機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

1、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書學(xué) 院：機(jī)械工程學(xué)院專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化班 級：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：2014年 7月 10日佳木斯大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容：設(shè)計(jì)任務(wù)書1.設(shè)計(jì)題目。2.給定的設(shè)計(jì)條件、數(shù)據(jù)及要求。3.設(shè)計(jì)內(nèi)容：目錄第1章 原動機(jī)的選擇；第2章 傳動機(jī)構(gòu)的選擇與比較；第3章 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇與比較；第4章 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動方案的擬定和比較；第5章 機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動循環(huán)圖；第6章 所選機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析；第7章 （畫出）機(jī)械運(yùn)動方案布置圖及機(jī)械運(yùn)動簡圖；第8章 （完成）設(shè)計(jì)所用方法及其原理的簡要說明； 第9章 列出必要的計(jì)算公式及所調(diào)用的子程序名；第10章 寫出自編的主程序、子程序

2、及編程框圖，打印出自編的全部程序，對程序中的符號變量作出說明，并列出數(shù)學(xué)模型中的符號與程序中符號的對照表；第11章 用表格列出計(jì)算結(jié)果，用計(jì)算機(jī)或人工畫出必要的曲線圖；第12章 對結(jié)果進(jìn)行分析討論。主要參考資料。佳木斯大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書班級 姓名 學(xué)號 組別設(shè)計(jì)題目一：平壓模切機(jī)設(shè)計(jì)1、功能要求及工作原理總功能要求實(shí)現(xiàn)對各種規(guī)格的白紙板，厚度在4mm以下的瓦楞紙板，以及各種高級精細(xì)的印刷品進(jìn)行壓痕、切線、壓凹凸，沿著壓出的壓痕可折疊成各種紙盒、紙箱或制造凹凸的商標(biāo)。  工作原理平壓模切機(jī)的工作原理及工藝動作分解如圖1.1所示，壓制紙板的工藝過程分“走紙”和“模切”兩部分?！白?/p>

3、紙”部分由圖中所示的1、2、3組成，“模切”部分由5、6組成，4為工作臺面。工作時，工作臺面下方的控制機(jī)構(gòu)操縱7向上運(yùn)動，推動與雙列鏈1固聯(lián)的走紙橫塊上的夾緊裝置，使夾緊片張開，操作者可將紙板8喂入。夾緊后，1、2開始運(yùn)動，將紙板送到具有上模5(裝調(diào)后固定不動)和下模6的位置后，1、2停歇，此時，在工作臺面下部的主傳動系統(tǒng)中的執(zhí)行構(gòu)件滑塊6和下模為一體向上移動，實(shí)現(xiàn)紙板的壓痕，切線，完成模切。此后鏈條再次運(yùn)行，當(dāng)夾有紙板的橫塊走到某一位置，受另一機(jī)構(gòu)(圖中未表示)作用，使夾緊片張開，紙板落到收紙臺上，此時，后一個走紙模塊進(jìn)入第二個運(yùn)動循環(huán)，連續(xù)不斷地完成上述的動作。  2、原始數(shù)據(jù)和

4、設(shè)計(jì)要求每小時壓制紙板3000張。傳動機(jī)構(gòu)所用電機(jī)轉(zhuǎn)速n1450r/min，滑塊推動下模向上運(yùn)動時所受生產(chǎn)阻力如圖1.2所示，圖中Pc2×106N，回程時不受力，回程的平均速度為工作行程速度的1.3倍，下模移動的行程長度H50±0.5mm。下模與滑塊的質(zhì)量約120kg。工作臺面離地面的距離約1200mm。所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的性能要良好，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，節(jié)省動力，壽命長，便于制造。3、要求完成的設(shè)計(jì)工作量根據(jù)功能要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖。按工藝動作過程擬定運(yùn)動循環(huán)圖。根據(jù)系統(tǒng)功能圖繪制功能矩陣表。構(gòu)思系統(tǒng)運(yùn)動方案(至少五個以上)，進(jìn)行方案評價，選出較優(yōu)方案。用解析法對傳動機(jī)構(gòu)

5、和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動尺寸設(shè)計(jì)，或在尺寸給定的條件下進(jìn)行運(yùn)動與動力分析。繪制系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動方案簡圖。編寫設(shè)計(jì)說明書，附源程序和計(jì)算結(jié)果。佳木斯大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書班級 姓名 學(xué)號 組別設(shè)計(jì)題目二：平壓印刷機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1、功能要求及工作原理  總功能要求  印制各種資料、名片、表格。工作原理平壓印刷機(jī)的工作原理及工藝動作分解如圖2.1所示，將油墨定量輸送至墨盤2，令墨盤作間歇轉(zhuǎn)動，使墨輥1蘸墨時能較均勻地得到供墨；墨輥沿墨盤面和銅鋅板面11上下運(yùn)動，完成蘸墨和刷墨動作；放有白紙的壓印板3繞一固定點(diǎn)D來回?cái)[動，其工作行程終點(diǎn)使白紙與涂有油墨的銅鋅板壓合，完成印刷工藝。當(dāng)空回行程時

6、便可取出成品。  2、原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)印頭、油輥、油盤運(yùn)動的機(jī)構(gòu)由一個電動機(jī)帶動，通過傳動系統(tǒng)使該機(jī)具有16001800次/小時的印刷能力。電動機(jī)功率P0.8kw，轉(zhuǎn)速n電   930r/min，電動機(jī)放在機(jī)架的左側(cè)或底部，可自行決定。根據(jù)印刷紙張幅面(280×406mm2)，最大印刷幅面為260×380mm2，設(shè)定lCD250mm。印頭擺角為70°，要求印頭返回行程與工作行程的平均速度之比(行程速度變化系數(shù))K1.118。油輥擺角為110°，油輥在上極限位置時，恰與油盤的上邊緣接觸，油盤直徑為400mm。要求機(jī)構(gòu)傳動

7、性能良好，即印頭和油輥在兩極限位置處的傳動角 g 大于或等于許用傳動角g40°。結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊，制造方便。3、要求完成的設(shè)計(jì)工作量根據(jù)功能要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖。按工藝動作過程擬定運(yùn)動循環(huán)圖。根據(jù)系統(tǒng)功能圖繪制功能矩陣表。構(gòu)思系統(tǒng)運(yùn)動方案(至少五個以上)，進(jìn)行方案評價，選出較優(yōu)方案。用解析法對傳動機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動尺寸設(shè)計(jì)，或在尺寸給定的條件下進(jìn)行運(yùn)動與動力分析。繪制系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動方案簡圖。編寫設(shè)計(jì)說明書，附源程序和計(jì)算結(jié)果。佳木斯大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書班級 姓名 學(xué)號 組別設(shè)計(jì)題目三：精壓沖壓機(jī)構(gòu)及送料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1、功能要求及工作原理總功能要求  將薄鋁板送到

8、待加工位置后，一次沖壓成深筒形，并將成品推出模腔。工作原理精壓機(jī)的工作原理及工藝動作分解如圖3.1所示。要求從側(cè)面將坯料送至待加工位置，上模先以較大速度接近坯料，然后以勻速下沖，進(jìn)行拉延成形工作，以后上模繼續(xù)下行將成品推出型腔，最后快速返回，完成一個工作循環(huán)。2、原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求以轉(zhuǎn)動的電機(jī)為動力，從動件(執(zhí)行構(gòu)件)為上模，作上、下往復(fù)直移運(yùn)動，其運(yùn)動規(guī)律如圖3.2所示，具有快速下沉，等速工作進(jìn)給和快速返回的特性。機(jī)構(gòu)應(yīng)具有較好的傳力性能，工作段的傳動角g應(yīng)大于或等于許用傳動角g40°。上模到達(dá)工作段之前，送料機(jī)構(gòu)已將坯料送至待加工位置(下模上方)。生產(chǎn)率為每分鐘70件。執(zhí)行構(gòu)件的

9、工作段長度l30100mm，對應(yīng)曲柄轉(zhuǎn)角(1/31/2)；上模行程長度必須大于工作段長度的兩倍以上。行程速度變化系數(shù)K1.5。送料距離H60250mm。電機(jī)轉(zhuǎn)速為1500r/min。3、要求完成的設(shè)計(jì)工作量根據(jù)功能要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖。按工藝動作過程擬定運(yùn)動循環(huán)圖。根據(jù)系統(tǒng)功能圖繪制功能矩陣表。構(gòu)思系統(tǒng)運(yùn)動方案(至少五個以上)，進(jìn)行方案評價，選出較優(yōu)方案。用解析法對傳動機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動尺寸設(shè)計(jì)，或在尺寸給定的條件下進(jìn)行運(yùn)動與動力分析。繪制系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動方案簡圖。編寫設(shè)計(jì)說明書，附源程序和計(jì)算結(jié)果。佳木斯大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書班級 姓名 學(xué)號 組別設(shè)計(jì)題目四：平臺印刷機(jī)主傳

10、動系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、 功能要求及工作原理總功能要求實(shí)現(xiàn)將往復(fù)直線移動的鉛板上凸出的痕跡借助于油墨壓印到作圓周運(yùn)動的滾筒表面的紙上。工作原理  平臺印刷機(jī)的工作原理及工藝動作分解如圖4.1所示。機(jī)器由一臺電動機(jī)驅(qū)動。運(yùn)動由電動機(jī)經(jīng)過減速裝置后分成兩路，一路經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)I帶動版臺作往復(fù)直線移動，另一路經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)帶動滾筒作回轉(zhuǎn)運(yùn)動。當(dāng)版臺與滾筒接觸時，在紙張上壓印出字跡或圖形。2、原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求要求構(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：版臺作往復(fù)直線運(yùn)動，滾筒作連續(xù)或間歇運(yùn)動。為了保證印刷質(zhì)量，要求在壓印過程中，滾筒與版臺之間無相對滑動，即在壓印區(qū)段，滾筒表面點(diǎn)的線速度與版臺移動速度相等。

11、為了保證整個印刷幅面上的印痕濃淡一致，要求版臺在壓印區(qū)內(nèi)的速度變化限制在一定的范圍內(nèi)(應(yīng)盡可能小)。設(shè)計(jì)參數(shù)為：印刷生產(chǎn)率2000張/小時，版臺行程長度730mm，壓印區(qū)段長度440mm，滾筒直徑232mm，電動機(jī)功率1.5KW，轉(zhuǎn)速940r/min。要求機(jī)構(gòu)傳動性能良好，結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便。3、要求完成的設(shè)計(jì)工作量根據(jù)功能要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖。按工藝動作過程擬定運(yùn)動循環(huán)圖。根據(jù)系統(tǒng)功能圖繪制功能矩陣表。構(gòu)思系統(tǒng)運(yùn)動方案(至少五個以上)，進(jìn)行方案評價，選出較優(yōu)方案。用解析法對傳動機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動尺寸設(shè)計(jì)，或在尺寸給定的條件下進(jìn)行運(yùn)動與動力分析。繪制系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動方案簡圖。編寫

12、設(shè)計(jì)說明書，附源程序和計(jì)算結(jié)果。佳木斯大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書班級 姓名 學(xué)號 組別設(shè)計(jì)題目五：游戲機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、功能要求及工作原理 總功能要求 設(shè)計(jì)一新游戲：讓一畫有景物的屏幕由靜止逐漸開始左右晃動，晃動的角度由小變大，最終旋轉(zhuǎn)起來，轉(zhuǎn)幾周后，屏幕又漸趨靜止。 工作原理 由于觀眾在暗室中僅能看見屏幕上的景物，根據(jù)相對運(yùn)動原理，觀眾產(chǎn)生一個錯覺，他不認(rèn)為屏幕在晃動，反而認(rèn)為自己在晃動，并且晃動的越來越厲害，最后竟旋轉(zhuǎn)起來，這是一個有驚無險的游樂項(xiàng)目。 2、 原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求 屏幕由靜止開始晃動時的擺角約60°。 每分鐘晃動次數(shù)約為1012次。 屏幕由開始晃動到出現(xiàn)整周轉(zhuǎn)動，歷

13、時約23分鐘。 屏幕約轉(zhuǎn)10多轉(zhuǎn)后，漸漸趨于靜止。 用三相交流異步電動機(jī)帶動，其同步轉(zhuǎn)速為1000r/min或1500r/min，功率約1KW. 屏幕擺動幅度應(yīng)均勻增大或稍呈加速的趨勢。 3、要求完成的設(shè)計(jì)工作量 根據(jù)功能要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖。 按工藝動作過程擬定運(yùn)動循環(huán)圖。 根據(jù)系統(tǒng)功能圖繪制功能矩陣表。 構(gòu)思系統(tǒng)運(yùn)動方案(至少五個以上)，進(jìn)行方案評價，選出較優(yōu)方案。 用解析法對傳動機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動尺寸設(shè)計(jì)，或在尺寸給定的條件下進(jìn)行運(yùn)動與動力分析。 繪制系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動方案簡圖。 編寫設(shè)計(jì)說明書，附源程序和計(jì)算結(jié)果。佳木斯大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書班級 姓名 學(xué)號 組別設(shè)計(jì)題

14、目六：洗瓶機(jī)推瓶機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)1.機(jī)構(gòu)簡介    附下圖所示是洗瓶機(jī)有關(guān)部件的工作情況示意圖。待洗的瓶子放在兩個轉(zhuǎn)動著的導(dǎo)輥上，導(dǎo)輥帶動瓶子旋轉(zhuǎn)。當(dāng)推頭M把瓶推向前進(jìn)時，轉(zhuǎn)動著的刷子就把瓶子外面洗凈。當(dāng)前一個瓶子將洗涮完畢時，后一個待洗的瓶子已進(jìn)入導(dǎo)輥待推。2.原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求(1) 瓶子尺寸：大端直徑D=80mm，長200mm，小端直徑d=25mm，(如附下圖所示)(2) 推進(jìn)距離l=600mm，推瓶機(jī)構(gòu)應(yīng)使推頭M以接近均勻的速度推瓶，平衡地接觸和脫離瓶子，然后，推頭快速返回原位，準(zhǔn)備第二個工作循環(huán)。(3) 按生產(chǎn)率的要求，推程平均速度為v=45mm/

15、s，返回的平均速度為工作行程三倍。(4) 機(jī)構(gòu)傳力性能良好，結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便。3.設(shè)計(jì)方案及討論    根據(jù)設(shè)計(jì)要求，推頭M可走附下圖所示軌跡，而且在l=600mm工作行程中作勻速運(yùn)動，在其前后作變速運(yùn)動，回程時有急回運(yùn)動特性。對這種運(yùn)動要求。通常，要用若干個基本機(jī)構(gòu)組合成的組合機(jī)構(gòu)，各司其職，協(xié)調(diào)動作，才能實(shí)現(xiàn)。在選擇機(jī)構(gòu)時，一般先考慮選擇滿足軌跡要求的機(jī)構(gòu)(基礎(chǔ)機(jī)構(gòu))，而沿軌跡運(yùn)動時的速度要求，則往往通過改變基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)主動件的運(yùn)動速度來滿足。如附圖12所示為五個機(jī)構(gòu)方案。學(xué)生可選擇其中一個方案進(jìn)行尺度設(shè)計(jì)，并對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行運(yùn)動分析。4、要求完成的設(shè)計(jì)

16、工作量 根據(jù)功能要求，確定工作原理和繪制系統(tǒng)功能圖。 圖7-1  洗瓶機(jī)工作情況示意圖 按工藝動作過程擬定運(yùn)動循環(huán)圖。 根據(jù)系統(tǒng)功能圖繪制功能矩陣表。    構(gòu)思系統(tǒng)運(yùn)動方案(至少五個以上)，進(jìn)行方案評價，選出較優(yōu)方案。 用解析法對傳動機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動尺寸設(shè)計(jì)，或在尺寸給定的條件下進(jìn)行運(yùn)動與動力分析。 繪制系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)動方案簡圖。 編寫設(shè)計(jì)說明書，附源程序和計(jì)算結(jié)果。佳木斯大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書班級 姓名 學(xué)號 組別設(shè)計(jì)題目七：熒光燈燈絲裝架機(jī)上料機(jī)械手及芯柱傳送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求燈絲裝架機(jī)是熒光燈生產(chǎn)線中的關(guān)鍵設(shè)備之一。它是一臺多工位的專用設(shè)備

17、，要完成導(dǎo)絲整形、打扁、打彎、上燈絲、夾緊燈絲、涂電子粉、冷吹、熱烘等工序動作。為提高整條生產(chǎn)線的自動化程度，現(xiàn)要求借助于芯柱傳送機(jī)構(gòu)及上料機(jī)械手將燈絲裝架機(jī)與前一設(shè)備芯柱機(jī)連接起來，從而將芯柱機(jī)完成的芯柱自動傳送并上至燈絲裝架機(jī)工作轉(zhuǎn)盤的上料工位上。芯柱形狀如圖7-1所示，芯柱機(jī)、燈絲裝架機(jī)與芯柱傳送機(jī)構(gòu)及上料機(jī)械手的相對配置關(guān)系如圖7-2所示。       圖7-1  芯柱          圖7-2  各機(jī)構(gòu)相對位置關(guān)系燈絲裝架機(jī)的分配軸、

18、（外徑40mm）通過電動機(jī)和減速傳動裝置帶動作勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n=20r/min，轉(zhuǎn)動方向如圖4所示，傳遞功率為P=0.6kW。兩軸間通過一對傳動比為1的圓錐齒輪連接。軸每轉(zhuǎn)一周為一個運(yùn)動周期，工作轉(zhuǎn)盤由軸帶動通過蝸形凸輪機(jī)構(gòu)作間歇轉(zhuǎn)位運(yùn)動（轉(zhuǎn)向如圖），轉(zhuǎn)位過程對應(yīng)于軸轉(zhuǎn)過72°，停歇過程對應(yīng)于軸轉(zhuǎn)過288°。芯柱傳送機(jī)構(gòu)采用鏈傳動，在鏈節(jié)上固定芯柱托架，作間歇送進(jìn)運(yùn)動（運(yùn)動方向如圖），送進(jìn)一次鏈輪O2轉(zhuǎn)過36°，對應(yīng)于軸轉(zhuǎn)過120°，停歇過程對應(yīng)于軸轉(zhuǎn)過240°。上料機(jī)械手共有三個運(yùn)動：夾鉗開合運(yùn)動（實(shí)現(xiàn)夾住芯柱和松開芯柱）、上下移動（行程3

19、0mm）（實(shí)現(xiàn)提起芯柱和放下芯柱）及往復(fù)擺動（擺角y）（實(shí)現(xiàn)芯柱由A位置到B位置的搬運(yùn)及返回）。上下移動過程及對應(yīng)的軸轉(zhuǎn)角為：下(48°)，停(12°)，上(48°)，停(72°)，下(48°)，停(12°)，上(48°)，停(72°)（一個運(yùn)動周期作兩次上下移動）。往復(fù)擺動過程及對應(yīng)的軸轉(zhuǎn)角為：順擺(48°)，停(132°)，逆擺(48°)，停(132°)。夾鉗開合運(yùn)動在本設(shè)計(jì)任務(wù)中不考慮。燈絲裝架機(jī)工作轉(zhuǎn)盤與芯柱傳送鏈及上料機(jī)械手之間的相對運(yùn)動關(guān)系如圖7-3所示。圖7-3

20、  運(yùn)動循環(huán)圖 設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)選擇驅(qū)使鏈輪O2作單向間歇轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)，要求機(jī)構(gòu)原動件與分配軸或固定作勻速轉(zhuǎn)動，確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動尺寸。(2)計(jì)算確定O5點(diǎn)位置及擺角y。選擇使上料機(jī)械手作間歇上下移動的機(jī)構(gòu)，要求機(jī)構(gòu)原動件與分配軸或固定作勻速轉(zhuǎn)動，確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動尺寸。(3)選擇使上料機(jī)械手作間歇往復(fù)擺動的機(jī)構(gòu)，要求機(jī)構(gòu)原動件與分配軸或固定作勻速轉(zhuǎn)動，確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動尺寸。(4)編程計(jì)算所設(shè)計(jì)上述機(jī)構(gòu)中執(zhí)行構(gòu)件的位移與分配軸轉(zhuǎn)角的對應(yīng)關(guān)系，繪制位移規(guī)律圖。(5)選擇電動機(jī)型號，確定電動機(jī)至分配軸間的減速傳動方案，并進(jìn)行傳動比分配和傳動機(jī)構(gòu)的工作能力設(shè)計(jì)計(jì)算。(6)對下列機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制

21、裝配圖及若干關(guān)鍵零件工作圖：驅(qū)使鏈輪O2作單向間歇轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)，使上料機(jī)械手作間歇上下移動的機(jī)構(gòu)和間歇往復(fù)擺動的機(jī)構(gòu)。(7)編寫機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報告。佳木斯大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書班級 姓名 學(xué)號 組別設(shè)計(jì)題目八：抽油機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求抽油機(jī)是將原油從井下舉升到地面的主要采油設(shè)備之一。常用的有桿抽油設(shè)備主要由三部分組成：一是地面驅(qū)動設(shè)備即抽油機(jī)；二是井下的抽油泵，它懸掛在油井油管的下端；三是抽油桿，它將地面設(shè)備的運(yùn)動和動力傳遞給井下抽油泵。三部分之間的相互位置關(guān)系如圖8-1所示。         圖8-1 抽油機(jī)、抽油桿

22、和抽油泵的相互位置關(guān)系             圖8-2  靜力示功圖 抽油機(jī)由電動機(jī)驅(qū)動，經(jīng)減速傳動系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)帶動抽油桿及抽油泵柱塞作上下往復(fù)移動，從而實(shí)現(xiàn)將原油從井下舉升到地面的目的。懸點(diǎn)載荷P、抽油桿沖程S和沖次n是抽油機(jī)工作的三個重要參數(shù)。懸點(diǎn)指執(zhí)行系統(tǒng)與抽油桿的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，懸點(diǎn)載荷P(kN)指抽油機(jī)工作過程中作用于懸點(diǎn)的載荷；抽油桿沖程S(m)指抽油桿上下往復(fù)運(yùn)動的最大位移；沖次n(次/min)指單位時間內(nèi)柱塞往復(fù)運(yùn)動的次數(shù)。假設(shè)懸點(diǎn)載荷P的靜力示功圖如圖

23、8-2所示。在柱塞上沖程過程中，由于舉升原油，作用于懸點(diǎn)的載荷為P1，它等于原油的重量加上抽油桿和柱塞自身的重量；在柱塞下沖程過程中，原油已釋放，此時作用于懸點(diǎn)的載荷為P2，它就等于抽油桿和柱塞自身的重量。假設(shè)電動機(jī)作勻速轉(zhuǎn)動，抽油桿（或執(zhí)行系統(tǒng)）的運(yùn)動周期為T。兩種油井工況分別為：工況1：抽油桿上沖程的時間為8T/15，下沖程的時間為7T/15。工況2：抽油桿上沖程時間與下沖程時間相等。兩種工況下抽油機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)如表8-1所示。 表8-1  抽油機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)組號1234567890沖程S(m)1.11.21.31.41.51.61.71.81.92.0組號01234沖次n

24、(次/min)1112131415懸點(diǎn)載荷P(kN)P1=40，P2=15P1=20，P2=5設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)根據(jù)任務(wù)要求，進(jìn)行抽油機(jī)機(jī)械系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)，確定減速傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)的組成，繪制系統(tǒng)方案示意圖。(2)根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求，采用優(yōu)化算法進(jìn)行執(zhí)行系統(tǒng)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）的運(yùn)動尺寸設(shè)計(jì)，優(yōu)化目標(biāo)為抽油桿上沖程懸點(diǎn)加速度為最小，并應(yīng)使執(zhí)行系統(tǒng)具有較好的傳力性能。(3)建立執(zhí)行系統(tǒng)輸入、輸出（懸點(diǎn)）之間的位移、速度和加速度關(guān)系，并編程進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，繪制一個周期內(nèi)懸點(diǎn)位移、速度和加速度線圖（取抽油桿最低位置作為機(jī)構(gòu)零位）。(4)選擇電動機(jī)型號，分配減速傳動系統(tǒng)中各級傳動的傳動比，并進(jìn)行傳動機(jī)構(gòu)的工

25、作能力設(shè)計(jì)計(jì)算。(5)對抽油機(jī)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制裝配圖及關(guān)鍵零件工作圖。(6)編寫機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)報告。佳木斯大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書班級 姓名 學(xué)號 組別設(shè)計(jì)題目九：高位自卸汽車設(shè)計(jì)1. 設(shè)計(jì)題目簡介目前國內(nèi)生產(chǎn)的自卸汽車其卸貨方式為散裝貨物沿汽車大梁卸下，卸貨高度都是固定的。若需要將貨物卸到較高處或使貨物堆積得較高些，目前的自卸汽車就難以滿足要求。為此需設(shè)計(jì)一種高位自卸汽車（圖9-1，它能將車廂舉升到一定高度后再傾斜車廂卸貨（圖9-2, 圖9-3）。2.設(shè)計(jì)要求和有關(guān)數(shù)據(jù)為:1.具有一般自卸汽車的功能。2.在比較水平的狀態(tài)下,能將滿載貨物的車廂平穩(wěn)地舉升到一定的高度，最大升程Sm

26、ax見表1。3.為方便卸貨，要求車廂在舉升過程中逐步后移（圖9-2）。車廂處于最大升程位置時，其后移量a見表18。為保證車廂的穩(wěn)定性，其最大后移量amax不得超過1.2a。4.在舉升過程中可在任意高度停留卸貨。5.在車廂傾斜卸貨時，后廂門隨之聯(lián)動打開；卸貨完畢，車廂恢復(fù)水平狀態(tài)，后廂門也隨之可靠關(guān)閉。6.舉升和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的安裝空間不超過車廂底部與大梁間的空間，后廂門打開機(jī)構(gòu)的安裝面不超過車廂側(cè)面。7.結(jié)構(gòu)盡量緊湊、簡單、可靠，具有良好的動力傳遞性能。表1 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)方案號車廂尺寸（L×W×H）mmSmaxmmammWkgLtmmHdmmA4000×2000×

27、64018003805000300500B3900×2000×64018503504800300500C3900×1800×63019003204500280470D3800×1800×63019503004200280470E3700×1800×62020002804000250450F3600×1800×610205025039002504503.設(shè)計(jì)任務(wù)1. 高位自卸汽車應(yīng)包括起升機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和后廂門打開機(jī)構(gòu)。2. 提出2至3個方案。主要考慮滿足運(yùn)動要求、動力性能、制造與維護(hù)方便、結(jié)構(gòu)緊

28、湊等方面的因素，對方案進(jìn)行論證。確定最優(yōu)方案。3. 畫出最優(yōu)方案的機(jī)構(gòu)運(yùn)動方案簡圖和運(yùn)動循環(huán)圖。4. 對高位自卸汽車的起升機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和后廂門打開機(jī)構(gòu)，進(jìn)行尺度綜合及運(yùn)動分析，求出各機(jī)構(gòu)輸出件位移、速度、加速度，畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動線圖。5. 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。佳木斯大學(xué)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書班級 姓名 學(xué)號 組別設(shè)計(jì)題目十：步進(jìn)送料機(jī)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)某自動生產(chǎn)線的一部分步進(jìn)送料機(jī)。如圖10.1所示，加工過程要求若干個相同的被輸送的工件間隔相等的距離a，在導(dǎo)軌上向左依次間歇移動，即每個零件耗時t1移動距離a后間歇時間t2。考慮到動停時間之比K=t1/t2之值較特殊，以及耐用性、成本、維修方便等因素，不宜采用槽輪、凸輪等