机械原理课程设计,详细.
目录
一、设计题目 (2)
1、牛头刨床的机构运动简图 (2)
2、工作原理 (2)
二、原始数据 (3)
三、机构的设计与分析 (4)
1、齿轮机构的设计 (4)
2、凸轮机构的设计 (10)
3、导杆机构的设计 (16)
四、设计过程中用到的方法和原理 (26)
1、设计过程中用到的方法 (26)
2、设计过程中用到的原理 (26)
五、参考文献 (27)
六、小结 (28)
一、设计题目
——牛头刨床传动机构
1、牛头刨床的机构运动简图
2、工作原理
牛头刨床是对工件进行平面切削加工的一种通用机床，其传动部分由电动机经带传动和齿轮传动z0—z1、z1、—z2，带动曲柄2作等角速回转。刨床工作时，由导杆机构2、3、4、5、6带动刨刀作往复运动，刨头右行时，刨刀进行切削，称为工作行程；刨头左行时，刨刀不进行切削，称为空回行程，刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，固结在曲柄O2轴上的凸轮7通过四杆机构8、9、10与棘轮11和棘爪12带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以
便刨刀继续切削。
二、原始数据
设计数据分别见表1、表2、表3.
表1 齿轮机构设计数据
设计内容齿轮机构设计
符号n01d01 d02 z0 z1 z1’m01 m1’2n2 单位r/min mm mm mm mm r/min 方案Ⅰ1440 100 300 20 40 10 3.5 8 60 方案Ⅱ1440 100 300 16 40 13 4 10 64 方案Ⅲ1440 100 300 19 50 15 3.5 8 72
表2 凸轮机构设计数据
设计内容凸轮机构设计
符号L O2O
4 L O4D φ[α]δ02 δ0 δ01δ0/ r0 r r 摆杆运动规
律
单位mm mm °°°°°°mm mm
方案Ⅰ150 130 18 45 205 75 10 70 85 15
等加速等减
速
方案Ⅱ165 150 15 45 210 70 10 70 95 20 余弦加速度方案Ⅲ160 140 18 45 215 75 0 70 90 18 正弦加速度
方案Ⅳ155 135 20 45 205 70 10 75 90 20 五次多项式
表3 导杆机构设计数据
设计内容导杆机构尺度综合和运动分析
符号K n2L O2A H L BC
单位r/min mm
方案Ⅰ 1.46 60 110 320 0.25L O3B
方案Ⅱ 1.39 64 90 290 0.3L O3B
方案Ⅲ 1.42 72 115 410 0.36L O3B
表4 机构位置分配表
位置号位置
组
A B C D
号
学生号
1 1 3 6 8/ 10
2 5 8 10 7/ 1/ 4 7 8 10 1 5 7/ 9 12
2 1/ 4 7 8 11 1
3 6 8/ 11 2 5 7/ 9 11 1/ 3 6 8/ 11
3 2 5 7/ 9 12 1/
4 7 9 12 1 3 6 8/ 12 2 4 7 8 10
三、机构的设计与分析
1、齿轮机构的设计
已知条件
设计内容 齿 轮 机 构 设 计
符号 01n 01d 02d 0z
1z
'1z
01m 2'1m 2n 单位 m in r
mm
mm
mm
mm
m in r
方案Ⅱ
1440
100
300
16
40
13
4
10
64
设计内容与步骤 （1）计算齿轮2z 的齿数
由0201'12010102n n z z z z d d i =⨯⨯=
（1~1） 得 3964
4030013
161001440n z d z z d n z 2102'1001012=⨯⨯⨯⨯⨯== （2）选择传动类型
① ()()40z ~16z 10：按满足不根切、重迭系数.21≥ε、齿顶圆齿厚m 4.0s a ≥、节点位于单齿啮合区4个条件从封闭图中选择变位系数 400.0x 0= 250.0x 1-=
0150.0250.0400.0x x 10>=-=+ （1~2）故()()40z ~16z 10采用正传动。
② ()()39z ~13z 2'
1：按满足不根切、重迭系数.21≥ε、齿顶圆齿厚m 4.0s a ≥、节点位于
单齿啮合区4个条件从封闭图中选择变位系数 300.0x '
1= 400.0x 2-=
0100.0400.0300.0x x 2'
1<-=-=+ （1~3）故()()39z ~13z 2'
1采用负传动。
（3）验算不根切最小变位系数
①10z ~z ：()()060.017
1617117z 17h x 0a min
0=-⨯=-=*
（1~4）
060.0400.0x 0>= 不会发生根切
()()350.117
4017117z 17h x 1a min
1-=-⨯=-=*
（1~5）
50.3150.20x 1->-= 不会发生根切
②2'1z ~z ：()
()240.017
1317117z 17h x '
1a 'min
1=-⨯=-=* （1~6）
240.0300.0x '
1>= 不会发生根切
()()290.117
3917117z 17h x 2a min
2-=-⨯=-=*
（1~7）
290.1400.0x 2->-= 不会发生根切
（4）计算中心距变动系数（y ）和齿顶高降低系数（△y ）
①10z ~z ：由无侧隙啮合方程 ()()α+++α=αinv z z x x tan 2inv 1010'
（1~8）
得016854.0inv '
=α
由表得016710.04520inv '
=
，016920.05020inv '
=
，则插值：
016710
.0016854.0452016710.0016920.0045205020'
'''--α=-- （1~9）
得
081.204.4820'
'
==α
标准中心距为 ()
mm 1122
z z m a 10=+⨯=
（1~10）
实际中心距为 mm 588.112mm 081.20cos 20cos 112cos cos a a =︒︒
⨯=α'α⨯
=' （1~11）
中心距变动系数为 147
.04
112
588.112m a a y =-=-'= （1~12） 齿顶高降低系数为 ()003.0147.0150.010=-=-+=∆y x x y （1~13）
② 21
~z z '：由无侧隙啮合方程 ()()α++'+'α=αinv z z x x tan 2inv 2121' （1~14） 得 013504.0inv '
=α
由表得013418.00219inv ='︒，013598.05219inv ='︒，则插值
013418.0013504.00219013418.0013598.002195219-'︒-'=-'︒-'︒α （1~15）
得 ︒='︒=α373
.194.2219'
标准中心距为 ()mm 2602
z z m a 21
=+'⨯=
（1~16）
实际中心距为 mm 984.258mm 373.19cos 20cos 260cos cos a a =︒︒
⨯=α'α⨯
=' （1~17）
中心距变动系数为 1016
.010
260
984.258m a a y -=-=-'= （1~18） 齿顶高降低系数为 ()()0016.01016.0100.0y x x y 21
=---=-+'=∆ （1~19）
（5）计算齿轮的几何尺寸 ① 10z ~z
小齿轮（mm ）
大齿轮（mm ）
64m z d 01==
160m z d 12==
()
588.5m y x h h 0a 1a =∆-+=*
()
988.2m y x h h 1a 2a =∆-+=*
()4.3m x c h h 0a 1f =-+=*
*
()
6m x c h h 1a 2f =-+=*
*
176.75h 2d d 1a 11a =+= 976.165h 2d d 2a 22a =+=
2.57h 2d d 1f 11f =-= 148h 2d d 2f 22f =-= 140.60cos 11==αd d b
351.150cos d d 22b =α=
445.7tan x 22m s 01=⎪⎭⎫
⎝⎛α+π=
552.5tan x 22m s 12=⎪⎭
⎫
⎝⎛α+π=
115.5tan x 22m e 01=⎪⎭⎫
⎝⎛α-π=
008.7tan x 22m e 12=⎪⎭
⎫
⎝⎛α-π=
56.12e s p 111=+=
56.12e s p 222=+=
033.64cos /cos d d 11
=α'α=' 083.160cos /cos d d 22=α'α='
表3-1
② 21
z ~z '： 小齿轮（mm ）
大齿轮（mm ）
130z m d 1
1='= 390m z d 12==
()
984.12m y x h h 1a 1a =∆-'+=*
()
984.5m y x h h 2a 2a =∆-+=*
()5.9m x c h h 1a 1f ='-+=*
*
()
5.16m x c h h 2a 2f =-+=*
*
968.155h 2d d 1a 11a =+= 968.401h 2d d 2a 22a =+=
111h 2d d 1f 11f =-= 357h 2d d 2f 22f =-= 160.122cos d d 11b =α=
480.366cos d d 22b =α=
884.17tan x 22m s 1
1=⎪⎭⎫
⎝⎛α'+π= 788.12tan x 22m s 22=⎪⎭⎫
⎝⎛α+π=
516.13tan x 22m e 1
1=⎪⎭
⎫
⎝⎛α'-π= 612.18tan x 22m e 22=⎪⎭
⎫
⎝⎛α-π=
4.31e s p 111=+=
4.31e s p 222=+=
492.129cos /cos d d 11
=α'α=' 476.388cos /cos d d 22=α'α='
表3-2
（6）检验齿顶圆齿厚和重迭系数 ①10z ~z ：
由渐开线齿廓压力角的定义得： 齿顶圆压力角：2536r r arccos
0a 0b 0a '︒==α （1~20）325r r
arccos 1a 1b 1a '︒==α （1~21） 小齿轮的齿顶圆齿厚 ()α-α-⋅
=inv inv r 2r r s s 0a 0a 0
a 00a （1~22） ()m
4.0mm 862.120inv 2536inv 588.37232
588
.37445.7>=︒-'︒⨯-⨯
= 大齿轮的齿顶圆齿厚 ()α-α-⋅
=inv inv r 2r r s s 1a 1a 1
1
a 11a （1~23） ()m
4.0mm 224.320inv 325inv 988.82280
988
.82552.5>=︒-'︒⨯-⨯
=
重迭系数 ()()[]πα'-α+α'-α=ε2tan tan z tan tan z 1a 10a 0 （1~24）
()()[]2
.1628.12081.20tan 053.25tan 40081.20tan 871.36tan 16>=π
︒-︒⨯+︒-︒⨯=
所以，校核满足条件。
② 21
~z z '： 由渐开线齿廓压力角的定义得： 齿顶圆压力角 5.2638arccos
111'︒=='
'
'a b a r r α （1~25） 5124arccos 2
2
2'︒==a b a r r α （1~26） 小齿轮的齿顶圆齿厚 ()
α-α-⋅=''''inv inv r 2r r s s 11'
1'1
a a 1a 1a （1~27）
()m 4.0mm 621.420inv 5.2638inv 984.77265
984
.77844.17>=︒-'︒⨯-⨯
= 大齿轮的齿顶圆齿厚 ()α-α-⋅
=inv inv r 2r r s s 2a 2a 2
2
a 22a （1~28） ()m 4.0mm 228.820inv 5124inv 984.2002195
984
.200788.12>=︒-'︒⨯-⨯
= 重迭系数 ()()[]
πα'-α+α'-α'=ε'2t a n t a n z t a n t a n z 2a 2a 1
1 （1~29） ()()[]2
.1530.12373.19tan 257.24tan 39373.19tan 442.38tan 13>=π
︒-︒⨯+︒-︒⨯=
所以，校核满足条件 。 （7）按比例绘出单、双齿对啮合区 ①10z ~z ：
选取比例尺m m /m m 1l =μ 图中粗实线部分为双齿对啮
合区，其余为单齿对啮合区。
l
n 2211p 628
.0P B P B μ==
l
n 21p 372
.0P P μ=
图2
② 21
z ~z '： 选取比例尺m m /m m 1l =μ
图中粗实线部分为双齿对啮合区，其余为单齿对啮合区。
l
n
2211p 53
.0P B P B μ== l
n 21p 47
.0P P μ=
图3
2、凸轮机构的设计
已知条件 设计内容 凸 轮 设 计
符号 0204L D 04L
φ
[]α
02δ
0δ
01δ
'0δ
0r r r
摆杆运动规律
单位 mm mm
mm mm 方案Ⅰ
150
130
18 45 205 75 10 70
85
15
等加速等减速
设计内容与步骤
（1）计算各分点的角位移值 推程运动阶段
摆杆按等加速运动规律上摆（
9~0）
2022δφδ=ϕ （2~1） 其中 750=δ， 5.37~0=δ，取
5.7为一个分度值，则
δ（ ）
0 7.5 15 22.5 30 37.5 ϕ（ ）
0.36
1.44
3.24
5.76
9
摆杆按等减速运动规律上摆（
18~9）
()2
202δδ-δφ-φ=ϕ （2~2） 其中 750=δ， 75~5.37=δ， 取
5.7为一个分度值，则
δ（ ）
37.5 45 52.5 60 67.5 75 ϕ（ ）
9
12．24
14.76
16.56
17.64
18
回程运动阶段
摆杆按等加速运动规律下摆（
9~18）
2'022δφδ-φ=ϕ （2~3） 其中 70'0=δ， 35~0=δ，取 5为一个分度值，则
δ（ ） 0 5
10
15
20
25
30
35 ϕ（ ）
18
17.816 17.265 16.347 15.061 13.408 11.388
9
摆杆按等减速运动规律下摆（
0~9）
()
2'02
'02δδ
-δφ=ϕ （2~4） 其中 70'0=δ， 70~35=δ，取 5为一个分度值，则
δ（ ） 35 40 45 50 55 60 65 70 ϕ（ ）
9
6.612
4.592
2.939
1.653
0.735
0.184
（2）选取m m m m 2L =μ，由mm 85r 0=作出凸轮的基圆，以凸轮轴心20为圆心，以0204L 为半径作一圆，摆杆的回转轴心在反转过程中依次所占据的位置即在此圆上，如图所示。 （3）用反转法作图绘制凸轮的理论轮廓与实际轮廓，如图所示。 （4）由定性分析可知，最大压力角出现在远休止阶段，如图所示。
从图中量得 18m ax =α，而摆动推杆[]
45=α，所以[]α=<αmax
故压力角满足力学条件，符合设计要求。
（5）用解析法计算凸轮理论轮廓和实际轮廓，计算值与图解法的相应点的值进行比较，并计算误差。
摆杆的初始位置角 412.34150
130285150130arccos L L 2r L L arccos 2
220204D 0420202042D 040=⨯⨯-+=-+=ϕ （2~5）
滚子中心处D 点的直角坐标为
()()()()
ϕ-ϕ-δ++δ-=ϕ-ϕ-δ+-δ-=0
D
040204
0D 04020470
cos L 110cos L y 70sin L 110sin L x
（2~6）
Ⅰ 计算理论轮廓 推程阶段：
①点4：
235=δ，
76.5=ϕ
()()
()(
)
mm
598.676.5412.3423570sin 130235110
sin 15070sin L 110sin L x 0D 0402044=--+⨯--⨯=ϕ
-ϕ-δ+-δ-=
()()
()(
)
mm
755.9776.5412.3423570cos 130235110
cos 15070cos L 110cos L y 0D 0402044-=--+⨯+-⨯=ϕ
-ϕ-δ++δ-=
从图中量得mm 8.6x '
4=，mm 6.97y '
4-=
误差：0000004'44406.3100598.68
.6598.6100x x x x =⨯-=⨯-=∆
()0000004'44416.0100755
.976.97755.97100y y y y =⨯----=⨯-=∆ ②点8：
265=δ，
6.516=ϕ
()()
()(
)
mm
61.1626.516412.3426570sin 130265110
sin 15070sin L 110sin L x 0D 0402048=--+⨯--⨯=ϕ
-ϕ-δ+-δ-=
()()
()(
)
mm
435.1046.516412.3426570cos 130265110
cos 15070cos L 110cos L y 0D 0402048-=--+⨯+-⨯=ϕ
-ϕ-δ++δ-=
从图中量得mm 1.63x '8=，mm 2.104y '
8-=
误差：0000008'
88851.1100161
.621
.63161.62100x x x x =⨯-=⨯-=
∆
()0000008'
88823.0100435
.1042.104435.104100y y y y =⨯----=⨯-=∆
回程阶段：
③点17：
320=δ，
88.311=ϕ
()()
()(
)
mm
396.11088.311412.3432070sin 130320110
sin 15070sin L 110sin L x 0D 04020417=--+⨯--⨯=ϕ
-ϕ-δ+-δ-=
()()
()(
)
mm
815.435.70412.3432070cos 130320110
cos 15070cos L 110cos L y 0D 04020417-=--+⨯+-⨯=ϕ
-ϕ-δ++δ-=
从图中量得mm 4.110x '17=，mm 8.5y '
17-=
误差：00000017'
171717
004.0100396
.1104.110396.110100x x x x =⨯-=⨯-=∆
()00000017'17171746.20100815
.48.5815.4100y y y y =⨯----=⨯-=∆
④点23：
350=δ，
35.70=ϕ
()()
()(
)
mm
66.27535.70412.3435070sin 130350110
sin 15070sin L 110sin L x 0D 04020423=--+⨯--⨯=ϕ
-ϕ-δ+-δ-=
()()
()(
)
mm
61.94235.70412.3435070cos 130350110
cos 15070cos L 110cos L y 0D 04020423=--+⨯+-⨯=ϕ
-ϕ-δ++δ-=
从图中量得mm .276x '23=，mm .241y '
23=
误差：00000023'232323
4.2110066.27
5.2766
6.275100x x x x =⨯-=⨯-=∆
00000023'232323
1.1410061
.942.24161.942100y y y y =⨯-=⨯-=∆
Ⅱ 计算实际轮廓 推程阶段：
①点4：
235=δ，
6.75=ϕ，2
02
2δφδ
=ϕ，
20
4d d δφδ
=δϕ
()()
()()
⎪
⎪⎭⎫ ⎝
⎛δφδ-ϕ-ϕ-δ+-δ--=⎪⎭
⎫
⎝⎛δϕ-ϕ-ϕ-δ+-δ--=δ2000D 0402044170cos 130110cos 150d d 170cos L 110cos L d dx
()()
()()
⎪
⎪⎭⎫ ⎝
⎛δφδ-ϕ-ϕ-δ+-δ-=⎪⎭
⎫
⎝⎛δϕ-ϕ-ϕ-δ+-δ-=δ2000D 0402044170sin 130110sin 150d d 170sin L 110sin L d dy
()()()()
()
()242
.0d dy d dx dy cos 970
.0d dy d dx dx sin 2
2
22-=δ+δδ=θ-=δ+δδ-=θ
因为凸轮的工作线为内等距线，所以
()()mm
205.83970.015755.97sin r y y mm 228.10242.015598.6cos r x x r 4'
4
r 4'4-=-⨯--=θ-==-⨯-=θ-=
从图中量得mm 10.2x '
'4=，mm 4.84y '
'4-=
误差：000000'
4
'
'4'4'
4
27.0100228.10.210228.10100x x x x =⨯-=⨯-=∆ ()000000'
4
'
'4'4'
4
44.1100205.834.84205.83100y y y y =⨯----=⨯-=∆
②点8：
265=δ，
6.516=ϕ，()
2
2
02δδ-δφ-φ=ϕ，()2
04d d δδ-δφ=δϕ
()()
()()
()⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛δδ-δφ-ϕ-ϕ-δ+-δ--=⎪⎭
⎫
⎝⎛δϕ-ϕ-ϕ-δ+-δ--=δ20000D 0402044170cos 130110cos 150d d 170cos L 110cos L d dx
()()
()()
()⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛δδ-δφ-ϕ-ϕ-δ+-δ-=⎪⎭
⎫
⎝⎛δϕ-ϕ-ϕ-δ+-δ-=δ20000D 0402044170sin 130110sin 150d d 170sin L 110sin L d dy
()()()()
()
()262
.0d dy d dx dy cos 965
.0d dy d dx dx sin 2
2
22=δ+δδ=θ-=δ+δδ-=θ
因为凸轮的工作线为内等距线，所以
()mm
6.989965.01535.4104sin r y y mm
31.25862.201561.162cos r x x r 8'8
r 8'
8-=-⨯--=θ-==⨯-=θ-=
从图中量得mm 58.2x ''8=，mm .490y '
'4-=
误差：000000'
8
''8'8'
8
05.010031.258.25831.258100x x x x =⨯-=⨯-=∆ ()000000'
8''8'8'
8
71.01006
.9894.906.989100y y y y =⨯----=⨯-=∆
回程阶段：
③点17：
320=δ，
88.311=ϕ，2'02
2δφδ
-φ=ϕ，
2'0
4d d δφδ-=δϕ
()()
()()
⎪
⎪⎭⎫ ⎝
⎛δφδ+ϕ-ϕ-δ+-δ--=⎪⎭
⎫
⎝⎛δϕ-ϕ-ϕ-δ+-δ--=δ2'000D 0402044170cos 130110cos 150d d 170cos L 110cos L d dx
()()
()()
⎪
⎪⎭⎫ ⎝
⎛δφδ+ϕ-ϕ-δ+-δ-=⎪⎭
⎫ ⎝⎛δϕ-ϕ-ϕ-δ+-δ-=δ2'000D 0402044170sin 130110sin 150d d 170sin L 110sin L d dy
()()()()
()
()951
.0d dy d dx dy cos 309
.0d dy d dx dx sin 2
2
22=δ+δδ=θ=δ+δδ-=θ
因为凸轮的工作线为内等距线，所以
mm
45.9309.015815.4sin r y y mm
131.96951.015396.110cos r x x r 17'17
r 17'
17-=⨯--=θ-==⨯-=θ-=
从图中量得mm 4.69x '
'4=，mm 8.11y '
'4-= 误差：000000'
17
''17'17'17
28.0100131.9696.4131.96100x x x x
=⨯-=⨯-=∆ ()000000'
17'
'17'17'
17
9.1910045
.98.1145.9100y y y y
=⨯----=⨯-=∆
④点23：
350=δ，
35.70=ϕ，(
)
2
'0
2
'0
2δδ
-δφ=ϕ，()
2
'0'04d d δδ-δφ-
=δϕ
()()
()()
()
⎪⎪⎭
⎫
⎝
⎛δδ-δφ+ϕ-ϕ-δ+-δ--=⎪⎭
⎫ ⎝⎛δϕ-ϕ-ϕ-δ+-δ--=δ2'0'000D 0402044170cos 130110cos 150d d 170cos L 110cos L d dx
()()
()()
(
)⎪⎪
⎭
⎫ ⎝
⎛δδ-δφ+ϕ-ϕ-δ+-δ-=⎪⎭
⎫ ⎝⎛δϕ-ϕ-ϕ-δ+-δ-=δ2'0
'
000D 0402044170sin 130110sin 150d d 170sin L 110sin L d dy
()()()()
()
()784
.0d dy d dx dy cos 621
.0d dy d dx dx sin 2
2
22=δ+δδ=θ=δ+δδ-=θ
因为凸轮的工作线为内等距线，所以
mm
646.33621.015961.42sin r y y
mm 506.63784.015266.75cos r x x r 23'23
r 23'23=⨯-=θ-==⨯-=θ-=
从图中量得mm 64.1x ''23=，mm 8.31y '
'23=
误差：000000'
23'
'23'23'23
94.0100506.6364.1506.63100x x x x
=⨯-=⨯-=∆ 000000'
23'
'23'23'
23
49.5100646
.338.31646.33100y y y y
=⨯-=⨯-=∆
3、导杆机构的设计
已知条件 设计内容 导 杆 机 构 尺 度 综 合 和 运 动 分 析
符号 K 2n A 2O L
H BC L
单位 m in r
mm
方案Ⅰ
1.46
60
110 320
B 3O L 25.0
（1）确定导杆和机架的长度
①由θ-︒θ
+︒=180180K （1）得 ︒=+-⨯︒=+-︒
=θ659.331
46.1146.11801K 1K 180 ②由①得︒=︒
-︒=
∠171.732
659.33180O AO 32 mm 380171.73cos 110
O AO cos L L 3
2AO 02032
≈︒
=
∠=
由对称性可知：H L B B ='
mm
553171.73cos 2320
B B O cos 2L B B O cos 2/L L 3B B 3B B B 3O ≈︒
∠='∠='∠=
''
m m 13855325.0L 25.0L B 03BC ≈⨯==
（2）确定滑枕导路的位置
根据传力最有利条件可知，在B 和B ’位置处的传动角应相等，由此可知滑枕导路应位于2h 处。
（3）导杆机构的运动分析 ①画机构运动简图
根据前面求得的六杆机构各杆尺寸, 选取比例尺m m /m m 2l =μ，在1号图纸上画出机构位置图，并按所分配的5个曲柄位置画出机构的5个相应位置。其中一个位置用粗实线画出，其它4个位置则用虚线画出。作图时，曲柄位置图的作法（图4）为：取1和8/为工作行程起点和终点所对应的曲柄位置，1/和7/为切削起点和终点所对应的曲柄位置，其余2、3、4……12等，是由位置1起沿曲柄转向即ω2方向将曲柄圆周作12等分的位置。
机械原理课程设计
机械原理课程设计2 题目7：专用精压机设计（4人） （一）、工作原理及工艺动作过程 专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺，它是将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。如图1（a）所示，上模先以比较小的速度接近坯料，然后以匀速进行拉延成形工作，以后，上模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回。上模退出下模以后，送料机构从侧面将坯料送至待加工位置，完成一个工作循环。它的主要工艺动作有： （1）将新坯料送至待加工位置； （2）下模固定、上模冲压拉延成形将成品推出膜腔。 (a) （b） 图1 加工工件及上模运动规律 （二）、原始数据和设计要求 （1）动力源是电动机，作转动；冲压执行构件为上模，作上下往复直移运动，其大致运动规律如图1（b）所示，具有快速接近工件、等速工作进给和快速返回的特性。 （2）精压成形制品生产率约每分钟70件。 （3）上模移动总行程为280 mm，其拉延行程置于总行程的中部，约100 mm。 （4）行程速比系数K≥1.3。 （5）坯料输送的最大距离200 mm。 （6）上模滑块总质量40 kg,最大生产阻力为5000 N，且假定在拉延区内生产阻力均衡；（7）设最大摆动件的质量为40kg/mm，绕质心转动惯量为m2/mm，质心简化到杆长的中点。其它构件的质量及转动惯量均忽略不计； （8）传动装置的等效转动惯量（以曲柄为等效构件，其转动惯量设为m2，机器运转许用不均匀系数[δ]为0.05） （9）机构应具有较好的传力性能，特别是工作段的压力角应尽可能小，传动角大于或等于许用传动角。 （三）、方案设计及讨论 （1）送料机构实现间歇送料可采用凸轮机构、凸轮—连杆组合送料机构、槽轮机构等。（2）冲压机构为保证等速拉延、回程快速的要求，可采用导杆加摇杆滑块的六杆机构、铰链四杆加摇杆滑块的六杆机构、齿轮—连杆冲压机构等。 （3）工件送料传输平面标高在1000mm左右。 （4）需考虑飞轮设计。 （四）、设计任务及要求 （1）根据工艺动作要求拟定运动循环图； （2）进行送料机构、冲压机构的选型； （3）机械运动方案的评定和选择； （4）根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案，分配传动比，并画出传动方案图； （5）对机械传动系统和执行机构进行运动尺寸计算； （6）画出机械运动方案简图； （7）对执行机构进行运动分析，画出运动线图; （8）进行飞轮设计；
机械原理课程设计,详细.
目录 一、设计题目 (2) 1、牛头刨床的机构运动简图 (2) 2、工作原理 (2) 二、原始数据 (3) 三、机构的设计与分析 (4) 1、齿轮机构的设计 (4) 2、凸轮机构的设计 (10) 3、导杆机构的设计 (16) 四、设计过程中用到的方法和原理 (26) 1、设计过程中用到的方法 (26) 2、设计过程中用到的原理 (26) 五、参考文献 (27) 六、小结 (28)
一、设计题目 ——牛头刨床传动机构 1、牛头刨床的机构运动简图 2、工作原理 牛头刨床是对工件进行平面切削加工的一种通用机床，其传动部分由电动机经带传动和齿轮传动z0—z1、z1、—z2，带动曲柄2作等角速回转。刨床工作时，由导杆机构2、3、4、5、6带动刨刀作往复运动，刨头右行时，刨刀进行切削，称为工作行程；刨头左行时，刨刀不进行切削，称为空回行程，刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，固结在曲柄O2轴上的凸轮7通过四杆机构8、9、10与棘轮11和棘爪12带动螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以
便刨刀继续切削。 二、原始数据 设计数据分别见表1、表2、表3. 表1 齿轮机构设计数据 设计内容齿轮机构设计 符号n01d01 d02 z0 z1 z1’m01 m1’2n2 单位r/min mm mm mm mm r/min 方案Ⅰ1440 100 300 20 40 10 3.5 8 60 方案Ⅱ1440 100 300 16 40 13 4 10 64 方案Ⅲ1440 100 300 19 50 15 3.5 8 72 表2 凸轮机构设计数据 设计内容凸轮机构设计 符号L O2O 4 L O4D φ[α]δ02 δ0 δ01δ0/ r0 r r 摆杆运动规 律 单位mm mm °°°°°°mm mm 方案Ⅰ150 130 18 45 205 75 10 70 85 15 等加速等减 速 方案Ⅱ165 150 15 45 210 70 10 70 95 20 余弦加速度方案Ⅲ160 140 18 45 215 75 0 70 90 18 正弦加速度
(完整版)《机械原理》毕业课程设计指导书
第1章概述 1.1 机械设计的过程、内容及机械原理课程设计的意义 设计是创造性的建立满足功能要求的技术系统的活动过程。机械设计的步骤和内容一般可分为四个阶段，即：产品规划阶段、方案设计阶段、详细设计阶段和改进设计阶段。 1. 产品规划阶段 本阶段主要是通过市场调查了解市场需求，做出市场预测，对产品开发的可能性作综合研究并提出可行性报告，本阶段最终目的是确定任务并给出详细的设计任务书。 2. 方案设计阶段 通过规划阶段明确了设计任务，确定了系统的功能。当然能实现同一功能的系统可以有不同的工作原理，同一原理又可以有不同的运动方案。通过功能分析并确定了工作原理的基础上进行工艺动作构思，初步拟定出从原动机经传动机构到执行机构的运动方案，并画出各执行构件动作相互协调配合的运动循环图，设计各执行机构，画出机构运动简图并作机构的运动学分析和动力学分析计算，这是机械产品方案设计阶段的主要内容。 3. 详细设计阶段 该阶段是将机械运动简图具体化为机器及零部件的合理结构。完成机械产品的总体设计、部件和零件设计，完成全部生产图纸并编制设计说明书等技术文件。 4. 改进设计阶段 本阶段的主要任务是根据试验、使用、鉴定所暴露的问题，进一步做出相应的技
术完善工作，以确保产品的设计质量。 设计是一个创新的过程，而在设计的四个阶段中，方案设计的创新及其优劣尤为重要，它对机械系统功能的实现、性能的好坏、经济性及其市场竞争力具有决定性的作用，直接关系到机械设计全局的成败，因此机械系统的方案设计在整个机械设计中占有极其重要的地位。而《机械原理》课程的内容正是为方案设计提供了理论依据和基本方法，机械原理课程设计则是机械系统运动方案设计的一个综合训练。机械原理课程设计是本科阶段的第一个课程设计，它对初步掌握机械系统的方案设计和了解机械设计的内容和方法具有重要意义。 1.2 课程设计的目的 通过综合运用机械原理及相关课程所学内容，针对一个实际机械系统完成课程设计，达到以下目的： 1. 巩固和加深对机械原理课程内容的理解； 2. 初步掌握机械系统方案设计的方法并对机械设计的全过程有个初步了解； 3. 培养学生分析问题和解决问题的能力，并对学生的创新意识和创新方法进行初步训练； 4. 培养学生自学、查阅资料和独立工作的能力，同时培养学生的团队协作精神； 5. 培养学生运用计算机技术解决实际工程的能力。 第2章机械系统运动方案设计 机械系统运动方案的设计就是要完成从原动机、传动机构到执行机构的方案设计，其中传递动力和实现预期运动是机械系统的两个基本任务，执行机构或执行构件的运动参数和力参数是设计的原始依据，机械系统运动方案设计的结果就是要完成一份满足系统功能要求的运动简图。其中执行机构的设计是方案设计的核心。
《机械原理课程设计》课程教学方案
《机械原理课程设计》课程教学大纲 课程类型：（学科基础课程） 课程代码：0911xk15 课程适用专业（或专业方向）：机械设计制造及其自动化车辆工程课程总学分、总学时：2、2w 一、课程教学总体目标 机械原理课程设计是工科院校机械类学生在大学期间利用已学过的知识第一次比较全面的、具有实际内容和意义的课程设计，也是机械原理课程的一个重要的实践教学环节。 机械原理课程设计是将知识转化为能力的桥梁，其主要目的是进一步巩固和加深学生所学的理论知识，并将其系统化；培养学生综合运用所学知识独立解决实际问题的能力和初步培养学生进行创新设计的能力；使学生初步掌握机械运动方案设计，并在机构分析与综合方面受到一次比较全面的训练。 机构系统设计课程设计的任务是结合一个简单的机械系统，在给定运动要求的条件下，使学生受到拟定机械系统运动方案设计的初步训练，并对其中的一~二个机构进行设计和分析。通过设计提高学生机械运动简图的设计能力和编写设计说明书的能力。 二、章节教学目标与主要教学内容 按照一个简单机械系统的功能要求，综合运用所学知识，拟订机械系统的运动方案，并对其中的某些机构进行分析的设计。通过课程设计这一实践环节，使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和方法，进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图能力，特别是加强培养学生创新意识和分析问题、解决问题的能力。学生应在教师指导下独立完成设计任务。要求绘制适量图纸、撰写设计说明书。 课程设计答辩要求 经过一段集中时间的课程设计后，要进行课程设计的答辩，其目的是进一步检查和总结学生在课程设计过程中对所用有关的理论、概念和方法的理解和应用
的情况以及对课程所涉及的有关知识的了解情况，进一步掌握学生独立完成课程设计的程度和能力。学生应正确回答指导教师提出的问题。答辩过程也可以融入课程设计过程中，随时对设计的某一环节提出有关问题，以期达到更准确了解学生对设计的态度、创新意识及独立完成的能力。 ●机械原理课程设计步骤: (l)设计准备认真研究设计任务书,明确设计要求,条件,内容和步骤,收集和阅读有关资料,图纸,复习有关课程知识;准备设计所需的工具和用具,拟定设计计划. (2)机构方案设计根据设计任务书的要求,绘制各种方案的机构运动简图,进行机构的选型和组合,研究运动形式的变换与联接,并对机构进行结构分析和性能比较,绘制出传动系统示意图. (3)机构运动设计对所选定的机构方案进行运动综合,要求既满足机械的用途,功能和工艺要求,又满足机构原动计运动规律及机构位移,速度和加速度等运动参数的要求,并将机构运动简图,速度图和加速度图以及相应的运动线图画在图纸上. (4)机构动力设计在机构的运动设计基础上,根据各构件的质量及转动惯量确定机构的惯性力,惯性力偶矩,各位置的运动副反力及应加于原动件上的平衡力矩,绘制平衡力矩及运动副反力的变化线图,以便清楚地了解在一个运动循环中,平衡力矩及运动副反力的变化情况. (5)整理说明书将课程设计的有关内容和设计体会以文字形式编写成说明书. ●建议教材及参考书 [1] 邹惠君张青.机械原理课程设计手册.北京：高等教育出版社，2010 [2] 孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理（第七版）. 高等教育出版社，2006 [3] 裘建新.机械原理课程设计.北京：高等教育出版社，2004 [4] 卢凤仪.机械原理课程设计.北京：机械工业出版社，2002 [5]罗洪田.机械原理课程设计指导书.北京：高等教育出版社，1986（2004年印） 三、学时分配与教学方式（讲授、实验、实践、讲座、自修等） 根据专业的教学计划安排可采用集中进行和分散进行，但时间均为二周。
机械原理课程设计方案
机械原理课程设计方案 机械原理课程设计方案 一、课程设计的目的和意义： 机械原理是机械专业的基础课程，主要研究机械运动和力学关系，是机械设计和制造的基础。通过课程设计，能够使学生巩固和加深对机械原理的理解和掌握，培养学生分析和解决实际机械问题的能力，提高机械设计和制造的实践能力。 二、课程设计的内容和方法： 本次课程设计主要包括以下内容： 1. 齿轮传动设计：包括齿轮的选择和计算、齿轮传动的布置以及齿轮传动的强度计算等。 2. 曲柄连杆机构设计：包括曲柄连杆机构的运动分析、曲柄连杆机构各个零件的设计和计算等。 针对以上内容，采用以下方法进行课程设计： 1. 理论学习和分析：学生首先需要通过课本学习相关理论，理解齿轮传动和曲柄连杆机构的基本原理和计算方法。 2. 实践操作和计算：学生根据所学理论，运用相关计算公式和方法，通过软件模拟或手工计算齿轮传动和曲柄连杆机构的参数，并进行相应的设计。 3. 课程设计报告：学生需要根据设计结果，撰写课程设计报告，包括设计的目标、方法、步骤和结果等，并对设计结果进行分析和讨论。 三、课程设计的要求和评价：
1. 设计目标明确：学生需要根据所学知识和要求，明确设计目标，包括所设计机构的功能需求、工作条件和要求等。 2. 设计方法熟练：学生需要能够熟练运用所学理论和计算方法，进行齿轮传动和曲柄连杆机构的设计计算，并能进行参数的优化和调整。 3. 设计结果合理：学生的设计结果需要符合设计目标和要求，能够满足机械运动和力学关系的基本要求，并具有一定的安全性和可靠性。 4. 设计报告规范：学生需要按照要求撰写设计报告，包括设计目标、方法、步骤、结果和分析等，报告内容清晰、条理性强。 四、课程设计的时间安排和任务分配： 1. 第一周：学生进行课本理论学习，熟悉齿轮传动和曲柄连杆机构的基本原理和计算方法。 2. 第二周：学生进行齿轮传动的设计计算和参数优化，完成齿轮传动的设计。 3. 第三周：学生进行曲柄连杆机构的设计计算和参数优化，完成曲柄连杆机构的设计。 4. 第四周：学生撰写课程设计报告，包括设计目标、方法、步骤、结果和分析等。 五、课程设计的预期成果和效果： 通过本次课程设计，学生能够进一步巩固和加深对机械原理的理解和掌握，熟悉齿轮传动和曲柄连杆机构的设计计算方法，提高分析和解决实际机械问题的能力，增强机械设计和制造的实践能力。此外, 学生的团队合作能力和创新意识也会在这个 过程中得到培养和提高。
机械原理课程设计书
机械原理课程设计书 机械原理课程设计书 主要研究机械中机构的结构和运动，以及机器的结构、受力、质量和运动的学科。这一学科的主要组成部分为机构学和机械动力学。 篇一：机械原理课程设计教学大纲 机械原理课程设计大纲 课程类别：必修学时： 1周课程性质：集中实践教学学分： 2 适用专业：机械设计制造及其自动化 执笔人： 一、基本目的与任务 机械原理课程设计是工科院校学生在大学期间利用已学过的知识第一次比 较全面的、具有实际内容和意义的课程设计，也是机械原理课程的一个重要的实践教学环节。机械原理课程设计是将知识转化为能力的桥梁，其主要目的是进一步巩固和加深学生所学的理论知识，并将其系统化；培养学生综合运用所学知识独立解决实际问题的能力和初步培养学生进行创新设计的能力；使学生初步掌握机械运动方案设计，并在机构分析与综合方面受到一次比较全面的训练。 二、教学基本内容 通过对某种简单机器（它的工艺动作过程比较简单）的分析，进行机械运 动简图的设计，其中包括机器动能分析、工艺动作过程确定、执行机构的选择、机械运动方案的评定、机构尺度综合等。 具体内容包括：按照给定的机械总功能要求，分解成子功能进行机构的选型和组合;设计该机械系统的几种运动方案，对各运动方案进行对比和选择；对选定方案中的机构――连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、其他常用机构及组合机构进行分析和设计；制定机构运动循环图；画出机构运动简图。 每个学生应完成的设计工作量：
1、机械运动简图、主要机构装配图一张（A1或A2图纸） 2、零件工作图一至两张（A3或A4图纸） 3、设计说明书一份 三、教学要求 1、机械总功能的分解根据所要设计的机械总功能要求，选定机械的工作原 理并进行功能分解。 2、绘制机械运动循环图按机械的工作原理、执行构件的运动协调配合要求，绘制机械运动循环图，作为选择执行形式和拟定机械运动方案的依据。 3、各执行机构的类型综合确定各执行构件的运动参数和生产阻力，选择合适的原动机。 4、各机构的尺度综合根据各执行构件、原动件的运动参数，以及各执行构件运动的协调配合的要求和动力性能要求，确定各机构中各构件的几何尺寸（指运动尺寸）和几何形状（如凸轮廓线）等。 5、绘制机构运动简图 四、学时分配 五、课程设计报告要求 1、完成的图纸要做到：设计无错误，图面质量好，布图合理清楚，整洁，完全符合国家标准。 2、说明书内容完整，计算准确无误，论述透彻清晰严密，书写工整，格式符合要求。 六、成绩考核 本课程设计，平时成绩占30%(以做课程设计时的表现为主要依据)，课程设 计说明书及图纸占70%。 课程设计任务书 一、题目 1、医用棉签卷棉机
机械原理课程设计完整版
机械原理课程设计 说明书 学生姓名： 学号：201141100 系别：机械工程学院 专业班级：机械设计制造及其自动化1班指导教师：教授 起止时间：2013年12月23—27日 东莞理工学院
目录 第一章内容介绍 1-1 机构简介 (1) 1-2 设计数据 (1) 1-3 机构简图 (2) 第二章六杆机构设计 2-1 设计内容 (3) 2-2 设计数据 (4) 2-3 设计运动分析 (5) 第三章凸轮设计 3-1 设计内容 (7) 3-2 图解法设计 (7) 3-3 凸轮机构的计算机辅助设计 (10)
第一章内容介绍 1.机构简介 压床是应用广泛的锻压设备，用于钢板矫直、压制零件等。如图所示为某压床的运动示意图。其中，六杆机构ABCDEF为其主体机构，电动机经联轴器带动减速器的三对齿轮（z l-z2, z3-z4, z5-z6）将转速降低，然后带动压床执行机构（六杆机构ABCDEF）的曲柄1转动，六杆机构使滑块5克服阻力F r而上下往复运动，实现冲压工艺。为了减小主轴的速度波动，在曲轴A上装有飞轮，在曲柄轴的另一端装有供润滑连杆机构各运动副用的油泵凸轮。 2.设计数据: 设计数据见表1和表2。 表1 六杆机构的设计数据 表2 凸轮机构的设计数据 参数 转角θ (度) 序号偏距 e (mm) 基圆半径 r(mm) 滚子半径 r r(mm) 行程 h (mm) 推程运动角 δ( ) 远休止角 01 δ( ) 回程运动角 ' δ( ) 近休止角 02 δ( ) 0 1 19 37 10 60 10 30 150 30 120 60 2 20 38 10 40 10 35 140 60 90 70 3 21 39 10 30 10 60 140 0 150 70 30 4 22 40 5 30 8 60 140 0 150 70 5 23 41 5 60 8 30 90 50 150 70 6 24 42 5 60 12 30 90 50 220 0 45 7 25 43 5 60 12 30 130 10 220 0 8 26 44 15 50 12 30 150 30 120 60 9 27 45 15 50 10 40 120 60 120 60 60 10 28 46 15 50 10 40 180 0 180 0 11 29 47 10 45 10 40 180 0 180 0 12 30 48 10 45 6 50 120 90 90 60 13 31 49 10 45 6 50 180 20 160 0 （为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。从动件在推程作简谐 运动、在回程作等加速等减速运动；其余设计数据见表2）
机械原理课程设计播种收割机
机械原理课程设计播种收割机 一、引言 播种收割机是现代农业生产中常用的农机之一，它能够实现自动化的 播种和收割作业，大大提高了农作物的生产效率。本文将对播种收割 机的原理进行详细介绍。 二、播种收割机的结构 1. 播种部分：播种部分由播种箱、排种器和开沟器组成。播种箱用于 装载作物的种子，排种器负责将种子按照一定间距均匀地排放到开沟 器中，开沟器则负责在土地上开出一条条直线形状的沟槽。 2. 收割部分：收割部分由刀片、输送带和储存装置组成。刀片负责将 成熟的农作物切断，输送带将切下来的农作物运送至储存装置中。 三、播种收割机的工作原理 1. 播种工作原理： (1) 播种箱中装载好作物的种子。 (2) 排种器通过振动或旋转的方式将种子均匀地排放到开沟器中。 (3) 开沟器在土地上开出直线形状的沟槽，并将排放好的种子放入其中。 (4) 播种机通过驱动装置将播种部分移动，实现在土地上连续播种。 2. 收割工作原理： (1) 刀片通过驱动装置快速旋转，将成熟的农作物切断。 (2) 切下来的农作物被输送带运送到储存装置中。 (3) 储存装置用于暂时储存收割下来的农作物，方便后续的处理和运输。
四、播种收割机的驱动系统 播种收割机的驱动系统主要由发动机、传动装置和控制系统组成。 1. 发动机：发动机是播种收割机的动力源，通常采用内燃机或电动机。内燃机通过燃烧燃料产生能量驱动整个机械系统运转，而电动机则通 过电能转换为机械能。 2. 传动装置：传动装置负责将发动机产生的能量传递给各个部件。常 见的传动方式包括皮带传动、链条传动和齿轮传动等。 3. 控制系统：控制系统用于监测和控制播种收割机的工作状态。它可 以根据不同作业需求调整播种和收割的速度、深度等参数，提高作业 效率和质量。 五、播种收割机的优势和应用 1. 优势： (1) 自动化作业：播种收割机能够自动完成播种和收割作业，减轻了农民的劳动强度。 (2) 提高效率：相比传统人工作业，播种收割机能够大幅提高农作物的生产效率。 (3) 提高质量：播种收割机能够保证播种和收割的均匀性和准确性，提高农作物的品质。 2. 应用： 播种收割机广泛应用于大田作物的种植，如小麦、玉米、大豆等。它 在农业生产中起到了重要的推动作用，为现代化农业发展做出了巨大 贡献。 六、总结
机械原理课程设计手册第二版课程设计
机械原理课程设计手册第二版课程设计背景 机械原理作为工程学科的基础课程，对于工程学生的综合素质和专业知识的掌握具有非常重要的意义。课程设计是机械原理教学中不可缺少的一环，也是检验学生理论和实践能力综合水平的重要手段。本文档是机械原理课程设计的手册，旨在为机械原理课程设计提供详细的指导和规范。 设计目标 本文档的设计目标是： •提供机械原理课程设计的指导和规范； •规范机械原理课程设计的流程和要求； •强化机械原理课程设计的实践性和操作性； •培养学生的创新思维和实践能力。 课程设计步骤 第一步：确定课程设计主题 机械原理课程设计主题应紧密围绕课程的教学内容和学习目的，结合当前国内外前沿科技和产业发展，确定具有一定现实应用价值和科学性的课题。常见的机械原理课程设计主题包括弹性元件设计、连杆机构设计、齿轮副设计、摩擦副设计、传动装置设计等。
第二步：制定课程设计任务书 根据确定的课程设计主题，制定课程设计任务书。任务书应明确课程设计的主题、目的、要求、流程和截止日期等内容。特别注意，任务书应清晰明了、具体可行、合理合法。 第三步：进行需求分析和方案设计 根据课程设计任务书，深入了解所涉及的知识点和技术要求，进行需求分析和 方案设计。在设计过程中，应按照设计原则和设计流程，采用科学的方法和工具，结合实际情况，制定出符合要求的设计方案。 第四步：制作课程设计方案报告 根据需求分析和方案设计，按科学的方法和规范的设计流程，编制课程设计方 案报告，该报告应包含题目、背景、要求、方案和进度计划等内容，要求结构严谨，逻辑清晰，内容充实。 第五步：进行课程设计实验 根据课程设计方案报告，进行课程设计实验，并记录实验数据和结果。要求实 验环境安全、规范，数据准确可靠，结果可信。 第六步：编写实验报告 根据实验数据和结果，编写实验报告。实验报告应清晰明了，内容科学、规范，要归纳、总结实验的主要结果和结论，并提出进一步的研究方向和建议。 第七步：撰写课程设计终稿 在完成实验报告后，根据教师和指导员的反馈意见，修改并完善课程设计方案 和实验报告，形成课程设计终稿。终稿应符合规范，条理清晰，表述准确。
机械原理课程设计
机械原理课程设计 一、引言 机械原理是机械工程专业的基础课程之一，通过学习机械原理，可以帮助学生 掌握机械运动规律和力学原理，从而为后续的机械设计和工程实践奠定基础。本文将围绕机械原理课程设计展开，包括设计目标、设计内容、设计步骤和设计结果等方面进行详细阐述。 二、设计目标 机械原理课程设计的主要目标是培养学生的动手能力、创新意识和解决实际问 题的能力。通过设计一个具体的机械装置，学生可以将课堂上学到的机械原理知识应用到实际中，提高自己的实践能力和创新能力。 三、设计内容 机械原理课程设计的内容应包括以下几个方面： 1. 选题：根据学生的专业背景和兴趣，选择一个合适的机械装置作为设计对象。可以选择一些简单的机械装置，如滑块机构、曲柄连杆机构等，也可以选择一些复杂的机械装置，如减速器、传动系统等。 2. 设计要求：明确设计的要求和限制条件，如装置的功能、运动要求、材料选择、尺寸限制等。设计要求应该具体明确，以便学生在设计过程中能够有明确的目标。 3. 设计方案：根据选题和设计要求，提出不同的设计方案，并进行评估和比较。可以采用手绘或计算机辅助设计软件进行设计方案的绘制和分析。 4. 详细设计：选择最佳的设计方案后，进行详细设计。包括各个零部件的设计 和装配方式的确定。需要考虑到零部件的尺寸、形状、材料等因素。
5. 制造和装配：根据详细设计的结果，进行零部件的制造和装配。可以选择合适的加工方法和工艺，如铣削、车削、焊接等。 6. 实验验证：对设计的机械装置进行实验验证，检验其功能和性能是否满足设计要求。可以通过测量、观察和数据分析等方法进行实验验证。 四、设计步骤 机械原理课程设计的步骤可以分为以下几个阶段： 1. 选题和确定设计要求：在课程开始前，教师提供一些选题供学生选择，并明确设计要求和限制条件。学生根据自己的兴趣和能力选择一个合适的选题，并确定设计要求。 2. 设计方案的提出和评估：学生根据选题和设计要求，提出不同的设计方案，并进行评估和比较。评估的指标可以包括装置的功能、运动要求、材料选择、尺寸限制等。 3. 详细设计：选择最佳的设计方案后，进行详细设计。包括各个零部件的设计和装配方式的确定。需要考虑到零部件的尺寸、形状、材料等因素。 4. 制造和装配：根据详细设计的结果，进行零部件的制造和装配。可以选择合适的加工方法和工艺，如铣削、车削、焊接等。 5. 实验验证：对设计的机械装置进行实验验证，检验其功能和性能是否满足设计要求。可以通过测量、观察和数据分析等方法进行实验验证。 五、设计结果 机械原理课程设计的最终结果是一个完整的机械装置，并经过实验验证。设计结果应满足设计要求，并具有一定的创新性和实用性。学生需要撰写设计报告，详细描述设计的过程、方法和结果，并对实验验证的结果进行分析和总结。 六、总结
机械原理课程设计
《机械原理课程设计》课程标准 （一）课程性质与任务 《机械原理课程设计》是机械制造及自动化专业的一门主干技术基础课程。机械原理课程设计是将知识转化为能力的桥梁，其主要目的是进一步巩固和加深学生所学的理论知识，并将其系统化；使学生初步掌握机械运动方案设计，并在机构分析与组合方面受到一次比较全面的训练。 （二）课程教学目标 1．知识目标 了解机械运动的变换与力的传递过程，进行运动学和动力学的分析与设计；掌握常用传动方案设计的基本原则、设计步骤及注意事项；通过机械系统运动方案设计，融会贯通机械原理课程的理论和方法，分析解决实际问题。 2．能力目标 使学生具有机构选型、组合及运动方案确定的能力，培养创新设计的意识。提高运算、绘图、运用计算机完成机械系统整体分析和设计及查阅有关资料的能力。学会编写说明书，培养学生归纳、总结的表达能力。 3．素质目标 在实现知识目标和能力目标的过程中，通过小组工作、协作完成任务等学习方式，培养学生发现问题、解决问题的方法和能力，以及良好的团队合作和与人沟通的职业能力和社会能力；使学生具有持续发展和终身学习的能力。培养学生安全生产、加工实施的意识。 （三）参考学时 参考学时24学时。 （四）课程学分
课程学分1 学分。（五）课程内容和要求
（六）教学建议 1．教学方法 本课程按照“以学生为主体，以教师为主导”的教学理念，以调动学生积极性为核心，以职业能力培养为主线，引导学生独立思考、积极协作。通过设计实践开发学生的创造力和想象力，提高其灵活运用所学知识分析问题、解决问题的能力。 2．评价方法 机械原理课程设计成绩相对机械原理课程考试成绩是独立的，学分为1 学分。课程设计成绩分优秀、良好、中等、及格和不及格五级，成绩不及格应重新进行设计。根据学生的设计态度、设计质量、创新性及答辩情况综合评定学生机械原理课程设计的成绩等级。本课程采用过程评价（50%）+终结评价（50%）+奖励加分（10%）的过程考核方案。
机械原理课程设计模板
机械原理课程设计 1 2020年4月19日
文档仅供参考 机械原理课程设计 说明书 机械工程学院 机械设计制造及其自动化专业 09级机自六班 设计者：陈振强 孟凡超 刘江龙 指导教师：宜亚丽 7月7日 I 2020年4月19日
1.原始数据 工作要求为每分钟80粒，且圆盘上均匀分布8个凹槽，因此圆盘的转速确定为每分钟10转。推杆的周期应与工作周期一致，每分钟80转，这能够确保每次有且只有一粒蚕豆被推到切口处。曲柄滑块机构中的曲柄直接与马达的输入齿轮相联。由此，马达的输入转速为每分钟80转。落料机构中，大圆盘的转动由齿轮变速后得到。另外大圆盘上每两槽位的间隙选为每粒蚕豆宽的3~4倍。故定其直径为160mm。而推杆距大圆盘圆心的距离定为100mm，各齿轮的尺寸由此决定，如表1-1： 表1-1 齿轮尺寸 I 2020年4月19日
2.设计要求 此次课程设计，我们小组设计的基本原则是创造性、工艺性、经济性。剥豆机要求体积小，重量轻，压紧力可调，工作可靠，外形美观。构思出3种运动方案，并在说明书中画出运动方案草图，经对所有运动方案进行分析比较后，选择其中比较好的方案进行详细设计。最后用相关软件进行模拟仿真。 3.小组成员及分工 刘江龙：绘制简图及计算数据 孟凡超：提供设计方案及处理数据 陈振强：方案评定及绘制草图。 其它工作由全组成员共同完成。 II 2020年4月19日
目录 1 工作原理 (1) 2 运动循环图 (2) 3各部分传动机构选型 (3) （1）进料机构 (3) （2）送料机构 (3) （3）切皮机构 (4) （4）脱皮机构 (4) （5）清扫机构 (5) 4提出多种传动方案并进行评定取舍 (6) （1）切皮机构第一方案 (6) （2）切皮机构第二方案 (7) 5动力学分析 (9) 6参考文献 (11) 7心得体会 (12) III 2020年4月19日
机械原理课程设计书
机械原理课程设计书 主要研究机械中机构的结构和运动，以及机器的结构、受力、质量和运动的学科。这一学科的主要组成部分为机构学和机械动力学。 篇一：机械原理课程设计教学大纲课程类别：必修学时： 1周课程性质：集中实践教学学分： 2 适用专业：机械设计制造及其自动化 执笔人： xx 机械原理课程设计是工科院校学生在大学期间利用已学过的知识第一次比 较全面的、具有实际内容和意义的课程设计，也是机械原理课程的一个重要的实践教学环节。机械原理课程设计是将知识转化为能力的桥梁，其主要目的是进一步巩固和加深学生所学的理论知识，并将其系统化；培养学生综合运用所学知识独立解决实际问题的能力和初步培养学生进行创新设计的能力；使学生初步掌握机械运动方案设计，并在机构分析与综合方面受到一次比较全面的训练。 通过对某种简单机器的分析，进行机械运 动简图的设计，其中包括机器动能分析、工艺动作过程确定、执行机构的选择、机械运动方案的评定、机构尺度综合等。
具体内容包括：按照给定的机械总功能要求，分解成子功能进行机构的选型和组合;设计该机械系统的几种运动方案，对各运动方案进行对比和选择；对选定方案中的机构——连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、其他常用机构及组合机构进行分析和设计；制定机构运动循环图；画出机构运动简图。 每个学生应完成的设计工作量： 1、机械运动简图、主要机构装配图一张 2、零件工作图一至两张 3、设计说明书一份 1、机械总功能的分解根据所要设计的机械总功能要求，选定机械的工作原 理并进行功能分解。 2、绘制机械运动循环图按机械的工作原理、执行构件的运动协调配合要求，绘制机械运动循环图，作为选择执行形式和拟定机械运动方案的依据。 3、各执行机构的类型综合确定各执行构件的运动参数和生产阻力，选择合适的原动机。 4、各机构的尺度综合根据各执行构件、原动件的运动参数，以及各执行构件运动的协调配合的要求和动力性能要求，确定各机构中各构件的几何尺寸和几何形状等。 5、绘制机构运动简图 1、完成的图纸要做到：设计无错误，图面质量好，布
机械原理课程设计
机械原理课程设计 目录 一.设计题目.............................. 1.. 1.1 课程设计目的和任务................... 1. 1.2 课程设计内容与基本要求............... 1. 1.3 机构简介............................. 4.. 1.4 参考数据............................. 5.. 1.5 设计要求............................. 5.. 二. 设计方案比较......................... 6.. 2.1 设计方案一........................... 6.. 2.2 设计方案二........................... 7.. 2.3 设计方案三........................... 8.. 2.4 最终设计方案......................... 9.. 三.速度，加速度多边形计算与分析......... 1. 0 3.1 速度、加速度多边形计算与分析 (10) 四.虚拟样机实体建模与仿真............... 1. 3 4.1ADAMS 的样机建模.................... 1. 3 五.虚拟样机仿真结果分析................. 1. 4 5.1 滑块水平位移仿真曲线 (14) 5.2 滑块水平运动速度仿真曲线 (14)
5.3 滑块水平运动加速度仿真曲线 (15)
5.5 带刮片摆杆角速度仿真曲线（二） . 15 六 . 课程设计总结 ....................... 1..6 6.1 机械原理课程设计总结 ................ 1. 6 6.2 设计过程 ............................ 1..7 6.3 设计展望 ............................ 1..7 6.4 参考文献 ............................ 1...8 6.5 心得体会 ............................ 185.4 带刮片摆杆角速度仿真曲线 （一） 15
机械原理课程设计指导书-完整版
机械原理课程设计指导书 题Ⅰ 四冲程内燃机设计 一． 已知条件： 在图示的四冲程内燃机中 活塞行程 H = （mm ） 活塞直径 D= （mm ） 活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e= （mm ） 行程速比系数 K= 连杆重心2c 至A 点的距离 2AC l = 系 数 AB l (mm) 曲柄重量 1Q = (N) 连杆重量 2Q = (N) 活塞重量 3Q = (N) 连杆通过质心轴2c 的转动惯性半径c ρ 2c ρ= 系数AB l 2(m 2m ) 曲柄的转速 n 1= (rpm) 发动机的许用速度不均匀系数 [δ]= 曲柄不平衡的重心到O 点的距离 OC l = OA l （mm ） 开放提前角： 进气门：-10°；排气门： -32° 齿轮参数： m=3.5（mm ）； α=20°；a h *=1 2Z =' 2Z =14； 3Z ='3Z =72 ；1Z =36 示功图见P10图2所示。 二．设计任务 1. 机构设计 按照行程速比系数K 及已知尺寸决定机构的主要尺寸，并绘出机构运动 简图（4号图纸）。（凸轮要计算出装角后才画在该图上） 2. 选定长度比例尺作出连杆机构的位置图 以活塞在最高位置时为起点，将曲柄回转一周按顺时针方向分为十二等
分，然后找出活塞在最低位置时和活塞速度为最大时的曲柄位置（即曲柄旋转一周共分十五个位置）并作出机构各位置时的机构位置图，求出滑快的相对位移。 3. 作出机构15个位置的速度多边形 求出这15个位置的BA V 、2C V 、B V 、ω2的数值，并列表表示。（表一） 4. 作出机构的15个位置的加速度多边形 求出15个位置的n BA a 、t BA a 、BA a 、2α 、2C a 、B a 的数值，并列 表表示。（表二） 5.用直角坐标作滑快B 点的位移曲线B S =B S （φ），速度曲线)(ϕB B V V =及加速度曲线)(ϕB B a a =。（把以上2、3、4、5作在一张2号图纸上） 6. 动态静力分析（1号图纸） 求出机构在各位置时各运动副的反力及应加于曲柄OA 的平衡力矩 b M ，并用速度多边形杠杆法检验。（每人完成五个位置）各种数据 均要列表表示： （1） 将各个位置的2I P 、2I M 、3I P 等数值列于表三。 （2） 列出各个位置的t R 12的计算公式，并计算出其数值。 （3） 将各个位置的'p 、n R 12、t R 12、12R 、03R 、23R 等数值列于 表四。 （4） 将各个位置的01R 、b M 等数值列于表五 （5） 将各个位置的'p 、b p 、'b M 等数值列于表六 （6） 将'b M 与b M 进行比较，计算出它们的误差，把结果列于表 七。 7. 用直角坐标作出b M =b M （φ）曲线。（用方格纸绘制） （b M 统一用“动态静力分析”所求得的值） 8. 计算当不考虑机构各构件的质量和转动惯量时的飞轮转动惯量F J 。 9. 计算发动机功率。
机械原理课程设计任务书
机械原理课程设计任务书 第一篇：机械原理课程设计任务书 机械原理课程设计题目 一、蜂窝煤成型机 l.工作原理及工艺动作过程 冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤（通常又称煤饼，在圆柱形饼状煤中冲出若干通孔）生产厂的主要生产设备。它将粉煤加入转盘上的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。 为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作： 1）粉煤加料： 2）冲头将蜂窝煤压制成型； 3）清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动；4）将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模； 5）将冲压成型的蜂窝煤输送装箱。2.原始数据及设计要求 1）蜂窝煤形状为圆柱体，成品尺寸：￠100 mm×60 mm； 2）蜂窝煤成型机的生产能力：50次／min。3）驱动电机：转速n=1440r/min。4）冲压成型时的生产阻力达到100000N； 5）为了改善蜂窝煤冲压成型的质量，希望在冲压后有一短暂的保压时间。 6）由于冲头要产生较大压力，希望冲压机构具有增力功能，以增大有效力作用，减小原动机的功率。3.设计方案提示 冲压式蜂窝煤成型机应考虑三个机构的选型和设计：冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘的间歇运动机构。 为了减小机器的速度波动和选择较小功率的驱动电机，可以附加飞轮。4.设计任务 1）按工艺动作要求拟定运动循环图。 2）进行冲压脱模机构、扫屑刷机构、模筒转盘间歇运动机构的选型。3）机械运动方案的评定和选择。4）进行飞轮设计。 5）按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。6）图出机械运动方案简图。
7）对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。 二、剥豆机 1.工作原理及工艺动作过程 将干蚕豆浸胖后放在料斗内，通过振动下料后将蚕豆平放排列成头尾相接，进豆到切位置，将豆压住并切开头部的皮，然后用挤压方法将豆挤出。 剥豆机的主要工艺动作是送料、压豆切皮、挤压脱皮。2.原始数据及设计要求 1）蚕豆长度。20～25mm。2）蚕豆宽度。15~20mm。3）蚕豆厚度。6～8mm。4）生产率。每分钟剥80粒。 5）剥豆机要求体积小、重量轻、压紧力可调、工作可靠、外形美观。3.设计方案提示 1）为了使蚕豆成横卧头尾排列，可以采用振动料斗上料。2）进料机构一般采用间歇运动机构。 3）压紧、切皮机构最好用联动组台机构，为保证压力不过大可在压头处加一个刚度合适的弹簧。 4）利用两轧辊加压进行挤压脱皮，两轧辊之间间隙一般比蚕豆最小厚度小。4.设计任务 1）根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图。 2）进行送料机构、压紧-切皮机构、挤压脱皮机构的选型以实现上述动作要求。3）机械运动方案的评定和选择。 4）根据选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案。5）画出机械运动方案简图（机械运动示意图）；6）对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。 三、螺钉头冷镦钉 1.工作原理及工艺动作过程 采用冷镦的方法将螺钉头镦出，可以大大减少加工时间和节省材料。冷镦螺钉头主要完成以下动作： 1）把成卷的线材通过校直，并自动间歇送料；2）截料并运料；3）预镦和终镦； 4）顶料。 2.原始数据及设计要求 1）每分钟冷镦螺钉头120只。
《机械原理》课程设计
机械原理课程设计（范例） 题目：冲压式蜂窝煤成型机 一、冲压式蜂窝煤成型机的功能和设计要求 1•功能 冲压式蜂窝煤成型机是中国城镇蜂窝煤生产厂的主要生产设备，这种设备具有结构合理、成型性能好、经久耐用、维修方便等优点而被广泛采用。 冲压式蜂窝煤成型机的功能是将粉煤加入转盘的模筒内，经冲头冲压成蜂窝煤。 为了实现将蜂窝煤压制成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作： （1）粉煤加料； （2）冲头将蜂窝煤压制成型； （3）清除冲头和出煤盘积屑的扫屑运动； （4）将在模筒内冲压后的蜂窝煤脱煤； （5）将冲压成型的蜂窝煤输出。 2•设计要求和原始数据 （1）蜂窝煤成型机的生产能力：30次/min。 （2）如图1所示，冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘的相互位置关系。实际上冲头与脱模盘都与上、下移动的滑梁连成一体，当滑梁下冲时冲头将粉煤冲压成蜂窝煤，脱煤盘将已压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑刷将刷除冲头和脱模盘上粘着的粉煤。模筒转盘上均布了煤筒，转盘的间歇运动使加料后的模筒进入冲压位置，成型后的模筒进入脱模位置，空的模筒进入加料位置。 （3）为了改善蜂窝煤冲压成型的质量，希望冲压机构在冲压后有一保压时间。 （4）冲压式蜂窝煤成型机的滑梁行程s = 300mm，连杆系数■二旦=0.157 L （5）驱动电机目前采用丫180L-8型，其功率N = 11kW，转速n = 730 r/min
（6）机械运动方案应力求简单 1模筒转盘；2.滑梁；3•冲头；4•扫屑刷；5.脱模盘 图1冲压式蜂窝煤成型机各部分位置示意 3.设计任务 （1）按工艺动作要求拟定运动循环图。 （2）进行冲压脱模机构、扫屑机构、模筒转盘间歇运动机构的选型 （3）机械运动方案的评定和选择。 （4）按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。 （5）画出机械运动方案示意图。 （6）选取其中两个传动机构或执行机构进行尺寸计算。 二、工作原理和工艺动作分解 根据上述分析，冲压式蜂窝煤成型机要求完成的工艺动作有以下六个动作。 （1）加料：这一动作可利用粉煤重力打开料斗自动加料。 （2）冲压成型：要求冲头上、下往复移动，在冲头行程的后1/2进行冲压成型。 （3）脱模：要求脱模盘上、下往复移动，将已冲压成型的煤饼压下去而脱离模筒。一般可