毕业设计---压捆机压缩成型装置设计

2Rsin??S （3-1）

OA1?L?r?2Rsin(???) （3-2） OA2?L?r?2Rsin? （3-3） e?OA1sin??(L?r)sin? (3-4) 在本设计中已知e，S，?。求L和r。

图 3-2 曲柄连杆机构两极限位置几何关系图

由式（3-4）的：L?r?e sin?由式（3-1），（3-2）得：

L?r?2Rsin(???)Sesin(???)? sin?sin?则有

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esin?S?sin?sin(???)?12[cos??cos(2???)]cos(2???)?cos??2esin?S 2??arccos[cos??2esin?S]??令arccos[cos??2esin?S]?? 则cos??cos??2esin?S

?cos??2esin?sin?1?cos?1S2?2?2 1?cos??2esin?cos?1?cos?S2?2?2

因为有????2?2

则有

sin??sin(???)?sin?cos??cos??22222sin21?cos??2esin?2esin? ?S?1?cos??S?2cos2?2sin2同理

1?cos??2esin?cos??S12esin?2cos??cos??2?S?2sin2sin(???)?sin?cos??cos?sin?1?cos??2esin?S1?cos??2esin? ?2cos?S?2?2sin2由式（3-1），（3-2），（3-3）可得：

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3-5）3-6）（

（ r?R[sin(???)?sin?]?S[sin(???)?sin?]2sin?

SL?R[sin(???)?sin?]?[sin(???)?sin?]2sin?把式（3-5），（3-6）代入上式得：

r?L?S2e?1?tg2S2S2e?1?ctg2S2

将本设计中的已知参数e=25mm,S=750mm, ?=2?代入上述表达式：

r?L?7502?251??tg1??374.78mm27507502?251??ctg1??823.23mm2750

将曲柄和连杆的长度圆整后，取r=375mm,L=820mm。

3.2 压缩成形装置机构最小传动角验证

曲柄滑块机构设计中，要满足最小传动角大于许用传动角的条件。曲柄滑块机构最小传动角出现在曲柄与滑块移动副导路相垂直的位置。

对于偏置式曲柄滑块机构，其传动角的最小值则出现在以下两个位置之一：当曲柄的运动端点与活塞的移动副导路在曲柄回转中心同一侧时，最小传动角为

?mn1?arccos(r?er?e)；而在异侧时，最小传动角为?mn2?arccos()。整个机构LL中最小传动角应该是两者中小的一个?min?(?min1,?min2)。

本设计中

?mn1?arccos(?mn2r?e375?25)?arccos()?64.7?L820

r?e375?25?arccos()?arccos()?60.8?L820所以?min?(?min1,?min2)=（64.7?，60.8?）=60.8?。

平面四杆机构中，传动角越大，则传力越好。在一般情况下传动角不小于

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[?]1?40?，高速机构则不小于[?]2?50?。所以本设计中?min?(?min1,?min2)=（64.7?，60.8?）=60.8?>[?]，符合最小传动角要求。

3.3 压缩成型装置许用应力校核

压捆机的工作压力一般在0.5MPa以下，从图3-3活塞压缩力P与物料容积密度的关系可以知道，此时草捆的密度理论上在200-400 kg/m3。为了保证压缩活塞能够为压缩草料提供0.5MPa的压缩力即是单位面积500KN的压力，根据草捆截面尺寸300mmX400mm，则压缩机构需要提供最大压力不小于60KN的压力。

图 3-3 活塞压缩力P与物料容积密度的关系

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