机械原理课程设计讲义
机械原理课程设计讲义.概要

蜂窝煤成型机设计任务书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) 冲头将蜂窝煤冲压成型;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)蜂窝煤成型机的生产能力:30次/分钟;(33、36、40、43、46、50、53、56、60、63、66、70、73次/分钟,14组数据,4人一组。
根据分组情况写出各自的数据。
)型煤尺寸:φ×h=100×75mm2)冲压成型时的生产阻力达到5000N;3)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。
4)由于冲头要产生较大压力,希望冲压机构具有增力功能,以增大有效作用,减小原动机的功率。
3.设计方案提示冲压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。
冲压和脱模机构可采用对心曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、六杆冲压机构;扫屑机构可采用附加滑块摇杆机构、固定移动凸轮—移动从动件机构;模筒转盘间歇运动机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮间歇式间歇运动机构。
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)机构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构传动方案。
6)画出机构运动方案简图。
7)对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。
课程设计内容课程设计封面:按学院统一格式设计任务书:内容包括设计课题名称、工艺及工艺运动简介、原始参数和设计要求以及具体设计任务内容和进度要求等。
《机械原理》讲义

绪论一、研究对象1、机械:机器和机构的总称机器(三个特征):①人为的实物组合(不是天然形成的);②各运动单元具有确定的相对;③必须能作有用功,完成物流、信息的传递及能量的转换。
机器的组成:原动机、工作机、传动部分、自动控制工作机机构:有①②两特征。
很显然,机器和机构最明显的区别是:机器能作有用功,而机构不能,机构仅能实现预期的机械运动。
两者之间也有联系,机器是由几个机构组成的系统,最简单的机器只有一个机构。
2、概念构件:运动单元体零件:制造单元体构件可由一个或几个零件组成。
机架:机构中相对不动的构件原动件:驱动力(或力矩)所作用的构件。
→输入构件从动件:随着原动构件的运动而运动的构件。
→输出构件机构:能实现预期的机械运动的各构件(包括机架)的基本组合体称为机构。
二、研究内容:1、机构的结构和运动学:①机械的组成;②机构运动的可能性和确定性;③分析运动规律。
2、机构和机器动力学:力——运动的关系·F=ma功——能3、要求:解决二类问题:分析:结构分析,运动分析,动力分析综合(设计):①运动要求,②功能要求。
新的机器。
第一章平面机构的结构分析(一)教学要求1、了解课程的性质与内容,能根据实物绘制机构运动简图2、熟练掌握机构自由度计算方法。
了解机构组成原理(二)教学的重点与难点1、机构及运动副的概念、绘机构运动简图2、自由度计算,虚约束,高副低代(三)教学内容§1-1 机构结构分析的目的和方法研究机构的组成原理和机构运动的可能性以及运动确定的条件一、用规定的符号和线条按一定的比例表示构件和运动副的相对位置,并能完全反映机构特1231)2)345§1-4 平面机构的自由度FF>0,三、计算F(1m-1例:F(2(3图1-15作业:P(1(2(3(4F1、=F2、=(一)教学要求1、能根据实物绘制机构运动简图2、熟练掌握机构自由度计算方法。
了解机构组成原理3、了解平面机构运动分析的方法,掌握瞬心法对机构进行速度分析4、熟练掌握相对运动图解法(二)教学的重点与难点1、机构及运动副的概念、绘机构运动简图2、自由度计算,虚约束,高副低代3、瞬心的概念及求法4、矢量方程,速度和加速度多边形,哥氏加速度,影像法(三)教学内容§2-1 研究机构运动分析的目的和方法一、目的:都必须首先计算其机构的运动参数。
机械原理课程设计(冲床冲压机构和送料机构设计)ppt课件

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2.送料机构设计
b)送料机构的连杆机构设计 任务是确定出送料连杆机构的各构件尺寸和相对位置,思路是由送料距
离确定出各构件尺寸,推出和凸轮相连接的直动从动件的直线位移或摆动从 动件的转角,且使连杆机构具有尺寸放大功能,以减小凸轮尺寸。 c)送料机构的凸轮设计 ①从动件运动规律选择:
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一、课程设计的目的
1.理论联系实际,提高解决实际问题的能力。通过对机械原理课程的学习, 已经掌握了机械中的各种常用机构的工作原理、运动特性和受力特性等知识。但在 各种机械中,为了满足机械的运动及工作要求,仅采用某一种机构是不够的。通过 课程设计,就可以将各机构联系到一起,综合运用所学的知识,理论联系实际去分 析解决工程中的实际问题,提高解决实际问题的能力。
圆周式:适用于主动件作圆周运动的曲 柄,画圆环,根据曲柄转角对上模和送料机 构的t
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直线式(表格式):相当于把圆周式进行展开,画表格,根据曲柄转角,对上 模和送料机构的工作动作进行分段相协调。
直角坐标式:横坐标为曲柄转角,纵坐标为执行构件的位移,通过 两执行构件的位移关系显示来进行运动协调。直角坐标式不仅能表示两 执行构件的动作顺序,且能表示出两构件的运动规律和及配合关系,是 最为完善的一种。
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冲床的冲模一般由上模和下模两部分组成。冲床的冲压 机构相当于上模,用于冲制薄壁零件;通过上模和下模作用 将薄壁钢板坯料拉延成型。送料机构是能保证及时的将坯料 送到待冲压位置,两者动作要协调一致,完成多件连续生产。 我们的目的是设计实现这个功能的冲床的冲压机构和送料机 构。
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创新性。
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机械原理课程设计pdf陈明

机械原理课程设计pdf 陈明一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握机械基本原理,包括力的作用、简单机械的构成和功能;2. 掌握机械效率的计算方法,并能应用于实际问题;3. 掌握机械运动的基本类型,及其在实际中的应用。
技能目标:1. 能够运用所学知识分析并解决简单的机械问题;2. 能够设计简单的机械装置,并进行效率评估;3. 能够通过实际操作,验证机械原理的相关理论知识。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械原理学习的兴趣,激发其探究欲望;2. 培养学生的团队合作意识,使其在合作解决问题中体验到学习的快乐;3. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度,形成正确的价值观。
课程性质:本课程为初中物理机械原理部分,结合学生年级特点,注重理论知识与实际应用相结合,强调动手实践和合作探究。
学生特点:初中生正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,对机械原理有一定的好奇心,但需要具体实例和实践活动来辅助理解。
教学要求:教师应采用多元化的教学方法,如案例分析、小组讨论、实验操作等,引导学生主动参与,提高学生的实践能力和创新能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果,使学生在课程结束后能够达到预期的教学效果,为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 简单机械原理:包括杠杆、滑轮、轮轴等基本类型及其应用;- 教材章节:第三章第三节《简单机械的应用》2. 机械效率的计算与评估:介绍机械效率的定义、计算方法及其在实际机械中的应用;- 教材章节:第三章第四节《机械效率的计算》3. 机械运动类型:平移、旋转等基本运动类型及其在生活中的应用实例;- 教材章节:第三章第五节《机械运动类型及其应用》4. 实践活动:设计并制作简单的机械装置,进行效率测试;- 教材章节:第三章实践活动《制作一个简单机械装置》教学大纲安排:第一课时:简单机械原理的学习与应用;第二课时:机械效率的计算与评估;第三课时:机械运动类型及其在实际中的应用;第四课时:实践活动,设计制作简单机械装置并进行效率测试。
机械原理课程设计指导优秀课件

图1 功能分解
例: 半自动平压模切机的工作原理:印刷、包装行业用于压
制纸盒、纸制品的专用设备。该设备可用于对各种规格的纸 板进行压痕、切线。经压痕、切线的纸板在沿切线去掉边料 后,沿压出的压痕可折成各种纸盒、纸箱,亦可对各种高级 精细的纸材凹凸痕,压制成各种富有立体感的精美凸凹商标 或印刷品。
运
程大小和工作速度。
动
停歇单向直线 ——每次进给量的大小。
形
沿固定曲线运动
式 曲线运动
沿可变曲线运动
复合运动 ——由两个以上单一运动合成
2、各执行构件间运动的协调配合和机械的工作循环图 1)各执行构件间运动的协调配合关系 a)运动彼此独立无需协调配合: 外圆磨床的砂轮和工件的两个运动彼此独立。故应 为每个运动单独设计各自的运动链。
如立式钻的方案:
一个执行构件
2)执行构件的运动形式和运动参数
连续回转 每分钟转数 rpm
回转运动 间歇回转 每分钟转位次数、转角大小、运动系数
执
往复摆动
每分钟摆动次数、转角大小、行 程速比系数
行 构
往复直线 每分钟行程数目、大小、行程速比系数
件 直线运动 停歇往复直线 每循环停歇次数、位置、时间、行
解 功能元
A
表1 执行机构功能形态学矩阵
1
连杆机构
2
凸轮机构
3
齿轮机构
4
蜗轮蜗杆 机构
5
螺旋机构
锥齿轮机 摩擦轮机
B
构
构
连杆机构 凸轮机构 螺旋机构 齿轮齿条 摩擦轮机
机械原理课程设计教学

机械原理课程设计教学一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握机械原理的基本概念,如力、运动、能量等;2. 掌握机械装置的基本组成部分,如杠杆、滑轮、齿轮等,并了解其工作原理;3. 了解机械效率的计算方法,并能运用相关公式进行简单机械系统的效率分析。
技能目标:1. 能够运用所学的机械原理知识,分析和解决实际生活中的简单机械问题;2. 能够设计简单的机械装置,并进行实验验证,培养动手操作能力和问题解决能力;3. 能够通过小组合作,进行机械原理相关的研究和讨论,提高团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械原理学习的兴趣,激发求知欲和探索精神;2. 培养学生勇于尝试、善于思考、严谨求实的科学态度;3. 增强学生对我国机械工程领域的了解,培养爱国主义情怀和民族自豪感。
课程性质:本课程为初中机械原理知识的教学,旨在让学生通过学习,掌握基本的机械原理知识,培养实际操作能力和团队合作精神。
学生特点:初中学生具有一定的物理基础,但对机械原理的认识尚浅,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高学生的动手能力和实际问题解决能力。
通过课程目标的具体分解,使学生在学习过程中逐步实现知识、技能和情感态度价值观的全面提升。
二、教学内容1. 引言:介绍机械原理在日常生活中的重要性,激发学生学习兴趣。
教材章节:第一章 机械原理概述2. 力与运动:讲解力的概念、作用效果及运动的基本形式。
教材章节:第二章 力与运动3. 简单机械:介绍杠杆、滑轮、斜面等简单机械的原理与应用。
教材章节:第三章 简单机械4. 机械效率:讲解机械效率的定义、计算方法,分析影响机械效率的因素。
教材章节:第四章 机械效率5. 机械设计:指导学生运用所学知识,设计简单的机械装置,并进行实验验证。
教材章节:第五章 机械设计与制作6. 实践与探究:组织学生进行小组合作,研究生活中的机械原理应用,培养团队协作能力。
机械原理讲义全套

机械原理讲义全套机械原理是机械工程专业的一门基础课程,它主要研究物体在力的作用下所表现出的相互作用、运动和结构行为。
本文将为大家提供一套机械原理讲义,帮助大家更好地理解和掌握这门课程。
第一章:机械原理的概述1.1机械原理的定义和作用1.2机械原理的研究内容1.3机械原理的研究方法1.4机械原理的发展和应用第二章:受力分析2.1力的概念和表示方法2.2力的合成和分解2.3力的平衡与条件2.4力的作用点和作用线第三章:刚体力学3.1刚体的定义和性质3.2刚体平衡的条件3.3刚体平衡的实例分析3.4刚体平衡的应用第四章:运动学基础4.1机械原理中的运动学概念4.2匀速直线运动和曲线运动4.3加速度和速度与位移的关系4.4运动学中的一些常用公式第五章:动力学基础5.1动量和动量守恒定律5.2力的大小和方向与加速度的关系5.3动力学中的一些常用公式5.4动力学中的实例分析第六章:动力学应用6.1动力学中的斜面问题6.2动力学中的弹簧问题6.3绳索和滑轮在动力学中的应用6.4动力学中的摩擦力分析第七章:静力学应用7.1静力学中的平衡问题7.2静力学中的力矩和杠杆7.3静力学中的悬挂问题7.4静力学中的摩擦力分析第八章:激光原理8.1激光的定义和性质8.2激光的产生和传播8.3激光的应用第九章:机械传动原理9.1机械传动的概念和分类9.2齿轮传动的原理和计算9.3带传动的原理和计算9.4万向节传动的原理和计算第十章:机械结构原理10.1机械结构的定义和分类10.2机械结构的设计原则10.3机械结构的应用和发展趋势10.4机械结构中常见问题的解决方法这套机械原理讲义全面而详细地介绍了机械原理的各个方面,帮助学生建立起对机械原理的理论框架和实践应用。
通过学习这套讲义,学生能够更好地理解机械原理的概念、原理和应用,提高解决实际问题的能力。
希望这套讲义能够对大家学习机械原理有所帮助。
机械原理课程设计

(7)创新设计实践:鼓励学生运用所学知识,进行创新性机械设计,培养学生的创新思维和动手能力。
3、教学内容
(8)机械制图基础:结合教材,介绍机械制图的基本知识,包括视图、剖面图、尺寸标注等,为学生进行课程设计提供必要的绘图技能。
(18)课程反馈与改进:收集学生对课程设计的反馈,根据学生的意见和建议对教学方法和内容进行持续改进,以提高教学质量和学生的学习体验。
5、教学内容
(15)技术应用与创新:探讨机械原理在现代技术中的应用,如自动化、机器人技术等,激发学生对技术发展的兴趣,并鼓励他们在设计中融入创新元素。
(16)模拟与仿真:介绍计算机辅助设计(CAD)软件在机械设计中的应用,教授学生如何利用仿真软件对设计方案进行验证和优化。
(17)安全规范与标准:教育学生了解和遵守机械设计相关的安全规范和行业标准,确保设计的安全性和可靠性。
(3)滑轮与斜面:分析滑轮的省力原理,斜面的力学优势及其在实际应用中的使用。
2、教学内容
(4)简单机械的联合应用:结合实际案例,让学生了解并掌握如何将杠杆、轮轴、齿轮、滑轮等简单机械进行组合,实现更高效的力的传递和能量转换。
(5)机械效率的计算:引导学生学习并掌握机械效率的概念,通过实验和计算,分析不同机械组合的效率。
(12)团队合作与沟通:在课程设计过程中,鼓励学生进行团队合作,培养学生在团队中的沟通协作能力,提高解决问题的效率。
(13)项目报告撰写:指导学生完成课程设计项目报告的撰写,包括设计思路、计算过程、实验数据、结论与分析等,锻炼学生的学术写作能力。
(14)反思与总结:课程结束时,组织学生进行个人和集体的反思总结,回顾学习过程中的收获和不足,为今后的学习和实践奠定基础。
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蜂窝煤成型机设计任务书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) 冲头将蜂窝煤冲压成型;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)蜂窝煤成型机的生产能力:30次/分钟;(33、36、40、43、46、50、53、56、60、63、66、70、73次/分钟,14组数据,4人一组。
根据分组情况写出各自的数据。
)型煤尺寸:φ×h=100×75mm2)冲压成型时的生产阻力达到5000N;3)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。
4)由于冲头要产生较大压力,希望冲压机构具有增力功能,以增大有效作用,减小原动机的功率。
3.设计方案提示冲压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。
冲压和脱模机构可采用对心曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、六杆冲压机构;扫屑机构可采用附加滑块摇杆机构、固定移动凸轮—移动从动件机构;模筒转盘间歇运动机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮间歇式间歇运动机构。
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)机构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构传动方案。
6)画出机构运动方案简图。
7)对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。
课程设计内容课程设计封面:按学院统一格式设计任务书:内容包括设计课题名称、工艺及工艺运动简介、原始参数和设计要求以及具体设计任务内容和进度要求等。
按老师给定的任务书写,也可参见邹慧君“手册”P259,参数各不相同)目录绪论:简述本课程设计目的、意义,简述蜂窝煤成型机的市场前景、工作原理,配工作原理图。
1.执行系统的方案设计1.1 工艺动作分解1.2 运动循环图:确定运动循环周期、确定各执行构件的循环组成段、进行各执行构件的协调设计、初步绘制运动循环图。
注意循环图的三种形式,圆周式、直线式、坐标式。
最好用坐标式画出运动循环图。
1.3 执行机构的选择(充分发散):可以列表,可用形态学矩阵,也可画基本机构的运动形式变换图2.确定原动机的类型及其运动参数:可查阅申永胜主编的教材及邹慧君主编的手册等,电动机的规格可查手册P266-268,功率范围为5.5kW-11kW,同步转速750、1000、1500、3000 r/min为宜,(自选,各不相同)3.传动系统的方案设计(抓两头,找中间)3.1 功能框图3.2 形态学矩阵3.3 传动系统方案示意图和评定4.机构系统的运动尺寸设计(列表计算,共三栏:设计内容、计算及说明、结果与结论)4.1 传动机构的运动尺寸设计4.2 主体机构的运动尺寸设计4.3 扫煤机构的运动尺寸设计4.4 工作盘转位机构的运动尺寸设计(可用槽轮机构)5.机械运动简图(一句话,见××图)6.飞轮设计(列表计算)7.确定电动机的功率(参阅邹慧君“手册”P239)8.曲柄滑块机构的运动分析与力分析(用CAD软件包计算,画出运动线图和等效力矩曲线图)9.设计自我评述:是设计者对自我设计成果的评价和总结。
除肯定成绩、说明设计分析结论、找出缺陷和提出修改完善意见外,还应简单整理自己的心得体会并提出对教学工作的建议等。
参考文献[1] 申永胜 . 机械原理教程 [M] 北京:清华大学出版社 2006[2] 邹慧君 . 机械原理课程设计手册 [M] 北京:高等教育出版社 1998[3] 张春林,曲继方,张美麟 . 机械创新设计 [M] 北京:机械工业出版社 1999[4] 张永安,徐锦康,王超英 . 机械原理课程设计指导 [M] 北京:高等教育出版社 1995[5] 吴克坚,于晓红,钱瑞明 . 机械设计 [M] 北京:高等教育出版社 2003教师评语(注意格式,共三栏:指导教师评语、签名、成绩评定)封底蜂窝煤成型机的创新设计1.蜂窝煤成型机的功能蜂窝煤成型机必须完成以下动作:1)煤粉的输送及往模型腔中加料;2)冲压成型;3)清除冲头及出煤盘上的煤矿屑;4)把成型的蜂窝煤从模具中脱出;5)输送蜂窝煤。
2.技术原理为满足蜂窝煤成型机的设计要求,把实现功能目标的要求限定在机构手段。
这样,把蜂窝煤成型机的工艺动作分解如下:1)冲压机构完成冲压蜂窝煤的动作并可短暂保压;2)间歇性运动机构完成带有周向圆孔的出煤盘的间歇性转动;3)扫屑机构完成清扫冲头及出煤矿盘;4)脱模机构完成把蜂窝煤从模具中托出的动作;5)减速传动机构调解适当的冲压速度。
表1列举了完成各工艺动作的对应简单机构,把各机构进行组合后,机械运动方案的数目为:N=3×3×3×3=81根据蜂窝煤成型机要求性能良好、结构简单、操作容易、经久耐用、维修方便、成本低廉的特点,其机械系统由曲柄滑块机构(冲压机构)、槽轮机构(分度机构)、移动凸轮机构(扫屑机构)以及带传动+齿轮机构组成(减速机构)。
机构图如图1所示。
为增加冲头的刚度,采用对称的两套冲压机构。
图1蜂窝煤成型机机构组成图3.运动循环图蜂窝煤成型机中的各机构的动作具有严格的顺序,其运动循环图如图2所示。
循环图中,以冲压机构为主机构。
横坐标为曲柄轴的位置,纵坐标表示各执行机构的位置。
冲压过程分为冲程和回程,带有模孔的转盘工作行程在冲头回程的后半段和冲程的前半段完成,使间歇转动在冲压之前完成。
扫屑运动在冲头回程的后半段和冲程的前半段完成。
4.机构系统运动方案的构思把减速传动机构、冲压机构、分度机构和扫屑机构的运动协调起来,可按机构组合原理进行。
各分支机构的连接框图如下图所示。
电动机驱动带轮机构,带轮机构驱动齿轮机;齿轮机构分别驱动冲压曲柄滑块机构和分度槽轮机构;冲压机构的冲头驱动扫屑凸轮机构。
机构系统运动简图如右下图所示。
该机构中的凸轮扫屑机构采用了移动式的反凸轮机构。
在冲头回程(上行)时,其端部长形毛刷清扫和脱模头。
为表达清楚,图中把凸轮扫屑机构转过90度。
图2蜂窝煤成型机运动循环5.方案分析利用表1所给出的简单机构组合,可有81种成型机方案。
该方案采用了简单机构的巧妙组合,设计出结构简单、性能可靠、成本低廉、经久耐用、维修容易且操作方便的蜂窝煤成型机,并占领了很大的市场。
该机构的创新之处在于用常用简单机构组成一个能完成既定动作、效果良好的机械运动方案。
可见方案的创新设计在机械工程中具有非常重要的地位。
机构创新设计不一定限于高科技领域,在机构工程中,利用简单机构的各种组合而创新设计实用机构的例子很多。
如把蜂窝煤成型机中的分度槽轮机构用机、电、液一体化的分度机构代替,虽然提高了分度精度,但是增加了整机造价。
这显然不符合市场的需求。
机构原理课程设计基本要求和注意事项1.为了防止互相拷贝,全部采用手工绘图及书写。
设计说明书不得用铅笔或除蓝、黑以外的其它彩色笔书写,一般用16开纸并加上封面装订成册,封面格式采用学校课程设计统一封面。
2.凡用图纸绘出的图形,在说明书中可不必绘出,但需说明(如:见图××),其余图形均应绘出。
(槽轮和运动简图需用图纸绘出图形,不必画在说明书中。
)3.计算部分的书写,必须绘出相应的计算简图或机构简图,先列出计算式,再代入各文字符号的数值,最后写出计算结果(标明单位,注意单位的统一,并且写法应一致)。
4.采用子程序进行机构分析时,应绘出机构简图,选择参考坐标,将构件及关键点编号,附上计算机打印的自编主程序和计算结果及线图,对所得曲线进行分析,并得出简短的结论。
同时还要求对机构的任意一个位置进行图解法分析,比较两者所得的结果。
5.每人准备一个档案袋。
最后将绘制的图纸按制图要求进行折叠,和已编写好的设计说明书一起装入档案袋内。
另外,编写说明书的注意事项,请参阅邹慧君主编《机构原理课程设计手册》P253。
设计方法:主动查阅、独立思考、精心选编、适当创新。
设计举例(格式可供参考,内容各不相同)题目:设计蜂窝煤成型机机构,型煤尺寸φ×h=100(mm)×75(mm),生产率为每分钟72件。
工作原理:利用带冲针6的冲头4往复运动,将位于工作盘2模孔中的混和料压实成型(见图1)。
冲针6刚性固结于冲头,用以穿孔。
压板8以弹簧7与滑块1相联,通过弹簧压缩时所产生的弹簧力将型煤压实。
为了提高生产率,将机器作成多工位的,把上料、成型、卸煤等工序集中在一台机器上连续完成。
2、确定执行构件的运动及其相互协调配合关系机器执行构件的运动如图1图示。
滑块1上装有冲孔压实压头4和卸煤推杆5,作往复直线运动(A1);工作盘2上有五个模孔,Ⅰ为上料工位,Ⅲ为成型工位,Ⅳ为卸料工位,作间歇回转运动(A2);上料器3作连续回转运动(A3);将型煤运出的传送带作匀速直线运动(A4);冲头每次退出工作盘后,扫煤杆在冲头下面扫过,作清除煤屑的扫煤运动(A5)。
为简化起见,后两个运动在图中暂未表示。
A 1的运动参数取决于生产率,取n1=72str/min。
考虑到料煤高度与型煤高度之比(压缩比)为2:1,工作盘高H=2h=150mm。
为使工作盘转位速度不致太高,取压头在工作盘内和工作盘外的位移相等,即冲头的行程为H1=2h=300mm。
A 2运动应与A1协调配合,工作盘转位时,压头必须在工作盘外,其运动参数n2=n1=72件/分钟(即转盘转速为72/5=14.4r/min,5指槽轮的槽数),其运动系数τ应小于0.5。
A1与A2的相互协调配合关系可用以曲柄转角为参考坐标的圆形循环图(见图2)表示,(可查邹慧君“手册”P18-35,要求画出坐标式的运动循环图),暂取工作盘转位时的运动系数τ=160°/360°= 0.444。
A 3的运动参数参考现有机器取n3=120r/min。
A 4运动的传送带速度要保证前一块煤运走后,后一块煤才能卸落在传送带上。
设煤图1 型煤机执行构件运动示意图图2 型煤机运动循环图块的间距为2φ=0.2m ,则传送带速度为24.0602.072602.014=⨯=⨯=n v m/sA 5运动为平面复杂运动,要保证冲头往复运动一次,扫煤杆在冲头下往复扫过一次,且不与其它构件相碰。
具体要求见主体机构设计部分。
由于型煤是利用弹簧压实,故生产阻力F r 与弹簧的压缩量成正比,生产阻力曲线见图1,F rmax =5000N 。