机械创新设计
说明书
设计题目：
工学院 机械设计制造及其自动化专业 机制0804班
设计者
指导老师
2010-7-8 2010年7月8日
目录
1题目 ------------------------------------------------------------------2
1.1设计题目--------------------------------------------------------2
1.2设计要求--------------------------------------------------------3 2原动机构，传动机构和执行机构的确定--------------------4
2.1原动机选择-----------------------------------------------------4
2.2传动机构的选择与比较-------------------------------------4
2.3传动比的分配--------------------------------------------------4
2.4执行机构的选择与比较-------------------------------------5 3 机械系统方案确定------------------------------------------------8
3.1机械系统运动方案的拟定与比较------------------------8
3.2机械运动简图（见图纸）----------------------------------8
3.3机械系统运动循环图----------------------------------------8 4机构动力分析及设计----------------------------------------------10
4.1凸轮运动分析及其曲线设计------------------------------10
4.2连杆机构动力分析设计-------------------------------------12 5 压片机工作流程图------------------------------------------------13 6 压片机的分析评价------------------------------------------------13 7 总结--------------------------------------------------------------------14 8 参考资料--------------------------------------------------------------14
1 题目
1.1 设计题目
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。设计数据见表
1.1。
（1）干粉料均匀筛入圆筒形型腔（图1.2 a）。
（2）下冲头下沉3 mm，预防上冲头进人型腔时粉料扑出（图1.2b）。
（3）上、下冲头同时加压（图1.2c），并保持一段日间。
图1.2压片成形机工艺动作
（4）上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图1.2d）。
（5）料筛推出片坯（图1.2a ）。
上冲头、下冲头、送料筛的设计要求是：
（1）上冲头完成往复自移运动（铅锤上下），下移至终点后有短时间的停歇，起保压作用，保压时间为0.4s左右。因冲头上升后要留有料筛进人的空间，故冲头行程为90－100mm。因冲头厂力较大，因而加压机构应有增力功能（如图3.3a所示）。
图1.3 设计要求
（2）下冲头先下沉3 mm，然后上升8 mm，加压后停歇保压，继而上升16 mm，将成形片坯顶到与台内平齐后停歇，待料筛将片坯推离冲头后，再下移21 mm，到待料位置（如图1.3b所示）。
（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45－50 mm，推卸片坯（如图1.3c所示）。 上冲头、下冲头与送料筛的动作关系见表1.4。
表1.4 动作关系
1.2 设计要求
（l）压片成形机一般至少包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。
（2）画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟定运动循环图时，执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在
时间和空间上不能出现干涉。
（3）设计凸轮机构，自行确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，计算凸轮廓线。
（4）设计计算齿轮机构。
（5）对连杆机构进行运动设计。并进行连杆机构的运动分析，绘出运动线图。如果是采用
连杆机构作为下冲压机构，还应进行连杆机构的动态静力分析，计算飞轮转动惯量。
（6）编写设计计算说明书。
（7）学生可进一步完成机器的计算机演示验证、凸轮的数控加工等。
2原动机构、传动机构和执行机构的确定
2.1原动机选择
压片机用于工厂生产，采用三相交流电源，药片生产有一定的腐蚀性，采用有防护的三相笼型电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便。其额定电压380v ，转速为1450r/min ,功率根据齿轮传动效率和具体工作受力情况确定。
2.2传动机构的选择与比较
传动机构有齿轮传动，链传动和带传动等。压片机上冲压机构和辅助冲压机构受力比较大（150KN），采用带传动容易打滑，这样就造成压片机送料机构，主冲压机构和辅助冲压机构运转的不同步，机构无法完成指定的运动。若采用链条传动不仅噪声比较大，而且链条易磨损变形，这样同样会对传动的准确性有影响。齿轮系传动虽然制造安装比较复杂，但是可以保证传动的准确，耐磨损。所以采用齿轮系传动。
2.3传动比的分配
确定齿轮的齿数，关键在于合理分配轮系中各齿轮的传动比。根据单对齿轮的传动比一般不大于5—7；动力传动，蜗杆传动的传动比一般不大于80;传动比过大宜采用多级传动；两级传动比不宜过大，且为了润滑方便，高速传动齿轮传动比一般要大于低速传动比等原则，具体压片机传动机构的传动机构如下图：
蜗轮的齿数为1，蜗杆的齿数为29，分度圆直径为116mm。
2.4执行机构的选择与比较
压片机运转必须有三个功能：
送料：料筛完成水平间往复移动并抖动进料，可考虑设计凸轮来实现，抖动可以由凸轮微小的位移变动来实现。
压片：压片有上下两个冲头共同完成，上冲头为主冲压机构，行程比较大，可以考虑由曲柄滑块机构或者由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构的串联机构来实现竖直往复冲压。
输出培片：输出培片可以由料筛完成，料筛将培片顶出后，进行抖动进料，这个功能可由送料机构一起来完成。
作为冲压的执行机构一般有曲柄滑块机构和肘杆式增力冲压机构。此压片机冲头压力为150000N，力度比较大，行程较短，为了达到增压增力的目的，选择肘杆式增力冲压机构，而且它是由曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构串联而成，可得到比较好的运动规律，尺寸也不致过大。又因为它是全低副机构，宜用于低速、重载的场合。曲柄滑块机构要增力要加较大的飞轮，整个机构的震动比较大，必须经过严格的平衡设计，且采用曲柄滑块机构，曲柄长度仅为滑块行程的一半，机构结构简洁，尺寸较小，但滑块在行程末端只作瞬时停歇，运动规律不理想。
至于下冲头和送料机构，其运动轨迹都可由凸轮来实现，但是送料机构的行程接近90mm—100mm，如果按照这样来设计凸轮，则凸轮比较大，凸轮曲线比较陡，不宜设计，故可采用连杆机构与凸轮机构的组合机构，达到放大行程的目的，同时料筛的抖动也可由凸轮来实现。
辅助冲头位移转角图
以滑块最低点时辅助冲头的位置为起始点。
上冲头位移转角图
应运图解法，曲柄与连杆水平位置，滑块处于最低点时曲柄位置为0度，从此位置开始将曲柄一个周期8等分，由这八个等分点的位置和连杆的长度可以确定摇杆的位置和角度，根据行程 L=2*（—）*c（θ为摇杆与铅锤方向的夹角），可以计算出滑块的位移。跟据这八个点的角度位移进行描点，确定上冲头位移转角关系。
曲柄摇杆的图解法求上冲头的位移
送料机构位移转角图
以滑块最低点时送料机构的位置为起始点。
3 机械系统方案确定
3.1机械系统运动方案的拟定与比较
机械运动系统由传动机构和执行机构组成，传动机构有齿轮系，链条，皮带和蜗轮蜗杆传动等，执行机构由凸轮机构也可由曲柄滑块机构，也可以是曲柄摇杆和摇杆滑块机构的组合机构来执行。这些机构组合可以有多种系统运动方案。由前面分析，机械系统选取齿轮系做机构传动，肘杆式增力增压机构为主冲压机构，凸轮与连杆机构的组合机构为送料机构，凸轮机构作为辅助冲压机构。
3.2机械运动简图（见图纸）
3.3机械系统运动循环图
机械系统运动循环包括三个机构的循环：主冲压机构，辅助冲压机构和送料机构。要使三个方面的运动协调一致，且互不发生干涉。首先，三个机构的原动件的周期保持一致为6s。当主冲压机构的冲头与工作面的距离大于料筛的高度时，这时料筛可进行进料，为了使凸轮轮廓曲线趋于缓和，可以在主冲压机构冲头高度小于料筛高度时就进行进料，当料筛刚好进入冲头冲压范围内时，冲头的高度恰好超过了料筛的高度。与此同时，辅助冲压机构要等到进料完成时，先下降3mm防止在冲压的过程当中粉料飞溅出来，在上冲头下降到接近最低点位置时，下冲头要开始上升8mm，进一步压缩粉末，同时保压。当上冲头开始上升后，下冲头也开始上升，把粉末片顶出，然后由送料机构的料筛将片培顶出上冲
头冲压范围之内，防止片培被压碎。如此三个执行机构往复协调运动。其运动循环图如下:
取料筛的高度为25mm，则当上冲头距离工作平台距离超过25mm，即冲头的行程约为95.8-（8+25）=62.8mm，为了保证料筛与上冲头不发生干涉，取冲头行程为60mm,此时冲头距离工作平台为27.8mm>25mm。此时由公式L=2*（
—
）*c，可以确定摇杆的转角，再由摇杆的转角确定当滑块距离
工作平台大于25mm时，曲柄的转角范围。由图解法可得这个范围约为106.6度——243.2度。
4机构动力分析及设计
4.1凸轮运动分析及其曲线设计
（1）下冲头凸轮分析设计
根据位移转角图，由图解法可得凸轮轮廓曲线如下：
（2）送料机构的连杆及凸轮设计 送料连杆机构的设计分析： 示意图
送料机构设计的行程为90mm，取曲杆的夹角为120度，AB=90mm,BC=90mm，当AO杆在水平位置时，AB与BC之间的夹角为60度，此时AC=90mm,为送料机构的最近位置，当AB和BC共线时，送料机构到达最远位置，AC=180mm，可得其行程为L=90mm。由几何关系得，L=180*（
-），
凸轮的位移S=20*，由以上两式可得凸轮位移与料筛的行程关系：S=20*
，由料筛的运动可得到凸轮对应的位移，如下：
凸轮机构的曲线设计
根据位移转角图，由图解法可得凸轮轮廓曲线如下：
4.2连杆机构动力分析设计 主冲压机构的设计分析
主冲压机构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，为了保压，要求在铅锤的位置的±2度范围内滑块的位移量≤0.4mm。由此可地摇杆的长度
取λ=1，由上式计算可得r≤328.31.要确定肘杆式增力增压机构的杆长，可以分为两步来进行，首先，确定摇杆滑块机构的杆长，设定摇杆的摆角为与铅锤方向的夹角，且最大为50度，当摇杆有最大摆角时，此时滑块处于最高位置，假定此时位移为0.行程L=2*（
—
）*c（θ为摇杆与铅锤方向的夹角），
当θ=0度时，此时L有最大值，且必须保证其在90——100mm范围之内，根据计算可知摇杆长度c在135mm左右，取c=135mm。则摇杆滑块机构中连杆长度e=135mm。
下面分析曲柄摇杆机构，确定其杆长。要确定所有的量，必须自行规定几个量，然后求另外几个量。设定曲柄摇杆中机架长度d，其与铅锤方向的夹角为45度。取曲柄摇杆机构的两个极限位置，即滑块最高和最低点时曲柄摇杆机构所处的位置。当曲柄a与连杆b在一条直线上时，且滑块处于最高位置，由几何三角
关系得=.当曲柄与连杆在一条直线上时，且滑块处于最低位置，此时连杆
,b-a=
*c，
与摇杆垂直，摇杆处于铅锤位置，有几何关系可得：d=c/
对结果取整求得d=191，a=54，b=189.杆长确定了，但计算过程中有误差和近似，所以要对结果进行校核。将杆长重新带入以上公式可以求得最大摆角为49.8度，行程L=95.8mm，符合主冲头的行程要求。
对以上肘杆式增力增压机构进行受力性能分析
，
+
=39397,
=53946,则有
+
，机构为1型曲柄摇杆机构，=，计算可得γ=46.4度，
当曲柄与摇杆夹角为0度时，其有最小传动角，
符合一般铰链四杆机构最小传动角大于等于40度的要求，可以保证传动的有效
性。曲柄摇杆机构在两个极限位置的夹角，即极位夹角，由两个极限位置的几何关系可得极位夹角δ=11.39度。其行程速比系数为K=
=1.135
5 压片机工作流程图
6 压片机的分析评价
优点
1） 2）
设计传动准确
采用肘杆式增力增压机构，力量比较大
3） 送料机构采用凸轮和连杆的组合机构，行程放大，凸轮较小
缺点
1） 传动机构采用齿轮系传动，制造复杂，齿轮多级传动，效率比较
低
2） 采用连杆组合机构，设计比较复杂 3） 蜗轮蜗杆传动比较容易磨损
改进
送料机构受力不大，可以采用带传动，结构和制造简单，而且噪音比较小
7 总结
本学期机械原理课程已经结业，主要学习了连杆机构，凸轮机构，齿轮机构和齿轮系，了解了棘轮，槽轮等间歇性运动机构，还学习了平衡设计和运动方案设计。这门课程是一门涉及比较广泛的课程，有材料方面的，有力学方面的，对数学的功底也要求比较高，是一门比较难学但是很重要的基础课程。经过了课程设计发现，机构设计的每一步都很重要，每一个环节都必须重视，而且必须有科学的严谨的态度。机械是要完成其特定的功能的，设计要为最终机械的应用服务，机械设计也必须考虑能源利用效率，机构的尺寸等，尽量使得机械运作节能，高效，方便。
机械的发展对促进我国经济，国防等都有着重要的作用。我国大力振兴老工业基地，促进工业的发展，特别是重工业，目的是为了推动工业发展，提高国家发机械化水平，对我国来说，更重要的是要通过机械发展来普及农用机械，提高粮食生产率，为农民增收。可见，机械学科的研究发展是关系到民生，关系到国家综合实力的。作为一名工科大学生要努力学好科学知识，把握国家发展政策，为国家机械行业的发展添光添彩。
8 参考资料
《机械原理》 主编 程友联 中国农业出版社出版
《机械原理课程设计指导书》 主编 裘建新 高等教育出版社出版
机械创新设计
说明书
设计题目：
工学院 机械设计制造及其自动化专业 机制0804班
设计者
指导老师
2010-7-8 2010年7月8日
目录
1题目 ------------------------------------------------------------------2
1.1设计题目--------------------------------------------------------2
1.2设计要求--------------------------------------------------------3 2原动机构，传动机构和执行机构的确定--------------------4
2.1原动机选择-----------------------------------------------------4
2.2传动机构的选择与比较-------------------------------------4
2.3传动比的分配--------------------------------------------------4
2.4执行机构的选择与比较-------------------------------------5 3 机械系统方案确定------------------------------------------------8
3.1机械系统运动方案的拟定与比较------------------------8
3.2机械运动简图（见图纸）----------------------------------8
3.3机械系统运动循环图----------------------------------------8 4机构动力分析及设计----------------------------------------------10
4.1凸轮运动分析及其曲线设计------------------------------10
4.2连杆机构动力分析设计-------------------------------------12 5 压片机工作流程图------------------------------------------------13 6 压片机的分析评价------------------------------------------------13 7 总结--------------------------------------------------------------------14 8 参考资料--------------------------------------------------------------14
1 题目
1.1 设计题目
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。设计数据见表
1.1。
（1）干粉料均匀筛入圆筒形型腔（图1.2 a）。
（2）下冲头下沉3 mm，预防上冲头进人型腔时粉料扑出（图1.2b）。
（3）上、下冲头同时加压（图1.2c），并保持一段日间。
图1.2压片成形机工艺动作
（4）上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图1.2d）。
（5）料筛推出片坯（图1.2a ）。
上冲头、下冲头、送料筛的设计要求是：
（1）上冲头完成往复自移运动（铅锤上下），下移至终点后有短时间的停歇，起保压作用，保压时间为0.4s左右。因冲头上升后要留有料筛进人的空间，故冲头行程为90－100mm。因冲头厂力较大，因而加压机构应有增力功能（如图3.3a所示）。
图1.3 设计要求
（2）下冲头先下沉3 mm，然后上升8 mm，加压后停歇保压，继而上升16 mm，将成形片坯顶到与台内平齐后停歇，待料筛将片坯推离冲头后，再下移21 mm，到待料位置（如图1.3b所示）。
（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45－50 mm，推卸片坯（如图1.3c所示）。 上冲头、下冲头与送料筛的动作关系见表1.4。
表1.4 动作关系
1.2 设计要求
（l）压片成形机一般至少包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。
（2）画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟定运动循环图时，执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在
时间和空间上不能出现干涉。
（3）设计凸轮机构，自行确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，计算凸轮廓线。
（4）设计计算齿轮机构。
（5）对连杆机构进行运动设计。并进行连杆机构的运动分析，绘出运动线图。如果是采用
连杆机构作为下冲压机构，还应进行连杆机构的动态静力分析，计算飞轮转动惯量。
（6）编写设计计算说明书。
（7）学生可进一步完成机器的计算机演示验证、凸轮的数控加工等。
2原动机构、传动机构和执行机构的确定
2.1原动机选择
压片机用于工厂生产，采用三相交流电源，药片生产有一定的腐蚀性，采用有防护的三相笼型电动机，其结构简单，工作可靠，价格低廉，维护方便。其额定电压380v ，转速为1450r/min ,功率根据齿轮传动效率和具体工作受力情况确定。
2.2传动机构的选择与比较
传动机构有齿轮传动，链传动和带传动等。压片机上冲压机构和辅助冲压机构受力比较大（150KN），采用带传动容易打滑，这样就造成压片机送料机构，主冲压机构和辅助冲压机构运转的不同步，机构无法完成指定的运动。若采用链条传动不仅噪声比较大，而且链条易磨损变形，这样同样会对传动的准确性有影响。齿轮系传动虽然制造安装比较复杂，但是可以保证传动的准确，耐磨损。所以采用齿轮系传动。
2.3传动比的分配
确定齿轮的齿数，关键在于合理分配轮系中各齿轮的传动比。根据单对齿轮的传动比一般不大于5—7；动力传动，蜗杆传动的传动比一般不大于80;传动比过大宜采用多级传动；两级传动比不宜过大，且为了润滑方便，高速传动齿轮传动比一般要大于低速传动比等原则，具体压片机传动机构的传动机构如下图：
蜗轮的齿数为1，蜗杆的齿数为29，分度圆直径为116mm。
2.4执行机构的选择与比较
压片机运转必须有三个功能：
送料：料筛完成水平间往复移动并抖动进料，可考虑设计凸轮来实现，抖动可以由凸轮微小的位移变动来实现。
压片：压片有上下两个冲头共同完成，上冲头为主冲压机构，行程比较大，可以考虑由曲柄滑块机构或者由曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构的串联机构来实现竖直往复冲压。
输出培片：输出培片可以由料筛完成，料筛将培片顶出后，进行抖动进料，这个功能可由送料机构一起来完成。
作为冲压的执行机构一般有曲柄滑块机构和肘杆式增力冲压机构。此压片机冲头压力为150000N，力度比较大，行程较短，为了达到增压增力的目的，选择肘杆式增力冲压机构，而且它是由曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构串联而成，可得到比较好的运动规律，尺寸也不致过大。又因为它是全低副机构，宜用于低速、重载的场合。曲柄滑块机构要增力要加较大的飞轮，整个机构的震动比较大，必须经过严格的平衡设计，且采用曲柄滑块机构，曲柄长度仅为滑块行程的一半，机构结构简洁，尺寸较小，但滑块在行程末端只作瞬时停歇，运动规律不理想。
至于下冲头和送料机构，其运动轨迹都可由凸轮来实现，但是送料机构的行程接近90mm—100mm，如果按照这样来设计凸轮，则凸轮比较大，凸轮曲线比较陡，不宜设计，故可采用连杆机构与凸轮机构的组合机构，达到放大行程的目的，同时料筛的抖动也可由凸轮来实现。
辅助冲头位移转角图
以滑块最低点时辅助冲头的位置为起始点。
上冲头位移转角图
应运图解法，曲柄与连杆水平位置，滑块处于最低点时曲柄位置为0度，从此位置开始将曲柄一个周期8等分，由这八个等分点的位置和连杆的长度可以确定摇杆的位置和角度，根据行程 L=2*（—）*c（θ为摇杆与铅锤方向的夹角），可以计算出滑块的位移。跟据这八个点的角度位移进行描点，确定上冲头位移转角关系。
曲柄摇杆的图解法求上冲头的位移
送料机构位移转角图
以滑块最低点时送料机构的位置为起始点。
3 机械系统方案确定
3.1机械系统运动方案的拟定与比较
机械运动系统由传动机构和执行机构组成，传动机构有齿轮系，链条，皮带和蜗轮蜗杆传动等，执行机构由凸轮机构也可由曲柄滑块机构，也可以是曲柄摇杆和摇杆滑块机构的组合机构来执行。这些机构组合可以有多种系统运动方案。由前面分析，机械系统选取齿轮系做机构传动，肘杆式增力增压机构为主冲压机构，凸轮与连杆机构的组合机构为送料机构，凸轮机构作为辅助冲压机构。
3.2机械运动简图（见图纸）
3.3机械系统运动循环图
机械系统运动循环包括三个机构的循环：主冲压机构，辅助冲压机构和送料机构。要使三个方面的运动协调一致，且互不发生干涉。首先，三个机构的原动件的周期保持一致为6s。当主冲压机构的冲头与工作面的距离大于料筛的高度时，这时料筛可进行进料，为了使凸轮轮廓曲线趋于缓和，可以在主冲压机构冲头高度小于料筛高度时就进行进料，当料筛刚好进入冲头冲压范围内时，冲头的高度恰好超过了料筛的高度。与此同时，辅助冲压机构要等到进料完成时，先下降3mm防止在冲压的过程当中粉料飞溅出来，在上冲头下降到接近最低点位置时，下冲头要开始上升8mm，进一步压缩粉末，同时保压。当上冲头开始上升后，下冲头也开始上升，把粉末片顶出，然后由送料机构的料筛将片培顶出上冲
头冲压范围之内，防止片培被压碎。如此三个执行机构往复协调运动。其运动循环图如下:
取料筛的高度为25mm，则当上冲头距离工作平台距离超过25mm，即冲头的行程约为95.8-（8+25）=62.8mm，为了保证料筛与上冲头不发生干涉，取冲头行程为60mm,此时冲头距离工作平台为27.8mm>25mm。此时由公式L=2*（
—
）*c，可以确定摇杆的转角，再由摇杆的转角确定当滑块距离
工作平台大于25mm时，曲柄的转角范围。由图解法可得这个范围约为106.6度——243.2度。
4机构动力分析及设计
4.1凸轮运动分析及其曲线设计
（1）下冲头凸轮分析设计
根据位移转角图，由图解法可得凸轮轮廓曲线如下：
（2）送料机构的连杆及凸轮设计 送料连杆机构的设计分析： 示意图
送料机构设计的行程为90mm，取曲杆的夹角为120度，AB=90mm,BC=90mm，当AO杆在水平位置时，AB与BC之间的夹角为60度，此时AC=90mm,为送料机构的最近位置，当AB和BC共线时，送料机构到达最远位置，AC=180mm，可得其行程为L=90mm。由几何关系得，L=180*（
-），
凸轮的位移S=20*，由以上两式可得凸轮位移与料筛的行程关系：S=20*
，由料筛的运动可得到凸轮对应的位移，如下：
凸轮机构的曲线设计
根据位移转角图，由图解法可得凸轮轮廓曲线如下：
4.2连杆机构动力分析设计 主冲压机构的设计分析
主冲压机构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，为了保压，要求在铅锤的位置的±2度范围内滑块的位移量≤0.4mm。由此可地摇杆的长度
取λ=1，由上式计算可得r≤328.31.要确定肘杆式增力增压机构的杆长，可以分为两步来进行，首先，确定摇杆滑块机构的杆长，设定摇杆的摆角为与铅锤方向的夹角，且最大为50度，当摇杆有最大摆角时，此时滑块处于最高位置，假定此时位移为0.行程L=2*（
—
）*c（θ为摇杆与铅锤方向的夹角），
当θ=0度时，此时L有最大值，且必须保证其在90——100mm范围之内，根据计算可知摇杆长度c在135mm左右，取c=135mm。则摇杆滑块机构中连杆长度e=135mm。
下面分析曲柄摇杆机构，确定其杆长。要确定所有的量，必须自行规定几个量，然后求另外几个量。设定曲柄摇杆中机架长度d，其与铅锤方向的夹角为45度。取曲柄摇杆机构的两个极限位置，即滑块最高和最低点时曲柄摇杆机构所处的位置。当曲柄a与连杆b在一条直线上时，且滑块处于最高位置，由几何三角
关系得=.当曲柄与连杆在一条直线上时，且滑块处于最低位置，此时连杆
,b-a=
*c，
与摇杆垂直，摇杆处于铅锤位置，有几何关系可得：d=c/
对结果取整求得d=191，a=54，b=189.杆长确定了，但计算过程中有误差和近似，所以要对结果进行校核。将杆长重新带入以上公式可以求得最大摆角为49.8度，行程L=95.8mm，符合主冲头的行程要求。
对以上肘杆式增力增压机构进行受力性能分析
，
+
=39397,
=53946,则有
+
，机构为1型曲柄摇杆机构，=，计算可得γ=46.4度，
当曲柄与摇杆夹角为0度时，其有最小传动角，
符合一般铰链四杆机构最小传动角大于等于40度的要求，可以保证传动的有效
性。曲柄摇杆机构在两个极限位置的夹角，即极位夹角，由两个极限位置的几何关系可得极位夹角δ=11.39度。其行程速比系数为K=
=1.135
5 压片机工作流程图
6 压片机的分析评价
优点
1） 2）
设计传动准确
采用肘杆式增力增压机构，力量比较大
3） 送料机构采用凸轮和连杆的组合机构，行程放大，凸轮较小
缺点
1） 传动机构采用齿轮系传动，制造复杂，齿轮多级传动，效率比较
低
2） 采用连杆组合机构，设计比较复杂 3） 蜗轮蜗杆传动比较容易磨损
改进
送料机构受力不大，可以采用带传动，结构和制造简单，而且噪音比较小
7 总结
本学期机械原理课程已经结业，主要学习了连杆机构，凸轮机构，齿轮机构和齿轮系，了解了棘轮，槽轮等间歇性运动机构，还学习了平衡设计和运动方案设计。这门课程是一门涉及比较广泛的课程，有材料方面的，有力学方面的，对数学的功底也要求比较高，是一门比较难学但是很重要的基础课程。经过了课程设计发现，机构设计的每一步都很重要，每一个环节都必须重视，而且必须有科学的严谨的态度。机械是要完成其特定的功能的，设计要为最终机械的应用服务，机械设计也必须考虑能源利用效率，机构的尺寸等，尽量使得机械运作节能，高效，方便。
机械的发展对促进我国经济，国防等都有着重要的作用。我国大力振兴老工业基地，促进工业的发展，特别是重工业，目的是为了推动工业发展，提高国家发机械化水平，对我国来说，更重要的是要通过机械发展来普及农用机械，提高粮食生产率，为农民增收。可见，机械学科的研究发展是关系到民生，关系到国家综合实力的。作为一名工科大学生要努力学好科学知识，把握国家发展政策，为国家机械行业的发展添光添彩。
8 参考资料
《机械原理》 主编 程友联 中国农业出版社出版
《机械原理课程设计指导书》 主编 裘建新 高等教育出版社出版