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方案一，采用圆轴，如图。采用该方案，活塞杆与该圆周的连接是通过螺纹直接与圆轴的孔内螺纹连接。这种方案的优点是轴的加工工艺性好，但在圆轴上开5个孔对轴的强度的削弱较大，孔不易加工，同时轴内的螺纹孔与活塞杆直接相连，这样安装活塞杆不方便，且连接不牢靠,见图4-8。
图4-8 方案一
方案二，采用方轴，如图。该方案是与活塞杆连接段采用方轴，并且在该段上开有光孔，将活塞杆的一端穿过方轴后用螺母连接。该方案的优点是孔对轴的强度削弱较小，且孔易于加工便，且与活塞杆，安装方，连接牢靠，缺点是该轴的加工工艺性较差。
综合上述分析，采用方案二。这里在方舟上设有圆柱形段I、II，这是因为小凸轮在旋转的过程中会推该轴段，所以为了使小凸轮在推该轴的过程中接触良好，所以在I、II处采用圆周形轴段,方轴结构见4-9图。
图4-9 方案二
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4.2.6 刮土机构设计
刮土机构由两部分组成：1-刮土板和2-弹簧合页，刮土板由合页安装在混料箱3的左右侧板上。当制钵模具装完料继续转动到右刮土板时，刮土板会将模具中多余的土刮去，使多余的料留在混料箱内，见图4-10。
经计算，刮土板与中心线的推荐夹角范围为??30?~45?。夹角过小，则刮土效果不明显，若夹角过大则使混料箱中的料与刮土板的水平方向接触面积过大从而增加了刮土板所受的压力。
图4-10 刮土机构
4.3套杯内部结构图
图4-11 总装内部结构图
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1-机架，2-支座，3-轴承端盖，4-螺钉，5-紧定螺钉，6-齿轮，7、10-沉头螺钉，8-轴承端盖
9-凸轮，11-滑套，12-长套筒，13-深沟球轴承，14-主轴，15-油封，16-圆环，17-套杯
图4-12 套杯、凸轮安装结构总图
4.3.1 套杯及主要零件的安装方法
先将凸轮9通过沉头螺钉10安装在套杯17的凸缘上，然后将主轴13从套杯17的右端穿入，再将圆环15安装到套杯16的右端，然后安装左轴承盖，接着装长套筒12和左端深沟球轴承，然后将滑套11装入套杯，接着将已装好齿轮6的左端盖安装到滑套11上，最后将已安装好在支架1上的剖分式机座将套杯17的左安装端卡卡紧，如图4-12所示。
4.3.2 主要零件结构的设计
（1）套杯
套杯17的结构工艺性在该制钵机中非常重要，套杯工艺性好，则会便于凸轮，端盖等零件的安装及定位。所以从便于安装及定位可靠等方面考虑，设计的套杯结构见图4-13所示。套杯的I 段和III段是用来安装深沟球轴承的，所以为了便于轴承的安装，故在I段和III段之间加工了一段比轴承外径稍大的工艺孔。同时在套杯右端的结构IV主要是为了安装密封圈，避免土等杂质进入轴承，影响轴承的工作。而套杯周边留有带有螺钉孔的凸缘是为了便于用螺钉安装凸轮，否则通过在套杯上设置键来安装凸轮不仅会导致键槽削弱套杯的整体强度，而且在该方案中键连接定位不如螺钉连接牢靠，套杯结构如图4-13
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所示。
图4-13 套杯结构
（2）滑套
由于主轴转速不高仅72r/min，同时为了便于齿轮6、凸轮9的安装，以及减小机器整体的高度，所以这里采用了由无油润滑材料制成的滑套11安装在端盖8和套杯17之间。而滑套的轴向定位是通过右端套杯17的凸缘和左端齿轮6的轮毂进行定位的。又因为在工作的过程中，套杯17静止而滚筒左端盖8转动，所以为了在工作的过程中滑套始终和端盖8一起旋转，故安装了紧定螺钉5，如图4-12所示。
（3）圆环
套杯17右端的结构IV不仅是为了安装密封圈，而且也可以为右端轴承起到轴向定位，如果不用圆环，则会使右端轴承的静止的外圈和转动的内圈都与静止的套杯接触，如图4-14（a），这种情况在机械设计中是不允许的，所以这里单独设计了圆环16就解决了这一问题，如图4-14（b）所示。
a b
图4-14 圆环定位图
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4.4 凸轮机构设计
凸轮机构是一种常用的高副机构，它主要由凸轮（主动件）、从动杆和机架组成。图示为典型的盘状凸轮及移动凸轮。其工作原理是：当凸轮转动或移动时，借助凸轮轮廓曲线的向径r(盘状凸轮）或高度h(移动凸轮）的变化而使从动杆得到预期的运动规律。凸轮机构按从动件的运动形式分类：尖端从动件：这种从动件结构最简单，尖顶能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，以实现从动件的任意运动规律。但因尖顶易磨损，仅适用于作用力很小的低速凸轮机构;滚子从动件：从动件的一端装有可自由转动的滚子，滚子与凸轮之间为滚动摩擦，磨损小，可以承受较大的载荷，因此，应用最普遍;平底从动件：从动件的一端为一平面，直接与凸轮轮廓相接触。若不考虑摩擦，凸轮对从动件的作用力始终垂直于端平面，传动效率高，且接触面间容易形成油膜，利于润滑，故常用于高速凸轮机构。它的缺点是不能用于凸轮轮廓有凹曲线的凸轮机构中;曲面从动件：这是尖端从动件的改进形式，较尖端从动件不易磨损。
结合机构的特点，本课题中采用的是滚动从动件。即使用是滚子直动从动件盘形凸轮机构。
4.4.1 凸轮机构设计
（1）从动件运动规律的选择
从动件运动规律的设计涉及许多方面的问题，除考虑刚性冲击和柔性冲击外，还应对各种运动规律所具有的最大速度vmax、最大加速度amax及其影响加以比较。
ax 愈大，则动量 1)? m 愈大。若从动件突然被阻止，过大的动量会导致极大的冲mv击力，危及设备和人身安全。因此，当从动件质量较大时，为了减小动量，应选择vmax值较小的运动规律。
2) a m ax 愈大，惯性力愈大。作用在高副接触处的应力愈大，机构的强度和耐磨性要求也就愈高。对于高速凸轮，为了减小惯性力的危害，应选择amax值较小的运动规律。
常用的几种运动规律的 ? m ax 、 a m ax 冲击特性及适用场合见表4-1所示。
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