机械原理课程设计题目样本

第二某些机械原理与设计课程设计题目

第六章课程设计题目

第1题电动线锯机机构综合与构造设计

一、设计题目

线锯机又叫直锯机，是木工惯用电动工具，重

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，实现锯切目。现规定设计电动线锯机传动系统。

二、设计数据与规定

锯条上下往复运动行程为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平均切削力为700N，非切削时锯条与木板间平

均摩擦力为100N；锯条规格为长宽=100mm8mm。

规定锯条上下往复运动速度在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，并规定该机器振动小、噪声小和重量轻。该线锯机设计寿命为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．拟定电动机功率与转速；

3．设计传动系统中各机构运动尺寸，绘制线锯机机构运动简图；

4．在假设电动机等速运动条件下，绘制锯条在一种运动周期中位移、速度和加速度变化曲线；

5．如果但愿电动机速度波动系数不大于1%，求应在电动机轴上加多大转动惯

6．对所用到齿轮进行强度计算，拟定其尺寸；

7．进行线锯机构造设计，绘制其装配图；

8．编写课程设计阐明书。

第2题块状物品推送机机构综合与构造设计

一、设计题目

在自动包裹机包装作业过程中，经常需要将物品从前一工序转送到下一工序。现规定设计一用于糖果、香皂等包裹机中物品推送机，将块状物品从一位置向上推送到所需另一位置，如图6－2所示。

二、设计数据与规定

1. 向上推送距离H=120mm，生产率为每分钟推送

物品120件；

2. 推送机原动机为同步转速为3000转/分三相交

流电动机，通过减速装置带动执行机构积极件等速转动；

3. 由物品处在最低位置时开始，当执行机构积极

件转过1500时，推杆从最低位置运动到最高位置；当积极件再转过1200时，推杆从最高位置又回到最低位置；最后当积极件再转过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，推杆所受摩擦力为常数，其值为100N；图6－2 推送机工作规定

5. 使用寿命，每年300工作日，每日工作16小时；

6. 在满足行程条件下，规定推送机效率高（推程最大压力角不大于350），构造紧凑，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

2. 拟定电动机功率与满载转速；

3. 设计传动系统中各机构运动尺寸，绘制推送机机构运动简图；

4. 在假设电动机等速运动条件下，绘制推杆在一种运动周期中位移、速度和加速度变化曲线；

5. 如果但愿执行机构积极件速度波动系数不大于3%，求应在执行机构积极件轴上加多大转动惯量飞轮；

6. 进行推送机减速系统构造设计，绘制其装配图和两张零件图；

7. 编写课程设计阐明书。

四、设计提示

实现推送机推送规定执行机构方案诸多，下面给出几种供设计时参照。

1. 凸轮机构图6－3所示凸轮机构，可使推杆实现任意运动规律，但行程较小。

2. 凸轮－齿轮组合机构图6－4所示凸轮－齿轮组合机构，可以将摆动从动件摆动转化为齿轮齿条机构齿条直线往复运动。当扇形齿轮分度圆半径不不大于摆杆长度时，可以加大齿条位移量。

3. 凸轮－连杆组合机构图6－5所示凸轮－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 点轨迹，在某些近似呈以F点为圆心圆弧形，因而，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所示固定凸轮－连杆组合机构，可视为连杆长度BD可变曲柄滑块机构，变化固定凸轮轮廓形状，滑块可实现预期运动规律。

图6－6 连杆机构图6－7 固定凸轮－连杆组合机构

第3题颚式破碎机机构综合与传动系统设计

一、设计题目

颚式破碎机是一种运用颚板往复摆动压碎石料设备。工作时，大块石料从上面进料口进入，而被破碎小粒石料从下面出料口排出。

图6－8为一复摆式颚式破碎机构造示意图。图中连杆2具备扩大衬套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，压碎粒度用楔块机构4调节。弹簧5用以缓冲机构中动应力。

图6－9为一简摆式颚式破碎机构造示意图。当与带轮固联曲柄1绕轴心O持续回转时，在构件2、3、4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、设计数据与规定

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

（m

m）

颚

板有效

工作长

度

（

最

大进料

粒度

（m

m）

出

料口调

节范畴

（m

m）

最大

挤压压强

（M

pa）

曲

柄转速

（rp

m）