机械原理课件 第七版 孙桓
机械原理课程教案—凸轮机构及其设计
机械原理课程教案一凸轮机构及其设计
一、教学目标及基本要求
1了解凸轮机构的基本结构特点、类型及应用，学会根据工作要求和使用场合选择凸轮机构。
2 .了解凸轮机构的设计过程，对凸轮机构的运动学、动力学参数有明确的概念。
3 .掌握从动件常用运动规律的特点及适用场合，了解不同运动规律位移曲线的拼接原则与方法。
4 .掌握凸轮机构基本尺寸设计的原则，学会根据这些原则确定移动滚子从动件盘形凸轮机构的基圆半径、滚子半径和偏置方向，摆动从动件盘形凸轮机构的摆杆长、中心距以及移动平底从动件平底宽度。
5 .熟练掌握应用反转法原理设计平面凸轮廓线，学会凸轮机构的计算机辅助设计方法。
二、教学内容及学时分配
第一节概述
第二节凸轮机构基本运动参数设计
第三节凸轮机构基本尺寸设计（第一、二、三节共2学时）
第四节凸轮轮廓曲线设计（15学时）
第五节凸轮机构从动件设计（1学时） 第六节凸轮机构的计算机辅助设计（0.5学时）
三、教学内容的重点和难点
重点：
1 .凸轮机构的型式选择。
2 .从动件运动规律的选择及设计。
3 .盘形凸轮机构基本尺寸的设计，凸轮轮廓曲线设计的图解法和解析法。
4 .从动件的设计，包括高副元素形状选择，滚子半径和平底宽度的确定。
难点：
凸轮轮廓曲线设计的图解法
四、教学内容的深化与拓宽
空间凸轮机构与高速凸轮机构简介。
五、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题
充分利用多媒体教学手段，围绕教学基本要求进行教学。
在教学过程中应强调凸轮机构的运动学参数与结构参数的概念及其选用设计；应用反转法原理进行凸轮轮廓曲线的图解法设计时凸轮转角的分度，要注意从动件反转方向；正确确定偏置移动从动件凸轮机构在反转过程中从动件所依次占据的位置线；滚子从动件凸轮机构理论轮廓曲线与实际轮廓曲线的联系和区别等。要注意突出重点，多采用启发式教学以及教师和学生的互动。
六、主要参考书目
1黄茂林，秦伟主编.机械原理.北京：机械工业出版社,2010
课程设计《台式电风扇摇头装置》
1 / 8
一、题目：台式电风扇摇头装置
二、设计题目及任务
2.1设计题目
设计台式电风扇的摇头机构，使电风扇做摇头动作（在一定的仰角下随摇杆摆动）。
风扇的直径为300mm，电扇电动机转速n=1450r/min，电扇摇头周期t=10s。电扇摆动角度ψ，仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分配表见表2.11.
表2.11 台式电风扇摆头机构设计数据
方案号 电扇摇摆转动 电扇仰俯转动
摆角ψ/(°) 急回系数K 仰角φ/(°)
A 80 1.01 10
B 85 1.015 12
C 90 1.02 15
D 95 1.025 20
E 100 1.03 22
F 105 1.05 25
此次选择的是方案C：摆角为ψ=90°，急回系数K=1.02，仰角φ=15°。
2.2设计任务
（1）按给定主要参数，拟定机械传动系统总体方案。
（2）画出机构运动方案简图。
（3）分配涡轮蜗杆、齿轮传动比。确定它们的基本参数，设计计算几何尺寸。
（4）确定电扇摇摆转动的平面连杆机构的运动学尺寸，它满足摆角ψ及急回系数K条件下使最小传动比角γmin最大。并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图，验算曲柄存在条件。
（5）编写设计计算说明书。
（6）学生可进一步完成台式电风扇摇头机构的计算机动态演示或模型试验验证。
2.3设计提示
（1）常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。可以将风扇的摇头动作分解为风扇的左右摆动和风扇的上下俯仰运动。风扇摇摆转动可以采用平面连杆机构实现。以双摇杆机 2 / 8
构的连杆为主动件（即风扇转子通过涡轮蜗杆带动连杆传动），则其中一个连架杆的摆动即实现风扇的左右摆动（风扇安装在连架杆上）。机架可选取80~90mm。风扇的上下仰俯运动可采用连杆机构、凸轮机构等实现。
（2）还可以采用空间连杆机构直接实现风扇的左右摆动和上下仰俯的复合运动。
三、功能分解
机械原理课程教案—平面连杆机构及其分析与设计
机械原理课程教案一平面连杆机构及其分析与设计
一、教学目标及基本要求
1掌握平面连杆机构的基本类型，掌握其演化方法。
2,掌握平面连杆机构的运动特性，包括具有整转副和存在曲柄的条件、急回运动、机构的行程、极限位置、运动的连续性等；
3 .掌握平面连杆机构运动分析的方法，学会将复杂的平面连杆机构的运动分析问题转换为可用计算机解决的问题。
4 .掌握连杆机构的传力特性，包括压力角和传动角、死点位置、机械增益等；正确理解自锁的概念，掌握确定自锁条件的方法。
5,了解平面连杆机构设计的基本问题，掌握根据具体设计条件及实际需要，选择合适的机构型式；学会按2~3个刚体位置设计刚体导引机构、按2~3个连架杆对应位置设计函数生成机构及按K值设计四杆机构；对机构分析与设计的现代解析法有清楚的了解。
二、教学内容及学时分配
第一节概述（2学时）
第二节平面连杆机构的基本特性及运动分析（4.5学时）
第三节平面连杆机构的运动学尺寸设计（3.5学时）
三、教学内容的重点和难点
重点：
1 .平面四杆机构的基本型式及其演化方法。 2 .平面连杆机构的运动特性，包括存在整转副的条件、从动件的急回运动及运动的连续性；平面连杆机构的传力特性，包括压力角、传动角、死点位置、机械增益。
3 .平面连杆机构运动分析的瞬心法、相对运动图解法和杆组法。
4 .按给定2~3个位置设计刚体导引机构，按给定的2~3个对应位置设计函数生成机构，按K值设计四杆机构。
难点：
1 .平面连杆机构运动分析的相对运动图解法求机构的加速度。
2 .按给定连架杆的2~3个对应位置设计函数生成机构。
四、教学内容的深化与拓宽
平面连杆机构的优化设计。
五、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题
充分利用多媒体教学手段，围绕教学基本要求进行教学。
在教学中应注意要求学生对基本概念的掌握，如整转副、摆转副、连杆、连架杆、曲柄、摇杆、滑块、低副运动的可逆性、压力角、传动角、极位夹角、行程速度变化系数、死点、自锁、速度影像、加速度影像、装配模式等；基本理论和方法的应用，如影像法在机构的速度分析和加速度分析中的应用、连杆机构设计的刚化一反转法等。在教学过程中，应注意突出重点，多采用启发式教学以及教师和学生的互动。 六、主要参考书目
机械课程设计--牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析
《 机械原理课程设计 》说明书
1
青岛理工大学琴岛学院
课程设计说明书
课题名称：机械原理课程设计
学 院：机电工程系
专业班级：机械设计制造及其自动化11-21班
学 号：
学 生：
指导老师：
2011年 12月 16日 《 机械原理课程设计 》说明书
2 《机械原理课程设计》评阅书
题目 牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析
学生姓名 学号 20110271023
指导教师评语及成绩
指导教师签名：
年 月 日
答辩评语及成绩
答辩教师签名：
年 月 日
教研室意见
总成绩：
室主任签名：
年 月 日
《 机械原理课程设计 》说明书
3
摘 要
选取方案一，利用图解法对6点状态时牛头刨床导杆机构进行运动分析、动态静力分析，并汇总本方案所得各位置点的速度、加速度、机构受力数据绘制bMavs,,,曲线图。
进行方案比较，确定最佳方案。
将一个班级分为 3 组，每组12人左右，一组选择一个备选方案进行如下分析工作：
课程设计内容：
牛头刨床导杆机构的运动分析、动态静力分析；
（1）绘制机构运动简图（两个位置）；
（2）速度分析、加速度分析；
（3）机构受力分析（求平衡力矩bM）；
（4）绘制运动线图tMtatvtsb,,,。
（上述四项作在一张0号图纸上
《 机械原理课程设计 》说明书
4
目 录
青岛理工大学琴岛学院 ............................................................................ 1
孙桓《机械原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解-第一章至第三章【圣才出品】
1/138十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书第1章绪论1.1复习笔记一、本课程研究的对象及内容1．本课程研究的对象本课程研究的对象是机械，机械是机器和机构的总称。（1）机构是用来传递与变换运动和力的可动装置。（2）机器是根据某种使用要求而设计的用来变换或传递能量、物料和信息的执行机械运动的装置，机器都是由各种机构组合而成的。2．本书研究的内容本书研究的内容是有关机械的基本理论问题，具体包括以下几个方面：（1）机构结构分析的基本知识；（2）机构的运动分析；（3）机器动力学；（4）常用机构的分析与设计；（5）机械系统的方案设计。二、学习机械原理课程的目的（1）机械工业是国家综合国力发展的基石，本课程是机械类专业的重要基础课程而且本课程的内容是有关机械的基础知识。
2/138十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书（2）为了创造出满足人们需求的新产品，需要创造型人才，而机械原理课程在培养机械方面的创造型人才中将起到不可或缺的重要作用。三、如何进行机械原理课程的学习（1）搞清基本概念，理解基本原理，掌握机构分析和综合的基本方法。（2）明确机械原理课程中对机械的研究的两大内容：①研究各种机构和机器所具有的一般共性问题；②研究各种机器中常用的一些机构的性能及其设计方法，以及机械系统方案设计的问题。（3）培养自己运用所学的基本理论和方法去发现、分析和解决工程实际问题的能力，着重培养自己的创新精神和能力。（4）坚持科学严谨的工作作风，认真负责的工作态度，讲求实效的工程观点。四、机械原理学科发展现状简介现代机械的发展日新月异，对机械提出的要求越来越苛刻。为适应生产发展的需要，当前在各类型机构和机械驱动方面的研究上取得了很大的进展。在机械的分析和综合中日益广泛地应用了计算机并加强了对机械的实验研究。总之，作为机械原理学科，其研究领域十分广阔，内涵非常丰富。1.2课后习题详解本章无课后习题。
《机械原理课程设计》课程教学方案
《机械原理课程设计》课程教学大纲
课程类型：（学科基础课程）
课程代码：0911xk15
课程适用专业（或专业方向）：机械设计制造及其自动化 车辆工程
课程总学分、总学时：2、2w
一、课程教学总体目标
机械原理课程设计是工科院校机械类学生在大学期间利用已学过的知识第一次比较全面的、具有实际内容和意义的课程设计，也是机械原理课程的一个重要的实践教学环节。
机械原理课程设计是将知识转化为能力的桥梁，其主要目的是进一步巩固和加深学生所学的理论知识，并将其系统化；培养学生综合运用所学知识独立解决实际问题的能力和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方面受到一次比较全面的训练。
机构系统设计课程设计的任务是结合一个简单的机械系统，在给定运动要求的条件下，使学生受到拟定机械系统运动方案设计的初步训练，并对其中的一~二个机构进行设计和分析。通过设计提高学生机械运动简图的设计能力和编写设计说明书的能力。
二、章节教学目标与主要教学内容
按照一个简单机械系统的功能要求，综合运用所学知识，拟订机械系统的运动方案，并对其中的某些机构进行分析的设计。通过课程设计这一实践环节，使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和方法，进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图能力，特别是加强培养学生创新意识和分析问题、解决问题的能力。学生应在教师指导下独立完成设计任务。要求绘制适量图纸、撰写设计说明书。
课程设计答辩要求
经过一段集中时间的课程设计后，要进行课程设计的答辩，其目的是进一步检查和总结学生在课程设计过程中对所用有关的理论、概念和方法的理解和应用
的情况以及对课程所涉及的有关知识的了解情况，进一步掌握学生独立完成课程设计的程度和能力。学生应正确回答指导教师提出的问题。答辩过程也可以融入课程设计过程中，随时对设计的某一环节提出有关问题，以期达到更准确了解学生对设计的态度、创新意识及独立完成的能力。
单级直齿圆柱齿轮减速器
设 计 计 算 及 说 明 结 果
一 设计任务书
1. 设计方案
设计题目：带式输送机的传动装置设计方案图如下：
2. 设计条件
2．1工作条件
空载起动、连续单向运转，载荷较平稳，运输带允许误差为5%；
2 .2使用期限及检修间隔
工作期限为10年，小批量生产，单班制,每年工作300日；检修期定为三年；
3. 设计要求
1）设计一级闭式圆柱齿轮减速器；
2）完成装配图1张，零件图2张；
3）设计计算说明书一份，按指导老师的要求书写
4）相关参数：运输带卷筒所需功率P=8.422KW；
运输带卷筒工作转速n=866minr；
传动比i=4.24。
二 传动方案简述
1. 电动机选择
1．1 电动机类型的选择
按工作要求和工作条件选用Y系列三相异步电动机。
1.2确定电动机的功率和型号
1：联轴器效率
2：圆柱齿轮传动效率
3：开式齿轮传动效率
4：滚动轴承传动效率 （一对）
由参考书[1]表2-4查得：1=0.99（齿式联轴器）, 2=0.98(7级精度), 3 =0.95, 4=0.99(球轴承)，
（1）传动装置的总效率：
34321
894.099.095.098.099.03
（2）计算电动机所需功率dP
KW 593.8894.00.5894.0PPd
由参考书[1] 表16-3可选取电动机的额定功率为10KW。
（3）确定电动机转速
电动机通常采用的同步转速有minr1500和minr1000两种，现对两种转速作对比。
由参考书[1]表16-3可知，同步转速是minr1000的电动机，其满载转速mn是minr970；同步转速是minr1500的电动机，其满载转速mn是minr1440
总传动比nnim，其中mn为电动机的满载转速。
现将两种电动机的有关数据列于表1作比较
机械原理课程设计-包装机推包机构运动方案设计
1
引言 .......................................................................................................... 2
关键字:机构运动分析 机构结构设计 曲柄滑块 .......... 2
一、设计题目：包装机推包机构运动方案设计 ................................. 3
1、设计题目 ...................................................................................... 3
2、设计数据与要求 .......................................................................... 3
3、设计任务 ...................................................................................... 3
二、执行机构运动方案设计 ................................................................. 3
方案一 ................................................................................................ 3
方案二 ................................................................................................ 5
方案三 ................................................................................................ 6
自动盖章机的设计毕业设计
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1如有帮助欢迎下载支持 湖南工业大学
课 程 设 计
资 料 袋
机械工程学院 学院（系、部） 2014 学年第 2 学期
课程名称 机械原理课程设计 指导教师 XXX 职称 教授
学生姓名 XXX 专业班级 XXX 学号 XXX
题 目 自动盖章机的设计
成 绩 起止日期 2014年 5 月 22 日～ 2014年 6 月18 日
目 录 清 单
序号 材 料 名 称 资料数量 备 注
1 课程设计任务书 1
2 课程设计说明书 1
3 课程设计图纸 若干 张
4
5
6
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2如有帮助欢迎下载支持
机
械
原
理
设计说明书
自动盖章机
起止日期： 2014 年 5 月 22 日 至2014年 6月18 日
学生姓名 XXX
班级 XXX
学号 XXX
成绩
指导教师(签字)
机械工程学院（部）
2014年 6 月18 日 文档从互联网中收集，已重新修正排版，word格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。
3如有帮助欢迎下载支持 目 录
0.设计任务书--------------------------------------------------------------------4
网球发球机机械原理课程设计
班级 : 05020604
小组成员 : 吴军 （061201）
周少丰（061209）
毛海龙（
指导老师 ：葛文杰
自动网球发球机
——机械原理课程设计 机械原理课程设计报告
目录
一、 设计背景简介： ............................................... 3
二、初始设想方案简介 .............................................. 3
类牛头刨床机构。 ................................................ 3
三、最终选择方案简介： ............................................ 4
四、功能的实现 .................................................... 4
五、送球部分相关参数的计算与选定 .................................. 6
（一）机构尺寸的计算 ............................................ 6
（二）参数确定过程及考虑因素..................................... 7
六、出球部分相关计算与参数选定 .................................... 8
1、相关计算 ..................................................... 8
2、电动机转速的确定 ............................................. 8
3、选取相关参数 ................................................. 9