目录一、设计任务书…………………………………1、设计题目…………………………………………………………2、原始数据及设计要求及简图……………………………………二、机械系统运动方案的拟定…………………1、功能分解…………………………………………………………2、各个功能元的解……………………………………………………3、初选运动方案并做简单评价………………………………………4、运动循环图…………………………………………………………5、设计执行机构…………………………………………………………6、对执行机构做运动学动力学分析……………………………………⑴图解法分析……………………………………………………………⑵解析法分析……………………………………………………………1）杆组法做运动分析的原理……………………………………………2）用杆组法对机构作运动分析…………………………………………3）主程序的编写及主程序流程图………………………………………4）附自编主程序、计算结果、运动参数及其曲线图…………………⑶结果分析…………………………………………………………………三、后记………………………………………………四、参考资料…………………………………………一、设计任务书1、设计题目：压片机加压机构方案设计2、原始数据及设计要求：（1）工艺参数；1）要求将陶瓷干粉压制成直径为34mm，厚度为5mm的圆形片坯；2）冲头压力：15吨（150000N）；3）生产率：25片/分钟；4）机器运转的不均匀系数：10%。
（2）工艺流程：1）干粉料均匀筛入圆筒型腔(图1)；2）下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔时把粉料扑出（图2）；3）上、下冲头同时加压，并保压一段时间（图3、4）；4）上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图5）；5）料筛推出片坯（图6）；各工艺过程简图二、机械系统运动方案的拟定（一）总功能的分析根据题目要求，要最终将干粉压制成片坯。
若要求获得质量较好的成品，可采用诸多方法。
下面采用黑箱法进行分析：由黑箱法分析可得到：为了达到高效、方便的目的，采用机械自动加工的方法比较好，因此，本题采用了自动加工的方法压制片坯。
（二）总功能的分解设计干粉压片机，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，并在最低点间歇保压，保压时间足够，一般为秒左右，最好实行快速返回等特性。
（6）下冲头间歇直线运动，运动比较复杂，一般用凸轮实现。
得如下表所示的树状功能图（三）根据功能的要求，进行功能元求解（六）执行机构运动动力学分析，故线段长度就是所求的速度，加速度（所有的比例都是1：11、图解法分析的数值）x轴建立坐标系。
轴的直线为y以OAB为x轴，以过OB'点且垂直于30度和度是为初始位置。
下面用图解法对与初始位置为0以与x轴夹角为270 度时的速度加速度进行分析。
30度时①与初始位置夹角为度时的位置图30 速度矢量方程：V B线段的大小即是在图中测量表示V的大小，方向与x轴反向为负。
B加速度矢量方程：在图中测量出B表示的加速度的线段的长度即是加速度大小。
度时②与初始位置夹角为0度时位置图0点点的速度为零。
BAB'在该位置时，OB'B'恰好与位于同一条直线上，所以A '的角速度为的速度也为零。
并可求出杆AB加速度的矢量方程为：B点加速度的大小与图中表示该点加相长度速的线段轴反同，方向与x 向。
2、解析法分析 1）杆组法作运动分析的原理（由机构的组成原理可知，任何平面机构都可以分解为若干基本杆组、单杆构件的原动件和机架三部分。
因此，只要分别对单杆构件和常用的基本构件进行运动分析并编制成相应的子程序，那么在对机构的运动分析时，就可以根据机构组成的不同结构，依次调用这些子程序，从而完成对整个机构的运动分析。
这就是干组法的基本思路。
该方法的主要特点在于将一个复杂的机构分解成一个个比较简单的基本杆组，在用计算机对机构进行运动分析的时候，即可直接调用已经编好的程序，从而大大简化了主程序的编写。
Ⅱ级机构是工程实际中最长用的机构，他是有一个或多个Ⅱ级杆组、RRP分别并联于原动件和机架上组成的，最常见的Ⅱ级机构主要有RRR、这三种形式。
RPR ）单杆构件和Ⅱ级杆组的运动分析（2首先介绍单杆构件和三种常见的Ⅱ级杆组运动分析的方法及其子程序编写和调用时应注意的问题，然而通过具体实例说明多杆机构运动分析的方法和步骤。
）单杆构件的运动分析1夹角α以及构、rPPP的边长l 单杆的运动分析，通常是已知构件三角形△321 ''''' '和构件绕基点转动的运动参，y，y，y的运动参数件上某基点Px，，xx1111111'' '的运动参数。
P和，要求确定构件上点数θ，θ，θP32可得下列关系式：1显然，由图① x=x+lcosθ12θy=y+lsin12 ' ''' θ② x-lsin，=x yθ12 ' 'θ =y+lcosθ212' ''''''θθ=x，-lcos xθθ -lsin ③12'''2''''θ+lcos yθθ=y-lsinθ12α)，=x④ x+rcos(θ+13)θ+αy=y+rsin(13' ' ' ' ' ')θ-(y-y)θ， y=y+(x⑤ x-x=x13331131'''''' '''''2''')=y+(x-x)θθ-(y-yθ-(y-y)θ-(x-x)⑥ x,=x y111333113313以上位置、速度和加速度分析的子程序CRANK详见书本附录Ⅰ。
2）RRRⅡ级杆组的运动分析的坐，P2l2及两外接转动副中心P1，如图所示RRRⅡ级杆组中，杆长l1， x'2，y'1，y''1，x2，1x1标、速度、加速度分量为，x'1，x''，y1''2，要求确定两杆的''2，y2，y' 2，yx 2。
，θ' 1，θ''1，θ2，θ'2，θ''角度、角速度和角加速度θ1位置分析①(1) 杆将已知P1P2两点的坐标差表示为：l1u=x2-x1 v=y2-y1及l2投影方程式为：l1cosθ1-l2cosθ2=ul1sinθ1-l2sinθ2=v (2)消去θ1得：vsinθ2+ucosθ2+c=0 (3)其中：c=(u2+v2+l22-l12)/2l2解式(3)可得：222v?u?c tan(θ2/2)=(v±)/(u-c) (4)式中+号和-号分别对应图2中m=+1和m=-1两位置。
P3P1P2是由矢量当Ⅱ级杆组处于图中实线位置时，角P1P2P1P3的，故m取“+”沿逆时针方向转到矢；当Ⅱ级P1P3P2P1P3的，故m取“-”杆组处于图中虚线位置时，角沿顺时针方向转到矢量。
由式(2)可得：tanθ1=(v+l2sinθ2)/(u+l2cosθ2) (5)②速度分析求导一次得：(2)对式(6) θ'2=v' 1+A4A1θ'1+A3θ'2=u'，A2θ' 22，A4=-l2cosθθ1，A2=l1cosθ1，A3=l3sinθ其中：A1=-l1sin 可得：解式(6) (7) '-A2u')/D '-A3v')/D，ω2=θ'2=(A1v1=(A4uω1=θ' θ1-θ2)其中：D=A1A4-A2A3=l1l2sin( ③加速度分析对式(6)求导一次得： (8) =E，A2θ+A4θ=F +A3A1θθ 12-A3θ'22θ'12+A4θ'22，F=v-A1θ'其中：E=u+A2 解式(8)可得：(9) θ=(A1F-A2E)/D 1=αθ=(A4E-A3F)/D，α2= RRR详见附录Ⅰ。
以上位置、速度和加速度分析的子程序3)RRPⅡ级杆组的运动分析的运动和移动副，P2RRPⅡ级杆组中，已知杆长L1及两外接点P1如图所示，θ''2），θ'轴线P2P3的方向角变量（θ2，2相连的构件上运动已知P2点为以移动副与构件2 的牵连点，要求确定运动变量L2，θ1， L，θ。
L'2，θ'1，①位置分析消去待求，将式(2)由于θ2已知，L2 可得：θ12)l2+(u2+v2-L12)=0 θθ L22+2(ucos2+vsin 由此解得：22)?l?(usin?vcos?θ L2=-(ucos2+vsinθ2) (10)±221式中+号用于转动副中心P3处在P2H线段之外（图3中m=+1的位置），-号用于P3处在P2H线段之内（图3中m=-1的位置）当P3在PH外，m取“+”；而当P3在PH内，m取“-”。
θ1由式(5)而定。
②速度分析对式(2)求导一次得：(11)2 =H '1+A6lθ'A2，2=G'1+A5lθ'A1其中：A1，A2同前，A5=-cosθ2，A6=-sinθ2，G=u'+l2A6θ'2，H=v'-l2A5θ'2解式(11)可得：ω1=θ'1=(A6G-A5H)/D8，l'2=(A1H-A2G)/D8 (12)其中：D8=A1A6-A2A5=l1cos(θ1-θ2)③加速度分析对式(11)求导一次得：A1θ+A5 l=E1，A2θ+A6 l=F1 (13)其中：E1=u''+A2θ'12+2A6l'2θ'2+l2A5θ'22+l2A6θ''2F1=v''-A1θ'12-2A5l'2θ'2+l2A6θ'22-l2A5θ''2解式(13)可得：α1=θ''1=(A6E1-A5F1)/D8，l''2=(A1F1-A2E1)/D8 (14) 详见书本附录Ⅰ以上位置、速度和加速度分析的子程序RRP主程序的编写及主程序流程框图(3)．1）编定机构构件的件号和特征点的点号，编定件号和点号是任意的，原则是不能重复。