机械原理课程设计07809
机械原理课课程设计
机械原理课课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握机械原理的基本概念，如力、功、能量转换等；2. 学生能描述并分析简单机械系统的运动规律，包括杠杆、滑轮、齿轮等；3. 学生能运用机械原理解决实际问题，如计算力的合成与分解、功的计算等。
技能目标：1. 学生能够运用图示和模型分析简单机械系统的结构及其工作原理；2. 学生能够通过实验和观察，收集和处理数据，得出科学合理的结论；3. 学生能够运用数学知识进行简单的力学计算，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到机械原理在日常生活和生产中的重要性，培养对机械工程的兴趣和热爱；2. 学生能够通过合作学习，培养团队精神和沟通能力，增强解决问题的自信心；3. 学生能够关注机械原理在科技发展中的应用，培养创新意识和环保意识。
本课程针对初中年级学生，结合学生好奇心强、动手能力逐步提高的特点，注重理论与实践相结合，培养学生的科学素养和实际操作能力。
课程目标具体、可衡量，旨在使学生在掌握机械原理基础知识的同时，提高解决实际问题的能力，激发学生对机械工程的兴趣，培养其创新精神和合作意识。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 机械原理基本概念：介绍力的概念、分类、作用效果；功和能量的概念及其转换关系。
2. 简单机械系统：讲解杠杆原理、滑轮组、齿轮组等简单机械的构造、工作原理及实际应用。
3. 力学计算：学习力的合成与分解、功的计算方法，以及力的作用效果分析。
4. 实践操作：组织学生进行实验，观察简单机械系统的运动规律，进行数据收集和处理。
5. 应用与创新：探讨机械原理在日常生活、生产中的实际应用，激发学生创新意识。
教学内容依据教材章节进行安排，具体如下：第一章：机械原理基本概念1.1 力的概念与分类1.2 力的作用效果1.3 功与能量第二章：简单机械系统2.1 杠杆原理2.2 滑轮组2.3 齿轮组第三章：力学计算3.1 力的合成与分解3.2 功的计算3.3 力的作用效果分析第四章：实践操作4.1 实验一：杠杆实验4.2 实验二：滑轮组实验4.3 实验三：齿轮组实验第五章：应用与创新5.1 机械原理在日常生活中的应用5.2 机械原理在生产中的应用5.3 创新设计探讨教学内容科学、系统，注重理论与实践相结合，旨在帮助学生掌握机械原理知识，提高解决实际问题的能力。
机械原理课程设计
机械原理课程设计
在机械原理课程设计中，我们将使用一台小型汽车发动机作为研究对象，并设计一个能够模拟汽车运动的机械装置。
这个装置将包括几个主要部分，分别是发动机、传动系统和车轮。
首先，我们将以发动机为中心展开设计。
发动机是汽车的核心组件，它通过燃烧燃料产生动力，驱动车辆前进。
我们将模拟发动机的工作原理，使用气缸、活塞和曲轴等零部件来展示内燃机的工作过程。
通过控制燃料的供给和排气的开关，我们能够控制发动机的转速和输出功率。
其次，我们需要设计传动系统，将发动机产生的动力传递给车轮。
传动系统通常包括离合器、变速器和传动轴等部件。
离合器用于分离发动机和变速器之间的传动，变速器则可以根据需求调整车辆的速度和扭矩输出。
传动轴将动力传递到车轮上，使车辆能够前进或后退。
最后，我们需要设计车轮和悬挂系统，以便车辆能够平稳地行驶。
车轮通常由轮毂、轮胎和刹车器组成，它们通过悬挂系统与车身相连。
悬挂系统可以减震和支撑车身，以提供舒适的驾驶体验。
通过模拟这一完整的机械系统，在课程设计中我们可以深入理解机械原理的运作方式。
同时，我们还可以通过调整各个部件的参数和结构，进行优化设计，以提高整个系统的性能和效率。
通过这样的设计过程，我们能够更好地理解机械原理的实际应用，并培养我们的设计能力和创新思维。
机械原理专业课程设计
机械原理专业课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械原理的基本概念、定律和公式，如牛顿运动定律、能量守恒定律等。
2. 使学生了解各类机械传动、机构和控制系统的原理及其在实际工程中的应用。
3. 帮助学生理解机械系统的动态平衡、稳定性分析及优化方法。
技能目标：1. 培养学生运用数学和物理知识分析、解决机械原理问题的能力。
2. 提高学生设计简单机械传动系统和控制系统的实践操作技能。
3. 培养学生运用计算机辅助设计（CAD）软件进行机械系统建模和仿真。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理学科的兴趣和热情，激发学生的创新意识和探索精神。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力，提高解决实际工程问题的自信心。
3. 引导学生关注机械工程技术对社会、环境的影响，培养其社会责任感和环保意识。
本课程针对机械原理专业的高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
课程旨在帮助学生扎实掌握机械原理知识，培养其解决实际工程问题的能力，同时注重培养学生的情感态度和价值观，使其成为具有创新精神和实践能力的机械工程人才。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 机械原理基本概念：介绍机械系统的定义、分类及基本物理量，如力、位移、速度、加速度等。
2. 牛顿运动定律：阐述牛顿三定律的原理及其在机械系统中的应用。
3. 机械传动系统：讲解各类传动系统（如齿轮、带、链传动）的原理、设计和计算方法。
4. 机械机构和控制系统：介绍常见机构和控制系统的类型、原理及其在工程中的应用。
5. 动态平衡和稳定性分析：讲解机械系统动态平衡的条件、稳定性分析及优化方法。
6. 计算机辅助设计（CAD）：教授CAD软件的基本操作，运用软件进行机械系统建模和仿真。
教学内容按照以下教学大纲进行安排和进度：1. 第1周：机械原理基本概念，教材第1章；2. 第2-3周：牛顿运动定律，教材第2章；3. 第4-5周：机械传动系统，教材第3章；4. 第6-7周：机械机构和控制系统，教材第4章；5. 第8-9周：动态平衡和稳定性分析，教材第5章；6. 第10-11周：计算机辅助设计（CAD），教材第6章。
机械原理课程设计(运动分析)
机械原理课程设计
五,机械原理课程设计的步骤 整周回转 原动件整周回转, 原动件整周回转, 从动件 往复摆动 往复移动 间歇转动 要求: 要求: 1)每人至少选出三种能实现所给运动形式要求的机构; )每人至少选出三种能实现所给运动形式要求的机构; 2)绘出所选机构的机构运动简图并阐述机构的特点; )绘出所选机构的机构运动简图并阐述机构的特点; 3)列举一个工程应用实例. )列举一个工程应用实例. 以上任务写在说明书上. 以上任务写在说明书上. 1,机构选型. ,机构选型.
机械原理课程设计
5,飞轮转动惯量的确定. ,飞轮转动惯量的确定. A:汇集全班同学各位置的等效阻力矩Mr(φ)数据, :汇集全班同学各位置的等效阻力矩 数据, 数据 绘出其曲线. 绘出其曲线. B:用图解积分法求出驱动功 d(φ) ,阻抗功 r(φ) : 图解积分法求出驱动功W 阻抗功W 求出驱动功 及驱动力矩M 曲线(期间设M 常数), 及驱动力矩 d(φ) 曲线(期间设 d(φ) =常数), 常数 计算出电机功率N 计算出电机功率 d . 以上绘图内容画在A3号图上,计算过程写在说明书上. 以上绘图内容画在 号图上,计算过程写在说明书上. 号图上
机械原理课程设计
4,主运动机构动态静力分析. ,主运动机构动态静力分析. 要求:求出各运动副中的反力及曲柄上所需的平衡力矩 要求:求出各运动副中的反力及曲柄上所需的平衡力矩. A:以各自所绘机构简图位置,求出切削力.(只作一 :以各自所绘机构简图位置,求出切削力.(只作一 .( 个位置) 个位置) B:由运动分析结果计算出各构件的惯性力,惯性力矩. :由运动分析结果计算出各构件的惯性力,惯性力矩. C:绘出各构件的受力图, 并用力矢量多边形求出各运 :绘出各构件的受力图, 动副反力及平衡力矩,将结果填人表中. 动副反力及平衡力矩,将结果填人表中. 以上绘图内容画在A1号图上,计算过程写在说明书上. 以上绘图内容画在 号图上,计算过程写在说明书上. 号图上
机械原理设计课程设计
机械原理设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过机械原理设计的学习，让学生掌握基本的机械原理知识，培养学生运用机械原理分析和解决问题的能力，以及创新设计的基本思维和方法。
在知识目标方面，要求学生掌握机械的基本组成部分，理解机械的运动和力的关系，了解机械的设计和制造的基本原理。
在技能目标方面，要求学生能够运用所学的机械原理知识，分析和解决实际问题，能够进行简单的机械设计。
在情感态度价值观目标方面，要求学生在学习过程中，培养对机械工程的兴趣，认识机械工程在现代社会中的重要作用，形成积极的科学探究态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械的基本组成部分，如机械的运动和力的关系，机械的设计和制造的基本原理等。
具体包括以下几个部分：第一部分，机械的基本概念和组成；第二部分，机械的运动和力的关系；第三部分，机械的设计和制造的基本原理；第四部分，机械的创新设计。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
在讲授法的基础上，引导学生进行思考和讨论，通过案例分析法和实验法，让学生能够将所学的理论知识应用到实际问题中，提高学生的问题解决能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和方法，我们将准备相应的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教材将作为学生学习的主要资源，参考书将为学生提供更多的学习资料，多媒体资料将帮助学生更直观地理解机械原理，实验设备将为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等几个方面。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等，通过观察和记录来进行评估。
作业评估主要评估学生的理解和应用能力，通过作业的完成质量来进行评估。
考试评估主要评估学生的综合运用能力，通过考试的分数来进行评估。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排将在每周的特定时间和地点进行，共计16周。
机械原理课程设计方案书
机械原理课程设计方案书一、设计方案的目的和背景本设计方案旨在通过机械原理课程设计，加深学生对机械原理知识的理解和应用能力的培养。
通过设计一个实际机械系统，学生将能够综合运用机械原理相关知识，从而提高解决工程问题的能力。
二、设计方案的内容和任务1. 选题及背景本设计选择一个简单的机械系统作为设计对象，例如传动装置、悬挂系统等。
通过深入研究和了解该机械系统的工作原理和结构特点，学生可以在设计中运用所学的机械原理知识。
2. 设计要求根据选定的机械系统，确定以下设计要求：a) 系统的功能和工作要求b) 系统的结构和构造要求c) 系统的运动学和动力学要求d) 系统的稳定性、安全性和可靠性要求e) 设计的经济性和可制造性要求3. 设计步骤本设计分为以下几个步骤进行：a) 确定设计问题和目标b) 开展相关理论和工程知识的学习与研究c) 进行初步设计和方案选择d) 进行系统的详细设计和计算分析e) 进行系统的模型制作和测试f) 对设计方案进行评估和改进4. 设计内容在设计过程中需要完成以下主要内容：a) 系统的结构设计和分析b) 系统的运动学和动力学分析c) 系统的传动设计和力学计算d) 系统的稳定性和安全性分析e) 系统的经济性和可制造性分析f) 设计方案的制图和文档记录三、设计方案的组织和管理1. 设计组织本设计方案的组织以小组为单位进行，每个小组由3-5名学生组成。
每个小组成员根据自己的兴趣和擅长分工合作，负责不同的设计任务。
2. 设计管理本设计方案的管理通过以下方式进行：a) 设计目标和任务的明确b) 设定设计计划和进度安排c) 设计过程的跟踪和督导d) 设计成果的评估和反馈四、设计方案的实施和展示1. 设计实施根据设计计划和进度安排，小组成员分工合作，共同完成设计任务。
在设计过程中，可以充分利用计算机辅助设计和仿真软件进行模拟和分析。
2. 设计展示经过设计完成后，每个小组将撰写一份课程设计报告，报告中应包括以下内容：a) 选题及背景介绍b) 设计要求和方案选择c) 设计步骤和计算分析d) 设计成果和结论e) 设计过程中的问题和经验总结设计展示可以通过小组答辩、展板、演示等形式进行，以便学生之间相互汲取经验和互相学习。
机械原理课程设计
任务： 1.根据给定机械的工作要求，合理地进行机构的 选型和组合 2.拟定该机械系统的运动方案（通常拟定多个）， 对各运动方案进行对比和选择，最后选定一个 最佳的运动方案作为本设计的方案，绘出机构 运动简图。 3.对选定方案中的机构（凸轮机构、连杆机构、 齿轮机构、其他常用机构）进行设计和分析。 4.拟定、绘制机构运动循环图。 5.设计飞轮，进行机械动力分析与设计
• 准备：大丁字尺，绘图板、一套绘图工具， 15-30张草稿纸，签字笔， A1图纸1张 • 参考资料：机械原理课程设计、机械原理， 及任务书上推荐的书目
设计地点：图书馆或自行安排 辅导地点：图书馆2楼大过刊室 辅导时间： 18周二3-4节，三3-4,7-8节，四下午，五3-4 节； 19周二3-4节，三3-4,7-8节，四下午，五3-4 节； 注意：保持卫生、安静，勿喧闹，以免打扰 其他同学的学习
7.机构运动简图或设计方案的拟定和比较 8.机械系统运动循环图 9.对所选的机构进行运动分析、动力分析与设 计，并绘出机构的运动分析、动力分析线图 和凸轮、飞轮的设计图纸 10列出计算公式及主程序和所调用的子程序 （如未编程，则不进行此项） 11对结果进行分析讨论 12主要参考资料（资料号、主要作者、书名、 版本、出版地、出版年份），举例如下： [1]孙桓，陈作模.机械原理[M].6版.北京：高等 教育出版社，2001.
机械原理课程设计完整版
机械原理课程设计完整版一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握机械原理的基本概念、原理和应用，培养学生的创新意识和实践能力。
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：（1）了解机械系统的基本组成部分及其相互关系；（2）掌握机械原理的基本原理和定律；（3）熟悉机械设计的基本方法和步骤；（4）了解机械原理在工程实际中的应用。
2.技能目标：（1）能够运用机械原理解决实际问题；（2）具备简单的机械设计能力；（3）学会使用相关工具和软件进行机械设计。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的团队合作意识和沟通能力；（2）增强学生对机械工程的兴趣和热情；（3）培养学生关注社会发展和科技进步的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.机械原理概述：介绍机械系统的基本组成部分，如机械元件、机械结构、机械系统等，并分析它们之间的相互关系。
2.机械原理的基本原理和定律：讲解力学、动力学、热力学等基本原理，以及能量守恒、功的计算、摩擦力等基本定律。
3.机械设计的基本方法和步骤：介绍机械设计的方法和步骤，如设计原则、设计流程、设计规范等。
4.机械原理在工程实际中的应用：通过案例分析，使学生了解机械原理在工程实际中的应用，如机械传动、机械控制系统等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握机械原理的基本概念、原理和应用。
2.讨论法：学生进行分组讨论，促进学生思考和交流，提高学生的理解能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解机械原理在工程实际中的应用。
4.实验法：安排学生进行实验，培养学生动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件，提高学生的学习兴趣。
机械原理课程设计
（7）创新设计实践：鼓励学生运用所学知识，进行创新性机械设计，培养学生的创新思维和动手能力。
3、教学内容
（8）机械制图基础：结合教材，介绍机械制图的基本知识，包括视图、剖面图、尺寸标注等，为学生进行课程设计提供必要的绘图技能。
（18）课程反馈与改进：收集学生对课程设计的反馈，根据学生的意见和建议对教学方法和内容进行持续改进，以提高教学质量和学生的学习体验。
5、教学内容
（15）技术应用与创新：探讨机械原理在现代技术中的应用，如自动化、机器人技术等，激发学生对技术发展的兴趣，并鼓励他们在设计中融入创新元素。
（16）模拟与仿真：介绍计算机辅助设计（CAD）软件在机械设计中的应用，教授学生如何利用仿真软件对设计方案进行验证和优化。
（17）安全规范与标准：教育学生了解和遵守机械设计相关的安全规范和行业标准，确保设计的安全性和可靠性。
（3）滑轮与斜面：分析滑轮的省力原理，斜面的力学优势及其在实际应用中的使用。
2、教学内容
（4）简单机械的联合应用：结合实际案例，让学生了解并掌握如何将杠杆、轮轴、齿轮、滑轮等简单机械进行组合，实现更高效的力的传递和能量转换。
（5）机械效率的计算：引导学生学习并掌握机械效率的概念，通过实验和计算，分析不同机械组合的效率。
（12）团队合作与沟通：在课程设计过程中，鼓励学生进行团队合作，培养学生在团队中的沟通协作能力，提高解决问题的效率。
（13）项目报告撰写：指导学生完成课程设计项目报告的撰写，包括设计思路、计算过程、实验数据、结论与分析等，锻炼学生的学术写作能力。
（14）反思与总结：课程结束时，组织学生进行个人和集体的反思总结，回顾学习过程中的收获和不足，为今后的学习和实践奠定基础。
机械原理课程设计 机械系统运动方案设计
2 机械系统运动 方案设计
设计要求 功能分解 机构选用
3执行机构选择
• 切刀机构
√
4 输送机构
√
5 传动系统
910 22.75 • 传动比 i12 40
带传动 — — 二级齿轮传动
i 2 .5
i 3.4 3.58
3
4
5
2 6
1
1 电机
2
2 带传动
3 齿轮传动 6输送带
4 棘轮机构 5 切刀机构
机械系统运动简图
执行机构的建模
构件 运动副
约束运动？
是
机构
动力源 控制
机器与机构组成关系
输出有效功？
是
机器
问题提出
机 构 设 计
机构型综合 机构尺度综合 机构运动分析 机 器 设 计
设计之间的关系
刚度与强度设计
设计过程
动力分析
1.3 机械设计的类型
1）开发性设计
无参考样机，一种从无到有的全新设计。
2）适应性设计
在总的方案远离基本不变情况下，对原有产品进 行局部变动和改进。
2 功能分解
• 工作原理：
原理一：切刀不动，已成型的面间歇输 送，同时在垂直于切刀方向往复运动 原理二：切刀在铅垂面内往复运动，已 成型的面水平间歇输送 选择第二个工作原理。
2 功能分解
• 动作分解
电 机 转 动 传 动 系 统 变 速 切刀往复运动——转动变直线运动 输送间歇运动——转动变间歇运动
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。
《机械原理课程设计》课件
在课程设计中，我通过实际操作和动手制作，提高了自己的实践能力 ，加深了对机械原理理论知识的理解。
培养了团队协作精神
在小组合作中，我学会了与他人协作，共同完成任务，培养了团队协 作精神。
增强了解决问题的能力
在遇到问题和困难时，我学会了独立思考和解决问题的能力，提高了 自己的创新思维和创新能力。
05
机械系统动力学分析
机械系统动力学的基本概念
定义
机械系统动力学是研究机械系统中物 体运动和力的关系的科学。
目的
通过分析机械系统的动力学特性，优 化机械系统的性能，提高系统的稳定 性和可靠性。
机械系统动力学分析的方法与步骤
建立数学模型
根据机械系统的物理特性，建立系统的数学模型，包括运动方程和动力学方程。
研究机构的组成和运动特性，确定各构件之间的相对位置和相对运动，为综合 新机构提供依据。
机构综合
根据特定的工作要求和应用需要，设计出能够实现预定功能的机构。
常用机构的工作原理与运动特性
01
连杆机构
通过连杆的连接，使构件之间产生相对运动。连杆机构广泛应用于各种
机器和仪器中，如内燃机、缝纫机、打字机等。
机械系统方案的评价与优化
技术性能评价
对机械系统的各项技术性能指标进行 评估，确保满足设计要求。
经济性评价
分析机械系统的制造成本、运行费用 和市场前景，评估其经济可行性。
环境影响评价
评估机械系统对环境的影响，如噪声 、振动、排放等，确保符合环保要求 。
优化设计
根据评价结果，对机械系统进行优化 改进，提高其性能、降低成本和减少 对环境的影响。
课程设计的评价标准
设计方案的合理性
机械原理课程设计方案
机械原理课程设计方案机械原理课程设计方案一、课程设计的目的和意义：机械原理是机械专业的基础课程，主要研究机械运动和力学关系，是机械设计和制造的基础。
通过课程设计，能够使学生巩固和加深对机械原理的理解和掌握，培养学生分析和解决实际机械问题的能力，提高机械设计和制造的实践能力。
二、课程设计的内容和方法：本次课程设计主要包括以下内容：1. 齿轮传动设计：包括齿轮的选择和计算、齿轮传动的布置以及齿轮传动的强度计算等。
2. 曲柄连杆机构设计：包括曲柄连杆机构的运动分析、曲柄连杆机构各个零件的设计和计算等。
针对以上内容，采用以下方法进行课程设计：1. 理论学习和分析：学生首先需要通过课本学习相关理论，理解齿轮传动和曲柄连杆机构的基本原理和计算方法。
2. 实践操作和计算：学生根据所学理论，运用相关计算公式和方法，通过软件模拟或手工计算齿轮传动和曲柄连杆机构的参数，并进行相应的设计。
3. 课程设计报告：学生需要根据设计结果，撰写课程设计报告，包括设计的目标、方法、步骤和结果等，并对设计结果进行分析和讨论。
三、课程设计的要求和评价：1. 设计目标明确：学生需要根据所学知识和要求，明确设计目标，包括所设计机构的功能需求、工作条件和要求等。
2. 设计方法熟练：学生需要能够熟练运用所学理论和计算方法，进行齿轮传动和曲柄连杆机构的设计计算，并能进行参数的优化和调整。
3. 设计结果合理：学生的设计结果需要符合设计目标和要求，能够满足机械运动和力学关系的基本要求，并具有一定的安全性和可靠性。
4. 设计报告规范：学生需要按照要求撰写设计报告，包括设计目标、方法、步骤、结果和分析等，报告内容清晰、条理性强。
四、课程设计的时间安排和任务分配：1. 第一周：学生进行课本理论学习，熟悉齿轮传动和曲柄连杆机构的基本原理和计算方法。
2. 第二周：学生进行齿轮传动的设计计算和参数优化，完成齿轮传动的设计。
3. 第三周：学生进行曲柄连杆机构的设计计算和参数优化，完成曲柄连杆机构的设计。
机械原理课程设计
机械原理课程设计
机械原理课程设计是针对机械原理课程内容的实践性学习任务。
在这个课程设计中，我将与同组的同学合作完成一个小组项目。
我们的任务是设计一个简单的机械装置，并使用机械原理的知识来分析和解决实际问题。
首先，我们选择了一个实际应用场景，即利用机械装置将物体从一个位置移到另一个位置。
我们考虑到需要设计一个简单的提升装置，可以通过旋转柄操作，实现机械臂的上下运动。
在设计过程中，我们首先进行了物体的重量计算和估算，以确定装置需要具备的承重能力。
我们选择了一种简单的滚动轴承和轴承座结构，以提供稳定的支撑能力。
接下来，我们设计了一个包括齿轮和链条的传动系统，以将旋转运动转化为上下运动。
通过计算和选择适当的齿轮和链条参数，我们保证了系统的传动效果和工作效率。
在设计过程中，我们还考虑了装置的安全性和可靠性。
我们添加了一个紧急停止按钮和限位开关，以确保在发生意外情况时能够及时停止装置的运动。
我们还选择了高强度的材料，并进行了必要的强度计算和结构分析，以确保装置在工作过程中能够承受所需的载荷和应力。
最后，我们使用SolidWorks等CAD软件进行了装置的三维建
模和仿真。
通过对装置进行动力学分析和优化，我们验证了设计的合理性，并进行了必要的调整和改进。
通过这个课程设计，我学到了机械原理理论知识的应用，并锻炼了团队合作和解决问题的能力。
这个实践性学习任务让我更加深入地理解了机械原理的重要性和应用价值。
我相信这些经验将对我今后的学习和工作都有很大的帮助。
机械原理课程设计
《机械原理》课程设计时间分配
1、阅读资料。（1天） 2、方案设计和选择机构类型。 采用三方案对比分析、优化。 （2天） 3、机构运动设计和尺度综合（机构设计）。
（2天）
4、分析工作循环图。 （0.5天） 5、绘制机构运动简图。 （1天） 6、对机构进行运动分析。 （0.5天） 7、整理设计计算说明书。 （1.5天） 8、答辩。 （0.5天）
《机械原理》课程设计任务分配
1) 每个班分为7个小组，其中：6、7小组6人。 2) 每个小组由班长和学习委员指定一名组长。 3) 每个小组完成一个课题。 4) 每个小组成员由组长指定课程设计任务。 5) 答辩时主要根据所担任的任务进行答辩。 6) 实际设计时，每个小组成员是独立完成设计 任务；方案设计和机构设计可以互相讨论。 每个小 组组长应组织好本组成员按质按量 完成设计任务。
设计计算说明书页面
1、封面 2、目录。 3、设计计算内容。 4、参考文献。 5、总结。 6、封底。
设计计算说明书封面
设计计算说明书目录
设计计算说明书内容第1页
设计计算说明书内容第2及后页
常用机构的选用
1、旋转运动转换为旋转。 2、旋转运动转换为间歇性旋转运动。 3、旋转运动转换为往复性直线运动。 4、旋转运动转换为直线运动。 5、旋转运动转换为摆动运动。 6、往复性直线运动转换为旋转运动。 7、往复性摆动运动转换为往复性摆动运动。
《机械原理》课程设计准备材料
1、图纸：每人0.5A0图纸一张; 2、材料纸2本； 3、带拉链的A4塑料袋一个； 4、绘图仪一套； 5、课程设计指导书和机原教材各一本； 6、计算器一个。
《机械原理课程设计
时间：2013年6月22日至7月2日。 设计内容：机械系统机构运动简图设计。 基本要求：机构运动简图一张；(A3)
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。
机械原理课程设计
●方案设计 ◆拟定原理 ◆执行机构设计 ◆原动机选择 ◆传动系统设计 机械系统的运动方案及机构的创新设计
+
●课程设计
+
= ?
机械原理课程设计
导航站： 导航站：●设计过程
●方案设计 ◆拟定原理 ◆执行机构设计 ◆原动机选择 ◆传动系统设计 机械系统的运动方案及机构的创新设计
+
●课程设计
+
= ?
§1. 机械设计的一般进程
产 品 规 划
需求分析 调研预测 可行性论证 可行性论证 确定设计任务 选择设计对象、 选择设计对象、提出设计题目 市场调查：预测销售量及市场占有率； 市场调查：预测销售量及市场占有率； 技术调查：预测技术可行性及产品成本； 技术调查：预测技术可行性及产品成本； 同行调查： 同行调查：预测领先的可能性 论证产品开发的必要性和产品设计、制造、 论证产品开发的必要性和产品设计、制造、销售上 各项措施实施的可能性 明确设计目标及需达到的功能和性能指标 设计
采用气吸原理，吸走顶层一张料板 采用气吸原理，吸走顶层一张料板……
导航站： 导航站：●设计过程
●方案设计 ◆拟定原理 ◆执行机构设计 ◆原动机选择 ◆传动系统设计 机械系统的运动方案及机构的创新设计
+
●课程设计
+
= ?
又例， 又例，设计一台加工内孔的机床
车床
镗床
钻床
拉床
导航站： 导航站：●设计过程
பைடு நூலகம்
●方案设计 ◆拟定原理 ◆执行机构设计 ◆原动机选择 ◆传动系统设计 机械系统的运动方案及机构的创新设计
+
●课程设计
+
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精选课件
14
功能原理设计 实例1
办公室取纸器设计 预期实现的功能是：办公室取便条用，每
次取一张 实现的原理有：
摩擦力 静电吸力 切向力精课件15功能原理设计 实例2
自动送料板装置 实现的原理有：
用顶吸法吸走顶部一张料板
用底部气吸法吸出料板的边缘，然后夹 走
将料板从底部推出，然后用夹板抽走
– 伺服电动机
液动机（液压马达、液压油缸）
气动机（气缸）
需完成工作：选定电机，定出转速、功率
精选课件
22
3.2 机构选型
3.2.1 传动系统机构选型
传动系统：减速增力/(增速）
带传动（含同步带）和链传动
齿轮传动（轮系）
螺旋机构
其他新型减速机构
连杆机构、凸轮机构
需完成工作：选定传动机构，定出各级传
设计题目
已按学号分发(共7组题目）
可以自选其他已有的题目
（一周内找老师更改，登记）
可以结合明年机械设计大赛自选题 目（明年5月参赛， 主题为“珍爱 生命，奉献社会”，内容为“在突 发灾难中，用于救援、破障、逃生、 避难的机械产品的设计与制作”）
精选课件
5
时间安排
学院安排的时间：
– 18~19周（专用周，但可能被占用）
工件固定不动，
采用不同尺寸
的专用刀具
（钻头和铰刀）
等速转动和纵
向送进运动。
精选课件 (钻床)
19
执行系统的运动规律设计
根据功能原理提出的工艺动作，进行运动 分解，构思出恰当的运动规律。
加工内孔机床的运动规律设计：
工件和刀具均 不转动，只让 刀具作直线运 动。（拉床）
精选课件
20
计算机的绘图机的运动规律设计
提前下题，提前完成
最后完成时间：
第19周周五下午3点前必须答辩结束
精选课件
6
几点要求
每班同一题目的同学组成一个小组
（一般为学号加减7）
每组选出组长一名，负责协调、组织本 组成员的设计（定题后报给老师）
答辩前每组自报每个组员的自评成绩 （由高到低排序，由本组成员讨论、综 合贡献大小而定）
答辩时按组逐一进行
动比，图纸上画出传动系统图，并标出
传动比
精选课件
23
3.2.2 执行机构选型
选型方法： 1、按照执行构件所需的运动特性进行机构选型 2、按照动作功能分解与组合原理进行机构选型
执行系统是机械系统中的重要组成部分。 执行系统由一个或多个执行机构组成。 机械执行机构选型是总体方案设计的核心。
精选课件
充分发挥团结协作、群策群力的精神
精选课件
7
答辩时完成的工作
图纸一张（A0/ A1，手绘/CAD）
– 机构运动方案简图
– 机械传动方案图
– 运动循环图
说明书一份（同一封面、纸张，左侧装订）
– 任务书；功能分析；功能分解及工艺动作；原始 数据及计算；方案设计思路及讨论改进；执行机 构设计步骤；机构上机分析检验过程；对所设计 的结果进行讨论；感想及建议；附录(程序源代码）
用摩擦板从顶部推出一张料板，然后夹 走
用摩擦轮将料板从底部滚出，然后夹走
精选课件
16
二、执行系统的运动规律设计
根据功能原理提出的工艺动作，进行运动 分解，构思出恰当的运动规律。
加工内孔机床的运动规律设计：
工件作等速转
动，刀具作纵
向等速运动，
进给运动是刀
具的径向进给
精选课件
（车床）
17
执行系统的运动规律设计
精选课件
10
2、机械运动方案设计的过程和内容
精选课件
11
精选课件
12
一、功能原理设计 ——根据预期实现的功能考虑相应的原理
功能原理设计思路是：分析功能要求，根据功能要求 提出可能实现它的功能原理
常用功能原理
机械推拉原理 摩擦传动原理 流体传动原理 电磁传动原理 材料变形原理 光电原理
精选课件
13
机械设计基础A1 课程设计
精选课件
1
课程设计的目的
从系统方案设计出发，融会贯通各章的理论和 方法，分析和解决与实际问题。
培养初步的机构选型及确定运动方案的能力
对运动学和动力学的分析与设计有一个较完整 的概念
提高运算、绘图、运用计算机完成机械系统整 体分析和设计
查阅有关资料的能力
培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析 的能力。
图纸固定不动，而绘图笔作横向和纵向 的移动，从而在绘图纸上绘出任意形状 复杂的平面曲线。
绘图笔仅作x方向运动，让绘图纸绕在 卷筒上绕x轴作往复转动，这两个运动 的合成可以在图纸上绘出复杂的平面图 形。
精选课件
21
三、机构构型设计
3.1 动力机类型的选择
电动机
– 交流异步电动机（推荐使用）
– 直流电动机
24
按照运动特性选型
（1）定速比转动变换机构
齿轮机构
蜗轮蜗杆
轮系（定轴、周转、复合）
带传动
链传动
摩擦轮
特殊的连杆机构
精选课件
25
按照运动特性选型
（2）连续转动→往复移动（摆动）
连杆机构
– 曲柄滑块、曲柄摇杆、摆动导杆 – 多杆机构
凸轮机构 组合机构
精选课件
2
课程设计的意义
国民经济发展的要求：需质量优、性能 好、效率高、能耗低、价格廉的机械产 品，机械原理课程设计内容是产品设计 的重要内容。
机械产品自动化的要求：各种机械均需 生产和操作过程的自动化，或者实现某 一工艺动作过程。
创新能力培养的要求
巩固、掌握、运用机械原理知识理论的 要求
精选课件
8
机械系统运动方案设计
1、机械系统设计的一般原则
1.1 机械的结构组成
机械
动力机 传动系统
执行系统 控制系统
机械
液体
电磁 回转运动 往复运动 间歇运动 轨迹要求
1.2 机械系统设计的一般原则
采用简短的运动链 有较高的机械效率 合理安排传动顺序 合理分配传动比（前小后大） 保证机械安全运转
精选课件
3
设计步骤
步骤
内容
要求
1 上课、熟悉题目 分组、定题、查资料
2 方案设计、分析 分析原理，提出方案、比
较，定一方案
3 尺寸综合、绘图 图解法、解析法（编 程）等
4 编程（建模）、上 编程、建模分析检验
机计算
机构
5 写说明书
统一格式（新封面）
6 答辩
精选课件
时间 1天 2天 2天
3天
1天 1天4
根据功能原理提出的工艺动作，进行运动 分解，构思出恰当的运动规律。
加工内孔机床的运动规律设计：
工件固定不动，
刀具绕被加工
孔的中心线转
动，进给运动
是刀具的径向、
纵向运动。
精选课件
18
（镗床）
执行系统的运动规律设计
根据功能原理提出的工艺动作，进行运动 分解，构思出恰当的运动规律。
加工内孔机床的运动规律设计：