机械设计课程设计-1
铁板输送机构机械原理课程设计1
机械原理课程设计课题名称：铁板输送机构目录一设计课题二工作原理三题目分析四机构的运动方案分析和选择4.1 机构的运动方案分析4.2 绘制运动循环图4.3 运动方案的选择五轮系的分析和计算六附加机构（铰链四杆机构）设计6.1 杆长尺寸计算6.2 四连杆机构的运动分析七剪断机构的分析7.1 机构的尺寸计算7.2 机构的运动分析八总结九附录9.1 四连杆机构运动分析源程序9.2 剪断机构运动分析源程序一设计课题一、工作原理及工艺动作过程将卷料展开并剪成一定长度铁板的剪板机，可以有两种剪断方式。
一种方式是板料匀速连续送进，剪刀在和铁板同步（同速）前进的运动中剪断铁板，即飞剪机。
另一种是将板料做定长度的间歇送进，在板料短暂的停歇时间内，剪刀在一定位置上将铁板剪断，本题要求做后一种剪断方式的机构方案设计。
二、原始数据及设计要求(1) 原材料为成卷的板料。
每次输送铁板长度为L＝1900或2200mm(设计时任选一种)。
(2) 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。
建议铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的1.5倍，以保证有较高的生产率。
三、设计要求输送机构运转应平稳，振动和冲击应尽量小(即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突变)。
二工作原理利用附加曲柄摇杆机构实现连续转动。
利用两个辊轮将铁板压紧，依靠辊轮和铁板间的摩擦力将铁板从卷料上拉出并推向前进的输送方式，如图：所以在主动曲柄AB（齿轮1）等速转动，系杆H变速运动的一周内，齿轮4在某一时间内总能使其角速度为零。
在主动曲柄AB（齿轮1）等速转动一周的时间内，从动齿轮4按下述规律运动：当曲柄开始转过某一角度时间内时，齿轮4停歇不动，以等待剪切机构将铁板剪断；在主动曲柄转过一周中其余角度时，输出构件4转过另一角度，这时刚好将铁板输送到所要求的长度L。
三题目分析因为要求剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一，故设机构的停歇时间是铁板输送周期的十二分之一。
机械创新设计课程设计
机械创新设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理和常用设计方法，理解机械创新设计的重要性和实际应用。
2. 使学生了解并掌握机械结构优化、功能创新、材料选择等机械创新设计的关键环节。
3. 帮助学生掌握利用现代设计工具（如CAD软件）进行机械设计的技能。
技能目标：1. 培养学生运用创新思维方法，提出机械设计方案，并具备分析和解决问题的能力。
2. 培养学生运用所学的理论知识，进行实际机械设计项目的操作和实施。
3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力，使其能够在项目中进行有效的交流与合作。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械设计的兴趣，培养其创新精神和实践能力。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识，使其认识到机械设计在工程实践中的重要性。
3. 引导学生关注社会发展，认识到机械创新设计在促进科技进步和社会发展中的作用，增强社会责任感。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的创新能力和实际操作能力。
课程目标明确、具体，便于学生和教师在教学过程中进行有效评估和调整。
通过本课程的学习，使学生能够在掌握基本理论知识的基础上，具备一定的机械创新设计能力，为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械设计的基本概念、设计原则和设计流程，以教材第一章内容为基础，使学生建立完整的机械设计理念。
2. 机械创新设计方法：介绍常用的创新设计方法，如头脑风暴、TRIZ理论、六顶思考帽等，结合教材第二章内容，帮助学生掌握创新设计思维。
3. 机械结构优化：分析机械结构优化设计的方法和技巧，以教材第三章内容为参考，让学生了解如何进行结构优化以提高机械性能。
4. 功能创新与材料选择：探讨功能创新的方法和材料选择原则，结合教材第四章内容，使学生掌握如何进行功能创新及选用合适材料。
5. 现代设计工具应用：学习CAD软件等现代设计工具的使用方法，参考教材第五章内容，提高学生运用现代技术进行机械设计的技能。
机械原理 课程设计---牛头刨床设计
机械原理课程设计---牛头刨床设计1.设计目的本设计旨在设计一台能够切削各种金属材料的牛头刨床。
该牛头刨床应具备高效率、高稳定性、切削精度高的特点，便于操作和维护。
2.设计原理牛头刨床是一种高速旋转的加工设备。
其主要原理是通过旋转锯齿式的切削工具，将工件表面上的金属材料逐渐削除，使得工件表面变得更加平整，并且加工出所需的形状和尺寸。
牛头刨床是一种中等负荷，高精度的机床。
牛头刨床通常由牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。
牛头刨床的加工过程是由电机驱动削刀旋转，刀架在滑轨的带动下来回作直线摆动，使牛头刨床作工件表面直线切削运动，从而切出工件所需的形状和尺寸。
3.设计要求3.1工件加工精度应达到5μm。
3.2牛头刨床的加工速度应达到1000mm/min。
3.3牛头刨床的集成度要高，结构紧凑，使用方便，易于维护。
3.4牛头刨床应能满足加工各种金属材料的需求。
3.5牛头刨床应具有高稳定性，能够保证工件加工的精度和表面质量。
4.设计方案4.1结构设计根据以上的设计要求，本设计方案选择使用牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。
牛头床身是整个牛头刨床的主要支撑结构，可以承受切削力和副作用力，保持机床的稳定性。
床身导轨主要用于支撑剪刀架和平台，保证刀架的平直移动。
剪刀手柄和剪刀架负责牛头刨床的切削过程，加工刀具可根据需要更换。
4.2电气控制设计本设计方案使用单片机控制系统，实现对牛头刨床的控制。
单片机通过输入脉冲信号，控制螺旋传动装置，从而改变刀具的进给量，达到精确控制切削深度和速度的目的。
4.3软件设计本设计方案采用Unigraphics NX软件进行电脑辅助设计。
对机床各零件进行三维建模，并进行机床的装配和结构分析。
5.结论通过本次牛头刨床的设计，可以使得产生出一款结构紧凑、使用便捷、高效率和高精度的机床。
在未来的制造业中，牛头刨床的应用前景非常广阔。
机械课程设计-冲压机
目录1设计题目 (2)1.1设计题目： (2)1.2原始数据及设计要求 (2)1.3设计任务 (2)2、运动方案设计 (3)2.1工作原理和工艺动作分解 (3)2.2机械执行机构的选择和评定 (5)2.送料机构 (7)2.3根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 (8)2.4机械传动系统的设计选择和评定 (9)2.4.1原动机的选择 (9)2.4.2传动比的分配 (9)2.4.3传动机构主要尺寸 (10)3、执行机构尺寸设计 (11)3.1执行机构各部分尺寸设计 (11)3.2机构运动简图 (12)4、参考资料 (12)5、设计总结 (13)1设计题目1.1设计题目：冲压机1.2原始数据及设计要求1）冲压机每小时冲压3000个零件；2）根据冲压机阻力，要求电动机额定功率为4 kW；3）要求电动机与工作机构输入轴平行，传动系统要求有过载保护作用；4）要求性能良好，结构简单、紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。
1.3设计任务1）本题设计的时间为2周；2）根据功能要求，确定工作原理和工艺动作分解；3）执行机构选型与设计：构思出至少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，选择其中你认为比较好的方案进行详细设计；4）对选择的方案画出机构运动循环图；5）机械传动系统的设计；6）对选择的方案执行机构进行尺寸设计；7）在2或3号图纸上画出最终方案的机构运动简图；8）编写设计说明书，附源程序和计算结果。
2、运动方案设计2.1工作原理和工艺动作分解冲床的工作原理如图(a)所示，运动规律如图(b)所示，上模先以较小的速度接近坯料，然后以匀速进行拉延成型工作，然后上模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回。
上模退出下模后到下-一次接触坯料进行冲制前，在这个时间段内，送料机构从侧面将坯料送至待加工位置(下模上方)，完成一个工作循环。
以电动机作为动力源，与曲柄连接，曲柄作主动件，从动件即执行构件为上模，作上下往复直线运动，下模固定在冲床座上。
机械设计课程设计电子版
机械设计课程设计 电子版一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理和概念，理解机械结构的设计过程；2. 培养学生对电子版机械设计软件的操作能力，学会运用软件进行机械零件的绘制和装配；3. 使学生了解并掌握机械设计中的工程制图标准，提高图纸阅读与绘制能力。
技能目标：1. 培养学生运用计算机辅助设计软件（如CAD）进行机械零件设计的能力；2. 培养学生运用电子版软件进行机械装配图和零件图的绘制，提高学生的设计表达能力；3. 培养学生分析机械结构问题，提出解决方案并进行优化设计的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识，提高学生的工程素养；2. 培养学生严谨的科学态度，注重细节，养成良好的工程习惯；3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力，为未来的工程师职业生涯奠定基础。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，以实用性为导向，注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生掌握机械设计的基本知识和技能，培养他们运用电子版设计软件解决实际问题的能力，同时提高学生的情感态度价值观，为我国机械工程领域培养合格的技术人才。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 机械设计基本原理与概念：- 机械设计的基本要求和方法；- 机械零件的分类、性能及选用原则；- 机械结构的受力分析及强度计算。
2. 电子版机械设计软件操作：- 计算机辅助设计软件（如CAD）的基本操作与使用技巧；- 机械零件的三维建模与装配；- 机械零件图的绘制与标注。
3. 机械设计实践与应用：- 机械设计实例分析；- 学生团队项目设计实践；- 机械设计方案的优化与评价。
教学内容依据课程目标，注重科学性和系统性，结合教材相关章节，制定以下教学大纲：第1周：机械设计基本原理与概念；第2周：计算机辅助设计软件基本操作与使用技巧；第3周：机械零件的三维建模与装配；第4周：机械零件图的绘制与标注；第5周：机械设计实例分析；第6周：学生团队项目设计实践；第7周：机械设计方案的优化与评价。
机械设计基础课程设计(一)指导书
机械原理课程设计指导书机械原理课程设计说明书姓名班级学号时间年月指导教师第一章概论一．机械原理课程设计的目的机械原理课程设计是继机械原理课程的课堂理论教学之后，面向学生设置的一项实践性教学环节。
机械原理课程设计以机械制图、数学、物理、理论力学、金属工艺学、计算机语言等先修课和金工实习为基础，在机械原理课程所探讨的常用机构的分析、综合基本理论方法指导下，采取教师引导与学生个人独立思考相结合的方式，通过对整部机器的运动和动力学设计的训练，以期达到下述几项主要目的：1）初步培养学生综合应用各学科理论，进行机器工作原理设计，机构选型和机器总体设计的能力。
2）提高学生在机构的分析与综合方面的熟练程度。
3）培养学生运用计算机辅助机械设计的能力。
4）让学生接触机械设计方面的感性知识，使他们对机械设计的一般过程和步骤有初步的了解。
5）提高学生计算、绘图、使用技术资料和计算机的熟练程度；锻炼他们独立工作，了解实际问题的能力。
二.机械原理课程设计的内容和方法1.机械原理课程设计的内容为培养具有独立设计能力的人才创造条件，机械原理课程设计的内容应包括：机械传动方案的选择与设计；机械的运动分析与设计；机械的动力分析与设计三个方面，所以机械原理课程设计的选题应当注意到：一定程度的综合性和完整性——应包括三种基本机构（如连杆机械、凸轮机构、齿轮机构）的分析与综合；一定程度的自动化——应具有多个执行机构的运动配合关系，包括运动循环图的分析与设计；一定程度的深度和广度——应较全面而综合地应用机械原理的基本理论、基本知识和基本技能，以使学生在机械设计技术工作的适应能力和开发创造能力方面受到初步实践性的训练。
2．机械原理课程设计的方法课程设计的方法原则上可分为两大类：（1）图解法运用基本理论中的基本关系式，用图解的方法将其结果确定出来，并清晰地以线图的形式表现在图纸上，有直观、简单、可检查解析计算正确与否等特点，对于简单机构的分析与综合问题，其优点更为明显。
机械设计课程设计ZDD-1
机械设计课程设计ZDD-1一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理和概念，理解机械结构的设计流程；2. 使学生了解并掌握ZDD-1型机械设计的相关知识和技能；3. 引导学生掌握机械设计中的关键参数计算和选择方法。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行机械结构设计的能力；2. 培养学生运用工程图纸表达机械设计意图的能力；3. 培养学生运用机械设计原理解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发学生的创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队协作精神；3. 引导学生关注机械设计在国民经济发展中的应用，提高学生的社会责任感。
课程性质：本课程为专业实践课，旨在通过实际操作，让学生掌握机械设计的基本知识和技能。
学生特点：学生具备一定的机械基础知识，但对机械设计实践操作相对陌生。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实践操作能力的培养。
通过本课程的学习，使学生能够具备独立完成ZDD-1型机械设计的能力，并在此基础上，培养学生的创新意识和团队协作精神。
教学过程中，注重分解课程目标为具体可衡量的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械设计的基本概念、设计流程、设计方法等，对应教材第一章内容。
- 机械结构设计的基本要求；- 机械设计的一般流程；- 机械设计中的创新意识培养。
2. ZDD-1型机械设计：详细讲解ZDD-1型机械设计的具体内容和要求，对应教材第二章内容。
- ZDD-1型机械结构的特点；- ZDD-1型机械设计的参数计算和选择；- ZDD-1型机械设计的工程图纸表达。
3. 机械设计实践操作：包括CAD软件应用、工程图纸绘制、机械结构组装与调试等，对应教材第三章内容。
- CAD软件的基本操作与机械结构设计；- 工程图纸的规范与绘制；- 机械结构组装与调试技巧。
4. 机械设计案例分析：分析典型机械设计案例，提高学生解决实际问题的能力，对应教材第四章内容。
机械设计课程设计题目
题1设计一用于螺旋输送机上的单级园柱齿轮减速器。
工作有轻震，单向运转，两班制工作，使用期限5年，大修期2年。
输送机工作轴转速的允许误差为5%，题2设计一用于带式运输机上的单级园柱齿轮减速器。
运输机连续工作，单向运转，载荷变化不大，空载启动。
减速器小批生产，使用期限10年，大修期5题4设计一用于链式运输机上的蜗杆减速器。
工作平稳，经常满载，不反转。
题5设计某一带式运输机用一级斜齿圆柱齿轮减速器。
运输机二班制连续工作，单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。
减速器小批量生产，使用表6D题6设计一带式运输机上用的圆柱齿轮减速器。
两班制，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳；三相交流电源，电压为380/220伏。
运输带速度允许误差为5%。
减速器小批生产，使用期限10年，大修期5年，三班制工作。
传动系统参考方案（见图）电动机1通过联轴器2将动力传入单级圆柱齿轮减速器3，再通过联轴器4，经开式圆柱齿轮传动5，将动力传至输送机滚筒6，带动输送带7工作。
表5题7设计带式输送机传动系统，由电动机驱动。
电动机1通过V带传动将动力传入两级圆柱齿轮减速器3，再通过联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。
1.传动系统参考方案（见图）2.原始数据输送带有效拉力F= _______ N输送带工作速度v= _______ m/s （允许误差±5%）输送机滚筒直径d= _______ mm3.工作条件两班制，常温下连续工作；空载起动，工作载荷平稳；三相交流电源，电压为380/220伏。
使用期限10年，大修期5年。
设计的原始数据附表Y系列三相异步电动机技术数据1附表Y系列三相异步电动机技术数据2注：Y系列电动机的型号由四部分组成：第一部分汉语拼音字母Y表示异步电动机；第二部分数字表示机座中心高（机座不带底脚时，与机座带底脚时相同）；第三部分英文字母为机座长度代号（S—短机座、M—中机座、L—长机座），字母后的数字为铁心长度代号；第四部分横线后的数字为电动机极数。
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4）z1=20-40 ，z2=iz1求出后圆整，z1、z2互质； 5）圆整z2后i变化，验算传动比误差：
Δi=[（i-z2/z1）/i]100%≤±5% 7）为使图面匀称，中心距：a高≤ 120；a低≤ 140。 8）检查浸油深度，当高速级大齿轮浸油1个齿高时，
低速级大齿轮浸油深度小于其分度圆半径的六分之 一到三分之一，以降低搅油功耗。
1、选择电动机 2、传动比分配 3、计算各轴的转速 4、齿轮传动设计计算 5、轴类零件设计计算 6、绘制装配图和零件图
第一阶段设计
卷
传送带
v
F
筒
减 速 器
电机
带传动
传动装置总体设计
1、选择电动机（功率P，转速n )
1）电动机功率计算
工作机功率
： Pw
Fv
1000w
或Pw
Tn
9550w
ηw—工作机效率，带式输送机取ηw ＝0.96，电动 卷扬机取ηw＝ 0.97
电动机输出功率： Pd= P w /ηa (kw)
ηa—传动装置总效率
ηa=η1η2η3…… ηn
ηi — 传动各环节效率值(查设计手册)
2)电动机转速计算
工作机转速nw
v= (πDn)/60·1000 (m/s)
nw=(v·60·1000)/ πD (rpm) »v——输送机带速 (m/s) »D——卷筒直径 (mm)
i高≤3
F
v
3、计算各轴的n、P、T
1）各轴转速
电动机轴： nm（满载转速）
I轴： nI =nm
II轴： n II =nI/i高
v
……
2）各轴输入功率
F
电动机轴： Pd=Pw/ŋ总
I轴： P I = Pd ŋ （ŋ联轴器效率）
II轴： P II= P I ŋ12 （ŋ12—I轴至 II轴效率）
2）轴承的选择
计算各级转速时，不按同步转速， F 应按满载转速进行计算。
轴 号 功率 P
电动机轴
Pd
I轴
PI入 PI出
II轴
PII入 PII出
III轴
工作机轴
扭矩 T
Td TI入 TI出 TII入 TII出
转速 n 传动比i
nm
nI
i12
n II
i23
效率ŋ
12 23
传动件设计
一、箱外传动件设计
v
F
F
带传动设计 开式齿轮传动设计
三、设计任务量
1、A1草图一张（手工绘图）； 2、A1装配图两张（计算机绘图）； 3、A3号零件图一张（计算机绘图）； 2、设计说明书一份，不少于20页。
四、参考资料
1. 课程设计指导书 2. 课程设计图册 3. 机械设计手册（含齿轮、带、轴、轴
承、键的内容） 4. 机械设计（教材）
五、设计步骤
2、圆锥齿轮传动设计
1）z1=17-25 ； 2）φR＝b/R≤0.3，b应圆整，大小齿轮齿宽相
等。
3、蜗杆传动设计
蜗杆上置、下置取决于蜗杆分度圆圆周速度 v1， v1 ≤4~5m/s时下置。
刚度验算、热平衡计算应在确定蜗杆支点位 置后计算。
4、计算轴类零件
1）初估I 、II、 III轴径
I 轴是否设计成齿轮轴； II轴进行弯扭合成强度验算。
机械设计课程设计
一、设计目的
机械类本科学较全面的机械设计训练。
目的：
1、综合运用先修课理论，培养分析和解 决工程实际问题的能力；
2、学习简单机械传动装置的设计原理和 过程；
3、进行机械设计基本技能训练（计算、 绘图、使用技术资料）。
二、课程设计任务书
带式输送机/电动卷扬机传动装置设计。
传动系统简图 原始数据
转速n：建议选用同步转速为1500、1000（rpm） 功率P：额定功率应大于计算功率 P额>Pd=PW/ŋa
选定电动机，记下备用：
型号（Y系列） 同步转速n、满载转速nm 额定功率P额 轴的中心高 电动机轴径 起动转矩/额定转矩。
2、传动比分配
分配原则：各级传动尺寸协调，承载能 力接近，两个大齿轮直径接近以便润滑 （保证浸油深度） 。
2)电动机转速计算
电动机转速: nd= nwi总
i总——传动装置总传动比，查手册推荐各种传动 类型常用传动比 »V带传动 i＝2～4 »单级圆柱齿轮传动 i＝3～5 »二级圆柱齿轮减速器 i＝8～40 »二级圆锥－圆柱齿轮减速器 i＝8～15 »单级蜗杆减速器 i＝10～40
3）选定电动机
根据求出的P、n查手册。
……
3、计算各轴的n、P、T
3)各轴扭矩T
电动机轴：
Td=9550Pd/nm（N.m）
I轴： TI= Td
v
II轴：TII= TIŋ12i高
……
F
参数列表备用
计算各级转矩、功率时按工作机
所需电机功率Pd计算，不按电动
机额定功率Ped计算。
v
设计轴时按其输入功率、设计传
动件时按主动轴输出功率计算。
i总=i外i减=nm/nw
nm——电动机满载转速
nw——工作机转速
各级传动比应在推荐范围内选取，不得超过
最大值。
v
F
尺寸协调、互不干涉
尺寸紧凑、便于润滑
i减= i高i低
二级圆柱展开式
i高=（1.2~1.3)i低
二级圆柱同轴式
i高 i低 i减
F
v
F
i减= i高i低
圆锥－圆柱式
圆锥齿轮在高速级 »便于加工 »控制尺寸
1）考虑前级传动比误差，应先调整传动 比，再设计，避免误差累积；
2）强度计算中的功率用输出功率； 3）中心距圆整为5的倍数，以便于箱体
制造、测量；
4）注意标准值、一般结构尺寸应圆整、 与直径相关尺寸精确至小数点后三位， 角度值精确到秒。
1、圆柱齿轮传动设计
1）采用斜齿圆柱齿轮闭式传动； 2）一般选用中碳钢，m≥1.5～2mm； 3） β角应使中间轴轴向力有所抵消，且β=8～15°
» 若差一点，调节带轮的中心距和直径（一定要取基 准直径）；
» 若差很多，要换带型号； 带轮结构图不需画出。
2、开式齿轮传动设计
1. 选材，选参数，定许用应力
优先考虑45钢 选择热处理方法
2. 按齿根弯曲疲劳强度设计 3. 考虑磨损量，适当增大模数 4. 几何尺寸计算 5. 结构图不需画出
二、箱内齿轮传动设计
1、带传动设计
参照课本或设计手册进行，可选择普通V带或窄V 带。
注意：
带轮尺寸与传动装置外廓尺寸协调，由电机轴定小带轮 轴孔直径，大带轮轴孔孔径与减速器输入轴协调；
选定大、小带轮后，i 带可能与分配值不同，应采用实际 计算值。
带轮的中心距在400~500之间选取。 带的根数可以向上圆整，或向下圆整，但不要超过5根；