麦秸打包机机构及传动装置设计

二、执行机构运动方案设计

2.1功能分解与工艺动作分解

1)功能分解

为了实现打包机打包的总功能，将功能分解为：滑块的左右运动，撞板的

上下运动。 2)工艺动作过程

要实现上述分功能，有下列工艺动作过程： (1)滑块向前移动，将草杆向右推。

(2)滑块快速向左移动同时撞板向下运动，将草杆打包。

(3)当撞板向下移动到最大位移处时，滑块也将再次准备向右移动，至此，

此机构完成了一个运动循环。

2.2 方案选择与分析

1. 概念设计

根据以上功能分析，应用概念设计的方法，经过机构系统搜索，可得“形态学矩阵”的组合分类表，如表1所示。 表1 组合分类表

滑块左右移动 曲柄导杆机构 撞板上下移动 曲柄导杆机构 曲柄滑块机构 曲柄滑块机构 组合机构 组合机构 连杆机构 连杆机构 因滑块左右移动与撞板上下移动可用同一机构完成，故可满足冲床总功能的机械系统运动方案有N个，即N＝2 X 2 X 2 X 2个＝16个。运用确定机械系统运动方案的原则与方法，来进行方案分析与讨论。

2. 方案选择

1) 滑块移动机构的方案选择

滑块左右运动的主要运动要求：主动件作回转或摆动运动，从动件(执行构件)作直线左右往复运动，行程中有等速运动段(称工作段)，机构有较好的动力特性。根据功能要求，考虑功能参数（如生产率、生产阻力、行程和行程速比系

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数等）及约束条件，可以构思出如下能满足从动件(执行构件)作直线左右往复运动的一系列运动方案。

滑块左右运动方案1:曲柄滑块机构 满足运动变换，加压时间较短，平稳性一般，磨损较小，机构复杂度一般，加工难度一般，成本一般，效率高。 滑块左右运动方案2：槽轮滑块机构 满足运动变换，加压时间较短，工作平稳性一般，但磨损剧烈，效率较高，较复杂，装配容易，成本一般，运动尺寸较小。

滑块左右运动方案3:外凸轮机构 满足运动变换，无増力，加压时间长，工作时又冲击，磨损剧烈，效率较高，装配难度比较复杂，加工较难，成本较高，运动尺寸大。 - 5 -

滑块左右运动方案4:内凸轮机构 满足运动变换，无增力，加压时间长，有冲击，效率较高，较复杂，加工装配较难，成本

偏滑块左右运动方案 5：偏心轮机构 满足运动变换，无増力，加压时间长，无冲击，磨损剧烈，效率较高，复杂性一般，加工装配难度一般，成本一般，运动尺寸大。 高，运动尺寸大。 滑块左右运动方案6:三角正弦机构 满足运动变换，无增力，加压时间较短，传动角较小，稳定性一般，效率高，结构简单，容易加 工装配，成本低，运动尺寸大。

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滑块左右运动方案7：连杆复合机构 满足运动变换，较强的增力，加压时间短，传动角大，工作平稳性一般，磨损一般，效率高，结构简单，加工装配难，成本一般，运动尺寸小。 滑块左右运动方案8：连杆复合机构 满足运动变换，增力弱，加压时间长，传动角较大，工作平稳性一般，磨损一般，效率高，结构简单，加工装配简单，成本一般，运动尺寸大。 注：①加压时间是指在相同施压距离内，滑块向右移动所用的时间，越长则越有利。②一级传动角指连杆机构的传动角；二级传动角指六杆机构或连杆复合机构中后一级机构的传动角。③评价项目应因机构功能不同而有所不同。

对以上方案初步分析如表2。从表中的分析结果不难看出，方案1，2，9，10的性显较差；方案3，4，5，6，7，8，11，12尚可行且有较好综合性能并各自都有特点，这七个方案可作为被选方案，待运动设计，运动分析和动力分析后，通过定量评价选出最优方案。

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