(3)为了节约原材料,工厂往往采用交错冲切方法,这样可以用同样数量的原材料加工出较多的工件,且减少边角余料。因此,板料在作纵向步进运动的同时,还应作横向停歇往复运动,以实现冲切孔位的交错排列,为此需设计板料横向送料机构。
(1)冲压机构有三个基本运动:运动轴线的变换、运动形式的变换、运动方向的交替变换。
(2)板料纵向送料机构也有三个基本运动:运动轴线变换、运动缩小、运动停歇。
(3)板料横向送料机构有四个基本运动:运动形式变换、运动缩小、运动方向的交替变换、运动停歇。
设计铆钉自动冷镦机,把成卷的线材通过校直、送料、切料、转送、镦锻、起模等工序,制成铆钉。
本机器的功能是自动生产铆钉。其原理为冷态(室温)镦锻。它的运动功能可分解为四种工动作:
金属线材经进料机构校直后,被自动、定时地送入模具。执行构件作直线. 切断转送
进料停止后,切断转送机构将棒料切断并把它送至镦料工位。执行构件作直线停歇等速运动及停歇急回运动。
蜂窝煤在我国城镇广泛使用。现要求设计蜂窝煤成形机,将具有一定湿度的粉煤定量送入模腔成形,生产出煤饼。
为实现蜂窝煤成形,该机应具有下列功能:输入煤粉、煤粉成形、清除煤屑、型煤起模、输出成品。
由于该机主要在城镇农村应用,应力求结构简单,操作方便,成本低廉,故采用原理方案l:利用重力自动加料→冲压成形→机械清屑→机械起模→传送带输送型煤。
(1)冲压成形冲压机构作直线)机械起模起模机构作直线往复运动,可考虑将它与冲压机构固连在一起运动。
(3)机械清屑在冲头、起模盘上下移动的过程中,清屑机构完成左右方向的往复运动。
(5)工位转换为了提高工作效率,拟采用多工位工作方式,将加料、冲压、起模三个工步同时在转盘工作台上实现。由此需要实现工作台的停歇转动。
由于成形与起模可用同一个机构完成,因此该机主要由三个机构组成:冲压和起模往复运动机构、刷帚扫屑机构、工作台停歇分度机构。
设计电阻自动压帽机。图7.25 a所示电阻由图7.25 b所示的电阻坯1和左、右两个电阻帽2压合而成。要求电阻坯从料斗落下后自动夹紧定位,并将从电阻帽料斗落下的两个电阻帽分左右自动压上。生产按固定周期单工位连续进行。
从两端将电阻帽送到压帽工位,并将它们压牢在电阻坯件上(两端同时进行),为此需要设计送帽压帽机构。
如图7.28所示,左侧的工作台有I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个工作位置,工位I装卸工件,工位Ⅱ钻孔,工位Ⅲ扩孔,工位Ⅳ铰孔。右侧的主轴箱装有三把刀具,在对应于工位Ⅱ的位置装钻头,在对应于工位Ⅲ的位置装扩孔钻,在对应于工位Ⅳ的位置装铰刀。刀具由专用电动机带动,绕其自身的轴线转动。主轴箱每向左移动(送进)一次,在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔工作。当主轴箱右移(退回),刀具离开工件后,工作台回转90°,然后主轴箱再次左移。这时,对其中每一个工件来说.便进入了下一个工位的加工。依次循环四次.一个工件就完成装、钻、扩、铰、卸工序。由于主轴箱在四个工位上同时作业,每次就有一个工件完成上述全部工序。
(1)如图7.29所示,刀具顶端离开工件表面65 mm,快速移动送进60 mm接近工件后,
等速送进55 mm(前5 mm为刀具接近工件时的切入量,工件孔深40 mm,后10mm为刀具切出量),然后快速返回,行程速度变化系数K=2。
主轴箱作直线往复运动,在工作行程中有快进和慢进两段,回程具有急回特征,为此需要设计主轴箱进给机构。
设计加工图8.1所示工件的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降,送料机构将被加工工件推入加工位置,并由定位机构使被加工工件可靠固定。
(4)凸轮机构的设计计算。按各凸轮机构的工作要求,自选从动件的运动规律,确定基圆半径,校核最大压力角与最小曲率半径。对盘状凸轮要用解析法计算出理论廓线、实际廓线值,画出从动件运动规律线圈及凸轮廓线)设计计算其他机构。
洗瓶机主要由推瓶机构、导辊机构、转刷机构组成。如图8.17所示,待洗的瓶子放在两个同向转动的导辊上,导辊带动瓶子旋转。当推头M把瓶子向前推进时,转动着的刷子就把瓶子外面洗净。当前一个瓶子将洗刷完毕时,后一个待洗的瓶子已送入导辊待推。
(1)洗瓶机应包括齿轮、平面连杆机构等常用机构或组合机构。学生应提出两种以上的设计方案并经分析比较后选定一种进行设计。
(4)设计组合机构实现运动要求,并对从动杆进行运动分析。也可以设计平面连杆机构以实现运动轨迹,并对平面连杆机构进行运动分析,绘出运动线图。若采用凸轮机构,要求用解析法设计凸轮。
冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤(通常又称煤饼)生产厂的主要生产设备,这种设备由于具有结构合理、质量可靠、成型性能好、经久耐用、维修方便等优点而被广泛采用。
2)图13.1表示冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘的相互位置情况。实际上冲头与脱模盘都与上下移动的滑梁连成一体,当滑梁下冲时冲头将粉煤冲压成蜂窝煤、脱模盘将已压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑刷将刷除冲头和脱模盘上粘着的粉煤。模筒转盘上均布了模筒,转盘的间歇运动使加料后的模筒进入冲压位置、成型后的模筒进入脱模位置、空的模筒进入加料位置;
4)用于同时冲两只煤饼时的冲头压力较大,最大可达50 000N,其压力变化近似认为在冲程的一半进入冲压,压力呈线性变化,由零值至最大值。因此,希望冲压机构具有增力功能,以减小机器的速度波动、减小原动机的功率;
机械原理课程设计要求对学生进行机械运动简图设计能力的培养。具体来说就是培养学生对新机械运动方案构思和设计的能力、对机构系统中各机构分析和设计能力的培养。由此,可以逐步树立工程设计的观点,培养创新设计能力和实用机构设计能力。因此,本附录所汇编的设计题目均来自于生产和日常应用的实际,它们的工艺动作,一般均包括2~3个动作。这种选题原则将会有利于教学基本要求的贯彻。
其实新的机械设备的创新是层出不穷的,为了实现某种功能就可创造出一种新的机械,因此设计题目还可以根据需要自己来设定。
糕点先成掘(如长方体、圆柱体等)经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个执行动作:糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。改变直线间歇移动速度或每次间隔的输送距离,以满足糕点不同切片厚度的需要。
1)切削速度较大时,切片刀口会整齐平滑,因此切刀远动方案的选择很关键,切口机构应力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。
2)直线间歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求,是需要认真考虑的。调整机构必须简单可靠,操作方便。是采用调速方案,还是采用调距离方案,或者采用其它调整方案,均应对方案进行定性的分析比较。
3)间歇运动机构必须与切刀运动机构工作协调,即全部送进运动应在切刀返回过程中完成。需要注意的是,切口有一定的长度(即高度),输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行,但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程运动在时间上有一段重叠,以利提高生产率,在设计机器工作循环图时,就应按上述要求来选取间歇运动机构的设计参数。
棉签卷制过程可以仿照手工方式进行动作分解,亦可另行构想动作过程。按手工方式进行动作分解后得到:
2)罄杆。医院通用签杆,直径约3mm,杆长约70mm,卷棉部分约20~25mm。
4)卷棉签机体积要小,重量轻,工作可靠,外形美观,成本低,卷出的棉签松紧适度。
1)送棉可采用两滚轮压紧棉条、对滚送进,送进方式可采用间歇运动,以实现定时定量送棉。
2)揪棉时应采用压棉和揪棉两个动作,压棉可采用凸轮机构推动推杆压紧棉条,为使自动调整压紧力中间可加一弹簧。揪棉可采用对滚爪轮在转动中揪断棉条。
3)送签可采用漏斗口均匀进出签杆,为避免签杆卡在漏斗口,可将漏斗作一定振动。
4)卷棉可将签杆送至导棉槽,并使签杆产生自转并移动而产生卷棉,如采用带槽的塑料带通过挠性传动来实现。
为了清洗圆形瓶子外面,需将瓶子推入同向转动的导辊上,导辊带动瓶子旋转,推动瓶子沿导辊前进,转动的刷子就将瓶子洗净。
它的主要动作:将到位的瓶子沿着导辊推动,瓶子推动过程利用导辊转动将瓶子旋转以及将刷子转动。
2)推进距离L=600mm,推瓶机构应使推头以接近均匀的速度推瓶,平稳地接触和脱离瓶子,然后推头快速返回原位,准备进入第二个工作循环。
3)按生产率的要求,推程平均速度为v=45mm/s,返回时的平均速度为工作行程平均造成的3倍;
1)推瓶机构一般要求推头工作时作近似直线轨迹,回程时轨迹形状不限,但不能反向拨动瓶子。由于上述运动要求,一般采用组台机构来实现。
2)洗瓶机构由一对同向转动的导辊和三只刷子转动的转子所组成。可以通过机械传动系统来完成。
将干蚕豆浸胖后放在料斗内,通过振动下料后将蚕豆平放排列成头尾相接,进豆到切位置,将豆压住并切开头部的皮,然后用挤压方法将豆挤出。
3)压紧、切皮机构最好用联动组台机构,为保证压力不过大可在压头处加一个刚度合适的弹簧。
2)进行送料机构、压紧-切皮机构、挤压脱皮机构的选型以实现上述动作要求。
半自动平压模切机是印刷、包装行业压倒纸盒、纸箱等纸制品的专用设备。它可对各种规格的纸板、厚度在4mm以下的瓦楞纸板,以及各种高级精细的印刷品进行压痕、切线、压凹凸。经过压痕、切线的纸板,用手工或机械沿切线处去掉边料后,沿压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱,或制成凹凸的商标。
2)上模同定,下模向上移动的行程长度H=50±0.5mm,回程的平均速度为工作行程的平均速度的1.3倍。
3)工作行程的最后2 mm 范围内受到生产阻力Pc=231000000N,回程时不受力。下模和滑块的质量共约120 kg。
1)走纸机构可采用双列链传动,走纸横块其两端分别固定在前后两根链条上,横块上装有若干夹紧片以夹紧纸板。主动链轮由间隙运动机构带动以实现定时走纸。
2)模切机构一般可采用六杆冲压机构,在纸板停顿时进行冲压模切。冲压机构要求急回并节省动力。
3)由于冲压模切机构仅在短时内承受强大生产阻力,为了减小周期性速度波动可选用较小容量的电机,一般需安装飞轮。
平压印刷机是一种简易印刷机,适合于印刷各种八开以下的印刷品。它的工作原理:将油墨刷在固定的平面铅字版上,然后将装夹了白纸的平板印头紧密接触而完成一次印刷。其工作过程犹如图章,平压印刷机中的“图章”是不动的,纸张贴近时完成印刷。
平压印刷机需实现三个动作:装有白纸的印头往复摆动,油辊在固定铅字版上上下滚动,油盘转动使油辊上油墨均匀。
1)实现印头、油辊、油盘运动的机构由一个电动机带动,通过传动系统使其具有1 600~1 800次/h印刷能力。
2)电动机功率N=0 .75 kW、转速n电=910r/min,电动机可放在机架的左侧或底部。
3)印头摆角为70°,印头返回行程和工作行程的平均速度之比K=1.118。
1)印头机构可采用曲柄摇杆机构、摆动从动件凸轮机构等等。要求具有急回特性,并在印刷的极位有短暂停歇。
2)油辊机构可采用固定凸轮-变长摆动从动件机构(以铅字版及油盘面作为凸轮形状)。
冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤(通常又称煤饼,在圆柱形饼状煤中冲出若干通孔)生产厂的主要生产设备。它将粉煤加入转盘上的模筒内,经冲头冲压成蜂窝煤。
5)由于冲头要产生较大压力,希望冲压机构具有增力功能,以增大有效力作用,减小原动机的功率。
冲压式蜂窝煤成型机应考虑三十机构的选型和设计:冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘的间隙运动机构。
冲压和脱模机构可采用对心曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、六杆冲压机构;扫屑机构可采用附加滑块摇杆机构、固定移动凸轮-移动从动件机构;模筒转盘间隙运动机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间隙运动机构。
冷霜自动灌装机是通过出料活塞杆上下往复运动实现冷霜灌装入盒内。其主要工艺动作有:
2)进行转盘问歇运动机构、空盒上升机构、锡纸库下降机构、压盖机构的选型。
对于包装好的纸盘上,为了商品某种需要而打印一种记号。它的动作主要有三个:送料到达打印工位;然后打印记号;最后将产品输出。
1)从结构简化考虑将送料-夹紧机构合为一体,可以采用凸轮机构或有一定停歇运动的连杆机构。
4)由于定位夹紧时在送料方向有一挡块,从结构简化考虑,输出运动可与送料运动的方向互相垂直。如何使三个执行机构的原动件在一根主轴上是需要认线)按工艺动作要求拟定运动循环图。
为了提高电机转子空槽内嵌入绝缘纸的生产效率和工作质量,构思一种高效电机转子嵌绝缘纸机是很有必要的。
4)电机转子分度机构可采用棘轮机构加连杆机构、槽轮机构、凸轮式间隙运动机构,为了适应各种转子需要常常可将电机转子带空槽直接作为棘轮。
制造木工用大大小小的铁钉是将一卷直径与铁钉直径相等的低碳钢丝通过下列工艺动作来完成的。
1)送丝校直机构,要求使送丝与校直动作合一来考虑机构型式。同时应附加夹紧机构。在送丝时放松,其余时间夹紧。送丝校直机构可采用间隙运动机构带动摆动爪,摆动爪压紧钢丝并送丝校直。夹紧机构利用联动关系开合。
2)冷镦钉帽机构,可以采用移动或摆动式冲压机构,一般可用平面六杆机构或四杆机构,其移动、摆动的行程可在25mm左右为宜。为了减小电动机容量和机械速度波动可加飞轮。
4)由于机构较多,相互动作协调十分重要,尽量考虑将各执行机构的原动件固连在一个主轴上。
自动链条编结机是用来制造自行车链条式车锁。链条由一串链节编结而成,每个链节又被加工成扭曲立体形,使外形美观。
1)自动送料。将成盘的直径为2.3~2.5mm的钢丝先进行校直,然后形成螺旋形状。
2)切断并压平。每次送料停止后,剪下一圈螺旋状钢丝,并将其平整为平的环形;
3)链节扭曲。在环形钢丝两头夹住、使一夹头旋转45°,将链节扭曲成立体环形,完成一个链节的成形。
4)自动联结。将螺旋料送进,使穿入成形链节,即既实现送料、又完成联结。如此循环下去就形成车锁链条。
2)钢丝材料为低碳钢,直径为2.3~2.5mm,每个链节所用的钢丝长度为35 mm,扭曲角度为45°。
1)校直后钢丝自动间隙送料并绕成螺旋形状,采用间隙运动机构另加绕螺旋钢丝机构。
2)进行间隙送料绕螺旋形状钢丝的组合机构、切断压平机构、链节扭曲机构的选型。
采用冷镦的方法将螺钉头镦出,可以大大减少加工时间和节省材料。冷镦螺钉头主要完成以下动作:
3)将坯料用冲压机构在冲模内进行预镦和终镦,冲压机构可采用平面四杆机构或六杆机构。
专用精压机是用于薄璧铝合金制件的精压深冲工艺。它是将薄璧铝板一次冲压成为深筒形。
3)上模移动总行程为280mm,其拉延行程置于总行程的中部。约100mm。
6)上模滑块总质量为40kg,最大生产阻力为5 000N,且假定在拉廷区内生产阻力均恒;
7)设最大摆动构件的质量为40kg/m,绕质心转动惯量为2kg2㎡,质心简化到杆长的中点。其它构件的质量及转动惯量均忽略不计;
8)传动装置的等效转动惯量(以曲柄为等效构件,其转动惯量设为30k2㎡,机器运转不均匀系数[δ]为0. 05)。
2)冲压机构为保证等速拉延、回程快速可采用导杆机构加摇杆滑块的六杆机构,或采用铰链四杆机构加摇杆滑块的六杆机构。
四工位专用机床是在四个工位上分别完成相应的装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔工作。它的执行动作有两个:一是装有四工位工件的回转台转动;二是装有由专用电动机带动的三把专用刀具的主轴箱的刀具转动和移动。
1)刀具离开工作表面65mm,快速移动送进了60mm后,再匀速送进60mm(包括5mm 刀具切入量、45mm工件孔深、10mm刀具切出量),然后快速返回。回程和工作行程的平均速度之比K=2。
1)回转台的间隙转动,可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间隙运动机构。
2)主轴箱的刀具移动,可采用圆柱凸轮机构、移动从动件盘形凸轮机构、凸轮-连杆机构、平面连杆机构等。
3)由生产率可求出一个运动循环所需时间T=60*60/75=48s,刀具匀速送进60mm所需时间t匀=60/2=30 s,刀具其余移动(包括快速送进60mm,快速返回120mm)共需18s。回转工作台静止时间为36 s,因此足够工件装卸所需时间。
2)进行回转台间隙转动机构、主轴箱刀具移动机构的选型,并进行机械运动方案评价和选择。
单轴六角自动车床上有前刀架A、后刀架B及主刀架C三个刀架。通过三个刀架的进给、退出来实现按预定程序的车削加工。
三个刀架的运动如下:前刀架前后移动、后刀架后前移动、主刀架上下移动。按先后程序完成三个切削动作。
1)每种刀架运动均分四个阶段:快速送进、匀速切削、快速退出、静止。要求三个刀架运动配合协调、时间紧凑、按一定程序进行。
1)三种刀架进给方向虽然不同,但机构结构型式可以基本相同,可采用摆动从动件盘形凸轮机构加上扇形齿轮齿条机构,也可采用凸轮-连杆机构。
2)进给装置一个运动循环所需时间T=3600/75=48 s。考虑到三次进刀-退刀-停顿的需要来分割48 s,这在执行机构运动循环图的设计十分重要。
机械原理课程设计说明书 题目:摆式送料机构总体设计 姓名:冯帅 学号: 专业: 班级: 学院:交通与车辆工程学院 指导教师: 2013年7月9日
目录 第一章机械原理课程设计指导书 (2) 一.机械原理课程设计的目的 (2) 二.机械原理课程设计的任务 (2) 三.课程设计步骤 (2) 四.基本要求 (3) 五.时间安排 (3) 六.需交材料 (3) 第二章摆式送料机构总体设计过程 (3) 一工作原理 (3) 二设计方案 (5) 三利用解析法确定机构的运动尺寸 (6) 四连杆机构的运动分析 (10) ⑴速度分析 (10) ⑵加速度分析 (12) 第三章课程设计总结 (14) 第四章参考文献 (14)
第一章机械原理课程设计指导书 一.机械原理课程设计的目的 机械原理课程设计是机械原理课程教学中最后的一个重要的实践性教学环节,是培养学个进行自动机械总体方案设计、运动方案设计、执行机构选型设计,传动方案设计控制系统设计以及利用用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一个重要的川练过程。其目的如下: (1)通过课程设计,综合运用所学的知识,解决工程实际问题。并使学生进一步巩固和加深所学的理论知识。 (2)使学生得到拟定机械总体方案、运动方案的训练,并且有初步的机械选型与组合及确定传动方案的能力,培养学生开发、设计、创新机械产品的能力。 (3)使学生掌握自动机械设计的内容、方法、步骤,并对动力分析与设计有个较完整的概念。 (4)进一步提高学生的运算、绘图、表达及运用计算机和查阅有关技术资料的能力。 (5)通过编写说明书,培养学生的表达、归纳及总结能力。 二.机械原理课程设计的任务 机械原理课程设计的任务一般分为以下几部分。 (1)根据给定机械的工作要求,合理地进行机构的选型与组合。 (2)拟定该自动机械系统的总体、运动方案(通常拟定多个),对各运动方案进行对比和选择,最后选定一个最佳方案作为个设计的方案,绘出原理简图。 (3)传动系统设计,拟定、绘制机构运动循环图。 三.课程设计步骤 1.机构设计和选型 (1)根据给定机械的工作要求,确定原理方案和工艺过程。 (2)分析工艺操作动作、运动形式和运动规律。 (3)拟定机构的选型与组合方案,多个方案中选择最佳的。 (4)设计计算。 (5)结构设计、画图。 (6)编写设计计算说明书。 2.自动机械总体方案设计 (1)根据给定机械的工作要求,确定实现功能要求原理方案。 (2)根据原理方案确定工艺方案和总体结构。 (3)拟定工作循环图。 (4)设计计算。 (5)画图。
目录 一、设计题目 (2) 1、牛头刨床的机构运动简图 (2) 2、工作原理 (2) 二、原始数据 (3) 三、机构的设计与分析 (4) 1、齿轮机构的设计 (4) 2、凸轮机构的设计 (10) 3、导杆机构的设计 (16) 四、设计过程中用到的方法和原理 (26) 1、设计过程中用到的方法 (26) 2、设计过程中用到的原理 (26) 五、参考文献 (27) 六、小结 (28)
一、设计题目 ——牛头刨床传动机构 1、牛头刨床的机构运动简图 2、工作原理 牛头刨床是对工件进行平面切削加工的一种通用机床,其传动部分由电动机经 带传动和齿轮传动z 0—z 1 、z 1 、—z 2 ,带动曲柄2作等角速回转。刨床工作时,由导 杆机构2、3、4、5、6带动刨刀作往复运动,刨头右行时,刨刀进行切削,称为工 作行程;刨头左行时,刨刀不进行切削,称为空回行程,刨刀每切削完一次,利用 空回行程的时间,固结在曲柄O 2 轴上的凸轮7通过四杆机构8、9、10与棘轮11和棘爪12带动螺旋机构(图中未画),使工作台连同工件作一次进给运动,以便刨刀继续切削。
《机械原理课程设计》教学大纲 课程名称:机械原理课程设计 课程性质:集中实践教学环节必修课程 学分:2 学时:2周 授课单位:机电工程学院 适用专业:机电一体化专科专业 预修课程:《机械制图》,《高等数学》,《材料与金属工艺学》,《理论力学》,《材料力学》、《机械原理》。 开设学期:第三学期 一、课程设计教学目的与基本要求: 1.教学目的:机械原理课程设计是对机械类专业学生进行的一次设计实践性教学环节。其主要目的是进一步巩固、理解并初步运用所学知识,在接触和了解工程技术实际(如工程设计方法、工程设计资料等)的基础上,对学生进行较为系统的设计方法训练,以达到初步培养学生分析问题、解决实际工程问题的能力。 2.基本要求:机械原理课程设计实质上是进行机构运动简图的设计。因此,它的基本要求是:提出设计方案、选用机构类型及其组合,确定运动学尺寸、进行运动分析和动态静力分析、飞轮转动惯量的计算等等。完成必要的计算机三维绘图或编程、图纸绘制和编写设计计算说明书。机械原理课程设计中,作图求解或解析的方法均可采用。 二、课程设计内容及安排: 1.主要设计内容:课程设计内容可根据专业要求从以下项目中选定: (1)运动方案设计 (a)工作原理和工艺动作分解; (b)机械运动方案的拟定; (c)机械执行机构的选择和评定(连杆机构的设计及分析、凸轮机构设计、齿轮机构或轮系设计、其它基本机构设计); (d)根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图; (e)机械传动系统的设计选择和评定; (2)执行机构尺寸设计
(a)执行机构各部分尺寸设计; (b)机构运动简图; (c)飞轮转动惯量的确定; (d)机械动力性能的分析计算。 (3)编写设计说明书。 (4)答辩。 2.时间安排:在机械原理课程和其它先修课程完成后,安排2周时间进行机械原理课程设计。 三、指导方式:集体辅导与个别辅导相结合 四、课程设计考核方法及成绩评定: 1.考核方式:根据设计图和设计说明书及答辩进行成绩评定,不再考试。 2.成绩评定:由1~2名教师组成答辩小组,对学生完成的设计图和设计计算说明书的内容进行提问,并根据学生回答问题的正确性以及设计内容,按优秀、良好、中等、及格和不及格进行评分。 五、课程设计教材及主要参考资料: [1]牛鸣岐主编.《机械原理课程设计手册》.重庆大学出版社,2001年 [2]郑文纬主编.《机械原理》第7版.高等教育出版社,1997年 [3]孙桓主编.《机械原理》第7版.高等教育出版社,2006年 [4]朱理主编.《机械原理》第1版.高等教育出版社,2004年 大纲撰写人签字:学院章 学院负责人签字:年月日
机械原理课程设计任务书(二) 姓名雷选龙专业机械工程及自动化班级机械08-3班学号 五、要求: 1)计算从动件位移、速度、加速度并绘制线)确定凸轮机构的基本尺寸,选取滚子半径,画出凸轮实际廓线,并按比例绘出机构运动简图。以上内容作在A2或A3图纸上。 3)编写出计算说明书。 指导教师: 开始日期:2010年07月10日完成日期:2010年07月16日
一 设计任务与要求 已知摆杆9为等加速等减速运动规律,其推程运动角φ=70,远休止角φs =10,回程运动角φ?=70,摆杆长度l 09D =125,最大摆角φ max =15,许用压力角[α]=40,凸轮与曲线) 要求:计算从动件位移、速度、加速度并绘制线图(用方格纸 绘制),也可做动态显示。 (2) 确定凸轮的基本尺寸,选取滚子半径,画出凸轮的实际廓线, 并按比例绘出机构运动简图。 (3) 编写计算说明书。 二 机构的数学模型 1 推程等加速区 当2/0?δ≤≤时 角位移 22max /21?δ?=m 角速度 2max /4?δ?ω= 角加速度 2max /4??ε= 2 推程等减速区 当?δ?≤
2/时 角位移 22max max /)(21?δ???--=m 角速度 2max /)(4?δ??ω-= 角加速度 2max /4??ε-= 3 远休止区 当s ??δ?+≤
. 机械原理课程设计答辩参考选题 1.机构选型? 2.何谓何谓机构尺度综合? 3.平面连杆机构的主要性能和特点是什么? 4.何谓机构运动循环图? 5.机构运动循环图有哪几种类型? 6.在机构组合中什么是串联式组合? 7.在机构组合中什么是并联式组合? 8.在机构组合中什么是反馈式组合? 9.平面机构的构件常见的运动形式有哪几种? 10.举例说明有哪些机构可以实现将转动变成直线.举例说明有哪些机构可以实现将转动变成摆动。 12.举例说明有哪些机构能满足机构的急回运动特性? 13.对于外凸凸轮,为了保证有正常的实际轮廓,其滚子半径选取有什么要求? 14.要求一对外啮合直齿圆柱齿轮传动的中心距略
小于标准中心距,并保持无侧隙啮合,此时应采用什么传动? 15.在凸轮机构中,从动件按等加速、等减速运动规律运动时,有何冲击? .. . 16.蜗杆的标准参数在何处,蜗轮的标准参数在何处? 17.平面四杆机构共有几个瞬心,其中有几个绝对瞬心、几个相对瞬心? 18.在平面机构中,每个高副引入几个约束、每个低副引入几个约束?; 19.当两构件组成转动副时,其瞬心位于何处?当构件组成移动副时,其瞬心位于何处? 20.机械效率可以表达为什么值的比值? 21.标准渐开线斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是什么? 22.标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数是哪几个? 23.从机械效率的观点看,机械的自锁条件是什么?
24.试叙机构与运动链的区别? 25.试计算所设计机构的自由度。 26.试说明所设计机构的工作原理。 27.四杆机构同样可以将旋转运动的输入变为直线运动的输出,为什么有的摇摆式输送机要采用6杆机构? 28.机械原理课程设计的任务一般可分为几个部分? 29.机械原理课程设计的方法原则上可分为几类? 30.机械运动方案设计主要包括哪些内容? 31.执行机构按运动方式及功能可分为几类? .. . 32.做匀速转动的机构常用的有哪几种? 33.做非匀速转动的机构常用的有哪几种? 34.分析凸轮机构在本设计中所起的作用。 35.做往复移动的机构常用的有哪几种? 36.平面连杆机构的主要性能和特点是什么? 37.凸轮机构的主要性能和特点是什么? 38齿轮机构的主要性能和特点是什么? 39.分析影响行程速比系数K值大小的几何尺寸。
机械原理课程设计 题目:干粉压片机 学校:洛阳理工学院 院系:机电工程系 专业:计算机辅助设计与制造 班级:z080314 设计者:李腾飞(组长)李铁山杜建伟 指导老师:张旦闻 2010年1月1日星期五
前言 干粉压片机装配精度高,材质优良耐磨损,稳定可靠,被公认为全国受欢迎产品。特别是现在的小型干粉压片机,市场前景很好。很多小型企业不可能花高价去买大型的,而且得不尝试,所以小型压片机更少中小型企业青睐。例如蚊香厂、鱼药饲料厂、消毒剂厂、催化剂厂都相继使用。本机还可改为异形冲模压片。由于该机型相对于其他机型压力较大,压片速度适中,因而受到生产奶片、钙片、工业、电子异形片的厂家欢迎。相信本厂品会给您带来良好的企业效应。 编者:洛阳理工学院第二小组 日期:2010年1月1日星期五
目录 一. 设计题目 (5) 1.工作原理以及工艺过程 (5) 2.原始数据以及设计要求 (5) 二. 设计题目的分析 (5) 1. 总功能分析 (5) 2. 总功能分解 (5) 3. 功能元求解 (6) 4. 运动方案确定 (7) 5. 方案的评价 (9) 6. 运动循环图 (10) 7. 尺度计算 (11) 8.下冲头对心直动滚子推杆盘形凸轮机 (13) 9.下冲头对心直动滚子推杆盘形凸轮机的位移曲线) 三. 干粉压片机各部件名称以及动作说明 (14) 四. 参考书目 (14) 五. 新得体会 (14)
1.计题目:糕点切片机 2.工作原理及工艺动作过程 糕点先成型(如长方体、圆柱体等)经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个动作:糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。改变直线间歇移动速度或每次间歇的输送距离,以满足糕点的不同切片厚度的需要。 3.原始数据及设计要求 1)糕点厚度:10~20mm。 2)糕点切片长度(亦即切片高)范围:5~80mm。 3)切刀切片时最大作用距离(亦即切片宽度方向):300mm。 4)切刀工作节拍:40次/min。 5)工作阻力很小。要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠。 6)电机可选用,功率0.55KW(或0.75KW)、1390r/min。 4.设计方案提示 1)切削速度较大时,切片刀口会整齐平滑,因此切刀运动方案的选择很关键,切口机构应力求简单适用、运动灵活和运动空间尺寸紧凑等。 2)直线间歇运动机构如何满足切片长度尺寸的变化要求,是需要认真考虑的。调整机构必须简单可靠,操作方便。是采用调速方案,还是采用调距离方案,或采用其它调速方案,均应对方案进行定性分析比较。 3)间歇机构必须与切刀运动机构工作协调,即全部送进运动应在切刀返回过程中完成。需要注意的是,切口有一定的长度(即高度),输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行,但输送机构的返回运动则可与切刀的工作行程在时间上有一段重叠,以利提高生产率,在设计机器工作循环图时,应按照上述要求来选择间歇运动机构的设计参数。5.设计任务 1)根据工艺动作顺序和协调要求拟订运动循环图(A3)。 2)进行输送间歇运动、切刀往复直线)进行机械运动方案的评价和选择。 4)根据选定的电机和执行机构的运动参数拟订机械传动方案。 5)画出机械运动方案示意图。 6)对机械系统和执行机构进行尺寸设计。 7)画出机构运动简图。(A1) 7)对间歇机构或往复运动机构进行运动分析,绘制从动件的位移、速度、加速度曲线)编写设计说明书。(用16K纸张,封面用标准格式)
一、课程设计的意义、内容及步骤 随着生产技术的不断发展,机械产品种类日益增多,对产品的机械自动化水平也越来越 高,因此,机械设备设计首先需要进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机 构的选用和创新设计。本指导书旨在根据高校工科本科《机械原理课程教学基本要求》的要 求:结合一个简单的机械系统,综合运用所学理论和方法,使学生能受到拟定机械运动方案的初步训练,并能对方案中某些机构进行分析和设计,针对某种简单机器(即工艺动作过程 较简单)进行机构运动简图设计。 设计过程指从明确设计任务到编制技术文件为止的整个设计工作的过程,该过程一般来 讲包括四个阶段:1)明确设计任务和要求;2)原理方案设计;3)技术设计;4)施工设计。本 次设计的主要内容主要完成前两个任务,完成的步骤如下; 设汁任务I神服文现礴足列施的罐本原现-T星本T艺劭怦的即是I-二选揮执行机构亍■ 绘制机构运功祁画I_ 黴新瓦标詡示直图I一匹苻机狷矗尺可金豕迄功学设审一I绘制机购运动简圏I 运动学和动力学分析If进行评价比较优选I 二、机械原理课程设计的基本要求 1.设计结果体现创新精神。 2.方案设计阶段以小组为单位,组织学生参观讨论,分析机器的结构、传动方式、工 作原理,给出至少两种运动方案,并对其进行比较,从中选出最优方案。 3.方案确定以后,进行机构尺寸综合和机构运动分析时,每个学生的参数不同,独自 设计。若发现尚未达到工作要求,应审查方案,调整机构的尺寸,重新进行设计。 4.每个学生绘制一张图纸,应包括机械系统运动方案简图和机械运动循环图,一两个 主要机构的运动分析及设计程序。 5.写一份设计说明书,最后进行答辩。 6.成绩的评定。课程设计的成绩单独评定。应以设计说明书、图样和在答辩中回答问题的情况为依据, 参考设计过程中的表现,由指导教师按五级计分制(优、良、中、及格、不及格)进行评定。 、机械运动简图设计内容 1?功能分解 机器的功能是多种多样的,但每一种机器都要完成某一工艺动作过程。将机械所需完 成的工艺动作过程进行分解,即将总功能分解为多个功能元,在机械产品中就是将工艺动作 过程分解为若干个执行动作。设计者必须把动作过程分解为几个独立运动的分功能,然后用 树状功能图来描述,使机器的总的功用及各分功能一日了然。 例如,设计一部四工位专用机床,它可以分解成如下几个工艺动作:
机械原理课程设计说明书 设计题目: 指导老师:哈丽毕努 设计者:马忠福 所属院系:新疆大学机械工程学院专业:机械工程及自动化 班级:机械 10-7 班 完成日期: 2014年7月 新疆大学 《机械原理课程设计》任务书
班级: 机械姓名: 马忠福 课程设计题目: 冲压式蜂窝煤成型机 课程设计完成内容: 设计说明书一份(主要包括:运动方案设计、方案的决策与尺度综合、必要的机构运动分析和相关的机构运动简图) 发题日期: 2014 年 6 月 15 日 完成日期: 2014 年 7 月 25 日 指导教师: 哈利比努
目录 一、蜂窝煤的功能和设计要求 (1) 二、工作原理和工艺动作分解 (2) 三、根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 (2) 四、执行机构的选型 (3) 五、机械运动方案的选定和评价 (4) 六、机械传动系统的传动比和变速机构 (5) 七、画出机械运动方案简图 (5) 八、对机械传动系统和执行机构进行尺寸计算 (6) 1、带传动计算: (6) 2、齿轮传动计算 (6) 3、曲柄滑块机构计算 (6) 4、槽轮机构计算 (7) 5、扫屑凸轮计算 (7) 九、机械方案运动简图 (8) 十、参考文献 (9)
一、蜂窝煤的功能和设计要求 冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇峰窝煤(通常又称煤饼)生产厂的主要生产设备,这种设备由于具有结构合理、质量可靠、成型性能好、经久而用、维修方便等优点而被广泛采用。 冲压式蜂窝煤成型机的功能是将粉煤加入转盘的模简内,经冲头冲压成峰窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型,冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作: (1)粉煤加料; (2)冲头将蜂窝煤压制成型; (3)清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动; (4)将在模简内的冲压后的蜂窝煤脱模; (5)将冲压成型的蜂窝煤输送。 图1.1冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘位置示意图 冲压式蜂窝煤成型机的设计要求和参数有: (1)蜂窝煤成型机的生产能力:30次/min; (2)驱动电机:Y180L-8,功率N=111KW;转速n=710r/min; (3)机械运动方案应力求简单; (4)图1.1表示冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘的相互位置情况。实际上冲头和脱模盘都与上下移动的滑梁连成一体,当滑梁下冲时将粉煤冲压成蜂窝煤,脱模盘将以压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑刷将冲头和脱模盘刷除粘着粉煤,模筒转盘上均布了模筒,转盘的间歇机构使加料的模筒进入冲压位置、成型的模筒进入脱模位置、空模筒进入加料位置。 (5)为了改善蜂窝煤冲压成型的质量,希望冲压机构在冲压后有一保压时间。 (6)由于冲头压力较大,希望冲压机构具有增力功能,以增大有效作用,减小原动机的功率。
前言 一.原始数据及设计要求 设计一剪板机械,主要功能是能将卷料展开并剪成一定长度的铁板,即将板料作定长度的间歇送进,在板料短暂的停歇时间内,剪刀在一定位置上将铁板剪断。设计要求:原材料为成卷的板料。每次输送铁板长度为2000mm;每次输送铁板到达规定长度后,铁板稍停,以待剪板机构将其剪断。剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的十五分之一,铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的倍,;输送机构运转应平稳,振动和冲击应尽量小。 剪板频率为30次/分钟。 二.项目组成员及分工 目录 一.选题意义 (1)
二.原理分析 (2) 三.设计方案及选择 (3) 设计方案分析 (3) 设计方案选择 (3) (3) (5) 四.选用机构的尺寸设计 (7) 机构自由度计算 (7) 间歇传动轮系的直径与转速的确定 (7) (7) (7) 剪断传动机构的尺寸确定 (9) (9) (10) 五.选定机构的运动分析 (14) 位移分析 (14) 速度分析 (14)
一.选题意义 剪板机常用来剪裁直线边缘的板料毛坯。剪切能保证被剪板料剪切表面的直线性和平行度要求,并减少板材扭曲,以获得高质量的工件。板金行业的下料剪切工具,广泛适用于机械工业,治金工业,等各种机械行业,主要作用就是用于金属剪切在使用金属板材较多的工业部门,都需要根据尺寸要求对板材进行切断加工,所以剪板机就成为各工业部门使用最为广泛的板料剪断设备。 二.原理分析 剪板机分为送料机构,剪断机构,卸料机构三个部分,由一台电动机为机器提供动力。送料机构可以应用两个夹紧的皮带轮将卷状的板料加为直板。而剪断机构可以利用齿轮传动与杆件的联合传动带动刀具剪切钢板,并通过齿轮的变传动比使刀具达到规定的剪切频率。卸料机构则只需要皮带轮将剪切完成的铁板送之规定地点即可。 三.设计方案与选择 设计方案分析 铁板作间歇送进的机构方案设计,可从下述两个方面考虑机构的选择: ⑴、如何夹持和输送铁板,并使停歇时保持铁板的待剪位
机械原理课程设计说明书设计题目:压床机构设计 自动化院(系)机械制造专业 班级机制0901 学号 设计者罗昭硕 指导老师赵燕 完成日期2011 年1 月4日
一、压床机构设计要求 1 .压床机构简介及设计数据 1.1压床机构简介 图9—6所示为压床机构简图。其中,六杆机构ABCDEF为其主体机构,电动机经联轴器带动减速器的三对齿轮z1-z2、z3-z4、z5-z6将转速降低,然后带动曲柄1转动,六杆机构使滑块5克服阻力Fr而运动。为了减小主轴的速度波动,在曲轴A上装有飞轮,在曲柄轴的另一端装有供润滑连杆机构各运动副用的油泵凸轮。 1.2设计数据
1.1机构的设计及运动分折 已知:中心距x1、x2、y, 构件3的上下极限角,滑块的冲程H,比值CE /CD、EF/DE,各构件质心S的位置,曲柄转速n1。 要求:设计连杆机构, 作机构运动简图、机构1~2个位置的速度多边形和加速度多边形、滑块的运动线图。以上内容与后面的动态静力分析一起画在l号图纸上。 1.2机构的动态静力分析 已知:各构件的重量G及其对质心轴的转动惯量Js(曲柄1和连杆4的重力和转动惯量(略去不计),阻力线)以及连杆机构设计和运动分析中所得的结果。 要求:确定机构一个位置的各运动副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。作图部分亦画在运动分析的图样上。 1.3飞轮设计 已知:机器运转的速度不均匀系数δ.由两态静力分析中所得的平衡力矩Mb;驱动力矩Ma为常数,飞轮安装在曲柄轴A上。 要求:确定飞轮转动惯量J。以上内容作在2号图纸上。 1.4凸轮机构构设计 已知:从动件冲 程H,许用压力角 [α ].推程角δ。,远 休止角δ?,回程角δ, 从动件的运动规律见 表9-5,凸轮与曲柄共 轴。 要求:按[α]确定 凸轮机构的基本尺 寸.求出理论廓 线外凸曲线的最小曲 率半径ρ。选取滚子 半径r,绘制凸轮实际 廓线号图纸上 压床机构设计 二、连杆机构的设计及运动分析
12届机械原理课程设计 步进送料机 设计说明书 学生姓名付振强 学号8011208217 所属学院机械电气化工程学院 专业机械设计制造及其自动化 班级机械12-2 指导教师张涵 日期2010-06-30 前言 1
进入21世纪以来,随着科学技术、工业生产水平的不断发展和人们生活条件的不断改善市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、能耗低的机械产品,而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。机械产品设计中,首要任务是进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。这要求设计者综合应用各类典型机构的结构组成、运动原理、工作特点、设计方法及其在系统中的作用等知识,根据使用要求和功能分析,选择合理的工艺动作过程,选用或创新机构型式并巧妙地组合成新的机械运动方案,从而设计出结构简单、制造方便、性能优良、工作可靠、实用性强的机械产品。 企业为了赢得市场,必须不断开发符合市场需求的产品。新产品的设计与制造,其中设计是产品开发的第一步,是决定产品的性能、质量、水平、市场竞争力和经济效益的最主要因素.机械原理课程设计结合一种简单机器进行机器功能分析、工艺动作过程确定、执行机构选择、机械运动方案评定、机构尺度综合、机构运动方案设计等,使学生进一步巩固、掌握并初步运用机械原理的知识和理论,对分析、运算、绘图、文字表达及技术资料查询等诸方面的独立工作能力进行初步的训练,培养理论与实际结合的能力,更为重要的是培养开发和创新能力。因此,机械原理课程设计在机械类专业学生的知识体系训练中,具有不可替代的重要作用。 本次我设计的是步进送料机,以小见大,设计并不是门简单的课程,它需要我们理性的思维和丰富的空间想象能力。我们可以通过对步进送料机的设计进一步了解机械原理课程设计的流程,为我们今后的设计课程奠定了基础。 目录 前言 (1)
机械原理 课程设计说明书 设计题目:牛头刨床 设计日期:20011年07 月09 日 目录 1.设计题目 (3)
2. 牛头刨床机构简介 (3) 3.机构简介与设计数据 (4) 4. 设计内容 (5) 5. 体会心得 (15) 6. 参考资料 (16) 附图1:导杆机构的运动分析与动态静力分析 附图2:摆动从计动件凸轮机构的设计 附图3:牛头刨床飞轮转动惯量的确定 1设计题目:牛头刨床 1.)为了提高工作效率,在空回程时刨刀快速退回,即要有急会运动,行程速比系数在1.4左右。 2.)为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量,在工作行程时,刨刀要速度平稳,切削阶段刨刀应近似匀速运动。 3.)曲柄转速在60r/min,刨刀的行程H在300mm左右为好,切削阻力约为7000N,其变化规律如图所示。
2、牛头刨床机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图4-1。电动机经皮带和齿轮传动,带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。刨床工作时,由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。刨头右行时,刨刀进行切削,称工作行程,此时要求速度较低并且均匀,以减少电动机容量和提高切削质量,刨头左行时,刨刀不切削,称空回行程,此时要求速度较高,以提高生产率。为此刨床采用有急回作用的导杆机构。刨刀每切削完一次,利用空回行程的时间,凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮带动螺旋机构(图中未画),使工作台连同工件作一次进给运动,以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中,受到很大的切削阻力(在切削的前后各有一段约5H的空刀距离,见图4-1,b),而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中,受力变化是很大的,这就影响了主轴的匀速运转,故需安装飞轮来减小主轴的速度波动,以提高切削质量和减小电动机容量。 3、机构简介与设计数据 3.1.机构简介 牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。电动机经皮带和齿轮传动,带动曲柄2和固 结在其上的凸轮8。刨床工作时,由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。
成绩 机械原理课程设计 设计题目平压印刷机机构 学院工学院 专业年级机制122 宋宏泽 同组王琳王旭侯善蕾 指导教师海蓉 (2014 年7月) 中国农业大学教务处制
本科生课程设计任务书 2013 —2014 学年夏季学期 工学院机械设计制造及其自动化专业课程设计名称:机械原理课程设计 设计题目:平压印刷机机构设计 完成期限:自2014 年6 月30 日至2014 年7 月9 日共1.5 周设计依据、要求及主要容(可另加附页): 一、设计参数 由于是自拟题目,故设计参数需要根据背景调查,结合设计考虑,进行自行拟定。 二、设计任务 1、绘制整机工作的运动循环图 2、设计减速系统 3、设计执行机构 三、要求 1、设计报告正文中必须包含 机构的尺寸设计和参数设计 必要的图示说明、解析式推导过程 编制程序的流程框图 解析式与程序中的符号对照表 源程序清单 打印结果(含量纲的数表、图形) 2、设计报告格式要求 word文档打印设计报告(用语规,标点符号正确,无错别字) C语言程序(或其它)进行运动分析与受力分析 excel(或其它)打印数表与曲线 cad、flash/PPT(或其它)绘制机构运动简图 Inventor(或其它)表现三维效果——选做
3、课程设计报告装订顺序 统一格式封皮 统一格式任务书 统一格式目录 统一格式正文 设计总结(心得体会、建议等——言简意赅) 统一格式参考文献 四、参考文献 参阅《机械原理辅助教材》中所列参考文献 五、设计进度建议 第1周: 周一:讲课,布置设计题目,课程设计实习 周二:实验室看模型,查阅资料,绘制运动循环图,拟定运动方案,绘制机构运动简图周三~周四:方案设计草图机构设计和分析,推导解析式,编制程序 周五:数学模型,编制程序,上机调试,设计报告定稿 周六~周日:确定参数 第2周: 周一~周二:交设计报告,答辩 指导教师(签字):
机械原理课程设计指导 一、课程设计的目的和内容 1 课程设计的目的 1.巩固并灵活运用所学相关知识; 2.具有初步的设计机械运动方案的能力; 3.提高分析问题、解决问题的能力; 4.提高创新意识和能力; 5.培养运用现代设计方法解决工程问题的能力。 2. 课程设计的任务 (进行机械系统的运动方案和传动系统设计) 确定工作原理和运动形式,绘制工作循环图; 设计几种运动方案并进行分析、比较和选择; 对选定运动方案进行运动分析与综合,并绘制机构运动简图; 进行机械动力性能分析与综合; 编写说明书及相关程序。 3.课程设计的内容 机械原理课程设计,通常以满足一定使用要求或工艺要求的机械为设计对象。 机械原理课程设计,通常包括下列内容: 机械系统方案的拟定; 机械系统运动动力参数计算; 设计计算说明书一份。 完成规定的全部工作后,应进行设计答辩。
二、课程设计的一般步骤 1. 设计准备 1)阅读和研究设计任务书,明确设计内容和要求,分析原始数据及工作条件。 2)借阅(图书馆)、搜集(含网上搜集)有关设计信息、资料及机构设计手册;复习课程有关内容,熟悉有关机构的设计方法,拟定设计计划,准备设计资料。 2. 机械系统的方案设计 机械产品是以机械运动为特征的技术系统,机械系统方案设计的核心是机械运动方案设计,它在机械系统设计的总体中,占有十分重要的地位,也是最具创造性和综合性的内容。 1)机械执行系统运动方案设计 执行系统是机械系统中的重要组成部分,是直接完成机械系统预期工作任务的部分。执行系统由一个或多个执行机构组成。 执行构件是执行机构的输出构件,其数量及运动形式、运动规律和传动特性等要求,决定了整个执行系统的结构方案。机械执行系统的方案设计是机械系统总体方案设计的核心,是整个机械原理工作的基础。 执行系统方案设计的内容 功能原理设计:就是根据机械预期实现的功能,考虑选择何种工作原理来实现这一功能要求。 运动规律设计:是指为实现上述工作原理而决定选择何种运动规律。 执行机构型式设计:是指究竟选择何种机构来实现上述运动规律。 执行机构的协调设计:就是根据工艺过程对各动作的要求,分析各执行机构应当如何协调和配合,设计出协调配合图。 机构尺度设计:是指对所选择的各个执行机构进行运动和动力设计,确定各执行机构的运动尺寸,绘制出各执行机构的运动简图。
《机械原理》课程设计任务书 搅拌机机构设计与分析 1.机构简介 搅拌机常应用于化学工业和食品工业中对拌料进行搅拌工作如附图1(a)所示,电动机经过齿轮减速,通过联轴节(电动机与联轴节图中未画)带动曲柄2顺时针旋转,驱使曲柄摇杆机构1-2-3-4运动,同时通过蜗轮蜗杆带动容器绕垂直轴缓慢旋转。当连杆3运动时,固联在其上的拌勺E即沿图中虚线所示轨迹运动而将容器中的拌料均匀拨动。 工作时,假定拌料对拌勺的压力与深度成正比,即产生的阻力按直线 搅拌机构(a)阻力线.设计数据 设计数据如附表1-1所示。 附表1-1 设计数据
3. 设计内容 连杆机构的运动分析 已知:各构件尺寸及重心位置,中心距x,y,曲柄2每分钟转速n 2。 要求:做构件两个位置(见附表1-2)的运动简图、速度多边形和加速度多边形,拌勺E 的运动轨迹。以上内容画在2号图纸上。 附表1-2 机构位置分配图 曲柄位置图的做法,如图1-2所示:取摇杆在左极限位置时所对应的曲柄作为起始位置1,按转向将曲柄圆周作十二等分,得12个位置。并找出连杆上拌勺E 的各对应点E 1,E 2…E 12,绘出正点轨迹。按拌勺的运动轨迹的最低点向下量40mm 定出容器地面位置,再根据容器高度定出容积顶面位置。并求出拌勺E 离开及进入容积所对应两个曲柄位置8’和11’。附图1-2 曲柄位置 目 录 1课程设计的任务与要求
1.1机械原理课程设计任务书 1.2机械原理课程设计的参考数据 1.3机械原理课程设计的目的与要求 1.3.1、机械原理课程设计的目的 1.3.2、牛头刨床的工作原理与机构组成(设计三个方案并选出其中最合适的方案并说明理由。每一小组成员最终设计方案允许一致,但每个人的尺寸参数需不一致) 2课程设计的机构 2.1原动件设计 2.1.1电机选型 2.1.2减速器设计(选择好传动比,画出轮系即可) 2.2运动循环图 2.3导杆机构的运动分析 2.4导杆机构的动态静力分析 2.5齿轮机构设计 2.6凸轮机构设计 2.7飞轮设计 3设计小结 4参考文献 心得体会 机械原理课程设计是培养学生综合运用所学知识。发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过
一、机构简介 设计垫圈内径检测装置,检测钢制垫圈内径是否在公差允许范围内。被检测的工件由推料机构送入后沿一条倾斜的进给滑道连续进给,直到最前边的工件被止动机构控制的止动销挡住而停止。然后,升降机构使装有微动机关的压杆探头下落,检测探头进入工件的内孔。此时,止动销离开进给滑道,以便让工件浮动。设计数据选择方案B,设计要求见表1。 表1 二、执行机构的选择与比较 方案一: 如图1-1,止动销与曲柄滑块机构的滑块固联在一起,曲柄做一定速度的匀速转动,带动滑块做往复的上下直线运动,止动销上升过程中止动被测垫圈,下降到一定高度时滑块可继续滑动进入下一个工作环节。 如图1-2,升降机构与曲柄滑块机构的滑块固连在一起,曲柄做一定方向一定速度的匀速转动时,滑块做往复的上下移动,升降机构下降过程中,可以对垫圈的内径进行检测,检测完后,升降机构上升,垫圈进入下一个工作环节,下一个垫圈滑向该位置。 该方案的优点:止动销和升降机构的上下移动达到了预定的工作要求,运动过程容易控制。 该方案的缺点:止动销和升降机构在运动过程中的时间匹配的不严格,容易引起工作空闲。而且四杆机构的惯性力较大,运动不稳定,铰链处摩擦较大,易磨损。
图1 -1 图1-2 方案二: 如图2-1,滑块处于垫圈的右侧,曲柄做一定速度的匀速转动,带动滑块做往复的左右直线运动,滑块移动到左极限位置时,止动垫圈,升降机构开始检测,滑块离开。 如图2-2,升降机构与推杆固联在一起,推杆的上顶点在槽型凸轮的槽内移动,凸轮以一定的角速度转动时,推杆上下往复移动,带动升降机构上下往复移动,升降机构下降过程中,可以对垫圈的内径进行检测,检测完后,升降机构上升,垫圈进入下一个工作环节,下一个垫圈滑向该位置。 该方案的优点:止动销和升降机构的上下移动达到了预定的工作要求,运动过程容易控制。 该方案的缺点:止动销和升降机构在运动过程中的时间匹配的不严格,容易引起工作空闲。而且四杆机构的惯性力较大,运动不稳定,铰链处摩擦较大,易磨损。凸轮与推杆的移动摩擦较大,易磨损。 图2-1 图2-2
《机械原理课程设计》 学院: 行知学院专业: 机械设计制造及其自动 化 姓名:陈宇学号: 10556109 授课教师:王笑提交时间: 2012 年 7 月1日 成绩:
半自动钻床机构 一、设计工作原理 1.1、工作原理及工艺动作过程 该系统由电机驱动,通过变速传动将电机的1080r/min降到主轴的5r/min,与传动轴相连的各机构控制送料,定位,和进刀等工艺动作,最后由凸轮机通过齿轮传动带动齿条上下平稳地运动,这样动力头也就能带动刀具平稳地上下移动从而保证了较高的加工质量。 设计加工图(一)所示工件ф12mm孔的半自动钻床。进刀机构负责动力头的升降,送料机构将被加工工件推入加工位置,并由定位机构使被加工工件可靠固定。 1.2、设计原始数据及设计要求 半自动钻床设计数据参看表(一) 表(一)半自动钻床凸轮设计数据
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