机械传动系统方案的拟定

牛头刨床机械传动系统方案设计说明书.

目录第一章设计任务…………………………………………………………… 2页第二章总体设计…………………………………………………………… 5页 2.1 确定传动方案……………………………………………………5 页 2.2 刨床选择合适的电机类型……………………………………6 页 2.3V带设计……………………………………………9页 2.4齿轮1设计……………………………………………12页 2.5 齿轮2设计…………………………………………………16 页 2.6 轴I设计…………………………………………………20页 2.7 轴I的受力分析……………………………………………21页 2.8 轴II设计…………………………………………………25 页 2.9 轴 III设计………………………………………………31 页 2.10 轴 III的受力分析……………………………………………33 页 2.11 轴承寿命计算……………………………………………38页 2.12 键的选择和校核………………………………………40 页 2.13 联轴器及润滑、密封方式的选择和设计………………42 页 2.14 减速器箱体相关尺寸的设计…………………………………43 页第三章个人总结………………………………………………………45页参考文献………………………………………………………47页

第一章设计任务设计结果 1.1、课程设计题目：牛头刨床机械传动系统方案设计 1.2、工作原理：牛头刨床是一种靠刀具的往复直线运动及工作台的间歇运动来完成工作的平面切削加工的机床。如图1为其参考示意图。电动机经过减速传动装置（皮带和齿轮传动）带动执行机构（导杆机构和凸轮机构）完成刨刀的往复运动和间歇移动。刨床工作时，刨头6由曲柄2带动右行，刨刀进行切削，称为工作行程。在切削行程H中，前后各有一段0.05H的空刀距离，工作阻力F为常数；刨刀左行时，即为空回行程，此行程无工作阻力。在刨刀空回行程时，由摆动从动件盘形凸轮机构通过四杆机构带动棘轮机构，棘轮机构带动螺旋机构使工作台连同工件在垂直纸面方向上做一次进给运动，以便刨刀继续切削。图1

第13章机械传动系统的设计

第十三章一般机械传动系统设计现代机器由原动机部分、传动部分、执行部分三个基本部分组成。原动机部分是驱动整部机器以完成预定功能的动力源。通常，一部机器只用一个原动机，复杂的机器也可能有几个动力源。它们都是把其它形式的能量转换为可以利用的机械能。现代机器中使用的原动机多是以各式各样的电动机和热力机为主。执行部分是用来完成机器预定功能的组成部分。一部机器可以只有一个执行部分，也可以把机器的功能分解成好几个执行部分。传动部分由图13-1可知，是把原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需要的运动形式、运动及动力参数的中间传动装置。机器的传动部分多数使用机械传动系统。它是绝大多数机器不可缺少的重要组成部分，其质量和成本在整台机器的质量和成本中占有很大的比例。机器的工作性能在很大程度上取决于传动装置的优劣。因此，本章仅对机械传动系统的设计作一个简单的介绍。 →→???→传动机构传动机构传动机构→ 图13-1 单路传动 §13.1机械传动方案的设计传动系统方案设计是在完成了执行系统的方案设计和原动机的选型后进行的。机械传动系统除了进行运动和动力传递外，还可实现增速、减速或变速传动；变换运动形式；进行运动的合成和分解；实现分路传动和较远距离传动等。满足原动机和工作机性能要求的传动方案，是由不同的组合方式和布置顺序构成的。 13.1.1传动类型的选择传动机构的类型很多，选择不同类型的传动机构，将会得到不同形式的传动系统方案。为了获得理想的传动方案，需要合理选择传动机构类型。常用传动机构及其性能见表13-l。表13-1 常用传动机构及其性能

选择传动类型时，应根据主要性能指标：效率高、外廓尺寸小、质量小、运动性能良好、成本低以及符合生产条件等。选择传动类型的基本原则是： ①当原动机的功率、转速或运动形式完全符合执行系统的工况要求时，可将原动机的输出轴与执行机构的输入轴用联轴器直接联接。这种联接结构最简单，传动效率最高。但当原动机的输出轴与执行机构的输入轴不在同一轴线上时，就需要采用等传动比的传动机构。 ②原动机的输出功率满足执行机构要求，但输出的转速、转矩或运动形式不符合执行机构的需要，此时则需要采用能变速或转换运动形式的传动机构。 ③高速、大功率传动时，应选用承载能力大、传动平稳、效率高的传动类型。 ④速度较低，中、小功率传动，要求传动比较大时，可选用单级蜗杆传动、多级齿轮传动、带——齿轮传动、带——齿轮——链传动等多种方案，进行分析比较，选出综合性能较好的方案。 ⑤工作环境恶劣、粉尘较多时，尽量采用闭式传动，以延长零件的寿命。 ⑥尽可能采用结构简单的单级动装置。中心距较大时，可采用带传动、链传动。传动比较大时，优先选用结构紧凑的蜗杆传动和行星齿轮传动。 ⑦当执行机构的载荷频繁变化、变化量大且有可能过载时，为保证安全运转，可选用有过载保护的传动类型。 ⑧单件、小批量生产的传动，尽量采用标准的传动装置以降低成本，缩短制造周期。 13.1.2传动方案的设计相同的传动机构按不同的传动路线及不同的顺序布置，就会产生出不同效果的传动方案。只有合理的安排传动路线，恰当布置传动机构，才能使整个传动系统获得理想的性能。 1.传动路线的选择

机械传动系统方案设计

机械传动系统方案设计一、传动系统的功能传动系统是连接原动机和执行系统的中间装置。其根本任务是将原动机的运动和动力按执行系统的需要进行转换并传递给执行系统。传动系统的具体功能通常包括以下几个方面：（1）减速或增速；（2）变速；（3）增大转矩；（4）改变运动形式；（5）分配运动和动力；（6）实现某些操纵和控制功能。二、机械传动的分类和特点 1、机械传动的分类 1) 按传动的工作原理分类 2) 按传动比的可变性分类机械传动动啮合传动摩擦传动有中间挠性件齿轮传动蜗杆传动螺旋传动齿轮系传动定轴轮系传动周转轮系传动链传动同步带传动普通带传动绳传动摩擦轮传动

2、机械传动的特点 (1) 啮合传动的主要特点优点：工作可靠、寿命长，传动比准确、传递功率大，效率高（蜗杆传动除外），速度范围广。缺点：对加工制造安装的精度要求较高。 (2) 摩擦传动的主要特点优点：工作平稳、噪声低、结构简单、造价低，具有过载保护能力。缺点：外廓尺寸较大、传动比不准确、传动效率较低、元件寿命较短。三、机械传动系统的组成及常用部件 1、传动系统的组成减速或变速装置起停换向装置制动装置安全保护装置 2、常用机械传动部件 1）减速器减速器是用于减速传动的独立部件，它由刚性箱体、齿轮和蜗杆等传动副及若干附件组成，常用的减速器如图1所示。 2）有级变速装置 ① 交换齿轮变速装置 ② 离合器变速装置机械传动定传动比传动齿轮传动蜗杆传动螺旋传动链传动带传动有级变速传动变传动比传动无级变速传动摩擦轮无级变速传动带式无级变速传动链式无级变速传动

机械运动方案设计

机械运动方案设计机械系统通常由原动机、传动部分、执行机构和控制部分等组成。机械运动方案设计的主要内容是：根据给定机械的工作要求，确定机械的工作原理，拟定工艺动作和执行构件的运动形式，绘制工作循环图；选择原动机的类型和主要参数，并进行执行机构的选型与组合，随之形成机械系统的几种运动方案，对运动方案进行分析、比较、评价和选择；对选定运动方案中的各执行机构进行运动综合，确定其运动参数，并绘制机构运动简图，在此基础上，进行机械的运动性能和动力性能分析。一、机械运动方案设计的步骤机械运动方案设计的一般过程如下：构思机械工作原理，针对设计任务书中的规定的机械功能，构思实现该功能所采用的科学原理和技术手段，即机械的工作原理；由工作原理进一步确定机械所要实现的工艺动作，复杂的工艺动作可分解为几种简单运动的合成，选用适当的机构实现这些运动就是机械运动方案设计的主要任务。二、绘制机械工作循环图（又称运动循环图）针对机械要实现的工艺动作，确定执行构件的数目，为了实现机械的功能，各执行构件的工艺动作之间往往有一定的协调配合要求，为了清晰地表述各执行构件运动协调关系，应绘制机械的工作循环图。机械工作循环图也是进行机构的选型和拟定机构的组合方案的依据。三、选择执行机构类型根据执行构件的运动形式和运动参数，选定实现执行构件工艺动作的执行机构，并将各执行机构有机的组合在一起，以实现机械的整体工艺动作。在进行执行机构选型时，应首先满足执行构件运动形式的要求，然后通过对所选机构进行综合、组合、变异和调整等，以满足执行构件的运动参数和运动特性等要求。一般来说，满足执行构件工艺动

作的执行机构往往不是一种，而是多种，故应该进行综合评价，择优选用。四、绘制机械运动示意图依据机械工作性质和工作环境等，合理选取原动机类型；原动机的运动和动力经传动系统的传递和转化后，驱动执行机构的主动件，使执行机构实现预期的工艺动作。根据机械的工作原理、执行构件运动的协调配合要求，和所选定的各执行机构，拟定机构的组合方案，画出机械运动示意图，这种示意图就表示可机械运动配合情况和机构组成情况，代表机械运动系统的方案，对于运动情况比较复杂的机械，机械运动示意图还可以采用轴测投影的方法绘制出立体的机械运动示意图。五、执行机构的尺度综合根据各执行构件和主动件的运动参数，以及各执行构件运动间的协调配合要求，同时考虑执行机构的动力性能要求，确定各执行机构中构件的尺寸和几何形状（如凸轮廓线）等。六、绘制运动机械简图针对各机构尺度综合所得结果，进行机构的运动分析和动态静力分析，并从运动规律、动力条件、工作特性等多方面进行综合评价，确定机构其它相关尺寸。然后绘制出运动简图。根据机械运动简图所求得的运动参数、动力参数，可以作为机械零部件结构设计的依据。七、编制设计说明书设计说明书是设计人员对整个设计计算过程的系统整理和归纳总结，是审核设计的主要技术文件之一，也是进行图纸设计的理论依据。因此编定好设计说明书是整个设计工作中一项必不可少的重要组成部分。设计说明书的内容应根据设计任务的要求而定，一般来讲包括以下几个方面：

机械传动系统设计实例

机械传动系统设计实例设计题目：V带——单级斜齿圆柱齿轮传动设计。某带式输送机的驱动卷筒采用如图14-5所示的传动方案。已知输送物料为原煤，输送机室内工作，单向输送、运转平稳。两班制工作，每年工作300天，使用期限8年，大修期3年。环境有灰尘，电源为三相交流，电压380V。驱动卷筒直径350mm，卷筒效率0.96。输送带拉力5kN，速度2.5m/s，速度允差±5%。传动尺寸无严格限制，中小批量生产。该带式输送机传动系统的设计计算如下：

例9-1试设计某带式输送机传动系统的V 带传动，已知三相异步电动机的额定功率P ed =15 KW, 转速n Ⅰ=970 r/min ，传动比i =2.1，两班制工作。 [解] （1）选择普通V 带型号由表9-5查得K A =1.2 ，由式 (9-10) 得P c =K A P ed =1.2×15=18 KW ，由图9-7 选用B 型V 带。（2）确定带轮基准直径d 1和d 2 由表9-2取d 1=200mm, 由式 (9-6)得 ()6.41102.012001.2)1(/)1(12112=-??=-=-=εεid n d n d mm ，由表9-2取d 2=425mm 。（3）验算带速由式 (9-12)得 11π970200π 10.16100060100060 n d v ??= ==?? m/s ，介于5～25 m/s 范围内，合适。（4）确定带长和中心距a 由式(9-13)得

)(2)(7.021021d d a d d +≤≤+， )425200(2)425200(7.00+≤≤+a ，所以有12505.4370≤≤a 。初定中心距a 0=800 mm ，由式(9-14)得带长 2 122 1004)()(2 2a d d d d a L -+++=π， 2 (425200)2800(200425)2597.62 4800 π -=?+ ++ =?mm 。由表9-2选用L d =2500 mm ，由式(9-15)得实际中心距 2.7512/)6.25972500(8002/)(00=-+=-+=L L a a d mm 。（5）验算小带轮上的包角1α 由式(9-16)得 012013.57180?--=a d d α 000042520018057.3162.84120,751.2 -=-?=> 合适。（6）确定带的根数z 由式(9-17)得 00l α ()c P z P P K K = +?，由表9-4查得P 0 = 3.77kW,由表9-6查得ΔP 0 =0.3kW;由表9-7查得K a =0.96; 由表9-2查得K L =1.03， 47.403 .196.0)3.077.3(18 =??+= z ，取5根。（7）计算轴上的压力F 0 由表9-1查得q =0.17kg/m,故由式(9-18)得初拉力F 0 2c 0α 500 2.5 (1)P F qv zv K = -+

机械原理课程设计方案

机械原理课程设计方案方案1 糕点切片机传动方案设计 1.工作原理及工艺动作过程糕点先成型（如长方形、圆柱体等）经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个执行动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。通过两者的动作配合进行切片。改变直线间歇移动速度或每次间隔的输送距离，以满足糕点不同切片厚度的需要。 2．原始数据及设计要求 (1) 糕点厚度：10－20mm； (2) 糕点切片长度（即切片的高）范围：5－80mm； (3) 切刀切片时最大作用距离（即切片的宽度方向）：300mm； (4) 切刀工作节拍：40次/min； (5) 生产阻力很小：要求选用的机构简单、轻便、运动灵活可靠； (6) 电动机可选用0.55kW（或0.75kW）、1390r/min。 3.设计任务 (1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图； (2) 进行间歇运动机构和切口机构的选型，实现上述动作要求； (3) 机械运动方案分析和选择； (4) 根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案； (5) 画出机械运动方案简图（机械运动示意图）； (6) 对机械传动系统和执行机构进行尺度设计; (7) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。方案2 自动打印机传动方案设计

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。 2.原始数据及设计要求 (1) 纸盒尺寸：长100－150mm、宽70－100mm、高30－50mm； (2) 产品重量：约5－10N； (3) 自动打印机的生产率：80次/min； (4) 要求机构的结构简单紧凑、运动灵活可靠、易于加工制造。3.设计任务 (1) 按工序动作要求拟定运动循环图； (2) 进行送料夹紧机构、打印机构和输出机构的机构选型； (3) 机械运动方案的分析和选择； (4) 按选定的电动机和执行机构的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) 分析比较同组方案，确定本组最佳方案，画出机构运动简图。方案3 螺钉头冷镦机传动方案设计 1.工作原理及工艺动作过程采用冷镦的方法将螺钉头镦出，可以大大减少加工时间和节省材料。冷镦螺钉头主要完成一下动作： (1) 自动间歇送料； (2) 截料并运料； (3) 预镦和终镦； (4) 顶料。

《机械创新设计》课程标准

《机械创新设计》课程标准 1、课程性质《机械创新设计》是模具设计与制造专业学生的一门专业限选课。本课程的目的和任务是介绍机械创新设计的基础知识、基本理论和基本方法，培养学生的机械创新能力和工程意识，拓宽学生的知识面，开阔技术视野，积累机械创新经验和实用性新结构的技术资料。并通过机械创新设计实例，培养学生自学创新能力。培养学生对把握机械行业发展方向的洞察能力，为提高学生的职业技能，培养高素质专门人才奠定良好基础。先导课程：机械图样的识读与绘制、公差选用与零件测量、零件材料选择及成型方法、机械零部件传动与分析、模具制作与装配等；后续课程：岗位技能实训、顶岗实习等。 2、课程设计思路本课程从创造学和设计方法学的基本理论出发，研究讨论创造性思维、创造原理和创造技法。针对开发型、变异型、反求型等多种类型设计，围绕设计中的机械原理方案设计、机构设计和结构设计等环节，从各个角度探讨创新设计的规律。并通过典型的综合设计案例分析引导学生观察和分析，培养兴趣，开展创新设计实践，从而培养学生的综合创新设计能力。建议本课程在大二第二学期授课，总学时32，总学分2分。 3、课程目标 3-1知识目标（1）了解创新设计概述以及创新人才的培养及相关概念；（2）掌握创新思维与创新技法；（3）掌握机械系统方案与创新设计。 3-2能力目标（1）机构变异与创新设计的掌握；（2）机构组合与创新设计的掌握；（3）机构再生与创新设计的掌握；（4）机械结构设计与创新的掌握；（5）反求设计与创新的掌握；（6）创新实例与分析。 3-3素质目标（1）培养学生的团队协助精神和沟通能力，培养学生的创新思维与创新方法；（2）培养学生在分析和解决问题时查阅资料、处理信息、独立思考的能力；

机械运动系统的方案设计(朱理)

11-1 机械运动系统方案设计的内容 11.2 机械运动系统功能结构的建立 11.3 确定机械运动系统的工作原理 11.4 机械运动系统工艺动作过程的构思与分解 11.5 机构选型及其系统组成 11.6 机械执行系统间运动的协调设计和运动循环图 11.7 机械运动系统方案的构思与拟定 11.8 机械运动系统方案的评价

机械运动系统方案设计的内容
机械系统运动方案的设计，是指机械运动系统的方案设计。方案设计阶段是决定产品性能、成本及竞争能力的关键环节。对设计师而言，则是最具吸引力，同时也最具挑战性的工作。
11.1.1 机械运动系统的概念
从运动学角度考察，机械系统的基本功能是机械运动的生成、传递与变换。在机械系统中，动力系统（即原动机）生成原始的机械运动，然后经传动系统（传动机构）的传递，最后由执行系统（执行机构）变换成为期望的运动形式之后输出。运动的传递与运动形式的变换是机构的基本特性。从而，—般将传动系统与执行系统统称为“机械运动系统”，亦称为“机构系统”。

机械运动系统方案设计的内容
11.1.2 机械运动系统方案设计的流程
机械运动系统的方案设计，是指在设计任务明确之后，通过建立功能结构、确定工作原理、工艺动作过程的构思与分解、机构的选型与组合以及方案评价等步骤，形成机械系统运动方案的过程。其基本程序如下。
由设计任务出发，将总功能分解，建立机械运动系统的功能结构根据相应的功能来选择工作原理，不同的工作原理将形成不同的运动方案从工作原理出发，进行工艺动作过程的构思与分解，形成原理解选择合适的机构及机构组合来实现所要求的工艺动作，形成各种备选方案通过方案评价来选择最佳方案。

机原实验--机械运动方案创新设计实验3实验报告

本次实验的要求，全班共分为八组。每组设计一至二个方案。实验地点：实验中心北楼202 陈老师 2013.12.23 机械运动方案创新设计实验一、实验目的 1．通过实际机构的应用和搭接加深对不同机构运动特性的理解。 2. 通过对典型机构的组装，掌握活动连接，固定连接的结构和特点，了解实际机构与机构简图的不同之处，避免设计时出现运动的干涉。 3. 通过现场操作，培养实际动手能力，现场应变能力，团队合作精神。 4. 通过实验的多方案设计，培养发散性思维和创新设计能力。二、实验原理通常机构由三个部分组成，原动件—传动件—从动件。原动件输出运动和动力，经传动件的变化，由从动件对外输出。平面连杆机构由原动件—连架杆、传动件—连杆和从动件-连架杆组成。三、实验设备及工具 1．ZBS-C机构运动创新设计实验台 2. 工具：外六角扳手（2把），内六角扳手（2个），钢尺（1个），十字起（1把）一字起（1把）四、实验内容（任选一至二项） 1.多功能移动式残病人浴缸翻转机构 ⑴上身部缸体翻转机构要求上身部缸体从水平位置向上翻转至70度，即翻转角为0-70度. 可采用的机构：摆动导杆机构，导杆与上身部缸体固装在－起，带动缸体翻转。

2. 牛头创床机构要求刨刀（安装在滑枕上）作直线往复运动。可采用的机构：摆动导杆机构和滑块机构组合。方案 (一) 方案（二） 3.飞机起落架要求起落架上轮子从水平位置向下翻转至垂直位置，利用死点使起落架轮子保持在垂直位置。可采用的机构：双摇杆机构

起落架的要求如下： a. 起落架放下后，只要油缸的锁紧长度不变，整个机架构成自由度为零的刚性结构，且处在稳定的死点位置。 b. 起落架收起时，活塞杆内移，轮子移至水平位置。 c. 机构的最小传动角大于30°。 4.冲压成型机压头作垂直上下直线运动，以较小功率带动主动件运动时，滑块能产生巨大的冲压力。可采用的机构：多杆增力机构 5.精压机机构

郑文纬《机械原理》配套题库【名校考研真题】(机械运动方案的拟定)【圣才出品】

第8章机械运动方案的拟定一、填空题在拟定传动方案时，若需要将主动件的连续转动变成从动件的往复移动，试任选两种机构：______机构，_____机构。[武汉理工大学2005研] 【答案】曲柄滑块；移动从动件盘形凸轮二、简答题为什么说机构组成原理为创造新机构提供了一条途径？[西北工业大学2001研] 解：机构组成原理说明了机构是通过向机架和原动件上加基本杆组而形成的，因而加不同基本杆组就可形成不同的机构，故创造新机构提供了一条途径。三、综合分析题 1．电机转速n=1440r/min，工作系统滑块要求有24次/min、行程为30mm的往复直线运动（无急回要求），拟设计结构简单紧凑的传动系统，要求：（1）画出机构运动简图。（2）计算机构的自由度。（3）标注主要设计参数（如：齿数、轮径、杆长、凸轮尺寸等）。

（4）设计实现上述功能的第二种方案，画出机构运动示意图并做简略分析。[清华大学 2002研] 解：（1）因为凸轮机构采用高副带动从动件实现预期运动规律，此处对运动规律无特殊要求，不宜采用。拟采用齿轮连杆机构。机构的总传动比14406024 i ==，传动比较大，可以选用两级以上的齿轮传动。又由于要求结构紧凑，所以齿轮传动、带轮都被排除，选用蜗轮蜗杆机构解决传动比问题。由于机构无急回特性要求，选用对心曲柄滑块机构实现往复直线运动。机构运动简图如如图8-1所示。图8-1 （2）机构中的构件数目4n =，平面低副数目55p =，齿轮传动为高副41p =。自由度数54321F n p p =--= （3）滑块的行程为30mm ，故曲柄滑块机构OAB 的曲柄长度3015mm 2OA ==。蜗轮蜗杆机构的传动比60i =，取蜗轮、蜗杆的模数1m =；蜗杆齿数11z =，右旋；蜗轮齿数260z =，右旋。

机械传动装置总体设计方案

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一. 设计任务题目:设计一个用于带式运输机上的二级圆柱斜齿轮减速器. 给定数据及要求：已知带式运输机驱动卷筒的圆周力（牵引力）F=2500N，带速 v=1.5m/s，卷筒直径D=450mm，三相交流电源，有粉尘，工作寿命15年（设每年工作300天）两班制，单向运转，载荷平稳，常温连续工作，齿轮精度为7 级。二．机械传动装置总体设计方案: 一、拟定传动方案 1.减速器类型选择：选用展开式两级圆柱齿轮减速器。 2.特点及应用：结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。 3.具体传动方案如下：图示：传动方案为：电动机-皮带轮-高速齿轮-低速齿轮-联轴器-工作机。辅助件有:观察孔盖,油标和油尺,放油螺塞,通气孔,吊环螺钉,吊耳和吊钩, 定位销,启盖螺钉,轴承套,密封圈等。二、选择电动机 1.选择电动机的类型按已知的工作要求和条件，选用Y型（IP44）全封闭笼型三相异步电动机。

2.选择电动机的容量工作机要求的电动机输出功率为：其中且，，则由电动机至传送带的传动总功率为：式中，是带传动的效率，是轴承传动的效率，是齿轮传动的效率，是联轴器传动的效率，是卷筒传递的效率。其大小分别为则即由《机械设计课程设计》附录九选取电动机额定功率p=5.5kw。 3.确定电动机的转速卷筒轴工作转速为：由《机械设计课程设计》表3-1推荐的常用传动比范围，初选V带的传动比，单级齿轮传动比，两级齿轮传动比，故电动机转速的可选范围为：由《机械设计课程设计》附录九可知，符合这一范围的同步转速有：1500r/min、3000r/min。综合考虑，为使传动装置机构紧凑，选用同步转速1500r/min的电机，型号为Y132S1-4。所选电动机（Y132S1-4）的主要性能和外观尺寸见表如下：电动机（型号Y132S1-4）的主要外形尺寸和安装尺寸

机构运动创新设计..

课程设计报告学生姓名:学号：学院: 班级: 题目: 机构运动创新设计指导教师：苏天一 2015 年 1 月5日

目录一、概述 1 二、课程设计目的 1 三、课程设计要求和内容 1 四、原始数据及技术参数 2 五、设计原理及设备 2 六、机构自由度计算 5 七、机构动力分析与计算 7 八、机构运动分析与计算 9 十、参考文献 12

一、概述：机构运动方案创新设计是各类复杂机械设计中决定性的一步，机构的设计选型一般先通过作图和计算来进行，一般比较复杂的机构都有多个方案，需要制作模型来试验和验证，多次改进后才能得到最佳的方案和参数。本实验所用搭接试验台能够任意选择平面机构类型，组装调整机构尺寸等功能，能够比较直观、方便的搭接、验证、调试、改进、确定设计方案，较好地改善了在校学生对平面机构的学习和设计一般只停留在理论设计“纸上谈兵”的状况二、课程设计目的： 1、培养学生对连杆机构的理解掌握与创新设计能力，加强学生的工程实践背景的训练，拓宽学生的知识面，培养学生的创新意识、综合设计及工程实践动手能力。 2、通过机构的拼接，在培养工程实践动手能力的同时，要求学生在拼装一个已有模型之外，自己通过对现实生产和生活中的连杆机构机械产品的观察和理解，通过试验台设备进行拼装和仿真。通过解决实际问题，促进学生理论联系实际，学以致用；锻炼学生独立思考能力和动手能力。 3、加深学生对连杆机构组成原理的认识，进一步掌握连杆机构的创新设计方法。 4、学习机构运动简图的测绘与自由度的计算。三、课程设计要求和内容：实验设备和工具 CQJP-D机构运动创新设计方案拼装及仿真实验台，包括组成机构的各种运动副、构件、动力源及一套实验工具（扳手、螺丝刀）。其中构件包括机架、连杆、圆柱齿轮、齿条、凸轮及从动件、槽轮及拨盘和皮带轮等；运动副包括转动副、移动副、齿轮副、槽轮副等。实验原理平面机构是由各个杆组依次联结到机架和原动件上形成的。机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零，且原动件数和机构的自由度相等。所拼接的机构必须满足以上两个条件。将主要由连杆构成的连杆机构（可加入一个其他类型构件如齿轮、凸轮、槽轮等）进行拼装，计算分析其自由度后，输入动力源进行

机械创新设计总结

机械创新设计总结机械创新设计作 1．详细论述机械设计的一般过程；答：机械产品设计的过程是一个复杂的过程，不同类型的产品、不同类型的设计，其产品的设计过程不尽相同。产品的开发性设计过程大致包括规划设计、方案设计、技术设计、施工设计及改造设计等三个阶段。 1 规划设计 1）市场调查在明确任务的基础上，广泛的开展市场调查。其内容主要包括用户对产品的功能、技术性能、价位、可维修性及外观等具体要求；国内外同类产品的技术经济情报；现有产品的销售情况及该产品的预测；原材料及配件供应情况；有关产品可持续发展的有关政策、法规等。 2）可行性分析针对上述技术、经济、社会等各方面的情报进行详细分析并对开发的可能性进行综合研究，提出产品开发的可行性报告，报告一般包括以下内容：（1）产品开发的必要性，市场需求预测；（2）有关产品的国内外水平和发展趋势；（3）预期达到的最低目标和最高目标，包括设计技术水平、经济、社会效益等；（4）在现有条件下开发的可能性论述及准备采取的措施；

（5）提出设计、工艺等方面需要解决的关键问题；（6）投资费用预算及项目的进度、期限等。 3）技术任务书技术任务书下达对开发产品的具体设计要求，它是产品设计、制造、试制等评价决策的依据，也是用户评价产品优劣的尺度之一。技术任务书的具体内容主要包括：（1）产品功能、技术性能、规格及外型要求；（2）主要物理、力学参数、可靠性、寿命要求；（3）生产能力与效率的要求；（4）环境适应性与安全保护要求；（5）经济性要求；（6）操纵、使用维护要求；（7）设计进度要求。 2 方案设计市场需求的满足是以产品功能来体现的。实现产品功能是产品设计的核心，体现同一功能的原理方案可以是多种多样的。因此，这一阶段就是在功能分析的基础上，通过创新构思、优化筛选，取得较理想的功能原理方案。产品功能原理方案的好坏，决定了产品的性能和成本，关系到产品的水平和竞争力，它是这一设计阶段的关键。方案设计包括产品功能分析、功能原理求解、方案的综合及评价决策，最后得到最佳功能原理方案。对于现代机械产品来说，其机

(机械制造行业)机械传动性能测试和系统方案设计

机械传动系统方案设计和性能测试综合实验指导书一、实验目的 (2) 二、实验设备介绍 (2) 三、实验任务 (4) 四、实验安排 (4) 五、实验台的使用与操作 (5) 1．实验台各部分的安装连线 (5) 2．实验前的准备及实验操作 (6) 六、测试软件介绍 (8) 1．界面总览 (8) ２．数据操作面板 (8) ３．电机控制操作面板 (8) ４．下拉菜单 (9) 附录1：机械传动方案设计和性能测试综合实验任务卡. 12 附录2：机械传动方案设计和性能测试综合实验方案书. 13 附录3：机械传动方案设计和性能测试综合实验报告 (13) 附录4：实验系统各模块展示 (14) 附录５：转矩转速传感器介绍 (25) 附录6: 实验注意事项 (27)

一、实验目的 1.培养学生根据机械传动实验任务，进行自主实验的能力。实验在“机械传动性能综合测试实验台”上进行，实验室提供机械传动装置和测试设备资料，学生根据实验任务自主设计实验方案，写出实验方案书，搭接传动系统进行测试，分析传动系统设计方案，写出实验报告。 2.掌握机械传动合理布置的基本要求，机械传动方案设计的一般方法，并利用机械传动综合实验台对机械传动系统组成方案的性能进行测试，分析组成方案的特点； 3.通过实验掌握机械传动性能综合测试的工作原理和方法，掌握计算机辅助实验的新方法。 4.测试常用机械传动装置（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）在传递运动与动力过程中的参数曲线(速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等)，加深对常见机械传动性能的认识和理解；二、实验设备介绍 “机械传动性能综合测试实验台”由机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置、和工控机几个模块组成，另外还有实验软件支持。系统性能参数的测量通过测试软件控制，安装在工控机主板上的两块转矩转速测试卡和转矩转速传感器联接。学生可以根据自己的实验方案进行传动连接、安装调试和测试，进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。

机械运动方案构思与设计报告总结

机械运动方案构思与设计报告总结学院：**学院班级：***** 学号:********** 姓名：***

机械运动方案构思与设计报告总结前日在学校院系的组织下，在辽东学院主楼报告厅现场听了一场有东北大学教授进行的机械运动方案构思与设计报告，报告自下午2：30开始进行到5：30，教授的演讲生动风趣幽默，令人难忘，以下对教授的演讲做一下个人总结。首先教授以牛头刨床为例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。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。刨刀每次削完一次，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，使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力，而空回行程中则没有切削阻力。因此刨头在整个运动循环中，受力变化是很大的，这就影响了主轴的匀速运转，故需安装飞轮来减少主轴的速度波动，以提高切削质量和减少电动机容量。

机械系统设计的一般原则主要步骤 1.采用简短的运动链 2.有较高的机械效率 3.合理安排传动顺序 4.合理分配传动比 5.保证机械安全运转运动方案设计的主要步骤 (1)功能原理方案的设计和构思根据机械所要实现的功能采用有关的工作原理，由工作原理出发设计和构思出工艺动作过程，这就是功能原理方案的设计。值得指出的是，一个新预、巧妙、高效的功能原理方案是创造新机械的出发点和归宿。

简单机械传动方案设计

设计一在室内常温下长期连续工作的带式运输机的机械传动系统，环境有粉尘，要求传动平稳、维护方便，效率高。已知运输带的工作拉力F=5000N，运输带的速度υ=1.1m╱s ，卷筒直径D=350mm，效率=0.96.试设计机械传动方案。解1）确定工作机需要的功率和卷筒的转速 kW r/min 2)初定电动机类型和转速初估系统的总效率为0.8～0.9，需要电动机功率为 6.37～ 7.16 kW 根据,则可以选用的电动机有Y132M-4、Y132S2-2、Y160M-6三种。以这三种方案做一比较见表16-4。综合考虑传动装置的传动比、重量、价格三方面因素，拟选用电动机的型号为Y132 M-4，额定功率kW，转速r ╱min. 3）功能分析总传动比23.9８根据总传动比的大小，可采取两级减速传动。系统的总功能是传递运动和转矩，故可将每一级传动作为子功能，列出形态学矩阵，可组成系统方案解的总数为N=6×4=24个。见表16-5 表16-5 传动系统的动态学矩阵从可行方案中初选四个较佳的方案：（传动方案示意图）

方案一：方案二：方案三：方案四：由四种传动方案的简图可知，完成同一任务的机器，仅改变减速传动装置，其设计方案就可有多种形式，若改变机器的工作原理，则设计方案还会更多。设计者应根据具体情况，拟定技术经济指标较高且工作可靠，效率又高的设计方案。分析上述四种传动方案方案四：传动效率高，结构紧凑，使用寿命长。当要求大起动力矩时，制造成本较高。方案三：能满足传动比要求，但要求大起动力矩时，链传动的抗冲击性能差，噪音大，链磨损快寿命短，不易采用。方案二：传动效率高，使用寿命长，但要求大起动力矩时，起动冲击大，使用维护较方便。方案一：采用V带传动与齿轮传动的组合，即可满足传动比要求，同时由于带传动具有良好的缓冲、吸振性能，可适应大起动转矩工况要求，结构简单，成本低，使用维护方便。缺点是传动尺寸较大，V带使用寿命较短。综合分析比较，选用方案一。 4）确定输入功率和额定功率传动方案确定后，可求得传动系统的效率，继而可确定传动系统所需的输入功率、电动机的类型及其额定功率、电动机输出轴转速等参数。如传动方案一图所示，为一串联方式组合，根据表16-1取滚动轴承效率=0.99，V带传动效率=0.96，一对齿轮啮合传动效率，联轴器效率。传动系统的效率为

机械运动机构评价方案

方案评价机械运动方案的拟订和设计，最终要求通过分析比较以提供最优的方案。一个方案的优劣只有通过系统综合评价来确定。一个机械运动方案要求完成某一工艺动作过程，这一工艺动作又可分为若干动作，采用一些执行机构来加以实现。下面用机械选型的评价体系，它可用视图的方法来表示：根据个评价指标相互关系，建立评价模型为： H=U1*U2*U3*U4*U5 在式中 U1=S1+S2 U2=S3+S4+S5+S6 U3=S7+S8+S9+S10 U4=S11+S12+S13+S14 U5=S15+S16+S17 上述表达式表示U1、U2、U3、U4、U5各指标之间采用了乘法原则，而它们之间

采用了加法原则。根据题目要求，功能元比较如下表1：方案一中机构的性能、特点、评价方案二中的机构性能、特点、评价性能指标具体指标评价齿轮机构凸轮-摇杆机构曲柄滑块机构平均值 A 功能 A1 运动规律 A2 传动精度定速比转动 0.5 高1 定速比移动 0.75 高0.5 定速比移动 0.75 一般0.5 0.67 0.67 B 工作性能 B1 应用范围 B2 可调性 B3 运转精度 B4 承载能力广0.75 较差0.25 很高1 大1 较广0.5 一般0.5 较高0.5 一般0.5 较广0.75 一般0.5 较高0.5 较大0.75 0.67 0.42 0.67 0.75 C 动力性能 C1 加速度峰值 C2 噪声 C3 耐磨性 C4 可靠性小0.25 小0.25 较好0.5 可靠0.5 较大0.75 一般0.5 一般0.5 可靠0.5 小0.25 一般0.5 一般0.5 可靠0.75 0.42 0.42 0.5 0.58 D 经济性 D1制造难度 D2制造误差敏感性 D3调整方便性 D4 能耗大小较难0.25 敏感0 较方便0.5 一般0.5 易0.75 敏感0.25 较方便0.5 一般0.5 一般0.5 敏感0.25 方便0.5 一般0.5 0.5 0.17 0.5 0.5 E 结构紧凑 E1 尺寸 E2 重量 E3 结构复杂性较小0.5 较重0.5 一般0.5 较大0.25 较轻0.75 一般0.5 一般0.5 一般0.5 简单0.5 0.42 0.58 0.5

郑文纬《机械原理》配套题库【课后习题】(机械运动方案的拟定)【圣才出品】

第8章机械运动方案的拟定一、思考题思8-1 机械运动方案的拟定过程包括哪些步骤?要画出哪些图? 答：机械运动方案的拟定过程包括以下10个步骤：（1）进行产品规划，提出机器功能要求，明确设计任务；（2）通过功能分析，选择机器工作原理，确定工艺动作过程；（3）分解工艺动作为几个独立运动，确定实现该运动的构件（执行构件）；（4）选择和组合能实现各执行构件所需运动的机构（执行机构）；（5）确定机器各执行机构的运动协调关系；（6）各机构根据运动规律、动力条件确定机构尺寸和各机构间的相对尺寸；（7）构形设计，选主要零件用材，定结构、外形和尺寸；（8）总体设计；（9）零、部件设计；（10）编写技术文件。其拟定过程需要画以下图：工作原理图和工艺过程图，机构示意图，机器运动循环图和整机机构示意图，各机构运动简图和整机组合尺寸、修订机器运动循环图，结构和外形草图，总体装配图，零、部件图。思8-2 机构的组合方式有几种?什么是基本机构?什么是组合机构?试各举一例说明。答：（1）机构的组合方式有5种，分别是串联式、并联式、复合式、反馈式、叠联式。（2）结构最简单的（从动系统一般只有一个杆组）的机构称为基本机构。如单自由度的四连杆机构、凸轮机构、齿轮机构。（3）组合机构是将几个基本机构联接起来，以实现单个机构难以实现的复杂运动规律、运动轨迹和特殊运动的不可拆机构。如将一曲柄摇杆机构和一曲柄滑块机构串联起来得到的

机构。思8-3 单自由度基本机构间的串联组合是否属组合机构?为什么?试从其组成特点和设计方法上分析。答：单自由度基本机构间的串联组合不属于组合机构。原因如下：（1）从其组成特点上分析，此种组合方式是前一个基本机构的输出件与后一个基本机构的输入件固接在一起。（2）从其设计方法上分析，首先按输出要求设计后一个基本机构，然后设计与原动机相连的前一个基本机构。各基本机构运动参数仍保持各机构的相对独立性。思8-4 机构选型时需要考虑哪些问题? 答：机构选型时需要考虑以下问题：（1）熟悉各种机构的运动特性；（2）清楚原动机的类型及它的输出运动。思8-5 设输入运动为连续转动而输出运动为往复移动，并且：（1）往、复行程所需的时间不同；（2）往、复行程所需的时间相同。试各列举四种以上能实现该运动的机构，并画出其机构运动示意图。答：（1）能够实现往复形成所需要时间不同的机构：曲柄摇杆机构（思8-1（a））、偏置曲柄滑块机构（思8-1（b））、凸轮机构（思8-1（c））、凸轮机构与对心的曲柄滑块机构的组合机构（思8-1（d））。