机械原理课程设计
机械原理课程设计手册
机械原理课程设计手册一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机械基本原理，包括力与运动的相互关系、简单机械的构造及功能；2. 掌握并能够运用基本的机械制图方法，阅读并制作简单的机械图；3. 掌握机械设计的基本流程，能够运用相关知识对简单机械装置进行设计和分析。
技能目标：1. 能够运用物理学原理对机械系统进行简单的受力分析；2. 能够运用制图软件或手工绘制基本的机械图纸，展示清晰的机械结构；3. 能够运用小组合作的方式，进行机械设计项目的讨论与实施。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对于机械工程学科的兴趣，激发学习动力；2. 增强学生的团队协作意识，提高沟通协调能力；3. 培养学生严谨的科学态度和问题解决能力，形成积极的探究精神。
课程性质分析：本课程为机械原理的入门课程，旨在帮助学生建立对机械系统的基本认识，学会基本的制图与设计方法，同时结合实际操作，增强学生的实践能力。
学生特点分析：考虑到学生所在年级，具备一定的物理知识基础和空间想象能力，但可能缺乏实际动手操作经验，因此课程设计需兼顾理论讲解与实践操作。
教学要求：1. 确保学生掌握机械原理的基本理论知识；2. 通过案例分析和实际操作，提升学生的技能应用能力；3. 培养学生积极的情感态度，形成良好的价值观。
二、教学内容1. 引言：介绍机械原理的基本概念，机械系统的组成及分类。
- 教材章节：第一章 机械原理概述2. 力与运动：讲解力的作用效果、运动状态及受力分析。
- 教材章节：第二章 力与运动3. 简单机械：介绍杠杆、轮轴、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. 机械制图：教授制图的基本知识，包括视图、剖面图、尺寸标注等。
- 教材章节：第四章 机械制图5. 机械设计：阐述机械设计的基本流程，包括需求分析、方案设计、详细设计等。
- 教材章节：第五章 机械设计6. 实践操作：组织学生进行简单机械装置的设计、制作与测试。
- 教材章节：第六章 实践操作教学内容安排与进度：1. 引言（1课时）2. 力与运动（2课时）3. 简单机械（2课时）4. 机械制图（3课时）5. 机械设计（3课时）6. 实践操作（4课时，含小组讨论、制作、测试及评价）三、教学方法1. 讲授法：- 对于机械原理的基本概念、力学原理等理论性较强的内容，采用讲授法进行教学，确保学生能够系统地掌握相关知识。
机械原理课程设计_课程设计教案
动图解法绘制机构给定位置的速度和加速度多边形；
3）选取位移比例尺μl、速度比例尺μv、加速度比例尺 μa和转角比例尺μφ（时间比例尺μt），绘制滑块5的位移 线图s-φ（t）、速度线图V-φ（t）和加速度线图a-φ（t）；
4）整理设计计算说明书：内容包括：原始数据和设 计要求。将机构一个运动循环中的下列各个运动参数填 入表中，并以机构的某一位置为例，说明采用相对运动 图解法求机构的速度和加速度的过程。
《机械原理课程设计》
目的：
在于进一步巩固和加深所学到的理论知识，培养 独立解决实际问题和机械系统运动方案创新设计的能 力，使学生对机构的运动学和动力学分析和设计有一 个较为完整的概念，并进一步提高其计算、制图和使 用技术资料的能力。
要求：
用1号图纸一张和2号图纸一张绘制设计图。图纸 绘制过程中必须严格按照机械制图国家标准的要求进 行绘制，最后整理出设计计算说明书一份。全部的课 程设计应在一周内完成。
q
k
mm mm mm mm mm mm mm mm
n r/min
6、设计计算步骤 1)选取机构比例尺μl、按照数据表中给定的有关参数
绘制机构运动简图。将曲柄圆周分成6等份，作为曲柄的 6个位置，其作法为：取曲柄OA与连杆AB共线时所对应 的位置作为起始位置，曲柄按照顺时针方向依次标出A1、 A2、A3、A4、A5、A6 6个位置。再根据曲柄位置画出机构 的六个位置简图；
1、方法：矢量方程图解法（相对运动图解法）。
矢量方程图解法？
同一构件上两点之间的速度关系 3 C
B
VC＝VB+VCB
2
A
大小： ? 方向： √
√? √ ⊥CB 1
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。
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。
机械原理课程设计任务书
编写设计说明书：详细描述设 计思路、设计方案、设计过程 等
准备答辩：准备答辩PPT，熟 悉设计内容，准备答辩问题
完成设计说明书：提交设计说 明书，等待老师审核
参加答辩：参加答辩，回答老 师提出的问题，展示设计成果
第四周：答辩，修改完善设计
答辩时间：第四周
答辩地点：学校报告厅
答辩内容：介绍设计思路、 设计方案、设计成果等
感谢观看
汇报人：
设计过程中必须考虑产品的可维护 性和可升级性
设计过程中必须考虑产品的使用寿 命和耐久性
保证装置的稳定性和可靠性
设计过程中要考虑到各种可能的环境因素，如温度、湿度、振动等
选用合适的材料和工艺，保证装置的强度和刚度
设计合理的结构，避免应力集中和疲劳破坏 采用可靠的连接方式，如螺栓、焊接等，保证装置的稳定性和可靠 性
成果展示：展示 设计成果，包括 图纸、模型、实 验数据等
问题分析：分析 设计中遇到的问 题和解决方案， 以及改进措施等
回答老师提出的问题和意见
认真听取老师的问题和意见，保持谦虚的态度 回答问题时，要清晰、准确、有条理 对于老师的意见，要虚心接受，并提出改进措施 保持良好的沟通和互动，展现出自己的专业素养和团队精神
提高团队协作和沟通能力
团队协作：通 过团队合作， 提高解决问题
的能力
沟通能力：通 过团队沟通， 提高表达和倾
听的能力
领导能力：通 过团队领导， 提高组织和协
调的能力
创新能力：通 过团队创新， 提高解决问题 的能力和创新
能力
02
课程设计任务
设计一个简单的机械装置
确定机械装置的功能和用途 选择合适的材料和工具 设计机械装置的草图和结构 制作机械装置的零件和组件 组装机械装置并进行测试 修改和完善机械装置，使其满足设计要求
机械原理课程设计任务
经验总结
分享团队成员在课程设计中的经 验和教训。
实际应用
解释为何这个问题在现实生活中很重要。
设计目标
设计和开发
性能优化
确定要设计和开发的物品或系统。 阐述优化性能的具体目标。
可持续性
说明设计在环境可持续性方面的 考虑。
设计方案
1
研究和分析
开展研究，分析设计要求和约束。
概念设计
2
生成多个概念设计，并进行评估和选择。
3
详细设计
制定详细设计并创建相应的图纸和模型。
机械原理课程设计任务
本课程设计任务旨在帮助学生加深对机械原理的理解，并培养解决实际问题 的能力。
课程设计任务简介
背景
解释为何机械原理课程设计是必 要的。
团队合作
讨论小组沟通和协作的重要性。
学习工具
介绍学生在课程设计中将使用的 工具。
问题陈述
挑战性问题
提出一个挑战性的机械原理问题。
解答方法
概述解决这个问题的方法和技巧。
相关设计要素
1 材料选择
2 结构设计
选择适合设计需
解释如何控制设计中的运 动。
性能测试计划
测试目标
明确测试的目标和指标。
测试方法
阐述测试所需的步骤和方法。
数据分析
解释如何分析测试数据以评估 设计性能。
结论
团队成果
展示团队完成设计任务的成果。
证书颁发
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。
机械原理课程设计教案
机械原理课程设计教案一、课程目标1.理解和掌握机械原理的基本概念、原理和方法；2.能够运用所学知识进行机械运动方案的设计和分析；3.培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
二、课程内容和要求1.机械运动方案设计（1）机构选型与组合：根据给定机械的工作要求，合理地进行机构的选型与组合；（2）运动方案拟定：拟定多个机械系统的运动方案，进行对比和选择，最后选定一个最佳方案；（3）机构运动分析：对选定方案中的机构进行运动分析，包括速度、加速度、位移等；（4）机构力分析：对选定方案中的机构进行力分析，包括静力分析和动力分析；（5）机构优化设计：根据分析结果，对机构进行优化设计，提高机械的性能和效率。
2.机械原理课程设计说明书编写（1）封面：包括课程名称、设计题目、班级、姓名、学号、日期等信息；（2）目录：列出设计说明书的主要内容及其页码；（3）前言：简要介绍设计的目的、意义和主要内容；（4）概述：包括课程设计任务书、原始数据及设计要求等内容；（5）设计说明书正文：按照设计过程的顺序，依次介绍机构选型与组合、运动方案拟定、机构运动分析、机构力分析、机构优化设计等内容；（6）结论：总结设计的主要成果和创新点，提出改进意见和展望；（7）参考文献：列出设计中参考的文献资料。
三、教学方法和手段1.理论教学：通过课堂讲解、案例分析等方式，让学生理解和掌握机械原理的基本概念、原理和方法。
2.实践教学：通过机械原理课程设计，让学生在实践中运用所学知识进行机械运动方案的设计和分析，培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
3.辅助教学：利用多媒体课件、教学视频等辅助教学工具，提高教学效果。
四、课程考核和评价1.课程设计成果：根据设计说明书的内容和质量，评价学生的设计能力和创新能力；2.课堂表现：根据学生的课堂参与度、提问和回答问题的质量等，评价学生的学习态度和学习能力；3.平时作业：根据作业的完成情况，评价学生的知识掌握情况和学习习惯。
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S 6 ( L2 x L2 x ) ( 2 2 ) R5
连杆移动成份 连杆转动成份
C0
L2x B C
0
0
0
L2x0
A
5.492o
B0
二、运动分析
1、速度分析
B A(S1) 1 4
C 2 S2 S3 E 3 D(S5) F
ω1
b2
5
VD2 VB2 VD2B2 VD3 VD2D3 ? ?
D(S5)
F
n n t a D2 a B2 a D2B2 a D2B2 k r a D3 a D2D3 a D2D3 k r a C 3 a C 2 a C 3C 2 a C 3C 2
6 d2’ e2’
ω1
5 P’(d3’) s3 ’ c3
7 185.492o 6 210o 240o 5
5.492o 0 0o 1
330o 2
270o
4
300o 3
位置
0
1
2
3
4
5
6
7
1 8 5 .4 92
8
9
10
11
12
13
1
切削 力 PC (N ) 弹簧 力 PS (N )
5 .4 9 2
360
330
300
270
240
210
180
150
120
90
60
大小: 方向: V V V V V V ? ?
G6 F
6 FR65 20o FR56 FR25 MI5 FR45 G5 FR65 FR45 G5 FR25
FR56
PI6
FR46
FR46
PC
(3)、杆3
FR23
t
x C
1
PI3
t
F tt PI 3 sin 1 F R 43 G 3 sin 2 0
0.3
9.5 6.25 3
0.5
0.25 3.5 6.75
0.7 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
10 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360
2 FR12t B
PI2
MI2 C S
2
PI3
S
E3 MI3 D G3 FR43n
FR52
FR12
n
G2 3
FR43t
n t n t F R 12 F R 12 F R 52 PI 2 G 2 G 3 PI 3 F R 43 F R 43 0
’
akD2D3 k’ arC3C2 arD2D3
C2 ’ s2 ’
akC3C2
可求得
2
as2 ;
aD2B2 BD a s3 ;
t
3; a6 aE 2
t
atD2B2
n’
anD2B2
b2’
三、动态静力分析
1、计算各构件惯性力
构件 1 : PI 1 m 1 a s 1 0 ; 构件 2 : PI 2 m 2 a s 2 ; 构件 3 : PI 3 m 3 a s 3 ; 构件 5 : PI 5 0 ; M
1
H
L AB
L AD
L CD
L BS2
L DS3
Z5
1 /s
mm
mm
N
K gm 2
据
100
50
440
73
330
63
26
3 .2 5
100
240
11 0
190
500
0 .0 5
0 .2
0 .1
0.025
0 .0 3
10 120o 9 150o
11 90o
12 60o 30o
工作位置划分
13
8 180o
赵宏伟
机099班：2-310
各班班长、学习委员组织本班同学借1号图板 和1号丁字尺，购买1号草图纸和1号绘图纸，先画 草图，Hale Waihona Puke 后抄到正式绘图纸上。END
二．计算说明书应包括：
*封面、目录； *设计目的和要求； *全部原始已知数据 *机构运动简图(本人特定位置)； *位置分析、运动分析、动态静力分析图及过程； *计算结果数据表(全部)及其分析讨论； *参考资料。
已
符 号 单 位 数
13.37
知
m5
数
G1
据
G2 G3 G5 G6 J S1 J S2 J S3 J S5
大小: 方向: ? V ? V
G2 FR12t FR23 G3 PI3 FR43t FR43n
V V
PI2
V V
V V
V V
FR52
V V
V V
V V
FR12n
(6)、杆1
F R 12 G 1 F R 41 0 F R 41 M A M b F R 12 h 0 M b ( i )
FR21 B FR41
h
A
FR41
G1
Mb
FR21
G1
最后汇集同组所有同学之运动、动力分析结果， 画出各个曲线。
110
11
99
8.8
88
6.6
77
4.4
66 s a
2.2
i
55
i
0
44
2.2
33
4.4
22
6.6
11
8.8
0 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
I5
M M
I2
I1
J s 1 1 0
J s 2 2 J s 3 3
M
I3
J s 5 5 M
I6
构件 6 : PI 6 m 6 a s 6 ;
0
2、拆杆组，由距离原动件最远端开始。画示力图，列力的 矢量方程式，绘制力的矢量多边形。
(1)、构件6
6
1 l1
?
0 0
? CD
AB BD
可求得
d2
P(d3)
e2
c2
2
VD2B2 BD
3 ;
5
VE2 R5 V6 V F VE 2
V D 2 D 3 V C 2 C 3 pd 2 v ;
2、加速度分析
B A(S1) 1 4
2
C S
2
S E 3
3
30
0
0
0
0
0
0
0
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
0
2 .6
104
3 1 8 .4
5 7 7 .5
810
962
1000
995
918
732
482
231
5 0 .7
一、位移分析
1、机构运动简图：取比例尺uL=0.002(m/mm); 2、位置分析：切削起始点为185.492O，终止点为5.492o.
周
春
国
机械原理课程设计
插齿机插刀行程机构的分析
设计对象-------插齿机
设计目的
*综合应用理论知识解决工程问题，并加深理解； *掌握必要的工程分析方法； *培养编写技术文件及归纳总结的能力。
设计任务
完成1#图一张，计算说明书一份。
设计要求
一．1#图应包括：
*机构运动简图(比例尺取μL=0.002 m/mm)； *速度、加速度、力的矢量多边形图，杆组或杆件的示力图； *本位置的计算结果数据表以及标题栏； *S(φ１)、V(φ１)、 a(φ１) 、Mb(φ１)等曲线图。
F R 56 Ps G 6 Pc P I 6 F R 46 0
大小: ? 方向: V V V V V V V V V ? V
(2)、构件5
M
D
F R 25 l 25 F R 65 l 65 M
I5
0
F R 25
Ps6
F R 65 F R 25 G 5 F R 45 0
i
i
机构运动简图
位移曲线图
速度曲线图
速度、加速度多边形图和受力分析图 (每个图上必须有相应的比例尺， 矢量方程和计算过程写在说明书上)
加速度曲线图
力矩曲线图
标题栏
机械原理课程设计的题目分配：
每人按一个确定的位置(φ1)进行设计，具体 位置见任务分配表。
课程设计指导教师和教室： 周春国 原 园 机097班：2-312 机098班：2-309
F R 43 PI 3 sin 1 G 3 sin 2
(4)、杆组2、3
3
S3
MI3
2 D G3 FR43n FR43t
M
B
0
F
n R 43
PI2
FR12t B FR12
n
MI2 C S
2
PI3
2 FR52
S E3 MI3 D G3 FR43t
G2 3
FR43n
(5)、杆组2、3
11 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360