机械原理课程设计07809

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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
– 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
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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
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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
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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
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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
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
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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
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（车床）
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执行系统的运动规律设计
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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
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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
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2、机械运动方案设计的过程和内容
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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
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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。
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（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：
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。
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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）
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计算机的绘图机的运动规律设计
充分发挥团结协作、群策群力的精神
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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）
动比，图纸上画出传动系统图，并标出
传动比
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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。
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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。
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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
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”）
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时间安排
学院安排的时间：
– 18~19周（专用周，但可能被占用）
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设计步骤
百度文库
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
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时间 1天 2天 2天
3天
1天 1天4
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
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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
机械设计基础A1 课程设计
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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。