机械原理课程设计方案
机械原理课程设计方案
方案1 糕点切片机传动方案设计
1.工作原理及工艺动作过程
糕点先成型（如长方形、圆柱体等）经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个执行动作：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隔的输送距离，以满足糕点不同切片厚度的需要。
2．原始数据及设计要求
(1) 糕点厚度：10－20mm；
(2) 糕点切片长度（即切片的高）范围：5－80mm；
(3) 切刀切片时最大作用距离（即切片的宽度方向）：300mm；
(4) 切刀工作节拍：40次/min；
(5) 生产阻力很小：要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠；
(6) 电动机可选用0.55kW（或0.75kW）、1390r/min。
3.设计任务
(1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；
(2) 进行间歇运动机构和切口机构的选型，实现上述动作要求；
(3) 机械运动方案分析和选择；
(4) 根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
(5) 画出机械运动方案简图（机械运动示意图）；
(6) 对机械传动系统和执行机构进行尺度设计;
(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。
方案2 自动打印机传动方案设计
1. 工作原理及工艺动作过程
对于包装好的纸盒上，为了商品某种需要而打印一种记号。它的动作主要有三个：送料到达打印工位；然后打印记号；最后将产品输出。
2.原始数据及设计要求
(1) 纸盒尺寸：长100－150mm、宽70－100mm、高30－50mm；
(2) 产品重量：约5－10N；
(3) 自动打印机的生产率：80次/min；
(4) 要求机构的结构简单紧凑、运动灵活可靠、易于加工制造。3.设计任务
(1) 按工序动作要求拟定运动循环图；
(2) 进行送料夹紧机构、打印机构和输出机构的机构选型；
(3) 机械运动方案的分析和选择；
(4) 按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
(5) 画出机械运动方案简图；
(6) 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算;
(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。
方案3 螺钉头冷镦机传动方案设计
1.工作原理及工艺动作过程
采用冷镦的方法将螺钉头镦出，可以大大减少加工时间和节省材料。冷镦螺钉头主要完成一下动作：
(1) 自动间歇送料；
(2) 截料并运料；
(3) 预镦和终镦；
(4) 顶料。
2.原始数据及设计要求
(1) 每分钟冷镦螺钉头120只；
(2) 螺钉杆的直径D=2－4mm，长度L＝6-32mm；
(3) 毛坯料最大长度48 mm，最小长度12 mm；
(4) 冷镦行程56 mm。
3.设计任务
(1) 按工序动作要求拟定运动循环图；
(2) 进行自动间歇送料机构、截料送料机构、预镦终镦机构、顶料
机构的选型；
(3) 机械运动方案的分析和选择；
(4) 按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
(5) 画出机械运动方案简图；
(6) 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算;
(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。
方案4 专用精压机传动方案设计
1. 工作原理及工艺动作过程
专用精压机是用于薄壁铝合金制件的精压深冲工艺。它是将薄壁铝板一次冲压成为深筒形。它的工艺动作主要有：
(1) 将新坯料送至待加工位置；
(2) 下模固定、上模冲压拉延成形将成品推出模腔。
2．原始数据及设计要求
(1)冲压执行机构具有快速接近工件、等速下行拉延和快速返回的运
动特性；
(2) 精压成形制品生产率约每分钟70件；
(3) 上模移动总行程为280mm，其拉伸行程置于总行程的中部，约
100mm；
(4) 行程速比系数K≥1.3；
(5) 坯料输送最大距离200mm。
3．设计任务
(1) 按工序动作要求拟定运动循环图；
(2) 进行送料机构、冲压机构的选型；
(3) 机械运动方案的分析和选择；
(4) 按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
(5) 画出机械运动方案简图；
(6) 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算;
(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。
方案5 洗瓶机传动方案设计
1、工作原理及工艺动作过程
为了清洗圆形瓶子外面，需将瓶子推入同向转动的导辊上，导辊带动瓶子旋转，推动瓶子沿导辊前进，转动的刷子就将瓶子洗净。它的主要动作：将到位的瓶子沿着导辊推动，瓶子推动过程利用导辊转动将瓶子旋转以及将刷子转动。
2．原始数据及设计要求
(1) 瓶子尺寸：大端直径d＝80mm，长200mm；
(2) 推进距离L＝600mm，推瓶机构应使推头以接近均匀的速度推
瓶，平稳地接触和脱离瓶子，然后推头快速返回原位，准备进
入第二个工作循环；
(3) 按生产率的要求，推程平均速度为45mm/s，返回时的平均速
度为工作行程平均速度的3倍；
(4) 机构传动性能良好，结构紧凑，制造方便；
3. 设计任务
(1) 按上述要求拟定运动循环图；
(2) 进行推瓶机构、洗瓶机构的选型，实现洗瓶动作的要求；
(3) 机械运动方案的分析和选择；
(4) 根据选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
(5) 画出机械运动方案简图；
(6) 对传动系统和执行机构进行运动尺寸计算;
(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。
方案6 剥豆机传动方案设计
1.工作原理及工艺动作过程
将干蚕豆浸胖后放在料斗内，通过振动下料后将蚕豆平放排列成头尾相接，送豆到切皮位置，将豆压住并切开头部的皮，然后用挤压方法将豆挤出。剥豆机的主要工艺动作时送料、压豆切皮、挤压脱皮。2．原始数据及设计要求
(1) 蚕豆长度: 20－25mm；
(2) 蚕豆宽度: 15－20mm；
(3) 蚕豆厚度: 6－8mm；
(4) 生产率: 每分钟剥80粒；
(5) 剥豆机要求体积小、重量轻、压紧力可调、工作可靠、外形美观。3．设计任务
(1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；
(2) 进行送料机构、压紧－切皮机构、挤压脱皮机构的选型，实现
上述动作要求；
(3) 机械运动方案的分析和选择；
(4) 根据选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
(5) 画出机械运动方案简图（机构运动示意图）；
(6) 对传动系统和执行机构进行运动尺寸计算;
(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。
方案7 包装推包机构传动方案设计
1. 工作原理及工艺动作过程
包装机的推包机构，要求待包装的工件1（如图所示）先由输送
带送到推包机构的推头2
的前方，然后由该推头2
将工件从a 处推至b 处（包
装工作台），再进行包装。
为了提高生产率，希望在推
头2结束回程（从b 至a ）
时，下一个工件已送到推头2的前方。这样推头2就可以马上再开始推送工件。这就要求推头2在回程时先退出包装工作台，然后再低头，即从台面的下面返回，因而就要求推头2按图示的a-b-c-d-e-a 线路运动。即实现“平推、水平退回、下降、降位退回、升复位”的运动。在推头回程中，除要求推头低位退回外，还要求其回程的速度高于工作行程的速度，以便缩短空回行程的时间，提高工效。至于对cdea 部分的线路形状不作严格要求。
2. 原始数据及设计要求
要求5—6秒钟包装一个工件，行程速比系数K 在1.2—1.5范围内选取，推包机由电动机驱动，电动机转速min 1450r n 。
3. 设计任务
(1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；
(2) 根据上述要求进行传动机构和执行机构选型。
(3) 机械运动方案的分析和选择;
(4) 按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
(5) 画出机械运动方案简图；
(6) 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。
(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。
方案8 冲压及送料机构传动方案设计
1. 工作原理及工艺动作过程
设计冲制薄壁零件（图a ）的冲
压机构及其相配合的送料机构。上模
先以比较小的速度接近坯料，然后以
匀速进行拉延成型工作，以后，上模
继续下行将成品推出型腔，最后快速
返回。上模退出下模以后，送料机构
从侧面将坯料送至待加工位置，完成
一个工作循环。
2. 原始数据及设计要求
(1) 电动机驱动，转速min 1450r
n ，
生产率每分钟70件。
(2) 上模作为执行构件，作上下往复
直移运动，其大致运动规律如
图b 所示，具有快速下沉、等速工作进给、快速返回的特性。
(3) 机构应有较好的传力性能，特别是工作段的压力角α应尽量小。
(4) 上模到达工作段之前，送料机构已将坯料送至待加工位置（下模上方）。 3. 设计任务
(1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；
(2) 根据上述要求进行传动机构和执行机构选型。
(3) 机械运动方案的分析和选择;
(4) 按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
(5) 画出机械运动方案简图；
(6) 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。
(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。
方案9 自动打标机传动方案设计
1. 工作原理及工艺动作过程
产品自动打标机能实现在产品表面自动打制钢印的要求。产品由
输送带运送到推送头1的前端
（如图所示），然后由推送机构
将产品3推送到打印头2的下
部，此后打印头2向下运动，
与产品上表面接触，完成打印
操作。在打印头退回原位时，
推送机构再推送另一产品，并
把已打印好的产品推走。
2. 原始数据及设计要求
打印头和推送头由同一电动机供给动力，电动机转速min 1450r n ，生产率为每分钟10件，要求打印头在与产品接触时，有1秒的接触时间，以保证在产品上形成清晰的印字。
3. 设计任务
(1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；
(2) 根据上述要求进行传动机构和执行机构选型。
(3) 机械运动方案的分析和选择;
(4) 按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
(5) 画出机械运动方案简图；
(6) 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。
(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。
方案10 铁钉坯料剪切机传动方案设计
1. 工作原理及工艺动作工程
铁钉坯料是由铁丝卷料经剪切得到的，如图所示，剪切机的执行构件由送料轮3和3及刀片1等组成。各部分的功能为：
送料轮3靠摩擦力向上牵引铁丝4；导管2使
铁丝改换成水平方向输出；刀片1作往复运动，
并与导管2右端的圆形刃口配合完成剪切工
作。
2. 原始数据及设计要求
钉坯长50mm ，每分钟产量80根。送料轮
和剪切刀片由同一电动机供给动力，电动机转速min
1450r n ，根据工艺动作构思出多种设计方案，并选取其中一个方案进行机构简图设计。
3. 设计任务
(1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；
(2) 根据上述要求进行传动机构和执行机构选型。
(3) 机械运动方案的分析和选择;
(4) 按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
(5) 画出机械运动方案简图；
(6) 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。
(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。
方案11 牛头刨床传动方案设计
1. 工作原理及工艺动作过程
牛头刨床是一种用来切削平面的加工机床。它是依靠刨刀的往复运动和支承并固定工件的工作台的单向间歇移动来实现对平面
的切削加工的，如图所示。刨刀向左运动
时切削工件，向右运动为空回，空回后在
进行下一次切削前，工作台连同工件必须
完成一次横向进给运动。这样多次往复循
环后就可以完成刨削平面的任务。
2. 原始数据及设计要求
(1) 为保证加工质量要求刨刀在工作行程时速度比较均匀。
(2) 为提高生产率，刨刀应有急回作用，并要求行程速比系数K=2，
刨削频率为85次/分。
(3) 工作台的横向进给行程根据加工工件的要求应该可调，并要求
刨刀在切削工件的过程中工作台（工件）绝对静止。
(4) 系统为电动机驱动，转速为min 1450r n 。
3. 设计任务
(1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；
(2) 根据上述要求进行传动机构和执行机构选型。
(3) 机械运动方案的分析和选择;
(4) 按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
(5) 画出机械运动方案简图；
(6) 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。
(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。
机械原理课程设计——牛头刨床（4）完结
§3.3方案三
3.3.1. 方案三的设计图
3.3.2 关于方案三的运动分析和评价
（1）运动条件分析
该机构是一个在四连杆机构的基础上改进而来的六连杆机构，起主要作用的还是四连杆。该机构共有六个构件，共组成9个运动副且全为回转副，并且该机构中还引入了一个虚约束。该虚约束的产生是由于杆4的引入而产生的。杆4所连接的是A点和D点，由于这两个点和机架通过回转副铰支在一起的，所以这两个点本身就不能产生相对移动，不需要另引入一个杆来固定二者的相对位置。由于四杆的引入所带来的3-2*2=-1的自由度就是虚约束。
该机构的原动件是杆1 ，自由度
F=3*6-2*9+1=1
原动件数目等于自由度数，该机构有确定的运动。
（2）机械功能分析
该构件中完成主运动的是由杆1、2、3、4所组成的四连杆机构，杆5 带动与其铰结的滑块6完成刨床的切削运动。在由杆1、2、3、4所组成的曲柄摇杆机构中，曲柄1在原动机的带动下做周期性往复运动，从而连杆5带动滑块6作周期性往复运动实现切削运动的不断进行。（3）工作性能分析
从机构简图中可以看出，该机构得主动件1和连杆4的长度相差很大，这就是的机构在刨削的过程中刨刀的速度相对较低，刨削质量比较好。杆1和杆4在长度上的差别还是的刨刀在空行程的急回中，有较快的急回速度，缩短了机械的运转周期，提高了机械的效率。
（4）传递性能和动力性能分析
杆1、2、3、4所组成的曲柄摇杆机构中其传动角是不断变化的，最小传动角出现在A,B,D三点共线处且B点在A,D两点之间，最大传动角出现在三点共线的另一种情况上。该机构的最大最小传动角差别不宜过大，否则将引起连杆传动的不稳定性，而这时就需要在原动件的主轴上添加飞轮以调节其转动的稳定性。所以为了减小该机构最大传动角和最小传动角的差值，增加A,D间的距离。这是因为其最小传动角是△DFA 中的∠DFA，且三角形的三个边的长度分别为DF，BF，AD-AB；最大传动角是△DFB的∠DFB，且三角形三边分别为
DF，BF，AD+AB。由三角形余弦定理可知，∠DFA ，∠DFB的AD 和AD+AB大小与AD和AD+AB的长度有密切的关系，故增加AD的长度回减小两个三角形中DA和DB的长度之差，使两个三角形趋于全等从而使最小传动角和最大传动角趋于相等，借以提高传动性能。
该机构中不存在高副，只有回转副和滑动副，故能承受较大的载荷，有较强的承载能力，可以传动较大的载荷。当其最小传动角和最大传动角相差不大时，该机构的运转就很平稳，不论是震动还是冲击都不会很大。从而使机械又一定的稳定性和精确度。
（5）结构的合理性和经济性分析
该机构所占的空间很大，切机构多依杆件为主，结构并不紧凑，抗破坏能力较差，对于较大载荷时对杆件的刚度和强度要求较高。会使的机构的有效空间白白浪费。并且由于四连杆机构的运动规率并不能按照所要求的运动精确的运行只能以近似的规律进行运动。
§3.3方案四
牛头刨床主传动机构采用曲柄摇杆机构和扇形齿轮和齿条机构，如图所示
方案特点与评价:
1、机构具有确定运动条件
由图可知，在机构中，
n=4,pl=5,ph=1,p'=0.F'=0
∴机构自由度
F=3n+(2pl+ph-p')-F'
=3×4+(2×5+1-0)-0
=1
由于机构的自由度数与原动件数相等，故机构具有确定的运动。
2、机构功能的实现
曲柄做原动件，通过原动件带动扇形齿轮摆动,使带齿条机构的刨头往复移动,实现切削功能。
3,工作性能,切削速度近似均匀且变化缓和平稳,摆动导杆机构使其满足急回特性。
4,传递性能,滑块和导杆压力角恒为90度,齿轮和齿条传动时压力角不变,且可承受较大载荷。
5,动力性能,齿轮和齿条传动平稳,冲击震动较小.
6,结构合理性,扇形齿轮尺寸和重量大, 齿轮和齿条制造复杂,磨损后不宜维修。
7经济性, 扇形齿轮要求一定的精度,工艺难度大,且扇形齿轮和齿条中心距要求较高。
四、小结
通过这次课程设计，我有了很多收获。首先，通过这一次的课程设计，我进一步巩固和加深了所学的基本理论、基本概念和基本知识，培养了自己分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力。对平面连杆机构和凸轮有了更加深刻的理解，为后续课程的学习奠定了坚实的基础。而且，这次课程设计过程中，与同学们激烈讨论，团结合作，最终完美的实现了预期的目的，大家都收益匪浅，也对这次经历难以忘怀。
其次通过这次课程设计，对牛头刨床的工作原理及其内部个传动机构以及机构选型、运动方案的确定以及对导杆机构进行运动分析有了初步详细精确话的了解，这都将为我以后参加工作实践有很大的帮助。非常有成就感，培养了很深的学习兴趣。
衷心感谢XXX教授这个学期以来的悉心教导与鼓励，在X老师的耐心指导下，我们才能完成了这次的课程设计，并从中学到了非常多的知识。再一次衷心感谢XXX教授。
五、参考文献
[1] 孙恒，陈作模。机械原理（第六版）。北京：高等教育出版社，2001.5
[2] 李笑刘福利陈明。机械原理课程设计指导书（试用稿）。哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004.7
[3] 牛鸣歧王保民王振甫。机械原理课程设计手册. 重庆：重庆大学出版社，2001
[4]王知行李瑰贤. 机械原理电算程序设计. 哈尔滨，哈尔滨工业大学出版社.2003
[5] 孟宪源姜琪. 机构构型与应用. 北京：机械工业出版社，2003
[6] 申永胜. 机械原理教程. 北京：清华大学出版社，1999
[7 ] 陈明等. 机械系统方案设计参考图册
方案三如下图：
方案四如下图：
方案12 榫槽成型半自动切削机传动方案设计
1. 工作原理及工艺动作过程
图示为待设计的榫槽成型半自
动切削机设计任务用图。原动件6通
过适当的传动机构使推杆4作往复
直移运动，工件1在推杆4的推动下，
通过固定的榫刀槽2的切削，在全长
1L 上开出榫槽。在推杆推动工件1
之前，由同一原动件带动下，工件被
压紧，由端面切刀3先将工件1的右
端面切平。
2. 原始数据及设计要求
(1) 主轴转速min 30r
n b =，切削次数分次30=k 。
(2) 推杆4在推动工件切削榫槽时要求工件作近似等速运动。在推杆推动工件
之前必须先完成工件右端的切削。
3.设计任务
(1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；
(2)进行传动机构和工件的压紧、切端面、推榫槽的机构选型。
(3) 机械运动方案的分析和选择;
(4) 按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
(5) 画出机械运动方案简图；
(6) 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。
(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。
方案13 压片机传动方案设计
1.工作原理及工艺动作过程
压片机是将陶瓷干粉料压制成直径为34mm，厚度为5mm的圆形片坯，其
工艺过程见下图所
示。
(1) 装满粉料的料
筛在筒型腔
上方振动数
次将干粉料
均匀筛入圆
筒型腔内（见
图a）;
(2) 下冲头下沉，预防上冲头进入型腔时把粉料扑出（b）;
(3) 上下冲头同时加压（c），并保压一段时间;
(4) 上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（d）;
(5) 料筛向右推出片坯（图e）。
2. 原始数据及设计要求
(1) 生产率为每分钟25片。
(2) 机器运转传动误差率在10%以内。
(3) 电动机驱动，转速min 1450r
n =。
3. 设计任务
(1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；
(2)进行传动机构和执行机构选型。
(3) 机械运动方案的分析和选择;
(4) 按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
(5) 画出机械运动方案简图；
(6) 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。
(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图
方案14 印刷机蘸油机构传动方案设计
1. 工作原理及工艺动作过程
图示为待设计的印刷机蘸油机构设计任务用图。原动件1经过适当的传动机构将运动传给构件4，并带动蘸油辊5作上下
往复摆动。蘸油辊5在上极限位置
停留时与供油辊2接触，并由供油
辊2带动（靠摩擦）蘸油辊5绕C
点互做纯滚动，于是将油盒3中的
油墨传到蘸油辊5上；蘸油辊在下
极限位置停留时与水平运动的墨板
6接触（墨板6的传动机构图中未
示出），并将油墨传给墨板6，与此
同时，主轴1O 经适当的传动机构将
运动传给与油盒3的斜面相接触的
供油辊轴2O ，通过供油辊2的间歇
转动，将油盒3中的油墨带出。
2. 原始数据及设计要求
(1) 主轴转速min 301r n =，蘸油次数分次30=k 。
(2) 蘸油辊的运动规律为等加等减速运动。
(3) 蘸油辊的运动循环为：蘸油辊由下极限至上极限的运动过程占1/12周期，相应于主轴
转?30；蘸油辊在上极限位置与供油辊接触过程占5/12周期，相应于主轴转?
150；蘸油辊由上极限位置返回至下极限位置的运动过程占1/12周期，相应于主轴转?30；蘸油辊在下极限位置停留时间占5/12周期，相应于主轴转?150。
(4) 油辊的运动循环为：供油辊转动?60，占2/5周期，相应于主轴转?144；供油辊停歇
占3/5周期，相应于主轴转?216。 3 .设计任务
(1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；
(2) 进行传动机构和执行机构选型。
(3) 机械运动方案的分析和选择;
(4) 按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
(5) 画出机械运动方案简图；
(6) 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算;
(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图
方案15 专用机床的刀具进给及工作台转位
传动方案设计
1. 工作原理及工艺动作过程
工作台有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个工作位置，Ⅰ工位是装卸工件，Ⅱ是钻孔，Ⅱ是扩孔，Ⅳ是铰孔。主轴箱上装
有三把刀具，对应于
工位的Ⅱ位置装钻
头，Ⅲ的位置装扩孔
钻，Ⅳ的位置装铰刀。
刀具由专用电动机带
动绕其自身的轴线转
动。主轴箱每向左移
动送进一次，在四个
工位上分别完成相应
的装卸工件、钻孔、
扩孔、铰孔工作。当
主轴箱右移（退回）
到刀具离开工件后，
工作台回转?
90，然后
主轴箱再次左移，这时对其中每一个工件来说，它进入了下一个工位的加工，依此循环四次，一个工件就完成装、钻、扩、铰等工序。由于主轴箱往复一次，在四个工位上同时进行工作，所以每次就有一个工件完成上述全部工序。
2. 原始数据及设计要求
(1) 刀具顶端从离工件表面最远处快速移动，接近工件后匀速送进，然后快速返回。
(2) 工件装卸时间不超过10秒，生产率为每小时约74件。
(3) 电动机驱动，转速min 1450r
n 。 3. 设计任务
(1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；
(2)进行传动机构和执行机构选型。
(3) 机械运动方案的分析和选择;
(4) 按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；
(5) 画出机械运动方案简图；
(6) 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。
(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图
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
机械原理课程设计报告-模板
山东大学机械原理课程设计 学院机械工程学院 班级 成员 指导教师 目录
任务与要求 .............................................................................................................. - 3 -方案一 ...................................................................................................................... - 3 -设计要求 ............................................................................................................................. - 3 - 机构类型 ..................................................................................................................... - 3 - 结构特点 ..................................................................................................................... - 3 - 尺寸特征 ................................................................................................................... - 11 - 分析条件 ................................................................................................................... - 12 - ADAMS软件建模.............................................................................................................. - 4 - ADAMS软件仿真.............................................................................................................. - 5 - 最终输出构件的压力角............................................................................ 错误!未定义书签。方案二 ...................................................................................................................... - 6 -设计要求 ........................................................................................................................... - 11 - 机构类型 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 结构特点 ................................................................................................................... - 11 - 尺寸特征 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 质量属性 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 ADAMS软件建模............................................................................................................ - 12 - ADAMS软件仿真............................................................................................................ - 13 - 输出构件压力角 ............................................................................................................... - 20 - 方案三 .................................................................................................................... - 21 -设计要求 ........................................................................................................................... - 21 - 机构类型 ................................................................................................................... - 21 - 结构特点 ................................................................................................................... - 21 - 尺寸特征 ................................................................................................................... - 21 - 质量属性 ................................................................................................................... - 22 - ADAMS软件建模............................................................................................................ - 22 - ADAMS软件仿真............................................................................................................ - 23 - 输出构件压力角 ....................................................................................... 错误!未定义书签。总结分析 ................................................................................................................ - 38 -小组总结 ................................................................................................................ - 38 -参考文献 ................................................................................................................ - 38 -致谢 ........................................................................................................................ - 39 - - 2 -
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。
机械原理课程设计压片机设计说明书.
机械原理课程设计 题目：干粉压片机 学校：洛阳理工学院 院系：机电工程系 专业：计算机辅助设计与制造 班级：z080314 设计者：李腾飞（组长）李铁山杜建伟 指导老师：张旦闻 2010年1月1日星期五
课程设计评语 课程名称：干粉压片机的机构分析与设计 设计题目：干粉压片机 设计成员：李腾飞（组长）李铁山杜建伟 指导教师：张旦闻 指导教师评语： 2010年1月1日星期五
前言 干粉压片机装配精度高，材质优良耐磨损，稳定可靠，被公认为全国受欢迎产品。特别是现在的小型干粉压片机，市场前景很好。很多小型企业不可能花高价去买大型的，而且得不尝试，所以小型压片机更少中小型企业青睐。例如蚊香厂、鱼药饲料厂、消毒剂厂、催化剂厂都相继使用。本机还可改为异形冲模压片。由于该机型相对于其他机型压力较大，压片速度适中，因而受到生产奶片、钙片、工业、电子异形片的厂家欢迎。相信本厂品会给您带来良好的企业效应。 编者：洛阳理工学院第二小组 日期：2010年1月1日星期五
目录 一. 设计题目 (5) 1.工作原理以及工艺过程 (5) 2.原始数据以及设计要求 (5) 二. 设计题目的分析 (5) 1. 总功能分析 (5) 2. 总功能分解 (5) 3. 功能元求解 (6) 4. 运动方案确定 (7) 5. 方案的评价 (9) 6. 运动循环图 (10) 7. 尺度计算 (11) 8.下冲头对心直动滚子推杆盘形凸轮机 (13) 9.下冲头对心直动滚子推杆盘形凸轮机的位移曲线 (13) 三. 干粉压片机各部件名称以及动作说明 (14) 四. 参考书目 (14) 五. 新得体会 (14)
机械原理课程设计-牛头刨床(完整图纸)
机械原理课程设计说明书 系部名称: 机电系 专业班级: 04机制三班 姓名： 学号: 0405110057 目录
概述 (3) 设计项目...............................1．设计题目 (4) 2．机构简介 (4) 3．设计数据 (4) 设计内容...............................1．导杆机构的设计 (5) 2.凸轮机构的设计 (12) 3.齿轮机构的设计 (17) 设计体会 (20) 参考文献 (21) 附图····························· 概述
. 一、机构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、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。 [设计名称]牛头刨床 一．机构简介： 机构简图如下所示：
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》课程教学大纲
《机械原理课程设计》课程教学大纲 一、课程与任课教师基本信息 二、课程简介 机械原理课程设计是机械类各专业学生在学习了机械原理课程后进行的一个重要的实践性教学环节，是为培养学生机械系统运动方案设计和创新设计能力、应用计算机解决工程实际中各种机构设计和分析能力服务的。 三、课程目标 本课程教学的总体目标是：通过本课程设计的训练，使学生学会常用机构的分析和综合方法，并具有进行机械系统运动方案（创新）设计的初步能力。 1) 通过课程设计大跨度的训练，使学生对所学知识有个完整的概念，锻炼学生综合运用所学理论和方法的能力； 2) 通过对某些机构的发明构思，锻炼学生创新设计的能力； 3) 通过对设计方案中某些机构进行分析和设计，进一步提高学生应用技术资料、运算和绘图的能力； 4) 通过对课程设计中某些计算内容编程上机运算，使学生更清楚认识计算机在工程设计中的意义，提高他们利用计算机的能力。 四、与前后课程的联系 先修课程有：高等数学、普通物理、机械制图、理论力学、机械原理等。
后续课程：机械设计、专业课程及专业选修课程、毕业设计等。 五、教材选用与参考书 1．选用教材：孙桓主编.《机械原理》（第8版）.高等教育出版社，2013年. 2. 陆凤仪主编.《机械原理课程设计》. 机械工业出版社, 2002年. 3. 师忠秀主编.《机械原理课程设计》. 机械工业出版社, 2003年. 六、课程设计进度表 七、教学方法 本课程设计的教学方法是以教师课堂讲解和设计过程的现场指导相结合，启发学生的创造性设计思维，使学生具备进行机械系统运动方案设计的初步能力。 八、对学生的学习要求 1．学习本课程的方法 本课程是在机械原理课程结束后的一个综合训练环节，要多练多想，运用一般的机械原理和方法解决实际机构和机器的具体设计与分析问题。 2．学生完成本课程须耗费的时间 为掌握本课程的主要内容，要求学生投入全部精力到为期1周的课程设计中，达到具备进行机械系统运动方案设计的初步能力的目标。 3．学生的上课、讨论、计算说明书等方面的要求 认真听好设计指导课，做好笔记，积极参与教学互动；在设计过程中，主动与老师探讨问题；针对课程设计题，积极思考，培养自己的分析和计算能力。设计完成后，提交合格的设计图纸和课程设计说明书。
机械原理课程设计压床机构
机械原理课程设计压床 机构 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
机械原理课程设计说明书 设计题目： 学院： 班级： 设计者： 学号： 指导老师：
目录
一、机构简介与设计数据 .机构简介 图示为压床机构简图，其中六杆机构为主体机构。图中电动机经联轴器带动三对齿轮将转速降低，然后带动曲柄1转动，再经六杆机构使滑块5克服工作阻力r F而运动。为了减少主轴的速度波动，在曲柄轴A 上装有大齿轮6z并起飞轮的作用。在曲柄轴的 另一端装有油泵凸轮，驱动油泵向连杆机构的供油。 （a）压床机构及传动系统 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。 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 .设计数据 设计内容连杆机构的设计及运动分析 符号 单位mm 度mm r/min 数I 50 140 220 60 1201501/2 1/4 100 1/2 1/2
据II 60 170 260 60 1201801/2 1/4 90 1/2 1/2 III 70 200 310 60 120 210 1/2 1/4 90 1/2 1/2 连杆机构的动态静力分析及飞轮转动惯量的确定 [δ] G2 G3 G5 N 1/30 660 440 300 4000 1/30 1060 720 550 7000 1/30 1600 1040 840 11000 凸轮机构设计 ［a］ΦΦS Φˊ0mm 0 16 120 40 80 20 75 18 130 38 75 20 90 18 135 42 65 20 75 二、压床机构的设计 .传动方案设计 优点： 结构紧凑，在Ｃ点处，力的 方向与速度方向相同，所以传动 γ=?，传动效果最好；满足 角90 急回运动要求；
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
机械原理课程设计(步进送料机设计说明
12届机械原理课程设计 步进送料机 设计说明书 学生姓名付振强 学号8011208217 所属学院机械电气化工程学院 专业机械设计制造及其自动化 班级机械12-2 指导教师张涵 日期2010-06-30 前言 1
进入21世纪以来，随着科学技术、工业生产水平的不断发展和人们生活条件的不断改善市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、能耗低的机械产品，而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。机械产品设计中，首要任务是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。这要求设计者综合应用各类典型机构的结构组成、运动原理、工作特点、设计方法及其在系统中的作用等知识，根据使用要求和功能分析，选择合理的工艺动作过程，选用或创新机构型式并巧妙地组合成新的机械运动方案，从而设计出结构简单、制造方便、性能优良、工作可靠、实用性强的机械产品。 企业为了赢得市场，必须不断开发符合市场需求的产品。新产品的设计与制造，其中设计是产品开发的第一步，是决定产品的性能、质量、水平、市场竞争力和经济效益的最主要因素.机械原理课程设计结合一种简单机器进行机器功能分析、工艺动作过程确定、执行机构选择、机械运动方案评定、机构尺度综合、机构运动方案设计等，使学生进一步巩固、掌握并初步运用机械原理的知识和理论，对分析、运算、绘图、文字表达及技术资料查询等诸方面的独立工作能力进行初步的训练，培养理论与实际结合的能力，更为重要的是培养开发和创新能力。因此，机械原理课程设计在机械类专业学生的知识体系训练中，具有不可替代的重要作用。 本次我设计的是步进送料机，以小见大，设计并不是门简单的课程，它需要我们理性的思维和丰富的空间想象能力。我们可以通过对步进送料机的设计进一步了解机械原理课程设计的流程，为我们今后的设计课程奠定了基础。 目录 前言 (1)
《机械原理》课程教学大纲
《机械原理》课程教学大纲一、课程基本信息
二、课程内容及基本要求 绪论 了解机械原理的研究对象、内容及在教学计划中的地位。 第一章平面机构的结构分析 了解研究机构结构的目的。 理解运动副、运动链、机构的概念。 掌握机构运动简图的画法、机构的自由度计算。 掌握机构的组成原理和对机构进行结构分析。 本章重点：运动副、运动链、机构的物理概念。机构自由度计算。 本章难点：平面机构低副代替高副法 第二章平面机构的运动分析 了解机构运动分析的目的和方法。 掌握速度瞬心法及其在机构速度分析上的应用。 用相对运动图解法求机构的速度和加速度。 ＊用解析法对机构进行运动分析。（在机械原理课程设计中讲授） 本章重点：三心定理及应用 本章难点：用相对运动图解法求加速度 第三章平面连杆机构及其设计 了解平面连杆机构的应用及其设计的基本问题。 掌握平面四杆机构的基本形式及其演化，掌握平面四杆机构的曲柄存在的条件、压
力角和传动角、急回特性、机构的死点等主要特性。 掌握用图解法对刚体导引机构、函数机构（包括按急回特性）的设计方法，了解函数机构的解析法设计、轨迹机构和用连杆图谱设计平面四杆机构的方法。 本章重点：平面连杆机构的主要工作特性 本章难点：按巳知运动规律设计平面连杆机构 第四章凸轮机构及其应用 了解凸轮机构的应用和分类。 了解从动件的基本运动规律，包括等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速运动规律、正弦加速运动规律。 掌握用作图法设计平面凸轮的轮廓曲线。 了解解析法设计平面凸轮的轮廓曲线。 了解凸轮机构的基本尺寸的确定。 本章重点：作图法设计平面凸轮的轮廓曲线 本章难点：求作凸轮压力角 第五章齿轮机构及其设计 了解齿轮机构的应用与分类。 掌握齿廓啮合的基本定律、渐开线及其性质。 掌握渐开线齿轮的各部分名称及标准齿轮的尺寸。 掌握直齿圆柱渐开线齿轮传动：正确啮合条件、可分性、重合度、无侧隙啮合条件和齿廓工作段。 了解渐开线齿轮的切制原理、根切现象、无根切现象的最少齿数。 掌握齿轮变位的原理、最小变位系数、无侧隙啮合方程和变位齿轮传动的类型。 了解平行轴斜齿圆柱齿轮传动：齿廓的形成，端面、法面及轴面参数，正确啮合条件，基本尺寸计算，当量齿数，重合度、主要特点。 了解蜗轮蜗杆机构：形成、分类、正确啮合条件、主要参数和特点。 了解直齿圆锥齿轮传动：齿廓的形成、背锥、当量齿数和基本尺寸计算。 本章重点：平面直齿传动原理及尺寸计算 本章难点：变位齿轮传动 第六章轮系及其设计
牛头刨床机械原理课程设计方案一位置和位置
课程设计说明书 学院:_________xxxxxxxxxxxxxxx__ 班级:xxxxxxxxxxxxx 学生姓名: xxx 学号:xxxxxxxxxxx 设计地点（单位）___________xxxxxxxxxxxxxxxxxx ____________ 设计题目:_____________牛头刨床__________________________ 完成日期：2015年7 月10日 成绩(五级记分制):______ __________ 教师签名:_________________________ 年月日 设计数据 (2) 1、概述 1.1 牛头刨床简介 (3) 1.2 运动方案分析与选择 (4) 2、导杆机构的运动分析 2.1 位置4的速度分析 (6) 2.4 位置4的加速度分析 (7) 2.3 位置9的速度分析 (11) 2.4 位置9的加速度分析 (12) 3、导杆机构的动态静力分析 3.1 位置4的惯性力计算 (15) 3.2 杆组5,6的动态静力分析 (15) 3.3 杆组3.4的动态静力分析 (16)
3.4 平衡力矩的计算 (17) 4、飞轮机构设计 4.1 驱动力矩 (19) 4.2 等效转动惯量 (19) 4.3 飞轮转动惯量 (20) 5、凸轮机构设计 (22) 6、齿轮机构设计 (26) 1.概述 一、机构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、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。 1.1牛头刨床的简介 一．机构简介： 机构简图如下所示：
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。
机械原理课程设计教学大纲-机制Z
《机械原理课程设计》实践环节教学大纲 环节类别：课程设计学分：1 周数：1 面向专业：机械设计制造及其自动化 课程代码： F10004 先开课程：机械制图、机械原理 课程性质：必修课 一、说明 1、课程的性质、地位和任务 随着科学技术和工业生产的飞速发展，机械产品种类日益增多，自动化程度愈来愈高。这就要求设计者除综合应用各类典型机构的作用外，还要根据使用要求和功能分析，设计出结构简单、制造方便、性能优良、工作可靠、适用性强的机械系统。 机械原理课程设计是机械原理教学中的一个重要环节，是机械类各专业学生在机械原理课程学习后进行的全面、系统、深入的实践性教学，培养学生机械系统运动方案设计、创新设计及进行机构分析和工程设计的能力。 机械原理课程设计针对某种简单机器进行机械运动简图设计，包括机器功能分析、工艺动作过程确定、执行机构选择、机械运动方案评定、机构尺度综合等。通过机械原理课程设计，使学生巩固所学机械原理的知识和理论，培养开发创新机械的能力，实现用图解法进行机构的分析计算的基本要求，完成机械运动方案和机构设计。 2、课程教学和教改基本要求 通过机械系统运动方案设计，使学生融会贯通机械原理的理论和机构结构、运动分析、动力分析的方法；熟悉各类常用机构的类型、特点及设计要点，能够运用所学知识去观察、分析、解决简单的工程实际问题。要求学生完成机械系统整体分析和设计，提高运算、绘图及及查阅有关资料的能力，编写说明书，培养学生归纳、总结的表达能力。此外，还应加强理论与工程实际的结合，具备工程的观点，养成综合分析、全面考虑问题的习惯，和科学的、一丝不苟的作风。 机械原理课程设计是工科院校学生在大学期间利用已学过的知识进行的第一次比较全面、具有实际内容和意义的课程设计。机械原理课程设计是为了进一步巩固和加深学生所学机械原理知识和技能，并将其系统化；培养学生利用所学知识分析解决实际问题的能力；初步培养学生进行创新设计的能力；使学生初步掌握机械运动方案设计，并在机构分析与综合
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