機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的目的與任務(wù)

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的目的與任務(wù)隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的飛躍發(fā)展， 國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門迫切需要各種各樣質(zhì)量優(yōu)、性能好效率高、能耗低、價(jià)格廉的機(jī)械產(chǎn)品。其中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)是決定產(chǎn)品性能、質(zhì)量、水平、市場競爭能力和經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)包括機(jī)械設(shè)備的功能分析、工作原理方案設(shè)計(jì)和機(jī)械運(yùn)動方案設(shè)計(jì)等。這些設(shè)計(jì)內(nèi)容可作為機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容。很明顯，產(chǎn)品設(shè)計(jì)本身如 果存在問題 ， 常常屬于根本性的 問題 ，可能 造成 機(jī)械產(chǎn)品 災(zāi)難 性的 失誤 。 因此 ， 我們必須 重 視對 學(xué)生 進(jìn)行 機(jī)械原理設(shè)計(jì)能力的 培養(yǎng) 。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)要求針對某 種 簡單 機(jī)械 （它 的工 藝 動作 過 程 比較簡單）進(jìn)

2、行運(yùn)動方案設(shè)計(jì)，其中包括機(jī)器 功能分析、工藝 動作 過 程 確 定、 執(zhí)行 機(jī) 構(gòu)選擇 、機(jī)械運(yùn)動方案 評 定、機(jī)械 尺度綜合 等等。 通過 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)，可 以進(jìn)一步鞏固 、 掌握并初步運(yùn)用機(jī)械原理的 知識 和理 論， 使學(xué)生 受到確 定運(yùn)動方案的 初步訓(xùn)練 ， 掌握 運(yùn)動方案和機(jī) 構(gòu) 設(shè)計(jì)的 思路 和方 法 。 從而提 高學(xué)生 利用 技術(shù) 資料 、運(yùn) 算 和 繪圖 的能力， 增強(qiáng) 學(xué)生運(yùn) 用 計(jì) 算 機(jī)的能力， 及早地樹立工程設(shè)計(jì)的 觀點(diǎn) ， 激 發(fā) 創(chuàng)造精神 ， 培養(yǎng)自 學(xué)能力，獨(dú)立 工作能力和創(chuàng)造 能力。 通過 編寫說 明 書 ， 培養(yǎng) 學(xué)生 表達(dá) 、 歸納 、 總結(jié) 和 獨(dú)立思

3、考與 分析的能力。15第一部分機(jī)械運(yùn)動方案設(shè)計(jì)概述機(jī)械的設(shè)計(jì)及其過程機(jī)械的設(shè)計(jì) 過程，一般情況下 可以用圖1.1所示的框圖表述。首先擬定設(shè)計(jì) 任務(wù)書即確定所設(shè)計(jì)機(jī)械的工 藝目的和各種功能 指標(biāo)。這是一項(xiàng)需要從技術(shù)、經(jīng) 濟(jì)及國家有關(guān)產(chǎn)業(yè)政策等多方面研究論證的復(fù)雜任務(wù)。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求可 以開展以下的設(shè)計(jì)工作。確定機(jī)犍的工藝目的奏功儺指標(biāo)一 |i & x 由 * i *4 3.b » £ 士 u h .bi.1 1 k3工藝?yán)頋?jì)與方造的研究飛mj |子任勇皿i作楣壞需設(shè)計(jì) /陟調(diào)告子任勢i子備【i, 士 mfa*t。工藝的作曲0經(jīng)?運(yùn)動學(xué)分析b | ml er，5動

4、力機(jī)類型及持： 動裝置蛤造匐!介工藝動作暨事afi助力機(jī)容量及 il將性的足圖1.1機(jī)械的設(shè)計(jì)過程框圖1.1 工藝?yán)碚撆c方法的分析研究工藝目的確定之后，應(yīng)研究用什么樣的方法去達(dá)到工藝目的。例如設(shè)計(jì)一臺破碎 石料的機(jī)械，破碎石料是工藝目的。石料可以被壓碎、搓碎、擊碎，在具體工藝指標(biāo) 下，用哪一種破碎方法最好？這是值得研究的。手工縫紉，穿針引線是用圖1.2 (a) 所示的結(jié)線方法把布料縫合起來的，但按照這種結(jié)線方法設(shè)計(jì)一臺機(jī)械完成縫紉動作 將是十分困難的。縫紉機(jī)的發(fā)明正是因?yàn)槭紫妊芯砍隽诵?的結(jié)線方法如圖1.2 (b)所 示，而這種方法較易于用機(jī)械來實(shí)現(xiàn)。圖 1.2 (a)圖 1.2 (b)可見，

5、實(shí)現(xiàn)一種工藝目的可有不同的方法，但從節(jié)省能量、提高工效和用機(jī)械方 法是否易于實(shí)現(xiàn)角度分析，各種方 法有很大差別，研究合理，可行的工藝方法，是機(jī) 械設(shè)計(jì)過程中的重要問題。1.2 工藝動作的確定為了實(shí)現(xiàn)選定的工藝方法，機(jī)械所必需完成的動作就是工藝動作。一臺簡單的機(jī) 械可能只有一種工藝動作，例如簡易沖床，只要沖頭作往復(fù)直動即可，一臺復(fù)雜的機(jī) 械可能需要 多種工藝動作，例如按圖1.2 (b)所示結(jié)線方法設(shè)計(jì)的家用縫紉機(jī)，可能 需要至少四種工藝動作：機(jī)針帶著上線刺布作上下往復(fù)運(yùn)動。為了使上線繞過底 線，擺梭勾線往復(fù)擺動。挑線桿完成挑線動作。送布牙板完成步進(jìn)式送布動作。確定工藝動作時(shí)不但要注意到所要求的運(yùn)

6、動形式(如往復(fù)直動，平面復(fù)雜運(yùn)動 等)還應(yīng)注意到所要求的運(yùn)動規(guī)律，例如篩分機(jī)械中的 篩筐，運(yùn)動形式可能是往復(fù)直 動，但如果運(yùn)動規(guī)律(往復(fù)運(yùn)動中速度和加速度的變化規(guī)律)不當(dāng)，有可能出現(xiàn)物料 與篩筐始終 是一起運(yùn)動的情況，這就達(dá)不到篩分的目的。為了實(shí)現(xiàn)工藝方法，同時(shí)需要兩個(gè)以上的工藝動作時(shí)，應(yīng)安排好各個(gè)工 藝動作之 間的協(xié)調(diào)配合。工藝動作確定之后，據(jù)被處理或加工的物料的機(jī)械物理性質(zhì)，按工藝學(xué)的理 論 和方 法 可計(jì) 算 出 工 藝 阻 力，工 藝 阻 力的 大小 和 變化規(guī)律 是 進(jìn)行受 力分析和 確定動力機(jī)容量的 依 據(jù) 。1.3 機(jī)械運(yùn)動方案的設(shè)計(jì)機(jī)械運(yùn)動方案設(shè)計(jì)首先 根 據(jù) 功能原理方案中

7、提 出 的工 藝 動作 過 程 及 各個(gè)動作的運(yùn)動 規(guī)律要 求 ， 選擇 相 應(yīng) 的機(jī) 構(gòu) 形式 ， 并 按 一 定的 順序 把 他 們 組 合成 機(jī)械 系統(tǒng) ，這部分工作 稱為 “型 綜合 ” ， 通常用 機(jī)械運(yùn)動 示意圖 來表示 。 然后進(jìn)行 機(jī)構(gòu) “ 尺度綜合 ” ， 按初步確 定的機(jī)械運(yùn)動方案， 根 據(jù) 各 執(zhí)行構(gòu) 件 運(yùn)動 規(guī)律 要 求進(jìn)行 各機(jī) 構(gòu) 運(yùn)動 尺 寸 設(shè)計(jì)。這一階段 工作的 結(jié)果是機(jī) 構(gòu)運(yùn)動 簡圖 。1.4 運(yùn)動學(xué)分析經(jīng) 過以 上 各 階段 的工作， 得 到 了 以 機(jī) 構(gòu) 運(yùn)動簡圖 表示 的機(jī) 構(gòu) ，這個(gè)機(jī)構(gòu) 能 否 滿足所提出的工 藝動作要 求？ 這需要 通過 運(yùn)動

8、分析 來驗(yàn)證。機(jī) 構(gòu)的運(yùn)動分析， 就是令 機(jī)構(gòu) 的主動件按給定的運(yùn)動 參數(shù) 運(yùn)動， 求出從動件的運(yùn)動 參數(shù) 和運(yùn)動 規(guī)律 ， 根據(jù)運(yùn)動分析 的結(jié)果判定機(jī) 構(gòu)所 能實(shí)現(xiàn) 的運(yùn)動 與 工藝動作的 符合程度。如 果分析 結(jié)果表明二者差別 較大 ， 即機(jī)構(gòu)所 能實(shí)現(xiàn) 的運(yùn)動 變換 不能滿足 工藝動作要 求， 則需要 修改 機(jī)構(gòu)尺 寸或者 重新選擇 機(jī)構(gòu)的類型 。運(yùn)動分析 還 為 以 后 的動力學(xué)分析 打 下 基 礎(chǔ) 。在以 計(jì) 算 機(jī)為 手 段 的 現(xiàn) 代 設(shè)計(jì)方 法 中，機(jī) 構(gòu)綜合 和分析工作 常常 是 交織 在一 起 的。分析工作已 成 為設(shè)計(jì)工作中 不 可分 割 的 一 部分。1.5 機(jī)構(gòu)的各個(gè)

9、零、部件結(jié)構(gòu)尺寸的初步設(shè)計(jì)在 經(jīng)過 分析、 驗(yàn)證了所 選擇 的機(jī) 構(gòu)型式 和尺寸參數(shù) 能滿足 工藝動作要 求的前提 下 ，需要 把 機(jī) 構(gòu)簡圖 轉(zhuǎn) 化 為機(jī)械的 結(jié) 構(gòu) 草 圖 。 也 就 是 把 在 機(jī) 構(gòu)簡圖 中 用簡單 的 線 條 所 表示 的 構(gòu) 件 ， 用簡單 的 符 號 所表示 的各個(gè) 構(gòu) 件間 的 聯(lián)接 ， 轉(zhuǎn) 化 為 實(shí)現(xiàn) 工作需要的 結(jié) 構(gòu) 形狀 ， 一般 叫做零 、部 件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這 里，要 考慮的問題 有材料的選擇 ， 零部件承 載 情況 ， 加 工、 裝 配 的可能性和方便 性， 以及 保 證 他 們 正 常 工作 所 需要的 調(diào) 整 、 潤滑 措施 等。1.6 機(jī)械

10、的受力分析在機(jī)械的零 、部件 結(jié) 構(gòu) 形 狀 和 尺 寸 初步確定 了 的 前 提 下 ， 就 有 可能估 算 出構(gòu) 件的動力學(xué) 參數(shù) 即 質(zhì)量、質(zhì) 心位置 及 轉(zhuǎn) 動 慣 量， 利用 運(yùn)動分析 結(jié) 果 就 可 以 計(jì) 算 出 在 運(yùn) 轉(zhuǎn) 過 程中構(gòu) 件的 慣 性力和慣 性力偶 。 然 后 可 以進(jìn)行包括 載荷 在 內(nèi)的 受 力分析。經(jīng)過受力分析不僅可以確定機(jī)械中各個(gè)零、部 件在工作 過 程中 所承受的載荷 大小及其變化規(guī)律，為零、部 件承載 能力 驗(yàn)算提 供 依 據(jù)， 還可以計(jì)算出為了驅(qū)動機(jī)械 正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需動力機(jī) 的容量大小。對于輕載 、低速 機(jī)械， 受 力分析時(shí) 不 一 定計(jì) 及 慣 性

11、載荷，但 在 高 速 、重載 機(jī)械設(shè)計(jì)中，慣 性 載荷可能 占 相當(dāng)大 的 比 重，是 不 容 忽 視 的。1.7 零、部件的承載能力驗(yàn)算如果驗(yàn)算結(jié)果不 滿足 工作要 求 ， 則應(yīng)修改 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。1.8 動力學(xué)分析與設(shè)計(jì)對于 大型 、高 速 重 載 機(jī)械或 精 密 機(jī)械，動力學(xué)研究十 分重要的。其內(nèi)容包括 ： 機(jī)械在 外力作 用下的真 實(shí)運(yùn)動 規(guī)律 ， 怎樣提高機(jī)械運(yùn) 轉(zhuǎn)的平 穩(wěn)性？ 如何避免 和減輕 機(jī)械 運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的 震動等。 近年 來， 對于 機(jī)構(gòu)運(yùn) 轉(zhuǎn)質(zhì)量的要 求不 斷提高， 在一 些高 速、 精 密 的機(jī) 構(gòu) 設(shè)計(jì)中 甚 至 要 考 慮 到構(gòu) 件 在 運(yùn)動過 程中的彈 性 變形 和

12、振 動。動力學(xué)分析是在 機(jī)械的 結(jié) 構(gòu) 設(shè)計(jì)基 本 完 成 和動力機(jī)已 選 定的 前 提 下 進(jìn)行 的。 根 據(jù)動力學(xué)分析的 結(jié) 果 可能 會導(dǎo)致 某 些 零 、部件 結(jié) 構(gòu) 形 狀 和 尺 寸 的 修改。1.9 完成機(jī)械的裝配圖和零件圖以 上 ， 就 是 對于圖1.1 中各個(gè)環(huán)節(jié)的簡 要 說 明。 圖 1.1 中 用 雙 實(shí)線表示 的 框 是 主要依 據(jù)機(jī)械原理的理論 、方 法解決問題 的內(nèi)容， 有虛線 的框其任務(wù) 的完成也要借助 于機(jī)械原理的 知識 ， 由 此 可 以 看 出 ，機(jī)械原理的理論 和方 法在 機(jī)械的設(shè)計(jì)過 程中的 地 位 和作 用 。2 .機(jī)械運(yùn)動方案及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例平壓印刷機(jī)

13、機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)題目簡介油桐平壓印刷機(jī)是印刷行業(yè)廣泛使用的一種腳踏、電動兩用簡易印刷機(jī)，適用于印刷 各種八開以下的印刷品。圖1.3是該印刷機(jī)主要部件的工作情況示意圖。他們實(shí)現(xiàn)的 動作如下：(1)印頭o2b往復(fù)擺動。其中o2b1是壓印位置，即此時(shí)印頭上的紙于固定的鉛字板 (陰影線部分)壓緊接觸；而o2b2時(shí)取走印好的紙和置放新紙的位置。(2)油輻上下滾動。在印頭自位置o2b1運(yùn)動至位置o2b2的過程中，油輻自位置ei 經(jīng)油盤和鉛字板向位置e2運(yùn)動，并同時(shí)繞自身的軸線轉(zhuǎn)動。油輻滾過油盤使油 輻表面的油墨涂布均勻；滾過固定鉛字板給鉛字上油墨。壓印頭返回時(shí)，油輻 從位置e2回到e1。油輻擺

14、桿o1e是一個(gè)長度可伸縮的構(gòu)件。3 ） 油盤轉(zhuǎn) 動。為 使 油輥 上 的 油 墨均勻 ， 不 僅 應(yīng)將 油輥 在 油盤 面 上 滾 過 ， 而 且 應(yīng) 在 油輥 經(jīng) 過 油盤 往 下 運(yùn)動時(shí) 油盤作 一 次 小 于 180o 而 大 于 60o 的 間 歇 運(yùn)動， 使 油盤上存留的油墨也比較 均勻 。上述 三個(gè)運(yùn)動和 手工加紙、 取紙 動作 應(yīng)協(xié)調(diào)配 合 ， 完成一 次印刷 工作。2.2 原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求（ 1 ） 實(shí)現(xiàn) 印 頭 ， 油輥 ， 油盤 運(yùn)動的機(jī)構(gòu) 由 一 個(gè) 電 動機(jī) 帶 動，通過 傳 動 系統(tǒng) 使 該 機(jī) 構(gòu)具有 1600 1800 次/小時(shí) 的 印刷 能力 ；（ 2 ） 電

15、 動機(jī)功率 n = 0.8kw ， 轉(zhuǎn) 速 n=930 r/min, 電 動機(jī) 放 在 機(jī) 架 的 左側(cè) 或底 部，可 自 行 決定 ;（3）根據(jù)印刷紙張幅面（280 x460mm2）,最大印刷幅面為260 x 380mm2,設(shè)定l o2 b=250mm;（4）印頭擺角巾1=70°,且要求印頭返回行程（自位置o2b1至o2b2）和工作行程（自位移o2b2至。2b1）的平均速度之比（行程速度變化系數(shù)）k=1.118;（5）油輻自鉛垂位置o1e1運(yùn)動至o1e2的擺角巾2=1100，油輻在位置o1e1時(shí)，恰與油盤 的 上 邊緣 接觸 ， 油盤 直 徑 為 400mm;（ 6）要求機(jī)構(gòu)傳動性

16、能良好，即印頭和油輻在兩極限位置處的傳動角丫大于或等于 許用傳動角丫。結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊，制造方便。2.3 設(shè)計(jì)任務(wù)：（ 1 ） 機(jī) 構(gòu) 運(yùn)動方案設(shè)計(jì)， 并以 機(jī) 構(gòu) 運(yùn)動 簡圖 ， 機(jī)械 傳 動 系統(tǒng) 圖及 運(yùn)動 循 環(huán) 圖 表述 設(shè) 、r zfe 計(jì)方案。（ 2 ）進(jìn)行機(jī) 構(gòu) 的運(yùn)動分析與 力的分析。（ 3 ） 完 成 設(shè)計(jì) 說 明 書2.4 設(shè)計(jì)步驟：2.41 明 確題 目 及設(shè)計(jì)要 求2.42 執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案選型及評價(jià)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，三個(gè)主要?jiǎng)幼鞅仨殔f(xié)調(diào)，這是方案設(shè)計(jì)的 出發(fā)點(diǎn)。由于只給 出一個(gè)動力源，因此實(shí)現(xiàn)這些動作的機(jī) 構(gòu)必須聯(lián)動。其次，三個(gè)動作中，印頭運(yùn)動需 具有急回特性，油輻可看作是實(shí)現(xiàn)兩

17、個(gè)位置的運(yùn)動(油輻擺桿oie的伸縮運(yùn)動也是由 一機(jī)構(gòu)控制的)，而油盤是實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動。完成這些運(yùn)動的機(jī) 構(gòu)以及將它們連成整機(jī), 均應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單，緊湊。擬定運(yùn)動方案 時(shí)，因首先構(gòu)思實(shí)現(xiàn)動作要求的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，然后勾劃描述各機(jī)構(gòu)動 作協(xié)調(diào)配合關(guān)系的運(yùn)動循環(huán)圖，最后再確定各機(jī)構(gòu)前面的傳動路線，以滿足生產(chǎn)率的 要求。(1)實(shí)現(xiàn)本題前兩個(gè)動作要求的機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案方案1:兩個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)按時(shí)序式連接。如圖1.4所示，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)o1abo2實(shí)現(xiàn)印頭的往復(fù)擺動；曲柄搖桿機(jī)構(gòu) o3cdo1實(shí)現(xiàn)油輻的往復(fù)擺動。電機(jī)帶動雙聯(lián)齒輪2、4輸入運(yùn)動，通過齒輪1、3分 別驅(qū)動曲柄oa和o3c。此方案的優(yōu)點(diǎn)是印頭和油輻都有急回作

18、用，且兩套機(jī)構(gòu)可分 開進(jìn)行位置調(diào)整。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜一些。圖1.4 方案n ：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)串聯(lián)。如圖1.5所示，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)o1abo2實(shí)現(xiàn)壓印頭的往復(fù)擺動（與方案i相同）， 曲柄動力由電機(jī)通過齒輪機(jī)構(gòu)輸入。而雙搖桿機(jī)構(gòu)o2bco1是以曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的從動 件o2b為主動件，使油輻實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動。它與方案i比較，在滿足同樣要求的情況下 結(jié)構(gòu)較為緊湊。冏,圖1.5方案出：凸輪機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)按時(shí)序式聯(lián)接。如圖1.6所示，由凸輪1驅(qū)動雙搖桿機(jī)構(gòu)oabo完成印頭的往復(fù)擺動；由同軸傳 動的凸輪2通過齒輪驅(qū)動擺桿01 e擺動。利用凸輪機(jī)構(gòu)同樣可方便地滿足印頭的急回 作用，并通過兩凸輪的相位和從動件

19、的角位移規(guī)律協(xié)調(diào)印頭和油輻的運(yùn)動，且可使它 們在極限位置有停歇時(shí)間，對操作有利。圖1.6（2）實(shí)現(xiàn)油盤間歇運(yùn)動的機(jī) 構(gòu)方案圖1.6凸輪機(jī)構(gòu)和連桿機(jī)構(gòu)按時(shí)序式聯(lián)接視油盤中心線對輸入軸線oi的不同布局而有不同的機(jī)構(gòu)方案。方案i :如圖1.7所示，它有圓錐齒輪 和間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)（如槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒 輪機(jī)構(gòu)或棘輪機(jī)構(gòu)等）組成。此方案可用于油盤軸線和軸線oi相交或交錯(cuò)的情況。方案n ：如圖1.8所示，是用拔桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動。在油盤轉(zhuǎn)軸下端布置三 個(gè)或四個(gè)叉枝2,再由固定在軸oi上的拔桿或凸輪1間歇推動叉枝2,使油盤得到間 歇轉(zhuǎn)動。此方案用于油盤軸線。2與軸線。1交錯(cuò)的情況。因軸線。1就是油輻擺桿oe

20、的轉(zhuǎn)軸，故凸輪的安裝相位必須恰當(dāng)。圖1.7圓錐齒輪和間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)圖1.8拔桿機(jī)構(gòu)2.23 主要機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1.印頭往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（圖1.5 o1abo2）要求：圖解法和解析法相結(jié)合設(shè)計(jì)步驟：1）按給定的行程速比系數(shù)k作圖。2）建立運(yùn)動方程3）編寫源程序上機(jī)求解，使o1位置滿足尺寸要求（。1。2之間要有足夠容納油盤的空間，。1應(yīng)滿足在機(jī)器外形尺寸之內(nèi)）。同時(shí)還應(yīng)滿足 t min >35°4）最后得出 滿足傳動角要求和位置要求的最佳尺寸l o1a, l ab, l o1o2。（2）凸輪一連桿機(jī)構(gòu)選用凸輪驅(qū)動雙搖桿機(jī)構(gòu)o1abo2完成印頭往復(fù)擺動（圖1.6）要求：用圖解法

21、設(shè)計(jì)步驟：1）用圖解法根據(jù)圖的位置大小選定雙搖桿機(jī)構(gòu)o1abo2的尺寸。（擺桿oia極限 擺角小于70o）驗(yàn)算兩極限位置丫 min >35°2）根據(jù)印頭的急回特性確定凸輪的升程轉(zhuǎn)角和回程轉(zhuǎn)角k= so/so'3） 選用印頭o2b擺頭運(yùn)動規(guī)律，再由已選定的雙搖桿機(jī)構(gòu)o1abo2確定搖桿oia 的運(yùn)動規(guī)律。然后，根據(jù)擺卞f o1a的運(yùn)動規(guī)律與凸輪轉(zhuǎn)角的對應(yīng)曲線？1s;設(shè)計(jì)凸輪1的廓線。？1為擺桿o1a的轉(zhuǎn)角。4）凸輪擺桿長度、位置根據(jù)機(jī)器位置空間選定。2油輻往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）雙搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)因機(jī)構(gòu)中主動連架桿o2b長度和位置已確定，同時(shí)伸縮桿o1e的擺動中心設(shè)定 在軸線o

22、1上，兩個(gè)標(biāo)線位置也給定，故此題屬于 兩連架桿兩組對應(yīng)位置的設(shè)計(jì)。這 樣。心和bc的長度將有無窮解，但在滿足兩極限位置處傳動角要求的條件下，本題 可得有限范圍的解，此時(shí)錢鏈點(diǎn)c將可選在oe標(biāo)線擴(kuò)大體上的一點(diǎn)。 要求：用解析法設(shè)計(jì)步驟:1） 設(shè)定坐標(biāo)系xoiy。如圖1.9所示。2） o1e2和o1b2同時(shí)繞。1轉(zhuǎn)至o1e2與oiei重合，得b2點(diǎn)的轉(zhuǎn)化位置b2'，bi b2'連線的垂直平分線n n線上的點(diǎn)c1即為錢鏈點(diǎn)c,建立n n 線的直線方程（參見附錄二“雙搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)“）3）編寫源程序上機(jī)通過x、y值搜索求得兩極限位置丫 min最大的最佳位置c1, o1c1和b1c1即為連

23、架桿和連桿的長度。注意：c1點(diǎn)必須在 第一象限內(nèi)，否則o1e2無法返回到o1e1位置。如圖1.9 （b）所示c）點(diǎn)選在第一象限時(shí)，當(dāng)c1在c2位置時(shí)o1c2受的pc切向分力無法使o1e2順時(shí)針返回到o1e1位置。3） ）凸輪齒輪機(jī)構(gòu)凸輪通過齒輪驅(qū)動擺桿o1' e擺動。要求：用圖解法設(shè)計(jì)步驟：1）根據(jù)圖中位置尺寸選定擺桿擺角？max和擺桿長度。2）根據(jù)圖中結(jié)構(gòu)選擇齒輪齒數(shù)比，使少2 =110 °3）自選擺桿運(yùn)動規(guī)律。4）用圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線2.24傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)本例所給條件，平版印刷機(jī)選用的驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速n=910r/min,而印刷能力 為24次/min(亦即平版印刷機(jī)的

24、主軸轉(zhuǎn)速為24r/min)。因此，必需采用減速機(jī)構(gòu)，其 減速比為：i = n / n2 = 910 / 24 = 37.91 6 38可采用一級帶減速傳動、二級齒輪傳動，它們的傳動比分別為：(1)帶傳動：傳動比為3;(2)第一級圓柱直齒輪傳動：傳動比為3.411, zi =17, z2 =58;4） )第二級圓柱直齒輪傳動：傳動比為3.705, z2' =17, z3 = 63。2.25擬定機(jī)械運(yùn)動循環(huán)圖機(jī)械運(yùn)動 循環(huán)圖常用的表示方法有如下三種:類別表小方法優(yōu)缺點(diǎn)直線式圖 1.11將運(yùn)動循環(huán)的各運(yùn)動 區(qū)段的時(shí)間和順序按比例繪在直線坐標(biāo)軸上能清楚的表示整個(gè)運(yùn)動循環(huán)內(nèi)各執(zhí)行機(jī) 構(gòu)的執(zhí)行構(gòu)件

25、行程之間的相互順序和時(shí) 間(或轉(zhuǎn)角)的關(guān)系，繪制比較簡單。 執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動規(guī)律無法顯示，直觀性 差。同心圓式圖 1.12將運(yùn)動循環(huán)的各運(yùn)動 區(qū)段的時(shí)間和順序按比例繪在圓形坐標(biāo)軸上直觀性強(qiáng)，可以直接看出各執(zhí)行機(jī)構(gòu)原 動件在分配軸上所處的相位。便于各機(jī) 構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試。執(zhí)行機(jī)構(gòu)較多 時(shí)，由于同心圓太多看起來不清楚。直角坐標(biāo)式圖 1.13將運(yùn)動循環(huán)的各運(yùn)動 區(qū)段的時(shí)間和順序 按比例繪在直角坐標(biāo)軸上，實(shí)際上它是 執(zhí)行構(gòu)件的位移線圖。只不過為了簡明 起見，各區(qū)段之間都用直線相連。直觀性最強(qiáng)，能清楚地看出各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動狀態(tài)及起訖時(shí)間。有利于指導(dǎo)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的幾何尺寸設(shè)計(jì)。分配軸轉(zhuǎn)施0*后120* 1w

26、軻 no> 240 270* 加。.覺*。* r-甲去機(jī)構(gòu)印頭印字卯臭退回瓶糧機(jī)構(gòu)輛犍退回拈油明油藏給貂子利曲果油盤機(jī)構(gòu)漉盤咨止海母 轉(zhuǎn)動糊盤靜止圖1.11平壓印刷機(jī)運(yùn)動循環(huán)圖（直 線式）圖1.12平壓印刷機(jī)運(yùn)動循環(huán)圖（ 同心圓式）圖1.13平壓印刷機(jī)運(yùn)動循環(huán)圖（直 角坐標(biāo)式）圖中山max、（）max、3 max和a分別表示圖中各機(jī)構(gòu)執(zhí)行構(gòu)件的最大擺動角度。2.26機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析2.27 機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析2.28 繪制機(jī)械運(yùn)動簡圖及傳動系統(tǒng)圖圖1.14平壓印刷機(jī)機(jī)械運(yùn)動簡圖及傳動系統(tǒng)圖2.29編寫設(shè)計(jì)說明書1）題目；2）原始數(shù)據(jù)與要求;173） 執(zhí)行 機(jī) 構(gòu) 方案 選 型 設(shè)計(jì) （ 含 多

27、種方案簡圖比較與 評 價(jià) 說 明 ） ；4） 機(jī) 構(gòu) 設(shè)計(jì)5） 傳 動方案設(shè)計(jì)6） 機(jī) 構(gòu) 運(yùn)動分析 與 力的分析 （ 解 析 法）數(shù) 學(xué) 模 型 ， 源 程 序 （ 語言 不 限 ） ，計(jì)算結(jié)果（以 表格 形式 輸出） ， 電機(jī)選 型與飛輪參數(shù) 。7） 制 定機(jī)械系統(tǒng) 的運(yùn)動 循 環(huán) 圖 。8） 設(shè)計(jì) 結(jié) 果 分析、 討 論 ，設(shè)計(jì)心 得 。9） 主 要 參 考 資料。54第二部分 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)題目1 剪板機(jī)設(shè)計(jì)1.1 工作原理及工藝動作過程剪板機(jī)是將卷料展開并四成一定長度鐵板的機(jī)器，即將板料作定氏度的間歇 送進(jìn)i在板料短暫的停歇時(shí)間內(nèi)，剪刀在一定位置上將鐵板弊斷，因此剪板機(jī)主要 包括鐵

28、板輸送機(jī)構(gòu)和剪斷機(jī)構(gòu)ml2原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求(1)原材料為成卷的板料.每次輸送鐵板長度為l= 1900mm.2000mm或 2200mm(設(shè)計(jì)時(shí)任選一種)。(2)每次輸送鐵板到達(dá)規(guī)定長度后，鐵板稍停,以待剪板機(jī)構(gòu)耨其胸?cái)?。剪?工藝所需時(shí)間約為鐵板輸送周期的1/15.建議鐵板停歇時(shí)間不超過翦斷工藝時(shí) 間的15倍，以保證有較高的生產(chǎn)率.(3)輸送機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)，振動和沖擊應(yīng)盡量小(即要求輸送機(jī)構(gòu)從動件的加 速度曲線連續(xù)無突變九1.3方案設(shè)計(jì)提示將鐵板作間歇送進(jìn)的機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，可從下述兩個(gè)方面考慮機(jī)構(gòu)的選擇：(d如何夾持和輸送鐵板，并使停歇時(shí)保持鐵板的待剪位鬻(2)如何實(shí)現(xiàn)間歇送進(jìn)，井能使鐵板停歇

29、時(shí)運(yùn)送鐵板的施件的速度和加速度 曲線仍然連續(xù)這樣,送進(jìn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)就比較平穩(wěn)a大致有以下幾條途徑;u)利用機(jī)構(gòu)中運(yùn)動構(gòu)件暫時(shí)脫離運(yùn)動鏈，使后續(xù)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)停歇口(2)利用構(gòu)件上一點(diǎn)在網(wǎng)弧段或直線段上運(yùn)動，使與之相連的構(gòu)件實(shí)現(xiàn)停歇，c3)利用兩種運(yùn)動的疊加，使構(gòu)件實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動。其他.工業(yè)上常用的簡單間歌機(jī)構(gòu)，如棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)和不完全齒輪機(jī)構(gòu)等, 雖具有結(jié)構(gòu)簡單'制造方便、運(yùn)動可靠等優(yōu)點(diǎn)，但在動力性能、動停比(運(yùn)動時(shí) 間和停歇時(shí)間之比)方面很難滿足設(shè)計(jì)要求,所以常用組合機(jī)構(gòu)來滿足設(shè)計(jì) 要求“l(fā)4設(shè)計(jì)任務(wù)(d根據(jù)工藝動作即i序和協(xié)詢要:求擬定運(yùn)動循環(huán)圖.(2)進(jìn)行鐵板輸送機(jī)構(gòu)和剪斷機(jī)構(gòu)的選型.

30、(3)機(jī)械運(yùn)動方案的評定和選擇.e)依據(jù)選定的原動機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動參數(shù)擬定機(jī)械傳動方案，分配傳動 比.并在圖紙上畫出傳動方案圖.時(shí)機(jī)械傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動尺寸計(jì)算.(6)對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析，畫出運(yùn)動線圖,進(jìn)行運(yùn)動模想l(7)畫出機(jī)械運(yùn)動方案簡圖，編局設(shè)計(jì)計(jì)算說明書“到紙張上。平臺印刷機(jī)一股由輸紙、養(yǎng)墨 即將油墨均勺涂抹在嵌于版臺上的鉛版 ）、小印,收紙等四部分組成.如圖2.1 所示平臺卬刷機(jī)的壓印動作是在卷有紙 張的滾箭與微有粉版的版臺之間進(jìn)行的. 整部機(jī)器中各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動均由同電動 機(jī)驅(qū)動 機(jī)動由電動機(jī)經(jīng)過減拽裝,it i后 分成兩路，一路經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)】帶動版臺作 往復(fù)h移運(yùn)動,另一

31、路經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)】【帶動q曹機(jī)r紙張版力zz/zzzzz平臺郎機(jī)i作曲理2 平臺卬刷機(jī)設(shè)i2.1 工作原理及工藝動作過程。的痕跡借助于油膜壓印平臺印刷機(jī)的工作原理是城卬陰理，即將鉛版上凸;滾簡作回轉(zhuǎn)運(yùn)動,當(dāng)版臺與滾筒接觸時(shí),在紙張上壓印出字跡或圖形。版臺工作 行程中有三個(gè)區(qū)段.在第一區(qū)段中送紙、著墨機(jī)構(gòu)相繼完成輸紙.著墨作業(yè)：在第 二區(qū)段森葡和版臺完成壓印動作e在第三區(qū)段中，收紙機(jī)構(gòu)進(jìn)行收絨作業(yè).本題 目主要考慮版臺的傳動機(jī)構(gòu)i及滾筒的傳動機(jī)構(gòu)il2.2 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求q）要:求構(gòu)思合適的機(jī)構(gòu)方案實(shí)現(xiàn)平臺印刷機(jī)的主運(yùn)動，版臺作往夏直移運(yùn) 動，滾筒作連續(xù)或間歇轉(zhuǎn)動。為了保證印刷質(zhì)黃,要求在出印過

32、程中.滾筒與版臺之網(wǎng)無相對滑動,即 在壓印區(qū)段,漆筒表面點(diǎn)的線速度芍版臺移動速度相等.（3）為保證整個(gè)印刷幅面上的印痕減淡一致,要求版臺花壓印區(qū)內(nèi)的速度變 化限制在一定的范圍內(nèi)（應(yīng)盡可能?。?不同類型的平臺印刷機(jī)所要求實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)率（即每小時(shí)印刷張數(shù)）、版臺 往宓運(yùn)動的行程氏度及其他設(shè)計(jì)參數(shù)見表z l«2.1設(shè)計(jì)參數(shù)攜 0-低速鵬高速舉印制生產(chǎn)策“窿/小時(shí)）版自行程氏度j mm 壓印區(qū)段限度mm演輛甫fi mm9加我00?304402324000-45007的415m5o電動機(jī) 參數(shù)功率kw1.52q轉(zhuǎn)速 /<r/min)940u505鱉求機(jī)構(gòu)傳動性能良好.筆梅箱濾，制亂jj使2

33、.3 設(shè)計(jì)方案提示由設(shè)計(jì)要求,版臺應(yīng)作較大行程在宜移動.h盡可能使r作行程中疔一段勻速 齪動£選印區(qū)段）并有叁腳特th譚飾作間歐（漉停式）或茂續(xù)（有勻速段轉(zhuǎn)動達(dá) 叱運(yùn)動要求不定都腌得利的足業(yè)一定要保id版介和潦箭在國印盤內(nèi)保持純浸 動關(guān)系.即滾筒我面點(diǎn)的線進(jìn)度和版臺速度相同.這時(shí)在迄動鏈中加入運(yùn)動樸隹機(jī) 構(gòu)使用者達(dá)到良好的配合由此出發(fā)構(gòu)思方案，版臺傳動機(jī)構(gòu)方案可以乘用平而六桿機(jī)構(gòu).曲柄滑塊片輪肉條ill合機(jī)構(gòu),雙 曲柄麟柄滑塊齒輪內(nèi)條中熟如合機(jī)構(gòu),齒輪可做輸向移動的設(shè)輪忻條機(jī)構(gòu)等.濯笥拉動機(jī)構(gòu)方案可以樂川齒輪山條機(jī)條（轉(zhuǎn)件犬濾式的傳動機(jī)構(gòu)機(jī)火輪機(jī) 構(gòu).雙曲柄機(jī)構(gòu)等.2.4 設(shè)計(jì)任務(wù)（

34、1）根據(jù)i：藝動作要求擬定運(yùn)動循環(huán)圖.（2）進(jìn)行版臺的傳動機(jī)相和滾筒傳動機(jī)構(gòu)的選型.（3）機(jī)械運(yùn)動方案的評定和選擇.<4）根據(jù)選定的原動機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動器數(shù)擬定機(jī)械傳動方案.分配傳動 比.并在圖紙匕畫出傳動方案圖:（5）對機(jī)械傳動系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動尺寸計(jì)算.（6）畫出機(jī)械運(yùn)動方案簡圖. 時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析逐出運(yùn)動阿圖.進(jìn)行運(yùn)動模擬.（8）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明以3健身球檢驗(yàn)分類機(jī)3.1 設(shè)計(jì)題目及原始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)健身球自動檢驗(yàn)分類機(jī)將不同直徑尺寸的健身球（石料）按直徑分類. 檢測后送入各自指定位置.整個(gè)i價(jià)過程（包括進(jìn)料、送料、檢測，接料）ri動 完成.健身球直徑范圉為期。m6mm.要求

35、分類機(jī)將健身球按直徑的大小分為三 類,第一類n0w42：第二類m2w44*第三類:44<步<4鬃其他技術(shù)要求 見表3. l表3.1健身球分類機(jī)設(shè)計(jì)ss提火案號電動機(jī)帽建/cianin）生產(chǎn)率t番竦建設(shè)廠t個(gè)min】am4020b岫iqc720】53.2 設(shè)計(jì)方案提示健身球h動檢驗(yàn)分類機(jī)是創(chuàng)造性較強(qiáng)的個(gè)圖目, 14以外多種運(yùn)動方案實(shí)現(xiàn) 一般的思路在于以下幾點(diǎn)土q）的尺寸控制可以可三個(gè)不同直徑的接料口實(shí)現(xiàn).例如第一個(gè)接料口 直徑為所.中間接料l"桂為4dmm，而第三個(gè)接料對|.|：徑特大f igmm。使 直徑小于（等于）42mm的球直接落入第一個(gè)接料口，直徑大于42mm的球先

36、卡在 第一個(gè)接料口 然后由送料機(jī)構(gòu)將h：推出滾向中間接料口，儂此類推“（2）球的尺寸控制還可由凸輪機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn). 此外，需要多計(jì)送料機(jī)構(gòu)、接料機(jī)構(gòu)澗瞅機(jī)構(gòu)等可由曲柄潸塊機(jī)構(gòu)m 輪機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn).3.3 設(shè)計(jì)任務(wù)< 1）健療球檢驗(yàn)分類機(jī)一般至少包括凸輪機(jī)構(gòu),曲輪機(jī)構(gòu)在內(nèi)他:種機(jī)構(gòu)。（2）設(shè)計(jì)傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配，并在圖紙上畫出傳動系統(tǒng)圖、< 3）圖紙上畫出健身球檢卷分類機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案簡圖和運(yùn)動循環(huán)圖.圖紙上畫凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖（包括位移曲線、凸輪廓線和從動件的初始位 胃）要求確定運(yùn)動規(guī)律，選擇茶圓半徑,校拳最大壓力角與最小曲率半徑崎定凸 輪廊線.盤欣凸輪用電簿法設(shè)計(jì)柱凸輪用圖解法設(shè)計(jì)：&

37、lt; 5）設(shè)計(jì)計(jì)算其中一對齒輪機(jī)構(gòu).（6）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書.c7）可進(jìn)一步完成：凸輪的數(shù)控加工.健身球檢驗(yàn)分類機(jī)的計(jì)算機(jī)演示蕤 證等。表3.2為設(shè)計(jì)任芬分配表，表32設(shè)計(jì)任務(wù)分配表學(xué)生褊號123456789電動機(jī)轉(zhuǎn)差abcabcabc生即率 ab cb（jacab4, 14半自動鉆床虱1設(shè)計(jì)星目及原始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)加匚如圖4.1所示的工件，12mm扎 的半門動鉆床.迸刀機(jī)構(gòu)負(fù)k動力頭的升降.送 料機(jī)構(gòu)將被加工工件捱人加工位置并由定位機(jī) 構(gòu)使被加r.件可宰固定.半自動鉆床設(shè)計(jì)ihk叁表41.點(diǎn)4.1 二上二.；，. 一二 士調(diào)科嘰杓【ft 打 fj e1定口帆柳1件打程e1動力xifttjfv m

38、m心端機(jī)h建 /(r/tm)ii fti產(chǎn)率mnta iig30m5oh35i4t>jzc »加血14.2設(shè)計(jì)方案提示(i)鉆頭由動力更找動.設(shè)計(jì)者只需考慮動力頭的進(jìn))1(日降)運(yùn)動.除動力頭升降機(jī)構(gòu)外還5«裳設(shè)計(jì)送料機(jī)構(gòu),定位機(jī)構(gòu).各機(jī)構(gòu)運(yùn)動循環(huán) 簽未見裊4, 2*4.2機(jī)構(gòu)運(yùn)動循環(huán))1事八標(biāo)明劭i0*加i上ts, | 面lo$* j斯仃*»*3cq*送料1migit!一快”體止定曲除把i uft建力快退an體it懂遍快遇快遇休止可采用凸輪軸的方法分出辦閨備機(jī)構(gòu)話功.4,3設(shè)計(jì)任務(wù)(1) t自動鉆床至少包括時(shí)輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)在內(nèi)的；.種機(jī)構(gòu)<2>

39、;設(shè)計(jì)傳動系統(tǒng)并*定算傳動比分配,并在圖紙上畫出傳動系統(tǒng)圖.(3»國班上畫出半自動鉆床的機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案簡圖和運(yùn)動循環(huán)圖.(4)凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算.按各凸輪機(jī)構(gòu)的工作j!求自選從動件的運(yùn)動規(guī) 他確定基惻華?3校核齪大壓力脩與我小曲率半徑 忖世狀凸輪也用電17法計(jì)算 出理論魔線、實(shí)際席線值 幽出從動件運(yùn)動規(guī)律線圖及凸輪配線因(5)設(shè)計(jì)計(jì)算其他機(jī)構(gòu)“(6)編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明15.學(xué)4可進(jìn)步完成:凸輪的數(shù)控加i ,華自動鉆床的計(jì)算槐演小齡ui等5壓片成型機(jī)5.1 設(shè)計(jì)題目及原始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)門動田片成型機(jī)將具有一定濕.度的粉狀原料（捌陶竟f粉、藥粉）定片送 入庫形位置,經(jīng)年制成型后脫離該位置機(jī)器的整個(gè)

40、工作過程（送料、壓形、脫離） 坳自動完成。該機(jī)器可以壓制陶梵阿形片坯、的制（片）等.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見去51.表5.1壓片成型機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)方案.電動機(jī)轉(zhuǎn)挺tr min：生產(chǎn)率,片t&u城品尺1、c/> rjiin.tikit沖失 力，尿占制4限a1 4rin 配 onn. 1 o125970e5mx 35hwod61信101c<)7020mx2o10000。，05g3如圖5.1所示.壓片成型機(jī)的匚藝動作如下:國&1壓片成型機(jī)1日動作（1）干粉料均勻篩入圓筒形型腔圖5,1（g1<2）下沖頭下沉3mm,預(yù)防上沖頭進(jìn)入型腔時(shí)粉料撲出：圖5,1 （b）.（3） i;下沖頭同時(shí)加

41、壓圖5.1并保持一段時(shí)間.（1）上神頭退出.卜沖頭隨后頂出樂好的片坯圖5.1 （d>4（5）科舞推出片坯，圖5,1 （e）.上沖頭,下沖頭、送料篩的設(shè)計(jì)要求如下.上沖頭完成往觸直移運(yùn)動鉛集l下).卜移至終點(diǎn)后有短時(shí)間的停歌.起保 壓作用.保死時(shí)間為仇卜左右因沖頭上升后要留有料策進(jìn)入的空間故加頭行程 仆；。而嘰因沖頭壓力較大.因而加壓機(jī)構(gòu)應(yīng)有增力功面圖5.2 6>.圖5. 2設(shè)計(jì)吸求下憚?lì)^先下沉3mm.然后上升8mm,加壓后停歇保壓.繼而上升16mm. 將成型片杯欣利與fi附平齊后停歇待料篩將片壞推離沖頭后.再下移21mm.到 待料位置圖42 b)|,(3)科籀在摸昂電腔上方往復(fù)振動

42、篩料.然后向左退回-待批料成耀并被推 出家腔后.科斯在臺面上在移45-50mm.推觸片坯圖5.2 (c)»上沖頭、下沖頭。送料籟的動作關(guān)系見收5.2 .a 5,2動作關(guān)系上沖: 選. e.三一三 .-w - .*- 1 l 口二 .一-工. g-_： rn: . .一一培制，近體過獨(dú)體f*買 1 越 1jb樂 退 心算5.2設(shè)計(jì)方案提示 各執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)包機(jī)實(shí)現(xiàn)上沖頭運(yùn)動的主加壓機(jī)構(gòu).實(shí)現(xiàn)卜沖頭也動的哨 助加壓機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)科篇運(yùn)動的上、下料機(jī)構(gòu)二各執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須能滿足工藝上的運(yùn)動 空求可以行多種不同形式的機(jī)構(gòu)供選用如連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等。(2)由于壓片成型機(jī)的工作壓力較大,行程較短，一覦采用

43、肘桿式增力沖壓機(jī) 構(gòu)fl為主體機(jī)構(gòu).宜丁由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)串接而成，先法計(jì)插桿幫塊機(jī)構(gòu)，為門果iie所笈求播桿佐用垂位置的士2.翹圉內(nèi).滑塊的位移w ndmm. 據(jù)此對得搖桿k度y 0. 41 + a - cos2° 一，1 3江2*式中/，： 揮桿滑坎機(jī)構(gòu)中連桿。搖桿長度之比.淡取b2根據(jù)上沖頭的行程氏%川】可得搖桿的另一極陽位置陽桿的擺角以小r fio0 為宜.設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)為增力。曲柄的回轉(zhuǎn)中心可在過搖桿活動較鏈、 亞自尸搖桿鉗塞位置的宜投上適當(dāng)選取以改善機(jī)構(gòu)在沖頭下微限位置附近的傳 刀性他根據(jù)搖桿的e個(gè)極限位詈<±2°位震和另一微限位&

44、#39;置一設(shè)定9之對應(yīng)的 曲柄：個(gè)位理*其中對應(yīng)于搖桿的兩個(gè)位置,曲柄應(yīng)在與連f共線的位置.由1柄另 一個(gè)位置可根據(jù)保壓時(shí)間來設(shè)定,則可根據(jù)兩連架桿的二組時(shí)應(yīng)位置來設(shè)此機(jī) 機(jī) 設(shè)計(jì)完成l： .危檢查曲柄存住條件,心不滿足要求,則幣新選掙曲柄網(wǎng)轉(zhuǎn)中心. 也可以在選擇曲柄同轉(zhuǎn)中心以后,根據(jù)搖桿網(wǎng)極限位置時(shí)曲槽和連fim線的條件. 詢定連桿和曲柄k度.住椅爽搖桿在鉛垂位*士2*時(shí)曲柄對底轉(zhuǎn)珀是否滿足保壓 時(shí)間要求.的柄回轉(zhuǎn)中心即搖桿錯(cuò)乖位置越遠(yuǎn)，機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)越小，沖頭在下 極限位擰附近的泣移變化越小，位機(jī)構(gòu)尺寸越大.(3)輔助加壓機(jī)構(gòu)可采用凸輪機(jī)構(gòu),推桿運(yùn)動線圖可根據(jù)運(yùn)動循環(huán)圖確定，要 正端喻

45、定凸輪基圓半徑.為使心動.可將締料機(jī)構(gòu)置于主體機(jī)構(gòu)曲柄同倜. 整個(gè)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)采用一個(gè)電動機(jī)集中驅(qū)動.要注意主體機(jī)構(gòu)而柄和凸輪機(jī)構(gòu)起始位 置間的相位關(guān)系.否則機(jī)器將不盥正第工作.(4)可通過財(cái)書體機(jī)構(gòu)進(jìn)行的運(yùn)動分析以及沖頭fl對于曲柄轉(zhuǎn)角的運(yùn)動線 圖.檢件保壓時(shí)間是否近似滿足要求，進(jìn)行機(jī)構(gòu)動態(tài)靜力分析時(shí).要:考慮各桿(m 料除外)的慣性力和慣性力強(qiáng)及沖頭的慣性力.沖頭質(zhì)量由片、各桿質(zhì)量抑m信桿 質(zhì)心位j h k中點(diǎn))以及機(jī)心運(yùn)h不均勻系數(shù)3均見k8.h.則各桿對質(zhì)心軸的轉(zhuǎn) 動微用可求.認(rèn)為上下沖頭同時(shí)加隆和保壓財(cái)牛產(chǎn)用力為常數(shù).飛輪的安裝位置 由設(shè)if并自行確定計(jì)算飛輪轉(zhuǎn)動慣獻(xiàn)時(shí)可不身感其他構(gòu)件的

46、轉(zhuǎn)動慣最.確定電 動機(jī)所需功率時(shí)還將考慮下沖頭運(yùn)動和料端運(yùn)動所需功率.5.3設(shè)計(jì)任務(wù) 壓片成s機(jī) 般至少包括連桿機(jī)構(gòu),凸輪機(jī)內(nèi).齒輪機(jī)構(gòu)&內(nèi)的三種 機(jī)內(nèi).<2)設(shè)計(jì)傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分置，并在圖紙上出傳動系統(tǒng)圖.<3>出機(jī)器的運(yùn)動方案簡圖與運(yùn)動循“國 於定運(yùn)動的壞圖時(shí).執(zhí)彳j構(gòu)件 的動作起止傳輝根據(jù)具體情況it疊安排邛!必頊稠足工藝上各個(gè)動作的配合,在 時(shí)間和空間上不能出現(xiàn)“干涉，(4)設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)，門行確定運(yùn)動規(guī)律,選擇旗陽乎徑,校核最大壓力角與最 小曲率半徑.計(jì)算凸輪廓線.(5】設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪機(jī)構(gòu)。(6)對連杵機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動設(shè)計(jì).并進(jìn)行連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析.繪出運(yùn)動

47、線怪i。 如果是梟用連桿機(jī)構(gòu)作為下沖壓機(jī)構(gòu).還應(yīng)進(jìn)行連桿機(jī)構(gòu)的動態(tài)靜力分析，計(jì)算飛 輪轉(zhuǎn)動慣量.(7)編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書,f幻學(xué)生學(xué)進(jìn)一步完成:機(jī)器的計(jì)算機(jī)演示驗(yàn)證的輪的數(shù)控加工等.6巧克力糖包裝機(jī)6.1設(shè)計(jì)題目及原始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)巧克力糖自動包裝機(jī).包裝對象為圓臺狀巧克力糖（圖6. 1），包裝豺料 為厚0.008mm的金色鋁箝紙。包裝后外形應(yīng)美觀挺拔，鋁箱紙無明顯損傷、撕裂 和褶皺（圖6.2包裝i藝方窠為:紙環(huán)形式采用卷筒紙,紙片水平放置，間歇剪 切式供紙（圖6, 3 >,包裝藝動作為:將64mmx64mm鋁箔紙覆蓋在巧克力糖 m7mm小端正上方;使鋁箱紙沿糖塊錐面強(qiáng)迫成型,將余下的鋁箱紙分

48、半,先后向 624mm大端而上折去.迫使包裝紙緊貼巧克力糖，圖6,3包裝工藝動作表6.1為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。1 * h n min)分鐘但乂黠熙數(shù)i11個(gè)rnkin)表6. 1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)e b- g h960 ssi k2o_7h0的 w)】：9-i；共體設(shè)計(jì)要求如下1口，要求設(shè)i f犍果包裝機(jī)的間歌剪切供紙機(jī)掏、鋁箱紙錐面成型機(jī)內(nèi)、格紙機(jī) 內(nèi)以及巧克力的果的送推料機(jī)構(gòu)，(2)幽臺機(jī)器外形尺寸(寬x高)不超過800mmxi000mm.(3)錐面成m機(jī)構(gòu)不論采用平面連桿機(jī)梅、凸輪機(jī)構(gòu)或界其他常田機(jī)構(gòu).嚶求 成型動作盡量等述.啟動與停頓時(shí)沖擊小.6,2設(shè)計(jì)方案提示(i)剪紙，供紙動作連續(xù)完成.(2)鋁帑紙錐

49、面成型機(jī)構(gòu)一般可采用凸輪機(jī)構(gòu)、平面逐桿機(jī)構(gòu)等,(3)次現(xiàn)折紙動作的機(jī)構(gòu)有多種選擇.包括凸輪機(jī)構(gòu)、摩擦滾輪機(jī)構(gòu)等.e)巧克力犍果的送推料機(jī)構(gòu)可采用平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu).各個(gè)動作應(yīng)有嚴(yán)格的時(shí)間唾序關(guān)系，6.3設(shè)計(jì)任務(wù)(“巧克力神包裝機(jī)一般應(yīng)包括凸輪機(jī)構(gòu)、平面連桿機(jī)構(gòu)、為輪機(jī)構(gòu)等“f力設(shè)汁傳動系統(tǒng)并確定其傳動比分配.在圖紙上畫出傳動系統(tǒng)冏留紙上畫出機(jī)器的機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案簡圖和運(yùn)動循環(huán)圖.(i 設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu),并林平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析繪制運(yùn)動線圖” 設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu) 確定運(yùn)動規(guī)律.選擇是圓半徑,計(jì)算凸輪廓線基.按鐐最 大壓力角號最小曲牽半垓 繪制凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖.(6)設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪機(jī)構(gòu)”編寫設(shè)體計(jì)算說明

50、書.(8)學(xué)生可迸一步完成凸輪的數(shù)控加工&7華圈內(nèi)徑檢測裝置7.1 設(shè)計(jì)題目及原始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)墊18內(nèi)徑檢測裝置，檢測鋼制墊圈內(nèi)徑是否在公差允許范圍內(nèi).被檢測 的工件由椎料機(jī)構(gòu)送入后沿一條傾斜的進(jìn)給滑道連續(xù)遞給.直到最前邊的工件被 生動機(jī)構(gòu)控制的止動銷揩住而停止，然后,升降機(jī)構(gòu)使裝有微動開關(guān)的f探頭 下落檢渭探頭進(jìn)人工件的內(nèi)孔.此時(shí)止動僑離開進(jìn)繪滑道胤便比工件浮動測的i：作過程如圖7,1所小。當(dāng)所測匚件的內(nèi)衽尺寸符哈公差共求時(shí)國 7.1 g).微動開關(guān)的觸頭進(jìn)入小:桿的環(huán)形槽,微動開關(guān)斷開發(fā)出信號給控制系 統(tǒng)圖中未給出“在保桿離開 1：件用.把工件送入合格品槽.如匚件內(nèi)將尺寸小于 合格的戢

51、小直徑時(shí)圖，1 5)壓桿的探頭進(jìn)入內(nèi)孔深度不夠.微動并關(guān)閉 發(fā)出信號給控制系統(tǒng),使匚件進(jìn)入廢品槽。如工件內(nèi)徑尺寸大于允許的最大h片 時(shí)二圖7.1 9： ,微動開關(guān)仍閉合,控制系統(tǒng)將工件送入另一廢品棉.”“內(nèi)磔尺寸合格仍向厚尺寸太小心內(nèi)性尺寸上大圖7.1里圈內(nèi)梏檢測過程上i士帶舞頭的張杼偈 葆動“ x具體設(shè)計(jì)罷蠲裝7.1平墊貓內(nèi)輕檢玳裝置設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)方案號能測銅洞平裝圈,1夠就轉(zhuǎn)曲(r niin n時(shí)次3網(wǎng)m的、公群火寸tran內(nèi)靜u1：u外5mmi'mfc mmami10.52021 ； uj5r1313242.si no6202137314m8力:w31-i96ti&e36376

52、1559(50in7.2 設(shè)計(jì)方案提示(1)由于止動銷的動作與壓桿升降動作有嚴(yán)格的時(shí)間匹配與順序關(guān)系，建議 考慮使用凸輪軸解決這個(gè)問題. 推料動作與上述兩個(gè)動作的時(shí)間匹配不特別嚴(yán)格，可以采用卡面連桿機(jī) 構(gòu),也可以采用間瞅機(jī)構(gòu).7.3 設(shè)計(jì)任務(wù)(i)要求設(shè)計(jì)該檢測裝置的椎料機(jī)構(gòu)、控制止動用的止動機(jī)構(gòu)，壓桿升降機(jī) 構(gòu), 一般應(yīng)包括凸輪機(jī)構(gòu)，平面連桿機(jī)構(gòu)以及齒輪機(jī)構(gòu)等常用機(jī)構(gòu).該裝置的微 動開關(guān)以及控耦部分的設(shè)汁本題不作要求.<2)設(shè)計(jì)墊圈內(nèi)役檢測裝置的傳動系統(tǒng)，確定其傳動比分配,并在圖紙上畫出 傳動系毓圖。(3) llifi的機(jī)罌的機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案簡圖和超動循環(huán)圖<4)設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu).并

53、對平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析,繪制運(yùn)動線圖。(5)設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)：確定運(yùn)動規(guī)律,選擇基圜半徑，計(jì)算凸輪廓線值.校核最 大壓力角與最小曲率半徑.繪制凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。(6)設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪機(jī)構(gòu)1編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明h.(8)學(xué)生可進(jìn)i步完成檢測裝置的il算機(jī)動態(tài)演示.8臺式電風(fēng)扇搖頭裝置8.1 設(shè)計(jì)題目及原始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)臺式電風(fēng)扇插頭裝置.風(fēng)扇的直徑為酬0?？凇?電風(fēng)扇電動機(jī)轉(zhuǎn)速 斯-川30口 mi”,電風(fēng)嗣搖頭周期7 電風(fēng)扇擺動角度/叮急卜1系數(shù)6的設(shè)計(jì) 要求及任務(wù)分配見表8.1 0表8. 1臺式電風(fēng)扇擺頭機(jī)構(gòu)謾計(jì)數(shù)據(jù)方案，通風(fēng)扁七角w急回系數(shù)4方案號h.i'ai ',i/ 'i .；急

54、泗暴散*a8ul0i口b85lo1se001.03c90l02flook058.2 設(shè)計(jì)方案提示常見的搖頭機(jī)構(gòu)有村桿式、滑板式和撒拔式等.本設(shè)計(jì)可采用平而連桿機(jī)構(gòu) 實(shí)現(xiàn).由裝在電動機(jī)主軸尾部的蝸桿帶動蝸輪旋轉(zhuǎn),期輪和小火輪做成一體，小齒 輪帶動大齒輪，大齒輪與銳鏈四桿機(jī)構(gòu)的連桿做成一體，并以校鏈四桿機(jī)構(gòu)的連桿 作為原動件,則機(jī)架、兩個(gè)連架桿鄢作擺動，其中一個(gè)連架桿相對于機(jī)架的擺動即 是搖頭動作&機(jī)架可取8090mm08.3 設(shè)計(jì)任務(wù)(1)按給定七要參數(shù),擬定機(jī)械傳動系統(tǒng)總體方案.并在圖紙上畫出傳動系 統(tǒng)圖.(2)畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動力案筒圖和運(yùn)動循環(huán)圖.<3>分配蝸輪蝸桿、齒輪傳動比確定它們的基本參數(shù)，設(shè)計(jì)il算幾何尺寸*(4)解析法確定平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)尺寸,它應(yīng)滴足擺角w及行程速比系 數(shù)h并對平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析,繪制運(yùn)動線圖.驗(yàn)算曲柄存在條件，驗(yàn)算 最小傳動角(最大壓力角九(5)提出調(diào)節(jié)黑角的結(jié)構(gòu)方案，并進(jìn)行分析計(jì)算.寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書.w 學(xué)生可進(jìn)步完成臺式電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)動態(tài)演示驗(yàn)證9 旋轉(zhuǎn)型灌裝機(jī)9.1 設(shè)計(jì)襄昌及康始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)於轉(zhuǎn)型灌裝今轉(zhuǎn)動工作臺 上對包裝容器（如被璃瓶）隹然灌裝流體 （如飲料,酒、冷宓蜂）