机械原理课程设计题目2017
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。
机械原理毕业课程设计题目
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)机械原理课程设计任务书学生姓名班级学号位置设计题目：压床机构设计及分析1 课程设计的目的和任务1.1 课程设计的目的机械原理课程设计是机械原理教学的一个重要组成部分。
机械原理课程设计的目的在于进一步巩固和加深学生所学的机械原理理论知识，培养学生独立解决实际问题的能力，使学生对机械的运动学和动力学的分析和设计有一较完整的概念，并进一步提高电算、绘图和使用技术资料的能力，更为重要的是培养开发和创新机械的能力。
1.2 课程设计的任务1、用图解法对压床的连杆机构进行运动分析和动力分析，并在此基础上确定飞轮的转动惯量。
要求画出A1图纸一张，A2图纸一张，写出计算说明书一份。
2、用解析法对压床的连杆机构进行运动分析和动力分析。
要求写出一份计算说明书和在电脑上打出的程序及计算结果。
3、用ProE三维计算机辅助设计软件对压床的连杆机构进行建模、装配，应用ADAMS 进行运动分析和动力分析。
要求写出一份设计分析说明书，打印出装配模型及仿真结果。
4、用图解法、解析法和ProE、ADAMS软件仿真结果进行比较，分析它们各自的优缺点。
2 机构简介如图1所示的六杆连杆机构是压床的主体机构。
电动机经过连轴器带动减速器的三对齿轮、、将转速降低，然后再带动连杆机构上的曲柄1转动，从而使连杆机构的滑块5克服阻力而运动。
为了减小主轴的速度波动，在曲柄轴的另一端装有供润滑连杆机构各运动副用的油泵凸轮机构。
图1 压床主体机构图2 压床机构简图图3 工作载荷与工作行程图4 曲柄位置分配3 已知运动参数设计题目的数据见表1。
在连杆机构中，有30个连续等分的位置1～30，2个工作行程的极限位置1和。
距滑块下极限为时的曲柄位置。
总共有32个位置，如图4所示。
表1 已知数据4 设计方法和要求4.1 图解法4.1.1 已知条件中心距、、，构件3的下极限角和上极限角，滑块的冲程，比值、，各构件的重心的位置，曲柄的转速；各构件的重量及其重心的转动惯量（曲柄1和连杆4的重量和转动惯量略去不计），阻力曲线（图3）；机器运转的不均匀系数许用值，飞轮安装在曲柄轴上，驱动力矩为常数，由动态静力分析中所得的平衡力矩。
机械原理毕业课程设计题目综合
机械原理毕业课程设计题目综合(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
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。
机械设计机械原理课程设计题目
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。
《机械原理课程设计》设计题
设计题编号:01设计题目:牛头刨床（1)机器功能和设计要求该机器主要用于零件的平面加工。
机器须完成的动作为：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,且有急回特性。
（2)基本数据主转转速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°，切削进给量S在0.1～0.5ｍm范围内可调。
设计题编号:02 设计题目：圆盘(平板）印刷（1)机器的功能和设计要求该机器的功能是在小型铜锌板上刷上油墨，通过铜锌板与白纸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板粘合印刷、取出印刷品。
（２）基本数据印刷能力：24次／min、印头的固定支承距地面高度500ｍm,印头摆角5０°、印头最大高度280mｍ。
设计题编号：0３设计题目:电阻压帽自动机(1）机器的功能和设计要求该机器的功能是将电阻帽分左、右两端压合在电阻坯上。
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。
(2）基本数据生产能力:3０个/miｎ、电阻坯直径d ＝3mm，长度l ＝7mm。
设计题编号：04 设计题目：半自动钻床(1）机器的功能和设计要求该机器的功能是加工件自动送到钻床工位,定位机构使被加工件可靠定位，完成钻孔加工后，自动送出工件。
须完成的动作为:送料、定位、钻孔加工、零件输出。
(２)基本数据该机器的加工零件如图1所示。
图1半自动钻床设计数据参看下表１。
表1 半自动钻床设计数据方案号进料机构工作行程／ｍm定位机构工作行程/mm动力头工作行程/mm电动机转速/（r/miｎ）工作节拍/（件/miｎ）A4０30１５14５0１Ｂ３５25２014402Ｃ302０1０9601设计题编号：05 设计题目：纸板压痕机（1)机械的功能和设计要求该机器的功能是将裁切好的纸板，在折叠式纸箱的拆缝压出痕迹。
1机械原理课程设计参考题目
机械原理课程设计参考题目1、医用棉签卷棉机2、设计洗瓶机的推瓶机构3、轧辊机的轧辊机构设计4、书本打包机设计5、制钉机构的设计6、四工位专用机床7、平压印刷机机构设计8、冲压式蜂窝煤成型机设计9、专用精压机设计10、冲压机构及送料机构设计11、平台印刷机主传动机构设计12、织机开口机构设计13、半自动平压模切机机构设计14、凸轮连杆齿轮机构15、轧钢生产线飞剪机设计16、精压机冲压及送料系统设计机械原理课程设计大纲课程类别：必修学时：20课程性质：集中实践教学学分：1适用专业：机械设计制造及其自动化开课教研室：机械设计教研室一、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、机械运动简图一张（A1图纸）2、零件工作图一至两张（A3或A2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。
2、绘制机械运动循环图按机械的工作原理、执行构件的运动协调配合要求，绘制机械运动循环图，作为选择执行形式和拟定机械运动方案的依据。
哈工大机械原理课程设计齿轮传动设计大作业20无错版
机械原理课程设计大作业——齿轮传动系统20课程名称：机械原理课程设计设计题目：齿轮传动系统分析院系：机电工程学院班级： 15设计者：学号： 115 指导教师：设计时间： 2017年6月1、设计题目 1.1运动简图2、传动比的分配计算电动机转速min /970r n=，输出转速min /3001r n =，n /3502mi r n =，min /4003r n =，带传动的最大传动比5.2m ax =p i ,滑移齿轮传动的最大传动比4m ax =v i ，定轴齿轮传动的最大传动比4max =d i 。
根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为： 333.3230970011===n n i 714.2735970022===n n i 250.2440970033===n n i传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。
设带传动的传动比为5.2m ax =p i ，滑移齿轮的传动比为321v v v i i i 、、，定轴齿轮传动的传动比为f i ，则总传动比f v p i i i i 1m ax 1= f v p i i i i 2m ax 2= f v p i i i i 3max 3= 令 4max 3==v v i i 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 425.24*5.2250.24max max 3===v p f i i i i滑移齿轮传动的传动比为333.5425.2*5.2333.32max 11===fp v i i i i571.4425.2*5.2714.27max 22===fp v i i i i设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为 4343.1425.2max 33=≤===d f di i i3、齿轮齿数的确定根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮，其齿数：42,8,41，9,40,101098765======z z z z z z ；它们的齿顶高系数1=*a h ，径向间隙系数25.0=*c ，分度圆压力角020=α，实际中心距mm a 50'=。
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;。
机械原理课设题目
题目1 幻觉式游乐机传动系统设计1.1设计题目某游乐场欲添设一新的游乐项目。
该项目是在一暗室中，让一个画有景物的屏幕（观众可以看见屏幕上的景物），由静止逐渐开始左右晃动，晃动的角度由小变大，并越来越大，最后屏幕竟然旋转起来，转数圈之后，屏幕渐渐趋于静止。
由于观众在暗室中仅能看见屏幕上的景物，根据相对运动原理，观众将产生一个错觉，他们不认为是屏幕在晃动，反而认为是他们自己在晃动，并且晃动的越来越厉害，最后竟旋转起来。
这是一个有惊无险的游乐项目。
现要求设计一机械传动装置，使屏幕能实现上述运动要求。
其设计技术要求如下：1）屏幕的尺寸为长4 m和宽 3 m，屏幕的几何中心为其转动中心；屏幕由静止开始晃动时的摆角约60°，每分钟晃动次数约10～12次，屏幕由开始晃动到出现整周转动，历时约2～3分钟，约转10多周之后，屏幕由渐趋静止；屏幕摆动幅度应均匀增大即呈均加速度的趋势。
2）整个游乐装置欲利用一个交流异步电动机带动，其同步转速可选为750r/min或1000r/min或1500r/min。
电机的功率这里暂先可以不考虑。
因屏幕及其机械系统设计的等效转动惯量较小，可以不考虑其动力学问题，故仅对其作运动设计。
3）每一次游乐为一个运动循环。
每次游乐开始可由手动操作通过离合器来控制，接下来整个运动由机械自动完成。
在完成满足上述游乐基本运动要求前提下，最好能增设屏幕晃动摆角、晃动次数和转动次数以及速度大小可调节的一些功能。
题目2 网球训练发球机的设计2.1设计题目为了减轻网球教练员陪练的工作强度，需设计一台网球训练较好用的发球装置。
该装置必须能将标准的网球一个一个地从标准网球场的一边抛射过球网，使它们落在由球场白杨线所确定的三块场地之一内，如图2.1所示的A、B、C场地，且三块球场的每一块上落球的顺序和频率必须是随机的。
该装置除装球外应无需要人照管而能自动工作，每次装球可持续抛射50个球，所发出球的速度是可变化的，并希望用一个电动机驱动自动完成。
机械原理课程设计
7
机械原理课程设计
五、设计流程（范例）
1. 执行机构方案设计 (1) 根据设计要求 (1) ：
电动机回转运动→抽油杆往复移动 备选方案： 平面连杆机构（曲柄滑块机构、牛头刨床机构、特殊的铰链四杆机构、多杆机 构）、凸轮机构、齿轮齿条机构、带传动机构、链传动机构 …… (2) 结合其他设计要求，遴选最优设计方案。 受力状态好、急回特性、冲程可调 2. 执行机构结构学分析（自由度计算）
以π/36 弧度Байду номын сангаас曲柄转角）为步长，计算一个运动循环中，抽油杆的位置、 速度和加速度，确定其平均速度 Vm、最大速度 Vmax、最小速度 Vmin （速度大 小），以及速度不均匀系数δv ，并探讨降低速度波动的措施。
6
机械原理课程设计
四、需提交的设计结果
1. 按比例绘制执行机构在两个极限、一个一般位置处的机构运动简图，画在
sin[ ]
孟彩芳. 机械原理电算分析与设计. 天津: 天津大学出版社, 2000.
12
机械原理课程设计
4. 执行机构的运动学分析 方法： 图解法（瞬心法、相对运动图解法） 解析法（整体分析法、杆组法） 步骤 : A. 建立直角坐标系; B. 选取各杆的矢量方向与转角;
矢量方向：连架杆，建议其矢量方向由固定铰链向外指，便于标出转角。 转角正负：规定以 x 轴正向为基准，逆时针方向转至该矢量的转角为正，
速度参量; H. 将速度方程式对时间再求一次导数，
可列写加速度方程式，并借助代数 消元法，求解加速度参量； I. 设计程序框图； J. 程序代码编写； K. 计算结果输出，运动线图绘制（量纲）。
张策. 机械原理与机械设计. 北京: 机械工业出版社, 2004.
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械原理课程设计题目机械原理课程设计题目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I-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反传动部分组成。
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位置装饺刀。
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90º的转动。
依次循环四次，一个工件就完成了装、钻、扩、饺、卸等工序。
图I-1 图I-22、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I-2)，快速移动6mm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。
②生产率为每小时约60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主轴稍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。
③传动部分的二级减速可采用带、链、蜗轮、齿轮、行星和摆线针轮传动等。
④四工位加工系统外形(长x宽x高)为：1500mmx 1200mmx1000mm。
4、建议完成的设计工作量①本题设计时间为2周。
②根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。
③按工艺动作过程拟定运动循环图。
④构思系统运动方案(至少二个以上)，进行方案评价。
⑤对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。
⑥绘制系统机械运动方案简图。
⑦编写设计说明书。
机械原理课程设计题目2铁板输送机设计（2个方案）1、功能要求及工艺动作分解提示1)总功能要求间断输送成卷的板料，每次输送铁板到达规定的长度后，铁板稍停，以待剪板机将其剪断。
2)工作原理及工艺动作分解提示要满足上述的总功能要求，必须从下述两个方面考虑机器的工作原理和分功能要求，从而选择合适的机构。
①如何夹持和输送铁板，并在停歇时保持铁板的待剪位置。
②如何实现间歇送进，并能使铁板停歇时，运送铁板的构件的速度和加速度曲线仍然连续，使整个机构的运转比较平稳。
2、原始数据和设计要求①每次输送铁板长度为1900mm、2000mm或2200mm(设计时任选一种)。
②剪断工艺所需时间约为铁板输送周期的1/15，要求铁板停歇时间不超过剪断工艺时间的1.5倍，以保证有较高的生产率。
③输送机构运转应平稳，振动和冲击应尽量小(即要求输送机构从动件的加速度曲线连续无突受)。
3、运动方案构思提示执行构件的间歇送进运动可以考虑采用两个辊轮将铁板压紧，依靠辊轮和铁板间的摩擦力将铁板从卷料上拉出并推向前进的输送方式。
棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构等都有可能改造成使辊轮做短暂停歇的机构，它们具有结构简单、制造方便、运动可靠等优点，但在动力性能和动停比等方面不能满足设计要求，所以应该采用组合机构。
图I-3、图I-4、图I-5、图I-6等都可改造成满足本设计要求的机构，而图I-6所示机构的综合性能更好一些。
图I-3 图I-4图I-5 图I-64、建议完成的设计工作量①本题设计时间为2周。
②根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。
③按工艺动作过程拟定运动循环图。
④构思系统运动方案(至少二个以上)，进行方案评价，选出较优方案。
⑤对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。
⑥绘制系统机械运动方案简图。
⑦编写设计说明书。
机械原理课程设计题目3平板模切机设计（2个方案）1、功能要求及工艺动作分解提示1)总功能要求实现对各种规格的白纸板，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，沿着压出的压痕可折叠成各种纸盒、纸箱或制造凹凸的商标。
2)工作原理及工艺动作分解提示平压模切机的工作原理及工艺动作分解如图I-7所示，压制纸板的工艺过程分“走纸”和“模切”两部分。
“走纸”部分由图中所示的1、2、3组成，“模切”部分由5、6组成，4为工作台面。
工作时，工作台向下方的控制机构操纵7向上运动，推动与双列链1固联的走纸横块上的夹紧装置，使夹紧片张开，操作者可将纸板8喂入。
夹紧后1、2开始运动，将纸板送到具有上模5(装调后固定不动)和下模6的位置后1、2停歇，此时，在工作台面下部的主传动系统中的执行构件——滑块6和下模为一体向上移动，实现纸板的压痕和切线，完成模切。
此后链条再次运行，当夹有纸板的横块走到某一位置，受另一机构(图中未表示)作用，使夹紧片张开，纸板落到收纸台上，此时，后一个走纸模块进入第二个运动循环，连续不断地完成上述的动作。
图I-7 图I-82、原始数据和设计要求①每小时压制纸板3000张。
②传动机构所用电机转速n=1450r/min ，滑块推动下模向上运动时所受生产阻力如图I-8所示，图中6210c p N =⨯，回程时不受力，回程的平均速度为工作行程速度的1.3倍，下模移动的行程长度500.5H mm =±。
下模与滑块的质量约120kg 。
③工作台面离地面的距离约1200mm 。
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。
图I-9 图I-103、运动方案构思提示①设计实现下模往复移动的机构时，要同时考虑满足运动条件和动力条件，凸轮机构、曲柄滑块机构、螺旋机构等简单机构都能实现往复直线移动。
但因压制纸板时受力较大，宜选用如图I-9所示有增力作用的六杆机构，或采用图I-10或图I-11所示的机构。
②设计推动夹紧续置使夹紧片张开的控制机构时，考虑到夹紧片张开后要停留片刻，让纸板送人后才能夹紧，因此可选用具有一端停歇的往复直移运动机构，如凸轮机构、具有圆弧槽的导杆机构等。
③传动部分可考虑采用带与齿轮传动串联，带与行星轮系等串联或单纯行星齿轮系等方案。
图I-114、建议完成的设计工作量①本题设计的时间为2周。
②根据功能要求，确定工作原理并绘制系统功能图。
③按工艺动作过程拟定运动循环图。
④构思系统运动方案(至少两个以上)．进行方案评价。
⑤对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。
⑥绘制系统机械运动方案简图。
⑦编写设计说明书。
机械原理课程设计题目4医用棉签卷棉机设计（2个方案）1、功能要求及工艺动作分解提示1)总功能要求用机器完成医用棉签的卷制。
2)工作原理及工艺动作分解提示用机器卷制棉签，可仿制手工方式进行动作分解及提出分功能要求(见如下图I-12所示的系统功能图)。
图I-122、原始数据和设计要求①棉花条状脱脂棉，宽25—30mm，自然厚4—5mm。
②签杆医院通用签杆，直径约3mm，杆长约70mm，卷棉部分长约20—25mm。
③生产率每分钟卷60支，每支卷取棉块长约20—25mm。
④卷棉签机体积要小，重量轻，工作可靠，外形美观，成本低，卷出的棉签松紧适度。
(3)运动方案构思提示①选择送棉机构时考虑到棉花很软，要实施持棉和以直线、间隙、定长地将适量条状棉送入压(夹)棉、揪棉机构，可用带刺构件走直线轨迹段时把棉条拉向前进，走非直线段时从棉条中退出，但此时要将棉条压住。
也可用图I.13所示的两滚轮压紧棉条实现滚送进，但需与棘轮、槽轮或不完全齿轮机构联接，以实现间隙送进的功能。
②实现压(夹)棉、揪棉功能的机构可在图I.13—图I.20中选择。
图I-14、图I-16、图I-19中的凸轮是主动件，构件3由凸轮带动实现压棉动作，依靠凸轮轮廓的圆弧持续压紧一定时间。
图I-14、图I-16中的构件3只实现压棉动作，图I-19不仅实现压紧，还可完成揪棉动作。
图I-15所示爪轮1上的爪2转到与支承在弹簧5上的滚轮3压紧条棉4后，爪轮继续转动并压缩弹簧5，使条棉受到的压紧力增大，当转过一定角度时，条棉被揪断。
当轮爪与滚轮分离时，被揪下的棉块落入下面的导棉槽中待签杆来卷。
图I-18中，嵌入两爪轮1和3的两块橡胶块相遇时，将条棉4夹在其间，靠弹性压紧，继续转动时，将条棉揪断。
图I-20中由两条齿形带l和带轮3实现压棉。
当齿形带紧边的外凸部分相遇时，夹紧条棉，在继续运动中揪断。
图I-13图I-14 图I-15 图I-16 图I-17图I-18 图I-19 图I-20③实现送签的功能是使一堆签杆分成一根一根送至确定位置，有很多办法，常见的方法如图I-21所示，将一堆签杆放入漏斗状的签箱2中，漏斗口限制签杆2只能一根一根地通过，由漏斗口下的输送构件3将签杆送去。
为防止签斗内签杆相互挤卡住，可设法使漏斗振动或用其他方法使斗内签杆获得松动的机会，使签杆顺利漏出斗口。
④实现卷棉功能所需的动作是使签杆一边自转，一边沿导棉槽移动完成卷棉动作，如图I-21、图I-22所示。
图I-21为签杆2被卷轮3带离签箱，进至与静止摩擦片4接触后，在摩擦力作用下签杆一面前进，一面自转，此时签杆外露在卷轮外的头部(约长25mm)与导棉槽中的棉花相遇，且有一定购压紧力，使棉块卷在签杆上。
图I-22是用有槽的带3取签杆，5为静止摩擦片，由于带是挠性体，需用托板7支承，使签杆能与板5压紧，产生摩擦而自转。
图I-21 图I-22⑤满足各分功能动作的机构选定后，合理布置各机构位置，并要求各机构主动轴之间用齿轮或链条传动连接，保证送棉一次，揪棉一次，卷签一个。
4、建议完成的设计工作量①本题设计的时间为2周。
②根据功能要求，确定工作原理和绘制系统功能图。
③按工艺动作过程拟定运动循环图。
④构思系统运动方案(至少两个以上)，进行方案评价。
⑤对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计。
⑥绘制系统机械运动方案简图。
⑦编写设计说明书。
机械原理课程设计题目5平压印刷机设计（2个方案）1、功能要求及工艺动作分解提示1)总功能要求印制各种资料、名片、表格。
2)工作原理及工艺动作分解提示平压印刷机的工作原理及工艺动作分解如图I-23所示，将油墨定量输送至墨盘2，令墨盘作间歇转动，使墨辊1蘸墨时能较均匀地得到供墨；墨辊沿墨盘面和钢锌板面11上下运动，完成蘸墨和刷墨动作；放有白纸的压印板3绕一固定点D 来回摆动，其工作行程终点使白纸与涂有油墨的钢锌板压合，完成印刷工艺。
当空回行程时便可取出成品。
图I-232、原始数据和设计要求①实现印头、油辊、油盘运动的机构由一个电动机带动，通过传动系统使该机具有1600—1800次／h 的印刷能力。
②电动机功率0.8p kW =，转速930/min n r =，电动机放在机架的左侧或底部，可自行决定。