机械系统课程设计摇臂钻床z3040设计说明 2简略
目录
一．概述 (3)
1.1 Z3040摇臂钻床运动功能原理图及传动原理图 (3)
1.2 Z3040摇臂钻床适用范围及主要技术参数 (4)
二. 课程设计的目的 (5)
三. 课程设计题目，主要设计参数和技术要求 (6)
3.1 课程设计题目和主要技术参数 (9)
3.2 技术要求 (9)
四. 运动设计 (10)
4.1 运动参数及转速图的确定 (10)
4.1.1 按典型工序，最高最低转速的确定 (10)
4.1.2根据nmax、nmin、dmax、dmin等值，初步确定钻削速度范围 (10)
4.1.3 计算主切削力、切削功率和初步估计电机功率 (11)
4.1.4 转速范围 (11)
4.1.5 转速数列 (12)
4.1.6 定传动组数 (12)
4.1.7 写传动结构式，画结构图 (12)
4.1.8 转速图 (13)
4.1.9 传动系统图 (14)
4.2 齿轮模数初步估算 (14)
4.2.1 模数计算 (14)
4.2.2 齿轮齿数的确定 (15)
4.3 基本组齿轮计算 (16)
4.4 齿轮模数的确定 (17)
4.5 齿轮模数的验算 (19)
4.6 主轴转速误差 (21)
五. 动力计算 (25)
5.1 计算转速计算 (25)
5.2 扩大组齿轮计算 (26)
5.3 传动轴最小轴径的确定 (28)
六. 主要零部件的选择 (31)
6.1 摆动式操纵机构的设计 (31)
6.2 电动机的选择 (31)
七. 校核 (32)
7.1 组轴组件刚度的验算 (32)
7.1.1 主轴弯曲刚度的验算 (33)
7.1.2 主轴扭转度的验算 (33)
7.2 Ⅱ轴组件的刚度验算 (33)
7.2.1 Ⅱ轴刚度校核 (34)
7.2.2 Ⅱ轴扭转的校核 (34)
7.3 轴承寿命校核 (34)
八．结论与致谢 (35)
九．参考文献 (36)
一．概述
1.1 Z3040摇臂钻床运动功能原理图及传动原理图
摇臂钻床钻削加工的传动原理
1.7 Z3040摇臂钻床适用范围及主要技术参数
该机床适用于加工中、小型零件。它可以进行钻孔、扩孔、铰孔和攻螺纹等工作。装置其他工艺装备时，还可以进行镗孔。
该机床主轴转速和进给量变换时采用液压预选变速机构；主轴箱、摇臂、内外立柱夹紧是采用液压-菱形块夹紧机构，夹紧力大，夹紧前后主轴偏心量小；摇臂升降有保险螺母和电器保险机构，进给有钢珠安全离合器等保护装置。
主要技术参数
最大钻孔直径 40毫米
主轴中心线到立柱母线距离 350---1250毫米
主轴箱水平移动距离 900毫米
主轴端面到底座面间距离 350---1250毫米
主轴前端孔锥度莫氏4号
主轴转速范围（16级） 25---2000转/分主轴行程 315毫米
刻度盘每转钻孔深度 122.5毫米
主轴允许最大扭矩 40公斤力*米
主轴允许最大进给抗力 1600公斤力
主电机
功率 7.5千瓦
转速 1450转/分
二．课程设计目的
《机械系统设计》课程设计是在学生学完机械系统设计及其它先行课程之后进行的实践性教学环节，即进行一次学习设计的综合性练习。是我校机械设计及其自动化品牌专业高级应用型工程技术人才培养的重要环节，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过典型机械系统如通用机床的主轴变速传动系统的计算与设计、或者是通过数控机床进给传动系统的选型与设计，使学生在拟定传动结构方案、结构设计，和数字控制等先进制造技术，以及设计计算说明书等技术文件编写等方面的基本技能和实际运用能力得到比较系统的训练。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。
三．课程设计题目，主要设计参数和技术要求
3.1 课程设计题目和主要技术参数
题目：摇臂钻床主轴变速箱设计
主参数：最大钻削直径Dmax=40mm,刀具材料：高速钢或硬质合金，工件材料：钢或铸
技术参数：Nmin=40r/min；Nmax=2000r/min；Z=16级；公比为1.26（混合公比为1.41）；电动机功率P=7.5KW；电机转速n=1450r/min 为满足使用性能要求，可采用混合公比，求出的各级转速有：40r/min.56r/min.80r/min.100r/min125r/min.160r/min.200r/min.250r/m in.315r/min.400r/min.500r/min.630r/min.800r/min.1000r/min.1400r/m in.2000r/min
3.2 技术要求
1. 利用电动机完成换向和制动。
2. 各滑移齿轮块采用单独操纵机构。
四．运动设计
4.1 运动参数及转速图的确定
4.1.1 按典型工序，最高最低转速的确定
Rd —计算直径范围Rd=（0.20~0.25） 故 dmax=K ×D=1×40mm=40mm
dmin= Rd ×dmax=（0.20~0.25）×40mm=(8~10)mm.dmin 取8mm n max=1000×Vmax/л×dmin=1000×32r/m/л×8mm=1273.24r/min n min=1000×Vmin/л×dmax= 1000×20r/m/л×40mm=159.15r/min Rn=
min
max
N N =1273.24r/m/159.15r/m=8 由于设计的转速范围为（40~2000）r/min,比计算出的n max 、n min
范围大，满足要求
4.1.3 转速范围
Rn=
min
max
N N =2000r/min/40r/min=50 4.1.4 转速数列
首先找到40r/min 、首先采用混合公比1.41，然后每隔2个数取一个值（1.26=1.064）,，得出主轴的转速数列为40r/min
56r/min 、80r/min 、100r/min 、125r/min 、160r/min 、200r/min 、250r/min 、315r/min 、400r/min 、500r/min 、630r/min 、800r/min 、1000r/min 、1400r/min 、2000r/min 共16级。
4.1.5 定传动组数
对于Z=16可分解为：Z=22×25×24×28。
4.1.6写传动结构式,画结构图
根据“前多后少” , “先降后升” , “前密后疏”,“结构紧凑”的原则,选取传动方案 Z=22×25×24×28,易知第三扩大组的变速范围r=φ
(P3-1)x
=1.268
=6.35〈8
结构网 Z=22×25×24×28
4.1.8 画转速图
根据转速主轴最大转速为2000r/min确定电动机的同步转速为1450r/min。分配各传动比，转速图如下图
4.1.9 画主传动系统图
根据系统转速图及已知的技术参数，画主传动系统图如图：
主传动系统图
4.2齿轮模数初步估算
4.2.1模数计算
一般同一变速组内的齿轮取同一模数，选取负荷最重的小齿轮，按简化的接触疲劳强度公式进行计算，即m j =163383
2
21][)1(j
j m n u z P
u σ?±可得
各组的模数
式中 m j ——按接触疲劳强度计算的齿轮模数（mm ）； d N ——驱动电动机功率（kW ）
； j n ——被计算齿轮的计算转速（r/min ）
； u ——大齿轮齿数与小齿轮齿数之比，外啮合取“+”，内啮合取“-”； 1z ——小齿轮的齿数（齿）
； m ?
——齿宽系数，B m m
?=（B 为齿宽，m 为模数），4~10m ?=；
j σ????——材料的许用接触应力（MPa ）
。
2.5mj ===
得：基本组的模数mj=2.5
以同样的方法计算其它几组的模数，如下： 第一扩大组的模数mj=2.5 第二扩大组mj=3 第三扩大组mj=2.5
4.2.2 齿轮齿数的确定
根据摇臂钻床的某些特征，传动中 轴2采用特殊齿轮机构，所以模数不一样；据设计要求Zmin ≥17,齿数和Sz ≤100～120，根据各变速组公比，可得各传动比和齿轮齿数：
i 5-1=1.41,S Z =···8,82,83,84,86,88,90,91,92,93,95,97,99,100,101,102,104,106,107,108,109···
i 5-2=1/4, S Z =···80,84,85,89,90,94,95,99,100,104,105,109··· 所以确定S Z =100，得到Z7=60,Z7’=40,Z8=20,Z8’=80
同上分别计算其它齿轮齿数，除轴2查资料得出来，得到的各齿轮齿数如下表：
4.3基本组齿轮计算。
根据公式：分度圆直径 d=mz
齿顶高 ha=ha*m
齿根高 hf=(ha*+c*)m
全齿高 h=ha+hf
顶隙 c=c*m n
齿顶圆直径da=d+2ha
齿根圆直径df=d-2hf
其中ha*=1,c*=0.25
得基本组齿轮尺寸如下表
五．动力计算
5.1计算转速的计算
（1）由于是混合公比，且设计的是摇臂钻床，查公式得：nj=Nmin(
min
max
N N )0.25 故nj=113r/min
（2）确定各传动轴的计算转速。
并由此知道80r/min 向上各级转速都将传递全部功率，所以得到的各传动轴的计算转速为
n Ⅵj=228r/min,n Ⅴj=374r/min,n Ⅳj=707r/min,n Ⅲ
j=800r/min, n Ⅱj=910r/min
各计算转速入表。
各轴计算转速
所以各轴功率：
N0=N 电=2.47kw
N1=N 电·η轴承=2.47×0.995=2.46kw
N2=N1·η轴承·η齿轮=2.47×0.995×0.98=2.40kw N3=N2·η轴承·η齿轮=2.40×0.995×0.98=2.34kw N4=N3·η轴承·η齿轮=2.34×0.995×0.98=2.28kw
N5=N4·η轴承·η齿轮=2.28×0.995×0.98=2.23kw N6=N5·η轴承·η齿轮=2.23×0.995×0.98=2.16kw N7=N6·η轴承·η齿轮=2.16×0.995×0.98=2.11kw 各轴转矩：根据：4
95510n j
N
T N =?知：
40414243444546 2.47
9551016495.4514302.46
9551016495.514302.4
9551025186.819102.34
955102793.3758002.28
95510435485002.23
955101064822002.16
95510100T N mm T N mm
T N mm
T N mm
T N mm
T N mm
T =??
==??==??==??==??==??==??= 472062802.11
95510251881.2580
N mm
T N mm
=??= 5.2扩大组齿轮计算。
根据接触应力验算公式：
[]
j f
s j MPa uBn N
K K K K u zm
σσ≤±?=
)()1(1020883218
弯曲应力验算公式：
[]w s w MPa BYn
zm N
K K K K σσ≤?=
)(1019123215 可求得：
j σ=619 Mpa ≤[]j σ
w σ=135Mpa ≤[]w σ
5.3传动轴最小轴径的初定
传动轴直径按扭转刚度用下式计算：
2324.5625.21d mm d mm ====
4528.1735.23d mm d mm ====
641.56d mm ==
743.69d mm ==
以上进行概算后，圆整值如下表：
各轴轴径
根据轴径选取轴承：由于Z3040摇臂钻床的传动轴及主轴基本上采用花键轴， 所以有村套，故查表的各轴轴承的型号为： 轴承
5.4 计算主轴的结构参数
摇臂钻床属孔加工机床，专用加工细长深孔的机床，由于技术决定，需要有长的悬伸刀杆或主轴可移动，因切削较重而不适用于有高精度要求的机床
所以： 2.5a
D
>
所以： 2.5 2.545112.5a D mm >=?= 初定:120a mm =
()()()01212120120240L a mm ==?= 主轴最大输出转矩： 2.195509550250.6980
P T N mm n =?=?= 切削力：250.69
6267.190.04
C F N =
= 背向力：0.50.5250.69125.345P C F F N ==?=
总作用力：6268.85F N ==
此力作用于顶在顶尖的工件上，主轴和尾架各承受一半，故主轴端受力为/2F
在估计时，先假设初值 1.5, 1.5180l
l a mm a
==?=
前支承的支反力.A B R R :
6268.851801207836.0622120A F l a R N a ++=
?== 6268.851202089.6222180B F a R N l =?==
根据点接触的球轴承知：
r K = 所以得出A K =331.48N/um;B K =213.36N/um 所以
1.55A
B
K K = 初步计算时，可假定主轴的当量外径de （与实际主轴具有相同抗弯刚度的等值径轴的直径）为前、后轴颈的平均值，de=40mm,故惯性矩为：
4740.050.04 1.2810I m -=?=?
117
336
2.110 1.28100.047331.480.1210
A EI K a η-???===?? 查线图0/ 1.2l a ≈,计算出的0/l a 与原假定不符。可根据0/l a =1.3在计算支反力和支承刚度，再求最佳跨距。这时计算出的
A K =350.1N/um,
B K =225.81N/um,
1.55A
B
K K =,0.047η≈,0/l a 仍接近于1.2.可以看出，这是一个迭代过程，0/l a 很快收敛于正确值。最佳跨距
0120 1.2144l mm mm ≥?=。
六．主要零部件的选择
6.1 摆杆式操作机构的设计
（1）几何条件； （2）不自锁条件。
七．校核
7.1主轴组件刚度验算
. 7.1.1主轴弯曲刚度的验算
Z3040摇臂钻床弯曲刚度为错误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。、错误！未找到引用源。——主轴轴承之间的当量外径和主轴内孔直径。
64.46e d mm ===
那么错误！未找到引用源。，对于Z3040摇臂钻床，要求错误！未找到引用
源。，那么主轴的弯曲刚度满足要求。
7.1.2主轴扭转刚度的验算 错误！未找到引用源。
式中：错误！未找到引用源。——扭矩N ·cm ；
G ——剪切弹性模量N/cm 2 ，取错误！未找到引用源。；
错误！未找到引用源。——截面极惯性矩，实心轴错误！未找到引用源。；
D 、L ——轴的直径和工作长度，D=45mm=4.5cm ，L=329mm=32.9cm ； N ——主轴传递功率，N=3KW ；
错误！未找到引用源。——主轴计算转速，错误！未找到引用源。=80/min r 。
则错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。
按要求，主轴扭转角不超过错误！未找到引用源。,而错误！未找到引用源。，则满足要求。
7.2 Ⅱ轴组件刚度验算
7.2.1 Ⅱ轴刚度校核
单一载荷下，轴中心处的挠度采用文献【5】中的公式计算：:
()()
[]Y mZn
D x x N L Y Y b a <-=4
3
375.039.171 L-----两支承的跨距； D-----轴的平均直径；
X=i a /L ；i a -----齿轮工作位置处距较近支承点的距离； N-----轴传递的全功率； 校核合成挠度 []Y Y Y Y Y Y b a b a
h <-+=βcos 22
2
a Y -----输入扭距齿轮挠度；
b Y -------输出扭距齿轮挠度 )(2ραδβ+-= ；
δ ---被演算轴与前后轴连心线夹角；δ=144° 啮合角α=20°，齿面摩擦角ρ=5.72°。
代入数据计算得：2a y =0.025；3a y =0.082；1a y =0.130； 5b y =0.206；4b y =0.098；6b y =0.045。
合成挠度βcos 2512
521b a b a h y y y y Y -+= =0.248
查文献6，带齿轮轴的许用挠度[]y =5/10000*L 即[]y =0.268。
因合成挠度小于许用挠度，故轴的挠度满足要求。
7.2.2 П轴扭转角的校核
传动轴在支承点A ，B 处的倾角B A θθ,可按下式近似计算： ()[]θθθ≤=
-=rad l
y h
B A 3 将上式计算的结果代入得： ()rad B A 00052.0=-=θθ 由文献6，查得支承处的[]θ=0.001
因00052.0=-=B A θθ〈0.001，故轴的转角也满足要求。
7.3轴承寿命校核
由П轴最小轴径可取轴承为6208深沟球轴承,ε=3；P=XF r +YF a
X=1，Y=0。 对Ⅱ轴受力分析
得：前支承的径向力F r =2238.38N 。
由轴承寿命的计算公式：预期的使用寿命 [L 10h ]=15000h
L 10h =n 16670×ε)P C (=18016670×3
)2238.38
100022.8(
?=97872.6h ≥[L 10h ]=15000h
轴承寿命满足要求。
八．结论与致谢
两周的课程设计结束了，经过这次课程设计，使我对金属切削机床这门课当中许多原理公式有了进一步的了解，并且对设计工作有了更深入的认识。懂得了理论和实践同等重要。理论能指导实践，使你能事半功倍，实践能上升成为理论，为以后的设计打下基础从校门走出后,一定要重视实践经验的积累,要多学多问。把学校学习的专业知识综合的应用起来，这非常重要。体会到把技术搞好就必须安心的学习，虚心向别人请教，耐心的对待每一个问题，不放过任何一个自己遇到的问题，要善于发现问题。在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．
在此感谢我们的房晓东、赵庆志老师.，老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；这次机械系统设计的每个图，都离不开老师您的细心指导。而您开朗的个性和宽容的态度，帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。
同时感谢对我帮助过的同学们，谢谢你们对我的帮助和支持，让我感受到同学的友谊。
由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感谢。
九．参考文献
1.机械系统设计课程设计指导书，机械制造及其自动化系主编
2.机床设计图册，上海工学院等主编，1979.6
3金属切削机床设计简明手册，范云涨主编
4.金属切削机床设计指导，翁世修主编
5.实用机床设计手册，李洪主编
6.机械工程自动化简明设计手册，叶伟昌主编
7.切削用量手册，艾兴等编
8《金属切削机床概论》教材，第二版，吉林大学贾亚洲主编 2010.9
9.《金属切削机床设计》教材
10.《机械设计》教材，徐锦康主编，2004.4
11.《机械系统设计》教材，哈尔滨工业大学侯珍秀主编 2003.4
12.《金属切削原理与刀具》教材，上海理工大学陆剑中、孙家宁主编 2005.1
13.同类型机床说明书、图纸样本等有关资料
14.《金属切削手册》第二版，上海市金属切削技术协会编，1984.1
15.《机床设计手册》3，1986.12
16.《实用金属切削加工工艺手册》第二版，陈家芳主编 2005.1
空气压缩机课程设计
过程流体机械课程设计 院系： 指导老师：
目录 1 课程设计任务...................................... 错误!未定义书签。 1.已知数据...................................... 错误!未定义书签。 2.课程设计任务及要求............................ 错误!未定义书签。 2 热力计算.......................................... 错误!未定义书签。 1.初步确定压力比及各级名义压力.................. 错误!未定义书签。 2.初步计算各级排气温度.......................... 错误!未定义书签。 3.计算各级排气系数.............................. 错误!未定义书签。 4.计算各级凝析系数及抽加气系数.................. 错误!未定义书签。 5.初步计算各级气缸行程容积...................... 错误!未定义书签。 6.确定活塞杆直径................................ 错误!未定义书签。 7.计算各级气缸直径.............................. 错误!未定义书签。 8.实际行程容积及各级名义压力.................... 错误!未定义书签。 9.计算缸内实际压力.............................. 错误!未定义书签。 10.计算各级实际排气温度......................... 错误!未定义书签。 11.缸内最大实际气体力并核算活塞杆直径........... 错误!未定义书签。 12.复算排气量................................... 错误!未定义书签。 13.计算功率，选取电机........................... 错误!未定义书签。 14.热力计算结果数据............................. 错误!未定义书签。 3 动力计算.......................................... 错误!未定义书签。 1.第Ⅰ级缸解析法................................ 错误!未定义书签。 2.第Ⅰ级缸图解法................................ 错误!未定义书签。 3.第Ⅱ级缸解析法................................ 错误!未定义书签。 4.第Ⅱ级缸图解法................................ 错误!未定义书签。 4 零部件设计........................................ 错误!未定义书签。
上下料机械手课程设计说明书
上下料机械手课程设计说明书
专业课程设计 任务书 一、目的与要求 《专业课程设计》是机械设计及自动化专业方向学生的重要实践性教育环节，也是该专业学生毕业设计前的最后一次课程设计。拟通过《专业课程设计》这一教学环节来着重提高学生的机构分析与综合的能力、机械结构功能设计能力、机械系统设计的能力和综合运用现代设计方法的能力，培养学生的创新与实践能力。在《专业课程设计》中，应始终注重学生能力的培养与提高。《专业课程设计》的题目为工业机械手设计，要求学生在教师的指导下，独立完成整个设计过程。学生通过《专业课程设计》，应该在下述几个方面得到锻炼： 1．综合运用已学过的“机械设计学”、“液压传动”、“机械系统设计”、“计算机辅助设计”等课程和其他已学过的有关先修课程的理论和实际知识，解决某一个具体设计问题，是所学知识得到进一步巩固、深化和发展。 2．通过比较完整地设计某一机电产品，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，掌握机电产品设计的一般方法和步骤。 3．培养机械设计工作者必备的基本技能，及熟练
地应用有关参考资料，如设计图表、手册、图册、标 准和规范等。 4． 进一步培养学生的自学能力、创新能力和综合 素质。 二．主要内容 表1精锻机上料机械手主要技术参数 手臂运动形式 （ 圆柱坐标式 抓取重量 60kgf 自由度 4个 手 手臂运动行程和速度 水平伸缩 500mm 设定点2 升降 600mm 设定点2 左右旋转 200度 设定点3 手腕回转和速度180度 设定点2 手指夹持范围 四种规格 90-120 定位方式和定位精度 机械挡块 +-1mm 控制方式 点位程控，开关板预选 驱动方式 液压 kgf/cm2
机械系统设计说明书
《目录》 一.课程设计的目的 (1) 二.《机械系统设计》课程设计题目 (1) 三.传动系统设计 (3) 四. 主轴.传动组及相关组件的验算 (17) 五.设计总结 (35) 六.参考文献 (36)
一. 课程设计的目的 《机械系统设计》课程设计是在学习完本课程后，进行一次学习和设计的综合性练习。通过课程设计，使我们能够应用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型结构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册，设计标准资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高我们设计能力的目的。通过分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。 二．《机械系统设计》课程设计题目 设计题目： 分级变速主传动系统设计 技术参数： =40r/min , =400r/min Z=6 公比 =1.58 电机参数： 电机功率 P=4KW 电机转速 n=1430r/min 设计对象： 本设计自选为普通车床，最大加工直径400mm. 设计要求： 1.完成装配图的设计，包括床头箱传动系统 展开图和床头箱剖视图。 2.完成设计说明书一份，页数在20页左右，打印件，书写规格 按《哈尔滨理工大学本科生毕业设计( 论文）撰写规范》 书写。
三.传动系统设计 3.1 传动设计 3.1.1 确定转速数列及转速范围 由设计题目知最低转速为63r/min,公比为1.58，查文献[2]表2.12，查得 主轴的转速数列值为（单位：r/min）:40，63，100，160，250，400. 转速范围Rn= ===10 3.1.2定传动组数和传动副数 本设计为6级变数，考虑到结构的紧凑性，在变速组后加一定比传动组。方案为： 6=3×2×1 3.1.3 齿轮齿数的确定 ≤≤2,因此≤≤,故取== ====4＜8 所以满足条件 = = ==2.5＜8 所以满足条件 由转速图上定的传动副和传动比，查文献[2]表4.1，齿数和最大不超过100~120，可得各齿轮组的齿数如下表：
工业机器人课程设计
河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品 设计说明书 作品名称：多功能机械手 专业：机电一体化技术 班级：机电124班 扣号： 姓名：流星 2014 年 10 月 1 日
目录 一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景 随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一
步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。 在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。 这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动，对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势
机械设计课程设计说明书模板.
燕山大学 机械设计课程设计说明书题目：带式输送机传动装置 学院（系）：机械工程学院 年级专业： 09级机械设计及理论 学号： 0901******** 学生姓名：乔旋 指导教师：许立忠 教师职称：教授
目录 一、设计任务书.................................................................. 二、传动方案分析................................... .......................... 三、电动机的选择和参数计算........................................ 四、传动零件的设计计算................................................. 五、轴的设计...................................................................... 六、键的选择校核............................................................ 七、轴承的校核................................................................... 八、联轴器的选择及校核................................................ 九、密封与润滑的选择.................................................... 十、减速器附件及说明................................................... 十一、装配三维图........................................................ 十二、设计小结............................................................. 参考资料...................................................................
机械系统设计讨论课
机械系统设计讨论课汇报 班级：机设08-1 组内成员：庞沙沙何宏雷宋盈盈指导老师：汪飞雪 完成时间：2011年10月26日
目录 一、平行辊矫直机原理 (3) 二、平行辊矫直机结构参数计算 (3) 三、平行辊矫直机力能参数计算 (5) 四、平行辊矫直机工艺参数计算 (8) 五、讨论感想 (9) 六、参考文献 (9) 七、组内分工 (9)
一、平行辊矫直机原理 平行辊矫直机属于连续性反复弯曲的矫直设备，这种矫直机克服了脚力矫直机断续工作的缺点，是矫直效率成倍提高，使矫直工序得以进入连续生产线。 金属材料在较大弹塑性弯曲条件下，不管其原始弯曲程度有多大区别在弹复后所残留的弯曲程度差别会显著减小，甚至会趋于一致。随着压弯程度的减小其弹复后的残留弯曲必然会一致趋近于零值而达到矫直目的。因此平行辊矫直机必须具备两个基本特征，第一是具有相当数量交错配置的矫直辊以实现多次反复弯曲；第二十压弯量可以调整，能实现矫直所需要的压弯方案。 二、平行辊矫直机结构参数计算 1、辊系与辊数 （1）辊系 首先需要选定辊系，为了兼顾扩大适用范围及缩小空桥区的两个目 的，曾提出双交错变辊矫直辊系，如图3-8所示，辊系中,2、,3、,4及,5各辊为液压恒压支承或在形成连续梁受力时自动卸载变为零压支承。其恒压是只能对工件头尾有矫直作用的压力。于是这种辊系，第一，可矫直中等断面的工件，相当于辊距为p=21t 的矫直机；第二，可矫中等断面的工件，使,2、,3、,4及,5各辊处于浮动状态，其压力只能矫直头尾，而对其他各辊只有较小的增压作用；第三，可矫大型断面的工件，上述恒压辊在变成零压辊之后辊距增大到p=3t +2 t 61t ，也达到了变距的效果。这样“变辊距”要比其他办 法有三个优点，其一为容易调整；其二为机架刚性好；其三为空桥区很短。
控制专业综合课程设计指导书(甲醇制氢)
过程装备与控制工程专业综合课程设计指导书及任务书 南京工业大学过程装备与控制工程系
过程装备与控制工程专业 综合课程设计指导书 1. 专业综合课程设计的目的 专业综合课程设计在专业教学计划中占有很重要的地位,在设计过程中将综合应用所学的专业知识和专业基础知识,同时获得一次工程设计实践的实际训练。课程设计涉及的知识领域包括化工计算、化工原理、过程设备设计、过程流体机械、过程装备控制技术及应用、过程装备成套技术等课程，本课程设计是以甲醇制氢生产装置为模拟设计对象，进行过程装备成套设计的全面训练。 在课程设计中每个同学都要经过工艺设计计算，典型设备的工艺计算和结构设计、管道设计，单参数、单回路的自动控制设计、机器选型和技术经济评价等各个设计环节的基本训练。 2.专业综合课程设计的任务 2.1 题目：生产能力为××× Nm3/h甲醇制氢生产装置设计 为确保每位同学得到独立思考和独立解决实际问题能力的训练，原则上不允许有两个完全相同的设计。所以，各组生产能力不同，同组的同学设计不同的设备。 2.2设计内容 （1）工艺计算，主要的物料衡算和能量衡算，绘出物流图。 （2）生产装置工艺设计，按各人的工艺参数进行工艺设计，绘出管道仪表流程图，管道号中的公称直径要使用计算得出的尺寸。 （3）设备设计，分组进行。各组中，每人在换热器、汽化塔、过热器、转化器、冷凝器、吸收塔中任选1种各不相同的设备。各人独立完成设备设计。 （4）机器选型，装置中所用到的机器都要合理选定型号，并记录必要的技术参数和主要装配、安装尺寸。 （5）设备布置设计，设备尺寸按实际设计计算结果绘图（包括相同设计能力同小组其他同学的设计参数）。某些在课程设计中无人设计的设备参数自行类比确定。说明书中注明采用 某某同学的计算结果或假设数据。 （6）管道布置设计，绘出管道布置图，为使大家了解分区的方法及表示方法，一律分区画图，一般可用平面布置图表示，必要时也可配合使用立面图。 （7）绘制管道空视图，每人分工绘制2根管道空视图，其中至少有1根管道包含阀门等多种管、附件。 （8）设计一个单参数的自动控制方案。各人自由选择温度、压力、流量、液位中的一个参数进行设计。 （9）对该装置进行技术经济评价。 （10）整理设计计算说明书。 3.要求 (1)课程设计是一次综合应用所学知识的实际训练环节，每一步都要独立完成。 (2)鉴于装置设计涉及的面很广。设计内容有的相互有关联，要相互配合好，及时交流相关情况。这样可以获得某些参加大型设计工作的体验。 (3)本指南由于篇幅限制，列出的参考资料都是节录，有的可能不能完全解决设计中所需的各种资料，到时可根据指南提供文献的索引去查找。 (4)设计参考资料仅供参考，不能照抄，各个环节可比照本指南介绍的方法进行，但要理解。 (5)设计计算说明书是一个重要的设计文件，要认真整理编写，不得草率从事。内容格式和要
机械手机械原理课程设计说明书
（2）水平面内转30度，手臂自转90度，前进50mm。
机械手的夹持器还有夹紧和放松动作； 机械手工作频率：20/min； 升降 0.3kw，摆动 0.1kw，伸缩 0.1kw，夹持 0.2kw。2执行机构的选择与比较 §2-1 转角机构（实现平面转角0 30功能） 方案一 实现平面转角0 30的过程：电机带动不完全 齿轮运动，不完全齿轮带动全齿轮运动，与全 齿轮固结的四杆机构，使滚子在预先设计好形 状的槽内运动，左右运动的极限位置恰好是30 度。 机构评价： 优点：因为槽的形状固定，所以能保证在一个 行程内，机构的平面转角就是30度。 不完全齿轮的使用，为机械手在抓放物 体时留下了工作时间。 缺点：由于四杆机构的运动被槽限制住，最短杆 无法做周转运动，导致机构的回程要求齿 轮的翻转，必须在前面加入变速箱改变速 度方向。 方案二 实现平面转角0 30的过程：皮带轮传动给蜗 轮蜗杆从而使不完全齿轮，有间歇地带动完全齿 轮转动，齿轮通过杆拉动齿条，由齿轮来回往复 地带动固接杆转动0 30 机构评价： 优点：同样具有结构简单，传力较小运 动灵活，造价低准确地实现转角0 30的 要求，可以控制间歇实现循环功能。 缺点：磨损较严重，效率较低，齿轮尺 寸过大加工难。 方案三 30的过程：使用槽 实现平面转角0 轮实现平面转角30度，只要计算好槽轮 的槽数，就能在主动圆盘转360度时， 使从动轮转30度。机构评价： 优点：结构简单，外形尺寸小，机械效
率高，并能平稳的间歇地进行转位。 缺点：传动存在柔性冲击，且是单向的间歇运动，同样要求变速箱改变运动方向。 方案的选择与比较： 只有第二个方案能较好的实现对传动系统的功能要求在平面转动上能准确地控制在30度，制造简单方便。 §2-2 上升机构（实现上升100功能要求） 方案一 实现上升的过程：皮带轮传动，使蜗杆带动蜗轮，蜗轮和齿条配合。通过控 制蜗杆的半径，使转动一周后，使齿条上升100. 机构评价： 优点：蜗杆的轮齿是连续的螺旋尺，故传动平 稳，啮合冲击小。 缺点:啮合齿轮间的相对滑动速度较大，摩擦 磨损较大，传动效率较低，易出现发热 现象，常用耐磨材料制作，成本高。 方案二 实现上升的过程：皮带轮传动给蜗轮蜗杆 从而使凸轮转动，凸轮通过顶杆推动滑块滑 动，从而使工作杆上升100mm。 机构评价： 优点：结构简单，传力较小，凸轮不用太大就 可以达到所需要的高度。 缺点：效率过低，滑块容易磨损且一旦磨断严重影响上升高度，寿命不高。
机械系统设计课程设计7级变速
哈尔滨理工大学课程设计 题目：分级变速主传动系统设计 学院：机械动力工程学院 姓名： 指导教师：段铁群 系主任：段铁群 2013年08月29日
目录 第一章运动计算 1.1 课程设计的目的 1.2 课程设计的内容 1.3 课程设计的题目，主要技术参数和技术要求1.4 运动参数及转速图的确定 1.5 核算主轴转速误差 第二章动力计算 2.1 带传动设计 2.2 计算转速的计算 2.3 齿轮模数计算及验算 2.4 传动轴最小轴径初定 2.5 执行轴合理跨距计算 第三章主要部件的校核 3.1 主轴强度，刚度校核 3.2 传动轴刚度校核 3.3 轴承寿命校核 第四章总结 第五章参考文献
第1章运动计算 1.1课程设计的目的 《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。 1.2课程设计的内容 《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。 1.2.1 理论分析与设计计算： （1）机械系统的方案设计。设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。 （2）根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。（3）根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算和校核。 1.2.2 图样技术设计： （1）选择系统中的主要机件。 （2）工程技术图样的设计与绘制。 1.2.3编制技术文件： （1）对于课程设计内容进行自我经济技术评价。
机械设计课程设计说明书格式
机械设计课程设计说明书格式 论文统一用Ａ４打印纸书写(不允许用铅笔书写文字) 封面格式：教务处统一印制格式 扉页：装订设计任务书 目录页：书写目录 说明书装订顺序：封面+设计任务书+目录+正文+成绩评定表资料袋上的相关部分都要填写，资料袋底部写学号。 目录 1. 设计任务------------------------------------------------------1 2. 传动方案分析-----------------------------------------------页码 3. 电动机的选择计算-------------------------------------------页码 4. 传动装置的运动和动力参数的选择和计算-----------------------页码 5. 传动零件的设计计算-----------------------------------------页码5.1 高速级齿轮传动设计计算-------------------------------------页码 5.2 低速级齿轮传动设计计算-------------------------------------页码 6. 轴的设计计算-----------------------------------------------页码 7. 键连接的选择及计算-----------------------------------------页码 8. 滚动轴承的选择及计算---------------------------------------页码 9. 联轴器的选择-----------------------------------------------页码 10. 润滑与密封-------------------------------------------------页码 11. 箱体及附件的结构设计和选择---------------------------------页码 12. 设计小结---------------------------------------------------页码 13. 参考资料---------------------------------------------------页码
机械系统设计试题及答案
内蒙古民族大学2013-2014学年二学期 试卷答案（考查） 课程名称：机械系统设计考试时间：110分钟年级：11级 专业：机制、农机 一、简答题（6小题，共60分） 1、什么是专家系统？专家系统的作用是什么？简述现代虚拟样机仿真分析的目的与意义。答：一个或一组能在某特定领域内，以人类专家水平去解决该领域中困难问题的计算机程序。 专家系统的作用：减少设计人员的负担；适用于常规方法和分析程序无能为力的地方；快速；防止设计人员出错及保留系统的知识和经验的领域。 虚拟样机仿真分析的目的与意义：化设计；缩短周期、降低成本；提高性安全性；提高产品开发效率及产品设计质量。 2、试从人机工程学观点分析汽车驾驶室的布置设计。 答：人机工程学是运用生理学、心理学和其他有关学科知识，使人和机器相互适应，创造舒适和安全的环境条件从而提高工效的学科。 驾驶座椅的设计，根据不同的体格可以调整高度和前后位置。而且坐姿操作可减少疲劳。显示装置的设计，如速度里程表、油表等的设计充分利用人体工程及人的视觉习惯，便于观察，警醒作用。操纵装置设计，方向的大小以人施力最适宜的尺寸，而且活动灵活，长期驾驶不易疲劳。档位杆的设计充分考虑人手生理学特点，手握舒适，不产生滑动，施力方便。脚操纵的刹车，离合，油门等，与坐姿操作相适应。踏板采用矩形或椭圆性。转向按钮与方向盘一体便于操作。照明灯及前后镜子的设计也充分考虑人的视觉规律。 汽车驾驶室的设计，充分运用人体工程学的原理，使人在最舒适最不易疲劳的最易观察的角度安全驾驶。 3、机械工作状态能量信息论；机械工作过程能量损失论；机械工作过程节能效益论。 曲柄压力机动力机容量的选择，根据压力机负载而确定的有效能+系统广义储能+系统损耗能的综合，在乘以安全系数，便是动力机容量。 4、典型闭环控制系统有哪些基本环节组成？各有什么作用？ 答：给定环节、测量环节、比较环节、校正及放大环节和执行环节。 给定环节是给出与反馈信号同样形式和因次的控制信号。 测量环节用于测量被控变量，并将被控变量转换为便于传送和便于处理的另一物理量的环节。 比较环节是将来自给定环节的输入信号与测量环节发出的有关被控变量的反馈信号进行比较的环节。 校正及放大环节将偏差信号做必要的校正，并进行放大以便推动执行环节。 执行环节接受放大的控制信号，驱动被控对象按照预期的规律运行的环节。
球阀设计大致过程
本科课程设计 令狐采学 题目：过程流体机械课程设计 学院：机械与自动控制学院 专业班级：过程装备与控制工程 姓名：学号： 二O一六年七月 目录 摘要· ·························································I 第一章工作原理和设计方法 (1) 1.1 工作原理 (1) 1.2 设计方法 (1)
1.2.1 球阀结构 (1) 1.2.2 球阀材料 (2) 1.2.3 阀体 (3) 1.2.4 球体 (4) 1.2.5 阀杆 (4) 第二章球阀尺寸计算 (6) 2.1 阀体 (6) 2.2 阀
杆 (6) 2.2.1 阀杆尺 寸······················· (6) 2.3 球体尺寸计算 (6) 2.4密封比压 (6) 2.5球阀转矩 (9) 2.6法兰螺栓校核 (10) 2.7法兰选型 (11) 第三章数值模拟计算方法··························
(12) 3.1 数学模型 (12) 3.2 网格划分 (13) 3.3 边界条件 (14) 3.4CFD使用步骤 (14) 第四章管道内流体模拟结果分析 (15) 4.1 球阀在不同相对开度时的速度分析 (15) 4.2 球阀在不同相对开度时的压力分析 (16) 4.3 球阀在不同相对开度时的流量系数分
析 (17) 第五章总结······················································· 参考文献··························································
【精品毕设】简易机械手机械结构设计
机电工程学院 《专业综合课程设计》 说明书 课题名称：简易机械手机械机构设计 学生姓名：沈柳根学号：20110611119 专业：机械电子工程班级：11机电 成绩：指导教师签字： 2015年1月5日
摘要 简易机械手是工业机械手的简化，功能相似，而工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。工业机械手设计是机械制造、机械设计和机械电子工程等专业的一个重要教学环节，是学完技术基础课及有关专业课以后的一次专业课程内容得综合设计。通过设计提高学生的机械分析与综合能力、机械结构设计的能力、机电液一体化系统设计的能力，掌握实现生产过程自动化的设计方法。 通过对于气动机械手的设计，展现了各个相关学科知识在这里的整合，有利于理解专业知识。 关键词：简易机械手；结构设计；气动
目录 摘要....................................................... 错误！未定义书签。 1 设计任务介绍及意义 (1) 1.1设计任务意义： (1) 1.2设计任务要求介绍： (1) 2 总体方案设计 (3) 2.1 结构分析 (3) 2.3 设计简介 (3) 3 机械传动结构设计 (5) 3.1传动结构总体设计 (5) 3.2手指气缸的设计 (6) 3.3纵向气缸的设计 (12) 3.4横向气缸的设计 (13) 4最终图纸 (15) 4.1装配图 (15) 5 总结 (16) 参考文献 (17)
CA6140机械系统设计课程设计
卧式车床CA6140机械传动系统课程设计 前言 在现在机械制造工业中，切削加工仍然是将金属毛坯加工成规定的几何形状、尺寸和表面质量的主要加工方法。所以金属切削机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量在一般生产中占制造机器总工作量的40%～60%，一个国家机床工业的技术水平标志着自身装备国民经济的能力，体现着一个国家的生产实力，反映着机械工业发展的水平。因此机床工业部门必须首先为各机械制造厂提供先进的、现代化的机床装备，实现我国国民经济现代化所具备的条件。显然，金属切削机床在我国社会主义建设中起着重大的作用。金属切削机床的设计就是为切削加工设计出既经济而且满足加工要求的车床，CA6140车床加工范围广，能够满足各方面加工的需要，在这种车床的主传动中，采用齿轮传动，因为齿轮传动效率高，如一级圆柱齿轮传动的效率可达99%，这对大功率传动十分重要，因为即使效率提高1%，也有很大的经济意义。而且结构紧凑工作可靠寿命长，传动比稳定，在齿轮设计中，应该首先考虑齿轮的工作条件和用途，使所设计的齿轮满足工作的需要，根据齿轮的工作条件，得出齿轮最可能的失效形式，然后进行校核，如齿根强度计算和接触疲劳强度校核，使其在有效工作期内安全可靠，在国内外齿轮的设计中，如何提高设计效率是普遍面临的问题，所以为提高设计效率，人们借助与计算机软件UG软件，它提供了功能强大的参数化设计平台。
目录 前言 ............................................................... 错误！未定义书签。 第1章机床的概述 (4) 1.1机床的作用和用途 (4) 1.1.1金属切削机床的作用： (4) 1.1.2机床的用途： (4) 1.2机床的规格 (4) 第2章机床的主传动设计 (7) 2.1主传动系统 (7) 2.1.1传动关系的确定 (7) 2.1.2各种转速的传动计算 (8) 2.1.3主传动系统图及传动内部的结构 (9) 2.1.4设计机床的主传动的基本要求错误！未定义书 签。 2.2主运动参数的选定 ............. 错误！未定义书签。 2.2.1确定最低和最高转速 .... 错误！未定义书签。 2.2.2确定其他参数 (13) 第3章机床传动装置的运动及参数的设计 (13) 3.1绘制转速图 (14) 3.1.1各轴转速 (14) 3.1.2各轴输入功率 (14) 3.1.3确定各轴的计算转速 (15) 3.1.4各齿轮的计算转速 (15) 3.1.5各轴的转矩 (15) 3.1.6转速图 (16) 3.2动力设计 ..................... 错误！未定义书签。 3.2.1带传动设计 ............ 错误！未定义书签。 第4章齿轮的设计 (19)
机械设计课程设计说明书
机械设计基础课程设计 计算说明书
第一部分设计任务书机械设计课程设计任务书 设计题目：输送传动装置的设计 传动简图： 原始数据： 工作条件：轻微振动载荷；单向传动；室内工作。 使用期限：长期使用。 生产批量：成批。 工作机速度（或转速）允许误差：±5%。
设计工作量：1.减速器装配图1张（A0或A1）； 2.零件工作图：低速轴、大齿轮，共2张。 第二部分选择电动机 2.1电动机类型的选择 按照工作要求和工况条件，选用三相笼型异步电动机，电压为380V，Y型。 2.2确定传动装置的效率 查表得： 滚动轴承的效率：η2=0.98 闭式圆柱齿轮的效率：η3=0.98 开式圆柱齿轮的效率：η4=0.95 V带的效率：ηv=0.96 总效率ηa=ηv·η23·η3·η4=0.849 2.3选择电动机容量 工作机所需功率为 电动机所需额定功率 : 输出轴转速：η2=0.98 η3=0.98 η4=0.95 ηv=0.96 ηa=0.849 P d=6.68kW
查课程设计手册表选取推荐的合理传动比范围，V带传动比范围为：2～4，一级圆柱齿轮传动比范围为：3～6，开式圆柱齿轮传动比范围为：4～6，因此合理的总传动比范围为：24～144。电动机转速的可以选择的范围为n d=i a×n w=(24～144)×70=1680～10080r/min。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、价格、重量、和减速器、开式齿轮传动传动比等因素，选定电机型号为：Y132S2-2的三相异步电动机，额定功率P en=7.5kW，满载转速为 n m=2915r/min，同步转速为n t=3000r/min。 方案电机型号额定功率 (kW)同步转速 (r/min) 满载转速 (r/min) 1YE3-Y160L-87.5750720 2Y160M-67.51000970 3Y132M-47.515001440 4Y132S2-27.530002900
《机械系统设计》电子教案
第一章绪论 重点：机械，机械系统的相关概念及学科中的位置。 难点：学习机械系统设计课程的重要性。 讲授提示与方法：回顾机械工程的发展历程，注重机械系统的整体性，提高学生对机械系统设计的认知程度。 1.1机械系统设计在机械工程科学中的地位及作用 一、机械工程科学 1.机械工程科学的定义： 机械工程科学是研究机械产品（或系统）的性能、设计和制造的基础理论与技术的科学。 2.机械工程科学的组成： P1图1.1 （1）机械学：机械设计过程（核心部分）； （2）机械制造：机械制造过程（基础部分）。 3.机械学所包含的内容： P3图1.5 二、机械、机械系统、系统 1.机械：关于机械的定义，目前尚无严格的定论，一般可归纳为： （1）须由两个以上的零、部件组成； （2）这些零、部件的运动部件，应按设计要求作确定的运动； （3）将外来的能源转变为有用的机械功。 【举例】机械产品：汽车、拖拉机、机床、钟表…… 2.系统：是指具有特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整 体。即由两个或两个以上的要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是 系统。 3.机械系统：由若干个零、部件及装置组成的，彼此间有机联系，并能完成特 定功能的系统，称之为机械系统。 4.系统应具有下述特性： （1）目的性：完成特定的功能 （2）相关性与整体性： 1）相关性：各构成要素之间是相互联系的 2）整体性：评价一个系统的好与坏要看该系统的整体功能 （3）环境的适应性：系统对外部环境变化和干扰有良好适应性 三、机械系统的组成： P4图1.6 1.动力系统：为系统提供能源（动力源） 2.执行系统：是系统的执行输出部分 3.传动系统：把运动和动力由动源传递给执行系统的中间环节 4.操纵、控制系统：使前三者协调动作和运行 5.支承系统：支承和联系各机件 6.润滑、冷却与密封系统：
机械手课程设计书
课程设计说明书 2015 年 6 月9 日
目录 摘要 (2) 第1章概述 (3) 1.1设计目的 (3) 1.2课题的内容和要求 (4) 1.3进度安排 (4) 1.4设计进度安排 (4) 1.5基本要求 (5) 第2章课程设计的总体方案 (6) 2.1总体方案的确定 (6) 2.2 机械结构的设计 (6) 2.3 软件设计 (6) 第3章机械部分设计 (7) 3.1 元器件选型 (7) 3.2 机械结构构件及说明 (7) 3.3 工作台外形尺寸及重量初步估算 (8) 3.4 滚珠选择 (8) 3.5滑块导轨的选择与校核 (8) 3.6 弯曲应力σm的计算 (9) 3.7选择联轴器的考虑因素 (10) 3.8 轴承的选用与校核 (11) 第4章控制系统的设计 (14) 4.1 控制系统硬件电路的设计 (14) 4.2控制系统软件编程设计 (16) 参考资料 (18) 附录一：cad图纸 (19) 附录二：proe图 (20) 附录三：程序 (22)
摘要 机械手技术涉及到电子、机械学、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。随着工业自动化发展的需要，机械手在工业应用中越来越重要。文章主要叙述了机械手的设计过程，文章中介绍了机械手的设计理论与方法。 本课题以52单片机为核心设计，通过AutoCAD，proe技术对机械手进行结构设计，实现所需要的功能。 关键词：机械手、52单片机、AutoCAD、Proe
第1章概述 机械化、自动化已成在现代工业中突出的主题。化工等连续性生产过程的自动化已基本得到解决。但在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的，机器人的出现并得到应用，为这些作业的机械化奠定了良好的基础。 机械手，多数是指程序可变（编）的独立的自动抓取、搬运工件、操作工具的装置（国内称作工业机械手或通用机械手）。 机械手是一种具有人体上肢的部分功能，工作程序固定的自动化装置。机械手具有结构简单、成本低廉、维修容易的优势，但功能较少，适应性较差。目前我国常把具有上述特点的机械手称为专用机械手，而把工业机械手称为通用机械手。 简而言之，机械手就是用机器代替人手，把工件由某个地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操纵工件进行加工。 机械手一般分为三类。第一类是不需要人工操作的通用机械手，也即本文所研究的对象。它是一种独立的、不附属于某一主机的装置，可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定操作。它是除具备普通机械的物理性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类是需要人工操作的，称为操作机。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是专业机械手，主要附属于自动机床或自动生产线上，用以解决机床上下料和工件传送。这种机械手在国外通常被称之为“Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动。除少数外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。 机械手按照结构形式的不同又可分为多种类型，其中关节型机械手以其结构紧凑，所占空间体积小，相对工作空间最大，甚至能绕过基座周围的一些障碍物等这样一些特点，成为机械手中使用最多的一种结构形式。 要机械手像人一样拿取东西，最简单的基本条件是要有一套类似于指、腕、臂、关节等部分组成的抓取和移动机构——执行机构；像肌肉那样使手臂运动的驱动－传动系统；像大脑那样指挥手动作的控制系统。这些系统的性能就决定了机械手的性能。一般而言，机械手通常就是由执行机构、驱动－传动系统和控制系统这三部分组成 1.1设计目的 《单片机原理及接口技术课程设计》是机械电子工程专业的学生在完成《单片机原理及接口技术》等专业课程的学习之后，进行综合性设计训练的实践性教学环节。目的是在老师的指导下，使学生通过课程设计，对所学课程理论知识进行一次系统的回顾检查、复习和提
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
bcm试验台机械系统设计大学论文
目录 第一部分：我的机械设计制造工程师职业规划 ............ 错误！未定义书签。 1 我的就业意向 ......................................................... 错误！未定义书签。 2 机械行业前景分析 ................................................. 错误！未定义书签。 3 自我评估.................................................................. 错误！未定义书签。 4强化职业能力的方案途径 ...................................... 错误！未定义书签。第二部分BCM试验台机械系统设计 ............................ 错误！未定义书签。摘要 .. (10) 前言 (10) 第1章汽车BCM概述及BCM试验台的前景分析 (11) 1.1BCM在汽车中应用的必然性 (11) 1.2BZ10重卡汽车BCM的结构 (11) 1.3汽车BCM功能及测试原理 (14) 1.4汽车BCM试验台的前景分析 (17) 第2章BCM试验台机械系统的总体设计方案 (19) 2.1 BCM试验台的总体布局设计 (19) 2.2 BCM试验台工作过程分析 (20) 2.3 BCM试验台主要装备形式的选取 (20) 第3章供料装置的设计 (21) 3.1 供料仓的设计 (21) 3.2 滚珠丝杠螺母副的设计 (22) 3.3 驱动电动机的选型与计算 .................................. 错误！未定义书签。 3.4 同步带轮的设计 .................................................. 错误！未定义书签。第4章测试装置及输送装置的设计 (24) 4.1 测试装置的设计 (24) 4.1.1测试装置的整体结构 (24) 4.1.2测试装置的主要部件设计 (25) 4.2 输送装置的设计 (25) 4.2.1输送装置的结构及工作过程 (25) 4.2.2输送装置的主要部件设计 (25)