机械原理方案设计
机械原理课程设计糕点切片机设计方案
机械原理课程设计糕点切片机设计方案糕点切片机是一种应用于烘焙行业的机械设备，其原理是利用机械运动和切割原理，将糕点均匀地切成薄片，以满足不同需求的糕点制作和销售。
一、设计目标和要求糕点切片机的设计目标是实现高效、精确、安全的糕点切片操作。
具体要求如下：1. 切片效果好：切片机要能够将糕点切割成均匀、薄而美观的片状。
2. 切割速度快：糕点切片机要具备一定的切割速度，以提高工作效率。
3. 切割精度高：糕点切片机要能够精确控制切割厚度，以满足不同糕点制作的需求。
4. 操作简便：糕点切片机的操作要简单方便，操作者只需进行简单的操作即可完成切片工作。
5. 安全可靠：糕点切片机要具备安全可靠的特性，避免发生意外事故。
二、设计原理和方案1. 机械原理：糕点切片机的切片原理主要是通过机械运动和切割原理来实现的。
通过电动机驱动刀片进行旋转运动，刀片上的锋利边缘与糕点接触，将糕点切割成薄片。
2. 切片机构设计：切片机构设计是糕点切片机的核心部分，其主要包括电动机、传动装置和刀片。
电动机通过传动装置带动刀片进行旋转运动，刀片上的锋利边缘与糕点接触，将糕点切割成薄片。
3. 切割厚度控制：为了实现切割厚度的控制，可以在刀片上设置可调节的切割厚度装置。
通过调节切割厚度装置，可以控制切片的厚度，以满足不同糕点制作的需求。
4. 安全保护装置：为了保证糕点切片机的安全可靠性，可以在机器上设置安全保护装置，如切割区域的防护罩、急停按钮等，以避免操作者在使用过程中发生意外事故。
5. 操作便捷性：为了提高糕点切片机的操作便捷性，可以采用触摸屏、按钮等方式进行操作，使操作者只需进行简单的操作即可完成切片工作。
三、设计流程和关键技术1. 设计流程：糕点切片机的设计流程主要包括需求分析、方案设计、机械结构设计、电气控制设计、安全保护设计、性能测试等环节。
2. 关键技术：糕点切片机设计的关键技术包括机械结构设计、电气控制设计和安全保护设计。
机械结构设计要考虑切割效果、切割速度和切割精度；电气控制设计要考虑操作便捷性和切割厚度控制；安全保护设计要考虑安全可靠性和急停功能。
机械原理课程设计20篇
第13章 机械原理课程设计题目汇编近几年来，随着机械原理课程教学改革的不断深入，机械原理课程设计的重点应放在机械系统运动方案的构思和设计上，以激发和培养学生的创新意识和创新设计能力,这已成为共识。
本书从这一认识出发，并根据《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，汇编了二十个课程设计题目，供教师选用和参考。
13.1 四工位加工机床的刀具进给系统和工作台转位系统设计(1) 功能要求及工艺动作分解提示 1) 总功能要求实现对工件的装卸、钻孔、扩孔、铰孔。
2) 工作原理及工艺动作分解提示四工位加工系统的工作原理及工艺动作分解如图13.1所示。
该系统由安装工件的回转工作台和装有刀具的主轴箱及传动部分组成。
工作台有四个工位，能绕自身回转轴线作间歇转动。
主轴箱上装有三把刀具，对应工作台Ⅱ位置装钻头，Ⅲ位置装扩孔钻头，Ⅳ位置装铰刀。
刀具的旋转运动由主轴箱系统提供，主轴箱能实现静止、快进、进给、快退的工艺动作。
主轴箱完成一次静止、快进、进给、快退的循环运动，在四个工位上分别完成相应的装卸、钻孔、扩孔、铰孔工作，在刀具退出工件期间，工作台完成一次回转90度的转动。
依次循环四次，一个工件就完成了装、钻、扩、铰、卸等工序。
(2) 原始数据和设计要求1) 刀具顶端离开工件表面65mm 开始动作(图13.2)，快速移动60mm 距工件5mm 时匀速送进60mm ，然后快速返回，回程和工作行程的平均速比(行程速度变化系数)K ＝2。
2) 刀具匀速进给速度为2mm/s ；工件装卸时间不超过10s 。
图13.1 图13.23) 生产率为每小时约74件。
(3) 运动方案构思提示1) 工作台的间歇转动可采用槽轮机构、不完全齿轮机构，曲柄摇杆棘轮机构、蜗杆凸轮间歇机构、圆柱凸轮间歇机构等。
2) 主轴箱的移动可采用移动推杆圆柱凸轮机构、移动推杆盘形凸轮机构、摆动推杆盘形凸轮与摇杆滑块机构、曲柄滑块机构、带滑块的六杆机构等。
机械原理课程教案—机械系统运动方案设计
机械原理课程教案—机械系统运动方案设计一、教学目标1. 让学生理解机械系统运动方案设计的基本概念和原则。
2. 使学生掌握常用的机械系统运动方案设计方法。
3. 培养学生运用机械原理解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 机械系统运动方案设计的基本概念讲解机械系统运动方案设计的定义、目的和意义。
2. 机械系统运动方案设计的原则介绍机械系统运动方案设计应遵循的原则，如可靠性、安全性、经济性等。
3. 常用的机械系统运动方案设计方法讲解和演示常用的机械系统运动方案设计方法，如解析法、模拟法、优化法等。
4. 实例分析分析具体机械系统运动方案设计实例，让学生了解设计过程和方法。
三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原则和方法。
2. 演示法：展示实例，让学生了解设计过程。
3. 练习法：让学生通过练习，掌握设计方法并解决实际问题。
四、教学准备1. 教案、教材、课件等教学资料。
2. 投影仪、计算机等教学设备。
五、教学过程1. 导入新课通过提问或引入实例，激发学生的兴趣，引出本节课的主题。
2. 讲解基本概念讲解机械系统运动方案设计的定义、目的和意义。
3. 介绍设计原则介绍机械系统运动方案设计应遵循的原则，如可靠性、安全性、经济性等。
4. 讲解设计方法讲解和演示常用的机械系统运动方案设计方法，如解析法、模拟法、优化法等。
5. 实例分析分析具体机械系统运动方案设计实例，让学生了解设计过程和方法。
6. 课堂练习布置练习题，让学生运用所学的知识解决实际问题。
8. 布置作业布置课后作业，巩固所学知识。
9. 互动环节鼓励学生提问、讨论，解答学生心中的疑问。
10. 课后反思六、教学评估1. 课堂提问：通过提问了解学生对基本概念、设计原则和方法的掌握情况。
2. 练习题：检查学生对所学知识的应用能力。
3. 课后作业：评估学生对课堂内容的复习和巩固情况。
4. 小组讨论：观察学生在团队合作中的表现，了解他们的思考过程和解决问题的能力。
七、教学拓展1. 介绍最新的机械系统运动方案设计技术和软件工具，如计算机辅助设计（CAD）和仿真技术。
邹慧君机械原理课程设计手册
邹慧君机械原理课程设计手册一、设计目的和意义机械原理是机械工程学科中的一门基础课程，是培养学生工程设计能力和机械产品研发能力的重要环节。
本课程设计手册旨在通过实际设计任务的完成，让学生掌握机械原理的基本理论和应用，培养学生创新思维和团队合作能力。
二、设计内容1.设计任务：实现一个四杆机构的运动传动机构设计。
2.设计原理：通过运用机械原理中的平面连杆机构和曲柄滑块机构的知识，设计一个满足给定要求的四杆机构。
3.设计步骤：根据学习的机械原理知识，按照以下步骤进行设计：a.分析设计要求和约束条件，明确设计目标。
b.选择合适的机构类型，确定机构中各个连杆的长度比例。
c.根据运动要求和传动要求，确定曲柄的转动角度和速度。
d.设计连杆的长度，满足运动要求和平面连杆机构的运动规律。
e.绘制机构的设计图纸，包括各个连杆和曲柄的位置、尺寸和运动轨迹。
f.进行机构的力学性能分析，检验机构是否满足设计要求。
g.制作实物模型，验证设计的准确性和可行性。
三、设计要求1.机构设计要符合机械原理的基本原理和规律。
2.设计结果要满足给定的运动和传动要求。
3.设计过程中需要进行力学性能分析，保证机构的稳定性和可靠性。
4.设计图纸和实物模型要清晰、准确，能够展示设计思路和实际效果。
5.设计报告要详细记录设计过程、设计思路和设计结果，并包括合理的结论和建议。
四、设计材料1.教科书和参考书籍：《机械原理》、《机构学与机械学》等。
2.设计软件：AutoCAD、SolidWorks等。
3.绘图工具：铅笔、直尺、圆规等。
4.实验设备：滑块曲柄机构实验装置、数字力学性能测试仪器等。
五、设计流程1.设计任务分析：仔细阅读设计要求，明确设计目标和约束条件。
2.设计原理分析：回顾机械原理课程学习的内容，理解机械原理的基本原理和规律。
3.设计方案确定：选择合适的机构类型，并根据给定要求确定机构中各部分的参数。
4.设计图纸绘制：使用设计软件或手绘工具，绘制机构的设计图纸，并标明各个部分的尺寸和运动轨迹。
机械原理课程设计-产品包装生产线(方案8)
机械原理课程设计-产品包装生产线（方案8）方案8: 机械臂自动包装线方案描述：该方案设计一条机械臂自动包装生产线，用于对产品进行自动包装。
生产线主要由以下几个部分组成：送料系统、分拣系统、包装系统和控制系统。
1. 送料系统: 采用传送带将产品从生产线的起始位置输送到分拣系统。
传送带速度可调节，以适应不同的生产需求。
2. 分拣系统: 在传送带上安装多个传感器，通过传感器检测产品的位置和方向。
根据检测到的信息，机械臂将产品抓起并放置在待包装区域。
3. 包装系统: 机械臂根据预设的包装方式和规格，将产品放置在适当的包装材料中，如纸盒、塑料袋等。
包装材料可以根据需要进行灵活更换。
4. 控制系统: 使用PLC控制器实现整个生产线的自动化控制。
通过编程设置参数，包括产品类型、包装方式、包装材料等。
控制系统还可以监测和记录生产线的运行状态，及时发现和排除故障。
该方案的优点包括：- 自动化程度高：通过机械臂和传感器的配合，实现产品的自动分拣和包装，提高生产效率和包装质量。
- 灵活性强：控制系统可以根据不同的产品类型和包装要求进行调整，适应多样化的生产需求。
- 操作简便：控制系统界面友好，操作人员只需设置参数并监控生产线运行状态即可。
不足之处：- 初始投资较高：机械臂和传感器等设备的购置和安装费用较高，需要较大的资金投入。
- 维护成本较高：机械臂等设备的维护和保养需要专业技术和人员，增加了运营成本。
该方案适用于对包装要求较高且需求量大的产品，能够提高生产效率并保证包装质量。
但在投资和维护成本方面需要做好充分的考虑。
机械原理课程设计---平板搓丝机
汇报人： 小组成员：王
指导老师：
课程设计题目： 平板搓丝机
目录:
一.方案设计 二.方案比较 三.最优方案 四.模型仿真生产螺丝的设备。定义搓丝机，是专业生产螺丝的设备。 搓丝机，有 多种规格的搓丝机，如，自动搓丝机、平板搓丝机、半自动搓丝机、全自动搓丝机、高 速搓丝机等
方案三
方案三中，搓丝部分采用了凸轮传动机构，设计中要求滑块行程为300~320mm， 因而凸轮的尺寸要求也就比较大，会导致传动不稳定，增大传动负担，也降低了 传动行程效率，此外，凸轮的轮廓线的加工工艺高，同时就大大增加了加工成本。
方案四
方案四为齿轮齿条机构，其具有 结构紧凑、传递的功率大、能保证 恒定传动比、速度范围广、效率高、 工作可靠、寿命长等优点。
平板搓丝机
下图为平板搓丝机结构示意图，该机器用于搓制螺纹。电动机 1通过V带传动、齿轮 传动了滅速后，驱动曲柄 4 转动，通过连杆5驱动下搓丝板(消块）6往复运动，与固定 上搓丝板了一起完成捲制螺纹功能。滑块往复运动一次，加工一个工件。送料机构（图 中未面）将置于料斗中的待加工棒料 8推入上、下搓丝板之间。
传动计算
传动计算
传动计算
各轴转速
传动计算
运动分析
瞬心法求滑块速度，加速度
已知：
wAB=w1=3.35(rad/s),lAB=150mm,lBC=400mm,
μl=75 由瞬心定理得： V3=Vc=wAB×lAD=3.35×217.5=728.625mm/s 由瞬心的定义得： VD1=VD3=V3=wAB×lAD 对两端同时求导得： dV3\dt=wAB×dlAD\dt+dwAB\dt×lAD； 式中：dV3\dt=a3;dlAD\dt=VAD(VAD为动点D沿 AE线移动速度)；dwAB\dt=0 则：a3=wAB×VAD
机械原理NO[1]. 24 第十四章 机械传动系统的方案
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连杆机构： 四杆机构： 曲柄摇杆机构； 双摇杆机构； 摆动导杆机构； 滑块导杆机构； 多杆机构；
齿条齿轮机构； 摆动推杆凸轮机构； 组合机构；
机械原理
第14章 机械系统的方案设计
（四）能实现往复移动机构：
连杆机构： 四杆机构： 曲柄滑块机构； 正弦机构； 多杆机构；
移动推杆凸轮机构； 齿轮齿条机构； 螺旋机构； 组合机构；
机械原理
第14章 机械系统的方案设计
第14章 机械系统的方案设计
Chapter 14 Project Design of Mechanism System
§14-1 概述
一、机械设计的一般过程
1。计划：提出设计任务，进行可行性研究，编制设计任务书
2。方案设计：选用何种机构以及这些机构如何组成机器才 能完成机器的功能，并对所选机构进行尺寸设计和对方案进 行评价，确定最佳方案。
（五）再现轨迹机构：
连杆机构； 组合机构；
机械原理
第14章 机械系统的方案设计
§14-4 机械的工作循环图
当一台机器有多个执行构件时，这些 执行构件应以一定的次序协调动作，互相 配合，以完成机器预定的功能和生产过程。 这方面的工作称为机械的协调设计。
用来描述各执行构件运动间相互协调 配合的图称为机械工作循环图（也叫机械 运动循环图）。
cdea部分的线路形状不作要求。
机械原理
第14章 机械系统的方案设计
三、原始数据和设计要求(见指导书) 四、设计内容与任务
1。小组内每人拿出两个原始方案，画出机构示意图， 分析优缺点（周一）
2。小组讨论，确定最佳方案（周二）。
3。小组内分工，分别设计最佳方案的机构尺寸：连杆机构、 凸轮机构、齿轮机构、其他常用机构等（周三） 。
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《机械原理》教案适用班级：机本开课时间： 20 -20 学年第学期教学方式：多媒体教学附件： 1、机械原理课程设计教案2、机械原理课程教学大纲3、机械原理教学设计一览表4、机械原理教学进度表5、机械原理学习指南6、机械原理MCAI教案（单行本）7、班级情况一览表机电工程学院8月第一章绪论（1）总课次：1第二章机构的结构分析（3）第三章机构的性能分析（1）总课次：4篇二：《机械原理》教案(2)机械原理课程设计大纲课程类别：必修学时：1周课程性质：集中实践教学学分：2 适用专业：机械设计制造及其自动化执笔人： __一、基本目的与任务机械原理课程设计是工科院校学生在大学期间利用已学过的知识第一次比较全面的、具有实际内容和意义的课程设计，也是机械原理课程的一个重要的实践教学环节。
机械原理课程设计是将知识转化为能力的桥梁，其主要目的是进一步巩固和加深学生所学的理论知识，并将其系统化；培养学生综合运用所学知识独立解决实际问题的能力和初步培养学生进行创新设计的能力；使学生初步掌握机械运动方案设计，并在机构分析与综合方面受到一次比较全面的训练。
二、教学基本内容通过对某种简单机器（它的工艺动作过程比较简单）的分析，进行机械运动简图的设计，其中包括机器动能分析、工艺动作过程确定、执行机构的选择、机械运动方案的评定、机构尺度综合等。
具体内容包括：按照给定的机械总功能要求，分解成子功能进行机构的选型和组合;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、其他常用机构及组合机构进行分析和设计；制定机构运动循环图；画出机构运动简图。
每个学生应完成的设计工作量：1、机械运动简图、主要机构装配图一张（A1或A2图纸）2、零件工作图一至两张（A3或A4图纸）3、设计说明书一份三、教学要求1、机械总功能的分解根据所要设计的机械总功能要求，选定机械的工作原理并进行功能分解。
机械原理-机械系统运动方案设计
机械原理是机械工程中的关键理论基础，研究机械运动的规律和性能。我们 将重点探讨机械系统运动方案设计的原理与方法。
机械系统运动方案设计的目的
提高效率
通过合理的方案设计，实现 机械系统的高效运行，最大 限度地提高生产效率。
降低成本
设计经济有效的运动方案， 减少材料和能源的消耗，从 而降低制造成本。
增强可靠性
确保机械系统的稳定性和可 靠性，减少故障率和维修时 间，提高设备的使用寿命。
机械系统运动方案设计的步骤
1
需求分析
了解使用需求和性能要求，确定设计目
方案设计
2
标和约束条件。
根据需求分析，设计机械系统的运动方
案，包括动力传输和运动控制。
3
仿真验证Biblioteka 使用计算机仿真软件进行方案验证和性 能评估，优化设计参数。
机械系统运动方案设计的重要考虑因素
1 负载要求
根据工作负载的性质和要 求，选择合适的传动方式 和运动控制方法。
2 材料选择
考虑到机械系统的使用环 境和工作条件，选择合适 的材料以满足强度和耐久 性要求。
3 安全性与可维护性
设计安全可靠的机械系统， 方便维护和检修，确保使 用过程中的人身和设备安 全。
机器人手臂
运用运动学和动力学原理，设 计出精准灵活的机器人手臂， 用于工业自动化和协作操作。
结论和总结
机械系统运动方案设计是机械工程领域中至关重要的任务，它涉及多个学科 的知识和技术，旨在实现高效、可靠、经济的机械运动。
机械系统运动方案设计中的优化方法
参数优化
通过调整设计参数，寻找最佳的运动方案，以实现 最优性能。
仿真优化
利用计算机仿真技术，优化机械系统的设计和运动 控制算法，提高性能。
机械原理课程设计方案
机械原理课程设计方案方案1 糕点切片机传动方案设计1.工作原理及工艺动作过程糕点先成型（如长方形、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。
2．原始数据及设计要求(1) 糕点厚度：10－20mm；(2) 糕点切片长度（即切片的高）范围：5－80mm；(3) 切刀切片时最大作用距离（即切片的宽度方向）：300mm；(4) 切刀工作节拍：40次/min；(5) 生产阻力很小：要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠；(6) 电动机可选用0.55kW（或0.75kW）、1390r/min。
3.设计任务(1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；(2) 进行间歇运动机构和切口机构的选型，实现上述动作要求；(3) 机械运动方案分析和选择；(4) 根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；(5) 画出机械运动方案简图（机械运动示意图）；(6) 对机械传动系统和执行机构进行尺度设计;(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。
方案2 自动打印机传动方案设计1. 工作原理及工艺动作过程对于包装好的纸盒上，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。
2.原始数据及设计要求(1) 纸盒尺寸：长100－150mm、宽70－100mm、高30－50mm；(2) 产品重量：约5－10N；(3) 自动打印机的生产率：80次/min；(4) 要求机构的结构简单紧凑、运动灵活可靠、易于加工制造。
3.设计任务(1) 按工序动作要求拟定运动循环图；(2) 进行送料夹紧机构、打印机构和输出机构的机构选型；(3) 机械运动方案的分析和选择；(4) 按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案；(5) 画出机械运动方案简图；(6) 对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算;(7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。
机械原理 课程设计---牛头刨床设计
机械原理课程设计---牛头刨床设计1.设计目的本设计旨在设计一台能够切削各种金属材料的牛头刨床。
该牛头刨床应具备高效率、高稳定性、切削精度高的特点，便于操作和维护。
2.设计原理牛头刨床是一种高速旋转的加工设备。
其主要原理是通过旋转锯齿式的切削工具，将工件表面上的金属材料逐渐削除，使得工件表面变得更加平整，并且加工出所需的形状和尺寸。
牛头刨床是一种中等负荷，高精度的机床。
牛头刨床通常由牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。
牛头刨床的加工过程是由电机驱动削刀旋转，刀架在滑轨的带动下来回作直线摆动，使牛头刨床作工件表面直线切削运动，从而切出工件所需的形状和尺寸。
3.设计要求3.1工件加工精度应达到5μm。
3.2牛头刨床的加工速度应达到1000mm/min。
3.3牛头刨床的集成度要高，结构紧凑，使用方便，易于维护。
3.4牛头刨床应能满足加工各种金属材料的需求。
3.5牛头刨床应具有高稳定性，能够保证工件加工的精度和表面质量。
4.设计方案4.1结构设计根据以上的设计要求，本设计方案选择使用牛头床身、床身导轨、剪刀手柄、剪刀架、加工刀具等组成。
牛头床身是整个牛头刨床的主要支撑结构，可以承受切削力和副作用力，保持机床的稳定性。
床身导轨主要用于支撑剪刀架和平台，保证刀架的平直移动。
剪刀手柄和剪刀架负责牛头刨床的切削过程，加工刀具可根据需要更换。
4.2电气控制设计本设计方案使用单片机控制系统，实现对牛头刨床的控制。
单片机通过输入脉冲信号，控制螺旋传动装置，从而改变刀具的进给量，达到精确控制切削深度和速度的目的。
4.3软件设计本设计方案采用Unigraphics NX软件进行电脑辅助设计。
对机床各零件进行三维建模，并进行机床的装配和结构分析。
5.结论通过本次牛头刨床的设计，可以使得产生出一款结构紧凑、使用便捷、高效率和高精度的机床。
在未来的制造业中，牛头刨床的应用前景非常广阔。
机械原理课程设计
3
详细设计
制定详细的设计方案，包括材料、尺寸和制造工艺等。
4
制造和测试
制造产品，并进行测试和验证。
5
改进和优化
根据测试结果，进行产品改进和优化。
总结与展望
总结
回顾整个课程设计过程，总结学到的知识和经验。
展望
展望未来的机械原理发展方向，思考如何应用所学知识解决未来挑战。
机械原理课程设计
欢迎来到机械原理课程设计的世界！在这个课程中，我们将探索机械原理的 基本原则和应用，帮助你理解和应用这些概念。
课程目标
1 强化基础知识
通过学习机械原理，加深对力学和物理学基础知识的理解。
2 培养工程思维
培养学生的工程思维能力，促进问题解决和创新能力的发展。
3 实践应用能力
通过设计项目和实验，将知识应用到实际问题中，提升学生的实践能力。
设计项目应具有实用性，能够解决实际 问题，满足用户需求。
3 工程标准
4 团队合作
设计项目需符合相关的工程标准和规范， 确保安全和可靠性。
鼓励学生在设计过程中进行团队合作， 培养良好的沟通和协作能力。
教学方法
互动学习
通过小组讨论、案例分析和 实践操作，促进学生的主动 参与。
问题解决
实践实验
强调学生的问题解决能力， 在实际案例中应用理论知识。
课程内容
力学基础
学习刚体力学、静力学和动力学的基本概 念和原理。
动力学
研究物体的力和质量之间的关系，以及牛 顿定律。
运动学
探索物体的位移、速度和加速度，并学习 运动学方程。
能量和功
理解能量的转化和功的概念，学习能量守 恒和功的计算方法。
设计要求
1 创意设计
机械原理课程设计题目
机械原理课程设计题目一、设计题目。
设计一个简易的手摇发电机，利用人体的手摇动力转换成电能输出，用于给手机充电。
二、设计要求。
1. 手摇发电机的外形尺寸应小巧轻便，方便携带和使用。
2. 发电机输出的电能稳定，能够满足手机充电的需求。
3. 设计应考虑人体力量的转换效率，手摇的动作应尽可能轻松自然。
4. 发电机的结构设计应简单可靠，易于维护和维修。
三、设计思路。
1. 选择合适的发电原理，可以考虑使用电磁感应原理，通过磁场和线圈的相对运动产生感应电流。
2. 设计合理的转换结构，利用手摇动力转换成机械能，再通过发电机将机械能转换成电能输出。
3. 选用适当的材料和零部件，选择轻量、耐用的材料，确保发电机的稳定性和可靠性。
4. 考虑人体工程学，设计手柄的形状和大小，使手摇动作更加舒适，减少人体疲劳。
四、设计方案。
1. 发电原理，采用电磁感应原理，通过磁场和线圈的相对运动产生感应电流。
2. 转换结构，设计一种简单的转换结构，将手摇动力转换成旋转机械能，再通过发电机转换成电能输出。
3. 材料和零部件，选择轻巧耐用的材料，如铝合金和塑料，选用优质的发电机零部件，确保发电机的稳定性和可靠性。
4. 人体工程学，设计符合人体工程学的手柄形状和大小，使手摇动作更加舒适，减少人体疲劳。
五、设计实施。
1. 制作手摇发电机的零部件，包括手柄、转换结构和发电机等零部件的加工和装配。
2. 调试和测试，对手摇发电机进行调试和测试，确保发电效果和稳定性。
3. 优化改进，根据测试结果对设计进行优化改进，提高发电机的效率和稳定性。
4. 生产制造，进行手摇发电机的批量生产制造，确保产品质量和性能稳定。
六、设计效果。
1. 手摇发电机结构简单，外形小巧轻便，方便携带和使用。
2. 发电效果稳定，能够满足手机充电的需求，充电速度快。
3. 手摇动作轻松自然，减少人体疲劳，提高使用舒适度。
4. 发电机稳定性和可靠性高，易于维护和维修。
七、设计总结。
通过本次手摇发电机的设计，充分考虑了发电原理、转换结构、材料和零部件选择、人体工程学等因素，最终设计出了一个简单实用、稳定可靠的手摇发电机。
机械原理-机械系统运动方案设计
机械系统的发展趋势
总结词：机械系统的发展趋势
详细描述：随着科技的不断进步和应用需求的不断提高 ，机械系统也在不断发展。目前，机械系统的发展趋势 主要包括智能化、模块化、集成化和绿色化等。智能化 是指通过引入人工智能和传感器技术，实现机械系统的 自主控制和智能决策；模块化是指将机械系统中的各个 部件标准化和模块化，便于生产和维修；集成化是指将 多个机械系统集成在一起，实现更高效和更精确的运动 控制；绿色化是指注重环保和节能，采用更环保的材料 和设计，降低能耗和排放。
机械原理-机械系统运动方案设计
目录
• 机械系统概述 • 机械原理基础 • 机械系统运动方案设计 • 典型机械系统运动方案分析 • 现代设计方法在机械系统运动方案设计中
的应用 • 机械系统运动方案设计案例分析
01 机械系统概述
机械系统的定义与组成
总结词
机械系统的定义与组成
详细描述
机械系统是由多个相互关联和相互作用的机械部件组成的整体。这些部件包括 原动机、传动机构、执行机构和控制机构等，它们通过各种方式相互连接和配 合，以实现特定的运动和功能。
齿轮机构运动方案分析
齿轮机构组成
由两个或多个齿轮组成，通过齿 轮之间的啮合实现运动和动力的
传递。
齿轮机构分类
按照齿轮类型可分为直齿、斜齿、 锥齿和蜗轮蜗杆等；按照齿轮轴 线关系可分为平行轴、相交轴和
交错轴齿轮机构。
齿轮机构运动特性
具有传动效率高、传动比稳定、 寿命长等优点，适用于大功率、
高精度和长期使用的场合。
机械பைடு நூலகம்统的分类与特点
总结词
机械系统的分类与特点
详细描述
根据不同的分类标准，可以将机械系统分为多种类型。例如，根据能量传递方式的不同，可以分为传动系统和控 制系统；根据功能的不同，可以分为原动机、传动装置、执行器和控制器等。不同类型的机械系统具有不同的特 点和应用范围，需要根据具体需求进行选择和设计。
机械原理课程设计
机械原理课程设计目录一.设计题目.............................. 1..1.1 课程设计目的和任务................... 1.1.2 课程设计内容与基本要求............... 1.1.3 机构简介............................. 4..1.4 参考数据............................. 5..1.5 设计要求............................. 5..二. 设计方案比较......................... 6..2.1 设计方案一........................... 6..2.2 设计方案二........................... 7..2.3 设计方案三........................... 8..2.4 最终设计方案......................... 9..三.速度，加速度多边形计算与分析......... 1. 03.1 速度、加速度多边形计算与分析 (10)四.虚拟样机实体建模与仿真............... 1. 34.1ADAMS 的样机建模.................... 1. 3五.虚拟样机仿真结果分析................. 1. 45.1 滑块水平位移仿真曲线 (14)5.2 滑块水平运动速度仿真曲线 (14)5.3 滑块水平运动加速度仿真曲线 (15)5.5 带刮片摆杆角速度仿真曲线（二） . 15六 . 课程设计总结 ....................... 1..66.1 机械原理课程设计总结 ................ 1. 66.2 设计过程 ............................ 1..76.3 设计展望............................ 1..7 6.4 参考文献............................ 1...8 6.5 心得体会............................ 185.4 带刮片摆杆角速度仿真曲线（一） 15一．题目：汽车风窗刮水器1.1 课程设计目的和任务下雨的时候，大车小车前档风玻璃上的雨刮器就会齐齐动作，两只雨刮片以固定的转轴柱为中心作摆动，将前档风玻璃的雨水刮去，还司机一个有效的视野。
机械原理课程设计-压床机构(方案二)
机械原理课程设计-压床机构（方案二）引言在机械制造领域，压力机是一种常用的机械设备，用于将材料加工成所需形状。
本文将介绍一种压床机构的设计方案二，包括机构原理、工作过程及实施效果。
该设计方案旨在提高压床的工作效率，减少材料浪费，并提供更好的加工品质。
机械原理压床机构是由压力机、传动机构和工作台等组成。
其中，压力机通过传动机构将输入的驱动力转化为压力，从而对材料进行加工。
本设计方案中，我们选择了一种新颖的传动机构，用于提高压床的工作效率。
设计方案1. 传动机构本设计方案采用了曲柄连杆机构作为传动机构。
曲柄连杆机构由曲轴、连杆和活塞组成，具有简单、可靠的特点。
2. 工作台工作台是支撑材料，并提供稳定加工环境的部分。
本设计方案中，工作台采用了可调节高度的结构，以适应不同材料的加工需求。
3. 压力控制装置为了确保加工过程中的压力稳定，我们在压床上安装了压力控制装置。
该装置能够实时监测压力，并根据设定值自动调节。
工作过程在压床机构工作过程中，首先设置加工参数，包括压力、时间和加工速度等。
然后，操作人员将待加工的材料放置在工作台上，并调整工作台高度。
接下来，启动压力机，驱动曲柄连杆机构运动，将输入的驱动力转化为压力。
同时，压力控制装置监测压力，并保持在设定值附近。
最后，加工完成后，停止压力机的工作，并取出加工好的材料。
实施效果通过采用本设计方案，压床机构的工作效率得到了明显提高。
传动机构的曲柄连杆结构具有简单、可靠的特点，减少了故障发生的可能性。
而可调节高度的工作台能够适应不同材料的加工需求，提供了更加稳定的加工环境。
压力控制装置的引入，使得加工过程中的压力更为稳定，高效可控。
此外，方案二在设计和制造成本上也相对较低。
相比于传统的压床机构，曲柄连杆结构和压力控制装置的引入不仅提高了工作效率，还降低了零部件的制造成本。
结论本文介绍了机械原理课程设计中的压床机构方案二。
通过采用曲柄连杆机构和压力控制装置，我们实现了对压床工作效率的提高和对加工品质的改善。
机械原理课程设计压床方案二
机械原理课程设计压床方案二一、引言压床是机械工程中常用的加工设备，通过施加压力将工件加工成所需形状。
本文将针对机械原理课程设计中的压床方案二进行详细讨论和分析。
二、设计要求1. 性能要求•压力范围：200 MPa - 400 MPa•工作台尺寸：600 mm × 800 mm•压床行程：100 mm•加工速度：10 mm/s2. 结构要求•压床结构要稳定可靠，能够承受高压力下的工作•压力调节系统要精确可靠，能够实现对压力的精确调节•工作台要具有可调节高度的功能，以适应不同厚度的工件•压床行程要灵活可靠，能够满足不同加工需求三、设计方案1. 压床结构设计1.1 主体结构设计主体结构采用钢材焊接而成，底座采用钢板制作，以提供足够的稳定性。
主体结构上部设置两个立柱，通过横梁连接，形成坚固的支撑框架。
1.2 压力调节系统设计采用液压系统作为压力调节系统，通过控制液压油的流量和压力来实现对压力的调节。
系统包括液压泵、液压缸、压力传感器和压力控制阀等组成。
压力传感器用于实时监测压力，并通过反馈控制阀来调节液压泵的工作压力。
2. 工作台设计工作台采用铸铁材料制作，具有良好的刚性和稳定性。
工作台的高度可以通过液压缸控制，以适应不同厚度的工件。
工作台上方配备工件固定装置，通过夹具夹紧工件，以防止工件在加工过程中产生位移。
3. 压床行程设计压床行程由液压缸控制，采用直线导轨保证行程的平稳性和准确度。
液压缸通过高压油管与液压泵连接，通过控制液压泵的工作压力和流量，实现对液压缸的控制。
四、设计分析1. 性能分析所设计的压床方案二可以满足设计要求中给出的所有性能指标：•压力范围：200 MPa - 400 MPa，采用液压系统实现，可以实现精确的压力调节；•工作台尺寸：600 mm × 800 mm，工作台采用铸铁材料制作，具有良好的刚性和稳定性；•压床行程：100 mm，采用液压缸驱动，行程可调，灵活可靠；•加工速度：10 mm/s，由液压系统控制，具有较高的加工效率。
《机械原理》教案(2)
《机械原理》教案适用班级：机本开课时间： 20 -20 学年第学期教学方式：多媒体教学附件： 1、机械原理课程设计教案2、机械原理课程教学大纲3、机械原理教学设计一览表4、机械原理教学进度表5、机械原理学习指南6、机械原理MCAI教案（单行本）7、班级情况一览表机电工程学院2006年8月第一章绪论（1）总课次：1第二章机构的结构分析（1）总课次：2第二章机构的结构分析（2）总课次：3重算锯床的F复合铰的表现形式：2）由滚子凸轮机构的F计算问题引出——局部自由度定义处理方法重算滚子凸轮机构滚子与齿轮的区别3）虚约束定义由机车车辆联动机构的分析引入——轨迹重合中的虚约束进一步引入——导路平行的多个移动副——轴线重合的多个转动副——接触点法线重合的多个高副由行星轮系机构分析引入——机构中的对称部分由以上虚约束的出现情况强调其几何条件的重要性简介虚约束的作用4）实例综合分析计算机构自由度并判定其运动的确定性。
3、机构组成原理1）全低副机构基本机构（级机构）：定义形式基本机构的F=1从动件系统：定义基本机构=原动件数对基本机构的F进行分析——原动件数=基本机构的F由机构运动确定性条件推出——从动件系统的F=0推出n与pL的关系杆组：定义级杆组：（一个构件上运动副数最多为2个）——表现形式级杆组：（一个构件上运动副数最多为3个）——表现形式机构组成原理作业习题：续2-9 2-10 及2-13 思考2-8第二章机构的结构分析（3）第三章机构的性能分析（1）总课次：4教学内容平面机构的高副低代及结构分析；平面机构的综合；机构运动分析的目的和方法；平面机构位置图和动点轨迹的求法简介速度瞬心的概念及求法重点难点重点：平面机构的结构分析、速度瞬心的概念难点：平面机构的高副低代及相对瞬心与绝对瞬心课件素材使用由高副低代的几种特殊情况的图片简介其分析方法；由机构结构分析实例图片讲解分析步骤；由机构综合常见形式动画简介机构综合方法。
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13.4.2 执行系统协调设计的方法
工程实际中的大多数机械的工作都是周期性的， 即经过一定的时间间隔后，各执行构件的位移、速 度和加速度等运动参数就周期性的重复。
1.协调设计的步骤
• 确定机械的工作循环周期； • 确定机械在一个运动循环中各执行构件的各个行 程段及其所需时间； • 确定各执行构件动作间的协调配合关系。
• 圆周式
• 直角坐标式
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13.5 方案评价与决策
1. 方案评价的意义
• 寻求一种既能实现预期功能要求，又性能优良、
价格低廉的设计方案。
• 由于工作原理、工艺动作分解方法及机构型式的
不同，会形成多种设计方案。方案评价的目的在
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2．按照动作功能分解与组合原理及型机构选型 任何一个复杂的执行机构都可以认为是由一些 基本机构组成的，这些基本机构具有如下基本功能：
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• 动作功能分解组合原理
总体功能可以分解成若干分功能：
U=(Ui) i=1,2,…,m
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转动副代替移动副实例
• 近似直线导向机构
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5. 考虑动力源的形式 • 选择合适的动力源，有利于简化机构结构和改善 机械性能。 例：执行构件作等速往复直线运动
需要单独的电动机和传动 机构驱动原动件，且采用 连杆机构把转动变为执行 机构的等速往复直线运动， 结构复杂。
的工作原理；
• 不同的工作原理需要不同的工艺动作，这
样所设计出的机械在工作性能、工作品质
和适用场合等方面都会有很大的差别。
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13.3.2 执行系统的运动规律设计
工艺动作分解和运动方案选择
工艺动作分解是运动规律设计的基础，工艺动作
分解的方法不同，形成的运动方案也相同。
总体方案设计
设计目标
创新的关键
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13.2 机械总体方案设计
（1）执行系统的方案设计 • 执行系统的功能原理设计 • 运动规律设计 • 执行机构的型式设计 • 执行系统的协调设计
• 执行系统的方案评价与决策
（2）原动机类型的选择
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13.2机械总体方案设计
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精锻机主机构选型举例
• 总体功能
当加压执行构件（冲头）上下运动时，能锻出
较高精度的毛坯。根据空间条件，驱动轴必须水平
布置，加压执行构件沿铅垂方向移动。试构思该执
行机构的若干方案。
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•
动作功能分解
(1) 运动形式变换功能：将驱动轴的转动变换为冲 头的移动； (2) 运动轴线变向功能 将水平轴运动变换为铅垂方 向运动； (3) 运动位移或速度缩小功能 减小位移量（或速 度），以实现增力要求。
不Байду номын сангаас省去了传动机构，而且 一个动力源可以驱动多个执 行机构，机构简单紧凑，反 向时运转平稳，易于调节移 动速度。
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6. 使执行系统具有良好的传力条件和动力特性
设计时，应注意选用具有最大传动角、最大增
力系数和最高效率的机构，这样可以减小主动轴上
的力矩和原动机的功率及机构的尺寸和重量；应尽
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• 内孔加工
车床
钻床
拉床 镗床
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总结
• 同一个工艺动作，可以分解成各种简单运动，工 艺动作分解的方法不同，所得到的运动规律和运 动方案也相同，它们很大程度上决定了机械的特
点、性能和复杂程度。 • 在进行运动规律设计和运动方案选择时，应综合 考虑各方面的因素，根据实际情况对各种运动规 律和运动方案加以认真分析和比较，从中选出最 佳方案。
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举例：
自动送料板装置的功能原理设计 • 机械推拉原理 • 摩擦传动原理(摩擦板)
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• 摩擦传动原理(摩擦轮)
• 气吸原理(顶吸法)
• 气吸原理(底吸法)
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总结
• 实现某种预期的要求，可以采用多种不同
（3）传动系统的方案设计 • • • • 传动类型的选择 传动路线的选择 传动链中机构顺序的安排 各级传动比的分配 （5）其它辅助系统的设计 • 润滑系统 • 冷却系统 • 故障监测系统 • 安全保护系统 • 照明系统
（4）控制系统的方案设计
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13.3 执行系统方案设计
量避免采用虚约束；高速运转机构应考虑平衡设计 等。
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7 . 使机械具有调节某些运动参数的能力
• 具有调节滑块最大行程功能的机构
摆杆 1 可绕铰链转动，它 所处的位置不同，滑块的 最大行程也随之变化。摆 杆 1 调到合适的位置后锁 紧，则机构只有一个自由 度。此时滑块 2 在 1 上上下 滑动。
3．顶杆的往复运动
2．轮盘的间歇转动
4．定量泵活塞的往复运动
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计算各行程区段所需时间
• 确定各执行构件动作间的协调配合关系
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• 冷霜自动灌装机各执行机构协调配合的完 整的执行系统
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13.4.3 机械运动循环图
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13.3.4 执行机构的型式设计
执行机构型式设计的原则 1.满足执行构件的工艺动作和运动要求
运动形式、运动规律和运动轨迹
2. 尽量简化和缩短运动链
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精确直线导向机构
近似直线导向机构
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冲压机：保证曲柄转速不变 简化结构 减轻重量
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机构的构型
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13.4执行系统的协调设计
13.4.1 执行系统协调设计的原则 当根据生产工艺要求确定了机械的工作原理和 各执行机构的运动规律、并确定了各执行机构的型
式及驱动方式后，还必须将各执行机构统一于一个
整体，形成一个完整的执行系统，使这些机构以一 定的次序协调工作，互相配合，以完成机械预定的 功能和生产过程—执行系统的协调设计。 满足各执行机构动作先后的顺序性要求；
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第13章 机械系统方案的设计
13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 机械产品的设计过程 机械总体方案设计 执行系统方案设计 执行系统的协调设计 方案评价与决策 机械传动系统的方案设计
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13.1 机械产品的设计过程
机械新产品的开发设计过程：
1）初期规划设计阶段
2）总体方案设计阶段
3）结构技术设计阶段
4）生产施工设计阶段
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13.1 机械产品的设计过程
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13.1 机械产品的设计过程
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13.1 机械产品的设计过程
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• 方案 3 先由曲柄滑块机构实现运动大 小变换功能，再采用摆杆滑块机构 将水平轴运动变换为铅垂方向的移 动并实现运动大小变换功能。
特点：经过两次运动大小变换，具有较大的力。 缺点：系统刚度较差。
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• 方案 4 先由摩擦轮机构将水平 轴转动变换为铅垂轴转动， 再采用螺旋机构将转动变换 为往复移动并实现运动大小 变换功能。 特点：螺旋机构具有很好的运动大小变换功能， 可产生很大的锻压力。
13.1 机械产品的设计过程
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13.1 机械产品的设计过程
工艺设计
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13.2机械总体方案设计
仿照设计： •往往忽略初期规划设计阶段的作用 •往往忽略总体方案设计阶段的作用
产品开发：
初期规划设计
可行性论证 调研
生命力 开发什么产品？ 竞争力
每一个分功能又可以用不同的机构来实现：
Tj=(ti1,ti2,…,tin)
功能-技术矩阵：
j=1,2,…,n
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• 只要在矩阵的每一行任找一个元素，把各行中找 出的机构组合起来，就组成一个能实现总体功能 的方案。 • 在确定了各分功能顺序的前提下方案总数为：
N=nm
• 得到各种方案后，先剔除一些明显不成立的、不 符合要求的方案，然后按照上节所述的原则，筛 选出一些较合理的方案，以供进一步评价。这种 方法有利于利用计算机存储、分析和选择，具有 广阔前景。