机械设计机械原理课程设计题目
机械原理课程设计方案书设计方案书题目
题目1 巧克力糖包装机设计题目设计巧克力糖自动包装机。
包装对象为圆台状巧克力糖(图6),包装材料为厚0.008mm 的金色铝箔纸。
包装后外形应美观挺拔,铝箔纸无明显损伤、撕裂和褶皱(图7)。
包装工艺方案为:纸坯型式采用卷筒纸,纸片水平放置,间歇剪切式供纸(图8)。
包装工艺动作为:1.将64mm×64mm铝箔纸覆盖在巧克力糖ф17mm小端正上方;2.使铝箔纸沿糖块锥面强迫成形;3.将余下的铝箔纸分半,先后向ф24mm大端面上褶去,迫使包装纸紧贴巧克力糖。
表9 设计数据表1.要求设计糖果包装机的间歇剪切供纸机构、铝箔纸锥面成形机构、褶纸机构以及巧克力糖果的送推料机构。
2.整台机器外形尺寸(宽×高)不超过800mm×1000mm。
3.锥面成形机构不论采用平面连杆机构、凸轮机构或者其他常用机构,要求成形动作尽量等速,起动与停顿时冲击小。
设计任务1)按工艺动作要求拟定运动循环图。
2)进行间歇剪切供纸机构、铝箔纸锥面成形机构、褶纸机构以及巧克力糖果的送推料机构选型,实现上述动作要求,并将各机构按照一定的组合方式组合起来;3)机械运动方案的评定和选择。
4)按选定的电动机和执行机构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)编写设计计算说明书(课程设计专用稿纸)。
8)在三号图纸上完成机械运动简图。
9)准备答辩。
设计提示1. 剪纸与供纸动作连续完成。
2.铝箔纸锥面成形机构一般可采用凸轮机构、平面连杆机构等。
3.实现褶纸动作的机构有多种选择:包括凸轮机构、摩擦滚轮机构等。
4.巧克力糖果的送推料机构可采用平面连杆机构、凸轮机构。
5.各个动作应有严格的时间顺序关系。
题目02:自动打印机设计方案与分析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。
机械原理课程设计题目综合
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)第四章课程设计题选§4.1 推瓶机构设计一、设计题目设计洗瓶机的推瓶机构。
图4.1是洗瓶机有关部件的工作情况示意图。
待洗的瓶子放在两个转动着的导辊上,导辊带动瓶子旋转。
当推头M把瓶推向前进时,转动着的刷子就把瓶子外面洗净。
当前一个瓶子将洗刷完毕时,后一个待洗的瓶子已送人导辊待推。
图4.1 洗瓶机有关部件的位置示意图二、原始数据和设计要求设计推瓶机构时的原始数据和要求为(1) 瓶子尺寸:大端直径d=80mm,长200mm。
(2) 推进距离l=600mm。
推瓶机构应使推头M以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,准备第二个工作循环。
(3) 按生产率的要求,推程平均速度为v=45mms,返回时的平均速度为工作行程的3倍。
(4) 机构传动性能良好,结构紧凑制造方便。
三、设计方案及讨论根据设计要求,推头M可走图4.2所示轨迹,而且在l=600mm的工作行程中作匀速运动,在其前后作变速远动,回程时有急回运动特性。
对这种运动要求,若用单一的常用基本机构是不容易实现的。
通常,要用若干个基本机构的组合,各司其职,协调动作,才能实现。
在选择机构时,一般先考虑选择满足轨迹要求的机构(基础机构),而沿轨迹运动时的速度要求,则往往通过改变基础机构主动件的运动速度来满足,也就是让它与一个输出变速度的(附加)机构组合。
读者可查找相关资料——“实现预定轨迹的机构选例”,“具有急回特性的机构选例”以及“实现预定轨迹的曲柄摇杆机构连杆曲线图谱”等作为进行本题方案设计时的参考。
了解到怎样组成机构才能得到所需的轨迹和急回运动特性(如机构中作平面运动的构件上的点才可能产生一定的轨迹;又如,要使机构具有急回运动特性,就必须使作匀速运动的主动件在工作行程和空回行程中的转角大小不同),以期对新的构思有所启迪。
实现本题要求的机构方案可以有很多,可用多种机构组合来实现。
机械原理课程设计题目
1.题目:自动打印机2. 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。
3. 原始数据及设计要求1)纸盒尺寸: 长100~150mm、宽70~100mm、高30~50mm;2)自动打印机的生产率: 80次/min;3)驱动电机:Y90S-4,功率N=1.1Kw ,转速n=1400r/min。
4. 设计任务a)执行机构选型与设计:构思出至少3种运动方案,并在说明书中画出运动方案草图,经对所有运动方案进行分析比较后,选择其中你认为比较好的方案进行详细设计,该机构最好具有急回运动特性。
b)对选择的方案画出机构运动循环图c)传动系统的设计d)对选择的方案进行尺寸设计e)用ADAMS或SOLIDWORKS软件对机构进行运动仿真f)用ADAMS或SOLIDWORKS软件对机构进行运动学分析,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
在2号图纸上画出最终方案的机构运动简图。
1、设计题目:自动链条编结机2、工作原理及工艺动作过程自动链条编结机是用来制造自行车链条式车锁。
链条由一串链节编结而成,每个链节又被加工成扭曲立体形,使外形美观。
它的主要工艺动作:1)自动送料。
将成盘的直径为2.3-2.5mm的钢丝先进行校直,然后形成螺旋形状。
2)切断并压平。
每次送料停止后,剪下一圈螺旋状的钢丝,并将其平整为平的环形;3)链节扭曲。
在环形钢丝两头夹住,使一夹头旋转45o,将链节扭曲成立体环形,完成一个链节的成型。
4)自动联结。
将螺旋料送进,使穿入成形链节,即既实现送料、又完成联结。
如此循环下去就形成车锁链条。
3、原始数据及设计要求1)每分钟能生产34~45个链节。
2)钢丝材料为低碳钢,直径为2.3-2.5mm,每个链节所用的钢丝长度为35mm,扭曲角度为45o。
3)链条可以承受1200~1800N的拉力。
4、设计方案提示1)校直后钢丝自动间歇送料并绕成螺旋形状,采用间歇运动机构另加绕螺旋钢丝机构。
(全)机械原理课程设计题目
题目2:机械系统运动方案设计1、工作原理及工艺动作过程一机械系统的输入构件1在转动副A中做等速回转,转速n1 =60 r/min 。
执行构件绕转动副N摆动,要求执行构件在15秒内自位置Ⅰ经位置Ⅱ摆至位置Ⅲ;停顿15秒;接着在10秒内由位置Ⅲ摆回至位置Ⅰ;然后停顿20秒。
已知执行构件摆角Ψ=120°,且摆动时的运动规律不限。
根据实际工况条件,各固定铰链点(包括可选用的铰链点)之间的相对位置关系如附图1所示,执行构件上的生产阻力曲线如附图2 所示,试设计这一机械系统运动方案。
设计时要求该机械系统的运动链尽可能短,并且结构紧凑。
图1 各固定铰链点之间的相对位置,图2 执行构件上的生产阻力曲线2、课程设计任务及要求根据设计题目中的运动要求,进行该机械系统的总体运动方案设计。
即按照机械的用途、功能及工况条件等提出的要求和系统中构件的运动位置要求等进行机构的选型、尺度综合及主要参数优选等,从而绘出该机械系统的总体运动方案的机械运动简图,并对系统中某些机构进行分析与设计。
在设计中要求积极主动查找、收集和钻研有关参考资料,并灵活应用所学知识,积极构思、发挥聪明才智与创新精神,设计出至少两种以上机械系统传动方案,进行分析比较后,选择出较佳方案。
题目3:蜂窝煤成型机1、工作原理及工艺动作过程冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇蜂窝煤(通常又称煤饼,在圆柱形饼状煤中冲出若干通孔)生产厂的主要生产设备,它将煤粉加入转盘上的模筒内,经冲头冲压成蜂窝煤。
为了实现蜂窝煤冲压成型,冲压式蜂窝煤成型机必须完成以下几个动作:1)煤粉加料;2).3)冲头将蜂窝煤压制成型;4)清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动;5)将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模;6)将冲压成型的蜂窝煤输送装箱。
2、原始数据及设计要求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=11 kW、转速n=730 r/min;3)冲压成型时的生产阻力达到50000N;【4)为改善蜂窝煤成型机的质量,希望在冲压后有一短暂的保压时间;5)由于冲头要产生较大压力,希望冲压机构具有增力功能,以增大有效力作用,减小原动机的功率。
机械原理课程设计半自动平压模切机
机械原理课程设计题目—半自动平压模切机构答辩得分评阅教师姓名:XXX学号:XXX专业班级:XXX学院:XXX指导教师:XXX时间:XXX目录contents题目及要求01原理分析02设计方案03运动循环图04尺寸计算05运动仿真06设计心得07参考文献08半自动平压模切机可对各种规格的纸板,厚度在4mm 以下的瓦楞纸板,以及各种高级精细的印刷品进行压痕,切线,压凹凸。
它主要的工艺动作有两个:一是将纸板走纸到位,二是进行冲压模切。
如右图所示,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5 个),模块上装有若干个夹紧片。
主动链轮做间歇运动,每次停歇时,控制机构的执行构件7 作使夹片张开,操作者可将纸板喂入,待夹紧后,主动链轮又开始转动,将纸板送到具有上模5 和下模6 的位置,链轮再次停歇,这时,下模6 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,后一个模块进入第2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。
半自动平压模切机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,滑块推动下模向上运动时PC=2×N,回程时不受力,回程的平均速度为工作形成平均速度的1.3倍,下模移动的行程长度是H=50±0.5mm,下模和滑块的质量约120kg。
3)工作台面离地面的距离约120mm。
4)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。
02.设计要出求从机器的工艺动作可以看出,可以把整个机构运动的运动分成两个部分,一是辅助运动,它可以用于完成纸板的夹紧,走纸,松开等动作。
对实现该运动的传动机构要求做间歇运动;二是主运动,完成对纸板的压切动作,要求装有模板的滑块做直线往复运动。
机械原理课程设计题目
4.蜗轮蜗杆传动中的润滑和冷却问题,以及提高传动效率的措施。
4、教学内容
本节课程将重点强化以下教学内容:
1.齿轮传动系统中的齿轮强度计算,包括接触强度和弯曲强度的校核;
2.带传动中的动态分析,探讨带传动的振动和噪声控制方法;
3.链传动中的链条寿命评估,以及提高链条使用寿命的措施;
2.带传动中传动带的类型选择、弹性滑动和打滑的计算;
3.链传动中链条节距和链轮齿数的匹配,以及链条张紧装置的设计;
4.蜗轮蜗杆传动中蜗杆直径和螺旋角的确定,以及传动效率的分容:
1.齿轮传动中的齿轮啮合原理,探讨无侧隙齿轮传动的设计方法;
2.带传动中传动带的张力计算,以及带轮的结构设计;
机械原理课程设计题目
一、教学内容
本节课选自《机械原理》第五章“机械传动原理及其设计”,围绕以下课程设计题目展开:
1.齿轮传动的设计原理与计算方法;
2.带传动的工作原理及主要参数的确定;
3.链传动的设计与应用;
4.蜗轮蜗杆传动的设计计算。
2、教学内容
本节课程将深入探讨以下教学内容:
1.齿轮传动中齿轮齿数的选取、模数和压力角的确定;
4.蜗轮蜗杆传动中的误差分析和补偿方法,以及传动系统的整体优化设计。
5、教学内容
本节课将深化以下教学内容:
1.齿轮传动中齿轮修形技术的应用,以及修形对传动性能的影响;
2.带传动中带轮的材料选择和热处理工艺对传动性能的影响;
3.链传动中链条的维护与保养方法,以及故障诊断与排除技巧;
4.蜗轮蜗杆传动中蜗杆副的安装与调整,以及传动系统的动态平衡分析。
机械原理课程设计设计题目
题目1 巧克力糖包装机设计题目设计巧克力糖自动包装机。
包装对象为圆台状巧克力糖(图6),包装材料为厚0.008mm 的金色铝箔纸。
包装后外形应美观挺拔,铝箔纸无明显损伤、撕裂和褶皱(图7)。
包装工艺方案为:纸坯型式采用卷筒纸,纸片水平放置,间歇剪切式供纸(图8)。
包装工艺动作为:1.将64mm×64mm铝箔纸覆盖在巧克力糖ф17mm小端正上方;2.使铝箔纸沿糖块锥面强迫成形;3.将余下的铝箔纸分半,先后向ф24mm大端面上褶去,迫使包装纸紧贴巧克力糖。
表9 设计数据表1.要求设计糖果包装机的间歇剪切供纸机构、铝箔纸锥面成形机构、褶纸机构以及巧克力糖果的送推料机构。
2.整台机器外形尺寸(宽×高)不超过800mm×1000mm。
3.锥面成形机构不论采用平面连杆机构、凸轮机构或者其他常用机构,要求成形动作尽量等速,起动与停顿时冲击小。
设计任务1)按工艺动作要求拟定运动循环图。
2)进行间歇剪切供纸机构、铝箔纸锥面成形机构、褶纸机构以及巧克力糖果的送推料机构选型,实现上述动作要求,并将各机构按照一定的组合方式组合起来;3)机械运动方案的评定和选择。
4)按选定的电动机和执行机构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)编写设计计算说明书(课程设计专用稿纸)。
8)在三号图纸上完成机械运动简图。
9)准备答辩。
设计提示1. 剪纸与供纸动作连续完成。
2.铝箔纸锥面成形机构一般可采用凸轮机构、平面连杆机构等。
3.实现褶纸动作的机构有多种选择:包括凸轮机构、摩擦滚轮机构等。
4.巧克力糖果的送推料机构可采用平面连杆机构、凸轮机构。
5.各个动作应有严格的时间顺序关系。
题目02:自动打印机设计方案与分析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。
机械原理-课程设计说明书
《机械原理》课程设计计算说明书学院专业班设计者:完成日期:年月日xx大学计算结果计算过程及计算说明目录1.课程设计题目1.1、课程设计题目1.2、工艺动作分解1.3、设计要求2.课程设计题目分析2.1、总功能要求2.2、总功能分解2.3、书本打包机设计参数的选择2.4、各部分执行机构的设计2.5、书本打包机整体机构简图2.6、整个机构的运动循环图3.各部分机构的设计方案说明4.执行机构的设计和传动比的计算4.1、电动机到主轴间的减速机构计算4.2、推书机构的连杆机构计算4.3、推书机构中的槽轮机构分析4.4、凸轮机构的计算5.课程设计心得体会6.参考资料1课程设计题目1.1课程设计题目课程设计题目:自动压片成形机书本打包机主要是用在印刷厂里,在大量的书本印刷出来后,将其以一定的数量为一堆,用牛皮纸将其包装起来,以便于销售和运输。
这种功能在很多地方都可以用到,比如:包糖机,饭盒包装机等凡是涉及到要将东西分堆包装的地方,都可以将其稍微改动即可用于其它地方。
1.2工艺动作分解书本打包机的用途是要把一摞书(如20 本一包)用牛皮纸包成一包,并在两端贴好封签(图 1-1)。
包、封的工艺顺序如图 1-2 所示。
图1-1图1-2其工艺过程如下所述:①横向送书(送一摞书)。
②纵向推书前进(推一摞书)到工位 a,使它与工位 b ~ g上的 6 摞书贴紧。
③书推到工位 a前,包装纸已先送到位。
包装纸原为整卷筒纸,由上向下送够长度后进行裁切。
④继续推书前进一摞书的位置到工位 b,由于在工位 b 的书摞上下方设置有挡板,以挡住书摞上下方的包装纸,所以书摞推到 b 时实现包三面,这个工序中推书机构共推动 a ~ g的 7 摞书。
⑤推书机构回程时,折纸机构动作,先折侧边(将纸卷包成筒状),再折两端上、下边。
⑥继续折前角。
⑦上步动作完成后,推书机构已进到下一循环的工序④,此时将工位 b 上的书推到工位 c。
在此过程中,利用工位 c两端设置的挡板实现折后角。
机械原理课程设计推荐题目
机械原理课程设计题目1 牛头刨床机器功能和设计要求该机器的功能是零件的表面加工。
必须完成的动作为:刨刀的往复运动和工件的进给运动。
要求刨刀切削速度较均匀,具有急回作用。
基本数据:主轴转速60r/min,工件最大加工长度l≤450mm,加工面距地面高度h=800mm,行程速比系数k=1.5,许用压力角[α]=15°,切削量在0.1~0.5mm可调。
2 冲压式蜂窝煤成型机机器功能和设计要求该机器的功能是将粉煤加入模筒中,经冲压成为蜂窝煤。
必须完成的动作为:粉煤加料,冲压成型,清扫冲头和出煤盘的积屑,将冲压成型的煤块脱模,蜂窝煤的输送。
基本数据:产蜂窝煤30块/分,蜂窝煤尺寸自定。
3 平板印刷机机器功能和设计要求该机器的功能是在小型铜锌版上刷上油墨,通过铜锌版与白纸板相互粘合而完成印刷工艺。
须完成的动作为:纸张输送、油辊上添加油墨、铜锌板上刷墨、白纸与刷墨后的铜锌版粘合印刷、取出纸张。
基本数据:印刷能力:24次/min。
印头的固定支撑距地面高度500mm,印头摆角50°,印头最大高度280mm。
4 冷镦机机器功能和设计要求该机器的功能是把成卷的线材冷镦成铆钉。
须完成的动作为:校直与进料、断料与送料到冷镦工位、冲压成型,把成型的铆钉脱模。
基本数据:生产能力:20个/min。
材料直径5mm,铆钉最大长度10mm。
5 电阻压帽自动机机器的功能与设计要求该机器的功能是将电阻帽分左右两端压在电阻坯上。
须完成的动作为:送电阻坯、电阻坯的定位和夹紧、左右电阻帽的送料、压帽、产品送出。
基本数据:生产能力:30个/min、电阻坯直径d=3 mm,长度l=7mm。
6 四冲程内燃机机器的功能与设计要求该机器的功能是把燃料的化学能转化为机械能。
须完成的动作为:活塞的吸气、压缩、做功和排气四个过程,进、排气门的开取和关闭、燃料喷射。
7汽车转向机构机器的功能和设计要求该机构的功能是将方向盘的转动转化为前轮相对机体偏转一个角度。
机械原理-课程设计.插床机构设计
设计任务书1.1设计题目插床机构设计1.2 插床简介定义:金属切削机床,用来加工键槽。
加工时工作台上的工件做纵向、横向或旋转运动,插刀做上下往复运动,切削工件。
介绍:利用插刀的竖直往复运动插削键槽和型孔的直线运动机床。
插床与刨床一样,也是使用单刃刀具(插刀)来切削工件,但刨床是卧式布局,插床是立式布局。
插床的生产率和精度都较低,多用于单件或小批量生产中加工内孔键槽或花键孔,也可以加工平面、方孔或多边形孔等,在批量生产中常被铣床或拉床代替。
普通插床的滑枕带着刀架沿立柱的导轨作上下往复运动,装有工件的工作台可利用上下滑座作纵向、横向和回转进给运动。
键槽插床的工作台与床身联成一体,从床身穿过工件孔向上伸出的刀杆带着插刀边做上下往复运动,边做断续的进给运动,工件安装不像普通插床那样受到立柱的限制,故多用于加工大型零件(如螺旋桨等)孔中的键槽。
工作原理:插床实际是一种立式刨床,在结构原理上与牛头刨床同属一类。
插刀随滑枕在垂直方向上的直线往复运动是主运动,工件沿纵向横向及圆周三个方向分别所作的间歇运动是进给运动。
插床的主参数是最大插削长度。
插床是用于加工中小尺寸垂直方向的平面或直槽的金属切削机床,多用于单件或小批量生产。
图1 插床示意图图5 从动件运动规律线图图6 凸轮轮廓曲线与刀具中心轨迹图7 凸轮理论廓线与滚子包络线设 计 计 算 与 说 明主 要 结 果8.插床导杆机构的综合及运动分析 曲柄转速147/n rad s = 曲柄长度72AB L mm = 插刀行程140H mm = 行程速度比系数 1.7K =连杆与导杆之比/0.60DE CD L L = 力臂120d mm = 工作阻力7500F N = 导杆3的质量326m kg =导杆3的转动惯量23 1.3S J kgm = 滑块5的质量545m kg =147/n rad s =72AB L mm =140H mm =1.7K =/0.60DE CD L L =120d mm =7500F N =326m kg =23 1.3S J kgm =545m kg =8.1 插床导杆机构的综合1、计算极位夹角 ,曲柄角速度1ω,曲柄角加速度1ε118046.6671K K θ-=︒=+112 4.922/60n rad s πω==210.00/rad s ε=2、求导杆长度CD L ,连杆长度DE L ,中心距AC L 根据插床机构结构示意图,由几何条件可得176.7322sin2CD H L mm θ==因为/0.60DE CD L L =,0.6106.039DE CD L L mm =⨯=181.782sin2AB AC L L mm θ==3、求弓形高b ,导路距离e L14.4542tan2CD H b L mm θ=-=351.2872e AC CD bL L L mm =+-=46.667θ= 1 4.922/rad s ω= 210.00/rad s ε=176.732CD L mm =106.039DE L mm = 181.782AC L mm =14.454b mm =351.287e L mm =3.9083.908。
机械原理课程设计 偏置直动滚子推杆盘形凸轮
凸轮大作业选题:凸轮5-C一:题目及原始数据:利用计算机辅助设计完成偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的设计,已知数据如下所示,凸轮沿逆时针方向做匀速运动。
具体要求如下:1.推程运动规律为等加速等减速运动,回程运动规律为五次多项式运动;2.近休凸轮转角为0°-30°;推程凸轮转角30°-210°;远休凸轮转角210°-280°;回程凸轮转角280°-360。
°3.初选基圆半径为22mm;4.偏距为+14mm5.滚子半径为18mm6.推杆行程为35mm7.许用压力角为α1=35°,α2=65°。
8.最小曲率半径为0.35r r9.计算点数取120.二:推杆运动规律及凸轮轮廓线方程1.推程加速阶段:s1=70.*a1.*a1/pi/pi;x1=(s0+s1).*sin(a1)+e*cos(a1);y1=(s0+s1).*cos(a1)-e*sin(a1);k1=140*a1/pi^2;i1=[(k1-e).*sin(a1)+(s0+s1).*cos(a1)].*[(k1-e).*(k1-e)+(s0+ s1).*(s0+s1)].^(-1/2);j1=[-(k1-e).*cos(a1)+(s0+s1).*sin(a1)].*[(k1-e).*(k1-e)+(s0 +s1).*(s0+s1)].^(-1/2);x10=x1-18*j1;y10=y1-18*i1;2.推程减速阶段:s11=35-70.*(pi-a11).*(pi-a11)/pi/pi;x11=(s0+s11).*sin(a11)+e*cos(a11);y11=(s0+s11).*cos(a11)-e*sin(a11);k11=140.*(pi-a1)/pi^2;i11=[(k11-e).*sin(a11)+(s0+s11).*cos(a11)].*[(k11-e).*(k11-e)+(s0+s11).*(s0+s11)].^(-1/2);j11=[-(k11-e).*cos(a11)+(s0+s11).*sin(a11)].*[(k11-e).*(k11 -e)+(s0+s11).*(s0+s11)].^(-1/2);x101=x11-18*j11;y101=y11-18*i11;3.远休阶段:x2=(s0+s2).*sin(a2)+e*cos(a2);y2=(s0+s2).*cos(a2)-e*sin(a2);k2=0;i2=[(k2-e).*sin(a2)+(s0+s2).*cos(a2)].*[(k2-e).*(k2-e)+(s0+ s2).*(s0+s2)].^(-1/2);j2=[-(k2-e).*cos(a2)+(s0+s2).*sin(a2)].*[(k2-e).*(k2-e)+(s0 +s2).*(s0+s2)].^(-1/2);x20=x2-18*j2;y20=y2-18*i2;4.回程阶段:a30=33*pi/18-a3;s3=(350.*a30.*a30.*a30/(4*pi/9)^3-525.*a30.*a30.*a30.*a30/( 4*pi/9)^4+210.*a30.*a30.*a30.*a30.*a30/(4*pi/9)^5);x3=(s0+s3).*sin(a3)+e*cos(a3);y3=(s0+s3).*cos(a3)-e*sin(a3);k3=-1050.*a30.*a30/(4*pi/9)^3+2100.*a30.*a30.*a30/(4*pi/9)^ 4-1050.*a30.*a30.*a30.*a30/(4*pi/9)^5;i3=[(k3-e).*sin(a3)+(s0+s3).*cos(a3)].*[(k3-e).*(k3-e)+(s0+ s3).*(s0+s3)].^(-1/2);j3=[-(k3-e).*cos(a3)+(s0+s3).*sin(a3)].*[(k3-e).*(k3-e)+(s0 +s3).*(s0+s3)].^(-1/2);x30=x3-18*j3;y30=y3-18*i3;5.近休阶段:s4=0;x4=(s0+s4).*sin(a4)+e*cos(a4);y4=(s0+s4).*cos(a4)-e*sin(a4);k4=0;i4=[(k4-e).*sin(a4)+(s0+s4).*cos(a4)].*[(k4-e).*(k4-e)+(s0+ s4).*(s0+s4)].^(-1/2);j4=[-(k4-e).*cos(a4)+(s0+s4).*sin(a4)].*[(k4-e).*(k4-e)+(s0 +s4).*(s0+s4)].^(-1/2);x40=x4-18*j4;y40=y4-18*i4;三:matlab计算程序e=14;r0=22s0=sqrt(r0^2-e^2);c111=1;c3=1;for(i=1:0.1:200) %由压力角条件循环求合适基圆半径if (c111<35/180)&&(c3<65/180) %判断条件else a1=0:pi/60:pi/2; % 推程加速阶段 s1=70.*a1.*a1/pi/pi;x1=(s0+s1).*sin(a1)+e*cos(a1);y1=(s0+s1).*cos(a1)-e*sin(a1);k1=140*a1/pi^2; % 对s1求导i1=[(k1-e).*sin(a1)+(s0+s1).*cos(a1)].*[(k1-e).*(k1-e)+(s0+ s1).*(s0+s1)].^(-1/2);j1=[-(k1-e).*cos(a1)+(s0+s1).*sin(a1)].*[(k1-e).*(k1-e)+(s0 +s1).*(s0+s1)].^(-1/2);x10=x1-18*j1;y10=y1-18*i1;a11=pi/2:pi/60:pi; % 推程减速阶段s11=35-70.*(pi-a11).*(pi-a11)/pi/pi;x11=(s0+s11).*sin(a11)+e*cos(a11);y11=(s0+s11).*cos(a11)-e*sin(a11);k11=140.*(pi-a1)/pi^2;i11=[(k11-e).*sin(a11)+(s0+s11).*cos(a11)].*[(k11-e).*(k11-e)+(s0+s11).*(s0+s11)].^(-1/2);j11=[-(k11-e).*cos(a11)+(s0+s11).*sin(a11)].*[(k11-e).*(k11 -e)+(s0+s11).*(s0+s11)].^(-1/2);x101=x11-18*j11;y101=y11-18*i11;a2=pi:pi/60:25*pi/18; %凸轮远休阶段s2=35;%推杆行程x2=(s0+s2).*sin(a2)+e*cos(a2);y2=(s0+s2).*cos(a2)-e*sin(a2);k2=0;i2=[(k2-e).*sin(a2)+(s0+s2).*cos(a2)].*[(k2-e).*(k2-e)+(s0+ s2).*(s0+s2)].^(-1/2);j2=[-(k2-e).*cos(a2)+(s0+s2).*sin(a2)].*[(k2-e).*(k2-e)+(s0 +s2).*(s0+s2)].^(-1/2);x20=x2-18*j2;y20=y2-18*i2;a3=25*pi/18:pi/60:33*pi/18;%推杆回程阶段a30=33*pi/18-a3;s3=(350.*a30.*a30.*a30/(4*pi/9)^3-525.*a30.*a30.*a30.*a30/( 4*pi/9)^4+210.*a30.*a30.*a30.*a30.*a30/(4*pi/9)^5);x3=(s0+s3).*sin(a3)+e*cos(a3);y3=(s0+s3).*cos(a3)-e*sin(a3);k3=-1050.*a30.*a30/(4*pi/9)^3+2100.*a30.*a30.*a30/(4*pi/9)^ 4-1050.*a30.*a30.*a30.*a30/(4*pi/9)^5;i3=[(k3-e).*sin(a3)+(s0+s3).*cos(a3)].*[(k3-e).*(k3-e)+(s0+ s3).*(s0+s3)].^(-1/2);j3=[-(k3-e).*cos(a3)+(s0+s3).*sin(a3)].*[(k3-e).*(k3-e)+(s0 +s3).*(s0+s3)].^(-1/2);x30=x3-18*j3;y30=y3-18*i3;a4=33*pi/18:pi/60:2*pi;%推杆近休阶段s4=0;x4=(s0+s4).*sin(a4)+e*cos(a4);y4=(s0+s4).*cos(a4)-e*sin(a4);k4=0;i4=[(k4-e).*sin(a4)+(s0+s4).*cos(a4)].*[(k4-e).*(k4-e)+(s0+ s4).*(s0+s4)].^(-1/2);j4=[-(k4-e).*cos(a4)+(s0+s4).*sin(a4)].*[(k4-e).*(k4-e)+(s0 +s4).*(s0+s4)].^(-1/2);x40=x4-18*j4;y40=y4-18*i4;plot(x10,y10,'-g*',x101,y101,'-g+',x20,y20,'-r*',x30,y30,'-b*',x40,y40,'-k*',x1,y1,'-g*',x11,y11,'-g+',x2,y2,'-r*',x3,y3,'-b*',x4,y4,'-k*')%凸轮轮廓曲线绘制title(‘凸轮轮廓曲线绘制');xlabel('Variable X'); %X轴ylabel('Variable Y'); %Y轴text(-250,-200,'工作廓线') %文字标注text(100,-100,'理论廓线');grid on %加网格axis equal%坐标相等a1=0:pi/60:pi/2;%压力角计算force1=abs(atan((k1).*(s0+s1).^-1)); c1=max(force1);a11=pi/2:pi/60:pi;force11=abs(atan((k11).*(s0+s11).^-1));c11=max(force11);c111=max(c1,c11);a2=pi:pi/60:25*pi/18;force2=abs(atan((k2).*(s0+s2).^-1));c2=max(force2);a3=25*pi/18:pi/60:33*pi/18;force3=abs(atan((k3).*(s0+s3).^-1));c3=max(force3);a4=33*pi/18:pi/60:2*pi;force4=abs(atan((k4).*(s0+s4).^-1));c4=max(force4);r0=r0+1; %每循环一次基圆半径+1s0=sqrt(r0^2-e^2);endend%求最大压力角位置c111c3[m1,n1]=sort(force1);bend1=n1(end-1+1:end)jiaodu1=(bend1(end)-1)*3[m11,n11]=sort(force11);bend11=n11(end-1+1:end)jiaodu11=(bend11(end)-1)*3+90 [m3,n3]=sort(force3);bend3=n3(end-1+1:end)jiaodu=(bend3(end)-1)*3+250vv=i1./j1;vv1=diff(vv);vv2=diff(vv,2);vv22=[0,vv2];p=(1+vv1.^2).^(3/2)./vv22;g=min(p)vv1=i11./j11;vv11=diff(vv1);vv21=diff(vv1,2);vv221=[0,vv21];p1=(1+vv11.^2).^(3/2)./vv221;g1=min(p1)vv2=i2./j2;vv222=diff(vv2);vv223=diff(vv2,2);vv2211=[0,vv223];p2=(1+vv222.^2).^(3/2)./vv2211;g2=min(p2)vv=i3./j3;vv1=diff(vv);vv2=diff(vv,2);vv22=[0,vv2];p=(1+vv1.^2).^(3/2)./vv22;g3=min(p)vv=i4./j4;vv1=diff(vv);vv2=diff(vv,2);vv22=[0,vv2];p=(1+vv1.^2).^(3/2)./vv22;g4=min(p))ro=sqrt(s0^2+e^2) %求合适基圆半径x1y1x11y11x2y2x3y3x4y4x10y10x101y101x20y20x30y30x40y40force1force11force2force3force4c111c3jiaodu11jiaodu3四:计算结果及分析:(1)工作廓线坐标:1;推程加速阶段X坐标14 24.9479312972938 35.8335795427018 46.6331664128873 57.323071617132667.8798591305935 78.2803034241300 88.5014157831108 98.5204708048515108.315033160764 117.862984704875 127.142552005136 136.132334367976144.811332419744 153.158977301315 161.155160523920 168.780264525614176.015193958402 182.841407726263 189.240951783976 195.196492695966200.691351943287 205.709540955551 210.235796832989 214.255618712129 217.755304716715 220.721989423648 223.143681761924 225.009303250807226.308726472013 227.0328136593412推程加速阶段Y坐标209.532813659341 208.532370629552 206.998924199561 204.935879972465202.347567871334 199.239236813805 195.617049448531 191.488076931747186.860293712014 181.742572281261 176.144677840557 170.0772******** 163.551861181761 156.580882432274 149.177605251176 141.356170650697133.131574562033 124.519659744732 115.537106908501 106.20142493273596.5309400655771 86.5447839816669 76.2628805759777 65.705931370278654.8953994088027 43.8534915206956 32.6031388287473 21.16797538678679.57231483194954 -2.15887505719948 -14.00000000000003推程减速阶段X坐标227.032813659341 227.134619685286 226.568905051752 225.331644205755 223.421214513810 220.838411540547 217.586454974950 213.670985176905209.100050353069 203.884084407342 198.0358******** 191.570525763878184.505401336072 176.860074548737 168.656256843411 159.917723656843150.670231233150 140.941425726738 130.760744942876 120.159313091203109.169828954466 97.8264479001947 86.1646581868564 74.221152038085562.0336919788640 49.6409729459048 37.0824807009210 24.398347089867511.6292027035831 -1.18397249451846 -14.00000000000004推程减速阶段Y坐标-14.0000000000000 -25.9228338599749 -37.8904674143353 -49.8635381159681 -61.8024134893063 -73.6673405558026 -85.4185959941913 -97.0166364509177 -108.422248415730 -119.596697079292 -130.501873593764 -141.100440163605 -151.355972402351 -161.233098401750 -170.697633972432 -179.716713530067 -188.258916117849 -196.294386074865 -203.794947880574 -210.734214728044 -217.0876******** -222.832864069368 -227.949297596606 -232.418705078147 -236.225024238547 -239.354479443456 -241.795636066125 -243.539445995213 -244.579284102998 -244.910975527746 -244.5328136593415远休阶段X坐标-14.0000000000000 -26.7786721222032 -39.4839457654822 -52.0809966579133 -64.5352971586108 -76.8127108955902 -88.8795863311907 -100.702848998602 -112.250092156677 -123.489665614559 -134.390762482652 -144.923503612169 -155.059019491793 -164.769529377011 -174.028********* -182.810305697758 -191.0911******** -198.848174053764 -206.060195464824 -212.707420203182 -218.771628687875 -224.236199344965 -229.086154166116 -233.308199762282 6远休阶段Y坐标-244.532813659341 -243.464986549453 -241.729838834477 -239.332126433691 -236.278421310122 -232.577093457254 -228.238287957455 -223.273897175014 -217.697528159994 -211.524465352257 -204.771628687875 -197.457527222762 -189.602208400634 -181.227203104369 -172.355466641343 -163.011315824535 -153.220362321829 -143.009442456216 -132.406543649295 -121.440727709697 -110.142051176688 -98.5414829372844 -86.6708193426842 -74.5625970566802 7减速阶段X坐标-234.573962542258 -237.924423961410 -240.528414701632 -242.301034179885 -243.179109387654 -243.122053300159 -242.111828793401 -240.152099129043 -237.266657296952 -233.497236106624 -228.900808808014 -223.546496133102 -217.512199933386 -210.881086014932 -203.738039329490 -196.166213373622 -188.243792502170 -180.0410******** -171.618025436311 -163.022********* -154.287835944964 -145.434490148429 -136.467891333878 -127.380539946257 -118.153582814159 -108.759487623767 -99.16559150875688减速阶段Y坐标-70.4794512845940 -58.1011116825609 -45.5418784536957 -32.8365161989020 -20.0390090002643 -7.21694579130250 5.55380225566372 18.194003075560030.6254874984057 42.7749931638176 54.5773610652433 65.978032703814576.9348117792082 87.4188705720677 97.4149974868349 106.921098432862115.946980634777 124.512462892978 132.644871079527 140.375991577690147.738568287212 154.762440563530 161.470429890068 167.874092062809173.969459073374 179.732900602872 185.1172389914419近休X坐标-92.6420511766881 -82.6518154464002 -72.4350368350310 -62.0197188225945 -51.4344090718031 -40.7081211809080 -29.8702551594429 -18.9505168448415 -7.97883648080264 3.01471331942776 13.999999999999910近休Y坐标1 188.460739555420 193.050970998372 197.112063148625 200.632884834880203.603785729623 206.016622800007 207.864782627336 209.143199533988209.848369468082 209.978359607845 209.532813659341(2)理论廓线坐标;推程加速阶段X坐标12.8000000000000 22.8728273179084 32.8885297342726 42.825360681316652.6617133932777 62.3761432336542 71.9473900632018 81.354400741436490.5763518517692 99.5926727370081 108.383068927807 116.927546041764125.206434225271 133.200413203958 140.890538000620 148.258265371979155.285481007489 161.954527524708 168.248233286539 174.149942056033179.643543494319 184.713504496809 189.344901352090 193.523452696839197.235553228942 200.468308129584 203.209568133643 205.447965176251 207.172948531918 208.374821351328 209.044777489697推程加速阶段Y坐标191.572858202826 190.652383395923 189.241484022951 187.343250393275 184.961604006512 182.101293199539 178.767888983898 174.967781050798170.708173911217 165.997083129187 160.843331597179 155.256545793692149.247151954669 142.826372082411 136.006219708068 128.799495316842121.219781338553 113.281436600464 104.999590134052 96.390134222989187.4697165758390 78.2557315040260 68.7663099834431 59.020308476717649.0372963926355 38.8375420595755 28.4419970910307 17.87227902341457.15065210936054 -3.69999384635310 -14.6561667163081推程减速阶段X坐标209.193734991700 209.188778273809 208.573036193737 207.342473187261 205.495287697520 203.0319******** 199.955103403567 196.269775760348191.983156349172 187.104683111356 181.645993349332 175.620886984768169.0452******** 161.937156885096 154.316496362355 146.205213858842137.627077770212 128.607625755855 119.174072750844 109.35521228870799.1813115200797 88.6840003369476 77.8961550352902 66.851776970326355.5858666782191 44.1342939559169 32.5336644067296 20.82118297320159.03451499079487 -2.78835469420737 -14.6092639913715推程减速阶段Y坐标-16.4015145824514 -27.3181030218633 -38.2760890490105 -49.2392576762938 -60.1711110106104 -71.0350090000076 -81.7943109934888 -92.4125175513741 -102.853********* -113.0812******** -123.060653160544 -132.757237971647 -142.137258475553 -151.167983975963 -159.817777845352 -168.0562******** -175.854233625249 -183.184184769079 -190.020********* -196.337291242469 -202.113395111709 -207.327521359409 -211.960806247121 -215.996393696655 -219.419502857395 -222.217487685822 -224.379888298036 -225.898473888143 -226.767277038293 -226.982619279687 -226.543127798025远休阶段X坐标-12.9711482618274 -24.8107233108544 -36.5822938918588 -48.2535949481094 -59.7926362546736 -71.1677901013991 -82.3478779822689 -93.3022560535201 -104.000899126289 -114.414482963567 -124.514464655894 -134.273160855494 -143.663823654403 -152.660713898624 -161.239171737366 -169.375684213972 -177.0479******** -184.234939088932 -190.916953302526 -197.0756******** -202.694230799421 -207.757213383730 -212.250747887182 -216.162517844044远休阶段Y坐标-226.562241489795 -225.572888364055 -223.965255630689 -221.743749699274 -218.914459563151 -215.485140109924 -211.465190865844 -206.865630232365 -201.699065285474 -195.979657220565 -189.723082537593 -182.946490072876 -175.668453995324 -167.908922895934 -159.689165110094 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126.795209558515133.801107529679 140.502367786106 146.906758880859 153.010*********158.793589895652 164.219890434419 169.232439040273近休阶段X坐标-84.7013039329720 -75.5673741224230 -66.2263193920283 -56.7037429235150 -47.0257454370771 -37.2188536511159 -27.3099475743478 -17.3261868295693 -7.29493621101956 2.75630932061967 12.8000000000000近休阶段Y坐标172.306961879241 176.503744912797 180.216743450172 183.435780420462 186.152032667084 188.358055131435 190.0478******** 191.216639573932191.861366370818 191.980214498602 191.572858202826凸轮压力角0 0.00354431855997765 0.00708657544025155 0.0106247131274339 0.01415668242241860.0176804465517903 0.0211939852247537 0.0246952986180828 0.02818241127214470.0316533758817331 0.0351062769662460 0.0385392344046481 0.04195040682166590.0453379948127508 0.0487002439965149 0.0520354478845675 0.05534195055995420.0586181491567104 0.0618624961343669 0.0650735013425822 0.06824973387240840.0713898236920071 0.0744924630659183 0.0775564077582259 0.08058047802116060.0835635593718112 0.0865046031606886 0.0894026269368794 0.09225671461544470.0950660164535557 0.09782974884260520.193821958696751 0.189734216357270 0.185711813762507 0.1817521166416040.177852583825628 0.174010762147141 0.170224281603430 0.1664908507660410.162808252420337 0.159174339419789 0.155587030740642 0.1520443077234660.148544210488885 0.145084834515539 0.141664327368999 0.1382808855710030.134932751598957 0.131618********* 0.128335589653967 0.1250832510466050.121859593761707 0.118663048967569 0.115492078020447 0.1123451701345160.109220840117705 0.106117626166793 0.103034087715421 0.09996880332880770.0969203686391774 0.0938873943159862 0.09086850406519340 0.00400661352098117 0.0148078747736643 0.0306996316187834 0.05014161972168330.0717513439654380 0.0942968396397606 0.116689817584795 0.1379787986736630.157341636795524 0.174077401612658 0.187598363402544 0.1974234691999150.203175079625608 0.204580805091460 0.201482016062883 0.1938499534402010.181809249049959 0.165667032050483 0.145943761057100 0.1233999352907570.0990517714422343 0.0741698891884142 0.0502587840423935 0.02902100443043590.0123165659206908 0.00213229641216247推程最大压力角:0.193821958696751*180出现位置:90回程最大压力角:0.204580805091460*180出现位置292最小曲率半径:g2=4.2145<0.35*18故满足要求最后确定基圆半径:ro = 211五:凸轮机构图六:体会和建议在本次设计中,对凸轮结构的各项参数对最终凸轮形状的影响有了更深刻的认识。
机械原理课程设计题目
一、半自动钻床一、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,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;位2该机采用电动机驱动,传动方式为机械传动。
技术参数见下表。
旋转型灌装机技术参数表二、设计方案提示1.采用灌瓶泵灌装流体,泵固定在某工位的上方。
2.采用软木塞或金属冠盖封口,它们可由气泵吸附在压盖机构上,由压盖机构压入(或通过压盖模将瓶盖紧固在)瓶口。
设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。
压盖机构可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。
3.此外,需要设计间歇传动机构,以实现工作转台间歇传动。
为保证停歇可靠,还应有定位(锁紧)机构。
间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。
定位(锁紧)机构可采用凸轮机构等。
三、设计任务1.旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构;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.图纸上画出旋转型灌装机的运动方案简图,并用运动循环图分配各机构运动节拍;4确定连杆机构各个杆件尺寸,进行速度、加速度分析,绘出运动线图5.凸轮机构的设计计算。
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。
机械原理课程设计题目
第二部分机械原理与设计课程设计题目第六章课程设计题目第1题电动线锯机的机构综合与结构设计一、设计题目线锯机又叫直锯机,是木工常用的电动工具,主要用于在木板上开槽,其外形如图6—1所示;电动机通过传动系统带动直线锯条上下往复运动,实现锯切的目的;现要求设计电动线锯机的传动系统;二、设计数据与要求锯条上下往复运动的行程为30mm,最大锯图6-1 电动线锯机外形图切厚度为50mm;假设锯条切削木板时的平均切削力为700N,非切削时锯条与木板间的平均摩擦力为100N;锯条规格为长宽=100mm8mm;要求锯条上下往复运动的速度在500~1500次/分间可调有级可调或无级可调皆可;采用220V单相交流电动机,并要求该机器振动小、噪声小和重量轻;该线锯机的设计寿命为8年,每年300工作日,每日8小时;三、设计任务1.至少提出三种运动方案,然后进行方案分析评比,选出一种运动方案进行机构综合;2.确定电动机的功率与转速;3.设计传动系统中各机构的运动尺寸,绘制线锯机的机构运动简图;4.在假设电动机等速运动的条件下,绘制锯条在一个运动周期中位移、速度和加速度变化曲线;5.如果希望电动机的速度波动系数小于1%,求应在电动机轴上加多大转动惯量的飞轮;6.对所用到的齿轮进行强度计算,确定其尺寸;7.进行线锯机结构设计,绘制其装配图;8.编写课程设计说明书;第2题块状物品推送机的机构综合与结构设计一、设计题目在自动包裹机的包装作业过程中,经常需要将物品从前一工序转送到下一工序;现要求设计一用于糖果、香皂等包裹机中的物品推送机,将块状物品从一位置向上推送到所需的另一位置,如图6-2所示;二、设计数据与要求1. 向上推送距离H=120mm,生产率为每分钟推送物品120件;2. 推送机的原动机为同步转速为3000转/分的三相交流电动机,通过减速装置带动执行机构主动件等速转动;3. 由物品处于最低位置时开始,当执行机构主动件转过1500时,推杆从最低位置运动到最高位置;当主动件再转过1200时,推杆从最高位置又回到最低位置;最后当主动件再转过900时,推杆在最低位置停留不动;4. 设推杆在上升运动过程中,推杆所受的物品重力和摩擦力为常数,其值为500N;设推杆在下降运动过程中,推杆所受的摩擦力为常数,其值为100N;图6-2 推送机工作要求5. 使用寿命10年,每年300工作日,每日工作16小时;6. 在满足行程的条件下,要求推送机的效率高推程最大压力角小于350,结构紧凑,振动噪声小;三、设计任务1. 至少提出三种运动方案,然后进行方案分析评比,选出一种运动方案进行机构综合;2. 确定电动机的功率与满载转速;3. 设计传动系统中各机构的运动尺寸,绘制推送机的机构运动简图;4. 在假设电动机等速运动的条件下,绘制推杆在一个运动周期中位移、速度和加速度变化曲线;5. 如果希望执行机构主动件的速度波动系数小于3%,求应在执行机构主动件轴上加多大转动惯量的飞轮;6. 进行推送机减速系统的结构设计,绘制其装配图和两张零件图;7. 编写课程设计说明书;四、设计提示实现推送机推送要求的执行机构方案很多,下面给出几种供设计时参考;1. 凸轮机构图6-3所示的凸轮机构,可使推杆实现任意的运动规律,但行程较小;2. 凸轮-齿轮组合机构图6-4所示的凸轮-齿轮组合机构,可以将摆动从动件的摆动转化为齿轮齿条机构的齿条直线往复运动;当扇形齿轮的分度圆半径大于摆杆长度时,可以加大齿条的位移量;3. 凸轮-连杆组合机构图6-5所示的凸轮-连杆组合机构也可以实现行程放大功能,但效率较低;图6-3凸轮机构图6-4凸轮-齿轮组合机构图6-5凸轮-连杆组合机构4. 连杆机构图6-6所示的连杆机构由曲柄摇杆机构ABCD与曲柄滑块机构GHK通过连杆EF相联组合而成;连杆BC上E点的轨迹,在部分近似呈以F点为圆心的圆弧形,因此,杆FG在图示位置有一段时间实现近似停歇;5. 固定凸轮-连杆组合机构图6-7所示的固定凸轮-连杆组合机构,可视为连杆长度BD可变的曲柄滑块机构,改变固定凸轮的轮廓形状,滑块可实现预期的运动规律;图6-6 连杆机构图6-7 固定凸轮-连杆组合机构第3题颚式破碎机的机构综合与传动系统设计一、设计题目颚式破碎机是一种利用颚板往复摆动压碎石料的设备;工作时,大块石料从上面的进料口进入,而被破碎的小粒石料从下面的出料口排出;图6-8为一复摆式颚式破碎机的结构示意图;图中连杆2具有扩大衬套c,套在偏心轮1上,1与带轮轴A固联,并绕其轴线转动;摇杆3在C、D两处分别与连杆2和机架相联;连杆2颚臂上装有承压齿板a,石料填放在空间b中,压碎的粒度用楔块机构4调整;弹簧5用以缓冲机构中的动应力;图6-9为一简摆式颚式破碎机的结构示意图;当与带轮固联的曲柄1绕轴心O连续回转时,在构件2、3、4的推动下,动颚板5绕固定点F往复摆动,与固定颚板6一起,将矿石压碎;设计颚式破碎机的的执行机构和传动系统;图6-8 复摆式颚式破碎机图6-9 简摆式颚式破碎机二、设计数据与要求颚式破碎机设计数据如表6-1所示;表6-1 颚式破碎机设计数据分组号进料口尺寸mm颚板有效工作长度mm最大进料粒度mm出料口调整范围mm最大挤压压强Mpa曲柄转速rpm1120×20020010010~30200 3002 150250 120 10210 270×250 ~403200×25030015020~40220 2504250×30035020020~50230 200为了提高机械效率,要求执行机构的最小传动角大于650;为了防止压碎的石料在下落时进一步碰撞变碎,要求动颚板放料的平均速度小于压料的平均速度,但为了减小驱动功率,要求速比系数k压料的平均速度/放料的平均速度不大于;采用380V三相交流电动机;该颚式破碎机的设计寿命为5年,每年300工作日,每日16小时;三、设计任务1.针对图6-8和图6-9所示的颚式破碎机的执行机构方案,依据设计数据和设计要求,确定各构件的运动尺寸,绘制机构运动简图,并分析组成机构的基本杆组;2.假设曲柄等速转动,画出颚板角位移和角速度的变化规律曲线;3.在颚板挤压石料过程中,假设挤压压强由零到最大线性增加,并设石料对颚板的压强均匀分布在颚板有效工作面上,在不考虑各处摩擦、构件重力和惯性力的条件下,分析曲柄所需的驱动力矩;4.确定电动机的功率与转速;5.取曲柄轴为等效构件,要求其速度波动系数小于15%,确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量;6.对曲柄轴进行动平衡计算;7.确定传动系统方案,设计传动系统中各零部件的结构尺寸;8.绘制颚式破碎机的装配图和曲柄轴的零件图;9.编写课程设计说明书;四、设计提示1.动颚板长度取为其工作长度的倍,为了不使石料被挤推出破碎室,两颚板间夹角;2.将动颚板摆角范围取为;3.在进行曲柄轴的动平衡时,应将曲柄上的飞轮分成大小和重量相同的两个轮子,其中一个兼作带轮用;第4题压床机构综合与传动系统设计一、设计题目压床是应用广泛的锻压设备,用于钢板矫直、压制零件等;图6-10所示为某压床的运动示意图;电动机经联轴器带动三级齿轮-、-、-减速器将转速降低,带动冲床执行机构六杆机构ABCDEF的曲柄AB转动图6-11,六杆机构使冲头5上下往复运动,实现冲压工艺;现要求完成六杆机构的尺寸综合,并进行三级齿轮减速器的强度计算和结构设计;二、设计数据六杆机构的中心距、、,构件3的上、下极限位置角、,滑块5的行程H,比值、,曲柄转速以及冲头所受的最大阻力等列于表6-2;三、设计任务1. 针对图6-11所示的压床执行机构方案,依据设计要求和已知参数,确定各构件的运动尺寸,绘制机构运动简图,并分析组成机构的基本杆组;图6-10 某压床的运动示意图图6-11 压床六杆机构表6-2 六杆机构的设计数据已知参数分组mmmmmm °°HmmrpmKN15140220612015010062617026061201801205372003106120210992. 假设曲柄等速转动,画出滑块5的位移和速度的变化规律曲线;3. 在压床工作过程中,冲头所受的阻力变化曲线如图6-12所示,在不考虑各处摩擦、构件重力和惯性力的条件下,分析曲柄所需的驱动力矩;4. 确定电动机的功率与转速;5. 取曲柄轴为等效构件,要求其速度波动系数小于10%,确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量;6. 确定传动系统方案,设计传动系统中各零部件的结构尺寸;7. 绘制压床传动系统的装配图和齿轮、轴的零件图;8. 编写课程设计说明书; 图6-12 压床阻力曲线图第5题自动送料冲床机构综合与传动系统设计一、设计题目图6-13 为某冲床机构运动方案示意图;该冲床用于在板料上冲制电动玩具中需要的薄壁齿轮;电动机通过V带传动和单级齿轮传动图中未画出带动曲柄转动,通过连杆带动滑块上下往复运动,实现冲制工艺;针对图6-13所示的冲床机构运动方案,进行执行机构的综合与分析,并进行传动系统结构设计;图6-13 冲床机构运动方案示意图二、设计数据与要求依据冲床工况条件的限制,预先确定了有关几何尺寸和力学参数,如表6-3所示;要求所设计的冲床结构紧凑,机械效率高;图6-14 冲头所受阻力曲线表6-3 冲床机构设计数据1 2 3 4分组已知参数生产率件/min 180 200 220 250送料距离mm 150 140 130 120板料厚度mm 2 2 2 2轴心高度mm 1060 1040 1020 1000冲头行程mm 100 90 80 70辊轴半径mm 60 60 60 60大齿轮轴心坐标mm 270 270 270 270大齿轮轴心坐标mm 460 450 440 430大齿轮轴心偏距mm 30 30 30 30送料机构最小传动角045 45 45 45速度不均匀系数板料送进阻力N 530 520 510 500冲压板料最大阻力N 2300 2200 2100 2000冲头重力N 150 140 130 120三、设计任务1. 绘制冲床机构的工作循环图,使送料运动与冲压运动重叠,以缩短冲床工作周期;2. 针对图6-13所示的冲床的执行机构冲压机构和送料机构方案,依据设计要求和已知参数,确定各构件的运动尺寸,绘制机构运动简图;3. 假设曲柄等速转动,画出滑块C的位移和速度的变化规律曲线;4. 在冲床工作过程中,冲头所受的阻力变化曲线如图6-14所示,在不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下,分析曲柄所需的驱动力矩;5. 确定电动机的功率与转速;6. 取曲柄轴为等效构件,确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量;7. 确定传动系统方案,设计传动系统中各零部件的结构尺寸;8. 绘制冲床传动系统的装配图和齿轮、轴的零件图;9. 编写课程设计说明书;第6题插床机构综合与传动系统设计一、设计题目插床是常用的机械加工设备,用于齿轮、花键和槽形零件等的加工;图6-15为某插床机构运动方案示意图;该插床主要由带转动、齿轮传动、连杆机构和凸轮机构等组成;电动机经过带传动、齿轮传动减速后带动曲柄1回转,再通过导杆机构1-2-3-4-5-6,使装有刀具的滑块沿道路y-y作往复运动,以实现刀具切削运动;为了缩短空程时间,提高生产率,要求刀具具有急回运动;刀具与工作台之间的进给运动,是由固结于轴上的凸轮驱动摆动从动件和其他有关机构图中未画出来实现的;`图6-15 插床机构运动方案示意图图6-16 插刀所受阻力曲线针对图6-15所示的插床机构运动方案,进行执行机构的综合与分析,并进行传动系统结构设计;二、设计数据与要求依据插床工况条件的限制,预先确定了有关几何尺寸和力学参数,如表6-4所示;要求所设计的插床结构紧凑,机械效率高;表6-4 插床机构设计数据分组已知参数1 2 3 4插刀往复次数次/min 30 60 90 120插刀往复行程mm 150 120 90 60插削机构行程速比系数2 2 2 2中心距mm 160 150 140 130 杆长之比 1 1 1 1 质心坐标mm 60 55 50 45 质心坐标mm 60 55 50 45 质心坐标mm 130 125 120 115 凸轮摆杆长度mm 125 125 125 125 凸轮摆杆行程角015 15 15 15 推程许用压力角045 45 45 45 推程运动角060 90 60 90 回程运动角090 60 90 60 远程休止角010 15 10 15推程运动规律等加速等减速余弦加速度正弦加速度3-4-5次多项式回程运动规律等速等速等速等速速度不均匀系数最大切削阻力N 2300 2200 2100 2000 阻力力臂mm 150 140 130 120 滑块5重力N 350 340 330 320 构件3重力N 150 140 130 120 构件3转动惯量kgm21. 针对图6-15所示的插床的执行机构插削机构和送料机构方案,依据设计要求和已知参数,确定各构件的运动尺寸,绘制机构运动简图;2. 假设曲柄1等速转动,画出滑块C的位移和速度的变化规律曲线;3. 在插床工作过程中,插刀所受的阻力变化曲线如图6-16所示,在不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下,分析曲柄所需的驱动力矩;4. 确定电动机的功率与转速;5. 取曲柄轴为等效构件,确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量;6. 确定插床减速传动系统方案,设计减速传动系统中各零部件的结构尺寸;7. 绘制插床减速传动系统的装配图和齿轮、轴的零件图;8. 编写课程设计说明书;第7题带式输送机的传动装置设计一、设计题目图6-17所示为带式输送机的六种传动方案,设计该带式输送机传动系统;a b cde f图6-17 带式输送机的六种传动方案二、设计数据与要求带式输送机的已知条件如表6-5所示;输送带鼓轮的传动效率为包括鼓轮和轴承的效率损失,该输送机为两班制工作,连续单向运转,用于输送散粒物料,如谷物、型沙、煤等,工作载荷较平稳,使用寿命为10年,每年300个工作日;一般机械厂小批量制造;表6-5 带式输送机的已知条件方案编号 a b c d e f输送带工作拉力FN270025002300240026002200输送带工作速度vm/s鼓轮直径Dmm262524232221三、设计任务1.分析各种传动方案的优缺点,选择或由教师指定一种方案,进行传动系统设计;2.确定电动机的功率与转速,分配各级传动的传动比,并进行运动及动力参数计算;3.进行传动零部件的强度计算,确定其主要参数;4.对齿轮减速器进行结构设计,并绘制减速器装配图;5.对低速轴上的轴承以及轴等进行寿命计算和强度校核计算;6.对主要零件如轴、齿轮、箱体等进行结构设计,并绘制零件工作图;7.编写课程设计说明书;第8题螺旋输送机的传动装置设计二、设计题目图6-18所示为螺旋输送机的六种传动方案,设计该螺旋输送机传动系统;a b cd e f图6-18 螺旋输送机的六种传动方案二、设计数据与要求螺旋输送机的已知条件如表6-6所示;该输送机为两班制工作,连续单向运转,用于输送散粒物料,如谷物、型沙、煤等,工作载荷较平稳,使用寿命为8年,每年300个工作日;一般机械厂小批量制造;表6-6 螺旋输送机的已知数据方案编号 a b c d e f输送螺旋转速nr/min170160150140130120输送螺旋所受阻力矩TNm10095985875三、设计任务1.分析各种传动方案的优缺点,选择或由教师指定一种方案,进行传动系统设计;2.确定电动机的功率与转速,分配各级传动的传动比,并进行运动及动力参数计算;3.进行传动零部件的强度计算,确定其主要参数;4.对齿轮减速器进行结构设计,并绘制减速器装配图;5.对低速轴上的轴承以及轴等进行寿命计算和强度校核计算;6.对主要零件如轴、齿轮、箱体等进行结构设计,并绘制零件工作图;7.编写课程设计说明书;第9题平板搓丝机的执行机构综合与传动装置设计一、设计题目图6-19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3减速后,驱动曲柄4转动,通过连杆5驱动下搓丝板滑块6往复运动,与固定上搓丝板7一起完成搓制螺纹功能;滑块往复运动一次,加工一个工件;送料机构图中未画将置于料斗中的待加工棒料8推入上、下搓丝板之间;图6-19 平板搓丝机结构示意图二、设计数据与要求平板搓丝机设计数据如表6-7所示;表6-7 平板搓丝机设计数据该机器室内工作,故要求振动、噪声小,动力源为三相交流电动机,电动机单向运转,载荷较平稳;工作期限为十年,每年工作300天;每日工作8小时;三、设计任务1. 针对图6-19所示的平板搓丝机传动方案,依据设计要求和已知参数,确定各构件的运动尺寸,绘制机构运动简图;2. 假设曲柄AB等速转动,画出滑块C的位移和速度的变化规律曲线;3. 在工作行程中,滑块C所受的阻力为常数搓丝动力,在空回行程中,滑块C所受的阻力为常数1kN;不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下,分析曲柄所需的驱动力矩;4. 确定电动机的功率与转速;5. 取曲柄轴为等效构件,确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量;6. 设计减速传动系统中各零部件的结构尺寸;7. 绘制减速传动系统的装配图和齿轮、轴的零件图;8. 编写课程设计说明书;第10题加热炉推料机的执行机构综合与传动装置设计一、设计题目图6-20为加热炉推料机结构总图与机构运动示意图;该机器用于向热处理加热炉内送料;推料机由电动机驱动,通过传动装置使推料机的执行构件滑块5做往复移动,将物料7送入加热炉内;设计该推料机的执行机构和传动装置;图6-20 加热炉推料机结构总图与机构运动示意图二、设计参数与要求加热炉推料机设计参数如表6-8所示;该机器在室内工作,要求冲击振动小;原动机为三相交流电动机,电动机单向转动,载荷较平稳,转速误差<4%;使用期限为10年,每年工作300天,每天工作16小时;表6-8 加热炉推料机设计参数分组参数1 2 3 4 5滑块运动行程Hmm220210200190180滑块运动频率n次/min23456滑块工作行程最大压力角33333机构行程速比系数K 2构件DC长度mm11501140113011201100构件CE长度mm150160170180200滑块工作行程所受阻力含摩擦阻力N500450400350300滑块空回行程所受阻力含摩擦阻力F r1N100100100100100三、设计任务1. 针对图6-20所示的加热炉推料机传动方案,依据设计要求和已知参数,确定各构件的运动尺寸,绘制机构运动简图;2. 假设曲柄AB等速转动,画出滑块F的位移和速度的变化规律曲线;3. 在工作行程中,滑块F所受的阻力为常数F r1,在空回行程中,滑块F所受的阻力为常数F r2;不考虑各处摩擦、其他构件重力和惯性力的条件下,分析曲柄所需的驱动力矩;4. 确定电动机的功率与转速;5. 取曲柄轴为等效构件,确定应加于曲柄轴上的飞轮转动惯量;6. 设计减速传动系统中各零部件的结构尺寸;7. 绘制减速传动系统的装配图和齿轮、轴的零件图;8. 编写课程设计说明书;第11题木地板连结榫舌和榫槽切削机的执行机构与传动系统设计一、设计题目室内地面铺设的木地板是由许多小块预制板通过周边的榫舌和榫槽连结而成,如图6-21所示;为了保证榫舌和榫槽加工精度,以减小连结处的缝隙,需设计一台榫舌和榫槽成型半自动切削机;该机器执行构件工作过程如图6-22所示;图6-21 木地板预制板及其上的榫舌先由构件2压紧工作台上的工件,接着端面铣刀3将工件的右端面切平,然后构件2松开工件,推杆4推动工件向左直线移动,通过固定的榫舌或榫槽成型刀,在工件上的全长上切出榫舌或榫槽;图6-22 榫舌和榫槽切削机工艺动作二、设计数据及要求设计已知数据如表6-9所示;表6-9 榫舌和榫槽切削机设计数据分组参数1 2 3 4木地板尺寸a×b×cmm450×50×8550×60×10750×80×12850×90×15榫舌或槽口尺寸d×emm4×3 ×4 5×5 ×6 执行机构主动件1坐标、50、22060、23065、24070、240执行构件行程、、18、20、8020、24、9025、28、10030、32、120推杆4工作载荷N 2000 2500 3000 3500 端面切刀3工作载荷N1500 1800 2000 2200 生产率件/min 80 70 60 50设计要求及任务:推杆在推动工件切削榫槽过程中,要求工件作近似等速运动;室内工作,载荷有轻微冲击,原动机为三相交流电动机,使用期限为10年,每年工作300天,每天工作16小时,每半年作一次保养,大修期为3年;三、设计任务1 设计机构系统总体运动方案,画出系统运动简图,完成系统运动方案论证报告;2 作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 设计主要零件,完成2张零件工作图;4 编写设计说明书;第12题小型卧式模锻机执行机构与传动系统设计一、设计题目为锻造长杆类锻件如图6—23所示锻件,系用棒料局部镦粗而成,今需设计一台将杆料水平置放后用活动凹模3如图6—24所示及固定凹模2将其夹紧后再用水平置放的冲头1进行顶锻工作的卧式模锻机;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向前移动,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1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返回,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;图6—23 锻件图6—24 卧式模锻机执行构件二、设计数据与要求电动机同步转速:n m=1000r/min或1500r/min;冲头顶锻次数为每分钟50~75次;主滑块1的全行程H=200~380mm;顶锻工艺开始后冲头的工作行程H1=1/2~2/3H;夹紧滑块3的总行程h=60~80mm;作用在主滑块上的顶锻力F1=250~500KN;作用在夹紧滑块3上的夹紧力F2=F1/3;要求该模锻机的机械效率高,振动冲击小;三、设计任务1.根据上述要求进行机构的选型、经运动及动力分析与设计后确定传动方案,绘制机构运动简图;2.确定电动机的功率与转速;3.设计传动系统中V带传动和齿轮传动;4.对大带轮轴进行结构设计和强度校核,并选择其轴承,计算轴承寿命;5.进行传动系统结构设计,绘制其装配图;6.编写课程设计说明书;四、参考方案与设计提示小型卧式模锻机的参考方案如图6—25所示;电动机1经V带传动2-3-4和齿轮传动5-6减速后,带动曲轴7转动;锻压机构采用曲柄滑块机构;活动凹模15的开闭及夹紧动作与主传动机构的运动配合,由固联在曲轴上的主回凸轮机构10推杆与滑块11固联及连杆机构来实现;当杆料放入固定凹模16内以后,活动凹模15向杆料接近并夹紧它,然后,带有冲头的主滑块9就可以完成顶锻工作;图6—25 小型卧式模锻机的参考方案设计提示:1冲头9的行程H 以及曲柄-连杆比确定主传动曲柄滑块机构的主要尺寸,同时对主传动机构进行速度及加速度分析,并可作出运动线图;2根据夹紧行程h、滑块11行程h11,按夹紧要求设计连杆机构,并要求在夹紧行程的最后10mm范围内满足最小传动角γmin的要求;同时按顶锻时活动凹模应处于自锁状态要求,建议先选定杆件的两个极限位置,并选定L CD/L ED及L EF/L ED的值后初步设计六杆机构,再检查是否满足最小传动角的要求;3根据滑块11行程h11即凸轮机构中推杆的行程及运动循环图设计主回凸轮机构;设计时推杆的运动规律由设计者自行选定,凸轮基圆半径按安装凸轮处的轴径确定,转子直径由设计者选定;4对主传动曲柄滑块机构可以进行动态静力分析,求出各运动副中的支反力,亦可求出曲柄O B A上的平衡力矩,进而求得曲柄上的功率,再考虑效率,求得电动机的功率;5根据机器的运转不均匀系数δ<δ的要求,计算飞轮即大带轮4的转动惯量;计算时可忽略控制锻模的连杆机构中各杆11~15等质量的影响;电机转子及小带轮等的转动惯量,在精确计算时应予考虑,本设计暂可忽略不计;6确定在曲轴7上应加的平衡配重凸轮处暂不考虑;。
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。
机械原理课程设计参考题目
第16章课程设计题目及要求16.1膏体自动灌装机设计16.2自动制钉机设计16.3自动洗瓶机设计16.4电动机转子嵌绝缘纸机设计16.5蜂窝煤成型机设计16.6糕点自动切片机设计16.7汽车风窗刮水器设计16.8书本打包机设计16.9三面切书自动机设计16.10巧克力糖自动包装机设计16.11肥皂压花机设计16.12螺钉头冷镦机设计16.13精压机冲压及送料机构系统设计16.14棉签卷棉机设计16.15步进输送机设计16.16自动喂料搅拌机设计第3章机械原理课程设计题目及设计指导3.1 圆盘型自动包本机进本系统3.2 圆盘型自动包本机的封面输送系统3.3 圆盘型自动包本机包封系统3.4 自动锁线机挡书、出书系统3.5 平版印刷机气动式给纸机纸张的分离、递送系统3.6 半自动骑马订书机3.7 三面切书机送书、切书系统3.8 书本打包机3.9 片剂胶囊包装机3.10 颗粒包装机3.11 制钵机3.12 水稻插秧机3.13 蔬菜切片机3.14 活塞式油泵凸轮机构3.15 牛头刨床主体机构第6章机械原理课程设计题目与指导6.1 自选题目6.2 平台印刷机6.3 平压印刷机6.4 半自动平压模切机6.5 工件自动传送机6.6 工件步进输送机6.7 牛头刨床6.8 插床6.9 书本打包机6.10 旋转型灌装机6.11 抓取传递机构设计*6.12 纸袋包装机工作台转位机构设计第8章课程设计题选8.1 洗瓶机设计8.2 轧辊机设计8.3 剪板机设计8.4 半自动平压模切机设计8.5 四工位专用机床设计8.6 医用棉签卷棉机设计8.7 专用精压机设计8.8 步进输送机设计8.9 平台印刷机设计8.10 书本打包机设计8.11 健身球检验分类机8.12 半自动钻床8.13 压片成型机8.14 巧克力糖包装机8.15 垫圈内径检测装置8.16 台式电风扇摇头装置8.17 平尺刻线机设计8.18 糕点切片机设计8.19 剥豆机设计8.20 旋转型灌装机8.21 自动打印机设计8.22 电机转子嵌绝缘纸机设计8.23 自动制钉机设计……第十章机械原理课程设计题选题目一:酱类食品灌装机机构及其传动装置的设计题目二:步进式输送机的设计题目三:专用精压机运动简图的设计题目四:四工位专用机床的设计题目五:凉席竹片铣槽机的设计题目六:鞭炮插引机的设计题目七:自动盖章机的设计题目八:半自动钻床的设计题目九:糕点切片机的设计题目十:台式电风扇摇头装置的设计题目十一:压床机械的设计题目十二:自动打印机的设计题目十三:铁板输送机的设计题目十四:平压印刷机的设计题目十五:书本打包机的设计第二部分课程设计类2.1 步进式工件输送机设计2.2 辊道输送机的传动装置设计2.3 物料水平回转机构设计2.4 物料举降及离合机构设计2.5 上料装置主传动设计2.6 曲轴压力机主传动及飞轮设计2.7 电动举高器主传动部件设计2.8 组装式齿轮减速器设计2.9 壁上手动绞车设计2.10 平面刨床2.11 台式车床2.12 卧式印刷机2.13 立式印刷机2.14 饴铬机2.15 多功能蔬菜切片机2.16 多功能蔬菜切丝机2.17 脚踏压盖机2.18 手扳封罐机2.19 片剂胶囊包装机2.20 颗粒包装机2.21 制钵机2.22 水稻抛秧机2.23 水稻插秧机2.24 锁梁自动成形机床扳弯机构设计2.25 锁梁自动成形机床切削机构设计2.26 圆盘型自动包本机的进本机构2.27 圆盘型自动包本机的封面输送机构2.28 自动锁线机出书机构2.29 平版印刷机气动给纸机纸张分离递送机构2.30 自动钢板卷花机设计2.31 小型插齿机插刀系统基本机构运动设计2.32 冲床冲压机构、送料机构及传动系统的设计2.33 棒料校直机执行机构与传动系统设计2.34 电瓷帽坯件制作机执行机构与传动系统设计2.35 飞剪机设计2.36 油田抽油机2.37 牛头刨床传动机构设计及其运动分析2.38 缝纫机导针及紧线机构设计及其运动分析2.39 内燃机机构设计及其运动分析第三部分创新设竞赛类一、浙江大学历年竞赛题目3.1 邮戳机设计3.2 立面自行车存放库3.3 CPM微型手指康复器3.4 多功能护理病床3.5 多功能病人运送车3.6 水上自行车3.7 十字钥匙配制机3.8 爬楼梯车设计3.9 攀爬机械装置3.10 仿生机械创新设计二、浙江省第一届大学生机械设计竞赛题目3.11 月球车设计三、福州大学竞赛题目3.12 无动力空降行走器3.13 球动车四、西安交通大学竞赛题目3.14 日光灯管的装、卸装置设计。
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设计题目1:手动圆柱螺旋弹簧缠绕机设计机构简图:导轨技术要求:弹簧螺距通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D2: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。
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:41-输出轴2-机体3-主输入轴4-辅输入轴技术要求:输出轴转速稳定,主轴速度波动由辅轴调节。
主要参数: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:技术要求:卷花轴转φ1角后,内限位板与卷花轴共同转φ2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,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12 3 41-卷花轴 2-模板 3-钢板花 4-内限位板设计题目4:自动钢板折边机设计工作简图:技术要求:钢板定位后,压板下压钢板到工作台凹槽中折弯一次。
左右推板左右推钢板折边,完成钢板折边任务。
压板上提,退料杆退料,完成工序。
折边后钢板内槽宽a:250mm,钢板厚:2mm主要参数:钢板外沿宽b×长c:300×400 mm2折边后钢板高h:25mm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,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5:螺旋挤香机传动系统设计工作简图:1-料斗2-螺旋轴3-传动系统4-联轴器5电动机6出香口技术要求:螺旋轴每转N1转后,停止1.5秒,由切刀将香切断,传送带将香运走。
主要参数:出香口直径D:10mm挤香长度L:500mm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,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6:电动饼丝机设计 工作简图:技术要求:上下送料辊间距可调,实现自动送料和切丝,机器无污染。
饼宽度B :200mm, 饼厚度a :5mm 。
主要参数:饼长度L ;400 饼丝宽度b :3mm 生产率:电机功率P :0.55kw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1 2 3 451-切刀 2-上送料辊 3-烙饼 4-下送料辊 5工作台设计题目7:设计轻型炮架中的方向机 机构简图:原始数据与技术要求:该方向机用于122mm 榴模炮中1 方向机手轮半径小于150mm ,建议用铝管弯制。
2 滑块自锁器为外购件,其结构见装配图。
3 蜗轮副组件上带有双向缓冲器,用于缓冲在方向瞄准突然停止时的惯性力。
4 方向机应满足±25°的方向射界,方向瞄准速度为: (度/转):5 在地面倾斜5°时,方向机手轮力小于65N ,手轮力大小: (N)6 装备齐全的方向机全重不应大于300N 。
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1-方向机手轮 2-滑块自锁器 3-锥齿轮副 4-方向齿弧 5-方向齿轮6-双头蜗杆蜗轮副设计题目8:电动螺旋扳手机构简图:工作要求:用来拧汽车上的各种螺栓技术要求:1.小车型,电机带动。
2.扳手能把螺栓拧紧和拧松。
3.主轴具有过载保护作用,加安全离合器(或采用带传动)。
4.电机不能负载启动,加操纵离合器。
5.冲击负载过大,可在主轴上加飞轮。
原始数据:额定转矩(N mm):额定转速(r/min):距地面高度:450mm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9:手摇微动升降台设计 工作简图:用途:用来支承制作大型石墨电极的模具 技术要求:1. 支点能够调整;2. 升降台可实现上下垂直微动; 3. 模具可实现水平轴向移动。
设计数据:D(mm): G(Kg) : h(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。
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A A 向设计题目10:薄壁零件冲床的设计工作简图:工作原理: 在冲制薄壁零件时,上模(冲头)以较大的速度接近坯料,然后以匀速进行拉延成形工作,接着上模继续下行将成品推出型腔,最后快速返回。
上模退出下模后,送料机构从侧面将坯料送至待加工位置,完成一个工作循环。
技术要求:动力源为电动机,上模做上下往复直线运动,要求快速下沉、匀速工作进给和快速返回。
上模行程长度必须大于工作段长度的两倍以上,行程速比系数K≥1.5,许用压力角[α]=50º,送料距离L=150 mm,按平均功率选用电动机,空载F1=50N,生产率为每分钟70件。
设计数据:上模工作段的长度H= mm对应曲柄转角φ= º冲压载荷F= N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11:榫槽成型半自动切削机的设计推杆4推动工件向左直线移动,通过固定的榫槽刀,在工件上的全长上开出榫槽。
技术要求:推杆在推动工件切削榫槽过程中,要求工件作近似等速运动。
共加工5台,室内工作,载荷有轻微冲击,原动机为三相交流电动机,使用期限为10年,每年工作300天,每天工作16小时,每半年作一次保养,大修期为3年。
原始数据见下表(单位:mm):推杆工作载荷F1= N端面切刀工作载荷F2= N生产率= (件/min)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12:自动送料冲床机构与传动系统设计工作简图:该冲床用于在板料上冲制电动玩具中需要的薄齿轮。
冲头上下往复运动H,实现冲制工艺;冲头每冲一次,板料自动送进S n。
技术要求:工作段许用压力角[α]=50º,板料送进阻力F b=500N,冲压板料最大阻力F r=2000N。
按平均功率选用电动机。
设冲头工作行程为总行程1/4,空行程阻力为工作阻力的1/5。
设计数据:送料距离S n= mm冲头行程H= mm生产率= (件/min)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13:棒料校直机执行机构与传动系统设计工作示意图:工作原理:棒料校直是机械零件加工前的一道准备工序。
采用斜槽压板搓滚校直。
槽深是由深变浅而最后消失。
通过动搓板压搓棒料在斜槽板上滚动完成棒料校直。
搓板可以是平板,也可以是曲面板,要根据具体方案定。
技术要求:棒料材料为45钢,长度L100mm,校直前最小曲率半径R300mm。
设计数据:棒料直径d= mm最大校直力F= mm棒料教直转数N= r生产率= (件/min)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1:手动圆柱螺旋弹簧缠绕机设计数据弹黄中径D 2 :mm 16, 20, 25, 30, 35, 40钢丝直径d:mm 2, 2.5, 3 , 3.5, 4, 4.5弹簧螺距p :mm 6, 7, 8, 10, 12, 14设计题目2:稳速器的设计数据输出轴转速n2 r/min 300, 350, 400, 450, 500主轴转速范围n1±100r/min 950, 1000, 1200, 1300, 1450输出轴功率P kw 3, 3.5, 4, 4.5, 5设计题目3:钢板卷花机设计数据:生产率:(次/min)8,9,10,11,12,13,14,15,16,18。
设计题目4:折边机设计数据:生产率:(次/min)8,9,10,11,12,13,14,15,16,18。
设计题目5:挤香机设计数据:生产率:(次/min)8,9,10,11,12,13,14,15,16,18。
设计题目6:饼丝机设计数据:生产率:(张/min)3,4,5,6,7,8,9,10,11,12。