前將固定好形狀的片坯推到和平臺(tái)一樣齊的地方，為了讓片坯達(dá)到裝料的剛開始的位置，只好讓料篩下移21mm再推離沖頭之后。
(3) 料篩有著比較繁雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律作，其做著水平直移運(yùn)動(dòng)。先在模具型腔的頂部來回抖動(dòng)料篩，然后在向左前進(jìn)，等坯料的形狀固定之后，再把它給推出型腔，最后，將篩子在臺(tái)面上向右移動(dòng)45至50mm，并將固定形狀的平板推開?？煽闯隽虾Y沒有受多大的力。圖2-4所示是其位移線圖大致如下。
圖2-4 執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)線圖
圖2-5 壓片機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖
2.3.2 擬訂運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖
為了確定每個(gè)組件動(dòng)作執(zhí)行的順序和階段，我設(shè)計(jì)了運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖來解決它，隨后的設(shè)計(jì)，組裝和調(diào)試將變得更加容易。通過上述一系列過程動(dòng)作，我可以設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖來表示三個(gè)傳輸系統(tǒng)中三個(gè)執(zhí)行部件之間的協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)關(guān)系，如圖5所示。因?yàn)橹鱾鲃?dòng)系統(tǒng)是有上沖頭存在的系統(tǒng)，其原動(dòng)件每一次運(yùn)動(dòng)循環(huán)便是轉(zhuǎn)一圈，因此我在制作運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖時(shí)候，橫坐標(biāo)為原運(yùn)動(dòng)部件的旋轉(zhuǎn)角度（0°?360°），所作位移曲線上的縱坐標(biāo)是每一個(gè)執(zhí)行元件的位移，在位移曲線上不需要將執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律給精準(zhǔn)的表示出來，執(zhí)行元件所做運(yùn)動(dòng)的開始與結(jié)束的位置才是這位移曲線所要重點(diǎn)表達(dá)的，因此位移曲線圖上都是一些直線段。
就圖2-4和圖2-5所示，料篩在結(jié)束粉末的填充后，會(huì)向左退出并停止工作一段時(shí)間。而下沖頭會(huì)在料篩退出的同時(shí)直線下降3mm。當(dāng)下沖頭下降時(shí)，沖頭可以在型腔入口處向下移動(dòng)，并等待上沖頭移動(dòng)到工作臺(tái)上方3mm處。下沖頭開始向上升起并對(duì)粉末的兩側(cè)加壓，這個(gè)時(shí)候上、下倆個(gè)沖頭各自都有了移動(dòng)，之后，兩沖頭開始停止并保持壓力，保壓的時(shí)間差不多就是原動(dòng)件轉(zhuǎn)了六分之一圈的時(shí)間，六分之一圈相當(dāng)于零點(diǎn)四秒。零點(diǎn)四秒后，保持加壓的上沖頭先一步開始向上退出，然后下沖頭被推出以便與工作臺(tái)齊平并緩慢向上移動(dòng)，從而推出成形的坯料。卸下毛坯時(shí)，下沖頭停止并等待，毛坯推到型腔上以推動(dòng)毛坯。當(dāng)藥片被料篩推出后，為了下一次的壓片，下沖頭開始垂直向下降了21mm，料篩也開始了新一輪的振動(dòng)粉末。
2.3.3 主加壓機(jī)構(gòu)方案的選定
經(jīng)過仔細(xì)的研究可以知道，由三個(gè)分支組成了壓片機(jī)的機(jī)構(gòu)，第一個(gè)分支是讓上沖頭這個(gè)執(zhí)行元件完成加壓運(yùn)動(dòng)的主加壓機(jī)構(gòu)，它讓上沖頭實(shí)現(xiàn)了間隙性的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；第二個(gè)分支是讓下沖頭這個(gè)執(zhí)行元件完成加壓推料的加壓輔助機(jī)構(gòu)，它也讓下沖頭實(shí)現(xiàn)了往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，但是卻有著更加復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；最后一個(gè)分支是讓料篩完成填充粉末、推出藥片的上、下料機(jī)構(gòu)，它讓料篩實(shí)現(xiàn)了振動(dòng)和往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
主加壓機(jī)構(gòu)用來完成上沖頭運(yùn)動(dòng)的基本運(yùn)動(dòng)功能應(yīng)該如下：
1 上沖頭的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)每分鐘要完成25次，所以該系統(tǒng)25r／min就是這個(gè)原動(dòng)件轉(zhuǎn)速，若原動(dòng)機(jī)用電動(dòng)機(jī)來使用，將電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速給降下來就是傳動(dòng)系統(tǒng)所必須的。
2 因?yàn)樽鳛閳?zhí)行元件的上沖頭，其運(yùn)動(dòng)形式是來回的直線運(yùn)動(dòng)。而原動(dòng)件所做的運(yùn)動(dòng)是圓周運(yùn)動(dòng)，因此傳動(dòng)系統(tǒng)中需要有將圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)的功能。
3 因?yàn)闄C(jī)器在壓片的時(shí)候需要保持壓力一段時(shí)間，故需要有一段停歇或近似停歇功能提供上沖頭在下移至行程末端的時(shí)候。
4 由于受壓力大的是沖頭，力的增加是機(jī)構(gòu)的期望功能，因此可以增加有效力，并且不需要較大的原動(dòng)機(jī)。
上沖頭在剛好接觸粉末的時(shí)候，上沖頭上所加的力應(yīng)該變大，并且在所在位置停留一段時(shí)間，因此對(duì)上面的計(jì)劃還要做進(jìn)一步的修改。
圖2-6 七個(gè)壓片機(jī)加壓機(jī)構(gòu)的方案
因?yàn)闄C(jī)器中的執(zhí)行元件在運(yùn)作時(shí)必須要有短暫靜止的情況，就是在那時(shí)沒有速度，可以用下面幾種方法來實(shí)現(xiàn)：
1 如圖2-6中從動(dòng)件是被轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪推動(dòng)的有個(gè)方案一和三，則同心弧型廓線被用與從動(dòng)件行程結(jié)尾響應(yīng)的凸輪廓線的時(shí)候，在行程末端時(shí)從動(dòng)件停歇一段時(shí)間。有同樣作用的有曲線導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)如圖2-6a。
2 在基本機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變的變異結(jié)構(gòu)中，有一些變異結(jié)構(gòu)可以讓機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副短時(shí)間的離開，或者是讓運(yùn)動(dòng)鏈短時(shí)間的消失。能做到的變異機(jī)構(gòu)就有典型的槽輪機(jī)構(gòu)，如圖2-6b。其他的還有換向機(jī)構(gòu)，把換向輪放在中間的時(shí)候，螺桿這個(gè)執(zhí)行元件就會(huì)停止運(yùn)動(dòng)，如圖2-6c所示。
3 如果機(jī)構(gòu)使用串聯(lián)的方式拼接在一起，這種情況也是可以達(dá)到要求的。因?yàn)橥ㄟ^串聯(lián)拼接在一起的話，倆機(jī)構(gòu)的執(zhí)行元件必須都處于沒有速度的狀態(tài)。這樣的話作為輸出執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)也會(huì)停止一段時(shí)間。就如同圖2-6方案四所表達(dá)的一樣。
到目前為止，在圖2-6所示的七種方案中所提出的功能要求，已經(jīng)考慮了非常充分。
2.3.4 評(píng)選機(jī)構(gòu)方案
按照前述的方案評(píng)比原則，最后獲知選用方案四是比較適宜的，這是仔細(xì)分析了各方案的優(yōu)缺點(diǎn)的結(jié)果。
雖然下沖頭的移動(dòng)距離比較短，但是它有著較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)變化，再加上又全部是直線運(yùn)動(dòng)，因此選用凸輪結(jié)構(gòu)是最合適的；至于料篩結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗兄g歇這樣的運(yùn)動(dòng)，這動(dòng)作也是可以用凸輪機(jī)構(gòu)來完成的，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)放大和轉(zhuǎn)換可以用串聯(lián)的連桿機(jī)構(gòu)。圖2-7所示的是壓片機(jī)的機(jī)構(gòu)簡圖如：
圖2-7 壓片機(jī)機(jī)構(gòu)簡圖
3 設(shè)計(jì)沖壓機(jī)構(gòu)
機(jī)器在壓片的時(shí)候需要很大的力，同時(shí)執(zhí)行元件的工作行程距離又短。對(duì)于這種情況應(yīng)該使用曲柄連桿機(jī)構(gòu)同時(shí)在串聯(lián)一個(gè)搖桿滑塊結(jié)構(gòu)的組合結(jié)構(gòu)才可以應(yīng)付，肘桿式增力沖壓機(jī)構(gòu)正好符合前面的要求。對(duì)于肘桿式增力沖壓機(jī)構(gòu)我想先設(shè)計(jì)搖桿滑塊結(jié)構(gòu)。
圖2-6的第四個(gè)方案所看到的組合結(jié)構(gòu)是構(gòu)件固接式的串聯(lián)組合。所串聯(lián)的倆個(gè)固件分別是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。現(xiàn)在將沒有速度的曲柄搖桿和曲柄滑塊輸出機(jī)構(gòu)給固定地連接在一起，那么組合機(jī)構(gòu)的輸出機(jī)構(gòu)將在該位置附近大致停止更長時(shí)間。
根據(jù)以上，該機(jī)構(gòu)可以像下面所寫的順序來設(shè)計(jì)
1. 根據(jù)圖3-1我們可以看到當(dāng)λ變大的話，λ表示的是搖桿滑塊機(jī)構(gòu)中的連桿與搖桿長度之比，在s=0的地方位移變化就會(huì)更小。通過曲柄滑塊的這種特征，在確定曲柄滑塊大小的情況下，我們就要選擇較大的λ。
圖3-1 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和曲柄機(jī)構(gòu)的特征
S從0mm到100mm的移動(dòng)距離和曲柄轉(zhuǎn)角θ所對(duì)應(yīng)，而曲柄轉(zhuǎn)角又和λ有關(guān)，當(dāng)λ越大，曲柄轉(zhuǎn)角也會(huì)越大。但是曲柄是要和搖桿串聯(lián)的，但是搖桿的轉(zhuǎn)角按要求要小于半圈，并且最好的是能小就小，所以曲柄長度和λ值應(yīng)取一個(gè)比較合適的才行， 90~100mm的距離滿足滑塊的行程，30°左右的大小則是曲柄的轉(zhuǎn)角，同時(shí)在φ2范圍為178°~182°內(nèi)，不大于0.4mm或更小是滑塊位移的距離。搖桿的大小可以據(jù)此獲取
(mm) （3-1）
一般來說我們?nèi)ˇ藶?，可以計(jì)算出L和r為200mm。
2. 在計(jì)算出滑塊機(jī)構(gòu)的尺寸后，接下來就是計(jì)算曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的大小了。因?yàn)樯蠜_頭的工作距離是100mm，使用搖桿的另外一個(gè)極限位置才是我們的選擇，小于60度的擺角對(duì)搖桿來說最合適。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為了“加力”需求，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)做運(yùn)動(dòng)時(shí)根據(jù)搖桿活動(dòng)的鉸鏈可判斷回轉(zhuǎn)中心，其位置在垂直于搖桿直線上擇取。讓沖頭在下極限地方時(shí)也可以有很好的傳力能力。對(duì)于操縱桿的正負(fù)2度和其他極限位置的三個(gè)位置，曲柄的位置與搖桿相應(yīng)，曲柄的兩個(gè)位置對(duì)應(yīng)了搖桿的倆極限地方，此時(shí)的曲柄處于與連桿共線的位置，我可以根據(jù)大約占整個(gè)循環(huán)時(shí)間的十分之一的保壓時(shí)間來確定曲柄另一個(gè)位置，所以這種機(jī)構(gòu)可以根據(jù)兩組連桿的相應(yīng)位置進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)曲軸和連桿共線時(shí)，這是搖桿兩個(gè)極端位置的條件，到此可以確定曲柄的長度為250mm，連桿的長度為590mm。想要沖頭在下極限地方的移動(dòng)變化小，就需要機(jī)構(gòu)有更小的行程速比系數(shù)，而更小的行程速比系數(shù)可以讓曲柄回轉(zhuǎn)中心遠(yuǎn)離搖桿鉛錘位置。但這樣會(huì)導(dǎo)致機(jī)構(gòu)變得很大。曲柄的轉(zhuǎn)速為每分鐘25.1轉(zhuǎn)。 主傳動(dòng)系統(tǒng)可以根據(jù)以上來設(shè)計(jì)。
該機(jī)構(gòu)在壓縮位置應(yīng)具有較好的傳輸角度。因此，如果曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的連桿AB'與搖桿之間的角度接近90°，則搖桿應(yīng)處于OAA位置。在這個(gè)時(shí)候，OB′的位置可以通過AB’的延長線來確定，因?yàn)楫?dāng)OB’處于此延長線上時(shí)，這個(gè)時(shí)候AB’上的受力是最小的，在確定OB′位置的同時(shí)，我也可以對(duì)急回特性的要求再做思量，搖桿有個(gè)問題就是在沒有速度的地方要有緩慢的移動(dòng)變化。它和機(jī)構(gòu)大小的關(guān)系是：想要在位置A時(shí)有比較大位移變化，就要越大的行程速度變化系數(shù)θ1或者K，所以O(shè)B′跟點(diǎn)A的距離越遠(yuǎn)越好。在OB′確定之后，OB′B′的倆個(gè)移動(dòng)位置ψ3和ψ4可通過OAA倆個(gè)移動(dòng)位置φ3和φ4相對(duì)應(yīng)的給定出來。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的大小可以被上面來設(shè)計(jì)，并且兩個(gè)本體串聯(lián)的相角是角度φ0。圖3-2所示的就是設(shè)計(jì)結(jié)果。之后，能夠得到L3的長度為240mm，L4的長度為330mm，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是通過對(duì)設(shè)計(jì)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)解析，這樣的運(yùn)動(dòng)規(guī)律才是正確的。
圖3-2 主加壓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
4 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用
凸輪機(jī)構(gòu)是由凸輪，從動(dòng)件，框架和輔助裝置放在一起形成的高副機(jī)構(gòu)。凸輪是一種擁有曲線輪廓的構(gòu)件，是一種常見的恒速旋轉(zhuǎn)，晃動(dòng)或運(yùn)動(dòng)。在凸輪輪廓控制從動(dòng)件的情況下，從動(dòng)件作往復(fù)移動(dòng)或晃動(dòng)這些提前設(shè)好的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
凸輪機(jī)構(gòu)有一個(gè)非常棒的地方，那就是對(duì)于想要復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，只要你事先做好相對(duì)應(yīng)的凸輪輪廓線，就可以很輕易的得到，并且結(jié)構(gòu)比較簡單又比較小。
凸輪在工作時(shí)，推桿與輪廓線的接觸是點(diǎn)或線接觸，這屬于高副，構(gòu)件很容易產(chǎn)生磨損，凸輪機(jī)構(gòu)的這個(gè)缺點(diǎn)導(dǎo)致了它不能用于傳力太大的情況。
4.2 凸輪的種類
4.2.1 按形狀來分類凸輪
凸輪因?yàn)樾螤畹牟煌謭A柱凸輪、移動(dòng)凸輪、盤形凸輪等。
4.2.2 以從動(dòng)件的樣子分類
從動(dòng)件分按形狀為尖頂式、滾子式、平底這幾種。
另外還有如果按維持高副接觸分（鎖合）分為力鎖合和幾何鎖合。
4.3 凸輪的等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律
如果啟動(dòng)和最大行程加速度突然改變，從動(dòng)件會(huì)發(fā)生很大的影響。像這樣的沖擊稱之為剛性沖擊。雖然實(shí)際材料會(huì)有彈性變形達(dá)不到剛性沖擊，但是沖擊仍然是很強(qiáng)烈的。一般不會(huì)在高速重載的場合使用。
4.4 設(shè)計(jì)凸輪輪廓的曲線
假設(shè)凸輪軸心O周邊有一個(gè)公共角速度在繞著它轉(zhuǎn)，這個(gè)角速度是施加在整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)上的。凸輪和推桿間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，因?yàn)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng)原理沒有發(fā)生任何改變。但此時(shí)，凸輪將不會(huì)移動(dòng)，凸輪軸心O周圍的框架也和推桿會(huì)一起轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)，推桿根據(jù)設(shè)定好的的運(yùn)動(dòng)規(guī)律在其導(dǎo)軌中移動(dòng)?？梢钥闯?，復(fù)合運(yùn)動(dòng)的凸輪廓線就是推桿的尖頂軌跡。
凸輪輪廓利用作圖法來設(shè)計(jì)，擇取合適的比例，并用其直徑的一半畫圓;使用基圓半徑Ro=15mm凸輪，偏心距e=0mm，凸輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)速度等于角速度，下表顯示了推桿的運(yùn)動(dòng)。
先作一些凸輪輪廓線以對(duì)應(yīng)推程。因?yàn)檫@樣，通過反轉(zhuǎn)方式的道理，凸輪機(jī)構(gòu)在凸輪移動(dòng)的同時(shí)反轉(zhuǎn)，這個(gè)時(shí)候凸輪不會(huì)發(fā)生動(dòng)作，推桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并圍繞凸輪旋轉(zhuǎn)。順時(shí)針方向，我可以率先測量推動(dòng)動(dòng)作角度，當(dāng)分度值較大時(shí)，凸輪精度較低，反之精度較高然后根據(jù)一定的分度值將運(yùn)動(dòng)角度分成相等部分。并且通過推桿的運(yùn)動(dòng)，計(jì)算每個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)推桿的移動(dòng)值S。
1.下沖頭1進(jìn)給機(jī)構(gòu)推桿的設(shè)計(jì)
（1）選取適當(dāng)?shù)谋壤?，并將其半徑用于圓;選擇基圓半徑Ro = 15mm凸輪，偏心率e = 0mm，凸輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)速度等于角速度，下表4-1所展示的是推桿的狀態(tài)。
表4-1 下沖頭1推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
順序
凸輪轉(zhuǎn)多少圈
推桿的狀態(tài)
1
九分之二圈
在近處靜止
2
四分之一圈
向上移動(dòng)3mm
3
十八分之十一圈
在遠(yuǎn)處靜止
4
三十六分之二十三圈
向下移動(dòng)3mm
5
一圈
在近處靜止
（2）提前作點(diǎn)凸輪輪廓線跟推程相對(duì)。因?yàn)檫@樣，通過反轉(zhuǎn)方式的道理，凸輪機(jī)構(gòu)在凸輪移動(dòng)的同時(shí)反轉(zhuǎn)，這個(gè)時(shí)候凸輪不會(huì)發(fā)生動(dòng)作，推桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并圍繞凸輪旋轉(zhuǎn)。順時(shí)針方向，我可以率先測量推動(dòng)動(dòng)作角度，當(dāng)分度值較大時(shí)，凸輪精度較低，反之精度較高然后根據(jù)一定的分度值將運(yùn)動(dòng)角度分成相等部分。并且通過推桿的運(yùn)動(dòng)，計(jì)算推桿每次分點(diǎn)時(shí)推桿的移動(dòng)量S。
（3）對(duì)零件進(jìn)行畫圖。
2.下沖頭2進(jìn)給機(jī)構(gòu)推桿的設(shè)計(jì)
（1）選取適當(dāng)?shù)谋壤?，并將其半徑用于圓;選擇基圓半徑Ro = 15mm凸輪，偏心率e = 0mm，凸輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)速度等于角速度，下表4-2所展示的是推桿的狀態(tài)。
表4-2 下沖頭2推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
順序
凸輪轉(zhuǎn)多少圈
推桿的狀態(tài)
1
十二分之一圈
近處靜止
2
三十六分之七圈
向下移動(dòng)8mm
3
十八分之十一圈
近處靜止
4
三十六分之二十三圈
向上移動(dòng)21mm
5
四分之三圈
遠(yuǎn)處靜止
6
九分之八圈
向下移動(dòng)16mm
7
一圈
停止運(yùn)動(dòng)
（2）先作一些凸輪輪廓線以對(duì)應(yīng)推程。因?yàn)檫@樣，通過反轉(zhuǎn)方式的道理，凸輪機(jī)構(gòu)在凸輪移動(dòng)的同時(shí)反轉(zhuǎn)，這個(gè)時(shí)候凸輪不會(huì)發(fā)生動(dòng)作，推桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并圍繞凸輪旋轉(zhuǎn)。順時(shí)針方向，我可以率先測量推動(dòng)動(dòng)作角度，當(dāng)分度值較大時(shí)，凸輪精度較低，反之精度較高然后根據(jù)一定的分度值將運(yùn)動(dòng)角度分成相等部分。并且通過推桿的運(yùn)動(dòng)，計(jì)算推桿每次分點(diǎn)時(shí)推桿的移動(dòng)量S。
（3）對(duì)零件進(jìn)行畫圖。
圖4-1 下沖頭凸輪
3.料篩進(jìn)給機(jī)構(gòu)推桿的設(shè)計(jì)
（1）選取適當(dāng)?shù)谋壤?，并將其半徑用于圓;選擇基圓半徑Ro = 15mm凸輪，偏心率e = 0mm，凸輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)速度等于角速度，下表4-3所展示的是推桿的狀態(tài)。
表4-3 料篩推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
順序
凸輪轉(zhuǎn)多少圈
推桿的狀態(tài)
1
四分之一圈
近處靜止
2
三十六分之十三圈
向上移動(dòng)50毫米
3
十八分之十一圈
遠(yuǎn)處靜止
4
十八分之十三圈
向下移動(dòng)50毫米
5
一圈
近處靜止
（2）提前作點(diǎn)凸輪輪廓線跟推程相對(duì)。因?yàn)檫@樣，通過反轉(zhuǎn)方式的道理，凸輪機(jī)構(gòu)在凸輪移動(dòng)的同時(shí)反轉(zhuǎn)，這個(gè)時(shí)候凸輪不會(huì)發(fā)生動(dòng)作，推桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并圍繞凸輪旋轉(zhuǎn)。順時(shí)針方向，我可以率先測量推動(dòng)動(dòng)作角度，當(dāng)分度值較大時(shí)，凸輪精度較低，反之精度較高然后根據(jù)一定的分度值將運(yùn)動(dòng)角度分成相等部分。并且通過推桿的運(yùn)動(dòng)，計(jì)算推桿每次分點(diǎn)時(shí)推桿的移動(dòng)量S。
（3）對(duì)零件進(jìn)行畫圖。
圖4-2 料篩凸輪
5 設(shè)計(jì)減速器
5.1 分析減速器的傳動(dòng)系統(tǒng)
1、傳動(dòng)系統(tǒng)處于電動(dòng)機(jī)和工作的機(jī)構(gòu)之間，工作機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力全靠這個(gè)把原動(dòng)機(jī)的傳過來，它有著減速的效果，并協(xié)調(diào)兩者的速度和扭矩。
2、工作壽命不短、結(jié)構(gòu)容易、方便制造、效率高、維護(hù)容易是傳動(dòng)方案的特點(diǎn)。
3、電動(dòng)機(jī)是用帶傳動(dòng)的，工作機(jī)是用鏈條傳動(dòng)的。在距高速軸遠(yuǎn)的地方裝電動(dòng)機(jī)，在距低速軸遠(yuǎn)的地方裝工作機(jī)，這樣就確定了電動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的方位。
5.2 對(duì)減速器的裝配方案進(jìn)行分析
把一開始卸掉的零件照排好的順序反過來裝回去這是按照先拆后裝的原則。
1.齒輪、聯(lián)軸器、軸、軸承是重要零件
2.通氣器、啟箱螺釘、窺視孔、定位銷、放油孔及放油螺塞都是附件
5.3 分析并計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)
要確定電機(jī)的型號(hào)，得先對(duì)總傳動(dòng)比i的計(jì)算，還有總效率的計(jì)算；圖5-1是傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖：
圖 5-1 傳動(dòng)簡圖
5.3.1 電機(jī)型號(hào)的選擇
根據(jù)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的條件：房間溫度是一定的，有很多的灰，二班到并且對(duì)某個(gè)方向不停地運(yùn)作，在負(fù)載的情況下也不會(huì)有較大的振動(dòng)，室內(nèi)的電源為380V的三相交流電，電動(dòng)機(jī)有三千瓦的輸出功率。在滿載時(shí)轉(zhuǎn)速達(dá)到了每分鐘1500r。因此選擇型號(hào)為Y100L2-4的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，表4是其主要機(jī)能數(shù)據(jù)
表5-1 主要性能數(shù)據(jù)
種類
額定功率
滿載轉(zhuǎn)速
重量
Y100L2-4
2.8千瓦
每分鐘1430轉(zhuǎn)
38千克
5.3.2 對(duì)傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比和效率進(jìn)行計(jì)算
1、：
V帶傳動(dòng)形狀的尺寸不宜太大，最初用，布局是按鋪開式的，思考到潤滑這一方面，兩個(gè)大齒輪直徑要幾乎差不多，通過展開式曲線可以知道：，
2、：
（5-1）
（5-2）
5.3.3 各軸的轉(zhuǎn)速功率和轉(zhuǎn)矩
看表5-2
表5-2 主要參數(shù)
軸的名字
功率P（kw）
轉(zhuǎn)矩T（N*m）
轉(zhuǎn)數(shù)n
r/min
傳動(dòng)比
i
輸入
輸出
輸入
輸出
電動(dòng)機(jī)輸出軸
3
20.03
1430
2.80
軸Ⅰ
2.88
2.82
53.76
52.68
510.71
5.50
軸Ⅱ
2.74
2.69
286．18
280.46
92.85
3.70
軸Ⅲ
2.60
2.55
994.63
974.74
25.10
5.3.4 設(shè)計(jì)高速軸上的齒輪
1. 對(duì)齒輪進(jìn)行選取
a.
b.
c.對(duì)于材料的選取，小齒輪的材料可以通過機(jī)械設(shè)計(jì)教材選用為調(diào)質(zhì)過的40Cr，硬度有280HBS，調(diào)質(zhì)的45號(hào)鋼大齒輪材料硬度為240HBS，兩個(gè)材料硬度相差了40HBS。
d.
,
取
2．
通過設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即
（5-3）
（1）
a.
b.
c.
d.
e.;強(qiáng)度極限;
f.
（5-4）
（5-5）
g. ;
h.
得
（5-6）
（5-7）
(2)計(jì)算
a. ，替換
b.v
（5-8）
c.b
（5-9）
d.b/h
數(shù)
（5-10）
高
（5-11）
（5-12）
f.
系數(shù);
，;
；
，查得;
（5-13）
g.，由式5.2得
（5-14）
h.m
（5-15）
3.
為
（5-16）
確定公式內(nèi)的各計(jì)算值
(1); ;
（2）; ；
（3）
S=1.4，得
（5-17）
（5-18）
(4) K
（5-19）
（5）
;
（6）
;
（7）并加以比較
（5-20）
（5-21）
經(jīng)過比較知道
（8）
（5-22）
對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由彎曲能力所帶來的承載能力和齒輪模塊m的大小有關(guān)，而齒根彎曲疲勞強(qiáng)度得到的模數(shù)m小于由齒面接觸疲勞強(qiáng)度得到的模數(shù)，但是，齒輪的直徑?jīng)Q定了齒面接觸疲勞強(qiáng)度決定的承載能力，可以選擇由彎曲強(qiáng)度計(jì)算出的模數(shù)，并取最接近的整數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)值。分度圓的直徑計(jì)算為接觸強(qiáng)度,并計(jì)算出小齒輪的齒數(shù)
（5-23）
大齒輪齒數(shù),取。
4.
（1）
（5-24）
（5-25）
（3）距
（5-26）
（2）
取, 。
（5-27）
5.3.5 設(shè)計(jì)低速軸上的齒輪
：
大齒輪： 齒數(shù)，分度圓直徑，齒輪寬度；
小齒輪： 齒數(shù)，分度圓直徑， 齒輪寬度；
低速軸齒輪中心距。
圖5-1 大齒輪
5.4 對(duì)軸的設(shè)計(jì)
5.4.1 確定軸的最小直徑
，軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件是
（5-28）
式中： ———;
T———為Nmm；
———mm3
———r/min;
———Kw;
———mm；
———MPa
A0的意義是軸的截面大小
表5-3 軸常用幾種材料的及
軸的材料
Q235-A、20
Q275、35
（）
45
、 、
15-25
20-35
25-45
35-55
149-126
135-112
126-203
112-97
（5-29）
（5-30）
取
5.4.2 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)
1. 制定軸部件的組裝方法并計(jì)算軸的每個(gè)部分的直徑和長度。
低速軸的第一段的直徑，第二段軸的直徑，這樣可以在第一段軸的右端形成一段肩部，滿足鏈輪需要軸向定位的要求。左端的定位可以用軸端擋圈來實(shí)現(xiàn)，通過軸端直徑可以獲得擋圈的直徑。軸和鏈輪配合的長度。
第三段根據(jù)參照工作要求，一開始在軸承產(chǎn)品的目錄中選擇0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的深溝球軸承6211。6211型軸承定位軸肩高h(yuǎn)=6mm。
總寬度為20mm的軸承端蓋。鏈輪右端面和端蓋的外端面之間的距離，所以取。第四段軸的直徑，。
；。已知寬度為80mm的齒輪，，這個(gè)軸段應(yīng)該稍微的短于齒輪寬度，所以取。，那么軸環(huán)的直徑。軸環(huán)寬度，取。,。中間軸。 高速軸。到目前 為止，。
2.對(duì)軸上零件進(jìn)行周向定位
平鍵聯(lián)接是齒輪和軸的周向定位的方式，由查得平鍵截面，并使用長度為63毫米的鍵槽切割機(jī)加工鍵槽，同時(shí)，為確保軸和齒輪對(duì)齊良好，可選擇以；同樣，，選擇的平鍵， 。來確保周向定位的，這個(gè)地方選擇軸的直徑公差是。
3. 計(jì)算軸上的圓角和倒角
軸端的倒角是，軸部圖上顯示軸肩的倒角半徑。
圖5-2 低速軸
5.5 對(duì)軸進(jìn)行校核
5.5.1 齒輪的力分析
：
（5-31）
徑向力
（5-32）
5.5.2 分析支座反力
1.：；；
2.：
（5-33）
（5-34）
3.：
（5-35）
（5-36）
5.5.3 當(dāng)量彎矩
1.：
（5-37）
2.：
（5-38）
（5-39）
3.：
（5-40）
（5-41）
4.當(dāng)轉(zhuǎn)矩；取得：
5.：
（5-42）
=
（5-43）
5.5.4 對(duì)強(qiáng)度校核
軸的強(qiáng)度校核公式
（5-44）
其中：
1. d=55mm，所以選擇
2.因?yàn)檩S的材料為45號(hào)鋼、調(diào)質(zhì)處理[1]P330取軸的許用彎曲應(yīng)力：
（5-45）
由上式（5-44）可知軸是
5.5.5 軸上載荷
圖（5-3）分析軸的載荷
軸承基本額定動(dòng)載荷經(jīng)查表得C=43200N；基本額定靜載荷是Cor=29200N
圖 5-3 軸的載荷分析圖
上面字母代表的含義如下：
a.軸的計(jì)算 b.水平面、垂直面的受力 c.水平面垂直面的彎矩圖 d.合成彎矩圖
e.轉(zhuǎn)矩圖 f.當(dāng)量彎矩圖
：
（5-46）
（5-47）
所以
。
6 設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)
6.1 設(shè)計(jì)傳動(dòng)帶
6.1.1 對(duì)功率計(jì)算和選擇V帶型號(hào)
（6-1）
Pca—
P —
KA —
6.1.2 選取帶輪的基準(zhǔn)直徑并檢驗(yàn)帶數(shù)
1
因?yàn)閹л喌闹睆捷^小，所以會(huì)使得傳動(dòng)機(jī)構(gòu)緊湊，但是太小的直徑，將會(huì)讓帶的彎曲應(yīng)力變得很大，壽命會(huì)縮短，并且圓周力在一定轉(zhuǎn)矩下增加，會(huì)增加帶的數(shù)量，所以帶輪的直徑不能太小，應(yīng)使并且符合直徑系列。由式可計(jì)算大帶輪直徑。
初選，
2
如果帶的帶速太高，使離心力加大，帶輪和帶之間的正壓力會(huì)降低，傳輸能力也會(huì)下降，帶的使用壽命也會(huì)受到影響。所以，通常讓帶速的范圍在5~25m/s，不行的話就改變小帶輪直徑或轉(zhuǎn)速。
（6-2）
帶速在范圍內(nèi)，因此合格
6.1.3 中心距a和v帶的基準(zhǔn)長度的確定
1
（6-3）
得，故選mm
2
：
（6-4）
=1400mm,
3 a
：
（6-5）
4
帶傳動(dòng)的工作能力將直接受到皮帶傳動(dòng)的包角大小的影響，減小包角，就會(huì)降低傳動(dòng)能力，容易打滑。在正常的情況下，小包角的是在小帶輪上，在小帶輪上總發(fā)生滑動(dòng)，所以需要檢查小皮帶輪上的包角角度，使。如果不使，請(qǐng)?jiān)黾又行木嗷蛘呒友b張緊輪。
：
（6-6）
5
：
（6-7）
6
7
（6-8）
6.2設(shè)計(jì)帶輪
帶輪結(jié)構(gòu)符合要求是帶傳動(dòng)的目的，重量輕，質(zhì)量分布要均勻，高轉(zhuǎn)速時(shí)需手動(dòng)平衡，應(yīng)仔細(xì)加工輪槽的表面，帶的磨損得以減少。帶輪的圓周速度，選用材料通常用灰鑄鐵HT150或HT200。
輪緣、輪輻和輪轂三個(gè)地方組成V帶輪，為軸的直徑，使帶輪基準(zhǔn)直徑的時(shí)候，就會(huì)使用實(shí)心式結(jié)構(gòu)；當(dāng)時(shí)，使用輻板式結(jié)構(gòu)；當(dāng)時(shí)，使用孔板式結(jié)構(gòu)；當(dāng)時(shí)，使用輻條式結(jié)構(gòu)。
。
:
:
:
:
:
:
:
（6-9）
:
:當(dāng)時(shí)
當(dāng)時(shí)
圖6-1 V型帶輪
結(jié)論
單沖壓片機(jī)壓制藥片的工作原理是沖頭上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，上下沖又是通過凸輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)來帶動(dòng)。鏈輪傳動(dòng)具有較大的傳動(dòng)力和較低的損耗，并用于傳動(dòng)部分。電動(dòng)機(jī)傳出動(dòng)力到減速箱后，再由減速箱進(jìn)行減速，再傳遞給上沖和加料機(jī)構(gòu)，完成進(jìn)料、壓縮、出料的過程是一個(gè)循環(huán)。
對(duì)于這次論文，我要先對(duì)給定的數(shù)據(jù)和它的總功能進(jìn)行分析，再對(duì)它的工作原理進(jìn)行研究，并擬定執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)形式和運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，之后確定主加壓機(jī)構(gòu)的方案，經(jīng)分析后主加壓機(jī)構(gòu)為曲柄滑塊結(jié)構(gòu)。后面還要對(duì)沖壓機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和減速器進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于凸輪還需要用作圖法來設(shè)計(jì)凸輪輪廓，最后再對(duì)帶傳動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，分析后采用V型帶。選擇帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶數(shù)，在確定中心距和帶的基準(zhǔn)長度之后，最后開始設(shè)計(jì)帶輪。
其中減速器是比較大的一塊，要對(duì)減速器傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析，來確定減速器的裝配方案，接下來就要確定電機(jī)，電機(jī)為Y系列的三相異步電動(dòng)機(jī)，在減速器的設(shè)計(jì)中，需要計(jì)算各級(jí)傳動(dòng)比和效率，還要對(duì)各軸的轉(zhuǎn)速功率和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計(jì)算，設(shè)計(jì)出個(gè)軸上的齒輪的大小。最后對(duì)軸進(jìn)行設(shè)計(jì)和校核。
單沖壓片機(jī)這種生產(chǎn)機(jī)器是間歇式的，生產(chǎn)率比較低。單沖壓片機(jī)可以用手搖壓片，也可以用電動(dòng)機(jī)連續(xù)壓片，大尺寸的片劑可以用這個(gè)生產(chǎn)，在試驗(yàn)室中也可以使用。
本設(shè)計(jì)有壓片時(shí)機(jī)器穩(wěn)定，操作靈活輕便等優(yōu)點(diǎn)，主要用來進(jìn)行研究試驗(yàn)和小批量生產(chǎn)。
致 謝
指導(dǎo)教師代素梅老師在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，通過精心的指導(dǎo)讓我在生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中能夠運(yùn)用到所學(xué)的知識(shí)，在解決的一些實(shí)際的應(yīng)用問題中有著許多在書本上所不能夠解釋的。提高了我對(duì)問題的考慮、解決和克服的能力。這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)只是我未來工作的一個(gè)踏腳石和對(duì)自己所學(xué)的一個(gè)試煉。我打算用這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我的學(xué)業(yè)有一個(gè)不錯(cuò)的結(jié)局。
在最后，我要感謝指導(dǎo)老師，感謝父母，感謝同學(xué)在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)我給予的幫助，沒有他們，我這次的畢業(yè)論文中的很多問題，也不會(huì)得到解決。甚至于有些問題我自己是無法發(fā)現(xiàn)的。對(duì)于在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予我?guī)椭娜藗?，我?jǐn)表示由衷的感謝。
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