一、课程设计任务书1.1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，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。

1.2题目：单件物品卸料机构卸料机构的目的是：对旋转式四工位粉末压力成型机加工的产品实现自动卸料的功能。

为此需要了解粉末压力成型机的工艺原理：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完成后续工作。

为提高效率采用回转工作台，它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。

1.3 设计任务1.3.1设计参数：（1）卸料次数 120件/分钟（2）压力成型机生产率 120件/分钟（3）转盘台面高度 800mm（4）产品的尺寸 L×B×H=200×100×30mm（5）粉末材料密度 p=7.5×103Kg/m31.3.2机构的功能：配合旋转式工作台，能自动将压力成型机加工的产品输送到指定的工位。

1.3.3设计要求及设计内容（1）设计要求1) 课程设计是一必修的实践性教学环节，所有学生必须重视，认真对待，必须独立按时完成课程设计任务，遵守设计纪律，严禁雷同，抄袭。

2) 要求所设计的机构性能良好，结构紧凑，便于制造，使用维护方便。

考虑自动化生产，要求能自动卸料，且满足产品变化的要求，能方便的组成生产线。

3) 图纸要求：使用计算机软件绘制装配图，零件图及其他要求图形，注意图纸中标注完整，规范，结构合理。

4) 说明书要求：按照统一格式撰写，内容详实，分析合理，计算有据，数据可靠。

（2）设计内容1）根据设计参数，经分析论证确定整个卸料机构的结构；2) 确定输送物品的料槽结构形式；3) 对关键零件的设计计算；4) 编写设计计算说明书；二、粉末压力成型机的用途和意义发展前景粉末压力成型机广泛应用于磁性材料、化工、医学、矿业、食品、磨料、农业、冶金、机械、环境、纳料材料等行业；经过几年的不断努力，我们国家在成型机的设计、制造等方面已取得了显著的成绩：我国已先后研制出高速冲压成型机、YST型、CT型系列压片成型机，压块机，压片机，花肥压片机，化肥压片机，花篮式压片机，消毒剂压片机，化工粉末压片机，樟脑丸压片机，磁性材料压片机，塑磁挤出机，粉末冶金液压机，带辫碳刷等。

我国目前还处于发展阶段，尤其农业、矿业等，成型机对于其发展有着极为重要的促进作用，因此，再我国成型机有着极为广阔的发展前景。

三、方案设计3.1方案分析自动卸料机构采用平面凹槽凸轮控制推杆的前进、回复和停留，可以实现精确的时间控制，适用于块状料的卸料。

上下移动的水平托板可实现分层放料块。

单件物品卸料机构的基本运动过程是：当冲压完毕后转盘转位，紧接着顶料杆向上顶起物品，物品完全位于工作台上后，拨杆将物品拨离工作台，输送到传送带上使物品运往下一个工位，同时顶料杆和拨杆返回原位，准备下一次动作。

同时通过水平托板的上下移动完成堆垛的工序。

因此，主要设计顶料机构、拨料机构和堆垛机构。

附带着减速系统传送系统和有关工作台的尺寸设计以及料槽的设计。

3.2方案设计3.2.1顶料机构：由凸轮、滑块、杠杆和顶杆构成，实现顶料的动作。

杠杆有位移放大功能，将凸轮输出的位移放大输出，导致用小的凸轮控制大的输出位移。

3.2.2拨料机构：由凸轮、杠杆、拨杆和滑块构成，滑块与拨杆固联在一起，实现拨料的动作。

杠杆有位移放大功能，将凸轮输出的位移放大输出，导致用小的凸轮控制大的输出位移。

图3-1顶料机构和拨料机构3.2.3堆垛机构：由水平托板、凸轮、杠杆、水平杆（两个）、推料板、滑块和不完全齿轮机构，以定位机构为辅助机构构成，滑块、杠杆、凸轮和推料板构成凸轮机构实现物料向水平托板移动，不完全齿轮和水平托板实现物料的竖直位移的移动，下降四次后，物料顶出工作台，工作台随后返回最初位置，由此完成堆垛。

图3-2堆垛机构3.2.4传动与输送系统：传动系统由电动机、减速箱和凸轮分配轴构成.输送系统由输送带构成3.2.4总体布置草图：（后附）四、设计计算4.1、传动系统电动机的选择根据已知和设计所得的数据知：顶杆的运动速度 V1=80mm÷0.1s=8m/s拨料杆的运动速度 V2=350mm÷0.1s=3.5m/s推料杆的运动速度 V3=100mm÷0.15s=0.67m/s水平托板的运动速度 V4=30mm÷0.35=0.086m/s单块物料的重量 G=9.8N/Kg×0.2m×0.1m×0.03m×7.5×103Kg/m3=44.1N查表得：物料与运输台的滑动摩擦系数为0.3输出功率P=P1+P2+P3+P4=44.1×0.8＋3×44.1×0.8×0.3＋6×44.1×0.67×0.3＋18×44.1×0.086=188.5W≈0.189KW=0.189÷0.6=0.315KW取总效率为0.6得输入功率P因此，选Y系列三相异步电机（JB/T9616—1999）参数为：表4-1 电机的参数传动比及尺寸：已知一个运动周期为T=0.5S，所以凸轮轴的转速n=60÷0.5=120r/ｍin。

所以总传动比ｉ=1500/120=12.5表4-2 传动系统的传动分配和参数安装位置：电动机的中心高位80mm，取凸轮轴（与地面水平）轴线距地面400mm，凸轮轴的直径D取30mm。

4.2机构运动循环图设计：图4-1 卸料机构的工作循环图4.3工作台设计：工位布置如图所示，且已知产品的尺寸为L×B×H=200×100×30mm，料槽的厚度为10mm，且冲压工位距离工作台边缘有一定的距离，各工位之间互不相干涉，同时与工作台上可能按放的机构不干涉。

工作台的各参数见图。

工作台的厚度为150mm，直径为500mm。

图4-2 工作台的设计4.4凸轮设计：根据机构运动循环图，将周期转化为角度如图。

顶料杆运动行程为80 mm，为减小凸轮尺寸，凸轮最大位移定为20 mm，利用杠杆将位移放大4倍。

拨杆要将物品推下工作台行程350 mm。

对应凸轮最大位移定为50mm，利用杠杆将位移放大7倍。

推杆的行程为100mm，对应的凸轮最大位移为50mm。

凸轮与轴用平键联接。

（详细设计见后附图）顶料杆凸轮转角分配：(基圆半径Ф60mm)升程角Ф=72°远休止角Фs=72°回程角Ф′=72°近休止觉Фs′=144°图4-3 顶料杆凸轮轮廓曲线的绘制拨杆转角分配：（基圆半径Ф80mm）升程角Ф=72°远休止角Фs=0°回程角Ф′=72°近休止角Фs′=216°图4-4 拨料杆凸轮轮廓曲线的绘制4.5料槽设计已知产品的尺寸为L×B×H=200×100×30mm，料槽是要使粉末成型，同时也要卸料方便。

因此，料槽设计为梯形结构，即有一定的拔模斜度，因为H在30—50 mm之间，查表取拔模斜度ａ=2°17′。

图4-3 料槽的设计4.6杆机构设计4.6.1顶料机构：用一个杠杆来实现4倍的放大，支座两边比为1：4，支座距地高400mm。

杠杆长大于510mm，支座在距凸轮轴心水平离102mm，另一段有效段为408mm。

顶杆实际尺寸根据最终装配高度决定。

4.6.2拨杆机构：杠杆放大7倍，所以支座的两端长度比为1：7，杆2长定为900所以靠近凸轮段长112mm，另外一段为788mm。

滑块上固联拨杆，拨杆长度为90mm，宽为30mm，厚为10mm，与工作台有5mm高度差。

4.6.3堆垛机构（推杆部分）：杠杆放大2倍，基座距地面500mm，杠杆短部长为150mm，长部为300mm，两水平杆高度差为360mm，具体水平杆长度由配对凸轮的具体位置最后决定。

4.6.4水平托板：H×B×L=10×300×400mm4.7不完全齿轮机构：不完全齿轮与齿条啮合，上下移动30mm，用时0.35s，停歇0.8s后继续移动30mm，此处具体尺寸不做要求。

工作时间系数 Kt=td /tj=0.444.8定位机构：在此不做具体设计五、总传动原理图图5-1 传动原理图六、总结在这次设计中我做了粉末压力成型机单件物品卸料机构的设计，通过几天的努力，终于按照老师的要求完成了本次设计任务。

在此次设计中，我不仅学到了实践中的东西，提高了实践能力，同时更加感受到了集体的温暖，在我遇到困难时，他们都能抽出自己的时间，耐心地指导我帮助我，因此，在这里我要衷心地感谢他们，没有他们我不可能顺利地及时地完成这次课程设计，或者说至少完成的效果没有这样好。

用电脑制图时，由于我对AUTOCAD很熟悉，这次又有了一个训练的机会，我觉得很好。

由于以前做过此类课程设计，因此对这次的的设计有一些把握，虽然难度很大，但还是在摸索中完成的，里面有理论上的错误和缺陷也是在所难免的，因此我本着学习的态度衷心希望老师能指出我的错误和缺陷，并帮助我改正，让我有所提高。