平面六杆机构设计说明书
机械原理课程设计——牛头刨床
机械原理课程设计——牛头刨床（1）待续2008-11-21 02:13目录一、概述§1.1、课程设计的题目---------------------------------------2§1.2.、课程设计的任务和目的-----------------------------2§1.3、课程设计的要求---------------------------------------3§1.4、课程设计的数据---------------------------------------3二、运动分析及程序§2.1、拆分杆组------------------------------------------------4§2.2、方案分析------------------------------------------------4§2.3、程序编写过程------------------------------------------5§2.4、程序说明------------------------------------------------6§2.5、C语言编程及结果------------------------------------6§2.6、位移，速度，加速度图------------------------------10三、各运动方案的分析与评价§3.1 方案一的运动分析和评价--------------------------12§3.2 方案二的运动分析和评价--------------------------13§3.3 方案三的运动分析和评价--------------------------15§3.4 方案四的运动分析和评价--------------------------16四、小结--------------------------------------- 19五、参考文献---------------------------------20一、概述§1.1．课程设计的题目此次课程设计的题目是：牛头刨床的主传动结构的设计.§1.2．课程设计的任务和目的1）任务：1 牛头刨床的机构选型、运动方案的确定；2 导杆机构进行运动分析；3 导杆机构进行动态静力分析；根据要求发挥自己的创新能力，设计4到5种牛头刨床的主传动机构，使其可以满足牛头刨床的传动需要。
牛头刨床机构设计讲解
机械原理设计说明书设计题目：牛头刨床机构设计学生：汪在福班级：铁车二班学号：20116473指导老师：何俊机械原理设计说明书设计题目：牛头刨床机构设计学生姓名汪在福班级铁车二班学号20116473一、设计题目简介牛头刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金属切削机床，多用于单件或小批量生产。
为了适用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工，要求主执行构件—刨刀能以数种不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往复直线移动，且切削时刨刀的移动速度低于空行程速度，即刨刀具有急回现象。
刨刀可随小刀架作不同进给量的垂直进给；安装工件的工作台应具有不同进给量的横向进给，以完成平面的加工，工作台还应具有升降功能，以适应不同高度的工件加二、设计数据与要求电动机轴与曲柄轴2平行，刨刀刀刃D点与铰链点C的垂直距离为50mm，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有轻微冲击。
允许曲柄2转速偏差为±5％。
要求导杆机构的最大压力角应为最小值；凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内，摆动从动件9的升、回程运动规律均为等加速等减速运动。
执行构件的传动效率按0.95计算，系统有过载保护。
按小批量生产规模设计回6三、设计任务1、根据牛头刨床的工作原理，拟定2～3个其他形式的执行机构（连杆机构），并对这些机构进行分析对比。
2、根据给定的数据确定机构的运动尺寸。
并将设计结果和步骤写在设计说明书中。
3、用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
4、导杆机构的动态静力分析。
通过参数化的建模，细化机构仿真模型，并给系统加力，写出外加力的参数化函数语句，打印外加力的曲线，并求出最大平衡力矩和功率。
5、凸轮机构设计。
根据所给定的已知参数，确定凸轮的基本尺寸（基圆半径ro、机架lO2O9和滚子半径rr），并将运算结果写在说明书中。
将凸轮机构放在直角坐标系下，在软件中建模，画出凸轮机构的实际廓线，打印出从动件运动规律和凸轮机构仿真模型。
机械原理课程设计专用精压机
机械原理课程设计说明书设计题目：专用精压机专业：班级：姓名：学号：指导教师：目录1 设计任务 (1)1.1 设计题目 (1)1.2 工作原理及工艺动作过程 (2)1.3 原始数据及设计要求 (2)1.4 设计任务 (2)2机械机构功能的简单分析 (3)3系统传动方案设计 (3)3.1 原动机类型的选择 (3)3.2 主传动机构的选择 (4)4．执行机构方案的设计和选择 (4)5、机械系统运动方案的拟定与原理说明 (9)5.1机型的选择 (10)5.2自动机的执行机构 (10)6、机械系统运动方案的拟定与原理说明.................13 7 执行机构的尺寸设计及计.............................................................................................................................7.冲压结构的计算 (13)7.2传动机构尺寸设计 (13)8、飞轮设计 (15)9、动机构的选择与比较 (15)10、运动循环图 (16)11、设计心得与体会 (17)12 总体装配图 (19)13、参考文献 (20)1 设计任务设计一用于薄壁铝合金制件的精压机,并完成有关尺寸的计算和机构选型等要求。
1.1 设计题目专用精压机1.2 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。
1.3 原始数据及设计要求（1）动力源是电动机，作转动；冲压执行构件为上模，作上下往复直移运动，其大致运动规律如图1（b）所示，具有快速接近工件、等速工作进给和快速返回的特性。
（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280 mm，其拉延行程置于总行程的中部，约100 mm。
机械原理课程设计说明书---洗瓶机
机械原理课程设计说明书设计题目：洗瓶机一、设计任务..........................................................1.1设计题目.....................................................1.2设计任务.....................................................1.3设计要求.....................................................二、原动机的选择.....................................................三、推瓶机机构与洗瓶机机构设计.......................................四、机械运动方案设计.................................................4.1设计方案一...................................................4.2设计方案二...................................................4.3设计方案三...................................................4.4设计方案四...................................................五、主要零件的设计计算...............................................六、执行机构和传动部件的机构设计.....................................七、机构运动简图和传动部件的运动循环.................................7.1机构的整体运动简图...........................................7.2推头的运动循环图.............................................八、小组总结.........................................................九、参考文献.........................................................一、设计任务书1.1设计题目洗瓶机有关部件位置示意图设计洗瓶机。
压床说明书
①位置分析
在直角坐标系x'O2y'下，用复数矢量法作机构的运动分析。
已知
,
。
用矢量形式写出机构封闭矢量方程式:
·······a
应用欧拉公式
将式a的实部和虚部分离得
·······b
消去式b中θ，求出θ2得
················c
式中:
解之可得
·······d
在直角坐标系xO2y中
滑块6上点D的坐标为
执行机构说明：以齿轮1为原动件，齿轮1和齿轮3均为不完全齿轮，以实现齿轮2和齿轮4不能同时转动。用齿轮2或齿轮4带动齿轮5运动，6为齿条。
机构优点:①能保证瞬时传动比恒定,平稳性较高,传递运动准确可靠;
②传递的功率和速度范围较大;
③结构紧凑、工作可靠,可实现较大的传动比;
④齿轮和齿条直接啮合,传动灵敏性非常高。
近休止阶段
（4）凸轮实际廓线
推程阶段
远休止阶段
回程阶段
近休止阶段
（5）压力角
推程阶段
远休止阶段
回程阶段
近休止阶段
20
从动件运动规律
正弦
许用压力角
32
推程运动角
70
远休止角
10
回程运动角
70
三、压床设计要求
电动机轴与曲柄轴垂直，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有中等冲击，允许曲柄转速偏差为 5%。要求凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内，从动件运动规律见设计数据，执行构件的转动效率按0.95计算，按小批量规模设计。
一、概述
1、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：
毕业设计说明书模板
摘要关键词:AbstractWith the rapid development of the country's modernization, the improvement of e crawler crane. It is reported, current trinity technology has 3200t following crawler crane with the r&d competence.Key word：ADAMS;Simulation ; Mechanical arm目录摘要 (1)Abstract (3)1 绪论 (6)1.1起重机的工作特点及其在国民经济中的作用 (6)1.2国内起重机的发展状况及发展趋势 (6)1.2.1国内起重机的发展状况 (6)1.2.2国内起重机的发展趋势 (6)1.3国外起重机的发展状况及发展趋势 (7)1.3.1国外起重机的发展状况 (7)1.3.2国外起重机的发展趋势 (7)1.4本课题研究的内容和重要意义 (8)1.4.1课题内容 (8)2 起重机吊臂总体设计 (9)2.1起重机的主要技术参数 (9)2.2起重机伸缩机构的驱动形式 (9)2.3不同杆件结构的分析 (9)3 三维模型的建立及装配 (12)3.1 proe简介 (12)3.2起重机吊臂三维实体的创建 (13)3.3起重机吊臂的装配 (14)4 运动学仿真 (16)4.1ADAMS简介 (16)4.2ADAMS的参数设置 (16)4.2.1单位的设置 .................................... 错误！未定义书签。
4.2.2重力的设置 .................................... 错误！未定义书签。
4.2.3质量的设置 .................................... 错误！未定义书签。
机械设计基础课程设计(一)指导书
机械原理课程设计指导书机械原理课程设计说明书姓名班级学号时间年月指导教师第一章概论一．机械原理课程设计的目的机械原理课程设计是继机械原理课程的课堂理论教学之后，面向学生设置的一项实践性教学环节。
机械原理课程设计以机械制图、数学、物理、理论力学、金属工艺学、计算机语言等先修课和金工实习为基础，在机械原理课程所探讨的常用机构的分析、综合基本理论方法指导下，采取教师引导与学生个人独立思考相结合的方式，通过对整部机器的运动和动力学设计的训练，以期达到下述几项主要目的：1）初步培养学生综合应用各学科理论，进行机器工作原理设计，机构选型和机器总体设计的能力。
2）提高学生在机构的分析与综合方面的熟练程度。
3）培养学生运用计算机辅助机械设计的能力。
4）让学生接触机械设计方面的感性知识，使他们对机械设计的一般过程和步骤有初步的了解。
5）提高学生计算、绘图、使用技术资料和计算机的熟练程度；锻炼他们独立工作，了解实际问题的能力。
二.机械原理课程设计的内容和方法1.机械原理课程设计的内容为培养具有独立设计能力的人才创造条件，机械原理课程设计的内容应包括：机械传动方案的选择与设计；机械的运动分析与设计；机械的动力分析与设计三个方面，所以机械原理课程设计的选题应当注意到：一定程度的综合性和完整性——应包括三种基本机构（如连杆机械、凸轮机构、齿轮机构）的分析与综合；一定程度的自动化——应具有多个执行机构的运动配合关系，包括运动循环图的分析与设计；一定程度的深度和广度——应较全面而综合地应用机械原理的基本理论、基本知识和基本技能，以使学生在机械设计技术工作的适应能力和开发创造能力方面受到初步实践性的训练。
2．机械原理课程设计的方法课程设计的方法原则上可分为两大类：（1）图解法运用基本理论中的基本关系式，用图解的方法将其结果确定出来，并清晰地以线图的形式表现在图纸上，有直观、简单、可检查解析计算正确与否等特点，对于简单机构的分析与综合问题，其优点更为明显。
CQPS-E机构运动参数测试组合创新实验台说明书
CQPS-E机构运动参数测试组合创新实验台一、实验目的1、加深对平面机构组成原理及运动特点的认识，提高机构综合创新设计能力。
2、通过实验机构的搭接训练，测试系统的组建及机构运动参数的测试，提高实践动手能力。
3、掌握机构运动参数（线位移、线速度、线加速度及角位移、角速度、角加速度）的测试方法，对比分析机构运动性能。
二、实验设备及工具1、CQPS－E机构运动参数测试组合创新实验台及其配套系统软件。
该实验台有CQPS－E／1~4型共四台套(如下图)，每个台架上均可安装3个实验机构，总共可安装12个实验机构，学生可分四组同时实验。
（客户可选购我公司此产品中的任一单一套产品，使用说明书同时使用此版本）CQPS－E／1 CQPS－E／2CQPS－E／3 CQPS－E／4（1）、CQPS－E／1型可安装实验机构：A．正弦机构；B．等加速－等减速运动凸轮机构；C．简谐运动凸轮机构；其中两种凸轮机构均有尖顶、滚子、平底三种从动件，均为对心移动从动件盘形凸轮机构。
（2）、CQPS－E／2型可安装实验机构：A．齿轮－对心曲柄滑块机构；B．齿轮－偏置曲柄滑块机构；C．槽轮机构；（3）、CQPS－E／3型可安装实验机构；A．曲柄摆块－齿条齿轮机构；B．摆块机构；C．齿轮－曲柄摇杆机构；（4）、CQPS-E/4型可安装实验机构A．摆动导杆－对心滑块机构；B．摆动导杆－偏置滑块机构；C．摆动导杆－双摇杆机构；2、平面机构创意组合测试分析仪。
3、配套工具：十字螺丝刀，固定扳手，内六角扳手，钢板尺，卷尺。
三．实验原理1、机构的组成原理机构具有确定运动的条件是其原动件的数目应等于其所具有的自由度的数目。
因此，如将机构的机架及与机架相连的原动件从机构中拆分开来，则由其余构件构成的构件组必然是一个自由度为零的构件组。
而这个自由度为零的构件组，有时还可以拆分成更简单的自由度为零的构件组，将最后不能再拆的最简单的自由度为零的构件组称为基本杆组（或称阿苏尔杆组）简称为杆组。
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课程设计说明书题目名称：平面六杆机构学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：班级：学号：一、设计题目及原始数据二、设计要求三、机构运动分析与力的分析1、机构的运动分析位置分析：θ=θ。
+arctan(1/2) ﹦〉θ。
=θ-arctan(1/2) 机构封闭矢量方程式：L1+L2-L3-LAD=0实部与虚部分离得：l1cosθ1+l2c o sθ2=lAD+l3cosθ3l1sinθ1+l2s i nθ2= l3cosθ3由此方程组可求得未知方位角θ3。
当要求解θ3时，应将θ2消去，为此可先将上面两分式左端含θ1的项移到等式的右端，然后分别将两端平方并相加，可得l2^2=l3^2+lAD^2+l1^2+2*l3*lAD*cosθ3-2*l1*l3*cos(θ3-θ1)-2*l1*lAD*cosθ1经整理并可简化为：Asinθ3+Bcosθ3+C=0式中：A=2*l1*l3*sinθ1；B=2*l3*(l1*c o sθ1-lAD)；C=l2^2-l1^2-l3^2-lAD^2+2*l1*l4*cosθ1;解之可得：t an(θ3/2)=(A+√（A^2+B^2-C^2）)/(B-C)θ3=2*a r c t a n((A-√（A^2+B^2-C^2）)/(B-C))-arctan(0.5)在求得了θ3之后，就可以利用上面②式求得θ2。
θ2=arcsin(l3sinθ3-l1sinθ1)将①式对时间t求导，可得L1w1e^(iθ1)+L2w2e^(iθ2)=L3w3e^(iθ3) ③将③式的实部和虚部分离，得L1w1cosθ1+L2w2cosθ2=L3w3cosθ3L1w1sinθ1+L2w2sinθ2=L3w3sinθ3联解上两式可求得两个未知角速度w2、w3,即W2=-w1*l1*sin(θ1-θ3)/(l2*sin(θ2-θ3))W3=-w1*l1*sin(θ1-θ2)/(l3*sin(θ3-θ2))且w1=2π*n1将③对时间t求导，可得il1w1^2*e^(iθ1)+l2α2*e^(iθ2)+il2w2^2*e(iθ2)=l3α3*e^(i θ3)+il3w3^2*e^(iθ3)将上式的实部和虚部分离，有l1w1^2*cosθ1+l2α2* sinθ2+l2w2^2* cosθ2=l3α3* sinθ3+l3w3^2* cosθ3-l1w1^2* sinθ1+l2α2* cosθ2-l2w2^2* sinθ2=l3α3* cosθ3-l3w3^2* sinθ3联解上两式即可求得两个未知的角加速度α2、α3，即α2=(-l1w1^2*cos(θ1-θ3)-l2w2^2*cos(θ2-θ3)+l3w3^2)/l3*sin(θ2-θ3)α3=(l1w1^2*cos(θ1-θ2)-l3w3^2*cos(θ3-θ2)+l2w2^2)/l3*sin(θ3-θ2)在三角形DEF中：lAD^2=lDF^2+lDE^2-2*lDF*lDE*cosθ3﹦〉lDF=lDEcosθ3+√(lAD^2-lDE^2sinθ3)即从动件的位移方程:S= lDF=lDEcosθ3+√(lAD^2-lDE^2sinθ3)从动件的速度方程:V=-lDEsinθ3-lDE^2*sin(2*θ3)_/(2* √(lAD^2-lDE^2sinθ3))从动件的加速度方程：a=-lDEcosθ3-(lDE^2*cos(2*θ3)*√(lAD^2-lDE^2sinθ3)+lDE^4*sin(2*θ3)^2/(4*(2* √(lAD^2-lDE^2sinθ3)))/(lAD^2-lDE^2*sinθ3^2)2、机构的力的分析先对滑块5进行受力分析，由∑F=0可得，Pr=F45*cosθ4+m5*aFN=G+F45*sinθ4得F45=(Pr-m5*a)/ cosθ4在三角形∠DEF中，由正弦定理可得lDE/sinθ4=l4/ sinθ3=＞sinθ4=lDE* sinθ3/l4=＞θ4=arc(lDE* sinθ3/l4)再对杆4受力分析，由∑F=0可得，F34+FI4=F54且FI4=m4*as4、F54=-F45=＞F34=F54-FI4=＞F34=-F45-m4*as4Ls4=LAD+LDE+LEs4即Ls4=lAD+lDE*e^(iθ3)+lEs4*e^(iθ4)将上式对时间t分别求一次和二次导数，并经变换整理可得Vs4和as4的矢量表达式，即Vs4=-lDE*w3*sinθ3-lEs4*w4*sinθ4as4=-lDE*w3^2*cosθ3+lEs4*α4*sinθ4+w4^2*lEs4*cosθ4对杆2、3受力分析：有MI3=J3*α3l3^t*F23-MI3=l3* e^i(90°+θ3)*(F23x+iF23y)-MI3=-l3*F23x* sinθ3-l3*F23y* cosθ3-MI3+i(l3*F23x* cosθ3-l3*F23y* sinθ3)=0由上式的实部等于零可得--l3*F23x* sinθ3-l3*F23y* cosθ3-MI3=0 ⑤同理，得l2^t*(-F23)= -l2* e^i(90°+θ2)*(F23x+iF23y)= l2*F23x* sinθ2+l2*F23y* cosθ2+i(l2*F23x* cosθ2+l2*F23y* sinθ2)=0由上式的实部等于零，可得l2*F23x* sinθ2+l2*F23y* cosθ2=0 ⑥联立⑤、⑥式求解，得F23x=MI3* cosθ2/(l3* sinθ2* cosθ3-l3* sinθ3* cosθ2) F23y=MI3* sinθ2/(l3* sinθ3* cosθ2-l3* sinθ2* cosθ3) 根据构件3上的诸力平衡条件，∑F=0，可得F32=-F23根据构件2上的力平衡条件，∑F=0，可得F32=F12对于构件1，F21=-F12=＞F21=F23而M=l1^t*F21=l1*e^i(90°+θ1)*(F21x+iF21y)=l1*F21x*sin θ1+l1*F21y*cosθ1+i(F21x*cosθ1-F21y*sinθ1)由上式的等式两端的实部相等可得：M=l1*F21x*sinθ1+l1*F21y*cosθ1=＞M=l1* F23x*sinθ1+l1* F23y*cosθ1四、附从动件位移、速度、加速度的曲线图、作用在主动件上的平衡力矩的曲线图五、机构运动简图F 六、设计源程序位移程序：clc;cleara=0.4;b=0.2;l1=0.13;l2=0.34;l3=0.34;l4=0.3;lDE=0.17t=0:0.01:2*pi;for i=1:length(t);x1=t(i);A=2*l1*l3*sin(x1);B=2*l3*(l1*cos(x1)-l4);C=(l2)^2-(l1)^2-(l3)^2-(l4)^2+2*l1*l4*cos(x1);m=(A-sqrt(A^2+B^2-C^2))/(B-C);x3=2*atan(m);s=lDE*cos(m)+sqrt((l4)^2-(lDE)^2*(sin(m)^2));q(i)=s;endplot(t,q)title('滑块位移随X1的变化曲线')速度程序：clc;cleara=0.4;b=0.2;l1=0.13;l2=0.34;l3=0.34;l4=0.3;lDE=0.17t=0:0.01:2*pi;for i=1:length(t);x1=t(i);A=2*l1*l3*sin(x1);B=2*l3*(l1*cos(x1)-l4);C=(l2)^2-(l1)^2-(l3)^2-(l4)^2+2*l1*l4*cos(x1);m=(A-sqrt(A^2+B^2-C^2))/(B-C);x3=2*atan(m);s=-17/100*sin(m)-289/100/(900-289*sin(m)^2)^(1/2)*sin(m)*cos(m); q(i)=s;endplot(t,q)title('滑块的速度随x1的变化曲线')加速度程序：clc;cleara=0.4;b=0.2;l1=0.13;l2=0.34;l3=0.34;l4=0.3;lDE=0.17t=0:0.01:2*pi;for i=1:length(t);x1=t(i);A=2*l1*l3*sin(x1);B=2*l3*(l1*cos(x1)-l4);C=(l2)^2-(l1)^2-(l3)^2-(l4)^2+2*l1*l4*cos(x1);m=(A-sqrt(A^2+B^2-C^2))/(B-C);x3=2*atan(m);s=-17/100*cos(m)-83521/100/(900-289*sin(m)^2)^(3/2)*sin(m)^2*cos(m)^2 -289/100/(900-289*sin(m)^2)^(1/2)*cos(m)^2+289/100/(900-289*sin(m)^2) ^(1/2)*sin(m)^2;q(i)=s;endplot(t,q)title('滑块的加速度随x1的变化曲线')平衡力偶程序：clc;clearl1=0.13;l2=0.34;l3=0.34;l4=0.3;l5=sqrt(0.2);J3=0.03;n1=460;t=0:0.01:2*pi;for i=1:length(t);z1=t(i);A=2*l1*l3*sin(z1);B=2*l1*l3*cos(z1)-2*l3*l5;C=l2^2-l1^2-l3^2-l5^2+2*l1*l5*cos(z1);k=(A-sqrt(A^2+B^2-C^2))/(B-C);z3=2*atan(k)-atan(0.5);z2=asin(l3*sin(z3)-l1*sin(z1));w1=2*pi*n1;w2=(-w1*l1*sin(z1-z3))/(l2*sin(z2-z3));w3=(-w1*l1*sin(z1-z2))/(l3*sin(z3-z2));a3=(l1*w1^2*cos(z1-z2)-l3*w3^2*cos(z3-z2)+l2*w2^2)/l3*sin(z3-z2);MI3=J3*a3;F23x=MI3* cos(z2)/(l3* sin(z2)* cos(z3)-l3* sin(z3)* cos(z2));F23y=MI3* sin(z2)/(l3* sin(z3)* cos(z2)-l3* sin(z2)* cos(z3));M=l1* F23x*sin(z1)+l1* F23y*cos(z1);q(i)=M;endplot(t,q)title('构件1的平衡力偶随z1的变化曲线')七、设计心得在这次漫长的课程设计中，学习到了很多知识和经验，比方说在遇到问题该怎么去解决，怎么样通过身边的知识，材料，书籍，以及网络去解决问题，从而去达到目标，同时也深刻的意识到书本知识的重要性，因为这是一切工作开展的基础。