武汉大学机械原理课程设计(含C语言源程序)
机械原理课程设计实例详解(包括源程序)
机械原理课程设计说明书课题名称：新型窗户启闭装置学院：机电工程学院专业：机械电子工程班级：09级01班小组成员：指导老师：课题工作时间：2011.9.1至2011.9.10前言机械原理课程设计是使学生较全面、系统巩固和加深机械原理课程的基本原理和方法的重要环节，是培养学生“初步具有确定机械运动方案，分析和设计机械的能力”及“开发创新能力”的一种手段。
其目的是：1) 以机械系统运动方案设计与拟定为结合点，把机械原理课程中分散于各章的理论和方法融会贯通起来，进一步巩固和加深学生所学的理论知识。
2) 使学生能受到拟定机械运动方案的训练，具有初步的机构选型与组合和确定运动方案的能力。
3) 使学生在了解机械运动的变换与传递及力传递的过程中，对机械的运动、动力分析与设计有一个较完整的概念。
4) 进一步提高学生运算、运用流行软件编写应用程序和技术资料的能力。
5) 通过编写说明书，培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。
要达到课程设计的目的，必须配以课程设计的具体任务：按照选定的机械总功能要求，分解成分功能，进行机构的选型与组合；设计该机械系统的几种运动方案，对各运动方案进行对比和选择；对选定方案中的机构——连杆机构、凸轮机构、齿轮机构，其他常用机构，组合机构等进行运动分析与参数设计；通过计算机编程，将机构运动循环图在计算机屏幕上动态地显示出来，并给出相应的运动参数值。
机械原理课程设计的主要方法，是采用解析法建立求解问题的数学模型，在此基础上应用目前流行的可视化编程语言（如：VB）编写求解程序，显示所设计机构的运动图形、运动参数值及机构仿真。
摘要：本次课程设计运用解析法建立了所设计的六杆机构的运动特性数学模型，利用Matlab运动仿真求出各铰接点和杆件的运动变化情况。
然后基于Visual Basic程序设计运动仿真，绘出相应铰接点运动特性曲线，并将用解析法基于Matlab环境下运行的结果与Visual Basic程序设计仿真运动值进行比较。
2023年机械原理课程设计书
2023年机械原理课程设计书篇一：机械原理课程设计教学大纲注：课程类别：公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、集中实践环节、实验课、公共选修课填表说明：1. 每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。
2. 课次为授课次序，填1、2、3……等。
3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。
4. 方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。
教学内容：绪论0.1 机械原理的研究对象研究对象是机械，机械是机器和机构的总称。
一、机器机器的概念多少年来已在人们的头脑中形成并不断发展。
机器的种类繁多，构造、性能、用途各不同，但有三个共同的特征：①人为的实物组合（不是天然形成的）；②各运动单元间具有确定的相对运动；③能完成有用的机械功或转换机械能。
机器是执行机械运动的装置，用来完成有用的机械功或转换机械能。
凡用来完成有用功的称工作机，凡将其他形式的能量转换成机械能的称原动机。
二、机构能实现预期的机械运动的各构件（包括机架）的基本组合体。
具有①②两特征。
很显然，机器和机构最明显的区别是：机器能作有用功或转换机械能，而机构不能，机构仅能实现预期的机械运动。
两者之间也有联系，机器是由若干个机构组成的系统，最简单的机器只有一个机构。
三、基本概念构件：运动单元体零件：制造单元体构件可由一个或若干个零件刚性连接而成。
机架：机构中相对不动的构件原动件：驱动力（或力矩）所作用的构件。
→输入构件从动件：随着原动构件的运动而运动的构件。
→其中输出预期运动的称输出构件0.2 机械原理课程的内容及在培养人才中地位、任务和作用一、研究内容1、机构的结构学：①机构运动的可能性和确定性；②机构的组成原理；1、机构的运动学：从几何观点分析机构的运动规律，按已知规律设计新机构。
2、机构和机器的动力学：①机构各构件的力分析、惯性力的平衡；②确定机械效率、已知力作用下机械的真实运动规律；③作用力、构件质量和构件运动之间的关系，即机械的运转和调速问题。
机械原理课程设计
机械原理课程设计
在机械原理课程设计中，我们将使用一台小型汽车发动机作为研究对象，并设计一个能够模拟汽车运动的机械装置。
这个装置将包括几个主要部分，分别是发动机、传动系统和车轮。
首先，我们将以发动机为中心展开设计。
发动机是汽车的核心组件，它通过燃烧燃料产生动力，驱动车辆前进。
我们将模拟发动机的工作原理，使用气缸、活塞和曲轴等零部件来展示内燃机的工作过程。
通过控制燃料的供给和排气的开关，我们能够控制发动机的转速和输出功率。
其次，我们需要设计传动系统，将发动机产生的动力传递给车轮。
传动系统通常包括离合器、变速器和传动轴等部件。
离合器用于分离发动机和变速器之间的传动，变速器则可以根据需求调整车辆的速度和扭矩输出。
传动轴将动力传递到车轮上，使车辆能够前进或后退。
最后，我们需要设计车轮和悬挂系统，以便车辆能够平稳地行驶。
车轮通常由轮毂、轮胎和刹车器组成，它们通过悬挂系统与车身相连。
悬挂系统可以减震和支撑车身，以提供舒适的驾驶体验。
通过模拟这一完整的机械系统，在课程设计中我们可以深入理解机械原理的运作方式。
同时，我们还可以通过调整各个部件的参数和结构，进行优化设计，以提高整个系统的性能和效率。
通过这样的设计过程，我们能够更好地理解机械原理的实际应用，并培养我们的设计能力和创新思维。
大学课程表 机械专业
大学课程表机械专业一、大一第一学期1. 理论课程：- 高等数学- 大学物理- C语言程序设计- 工程力学2. 实践课程：- 机械制图与CAD二、大一第二学期1. 理论课程：- 工程数学- 工程材料学- 机械原理- 电工与电子技术基础2. 实践课程：- 机械设计基础实验三、大二第一学期1. 理论课程：- 工程热力学- 工程流体力学- 机械制造工艺学- 机械振动与噪声控制2. 实践课程：- 机械原理实验四、大二第二学期1. 理论课程：- 机械系统动力学- 数字控制技术基础- 机械设计基础- 工程材料力学2. 实践课程：- 机械设计五、大三第一学期1. 理论课程：- 机电传动控制与检测技术- 机械制造自动化技术- 程序控制技术2. 实践课程：- 机械设计实验六、大三第二学期1. 理论课程：- 机械系统仿真与测试技术- 工程经济学- 机械工程制造过程优化- 运筹学2. 实践课程：- 机械制造自动化实验七、大四第一学期1. 理论课程：- 机械工程设计- 液压与气压传动控制技术- 组合优化理论与方法2. 实践课程：- 机械工程设计实践八、大四第二学期1. 理论课程：- 机械维修与保养- 机械制造系统集成技术- 毕业设计（论文）2. 实践课程：- 毕业设计实践以上是机械专业大学课程表的安排。
随着学习的深入，学生将逐渐接触到更高级、专业性更强的课程，培养扎实的理论基础和实践能力。
通过课程的学习，学生将具备综合运用知识和技能解决机械工程问题的能力，为将来的工作做好充分的准备。
机械原理课程设计
设计总结
在本次课程设计过程中，本组成员首先确定设计方向。
本小组考虑过水上除草机、自动洗碗机、自动包装机，以及自动除草机。
考虑到本小组的实力水平，以及所占用的时间，本小组决定设计自动除草机。
之后本小组进行机构的选型设计。
通过本小组的一起协作商讨，本小组决定使用一组齿轮组进行使刀片产生相对移动。
在是刀片产生相对移动的地方，如果进行改进，可以用一个连杆机构代替齿轮组，这样做可以有效节省提及空间。
在收集废草的机构中，我们使用了一个连根滑块机构，实现将刚割的废草进行收集的循环过程。
我们小组的改进之处有许多
1、首先我们需要加保护齿轮的盖子，齿轮暴露在外面极容易受到杂草的影响，使废草夹杂在齿轮中，造成齿轮的卡顿，甚至破坏齿轮。
2、在设计过程中我们没有解决悬置齿轮的问题。
悬置齿轮使齿轮轴的根部受到极大的应力，同时使齿轮轴产生一些震动，这样不利于齿轮组的啮合。
3由于我们的软件水平不足，是在设计过程中不断学习的，所以在设计过程中，我们的一些轴承座，键以及键槽，轮子的固定等方面没有做好。
通过这次课程设计我们会做出总结，在后面的课程设计或毕业设计中加以应用。
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。
武汉大学动力与机械学院自动化系课程简介
武汉大学动力与机械学院自动化系课程简介1、课程代码2、课程名称微机原理与接口技术Principle and Microcomputer and Interface Technology3、授课对象自动化专业学生4、学分35、修读期第三学年下学期6、课程组负责人李杭生副教授陈正讲师7、课程简介《微机原理与接口技术》是“自动化”专业的一门重要技术基础课。
本课程的目的与任务是使学生掌握微型计算机与单片机的体系结构、工作原理、汇编语言程序设计方法、接口电路的构成与工作原理与基本硬件电路的设计方法。
为后续的专业课程《计算机操纵技术》与将来的实践工作与科研开发打下必要的基础。
通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求：1．熟悉微型计算机系统的构成与基本工作原理。
2．掌握应用汇编语言进行程序设计的基本方法。
3．掌握并行输入/输出接口、串行输入/输出接口与定时器/计数器的应用设计原理。
熟悉典型的接口芯片，具备硬件连接与软件设计的能力。
4．掌握有关上机与实验的方法与技能。
8、实践环节学时与内容或者辅助学习活动上机实验9、课程考核考试10、指定教材《微型计算机原理及应用（第三版）》郑学坚，周斌清华大学出版社11、参考书目《单片微型计算机原理及其C语言程序设计》陈光东华中科技大学出版社12、网上资源自动操纵原理1、课程代码2、课程名称自动操纵原理The Principle of Automatic Control3、授课对象自动化专业本科学生4、学分5.05、修读期第三学年上学期6、课程组负责人周洪教授7、课程简介本课程包含全部经典操纵理论。
要紧内容有：基本概念、数学模型、时域分析、根轨迹法、频率特性分析法、系统校正、非线性分析法、离散系统分析等构成。
8、实践环节学时与内容或者辅助学习活动实验6学时, 上机时数8实验项目及内容1.时域分析2.根轨迹分析3.频域分析4.Routh Nyquist判据5.设计与仿真6.非线性分析9、课程考核考试10、指定教材高国燊，余文烋等《自动操纵原理》，华南理工大学出版社，2005（1999）11、参考书目《自动操纵系统》, [美]本杰明.郭2003《自动操纵原理》, 谢麟阁，电力工业出版社，199912、网上资源传感器与信号处理1、课程代码2、课程名称传感器与信号处理Sensor and signal processing3、授课对象自动化专业学生4、学分2.55、修读期第三学年下学期6、课程组负责人郑贵林教授博士刘国成讲师7、课程简介本课程为自动化专业本科生的选修课。
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。
机械原理课程设计源程序
七．源程序以及运动线图1.根据运动分析的数学模型，将已知参数代入，即可应用计算机计算，应用MATLAB编程绘出机构的位置线图、速度线图、加速度线图。
结果分析：牛头刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金属切削机床，要求主执行构件—刨刀能以数种不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往复直线移动，且切削时刨刀的移动速度低于空行程速度，即刨刀具有急回现象。
由图看出刨头在工作行程中，刨头的速度比较平稳，基本符合要求。
刨头在空回行程中，刨刀回程速度较高，符合生产力的要求。
2.应用计算机计算，用MATLAB编程作出机构的惯性力及惯性力矩图、原动件上的平衡力矩Mp图。
Mp= -FR32x×L2sinφ-FR32y×L2cosφ由图中看出刨刀在其要求的实际工作区力矩较为平稳，能够顺利完成切削运动。
综合看来，设计尺寸基本符合实际要求。
3.源程序clear all;clc;theta1=linspace(-8.16,351.84,100);theta1=theta1*pi/180;W1=80*pi/30;H=0.32;L1=0.092;L3=1.095;L4=0.300;L6=0.650;L6u=1.089;Z=pi/180;S3=((L6)^2+(L1)^2-2*L6*L1*cos(theta1+pi/2)).^0.5;for i=1:100theta3(i)=acos(L1*cos(theta1(i))/S3(i));theta4(i)=asin((L6u-L3*sin(theta3(i)))/L4);S6(i)=L3*cos(theta3(i))+L4*cos(theta4(i));endfor i=1:100J= inv([cos(theta3(i)),-S3(i)*sin(theta3(i)),0,0;sin(theta3(i)),S3(i)*cos(theta3(i)),0,0;0,-L3*sin(theta3(i)),-L4*sin(theta4(i)),-1;0,L3*cos(theta3(i)),L4*cos(theta4(i)),0]);K=J*W1*[-L1*sin(theta1(i));L1*cos(theta1(i));0;0];VS3(i)=K(1);W3(i)=K(2);W4(i)=K(3);V6(i)=K(4);endfor i=1:100J= inv([cos(theta3(i)),-S3(i)*sin(theta3(i)),0,0;sin(theta3(i)),S3(i)*cos(theta3(i)),0,0;0,-L3*sin(theta3(i)),-L4*sin(theta4(i)),-1;0,L3*cos(theta3(i)),L4*cos(theta4(i)),0]);P=W1*W1*[-L1*cos(theta1(i));-L1*sin(theta1(i));0;0];M=[-W3(i)*sin(theta3(i)),-VS3(i)*sin(theta3(i))-S3(i)*W3(i)*cos(t heta3(i)),0,0;W3(i)*cos(theta3(i)),VS3(i)*cos(theta3(i))-S3(i)*W3(i)*sin(theta3 (i)),0,0;0,-L3*W3(i)*cos(theta3(i)),-L4*W4(i)*cos(theta4(i)),0; 0,-L3*W3(i)*sin(theta3(i)),-L4*W4(i)*sin(theta4(i)),0]; N=[VS3(i);W3(i);W4(i);V6(i)];K=J*(-M*N+P);aS3(i)=K(1);a4(i)=K(2);a5(i)=K(3);a6(i)=K(4);endG4=160;G5=40;G6=680;Fc=1600; m4=16;m5=4;m6=68;J4=1.6;J5=0.03;uJ4=J4+m4*0.5*0.5*L3*L3;a(i)=L4*cos(theta4(i))/cos(theta3(i));b=0.5*L4;L7(i)=((a(i))^2+(b)^2-2*a(i)*b*cos(theta3(i)-theta4(i))).^0.5; theta6(i)=asin(b*sin((theta3(i))-(theta4(i)))/L7(i));theta9(i)=pi*0.5-theta3(i)-theta6(i);F5x(i)=-m5*a5(i)*L7(i)*cos(theta6(i))+m5*W4(i)*W4(i)*L7(i)*sin(th eta9(i));F5y(i)=-m5*a5(i)*L7(i)*sin(theta6(i))+m5*W4(i)*W4(i)*L7(i)*cos(th eta9(i));F4x(i)=-m4*a4(i)*L3*0.5*sin(theta3(i))-m4*0.5*W3(i)*W3(i)*L3*cos( theta3(i));F4y(i)=-m4*a4(i)*L3*0.5*cos(theta3(i))-m4*0.5*W3(i)*W3(i)*L3*sin( theta3(i));M4(i)=-uJ4*a4(i);M5(i)=-J5*a5(i);F6(i)=-m6*a6(i);for i=1:100if((abs(S6(1)-S6(i))>0.05*H && abs(S6(1)-S6(i))<=0.95*H)&&(theta1(i)<=(1.1*pi)))Fc(i)=-1400*9.8;elseFc(i)=0;endendfor i=1:100Q=inv([-L1*sin(theta1(i)),-L1*cos(theta1(i)),1,0,0,0,0,0,0,0; 1,0,0,1,0,-1,0,0,0,0;0,1,0,0,1,0,-1,0,0,0;-(0.5*L3-S3(i))*sin(theta3(i)),-(0.5*L3-S3(i))*cos(theta3(i)),0,-0.5*L3*sin(theta3(i)),-0.5*L3*cos(theta3(i)),0.5*L3*sin(theta3(i) ),-0.5*L3*cos(theta3(i)),0,0,0;0,0,0,0,0,-1,0,-1,0,0;0,0,0,0,0,0,1,0,-1,0;0,0,0,0,0,0.5*L4*sin(theta4(i)),-0.5*L4*cos(theta4(i)),0.5*L4*sin (theta4(i)),-0.5*L4*cos(theta4(i)),0;0,0,0,0,0,0,0,1,0,0;0,0,0,0,0,0,0,0,1,1;1,tan(theta3(i)),0,0,0,0,0,0,0,0]);T=[0;-F4x(i);m4*9.8-F4y(i);-M4(i);-F5x(i);m5*9.8-F5y(i);M5(i);-F6 (i)-Fc(i);m6*9.8;0];PA=Q*T;F12x(i)=PA(1);F12y(i)=PA(2);Mp(i)=PA(3);F14x(i)=PA(4);F14y(i)=PA(5);F45x(i)=PA(6);F45y(i)=PA(7);F56x(i)=PA(8);F56y(i)=PA(9);F16(i)=PA(10);endfigure(1);plot(theta1,S6);xlabel('theta1');ylabel('S6');title('位移S6');grid on;axis([theta1(1) ,theta1(100),-0.2,2]);figure(2);plot(theta1,V6);xlabel('theta1')ylabel('V6');title('速度V6');grid on;axis([theta1(1) ,theta1(100),-5,5]); figure(3);plot(theta1,a6);xlabel('theta1');ylabel('a6');title('加速度a6');grid on;axis([theta1(1) ,theta1(100),-80,80]); figure(4);plot(theta1,Mp);xlabel('Theta1');ylabel('力矩');axis([theta1(1) ,theta1(100),-50,300]); title('平衡力矩');grid on;figure(4);plot(theta1,-uMpp,'r');xlabel('theta11');ylabel('Mp');grid on;axis([theta1(1) ,theta1(100),-50,3000]);。
机械原理课程设计 凸轮机构设计 C程序
b=4*h*a1/a0/a0;printf("ds/dδ= %f\n",b);
a3=(b-e)/(s0+s);printf("tanα= %f\n",a3);
}
if(a>45&&a<=90)
for(a;a<=360;a=a+step)
{
a1=a*pi/180;
s0=sqrt(r0*r0-e*e); printf("s0= %f\n",s0);
if(a>=0&&a<=)
{
if(a>=0&&a<=45)
{
a0=90*pi/180;
y=(s0+s)*cos(a1)-e*sin(a1);printf("y= %f\n",y);
b1=(b-e)*sin(a1)+(s0+s)*cos(a1);printf("dx/dδ= %f\n",b1);
b2=(b-e)*cos(a1)-(s0+s)*sin(a1);printf("dy/dδ= %f\n",b2);
fprintf(fp,"δ=%d, s=%7.3f, x=%7.3f, y=%7.3f, x'=%7.3f, y'=%7.3f\n",a,s,x,y,x1,y1);
}
else printf("输出错误\n");
}fclose(fp);
武汉大学机械原理课程设计
武汉大学机械原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机械原理中的基本概念，如力学定律、机构分类、运动副等。
2. 学会运用力学原理分析简单机械系统的运动状态和受力情况。
3. 掌握机械设计的基本原则，如强度、刚度、稳定性等。
技能目标：1. 能够运用图示法和计算法分析机械系统的运动和受力。
2. 能够运用机械原理解决实际问题，进行简单的机械设计。
3. 能够通过实验和计算软件验证机械原理的正确性。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理学科的兴趣和热情，提高学习的积极性和主动性。
2. 培养学生的团队合作意识和创新精神，鼓励学生在机械设计中勇于尝试新思路。
3. 增强学生的工程意识，使其认识到机械原理在工程实践中的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为武汉大学机械原理课程设计，针对大三或大四工科学生，具备一定的力学基础。
课程性质为理论联系实际，注重培养学生的实际操作能力和工程意识。
在教学过程中，要关注学生的个体差异，充分调动学生的学习积极性，提高学生的动手能力和创新能力。
1. 掌握机械原理的基本知识和技能，为后续专业课程打下坚实基础。
2. 培养解决实际工程问题的能力，为未来从事机械设计及相关工作做好准备。
3. 树立正确的工程观念，提高自身的综合素质，为我国机械行业的发展贡献力量。
二、教学内容本课程教学内容依据课程目标，紧密结合教材，注重科学性和系统性。
教学内容主要包括以下几部分：1. 机械原理基本概念：力学定律、机构分类、运动副等。
- 教材章节：第1章 机械原理概述2. 机械系统的运动分析：图示法、计算法、解析法等。
- 教材章节：第2章 机械系统的运动分析3. 机械系统的受力分析：静力平衡、受力图、力矩计算等。
- 教材章节：第3章 机械系统的受力分析4. 机械设计基本原则：强度、刚度、稳定性、疲劳强度等。
- 教材章节：第4章 机械设计原理5. 机械设计实例分析：减速器、齿轮、轴等常见机械零件的设计计算。
机械原理课程设计c
机械原理课程设计c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、理论和方法，培养学生运用机械原理分析和解决实际问题的能力。
知识目标：使学生掌握机械原理的基本概念、理论和方法，包括力学、动力学、材料力学等内容。
技能目标：培养学生运用机械原理分析和解决实际问题的能力，学会使用相关工具和软件进行简单的机械设计。
情感态度价值观目标：培养学生对机械工程的兴趣和热情，提高学生创新意识和团队合作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械原理的基本概念、理论和方法，以及相关的实例分析和设计实践。
1.机械原理的基本概念：包括机械、力学、动力学、材料力学等基本概念。
2.机械原理的理论：包括静力学、运动学、动力学、材料力学等方面的理论。
3.机械原理的方法：包括分析机械系统、设计机械零件和系统的方法。
4.实例分析：通过分析具体的机械系统和工作过程，使学生更好地理解机械原理。
5.设计实践：让学生通过实际设计，运用所学的机械原理解决实际问题。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括讲授、讨论、案例分析、实验等，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授：通过讲解机械原理的基本概念、理论和方法，使学生掌握相关知识。
2.讨论：通过小组讨论，让学生深入理解和运用机械原理解决实际问题。
3.案例分析：通过分析具体的机械系统和工作过程，使学生更好地理解机械原理。
4.实验：通过实验操作，让学生亲身体验和理解机械原理的应用。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的学习材料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件，生动展示机械原理的相关概念和实例。
4.实验设备：配置完善的实验设备，为学生提供实际操作和验证机械原理的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
大三机械原理课程设计
大三机械原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握大三机械原理课程中的基本概念、原理和公式，如力学、运动学、动力学等；2. 掌握机械系统的分析、设计和计算方法，能运用相关理论解决实际问题；3. 了解机械原理在工程实际中的应用，结合实例进行分析。
技能目标：1. 能够运用所学知识对机械系统进行受力分析、运动分析和动力分析；2. 掌握机械设计的基本步骤和方法，能够设计简单的机械装置；3. 能够使用相关软件（如CAD、MATLAB等）辅助分析和设计，提高工作效率。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理课程的兴趣，激发学生主动学习和探索的精神；2. 培养学生的团队协作意识和沟通能力，提高解决实际工程问题的能力；3. 增强学生的创新意识，鼓励学生在机械设计中尝试新思路和方法；4. 培养学生严谨、求实的科学态度，遵循工程伦理，关注环保和可持续发展。
本课程针对大三学生，具有较强的理论性和实践性。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养学生的创新能力和实践能力。
通过本课程的学习，使学生具备扎实的机械原理基础，为后续专业课程学习和未来从事相关工作奠定基础。
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：力学基础、运动学基础、动力学基础等；- 教材章节：第1章 机械原理概述，第2章 力学基础，第3章 运动学基础，第4章 动力学基础2. 机械系统分析：受力分析、运动分析、动力分析等；- 教材章节：第5章 机械系统的受力分析，第6章 机械系统的运动分析，第7章 机械系统的动力分析3. 机械设计方法：机械设计基本步骤、常用机械传动设计、机械零件设计等；- 教材章节：第8章 机械设计概述，第9章 常用机械传动设计，第10章 机械零件设计4. 机械原理在工程实际中的应用：结合实例分析，如机械装置设计、优化等；- 教材章节：第11章 机械原理在工程中的应用5. 计算机辅助分析与设计：运用CAD、MATLAB等软件进行机械系统分析与设计；- 教材章节：第12章 计算机辅助分析与设计教学内容安排与进度：1. 前四周：机械原理基本概念；2. 中间四周：机械系统分析；3. 后四周：机械设计方法；4. 最后一周：机械原理在工程实际中的应用及计算机辅助分析与设计。
机械原理设计六杆机构c++源程序
#include<iostream.h>#include<math.h>#define PI 3.1415926double n1=420, a=0.18, b=0.09,L1=0.1,L2=0.38, L3=0.42, L4=0.38, Lce=0.21,Lde=L3-Lce, m3=11, m4=10, m5=11, Lds3=0.07, Les4=0.19, Js3=0.02, Js4=2.8;double a1,a2,a3,a4;//各杆的位置角度double t1,t2,t3,t4;//各杆的角速度double s1,s2,s3,s4;/^杆的角加速度double *£丫£/£//滑块的位移，速度，加速度double A,B,C,D,E;double g=9.81;double Pr;double Func_360(double z)(if(z<0)return z=z+360;elsereturn z;)double Func_2PI(double z)(if(z<0)return z=z+2*PI;elsereturn z;)double Angle_To_Radian(double z)//角度转弧度(z=PI*z/180;return z;)double Radian_To_Angle(double z)//弧度转角度(z=180*z/PI;return z;void YunDongFenXi()/运动分析(B=2*L1*L3*sin(a1)-2*L3*b;A=2*L1*L3*cos(a1)-2*a*L3;C=a*a+b*b+L1*L1+L3*L3-L2*L2-2*a*L1*cos(a1)-2*b*L1*sin(a1);a3=2*atan((B-sqrt(A*A+B*B-C*C))/(A-C));a2=atan((b-L3*sin(a3)-L1*sin(a1))/(a-L3*cos(a3)-L1*cos(a1)));a4=asin((L1*sin(a1)+L2*sin(a2)+Lce*sin(a3))/(-L4));xf=a-Lde*cos(a3)+L4*cos(a4);double a22=Func_360(Radian_To_Angle(a2));double a33=Func_360(Radian_To_Angle(a3));double a44=Func_360(Radian_To_Angle(a4));t1=-2*PI*n1/60;//原动件的角速度t3=(t1*L1*sin(a1-a2))/(L3*sin(a2-a3));//3 杆的角速度t2=(-t1*L1*sin(a1+a3))/(L2*sin(a3+a2));//3 杆的角速度t4=(L2*t2*cos(a2)+Lce*t3*cos(a3)+L1*t1*cos(a1))/(-L4*cos(a4));//4 杆的角速度vf=t3*Lde*sin(a3)-t4*L4*sin(a4);//滑块的速度s1=0;//原动件的角加速度s3=(t1*t1*L1*cos(a1-a2)+t3*t3*cos(a2-a3)+t2*t2*L2)/(L3*sin(a2-a3));//3 杆的角加速度s2=(-t1*t1*L1*cos(a1-a3)-t2*t2*L2*cos(a2-a3)-t3*t3*L3)/(L2*sin(a2-a3));//2 杆的角加速度s4=(t2*t2*L2*sin(a2)-s2*L2*cos(a2)+Lce*t3*t3*sin(a3)-Lce*s3*cos(a3)+L4*t4*t4*sin(a4) +L1*t1*t1*sin(a1))/(L4*cos(a4));//4 杆的角加速度af=Lde*s3*sin(a3)+Lde*t3*t3*cos(a3)-L4*s4*sin(a4)-L4*t4*t4*cos(a4);//骨块加速度cout<<"原动件位置角度:"<<Radian_To_Angle(a1)<<"角速度："<<t1<<"角加速度:"<<s1<<endl;cout<<"2 杆的位置角度:"<<a22<<"角速度:"<<t2<<"角加速度:"<<s2<<endl;cout<<"3 杆的位置角度:"<<a33<<"角速度:"<<t3<<"角加速度:"<<s3<<endl;cout<<"4 杆的位置角度:"<<a44<<"角速度:"<<t4<<"角加速度:"<<s4<<endl; cout<<"滑块的位移:"<<xf<<"滑块的速度:"<<vf<<"加速度:"<<af<<endl;)void JingLiFenXi1()//动态静力分析(if(a1>=1.146681319&& a1<=5.340707511)Pr=2100;elsePr=0;double as3x=t3*t3*Lds3*cos(a3)+s3*Lds3*sin(a3);double as3y=t3*t3*Lds3*sin(a3)-Lds3*s3*cos(a3);double as4x=Lde*t3*t3*cos(a3)+Lde*s3*sin(a3)-Les4*t4*t4*cos(a4)-Les4*s4*sin(a4);double as4y=Lde*t3*t3*sin(a3)-Lde*s3*cos(a3)+Les4*t4*t4*sin(a4)-Les4*s4*cos(a4);double xa=0, xb=L1*cos(a1);double ya=0, yb=L1*sin(a1);double xc=L1*cos(a1)+L2*cos(a2), yc=L1*sin(a1)+L2*sin(a2);double xd=a, yd=b;double xe=a-Lde*cos(a3), ye=b-Lde*sin(a3);double xf=a-Lde*cos(a3)+L4*cos(a4), yf=0;double xs3=a-Lds3*cos(a3), ys3=b-Lds3*sin(a3);double xs4=Les4*cos(a4)+xe, ys4=Les4*sin(a4)+ye;double F3x=-m3*as3x, F3y=-m3*as3y;double F4x=-m4*as4x, F4y=-m4*as4y;double F5=-m5*af;double M3=-Js3*s3, M4=-Js4*s4;double G3=m3*g, G4=m4*g, G5=m5*g;double F45x=Pr+F5;double F54x=-F45x;doubleF54y=(F54x*sin(a4)-M4+Les4*F4y*cos(a4)-Les4*F4x*sin(a4)-G4*Les4*cos(a4))/(L4*cos(a4));double F45y=-F54y;double F34x=F54x+F4x;double F34y=F54y-F4y;double F43y=-F34y,F43x=-F34x;doubleF23=(F3y*Lds3*cos(a3)-F3x*Lds3*sin(a3)+F43x*Lde*sin(a3)-F43y*Lde*cos(a3)+M3-G3*Lds3*cos(a3))/(L4*sin(a2+a3));double F32=-F23;double F63x=F43x-F23*cos(a2)-F3x;double F63y=F43y-F23*sin(a3)+G3-F3y;double F12x=F32*cos(a2);double F12y=F32*sin(a2);double F21x=-F12x;double F21y=-F12y;double M1=-F21x*L1*cos(a1)+F21y*L1*sin(a1);double F61x=F21y,F61y=F21y;double F65y=G5-F45y;cout<<"1 杆的转矩为:"<<M1<<endl;cout<<"1杆对2杆在X方向上的力为:"<<F12x<<endl;cout<<"1杆对2杆在丫方向上的力为:"<<F12y<<endl;cout<<”3 杆对 2 杆的力为:"<<F32<<endl;cout<<"4杆对3杆在X方向上的力为:"<<F43x<<endl;cout<<"4杆对3杆在丫方向上的力为:"<<F43y<<endl;cout<<"5杆对4杆在X方向上的力为:"<<F54x<<endl;cout<<"5杆对4杆在Y方向上的力为:"<<F54y<<endl;cout<<"6杆对1杆在X方向上的力为:"<<F61x<<endl;cout<<"6杆对1杆在Y方向上的力为:"<<F61y<<endl;cout<<"6杆对3杆在X方向上的力为:"<<F63x<<endl;cout<<"6杆对3杆在Y方向上的力为:"<<F63y<<endl;cout<<"6杆对5杆在Y方向上的力为:"<<F65y<<endl;)void JingLiFenXi2()//动态静力分析 2(if(a1>=1&& a1<=5)Pr=2100;elsePr=0;double as3x=t3*t3*Lds3*cos(a3)+s3*Lds3*sin(a3);double as3y=t3*t3*Lds3*sin(a3)-Lds3*s3*cos(a3);double as4x=Lde*t3*t3*cos(a3)+Lde*s3*sin(a3)-Les4*t4*t4*cos(a4)-Les4*s4*sin(a4);double as4y=Lde*t3*t3*sin(a3)-Lde*s3*cos(a3)+Les4*t4*t4*sin(a4)-Les4*s4*cos(a4);double xa=0, xb=L1*cos(a1);double ya=0, yb=L1*sin(a1);double xc=L1*cos(a1)+L2*cos(a2), yc=L1*sin(a1)+L2*sin(a2);double xd=a, yd=b;double xe=a-Lde*cos(a3), ye=b-Lde*sin(a3);double xf=a-Lde*cos(a3)+L4*cos(a4), yf=0;double xs3=a-Lds3*cos(a3), ys3=b-Lds3*sin(a3);double xs4=Les4*cos(a4)+xe, ys4=Les4*sin(a4)+ye;double F3x=-m3*as3x, F3y=-m3*as3y;double F4x=-m4*as4x, F4y=-m4*as4y;double F5=-m5*af;double M3=-Js3*s3, M4=-Js4*s4;double G3=m3*g, G4=m4*g, G5=m5*g;double F45x=Pr+F5;double F54x=-F45x; doubleF54y=(F54x*sin(a4)-M4+Les4*F4y*cos(a4)-Les4*F4x*sin(a4)-G4*Les4*cos(a4))/(L4*cos(a4));double F45y=-F54y;double F34x=F54x+F4x;double F34y=F54y-F4y;double F43y=-F34y,F43x=-F34x;doubleF23=(F3y*Lds3*cos(a3)-F3x*Lds3*sin(a3)+F43x*Lde*sin(a3)-F43y*Lde*cos(a3)+M3-G3*Lds3*cos(a3))/(L4*sin(a2+a3));double F32二F23;double F63x=F43x-F23 *cos(a2)-F3x;double F63y=F43y-F23*sin(a3)+G3-F3y;double F12x=F32*cos(a2);double F12y=F32*sin(a2);double F21x=-F12x;double F21y=-F12y;double M1=-F2lx*Ll*cos(al)+F21 y*L 1 *sin(a 1);double F61 x=F21 y ,F61 y=F21 y;double F65y=G5-F45y;cout«"l 杆的转矩为:"vvMkvendl;cout«"l杆对2杆在X方向上的力为:"vvF12xvvendl;cout«"l杆对2杆在丫方向上的力为:"vvF12yvvendl;cout«"3 杆对 2 杆的力为:"vvF32vvendl;cout«"4杆对3杆在X方向上的力为:"vvF43xvvendl;cout«"4杆对3杆在丫方向上的力为:"vvF43yvvendl;cout«"5杆对4杆在X方向上的力为:"vvF54xvvendl;cout«"5杆对4杆在丫方向上的力为:"vvF54yvvendl;cout«"6杆对1杆在X方向上的力为:"vvF61xvvendl;cout«"6杆对1杆在丫方向上的力为:"vvF61yvvendl;cout«"6杆对3杆在X方向上的力为:"vvF63xvvendl;cout«"6杆对3杆在丫方向上的力为:"vvF63yvvendl;cout«"6杆对5杆在丫方向上的力为:"vvF65yvvendl; }void main() (al=85.7;a 1 =Angle_T o_Radian(a 1);for(int i=l;i<=6;i++)(Y unDongFenXi();JingLiFenXil();cout«endl«"----------------------------------- al+=PI/3;a 1 =Func_2PI(a 1);}al=326;a 1 =Angle_T o_Radian(a 1);Y unDongFenXi();JingLiFenXil();"«endl«endl; "«endl«endl;cout«endl«" ---------------------------------------al=65.7;a1=Angle_To_Radian(a1);YunDongFenXi();JingLiFenXi1();cout<<endl<<" ---------------------------------------- "<<endl<<endl;a1=306; a1=Angle_To_Radian(a1);YunDongFenXi();JingLiFenXi1(); cout<<endl<<" ------------------------ "<<endl<<endl;a1=65.7;a1=Angle_To_Radian(a1);YunDongFenXi();JingLiFenXi2();cout<<endl<<" ---------------------------------------- "<<endl<<endl;a1=306; a1=Angle_To_Radian(a1);YunDongFenXi();JingLiFenXi2(); cout<<endl<<" ------------------------ "<<endl<<endl; )。
机械原理课程设计程序部分
附录：机械原理课设相关程序Part1.符号说明机构名称符号符号意义曲柄滑块机构s滑块位移v滑块速度a滑块加速度x曲柄转角x1连杆转角w1连杆角速度偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构s从动件位移v从动件类速度a从动件类加速度x凸轮转角n0,m0凸轮基圆横纵坐标n,m凸轮理论廓线横纵坐标n_,m_凸轮实际廓线横纵坐标Part2.程序1.曲柄滑块：（1）s-x图：clear;x=linspace(0,360,2000);s=28.647*cos(x/180*pi)+58.754*cos(asin((-0.448)*sin(x/180*pi)-0.255))-26.104; plot(x,s)(2)v-x图clear;x=linspace(0,360,2000);x1=asin((-0.488)*sin(x/180*pi)-0.255);w1=(-173.995)*cos(x/180*pi)/28.647/cos((x1)/180*pi);v=(-173.995)*sin(x/180*pi)-58.754*(w1)*sin((x1)/180*pi);plot(x,v)（3）a-x图clear;x=linspace(0,360,2000);x1=asin((-0.488)*sin(x/180*pi)-0.255);w1=(-173.995)*cos(x/180*pi)/28.647/cos((x1)/180*pi);alfa=(1056.799*sin(x/180*pi)+58.754*(w1)^2*sin((x1)/180*pi))/58.754/cos((x1)/180 *pi);a=(-1056.799)*cos(x/180*pi)-58.754*(alfa)*sin((x1)/180*pi)-58.754*(w1)^2*cos((x1) /180*pi);plot(x,a)2.凸轮机构（1）s-x图clear;x1=0:0.1:120;x2=120:0.1:160;x3=160:0.1:280;x4=280:0.1:360;s1=18.5-18.5*cos(1.5*(x1)/180*pi);s2=37;s3=86.3439-17.67*(x3)*pi/180+5.89*sin(3*(x3)/180*pi-2/3*pi); s4=0;plot(x1,s1);hold on;plot(x2,s2);hold on;plot(x3,s3);hold on;plot(x4,s4)（2）v-x图clear;x1=0:0.1:120;x2=120:0.1:160;x3=160:0.1:280;x4=280:0.1:360;v1=27.75*sin(1.5*(x1)/180*pi);v2=0;v3=17.67*cos(3*(x3)/180*pi-2/3*pi)-17.67; v4=0;plot(x1,v1);hold on;plot(x2,v2);hold on;plot(x3,v3);hold on;plot(x4,v4)(3)a-x图clear;x1=0:0.1:120;x2=120:0.1:160;x3=160:0.1:280;x4=280:0.1:360;a1=41.625*cos(1.5*(x1)/180*pi);a2=0;a3=(-53)*sin(3*(x3)/180*pi-2/3*pi);a4=0;plot(x1,a1);hold on;plot(x2,a2);hold on;plot(x3,a3);hold on;plot(x4,a4)(4)凸轮基圆半径和最大压力角的确定#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<math.h>#define PI3.1415926void ydgl();float d,am,r0,e,h,p,dt0,d0,s,ds,s0,al;int f;int main(){/*输入凸轮基础尺寸和初始基圆半径*/printf("Determination the prime circle of cam\n");printf("input r0=");scanf("%f",&r0);printf("input h=");scanf("%f",&h);printf("input e=");scanf("%f",&e);printf("input dt0=");scanf("%f",&dt0);am=0;p=PI/180;printf("The initial data:r0=%f\n",r0);printf("h=%f e=%f dt0=%f\n",h,e,dt0);/*检验初始基圆半径，并求出符合要求的基圆半径*/ do{r0=r0+5;for(f=0;f<=dt0;f=f+1){d=PI*f/dt0;ydgl();}}while(am>30*p);printf("The intermediate results:am=%f\n",am/p);printf("r0=%f\n",r0);/*缩小基圆半径，求出最佳基圆半径和最大压力角*/do{r0=r0-1;if(r0<50)/*基圆半径不小于凸轮轴半径，即r0>=50*/ break;for(f=0;f<dt0;f=f+1){d=PI*f/dt0;ydgl();}}while(am<30*p);r0=r0+1;printf("The final results:max alfa=%f\n",am/p);printf("min r0=%f\n",r0);return;}void ydgl(){d0=dt0*p;s=0.5*h*(1-cos(d));ds=0.5*h*PI*sin(d)/d0/d0;s0=sqrt(r0*r0-e*e);al=fabs(atan((ds-e)/(s+s0)));if(al>am)am=al;}（求出r0=50.0mm,最大压力角11.537度）(5)凸轮廓线（理论和实际）clear;x=0:0.01:360;%画基圆n0=50*cos(x/180*pi);m0=50*sin(x/180*pi);plot(n0,m0,'-b');hold on;x1=0:0.1:120;x2=120:0.1:160;x3=160:0.1:280;x4=280:0.1:360;s0=sqrt(50*50-10*10);s1=18.5-18.5*cos(1.5*(x1)/180*pi);%画理论廓线s2=37;s3=86.3439-17.67*(x3)*pi/180+5.89*sin(3*(x3)/180*pi-2/3*pi); s4=0;n1=(s0+s1).*sin((x1)/180*pi)+10*cos((x1)/180*pi);n2=(s0+s2).*sin((x2)/180*pi)+10*cos((x2)/180*pi);n3=(s0+s3).*sin((x3)/180*pi)+10*cos((x3)/180*pi);n4=(s0+s4).*sin((x4)/180*pi)+10*cos((x4)/180*pi);m1=(s0+s1).*cos((x1)/180*pi)-10*sin((x1)/180*pi);m2=(s0+s2).*cos((x2)/180*pi)-10*sin((x2)/180*pi);m3=(s0+s3).*cos((x3)/180*pi)-10*sin((x3)/180*pi);m4=(s0+s4).*cos((x4)/180*pi)-10*sin((x4)/180*pi);plot(n1,m1,'-r',n2,m2,'-r',n3,m3,'-r',n4,m4,'-r');hold on;v1=27.75*sin(1.5*(x1)/180*pi);%画实际廓线v2=0;v3=17.67*cos(3*(x3)/180*pi-2/3*pi)-17.67;v4=0;dn1=(v1-10).*sin((x1)/180*pi)+(s0+s1).*cos((x1)/180*pi);dn2=(v2-10).*sin((x2)/180*pi)+(s0+s2).*cos((x2)/180*pi);dn3=(v3-10).*sin((x3)/180*pi)+(s0+s3).*cos((x3)/180*pi);dn4=(v4-10).*sin((x4)/180*pi)+(s0+s4).*cos((x4)/180*pi);dm1=(v1-10).*cos((x1)/180*pi)-(s0+s1).*sin((x1)/180*pi);dm2=(v2-10).*cos((x2)/180*pi)-(s0+s2).*sin((x2)/180*pi);dm3=(v3-10).*cos((x3)/180*pi)-(s0+s3).*sin((x3)/180*pi);dm4=(v4-10).*cos((x4)/180*pi)-(s0+s4).*sin((x4)/180*pi);y1=atan((dn1)./(-dm1))+pi*(atan((dn1)./(-dm1)).*(dn1)<0);y2=atan((dn2)./(-dm2))+pi*(atan((dn2)./(-dm2)).*(dn2)<0);y3=atan((dn3)./(-dm3))+pi*(atan((dn3)./(-dm3)).*(dn3)<0);y4=atan((dn4)./(-dm4))+pi*(atan((dn4)./(-dm4)).*(dn4)<0);n1_=n1-5*cos(y1);n2_=n2-5*cos(y2);n3_=n3-5*cos(y3);n4_=n4-5*cos(y4);m1_=m1-5*sin(y1);m2_=m2-5*sin(y2);m3_=m3-5*sin(y3);m4_=m4-5*sin(y4);plot(n1_,m1_,'-g',n2_,m2_,'-g',n3_,m3_,'-g',n4_,m4_,'-g'); axis([-60100-10055]);axis equal(备注：外面的曲线是理论廓线，里面的曲线是实际廓线。
《机械原理》课程设计程序设计
RRR
3
主动曲柄
2
1
参考点 6(0,0)
y
RRP
5
2009.7 C版 Page19 图2-18
x
(1) 对各节点及各构件编号； (2) 将机构分解为： a. 单杆构件的原动件（给定运动的曲柄）； b. RRR 杆组； c. RRP 杆组；
(3) 写main( )函数 { 定义变量：
给定实参及赋值； 将主动件转动的一个周期，离散为若干个角度； 对应每一位置， 依次调用子程序CRANK, RRR, RRP，完成对整个机构的运动分析。 将这一系列解存储起来
（2-4）
v Bx l sin v By l cos
a Bx 2 l cos l sin a By 2 l sin l cos
(vA = 0) （2-5）
(aA = 0)
（2-6）
r1 1 th1
2
Page 40
void CRANK(n1,n2,r,theta,w,a,p,vp,ap) int n1,n2; float r,theta,w,a; float vp[30][3],ap[30][3],p[30][3]; {… … … … p[n2][1]=p[n1][1]+rx; vp[n2][1]=-ry*w; … … … …} p[n2][2]=p[n1][2]+ry; vp[n2][2]=rx*w;
3
page22 图2-21
构件2的位置角为:
2
1 M 位置模数系数 1
2
4
2 M
Page 41 void RRR(m,n1,n2,n3,r1,r2,th1p,th2p,p,w1p,w2p,vp,a1p,a2p,ap) RRR(1,2,4,3,r2,r3,th2p,th3p,p,w2p,w3p,vp,a2p,a3p,ap);
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机械原理课程设计
一、设计题目：平台印刷机的主传动机构的 运动简图的设计
设计条件：平台印刷机的工作过程有输纸、着墨、压印和收纸四部分组成， 主运动是压印卷有空白纸张的滚筒与嵌有铅字的版台之间纯滚动来完成。 设计的 条件是版台的移动速度严格等于滚筒表面的圆周速度， 关于急回特性的要求我觉 得其实无关紧要， 无论急回特性是怎样的也总会是原动件转一圈才能印一张报纸。 所以以下的设计均没有将急回特性考虑在内，程序中也没有对其进行计算。
推杆位移/mm
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机械原理课程设计
方案，是设计中的很大不足。 还有一个问题是，由于本传动系统中凸轮水平放置，无法形成力封闭，所以 有必要在凸轮上加一个弹簧形成力封闭。
六、设计过程中的体会、收获及建议
这次的课程设计是一次对我们所学知识的一次系统的运用， 在这个过程中我 不仅学会了设计平台印刷机的主传动机构的设计， 更主要的是我们学会了把在机 械原理课程中学到的相关知识运用到实际的设计过程中去。 这是由学习理论到运 用所学的转变， 对我们在校的大学生有很大的好处，特别是接触实际相对少的我 们，特别是整体观，以及融合总结所学知识的能力。在设计过程中很好的考察了 我们熟练的运用所学过的知识的应用能力。 机械设计的过程是各项知识综合运用 的过程，使各种相关软件的综合运用，以及对计算机语言的掌握。要求我们熟练 的运用各种软件。比如 EXCL 、Word，VC6.0 等各种软件。为设计带来了很大 的方便。 在调试程序计算数据的过程中，我们遇到了相当大的的困难，特别是初次调 试程序，上百个的错误几乎让人崩溃，这也锻炼了我们的耐心，以及一个工科生 的忍耐力，面对枯燥数据的能力，各方面能力的挑战，比如 C 语言知识的遗忘， 以及细节的把握， 机械机构的理解等等方面的问题。但是我们学会了积极的挑战 我们所遇到的困难， 不断的思考与改进自己的设计方法理论等，在错误中学习知 识。最终我们成功的解决了各项难题，设计成功了平台印刷机的主传动机构。设 计过程还要求我们有新的的思路， 不同的设计方法与理论， 这是机械创新的源泉， 也是机械行业取的不断发展的原动力。 我们要不断的锻炼和提高自己的创新思维 能力。 在做课程设计的过程中， 我们也发现了一些问题，就是我们在运用传统的机 械理论的同时， 不太容易接触到先进的机器。 我们的设计的机器过于陈旧， 落后， 机械需要发展，需要创新，也需要先进的理论知识。还有同学们要有团队合作的 意识，要学会相互交流思想，交流各自不同的见解和想法，弥补自己在某方面的 缺陷，使自己能够充分发挥团队这个总用。
计算滑块回程的最小传动角:GAMA6=68.982773(DEGREE)
ALFA0' =
1.8465647(RADIAN),
105.8003650(DEGREE)
FI =
(DEGREE) 138.6269 153.4420 165.6255 175.9085 184.8996 193.0521 200.6972 208.0808 215.3910 222.7760 230.3548 238.2233 246.4575 255.1163 264.2439 273.8737 284.0340 294.7552 306.0788 318.0683 142.6170 156.7051 168.3479 178.2572 187.0016 195.0001 202.5595 209.9089 217.2252 224.6485 232.2915 240.2450 248.5805 257.3528 266.6031 276.3629 286.6603 297.5276 309.0106 146.4095 159.8154 170.9627 180.5339 189.0576 196.9211 204.4089 211.7351 219.0662 226.5347 234.2476 242.2906 250.7308 259.6192 268.9942 278.8857 289.3223 300.3384 311.9851
二、机械运动方案的确定与论证
由电动机到版台之间的运动是将转动转化成平面的运动。 这种转换运动的方 法有很多种，常见的方法有摩擦传动、齿轮齿条传动、螺旋机构传动、凸轮机构 传动、曲柄滑块机构以及组合机构等。
各机构形态学矩阵： 功能元 摩擦传 动 带传动 机构 实现功能的解（各个方案） 螺旋 机构 双曲 柄机 构 齿轮齿 条 凸轮机 构 曲柄滑 块机构 组合机 构
传动机构 I 传动机构 补偿机构
齿轮机 蜗 轮 蜗 构 杆机构 凸轮机构
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方案一：
为了避免补偿机构设计的麻烦，我最先想到的是速度可以精确调控的机构， 也即传动机构Ⅰ选用螺旋机构， 为了与螺旋机构形成较好的配合，传动机构Ⅱ可 以选用蜗轮蜗杆机构。对于这样的结构选型，急回就有一定意义了，可以通过齿 轮系的选择使得版台回程时具有急回。如果需要更高的生产率，甚至可以让蜗杆 同时反转， 从而在回程时仍然可以进行压印工作。但这里设计的难点就集中在了 如何实现机构的自动反转。由于生产率的要求，反转必须在几秒内完成，同时考 虑到反转时不能停机，可以考虑用离合机构完成。如同《机械原理》第 214 页导 弹发射的快速反应装置。 关键的问题在于实现离合器的自动控制。采用纯机械式 的控制应该达不到如此快速和频繁的要求，此处应采用电控。鉴于时间紧迫，就 不对其进行设计和讨论了。
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机械原理课程设计
从图中可以看出从 4 度到 91 度是较好的速度重合区。 选取 8 度到 88 度区间， 做出凸轮位 移补偿图如下。
推杆推程位移曲线
300 250 200 150 推杆推程位移曲线 100 50 0 0 20 40 60 80 100 凸轮转角/°
根据所作曲线和所得数据，选取凸轮基圆半径为 160mm，按照反转法原理设计凸轮的理 论廓线。然后根据滚子半径为 30mm，做出凸轮的工作廓线。
机械原理课程设计
目录
一、设计题目：平台印刷机的主传动机构的运动简图的设计 ............3 二、机械运动方案的确定与论证 ............................................................3 方案一...................................................................................................4 方案二...................................................................................................4 三、设计过程用到的全部原始数据 ........................................................4 四、机械运动机构的设计计算 ................................................................5 五、分析讨论设计结果 ............................................................................6 六、设计过程中的体会、收获及建议 ....................................................7 七、参考资料.............................................................................................7 附录一：程序运行结果 ............................................................................8 附录二：程序清单 ..................................................................................18
三、设计过程用到的全部原始数据
双曲柄滑块机构的杆长数据： h1=145.0mm h2=178.0mm h3=175.0mm h4=65.5mm 机架长： l4 = 57.0 mm 传动齿轮的参数： i =1
m = 4 mm
z = 105
的初始角： 10 30.791
30 1 5 . 4 6 99
的角度： 14.8472
127.65683
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滚筒的直径： 360 mm 版台往复行程： 795 mm 印刷纸张的设计幅面： 415 * 590 mm2 生产率： 4400---4500 张/小时 电动机功率：3 kw 转速： 1450 rpm 参数 及 的值： 3.7 凸轮位移： S(1) 10mm 凸轮基圆半径： rb 160mm 凸轮滚子半径： r0 30mm 和 0.327
版台速度和滚筒线速度曲线
图表标题
3000 2000 1000 速度/（mm/s） 0 1 18 35 52 69 86 103 120 137 154 171 188 205 222 239 256 273 290 307 324 341 358 -1000 -2000 -3000 -4000 -5000 -6000 版台速度 滚筒线速度
HD0 = HD = 2HD =
397.5000, R0 = 397.6678, 795.3356 R=
197.9103, L0 = 198.0000, L=
732.2681, E0 = 732.5000, E=
64.7167 64.5000
计算滑块行程的最小传动角:GAMA5=79.520025(DEGREE)
S(10) 390mm
四、机械运动机构的设计计算
开始的时候我试图用已有的软件进行机构的设计，为了可以分析曲柄滑块机 构中滑块的运动速度， 必须让曲柄匀速旋转。那么就只能改变双曲柄机构的设计 方法， 直接选用平行四边形机构或者不用双曲柄而直接用齿轮传动。但用这样的 方法设计出的凸轮轮廓非常尖锐， 而且尺寸很大。 不得已我只好采用给出的程序。 在设计出主程序并对子程序进行了必要的修改后， 选定参数并启动程序得到运算 结果见附录一。程序及其说明见附录二。 将所得数据输入 excel 中作图， 得到版台速度与滚筒线速度的曲线如图所示：