机械原理课程设计说明书——压片机

设计题目：压片机加压机构方案创新设计 专业班级：XXXXXXXXXXX

设计者:XXX（20080xxxx）XXX（20080xxxx）XXX（20080xxxx） XXX（20080xxxx）XXX（20080xxxx）XXX（20080xxxx） 指导教师：XXX XXX

2011年1月 6日

前言

压片机与压片技术是医药制剂、化工、科研中普遍的也是最总重要的，尽管压片机在19世纪就已经出现(德国Korsch、英国Manesty、比利时Courtoy公司都有80多年的历史)，时至今日，压片机及压片机构的创新从来没有停止过，而压片机加压机构方案的创新设计又是压片机创新的核心。

通过综合运用机械原理及相关课程所学内容，进行对压片机

机构方案创新设计，是学生第一次用已学过的知识较全面地对一项工程实际的应用问题，从任务分析、调查研究、方案比较、方案确定、绘制出机构运动简图、进行机械运动和动力学分析与设计的基本训练，可以巩固加深对机械原理课程内容的理解，初步掌握机械系统方案设计的方法并对机械设计的全过程有个初步了解，培养学生分析问题和解决问题的能力，并对学生的创新意识和创新方法进行了初步的调练，培养学生自学、查阅资料和工作的能力，同时培养学生用团队精神集体解决技术难点的能力，培养学生运用计算机技术解决实际工程问题的能力。

2010年1月 6日

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目录

一、 设计题目

1. 工作原理及工艺过程……..……..……..……..……..………x 2. 原始数据及设计要求……..……..……..……..……..………x 二、 设计题目的分析

1. 功能分解……..……..……..……..……..……………………x 2. 求各功能元的解……..……..……..……..……..……………x 3. 绘制运动循环图……..……..……..……..…………………..x 4. 初选运动方案……..……..……..……..……..........................x 5. 设计执行机构……..……..……..……..……..………………x 6. 对执行机构做运动学动力学分析…………………………..x 三、 设计心得体会……..……..……..……..……..…………....x 四、 参考资料……..……..……..……..……..………………....x

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一、

设计题目：压片机加压机构方案创新设计

1. 工作原理及工艺过程

自动压片成形机，是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，经圧制成形后脱离位置。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。

工艺过程：

（1） 干粉料均匀筛入圆筒形型腔；

（2） 下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔时把粉料扑出； （3） 上、下冲头同时加压，并保压一段时间； （4） 上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯； （5） 筛料推出片坯。 其工艺过程的分解如图：

工艺动作分解

2. 原始数据及设计要求 原始数据：

（1）冲头压力：150000N； （2）生产率：25片/分钟； （3）机器运转不均匀系数：10%；

（4）要求将陶瓷干粉压成直径为34mm，厚度为5mm的圆形片坯。 设计要求：

（1） 上冲头完成往复直移运动（铅垂上下），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、故冲头形成约为90～100mm。

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（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，将成形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。 （3）料筛在模具型腔上方往复振动筛料，然后向左退回。待坯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。

二、设计题目的分析

1.功能分解

该干粉压片机通过一定的机械能把原料（干粉）压制成成品，其功能分解如图

设计干粉压片机，其总功能可以分解成以下几个工艺动作：

(1) 送料机构：为 间歇直线运动 , 这一动作可以通过凸轮上升段完成 (2) 筛料：要求筛子往复震动

(3) 推出片坯：下冲头上升推出成型的片坯

(4) 送成品：通过凸轮推动筛子来将成型的片坯挤到滑道 (5) 上冲头往复直线运动，最好实行快速返回等特性。 (6) 下冲头间歇直线运动。 例如下表所示的树状功能图：

2.求各功能元的解

针对功能元再寻求功能元的解，寻求满足执行元动作的机构。这个机构也称为执行机构的形式设计，或执行机构的行综合。这个过程采用“发散性思维”，将能满足功能元功能的所有的“物理效应”的解都做为初步解列出来。如果一个功能元有m个解决原理，而一种原理又有n个解，经排列组合则这个功能元的解可以有m×n个方案。把各功能元的解建在一个直角坐标上，便形成了一个“形态学矩阵”，通过这个矩阵可以组合若干方案，然后再做评优选优。 3.绘制运动循环图

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从整个机器的角度上看，它是一种时序式组合机构系统，所以要拟订运动循环 图 。以该主动件的转角为横坐标（ 0~360 ），以机构执行构件的位移为纵坐标画出位移曲线。运动循环图上的位移曲线主要着眼于运动的起迄位置，而不是其精确的运动规 律 。料筛从推出片坯的位置经加料位置加料后退回最左边（起始位置）停歇。下冲 头即下沉 4mm （如图中 ② ）。下冲头下沉完毕，上冲头可下移到型腔入口处（如图 中③ ），待上冲头到达台面下 4mm 处时，下冲头开始上升，对粉料两面加压，这时，上、下冲头各移动 12mm （如图中 ④ ），然后两冲头停歇保压（如图中 ⑤ ），保压时 间约 0.2s ，即相当于主动件转 36 度左右。以后，上冲头先开始退出，下冲头稍后并稍慢地身上移动到和台面平齐，顶出成形片坯（ 如图中 ⑥ ） 。下冲头停歇待卸片坯时，料筛已推进到形腔上方推卸片坯（ 如图中 ⑦ ） 。然后，下冲头下移 24cm 的同时，料 筛振动使筛中粉料筛入形腔（ 如图中 ⑧ ） 而进入下一循环。

4.初选运动方案

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方案一示意图

方案二示意图

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5.对执行机构做运动学动力学分析 解析法分析-

Ⅰ.简述杆组法做运动分析的原理

由机构组成原理可知，任何平面机构都可以分解为原动机、基本杆组和机架三个部分，每一个原动件为一单杆构件。 因此可得杆组法的基本思路：分别对单杆构件和常见的基本杆组进行运动分析并编制相应的子程序。在对机构进行运动分析时，就可以根据机构组成情况的不同，依次调用这些子程序，从而完成对整个机构的运动分析。 Ⅱ.用杆组法对机构做运动分析 ㈠平面运动构件（单杆）的运动分析

已知构件K上的N1点的位置P速度为v1x,v1Y，加速度为a1x ，a1y及过点的N11x,P1y，点的线段N1N2的位置角，构件的角速度ω，角加速度ε，求构件上点N2和任意指定点N3（位置参数N1N3＝R2，N2N1N3＝）的位置、速度、加速度。

N1，N3点的位置为：

P2xP1xR1cos P2yP1yR1sin P3xP1xR2cos() P3yP1yR2sin()

N1，N3点的速度，加速度为：

v2xv1xR1sin v1x(P2yP1y)

v2yv1yR1sin v1y(P2x-P1x) v3xv1xR2sin() v1x(P3yP1y) v3yv1yR2cos()v1y(P3xP1x)

2a2xa1x(PP)(P2y1y2xP1x) 2a2ya1y(P2xP1x)(P2yP1y) 2a3xa1x(PP)(P3y1y3xP1x)

2a3ya1y(P1y) 3xP1x)(P3yP㈡RRR杆组运动分析的数学模型

①位置分析

设两个构件长度R1,R2及外运动副N1,N2的位置已知，求两个构件的位置角1,2及内运动副N3的位置。

选定坐标系及相应的标号如下图,构件的位置角i约定从响应构件的外运动副Ni引x轴的方向线，按逆时针量取。

设外运动副N1，N2的位置坐标分别为N1（P，N2（P2x,P2y）,则 1x,P1y）

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222d[( P1x -P2x)( P1y-P2y)]

12cos(d2R12R2)/(2 R1d) arctan((P2y P1y)/( P2x P1x)

1

内运动副N3点坐标为：

P3xP1x R1cos1 P3yP1yR1sin1

构件K2的位置角：

2arctan[(P3yP2y)/(P3x P2x)]位置分析过程中应注意两个问题： （1） 因为N1，N2的位置及杆长R1，

R2都是给定的，这就可能出现d>R1R2或dR1R2的情况。在这两种情况下实

际上不可能形成RRR杆组，计算过程中应及时验算上述条件，如满足上述条件应中止运算并给出相应信息。

（2）在给定N1，N2，R1，R2的条件下，N3可能有两个位置如上图中的N3和N3，相应的1和1，我们称为杆组的两种工作状态。对于实际构件而言，杆组只可能在一种工作状态下运动，而且在机构运动过程中只要不出现dR1R2 的情况（这种情况下，机构处于瞬时运动不确定状态，设计时应避免）杆组就不会从一种工作状态变为另一种工作状态，所以运动分析时可预先按机构的实际工作位置，指明杆组是哪一种工作状态。约定状态参数M：N1N2N3为逆时针读取时M=1，N1N2N3为顺时钟时M= -1。

②速度分析

设外运动副N1，N2点的速度v1x，v1y及v2x，v2y已知，求N3点的速度v3x，v3y 及构件K1，K2的角速度1,2。

因为 P3xP1x R1cos1P2xR2cos2 P3yP1y R1sin1P2yR2sin2 将上式对时间t微分：

v3xv1xR11sin1v2xR22sin2 v3yv1yR11cos1v2yR22cos2

注意到：

R1cos1P3xP 1x , R1sin1 P3yP1y （1） R2cos2P3xP2x , R2sin2 P3yP2y

式（1）可写为

(P3yP2y)1v2xv1x(P3yP1y)=vv (P3xP 1x)(P3xP2x)22y1y令： Q=( P3yP1y)( P3xP2x)( P3yP2y)(P3xP 1x)

则： 1[(v2xv1x)( P3xP2x)(v2yv1y)( P3yP2y)]/Q 2[(v2yv1y)( P3yP1y)(v2xv1x)( P3xP1x)]/Q

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将1，2值代入式（1） 即可求得v3x,v3y。 ③加速度分析

设外运动副N1，求N3点的加速度a3x,a3y, 及N2点的加速度 a1x,a1y,a2x,a2y 已知，构件K1,K2的角加速度1,2。 将式(1)对时间t微分得：

(P3yP2y)1EA(P3yP1y)= (PP )(PP)1x3x2x23xEB式中：EAa2xa1x(v3yv1y)1(v3yv2y)2 EBa2ya1y(v3xv1x)1(v3xv2x)2

1 [EA( P/Q 3xP2x)EB( P3yP2y)]󰀀2 [EA( P/Q 3xP1x)EB( P3yP1y)]󰀀内运动副N3点的加速度a3x,a3y可由微分式（1）求得。

㈢RRP杆组运动分析的数学模型 ① 位置分析

设已知外运动副点N1及移动副导路上任意一选定参考点N2的位置，构件K1的长度R1及导路的位置角，求构件K1的位置角1及内运动副（如右图）。角从水平线到N2N3度N3点的位置量。

22d[(P1xP2x)(P1yP2y)]

1arctan[(P1yP2y)/ (P1xP2x)]

由N1向导路作垂线，垂足为A，令

N1A=u,N2A=e,N3A=f 则 edcos()) udsin(-)

f(R12-u2)2 N3点相对于导路上参考点N2的滑移距离： R2ef

显然，当R1|u|时无解。

当R1|u|时有两个解，对应于杆组的不同位置状态。若∠N1N2N3 ≤1,则2R2ef，约定状态参数M=1；若∠N1N2N3>

M=-1。

内运动副N3的位置坐标：

ef，则约定状态参数 ,则R2210

P3xP2xR2cos, P3yP2yR2sin 构件K1的位置角：

1arctan[(P3y-P1y)/ (P3x-P1x)] ② 速度分析

N1,N2点的速度为v1x，v1y及v2x，v2y已知，导路的角速度，求构件K1的角速度

1，点的速度v3x，v3y及N3点相对于导路上重合点的相对速度构件vr2 P3xP1xR1cos1P2xR2cos P3yP1yR1sin1P2yR2sin （2） 上式对时间t微分，可解出：

1=1=(EvsinFvcos)/Q

R2vr2[Ev(P3xP1x)Fv(P3yP1y)]/Q

式中：

Evv2xv1xR2sin

Fvv2yv1yR2cos

Q(P3yP1y)sin(P3xP1x) cos N3点的速度为：

v3xv1xR11sin1, v3yv1yR11cos1

③加速度分析

N1，N2点的加速度 a1x,a1y,a2x,a2y及移动副导路的角加速度已知，求构件K1的

角加速度1，N3点的加速度a3x,a3y,及N3点相对于移动副导路上重合点的相对角速度

ar2。

对式（2）进行两次微分可得： 1(EAsinFAcos)/Q

ar2(EA(P3xP1x)FA(P3yP1y))/Q 式中：

2EAa2xa1x12(PP)3x1xR2cos2vr2sin(P3yP2y)

2FAa2ya1y12(P3yP1y)1R2sin2vr2cos(P3xP2x)

Q(P3yP1y)sin(P3xP1x) cos N3点的加速度：

a3xa1xR112cos1R11sin1

a3ya1yR112sin1R11cos1

㈣ RPR杆组运动分析的数学模型

①位置分析

已知外运动副N1,N2点的位置及偏距R，求导杆的位置角1及滑移尺寸R2。 由图可知：

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2d2(PP)(P2x1x2yP1y)

R2(dR) arctan(R1/R2) arctan[(P2yP1y)/(P2xP1x)]

221121

由d向导路量取，逆时针为正，

顺时针为负，对应于杆组的两种位置状态。

②速度分析

已知外运动副点N1,N2的速度v1x，求导杆K1的角速度1及v1y及v2x，v2y，

滑块上N2点相对导杆上重合点相对速度

vr2。

由图可知：

P2xP1xR1sin1+R2cos1

P2yP1yR1cos1+R2sin1

微分上式得：

v2xv1x( R1cos1R2sin1)1vr2cos1

v2yv1y( R1sin1R2cos1)1vr2sin1 （3）

注意到：

R1sin1R2cos1P2xP1x R1cos1R2sin1(P2yP1y)

并令： Evv2xv1x，Fvv2yv1y 可解出：

1(Evsin1Fv cos1)/Q vr2[Ev(P2xP1x)Fv(P2yP1y)]/Q

其中： Q(P2xP1x) cos1(P2yP1y)sin1 ③加速度分析

已知N1，N2点的加速度a1x,a1y, a2x,a2y,求构件K1的角速度1及滑块上N2点相对导路上重合点的相对加速度ar2。

将式（3）对时间求导 ，整理得：

1(EAsin1FAcos1)/Q

ar2[EA(P2xP1x)FA(P2yP1y)]/Q

其中：

EAa2xa1x12(P2xP1x)21vr2sin1 FA a2ya1y1(P2yP1y)21vr2cos1 ㈤ 力分析的数学模型

2 12

(若需要可以和老师联系。) ㈥运动分析通用子程序

按照上述所列的数学模型用C语言编写的基本Ⅱ杆组运动分析子程序见下面所列的subk.c。该子程序包中所包含的函数名及形式参数见表1。

表1 基本Ⅱ杆组运动分析子程序包中的函数名及形式参数 杆组名 单杆 RRR杆组 RRP杆组 RPR杆组 函数名 bark rrrk rrpk rprk 形式参数

n1,n2,n3,k,r1,r2,gam,t,w,e,p,vp,ap m,n1,n2,n3,k1,k2,r1,r2,t,w,e,p,vp,ap

m,n1,n2,n3,k1,k2,k3,r1,r2,vr2,ar2,t,w,e,p,vp,ap m,n1,n2,k1,k2,r1,r2,vr2,ar2,t,w,e,p,vp,ap 上表中的各形式参数说明如下：

n1，n2，„为关键点号。这些点包括转动副的中心、参考点、质心、外力作用点等。 k1，k2，„为构件号。

r1，r2，„为两点间的距离。两点均在同一构件上时，它表示构件的基本尺寸或表示一个点相对另一个点的固定距离。两点分别有组成移动副的两个构件上时，它表示沿导路方向度量的距离，是变化的量，所以它对时间的一阶导数表示该移动副的滑动速度vr， 对时间的二阶导数表示滑动加速度ar。

gam1，gam2表示构件上关键点位置的角度。

t，w，e表示各构件的位置角、角速度、角加速度的一维数组。例如⑤号构件的位置角、角速度和角加速度分别为t[5]，w[5]，e[5]。

p,vp,ap表示各关键点位置、速度、加速度两个分量的二维数组。例如5点的位置、速度、加速度的x，y分量分别为P[5][1]，P[5][2]，VP[5][1]，VP[5][2] ，aP[5][1] ，aP[5][2]。

m表示杆组的装配模式，详见数学模型。

以上各参数中，点号n1，n2，„，构件号k1，k2，两点间的固定距离及装配模式均为已知参数、在主程序调用子程序时，通过形参传递给子程序。运动参数t,w,e,p,vp,ap及具有移动副的杆组函数中的相对位置r，滑动速度vr，滑动加速度ar要由子程序计算得到，这些参数在主程序调用函数时可以照写。注意表1中有下划线的形参，在子程序中已将其定义为指针变量，所以在调用函数时应在其参量前加指针运算符&。

Ⅲ.附自编主程序、计算数据、运动参数及其曲线图

#include \"stdio.h\" #include \"math.h\"

#define PI 3.1415926

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if(test1>0||test2>0)

void

crank(n1,n2,r,theta,w,a,p,vp,ap) int n1,n2; Float r,theta,w,a; Float

vp[30][3],ap[30][3],p[30][3]; {float c,s,rx,ry; c=cos(theta); s=sin(theta); vp[n1][1]=0; vp[n1][2]=0; ap[n1][1]=0; ap[n1][2]=0; rx=r*c; ry=r*s;

p[n2][1]=p[n1][1]+rx; p[n2][2]=p[n1][2]+ry; vp[n2][1]=-ry*w; vp[n2][2]=rx*w;

ap[n2][1]=-ry*a-rx*w*w;

ap[n2][2]=rx*a-ry*w*w; } Void

RRR(m,n1,n2,n3,r1,r2,th1p,th2p,p,w1p,w2p,vp,a1p,a2p,ap)

/*POSITION VELOCITY AND ACCELERATION

ANALYSIS OF THE TWO LINK DYAD*/ int m,n1,n2,n3;

floatr1,r2,*th1p,*th2p,*w1p,*w2p,*a1p,*a2p;

floatp[30][3],vp[30][3],ap[30][3];

{float

delx,dely,phi,ssq,s,test1,test2,cosin,alpha,theta,a1,a2,

det,b1,b2,r1x,r1y,r2x,r2y,e,f;

delx=p[n2][1]-p[n1][1];

if(fabs(delx)<=1.0e-10) delx=1.0e-10;

dely=p[n2][2]-p[n1][2]; phi=atan2(dely,delx);

ssq=delx*delx+dely*dely; s=sqrt(ssq); test1=s-(r1+r2); test2=fabs(r1-r2)-s;

{printf(\" DYAD CANNOT BE ASSEMBLED\\n\"); goto end;}

else

{cosin=(r1*r1+ssq-r2*r2)/(2*r1*s); alpha=acos(cosin); if(m>=0) theta=phi+alpha; else theta=phi-alpha;

p[n3][1]=p[n1][1]+r1*cos(theta);

p[n3][2]=p[n1][2]+r1*sin(theta);

r2x=p[n3][1]-p[n2][1];

r2y=p[n3][2]-p[n2][2];

r1x=p[n3][1]-p[n1][1];

r1y=p[n3][2]-p[n1][2];

*th1p=atan2(r1y,r1x);

*th2p=atan2(r2y,r2x);

a1=(vp[n2][1]-vp[n1][1])*r2x;

a2=(vp[n2][2]-vp[n1][2])*r2y;

det=r1y*r2x-r1x*r2y;

b1=(vp[n2][2]-vp[n1][2])*r1y;

b2=(vp[n2][1]-vp[n1][1])*r1x; *w1p=-(a1+a2)/det; *w2p=-(b1+b2)/det;

vp[n3][1]=vp[n1][1]-(*w1p)*r1y;

vp[n3][2]=vp[n1][2]+(*w1p)*r1x;

e=ap[n2][1]-ap[n1][1]+(*w1p)*(*w1p)*r1x-(*w2p)*(*w2p)*r2x; f=ap[n2][2]-ap[n1][2]+(*w1p)*(*w1p)*r1y-(*w2p)*(*w2p)*r2y;

*a1p=-(e*r2x+f*r2y)/det;

*a2p=-(f*r1y+e*r1x)/det;

ap[n3][1]=ap[n1][1]-(*w1p)*(*w1p)*r1x-(*a1p)*r1y;

ap[n3][2]=ap[n1][2]+(*a1p)*r1x-(*w1p)*(*w1p)*r1y;} end: ;} void

RRP(m,n1,n2,n3,r1,r2p,th1p,beta,p,w1p,vbeta,vr2p,vp, a1p,abeta,ar2p,ap) /*POSITION VELOCITY AND ACCELERATION ANALYSIS OF THE ROTATING GUIDE*/ int m,n1,n2,n3; float

r1,beta,vbeta,abeta; float

*r2p,*th1p,*w1p,*vr2p,*a1p,*ar2p; float

p[30][3],vp[30][3],ap[30][3]; {int mode; float

r2,th1,w1,vr2,a1,ar2,ssq,e,f,test;

float

sqroot,rsq,cb,sb,ct,st,e1,f1,det,e2,f2;

ssq=(p[n2][1]-p[n1][1])*(p[n2][1]-p[n1][1])

+(p[n2][2]-p[n1][2])*(p[n2][2]-p[n1][2]);

cb=cos(beta); sb=sin(beta);

e=2.0*((p[n2][1]-p[n1][1])*cb+(p[n2][2]-p[n1][2])*sb); f=ssq-r1*r1; test=e*e-4.0*f; if(test<0)

{printf(\"ROTATING GUIDE CANNOT BE ASSEMBLED\\n\"); goto end;}

sqroot=sqrt(test);

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mode=m; rsq=r1*r1;

if(rsq>=ssq) mode=1; if(mode<0) r2=fabs(-e-sqroot)/2.0; else

r2=fabs(-e+sqroot)/2.0;

p[n3][1]=p[n2][1]+r2*cb;

p[n3][2]=p[n2][2]+r2*sb;

th1=atan2(p[n3][2]-p[n1][2],p[n3][1]-p[n1][1]); ct=cos(th1); st=sin(th1);

e1=vp[n2][1]-vp[n1][1]-r2*vbeta*sb;

f1=vp[n2][2]-vp[n1][2]+r2*vbeta*cb;

det=st*sb+ct*cb;

w1=(f1*cb-e1*sb)/(r1*det);

vr2=-(e1*ct+f1*st)/det;

vp[n3][1]=vp[n1][1]-r1*w1*st;

vp[n3][2]=vp[n1][2]+r1*w1*ct;

e2=ap[n2][1]-ap[n1][1]+w1*w1*r1*ct-abeta*r2*sb

-vbeta*vbeta*r2*cb-2.0*vbeta*vr2*sb;

f2=ap[n2][2]-ap[n1][2]+w1*w1*r1*st+abeta*r2*cb

-vbeta*vbeta*r2*sb+2.0*vbeta*vr2*cb;

a1=(f2*cb-e2*sb)/(r1*det);

ar2=-(e2*ct+f2*st)/det;

ap[n3][1]=ap[n1][1]-r1*a1*st-r1*w1*w1*ct;

ap[n3][2]=ap[n1][2]+r1*a1*ct-r1*w1*w1*st; *r2p=r2; *th1p=th1; *w1p=w1;

*vr2p=vr2; *a1p=a1; *ar2p=ar2; end:;} /*KINEMATIC ANALYSIS OF SLOTTING MACHINE*/ main() {float p[7][3],vp[7][3],ap[7][3]; float con,r1,th1d,th1,w1,a1,r2,r3,r4,th2,th3,th4,w2,w3,a2,a3,a4, sde,w4,vde,ade,beta,vbeta,abeta; float *th2p,*th3p,*th4p,*w2p,*w3p,*a2p,*a3p,*a4p,*sdep,*w4p,*vdep,*adep; int k,m,i,j; char c; FILE *fp; fp=fopen(\"mainuse.dat\); j=1; con=PI/180.; th2p=&th2; th3p=&th3; th4p=&th4; w2p=&w2; w3p=&w3; w4p=&w4; a2p=&a2; a3p=&a3; a4p=&a4; sdep=&sde; vdep=&vde; adep=&ade; p[1][1]=0; p[1][2]=214; vp[1][1]=.0; vp[1][2]=.0; ap[1][1]=.0; ap[1][2]=.0; p[4][1]=-145.7; p[4][2]=0; vp[4][1]=.0; vp[4][2]=.0; ap[4][1]=.0; ap[4][2]=.0; p[6][1]=0; p[6][2]=0; r1=60; r2=160; r3=160; r4=490; w1=50*PI/60;

a1=0.0; /* printf(\"\\n**%f##\\n\ */ k=0; loop:/*getchar(); */ if(k<360) th1d=0+k; else th1d=k-360; /* printf(\"%d#\ */ th1=th1d*con; /* printf(\"th1d=%7.2fdeg\\n\1d); printf(\"th1=%7.2frad\\n\; printf(\"KINEMATIC ANALYSIS\\n\"); */ m=1; crank(1,2,r1,th1,w1,a1,p,vp,ap); RRR(m,2,4,3,r2,r3,th2p,th3p,p,w2p,w3p,vp,a2p,a3p,ap); beta=0.*con; vbeta=.0; abeta=.0; m=1; vp[6][1]=.0; vp[6][2]=.0; ap[6][1]=.0; ap[6][2]=.0; RRP(m,3,6,5,r4,sdep,th4p,beta,p,w4p,vbeta,vdep,vp,a4p,abeta,adep,ap); fprintf(fp,\"%4d %12.6f %12.6f %12.6f\\n\1],ap[5][1]); /* fprintf(fp,\"%5.1f %12.6f %12.6f %12.6f\\n\vp[5][1],ap[5][1]);*/ printf(\"POINT POSITION(mm) VELOCITY(mm/s) ACCELERATION(mm/s/s)\\n\"); 15

printf(\" NUM X printf(\"Calculation Y X Y th1d,p[i][1],p[i][2],vp[i][1],v End!\"); X Y \\n\"); p[i][2],ap[i][1],ap[i][2]); getch(); for(i=1;i<7;i++) } fclose(fp);} { printf(\"%5.1f %8.4f %8.4f k=k+1; %8.4f %8.4f %8.4f %8.4f\\n\" j=j+1; , if(k<390) goto loop;

附：

滑块位置变化曲线（应用解析法，由程序运行的数据）

滑块位置变化曲线（应用图解法，由计算得到的数据）

滑块速度变化曲线（应用解析法，由程序运行的数据）

滑块速度变化曲线（应用图解法，由计算得到的数据）

16

滑块加速度变化曲线（应用解析法，由程序运行的数据）

滑块加速度变化曲线（应用图解法，由计算得到的数据）

应用图解法，由计算得到的数据

396.5 416.6 430 467 470.0 482 4.4

速度

0 71.5 73.5 914 76.52 56.52 10.4

加速度

16.4 49 -69 -380 -180 1730.25

210侯善江 240李恒 270李恒 300宁国君 330宁国君 360石明祥

1730.25 0 石明祥 491.2 -5.5 85.5 30 石明祥 492.0 0 49.3 60 高东阳 4 -3.14 34.5 90 高东阳 460.1 -84.78 -78.2 120陈仁华 423 -185.3 -157.6 150陈仁华 0 -176 180侯善江

应用解析法，由程序运行的数据

1 397.5091 62.12872 1990.876 2 397.9619 73.23943 1378.958

91 457.6723 94.43875 -65.2124 92 458.3004 93.99571 -67.7041

17

3 4 5 6 7 8 9 10 30 398.4776 399.0372 399.6274 400.2407 400.8714 401.5151 402.1685 402.8301 416.563 80.97799 86.47279 90.46957 93.42446 95.859 97.35131 98.67539 99.71306 103.8541 970.938 697.7001 511.4409 382.1383 290.4727 224.1134 175.1037 138.3586 -1.52657 93 94 95 96 97 98 99 100 120 458.9256 459.5475 460.1663 460.7817 461.3936 462.0019 462.6065 463.2072 474.1916 93.53586 93.05881 92.503 92.05119 91.51994 90.96976 90.40032 .81123 73.444 -70.259 -72.8767 -75.55 -78.2975 -81.0997 -83.9614 -86.8815 -.8586 -157.299 31 417.2553 32 417.9476 33 418.6397 34 419.3315 35 420.0234 36 420.7149 37 421.4062 38 422.0972 39 422.788 40 423.4785 60 437.1998 61 437.8797 62 438.5588 63 439.2371 439.9145 65 440.5909 66 441.26 67 441.9409 68 442.6144 69 443.2868 70 443.958

181 490.3739 182 490.3846 183 491.3922 184 491.3972 185 491.3996 186 491.3998 187 491.3981 188 491.3948 1 491.38 190 492.0023 210 491.2732 211 491.2763 212

491.2803 103.8415 103.8238 103.8017 103.776 103.746 103.7133 103.6773 103.6385 103.5969 103.5528 102.0431 101.9261 101.8036 101.6753 101.5411 101.4005 101.2534 101.0994 100.9383 100.7695 100.5931

1.8373 1.366636 0.936521 0.5466 0.195831 -0.11609 -0.39025 -0.62758 -0.82916 -0.99621 0.381139 0.535653 0.682967 -2.30047 -2.98862 -3.60802 -4.17256 -4.68488 -5.176 -5.61166 -6.03726 -6.44505 -6.84127 -17.1604 -17.9619 -18.8019 -19.6816 -20.6036 -21.5679 -22.5765 -23.6303 -24.7305 -25.8781 -27.0751

-73.6745 -67.5519 -61.4991 -55.5336 -49.6729 -43.9342 -38.3341 -32.83 -27.6153 -22.5273 23.61428 22.6907 21.45254 121 474.6777 122 475.1567 123 475.6284 124 476.0926 125 476.5492 126 476.9981 127 477.4391 128 477.8721 129 478.2969 130 478.7135 150 485.1553 151 485.37 152 485.5932 153 485.7981 154 485.9939 155 486.1806 156 486.3582 157 486.5269 158 486.6868 159 486.8381 160 486.9808

277 480.7319 278 480.2859 279 479.8238 280 479.3454 281 478.8505 282 478.339 283 477.8106 284 477.2653 285 476.7028 286 476.1232 306 460.7676 307 459.80 308 458.8324 72.3838 71.30076 70.19511 69.06712 67.91714 66.74566 65.55306 .33988 63.10676 61.85427 34.25002 32.8423 31.44347 30.05527 28.67947 27.31779 25.97205 24.391 23.33518 22.04754 20.78266

-65.7035 -68.1042 -70.5341 -72.9919 -75.4765 -77.9865 -80.5207 -83.078 -85.6571 -88.25 -142.43 -145.14 -147.838 -160.748 -1.162 -167.534 -170.856 -174.12 -177.319 -180.445 -183.487 -186.439 -1.29 -211.737 -210.534 -209.071 -207.344 -205.354 -203.101 -200.584 -197.807 -194.771 -191.48 -187.939

-357.871 -362.326 -366.605 -370.705 -374.622 -378.354 -381.8 -385.251 -388.411 -391.376 -407.102 -405.629 -403.936

18

213 214 215 216 217 218 219 220 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 270 271 272 273 274 275 276 491.2854 490.9913 490.79 490.7054 490.6134 490.6219 490.5307 490.5397 488.2402 488.2013 488.1572 488.1073 488.0514 487.91 487.9202 487.8442 487.7609 487.67 487.571 483.4207 483.0814 482.7276 482.359 481.9753 481.57 481.162 0.821003 0.947674 1.060941 1.158863 1.239424 1.30074 1.3406 1.358108 -5.4308 -6.214 -7.04639 -7.928 -8.85519 -9.83288 -10.8596 -11.9356 -13.061 -14.2357 -15.4599 -49.8082 -51.9739 -54.1763 -56.4146 -58.6875 -60.994 -63.333 19.90338 18.04722 15.888 13.43366 10.68754 7.656857 4.34836 0.769394 -114.004 -121.16 -128.38 -135.654 -142.972 -150.326 -157.706 -165.103 -172.509 -179.915 -187.312 -322.056 -327.1 -333.076 -338.358 -343.483 -348.445 -353.243 309 310 311 312 313 314 315 316 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 366 367 368 369 370 371 372

457.8378 456.8254 455.7952 454.7474 453.6819 452.5991 451.499 450.3817 424.7609 423.3391 421.9069 420.4651 419.015 417.5568 416.0915 414.6208 413.1466 411.6701 410.194 400.2407 400.8714 401.5151 402.1685 402.8301 403.4976 404.1702 -150.525 -153.198 -155.856 -158.498 -161.122 -163.726 -166.309 -168.87 -212.481 -214.063 -215.549 -216.925 -218.172 -219.273 -220.204 -220.924 -221.381 -221.515 -221.231 93.42446 95.859 97.35131 98.67539 99.71306 100.5391 101.1986 -402.022 -399.886 -397.528 -394.944 -392.137 -3.101 -385.837 -382.339 -244.115 -230.328 -214.862 -197.2 -176.6 -153.018 -124.546 -.8474 -46.5627 8.476759 80.22746 382.1383 290.4727 224.1134 175.1037 138.3586 110.283 88.584

三、 设计心得体会

这是我们步入大学之后的第一次做课程设计， 在这次课程设计中，我们充分利用了所学的机械原理知识，根据设计要求和设计分析，选用`组合成机械系统运动方案，从而设计出结构简单，制造方便，性能优良，工作可靠的机械系统。这次课程设计，不仅让我们把自己所学的知识运用到实际生活中去， 设计一些对社会有用的机构，也让我们深刻体会到团体合作的重要性，因为在以后的学习和工作中，但靠我们自己个人的力量是远远不够的，积聚大家的智慧，才能创造出令人满意的产品来。

在一周多的实习设计过程中，我们发现了许多的问题，在设计的过程中有许多我们

平时都不太重视的东西，也有很多的难题，再这一周多里我们每个人都是互相询问和帮助，有的不懂我们就会再一起讨论问题。设计的过程中，我们感触最深的当属查阅了很多次设计书和指导书。为了让自己的设计更加完善，更加符合工程标准，一次次翻阅机械设计书是十分必要的。这次的机械设计我们学到了很多以前在书本没有学到的东西，知识有了较大的提升，特别是对干粉压片机的结构原理与设计分析更加清楚深刻。。

19

这次课程设计让我充分体会到设计需要大胆创新这一层面。创新也是一个国家、一

个社会、一个企业必不可少的，设计中的创新需要高度和丰富的创造性思维，没有创造性的构思，就没有产品的创新，产品也就不具有市场竞争性。在设计过程中，虽然我们的创新是简显的，但这也锻炼了我们的能力，更指明了我们努力的方向。

这次课程设计特别感谢杨老师和崔老师，在杨老师和崔老师的指导下我们才能互相协助共同完成这次课程设计，如果没有杨老师和崔老师的指导和协助，我们很难把此次课程设计做好。整个设计我们基本上还满意，由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指正。

四、 参考资料

1.《机械设计基础》（案例教程） 主编：王云 黄国兵——北京航空航天大学出版社； 2.《C语言程序设计教程》主编：张敏霞 孙丽凤——电子工业出版社； 3.《机械原理》（第七版）主编：孙桓 陈作模 葛文杰——高等教育出版社；

4.《机械原理课程设计指导书》主编：杨志强 王静 崔金磊——青岛理工大学机械工程学院；

5.《UG NX 6 中文版》（标准教程）主编：张瑞萍 孙晓红——清华大学出版社； 6.《机械制图》主编：张琳 杨月英——中国建材工业出版社

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