目录
1 绪论 (1)
1.1课程设计题目 (1)
1.2 工艺动作的分解 (1)
1.2.1压片成形机的工艺动作 (2)
1.3 设计要求 (2)
1.3.1上冲头、下冲头、送料筛的设计 (3)
2 课程设计题目分析 (4)
2.1 总功能分析 (4)
2.2 总功能分解 (4)
2.3 自动压片机的设计参数的选择 (4)
2.4自动压片机的方案 (5)
2.5 自动压片机机械运动简图 (7)
2.6 运动循环图 (7)
3 执行机构的设计和传动比的计算 (10)
3.1 曲柄摇杆増力机构设计 (10)
3.2 盘形凸轮B的设计 (10)
3．3 几何封闭凸轮C的设计 (11)
3.4 带传动和齿轮传动比的计算 (12)
3.5 干粉压片机动作说明 (14)
4 主要参考书目 (15)
1 绪论
随着科学技术和工业生产的飞跃发展，国民经济各个部门迫切需要各种各样的质量优、性能好、能耗低、价格廉的机械产品。其中，产品设计是决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节。产品的设计包括机械设备的功能分析、工作原理方案设计和机械运动方案设计等。这些设计内容可作为机械原理课程设计的内容。很明显，产品设计本身如果存在问题，常常属于根本性的问题，可能造成机械产品灾难性的失误。因此我们必须重视对学生进行机械原理设计能力的培养。
为了培养学生的开发和创新机械产品的能力，高等学校工科本科《机械原理课程教学基本要求》中对机械原理课程设计提出的要求是：“结合一个简单的机械系统，综合运用所学理论和方法，使学生受到拟定机械运动方案的初步训练，并能对方案中的某些机构进行分析和设计。”在机械原理课程中加强机械运动简图能力的培养，已越来越为广大师生所认识。
1.1课程设计题目
课程设计题目：自动压片成形机
设计自动压片成形机，将具有一定湿度的粉状原料（如陶瓷干粉、药粉）定量送入压形位置，经压制成形后脱离该位置。机器的整个工作过程（送料、压形、脱离）均自动完成。该机器可以压制陶瓷圆形片坯、药剂（片）等。设计数据见表 1.1
表 1.1 压片成形机设计数据
1.2 工艺动作的分解
（1）送料,脱离机构：凸轮做周期内带有震荡的直线往复运动
（2）上冲头机构：往复直线运动
（3）下冲头机构：往复直线运动
1.2.1压片成形机的工艺动作
如图 1.1 所示，压片成形机的工艺动作是：
（ 1 ）干粉料均匀筛入圆筒形型腔（图 1.1 a ）。
（ 2 ）下冲头下沉 3 mm ，预防上冲头进人型腔时粉料扑出（图 1.1b ）。
（ 3 ）上、下冲头同时加压（图 1.1c ），并保持一段日间。
图 1.1 压片成形机工艺动作
（ 4 ）上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图 1.1d ）。
（ 5 ）料筛推出片坯（图 1.1a ）。
1.3 设计要求
（ l ）压片成形机一般至少包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构。
（ 2 ）画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟定运动循环图时，执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能出现干涉。
（ 3 ）设计凸轮机构，自行确定运动规律，选择基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径，计算凸轮廓线。
（ 4 ）设计计算齿轮机构。
（ 5 ）对连杆机构进行运动设计。并进行连杆机构的运动分析，绘出运动线图。如果是采用连杆机构作为下冲压机构，还应进行连杆机构的动态静力分析，计算飞轮转动惯量。
（ 6 ）编写设计计算说明书。
（ 7 ）学生可进一步完成机器的计算机演示验证、凸轮的数控加工等。
1.3.1上冲头、下冲头、送料筛的设计
上冲头、下冲头、送料筛的设计要求是：
（ 1 ）上冲头完成往复自移运动（铅锤上下），下移至终点后有短时间的停歇，起保压作用，保压时间为 0.4s 左右。因冲头上升后要留有料筛进人的空间，故冲头行程为 90 － 100mm 。因冲头厂力较大，因而加压机构应有增力功能（如图 1.2a 所示）。
图1.2 设计要求
（ 2 ）下冲头先下沉 3 mm ，然后上升 8 mm ，加压后停歇保压，继而上升 16 mm ，将成形片坯顶到与台内平齐后停歇，待料筛将片坯推离冲头后，再下移 21 mm ，到待料位置（如图 1.2b 所示）。
（ 3 ）料筛在模具型腔上方往复振动筛料，然后向左退回。待批料成型并被推出型腔后，料筛在台面上右移约 45 － 50 mm ，推卸片坯（如图 1.2c 所示）。
上冲头、下冲头与送料筛的动作关系见表 1.3
表 1.2 动作关系
2 课程设计题目分析
2.1 总功能分析
根据题目要求，要最终将干粉压制成片坯。若要求获得质量较好的成品，可采用诸多方法。下面采用黑箱法进行分析：
能量干粉
成品
图2.1 总功能分析图
由黑箱法分析可得到：为了达到高效、方便的目的，采用机械自动加工的方法比较好，因此，本题采用了自动加工的方法压制片坯。
2.2 总功能分解
设计干粉压片机，其总功能可以分解成以下几个工艺动作：
(1)、送料机构：为间歇直线运动,这一动作可以通过凸轮上升段完成。 (2)、筛料：要求筛子往复震动。
(3)、推出片坯：下冲头上升推出成型的片坯。
(4)、送成品：通过凸轮推动筛子来将成型的片坯挤到滑道。 (5)、上冲头往复直线运动，最好实行快速返回等特性。 (6)、下冲头间歇直线运动。 得如下表所示的树状功能图：
图2.2 树状功能图
2.3 自动压片机的设计参数的选择
电动机：970 r/min 生产率：20 片/min
成品尺寸：直径×厚度（mm ×mm ）60×35
冲头压力：150N
机械运转不均匀系数：0.05
冲头质量：10 Kg
2.4自动压片机的方案
由上表所列矩阵可知，可能的运动方案数目为N=4*4*4*3*3=576 种.
从此方案中剔除明显不合理的，在进行综合评价：是否满足运动要求；是否满足承载要求；运动精度；制造工艺；安全性；是否满足动力源、生产条件等限制。
根据题目要求，功能元减速A 而言，带传动结构简单，运转平稳，噪声小，能缓和冲击，有过载保护作用，安装维修要求不高成本底。齿轮传动工作可靠，效率高，易制造和精确加工。故可选用带传动或蜗杆传动。
减速B：齿轮或蜗杆传动能满足定速比传动要求，且精度较高。应用范围广，承载能力大的优点，故选齿轮或蜗杆传动。
对于上冲头运动C，要实现往复直线移动，还有考虑急回特性，且要有一段保压时间。因此选曲柄滑块或摇杆机构。
送料机构D 主要作用是将胚料送到加工位置，且能实现间歇要求，对承载能力要求低，故采用凸轮或蜗杆机构。
下冲头运动E 虽然需要较高的承载能力，但下冲头中可以加两个挡板来增加其承载能力，且要实现间歇要求，可靠性好，故采用凸轮机构完成下冲头的动作。
根据上述优缺点的比较，我选出了方案为：A1+B3+C4+D2+E2
表2.2 所选执行机构优缺点详细比较
2.5 自动压片机机械运动简图
根据以上各执行机构的选型，和各执行机构的位置，做出机构运动简图如下：
2.3 压片机机械运动示意简图
注：A.带传动 B.移动凸轮 C.几何封闭移动凸轮焊接在涡轮上
2.6 运动循环图
要保证系统的正常工作，须使三个执行机构协调运动，故需做机构运动的协调设计，即机械运动循环图的设计，现分析如下：所选系统具有一个模具(圆筒形型腔)和三个执行构件(一个上冲头，一个下冲头和一个料筛)。根据工艺过程，三个执行构件的运动形式为：
(1) 上冲头完成往复(铅垂上下)直移运动，下移至终点后有短时间的停歇，起保压作用，因冲头上升后要留有料筛进入的空间、故冲头行程约为90~100 mm。若机构主动件一转(2π)完成一个运动循环，则上冲头位移线图的形状大致如图2.4 a所示。
(2) 下冲头先下沉3 mm，然后上升8 mm (加压) 后停歇保压，继而上升16 mm，将成形片坯顶到与台面平齐后停歇，待料筛将片坯推离冲头后再下移21 mm到待装料位置。
其位移线图大致如图2.4 b所示。
图2.4 三执行机构的运动线图
(3) 料筛在模具型腔上方往复振动筛料，然后向左退回，待坯料成形并被推出型腔后，料筛再在台面上右移约45~50 mm推移成形片坯，其位移线图大致如图2.4 c所示。
(4) 各执行机构的运动协调
拟定运动循环图的目的是确定各机构执行构件动作的先后顺序、相位，以利于设计、装配和调试。
上冲头加压机构主动件每转完成1个运动循环，所以拟订运动循环图时，以该主动件的转角作为横坐标(0?~360?)，以各机构执行构件的位移为纵坐标画出位移曲线。运动循环图上的位移曲线主要着眼于运动的起止位置，而不必准确表示出运动规律。
上
冲
头
下
冲
头
料
筛
图2.5 压片机的运动循环图
例如，料筛退出加料位置(图2-15中线段①)后停歇。料筛刚退出，下冲头即开始下沉3 mm(图2.5中②)。下冲头下沉完毕，上冲头可下移到型腔入口处(图2.5中③)，待上冲头到达台面下3 mm处时，下冲头开始上升，对粉料两面加压，这时，上、下冲头各移8 mm (图2.5中④)，然后两冲头停歇保压(图2-15中⑤)，保压时间约0.4秒，即相当于主动件转60 左右。以后，上冲头先开始退出，下冲头稍后并稍慢地向上移动到和台面平齐，顶出成形片坯(图2.5中⑥)。下冲头停歇待卸片坯时，料筛推进到型腔上方推移片坯(图2.5中⑦)。下冲头下移21 mm的同时，料筛振动粉料(图2.5中⑧)而进入下一个循环。
拟定运动循环图(图2.5)时，还要注意一个问题，即各机构执行构件的动作起止位置可视具体情况重叠安排。例如上冲头还未退到上顶点，料筛即可开始移动送进；而料筛尚未完全退回，上冲头已开始下行，只要料筛和上冲头不发生碰撞(阻挡)即行。这样安排，可增长执行构件的运动时间，减小加速度，从而改善机构的运动和动力性能。
确定运动循环图后，即可据此拟订合适的运动规律曲线，进行机构设计。必要时，再对设计的机构进行运动分析，用分析得到的位移规律到运动循环图上观察机构运动是否协调。若有不当之处，应将运动循环图作适当修正。
3 执行机构的设计和传动比的计算
根据运动循环图所确定的运动规律对三个机构分别进行设计。此外，当各机构按运动循环图确定的相位关系安装以后，应能作适当的调整，故在机构之间还需设置能调整相位的环节(也可能是机构)。
3.1 曲柄摇杆増力机构设计
曲柄摇杆増力机构设计，其图如下：
根据科学的计算，可以画出如图3.1
长，从而满足上冲头有90~l00 mm
头的位移不大于0.4 mm或更小，杆长C=50mm,杆长D=150mm,杆长E=150mm
20mm
运动循环图上，检查它与其它执行构件的运动有否干涉的情况出现,必要时可修正运动循环图。
图3.1 曲柄摇杆増力机构
3.2 盘形凸轮B的设计
盘形凸轮B的设计，其图如下：
图3.2盘形凸轮B
盘形凸轮B，经过计算取基圆半径R=50mm，在图3.2左图中小圆即为基圆，按照滚子的位移从1位置开始，根据图2.7右图，每隔20°即选取1个点按照角度和位移得出1-18个位置，用曲线连接各个位置点，从而得到如左图的所求凸轮。其中图3.2左图中A为安装的开始位置，即为图2.5 运动循环图下冲头的起始位置180度处。B为凸轮的基圆中心，也为此凸轮的转动中心。齿轮轴安装于其中。下冲头为直接为60mm的圆柱，圆柱高度为40mm，杆长为100mm
3．3 几何封闭凸轮C的设计
几何封闭凸轮C的设计，其图如下：
图3.3 焊接在涡轮上是几何封闭凸轮C
由于送料机构要往返运动，要实现这个目的，选用的凸轮需选择几何封闭凸轮。如图3.3所示，根据计算选择了基圆半径R=50mm，即图中上图小圆。根据图3.3下图中，每隔20°取点位置，据角度和滚子位移选取了1-13个位置点，1-2间为与基圆的圆弧重合，按顺序连接2-13间各点，再整体向外偏移10mm, 从而得到所求凸轮如上图所示。由于要在45-50mm处震动料筛，故在滚子处设计成波浪形，从而实现料筛的震动，滚子处也是凸轮的起始安装位置。图中的机架位置即为凸轮的转动中心。图中A为安装的起始位置点，滚轮直径为8mm。经过计算杆长B=95mm,C=30mm,D=40mm,且B、C焊接在一起成为一个构件。
3.4 带传动和齿轮传动比的计算
图3.4 执行机构传动比计算图
上图中各字母指代如下：
A、带传动
B、盘形凸轮
C、几何封闭凸轮焊接在涡轮上
D、上冲头
E、下冲头
F、涡轮
G、蜗杆
H、传动锥齿轮
I、传动直齿轮
J、料筛
根据选定的驱动电机(图3.4)的转速n=970r/min 和生产率为20片/分钟，它的机械
传动系统的总速比为：
I=970/20=48.5
以下压力角和模数均取标准值 a=20°ｍ＝3mm
第一级皮带减速：电动机的皮带轮的半径为R,取R=20mm,R1=60mm.则有
I=n/n1=R1/R
I=3 n1=n*R/R1=970×20÷60=323.4r/min
第二级齿轮减速：由图2.9可得到n1=n1′=323.4 取z1′=15 z2=60
I=n1′/n2=z2/z1′
n2=n1′×z1′÷z2=323.4×15÷60=81.6r/min
又由n2=n2′=81.6r/min 且n3=n3′=n3″=n3′″=20r/min
即可得出
I=n2′/n3≈4 z2′=15 z3=60
由图可以看出n5=n8=20r/min
取z4′==6 m=3 则查表得 d1=45 z5=30
n4′=n5×z5÷z4′=100r/min=n4
取z4=15
z3′″=n4×z4÷n3′″=75
取z7′=5 m=3 则查表得 d1=45 z8=30
n7′=n8×z8÷z7′=120r/min=n7
取z7=15 z6′=45
n6′=z7×n7÷z6′=40r/min
由于n6′=n6=50r/min 取z6=15
z3′=z6×n6÷n3′=30
综合以上计算可得定轴轮系传动14个齿轮设计如下表：
3.5 干粉压片机动作说明
各级传动都为齿轮或蜗轮蜗杆传动，传动精度高，运动可靠，上冲头由曲柄摇杆机构带动，运动精度高，移动料筛J至下冲头的型腔上方等待装料，并将上一循环已成型的工件推出（卸料）；然后料筛震动，将粉料筛入型腔；下冲头下沉一定深度Y，以防止上冲头向下压制时将粉料扑出；然后上冲头继续向下，下冲头向上加压，并在一定时间内保持一定的压力；而后上冲头快速退出，下冲头随着将成型的工件推出型腔，这便完成了一个循环周期。由于要求每分钟制成成品20 件，所以要求B、C、F转速同步，且转速均为20r/min。
4 主要参考书目：
[1].朱理主编.机械原理.北京.高等教育出版社，2004
[2].邹慧君主编.机械原理课程设计手册.北京.高等教育出版社,1998
有CAD图，有需要发邮件729918535@https://www.doczj.com/doc/7b11588578.html,
机械原理课程设计 说明书 设计题目菠萝削皮机 专业机械设计制造及其自动化 班号 设计者 学号 MDA14060 完成时间 2016年
目录 1.1、设计题目 1.2、机械系统的方案拟定 1.2.1、工作原理确定 1.2.2、执行构件及其运动设计 1.2.3、原动机的选择 1.2.4、执行构件的运动协调性（运动循环图）设计 1.2.5、机构选型及组合 1.2.6、方案评价及优选 1.3、相关机构的尺度综合 1.4、课程设计体会及建议 1.5、主要参考文献
一．题目 菠萝是人们普遍喜爱的一种热带水果。菠萝虽好吃，但皮难削。由于菠萝的皮为花苞片状的硬皮，并呈现螺旋状的排列，而且每个花苞片上面都有一个较深的“果眼”或“黑芯”。通常，人们手工削菠萝皮的做法：一种是用锋利的水果刀先削去菠萝上的全部花苞片硬皮，然后再逐个挖去菠萝上残留的全部“果眼”；另一种是利用特制的U 型刀沿着菠萝花苞片和“果眼”排列的螺旋方向挖出一条深“沟”，连皮带“眼”一块去掉，需逐条螺旋线方向挖“沟”才能完成。所以手工削皮不仅费时费力，不安全，不卫生，而且对菠萝果肉的浪费也较大。虽目前市面上有一些水果削皮机的产品，但都不适合于菠萝水果削皮的需要。因此，为了满足家庭、酒店、水果店或果贩使用，现 需设计一种手动式或电动菠萝削皮装置。 菠萝表面的花苞片及“果眼”的分布形状如 图所示。菠萝通常呈现对称性的左右螺旋线排列， 左右螺旋线的螺旋线的螺旋升角均约为40°，每 条螺旋线上的果眼数为7-12个，每个菠萝的螺旋 线数为8条，而菠萝的高度与其直径之比为1.5左右，其高度一般在170mm——280mm范围之内。 二．机械系统的设计方案及拟定 根据我们的观察，发现在日常生活中，人工削菠萝的“果眼”都是通过专门刀具按一定角度一次一条的削。经过我的研究，发现可以
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。
二、原始数据 设计数据分别见表1、表2、表3. 表1 齿轮机构设计数据 设计内容齿轮机构设计 符号n01d01 d02 z0 z1 z1’m01 m1’2n2 单位r/min mm mm mm mm r/min 方案Ⅰ1440 100 300 20 40 10 3.5 8 60 方案Ⅱ1440 100 300 16 40 13 4 10 64 方案Ⅲ1440 100 300 19 50 15 3.5 8 72 表2 凸轮机构设计数据 设计内容凸轮机构设计 符号L O2O4 L O4D φ[α]δ02 δ0 δ01δ0/ r0 r r 摆杆运动规 律单位mm mm °°°°°°mm mm 方案Ⅰ150 130 18 45 205 75 10 70 85 15 等加速等减 速 方案Ⅱ165 150 15 45 210 70 10 70 95 20 余弦加速度方案Ⅲ160 140 18 45 215 75 0 70 90 18 正弦加速度方案Ⅳ155 135 20 45 205 70 10 75 90 20 五次多项式 表3 导杆机构设计数据 设计内容导杆机构尺度综合和运动分析 符号K n2L O2A H L BC 单位r/min mm 方案Ⅰ 1.46 60 110 320 0.25L O3B 方案Ⅱ 1.39 64 90 290 0.3L O3B 方案Ⅲ 1.42 72 115 410 0.36L O3B 表4 机构位置分配表 位置号位置 组 号 学生号 A B C D 1 1 3 6 8/ 10 2 5 8 10 7/ 1/ 4 7 8 10 1 5 7/ 9 12 2 1/ 4 7 8 11 1 3 6 8/ 11 2 5 7/ 9 11 1/ 3 6 8/ 11 3 2 5 7/ 9 12 1/ 4 7 9 12 1 3 6 8/ 12 2 4 7 8 10
机械设计机械原理课程设计题目 1 2020年4月19日
2 2020年4月19日 设计题目1：手动圆柱螺旋弹簧缠绕机设计 机构简图： 技术要求：弹簧螺距经过调整挂轮传动比可变，钢丝应拉紧，弹簧直径可变，最大长度Lmax 为300mm 。 主要参数： 弹黄中径D 2 ： mm 钢丝直径d ： mm 弹簧螺距p ： mm 设计要求： 1)拟定机构系统总体运动方案,画出系统运动方案简图，完成论证报告。 2)完成传动系统或执行系统的结构设计，画出传动系统或执行系统的装配图。 钢丝 导轨 挂轮
3 2020年4月19日 3)设计主要构件和零件，完成1张构件图和3张零件工作图。 4)编写设计说明书。 完成日期： 年 月 日 指导教师 设计题目2：稳速器的设计 工作简图： 技术要求：输出轴转速稳定，主轴速度波动由辅轴调节。 主要参数： 3 4 1－输出轴 ２－机体 ３－主输入轴 ４－辅输入轴
输出轴转速n2 r/min 主轴转速范围n1±r/min 输出轴功率P kw 设计要求： 1)拟定机构系统总体运动方案,画出系统运动方案简图，完成论证报告。 2)完成传动系统或执行系统的结构设计，画出传动系统或 执行系统的装配图。 3)设计主要构件和零件，完成1张构件图和3张零件工作 图。 4)编写设计说明书。 完成日期：年月日指导教师 设计题目3：自动钢板卷花机设计 工作简图： 4 2020年4月19日
5 2020年4月19日 技术要求：卷花轴转φ1角后，内限位板与卷花轴共同转φ 2角,外限位板可限位和退出,并有退料装置。限位板直径D ：400mm ， 主要参数： 卷花轴转角φ1：3600 内限位板转角φ2：1800 钢板宽和厚：30×3 生产率： 电机功率P ：1.1kw 设计要求： 1)拟定机构系统总体运动方案,画出系统运动方案简图， 1 2 3 1－卷花轴 ２－模板 ３－钢板花 ４－内限位板
. 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移动。 11.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-- -切菜机
本科生课程设计任务书 2007 —2008 学年夏季学期 工学院模具与塑性成形专业 姓名学号 课程设计名称：机械原理课程设计 设计题目：多功能切菜机切刀传动系统 完成期限：自 2008 年 6 月 30 日至 2008 年 7 月 10 日共 1.5 周 小组其他成员： 一、设计参数 设切刀工作阻力P=100N 切片厚度约4mm，切丝厚度约3mm 旋转式切刀转速300r/min或采用直动式切刀，工作频率300次/分 行程速比系数K=1.05 机器运转速度不均匀系数许用值[δ]=0.05 主传动机构许用压力角 [α主 ]=40 ，辅助传动机构许用压力角[α辅]=70 生产能力300—2000kg/h 电动机转速n=1400r/m 电动机功率储备系数η =1.5 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 ①设计减速传动系统。电机转速n=1400r/min,要减到工作频率（切刀转速），确 定传动方案，及各级减速传动比的大小，绘制传动简图。说明 过载保护装置。 ②设计齿轮传动。若采用了齿轮传动，按等强度或等寿命条件设计齿轮传动，绘 制齿轮啮合图。编写程序计算基本几何尺寸，验算重合度，小 齿轮顶厚度，不根切条件及过渡曲线不干涉条件。 3、设计执行机构(切刀传动系统) ①设计运动方案，绘制机构示意图。 ②设计机构尺寸，绘制机构运动简图。 ③机构运动分析，打印结果数表，绘制输出构件的位移、速度、加速度图。
④机构受力分析，打印结果数表，绘制等效驱动力矩、阻力矩图。 ⑤设计飞轮转动惯量，确定电动机功率。 ⑥诺要改变切片厚度或生产效率，应如何调节切刀速度和输送带、夹持带速度？请提出你的设想。试就变化的参数对机构进行运动分析和受力分析，输出必要的图表，得出对比结论。 三、要求 1、设计报告正文中必须包含 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（用语规范，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 周五~周日：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 机构设计和分析，推导解析式，编制程序 第2周： 周一~周三：编制程序，上机调试，设计报告定稿
《机械原理课程设计》设计说明书的编写要求 机械设计系（2010） 一、设计说明书的内容 设计说明书的内容应根据设计任务的要求而定，一般来讲包括以下几个方面： （1）目录（标题和页次）； （2）设计题目（设计条件和要求）； （3）全部原始数据； （4）机械运动设计方案的拟定，（设计思路的说明，所选用机构的工作原理及运动特性）机构的组合方式，进行方案分析与评价； （5）机械运动循环图； （6）机械运动简图； （7）采用的设计方法及其原理的简要说明； （8）设计计算过程、公式和结果。若有计算机程序，则应画出程序框图，写出各子程序名称和功能； （9）用表格列出计算结果，并绘制出主要的运动曲线图； （10）对计算结果的分析讨论，作出概括性的结论； （11）列出主要的参考资料。 二、注意事项 （1）设计说明书用钢笔、中性笔书写，采用统一的课程设计用纸； （2）对自成单元的内容应有大小标题，做到层次分明醒目突出；全部图表应统一编号。 （3）编写说明书时应做到条理清楚、叙述简明、重点突出、计算正确、文句通顺、书写整洁； （4）所用的公式和数据应注册来源（参考资料的编号和页次）； （5）全部计算中所用的符号和脚注必须前后一致、不能混淆； （6）绘制机械运动简图时应采用规定的符号，按比例作图； （7）对计算结果应有简明的结论。如果实际所取的数值与计算结果有较大 差异，应作必要的解释，说明原因； （8）说明书编写完毕后应加上封面，装订成册，并装入课程设计专用袋
目录 设计任务书-----------------------------------------------------2 1.设计工作原理--------------------------------------------------4 2.功能分解图，执行机构动作分解图-----------------------6 3.运动方案的选择与比较---------------------------------------9 4.机构运动总体方案图（机构运动简图）-----------------10 5.工作循环图------------------------------------------------------16 6.执行机构设计过程及尺寸计算------------------------------18 7.凸轮设计分段图．轮廓图．设计结果---------------------21 8.机构运动分析计算机辅助设计流程------------------------25 9.程序清单（主程序和子程序）------------------------------26 10.十一运行结果及运动线图------------------------------------31 11.设计总结----------------------------------------------------------32 12 参考资料----------------------------------------------------------33
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。
机械设计创新设计 题目：干粉压片机 学校： 院系：机电学院 专业：工程机械 班级：09级2班 设计者： 指导老师：胡启国 2012年5月 前言 1.1 干粉压片机的概述 干粉压片机是指利用传动系统将电动机的转速降低带动执行机构对粉末物质采取 上下进行加压而成片状。根据干粉压片机的传动系统和执行机构不同，干粉压片机可以分为单片式压片机，旋转式压片机，亚高速旋转式压片机、全自动高速压片机以及旋转式包芯压片机。 干粉压片机的使用行业很广泛。如制药厂、电子元件厂、陶瓷厂、化工原料厂等等，而且压片机还能用来做冲压设备。 压片机在欧美压片机出现的较早。而在国内到1949年，上海市的天祥华记铁工厂仿造成英国式33冲压片机；1951年，根据美国16冲压片机改制成国产18冲压片机，这是国内制造的最早制药机械；1957年，设计制造了ZP25-4型压片机；1960年，自行设计制造成功60-30型压片机，具有自动旋转、压片的功能。同年还设计制造了ZP33型、ZP19型压片机。“七五”期间，航空航天部206所HZP26高速压片机研制成功。1980年，上海第一制药机械厂设计制造了ZP-21W型压片机，达到国际上世纪80年代初的先进水平，属国内首创产品。1987年，引进联邦德国Fette公
司微机控制技术，设计制造了P3100-37型旋转式压片机，具有自动控制片剂重量、压力、自动数片、自动剔除废片等功能，封闭结构严密、净化程度达到GMP要求。1997，年上海天祥健台制药机械有限公司研发了ZP100系列旋转式压片机、GZPK100系列高速旋转式压片机。进入21世纪，随着GMP认证的深入，完全符合GMP的ZP系列旋转式压片机相继出现：上海的ZP35A、山东聊城的ZP35D等。高速旋转式压片机在产量、压力信号采集、剔废等技术上有了长足的发展，最高产量一般都大于300000片/小时，最大预压力20kN，最大主压力80kN或10080kN。譬如，北京国药龙立科技有限公司的GZPLS-620系列高速旋转式压片机、上海天祥健台制药机械有限公司的GZPK3000系列高速旋转式压片机、北京航空制造工程研究所的PG50系列高速旋转式压片机等。随着制造加工工艺水平、自动化控制技术的提高以及压片机使用厂家各种不同的特殊需求，各种特殊用途的压片机也相继出现。譬如，实验室用ZP5旋转式压片机、用于干粉压片的干粉旋转式压片机、用于火药片剂的防爆型ZPYG51系列旋转式压片机等。 国内压片机的现状：（1）压片机规格众多、数量大；（2）操作简单；（3）技术含量较低，技术创新后力不足。国外压片机的现状：高速高产、密闭性、模块化、自动化、规模化及先进的检测技术是国外压片机技术最主要的发展方向。 1.2 干粉压片机的研究现状 1.2.1 压片机动力学分析及力的优化 文献[6]阐述了主加压机构的运动学分析。对机构进行运动学分析可采用图解法分析和解析法分析．在此，我们采用解析法，应用c语言程序进行分析。杆组法运动学分析原理，由机构的组成原理可知，任何平面机构都可分解为原动件、基本杆组和机架三个部分，每一个原动件为一个单杆构件．分别对单杆构件和常见的基本杆组进行运动学分析，并编制成相应的子程序，在对整个机构进行运动分析时，根据机构组成情况的不同，依次调用这些子程序，从而完成对整体机构的运动分析。 文献[10]阐述了各种方案的拟定。根据各功能元的解，动力源可以采用电动机、汽油机、蒸汽透平机、液压机、气动马达等；上下加压则可采用凸轮机构、齿轮机构、连杆机构、液压缸等；送料可采用连杆机构、齿轮机构、槽轮机构等．这样可组合的方案达上百种。 文献[7]阐述了谐响应分析。分析动态响应实际上是解一个完整的动力学方程，它是一个二阶常系数线性微分方程: [M]{x(t)}+[c]{x(t)}+[K]{x(t)}={P(t)} 式中：[M] 、[c]、[K]--质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵。x(t)、x(t)、x ( t)--结点的加速度、速度和位移向量，它们均为时间的函数。fP(t)卜一激振力向量，也是时问的函数。谐响应分析是用于确定线性结构在承受随时问按正弦规律变化载荷时稳态响应的一种技术。分析的目的是计算出结构在谐波激振力下的响应，即位移响应与应力响应，并得到系统的动态响应与系统激振力频率的曲线，称为幅频曲线。压片机工作时，冲头和压轮周期性接触，这样就会造成有周期性的激振力作用在整个结构上。当激振力的频率与压片机的固有频率接近时，就会发生共振。共振现象的发生不但不能保证冲压的加工精度，还会对冲头和压轮以致整个机床造成严重破坏，这是一定要避免的。通过以上分析，可以得到以下结论: (1)经过力的优化以后，避免了在第一、二阶固有频率处的共振现象的发生，虽然优化后，第三阶固有频率处的位移比其他频率处较大(1．8xlO4)，但小于优化前该频率处的位移(2．1xlO4)，更远远小于机器共振时的(1。6x10一)，振动量降低了接近1O倍。(2)经过力的优化以后，由于对整体结构不存在激振力，所以一、二、四、五阶振型不会对动态性能产生影响。(3)由于该压片机的实际工作转数在每分钟4O一6O转之间，即工作频率为48 73Hz之间，而优化后在96HZ处振动量较大，远离工作频率范围，所以，机器处于安全良好的工作区域范围，具有良好的动态性能。通过对压片机的模态分析，动力学谐响应分析，得出了压片机在不同工作频率范围下的响应，在此基础上对整体结构进行了力的优化，有效的抑制了共振现象的发生，解决了机器工作时振动和噪音的问题，分析结
机械原理课程设计 编程说明书 设计题目：牛头刨床凸轮机构指导教师：王琦王春华设计者：雷选龙 学号：0807100309 班级：机械08-3 2010年7月15日 辽宁工程技术大学
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、加速度并绘制线图。 2）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
目录 一设计任务及要求-----------------------------------------------2 二数学模型的建立-----------------------------------------------2 三程序框图--------------------------------------------------------5 四程序清单及运行结果-----------------------------------------6 五设计总结-------------------------------------------------------14 六参考文献-----------------------------------------------------15
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，凸轮与曲线共轴。 （1） 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?+≤<时 角位移 max 1?=m 角速度 0=ω 角加速度 0=ε
课程设计说明书 课程名称：机械原理课程设计 设计题目：半自动钻床 专业：机械电子工程 班级： 学生姓名： 学号： 成员： 指导教师： 日期：
一、设计要求 一、设计题目及原始数据 设计加工所示工件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。 半自动钻床设计数据参看下表。 半自动钻床凸轮设计数据表 方案号 进料机构 工作行程 mm 定位机构 工作行程 mm 动力头 工作行程 mm 电动机转速 r/mm 工作节拍 （生产率） 件/min C3020109601 二、设计方案提示 1.钻头由动力头驱动，设计者只需考虑动力头的进刀（升降）运动。 2. 除动力头升降机构外，还需要设计送料机构、定位机构。各机构运动循环要求见下表。 机构运动循环要求表 凸轮轴转角10o20o30o45o60o75o90o105o～270o300o360o送料快进休止快退休止 定位休止快进休止快退休止 进刀休止快进快进快退休止 3. 可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。
三、设计任务 1.半自动钻床至少包括凸轮机构、齿轮机构在内的三种机构； 2.设计传动系统并确定其传动比分配，并在图纸上画出传动系统图； 3. 图纸上画出半自动钻床的机构运动方案简图和运动循环图； 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。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图； 5.设计计算其他机构； 6.编写设计计算说明书； 7.学生可进一步完成：凸轮的数控加工，半自动钻床的计算机演示验证等。
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20092811022 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)，阻力线图(图9—7)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。以上内容作在 2号图纸上 压床机构设计 二、连杆机构的设计及运动分析
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
课程设计评语 课程名称：干粉压片机的机构分析与设计 设计题目：干粉压片机 设计成员：李腾飞（组长）李铁山杜建伟 指导教师：张旦闻 指导教师评语： 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 (13) 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)
第二部分机械原理课程设计题目 1．半自动平压模切机机构设计 1.1简介 图2.1 图2.2 半自动平压模切机是印刷、包装行业压制纸盒、纸箱等纸制品的专用设备。该机可对各种规格的白纸纸板、厚度在4mm以下的楞瓦纸板，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边料后，沿着压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱，或制成凹凸的商标。 压制纸板的工艺过程分为“走纸”和“模切”两部分。如图2.1所示，4为工作台面，工作台上方的1为双列链传动，2为主动链轮，3为走纸模块（共五个），其两端分别固定在前后两根链条上，横块上有若干个加紧片。主动链轮由间歇机构带动，使双列链条作同步的间歇运动。每次停歇时，链上的一个走纸横块刚好运行到主动链轮下方的位置上。这时，工作台面下方的控制机构控制其执行构件7作往复运动，推动横块上的夹紧装置，使夹紧片张开，操作者可将纸板8喂入，待夹紧后，主动链轮又开始转动，将纸板送到具有上模5（装调以后是固定不动的）和下模6的位置，链轮再次停歇。这时，在工作台面下部的主传动系统中的执行构件——滑块6和下模为一体向上移动，实现纸板的压痕、切线，称为模压或压切。压切完成以后，链条再次运行，当夹有纸板的横块走到某一位置时，受另一机构（图上未表示）作用，使夹紧
片张开，纸板落到收纸台上，完成一个工作循环。与此同时，后一个横块进入第二个工作循环，将已夹紧的纸板输入压切处，如此实现连续循环工作。 1.2 原始数据和设计要求 1）每小时压制纸板3000张。 2）传动机构所用电动机转速n=1450r/min ，滑块推动下模块向上运动时所受生产阻力 如图2.2所示，图中N P C 6 102?=， 回程时不受力，回程的平均速度为工作行程平均速度的1.2倍，下模移动的行程长度mm H 5.050±=。下模和滑块质量约为120kg ，各杆件质量按18kg/m 计算。 3） 机器运转不均匀系数0.1 4） 工作台面离地面的距离约为1200mm 。 5） 所设计机构的性能要良好，结构简单紧凑，节省动力，寿命长，便于制造。 1.3 设计步骤及应完成的工作量 1） 拟定运动系统方案，并进行方案的分析比较，拟定运动循环图。 2） 机构设计 a. 用解析法和图解法相结合设计连杆机构（即下压模传动机构）。 b. 用图解法或解析法设计凸轮机构 3） 对执行压模传动机构进行运动分析和动态静力分析。提供如下结果：机构尺寸， 电机型号；位移、速度和加速度曲线，原动件平衡力矩曲线，机架总反力曲线，等效驱动力矩和阻力矩曲线，等效转动惯量和飞轮转动惯量。 4） 正确绘制机构运动简图 a. 拟定自电动机至曲柄轴的传动链方案，并进行传动比分配。 b. 进行传动机构的最终布置，画出机构的运动循环图。 c. 按比例绘制运动简图，每人完成2号图纸一张（图纸内容包括：设计的机构 简图，机构传动系统图，运动循环图）。 5） 编写设计计算说明书。
目录设计任务书 (2) 原动机的选择 (5) 传动机构的选择与比较 (7) 执行机构的选择与比较 (9) 机构系统运动方案的拟定与比较 (10) 机构系统的运动循环图 (16) 机构功能分解图与动作分解图 (20) 机构的设计 (22) 机构的运动简图 (26) 必要的计算公式与有关调用子程序 (27) 程序图 (33) 参考文献·································· 一、设计任务书 （1）、功能要求及工艺动动作分解 ○1总功能要求 在产品上打印记号
○2工作原理及工艺动作分解 自动打印机系统的工作原理图及工艺动作如图（1）所示，该系统有电机驱动主轴上的执行机构，完成打印任务。<1>首先是由送料曲柄滑块机构1连续旋转运动，带动连杆2旋转，再经滑块3往复移动，把工件6送到指定的位置<2>而此时凸轮8已由远休止运动到近休止，摆杆7与凸轮保持接触，并摆动一个角度?，从而带动摆杆5也转动?角，到打印工件所需位置<3>紧接着是打印印头动作完成打印。 （2）、原始数据和数据要求 ○1实现送料，凸轮，打印头等运动机构由一个电动机带动，通过一系列的减速机构，传动机构使该机构具有80r/min的打印速度。 ○2电动机功率P=0.8kw,转速n=980r/min.电机安放在整个装置的正下位置。 ○3根据打印产品的要求：长100-150mm,宽70-100mm,高30-50mm.因此须在此范围内满足要求设计如前一页图。 ○4并且要求打印设计，满足产品的重量在5-10N之间 ○5曲柄滑块由最左端向右运动过程中遇到如图（1）所示的送料桶中落下的工件并把它推到指定的打印位置，其中滑块的两极限位置间距为89mm。 ○6印头摆角为4°，印头工作行程与返回行程分别由凸轮的回程角φ 和升程角φ0=70o决定。 1=120o （3）、运动方案构思提示 ○1实现送料机构-夹紧功能的机构可以采用凸轮机构或有一定停歇时间的连杆机构。当送料，夹紧机构的执行件将产品送到指定位置，执行机构停
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。
目录 一、设计任务书………………………………… 1、设计题目………………………………………………………… 2、原始数据及设计要求及简图…………………………………… 二、机械系统运动方案的拟定………………… 1、功能分解………………………………………………………… 2、各个功能元的解…………………………………………………… 3、初选运动方案并做简单评价……………………………………… 4、运动循环图………………………………………………………… 5、设计执行机构………………………………………………………… 6、对执行机构做运动学动力学分析…………………………………… ⑴图解法分析…………………………………………………………… ⑵解析法分析……………………………………………………………1）杆组法做运动分析的原理……………………………………………2）用杆组法对机构作运动分析…………………………………………3）主程序的编写及主程序流程图………………………………………4）附自编主程序、计算结果、运动参数及其曲线图………………… ⑶结果分析………………………………………………………………… 三、后记……………………………………………… 四、参考资料…………………………………………
一、设计任务书 1、设计题目：压片机加压机构方案设计 2、原始数据及设计要求： （1）工艺参数； 1）要求将陶瓷干粉压制成直径为34mm，厚度为5mm的圆形片坯； 2）冲头压力：15吨（150000N）； 3）生产率：25片/分钟； 4）机器运转的不均匀系数：10%。 （2）工艺流程： 1）干粉料均匀筛入圆筒型腔(图1)； 2）下冲头下沉3mm，预防上冲头进入型腔时把粉料扑出（图2）； 3）上、下冲头同时加压，并保压一段时间（图3、4）； 4）上冲头退出，下冲头随后顶出压好的片坯（图5）； 5）料筛推出片坯（图6）； 各工艺过程简图 二、机械系统运动方案的拟定 （一）总功能的分析根据题目要求，要最终将干粉压制成片坯。若要求获得质量较好的成品，可采 用诸多方法。下面采用黑箱法进行分析： 由黑箱法分析可得到：为了达到高效、方便的目的，采用机械自动加工的方法比较好，因此，本题采用了自动加工的方法压制片坯。 （二）总功能的分解
一、设计任务 实现在产品表面自动打制印章的要 求。产品由运送带运送到推头1的前端（如 图1所示），然后由推送机构将产品3推送 到打印头2的下部，此后打印头2向下运 动，与产品上表面接触，完成打印操作。 在打印头退回原位时，推送机构再推送另 一产品，并把打印好的产品推走。 二、原始数据及设计要求 产品尺寸为：长*宽*高=200mm*200mm*100mm ，生产率为10件/min,要求打印机头在与产品接触时，有一秒的停歇时间以保证在产品上形成清晰的印字。设打印机头在打印过程中对产品的压力为500吨。 三、参与人数 5人，每人设计一个方案。 四、结题要求 1、设计能能满足上述一、二两项要求的机构方案，交绘制机构运动简图一张(1号图纸)； 2、进行运动、力及动力学分析，交设计说明书一份。 第2题 糕点切片机 一、设计任务 如图2所示,试设计一机构实现糕点的切片。切片厚度可调整。 二、原始数据及设计要求 机构的一些尺寸： 糕点规格: 长 20~80mm; 宽 <300mm; 高 10~20mm; 切刀工作节拍：40次/分 主要设计要求是：（1）通过调整进给的距离，达 到切出不不同厚度糕点的需要。（2）要确保进给机构 与切片机构协调工协调工作，全部送进运动应在切刀 返回过程中完成，输送运动必须在切刀完全脱离切口后方能开始进行。 三、参与人数 5～7人，每人设计一个方案。 四、结题要求 1、设计能能满足上述一、二两项要求的机构方案，交绘制机构运动简图一张(1号图纸)； 2、进行运动、力及动力学分析，交设计说明书一份。 图2 糕点切片
一、设计任务 如图3所示,试设计一实现用于徽章打印机构。可快速进行徽章生产.适合学校及公司等团体的徽章批量生产。 二、原始数据及设计要求 图3所示，在冲制薄片徽章时上模1先 以较大的速度接近坯料2，同时下模3也以 较大速度接近坯料。此时进料推杆6将薄牌推入压制腔中，然后上下模将坯料压制成 型。并随下模向下运动，被弹片7弹出入筐4中，完成一次冲压工作循环。 运动要求：(1)从动件(执行机构)为上模 1，作上下往复运动。(2)上模1到达工作段前送料机构已将坯料送至待加工位置（下模 3上方）。（４）生产率为每分钟７０件。（５） 执行构件（上模）的工作段长度为１００mm 。（７）送料距离为５０mm 。 三、参与人数 2～3人，每人设计一个方案。 四、结题要求 1、设计能能满足上述一、二两项要求 的机构方案，交绘制机构运动简图一张(1号图纸)； 2、进行传动计算，交设计说明书一份。 第4题 洗瓶机的设计 一、设计任务 试设计一洗瓶机，能实现清洗瓶子内外表面的功能。 二、原始数据及设计要求 如图5所示： 瓶子尺寸：大端直径 D=80mm ，长度 L=200mm ，口径d=20mm 。 推进距离S=600mm ， 推瓶机构应使推移接近均 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。 按生产率的要求，推 程的平均速度v=45mm/s ， 返回时的平均速度为工作 图3 徽章打印机 15672 34 瓶子推头外表面刷子导辊图5 洗瓶机原理图