机械原理课程设计设计指导

机械原理课程设计设计指导
机械原理课程设计设计指导

附录1

机械原理课程设计指导

一、机械原理课程设计的目的和要求

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和计算机工具第一次比较全面的、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;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。

随着生产技术的不断发展和人民生活水平的日益提高,机械产品种类日益增加。例如:各种金属切削机床、仪器仪表、重型机械、轻工机械、纺织机械、石油化工机械、交通运输机械、海洋作业机械、钢铁成套设备以及办公设备、家用电器、儿童玩具等。各种机械设备一般均需实现生产和操作过程的自动化,或者实现某一工艺动作过程。因此,机械设备设计首先需要进行机械运动方案的设计和构思,各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。这些新机械设备的创新设计要求设计者除了掌握各种典型机构的工作原理、结构特点、设计方法和应用场合等知识外,还要考虑如何选择巧妙的工艺动作过程来达到预定的机械功能要求,如何选用或创新机构型式并组合成机械运动方案完成上述选定的工艺过程。

机械运动方案及机械运动简图设计是机械产品设计的第一步,也是决定机械产品质量水平高低、性能优劣和经济效益好坏的关键性的一步。机械原理课程设计要求针对某种简单机器(工艺动作过程比较简单)进行机械运动简图设计,其中包括机器功能分析、工艺动作确定、执行机构选择、机械运动方案评价和机构尺度综合等。通过机械原理课程设计,更为重要的是培养学生开发和创新机械的能力。创新能力的培养在机械原理课程设计中占有十分重要的位置。

二、机械原理课程设计的内容和步骤

1、机械设计的一般过程

不论哪一类设计,为了提高机械设计的质量,必须有一个科学设计的程序,机械设计的一般进程可分为四个阶段: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。通常广泛实施和应用的程序可归纳成附表1所示的框图程序。

1)产品规划阶段其中心任务是进行需求分析、市场预测、可行性分析、确定设计参数及制约条件,最后给出详细的设计任务书(或要求表),作为设计、评价和决策的依据。

2)方案设计阶段需求是以产品的功能来体现的,功能与产品设计关系是因果关系,但又不是一一对应的。体现同一功能的产品可以有多种多样的工作原理,因此,这一阶段是在功能分析的基础上,通过创新构思、搜索探求、优化筛选取得较理想的工作原理方案。对于机械产品来说,在功能分析和工作原理确定的基础上进

209

行工艺动作构思和工艺动作分解,初步拟定各执行构件动作相互协调配合的运动循环图,进行机械运动方案的设计(即机械系统的型综合和数综合)等。这就是机械产品方案设计的主要内容。

附表1 机械设计的一般程序框图

210

3)详细设计阶段主要是将机械的构形构思和机械运动简图具体转化为机器及其零部件的合理结构。也就是要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有关技术文件。

4)改进设计阶段根据样机性能测试数据,用户使用以及在鉴定中所暴露的各种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。这一阶段是设计过程不可分割的一部分,通过这一阶段的工作可以进一步提高产品的效能、可靠性和经济性,使产品更具有生命力。

2、机械运动简图设计

机械运动简图设计主要包括下列内容:

1)功能原理方案的设计和构思

根据机械所要实现的功能(功用)采用有关的工作原理,由工作原理出发设计和构思出工艺动作的过程就是功能原理方案设计。在功能设计中,应将机械将要达到的总功能,分解成多个功能元的运动和动作,确定运动方案。在确定功能元中还应考虑各执行机构间的协调配合关系,画出机械运动循环图。值得指出的是,一个灵巧的功能原理方案是创新机械的出发点和归宿。如下图所示。

附图1.1 机器的功能、工艺动作及执行机构框图

2)机械运动方案设计

机械运动方案通常用机械运动示意图来表示,它是根据功能原理方案中提出的工艺动作过程及各个动作的运动规律要求,选择相应的若干个执行机构,并按一定的顺序把它们组合成机械运动示意图,这个机械系统应能合理地、可靠地完成上述工艺动作。机械运动方案就是机械运动简图设计中的型综合,机械运动方案中所画出的表示机构结构型式、机构相互联接情况的示意图是进行机械运动简图设计尺度综合的依据。

3)机械运动简图的尺度综合

将机械运动方案中各个执行机构根据工艺动作运动规律和机械运动循环图的要求进行尺度综合。机械运动简图中各机构的运动尺寸(如有高副机构还应包括高副的形状)都要通过分析、计算加以确定。当然在设计机械运动简图进行尺度综合时,

211

212 应该同时考虑其运动条件和动力条件,否则不利于设计性能良好的新机械。

3、机械运动简图设计举例

现以设计半自动钻床为例说明运动方案设计的步骤和过程。

设计任务:对已加工好的带有凸台的盘形零件进行

钻孔。其总功能应分解成如下的几个工艺动作:①送料;②定位;③夹紧;④进刀(钻孔)。

设计参数:零件图如附图1.2所示,要求每分钟送

五个零件,电机的转速n 电=1440r/min 。

1)确定运动方案及机械运动循环图 根据半自动钻床设计所提出的总功能和工艺动作

的要求,构思实现这些工艺动作的执行机构和运动形式。其构思框架如下:

通过对上述框图及运动过程的分析,应定出各执行机构相互之间协调配合的关系,即要制定各机构间的运动循环图。机械的运动循环图在机械系统运动方案设计一章中已讲述,其表达方式有三种:直线式、圆周式和直角坐标式。在这里主要采用直线式运动循环图。

设计运动循环图时,应选择某一主要机构中的一个构件作为标定件,以其工作起点作为基准,用它的运动位置(转角、时间或位移)来确定其它执行构件运动的先后次序或相位。在半自动钻床中,以带动各机构运动的主轴为标定件,其各机构的直线式运动循环图如附图1.4所示。

附图1.4 机械运动循环图

0O 360O 90O

240O 150O 270O

180O 50O 30O 20O 60O 1 12 6 9 3 2 0 转角(度) 或时间(秒) 送 料

夹 紧

定 位

钻 孔

停 止 进 刀 停 止 (1) (2钻孔)

退刀 回 程 近休 远 休 近 休 升程 回程 近休 远休 近 休 升 程 回程 远休 升 程 近 休

附图1.3 半自动钻床的功能、工艺动作及执行机构框图

213

根据上述构思和分析画出半自动钻床的运动方案图如附图1.5所示。

除上述方案外,还可以提出不同的方案进行比较,并从中选出最佳者。 1)计算各主要机构参数 ①计算传动机构

根据所给的设计参数,可算出执行构件主轴转速n 主=5转/分,所以机械的总传动比为:

可根据总传动比设计传动机构。一般一级减速用皮带轮i 皮≤5~8,二级减速用齿轮,传动比的各级分配情况应遵循“前小后大”的原则分配较为有利。即:i 1<i 2<…<i n ,且相邻两级传动比的差值不要太大,运动链这样逐级减速,使各级中间轴有较高的转速及较小的转矩,从而使轴与轴间的零件有较小的尺寸,机构较为紧凑。

②设计计算各主要执行机构

a 送料、定位及夹紧凸轮机构的设计,首先要确定从动件的运动规律,确定凸轮的几何尺寸。计算凸轮在转动一周过程中的理论和实际廓线的坐标值,并验算αmax ,使αmax ≤[α]。绘出凸轮轮廓曲线。

b 钻孔机构中连杆机构和齿轮机构的设计,包括杆件长度、齿轮参数及尺寸等。然后计算各有关的运动参数,并画出运动参数曲线;对于齿轮机构应校核εα,应使εα≥[ εα] ,以及小齿轮的齿顶厚s a 1,使s a 1≥(0.25~0.4)m (m 为模数)。

③对各主要执行机构进行受力分析。

2885

1440

==

=

电总n n i

附图1.5 半自动钻床的运动方案图

三、机械原理课程设计的总结

1、课程设计说明书的内容

课程设计说明书是技术说明书中的一种,每个学生毕业后都要接触实际的技术工作,都要会写技术报告、可行性论证报告和产品说明书等文件。因此学生在校期间应受到这方面的训练,掌握这一必须的基本技能。

编写课程设计说明书是学生对课程设计的总结,内容大致包括:

1)设计题目(包括设计条件和要求);

2)原动机的选择;

3)传动机构的选择与比较;

4)执行机构的选择与比较;

5)机械系统运动方案的拟定与比较;

6)制定机械系统的运动循环图;

7)画出运动方案布置图及机械运动简图;

8)完成设计所用的方法及其原理的简要说明;

9)所选各主要机构的运动、动力分析与设计;

10)在说明书中列出必要的计算公式、设计计算的全部过程。若上机设计,应打印上机设计的程序清单、结果及主要的曲线图。对于程序中的符号和变量要做出说明,并列出数学模型中的符号与程序中符号的对照表等;

11)对设计计算结果进行分析讨论;

12)列出主要参考资料并编号。

2、编写说明书的注意事项

1)预备好草稿本。每个学生在接到课程设计题目后,要备一草稿本。记录你在课程设计过程中查阅摘录的资料、初步的运算、编程的草稿、设计构思的草图、心得思路、书写的草稿等都记录在案,不要轻易散落和丢失,因这些材料是写正式说明书的基本素材。

2)说明书应该用钢笔写在16开报告纸上,要求字迹端正,文句通顺,步骤清楚,叙述简明。通过课程设计说明书的编写,学生应学会整理设计数据、绘制图表和简图、用工程术语表达设计成果的方法。说明书是每个学生治学态度、独立分析问题的能力、归纳总结表达能力的综合反映,每个学生必须下工夫斟字酌句,写出自己的水平与风格,也为书写其他课程设计、毕业设计和论文打下基础。

3)说明书中所用的公式和数据应说明来源,参考资料应编号和书写页次。

4)说明书中每一自成单元的内容都应有大小标题,使其醒目突出。

5)说明书中应附有相应的简图和计算程序,图纸的数量要达到规定的要求,提倡用计算机绘图。电算程序要整理好与说明书订在一起。

6)说明书应加上封面与目录装订成册,说明书封面与图纸标题栏格式如下:214

机械原理课程设计

说明书

设计题目

系专业班

设计者

指导教师

年月日

附图1.6 说明书封面

附图1.7 标题栏格式

四、机械原理课程设计题目

题目一铆钉自动冷镦机设计

1、工作原理及工艺动作

采用冷镦的方法将铝棒材的铆钉头镦出。铆钉自动冷镦机主要完成以下几个工艺动作:①自动间歇校直送料,②截料并运料,③镦料,④顶料脱模。

2、原始数据及设计要求

铆钉自动冷镦机的制钉速度为每分钟冷镦钉头m个,铝棒材的直径 =6mm,长

215

度L=20mm,冷镦的冲头行程H=60mm,要求冷镦机构具有急回特性,行程速比系数为K,电动机的转速为n。设计数据如下附表1.1。

附表1.1 铆钉自动冷镦机设计数据

3、设计任务

①按工艺动作要求拟定总体机械运动方案简图和直线式运动循环图。

②按四种工艺动作要求对送料机构,载、运料机构,镦料机构和脱模机构进行选型,并排出功能、工艺动作及执行机构框图。

③按给定的电机和执行机构的运动参数算出总传动比,然后拟定机械传动系统方案。

④在A2图纸上画出机械运动方案简图和直线式运动循环图,提倡用计算机出图。

⑤对传动机构和主要执行机构进行运动尺寸计算。

a、对冷镦机构进行尺寸设计,图解其机构简图。求出曲柄转角为0o、90o、180o、270o和两极限位置时滑块的速度和加速度值。并将该机构的设计图、位置图和速度、加速度曲线图画在A3图纸上。

b、对机械中的凸轮机构进行设计计算。其结构尺寸,从动件运动规律根据设计题目要求自定。并将该机构的从动件运动规律及凸轮机构的设计简图画在A3图纸上。在说明书中说明基圆半径的确定过程。

c、对于机械传动系统,要求设计一对变位齿轮。根据方案简图确定参数,选择变位系数,设计计算各齿轮的几何尺寸。该对齿轮的几何尺寸确定后,应计算一下该对齿轮的重合度εα,应使εα≥[ εα];校核小齿轮的齿顶厚s a1,使s a1≥(0.25~0.4)m。并说明该两项指标是否满足要求。将该部分的设计计算过程和结果写在说明书中。

⑥写一份设计说明书。

4、设计方案提示

①自动间歇校直送料校直可用两摩擦轮挤压完成。但对两摩擦轮的运动应间歇控制,可采用槽轮机构、棘轮机构和不完全齿轮机构等间歇运动机构。

②截料并运料可采用切割后旋转运料或采用移动凸轮机构推动进刀并送料。

③镦料机构可采用具有滑块的四杆机构或六杆机构,但应满足具有急回特性的要求。

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④顶料脱模机构可采用凸轮机构或连杆机构。

⑤机械传动系统可采用皮带、轮系或齿轮机构,首先通过传动比将转速降下来。在传递运动中,若两轴平行、相交或相错可采用直齿、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗轮蜗杆机构。要注意传动比的分配。

题目二健身球自动检验分类机设计

1、工作原理及工艺动作

该机的功能是将直径大小不等的健身球(φ=40~46mm),经过送球机构间歇地把球送至尺寸检测工位,由检测机构将三种尺寸的球一个不漏地分别检测出来,最后经分类接球机构将三种尺寸的球分别装入各自的存放处,完成一个自动检测运动循环。健身球自动检验分类机应有以下几个工艺动作:①送料,②检测,③接料。

2、原始数据及设计要求

健身球自动检验分类机的电机转速为n,检球速度为每分钟m个。分检健身球的三种尺寸为:①小球40mm<φ≤42mm,②中球42 mm<φ≤44 mm,③大球44 mm <φ≤46 mm。要求送料滑块的行程H大于50 mm,此分检机应为纯机械式的。设计数据如下附表1.2。

附表1.2 健身球自动检验分类机设计数据

3、设计任务

①按工艺动作要求拟定总体机械运动方案简图和直线式运动循环图。

②按三种工艺动作要求对送料机构、检测机构、接料机构进行选型,并排出功能、工艺动作及执行机构框图。

③按给定的电机转速和执行机构的运动参数算出总的传动比,然后拟定机械传动系统方案。

④在A2图纸上画出机械运动方案简图和直线式运动循环图,提倡用计算机出图。

⑤对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。

a、对送料机构进行尺寸设计计算。送料机构若是杆件机构,求出曲柄转角为0o、90o、180o、270o和两极限位置时滑块的速度和加速度值。并将该机构的设计图、位置图和速度、加速度曲线图画在A3图纸上;若不是杆件机构,应将所选机构的参数、运动规律和设计图画在A3图纸上。

b、对机械中的凸轮机构进行设计计算,其结构尺寸,从动件运动规律根据设计题目要求自定。并将该机构的从动件运动规律及凸轮机构的设计简图画在A3图纸上。在说明书中说明基圆半径的确定过程。

c、在传动系统中计算一对变位齿轮,根据方案简图确定参数,选择变位系数,

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设计计算各齿轮的几何尺寸。该对齿轮的几何尺寸确定后,应计算一下该对齿轮的重合度εα,应使εα≥[ εα];校核小齿轮的齿顶厚s a1,使s a1≥(0.25~0.4)m。并说明该两项指标是否满足要求。将该部分的设计计算过程和结果写在说明书中。

⑥写一份设计计算说明书。

4、设计方案提示

①送料机构应满足间歇送料的要求,可采用圆柱凸轮机构或用槽轮机构间歇带动转盘转动送料。

②检测机构可采用平面盘状凸轮机构,从动件即为检测板,但此时从动件应是回程检测。检测小、中、大三种球也可以采用通道式检测,利用平面凸轮机构辅助检测。

③接料机构可采用转盘式,也可采用固定式。如用通道式检测时,每个通道口可安装一固定的接料箱,以达到分检小、中、大三种球的目的。

④机械传动系统可采用轮系或齿轮机构,首先通过传动比将转速降下来。在传递运动中,若两轴平行、相交或相错可采用直齿、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗轮蜗杆机构。要注意传动比的分配。

题目三牛头刨床

1、工作原理

牛头刨床是一种靠刀具的往复直线运动及工作台的间歇运动来完成工件的平面切削加工的机床。附图1.8为其参考示意图。电动机经过减速传动装置(皮带和齿轮传动)带动执行机构(导杆机构和凸轮机构)完成刨刀的往复运动和间歇移动。刨床工作时,刨头6由曲柄2带动右行,刨刀进行切削,称为工作行程。在切削行程H中,前后各有一段0.05H的空刀距离,工作阻力F为常数;刨刀左行时,即为空回行程,此行程无工作阻力。在刨刀空回行程时,由摆动从动件盘形凸轮机构通过四杆机构带动棘轮机构,棘轮机构带动螺旋机构使工作台连同工件在垂直纸面方向上做一次进给运动,以便刨刀继续切削。

2、设计要求

电动机轴与曲柄轴2平行,刨刀刀刃E点与铰链点C的垂直距离为50mm,水平距离为1.2H。使用寿命10年,每日一班制工作,载荷有轻微冲击。允许曲柄2转速偏差为±5%。要求导杆机构的最大压力角应为最小值;凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内,摆动从动件9的升、回程运动规律均为等加速等减速运动, 其它参数见设计数据。执行机构的传动效率按0.95计算,系统有过载保护。按小批量生产规模设计。

3、设计数据(见附表1.3)

4、设计内容及工作量:

机械原理部分(分散一周进行)

1)根据牛头刨床的工作原理,拟定2~3个其他形式的执行机构(连杆机构),并对这些机

218

219

构进行分析对比。

2)根据给定的数据确定机构的运动尺寸。要求用图解法设计,并将设计结果和步骤写在设计说明书中。

3)导杆机构的运动分析。将导杆机构放在直角坐标系下,建立参数化的数学模型。利用ADAMS 软件分析出刨头6的位移、速度、加速度及导杆4的角速度和角加速度运动曲线,并打印上述各曲线图。要求将参数化建模过程详细地写在说明书中。

4)导杆机构的动态静力分析。通过参数化的建模,细化机构仿真模型,并给系

统加力,写出外加力的参数化IF 函数语句,打印外加力的曲线,并求出最大平衡力矩和功率。

5)凸轮机构设计。根据所给定的已知参数,确定凸轮的基本尺寸(基圆半径r o 、

机架l O2O9和滚子半径r r ),并将运算结果写在说明书中。将凸轮机构放在直角坐标系下,在ADAMS 软件中建模,画出凸轮机构的实际廓线,打印出从动件运动规律和凸轮机构仿真模型。要求将从动件运动规律的IF 函数语句写在说明书内。

6)编写设计说明书一份。应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。以上工作完成后准备机械原理部分的答辩。

c )执行机构运动简图

附图1.8 牛头刨床机械示意图 b )刨头阻力曲线图 F

附表1.3 牛头刨床设计数据

机械设计部分(集中三周进行)

1)确定传动装置的类型,画出机械系统传动简图。

2)选择电动机,进行传动装置的运动和动力参数计算。

3)传动装置中的传动零件设计计算。

4)绘制传动装置中减速器装配图一张(A0)。

5)绘制减速器箱体零件图一张(A1)、齿轮及轴的零件图各一张(A2)。

6)编写设计计算说明书一份。完成以上工作后准备机械设计部分的答辩。

题目四插床机械

1、工作原理:

插床机械系统的执行机构主要是由导杆机构和凸轮机构组成。附图1.9为其参考示意图,电动机经过减速传动装置(皮带和齿轮传动)带动曲柄2转动,再通过导杆机构使装有刀具的滑块6沿导路y—y作往复运动,以实现刀具的切削运动。刀具向下运动时切削,在切削行程H中,前后各有一段0.05H的空刀距离,工作阻力F为常数;刀具向上运动时为空回行程,无阻力。为了缩短回程时间,提高生产率,

220

221

要求刀具具有急回运动。刀具与工作台之间的进给运动,是由固结于轴O 2上的凸轮驱动摆动从动件l O8D 和其它有关机构(图中未画出)来完成的。

2、设计要求:

电动机轴与曲柄轴2平行,使用寿命10年,每日一班制工作,载荷有轻微冲击。允许曲柄2转速偏差为±5%。要求导杆机构的最小传动角不得小于60o ;凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内,摆动从动件8的升、回程运动规律均为等加速等减速运动,其它参数见设计数据。执行机构的传动效率按0.95计算,系统有过载保护。按小批量生产规模设计。

3、设计数据(见附表1.4)

4、 设计内容及工作量:

机械原理部分(分散一周进行)

1)根据插床机械的工作原理,拟定2~3个其他形式的执行机构(连杆机构),并对这些

机构进行分析对比。

2)根据给定的数据确定执行机构的运动尺寸。要求用图解法设计,并将设计结果和步骤写在设计说明书中。

3)导杆机构的运动分析。将导杆机构放在直角坐标系下,建立参数化的数学模

型。利用ADAMS 软件分析出滑块6的位移、速度、加速度及导杆4的角速度和角加速度运动曲线,并打印上述各曲线图。要求将参数化建模过程详细地写在说明书中。

a )机械系统示意图

F

b )插刀阻力曲线图 F

c )执行机构运动简图

附图1.9 插床机械示意图

附表1.4 插床机械的设计数据

4)导杆机构的动态静力分析。通过参数化的建模,细化机构仿真模型,并给系统加力,写出外加力的参数化IF函数语句,打印外加力的曲线,并求出最大平衡力矩和功率。

5)凸轮机构设计。根据所给定的已知参数,确定凸轮的基本尺寸(基圆半径r o、机架l O2O8和滚子半径r r),并将运算结果写在说明书中。将凸轮机构放在直角坐标系下,在ADAMS软件中建模,画出凸轮机构的实际廓线,打印出从动件运动规律和凸轮机构仿真模型。要求将从动件运动规律的IF函数语句写在说明书内。

6)编写设计说明书一份。应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。以上工作完成后准备机械原理部分的答辩。

机械设计部分(集中三周进行,内容同上述题目三。)

222

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题目五 压床机械

1、工作原理:

压床机械是由六杆机构中的冲头(滑块)向下运动来冲压机械零件的。附图1.10为其参考示意图,其执行机构主要由连杆机构和凸轮机构组成。电动机经过减速传动装置(齿轮传动)带动六杆机构的曲柄转动,曲柄通过连杆、摇杆带动滑块克服阻力F 冲压零件。当冲头向下运动时,为工作行程,冲头在0.75H 内无阻力;当在工作行程后0.25H 行程时,冲头受到的阻力为F ;当冲头向上运动时,为空回行程,无阻力。在曲柄轴的另一端,装有供润滑连杆机构各运动副的油泵凸轮机构。

2、设计要求:

电动机轴与曲柄轴垂直,使用寿命10年,每日一班制工作,载荷有中等冲击。允许曲柄转速偏差为±5%。连杆机构和凸轮机构的参数见设计数据,要求凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内。执行机构的传动效率按0.95计算。按小批量生产规模设计。

3、设计数据(见附表1.5)

4、设计内容及工作量:

滑块

附图1.10 压床机械示意图 a )机械系统示意图

F

b )冲头阻力曲线图

F

附表1.5 压床机械设计数据

机械原理部分(分散一周进行)

1)根据压床机械的工作原理,拟定2~3个其他形式的执行机构(连杆机构),并对这些机构进行分析对比。

2)根据给定的数据确定机构的运动尺寸,要求用图解法设计,并将设计结果和步骤写在设计说明书中。

3)连杆机构的运动分析。将连杆机构放在直角坐标系下,建立参数化的数学模型。利用ADAMS软件分析出滑块6的位移、速度、加速度及摇杆4的角速度和角加速度运动曲线,并打印上述各曲线图。要求将参数化建模过程详细地写在说明书中。

4)连杆机构的动态静力分析。通过参数化的建模,细化机构仿真模型,并给系统加力,写出外加力的参数化IF函数语句,打印外加力的曲线,并求出最大平衡力矩和功率。

5)凸轮机构设计。根据所给定的已知参数,确定凸轮的基本尺寸(基圆半径224

r o和滚子半径r r),并将运算结果写在说明书中。将凸轮机构放在直角坐标系下,在ADAMS软件中建模,画出凸轮机构的实际廓线,打印出从动件运动规律和凸轮机构仿真模型。要求将从动件运动规律的IF函数语句写在说明书内。

6)编写设计说明书一份。应包括设计任务、设计参数、设计计算过程等。以上工作完成后准备机械原理部分的答辩。

机械设计部分(集中三周进行,内容同上述题目三)

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机械原理课程设计 摇摆送料机构

机械原理课程设计说明书 题目:摆式送料机构总体设计 姓名:冯帅 学号: 专业: 班级: 学院:交通与车辆工程学院 指导教师: 2013年7月9日

目录 第一章机械原理课程设计指导书 (2) 一.机械原理课程设计的目的 (2) 二.机械原理课程设计的任务 (2) 三.课程设计步骤 (2) 四.基本要求 (3) 五.时间安排 (3) 六.需交材料 (3) 第二章摆式送料机构总体设计过程 (3) 一工作原理 (3) 二设计方案 (5) 三利用解析法确定机构的运动尺寸 (6) 四连杆机构的运动分析 (10) ⑴速度分析 (10) ⑵加速度分析 (12) 第三章课程设计总结 (14) 第四章参考文献 (14)

第一章机械原理课程设计指导书 一.机械原理课程设计的目的 机械原理课程设计是机械原理课程教学中最后的一个重要的实践性教学环节,是培养学个进行自动机械总体方案设计、运动方案设计、执行机构选型设计,传动方案设计控制系统设计以及利用用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一个重要的川练过程。其目的如下: (1)通过课程设计,综合运用所学的知识,解决工程实际问题。并使学生进一步巩固和加深所学的理论知识。 (2)使学生得到拟定机械总体方案、运动方案的训练,并且有初步的机械选型与组合及确定传动方案的能力,培养学生开发、设计、创新机械产品的能力。 (3)使学生掌握自动机械设计的内容、方法、步骤,并对动力分析与设计有个较完整的概念。 (4)进一步提高学生的运算、绘图、表达及运用计算机和查阅有关技术资料的能力。 (5)通过编写说明书,培养学生的表达、归纳及总结能力。 二.机械原理课程设计的任务 机械原理课程设计的任务一般分为以下几部分。 (1)根据给定机械的工作要求,合理地进行机构的选型与组合。 (2)拟定该自动机械系统的总体、运动方案(通常拟定多个),对各运动方案进行对比和选择,最后选定一个最佳方案作为个设计的方案,绘出原理简图。 (3)传动系统设计,拟定、绘制机构运动循环图。 三.课程设计步骤 1.机构设计和选型 (1)根据给定机械的工作要求,确定原理方案和工艺过程。 (2)分析工艺操作动作、运动形式和运动规律。 (3)拟定机构的选型与组合方案,多个方案中选择最佳的。 (4)设计计算。 (5)结构设计、画图。 (6)编写设计计算说明书。 2.自动机械总体方案设计 (1)根据给定机械的工作要求,确定实现功能要求原理方案。 (2)根据原理方案确定工艺方案和总体结构。 (3)拟定工作循环图。 (4)设计计算。 (5)画图。

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z 0—z 1 、z 1 、—z 2 ,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O 2 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 O2O4 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 号 学生号 A B C D 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

机械原理课程设计教学大纲

《机械原理课程设计》教学大纲 课程名称:机械原理课程设计 课程性质:集中实践教学环节必修课程 学分:2 学时:2周 授课单位:机电工程学院 适用专业:机电一体化专科专业 预修课程:《机械制图》,《高等数学》,《材料与金属工艺学》,《理论力学》,《材料力学》、《机械原理》。 开设学期:第三学期 一、课程设计教学目的与基本要求: 1.教学目的:机械原理课程设计是对机械类专业学生进行的一次设计实践性教学环节。其主要目的是进一步巩固、理解并初步运用所学知识,在接触和了解工程技术实际(如工程设计方法、工程设计资料等)的基础上,对学生进行较为系统的设计方法训练,以达到初步培养学生分析问题、解决实际工程问题的能力。 2.基本要求:机械原理课程设计实质上是进行机构运动简图的设计。因此,它的基本要求是:提出设计方案、选用机构类型及其组合,确定运动学尺寸、进行运动分析和动态静力分析、飞轮转动惯量的计算等等。完成必要的计算机三维绘图或编程、图纸绘制和编写设计计算说明书。机械原理课程设计中,作图求解或解析的方法均可采用。 二、课程设计内容及安排: 1.主要设计内容:课程设计内容可根据专业要求从以下项目中选定: (1)运动方案设计 (a)工作原理和工艺动作分解; (b)机械运动方案的拟定; (c)机械执行机构的选择和评定(连杆机构的设计及分析、凸轮机构设计、齿轮机构或轮系设计、其它基本机构设计); (d)根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图; (e)机械传动系统的设计选择和评定; (2)执行机构尺寸设计

(a)执行机构各部分尺寸设计; (b)机构运动简图; (c)飞轮转动惯量的确定; (d)机械动力性能的分析计算。 (3)编写设计说明书。 (4)答辩。 2.时间安排:在机械原理课程和其它先修课程完成后,安排2周时间进行机械原理课程设计。 三、指导方式:集体辅导与个别辅导相结合 四、课程设计考核方法及成绩评定: 1.考核方式:根据设计图和设计说明书及答辩进行成绩评定,不再考试。 2.成绩评定:由1~2名教师组成答辩小组,对学生完成的设计图和设计计算说明书的内容进行提问,并根据学生回答问题的正确性以及设计内容,按优秀、良好、中等、及格和不及格进行评分。 五、课程设计教材及主要参考资料: [1]牛鸣岐主编.《机械原理课程设计手册》.重庆大学出版社,2001年 [2]郑文纬主编.《机械原理》第7版.高等教育出版社,1997年 [3]孙桓主编.《机械原理》第7版.高等教育出版社,2006年 [4]朱理主编.《机械原理》第1版.高等教育出版社,2004年 大纲撰写人签字:学院章 学院负责人签字:年月日

机械原理课程设计-书本打包机

计课程设机械原理Course Design of Mechanical 设计题目:书本打包机 目录 设计任务 .................................................. 设计题目:书本打包机 ...................................... 1设计任务 ........................................... 书本打包机设计 ............................................ 第一章:功能分析及流程分析 ................................ 设计要求: ........................................... 功能分析: ........................................... 机构选用: ........................................... 包装示意图: .........................................

第二章各机构的选用及组合 ................................. 主要执行机构方案设计原理 ................................. 推书机构: ........................................... 剪纸机构: ........................................... 折上下边机构: ....................................... 涂糨糊贴标签机构: ................................... 整体机构 ............................................. 第三章各机构装配及设计 ................................... 原始数据及设计要求 ....................................... 机构的尺寸范围 ....................................... 工艺要求的数据 ....................................... 纵向推书运动要求 ..................................... 其他机构的运动关系 ................................... 工作阻力 ............................................. 第四章机构计算 ..........................................

机械原理课程设计凸轮设计

机械原理课程设计 编程说明书 设计题目:牛头刨床凸轮机构指导教师:王琦王春华设计者:雷选龙 学号:0807100309 班级:机械08-3 2010年7月15日 辽宁工程技术大学

机械原理课程设计任务书(二) 姓名雷选龙专业机械工程及自动化班级机械08-3班学号 五、要求: 1)计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图。 2)确定凸轮机构的基本尺寸,选取滚子半径,画出凸轮实际廓线,并按比例绘出机构运动简图。以上内容作在A2或A3图纸上。 3)编写出计算说明书。 指导教师: 开始日期:2010年07月10日完成日期:2010年07月16日

目录 一设计任务及要求-----------------------------------------------2 二数学模型的建立-----------------------------------------------2 三程序框图--------------------------------------------------------5 四程序清单及运行结果-----------------------------------------6 五设计总结-------------------------------------------------------14 六参考文献-----------------------------------------------------15

一 设计任务与要求 已知摆杆9为等加速等减速运动规律,其推程运动角φ=70,远休止角φs =10,回程运动角φ?=70,摆杆长度l 09D =125,最大摆角φ max =15,许用压力角[α]=40,凸轮与曲线共轴。 (1) 要求:计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图(用方格纸 绘制),也可做动态显示。 (2) 确定凸轮的基本尺寸,选取滚子半径,画出凸轮的实际廓线, 并按比例绘出机构运动简图。 (3) 编写计算说明书。 二 机构的数学模型 1 推程等加速区 当2/0?δ≤≤时 角位移 22max /21?δ?=m 角速度 2max /4?δ?ω= 角加速度 2max /4??ε= 2 推程等减速区 当?δ?≤<2/时 角位移 22max max /)(21?δ???--=m 角速度 2max /)(4?δ??ω-= 角加速度 2max /4??ε-= 3 远休止区 当s ??δ?+≤<时 角位移 max 1?=m 角速度 0=ω 角加速度 0=ε

机械原理课程设计参考答辩题

. 机械原理课程设计答辩参考选题 1.机构选型? 2.何谓何谓机构尺度综合? 3.平面连杆机构的主要性能和特点是什么? 4.何谓机构运动循环图? 5.机构运动循环图有哪几种类型? 6.在机构组合中什么是串联式组合? 7.在机构组合中什么是并联式组合? 8.在机构组合中什么是反馈式组合? 9.平面机构的构件常见的运动形式有哪几种? 10.举例说明有哪些机构可以实现将转动变成直线移动。 11.举例说明有哪些机构可以实现将转动变成摆动。 12.举例说明有哪些机构能满足机构的急回运动特性? 13.对于外凸凸轮,为了保证有正常的实际轮廓,其滚子半径选取有什么要求? 14.要求一对外啮合直齿圆柱齿轮传动的中心距略

小于标准中心距,并保持无侧隙啮合,此时应采用什么传动? 15.在凸轮机构中,从动件按等加速、等减速运动规律运动时,有何冲击? .. . 16.蜗杆的标准参数在何处,蜗轮的标准参数在何处? 17.平面四杆机构共有几个瞬心,其中有几个绝对瞬心、几个相对瞬心? 18.在平面机构中,每个高副引入几个约束、每个低副引入几个约束?; 19.当两构件组成转动副时,其瞬心位于何处?当构件组成移动副时,其瞬心位于何处? 20.机械效率可以表达为什么值的比值? 21.标准渐开线斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是什么? 22.标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数是哪几个? 23.从机械效率的观点看,机械的自锁条件是什么?

24.试叙机构与运动链的区别? 25.试计算所设计机构的自由度。 26.试说明所设计机构的工作原理。 27.四杆机构同样可以将旋转运动的输入变为直线运动的输出,为什么有的摇摆式输送机要采用6杆机构? 28.机械原理课程设计的任务一般可分为几个部分? 29.机械原理课程设计的方法原则上可分为几类? 30.机械运动方案设计主要包括哪些内容? 31.执行机构按运动方式及功能可分为几类? .. . 32.做匀速转动的机构常用的有哪几种? 33.做非匀速转动的机构常用的有哪几种? 34.分析凸轮机构在本设计中所起的作用。 35.做往复移动的机构常用的有哪几种? 36.平面连杆机构的主要性能和特点是什么? 37.凸轮机构的主要性能和特点是什么? 38齿轮机构的主要性能和特点是什么? 39.分析影响行程速比系数K值大小的几何尺寸。

机械原理课程设计指导手册

一、课程设计的意义、内容及步骤 随着生产技术的不断发展,机械产品种类日益增多,对产品的机械自动化水平也越来越 高,因此,机械设备设计首先需要进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机 构的选用和创新设计。本指导书旨在根据高校工科本科《机械原理课程教学基本要求》的要 求:结合一个简单的机械系统,综合运用所学理论和方法,使学生能受到拟定机械运动方案的初步训练,并能对方案中某些机构进行分析和设计,针对某种简单机器(即工艺动作过程 较简单)进行机构运动简图设计。 设计过程指从明确设计任务到编制技术文件为止的整个设计工作的过程,该过程一般来 讲包括四个阶段:1)明确设计任务和要求;2)原理方案设计;3)技术设计;4)施工设计。本 次设计的主要内容主要完成前两个任务,完成的步骤如下; 设汁任务I神服文现礴足列施的罐本原现-T星本T艺劭怦的即是I-二选揮执行机构亍■ 绘制机构运功祁画I_ 黴新瓦标詡示直图I一匹苻机狷矗尺可金豕迄功学设审一I绘制机购运动简圏I 运动学和动力学分析If进行评价比较优选I 二、机械原理课程设计的基本要求 1.设计结果体现创新精神。 2.方案设计阶段以小组为单位,组织学生参观讨论,分析机器的结构、传动方式、工 作原理,给出至少两种运动方案,并对其进行比较,从中选出最优方案。 3.方案确定以后,进行机构尺寸综合和机构运动分析时,每个学生的参数不同,独自 设计。若发现尚未达到工作要求,应审查方案,调整机构的尺寸,重新进行设计。 4.每个学生绘制一张图纸,应包括机械系统运动方案简图和机械运动循环图,一两个 主要机构的运动分析及设计程序。 5.写一份设计说明书,最后进行答辩。 6.成绩的评定。课程设计的成绩单独评定。应以设计说明书、图样和在答辩中回答问题的情况为依据, 参考设计过程中的表现,由指导教师按五级计分制(优、良、中、及格、不及格)进行评定。 、机械运动简图设计内容 1?功能分解 机器的功能是多种多样的,但每一种机器都要完成某一工艺动作过程。将机械所需完 成的工艺动作过程进行分解,即将总功能分解为多个功能元,在机械产品中就是将工艺动作 过程分解为若干个执行动作。设计者必须把动作过程分解为几个独立运动的分功能,然后用 树状功能图来描述,使机器的总的功用及各分功能一日了然。 例如,设计一部四工位专用机床,它可以分解成如下几个工艺动作:

机械原理课程设计任务书.doc

1.计题目:糕点切片机 2.工作原理及工艺动作过程 糕点先成型(如长方体、圆柱体等)经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个动作:糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。改变直线间歇移动速度或每次间歇的输送距离,以满足糕点的不同切片厚度的需要。 3.原始数据及设计要求 1)糕点厚度:10~20mm。 2)糕点切片长度(亦即切片高)范围:5~80mm。 3)切刀切片时最大作用距离(亦即切片宽度方向):300mm。 4)切刀工作节拍:40次/min。 5)工作阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。 6)电机可选用,功率0.55KW(或0.75KW)、1390r/min。 4.设计方案提示 1)切削速度较大时,切片刀口会整齐平滑,因此切刀运动方案的选择很关键,切口机构应力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。 2)直线间歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求,是需要认真考虑的。调整机构必须简单可靠,操作方便。是采用调速方案,还是采用调距离方案,或采用其它调速方案,均应对方案进行定性分析比较。 3)间歇机构必须与切刀运动机构工作协调,即全部送进运动应在切刀返回过程中完成。需要注意的是,切口有一定的长度(即高度),输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行,但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程在时间上有一段重叠,以利提高生产率,在设计机器工作循环图时,应按照上述要求来选择间歇运动机构的设计参数。5.设计任务 1)根据工艺动作顺序和协调要求拟订运动循环图(A3)。 2)进行输送间歇运动、切刀往复直线运动的选型。 3)进行机械运动方案的评价和选择。 4)根据选定的电机和执行机构的运动参数拟订机械传动方案。 5)画出机械运动方案示意图。 6)对机械系统和执行机构进行尺寸设计。 7)画出机构运动简图。(A1) 7)对间歇机构或往复运动机构进行运动分析,绘制从动件的位移、速度、加速度曲线图。(A2)8)编写设计说明书。(用16K纸张,封面用标准格式)

机械原理课程设计

机械原理课程设计说明书 设计题目: 指导老师:哈丽毕努 设计者:马忠福 所属院系:新疆大学机械工程学院专业:机械工程及自动化 班级:机械 10-7 班 完成日期: 2014年7月 新疆大学 《机械原理课程设计》任务书

班级: 机械姓名: 马忠福 课程设计题目: 冲压式蜂窝煤成型机 课程设计完成内容: 设计说明书一份(主要包括:运动方案设计、方案的决策与尺度综合、必要的机构运动分析和相关的机构运动简图) 发题日期: 2014 年 6 月 15 日 完成日期: 2014 年 7 月 25 日 指导教师: 哈利比努

目录 一、蜂窝煤的功能和设计要求 (1) 二、工作原理和工艺动作分解 (2) 三、根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 (2) 四、执行机构的选型 (3) 五、机械运动方案的选定和评价 (4) 六、机械传动系统的传动比和变速机构 (5) 七、画出机械运动方案简图 (5) 八、对机械传动系统和执行机构进行尺寸计算 (6) 1、带传动计算: (6) 2、齿轮传动计算 (6) 3、曲柄滑块机构计算 (6) 4、槽轮机构计算 (7) 5、扫屑凸轮计算 (7) 九、机械方案运动简图 (8) 十、参考文献 (9)

一、蜂窝煤的功能和设计要求 冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇峰窝煤(通常又称煤饼)生产厂的主要生产设备,这种设备由于具有结构合理、质量可靠、成型性能好、经久而用、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简内,经冲头冲压成峰窝煤。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)将在模简内的冲压后的蜂窝煤脱模; (5)将冲压成型的蜂窝煤输送。 图1.1冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘位置示意图 冲压式蜂窝煤成型机的设计要求和参数有: (1)蜂窝煤成型机的生产能力:30次/min; (2)驱动电机:Y180L-8,功率N=111KW;转速n=710r/min; (3)机械运动方案应力求简单; (4)图1.1表示冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘的相互位置情况。实际上冲头和脱模盘都与上下移动的滑梁连成一体,当滑梁下冲时将粉煤冲压成蜂窝煤,脱模盘将以压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑刷将冲头和脱模盘刷除粘着粉煤,模筒转盘上均布了模筒,转盘的间歇机构使加料的模筒进入冲压位置、成型的模筒进入脱模位置、空模筒进入加料位置。 (5)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。 (6)由于冲头压力较大,希望冲压机构具有增力功能,以增大有效作用,减小原动机的功率。

机械原理课程设计剪板机设计说明书

机械原理课程设计剪板机设计说明书 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

机械原理课程设计说明书设计题目剪板机 成员 指导教师 2014年7月18日

前言 一.原始数据及设计要求 设计一剪板机械,主要功能是能将卷料展开并剪成一定长度的铁板,即将板料作定长度的间歇送进,在板料短暂的停歇时间内,剪刀在一定位置上将铁板剪断。设计要求:原材料为成卷的板料。每次输送铁板长度为2000mm;每次输送铁板到达规定长度后,铁板稍停,以待剪板机构将其剪断。剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一,铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的倍,;输送机构运转应平稳,振动和冲击应尽量小。 剪板频率为30次/分钟。 二.项目组成员及分工 目录 一.选题意义 (1)

二.原理分析 (2) 三.设计方案及选择 (3) 设计方案分析 (3) 设计方案选择 (3) (3) (5) 四.选用机构的尺寸设计 (7) 机构自由度计算 (7) 间歇传动轮系的直径与转速的确定 (7) (7) (7) 剪断传动机构的尺寸确定 (9) (9) (10) 五.选定机构的运动分析 (14) 位移分析 (14) 速度分析 (14)

加速度分析 (16) 机构运动循环 图 (18) 六.心得体会 (19) 七.参考文献 (22) 八.附录 (23)

一.选题意义 剪板机常用来剪裁直线边缘的板料毛坯。剪切能保证被剪板料剪切表面的直线性和平行度要求,并减少板材扭曲,以获得高质量的工件。板金行业的下料剪切工具,广泛适用于机械工业,治金工业,等各种机械行业,主要作用就是用于金属剪切在使用金属板材较多的工业部门,都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工,所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。 二.原理分析 剪板机分为送料机构,剪断机构,卸料机构三个部分,由一台电动机为机器提供动力。送料机构可以应用两个夹紧的皮带轮将卷状的板料加为直板。而剪断机构可以利用齿轮传动与杆件的联合传动带动刀具剪切钢板,并通过齿轮的变传动比使刀具达到规定的剪切频率。卸料机构则只需要皮带轮将剪切完成的铁板送之规定地点即可。 三.设计方案与选择 设计方案分析 铁板作间歇送进的机构方案设计,可从下述两个方面考虑机构的选择: ⑴、如何夹持和输送铁板,并使停歇时保持铁板的待剪位

机械原理课程设计说明书

机械原理课程设计说明书设计题目:压床机构设计 自动化院(系)机械制造专业 班级机制0901 学号20092811022 设计者罗昭硕 指导老师赵燕 完成日期2011 年1 月4日

一、压床机构设计要求 1 .压床机构简介及设计数据 1.1压床机构简介 图9—6所示为压床机构简图。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z1-z2、z3-z4、z5-z6将转速降低,然后带动曲柄1转动,六杆机构使滑块5克服阻力Fr而运动。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。 1.2设计数据

1.1机构的设计及运动分折 已知:中心距x1、x2、y, 构件3的上下极限角,滑块的冲程H,比值CE /CD、EF/DE,各构件质心S的位置,曲柄转速n1。 要求:设计连杆机构, 作机构运动简图、机构1~2个位置的速度多边形和加速度多边形、滑块的运动线图。以上内容与后面的动态静力分析一起画在l号图纸上。 1.2机构的动态静力分析 已知:各构件的重量G及其对质心轴的转动惯量Js(曲柄1和连杆4的重力和转动惯量(略去不计),阻力线图(图9—7)以及连杆机构设计和运动分析中所得的结果。 要求:确定机构一个位置的各运动副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。作图部分亦画在运动分析的图样上。 1.3飞轮设计 已知:机器运转的速度不均匀系数δ.由两态静力分析中所得的平衡力矩Mb;驱动力矩Ma为常数,飞轮安装在曲柄轴A上。 要求:确定飞轮转动惯量J。以上内容作在2号图纸上。 1.4凸轮机构构设计 已知:从动件冲 程H,许用压力角 [α ].推程角δ。,远 休止角δ?,回程角δ', 从动件的运动规律见 表9-5,凸轮与曲柄共 轴。 要求:按[α]确定 凸轮机构的基本尺 寸.求出理论廓 线外凸曲线的最小曲 率半径ρ。选取滚子 半径r,绘制凸轮实际 廓线。以上内容作在 2号图纸上 压床机构设计 二、连杆机构的设计及运动分析

南京理工大学机械原理课程设计

机械原理 课程设计说明书 设计题目:牛头刨床 设计日期:20011年07 月09 日 目录 1.设计题目 (3)

2. 牛头刨床机构简介 (3) 3.机构简介与设计数据 (4) 4. 设计内容 (5) 5. 体会心得 (15) 6. 参考资料 (16) 附图1:导杆机构的运动分析与动态静力分析 附图2:摆动从计动件凸轮机构的设计 附图3:牛头刨床飞轮转动惯量的确定 1设计题目:牛头刨床 1.)为了提高工作效率,在空回程时刨刀快速退回,即要有急会运动,行程速比系数在1.4左右。 2.)为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量,在工作行程时,刨刀要速度平稳,切削阶段刨刀应近似匀速运动。 3.)曲柄转速在60r/min,刨刀的行程H在300mm左右为好,切削阻力约为7000N,其变化规律如图所示。

2、牛头刨床机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图4-1。电动机经皮带和齿轮传动,带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床工作时,由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头右行时,刨刀进行切削,称工作行程,此时要求速度较低并且均匀,以减少电动机容量和提高切削质量,刨头左行时,刨刀不切削,称空回行程,此时要求速度较高,以提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨刀每切削完一次,利用空回行程的时间,凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮带动螺旋机构(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。刨头在工作行程中,受到很大的切削阻力(在切削的前后各有一段约5H的空刀距离,见图4-1,b),而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中,受力变化是很大的,这就影响了主轴的匀速运转,故需安装飞轮来减小主轴的速度波动,以提高切削质量和减小电动机容量。 3、机构简介与设计数据 3.1.机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。电动机经皮带和齿轮传动,带动曲柄2和固 结在其上的凸轮8。刨床工作时,由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。

机械原理课程设计说明书

机械原理课程设计说明书 设计题目: _______ 包装机械________ 系: _______________ 机械___________ 专业: ______ 班级: _____________________________ 设计者: __________________________ 指导老师: _________________________ 2015年7月2日

目录 一、课程设计目的 (1) 二、课程设计意义 (2) 三、课程设计任务 (2) 四、课程设计的内容及要求 (3) 五、课程设计进度安排 (3) 六、课程设计地点及时间安排 (3) 七、答辩与评分标准 (3) 八、准备工作 (4) 九、机械结构方案设计 (4) 十、尺寸设计与计算 (7) 十一、运动曲线 (8) 十二、运动循环图 (11) 十三、结果讨论 (12) 十四、课程设计总结 (12) 十五、参考书目 (13) 十六、教师评价 (14) 附录15

《机械原理与设计I》课程设计任务书 专业班级:____ 学号: ______ 姓名: _______ 指导教师:____ 一、课程设计目的 (1) 通过课程设计,学会将理论知识运用于实际问题,并对以已学知识较全面 的进行一次加深、巩固和整理。 (2) 培养创新能力、独立分析和解决问题的能力。 (3) 通过对一个简单的机械系统的机构类型的选择、机构间的连接配合、尺 寸参数的确定以及运动参数的计算和确定,使学生对机构的分析设计过程有一定认识。 (4) 加强学生对知识的运用能力,对资料查阅和工具书的运用能力以及,对 于应用软件编程帮助分析运动参数的能力。 (5) 提高学生绘图能力,使学生养成严谨的绘图习惯。 二、课程设计意义 由于生产技术的不断提高和社会的不断发展,机械生产的产品种类日益增多,对产品的机械自动化水平也越来越高。因此需要运用创新设计来优化改进和设计更多机械运动方案。此次课程设计能够使学生能初步得到拟定机械运动方案的一些简单基本的经验,并能对方案中的某些机构进行分析和设计,对某些较简单的工艺动作过程的机器进行机构运动简图设计。对于机械类的学生有重要的实际意义。 三、课程设计题目 某包装机械有一工艺过程,需要将包装物品夹紧固定,然后冲压。其工艺过程为:推入物品夹紧冲压松夹四个过程。要求设计执行机构满足此工艺过程 (物品尺寸a x b = 80 x 80,单位:mr)。 执行头位移曲线如下: 冲头运动曲线推头运动曲线 分组情况(供参考)

机械原理课程设计报告书

成绩 机械原理课程设计 设计题目平压印刷机机构 学院工学院 专业年级机制122 宋宏泽 同组王琳王旭侯善蕾 指导教师海蓉 (2014 年7月) 中国农业大学教务处制

本科生课程设计任务书 2013 —2014 学年夏季学期 工学院机械设计制造及其自动化专业课程设计名称:机械原理课程设计 设计题目:平压印刷机机构设计 完成期限:自2014 年6 月30 日至2014 年7 月9 日共1.5 周设计依据、要求及主要容(可另加附页): 一、设计参数 由于是自拟题目,故设计参数需要根据背景调查,结合设计考虑,进行自行拟定。 二、设计任务 1、绘制整机工作的运动循环图 2、设计减速系统 3、设计执行机构 三、要求 1、设计报告正文中必须包含 机构的尺寸设计和参数设计 必要的图示说明、解析式推导过程 编制程序的流程框图 解析式与程序中的符号对照表 源程序清单 打印结果(含量纲的数表、图形) 2、设计报告格式要求 word文档打印设计报告(用语规,标点符号正确,无错别字) C语言程序(或其它)进行运动分析与受力分析 excel(或其它)打印数表与曲线 cad、flash/PPT(或其它)绘制机构运动简图 Inventor(或其它)表现三维效果——选做

3、课程设计报告装订顺序 统一格式封皮 统一格式任务书 统一格式目录 统一格式正文 设计总结(心得体会、建议等——言简意赅) 统一格式参考文献 四、参考文献 参阅《机械原理辅助教材》中所列参考文献 五、设计进度建议 第1周: 周一:讲课,布置设计题目,课程设计实习 周二:实验室看模型,查阅资料,绘制运动循环图,拟定运动方案,绘制机构运动简图周三~周四:方案设计草图机构设计和分析,推导解析式,编制程序 周五:数学模型,编制程序,上机调试,设计报告定稿 周六~周日:确定参数 第2周: 周一~周二:交设计报告,答辩 指导教师(签字):

机械原理课程设计指导

机械原理课程设计指导 一、课程设计的目的和内容 1 课程设计的目的 1.巩固并灵活运用所学相关知识; 2.具有初步的设计机械运动方案的能力; 3.提高分析问题、解决问题的能力; 4.提高创新意识和能力; 5.培养运用现代设计方法解决工程问题的能力。 2. 课程设计的任务 (进行机械系统的运动方案和传动系统设计) 确定工作原理和运动形式,绘制工作循环图; 设计几种运动方案并进行分析、比较和选择; 对选定运动方案进行运动分析与综合,并绘制机构运动简图; 进行机械动力性能分析与综合; 编写说明书及相关程序。 3.课程设计的内容 机械原理课程设计,通常以满足一定使用要求或工艺要求的机械为设计对象。 机械原理课程设计,通常包括下列内容: 机械系统方案的拟定; 机械系统运动动力参数计算; 设计计算说明书一份。 完成规定的全部工作后,应进行设计答辩。

二、课程设计的一般步骤 1. 设计准备 1)阅读和研究设计任务书,明确设计内容和要求,分析原始数据及工作条件。 2)借阅(图书馆)、搜集(含网上搜集)有关设计信息、资料及机构设计手册;复习课程有关内容,熟悉有关机构的设计方法,拟定设计计划,准备设计资料。 2. 机械系统的方案设计 机械产品是以机械运动为特征的技术系统,机械系统方案设计的核心是机械运动方案设计,它在机械系统设计的总体中,占有十分重要的地位,也是最具创造性和综合性的内容。 1)机械执行系统运动方案设计 执行系统是机械系统中的重要组成部分,是直接完成机械系统预期工作任务的部分。执行系统由一个或多个执行机构组成。 执行构件是执行机构的输出构件,其数量及运动形式、运动规律和传动特性等要求,决定了整个执行系统的结构方案。机械执行系统的方案设计是机械系统总体方案设计的核心,是整个机械原理工作的基础。 执行系统方案设计的内容 功能原理设计:就是根据机械预期实现的功能,考虑选择何种工作原理来实现这一功能要求。 运动规律设计:是指为实现上述工作原理而决定选择何种运动规律。 执行机构型式设计:是指究竟选择何种机构来实现上述运动规律。 执行机构的协调设计:就是根据工艺过程对各动作的要求,分析各执行机构应当如何协调和配合,设计出协调配合图。 机构尺度设计:是指对所选择的各个执行机构进行运动和动力设计,确定各执行机构的运动尺寸,绘制出各执行机构的运动简图。

机械原理课程设计

《机械原理》课程设计任务书 搅拌机机构设计与分析 1.机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1(a)所示,电动机经过齿轮减速,通过联轴节(电动机与联轴节图中未画)带动曲柄2顺时针旋转,驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动,同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时,固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。 工作时,假定拌料对拌勺的压力与深度成正比,即产生的阻力按直线变化,如附图1(b)所示。 附图1 搅拌机构(a)阻力线图(b)机构简图 2.设计数据 设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据

3. 设计内容 连杆机构的运动分析 已知:各构件尺寸及重心位置,中心距x,y,曲柄2每分钟转速n 2。 要求:做构件两个位置(见附表1-2)的运动简图、速度多边形和加速度多边形,拌勺E 的运动轨迹。以上内容画在2号图纸上。 附表1-2 机构位置分配图 曲柄位置图的做法,如图1-2所示:取摇杆在左极限位置时所对应的曲柄作为起始位置1,按转向将曲柄圆周作十二等分,得12个位置。并找出连杆上拌勺E 的各对应点E 1,E 2…E 12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹的最低点向下量40mm 定出容器地面位置,再根据容器高度定出容积顶面位置。并求出拌勺E 离开及进入容积所对应两个曲柄位置8’和11’。附图1-2 曲柄位置 目 录 1课程设计的任务与要求

1.1机械原理课程设计任务书 1.2机械原理课程设计的参考数据 1.3机械原理课程设计的目的与要求 1.3.1、机械原理课程设计的目的 1.3.2、牛头刨床的工作原理与机构组成(设计三个方案并选出其中最合适的方案并说明理由。每一小组成员最终设计方案允许一致,但每个人的尺寸参数需不一致) 2课程设计的机构 2.1原动件设计 2.1.1电机选型 2.1.2减速器设计(选择好传动比,画出轮系即可) 2.2运动循环图 2.3导杆机构的运动分析 2.4导杆机构的动态静力分析 2.5齿轮机构设计 2.6凸轮机构设计 2.7飞轮设计 3设计小结 4参考文献 心得体会 机械原理课程设计是培养学生综合运用所学知识。发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过

自动打印机机械原理课程设计

课程设计说明书题目:自动打印机机构设计 院(系):机电工程学院 专业: 学生姓名: 学号: 指导教师: 职称:讲师 200 9年 1月16日

目录 目录........................................... 错误!未定义书签。 1 题目............................................ 错误!未定义书签。 2.1设计题目.......................................... 错误!未定义书签。 2.2设计任务及要求.................................... 错误!未定义书签。 2.3设计数据.......................................... 错误!未定义书签。 2.4 运动方案构思及提示 (1) 3 运动方案 (2) 4 运动循环图 (6) 5 设计计算 (7) 5.1 电动机的选择 (7) 5.2 涡轮蜗杆机构设计 (7) 5.3 齿轮机构设计 (7) 5.4 圆柱凸轮间歇机构设计 (8) 5.5 打印凸轮机构设计 (8) 6 打印机构运动曲线分析 (9)

7 总结 (11) 参考文献 (12)

一、题目:自动打印机机构设计 二、设计题目以及任务 2.1 设计题目 设计自动打印机机构。 2.1.1 功能要求及工艺动作分解提示 1)总功能要求:在产品上打印记号 2)工作原理及工艺动作分解提示自动打印机系统的工作原理及工艺动作如图10.1所示该系统由电机驱动主轴上的三个执行机构,完成送料、夹紧和打印、输出的任务。自动打印机系统的系统功能图如下所示。 2.2设计任务及要求 1)本题设计的时间为3周。

机械原理课程设计完整版

《机械原理课程设计》 学院: 行知学院专业: 机械设计制造及其自动 化 姓名:陈宇学号: 10556109 授课教师:王笑提交时间: 2012 年 7 月1日 成绩:

目录 1.设计工作原理-----------------------------------------------------2 2.方案的分析--------------------------------------------------------4 3. 机构的参数设计几计算-----------------------------------------7 4. 机构运动总体方案图及循环图-------------------------------11 5.机构总体分析----------------------------------------------------13 6. 参考资料----------------------------------------------------------13

半自动钻床机构 一、设计工作原理 1.1、工作原理及工艺动作过程 该系统由电机驱动,通过变速传动将电机的1080r/min降到主轴的5r/min,与传动轴相连的各机构控制送料,定位,和进刀等工艺动作,最后由凸轮机通过齿轮传动带动齿条上下平稳地运动,这样动力头也就能带动刀具平稳地上下移动从而保证了较高的加工质量。 设计加工图(一)所示工件ф12mm孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降,送料机构将被加工工件推入加工位置,并由定位机构使被加工工件可靠固定。 1.2、设计原始数据及设计要求 半自动钻床设计数据参看表(一) 表(一)半自动钻床凸轮设计数据

机械原理课程设计说明书 牛头刨床.

机械原理课程设计说明书 题目牛头刨床主传动机构的分析与设计院系:信息工程学院 班级:10机械2班 学号: 姓名: 指导教师: 完成时间:2012年6月24日

目录 1,任务书 (3) 2,摘要 (14) 3,工艺原理分析 (15) 4,工艺动作分析 (15) 5,机械运动循环图 (16) 6,机构选型方案评价 (17) 7,机械运动简图绘制 (22) 8,运动分析,尺度综合 (22) 9,动静态力分析 (24) 10,飞轮设计 (26) 11,传动系统分析 (26) 12,参考文献 (28)

机械原理课程设计任务书 一、冲压式蜂窝煤成型机设计 1、设计题目:冲压式蜂窝煤成型机设计 2、已知技术参数和设计要求 (1)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)生产厂的主要生产设备,这种设备由于具有结构合理、质量可靠、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)请出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模; (5)将冲压成型的蜂窝煤输出。 (2)设计要求 蜂窝煤成型机的设计要求如下: (1)蜂窝煤成型机的生产能力为30次/min。 (2)图1表示冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘的相互位置情况。实际上冲头与脱模盘都与上下移动的滑梁连城一片,当滑梁下冲时,冲头将粉煤冲压成蜂窝煤、脱模盘将已压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升的过程中,扫屑刷将扫除冲头和脱模盘上粘着的粉煤。模筒转盘上均布了模筒,转盘的间歇运动使加料后的模筒进入冲压位置,成型后模筒进入脱模位置,空的模筒进入加料位置。

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