机械原理课程设计指导书.doc
机械原理课程设计指导书

机械原理课程设计指导书机械原理课程设计指导书一、前言机械原理课程是机械工程专业的重要课程之一,为学生提供了理解和掌握机械基本原理的基础。
在课程设计中,学生需要根据所学知识,选题设计机械结构或进行机械元件的计算。
本指导书针对机械原理课程设计,旨在对学生进行详细的指导,帮助学生顺利完成设计任务。
二、课程设计要求1.任务简介本次设计任务要求学生根据机械原理课程所学知识,选择一个机械结构或元件进行设计。
设计内容应包括机械结构或元件的图纸绘制、力学计算、材料选用及性能参数的计算等内容。
设计过程中应体现出完整的设计思路和严谨的设计方法。
2.任务要求(1)设备或结构选题应具有一定代表性和创新性,难度适宜。
(2)选题应能够反映机械原理课程所掌握的理论和方法。
(3)设计过程中应注意结论的严谨性、数据的准确性和完整性。
(4)设计过程中应充分发挥专业知识和专业技能。
(5)设计文档应包括设计思路、图纸、计算过程、结论及评价等内容。
三、设计流程1.选题在设计之前,需首先明确设计对象。
学生需要根据自己的兴趣和所学知识,选择一个机械结构或元件进行设计。
选题要求符合任务要求,具有一定的代表性和创新性。
2.方案设计选定设计对象之后,学生需要进行方案设计。
首先需要明确设计目标和要求,包括结构尺寸、负荷等方面的要求。
其次,要根据目标要求,选择合适的材料和工艺,并确定适当的加工精度。
3.图纸绘制图纸是机械结构或元件制作的重要依据,学生需要根据设计方案绘制相关图纸。
图纸应包括整体图、局部图、零配件图等内容,并注明尺寸、标注、公差等要素。
4.力学计算机械结构或元件的承载能力是设计过程中重点考虑的问题之一。
学生需根据机械原理课程所学知识,进行结构的力学计算,分析机械结构或元件的受力情况,并评估其承载能力。
5.材料选用及性能参数计算材料对机械性能的影响非常重要,学生需要根据设计要求,选择合适的材料,并计算材料的性能参数,如强度、韧性、硬度等。
机械原理齿轮课程设计指导书

机械原理课程设计指导书本课程设计分为以下三大类型:平面连杆机构的设计及运动分析,变位齿轮机构设计及分析,凸轮机构设计及分析。
总工作时间需在一周至一周半内集中进行,再结合计算机辅助设计。
由于编者水平有限,书中难免存在错误或不足之处,恳请多者指正。
目录第一章绪论(1)第二章平面连杆机构的运动分析与综合(7)第三章齿轮机构传动设计(10)第四章凸轮机构运动分析及设计(15)参考文献(20)第一章绪论一、机械原理课程设计的目的机械原理课程是培养学生教育较小机械系统运动方案设计初步能力的技术基础课。
课程设计则是学生学习机械原理的重要实践环节。
一般在机械原理课程设计学完后集中进行。
它的目的在于进一步巩固和加深所学理论知识,并将它们应用于实际机构的分析研究中。
通过课程设计这一环节,使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和方法,进一部提高学生查阅技术资料、绘制工程图和应用计算机的能力。
在课程设计中,要重视培养学生创新设计的能力。
以达到教学大纲中要求“培养工程师必备的一些基本技能”训练的目的。
机械原理课程设计的基本目的是:1. 进一步巩固和加深学生所学的理论知识,并将它们应用于实际机构的分析研究和设计中,培养学生开发和创新机械产品的能力。
2. 培养学生运用理论知识独立解决有关本课程实际问题的能力,使学生对于机械的运动学、动力学的分析和设计有一较完整和系统的概念。
3. 使学生掌握机械运动、动力分析和设计的图解方法,以及借助于计算机进行运动、动力分析和设计的解析方法。
4. 进一步提高学生的计算、绘图、表达和使用技术资料的能力。
二、机械原理课程设计的任务和内容机械原理课程设计的任务是:学生在规定时间内完成教师指定的机构设计课题,进而对机构的性能进行分析和科学评价。
将自己的设计研究成果编写成计算说明书一份(10页以上),绘制出设计图(A1)一张。
机械原理设计的内容是:1.按照机械的几何、运动、动力、轨迹等性能要求进行低副机构的尺度综合或高副机构的廓线设计。
机械原理与机械设计课程设计指导书

模切机运动方案拟定及传动系统设计---机械原理与机械设计课程设计指导书一、机械原理与机械设计课程设计的目的和任务机械原理课程设计与机械设计课程设计是机械类学生第一次进行的机械运动原理设计(或机械运动的方案设计)和传动系统(或传动装置)结构设计,前者是强调对已学各种机构的分析和综合,而后者则是强调传动零件的设计计算及其相应的结构设计。
它们都是培养学生初步掌握机械设计方法所不可缺少的一个重要教学环节。
以往这两个课程设计缺乏明确的联系,学生缺乏整机设计的概念。
本课程设计试图通过对一台简单的机械设备,由方案设计到结构设计(限于时间,只能对传动系统中的一部分进行设计计算和相应的结构设计),力求让学生对整机设计有一个系统的和完整的概念。
通过这一实践性的教学环节,让学生接触和了解工程技术的实际,并对学生进行较为系统的设计方法训练,以期通过这一实践环节培养学生对已学的基础知识:如制图、力学、机械制造基础、机械原理、机械设计等课程的综合运用能力,并结合具体实际对学过的内容适当予以深化和扩展,在实际运用中培养学生融汇贯通的能力。
让学生初步树立正确的设计观点,掌握通用的设计方法,提高计算、制图、使用参考资料和运用计算机的能力。
在设计过程中要求学生积极思考,广为涉猎,在继承前人成熟经验的基础上大胆创新。
本次课程设计的任务是:1)画出机械的运动简图2#图纸一张2)机械工作循环图4#图纸一张3)主体机构运动分析、力分析计算结果一份4)传动系统设计装配图0#或1#图纸一张5)零件工作图(计算机绘图)3#图纸二张6)设计计算说明书一份课程设计结束后,需进行一次答辩,以考核学生在本次课程设计中表现出的知识运用能力、制图能力、计算能力以及综合分析问题的能力。
二、半自动平压模切机(以下简称模切机)简介2.1课题说明模切机是印刷、包装行业压制纸盒、纸箱等纸制品的专用设备,该机可对各种规格的纸板和厚度在6mm以下的瓦楞纸板进行压痕、切线。
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;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。
二、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。
机械原理课程设计指导书(四冲程)

机械原理课程设计指导书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 *=12Z ='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 =。
机械原理课程设计指导书

机械原理课程设计指导书————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:机械原理课程设计指导书(机械设计制造及自动化等专业适用)北京林业大学工学院机械设计教研室司慧北京市高等学校教育教学改革立项项目专项资助(2007-34)2010年3月目录目录 (2)第1章概述 (4)1.1 机械原理课程设计的目的和任务 (4)1.1.1 课程设计目的 (4)1.1.2 课程设计任务 (4)1.2 课程设计所采用方法 (4)1.3课程设计具体要求 (5)1.3.1任务书 (5)1.3.2目录 (6)1.4实习 (6)1.4.1要求 (7)1.4.2实习地点 (7)第2章设计示范 (8)2.1概述 (8)2.2方案设计实例 (8)2.2.1牛头刨床传动方案设计。
(8)2.2.2方案评价准则 (10)2.2.3 蛙式打夯机和2K-V型行星传动机构方案设计简介 (10)2.3 用解析法进行机构的运动综合和分析(复数矢量法) (12)2.3.1牛头刨床主体机构的设计 (12)2.3.2 导杆机构的运动分析 (13)2.3.3 计算流程图 (14)2.4 应用图解法进行平面机构的运动综合和分析 (14)2.4.1设计题目 (14)2.3.2 设计要求 (14)2.4.2 机构简图和已知数据 (14)2.4.3 设计步骤 (15)第3章课程设计题目、原始数据及要求 (17)3.1 课程设计题目 (17)3.2要求 (17)3.2.1牛头刨床主体机构的设计 (17)3.2.2自动包装机传动系统的研究和设计 (18)3.2.3自行车制动系统及传动系统的研究和综合 (18)3.2.4机械手传动机构的研究与设计(4个不同机械手) (18)3.2.5缝纫机送布机构等的研究与设计 (19)3.2.6多功能清洁车的研究与设计 (19)3.2.7摆式运输机的设计 (19)3.2.8插床主体机构的设计 (20)3.2.9 齿轮机构的设计 (21)3.2.10关于自选题目 (21)第4章课程设计成绩评价体系 (22)4.1 方案、图纸和设计报告评价 (22)4.1.1 方案分析与评价 (22)4.1.2 图纸评价 (22)4.1.3设计报告评价 (22)4.2 成绩评定 (22)第5章往届同学的设计感想 (23)5.1机械设计感想 (23)5.2机械原理课程设计感想 (25)5.3机械原理课程设计感想 (26)5.4机械原理课程设计感想 (27)5.5机械设计课程设计感想 (27)第1章概述机械原理课程设计是机械类各专业学生第一次课程设计,是重要的实践性教学环节,对于培养学生机械系统运动方案设计和创新设计能力、解决工程实际中机构分析和设计能力等有着十分重要意义。
机械原理课程设计指导书

第一章牛头刨床总体设计(作图法)任务书一、机械原理课程设计的目的:机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练,是本课程的一个重要实践环节。
其基本目的在于:(1)、进一步加深学生所学的理论知识,培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。
(2)、使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。
(3)、使学生得到拟定运动方案的训练,并具有初步设计选型与组合以及确定传动方案的能力。
(4)、通过课程设计,进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。
二、机械原理课程设计的任务:机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构(连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以及其他机构)进行设计和运动分析、动态静力分析,并根据给定机器的工作要求,在此基础上设计凸轮、齿轮;或对各机构进行运动分析。
要求学生根据设计任务,绘制必要的图纸,编写说明书。
三、机械原理课程设计的方法:机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。
图解法几何概念较清晰、直观;解析法精度较高。
根据教学大纲的要求,本设计主要应用图解法进行设计。
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。
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。
机械原理课程设计指导书

机械原理课程设计指导书(机械设计制造及自动化等专业适用)北京林业大学工学院机械设计教研室司慧北京市高等学校教育教学改革立项项目专项资助(2007-34)2010年3月目录目录 (2)第1章概述 (4)1.1 机械原理课程设计的目的和任务 (4)1.1.1 课程设计目的 (4)1.1.2 课程设计任务 (4)1.2 课程设计所采用方法 (4)1.3课程设计具体要求 (5)1.3.1任务书 (5)1.3.2目录 (6)1.4实习 (7)1.4.1要求 (7)1.4.2实习地点 (7)第2章设计示范 (8)2.1概述 (8)2.2方案设计实例 (9)2.2.1牛头刨床传动方案设计。
(9)2.2.2方案评价准则 (10)2.2.3 蛙式打夯机和2K-V型行星传动机构方案设计简介 (11)2.3 用解析法进行机构的运动综合和分析(复数矢量法) (12)2.3.1牛头刨床主体机构的设计 (12)2.3.2 导杆机构的运动分析 (14)2.3.3 计算流程图 (14)2.4 应用图解法进行平面机构的运动综合和分析 (14)2.4.1设计题目 (14)2.3.2 设计要求 (15)2.4.2 机构简图和已知数据 (15)2.4.3 设计步骤 (15)第3章课程设计题目、原始数据及要求 (17)3.1 课程设计题目 (17)3.2要求 (18)3.2.1牛头刨床主体机构的设计 (18)3.2.2自动包装机传动系统的研究和设计 (18)3.2.3自行车制动系统及传动系统的研究和综合 (18)3.2.4机械手传动机构的研究与设计(4个不同机械手) (19)3.2.5缝纫机送布机构等的研究与设计 (19)3.2.6多功能清洁车的研究与设计 (20)3.2.7摆式运输机的设计 (20)3.2.8插床主体机构的设计 (21)3.2.9 齿轮机构的设计 (22)3.2.10关于自选题目 (22)第4章课程设计成绩评价体系 (22)4.1 方案、图纸和设计报告评价 (22)4.1.1 方案分析与评价 (22)4.1.2 图纸评价 (23)4.1.3设计报告评价 (23)4.2 成绩评定 (23)第5章往届同学的设计感想 (23)5.1机械设计感想 (23)5.2机械原理课程设计感想 (26)5.3机械原理课程设计感想 (27)5.4机械原理课程设计感想 (27)5.5机械设计课程设计感想 (28)第1章概述机械原理课程设计是机械类各专业学生第一次课程设计,是重要的实践性教学环节,对于培养学生机械系统运动方案设计和创新设计能力、解决工程实际中机构分析和设计能力等有着十分重要意义。
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机械原理课程设计指导书南昌大学机械设计及理论教研室前言本指导书是总结最近几届机械原理课程设计教学工作的基础上编写的。
目的在于指导学生在设计中根据给定的机器工艺、功能,正确进行机械运动简图的型综合及尺度综合,进一步提高学生机械运动简图设计能力,培养学生的分析和综合能力,培养学生创新能力。
设计内容基本覆盖了主要教学内容。
机械原理课程设计是机械原理教学工作的一个重要环节,是工科机械类学生入学后第一次接触到的大型综合设计,设计时间紧,内容多。
从教学角度出发,既需要活跃学生思维,又必须保证设计工作有序进行,这也是编写本指导书的另一目的。
为了进一步完善机械原理课程设计教学工作,殷切希望参加设计的学生通过设计提出宝贵的改进意见。
机械设计及理论教研室2005年12月一、机械原理课程设计的目的1.学会机械运动简图设计的步骤和方法。
2.巩固所学的理论知识,掌握机构分析与综合的基本方法。
3.培养学生使用技术资料,计算作图及分析与综合的能力。
4.培养学生进行机械创新设计的能力。
二、设计内容小平面刨削机运动简图设计及分析三、机器的工艺功能要求和原始参数1.刨削速度尽可能为匀速,并要求刨刀有急回特性。
2.刨削时工件静止不动,刨刀空回程后期工件作横向进给,且每次横向进给量要求相同,横向进给量很小并可随工件的不同可调。
3.工件加工面被抛去一层之后,刨刀能沿垂直工件加工面方向下移一个切削深度,然后工件能方便地作反方向间歇横向进给,且每次进给量仍然要求相同。
4.原动机采用电动机。
四、机器的工艺动作分解及要求根据机器的工艺功能要求,其工艺动作分解如下:1.刨刀的切削运动:往复移动,近似匀速,具有急回特性。
2.工件的横向进给运动:间歇移动,每次移动量相同,在刨刀空回程后期完成移动,要求移动量小且调整容易。
工件刨去一层之后能方便地作反向间歇横向移动进给,同样要求反向进给量每次相同且易调整。
3.刨刀的垂直进给运动:间歇移动,工件刨去一层之后刨刀下移一次,移动量调整方便。
五、拟定运动循环图考虑到刨刀的垂直进给运动周期相对较长,而且一个周期中的运动时间比静止时间短得多,为了简化机构设计,此运动可以采用手动,所有该设计只要求拟定刨刀切削运动执行机构和工件横向进给运动执行机构之间的顺序和协调配合关系。
六、执行机构的选型该机器的三个工艺动作采用三个执行机构来完成。
1.刨刀切削运动按照原始条件,原动机采用电动机,电机转子的回转运动经过减速传动装置后再传给刨刀切削运动的执行机构,所以它应具备将回转运动转换成双向移动的功能,常用于实现这一功能的执行机构有以下几种:1)、移动从动件凸轮机构:易实现工作行程为匀速及具有急回特性的要求,但受力差,易磨损,行程大时基圆大,凸轮尺寸大,较难平衡和制造。
2)、平面连杆机构:受力好,磨损小,工作可靠,且具有急回特性,但只能实现近似均速运动。
3)、齿条机构:可实现工作行程为匀速移动的要求,但行程开始及终止时有冲击,适用于大行程而不宜小行程,且必须增加换向变速机构才能得到急回运动。
4)、螺旋机构:能得到均速移动的工作行程,且为面接触,受力好,但行程开始和终止时有冲击,安装和润滑较困难,且必须增设换向和变速机构,才能得到急回运动。
5)、组合机构:如凸轮——连杆组合机构,能实现给定的运动要求,但具有凸轮机构存在的缺点,且设计制造较复杂。
2.工件横向进给运动工件的横向进给运动量是很小的,且每次要求等量进给,又因为必须防止工件在刨削力的作用下沿横向移动,所以横向进给执行机构除了能实现小而且等量进给外,在非进给时还应具备有自动固定的功能。
螺旋机构能满足这些功能,而且结构简单,容易制造。
因此,可选用螺旋机构作为横向进给运动的执行机构,其动力仍然来自驱动刨刀运动的电动机,不必另设动力源。
工件要能间歇移动,螺旋必须作间歇转动,所以在螺旋机构之前必须串联一个间歇转动机构,且与刨刀切削运动执行机构相联,这样可以方便实现切削运动和横向进给运动的协调配合。
能够实现将连续回转运动转化成间歇转动的机构有:1)槽轮机构:结构简单,制造容易,工作可靠,但每次转角较大且不可调整,为了反向回转,必须增加反向机构。
2)曲柄摇杆棘轮机构:结构简单,制造容易,每次转角较小,容易调整且为等量转动,采用双向式棘轮还可以方便地实现棘轮反转。
3)不完全齿轮机构:可以实现等速转位和等量转角,但不可调整,如需反转必须增加反向机构。
4)凸轮式间歇运动机构:传动平稳,噪音低,适用于高速场合,但凸轮加工复杂,精度要求高,每次转角不可调,如需反转应增设反向机构。
5)星轮机构:具有槽轮机构的启动性能,又兼有不完全齿轮机构等速转位的优点,可以实现等量转角,但不可调,同时星轮加工制造困难。
3.刨刀垂直进给运动为了实现刨刀的垂直进给运动,可以在刨刀切削运动执行件上设置一个在垂直于刨削方向上能作间歇移动的执行机构。
与横向进给类似,该执行机构同样应具有小进给量可调且在非进给时具有自动固定的功能,同时考虑到动力源可以采用手动,因此采用一个简单螺旋机构作为刨刀垂直进给运动的执行机构,既简单又工作可靠。
七、运动方案的确定如上所述可知,能实现机器总体工艺功能的方案有许许多多,通过分析比较确定实现该机器的三个工艺动作的执行机构分别为:1.刨刀切削运动采用平面连杆机构。
2.工件横向进给运动采用曲柄摇杆棘轮机构与螺旋机构串联。
3.刨刀垂直进给运动采用螺旋机构。
为了实现刨刀切削速度尽可能为匀速,作为刨刀切削运动的执行机构――平面连杆机构,建议采用平面六杆机构并绘制多种机构示意图,本次设计要求不少于三种。
考虑到设计内容多,时间短,为减少重复工作量,只要求任选两种进行尺度综合及运动特性评定,并确定最终方案。
八、刨刀切削运动机构的尺度综合及运动特性评定1.原动件曲柄AB的转速n1(r/min)刨刀工作行程的刨削平均速度1()/m H v πθω=+,极位夹角11801o K K θ-=+,曲柄AB 角速度1130n πω=,代入整理得1601(1)m v n H K=+。
2.针对选定的两种平面六杆机构示意图,根据执行构件和原动件的运动参数进行机构尺度综合,即确定各构件的运动尺寸。
3.因为要求速度波动越小越好,所以可以按照速度均方根偏差最小的条件对初步选定的两种平面六杆机构进行运动特性比较,然后选取速度均方根偏差较小者为刨刀切削运动执行机构。
速度均方根偏差v ∆=式中n 为对应于刨刀切削工作段曲柄AB 转角范围所取的计算点数,v i 为对应点刨刀的实际速度,v m 为刨刀的切削平均速度。
九、确定电机功率Pd 与选型1.取曲柄AB 为等效构件,根据机构位置和切削阻力F r 确定一个运动循环中的等效阻力矩M r (φ)。
2.根据M r (φ)值,采用数值积分中的梯形法,计算曲柄处于各个位置时M r (φ)的功0()()r r M d W ϕϕϕϕ=⎰。
因为驱动力矩可视为常数,所以按照201()2d r M M d πϕϕπ=⎰确定等效驱动力矩M d 。
3.将曲柄位置号(或转角φ)和对应的M r (φ)值列成表格。
4.由1130d d n P M M πω==计算刨刀切削运动所需的功率,考虑到机械摩擦损失及工件横向进给运动所需功率,按照P d =1.2P 确定电机功率,并选定电机型号。
十、计算电机轴与执行机构原动件的速比i 和选定减速机构电机轴转速n d 比执行机构原动件(曲柄AB )的转速n 1大得多,其比值1d n i n =,所以其间必须配置减速机构,可以根据i 值选定减速机构的类型及其速比。
减速机构传动比常用比值如下:十一、估算飞轮转动惯量步骤如下:1.由M (φ)=M d -M (φ)确定等效力矩M (φ)。
2.根据M (φ)的值采用数值积分中的梯形法,计算一个运动循环中曲柄处于计算位置时等效力矩M (φ)的功ΔW (φ)。
3.将曲柄位置号和对应的M (φ)及ΔW (φ)值列成表格。
4.由[W]=ΔW max -ΔW min 求出最大赢亏功[W]。
5.求电机转子及减速机构各构件的等效转动惯量J c 。
6.设飞轮安装在等效构件同一轴上,按照2[]F c m W J J δω=-计算飞轮转动惯量J F 。
十二、绘制机械运动简图根据上述最后确定的机械运动方案绘制出机械运动简图,其中包括驱动电机、减速机构和三个执行机构。
十三、编写设计说明书内容:1.目录:包含标题和页次。
2.设计题目:包含机器工艺功能要求和原始参数。
3.机器运动方案简图初步拟定:包含1)、机器工艺动作分解及要求。
2)、机器运动循环图。
3)、三个执行机构的选型,要求先绘出示意图,再作文字叙述并作出结论。
4.刨刀切削运动机构的尺度综合及运动特性评定:要求包含除作图外的所有计算工作量。
包括1)、机构运动尺寸计算。
2)原动件转速n 1的计算。
3)速度均方根偏差计算等。
为了醒目,可以先列计算式,计算结果采用表格形式表示,最后作出评定结论。
5.电机功率与型号的确定:包含1)、等效阻力矩M r(φ)求值。
2)等效驱动力矩M d 求值。
3)、电机功率P d计算。
M r(φ)及其积分值M r(φ)可以用列表形式列出。
6.飞轮转动惯量的估算:包含求飞轮转动惯量的各个步骤。
其中M(φ)及ΔW(φ)值可以用列表形式给出。
7.减速机构的选定:包含减速比i,减速机构的类型及其传动比值的确定。
8.机械运动简图的最终确定及绘制。
9.参考资料:包括序号、编著者、资料名、出版单位、出版年月。
10.设计心得与意见。
要求1.设计说明书采用统一的设计说明书用纸,用钢笔撰写。
2.要求说明书有大小标题,条理清楚,叙述简要明确,文句通顺,字迹端正。
3.说明书中的图样应准确、整洁,运动副及构件按规定符号绘制,表格应匀称醒目。
4.引用公式和数据应注明出处(参考资料序号及页次),使用的符号与脚注必须前后一致。
5.说明书应有封面、逐页编号,装订成册。
十四、图纸标题栏格式十五、参考文献[1]邹慧君,机械设计原理,上海交通大学出版社,1995.7[2]郑文纬、吴克坚,机械原理(第七版),高等教育出版社,2002.6。