機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)匯本題目

1、 PAGE- 25 - / NUMPAGES25 第二部分 機(jī)械原理與設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目第六章 課程設(shè)計(jì)題目第1題電動(dòng)線鋸機(jī)的機(jī)構(gòu)綜合與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)題目線鋸機(jī)又叫直鋸機(jī)，是木工常用的電動(dòng)工具，主要用于在木板上開(kāi)槽，其外形如圖61所示。電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)直線鋸條上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鋸切的目的。現(xiàn)要求設(shè)計(jì)電動(dòng)線鋸機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)。二、 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求鋸條上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程為30mm，最大鋸 圖61 電動(dòng)線鋸機(jī)外形圖切厚度為50mm；假設(shè)鋸條切削木板時(shí)的平均切削力為700N，非切削時(shí)鋸條與木板間的平均摩擦力為100N；鋸條規(guī)格為長(zhǎng)寬=100mm8mm。要求鋸條上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度在5001500次/

2、分間可調(diào)（有級(jí)可調(diào)或無(wú)級(jí)可調(diào)皆可）；采用220V單相交流電動(dòng)機(jī)，并要求該機(jī)器振動(dòng)小、噪聲小和重量輕。該線鋸機(jī)的設(shè)計(jì)壽命為8年，每年300工作日，每日8小時(shí)。三、 設(shè)計(jì)任務(wù)1 至少提出三種運(yùn)動(dòng)方案，然后進(jìn)行方案分析評(píng)比，選出一種運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行機(jī)構(gòu)綜合；2 確定電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速；3 設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)中各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制線鋸機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；4 在假設(shè)電動(dòng)機(jī)等速運(yùn)動(dòng)的條件下，繪制鋸條在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中位移、速度和加速度變化曲線；5 如果希望電動(dòng)機(jī)的速度波動(dòng)系數(shù)小于1%，求應(yīng)在電動(dòng)機(jī)軸上加多大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的飛輪；6 對(duì)所用到的齒輪進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，確定其尺寸；7 進(jìn)行線鋸機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制其裝配圖；8 編寫(xiě)課程設(shè)

3、計(jì)說(shuō)明書(shū)。第2題 塊狀物品推送機(jī)的機(jī)構(gòu)綜合與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目在自動(dòng)包裹機(jī)的包裝作業(yè)過(guò)程中，經(jīng)常需要將物品從前一工序轉(zhuǎn)送到下一工序。現(xiàn)要求設(shè)計(jì)一用于糖果、香皂等包裹機(jī)中的物品推送機(jī)，將塊狀物品從一位置向上推送到所需的另一位置，如圖62所示。二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求1. 向上推送距離H=120mm，生產(chǎn)率為每分鐘推送物品120件；2. 推送機(jī)的原動(dòng)機(jī)為同步轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分的三相交流電動(dòng)機(jī)，通過(guò)減速裝置帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主動(dòng)件等速轉(zhuǎn)動(dòng)；3. 由物品處于最低位置時(shí)開(kāi)始，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主動(dòng)件轉(zhuǎn)過(guò)1500時(shí)，推桿從最低位置運(yùn)動(dòng)到最高位置；當(dāng)主動(dòng)件再轉(zhuǎn)過(guò)1200時(shí)，推桿從最高位置又回到最低位置；最后當(dāng)主動(dòng)件再轉(zhuǎn)過(guò)9

4、00時(shí)，推桿在最低位置停留不動(dòng)；4. 設(shè)推桿在上升運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，推桿所受的物品重力和摩擦力為常數(shù)，其值為500N；設(shè)推桿在下降運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，推桿所受的摩擦力為常數(shù)，其值為100N； 圖62 推送機(jī)工作要求5. 使用壽命10年，每年300工作日，每日工作16小時(shí)；6. 在滿足行程的條件下，要求推送機(jī)的效率高（推程最大壓力角小于350），結(jié)構(gòu)緊湊，振動(dòng)噪聲小。三、設(shè)計(jì)任務(wù)1. 至少提出三種運(yùn)動(dòng)方案，然后進(jìn)行方案分析評(píng)比，選出一種運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行機(jī)構(gòu)綜合；2. 確定電動(dòng)機(jī)的功率與滿載轉(zhuǎn)速；3. 設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)中各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制推送機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；4. 在假設(shè)電動(dòng)機(jī)等速運(yùn)動(dòng)的條件下，繪制推桿在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周

5、期中位移、速度和加速度變化曲線；5. 如果希望執(zhí)行機(jī)構(gòu)主動(dòng)件的速度波動(dòng)系數(shù)小于3%，求應(yīng)在執(zhí)行機(jī)構(gòu)主動(dòng)件軸上加多大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的飛輪；6. 進(jìn)行推送機(jī)減速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制其裝配圖和兩零件圖；7. 編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。四、設(shè)計(jì)提示 實(shí)現(xiàn)推送機(jī)推送要求的執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案很多，下面給出幾種供設(shè)計(jì)時(shí)參考。1. 凸輪機(jī)構(gòu) 圖63所示的凸輪機(jī)構(gòu)，可使推桿實(shí)現(xiàn)任意的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，但行程較小。2. 凸輪齒輪組合機(jī)構(gòu) 圖64所示的凸輪齒輪組合機(jī)構(gòu)，可以將擺動(dòng)從動(dòng)件的擺動(dòng)轉(zhuǎn)化為齒輪齒條機(jī)構(gòu)的齒條直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)扇形齒輪的分度圓半徑大于擺桿長(zhǎng)度時(shí)，可以加大齒條的位移量。3. 凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)圖65所示的凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)也可

6、以實(shí)現(xiàn)行程放大功能，但效率較低。圖63凸輪機(jī)構(gòu) 圖64凸輪-齒輪組合機(jī)構(gòu) 圖65凸輪-連桿組合機(jī)構(gòu)4. 連桿機(jī)構(gòu) 圖66所示的連桿機(jī)構(gòu)由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)ABCD與曲柄滑塊機(jī)構(gòu)GHK通過(guò)連桿EF相聯(lián)組合而成。連桿BC上E點(diǎn)的軌跡，在部分近似呈以F點(diǎn)為圓心的圓弧形，因此，桿FG在圖示位置有一段時(shí)間實(shí)現(xiàn)近似停歇。5. 固定凸輪連桿組合機(jī)構(gòu) 圖67所示的固定凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)，可視為連桿長(zhǎng)度BD可變的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，改變固定凸輪的輪廓形狀，滑塊可實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。圖66 連桿機(jī)構(gòu) 圖67 固定凸輪連桿組合機(jī)構(gòu)第3題顎式破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)綜合與傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)題目顎式破碎機(jī)是一種利用顎板往復(fù)擺動(dòng)壓碎石料的設(shè)備

7、。工作時(shí)，大塊石料從上面的進(jìn)料口進(jìn)入，而被破碎的小粒石料從下面的出料口排出。圖68為一復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中連桿2具有擴(kuò)大襯套c，套在偏心輪1上，1與帶輪軸A固聯(lián)，并繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。搖桿3在C、D兩處分別與連桿2和機(jī)架相聯(lián)。連桿2（顎臂）上裝有承壓齒板a，石料填放在空間b中，壓碎的粒度用楔塊機(jī)構(gòu)4調(diào)整。彈簧5用以緩沖機(jī)構(gòu)中的動(dòng)應(yīng)力。圖69為一簡(jiǎn)擺式顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)與帶輪固聯(lián)的曲柄1繞軸心O連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，在構(gòu)件2、3、4的推動(dòng)下，動(dòng)顎板5繞固定點(diǎn)F往復(fù)擺動(dòng)，與固定顎板6一起，將礦石壓碎。設(shè)計(jì)顎式破碎機(jī)的的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)。圖68 復(fù)擺式顎式破碎機(jī) 圖69 簡(jiǎn)擺式顎式破碎機(jī)二、

8、 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求顎式破碎機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如表61所示。表61 顎式破碎機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分組號(hào)進(jìn)料口尺寸（mm）顎板有效工作長(zhǎng)度（mm）最大進(jìn)料粒度（mm）出料口調(diào)整圍（mm）最大擠壓壓強(qiáng)（Mpa）曲柄轉(zhuǎn)速（rpm）11202002001001030200300215025025012010402102703200250300150204022025042503003502002050230200為了提高機(jī)械效率，要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角大于650；為了防止壓碎的石料在下落時(shí)進(jìn)一步碰撞變碎，要求動(dòng)顎板放料的平均速度小于壓料的平均速度，但為了減小驅(qū)動(dòng)功率，要求速比系數(shù)k（壓料的平均速度/放料的平均速度）不大于

9、1.2。采用380V三相交流電動(dòng)機(jī)。該顎式破碎機(jī)的設(shè)計(jì)壽命為5年，每年300工作日，每日16小時(shí)。三、 設(shè)計(jì)任務(wù)1 針對(duì)圖68和圖69所示的顎式破碎機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案，依據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求，確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并分析組成機(jī)構(gòu)的基本桿組；2 假設(shè)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)，畫(huà)出顎板角位移和角速度的變化規(guī)律曲線；3 在顎板擠壓石料過(guò)程中，假設(shè)擠壓壓強(qiáng)由零到最大線性增加，并設(shè)石料對(duì)顎板的壓強(qiáng)均勻分布在顎板有效工作面上，在不考慮各處摩擦、構(gòu)件重力和慣性力的條件下，分析曲柄所需的驅(qū)動(dòng)力矩；4 確定電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速；5 取曲柄軸為等效構(gòu)件，要求其速度波動(dòng)系數(shù)小于15，確定應(yīng)加于曲柄軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣

10、量；6 對(duì)曲柄軸進(jìn)行動(dòng)平衡計(jì)算；7 確定傳動(dòng)系統(tǒng)方案，設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)中各零部件的結(jié)構(gòu)尺寸；8 繪制顎式破碎機(jī)的裝配圖和曲柄軸的零件圖；9 編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。四、 設(shè)計(jì)提示1 動(dòng)顎板長(zhǎng)度取為其工作長(zhǎng)度的1.2倍，為了不使石料被擠推出破碎室，兩顎板間夾角。2 將動(dòng)顎板擺角圍取為。3 在進(jìn)行曲柄軸的動(dòng)平衡時(shí)，應(yīng)將曲柄上的飛輪分成大小和重量相同的兩個(gè)輪子，其中一個(gè)兼作帶輪用。第4題 壓床機(jī)構(gòu)綜合與傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目 壓床是應(yīng)用廣泛的鍛壓設(shè)備，用于鋼板矯直、壓制零件等。圖610所示為某壓床的運(yùn)動(dòng)示意圖。電動(dòng)機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)三級(jí)齒輪(、)減速器將轉(zhuǎn)速降低，帶動(dòng)沖床執(zhí)行機(jī)構(gòu)（六桿機(jī)構(gòu)ABCDEF）的曲柄

11、AB轉(zhuǎn)動(dòng)（圖611），六桿機(jī)構(gòu)使沖頭5上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)沖壓工藝?，F(xiàn)要求完成六桿機(jī)構(gòu)的尺寸綜合，并進(jìn)行三級(jí)齒輪減速器的強(qiáng)度計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 六桿機(jī)構(gòu)的中心距、，構(gòu)件3的上、下極限位置角、，滑塊5的行程H，比值、，曲柄轉(zhuǎn)速以及沖頭所受的最大阻力等列于表62。三、設(shè)計(jì)任務(wù)1. 針對(duì)圖611所示的壓床執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案，依據(jù)設(shè)計(jì)要求和已知參數(shù)，確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并分析組成機(jī)構(gòu)的基本桿組；圖610 某壓床的運(yùn)動(dòng)示意圖 圖611 壓床六桿機(jī)構(gòu)表62 六桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)已知參數(shù)分組(mm)(mm)(mm)()()H(mm)(rpm)（KN）150140220601201500.

12、50.251006260170260601201800.50.251205370200310601202100.50.259092. 假設(shè)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)，畫(huà)出滑塊5的位移和速度的變化規(guī)律曲線；3. 在壓床工作過(guò)程中，沖頭所受的阻力變化曲線如圖612所示，在不考慮各處摩擦、構(gòu)件重力和慣性力的條件下，分析曲柄所需的驅(qū)動(dòng)力矩；4. 確定電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速；5. 取曲柄軸為等效構(gòu)件，要求其速度波動(dòng)系數(shù)小于10，確定應(yīng)加于曲柄軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；6. 確定傳動(dòng)系統(tǒng)方案，設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)中各零部件的結(jié)構(gòu)尺寸；7. 繪制壓床傳動(dòng)系統(tǒng)的裝配圖和齒輪、軸的零件圖；8. 編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 圖612 壓床阻力曲線圖第

13、5題自動(dòng)送料沖床機(jī)構(gòu)綜合與傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目圖613 為某沖床機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案示意圖。該沖床用于在板料上沖制電動(dòng)玩具中需要的薄壁齒輪。電動(dòng)機(jī)通過(guò)V帶傳動(dòng)和單級(jí)齒輪傳動(dòng)（圖中未畫(huà)出）帶動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)連桿帶動(dòng)滑塊上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)沖制工藝。針對(duì)圖613所示的沖床機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案，進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)的綜合與分析，并進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。圖613 沖床機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案示意圖二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求依據(jù)沖床工況條件的限制，預(yù)先確定了有關(guān)幾何尺寸和力學(xué)參數(shù)，如表63所示。要求所設(shè)計(jì)的沖床結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)械效率高。 圖614 沖頭所受阻力曲線表63 沖床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分組已知參數(shù)1234生產(chǎn)率（件/min/p>

14、0送料距離（mm）150140130120板料厚度（mm）2222軸心高度（mm）1060104010201000沖頭行程（mm）100908070輥軸半徑（mm）60606060大齒輪軸心坐標(biāo)（mm）270270270270大齒輪軸心坐標(biāo)（mm）460450440430大齒輪軸心偏距（mm）30303030送料機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角（0）45454545速度不均勻系數(shù)0.030.030.030.03板料送進(jìn)阻力（N）530520510500沖壓板料最大阻力（N）2300220021002000沖頭重力（N）150140130120三、設(shè)計(jì)任務(wù)1. 繪制沖床機(jī)構(gòu)的工作循環(huán)圖，使送料運(yùn)動(dòng)與沖壓運(yùn)動(dòng)重疊，

15、以縮短沖床工作周期；2. 針對(duì)圖613所示的沖床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（沖壓機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)）方案，依據(jù)設(shè)計(jì)要求和已知參數(shù)，確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；3. 假設(shè)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)，畫(huà)出滑塊C的位移和速度的變化規(guī)律曲線；4. 在沖床工作過(guò)程中，沖頭所受的阻力變化曲線如圖614所示，在不考慮各處摩擦、其他構(gòu)件重力和慣性力的條件下，分析曲柄所需的驅(qū)動(dòng)力矩；5. 確定電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速；6. 取曲柄軸為等效構(gòu)件，確定應(yīng)加于曲柄軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；7. 確定傳動(dòng)系統(tǒng)方案，設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)中各零部件的結(jié)構(gòu)尺寸；8. 繪制沖床傳動(dòng)系統(tǒng)的裝配圖和齒輪、軸的零件圖；9. 編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第6題 插床機(jī)構(gòu)綜合與傳動(dòng)系統(tǒng)

16、設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目插床是常用的機(jī)械加工設(shè)備，用于齒輪、花鍵和槽形零件等的加工。圖615為某插床機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案示意圖。該插床主要由帶轉(zhuǎn)動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)等組成。電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)減速后帶動(dòng)曲柄1回轉(zhuǎn)，再通過(guò)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)123456，使裝有刀具的滑塊沿道路yy作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)刀具切削運(yùn)動(dòng)。為了縮短空程時(shí)間，提高生產(chǎn)率，要求刀具具有急回運(yùn)動(dòng)。刀具與工作臺(tái)之間的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，是由固結(jié)于軸上的凸輪驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)從動(dòng)件和其他有關(guān)機(jī)構(gòu)（圖中未畫(huà)出）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。圖615 插床機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案示意圖圖616 插刀所受阻力曲線 針對(duì)圖615所示的插床機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案，進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)的綜合與分析，并進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

17、二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求依據(jù)插床工況條件的限制，預(yù)先確定了有關(guān)幾何尺寸和力學(xué)參數(shù)，如表64所示。要求所設(shè)計(jì)的插床結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)械效率高。表64 插床機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分組已知參數(shù)1234插刀往復(fù)次數(shù)（次/min）306090120插刀往復(fù)行程（mm）1501209060插削機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)2222中心距（mm）160150140130桿長(zhǎng)之比1111質(zhì)心坐標(biāo)（mm）60555045質(zhì)心坐標(biāo)（mm）60555045質(zhì)心坐標(biāo)（mm）130125120115凸輪擺桿長(zhǎng)度（mm）125125125125凸輪擺桿行程角（0）15151515推程許用壓力角（0）45454545推程運(yùn)動(dòng)角（0）60906090回程運(yùn)動(dòng)角

18、（0）90609060遠(yuǎn)程休止角（0）10151015推程運(yùn)動(dòng)規(guī)律等加速等減速余弦加速度正弦加速度3-4-5次多項(xiàng)式回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速等速等速等速速度不均勻系數(shù)0.030.030.030.03最大切削阻力（N）2300220021002000阻力力臂（mm）150140130120滑塊5重力（N）350340330320構(gòu)件3重力（N）150140130120構(gòu)件3轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kgm2）0.120.110.10.1三、設(shè)計(jì)任務(wù)1. 針對(duì)圖615所示的插床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（插削機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu)）方案，依據(jù)設(shè)計(jì)要求和已知參數(shù)，確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；2. 假設(shè)曲柄1等速轉(zhuǎn)動(dòng)，畫(huà)出滑塊C的位移和

19、速度的變化規(guī)律曲線；3. 在插床工作過(guò)程中，插刀所受的阻力變化曲線如圖616所示，在不考慮各處摩擦、其他構(gòu)件重力和慣性力的條件下，分析曲柄所需的驅(qū)動(dòng)力矩；4. 確定電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速；5. 取曲柄軸為等效構(gòu)件，確定應(yīng)加于曲柄軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；6. 確定插床減速傳動(dòng)系統(tǒng)方案，設(shè)計(jì)減速傳動(dòng)系統(tǒng)中各零部件的結(jié)構(gòu)尺寸；7. 繪制插床減速傳動(dòng)系統(tǒng)的裝配圖和齒輪、軸的零件圖；8. 編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第7題 帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)題目圖617所示為帶式輸送機(jī)的六種傳動(dòng)方案，設(shè)計(jì)該帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)。a) b) c) d) e) f)圖617 帶式輸送機(jī)的六種傳動(dòng)方案二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求帶式輸送

20、機(jī)的已知條件如表65所示。輸送帶鼓輪的傳動(dòng)效率為0.97（包括鼓輪和軸承的效率損失），該輸送機(jī)為兩班制工作，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，用于輸送散粒物料，如谷物、型沙、煤等，工作載荷較平穩(wěn)，使用壽命為10年，每年300個(gè)工作日。一般機(jī)械廠小批量制造。表65 帶式輸送機(jī)的已知條件方案編號(hào)a)b)c)d)e)f)輸送帶工作拉力F(N)270025002300240026002200輸送帶工作速度v(m/s)1.41.31.21.11.01.0鼓輪直徑D(mm)260250240230220210三、設(shè)計(jì)任務(wù)1 分析各種傳動(dòng)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇（或由教師指定）一種方案，進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；2 確定電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速，

21、分配各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比，并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算；3 進(jìn)行傳動(dòng)零部件的強(qiáng)度計(jì)算，確定其主要參數(shù)；4 對(duì)齒輪減速器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制減速器裝配圖；5 對(duì)低速軸上的軸承以及軸等進(jìn)行壽命計(jì)算和強(qiáng)度校核計(jì)算；6 對(duì)主要零件如軸、齒輪、箱體等進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制零件工作圖；7 編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第8題 螺旋輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)二、 設(shè)計(jì)題目圖618所示為螺旋輸送機(jī)的六種傳動(dòng)方案，設(shè)計(jì)該螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)。a) b) c) d) e) f)圖618 螺旋輸送機(jī)的六種傳動(dòng)方案二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求螺旋輸送機(jī)的已知條件如表66所示。該輸送機(jī)為兩班制工作，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，用于輸送散粒物料，如谷物、型沙、煤等，工作載

22、荷較平穩(wěn)，使用壽命為8年，每年300個(gè)工作日。一般機(jī)械廠小批量制造。表66 螺旋輸送機(jī)的已知數(shù)據(jù)方案編號(hào)a)b)c)d)e)f)輸送螺旋轉(zhuǎn)速n(r/min)170160150140130120輸送螺旋所受阻力矩T(Nm)1009590858075三、設(shè)計(jì)任務(wù)1 分析各種傳動(dòng)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇（或由教師指定）一種方案，進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；2 確定電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速，分配各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比，并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算；3 進(jìn)行傳動(dòng)零部件的強(qiáng)度計(jì)算，確定其主要參數(shù)；4 對(duì)齒輪減速器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制減速器裝配圖；5 對(duì)低速軸上的軸承以及軸等進(jìn)行壽命計(jì)算和強(qiáng)度校核計(jì)算；6 對(duì)主要零件如軸、齒輪、箱體等進(jìn)行

23、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制零件工作圖；7 編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第9題 平板搓絲機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)綜合與傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目圖619為平板搓絲機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，該機(jī)器用于搓制螺紋。電動(dòng)機(jī)1通過(guò)V帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)3減速后，驅(qū)動(dòng)曲柄4轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)連桿5驅(qū)動(dòng)下搓絲板（滑塊）6往復(fù)運(yùn)動(dòng)，與固定上搓絲板7一起完成搓制螺紋功能?；瑝K往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，加工一個(gè)工件。送料機(jī)構(gòu)（圖中未畫(huà)）將置于料斗中的待加工棒料8推入上、下搓絲板之間。圖619 平板搓絲機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求平板搓絲機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如表67所示。表67 平板搓絲機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分組最大加工直徑(mm)最大加工長(zhǎng)度(mm)滑塊行程(mm)搓絲動(dòng)力(kN)生產(chǎn)率(件/min)

24、1816030032084021018032034093231220034036010244142203603801120該機(jī)器室工作，故要求振動(dòng)、噪聲小，動(dòng)力源為三相交流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)。工作期限為十年，每年工作300天；每日工作8小時(shí)。三、設(shè)計(jì)任務(wù)1. 針對(duì)圖619所示的平板搓絲機(jī)傳動(dòng)方案，依據(jù)設(shè)計(jì)要求和已知參數(shù)，確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；2. 假設(shè)曲柄AB等速轉(zhuǎn)動(dòng)，畫(huà)出滑塊C的位移和速度的變化規(guī)律曲線；3. 在工作行程中，滑塊C所受的阻力為常數(shù)（搓絲動(dòng)力），在空回行程中，滑塊C所受的阻力為常數(shù)1kN；不考慮各處摩擦、其他構(gòu)件重力和慣性力的條件下，分析曲柄所

25、需的驅(qū)動(dòng)力矩；4. 確定電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速；5. 取曲柄軸為等效構(gòu)件，確定應(yīng)加于曲柄軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；6. 設(shè)計(jì)減速傳動(dòng)系統(tǒng)中各零部件的結(jié)構(gòu)尺寸；7. 繪制減速傳動(dòng)系統(tǒng)的裝配圖和齒輪、軸的零件圖；8. 編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第10題 加熱爐推料機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)綜合與傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目圖620為加熱爐推料機(jī)結(jié)構(gòu)總圖與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖。該機(jī)器用于向熱處理加熱爐送料。推料機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)裝置使推料機(jī)的執(zhí)行構(gòu)件（滑塊）5做往復(fù)移動(dòng)，將物料7送入加熱爐。設(shè)計(jì)該推料機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)裝置。圖620 加熱爐推料機(jī)結(jié)構(gòu)總圖與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖二、設(shè)計(jì)參數(shù)與要求加熱爐推料機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)如表68所示。該機(jī)器在室工

26、作，要求沖擊振動(dòng)小。原動(dòng)機(jī)為三相交流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)單向轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷較平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速誤差4%；使用期限為10年，每年工作300天，每天工作16小時(shí)。表68 加熱爐推料機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)分組參數(shù)12345滑塊運(yùn)動(dòng)行程H(mm)220210200190180滑塊運(yùn)動(dòng)頻率n(次/min)2030405060滑塊工作行程最大壓力角3030303030機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)K1.251.41.51.752構(gòu)件DC長(zhǎng)度(mm)11501140113011201100構(gòu)件CE長(zhǎng)度(mm)150160170180200滑塊工作行程所受阻力(含摩擦阻力)(N)500450400350300滑塊空回行程所受阻力（含摩擦阻力）Fr1(N

27、)100100100100100三、設(shè)計(jì)任務(wù)1. 針對(duì)圖620所示的加熱爐推料機(jī)傳動(dòng)方案，依據(jù)設(shè)計(jì)要求和已知參數(shù)，確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；2. 假設(shè)曲柄AB等速轉(zhuǎn)動(dòng)，畫(huà)出滑塊F的位移和速度的變化規(guī)律曲線；3. 在工作行程中，滑塊F所受的阻力為常數(shù)Fr1，在空回行程中，滑塊F所受的阻力為常數(shù)Fr2；不考慮各處摩擦、其他構(gòu)件重力和慣性力的條件下，分析曲柄所需的驅(qū)動(dòng)力矩；4. 確定電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速；5. 取曲柄軸為等效構(gòu)件，確定應(yīng)加于曲柄軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；6. 設(shè)計(jì)減速傳動(dòng)系統(tǒng)中各零部件的結(jié)構(gòu)尺寸；7. 繪制減速傳動(dòng)系統(tǒng)的裝配圖和齒輪、軸的零件圖；8. 編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第11

28、題木地板連結(jié)榫舌和榫槽切削機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目 室地面鋪設(shè)的木地板是由許多小塊預(yù)制板通過(guò)周邊的榫舌和榫槽連結(jié)而成，如圖621所示。為了保證榫舌和榫槽加工精度，以減小連結(jié)處的縫隙，需設(shè)計(jì)一臺(tái)榫舌和榫槽成型半自動(dòng)切削機(jī)。該機(jī)器執(zhí)行構(gòu)件工作過(guò)程如圖622所示。圖621 木地板預(yù)制板及其上的榫舌先由構(gòu)件2壓緊工作臺(tái)上的工件，接著端面銑刀3將工件的右端面切平，然后構(gòu)件2松開(kāi)工件，推桿4推動(dòng)工件向左直線移動(dòng)，通過(guò)固定的榫舌或榫槽成型刀，在工件上的全長(zhǎng)上切出榫舌或榫槽。圖622 榫舌和榫槽切削機(jī)工藝動(dòng)作二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及要求設(shè)計(jì)已知數(shù)據(jù)如表69所示。表69 榫舌和榫槽切削機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分組參數(shù)12

29、34木地板尺寸abc(mm)450508550601075080128509015榫舌或槽口尺寸de(mm)434.54555.56執(zhí)行機(jī)構(gòu)主動(dòng)件1坐標(biāo)、50、22060、23065、24070、240執(zhí)行構(gòu)件行程、18、20、8020、24、9025、28、10030、32、120推桿4工作載荷(N)2000250030003500端面切刀3工作載荷(N)1500180020002200生產(chǎn)率（件/min）80706050設(shè)計(jì)要求及任務(wù)：推桿在推動(dòng)工件切削榫槽過(guò)程中，要求工件作近似等速運(yùn)動(dòng)。室工作，載荷有輕微沖擊，原動(dòng)機(jī)為三相交流電動(dòng)機(jī)，使用期限為10年，每年工作300天，每天工作16小時(shí)，

30、每半年作一次保養(yǎng)，大修期為3年。三、設(shè)計(jì)任務(wù)1） 設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)總體運(yùn)動(dòng)方案，畫(huà)出系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，完成系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案論證報(bào)告。2） 作傳動(dòng)系統(tǒng)或執(zhí)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，畫(huà)出傳動(dòng)系統(tǒng)或執(zhí)行系統(tǒng)的裝配圖。3） 設(shè)計(jì)主要零件，完成2零件工作圖。4） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第12題 小型臥式模鍛機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)題目為鍛造長(zhǎng)桿類鍛件（如圖623所示鍛件，系用棒料局部鐓粗而成），今需設(shè)計(jì)一臺(tái)將桿料水平置放后用活動(dòng)凹模3（如圖624所示）及固定凹模2將其夾緊后再用水平置放的沖頭1進(jìn)行頂鍛工作的臥式模鍛機(jī)。擬用電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)夾料機(jī)構(gòu)首先使活動(dòng)凹模3向前移動(dòng)，與固定凹模2合攏，以?shī)A緊棒料。然后主滑塊1

31、帶動(dòng)沖頭進(jìn)行頂鍛，鍛件成形后，待沖頭1返回離開(kāi)凹模后（返回距離約占沖頭全行程的1/81/3），由夾料機(jī)構(gòu)帶著凹模3返回，松開(kāi)桿料回到初始位置。在頂鍛過(guò)程中要求兩半凹模始終處于夾緊狀態(tài)，不能自動(dòng)松開(kāi)。要求設(shè)計(jì)該小型臥式模鍛機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)，以滿足上述頂鍛工藝要求。圖623 鍛件 圖624 臥式模鍛機(jī)執(zhí)行構(gòu)件二、 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速：nm=1000r/min或1500r/min；沖頭頂鍛次數(shù)為每分鐘5075次；主滑塊1的全行程H=200380mm；頂鍛工藝開(kāi)始后沖頭的工作行程H1=(1/22/3)H；夾緊滑塊3的總行程h=6080mm；作用在主滑塊上的頂鍛力F1=250500KN；作

32、用在夾緊滑塊3上的夾緊力F2=F1/3；要求該模鍛機(jī)的機(jī)械效率高，振動(dòng)沖擊小。三、 設(shè)計(jì)任務(wù)1 根據(jù)上述要求進(jìn)行機(jī)構(gòu)的選型、經(jīng)運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力分析與設(shè)計(jì)后確定傳動(dòng)方案，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；2 確定電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速；3 設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)中V帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)；4 對(duì)大帶輪軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核，并選擇其軸承，計(jì)算軸承壽命；5 進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制其裝配圖；6 編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。四、 參考方案與設(shè)計(jì)提示小型臥式模鍛機(jī)的參考方案如圖625所示。電動(dòng)機(jī)1經(jīng)V帶傳動(dòng)2-3-4和齒輪傳動(dòng)5-6減速后，帶動(dòng)曲軸7轉(zhuǎn)動(dòng)。鍛壓機(jī)構(gòu)采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)?；顒?dòng)凹模15的開(kāi)閉及夾緊動(dòng)作與主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)配合，由固聯(lián)在曲軸上

33、的主回凸輪機(jī)構(gòu)10（推桿與滑塊11固聯(lián)）及連桿機(jī)構(gòu)12-13-14-15來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)桿料放入固定凹模16以后，活動(dòng)凹模15向桿料接近并夾緊它，然后，帶有沖頭的主滑塊9就可以完成頂鍛工作。圖625 小型臥式模鍛機(jī)的參考方案設(shè)計(jì)提示：（1）沖頭9的行程H以及曲柄連桿比（）確定主傳動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的主要尺寸，同時(shí)對(duì)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度及加速度分析，并可作出運(yùn)動(dòng)線圖。（2）根據(jù)夾緊行程h、滑塊11行程h11，按夾緊要求設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu)，并要求在夾緊行程的最后10mm圍滿足最小傳動(dòng)角min的要求；同時(shí)按頂鍛時(shí)活動(dòng)凹模應(yīng)處于自鎖狀態(tài)要求，建議先選定桿件的兩個(gè)極限位置，并選定LCD/LED及LEF/LED的值后初步設(shè)

34、計(jì)六桿機(jī)構(gòu)，再檢查是否滿足最小傳動(dòng)角的要求。（3）根據(jù)滑塊11行程h11(即凸輪機(jī)構(gòu)中推桿的行程)及運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖設(shè)計(jì)主回凸輪機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律由設(shè)計(jì)者自行選定，凸輪基圓半徑按安裝凸輪處的軸徑確定，轉(zhuǎn)子直徑由設(shè)計(jì)者選定。（4）對(duì)主傳動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析，求出各運(yùn)動(dòng)副中的支反力，亦可求出曲柄OBA上的平衡力矩，進(jìn)而求得曲柄上的功率，再考慮效率，求得電動(dòng)機(jī)的功率。（5）根據(jù)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)的要求，計(jì)算飛輪（即大帶輪4）的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。計(jì)算時(shí)可忽略控制鍛模的連桿機(jī)構(gòu)中各桿（1115等）質(zhì)量的影響。電機(jī)轉(zhuǎn)子及小帶輪等的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，在精確計(jì)算時(shí)應(yīng)予考慮，本設(shè)計(jì)暫可忽略不計(jì)。（6）確定在曲

35、軸7上應(yīng)加的平衡配重（凸輪處暫不考慮）。第13題 包裝機(jī)推包機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖與傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)題目現(xiàn)需設(shè)計(jì)某一包裝機(jī)的推包機(jī)構(gòu)，要求待包裝的工件1（見(jiàn)圖626）先由輸送帶送到推包機(jī)構(gòu)的推頭2的前方，然后由該推頭2將工件由a處推至b處（包裝工作臺(tái)），再進(jìn)行包裝。為了提高生產(chǎn)率，希望在推頭2結(jié)束回程（由b至a）時(shí)，下一個(gè)工件已送到推頭2的前方。這樣推頭2就可以馬上再開(kāi)始推送工件。這就要求推頭2在回程時(shí)先退出包裝工作臺(tái)，然后再低頭，即從臺(tái)面的下面回程。因而就要求推頭2按圖示的abcdea線路運(yùn)動(dòng)。即實(shí)現(xiàn)“平推水平退回下降降位退回上升復(fù)位”的運(yùn)動(dòng)。圖626 推包機(jī)構(gòu)執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)要求一、 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與要求要求每56秒鐘包裝一個(gè)工件，且給定：L=100mm，S=25mm，H=30mm。行程速比系數(shù)K在1.21.5圍選取，推包機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。在推頭回程中，除要求推頭低位退回外，還要求其回程速度高于工作行程的速度，以便縮短空回行程的時(shí)間，提高工效。至于“cdea”部分的線路形狀不作嚴(yán)格要求。二、 設(shè)計(jì)任務(wù)1 至少提出兩種運(yùn)動(dòng)方案，然后進(jìn)行方案分析評(píng)比，選出一種運(yùn)動(dòng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)；2 確定電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速；3 設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)中各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制推包機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；4 對(duì)輸送工件的傳動(dòng)系統(tǒng)提出一種方案并進(jìn)行設(shè)計(jì)；5 對(duì)所用到的齒輪進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，確定其尺寸；6 進(jìn)行推包機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制其裝配圖；7