原理課程設(shè)計2

1、機(jī)械原理課程設(shè)計課程設(shè)計主題： 機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計 根據(jù)機(jī)械的用途確定機(jī)械所要求的動作、運動變換形式及運動規(guī)律等，選用常用機(jī)構(gòu)或設(shè)計新的機(jī)構(gòu)以實現(xiàn)其運動要求；選定原動件；用傳動機(jī)構(gòu)把原動機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來；確定原動件、傳動機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的參數(shù)。原動機(jī) 電機(jī)傳動機(jī)構(gòu) 帶傳動和蝸桿傳動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 凸輪和兩個連桿機(jī)構(gòu)各機(jī)構(gòu)串聯(lián)組成時間： 2012.06.11 06. 24學(xué)分：2學(xué)分完成的材料： 4000字以上的課程設(shè)計說明書一份。成績評定： 成績采用百分制，與理論課成績不相關(guān)；成績組成為：平時表現(xiàn)30%+ 完成質(zhì)量50%+答辯成績20%。1 機(jī)械原理課程設(shè)計實施方案機(jī)械原理課程設(shè)計是使學(xué)生較全面

2、、系統(tǒng)掌握和深化機(jī)械原理課程的基本原理和方法的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械運動方案設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計、進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計能力的一門課程。1.1機(jī)械原理課程設(shè)計的目的和意義1.1 機(jī)械原理課程設(shè)計的目的和意義(1)初步了解機(jī)械設(shè)計的全過程，受到根據(jù)功能要求擬定機(jī)械運動方案的訓(xùn)練，具備初步的機(jī)構(gòu)選型、組合和確定運動方案的能力。(2) 以機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計為結(jié)合點，把機(jī)械原理課程各章節(jié)的理論和方法融會貫通起來，進(jìn)一步鞏固和加深所學(xué)理論知識，綜合運用理論知識，進(jìn)行機(jī)構(gòu)的組合設(shè)計。（3）掌握機(jī)械運動方案設(shè)計的內(nèi)容、方法、步驟，并對動力分析與設(shè)計有一個較完整的概念。(6)逐步樹立工程設(shè)計的觀點，培養(yǎng)綜合運用所學(xué)

3、知識，理論聯(lián)系實際，獨立思考與分析問題的能力。(4)培養(yǎng)查閱文獻(xiàn)、運用文獻(xiàn)資料和手冊的能力。(5)通過編寫說明書，培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)、歸納、總結(jié)的能力，鍛煉運用科技術(shù)語的能力。1.2 機(jī)械原理課程設(shè)計的任務(wù)及內(nèi)容1）針對某種簡單機(jī)械，按照給定的機(jī)械總功能要求，分解子功能，進(jìn)行機(jī)構(gòu)的選型與組合，設(shè)計機(jī)械運動方案。2）對運動方案進(jìn)行對比、評價和選擇，繪制機(jī)構(gòu)運動簡圖，制定機(jī)構(gòu)運動循環(huán)圖。1.2 機(jī)械原理課程設(shè)計的任務(wù)及內(nèi)容3）對選定方案中的一個機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、其他常用機(jī)構(gòu)等進(jìn)行運動分析與尺寸綜合。4）編寫課程設(shè)計說明書。1.3 機(jī)械設(shè)計的基本概念機(jī)械設(shè)計：是指設(shè)計機(jī)械驅(qū)動裝置、產(chǎn)品或系

4、統(tǒng)。 機(jī)器設(shè)計的對象是由動力驅(qū)動裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳動系統(tǒng)組成的機(jī)器。 機(jī)構(gòu)設(shè)計主要考慮如何產(chǎn)生和選擇一種特定類型的機(jī)構(gòu)，確定構(gòu)件、運動副的數(shù)目、類型和尺寸，以實現(xiàn)期望的約束運動。機(jī)械設(shè)計機(jī)構(gòu)設(shè)計機(jī)器設(shè)計構(gòu)件運動副機(jī)器動力源控制約束運動？輸出有效功？是是機(jī)構(gòu)機(jī)器與機(jī)構(gòu)組成關(guān)系問題提出機(jī)構(gòu)型綜合機(jī)構(gòu)運動分析動力分析機(jī)構(gòu)尺度綜合剛度與強(qiáng)度設(shè)計機(jī)構(gòu)設(shè)計機(jī)器設(shè)計設(shè)計之間的關(guān)系設(shè)計過程1.3 機(jī)械設(shè)計的類型1）開發(fā)性設(shè)計 無參考樣機(jī)，一種從無到有的全新設(shè)計。2）適應(yīng)性設(shè)計 在總的方案遠(yuǎn)離基本不變情況下，對原有產(chǎn)品進(jìn)行局部變動和改進(jìn)。3）變型設(shè)計 在設(shè)計方案和功能結(jié)構(gòu)不變情況下，對原有產(chǎn)品進(jìn)行系列化設(shè)計或變

5、參數(shù)、變?nèi)萘吭O(shè)計。概念設(shè)計：在確定任務(wù)之后，尋求適當(dāng)?shù)淖饔迷砑捌浣M合等，確定出基本求解途徑，得出求解方案”。1.3 機(jī)械設(shè)計的類型方案設(shè)計：是概念設(shè)計的最后結(jié)果。它表達(dá)了實行產(chǎn)品功能，體現(xiàn)設(shè)計理念的，用簡圖形式表達(dá)的綜合最優(yōu)方案。創(chuàng)新設(shè)計：創(chuàng)新設(shè)計是通過創(chuàng)新思維、運用創(chuàng)新設(shè)計理論和方法設(shè)計出原理新穎、結(jié)構(gòu)獨特、性能優(yōu)良、工作高效的新機(jī)器。創(chuàng)新設(shè)計包括三個方面： (1)功能原理和功能解的創(chuàng)新設(shè)計（方案設(shè)計）； (2)機(jī)械零部件的創(chuàng)新設(shè)計； (3)工業(yè)藝術(shù)造型的創(chuàng)新設(shè)計。1.3 機(jī)械設(shè)計的一般進(jìn)程決策階段總體方案設(shè)計階段結(jié)構(gòu)設(shè)計階段改進(jìn)設(shè)計階段機(jī)械原理課程設(shè)計1.4 機(jī)械原理課程設(shè)計的方法圖解法

6、解析法實驗法1.5 機(jī)械原理課程設(shè)計的日程安排完成內(nèi)容時間備注布置題目，講解有關(guān)內(nèi)容，設(shè)計準(zhǔn)備第1天功能分解、機(jī)構(gòu)選型、方案論證，確定機(jī)械運動設(shè)計方案第2天繪制機(jī)械系統(tǒng)運動簡圖，編制運動循環(huán)圖第3天機(jī)構(gòu)運動尺寸設(shè)計，編寫課程設(shè)計說明書第4天整理說明書，答辯。第5天2 機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計2.1 運動方案設(shè)計的步驟設(shè)計要求功能分解方案評價機(jī)構(gòu)選用傳動系統(tǒng)設(shè)計原動機(jī)選擇尺度綜合設(shè)計方案確定2.2 功能分析根據(jù)所要設(shè)計的總功能要求，選定機(jī)器的工作原理，確定工藝動作過程，每個工藝對應(yīng)的執(zhí)行構(gòu)件的數(shù)目及其運動形式。為了實現(xiàn)同一總功能，可以采用不同的工作原理，對應(yīng)的所需設(shè)備構(gòu)造不同，即系統(tǒng)運動方案不同。注

7、意：1）功能分解工作原理一： 直接推工作原理二： 鉗夾、移送工作原理三： 兩側(cè)夾、直接推功能分解鉆頭既轉(zhuǎn)又移鉆頭轉(zhuǎn)動工件移動要點：工藝動作分解是一個創(chuàng)造性的工作。要求動作簡單、合理。分解的方法不同，所得的運動規(guī)律也各不相同，所形成的運動方案也不相同。機(jī)械運動方案確定是一個創(chuàng)造性的工作。要求方案簡單、合理、可靠、完善。要從多種方案的對比中選出最佳方案。2.3 機(jī)構(gòu)的選用也稱為機(jī)構(gòu)的型綜合，選定能夠完成工藝動作的機(jī)構(gòu)的類型。在進(jìn)行機(jī)構(gòu)的型綜合時，要考慮機(jī)構(gòu)的功能、結(jié)構(gòu)、尺寸、動力特性等多種因素。2. 3 機(jī)構(gòu)的選用定軸轉(zhuǎn)動變直線運動曲柄滑塊機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)齒條傳動螺旋機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)定軸轉(zhuǎn)動變擺動曲柄搖桿

8、機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)齒輪傳動帶傳動機(jī)構(gòu)鏈傳動機(jī)構(gòu)摩擦輪傳動定軸轉(zhuǎn)動變轉(zhuǎn)動直線運動變定軸轉(zhuǎn)動曲柄滑塊機(jī)構(gòu)齒條傳動螺旋機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)間歇運動變形導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)不完全齒輪機(jī)構(gòu)棘輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)不完全滾輪機(jī)構(gòu)組合機(jī)構(gòu)2.4 機(jī)構(gòu)的組合機(jī)構(gòu)的組合方式：串聯(lián)并聯(lián)混聯(lián)反饋式組合機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 (1)實現(xiàn)復(fù)雜運動軌跡（2）實現(xiàn)復(fù)雜運動規(guī)律（3）改善機(jī)械的運動和動力特性（4）實現(xiàn)換向（5）實現(xiàn)行程擴(kuò)大實現(xiàn)復(fù)雜運動規(guī)律或改善運動特性實現(xiàn)復(fù)雜運動軌跡增力及行程放大機(jī)構(gòu)（3）反饋式組合多自由度子機(jī)構(gòu)的一個輸入運動是通過單自由度子機(jī)構(gòu)從該多自由度子機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件回授的。2.5 動力源的選擇原動機(jī)機(jī)械系統(tǒng)運動

9、方案設(shè)計第一類原動機(jī)蒸汽機(jī)柴油機(jī)汽油機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)水輪機(jī)第二類原動機(jī)電動機(jī)液壓馬達(dá)氣壓馬達(dá)第三類原動機(jī)風(fēng)力、水力、潮汐、人力、畜力 對于野外工作和移動式機(jī)械，除了具有專門配置的電力機(jī)車、電瓶車等選用電動機(jī)以外，均采用第一類原動機(jī)。2.5 動力源的選擇機(jī)械系統(tǒng)傳動方案的評價 在特殊條件下可采用第三類原動機(jī)。 一般機(jī)械采用第二類原動機(jī)。在有高壓供給系統(tǒng)的場合可采用液壓馬達(dá)；在有壓縮空氣站及供氣系統(tǒng)的場合，可用氣壓馬達(dá)。2.6 機(jī)械運動循環(huán)圖的編制在一些機(jī)械中，各執(zhí)行構(gòu)件的運動之間必須保證嚴(yán)格的協(xié)調(diào)關(guān)系，才能實現(xiàn)機(jī)械的功能。為保證機(jī)械中各執(zhí)行構(gòu)件間的運動的協(xié)調(diào)配合關(guān)系，在設(shè)計機(jī)械時應(yīng)編制出用以表明在機(jī)械

10、的一個工作循環(huán)中各執(zhí)行構(gòu)件運動配合關(guān)系的運動循環(huán)圖。機(jī)械運動循環(huán)圖有三種形式： 圓周式、表格式、直角坐標(biāo)式1進(jìn)氣凸輪機(jī)構(gòu) 2排氣凸輪機(jī)構(gòu)3齒輪機(jī)構(gòu) 4曲柄滑塊機(jī)構(gòu)圖2 發(fā)動機(jī)系統(tǒng)運動方案簡圖圓周式運動循環(huán)圖定標(biāo)件為曲軸540進(jìn)氣門早開1040 晚關(guān)4070 排氣門早開3080 晚關(guān)1035 - 20230- 4020表格式運動循環(huán)圖排氣閥排氣門關(guān)閉排氣門開啟進(jìn)氣閥進(jìn)氣門開啟進(jìn)氣門關(guān)閉火花塞點火工作行程進(jìn)氣壓縮膨脹排氣1803605407200曲軸進(jìn)氣門早開1040 晚關(guān)4070 排氣門早開3080 晚關(guān)1035 直角坐標(biāo)式運動循環(huán)圖1803605407200曲軸進(jìn)氣閥排氣閥20552.7 機(jī)械

11、系統(tǒng)運動方案的評價運動鏈的長短機(jī)構(gòu)的排列順序傳動比的分配運動副的形式動力源的選擇傳力條件機(jī)械效率評價因素1）運動鏈的長短機(jī)械系統(tǒng)傳動方案的評價 任何一部機(jī)械，在滿足同一生產(chǎn)要求時，應(yīng)力求簡單，從原動件到執(zhí)行構(gòu)件間的運動鏈盡量短。 在選型時，有時寧肯采用具有較小設(shè)計誤差但結(jié)構(gòu)簡單的近似機(jī)構(gòu)，而不采用理論上沒有誤差但結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)構(gòu)。2）機(jī)構(gòu)的排列順序a）帶傳動等摩擦傳動放置在高速端。機(jī)械系統(tǒng)傳動方案的評價b）鏈傳動放置在低速端。c）轉(zhuǎn)變運動形式的機(jī)構(gòu)（如凸輪機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)）通常安排在運動鏈的末端。d）圓錐齒輪傳動放置在高速端。e）運動鏈中既有齒輪傳動又有蝸桿傳動， 當(dāng)傳遞動力為主時，蝸桿

12、傳動放置在高速端，齒輪傳動放置在低速端。 當(dāng)傳遞運動為主時，齒輪傳動放置在高速端，蝸桿傳動放置在低速端。2）機(jī)構(gòu)的排列順序機(jī)械系統(tǒng)傳動方案的評價3）傳動比的分配機(jī)械系統(tǒng)傳動方案的評價a)每一級傳動比應(yīng)在其常用范圍 。 帶傳動5，鏈傳動5，圓柱齒輪傳動5。b）當(dāng)傳動鏈為減速傳動時，傳動比的分配從原動機(jī)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般宜由小到大。c）建議使用不可約分的傳動比，以避免某幾個輪齒的磨損過分集中。4）運動副的形式轉(zhuǎn)動副元素制造簡單，易保證運動副元素的配合精度，效率高；機(jī)械系統(tǒng)傳動方案的評價移動副不易保證運動副元素的配合精度，效率低，易發(fā)生楔緊或自鎖現(xiàn)象。帶高副的機(jī)構(gòu)容易實現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件的運動規(guī)律，且可以減少運

13、動鏈，但高副元素一般形狀復(fù)雜，易磨損，一般用于低速輕載的場合。設(shè)計實例：糕點先成型（如長方體、圓柱體等）經(jīng)切片后再烘干。原始數(shù)據(jù)：1） 糕點厚度：1020mm。2） 糕點切片長度（亦即切片高）范圍：580mm。3） 切刀切片時最大作用距離（亦即切片寬度方向）：300mm。4） 切刀工作節(jié)拍：40次/min。5）所需功率：0.6 kW糕點切片機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計1 原動機(jī)選擇無污染、成批生產(chǎn)，所需功率不超過0.6 kW選用三相交流異步電動機(jī)Y90S-6，電機(jī)功率0.75 kW ，轉(zhuǎn)速910r/min2 功能分解工作原理：原理一：切刀不動，已成型的面間歇輸送，同時在垂直于切刀方向往復(fù)運動原理二：切刀

14、在鉛垂面內(nèi)往復(fù)運動，已成型的面水平間歇輸送選擇第二個工作原理。2 功能分解動作分解切刀往復(fù)運動轉(zhuǎn)動變直線運動輸送間歇運動轉(zhuǎn)動變間歇運動電機(jī)轉(zhuǎn)動傳動系統(tǒng)變速3執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇切刀機(jī)構(gòu)4 輸送機(jī)構(gòu)5 傳動系統(tǒng)傳動比帶傳動 二級齒輪傳動機(jī)械系統(tǒng)運動簡圖21234651 電機(jī) 2 帶傳動 3 齒輪傳動 4 棘輪機(jī)構(gòu) 5 切刀機(jī)構(gòu) 6輸送帶執(zhí)行機(jī)構(gòu)的建模6 系統(tǒng)運動循環(huán)圖0135360切刀下行切刀上行輸送停止輸送切22590270輸送帶切刀機(jī)構(gòu)取切刀機(jī)構(gòu)的曲軸為定標(biāo)件3 機(jī)械原理課程設(shè)計說明書的編寫要求：1）A4紙左側(cè)裝訂，左側(cè)留1.5cm裝訂線。2）語句通順，步驟清晰，敘述簡明，用工程術(shù)語表達(dá)設(shè)計成果；3

15、）說明書包括封面、目錄、正文、參考文獻(xiàn)、附錄，并裝訂成冊。4）說明書中公式和數(shù)據(jù)應(yīng)說明來源，參考文獻(xiàn)應(yīng)編號，參照教材格式書寫。5）說明書中每一自成單元的內(nèi)容都應(yīng)用大小標(biāo)題，說明書便有頁碼。3 機(jī)械原理課程設(shè)計說明書的編寫1）封皮格式機(jī)械原理課程設(shè)計說明書設(shè)計題目： 專業(yè)班級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計日期：2012.6.112012.6.24 1cm2）目錄格式目 錄設(shè)計任務(wù)書 11總功能分解 22執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇與比較3原動機(jī)的選擇4傳動機(jī)構(gòu)的選擇與比較5機(jī)械系統(tǒng)運動簡圖6機(jī)械系統(tǒng)運動循環(huán)圖7機(jī)構(gòu)設(shè)計參考文獻(xiàn) 書寫時兩側(cè)對齊1cm3）正文 一級標(biāo)題 黑體，四號字；左頂格正文小四號，

16、文字采用宋體，數(shù)字用Times New Roman 字體。圖有圖名，表有表頭。按一定順序編號。1總功能分解 機(jī)構(gòu)設(shè)計2原動機(jī)的選擇 表1 圖1 4) 參考文獻(xiàn)單獨占一頁，書寫格式見教材后面參考文獻(xiàn)的書寫方式。參考文獻(xiàn)：1魏文軍.機(jī)械原理.北京：高等教育出版社.20052 4 任務(wù)分配題目學(xué)號1冷霜自動灌裝機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計01 02 03 2搓絲機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計04 05 06 307 08 094半自動平壓膜切機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計10 115小型臥式模鍛機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與傳動系統(tǒng)設(shè)計與分析12 13 14 6醫(yī)用棉簽卷棉機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計15 167鋼板翻轉(zhuǎn)機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計17 188專用精壓機(jī)

17、系統(tǒng)運動方案設(shè)計19 20 21題目學(xué)號9自動打印機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計22 2310自動制釘機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計24 25 2611塊狀物品推送機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計與分析27 2812醬類食品灌裝機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計29 30 3113 單軸六角自動車床刀架進(jìn)給裝置系統(tǒng)運動方案設(shè)計32 3314玻璃瓶印花機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計34 35 3615育苗壓縮土缽成型機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計37 38 39題目學(xué)號16壓片成型機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計46 47 48 17螺旋擠香機(jī)機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計49 50 5118高樓火災(zāi)逃生裝置系統(tǒng)運動方案設(shè)計 52 5319包裝機(jī)推包機(jī)構(gòu)與傳動系統(tǒng)運動方案設(shè)計 54 55 5620

18、57 58 5921鎖梁自動成型機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計60 61 622263 64 6523 薄板沖床機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計66 67 68題目學(xué)號24 榫槽成型半自動切削機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計69 70 7125 自動鋼板折邊機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計72 73 7426 玻璃瓶印花機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計75 76 7727 醬類食品灌裝機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計78 7928 計80 81 82 29 電阻壓帽機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計83 84 85 3086 87 88 31 自動稱藥機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計89 90 91題目學(xué)號32 電動線鋸機(jī)的機(jī)構(gòu)與傳動系統(tǒng)運動方案設(shè)計92 93 9433 電動玩具狗系統(tǒng)運動方案

19、設(shè)計95 96 9734印刷機(jī)送紙機(jī)構(gòu)的機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計98 99 10035自動扣戳機(jī)機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計101 10236蘋果分級機(jī)機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計103 10437巧克力糖包裝機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計旋轉(zhuǎn)游戲機(jī)械系統(tǒng)運動方案設(shè)計步進(jìn)送料機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計4 任務(wù)分配題目學(xué)號1熱鐓擠送料機(jī)械手系統(tǒng)運動方案設(shè)計01 02 03 2醫(yī)用棉簽卷棉機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計04 05 06 3洗瓶機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計07 08 094半自動平壓膜切機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計10 11 125 平壓印刷機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計13 14 15 6鋼板翻轉(zhuǎn)機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計16 17 187冷霜自動灌裝機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計19 20 218 自動打印機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計22 23 24題目學(xué)號9 四工位專用機(jī)床系統(tǒng)運動方案設(shè)計25 26 2710 專用精壓機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計28 29 30 11 搖擺式輸送機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計31 32 3312 自動制釘機(jī)系統(tǒng)運動方案設(shè)計34 35 3613 單軸六角自動車床刀架進(jìn)給裝置系統(tǒng)運動方案設(shè)計37 38 3914高