5703+机械原理
机械原理课程设计压床机构说明书
机械原理课程设计压床机构说明书机械原理课程设计压床机构是一种用于金属冲压加工的机械装置。
它由床身、滑块、曲柄连杆机构、压力系统和控制系统等部分组成。
其基本工作原理是利用电机的动力通过曲柄连杆机构将旋转运动转化为直线往复运动，从而实现金属工件的冲压加工。
床身是压床机构的主体部分，它提供了稳定的工作平台和支撑结构。
滑块是压床机构的工作部件，用于施加压力并实现冲压加工。
滑块通过曲柄连杆机构与电机相连，其往复运动的速度和行程可以根据工件的要求进行调节。
曲柄连杆机构是压床机构的核心部件，通过它可以将电机的旋转运动转化为滑块的直线往复运动。
曲柄连杆机构由曲轴、连杆和滑块组成。
曲轴是通过电机的旋转运动带动的零件，连杆将曲轴的旋转运动转化为滑块的往复运动。
滑块在运动时，通过压力系统施加一定的压力，将工件与模具进行配合，并实现冲压加工。
压力系统是压床机构的重要组成部分，它提供了所需的压力力量。
压力系统由液压缸、液压油箱、油泵等部分组成。
液压油泵通过机械装置提供压力力量，将压力传送到液压缸中，使其产生往复运动，并通过连接杆将压力传递给滑块，实现金属工件的冲压加工。
控制系统是压床机构的智能化部分，它通过传感器、执行器和控制器等系统实现对压床机构运行的监测和控制。
传感器可以实时感知工件的位置、压力和温度等参数，并将其传输给控制器。
控制器根据接收到的参数信号，通过执行器对压床机构的运行状态进行调节和控制，以实现精确的冲压加工效果。
总之，机械原理课程设计压床机构是一种利用曲柄连杆机构将电机的旋转运动转化为滑块的直线往复运动，通过压力系统施加压力进行金属冲压加工的机械装置。
它具有结构简单、操作方便、冲压加工精度高等特点，广泛应用于金属制造行业。
机械原理课程设计说明书完整版
机械原理课程设计说明书HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】机械原理课程设计说明书题目：压床机械方案分析班级：机械1414班姓名：刘宁指导教师：李翠玲成绩：2016 年 11 月 8 日目录目录一．题目：压床机械设计二．原理及要求（1）.工作原理压床机械是由六杆机构中的冲头（滑块）向下运动来冲压机械零件的。
图1为其参考示意图，其执行机构主要由连杆机构和凸轮机构组成，电动机经过减速传动装置（齿轮传动）带动六杆机构的曲柄转动，曲柄通过连杆、摇杆带动滑块克服阻力F冲压零件。
当冲头向下运动时，为工作行程，冲头在内无阻力；当在工作行程后行程时，冲头受到的阻力为F；当冲头向上运动时，为空回行程，无阻力。
在曲柄轴的另一端，装有供润滑连杆机构各运动副的油泵凸轮机构。
（a）机械系统示意图（b）冲头阻力曲线图（c）执行机构运动简图图1 压床机械参考示意图（2）.设计要求电动机轴与曲柄轴垂直，使用寿命10年，每日一班制工作，载荷有中等冲击，允许曲柄转速偏差为±5％。
要求凸轮机构的最大压力角应在许用值[α]之内，从动件运动规律见设计数据，执行构件的传动效率按计算，按小批量生产规模设计。
（3）.设计数据推程运动角δ60°70°65°60°70°75°65°60°72°74°远休止角sδ10°10°10°10°10°10°10°10°10°10°回程运动角δ'60°70°65°60°70°75°65°60°72°74°三．机构运动尺寸的确定转速n2 (r/min)距离x1(mm)距离x2(mm)距离y(mm)冲头行程H(mm)上极限角Φ1 (°)下极限角Φ2(°)884013516014012060（1.以O2为原点确定点O4的位置；2.画出CO4的两个极限位置C1O4和C2O4;3.取B1，B2使CB=CO4*1/3，并连接B1O2，B2O2;4.以O2为圆点O2A为半径画圆，与O2B1交于点A1;5.延长B2O2交圆于A2；6.取CD=*CO4。
机械原理,孙恒,西北工业大学版第4章平面机构的力分析
§4-1 作用在机械上的力和力分析的方法
1、作用在机械上的力： 驱动力----驱动机械运动的力 阻抗力----阻止机械运动的力 有效阻力（工作阻力）----有效功，（输出功） 有害阻力（摩擦力、介质阻力），----损失功 2、分析的目的和方法 目的：①确定运动副中的反力（大小和性质） ②确定机械上的平衡力（或平衡力偶），（即确定驱动力） 步骤：①求出各构件的惯性力和力偶，视为外加的力 ②根据静定条件将机构分解为若干构件组和平衡力系 （从最远的构件组，即外力全部已知的构件组开始） ③逐步推算到平衡力作用的构件
M f = f v ⋅ G ⋅ r = FR21.ρ
其中：
ρ = f v .r
称为摩擦圆半径
摩擦圆的概念： 1）以轴颈中心O 为圆心，以ρ为半径的圆。 2）在转动副中，只要发生相对转动，总反力 就总是切于摩擦圆，即轴承对轴颈的总反力 FR21始终相切于摩擦圆。 3）FR21对铰联中心所形成的摩擦力矩的方向 总是与相对角速度的方向相反。的确切方向 须从该构件的其它力平衡条件中得到。
3、什么是静力分析和动态静力分析： 静力分析----不计惯性力对机械进行力分析 动态静力分析----计入惯性力，利用达朗伯 原理（动静法）作力分析 方法： 图解法 解析法：矢量方程式法 直角坐标法（矩阵法） 复数法
§4-2 构件惯性力的确定
FIi-----i构件质心上的惯心力 FIi’--- i构件偏离质心某一点上的惯心力 mi -----各构件的质量 Jsi-----绕过质心轴的转动惯量 asi-----质心Si的加速度 αi-----角加速度
需水平驱动力F，：F，=G tan (α - φ)
图4-5----矩形螺纹：
等速拧紧螺母所需力矩： M = Fd2 / 2 = Gd2 tan(α + ϕ) / 2 等速放松螺母所需力矩： M ′ = Gd tan(α −ϕ) / 2 2
机械原理
机械原理课程设计瓦帕达尔.卡合热曼机电1204班12221113目录一、机械原理课程设计内容、方法和步骤 31. 设计题目 (3)2. 设计步骤 (6)1.1 牛头刨机构尺寸设计 (6)1.2 绘制机构图 (7)1.3 机构的运动分析 (7)1.4 机构动态静力分析 (12)二、摇摆输送机设计 (15)三、参考文献 (17)二、机械原理课程设计内容、方法和步骤以牛头刨床主体机构的设计为例，说明机械原理课程设计包括的内容，设计方法和进行步骤。
1.设计题目设计一牛头刨床主体机构，机构简图见图2。
已知设计参数如下：滑枕（滑块）行程H = 400 mm行程速度变化系数 K = 1.5机架O2O3长 a = 350 mm连杆BF与导杆O3B的比值滑枕质量m = 46.9 Kg图2许用不均匀系数[δ] = 1 / 30曲柄转速n1 = 72 r / min齿轮传动比i0 = n0 /n1 = 2.7有效阻力Q（工作行程时的切削力）的变化规律如图3所示。
（其它构件质量与转动惯量忽略不计，不考虑摩擦）2.设计步骤2.1牛头刨机构尺寸设计图4中O3B0为导杆左极限位置，O3B7ˊ为导杆右极限位置，分别与曲柄上的A点的轨迹圆相切。
F0是滑块的初始位置，F7ˊ是滑块的终了位置。
由图可见，滑块行程为导杆摆角为O3E为导杆两极限位置的对称线，O3E⊥导路x-x，B0B7ˊ为弦，B0B7ˊ∥x-x，B0F0=B7ˊF7ˊ=连杆长= c，F0 B0 B7ˊF7ˊ必为一个平行四边形。
则弦长B0B7ˊ=滑块行程H，∴B0D =H/2。
导杆长曲柄长连杆长为使滑块在运动过程中不致受到过大的法向压力，令滑块导路x-x通过DE 的中点M，则O3距x-x距离为避免连杆在刨削时产生弯曲变形，令曲柄顺时针方向旋转，此时连杆在工作行程时只受拉应力。
2.2绘制机构图机构图的绘制方法参考文献[1]§2-6的方法绘制，同时参看本指导书后面的附图一，其中构件长度比例尺的确定如下：为了作出机构的运动线图，同时为了看清机构的运动情况，要求作出12点机构位置图，即从左极限位置A0开始，每隔30°得一分点，依次作出A0，A1，A2 (12)2.3机构的运动分析图解法进行机构的位移、速度和加速度分析见教材有关章节。
机械原理冲压课程设计
机械原理冲压课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握机械原理中的冲压知识，包括冲压的定义、原理、应用和相关的物理概念。
通过学习，学生应能识别和分析冲压过程中涉及的各种力，计算基本的冲压参数，并理解冲压模具的构造和功能。
此外，课程还将培养学生的实际操作能力，使其能够使用冲压设备进行简单的金属加工。
在情感态度价值观方面，学生应培养对机械工程领域的兴趣，增强解决问题的信心，并培养团队协作和工程伦理意识。
二、教学内容教学内容将依据《机械原理》教材进行，重点包括以下几个方面：1.冲压基本概念：介绍冲压的定义、分类和应用领域。
2.冲压力与冲压过程：讲解冲压力的计算、冲压过程的三个阶段。
3.冲压模具：学习冲压模具的类型、结构及功能。
4.冲压设备：了解冲压机械的种类、性能和操作方法。
5.冲压实例分析：分析实际冲压案例，加深对冲压工艺的理解。
三、教学方法为提高教学效果，将采用多种教学方法相结合的方式：1.讲授法：用于基础知识和理论的讲解。
2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生理解冲压工艺的应用。
3.实验法：在实验室进行冲压设备的操作演示，增强学生的实践能力。
4.小组讨论法：分组讨论冲压问题，培养学生的团队合作和沟通能力。
四、教学资源教学资源包括：1.教材：《机械原理》及相关辅助教材。
2.多媒体资料：包括冲压工艺的视频、动画演示等。
3.实验设备：冲压机械、模具和测量工具等。
4.网络资源：利用网络查找相关的冲压技术和行业动态。
通过上述资源的整合和利用，为学生提供一个全面、立体的学习环境。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、小测验和期末考试。
平时表现占20%，主要评估学生的课堂参与和提问；作业占30%，包括计算题和分析题，用以巩固课堂知识；小测验占20%，每章结束后进行，用以检查学生的理解程度；期末考试占30%，包含理论题和实际应用题，全面检验学生的学习成果。
评估方式力求客观、公正，全面反映学生的知识掌握和应用能力。
机械原理设计说明书
机械原理课程设计说明书目录概述 (2)设计项目 (3)一、设计题目 (3)二、机构简介 (3)三、设计数据 (4)设计内容 (4)一、导杆机构的设计 (4)二、凸轮机构的设计 (12)三、齿轮机构的设计 (16)设计体会 (20)参考文献 (21)附图································概述一、机构机械原理课程设计的目的：机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一个重要实践环节。
其基本目的在于：（１）、进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。
（２）、使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。
（３）、使学生得到拟定运动方案的训练，并具有初步设计选型与组合以及确定传动方案的能力。
（４）、通过课程设计，进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。
二、机械原理课程设计的任务：机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以及其他机构）进行设计和运动分析、动态静力分析，并根据给定机器的工作要求，在此基础上设计凸轮、齿轮；或对各机构进行运动分析。
要求学生根据设计任务，绘制必要的图纸，编写说明书。
三、械原理课程设计的方法：机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。
图解法几何概念较清晰、直观；解析法精度较高。
根据教学大纲的要求，本设计主要应用图解法进行设计。
设计项目一、设计题目：牛头刨床连杆、凸轮、齿轮机构的设计。
第七版《机械原理》-西北工业大学孙恒-配套习题册答案详解
题 2-8 图示为一刹车机构。刹车时，操作杆 1 向右拉，通过构件 2、3、4、5、6 使两闸瓦刹住车轮。试计 算机构的自由度，并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。（注：车轮不属于刹车机构中的构件。）
解：1)未刹车时，刹车机构的自由度
n 6 pl 8 ph 0
F 3n 2 pl ph 3 6 28 0 2
2) n 5 pl 7 ph 0
F 3n 2 pl ph 35 2 7 0 1
所设计的一种假肢膝关节机构，该机构能 为机架，
自由度，并作出大腿弯曲 90 度时的机构
简图。大腿弯曲 90 度时的机构运动简图
题 2-6 试计算如图所示各机构的自由度。图
a、d 为齿轮-连杆组合机构；图 b 为凸轮-连
销子与件 5 上的连杆曲线槽组成的销槽联接使活动台板实现收
放动作。在图示位置时，虽在活动台板上放有较重的重物，活
动台板也不会自动收起，必须沿箭头方向推动件 2，使铰链 B、D 重合时，活动台板才可收起（如图中双
点划线所示）。现已知机构尺寸 lAB=lAD=90mm,lBC=lCD=25mm，试绘制机构的运动简图，并计算其自由度。
p 2 pl ph 3n 2 17 3 310 3 4 局部自由度 F 4
F 3n (2 pl ph p) F 313 (217 4 4) 4 1
解法二：如图 2-7（b）
局部自由度 F 1 F 3n (2 pl ph p) F 3 3 (2 3 1 0) 1 1
压运动。试绘制其机构运动简图，并计算自由度。
解：分析机构的组成： 此机构由偏心轮 1’（与齿轮 1 固结）、连杆 2、滑杆 3、摆杆 4、齿轮 5、滚子 6、滑块 7、冲头 8 和机 架 9 组成。偏心轮 1’与机架 9、连杆 2 与滑杆 3、滑杆 3 与摆杆 4、摆杆 4 与滚子 6、齿轮 5 与机架 9、滑 块 7 与冲头 8 均组成转动副，滑杆 3 与机架 9、摆杆 4 与滑块 7、冲头 8 与机架 9 均组成移动副，齿轮 1
机械原理课程设计说明书3
机械原理课程设计说明书摇头装置电风扇的工作原理是将电风扇的送风区域进行周期性变换，达到增大送风区域的目的。
显然，为了完成电风扇的摆头动作，需实现下列运动功能要求：⑴.风扇需要按运动规律做左右摆动，因此需要设计相应的摆动机构。
⑵.风扇需要按路径规律做上下俯仰，因此需要设计相应的俯仰机构。
⑶.风扇需要转换传动轴线和改变转速，因此需要设计相应的齿轮系机构。
对这两个机构的运动功能作进一步分析，可知它们分别应该实现下列基本运动：⑴.左右摆动有三个基本运动：运动轴线变换、传动比降低和周期性摆动。
⑵.俯仰运动有两个基本运动：运动方向变换和周期性俯仰。
⑶.转换运动轴线和改变传动比有一个基本动作：运动轴线变换。
此外，还要满足传动性能要求：改变电风扇的送风区域时，在急回系数K＝1.025、摆动角度Ψ=95°的要求下，尽量保持运动的平稳转换和减小机构间的摩擦。
电风扇左右摆头机构考虑到用电动机驱动、而且空间比较狭小，又需要的三个基本动作和高传动比要求。
转换运动轴线与改变传动比机构(蜗轮蜗杆与行星轮系组合而成的齿轮箱)a32和a24。
优点是在较小空间内可以运动轴线变换，且有自锁功能。
为了能实现上下、左右往复运动，在经济简单的原则下选择双摇杆机构（a43），实现运动方向交替交换。
综上，整个电风扇左右摆头机构A1＝｛a24，a32，a43｝。
电风扇上下仰俯机构考虑到能实行仰俯运动，事先计划使用（凸轮机构）a11设计仰俯机构，但由于电扇的机壳大小有限，并且凸轮只常使用在低负载的传动过程，假如当电风扇的机头被某重物压住，则很容易损坏凸轮。
所以，改变成方案二使用A 2=｛a 33｝（连杆滑块机构）设计。
将机壳引出杆使用一条路径导轨进行约束，来完成设想的仰俯运动。
四杆长度的定义：首先定义一个摇杆的长度，再由摆角及行程比系数K 来估算出曲柄的长度，同时可以由21min max l l l l +≤+且最短杆为连架杆来辅助估算，再由图5.6.2得到连杆和机架的长度以及最小传动角。
西工大机械原理
西工大机械原理相关的基本原理1. 机械原理的概念和基本原理机械原理是研究机械运动和力学性质的基础学科，它是机械工程学的基础。
机械原理主要研究物体的静力学和运动学，通过分析物体受力和运动的规律，揭示物体的运动及其与力的关系。
机械原理的基本原理包括力的平衡条件、运动的基本规律和机械能守恒定律。
1.1 力的平衡条件力的平衡条件是描述物体在静力学平衡状态下，受力相互平衡的条件。
根据牛顿第一定律，物体在受力平衡时，其加速度为零。
力的平衡条件包括：•力的合成定律：力的合成定律指出，多个力共同作用在物体上时，可以用一个合力来代替它们的作用效果。
合力的大小等于各力合成后的结果，方向与合成后的力相同。
•力的分解定律：力的分解定律指出，一个力可以分解成两个或多个力的合力。
力的分解可以使力的分量在不同方向上的作用效果更容易计算。
1.2 运动的基本规律运动的基本规律是描述物体在运动过程中的性质和规律的基本原理。
运动的基本规律包括：•牛顿第一定律：牛顿第一定律也称为惯性定律，它指出，物体如果受力为零，则物体将保持静止或匀速直线运动。
•牛顿第二定律：牛顿第二定律描述了力与物体质量和加速度之间的关系。
它的数学表达式为F=ma，其中F表示物体所受合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
•牛顿第三定律：牛顿第三定律也称为作用-反作用定律，它指出，任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
1.3 机械能守恒定律机械能守恒定律是描述机械系统中机械能守恒的基本原理。
机械能守恒定律包括：•动能定理：动能定理描述了物体动能的变化与所受力的关系。
动能定理的数学表达式为W=ΔK，其中W表示合外力对物体做的功，ΔK表示物体动能的变化量。
•重力势能：重力势能是物体在重力场中由于位置的变化而具有的能量。
重力势能的数学表达式为Ep=mgh，其中m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体的高度。
•弹性势能：弹性势能是物体由于形变而具有的能量。
机械原理课后习题答案
pl = 7 ph = 0
F = 3n − 2 pl − ph = 3 × 5 − 2 × 7 − 0 = 1
题 2-6 试计算如图所示各机构的自由度。
题2- 5
图 a、d 为齿轮-连杆组 处 为 铰接 在一 起 的 两 个
合机构；图 b 为凸轮-连杆组合机构（图中在 D
滑块） ；图 c 为一精压机机构。并问在图 d 所示机构中，齿轮 3 与 5 和齿条 7 与齿轮 5 的啮 合高副所提供的约束数目是否相同？为什么？ 解： a) n = 4
图2- 1 0
题 2-11 图 a 所示为一收放式折叠支架机构。该支架中的件 1 和 5 分别用木螺钉联接于固定 台板 1`和活动台板 5`上，两者在 D 处铰接，使活动台板能相对于固定台板转动。又通过件 1、2、3、4 组成的铰链四杆机构及连杆 3 上 E 点处销子与件 5 上的连杆曲线槽组成的销槽 联接使活动台板实现收放动作。在图示位置时，虽 在活动台板上放有较重的重物，活动台板也不会自
花花
机械原理(西北工业大学第七版)习题册解析
第二章 平面机构的结构分析
题 2-1 图 a 所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮 1 输入，使轴 A 连续回转；而固装在轴 A 上的凸轮 2 与杠杆 3 组成的凸轮机构使冲头 4 上下运动，以达 到冲压的目的。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取） ，分析是否能实现设计意图， 并提出修改方案。 解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。(图 2-1a) 2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构 的自由度。尽管此机构有 4 个活动件，但齿轮 1 和 凸轮 2 是固装在轴 A 上，只能作为一个活动件，故
pl = 7
ph = 3
6
西工大《机械原理》课后题全解__孙恒版作业答案精选
2-11.图示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析是否能实现设计意图，并提出修改方案（要求用机构示意图表示出来）。
解⑴分析：绘制机构运动简图沿着运动传递的路线，根据各个活动构件参与构成运动副的情况（两构件组成的运动副的类型，取决于两构件之间的相对运动关系），确定表示各个构件的符号，再将各个构件符号连接起来，就得到机构运动简图（或机构示意图）。
构件2：与机架5构成转动副A；与构件3构成凸轮高副。
所以构件2的符号为图a)。
构件3：与构件2构成凸轮高副；与机架5构成转动副；与机架4构成转动副。
所以构件3的符号为图b)。
构件4：与机架3构成转动副；与机架5构成移动副。
所以构件4的符号为图c)或图d)。
将这些构件符号依次连接起来，就得到机构运动简图，如题2-11答图a)或b)所示。
机构运动简图，如题2-11答图a)或b)所示。
⑵分析：是否能实现设计意图在机构的结构分析中判断该方案否能实现设计意图，应该从以下两点考虑：①机构自由度是否大于零；②机构原动件的数目是否等于机构自由度的数目。
因此，必须计算该机构的自由度F=3n-(2p L+p H)=3×3-(2×4+1)=0。
因为机构的自由度为F=3n-(2p L+p H)=3×3-(2×4+1)=0可知，该机构不能运动，不能实现设计意图。
⑶分析修改方案因为原动件的数目为1，所以修改的思路为：将机构的自由度由0变为1。
因此，修改方案应有2种。
方案1：给机构增加1个构件（增加3个独立运动）和1个低副（增加2个约束），使机构自由度增加1，即由0变为1。
如题2-11答图c)、d)、e)所示。
方案2：将机构中的1个低副（2个约束）替换为1个高副（1个约束），使机构中的约束数减少1个，从而使机构自由度增加1，即由0变为1。
机械原理第三版课程设计
机械原理第三版课程设计一、设计目的机械原理是机械设计中重要的基础学科，对于机械工程专业的学生来说，掌握机械原理的知识是其职业生涯的基础。
本课程设计的主要目的是帮助学生进一步理解机械原理的知识，并通过实践掌握机械原理的应用。
二、实验内容实验一：机械传动实验通过实验了解机械传动原理及其应用，以及了解不同传动方式的特点和应用领域。
实验二：运动学研究实验通过实验了解机械运动的基本概念和运动规律，掌握运动学分析方法，并进行相关实验操作和分析。
实验三：力学分析实验通过实验了解机械力学分析的基本概念和方法，掌握静力学和动力学分析，并进行相关实验操作和分析。
三、实验器材1.机械传动实验：齿轮传动组、平面滑动轨道组、链传动组、同步带传动组等。
2.运动学研究实验：运动平台、滚子轮座组、直线导轨组等。
3.力学分析实验：万能试验机、测力计、测角仪等。
四、实验步骤和实验方法实验一：机械传动实验1.使用齿轮传动组进行实验，掌握其传动比的计算方法并进行验证。
2.使用平面滑动轨道组进行实验，了解滑动原理和滑动摩擦力的影响因素。
3.使用链传动组进行实验，了解链传动的特点，掌握其应用范围。
4.使用同步带传动组进行实验，了解传动带的应用特点。
实验二：运动学研究实验1.使用运动平台进行实验，进行直线和曲线运动的研究，掌握其运动规律和参数计算方法。
2.使用滚子轮座组进行实验，进行圆周运动的研究，了解轮座组的结构和工作原理。
3.使用直线导轨组进行实验，进行直线运动的研究，了解直线导轨的应用范围和特点。
实验三：力学分析实验1.使用万能试验机进行实验，进行拉压力测试和弯曲测试，掌握试验机的操作方法和参数计算方法。
2.使用测力计进行实验，测量不同力的大小和方向，掌握测力计的使用方法和数据处理方法。
3.使用测角仪进行实验，进行角度测量和转动轴的位置测量，掌握仪器的使用方法和数据处理方法。
五、实验结果和分析实验结果将会根据不同实验进行分别汇报和分析，其中实验结果会针对实验步骤和实验目的进行记录和分析，以便学生掌握实验的重要性和有效性。
机械原理知识总结
绪论构件机器中的各运动单元零件不能再分拆的单个物体(独立的制造单元)机构已知运动变换成其他构件所需要运动的构件组合体。
机构，是两个以上的构件通过可动联接形成的构件系统。
各构件之间具有确定的相对运动机器是一种能实现预期运动的构件组合系统,用以代替人工完成能量、信息的转换或作出有用的机械功运动链两个以上构件通过运动副的连接而构成的构件系统如何从运动链得到机构运动链中其余构件都能得到确定的相对运动构件是机械运动的最小单元，零件是机械制造的最小单元。
作空间和平面运动的独立构件，其自由度数分别为3和6。
运动副是两个构件以一定形状的运动副元素直接接触，限制了某些自由度，而又保留了某些自由度的一类可动连接，运动副是以它们所提供的数来划分其级别的，因此共有I到V级运动副。
一个封闭运动链，若已知其构件数为N，运动副数为p，则其闭合回路数k=p+1-N基本杆组是不可再分的自由度为零的构件组。
常用的基本杆组有RRR 组、RRP 组和RPR 组第一章机构的结构设计一．自由度计算F = 3n - 2PL – PHn 为活动构件PL 为低副PH为高副计算自由度时应注意的问题：1.复合铰链二个以上构件在同一轴线上构成的多个转动副时，称为复合铰链若有m个构件，则有m-1个转动副2.虚约束对机构的运动不起独立限制作用的重复约束。
计算自由度时要去除掉出现场合：1）两构件构成多个运动副两构件构成多个移动副导路重合或平行两构件组成多个转动副，同轴两构件构成高副，两处接触，法线重合目的：改善构件的受力情况2）运动过程中，两构件上的两点距离始终不变3）联接点与被联接点轨迹重合4）对运动不起作用的对称部分3.局部自由度处理方法：钉死目的：减少高副的磨损二．高副低代方法：1.在高副两个曲率中心之间画出替代构件2.替代构件分别与组成高副的两个构件相联3.组成高副的两个构件应去掉高副、简化成杆三．基本杆组的拆分（拆分时提前高副低代）杆组：F=01）II级组n=2 PL=3RRR RRP RPR PRP PPRR为转动副P为移动副结构特征：两个含有外接副的构件直接（用运动副）联接2）Ⅲ级组n=4 PL=6结构特征：三个含有外接副的构件与同一构件（用运动副）联接3）Ⅳ级组(n=4，PL=6)结构特征：两个含有外接副的构件通过两个构件间接相联拆分步骤1．计算F；确定原动件；去掉虚约束、局部自由度；注意复铰。
机械原理西北工业大学第七版CH07——机械原理课件资料文档
积分得
Jedω/dt＝Me
ω＝ω0＋αt
φ＝φ0＋ω0t＋αt2/2
15
机械运动方程式的求解(4/5)
2．等效转动惯量是常数，等效力矩是速度的函数
（1）机械系统实例及其运动方程式 如用电动机驱动的搅拌机系统，则 Je＝常数， Me(ω)＝Med(ω) －Mer(ω)，其运动方程式为
Me(ω）＝ Jedω /dt
第七章 机械的运转及其速度 波动的调节
§7-1 概述 §7-2 机械的运动方程式 §7-3 机械运动方程式的求解 §7-4 稳定运转状态下机械的周期性速度
波动及其调节 §7-5 机械的非周期性速度波动及其调节
返1 回
§7-1 概 述
1．本章研究的内容及目的 （1）研究在外力作用下机械真实运动规律的求解
机械速度波动的调节就是要设法减小机械的运转速度不均匀 系数δ，使其不超过许用值， 即
δ ≤[δ ]
机械的周期性波动调节的方法就是在机械中安装飞轮——具 有很大转动惯量的回转构件。
（2）飞轮调速的基本原理
飞轮调速是利用它的储能作用，在机械系统出现盈功时，吸 收储存多余的能量，而在出现亏功时释放其能量，以弥补能量的 不足，从而使机械的角速度变化幅度得以缓减，即达到调节作用。
2．机械运转的三个阶段
（1）起始阶段 机械的角速度ω由零渐增至ωm，其功能关系为
Wd＝Wc＋E
3
（2）稳定运转阶段
• 周期变速稳定运转
ωm＝常数，而ω 作周期性变化；
在一个运动循环的周期内，Wd＝Wc。 • 等速稳定运转
ω＝ωm＝常数， Wd≡Wc 。
（3）停车阶段
ω由ωm渐减为零；E＝－Wc 。
20
机械的周期性速度波动及其调节(4/6)
机械原理机构的结构分析
增强机械效率
通过适当的设计和优化，机 械原理机构可以提高机械系 统的效率和性能。
机械原理机构的分类
1 平面机构
由于运动发生在一个平面内，平面机构常用 于需要二维运动的应用，如挖土机的铲斗。
2 空间机构
运动发生在三维空间中，空间机构常用于需 要复杂运动的应用，如机械臂。
机械原理机构的元件
连杆
连杆是机械原理机构中最常见的元件之一，用于连接其他部件并传递力量和运动。
机械原理机构在制造业和机械工 程中被广泛应用，用于创造各种 机械设备。
汽车工程
汽车中的各种传动系统和悬挂系 统都依赖于机械原理机构的设计 和运动控制。
航空航天工程
航空航天器中的机械元件和机械 原理机构承载着重要的任务，确 保飞行安全和性能稳定。
机械原理机构的优化设计
1
结构优化
2
通过结构优化，我们可以减少零件数量、
降低质量和提高效率，实现更好的பைடு நூலகம்计。
3
材料选择
优化机械原理机构的设计时，选择合适 的材料可以提升其强度、耐久性和性能。
可持续发展
考虑环境影响和资源利用效率，将机械 原理机构设计与可持续发展原则相结合。
机械原理机构的实际应用
机械工程
机械原理机构的结构分析
欢迎来到本次演示，我们将深入探讨机械原理机构的结构分析，探索其分类、 元件、工作原理以及实际应用。让我们开始吧！
机械原理机构的目的
实现特定运动
机械原理机构被设计用来产 生和控制特定的机械运动， 满足工程需求。
传递和转换力量
这些机构在机械系统中传递 和转换力量，使得机器能够 执行其功能。
齿轮
齿轮是用来传递力量和控制运动的机械元件，常见于各种机械系统中。
机械原理课程设计
机械原理课程设计引言机械原理是机械工程的基础学科，通过研究力、运动和能量三者之间的联系，揭示机械系统的工作原理和运动规律。
机械原理课程设计是机械原理学习的重要环节，通过学生对机械原理知识的应用和实践，提高学生的综合能力和动手能力。
本文档将介绍一个具体的机械原理课程设计项目，包括设计方案、实施过程、结果分析以及总结和展望。
设计方案项目背景本次课程设计的项目是设计一个简易的手摇发电机。
发电机是一种将机械能转化为电能的设备，利用机械原理和电磁感应的原理实现能量转换。
通过设计手摇发电机，学生可以掌握机械运动和能量转换的基本原理，加深对机械原理的理解。
设计目标本次课程设计的目标是：1.设计一个能够产生电能的手摇发电机。
2.实现手摇发电机的基本运动和能量转换原理。
3.提高学生的机械设计能力和动手能力。
设计步骤本次课程设计的设计步骤如下：1.确定手摇发电机的整体结构和原理。
2.设计并制作手摇发电机的主要部件，包括转子、定子和电路部分。
3.完成手摇发电机的组装和调试。
4.测试手摇发电机的性能和效果。
实施过程设计手摇发电机的整体结构手摇发电机的整体结构包括转子、定子和电路部分。
转子是一个旋转的部件，通过手摇产生机械能；定子是一个静止的部件，用来产生磁场并感应出电能；电路部分用于将感应出的电能储存和输出。
设计转子和定子转子是手摇发电机的旋转部件，设计时需要考虑旋转平稳性和转动的能量转换效率。
定子是一个静止的部件，通过电磁感应来产生电能。
在设计转子和定子时，需要考虑转子和定子的形状、材料和尺寸，以及磁场的产生和感应原理。
设计电路部分电路部分是手摇发电机的重要组成部分，用于将感应出的电能储存和输出。
设计电路时，需要选择适当的电容器和电阻器，并连接正确的电路布局。
通过调节电路参数，可以实现手摇发电机的稳定性和输出电能的控制。
组装和调试手摇发电机在完成转子、定子和电路部分的设计和制作后，需要将它们进行组装，并进行调试。
组装时需要注意每个部件的位置和连接方式。
机械原理方案
机械原理方案无题随着科技的不断进步，机械原理在各个领域中扮演着重要的角色。
机械原理方案作为一种解决问题的方法，被广泛应用于机械设计与制造、工业自动化等领域。
本文将通过探讨机械原理方案的重要性、应用场景以及设计要点，旨在为读者提供一些启示与帮助。
一、机械原理方案的重要性机械原理方案是设计实现机械系统的核心。
通过运用机械原理，可以解决各种机械问题，提高系统性能与效率。
机械原理方案能够为机械设计的全过程提供指导，从而有效减少设计误差，提高系统的可靠性。
另外，机械原理方案也是创新的源泉。
在设计过程中，设计师可以结合不同的机械原理，通过创造性的思维，提出新颖的解决方案。
这不仅可以满足不同设计要求，还能促进机械系统的不断发展与进步。
二、机械原理方案的应用场景1.机械设计与制造：机械原理方案在机械设计与制造过程中起到重要的作用。
通过分析系统需求，设计师可以选择合适的机械原理方案，以达到设计要求。
例如，在自动化装置的设计过程中，可以采用链条传动、齿轮传动等机械原理方案，提高系统的运行效率。
2.工业自动化：在工业自动化领域，机械原理方案被广泛应用于各种生产流程中。
通过运用机械原理，可以实现物料的输送、定位、装配等工作，提高生产效率和产品质量。
例如，在汽车制造过程中，机器人的运动控制可以通过机械原理方案来实现，提高生产线的自动化程度。
三、机械原理方案的设计要点1.系统需求分析：在设计机械原理方案之前，首先需要对系统需求进行全面细致的分析。
只有充分理解系统的功能要求与工作环境，才能选择合适的机械原理方案。
2.机械原理选择：在选择机械原理方案时，需要考虑系统的特点与设计要求。
不同的机械原理在应用时具有不同的优势和劣势，应综合考虑各方面因素，以实现最佳设计效果。
3.结构设计与优化：一旦确定了机械原理方案，接下来需要进行具体的结构设计与优化。
设计师需要充分考虑材料选择、结构布局、加工工艺等因素，以及优化设计方案，提高系统的性能与效率。
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成人教育（专科）《机械原理》期末复习指导一、课程考核说明1．考核目的考核学生学完《机械原理》课程后，掌握本课程的基本概念，在学习各种机构共有的基本问题、常用机构所特有的问题、机器运转的平稳性问题后，用几何图解法解决实际问题的基本能力。
2．考核方式本课程期末考试为闭卷笔试，考试时间90分钟。
3．适用范围、教材本复习指导适用于重庆电大成人教育专科机械制造专业的必修课。
采用由张世民主编中央广播电视大学出版社出版的1993年第1版《机械原理》教材的《机械原理》课程。
4．命题依据本课程的命题依据是《机械原理》课程教学大纲、实施意见、文字教材。
5．考试要求考试主要是考核学生对基本理论和基本问题的理解和应用能力。
在能力层次上，从了解、掌握、重点掌握3个角度来要求。
本课程的考试重点用几何图解法解决各种机构共有的基本问题、常用机构所特有的问题等实际问题的基本能力。
6．考题类型及结构考题类型及分数比重大致为：选择题(14%)；作图题(6%)；计算题(20%)；作图与计算题(60%)。
第二部分期末复习重点范围第一章机构的结构分析一、重点掌握1．平面运动链的自由度F计算公式，计算出一个平面运动链的自由度。
2．平面运动链中各个构件之间具有确定的相对运动的条件，根据已知条件判断一个运动链是否具有确定的运动，以及它能否成为机构（满足上述条件且含有机架的运动链才能称为机构）。
3．错误！未找到引用源。
级机构的两种形式和杆组的条件。
错误！未找到引用源。
级杆组的五种基本形式和三支错误！未找到引用源。
级杆组。
拆除杆组的原则和方法，拆除杆组的方法和步骤。
机构运动简图。
第二章机械中的摩擦和机械效率一、重点掌握1．单个移动副和转动副的自锁条件。
不超过两个活动构件的斜块机构的自锁（或不自锁的条件）。
根据自锁现象的本质（驱动力切于和穿过摩擦圆），含有转动副的简单机构（例如：偏心夹具、杠杆机构）。
二、一般掌握1．摩擦移动副或转动副中总反力R的方向。
2．机械效率 的四个计算公式。
3．机构中各机构件的受力图（特别是总反力的方向）。
构件的力平衡方程，力多边形来对机构进行考虑摩擦时的受力分析。
斜面移动副和单个转动副（简单杠杆机构）摩擦问题的分析方法。
第三章平面连杆机构的运动分析和设计一、重点掌握1．求同速点的方法，用“三点一线定理”求不直接成副的两构件的同速点的方法。
三构件的凸轮机构和齿轮机构及四构件的连杆机构（包括含有移动副的四杆机构）的全部同速点。
2．同速点法对四杆机构进行速度分析的方法。
三构件的凸轮机构和齿轮机构及四构件的连杆机构（包括含有移动副的四杆机构）的全部同速点。
3．向量多边形对错误！未找到引用源。
级机构进行速度和加速度分析解题思路和方法。
向量方程、选取比例尺、用向量方程图解法。
活动导路的移动副时，选取重合点（必要时采用构件扩大的方法），哥氏加速度问题。
4相似性原理来求出同一构件上任何一点的速度和加速度；任何一个构件上速度为零的点、加速度为零的点，以及与给定的速度和加速度的相对应的点。
5．四铰链机构的三种形式和曲柄滑块机构、摆动导杆机构的变化和演化。
曲柄滑块机构是怎样由曲柄摇杆机构演化。
6．构件具有整转副的条件。
据Grashoff 定理熟练地判断四铰链机构中是否存在具有整转副的条件，低副运动可逆性原理，取不同构件为机架时，它将成为哪种机构。
7．用图解法求出机构从动件的两个极限位置和极位夹角θ。
8．压角α和传动角γ的定义及二者之间的关系（α + γ= 90︒）给定的机构位置图上的α和γ，图解法求出机构的最大压力角αmin (或最小传动角)。
9．死点位置的求法，它与机构极限位置的异同点。
二、一般掌握1．按连杆的两个或三个给定位置设计机构；2．按两个连架杆三组（或两组）给定的对应位置设计机构（四铰链机构、曲柄滑块机构）；关键在于根据“反转法”原理，通过“刚化”和“反转”两个过程来求取转位点。
3．按给定系数K 来设计机构：设计方法和步骤。
第四章 凸轮机构的分析和设计一、重点掌握1．几种常见的从动件运动规律的特点及其实用范围。
2．盘形凸轮廓线的设计方法。
用反转法设计尖端对心移动从动件、尖端偏置移动从动件和尖端摆动从动件盘形凸轮轮廓线的设计方法。
两种凸轮轮廓线的设计特点。
二、一般掌握1．滚子和平底从动件形凸轮轮廓线的设计方法，理论轮廓线和η与实际轮廓线η'的联系与区别。
2．给定凸轮轮廓线（η或η'），用反转法求出从动件运动规律的位移曲线、轮廓线上两个指定接触点之间所对应的凸轮转角和位移，以及在接触点处凸轮机构的压力角。
第五章 齿轮和啮合原理及几何设计一、重点掌握1．齿轮啮合的基本定律及由此得出的结论。
2．渐开线的性质及其方程：渐开线的性质，熟记渐开线方程并会灵活应用。
3．几个重要名词的定义：节圆r '、节圆压力角α'、理论啮合线N 1、N 2、啮合角α'、中心距a ' = r '1 + r '2 。
4．几个主要性质的几何意义：（1）N 1N 2“四线合一”。
（2）啮合角恒等于节圆压力角，符号均为α'。
（3）中心距可改变。
5．求一对相啮合的渐开线齿角的共轭点、实际啮合线B B 12和齿廓工作段的方法。
6．标准齿轮五个基本参数：Z 、m （p h a 、、)*α 、c *。
7．标准齿轮分度圆的定义。
8．标准齿轮的定义和尺寸计算。
9．直齿圆柱齿轮啮合传动：（1）正确啮合条件p p p b b b 12==；其几何意义和基圆齿距与法向齿距的关系。
（2）连续传动条件εa ≥1。
（3）无齿间隙啮合条件，一对标准齿轮作无侧隙啮合时的特点。
10．齿条的几何特点和齿轮齿条的啮合特点，齿轮齿条作标准安装和非标准安装时的几何关系。
二、一般掌握1．渐开线齿轮的范成法切制原理和方法。
2．用齿条型刀具范成法加工齿轮时的两个重要条件及其所反映的几何关系。
3．渐开线齿廓不产生根切时的几何条件。
和的计算公式。
4．为避免根切所能采取的措施，推导出Z Xmin min5．测定齿轮变位系数的方法。
6．零件传动、正传动和负传动的特性和特点。
7．其它齿轮传动下述内容列入考试范围：的用途和计算公式；正确啮合条件；标准中心距a （1）平行轴斜齿圆柱齿轮机构：当量齿数Zv的计算公式及其特点；基本参数和重合度的特点；主要优缺点。
、蜗杆直径系数q、中心距a和传动（2）蜗杆传动机构：正确啮合条件；蜗杆的分度圆直径d1的计算公式；蜗杆和蜗轮旋向的判断方法。
比i12（3）圆锥齿轮机构：背锥和当量齿轮的概念，当量齿数Z的用途和计算公式；基本参数（m 、v**）的特点及大端模数为标准值α、、、h ca第六章轮系及其设计一、重点掌握1．定轴轮系传动比和周转轮系（包括混合轮系）传动比的计算方法。
第九章机组的运动和速度波动的调节一、一般掌握1．一般机械系统运动过程中的三个阶段中，输入功、总消耗功、动能及速度之间的关系。
2．飞轮调整原理和飞轮转动惯量的计算方法。
其中最大盈功[A]的求法是个关键。
第十章机械的平衡一、一般掌握1．刚性转子产生不平衡现象的原因及静不平衡动不平衡的区别。
2．静平衡和动平衡的原理。
第三部分综合练习题一、选择题[在每小题下方的A、B、C、D四个答案中，选择一个正确答案，将其前方的字母填在括号中。
] １．当一个平面运动链的原动件数目小于此运动链的自由度数Ｆ时，则此运动链（）。
Ａ．具有确定的相对运动Ｂ．只能作有限的相对运动Ｃ．运动不能确定Ｄ．不能运动２．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取（）为机架，•将得到曲柄摇杆机构。
Ａ．最短杆Ｂ．与最短杆相对的构件Ｃ．最长杆Ｄ．与最短杆相邻的构件３．在曲柄摇杆机构中，当取曲柄为原动件时，（）死点位置。
Ａ．有一个Ｂ．没有Ｃ．有二个Ｄ．有三个４．当凸轮机构的从动件选用摆线运动规律时，其从动件的运动（）。
Ａ．将产生刚性冲击Ｂ．将产生柔性冲击Ｃ．将产生有限的冲击Ｄ．没有冲击５．渐开线齿轮的齿根圆（）。
Ａ．总是大于基圆Ｂ．总是小于基圆Ｃ．总是等于基圆Ｄ．有时小于基圆，有时大于基圆６．一对作无齿侧间隙啮合传动的直齿圆柱齿轮，•当要求其中心距a'大于标准中心距a时，应采用（）。
Ａ．正传动Ｂ．负传动Ｃ．零传动Ｄ．标准齿轮传动７．在机械系统中安装飞轮，（ ）。
Ａ．可以完全消除其速度波动Ｂ．可以完全消除其周期性速度波动Ｃ．可以完全消除其非周期性速度波动Ｄ．可以完全减小其周期性速度波动的速度8．当（ ）时，机构发生自锁。
Ａ．主动力作用在磨擦角以内 Ｂ．机械效率大于零Ｃ．主动力作用在磨擦圆以外 Ｄ．工作阻力大于零9. 传动角的定义为：（ ）。
Ａ．压力角α的补角 Ｂ．力Ｐ与受力点速度方向之间所夹锐角Ｃ．压力角α的余角 Ｄ．力Ｐ与其切向分力之间的夹角10. 对于铰链四杆机构，当（ ）时，机构具有一个曲柄。
Ａ．最短杆与最长杆长度之和不小于另两杆长度之和Ｂ．最短杆与最长杆长度之和等于另两杆长度之和Ｃ．满足杆长之和条件，且最短杆和机架相邻Ｄ．最短杆和最长杆长度之和不大于另两杆长度之和11. 当（ ）时，机构处于死点位置。
Ａ．传动角γ＝９０°Ｂ．传动角γ＝０° Ｃ．压力角α＝０° Ｄ．压力角α＝４５°12. 在滚子从动件盘形凸轮机构中，当凸轮理论轮廓的曲率半径ρ（ •）滚子圆半径时，从动件的运动规律将发生失真现象。
Ａ．大于 Ｂ．等于 Ｃ．小于 Ｄ．近似于13．在机械系统速度波动的一个周期中某一时间间隔内，如果驱动功大于阻抗功，系统的动能将增加，从而出现（ ）。
Ａ．正功 Ｂ．负功 C ．盈功 D ．亏功14．对于铰链四杆机构，当（ ）时，机构处于极限位置。
Ａ．曲柄与机架共线 Ｂ．曲柄与连杆共线Ｃ．连杆与摇杆共线 Ｄ．摇杆与机架共线15．当要求凸轮从动件的运动没有冲击时，应选用（ ）运动规律。
Ａ．简谐 Ｂ．摆线 Ｃ．等速 Ｄ．等加等减速16．渐开线齿轮基圆上的压力角恒（ ）。
Ａ．大于零 Ｂ．小于零 Ｃ．等于零 Ｄ．等于２０°17．用齿条型刀具范成加工渐开线齿轮，当（ ）时，将发生根切现象。
Ａ．Ｚ＞１７ Ｂ．刀PB ＞PN Ｃ．Ｘ＞Ｘmin Ｄ．刀PB ≤PN18．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取（ ）为机架，•将得到曲柄摇杆机构。
Ａ．最短杆 Ｂ．与最短杆相对的构件 Ｃ．最长杆 Ｄ．与最短杆相邻的构件二、作图与计算题1、在图中标出图示两种机构的全部同速点。
（注：可不作文字说明，但必须保留作图线!）2、在图中标出图示机构的全部同速点。
(注；可不作文字说明，但必须保留作图线。
)三、作图及计算1、图示铰链四杆机构，a=200mm ，b=400mm ，c=300mm ，若要获得曲柄摇杆机构，问机架长度d 的范围值是多少？2、设计一曲柄滑块机构，已知滑块行程H = 40mm ，偏距e = 12mm ，行程速比系数K = 1.4，求曲柄和连杆的长度（只允许用铅笔作图，并保留作图线）。