机械原理课程设计样本
机械原理课程设计方案模板
一、设计背景随着科技的发展，机械原理在各个领域的应用越来越广泛。
为了提高学生对机械原理的理解和运用能力，特制定本课程设计方案。
二、设计目标1. 使学生掌握机械原理的基本理论、基本知识和基本技能；2. 培养学生的创新意识和实践能力；3. 培养学生运用机械原理解决实际问题的能力。
三、设计内容1. 设计主题：根据实际需求，选择一个具有代表性的机械系统，如汽车、飞机、机器人等。
2. 设计步骤：（1）收集资料：查阅相关文献、书籍，了解所选机械系统的基本原理、结构特点、工作过程等。
（2）分析需求：分析所选机械系统的工作原理，确定需要设计的部分，如传动系统、执行机构、控制系统等。
（3）方案设计：根据分析结果，设计所选机械系统的运动方案、传动方案、执行机构方案等。
（4）绘制图纸：运用AutoCAD等绘图软件，绘制所选机械系统的结构图、运动图、传动图等。
（5）计算分析：对设计方案进行力学分析、动力学分析、热力学分析等，确保设计的合理性和可靠性。
（6）撰写报告：总结设计过程，分析设计成果，提出改进建议。
3. 设计要求：（1）方案设计应具有创新性，能够提高机械系统的性能和效率；（2）图纸绘制应规范、清晰，符合国家相关标准；（3）计算分析应准确、合理，能够满足设计要求；（4）报告撰写应结构完整，语言流畅，逻辑严密。
四、课程实施1. 理论教学：教师讲解机械原理的基本理论、基本知识和基本技能，引导学生掌握设计方法。
2. 实践教学：学生根据设计方案，进行实际操作，如绘制图纸、计算分析、仿真实验等。
3. 评价方式：结合学生的设计方案、图纸、计算分析、实践操作等，进行综合评价。
五、预期成果1. 学生能够掌握机械原理的基本理论、基本知识和基本技能；2. 学生能够运用机械原理解决实际问题的能力得到提高；3. 学生能够培养创新意识和实践能力；4. 学生能够提高自己的综合素质，为今后从事相关工作奠定基础。
六、总结本课程设计方案旨在培养学生的机械原理设计能力，提高学生的综合素质。
机械原理课程设计【范本模板】
机械原理课程设计设计说明书2010/12/设计课题：活塞式压气机机构设计与分析院系：机电工程系专业：车辆工程班级B100209设计者：张xx指导教师：；李xx洛阳理工学院目录一、活塞式压气机的功能与设计要求 (3)1。
活塞式压气机的功能 (3)2。
课程设计内容与要求 (3)3。
活塞式压缩机的工作原理 (4)二、确定执行构件的运动协调配合关系 (5)三、确定机器的运动方案 (5)四、机构的尺寸设计 (7)1.曲柄滑块机构的尺寸设计 (7)2.曲柄滑块机构的运动分析 (7)3.齿轮机构尺寸设计 (9)4。
凸轮机构设计 (10)五、课程设计感想 (13)六、参考文献 (13)一、活塞式压气机的功能与设计要求1。
活塞式压气机的功能活塞式压气机在国民经济各部门占有重要的地位，在各工业部门获得广泛应用。
在冶金工业中， 冶铁炼钢都需要把一定量的空气送给高炉燃烧，以提高高炉内的温度，尤其炼钢过程中，需要高压氧气压缩机，其出口压力达32kg/cm 2.另外氧气的制取过程中，需要用到压缩机压缩空气提高压力，以使氧气和氨气在不同沸点实现分离;在石油及天然气的储运过程中，离不开管道，储罐或压缩机，管道是输送工具，储罐是储存设备，而压缩机等是连接管道和储罐的输送动力;化工行业中，化肥的生产也离不开压缩机，压缩机可以提高氨和氢混合气的压力，然后把混合气体送入合成塔合成氨；精炼石油的过程中，裂化和重整两个工程需要对气体进行压缩；其他需要动力风源的地方，压缩机都是流程中关键的设备之一；在动力和国防工业中，压缩机的使用也是具有举足轻重的地位.例如,小功率燃气机是一种小动力装置，它的特点是体积小，重量轻，便于移动,维护方便，启动快，因而广泛应用于航空，航海，风在应急发电站，移动电站等方面。
2.课程设计内容与要求机器运动方案的生成与最优方案的选择或对已给的几种方案进行分析比较，机器各组成机构的运动尺寸设计和动态静力分析，机器运动简图设计，主体机构运动分析,确定执行构件相互协调配合关系.设计数据要求曲柄滑块机构运动分析H λω1G1G2G3JO1JS2lAs2D [δ]mm rad/s Ⅰ150550*********.0450.181/3LAB1751/40Ⅱ15056065130900.040.161/3LAB 1751/42Ⅲ15057075140850.0350.21/3LAB1751/45数据mm 曲柄滑块机构动态静力分析及飞轮转动惯量确定N kg ·m 设计内容符号单位示功数据表3。
机械原理课程设计例
机械原理课程设计例一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握机械原理的基本概念、基本理论和基本方法，培养学生分析和解决机械工程问题的能力。
具体来说，知识目标包括：了解机械系统的基本组成部分，掌握机械运动和力学基础，理解机械设计的基本原则和方法。
技能目标包括：能够运用机械原理解决实际问题，具备基本的机械设计和制造能力。
情感态度价值观目标包括：培养学生对机械工程的兴趣和热情，增强学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械系统的基本组成部分、机械运动和力学基础、机械设计的基本原则和方法。
具体来说，教学大纲如下：第一章机械系统的基本组成部分1.1 机械系统的定义和分类1.2 机械系统的功能和性能1.3 机械系统的组成要素第二章机械运动和力学基础2.1 机械运动的类型和特点2.2 力学的基本概念和定律2.3 机械运动的描述和分析第三章机械设计的基本原则和方法3.1 机械设计的基本原则3.2 机械设计的方法和步骤3.3 机械设计的实例分析三、教学方法为了达到教学目标，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
通过这些方法的综合运用，激发学生的学习兴趣和主动性，帮助学生理解和掌握机械原理的知识。
具体来说：讲授法：通过教师的讲解，向学生传授机械原理的基本概念、基本理论和基本方法。
讨论法：通过小组讨论，让学生主动思考和探讨机械原理的应用和实际问题。
案例分析法：通过分析机械设计的实例，让学生了解机械设计的过程和方法。
实验法：通过实验操作，让学生亲身感受和理解机械运动的原理和现象。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：教材：《机械原理》，机械工业出版社参考书：《机械设计手册》，机械工业出版社多媒体资料：机械原理的动画演示、视频案例等实验设备：机械原理实验装置、力学实验装置等网络资源：相关学术论文、专利资料、企业信息等五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
机械原理课程设计参考实例
在这个课程设计参考实例中，我们将探讨机械原理课程设计的目的、常见的 题目、基本步骤、设计思路和方案、关键问题和解决方法，以及实例分析和 讨论。
课程设计的目的
介绍机械原理课程设计的目的是培养学生的机械设计和分析能力，并将理论知识应用于实际问题中，提高学生 的工程实践能力。
常见的机械原理课程设计题目
杠杆平衡设计
通过实例分析杠杆平衡设计，讨 论不同杠杆长度和负载对平衡性 能的影响。
曲柄连杆机构设计
通过实例分析曲柄连杆机构设计， 讨论不同连杆长度和曲柄半径对 运动传输的影响。
结论和总结
通过机械原理课程设计参考实例，学生能够掌握机械原理的基本原理和设计 方法，提高解决实际问题的能力，培养创新思维和团队合作能力。
齿轮传动设计
设计一个齿轮传动系统，满足给定的转速比和传动功率要求。
杠杆平衡设计
设计一个能平衡给定负载的杠杆系统，使得力矩平衡。
曲柄连杆机构设计
设计一个曲柄连杆机构，将旋转运动转化为直线运动。
课程设计的基本步骤
1
设计方案
2
基于原理和应用知识，提出多个设计方
案，并进行评估和选择。
3
制造和测试
4
根据设计进行零件制造和组装，然后进
设计过程中的关键问题和解决方法
1 受力分析
通过受力分析确定设计中的关键问题，并使用相关理论和计算方法找到解决方法。
2 优化设计
通过系统分析和优化设计，提高设计的效率、性能和可靠性。
3 安全考虑
考虑设计中的安全因素，确保设计符合相关的安全标准和规范。
实例分析和讨论
齿轮传动设计
通过实例分析齿轮传动设计，讨 论不同齿轮类型和传动比对设计 的影响。
机械原理课程设计模板
机械原理课程设计模板一、设计题目设计一个具有自动上下料功能的数控车床。
二、设计目标1. 实现自动上下料功能，减少人工干预；2. 提高生产效率，降低成本；3. 确保加工质量和精度。
三、设计思路1. 设计一个自动进给装置，实现自动上下料；2. 选择适当的数控系统，确保加工精度；3. 采用合适的刀具和夹具，提高加工效率和质量。
四、主要部件设计1. 自动进给装置：采用气缸驱动的夹爪进行上下料操作；2. 数控系统：选择高性能的数控系统，确保加工精度；3. 刀具和夹具：选择合适的刀具和夹具，提高加工效率和质量。
五、详细设计方案1. 自动进给装置：（1）采用气缸驱动的夹爪进行上下料操作；（2）在车床床身两侧分别安装一个气缸来控制夹爪的开合；（3）通过传感器来检测工件是否到位，并控制气缸的开合。
2. 数控系统：（1）选择高性能的数控系统，如西门子840D等；（2）通过编程来控制车床的加工过程，确保加工精度。
3. 刀具和夹具：（1）根据加工要求选择合适的刀具和夹具；（2）采用快换刀片和夹具，提高换刀效率。
六、设计结果1. 实现了自动上下料功能，减少了人工干预；2. 提高了生产效率，降低了成本；3. 确保了加工质量和精度。
七、设计优化方案1. 可以增加一个自动检测装置，检测加工后的零件尺寸是否符合要求；2. 可以增加一个自动清洗装置，清洗车床和刀具等部件。
八、结语本设计实现了自动上下料功能的数控车床的设计，并提出了优化方案。
通过该设计，可以提高生产效率和质量，并降低成本。
机械原理课程设计完整版
机械原理课程设计完整版一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握机械原理的基本概念、原理和应用，培养学生的创新意识和实践能力。
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：（1）了解机械系统的基本组成部分及其相互关系；（2）掌握机械原理的基本原理和定律；（3）熟悉机械设计的基本方法和步骤；（4）了解机械原理在工程实际中的应用。
2.技能目标：（1）能够运用机械原理解决实际问题；（2）具备简单的机械设计能力；（3）学会使用相关工具和软件进行机械设计。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的团队合作意识和沟通能力；（2）增强学生对机械工程的兴趣和热情；（3）培养学生关注社会发展和科技进步的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.机械原理概述：介绍机械系统的基本组成部分，如机械元件、机械结构、机械系统等，并分析它们之间的相互关系。
2.机械原理的基本原理和定律：讲解力学、动力学、热力学等基本原理，以及能量守恒、功的计算、摩擦力等基本定律。
3.机械设计的基本方法和步骤：介绍机械设计的方法和步骤，如设计原则、设计流程、设计规范等。
4.机械原理在工程实际中的应用：通过案例分析，使学生了解机械原理在工程实际中的应用，如机械传动、机械控制系统等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握机械原理的基本概念、原理和应用。
2.讨论法：学生进行分组讨论，促进学生思考和交流，提高学生的理解能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解机械原理在工程实际中的应用。
4.实验法：安排学生进行实验，培养学生动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件，提高学生的学习兴趣。
机械原理课程设计
机械原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械原理的基本概念，如力、运动、能量等；2. 使学生了解并掌握机械设备的构造、工作原理及其应用；3. 帮助学生理解机械效率、平衡和稳定性等关键参数的计算和分析方法。
技能目标：1. 培养学生运用数学和科学方法解决机械原理问题的能力；2. 提高学生设计简单机械装置的能力，能够运用所学知识对机械设备进行优化和改进；3. 培养学生运用现代技术手段，如计算机辅助设计（CAD）软件进行机械设计的技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理学科的兴趣，激发学生的学习热情和探究精神；2. 培养学生严谨、认真、细致的科学态度，提高学生的团队合作意识和沟通能力；3. 培养学生关注机械工程技术在生活和社会中的应用，认识到科学技术对社会发展的推动作用。
课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，注重培养学生的实际操作能力和创新思维。
学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的物理和数学基础，思维活跃，好奇心强，对机械设备和原理有一定了解。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究机械原理知识，强调实践操作，提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 机械原理基本概念：力、运动、能量、功等基本物理量的定义和计算方法，以及机械效率、平衡和稳定性等概念。
2. 机械设备的构造与工作原理：- 简单机械：杠杆、轮轴、斜面、螺旋等；- 复杂机械：齿轮、蜗轮、凸轮、联轴器等；- 常见机械设备：汽车、自行车、起重机、挖掘机等。
3. 机械设计方法：- 机械设备设计的基本原则和方法；- 计算机辅助设计（CAD）软件在机械设计中的应用；- 机械优化设计方法。
4. 实践操作与案例分析：- 学生分组进行机械装置的设计与制作；- 分析实际机械设备的工作原理和优化方法；- 结合现实案例，探讨机械原理在生活中的应用。
机械原理课程设计课程设计
机械原理课程设计设计题目设计一台单杠臂旋转式切割机，满足以下要求：1.切割厚度范围为3-20mm的钢板；2.最大切割速度为20m/min；3.切割精度误差不得超过1mm；4.操作简单，安全可靠。
设计思路总体设计本设计采用单杠臂结构，切割刀具为等离子切割火焰。
通过电机带动滑块沿纵向滑动，完成工件的进给。
工件在工作台上固定，通过旋转工作台实现切割角度的变换。
机械原理课程设计图1机械原理课程设计图1电机与滑块系统设计电机选用交流伺服电机，通过齿轮箱和导轨机构将旋转运动转换为直线运动。
滑块上安装切割火焰，切割火焰引入氧气和乙炔进行切割。
工作台与转动系统设计工作台采用气动夹紧结构，可根据工件大小和形状进行调整。
通过液压马达和减速器带动工作台旋转，可实现切割角度变换。
控制系统设计本设计采用PLC控制系统，通过触摸屏界面实现人机交互。
借助伺服控制器实现电机运动控制，通过气缸控制工作台夹紧。
设计分析切割厚度由于等离子火焰的高温可以瞬间将钢板熔化并带走，故切割厚度不是由火焰的热能和机械力量决定，而是由氧气火焰和钢板反应的速率所决定。
一般来说，切割厚度越薄，则所需的氧气和乙炔越少，切割速度越快，但相应的切割精度也越难保证。
为了保证切割质量，本设计中选用钢板切割厚度范围为3-20mm。
切割速度切割速度一般受到以下因素的影响：火焰温度、气体流量、切割角度、切割厚度等。
在本设计中，采用等离子火焰进行切割，火焰温度达到了几千度，故切割速度可达到20m/min，满足设计要求。
切割精度为了保证切割精度，在设计中采用了带轨道的滑动块结构，滑块运动的稳定性和精度得到了很好的保证，确保不会因为工件移动的不稳定而影响切割精度。
此外，对于转动系统的设计，采用了气压夹紧工作台的方法，使得工件具有更好的稳定性，不受外力干扰。
操作简单，安全可靠在控制系统的设计上，本设计采用PLC控制器和触摸屏界面，方便操作人员进行控制和参数设置。
在安全方面，对电机、导轨、切割火焰等部件进行安全防护设计，同时采用限位开关、急停按钮等措施，确保其安全可靠。
机械原理教案课程设计
机械原理教案课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握机械原理基本概念，如力、运动、能量的相互关系。
2. 使学生了解常见简单机械的结构与工作原理，如杠杆、滑轮、齿轮等。
3. 帮助学生掌握机械效率的计算方法，并运用其分析实际机械系统的效率。
技能目标：1. 培养学生运用物理知识解决实际机械问题的能力。
2. 培养学生设计简单机械装置的能力，能结合实际需求进行创新设计。
3. 提高学生进行实验操作、数据采集和分析的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械原理的兴趣，培养其探究精神。
2. 培养学生合作学习、团队协作的意识，提高沟通表达能力。
3. 引导学生关注机械原理在生活中的应用，认识到科学技术对社会发展的作用。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为初中物理机械原理部分，以实验和理论相结合的方式进行教学。
学生处于好奇心强、动手能力逐渐提高的阶段，对机械原理有较高的兴趣。
教学要求注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. 简单机械原理：介绍杠杆、滑轮、斜面等基本简单机械的定义、分类和工作原理。
关联课本第二章第一节内容。
2. 机械效率：讲解机械效率的概念，引导学生学会计算机械效率，分析影响机械效率的因素。
关联课本第二章第二节内容。
3. 动力与阻力：阐述动力、阻力的概念，分析二者在机械系统中的作用。
关联课本第二章第三节内容。
4. 能量转化与守恒：介绍能量在简单机械中的转化过程，强调能量守恒定律。
关联课本第二章第四节内容。
5. 创新设计：结合所学简单机械原理，指导学生进行简单机械装置的设计与制作。
关联课本第二章综合实践活动内容。
教学大纲安排：第一课时：简单机械原理（1）第二课时：简单机械原理（2）第三课时：机械效率第四课时：动力与阻力第五课时：能量转化与守恒第六课时：创新设计实践教学内容进度：第一周：简单机械原理（1）、（2）第二周：机械效率、动力与阻力第三周：能量转化与守恒、创新设计实践教学内容确保科学性和系统性，结合课本章节内容，循序渐进地引导学生掌握机械原理知识。
机械原理课程设计模板(最全)
设计数据及要求
游戏机(3/5)
屏幕由静止开始晃动时的摆角约60o， 每分钟晃动次数约10-12次，屏幕由开始 晃动到出现整周转动，历时约2-3分钟， 约转十多转后，屏幕又渐趋静止。欲利 用一三相交流异步电动机带动，其同步 转速为1000r/min或1500r/min，功率约 1KW。要求屏幕摆动幅度应均匀增大或稍 呈加速的趋势。
机械原理与设计 综合课程设计CAI
主编：王三民
西北工业大学机电学院
课程设计目录
第一章 绪论 第二章 机械运动方案设计 第三章 机械传动装置设计 第四章 编写设计计算说明书和准备答辩 第五章 课程设计示例 第六章 课程设计题目 第七章 常见运动功能的机构选型 第八章 减速器结构及参考图例 第九章 机械设计常用标准与规范
2. 机械工作原理 的拟定
方案设计(2/7)
工作原理是机械实现其功能的技术载体。构思机
械工作原理是一个创新思维过程，需要了解相关机械
的工作原理，掌握现代科技水平，综合运用已学知识
等，才可能较好地构思出先进的工作原理。
3. 执行构件的运动设计和原动机的选择
方案设计(3/7)
1）执行构件的运动设计 执行构件的数目
包装机推包机构(6/7)
3.小型卧式模锻机主传动机构设计 设计题目 设计数据及要求 设计任务 参考方案
设计题目(3)
设计题目
为锻造长杆类锻件,
模锻机(2/5)
今需设计一台卧式模锻机,将杆料水 平置放后用活动凹模3及固定凹模2 将其夹紧后再用水平置放的冲头1 进行顶锻工作。拟用电动机通过传动装置带动夹料机构首先使活动凹模3向下移动， 与固定凹模2合拢，以夹紧棒料。然后主滑块1带动冲头进行顶锻，锻件成形后， 待冲头返回离开凹模后（返回距离约占冲头全行程的1/8-1/3），由夹料机构带着 凹模3向上移动，松开杆料回到初始位置。在顶锻过程中要求两半凹模始终处于夹 紧状态，不能自动松开。要求设计该小型卧式模锻机执行机构和传动系统，以满 足上述顶锻工艺要求 。
机械原理有关课程设计
机械原理有关课程设计一、教学目标本节课旨在让学生了解和掌握机械原理的基本概念和知识点，包括杠杆原理、齿轮传动、摩擦力等。
通过学习，使学生能够理解机械原理在实际生活中的应用，提高学生的实际问题解决能力。
同时，培养学生的动手操作能力和团队协作精神，提高学生的学习兴趣和主动性。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.杠杆原理：介绍杠杆的分类、特点和应用，通过实例分析，使学生能够熟练运用杠杆原理解决实际问题。
2.齿轮传动：讲解齿轮的类型、特点和计算方法，让学生了解齿轮在机械传动中的作用，并通过实例分析齿轮传动的应用。
3.摩擦力：介绍摩擦力的概念、计算方法和减小摩擦力的方法，使学生能够理解摩擦力在机械传动中的影响，并应用于实际问题解决。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法：通过讲解机械原理的基本概念和知识点，使学生掌握相关理论知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题的解决。
3.实验法：学生进行实验操作，让学生亲身体验机械原理的应用，提高学生的动手操作能力。
4.小组讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队协作精神和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：选用符合课程标准的教材，为学生提供系统、科学的学习资料。
2.参考书：提供相关参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作多媒体课件，通过动画、图片等形式，直观展示机械原理的相关知识。
4.实验设备：准备相关的实验设备，如杠杆、齿轮等，让学生亲身体验机械原理的应用。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面反映学生的学习成果。
评估内容将涵盖学生的平时表现、作业、考试等方面，确保评估的客观性和公正性。
1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解能力。
机械原理机课程设计模板
机械原理机课程设计模板一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握机械原理基本概念，如力、运动、能量等；2. 学生能够了解并描述常见机械装置的工作原理和结构特点；3. 学生能够运用机械原理知识解释生活中的简单机械现象。
技能目标：1. 学生能够运用图示、模型等方法分析简单机械系统的结构和运动特点；2. 学生能够运用公式计算简单机械系统的力、功、功率等物理量；3. 学生能够运用机械原理知识设计和制作简单的机械装置。
情感态度价值观目标：1. 学生对机械原理产生兴趣，认识到机械在生活中的重要作用；2. 学生培养勇于探索、动手实践的精神，提高解决问题的能力；3. 学生形成团队协作意识，学会与他人共同分析和解决问题。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够通过观察、实验等方法，掌握机械原理的基本概念和基本方法；2. 学生能够运用所学知识，分析并解决实际生活中的简单机械问题；3. 学生能够通过团队协作，设计和制作简单的机械装置，提高实践操作能力；4. 学生在课程学习过程中，培养科学思维、动手能力和创新意识。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材内容，制定以下详细教学内容：1. 机械原理基本概念：包括力的概念、运动类型、能量转换等；- 教材章节：第一章 机械原理概述2. 简单机械装置及其工作原理：如杠杆、滑轮、齿轮等；- 教材章节：第二章 简单机械3. 机械系统的受力分析：分析静力平衡、摩擦力等；- 教材章节：第三章 机械系统的受力分析4. 力、功、功率的计算：涉及力学计算的基本公式和方法；- 教材章节：第四章 力、功、功率5. 机械能的转化与守恒：能量守恒定律在机械系统中的应用；- 教材章节：第五章 机械能的转化与守恒6. 机械原理在实际应用中的案例分析：如汽车发动机、自行车等；- 教材章节：第六章 机械原理在实际应用教学内容的安排和进度如下：1. 第1-2周：机械原理基本概念及简单机械装置；2. 第3-4周：机械系统的受力分析；3. 第5-6周：力、功、功率的计算；4. 第7-8周：机械能的转化与守恒；5. 第9-10周：机械原理在实际应用中的案例分析。
机械原理课程设计
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机械原理课程设计
五、设计流程（范例）
1. 执行机构方案设计 (1) 根据设计要求 (1) ：
电动机回转运动→抽油杆往复移动 备选方案： 平面连杆机构（曲柄滑块机构、牛头刨床机构、特殊的铰链四杆机构、多杆机 构）、凸轮机构、齿轮齿条机构、带传动机构、链传动机构 …… (2) 结合其他设计要求，遴选最优设计方案。 受力状态好、急回特性、冲程可调 2. 执行机构结构学分析（自由度计算）
以π/36 弧度Байду номын сангаас曲柄转角）为步长，计算一个运动循环中，抽油杆的位置、 速度和加速度，确定其平均速度 Vm、最大速度 Vmax、最小速度 Vmin （速度大 小），以及速度不均匀系数δv ，并探讨降低速度波动的措施。
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机械原理课程设计
四、需提交的设计结果
1. 按比例绘制执行机构在两个极限、一个一般位置处的机构运动简图，画在
sin[ ]
孟彩芳. 机械原理电算分析与设计. 天津: 天津大学出版社, 2000.
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机械原理课程设计
4. 执行机构的运动学分析 方法： 图解法（瞬心法、相对运动图解法） 解析法（整体分析法、杆组法） 步骤 : A. 建立直角坐标系; B. 选取各杆的矢量方向与转角;
矢量方向：连架杆，建议其矢量方向由固定铰链向外指，便于标出转角。 转角正负：规定以 x 轴正向为基准，逆时针方向转至该矢量的转角为正，
速度参量; H. 将速度方程式对时间再求一次导数，
可列写加速度方程式，并借助代数 消元法，求解加速度参量； I. 设计程序框图； J. 程序代码编写； K. 计算结果输出，运动线图绘制（量纲）。
张策. 机械原理与机械设计. 北京: 机械工业出版社, 2004.
机械原理课程设计模板内容
机械原理课程设计模板内容一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握基本的机械原理，如杠杆原理、轮轴原理、滑轮系统等。
2. 能够运用物理知识解释日常生活中的简单机械现象。
3. 掌握机械效率的计算方法，并能够分析影响机械效率的因素。
技能目标：1. 能够运用所学的机械原理设计简单的机械装置，解决实际问题。
2. 通过实验和观察，培养动手操作能力，提高实践技能。
3. 能够运用图表、计算和数据分析等方法，对机械效率进行评估。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 增强团队合作意识，学会与他人共同解决问题。
3. 培养学生对自然科学的敬畏之心，认识到科学对生活的价值。
针对课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够熟练运用机械原理知识，分析并解释生活中的机械现象。
2. 学生能够自主设计简单的机械装置，解决实际问题，并评估其效率。
3. 学生在团队合作中，能够积极参与、交流想法，共同完成任务。
4. 学生通过课程学习，培养对机械原理的热爱，增强对科学探究的兴趣。
二、教学内容本章节教学内容将围绕以下三个方面展开：1. 机械原理基础知识：- 杠杆原理：包括一等臂杠杆、二等臂杠杆和不等臂杠杆的特点与应用。
- 轮轴原理：介绍轮轴的基本概念、计算方法和实际应用。
- 滑轮系统：探讨滑轮系统的原理、类型以及其在工程中的应用。
2. 机械效率及其计算：- 机械效率的定义和计算公式。
- 影响机械效率的因素：分析摩擦力、机械重量和结构对效率的影响。
- 实际案例分析：通过实例计算和比较不同机械装置的效率。
3. 机械原理应用与实践：- 设计简单机械装置：运用所学知识设计实际可操作的机械装置。
- 实验教学：开展与教学内容相关的实验，观察和验证机械原理。
- 机械效率优化：探讨如何优化机械装置以提高效率。
教学内容按照以下教学大纲进行安排和进度：1. 第一周：介绍杠杆原理，分析不同类型的杠杆应用。
机械原理课程设计模板
大连理工大学《机械原理》课程设计说明书设计题目：所属学院：专业班级：学生姓名：指导教师：2013年月目录一.概述 (3)二.设计机构发展史综述 (4)2.1国内发展史 (4)2.2国外发展史 (4)三.实际工程与生活中应用 (5)3.1现场图片 (5)3.2机构简图及自由度计算 (5)3.3机构方案特点 (5)四.相关机构专利检索 (6)4.1专利检索简述 (6)4.2典型专利分析 (6)五.机构再生运动链设计 (7)六.机构设计 (7)七.机构运动分析及仿真 (8)八.搭接设计机构物理模型 (9)8.1 实体模型.......................................................................................... 错误！未定义书签。
8.2 搭接过程的问题以及解决办法...................................................... 错误！未定义书签。
九.设计小结 (10)十.参考资料 (11)十一.项目分工 (12)附录：matlab源程序 (13)一.概述（阐明设计问题）二.设计机构发展史综述2.1国内发展史2.2国外发展史三.实际工程与生活中应用拍摄实物照片,绘制机构简图,评价机构方案特点.3.1现场图片3.2机构简图及自由度计算3.3机构方案特点四.相关机构专利检索4.1专利检索简述专利分类及说明4.2典型专利分析机构简图及特点评价五.机构再生运动链设计(参照教材4.2节牛头刨床主运动机构设计)六.机构设计应用图解法或解析法进行连杆机构、凸轮机构设计图解法阐明设计问题（表明已知、求解），详述具体设计步骤（保留作图线条），明确设计结果。
解析法阐明设计问题（表明已知、求解参数），详述设计原理，明确设计结果（计算机绘图及输出）。
如果设计方法及原理与教材相同，可简单标明参考资料结果及页数七.机构运动分析及仿真应用解析法编程进行机构运动分析，应用现代设计软件（Inventor、Proe、UG等）进行机构仿真；或直接应用现代设计软件进行机构运动分析及机构运动仿真。
机械原理课程设计样本
广东工业大学华立学院课程设计（论文）课程名称_________机械原理____ __题目名称_____步进输送机__________学生学部（系）_________________专业班级______________________学号______________________学生姓名______________________指导教师______________________年月日目录一、步进输料机的主要设计过程 (4)二、步进输料机结构简图 (4)三、设计简述 (4)3.工作原理 (4)3.传动方案 (5)3.3设计要求 (6)四、部分结构解析 (6)4.直齿齿轮分析 (6)4.1.1精度分析 (7)4.1.齿轮副的侧隙分析 (9)4.1.3受力分析 (9)4.1.4载荷分析 (11)4.1.5齿面接触疲劳强度计算 (12)4.1.6齿根弯曲疲劳强度计算 (13)4.2V带传动分析································· (15)4.2.1带传动受力分析 (15)4.2.2带出动的传动比 (17)4.3凸轮机构及其设计 (19)4.3.1强等加速减速运动规律 (19)4.3.2用解析法设计盘型凸轮轮廓 (21)4.3.3滚子直动从动件凸轮机构 (22)4.4轴的分析及其设计 (24)4.4.1轴的概述 (24)4.4.2提高轴刚度和强度的措施 (25)五、自我评价 (28)六、参考书籍 (29)七、附图 (29)一、步进输料机的主要设计过程步进输送机的主要设计过程二、步进输料机结构简图（见书后附图）三、设计简述§3.1工作原理当电源接通后，电动机带动带轮1转动，带轮2通过V型带与带轮3相连，（其中带轮3与齿轮4、凸轮5通过轴连接，）带轮3内部的星心轮把电动机的转速ω降到一定的转速ω1,则此时齿轮与凸轮的转速相同，既是ω1。
机械原理课程设计简单版
机械原理课程设计简单版一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械原理的基本概念，如力、运动、能量等；2. 使学生了解简单机械及其工作原理，如杠杆、滑轮、齿轮等；3. 培养学生运用公式计算简单机械的效率及力的作用效果。
技能目标：1. 培养学生运用机械原理解决实际问题的能力；2. 提高学生动手操作能力，能够设计简单的机械装置；3. 培养学生利用图示和模型表达机械原理的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械原理学习的兴趣，培养良好的学习习惯；2. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力；3. 增强学生的创新意识，培养勇于探索、解决问题的信心。
课程性质：本课程为理论与实践相结合的课程，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的物理基础，但对机械原理的认识较为浅显，需要通过具体实例和实践活动来加深理解。
教学要求：教师应采用启发式教学，引导学生主动探索，注重培养学生的实践操作能力和创新思维。
在教学过程中，分解课程目标为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 简单机械原理概述：介绍机械原理的基本概念、分类及在生活中的应用。
- 教材章节：第一章 机械原理概述- 内容列举：力的作用、运动形式、能量转换。
2. 常见简单机械及其工作原理：- 教材章节：第二章 简单机械- 内容列举：杠杆原理、滑轮组、齿轮传动、斜面及螺旋。
3. 机械效率的计算与应用：- 教材章节：第三章 机械效率- 内容列举：机械效率的定义、计算方法、提高机械效率的方法。
4. 力的作用效果及力的合成：- 教材章节：第四章 力与运动- 内容列举：力的合成、力的作用效果、力的平衡条件。
5. 实践操作与案例分析：- 教材章节：第五章 实践操作与案例分析- 内容列举：动手制作简单机械装置、分析生活中简单机械的应用。
教学内容安排与进度：第一周：简单机械原理概述第二周：常见简单机械及其工作原理第三周：机械效率的计算与应用第四周：力的作用效果及力的合成第五周：实践操作与案例分析在教学过程中，教师需确保内容的科学性和系统性，注重理论与实践相结合，引导学生掌握教材核心内容，培养其运用机械原理解决实际问题的能力。
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工业大学华立学院课程设计（论文）课程名称_________机械原理____ __题目名称_____步进输送机__________学生学部（系）_________________专业班级______________________学号______________________学生______________________指导教师______________________年月日目录一、步进输料机的主要设计过程 (4)二、步进输料机结构简图 (4)三、设计简述 (4)3.工作原理 (4)3.传动方案 (5)3.3设计要求 (6)四、部分结构解析 (6)4.直齿齿轮分析 (6)4.1.1精度分析 (7)4.1.齿轮副的侧隙分析 (9)4.1.3受力分析 (9)4.1.4载荷分析 (11)4.1.5齿面接触疲劳强度计算 (12)4.1.6齿根弯曲疲劳强度计算 (13)4.2V带传动分析 (15)4.2.1带传动受力分析 (15)4.2.2带出动的传动比 (17)4.3凸轮机构及其设计 (19)4.3.1强等加速减速运动规律 (19)4.3.2用解析法设计盘型凸轮轮廓 (21)4.3.3滚子直动从动件凸轮机构 (22)4.4轴的分析及其设计 (24)4.4.1轴的概述 (24)4.4.2提高轴刚度和强度的措施 (25)五、自我评价 (28)六、参考书籍 (29)七、附图 (29)一、步进输料机的主要设计过程步进输送机的主要设计过程二、步进输料机结构简图（见书后附图）三、设计简述§3.1工作原理当电源接通后，电动机带动带轮1转动，带轮2通过V型带与带轮3相连，（其中带轮3与齿轮4、凸轮5通过轴连接，）带轮3部的星心轮把电动机的转速ω降到一定的转速ω1,则此时齿轮与凸轮的转速相同，既是ω1。
之后，凸轮的转动控制杆机构6，使A杆的收缩和伸长控制工件是否落下（具体情况我们后面会提到杆机构6时的介绍和计算，其中A杆是在伸缩弹簧作用下进行工作的），落下一个工件后杆A伸长阻止下一个工件的落下，同时配合齿轮带动齿形皮带转动把工件送到加工处5加工。
齿轮的间歇配合使工件间歇运动。
每前进一次后，齿轮4的空隙时间用于工件的加工，达到步进的目的。
§3.2传动方案此机构的传动方案大体上没什么不同，在杆结构6的问题上有所不同的意见，我们组进行了紧的讨论：一种观点是采用从动件圆柱凸轮机构（图3-1），s=sψ图（3-1）图（3-1)第二种方案是采用齿轮与齿条的配合（图3-2）。
s=sψ而另一种观点是采用从动件盘形凸轮与摇杆机构的组合图（3-3）。
图（3-3）这三种方案的目的都是为了间隔性的阻止工件落在传送带上。
考虑到设计时尺寸等作用，另外也借助杠杆的放大作用，我们最终选择了方案三。
§3.3设计要求通过对《机械原理课程设计指导》（主编永安编著永安徐锦康王超英）一书中46页的题目八——步进送料机机构设计与分析的学习，并在伙伴们的帮助下认真分析总结，设计了此机构。
此机构要求送料机自动送料，每分钟送料30个，且每次送料的距离相同，经加工后方可继续进料，准确无误的完成快速加工。
四、部分结构解析§4.1直齿齿轮分析我们都知道齿轮传动是应用极为广泛的传动形式之一。
其主要特点时：能够传递任意两轴间的运动和动力，传动平稳、可靠，效率高，寿命长，结构紧凑，传动速度和功率围广。
但是，齿轮需要专门设备制造，加工精度和安装精度较高，且不适宜远距离传动。
本设计中的变速箱中配有大量的齿轮（行星轮）如下图（4-1）：图（4-1）在此，我们进行有关变速箱3中齿轮的各项分析。
包括精度、受力、载荷、齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度等。
§4.1.1精度分析我们都知道齿轮传动的工作性能、承载能力及使用寿命都与齿轮的制作精度有关，精度过低将影响齿轮传动的质量和寿命，而且精度过高又会增加制造成本。
因此在设计齿轮传动时，应根据工作情况合理选择齿轮的精度。
国家标准《渐开线圆柱齿轮精度》和《锥齿轮精度》中规定，将影响齿轮传动的各项精度指标分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个公差组。
各公差组对传动性能的影响如下。
（1）第Ⅰ公差组精度等级用于限制齿轮在一转其会转角误差不得超过某一限度，以保证运动传递的准确性。
（2）第Ⅱ公差组精度等级用于限制传动时瞬时传动比的变化不得超过某一限度，以减少冲击、震动和噪声，使运动传递平稳。
（3）第Ⅲ公差组精度等级用于保证相啮合的两齿面接触良好，载荷分布均匀。
标准中还规定齿轮精度分为12个等级，第一级最高，第12级最低。
一般机械中常用的精度等级为6～9级。
齿轮的精度等级应根据传动的用途、使用条件、传动的功率、圆周速度及其他技术要求规定。
选择时，先根据齿轮的圆周速度确定第Ⅱ公差组的精度等级（见表4-1），第I公差组精度等级可比第Ⅱ公差组精度等级低一级或同级，第Ⅲ公差组精度等级不能低于第Ⅱ公差组精度等级。
在此，根据我们的设计“步进送料机”的特点：齿轮强度高、转速低、传动稳，应选取精度等级为9级、圆周速度为≤3的齿轮。
§4.1.2齿轮副的侧隙分析齿轮工作时，其非啮合一侧有一定的间隙，称为齿侧间隙。
这个间隙对于储存润滑油，补偿轮齿的制造误差、受力变形和受热膨胀均是必要的，否则齿轮在传动中就有可能卡死或烧伤。
侧隙量的大小按齿轮工作条件决定，设计中所选定的最小极限侧隙应能足以补偿齿轮工作时的热变形和贮油。
国家标准规定了14种齿厚极限偏差及中心距极限偏差。
标准中规定，在固定中心距极限偏差的情况下，通过改变齿厚偏差的大小而得到不同的最小侧隙。
通常买取中等价格的，市场价一般为2680元/套。
§4.1.3 受力分析图4-2（a ）所示为一对标准直齿轮圆柱齿轮在标准中心距安装条件下的受力情况。
在分析齿轮传动受力时，用齿宽中点的集中力代替沿齿宽的分布力，并忽略摩擦力。
当转矩T 1由主动轮1传递给齿轮2时，齿轮间的作用力是沿着啮合线作用在齿面上的，此力的方向即为齿面在该点的法线方向，故称为法向力F n 。
为了便于分析，在节点处将F n 分解为两个互相垂直的力，图4-2（b ）表示出作用于齿轮1上的法向力F n 的分解情况：与分度圆相切的圆周力F t 和沿半径方向作用的径向力F r 。
(a)(b)图4-2 直齿圆柱齿轮传动的作用力 112tan cos t r t t n T F N d F F N F F N αα⎫=⎪⎪⎪=⎬⎪⎪=⎪⎭圆周力径向力法向力 （4-1）式中： T 1为主动轮传递的转矩，即()6111=9.5510P /n N mm T ⨯ 其中， P 1为主动齿轮传递的功率（kW ），n 1为主动齿轮的转速（r/min ）； d 1为主动齿轮的分度圆直径（mm ）；α为分度圆的压力角。
作用在主动轮和从动轮上的各对力等值反向。
各分力的方向为：①主动轮上的圆周力F t 1是阻力，它与主动轮的回转方向相反；从动轮上的圆周力是F t 2驱动力，它与从动轮的回转方向相同；②两齿轮的径向力F r1、F r2分别指向各自的轮心。
§4.1.4 载荷分析按式（4-1）计算的F t 、F r 和F n 均是作用在齿轮上的名义载荷。
在实际工作中，还有考虑多方面因素的影响，①由于原动机或工作机的工作特性不同，其振动和冲击也不相同；②由于齿轮的制造误差，两齿轮啮合的基圆不会完全接触，使得瞬时速度比变化而产生动载荷；③由于齿轮安装时的误差，或轴因受弯矩产生弯曲变形、受转矩产生扭转变形等原因，使得载荷沿齿宽方向分布不均匀，如图（4-3）。
当齿轮相对轴承不对称布置，或载荷集中现象严重时，综合考虑轴弯曲和扭转变形的影响。
非对称布置时，齿轮远离转矩输入端会使载荷分布不均匀现象得以缓和。
图（4-3）齿轮载荷沿齿宽分布不均匀性考虑以上因素，应将名义载荷乘以阻碍和系数，修正为计算载荷。
进行齿轮的强度计算时，按计算载荷进行设计，与法向力对应的计算载荷为nc n4-2F KF =（）式中：K 为载荷系数，按表4-2选取。
§4.1.5 齿面接触疲劳强度分析一个齿轮的啮合可看作两个圆柱体的接触。
因此，轮齿表面最大的接触应力可近似运用弹性力学中的赫兹公式计算。
即[]()3.5243H H Z σσ=≤-式中：u 为两齿轮的齿数比，“+”用于外齿轮，“-”用于齿轮。
为了便于设计计算，引入齿宽系数ψd =b/d 1，代入上式，得到齿面接触疲劳强度的设计公式为：()144d≥-Z E 区域系数。
设计中我们采用的材料都是钢，E Z =将其分别代入式（4-3）和式（4-4）, 得到一对钢制齿轮的齿面接触疲劳强度的设计公式：()145d ≥-一对钢制齿轮的齿面接触疲劳强度校核公式为[]()46H H σσ=≤-应用上述公式时应注意：一对齿轮啮合时，两齿轮间的接触应力σH 1和σH 2相等，但许用接触应力［σH 1］和［σH 2］一般不相等，应将［σH 1］和［σH 2］中较小的值代入公式计算。
§4.1.6 齿根弯曲疲劳强度分析齿根弯曲疲劳强度计算是为了防止齿根出现疲劳折断。
因此，我们还考虑力应保证齿根最大应力σF 不大于齿轮材料的许用弯曲应力［σF ］。
在此我们把齿轮看作为一悬臂梁。
根据材料力学的相关理论并结合齿轮传动的特点，得齿根弯曲疲劳强度的校核公式为[]()112112247F F S F S F KT KT Y Y Y Y bmd bm z σσ==≤-式中：T 1是主动轮的转矩，单位为N·mm ；Y F 称为齿形系数，见表（4-3）；Y S 称为应力修正系数，见表（4-4）；b 为齿轮的接触宽度，单位为mm ；m 为模数；z 1是主动轮齿数；［σF ］是轮齿的许用弯曲应力，单位为MPa 。
引入齿宽系数ψd =b/d 1，代入式（4-7），得到齿根弯曲疲劳强度的设计公式为[]()1214-8F S d F KT Y F m z σ≥应用此公式时应注意：齿数不同，故两齿轮的齿形系数Y F 和应力修正系数Y S 也是不同的，且两齿轮的许用弯矩应力［σF ］也不一定相同，因此必须分别校核两齿轮的齿根弯曲疲劳强度。
所以我们在设计时，将两齿轮的Y F Y S /［σF ］值进行比较，取较大值代入式(4-8)中计算的。
计算所得的值根据表4-5查出标准模数。
4.2 V带传动分析§4.2.1带传动受力分析由于带传动以初拉力F0紧地套在两个带轮上，在F0的作用下，带与带轮的接触面上产生正压力。
未工作时，带两边的拉力相等，且都等于F0，如图（4-4）。
当工作时，主动轮对带的摩擦力F f与带的运动方向相反。
所以主动边（即下边）被拉紧，拉力又F0增加到F1；从动边（即上边）被放松，拉力由F0减少到F2，如图（4-5）。