机械原理与机械设计课程设计
2023年机械原理课程设计书
2023年机械原理课程设计书篇一：机械原理课程设计教学大纲注：课程类别：公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、集中实践环节、实验课、公共选修课填表说明：1. 每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。
2. 课次为授课次序，填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。
教学内容：绪论0.1 机械原理的研究对象研究对象是机械，机械是机器和机构的总称。
一、机器机器的概念多少年来已在人们的头脑中形成并不断发展。
机器的种类繁多，构造、性能、用途各不同，但有三个共同的特征：①人为的实物组合（不是天然形成的）；②各运动单元间具有确定的相对运动；③能完成有用的机械功或转换机械能。
机器是执行机械运动的装置，用来完成有用的机械功或转换机械能。
凡用来完成有用功的称工作机，凡将其他形式的能量转换成机械能的称原动机。
二、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。
具有①②两特征。
很显然，机器和机构最明显的区别是：机器能作有用功或转换机械能，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，机器是由若干个机构组成的系统，最简单的机器只有一个机构。
三、基本概念构件：运动单元体零件：制造单元体构件可由一个或若干个零件刚性连接而成。
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。
→其中输出预期运动的称输出构件0.2 机械原理课程的内容及在培养人才中地位、任务和作用一、研究内容1、机构的结构学：①机构运动的可能性和确定性；②机构的组成原理；1、机构的运动学：从几何观点分析机构的运动规律，按已知规律设计新机构。
2、机构和机器的动力学：①机构各构件的力分析、惯性力的平衡；②确定机械效率、已知力作用下机械的真实运动规律；③作用力、构件质量和构件运动之间的关系，即机械的运转和调速问题。
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。
(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。
机械原理课程设计说明书
机械原理课程设计说明书一、设计目的。
本课程设计旨在通过对机械原理相关知识的学习和实践，培养学生分析和解决机械工程中实际问题的能力，提高学生的动手能力和创新意识，为将来的工程实践打下坚实的基础。
二、设计内容。
1. 课程设计主题，设计一个简单的机械装置，通过该装置实现特定的功能。
2. 设计要求，装置的设计要求符合机械原理相关知识，能够有效地完成所规定的功能，并且具有一定的创新性和实用性。
3. 设计步骤，包括需求分析、方案设计、零部件选型、装配调试等具体步骤。
4. 设计报告，撰写完整的课程设计报告，包括设计思路、设计过程、关键技术参数、实验结果和分析等内容。
三、设计流程。
1. 需求分析，明确设计的功能和性能要求，分析设计对象的特点和工作环境，为后续的方案设计奠定基础。
2. 方案设计，根据需求分析的结果，提出多种设计方案，并进行比较和评估，选择最合适的方案进行详细设计。
3. 零部件选型，根据所选方案，选择合适的零部件和材料，确保装置的稳定性和可靠性。
4. 装配调试，按照设计要求，将各个零部件进行装配，并进行调试和优化，确保装置能够正常工作。
5. 设计报告，撰写完整的设计报告，包括设计的整个过程和结果，以及对实验数据的分析和总结。
四、设计要求。
1. 设计的装置功能明确，能够有效地完成所规定的任务。
2. 设计具有一定的创新性和实用性，能够解决实际的工程问题。
3. 设计报告内容完整，结构清晰，语言流畅，符合学术规范。
4. 设计过程中要注重安全性和可靠性，确保实验过程中不会造成人身和设备的损害。
五、设计评分标准。
1. 设计方案的创新性和实用性占20%。
2. 设计装置的功能和性能占30%。
3. 设计报告的完整性和规范性占30%。
4. 设计过程中的安全性和可靠性占20%。
六、总结。
通过本次课程设计，学生将能够全面掌握机械原理相关知识，培养了动手能力和创新意识，为将来的工程实践打下了坚实的基础。
同时也提高了学生的团队合作能力和实际问题解决能力，为将来的工作做好了充分的准备。
《机械设计基础》课程整体设计
《机械设计基础》课程整体设计机械设计基础是一门涉及机械原理、机械零件设计和机械系统设计等多个方面的重要课程，对于培养机械工程相关专业学生的设计能力和创新思维具有关键作用。
以下将对这门课程进行整体设计。
一、课程目标1、知识目标学生应掌握机械设计的基本原理、方法和流程，包括机械传动、常用机构、机械零件的设计与计算等方面的知识。
2、能力目标通过课程学习，学生能够具备机械系统的分析和设计能力，能够运用所学知识解决实际工程中的机械设计问题。
同时，培养学生的创新能力和实践动手能力。
3、素质目标培养学生严谨的工程思维、团队协作精神和良好的职业道德，提高学生的综合素质。
二、课程内容1、机械原理部分（1）平面机构的结构分析，包括机构的组成、运动副的类型和机构自由度的计算。
（2）平面连杆机构的设计与分析，如四杆机构的类型、特性和设计方法。
（3）凸轮机构的设计，包括凸轮轮廓曲线的设计和运动规律的选择。
（4）齿轮机构的设计与计算，如齿轮的参数计算、传动比的确定和齿轮的强度校核。
2、机械零件部分（1）连接零件，如螺纹连接、键连接和销连接的设计与选用。
（2）传动零件，如带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动的设计与计算。
（3）轴系零件，如轴的设计、轴承的选择和计算以及联轴器和离合器的选用。
3、机械系统设计部分（1）简单机械系统的方案设计，包括功能分析、运动方案拟定和机构组合。
（2）机械系统的动力计算和传动比分配。
三、教学方法1、课堂讲授通过多媒体课件、模型和实物展示等方式，讲解机械设计的基本概念、原理和方法，使学生建立起系统的知识框架。
2、案例分析引入实际工程案例，引导学生分析和解决问题，提高学生的实际应用能力。
3、实验教学安排机械零件的测绘实验和机构运动方案的创新实验，培养学生的动手能力和创新思维。
4、课程设计组织学生进行机械系统的课程设计，让学生综合运用所学知识，完成一个小型机械系统的设计任务，提高学生的工程实践能力。
四、教学资源1、教材选用选择内容全面、深入浅出、案例丰富的教材，为学生提供系统的学习资料。
机械原理课程设计完整版
机械原理课程设计完整版一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握机械原理的基本概念、原理和应用，培养学生的创新意识和实践能力。
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：（1）了解机械系统的基本组成部分及其相互关系；（2）掌握机械原理的基本原理和定律；（3）熟悉机械设计的基本方法和步骤；（4）了解机械原理在工程实际中的应用。
2.技能目标：（1）能够运用机械原理解决实际问题；（2）具备简单的机械设计能力；（3）学会使用相关工具和软件进行机械设计。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的团队合作意识和沟通能力；（2）增强学生对机械工程的兴趣和热情；（3）培养学生关注社会发展和科技进步的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.机械原理概述：介绍机械系统的基本组成部分，如机械元件、机械结构、机械系统等，并分析它们之间的相互关系。
2.机械原理的基本原理和定律：讲解力学、动力学、热力学等基本原理，以及能量守恒、功的计算、摩擦力等基本定律。
3.机械设计的基本方法和步骤：介绍机械设计的方法和步骤，如设计原则、设计流程、设计规范等。
4.机械原理在工程实际中的应用：通过案例分析，使学生了解机械原理在工程实际中的应用，如机械传动、机械控制系统等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握机械原理的基本概念、原理和应用。
2.讨论法：学生进行分组讨论，促进学生思考和交流，提高学生的理解能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解机械原理在工程实际中的应用。
4.实验法：安排学生进行实验，培养学生动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件，提高学生的学习兴趣。
机械原理课程设计20篇
第13章 机械原理课程设计题目汇编近几年来，随着机械原理课程教学改革的不断深入，机械原理课程设计的重点应放在机械系统运动方案的构思和设计上，以激发和培养学生的创新意识和创新设计能力,这已成为共识。
本书从这一认识出发，并根据《机械原理课程教学基本要求》中对机械原理课程设计提出的要求，汇编了二十个课程设计题目，供教师选用和参考。
13.1 四工位加工机床的刀具进给系统和工作台转位系统设计(1) 功能要求及工艺动作分解提示 1) 总功能要求实现对工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔。
2) 工作原理及工艺动作分解提示四工位加工系统的工作原理及工艺动作分解如图13.1所示。
该系统由安装工件的回转工作台和装有刀具的主轴箱及传动部分组成。
工作台有四个工位，能绕自身回转轴线作间歇转动。
主轴箱上装有三把刀具，对应工作台Ⅱ位置装钻头，Ⅲ位置装扩孔钻头，Ⅳ位置装铰刀。
刀具的旋转运动由主轴箱系统提供，主轴箱能实现静止、快进、进给、快退的工艺动作。
主轴箱完成一次静止、快进、进给、快退的循环运动，在四个工位上分别完成相应的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作，在刀具退出工件期间，工作台完成一次回转90度的转动。
依次循环四次，一个工件就完成了装、钻、扩、铰、卸等工序。
(2) 原始数据和设计要求1) 刀具顶端离开工件表面65mm 开始动作(图13.2)，快速移动60mm 距工件5mm 时匀速送进60mm ，然后快速返回，回程和工作行程的平均速比(行程速度变化系数)K ＝2。
2) 刀具匀速进给速度为2mm/s ；工件装卸时间不超过10s 。
图13.1 图13.23) 生产率为每小时约74件。
(3) 运动方案构思提示1) 工作台的间歇转动可采用槽轮机构、不完全齿轮机构，曲柄摇杆棘轮机构、蜗杆凸轮间歇机构、圆柱凸轮间歇机构等。
2) 主轴箱的移动可采用移动推杆圆柱凸轮机构、移动推杆盘形凸轮机构、摆动推杆盘形凸轮与摇杆滑块机构、曲柄滑块机构、带滑块的六杆机构等。
机械原理与设计课程设计任务书
机械原理与设计课程设计任务书1. 项目背景和目的机械原理与设计是一门旨在培养学生机械知识和设计能力的重要课程。
本次课程设计旨在结合机械原理与设计的理论知识，通过设计一个实际机械系统，提高学生的实践能力和问题解决能力。
2. 任务描述本次课程设计任务是设计一个机械系统，要求满足以下要求：•选择一个实际场景或问题，进行机械系统的设计。
•设计的机械系统需包含至少3个机械元件，例如齿轮、连杆等。
•设计的机械系统需包含至少1个传动装置，例如齿轮传动、皮带传动等。
•设计的机械系统需考虑至少2个机械原理，例如力学平衡、运动学等。
•设计的机械系统需满足特定的功能要求，例如运动速度、传动比等。
3. 设计过程和方法本次课程设计的设计过程和方法包括以下步骤：步骤一：确定设计主题和功能需求选择一个实际场景或问题作为设计的主题，并明确设计的功能需求。
例如，设计一个自动门系统，其功能需求包括开关门、检测来访者等。
步骤二：确定机械元件和传动装置根据设计的主题和功能需求，确定机械元件和传动装置。
例如，对于设计的自动门系统，可以选择齿轮、电机等作为机械元件，选择齿轮传动作为传动装置。
步骤三：考虑机械原理和运动学根据设计的机械元件和传动装置，考虑其中涉及的机械原理和运动学。
例如，对于设计的自动门系统，需要考虑力学平衡、运动学等机械原理。
步骤四：进行设计和分析基于上述步骤，进行具体的机械系统设计和分析。
设计过程中，需考虑机械系统的结构、尺寸、材料选择等因素，并进行相关的计算和分析。
步骤五：制作和测试原型根据设计的机械系统，制作相关的实物原型，并进行测试。
测试过程中，需验证机械系统的功能和性能是否满足设计要求，并对原型进行必要的改进和优化。
步骤六：撰写设计报告和文档根据设计过程和结果，撰写设计报告和相关文档。
设计报告应包括设计的背景和目的、设计方法、结果分析和结论等。
4. 设计要求本次课程设计的设计要求包括以下方面：•设计的机械系统需满足特定的功能要求，例如运动速度、传动比等。
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机械原理与机械设计课程设计设计题目：半自动模切机运动方案拟定及传动系统设计学院机自学院专业机械工程学号学生姓名课程名及课程号结构设计(1) 0932A032指导老师丁卫日期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说明书一、半自动平压模切机（以下简称模切机）简介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。
沿切线去掉边料后，可折成各种纸盒、纸箱或压制各种富有立体感的精美凹凸商标和印刷品。
2.原始参数和设计要求1）纸张尺寸为250mm×250mm，由人工放入输送线上，双班制，每小时压制纸板3000 张；2）模压行程H=50±0.5mm。
回程的平均速度是工作行程平均速度的1.25倍。
压力与模压行程的关系如图1所示。
模压产生阻力F=0.8×106 N，模压回程时不受力；3）模具和滑块的质量约为120Kg；4）在最后加压的5mm范围内施压性能良好，即增力性好，且在5mm范围内施压时间适当长些；5）工作台距离地面约1200mm;6）要求结构简单紧凑、节省动力、便于制造，使用寿命为十年。
二、模切机运动方案的确定1.工艺动作分解纸箱或纸盒的压痕、切线、压凹凸，都要用凹模和凸模加压，为此纸板需定位、夹紧，再送到模压位置加压，之后将加压后的纸板送走。
因此，模切机的工艺动作可分解为：控制夹紧装置张开、夹紧、送料和加压模切三个动作。
2.送料机构的选择为了保证模压时的相对位置精度，纸板在输送过程中，必须定位、夹紧。
比较简单而可靠的方法是利用带有夹紧片的双列链条，如图2所示。
而链轮的运动可由间隙运动机构（如不完全齿轮机构等）控制。
两链条之间有固定模块3（固定模块的条数和间距L可根据整机尺寸确定，与链轮中心距有关，通常L可取5条），其上装有夹紧片8，当推杆7顶住夹紧片时，夹紧片张开，此时在工作台10上，由人工放入纸板6，当推杆7下降时，夹紧片8靠弹力自动夹紧纸板，推杆的动作可用凸轮控制。
这样在间隙机构控制下输送链条带着纸板移动距离L，在模切工位上停止移动，进行模切。
同时在另一个工位上推杆推开夹紧片，工人再放入纸板，输送链再将切好的纸板送至指定工位，由固定挡块9迫使夹紧片张开，纸板落到收纸台上。
完成一个工作循环。
3.模切运动方案的构思及筛选首先应考虑模切机的加工方法，它在很大程度上将决定整机的总体布置。
运用所谓关联树法，按层次列出可能的几种加压方法如图3所示。
图中排出6种可能的加压方法。
通过分析可知，水平加压不利于纸板输送系统的布置。
而垂直加压中，当上下模具同时加压时，上下模不易对准。
经过筛选后可有二种方案再作进一步的对比分析，如果采用由上向下压，即下模固定，上模运动，则必然要占用工作台上面的空间，这会干扰链条输送系统的布置。
而传动系统一般又总是放在工作台下方。
这样从总体布置而言，显得不很合理，故宜采用上模固定，由下向上压，这样可使加压机构与传动系统都布置在工作台下方，能有效地利用空间，且便于工人操作和输送纸板，在图2中上模4通过装配调整后固定不动，而使下模运动。
4.传动系统运动方案构思及筛选通过上述方案的筛选，采用由下往上压的方案，即执行构件作往复直线运动。
一般原动机都采用水平布置的电动机，因此在传动系统运动方案构思中，必须考虑如何把水平方向的旋转运动经减速后变换为垂直方向的往复直线运动。
亦就是说在考虑模切机运动方案构思时，需要有运动形式，运动方向和运动速度变换的功能，而满足这些要求的机构组合可以有许多种，例如经齿轮减速后的曲柄滑块机构，以及由曲柄滑块机构演变而成一些带滑块的六杆机构都能满足上述要求。
此外还有经减速后的直动推杆盘形凸轮机构、螺母作往复转动的螺旋机构，以及齿轮作往复转动的齿轮齿条机构等等，都是可供选择的方案。
根据在相同的施压距离5mm内，下压模移动所用的时间越长越有利、传动角越大越好、成本越低越好、效率越高越好等原则，综合考虑选择带滑块的六杆机构方案。
三、机构运动参数的确定1.原动机的运动参数1)电机转速n c选择原动机的运动参数通常有转动和往复移动两种形式。
一般机械中普遍使用Y系列三相异步交流感应电动机作为原动机，常用的转速有3000、1500、750、300rpm四种。
转速愈低，电动机重量愈重，价格愈高。
但整体的总传动比则会小一些，反之总传动比会增加。
所以合理地选择原动机的转速是整机设计时不容忽视的一个环节。
结合本课题的情况建议选用同步转速为1500rpm的交流电动机。
2)主轴转速与曲柄转速选择本题要求曲柄转一圈，下模往复一次，压出一块纸板，其所需时间为1.2秒，则曲柄的转速为n=60/1.2=50rpm。
2.主执行构件运动参数主执行构件是机构实现主要工艺动作的运动输出构件，其运动参数与运动形式有关。
本题的主执行构件是作往复运动，其运动参数主要是：行程H=50±0.5mm、行程速比系数K=1.25、每分钟往复次数Z=50次、施压时的位移S=5mm 和速度v 等。
3. 链传动参数确定初选中心距a=30p ，取节距p=25.4，齿数Z 根据优先选用链轮齿数系列及与链节数互质原则Z1=Z2=25， 则链节数Lp0=2++=85最大中心距a=p[]=762mm已知主轴转速为50rpm ， 设主轴转动一圈所需时间为t ，t=60/50=1.2s对链轮的有效转动时间s t 8.0322.11=⨯= 链轮角速度rpm t n 5.37304526012=⨯=⨯=ππππ4. 不完全齿轮参数确定由间歇要求可知，不完全齿轮主动轮的齿轮区域为240°，占总区域2/3传动比345.375022===n n i c ，齿数比43'=Z Z 设不完全齿轮主动轮齿数Z=40，从动轮齿数Z=30四、 机械传动系统的拟定1. 主运动链和辅助运动链机械传动系统是解决原动机与各工作机构之间的运动联系及运动速度，运动方向的变换，使其满足预期的工作要求。
由原动机到主工作机构原动件之间的运动联系，称主运动链，而由主运动链中某一构件引出的运动链，通常称为辅助运动链。
为了保证主运动链和辅助运动链协调配合运动，通常主工作机构的原动件和辅助运动链的原动件都集中在同一根轴。
本课题中使下压模作往复直线运动的该级机构为主工作机构。
为了使辅助运动链的执行构件与主运动链的执行机构有序地协调动作，它们的原动件即曲柄16、凸轮14、不完全齿轮12安置在同一根轴III 上，如图6所示。
2. 运动链中各机构的排列通常总是把摩擦传动，带传动布置在高速级，而一些变换运动形式的机构如凸轮机构，连杆机构以及间隙运动机构安排在运动链的末端，靠近执行构件，而齿轮机构一般用来改变运动的速度，链传动因“多边形效应”易引起冲击，宜安排在低速级。
3. 传动比的确定当已知主工作机构的原动件转速n c =1500rpm ，原动件的额定转速n n =50rpm ，主运动链的传动比为301150050i c n c ===n n 减速箱内动机构是串联组合，则ic= i1×i2×i3其中i1为电机初级带传动减速比，i2，i3分别是减速箱内一，二级齿轮减速比。
各级传动比的分配，一般应考虑下述原则：每级传动比应在该类传动机构推荐的常用范围内选取。
各级齿轮传动的传动比，一般按递增的次序排列，即从高速级到低速级，传动比遂级放大。
这可使机构较为紧凑，系统的等效转动惯量减小，系统传动精度较高。
综上所述，可取i1=1/2，i2=1/3，i3=1/5。
五、 主体机构运动设计、运动分析和力分析一、 主体机构的运动设计（或尺寸综合）模切机的主工作机构是一个原动件转速n c 已知的六杆机构（如图4所示）。
它可视为两个四杆机构组成，即由曲柄摇杆机构ABCD 和摇杆滑块机构DCE 组成。
设计时为简单对称，取CD 与CE 杆长相等，其长度可根据工作台平面高度适当选取。
这样，摇杆最大摆角Ψ可以由滑块行程E1E2=H=50±0.5mm 及CD 及CE 杆长由几何关系求得。
至于曲柄摇杆机构的尺寸综合，则可以根据速比系数K=1～1.2、摇杆CD 长及曲柄AB 长应用图解法及解析法求连杆BC 及机架AD 的长度。
图解法可参看《机械原理》教材。
解析法说明如下：综合具有急回作用的机构时，给定行程速比系数K=1.25，摇杆CD 和推杆长c=500mm 、DF=475mm, BC=b=245mm ，求杆AB=a 、BC 、AD=d 的长。
参见图7。
其求解方法步骤如下：（1） 极位夹角θ=180°•=+-125.1125.120°（2） 摆角ψ 502cosc 2c 2+=ψ︒==∠19.18c250-2c arccos*2ψ（3） 曲柄ABθcos 2212221221AC AC AC AC C C -+=而2sin2,,2121ψc C C a b AC a b AC =+=-=所以θθψcos 1)cos -1(b )2/(sin 22222a+-=c 解得a=67.66mm（4） 机架AD 长d因为由几何关系得2sin2sin )(2cos ψθc a b -=∠2)2sin2sin )(arccos()2(21ψθψθψθ+--=--∠=∠c a b由△AC 1D 得 1cos 21121212∠⨯-+=D C AC D C AC AD即1cos )(2)(222∠--+-=c a b c a b d所以 d=1cos )(2)(22∠--+-c a b c a b =428.57 则求b ，d 可编程序用计算机计算。
主体机构运动设计亦可用图解法，设计时由学生自己选择。
最后，还应根据)2)(arccos(222min bc a d c b --+=γ=42.80及 )2)(arccos(222minbca d cb +-+=γ=74.91二、主体机构运动分析铰链四杆机构的运动分析在图8所示的铰链四杆机构中，已知各杆长l 1，l 2，l 3，l 4以及原动件AB 的转角φ1和等角速度φ1=ω。
要求确定连杆2和摇杆3的转角、角速度和角加速度。
运动分析的主要任务就是确定其余构件的角位移、角速度和角加速度的计算式。
⑴位置分析为简便起见，选取原动件固定铰链A 为坐标原点，X 轴与机架相连，从固定铰链点向外标出机架、连架杆和连杆的向量。
各转角规定自X 轴逆时针度量为正，反之为负。
由此确定了各杆向量的指向后，机构就组成了一个封闭向量多边形。
可写出封闭向量多边形的向量方程式。
4321l l l l +=+矢量)sin cos (θθθj i l e l l l+==∠=分别向X 轴和Y 轴投影得：⎭⎬⎫⎩⎨⎧=++=+3322114332211sin sin sin cos cos cos θθθθθθl l l l l l l ⎭⎬⎫⎩⎨⎧-=-+=⇒1133221143322sin sin sin cos cos cos θθθθθθl l l l l l l其中未知数为θ2，θ3，消去θ2求θ3，两边平方并求和有：2113321133422)sin sin ()cos cos (θθθθl l l l l l -+-+=14131312131143212324cos 2sin sin 2cos cos 2cos 2θθθθθθl l l l l l l l l l l ---+++=[]()[][]0cos 2cos 2cos 2sin sin 2141242321223431313131=+---+-+θθθθθl l l l l l l l l l l l令：131sin 2θl l A =()()411343131cos 22cos 2l l l l l l l B -=-=θθ141232122cos 2θl l l l l C +--=得：0cos sin 33=++C B A θθ (4)令23θtg x =，则有2312sin xx +=θ，22311cos x x +-=θ 01112222=++-⋅++⋅C xx B x x A ；()()022=+++-C B Ax x B C BC C B A M A B C C B A A x --++-=--+±-=222222即BC C B A M A tg --++-=22232θ （其中M=+1或M=-1） 则得：⎪⎪⎭⎫⎝⎛--++-=B C C B A M A arctg 22232θ 根据装配条件，确定M 的符号“+”或“-”。