(新)机械原理课程设计指导书-20307
机械原理课程设计手册
机械原理课程设计手册一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握机械基本原理,包括力与运动的相互关系、简单机械的构造及功能;2. 掌握并能够运用基本的机械制图方法,阅读并制作简单的机械图;3. 掌握机械设计的基本流程,能够运用相关知识对简单机械装置进行设计和分析。
技能目标:1. 能够运用物理学原理对机械系统进行简单的受力分析;2. 能够运用制图软件或手工绘制基本的机械图纸,展示清晰的机械结构;3. 能够运用小组合作的方式,进行机械设计项目的讨论与实施。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对于机械工程学科的兴趣,激发学习动力;2. 增强学生的团队协作意识,提高沟通协调能力;3. 培养学生严谨的科学态度和问题解决能力,形成积极的探究精神。
课程性质分析:本课程为机械原理的入门课程,旨在帮助学生建立对机械系统的基本认识,学会基本的制图与设计方法,同时结合实际操作,增强学生的实践能力。
学生特点分析:考虑到学生所在年级,具备一定的物理知识基础和空间想象能力,但可能缺乏实际动手操作经验,因此课程设计需兼顾理论讲解与实践操作。
教学要求:1. 确保学生掌握机械原理的基本理论知识;2. 通过案例分析和实际操作,提升学生的技能应用能力;3. 培养学生积极的情感态度,形成良好的价值观。
二、教学内容1. 引言:介绍机械原理的基本概念,机械系统的组成及分类。
- 教材章节:第一章 机械原理概述2. 力与运动:讲解力的作用效果、运动状态及受力分析。
- 教材章节:第二章 力与运动3. 简单机械:介绍杠杆、轮轴、斜面等简单机械的原理与应用。
- 教材章节:第三章 简单机械4. 机械制图:教授制图的基本知识,包括视图、剖面图、尺寸标注等。
- 教材章节:第四章 机械制图5. 机械设计:阐述机械设计的基本流程,包括需求分析、方案设计、详细设计等。
- 教材章节:第五章 机械设计6. 实践操作:组织学生进行简单机械装置的设计、制作与测试。
- 教材章节:第六章 实践操作教学内容安排与进度:1. 引言(1课时)2. 力与运动(2课时)3. 简单机械(2课时)4. 机械制图(3课时)5. 机械设计(3课时)6. 实践操作(4课时,含小组讨论、制作、测试及评价)三、教学方法1. 讲授法:- 对于机械原理的基本概念、力学原理等理论性较强的内容,采用讲授法进行教学,确保学生能够系统地掌握相关知识。
机械原理课程设计指导书
机械原理课程设计指导书机械原理课程设计指导书一、前言机械原理课程是机械工程专业的重要课程之一,为学生提供了理解和掌握机械基本原理的基础。
在课程设计中,学生需要根据所学知识,选题设计机械结构或进行机械元件的计算。
本指导书针对机械原理课程设计,旨在对学生进行详细的指导,帮助学生顺利完成设计任务。
二、课程设计要求1.任务简介本次设计任务要求学生根据机械原理课程所学知识,选择一个机械结构或元件进行设计。
设计内容应包括机械结构或元件的图纸绘制、力学计算、材料选用及性能参数的计算等内容。
设计过程中应体现出完整的设计思路和严谨的设计方法。
2.任务要求(1)设备或结构选题应具有一定代表性和创新性,难度适宜。
(2)选题应能够反映机械原理课程所掌握的理论和方法。
(3)设计过程中应注意结论的严谨性、数据的准确性和完整性。
(4)设计过程中应充分发挥专业知识和专业技能。
(5)设计文档应包括设计思路、图纸、计算过程、结论及评价等内容。
三、设计流程1.选题在设计之前,需首先明确设计对象。
学生需要根据自己的兴趣和所学知识,选择一个机械结构或元件进行设计。
选题要求符合任务要求,具有一定的代表性和创新性。
2.方案设计选定设计对象之后,学生需要进行方案设计。
首先需要明确设计目标和要求,包括结构尺寸、负荷等方面的要求。
其次,要根据目标要求,选择合适的材料和工艺,并确定适当的加工精度。
3.图纸绘制图纸是机械结构或元件制作的重要依据,学生需要根据设计方案绘制相关图纸。
图纸应包括整体图、局部图、零配件图等内容,并注明尺寸、标注、公差等要素。
4.力学计算机械结构或元件的承载能力是设计过程中重点考虑的问题之一。
学生需根据机械原理课程所学知识,进行结构的力学计算,分析机械结构或元件的受力情况,并评估其承载能力。
5.材料选用及性能参数计算材料对机械性能的影响非常重要,学生需要根据设计要求,选择合适的材料,并计算材料的性能参数,如强度、韧性、硬度等。
机械原理课程设计指导手册
一、课程设计的意义、内容及步骤随着生产技术的不断发展,机械产品种类日益增多,对产品的机械自动化水平也越来越高,因此,机械设备设计首先需要进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。
本指导书旨在根据高校工科本科《机械原理课程教学基本要求》的要求:结合一个简单的机械系统,综合运用所学理论和方法,使学生能受到拟定机械运动方案的初步训练,并能对方案中某些机构进行分析和设计,针对某种简单机器(即工艺动作过程较简单)进行机构运动简图设计。
设计过程指从明确设计任务到编制技术文件为止的整个设计工作的过程,该过程一般来讲包括四个阶段:1)明确设计任务和要求;2)原理方案设计;3)技术设计;4)施工设计。
本次设计的主要内容主要完成前两个任务,完成的步骤如下;二、机械原理课程设计的基本要求1.设计结果体现创新精神。
2.方案设计阶段以小组为单位,组织学生参观讨论,分析机器的结构、传动方式、工作原理,给出至少两种运动方案,并对其进行比较,从中选出最优方案。
3.方案确定以后,进行机构尺寸综合和机构运动分析时,每个学生的参数不同,独自设计。
若发现尚未达到工作要求,应审查方案,调整机构的尺寸,重新进行设计。
4.每个学生绘制一张图纸,应包括机械系统运动方案简图和机械运动循环图,一两个主要机构的运动分析及设计程序。
5.写一份设计说明书,最后进行答辩。
6.成绩的评定。
课程设计的成绩单独评定。
应以设计说明书、图样和在答辩中回答问题的情况为依据,参考设计过程中的表现,由指导教师按五级计分制(优、良、中、及格、不及格)进行评定。
二、机械运动简图设计内容1.功能分解机器的功能是多种多样的,但每一种机器都要完成某一工艺动作过程。
将机械所需完成的工艺动作过程进行分解,即将总功能分解为多个功能元,在机械产品中就是将工艺动作过程分解为若干个执行动作。
设计者必须把动作过程分解为几个独立运动的分功能,然后用树状功能图来描述,使机器的总的功用及各分功能一日了然。
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机械原理课程设计指导书————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:机械原理课程设计指导书(机械设计制造及自动化等专业适用)北京林业大学工学院机械设计教研室司慧北京市高等学校教育教学改革立项项目专项资助(2007-34)2010年3月目录目录 (2)第1章概述 (4)1.1 机械原理课程设计的目的和任务 (4)1.1.1 课程设计目的 (4)1.1.2 课程设计任务 (4)1.2 课程设计所采用方法 (4)1.3课程设计具体要求 (5)1.3.1任务书 (5)1.3.2目录 (6)1.4实习 (6)1.4.1要求 (7)1.4.2实习地点 (7)第2章设计示范 (8)2.1概述 (8)2.2方案设计实例 (8)2.2.1牛头刨床传动方案设计。
(8)2.2.2方案评价准则 (10)2.2.3 蛙式打夯机和2K-V型行星传动机构方案设计简介 (10)2.3 用解析法进行机构的运动综合和分析(复数矢量法) (12)2.3.1牛头刨床主体机构的设计 (12)2.3.2 导杆机构的运动分析 (13)2.3.3 计算流程图 (14)2.4 应用图解法进行平面机构的运动综合和分析 (14)2.4.1设计题目 (14)2.3.2 设计要求 (14)2.4.2 机构简图和已知数据 (14)2.4.3 设计步骤 (15)第3章课程设计题目、原始数据及要求 (17)3.1 课程设计题目 (17)3.2要求 (17)3.2.1牛头刨床主体机构的设计 (17)3.2.2自动包装机传动系统的研究和设计 (18)3.2.3自行车制动系统及传动系统的研究和综合 (18)3.2.4机械手传动机构的研究与设计(4个不同机械手) (18)3.2.5缝纫机送布机构等的研究与设计 (19)3.2.6多功能清洁车的研究与设计 (19)3.2.7摆式运输机的设计 (19)3.2.8插床主体机构的设计 (20)3.2.9 齿轮机构的设计 (21)3.2.10关于自选题目 (21)第4章课程设计成绩评价体系 (22)4.1 方案、图纸和设计报告评价 (22)4.1.1 方案分析与评价 (22)4.1.2 图纸评价 (22)4.1.3设计报告评价 (22)4.2 成绩评定 (22)第5章往届同学的设计感想 (23)5.1机械设计感想 (23)5.2机械原理课程设计感想 (25)5.3机械原理课程设计感想 (26)5.4机械原理课程设计感想 (27)5.5机械设计课程设计感想 (27)第1章概述机械原理课程设计是机械类各专业学生第一次课程设计,是重要的实践性教学环节,对于培养学生机械系统运动方案设计和创新设计能力、解决工程实际中机构分析和设计能力等有着十分重要意义。
机械原理课程设计指导书
第一章牛头刨床总体设计(作图法)任务书一、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、机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。
1设计题目:牛头刨床1.)为了提高工作效率,在空回程时刨刀快速退回,即要有急会运动,行程速比系数在1.4左右。
2.)为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量,在工作行程时,刨刀要速度平稳,切削阶段刨刀应近似匀速运动。
2、牛头刨床机构简介牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床,如图4-1。
电动机经皮带和齿轮传动,带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。
刨床工作时,由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。
刨头右行时,刨刀进行切削,称工作行程,此时要求速度较低并且均匀,以减少电动机容量和提高切削质量,刨头左行时,刨刀不切削,称空回行程,此时要求速度较高,以提高生产率。
为此刨床采用有急回作用的导杆机构。
刨刀每切削完一次,利用空回行程的时间,凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮带动螺旋机构(图中未画),使工作台连同工件作一次进给运动,以便刨刀继续切削。
机械原理课程设计指导书-完整版
机械原理课程设计指导书题Ⅰ 四冲程内燃机设计一. 已知条件: 在图示的四冲程内燃机中活塞行程 H = (mm ) 活塞直径 D= (mm ) 活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e= (mm ) 行程速比系数 K=连杆重心2c 至A 点的距离 2AC l = 系 数 AB l (mm) 曲柄重量 1Q = (N) 连杆重量 2Q = (N) 活塞重量 3Q = (N) 连杆通过质心轴2c 的转动惯性半径c ρ 2c ρ= 系数AB l 2(m 2m ) 曲柄的转速 n 1= (rpm) 发动机的许用速度不均匀系数 [δ]=曲柄不平衡的重心到O 点的距离 OC l = OA l (mm ) 开放提前角:进气门:-10°;排气门: -32° 齿轮参数:m=3.5(mm ); α=20°;a h *=12Z ='2Z =14; 3Z ='3Z =72 ;1Z =36示功图见P10图2所示。
二.设计任务1. 机构设计按照行程速比系数K 及已知尺寸决定机构的主要尺寸,并绘出机构运动简图(4号图纸)。
(凸轮要计算出装角后才画在该图上) 2. 选定长度比例尺作出连杆机构的位置图以活塞在最高位置时为起点,将曲柄回转一周按顺时针方向分为十二等分,然后找出活塞在最低位置时和活塞速度为最大时的曲柄位置(即曲柄旋转一周共分十五个位置)并作出机构各位置时的机构位置图,求出滑快的相对位移。
3. 作出机构15个位置的速度多边形求出这15个位置的BA V 、2C V 、B V 、ω2的数值,并列表表示。
(表一) 4. 作出机构的15个位置的加速度多边形求出15个位置的n BA a 、t BA a 、BA a 、2α 、2C a 、B a 的数值,并列表表示。
(表二)5.用直角坐标作滑快B 点的位移曲线B S =B S (φ),速度曲线)(ϕB B V V =及加速度曲线)(ϕB B a a =。
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机械原理课程设计指导书机械原理课程设计指导书(机械设计制造及自动化等专业适用)北京林业大学工学院机械设计教研室司慧北京市高等学校教育教学改革立项项目专项资助(2007-34)2010年3月目录目录 (3)第1章.................................. 概述61.1 机械原理课程设计的目的和任务 (6)1.1.1 课程设计目的 (6)1.1.2 课程设计任务 (7)1.2 课程设计所采用方法 (8)1.3课程设计具体要求 (8)1.3.1任务书 (9)1.3.2目录 (11)1.4实习 (13)1.4.1要求 (13)1.4.2实习地点 (13)第2章设计示范 (15)2.1概述 (15)2.2方案设计实例 (17)2.2.1牛头刨床传动方案设计。
(17)2.2.2方案评价准则 (19)2.2.3 蛙式打夯机和2K-V型行星传动机构方案设计简介 (21)2.3 用解析法进行机构的运动综合和分析(复数矢量法) (23)2.3.1牛头刨床主体机构的设计 (23)2.3.2 导杆机构的运动分析 (25)2.3.3 计算流程图 (26)2.4 应用图解法进行平面机构的运动综合和分析 (27)2.4.1设计题目 (27)2.3.2 设计要求 (27)2.4.2 机构简图和已知数据 (27)2.4.3 设计步骤 (28)第3章课程设计题目、原始数据及要求 (32)3.1 课程设计题目 (32)3.2要求 (33)3.2.1牛头刨床主体机构的设计 (33)3.2.2自动包装机传动系统的研究和设计 (33)3.2.3自行车制动系统及传动系统的研究和综合 (34)3.2.4机械手传动机构的研究与设计(4个不同机械手) (35)3.2.5缝纫机送布机构等的研究与设计 (36)3.2.6多功能清洁车的研究与设计 (37)3.2.7摆式运输机的设计 (37)3.2.8插床主体机构的设计 (39)3.2.9 齿轮机构的设计 (40)3.2.10关于自选题目 (41)第4章课程设计成绩评价体系 (41)4.1 方案、图纸和设计报告评价 (41)4.1.1 方案分析与评价 (41)4.1.2 图纸评价 (42)4.1.3设计报告评价 (42)4.2 成绩评定 (43)第5章往届同学的设计感想 (43)5.1机械设计感想 (43)5.2机械原理课程设计感想 (55)5.3机械原理课程设计感想 (59)5.4机械原理课程设计感想 (61)5.5机械设计课程设计感想 (64)第1章概述机械原理课程设计是机械类各专业学生第一次课程设计,是重要的实践性教学环节,对于培养学生机械系统运动方案设计和创新设计能力、解决工程实际中机构分析和设计能力等有着十分重要意义。
机械原理课程设计说明书
机械原理课程设计说明书一、设计目的。
本课程设计旨在通过对机械原理相关知识的学习和实践,培养学生分析和解决机械工程中实际问题的能力,提高学生的动手能力和创新意识,为将来的工程实践打下坚实的基础。
二、设计内容。
1. 课程设计主题,设计一个简单的机械装置,通过该装置实现特定的功能。
2. 设计要求,装置的设计要求符合机械原理相关知识,能够有效地完成所规定的功能,并且具有一定的创新性和实用性。
3. 设计步骤,包括需求分析、方案设计、零部件选型、装配调试等具体步骤。
4. 设计报告,撰写完整的课程设计报告,包括设计思路、设计过程、关键技术参数、实验结果和分析等内容。
三、设计流程。
1. 需求分析,明确设计的功能和性能要求,分析设计对象的特点和工作环境,为后续的方案设计奠定基础。
2. 方案设计,根据需求分析的结果,提出多种设计方案,并进行比较和评估,选择最合适的方案进行详细设计。
3. 零部件选型,根据所选方案,选择合适的零部件和材料,确保装置的稳定性和可靠性。
4. 装配调试,按照设计要求,将各个零部件进行装配,并进行调试和优化,确保装置能够正常工作。
5. 设计报告,撰写完整的设计报告,包括设计的整个过程和结果,以及对实验数据的分析和总结。
四、设计要求。
1. 设计的装置功能明确,能够有效地完成所规定的任务。
2. 设计具有一定的创新性和实用性,能够解决实际的工程问题。
3. 设计报告内容完整,结构清晰,语言流畅,符合学术规范。
4. 设计过程中要注重安全性和可靠性,确保实验过程中不会造成人身和设备的损害。
五、设计评分标准。
1. 设计方案的创新性和实用性占20%。
2. 设计装置的功能和性能占30%。
3. 设计报告的完整性和规范性占30%。
4. 设计过程中的安全性和可靠性占20%。
六、总结。
通过本次课程设计,学生将能够全面掌握机械原理相关知识,培养了动手能力和创新意识,为将来的工程实践打下了坚实的基础。
同时也提高了学生的团队合作能力和实际问题解决能力,为将来的工作做好了充分的准备。
机械原理课程设计指导书 精品
第一章概述§1-1 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,是机械原理课程的一个重要教学环节。
其目的在于进一步巩固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,使学生对于机械运动学和动力学分析与设计有一个较完整的概念,具有进行机械运动方案分析的能力。
§1-2 机械原理课程设计的的任务机械原理课程设计的任务是根据所给题目进行机械运动方案分析、运动分析、动态静力分析,并根据给定机器的工作要求,在此基础上对各机构进行运动设计。
要求学生根据设计任务,绘制必要的图纸,编制计算程序和编写计算说明书等。
§1-3 机械原理课程设计的方法运用教材中机械传动系统方案设计的内容,用运动循环图等,进行机械运动方案设计,绘出相应的机构运动简图;运用教材中各有关章节的分析方法(解析法),进行机构的运动分析。
第二章机械运动方案设计机械运动方案没计的过程大致是:首先,设计者将给出的运动要求(包括输入、输出量之间的函数关系或工艺动作要求等等)及外部的各种约束条件,分解成各个基本运动、动作及其限制条件;然后,定出能完成这些基本运动或动作功能的相应的机构;再按分解成各基本运动、动作时确定的关系合成各种方案;必要时应画出协调这些机构运动先后运动顺序的机构运动循环图;对这些方案进行机构的尺度设计(定尺寸);对这些方案进行性能分析。
最后,对方案进行评价,以选择一种“最佳”的方案。
组成方案与对方案进行尺度设计、性能分析,在某种程度是并行进行的。
§2-1基本运动和机构的基本功能任何复杂的运动过程总是由一些最基本的运动合成的。
基本运动的形式有:单向转动、单向移动、往复摆动、往复移动,间歇运动等。
任何复杂的机构组合系统可以认为是由一些基本机构组合而成的。
这些机构有高副机构(齿轮、凸轮等机构)、低副机构(如铰链四杆机构)和多自由度机构(如差动轮系、铰链五杆机机构、四杆移动副机构等等)。
机械原理课程设计方案书
机械原理课程设计方案书一、课程设计概述机械原理是机械工程中的一门基础理论课程,通过该课程的学习,学生能够了解和掌握机械工程中的基本原理和方法,培养解决实际问题的能力。
为了使学生更好地掌握机械原理的知识,我们设计了一套具体可行的课程设计方案。
二、设计目标1. 培养学生的机械原理应用能力,使其能够独立完成机械原理相关问题的求解;2. 提升学生的团队合作能力和创新意识,培养学生的工程实践能力;3. 培养学生的实际操作技能,加强学生的动手能力;4. 培养学生的实际问题分析和解决能力,培养学生运用机械原理知识解决实际问题的能力。
三、设计内容1. 实验内容:本次课程设计主要包括以下实验内容:a. 研究和分析传动链的运动学和动力学特性;b. 设计并制作简单的四杆机构;c. 进行四杆机构的运动学和动力学特性实验;d. 使用PRO/E或者SolidWorks进行四杆机构的仿真分析;e. 根据仿真结果对四杆机构进行优化设计。
2. 实验要求:a. 熟悉机械原理相关的基本概念和理论,理解传动链的运动学和动力学特性;b. 具备独立思考和解决问题的能力,能够运用机械原理知识解决实际问题;c. 具备使用PRO/E或者SolidWorks等软件进行机械设计和仿真分析的能力;d. 熟练掌握常用机械加工设备和工具的操作技能。
四、设计步骤1. 方案设计:a. 阅读相关教材和参考书籍,了解机械原理相关的基本概念和理论;b. 选择合适的传动链研究和仿真分析;c. 设计四杆机构的结构和参数,使用PRO/E或者SolidWorks进行建模。
2. 实验准备:a. 确定实验所需的材料和工具;b. 进行实验设备的校验和调试。
3. 实验操作:a. 制作四杆机构的零件;b. 装配四杆机构,并进行运动学和动力学特性实验;c. 对实验结果进行记录和分析。
4. 分析与优化:a. 使用PRO/E或者SolidWorks进行四杆机构的仿真分析;b. 分析仿真结果,并根据结果进行优化设计。
机械原理与机械设计课程设计指导书
模切机运动方案拟定及传动系统设计---机械原理与机械设计课程设计指导书一、机械原理与机械设计课程设计的目的和任务机械原理课程设计与机械设计课程设计是机械类学生第一次进行的机械运动原理设计(或机械运动的方案设计)和传动系统(或传动装置)结构设计,前者是强调对已学各种机构的分析和综合,而后者则是强调传动零件的设计计算及其相应的结构设计。
它们都是培养学生初步掌握机械设计方法所不可缺少的一个重要教学环节。
以往这两个课程设计缺乏明确的联系,学生缺乏整机设计的概念。
本课程设计试图通过对一台简单的机械设备,由方案设计到结构设计(限于时间,只能对传动系统中的一部分进行设计计算和相应的结构设计),力求让学生对整机设计有一个系统的和完整的概念。
通过这一实践性的教学环节,让学生接触和了解工程技术的实际,并对学生进行较为系统的设计方法训练,以期通过这一实践环节培养学生对已学的基础知识:如制图、力学、机械制造基础、机械原理、机械设计等课程的综合运用能力,并结合具体实际对学过的内容适当予以深化和扩展,在实际运用中培养学生融汇贯通的能力。
让学生初步树立正确的设计观点,掌握通用的设计方法,提高计算、制图、使用参考资料和运用计算机的能力。
在设计过程中要求学生积极思考,广为涉猎,在继承前人成熟经验的基础上大胆创新。
本次课程设计的任务是:1)画出机械的运动简图2#图纸一张2)机械工作循环图4#图纸一张3)主体机构运动分析、力分析计算结果一份4)传动系统设计装配图0#或1#图纸一张5)零件工作图(计算机绘图)3#图纸二张6)设计计算说明书一份课程设计结束后,需进行一次答辩,以考核学生在本次课程设计中表现出的知识运用能力、制图能力、计算能力以及综合分析问题的能力。
二、半自动平压模切机(以下简称模切机)简介2.1课题说明模切机是印刷、包装行业压制纸盒、纸箱等纸制品的专用设备,该机可对各种规格的纸板和厚度在6mm以下的瓦楞纸板进行压痕、切线。
机原课设指导书
机械原理课程设计指导书前言机械原理是机械专业学生一门技术基础课。
其教学目的是使学生掌握关于机构结构学、机构运动学、机器动力学的基本理论知识,初步具有这些方面的分析和综合能力,并得到必要的基本技能训练。
机械原理教学的基本要求中规定了机械原理课程设计的主要内容,这些内容是:平面机构运动分析、平面机构动态静力分析、平面连杆机构设计、齿轮机构设计、轮系以及飞轮转动惯量的确定等。
机械设计大体可分为三大步骤:一、总体设计,包括绘制机器运动系统图、绘制机构运动简图,运动及动力分析,速度调节及某些重要构件的尺寸参数的确定;二、部件结构与强度设计,包括根据强度设计机器零、部件,绘制机器装配图;三、零件工作图设计。
机械原理就是要赋予学生总体设计的基本理论和基本技能的课程。
机械原理课程设计就是训练这种基本技能的教学环节。
后两步骤则是机械零件和其他课程所需要达到的目的。
机械原理课程设计还将会为学生提供一个将课堂知识予以巩固加深的机会,因此课程设计中个别知识可能超出书本知识范围。
为了使学生顺利地进行课程设计,特编写《机械原理课程设计指导书》供学生参考使用。
本书是在编者1989年编写《机械原理课程设计指导书》的基础上编写的。
根据几年来的使用经验,对原内容做了适当的删节和调整。
在设计指导书中,规定的工作量较大,需要学时较多,因此,指导教师可根据实际学时具体安排,对工作量适当调整,作适当删节,可用图解法,可用解析法或者二法并用。
课程设计的成绩作为一门考查课计分,记入学生档案。
编者2007.10目录第一章牛头刨床总体设计任务书 (1)1-1设计的目的和任务 (1)1-2牛头刨床基本机构的组成和工作性能简介 (1)1-3设计题目........................................................................................ 错误!未定义书签。
1-4设计任务的分配(作图法) (3)1-5设计的已知数据及要求 (4)第二章牛头刨床总体设计(作图法)指导书 (6)2-1摆动导杆机构运动分析 (6)2-2摆动导杆机构动态静力分析 (7)2-3飞轮转动惯量计算 (9)2-4飞轮机构设计方法 (10)2-5飞轮机构设计(参考[2]) (10)2-6摇杆机构设计指导(略) (10)2-7螺旋机构设计指导(略) (10)第三章用解析法进行机构运动分析及动态静力分析 (11)3-1 数学模型的建立 (11)3-2 程序编制 (23)第四章设计计算说明书与学时安排要求 (26)4-1计算说明书的要求 (26)4-2作图法课程设计的准备工作和绘图要求 (26)4-3 进度学时安排 (27)参考文献 (27)1 牛头刨床总体设计的任务1.1 设计的目的和任务本设计的目的在于巩固和加深机械原理课程中课堂所讲授的基础理论和基本技能,培养学生进行机构分析和机构设计的能力,力求使所学知识通过课程设计而系统化,为机械设计奠定基础。
机械原理课程设计指导书(含图解微分法与图解积分法简介)
机自081专用机械原理课程设计指导书六杆插床机构运动分析吴海涛改编机电工程学院2008年6月机械原理课程设计指导书--六杆插床机构分析一、课程设计的目的机械原理课程设计是高等工科院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,其目的在于进一步加深学生所学的理论知识,培养学生独立解决有关实际问题的能力,使学生对于机械动力学与运动学的分析与设计有一较完整的概念。
二、课程设计的内容与步骤1、插床机构简介与设计数据插床机构由齿轮、导杆和凸轮等组成,如图1-1所示(齿轮、凸轮未画出)。
电动机经过减速装置,使曲柄1转动,再通过导杆机构使装有刀具的滑块沿导路y-y作往复运动,以实现刀具切削运动,并要求刀具有急回运动。
刀具与工作台之间的进给运动,是由固结于轴O2上的凸轮驱动摆动从动杆和其它有关机构(图中未画出)来完成的。
插床设计数据如表1-1所示。
图1-1 插床机构及其运动简图表1-1 插床设计数据表2、插床机构的设计内容与步骤(1)导杆机构的设计与运动分析已知行程速比系数K,滑块冲程H,中心距L O2O3,比值l BC/l O3B,各构件重心S的位置,曲柄每分钟转数n1。
要求设计导杆机构,作机构各个位置的速度和加速度多边形,作滑块的运动线图,以上内容与后面动态静力分析一起画在2号图纸上(见参考图例1)。
步骤1)设计导杆机构。
按已知数据确定导杆机构的各未知参数,其中滑块5导路y-y的位置可根据连杆4传力给滑块5的最有利条件来确定,即y-y应位于B点所画圆弧高的平分线上(见参考图例1)。
2)作机构运动简图。
选取长度比例尺μl(m/mm),按表1-2所分配的加速度位置用粗线画出机构运动简图。
曲柄位置的作法如图1-2;取滑块5 在下极限时所对应的曲柄位置为起始位置1,按转向将曲柄圆周十二等分,得12个曲柄位置,位置5对应于滑块5处于上极限位置。
再作出开始切削和终止切削所对应的5ˊ和12ˊ两位置。
共计14个机构位置,可以14个学生为一组。
机械原理课程设计书
机械原理课程设计书一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械原理的基本概念,如力、运动、能量等,并能够准确描述其相互关系。
2. 使学生了解并掌握机械装置的构造、工作原理及其应用。
3. 引导学生理解并掌握简单机械系统运动学、动力学的基本分析方法。
技能目标:1. 培养学生运用数学、物理知识解决机械原理问题的能力。
2. 培养学生动手制作、实验操作和观察分析机械装置的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械原理学科的兴趣,培养其探究精神和创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯,使其具备持续学习的动力。
3. 引导学生认识到机械原理在生活中的应用,培养其关注社会、服务社会的责任感。
课程性质分析:本课程为初中物理机械原理部分,旨在让学生了解和掌握机械原理的基本知识,培养其动手操作和解决问题的能力。
学生特点分析:初中学生正处于好奇心强、求知欲旺的年龄阶段,对新鲜事物充满兴趣,但注意力容易分散,需要教师引导。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的动手实践能力。
2. 创设情境,激发学生兴趣,引导学生主动探究。
3. 关注个体差异,因材施教,提高教学质量。
二、教学内容1. 简单机械原理:包括杠杆、轮轴、滑轮、斜面等基本概念和分类,以及它们的优缺点和实际应用。
教材章节:第二章第一节《简单机械》2. 机械运动分析:介绍机械运动的基本形式,如直线运动、曲线运动、圆周运动等,以及相应的运动学参数。
教材章节:第二章第二节《机械运动》3. 动力学基础:阐述力、质量、加速度等基本概念,以及牛顿三定律。
教材章节:第二章第三节《动力学基础》4. 机械能转化:探讨机械能的转化规律,如势能、动能的相互转化,以及能量守恒定律。
教材章节:第二章第四节《机械能转化》5. 机械装置案例分析:分析典型的机械装置,如自行车、汽车、起重机等,了解其工作原理和构造。
教材章节:第二章第五节《机械装置案例分析》教学进度安排:第一周:简单机械原理第二周:机械运动分析第三周:动力学基础第四周:机械能转化第五周:机械装置案例分析教学内容确保科学性和系统性,结合课程目标,注重理论与实践相结合,以培养学生的动手操作和解决问题的能力。
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机械原理课程设计指导书一、设计内容与步骤(以插床为例)1、导杆机构的设计及运动分析已知:行程速度系数K ,滑块5的行程H ,中心距32O O l ,比值B O BC l l 3/,各构件质心S 的位置,曲柄每分钟转数n 1。
要求:设计导杆机构,作导杆机构的运动简图;作机构2个位置的速度多边形和加速度多边形,对导杆机构进行运动分析,以上内容与后面动态静力分析一起画在3号图纸上(每个位置各画一张)(参考图例);做滑块的运动线图,以上内容做在一张4号图纸上。
整理说明书。
步骤:1)设计导杆机构。
按已知条件确定导杆机构的各未知参数。
其中滑块5的导路y -y 的位置可根据连杆4传力给滑块5的最有利条件来确定,即y -y 应位于B 点所画圆弧高的平分线上(见图例1)。
2)作机构运动简图。
选取长度比例尺μl )m/mm (按位置分配表所分配的2个曲柄位置作出机构运动简图,其中1个位置用粗实线画出。
3)作速度、加速度多边形。
选取速度比例尺μv )mm s /m (和加速度比例尺μa )mm s /m (2,用相对运动图解法作该2个位置的速度多边形和加速度多边形,并将其结果列入下表。
4)作滑块的位置线图。
根据机构的各个位置,找出滑块5上C 点的各对应位置,以位置1为起始点,量取滑块的相应位移,取位移比例尺μs )m/mm (,作s C (t )线图。
为了能直接从机构运动简图上量取滑块位移,建议取μs =μl 。
5)绘制滑块的速度线图。
列表汇集同组同学用相对运动图解法求得的各个位置的速度v C ,绘制速度v C (t )线图。
6)绘制滑块的加速度线图。
列表汇集同组同学用相对运动图解法求得的各个位置的加速度C a ,绘制加速度)(t a C 线图。
7)整理计算说明书。
内容包括:已知条件与要求;所选比例尺;导杆机构设计简述;以一个机构位置为例,说明用相对运动图解法求机构的速度和加速度的计算方法和过程,另一位置只需画出速度和加速度线图,列出计算结果。
2、导杆机构的动态静力分析已知:各构件的重量G及其对质心轴的转动惯量J s(数据表中未列出的构件重量和转动惯量可略去不计),切削阻力Q的变化规律(见图1-3的阻力线图),已在导杆机构设计和运动分析中得出的机构尺寸、速度和加速度。
要求:对导杆机构进行受力分析,确定2个机构位置的各运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩。
以上内容与运动分析做在同一张图纸上(参考图例)。
整理说明书。
步骤:l)选取阻力比例尺μQ(N/mm),根据给定的阻力Q和滑块行程H绘制阻力线图。
2)根据各构件质心的加速度及角加速度,确定各构件的惯性力F I和惯性力偶矩M I,并将其合成为一力F力多边形法决定各运动副中的反力和加于曲柄上的平衡力矩M y。
在列杆组示力体的力平衡方程式时,最好先写完一个构件上的所有已知力,然后再写另一构件上的所有已知力。
对于开始切削和终止切削的两个特殊位置,其阻力值各有两个(其中一个为零),应分别进行计算。
将所求位置的机构阻力、各运动副中的反力(对于力N65还须求出其作用线至C点的距离e)和平衡力矩M y的结果列入下表。
4)整理说明书,内容应包括:写明已知条件与要求,选取的比例尺,列出力平衡方程式及进行必要的运算。
3、凸轮机构设计已知:摆动推杆的行程Φ,许用压力角[α],基圆半径r0,凸轮回转中心O2至推杆摆动中心O4的距离为l O2O4,摆杆长度l O4D,从动件运动规律为等加速等减速运动,凸轮与曲柄共轴。
要求:绘制凸轮的轮廓曲线。
以上内容做在3号图纸上。
整理说明书。
步骤:l)根据从动件运动规律,按公式分别计算推程和回程的(dϕ/dδ)max,然后用几何作图法直接绘出推杆的运动线图①或用解析法将从动件位移各对应等分点的数值计算出来,列于表中(该内容与凸轮轮廓曲线画在同一张图上)。
2)根据凸轮转向、摆杆长度l O4D、位移线图ϕ=ϕ(δ)、基圆半径r0、凸轮回转中心O2至推杆摆动中心O4的距离l O2O4、滚子半径r T,画出凸轮的轮廓曲线。
3)整理说明书,内容应包括:己知条件与要求,运动线图各比例尺的选取等。
4、齿轮机构设计已知:齿数z1、z2,模数m,分度圆压力角 ,齿轮为正常齿制,齿轮与曲柄共轴。
要求:根据齿轮不根切选出变位系数x1、x2;计算该对齿轮传动的各部分尺寸及重合度;通过绘图量出实际啮合线B1B2的长度,计算出重合度,并与按公式计算出的重合度进行比较。
以上内容做在一张4号图纸上。
整理说明书。
步骤:1)根据齿轮不根切选出x1、x2(最小变位系数:x min=h*a(z min-z)/z min②)。
2)计算该对齿轮传动的各部分尺寸,建议列表计算。
3)通过绘图量出实际啮合线B1B2③的长度,计算出重合度,并与按公式计算出的重合度进行比较。
4)整理说明书,内容应包括:已知条件与要求,齿轮传动各部分尺寸的计算等。
注:①参考文献[1]p156,图9-10。
②参考文献[2]p296,公式8-31。
③参考文献[1]p317,图10-23。
二、注意事项1、准备物品1号图纸(594×841)一张,绘图仪器(包括曲线板)一套以及其他用品等。
2、设计图纸要求作图准确,布图合理,线条、尺寸标注和图纸大小等均应符合制图标准。
图纸标题栏格式见图1。
图1 图纸标题栏格式3、整理说明书说明书用16开(或A4)纸书写,并装订成册,封面格式和书写格式见图2。
要求步骤清楚,叙述简要明确,语句通顺,书写端正,符合规范。
图2 封面格式和书写格式参考文献:[1]孙桓,陈作模.机械原理(第七版)[M].北京:高等教育出版社,2006[2]孙桓,陈作模.机械原理(第五版)[M].北京:高等教育出版社,1997 [3]黄锡恺,郑文纬.机械原理(第六版)[M].北京:高等教育出版社,1989 [4]曲继方.机械原理课程设计[M].北京:高等教育出版社,1989[5]朱景梓.渐开线齿轮变位系数的选择[M].北京:人民教育出版社,1982[6]罗洪田.机械原理课程设计指导书[M].北京:高等教育出版社,1986所谓的光辉岁月,并不是以后,闪耀的日子,而是无人问津时,你对梦想的偏执。
同是寒窗苦读,怎愿甘拜下风! 附图:图例机 械 原 理课 程 设 计西安科技大学班机械工程学院位置号运动分析与动态静力分析插床导杆机构的(日期)(日期)(日期)审阅者设计者成绩 专业图号总图数方案号高新学院附表:渐开线函数表附件:设计原始数据与设计内容一、插床机构设计数据与设计内容如图1-1所示,插床主要由齿轮机构、导杆机构和凸轮机构等组成。
电动机经过减速装置(图中只画出齿轮z 1、z 2)使曲柄1转动,再通过导杆机构1-2-3-4-5-6,使装有刀具的滑块沿导路y-y 作往复运动,以实现刀具切削运动。
为了缩短空回行程的时间,提高生产率,要求刀具有急回运动。
刀具与工作台之间的进给运动,是由固结于轴O 2上的凸轮驱动摆动推杆O 4D 和其他有关机构(图中未画出)来完成的。
图1-1 插床机构简图(一) 设计数据与位置分配表设计数据表(一): 设 计内 容导杆机构的设计及运动分析凸轮机构的设计 符 号n 1 K H B O BC l l 3 32O O l a b c Φ [α] D O l 4 r 0 r r 42O O l δ0 δ 01 δ0′ 推杆运动规律单 位 r/min mm mm ° mm °数 据 60 2 100 1 150 50 50 125 15 40 125 60 15 140 60 10 60等加速等减速设计数据表(二):机构位置分配表:学生编号1 2 3 4 5 6 7 8 8 10 11 12 13 14 位置编号 11″ 2 3 4 5 6 7 8 8″ 9 10 11 12 2′ 3′ 4′ 5′ 6′ 7′ 8′ 8″ 9′ 10′ 11′ 12′1′ 1″ (二)设计内容1、导杆机构的设计及运动分析已知:行程速比系数K ,滑块5的行程H ,中心距32O O l ,比值B O BC l l 3/,各构件质心S 的位置,曲柄每分钟转数n 1。
要求:设计导杆机构,作导杆机构的运动简图;作机构2个位置的速度多边形和加速度多边形,对导杆机构进行运动分析,以上内容与后面动态静力分析一起画在3号图纸上(每个位置各画一张)(参考图例);做滑块的运动线图,以上内容做在一张4号图纸上。
曲柄位置的作法如图1-2所示;取滑块5在上极限时所对应的曲柄位置为起始位置1,按转向将曲柄圆周二十四等分,得24个曲柄位置,显然位置9对应于滑块5处于下极限时的位置。
再作出开始切削和终止切削(参看图1-3)所对应的1" 和8" 两位置。
共计有26个机构位置。
2、导杆机构的动态静力分析 图1-2 曲柄位置图已知:各构件的重量G 及其对质心轴的转动惯量J s (数据表中未列出的构件重量和转动惯量可略去不计)、切削阻力Q 的变化规律(见图1-3 阻力曲线图)及已在导杆机构设计和运动分析中得出的机构尺寸、速度和加速度。
要求:确定位置分配表中2个位置的各运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩M y 。
以上内容与运动分析做在同一张图纸上(参考图例)。
设 计内 容齿轮机构的设计 导杆机构的动态静力分析及飞轮转动惯量惯量的确定 符 号z 1 z 2 m α G 3 G 5 J S3 d Q [δ] 单 位mm ° N ㎏m 2 mm N 数 据 13 40 8 20 160 320 0.41120 1000 1/253、凸轮机构设计图1-3 阻力曲线图已知:摆动推杆的行程Φ,许用压力角[α],基圆半径r0,凸轮回转中心O2至推杆摆动中心O4的距离l O2O4,摆杆长度l O4D,推杆运动规律为等加速等减速运动,凸轮与曲柄共轴。
要求:绘制推杆的运动线图和凸轮的轮廓曲线。
以上内容做在3号图纸上。
4、齿轮机构设计已知:齿数z1、z2,模数m,分度圆压力角α,齿轮为正常齿制,齿轮与曲柄共轴。
要求:根据齿轮不根切选出变位系数x1、x2;计算该对齿轮传动的各部分尺寸及重合度;通过绘图量出实际啮合线B1B2的长度,计算出重合度,并与按公式计算出的重合度进行比较。
以上内容做在一张4号图纸上。
二、牛头刨床设计数据与内容如图2-1所示,牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床。
电动机经皮带和齿轮传动,带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。
刨床工作时,由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动。
刨头右行时,刨刀进行切削,称工作行程,此时要求速度较低并且均匀,以减少电动机容量和提高切削质量;刨头左行时,刨刀不切削,称空回行程,此时要求速度较高,以提高生产率。
为此刨床采用有急回作用的导杆机构。