第10章机械运动方案设计
机械运动方案设计
8-4 执行系统的运动规律设计 一、工艺动作分解和运动方案选择 根据机械预期实现的功能要求确定了工作原理后，接下 来就是进行运动规律设计。即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。
工艺要求构思出能够实现该工艺要求的各种运动规律，然后 从中选择最为简单适用的运动规律，作为机械的运动方案。
还原创新法
原点，紧紧围绕机械预期实现的功能要求另劈新径，构思新的 功能原理。 衣机的发明就是一个利用还原创新极其成功的例子。
赃物从衣物上分离出来。
揉搓原理：要设计模仿人手的机械手，难度大 刷擦原理：很难把衣物各处都刷洗到 捶打原理：易损坏衣物
后来，人们跳出传统的洗衣方法，从洗衣预期实现的功 能要求出发，利用一个波轮在水中旋转，形成涡流来翻动衣 物，达到清洗的目的。这就是著名的漂洗原理。它不仅结构 简单，而且安全可靠。
思维扩展法仍是一个很重要的创新方法。 虑新的运动规律。 材料均度等进行综合检查的装置： 用仿真法，要考虑滚珠的送料运动、直径的测量运动、
根据思维扩展法，考虑 到被检测对象的运动，利用 滚珠在平面上跳动所走的路 线来判定其是否合格。
设计一个检验不同直径的钢珠 的装置，为了避免对钢珠直径 的反复测量的这一动作，运用 思维扩展法，让钢珠也参与到 运动规律的设计当中去。 择装置：
总体功能可以分解成若干分功能。这样的分解可用下式表达： U=(Ui) i=1,2,…,m
即总体功能U是由若干个分功能Ui组成的。而每一个分功能 又可以用不同的机构来实现，即 Tj=(ti1,ti2,…,tin) j=1,2,…,n
式中，Tj为能够完成该分功能的机构的集合；Tij为对应于一个能完成 分功能Ui的机构；n为能实现该分功能的机构数目。若用Ui定义行，Tj定 义列，tij为元素构成矩阵，则可得如下的功能-技术矩阵：
《机械运动》作业设计方案-2023-2024学年科学浙教版2013
《机械运动》作业设计方案第一课时一、作业目的：通过本次作业设计，学生将能够理解和应用机械运动相关知识，培养学生的观察、分析和解决问题的能力，同时提高学生的实践操作技能。
二、作业内容：1. 理论知识学习：学生需要通过课本、视频等途径学习关于机械运动的基本理论知识，如运动的类型、速度、位移、加速度等相关概念。
2. 设计方案分析：学生将选择一个简单的机械系统，如滑轮组、杠杆等，分析其结构、运动方式，探讨其应用领域和性能特点。
3. 模拟实验操作：学生将利用模拟实验器材进行实际操作，观测和测量机械系统的运动参数，如速度、加速度等，分析实验数据并得出结论。
4. 设计报告撰写：学生需根据实验结果撰写设计报告，包括实验目的、方法、结果、分析及结论等内容，并提出自己的见解和建议。
三、作业要求：1. 学生需按时完成作业设计，确保实验操作过程安全和准确。
2. 孩子们应具备团队合作精神，共同探讨问题，互相帮助解决难题。
3. 作业报告应具备逻辑性、清晰性和严谨性，能够全面展示学生对机械运动的理解和应用能力。
四、评分标准：1. 实验操作过程（20%）：包括操作方法的正确性、实验数据的准确性等。
2. 实验结果分析（30%）：学生对实验结果的分析和结论是否合理、清晰。
3. 设计报告撰写（30%）：报告的内容是否完整，结构是否合理，表达是否清晰。
4. 团队合作情况（20%）：学生在小组内的合作情况、团队精神等。
五、作业时间安排：1. 第一周：学生学习机械运动理论知识，选择设计方案并撰写设计方案分析。
2. 第二周：学生进行模拟实验操作，测量实验数据，准备实验报告。
3. 第三周：学生提交设计报告并进行评分。
六、参考资料：1. 《机械运动实验教程》2. 《机械运动原理及应用》3. 《机械设计基础》通过本次作业设计，学生将能够系统地学习和应用机械运动相关知识，提高实践操作能力和团队合作精神，为将来的学习和职业发展打下坚实基础。
希望学生们认真对待本次作业设计，取得优异成绩！第二课时一、设计背景《机械运动》是中学物理课程中的重要内容，通过学习这一章节，可以帮助学生深入理解物理学中的运动规律和机械原理。
《机械运动》机械运动实验设计
《机械运动》机械运动实验设计在我们的日常生活中，机械运动无处不在。
从飞驰的汽车到转动的风扇，从跳动的心脏到摆动的钟摆，机械运动构成了丰富多彩的物理世界。
为了更深入地理解机械运动的规律和特点，我们需要进行一系列精心设计的实验。
一、实验目的本次机械运动实验的主要目的是：1、观察和测量物体在直线运动和曲线运动中的位移、速度和加速度。
2、研究不同力对物体运动状态的影响。
3、验证牛顿运动定律在机械运动中的应用。
二、实验器材为了完成上述实验目的，我们准备了以下器材：1、带有刻度的长直轨道。
2、小车。
3、砝码。
4、打点计时器。
5、纸带。
6、细绳。
7、滑轮。
8、弹簧测力计。
9、米尺。
三、实验原理1、利用打点计时器在纸带上打出的点，通过测量相邻两点之间的距离和时间间隔，可以计算出物体在这段时间内的平均速度。
当时间间隔足够小时，平均速度就近似等于瞬时速度。
2、根据牛顿第二定律 F ＝ ma，通过改变施加在物体上的力 F 和测量物体的质量 m 以及加速度 a，来验证该定律。
四、实验步骤1、直线运动实验（1）将长直轨道水平放置，并调整使其保持平稳。
（2）把小车放在轨道上，使其能自由滑动。
（3）在小车上系一根细绳，通过滑轮与砝码相连。
（4）打开打点计时器，让小车在砝码的牵引下沿着轨道做匀加速直线运动。
同时，打点计时器在纸带上打出一系列的点。
（5）实验结束后，取下纸带，用米尺测量相邻两点之间的距离，并记录时间间隔。
（6）根据测量的数据计算小车的速度和加速度。
2、曲线运动实验（1）将长直轨道一端抬高，形成一个斜面，使小车能在斜面上做曲线运动。
（2）重复直线运动实验中的步骤，让小车在斜面上运动，打点计时器在纸带上记录运动轨迹。
（3）分析纸带上的点，研究小车在曲线运动中的速度和加速度变化。
3、力对运动状态的影响实验（1）在小车上添加不同质量的砝码，改变小车的质量。
（2）保持牵引力不变，重复直线运动实验，测量不同质量下车的加速度。
《机械运动》教学设计方案
一、教学目标知识目标：1.了解什么是机械运动2.了解运动与静止状态的相对性，以及参照物的概念3.匀速直线运动能力目标：1.现象分析能力：观察并分析生活中的机械运动实例。
2.逻辑思维能力：利用参照物，理解运动与静止，相对运动与相对静止。
3.解决问题能力：利用掌握的概念解释生活的机械运动实例。
二、教材分析教材从实例中引出了物体运动的问题，并称物体位置的变化为机械运动，再推广到自然界的实例中．参照物的概念也是由实例引出，并联系实际分析生活和自然界中的实例，要求学生会联系实际判断已知参照物的情况下物体的运动情况和由运动情况分析所选的参照物．在此基础上，感性的分析了匀速直线运动，由学生思考生活和自然界中近似的匀速直线运动，加深学生对匀速直线运动的感性认识，并说明物理学研究问题的一种方法，即从简单的问题入手，逐渐深化。
三、教学过程1.机械运动讨论引入新课，学生阅读教材的内容和提供的参考资料，阅读问题是：什么叫机械运动；举例说明自然界中的机械运动；课桌、房屋是否做机械运动，为什么；能举出绝对不动的例子吗．对学生列举的示例可以进行分析，注意讲解的问题：我们把物体位置的变化叫做机械运动；宇宙是运动的，其中的所以物体都是运动的．2.运动与静止首先说明日常生活中一些运动相关的现象，例如路人与坐公车的人对公车的运动情况的不同解释，从而引入参照物的概念，讲解时注意的问题是：通过实例分析，说明不同的人对运动的描述不同，其原因是他们对运动描述所选择的标准不同，我们把被选作标准的物体叫做参照物．分析两类实例：已知参照物，判断物体的运动情况；根据描述的运动情况判断选择的参照物．由学生的具体情况可以教师提供参考示例学生分析，也可以发挥学生的创造性，由学生组成小组，自行设计问题，讨论，由教师评价．提供一些参考示例：“每天的日起日落这句话是以什么做参照物的”、“地球同步卫星总是静止在地球的某处上空，这是以什么做参照物”、“以太阳做参照物，地球同步通信卫星的运动情况怎样”、“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”这句歌词中前半句和后半句中所选的参照物各是什么”等．3.匀速直线运动提出匀速运动的问题，让学生们思考什么是匀速直线运动，先从数值上理解，进而延伸到生活中匀速直线运动的现象分析，让学生们总结匀速直线运动的共性，讲解时，要注意匀速解释成快慢不变，而不要引出速度的概念，使学生形成对匀速的感性认识，并说明匀速直线运动是最简单的机械运动，而物理研究问题是从最简单的问题入手的。
《机械运动作业设计方案-2023-2024学年科学华东师大版2012》
《机械运动》作业设计方案第一课时一、作业背景在学习《机械运动》这一课程的过程中，了解和掌握机械运动规律是非常重要的。
通过设计一些相关的作业，可以帮助学生更好地理解课程内容，提高他们的学习兴趣和学习效果。
二、作业目标1. 了解机械运动的基本概念和规律；2. 能够分析和解决与机械运动相关的问题；3. 提高观察、分析和动手能力。
三、作业设计1. 选择多种机械装置进行观察和描述，包括滑轮组、齿轮组、滑块、连杆机构等，要求学生结合课程内容，描述其运动规律并进行简单分析。
2. 设计一个机械装置，要求学生在纸上绘制出装置的结构示意图，标出各个零部件，并说明其作用和运动规律。
3. 观察身边的机械运动，比如摆钟的摆动、自行车链条的传动等，学生需写出观察到的机械运动现象，并进行简单的解释。
4. 利用简单的材料，如纸杯、吸管等，设计一个能够模拟某种机械运动规律的小型模型，学生需在课堂上展示并说明其原理。
5. 以小组形式进行机械运动实验，比如研究滑轮组的力的传递，齿轮组的速度比等，学生需要记录实验数据并进行分析。
四、作业评价1. 作业设计符合课程要求，能够有效提高学生对机械运动的理解和认识；2. 作业综合运用了知识、观察、实践等多种技能，有利于培养学生的动手能力和创造力；3. 通过小组合作和实验研究，能够促进学生之间的交流和合作，提高团队精神。
五、作业实施1. 作业内容根据学生的实际情况进行适当调整，确保任务量合适，能够激发学生的兴趣；2. 教师应及时对学生的作业进行批改和评价，给予及时的指导和帮助；3. 学生需按时完成作业，并在课堂上展示自己的设计和实验成果。
六、作业效果通过《机械运动》作业设计方案的实施，能够有效提高学生对机械运动的理解和掌握，培养他们的观察和分析能力，促进团队合作，达到教学的预期目标。
同时，这样的作业设计也能够增加学生的学习兴趣，激发他们对知识的探索和创新。
希望学生在完成作业的过程中能够收获更多的知识和成长。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
机械运动方案设计
机械运动方案设计机械系统往常由原动机、传动部分、履行机构和控制部分等构成。
机械运动方案设计的主要内容是：依据给定机械的工作要求，确立机械的工作原理，制定工艺动作和履行构件的运动形式，绘制工作循环图；选择原动机的种类和主要参数，并进行履行机构的选型与组合，随之形成机械系统的几种运动方案，对运动方案进行剖析、比较、评论和选择；对选定运动方案中的各履行机构进行运动综合，确立其运动参数，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剖析。
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以下：构想机械工作原理，针对设计任务书中的规定的机械功能，构想实现该功能所采纳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立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，采纳适合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，确立履行构件的数目，为了实现机械的功能，各履行构件的工艺动作之间常常有必定的协分配合要求，为了清楚地表述各履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制定机构的组合方案的依照。
三、选择履行机构种类依据履行构件的运动形式和运动参数，选定实现履行构件工艺动作的履行机构，并将各履行机构有机的组合在一同，以实现机械的整体工艺动作。
在进行履行机构选型时，应第一知足履行构件运动形式的要求，而后经过对所选机构进行综合、组合、变异和调整等，以知足履行构件的运动参数和运动特征等要求。
一般来说，知足履行构件工艺动作的履行机构常常不是一种，而是多种，故应当进行综合评论，择优采纳。
四、绘制机械运动表示图依照机械工作性质和工作环境等，合理选用原动机种类；原动机的运动和动力经传动系统的传达和转变后，驱动履行机构的主动件，使履行机构实现预期的工艺动作。
依据机械的工作原理、履行构件运动的协分配合要求，和所选定的各履行机构，制定机构的组合方案，画出机械运动表示图，这类表示图就表示可机械运动配合状况和机构构成状况，代表机械运动系统的方案，关于运动状况比较复杂的机械，机械运动表示图还可以采纳轴测投影的方法绘制出立体的机械运动表示图。
初中物理机械运动整章教案
初中物理机械运动整章教案教学目标：1. 让学生了解机械运动的概念，理解运动和静止的相对性。
2. 培养学生观察、思考和分析实际问题的能力。
3. 引导学生体验和理解参照物的概念，学会判断物体的运动和静止状态。
4. 通过教学，培养学生的辩证唯物主义世界观和科学思维。
教学内容：1. 机械运动的概念及其分类。
2. 参照物的概念及其选择。
3. 运动和静止的相对性及其判断方法。
4. 实际问题分析与解决。
教学重点：1. 机械运动的概念和分类。
2. 参照物的选择和运动静止的相对性判断。
教学难点：1. 运动和静止的相对性理解。
2. 实际问题分析与解决。
教学准备：1. 教学课件或黑板。
2. 教学视频或图片。
3. 实际问题案例。
教学过程：第一课时：机械运动的概念和分类一、导入（5分钟）1. 引导学生观察教室里的物体，提问：它们是否在运动？如何判断？2. 学生分享观察结果，教师总结运动和静止的相对性。
二、新课导入（10分钟）1. 介绍机械运动的概念：物体位置的变化称为机械运动。
2. 讲解机械运动的分类：直线运动、曲线运动、往返运动等。
三、实例分析（10分钟）1. 展示教学视频或图片，让学生观察并判断物体的运动状态。
2. 学生分享判断结果，教师点评并总结。
四、课堂小结（5分钟）1. 回顾本节课所学内容，让学生复述机械运动的概念和分类。
2. 强调运动和静止的相对性，提醒学生在日常生活中注意观察和思考。
第二课时：参照物的选择和运动静止的相对性判断一、复习导入（5分钟）1. 复习上节课所学的机械运动概念和分类。
2. 提问：如何判断一个物体是运动还是静止？二、新课导入（10分钟）1. 介绍参照物的概念：判断物体运动状态时选取的基准物体。
2. 讲解参照物的选择原则：任意选取、方便判断等。
三、课堂实验（15分钟）1. 安排学生进行实验，观察不同参照物下物体的运动状态。
2. 学生分享实验结果，教师点评并总结。
四、实际问题分析（15分钟）1. 给出实际问题案例，让学生判断物体的运动状态。
机械运动方案设计的主要内容
机械运动方案设计的主要内容机械运动方案设计的主要内容随着机械行业的不断发展，机械运动方案设计也成为了一个重要的领域。
机械运动方案设计是指根据客户的需求，设计出适合其机械设备运动的方案，以满足其生产需要。
机械运动方案设计的主要内容包括机构设计、动力系统设计、控制系统设计、传感器选择、运动分析和仿真等方面。
本文将从这六个方面详细介绍机械运动方案设计的主要内容。
一、机构设计机构设计是机械运动方案设计中最基础的部分。
机构设计是指通过机构的组合和布局，实现机器的各项运动功能。
机构设计包括机械结构设计和机械传动设计两个方面。
机械结构设计是指根据机器的功能要求，设计出机器的框架结构和各个零部件的布局。
机械传动设计是指根据机器的运动要求，设计出机器的传动部分，包括齿轮传动、链传动、带传动等传动方式。
二、动力系统设计动力系统设计是机械运动方案设计中重要的一部分。
动力系统设计是指为机器提供能量的系统设计。
动力系统的设计应考虑机器的功率、效率、噪音、可靠性等因素。
动力系统设计包括发动机、电机、液压系统、气动系统等。
三、控制系统设计控制系统设计是机械运动方案设计中重要的一部分。
控制系统设计是指根据机器的功能要求，设计出控制系统，实现对机器的控制。
控制系统设计应考虑机器的精度、速度、力矩、运动轨迹等因素。
控制系统设计包括机器人的运动控制、位置控制、速度控制等。
四、传感器选择传感器选择是机械运动方案设计中重要的一部分。
传感器选择是指选择适合机器的传感器，以实现对机器的精密监控。
传感器选择应根据机器的功能要求，选择适合的传感器，如温度传感器、压力传感器、位移传感器等。
五、运动分析运动分析是机械运动方案设计中重要的一部分。
运动分析是指根据机器的运动要求，对机器的运动进行分析。
运动分析应考虑机器的速度、加速度、力矩等因素，以实现机器的高效运动。
运动分析包括运动学分析、动力学分析等。
六、仿真仿真是机械运动方案设计中重要的一部分。
仿真是指通过计算机模拟技术，对机器的运动进行模拟，以实现对机器的效果预测。
机械运动教案设计
机械运动教案设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解机械运动的概念和分类，掌握机械运动的相关术语，能够识别和描述不同类型的机械运动。
二、教学内容1.机械运动的概念和分类2.机械运动的术语3.高级机械运动的实例分析三、教学准备1.教材：《机械运动导论》2.PowerPoint演示文稿3.实例分析文档和图片四、教学过程步骤一：导入（5分钟）1.引导学生思考：你们生活中经常遇到哪些机械运动？2.谈论学生的回答，引出本节课将要学习的内容和目标。
步骤二：讲解机械运动的概念和分类（10分钟）1.使用PowerPoint演示文稿介绍机械运动的概念和分类。
2.与学生互动，让学生参与讨论、回答问题。
3.引导学生总结机械运动的分类。
步骤三：讲解机械运动的术语（15分钟）1.使用PowerPoint演示文稿介绍机械运动的术语，如位移、速度、加速度等。
2.通过实例演示和问题讨论，帮助学生理解机械运动的术语及其应用。
步骤四：高级机械运动的实例分析（20分钟）1.使用实例分析文档和图片，讲解高级机械运动的概念和实例。
2.通过实例分析，让学生理解高级机械运动的特点和应用场景。
3.鼓励学生提出问题和观点，与他们展开互动讨论。
步骤五：小结与总结（5分钟）1.对本节课的内容进行小结，复习重点概念和术语。
2.引导学生总结机械运动的重要性和应用。
五、教学评价本节课的教学评价主要通过以下几个方面进行： 1. 学生的课堂表现：参与讨论、回答问题的积极性和准确性。
2. 学生的作业：布置与机械运动相关的作业，检查学生对教学内容的掌握程度。
3. 学生的自评和互评：学生针对自己的学习情况进行自我评价，同时与同学进行互评。
六、教学反思通过本堂课的教学，我发现学生对机械运动的概念和术语有了更深入的理解。
他们在实例分析环节表现出了很高的思维活跃度，提出了许多深入的问题。
但是，我也注意到一些学生对概念的掌握还不够牢固，今后需要在课堂上加强复习和巩固概念的环节。
机械运动方案设计
机械运动方案设计简介机械运动方案设计是在机械工程领域中，针对特定的需求和目标，设计出适合的机械运动方案。
机械运动方案设计涉及到运动学、动力学、材料力学等多个方面的知识，以及相关的工程设计原理和技术。
机械运动方案设计在实际工程项目中具有广泛的应用。
例如，在制造业中，机床的运动方案设计决定了机床的加工能力和精度；在机器人领域，机器人的运动方案设计决定了机器人的动作灵活性和工作效率。
因此，机械运动方案设计对于实现特定的运动需求和优化机械系统的性能具有重要意义。
设计过程机械运动方案设计通常包括以下几个步骤：1.确定运动需求：根据具体的应用需求，确定机械系统需要实现的运动方式和运动参数。
例如，确定机床的加工速度和精度要求，或者确定机器人的工作空间和运动速度要求。
2.运动分析：根据运动需求，进行运动学和动力学分析，确定机械系统的运动轨迹、速度和加速度等参数。
运动分析可以使用数学模型和计算机仿真等方法进行。
3.结构设计：根据运动分析的结果，设计机械系统的结构和零部件。
结构设计需要考虑到机械系统的刚度、稳定性和重量等因素。
4.动力传递设计：根据运动分析的结果和结构设计的要求，设计机械系统的动力传递装置，包括传动轴、联轴器和传动装置等。
动力传递设计需要考虑到传动效率、传动比和扭矩传递能力等因素。
5.控制系统设计：根据运动分析的结果和结构设计的要求，设计机械系统的控制系统，包括传感器、执行器和控制算法等。
控制系统设计需要考虑到系统的稳定性、响应速度和控制精度等因素。
6.性能评估和优化：通过实际测试和仿真分析，评估机械系统的性能，并根据评估结果进行优化设计。
性能评估和优化可以包括加工精度、工作效率、能耗和噪声等指标。
7.制造和调试：根据设计结果，制造机械系统，并进行调试和测试。
制造和调试过程需要考虑到材料和工艺等因素。
设计原则在机械运动方案设计过程中，有一些常用的设计原则和准则可以帮助工程师设计出满足要求的机械系统。
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、执行机构与控制部分等组成。
机械运动方案设计得主要内容就是：根据给定机械得工作要求，确定机械得工作原理,拟定工艺动作与执行构件得运动形式，绘制工作循环图;选择原动机得类型与主要参数,并进行执行机构得选型与组合,随之形成机械系统得几种运动方案，对运动方案进行分析、比较、评价与选择；对选定运动方案中得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，进行机械得运动性能与动力性能分析.一、机械运动方案设计得步骤机械运动方案设计得一般过程如下：构思机械工作原理,针对设计任务书中得规定得机械功能，构思实现该功能所采用得科学原理与技术手段，即机械得工作原理;由工作原理进一步确定机械所要实现得工艺动作，复杂得工艺动作可分解为几种简单运动得合成，选用适当得机构实现这些运动就就是机械运动方案设计得主要任务。
二、绘制机械工作循环图(又称运动循环图）针对机械要实现得工艺动作，确定执行构件得数目,为了实现机械得功能,各执行构件得工艺动作之间往往有一定得协调配合要求，为了清晰地表述各执行构件运动协调关系，应绘制机械得工作循环图。
机械工作循环图也就是进行机构得选型与拟定机构得组合方案得依据。
三、选择执行机构类型根据执行构件得运动形式与运动参数，选定实现执行构件工艺动作得执行机构,并将各执行机构有机得组合在一起,以实现机械得整体工艺动作.在进行执行机构选型时，应首先满足执行构件运动形式得要求,然后通过对所选机构进行综合、组合、变异与调整等，以满足执行构件得运动参数与运动特性等要求。
一般来说，满足执行构件工艺动作得执行机构往往不就是一种,而就是多种，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与工作环境等，合理选取原动机类型；原动机得运动与动力经传动系统得传递与转化后,驱动执行机构得主动件,使执行机构实现预期得工艺动作.根据机械得工作原理、执行构件运动得协调配合要求,与所选定得各执行机构,拟定机构得组合方案,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与机构组成情况，代表机械运动系统得方案,对于运动情况比较复杂得机械,机械运动示意图还可以采用轴测投影得方法绘制出立体得机械运动示意图.五、执行机构得尺度综合根据各执行构件与主动件得运动参数,以及各执行构件运动间得协调配合要求,同时考虑执行机构得动力性能要求,确定各执行机构中构件得尺寸与几何形状(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,进行机构得运动分析与动态静力分析,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。
初中八年级物理《机械运动》课程设计教案
初中八年级物理《机械运动》课程设计教案一、教学目标1.认识机械运动及其分类2.掌握匀速直线运动和斜抛运动的相关知识3.了解质点的概念及其相关运动规律4.能够应用所学知识解决实际问题二、教学重点和难点重点：匀速直线运动和斜抛运动的相关知识难点：运用所学知识解决实际问题三、教学方法1.理论讲解和实验演示相结合2.小组合作和讨论3.课堂互动4.实践操作和检测四、知识概述机械运动是物理学的一部分，可以分为直线运动和曲线运动两类。
直线运动分为匀速直线运动和变速直线运动，曲线运动又可以分为斜抛运动和圆周运动两类。
匀速直线运动是指物体在做一条直线运动时速度大小不变，斜抛运动是指物体在做一条抛体运动时放出的物体在平面上呈抛物线运动。
质点是一个物体几何上的点，它不占据实际空间，却具有质量。
质点运动的要规律有牛顿第一、二、三定律等。
五、教学过程1.导入自我介绍，简述本课内容，引导学生了解机械运动。
2.理论讲解介绍匀速直线运动和斜抛运动的相关知识，让学生能够了解两种运动的基本概念，公式等。
3.实验演示通过小组合作，让学生进行匀速直线运动和斜抛运动的实验演示，体验物理实验的乐趣和探究能力。
4.讨论让学生将实验过程中的问题和现象进行讨论和总结，引导学生掌握运动规律并能运用到实际问题中。
5.课堂练习布置课堂练习作业，让学生巩固所学知识。
6.检查测试检查测试，评估学生掌握的程度，及时发现和纠正问题。
六、拓展活动1.实地参观机械运动相关的设施，增强学生的实践和探究能力。
2.让学生自己设计并制作机械玩具，通过实践动手体验机械运动的魅力。
3.邀请机械运动相关的专家或者老师，进行交流并搭建机械运动的交流平台，提升学生学习兴趣和深度。
七、教学反思通过本次机械运动课的教学，学生不仅加深了对物理中机械运动的认识和理解，同时也提高了学生的动手实践能力和团队合作能力，已达到了预期的教学目标。
此外，通过导入，理论讲解，实验演示，讨论，课堂练习，检查测试等环节的设计，加强了学生的学习兴趣和实践动手能力，使学生能够在学习中感受到物理学的奇妙之处。
机械的运动方案及机构的创新设计
§10－3 机械运动方案的设计
机械的运动方案设计包括从原动机─传动机构─执行机构的整个系统的 设计，其结果是给出一份满足运动性能要求的运动简图。
一、工艺参数的给定及原动机的选择
在概述中对牛头刨床的运动方案设计已给出了主要的工艺参数 ——运 动参数，以及由此而确定的力参数。切削力的大小影响着机构的选取，因为 某些机构无法承受大的作用力。运动参数应包括运动形式（直线运动、回转 运动、曲线运动）、运动特点（连续式、间歇式、往复式）、运动范围（极 限尺寸、转角及位移）、运动速度（等速、不等速）等。运动参数是由机械 的工艺要求决定的。力的参数，如牛头刨床中的切削力的大小，锻压机械中 压头的压力大小等都是由机械的工艺要求决定的。有时，某些参数需由设计 者计算得到。 根据运动参数，参考力的参数，考虑粗略的、大致的传动方案（注意 对传动精度的要求），比较其繁简，并依据现有条件，综合选择原动机的类 型。一般地说，应首选电动机，但也并非尽然。在满足工作性能要求、现场 允许的条件下，有时也用液压或气压驱动源。 原动机的不同选择对机械传动系统的设计、组成的繁简以及性能的优 劣都有着重要的影响。
三、运动方案设计的主要步骤 1.工艺参数的给定及运动参数的确定； 2.执行构件间运动关系的确定及运动循环图的绘制； 3.动力源的选择及执行机构的确定； 4.机构的选择及创新性设计； 5.方案的比较与决策。
§10－2原动机、传动机构和执行机构的类型和选择 一、原动机的类型及应用 原动机的动力源主要有电、液及气三种。 电动机是最常用的原动机，交流异步电动机、直流电动机、 交流伺服电动机、直流伺服电动机及步进电动机等均有广泛的 应用。 液压马达及液压油缸是主要的液压原动机。 气马达及气缸则是主要的气压原动机。
4.点到点的运动机构 1)曲柄滑块机构 合理的设计曲柄滑块机构的尺寸，可以实现滑块的点到点 的运动 2)凸轮机构 摆动从动件凸轮机构及直动从动件凸轮机构均可实现点到 点的运动
《机械运动作业设计方案》
《机械运动》作业设计方案一、设计背景《机械运动》是小学生进修自然科学中的重要内容之一，通过进修可以让学生了解机械运动的基本原理和应用，培养学生的观察力、实验能力和动手能力。
为了激发学生进修兴趣，提高他们对自然科学的认识和理解，设计了以下作业方案。
二、设计目标1.了解机械运动的基本观点和分类。
2.掌握简单的机械运动原理和运动规律。
3.培养观察、实验和动手能力。
4.提高学生对自然科学的兴趣和进修动力。
三、设计内容1.基础知识梳理：通过教师讲解和课本进修，让学生了解机械运动的定义、分类和基本原理。
2.实验探究：设计简单的机械运动实验，让学生动手操作，观察运动规律，探索机械运动的奥秘。
3.课外拓展：安置相关阅读和实践任务，引导学生深入了解机械运动的应用和发展。
四、设计步骤1.教师引导：教师起首向学生介绍机械运动的观点和分类，引导学生对机械运动产生兴趣。
2.实验操作：教师组织学生进行简单的机械运动实验，如制作简易的滑轮、杠杆等模型，观察不同条件下的运动效果。
3.讨论总结：学生在实验完成后进行讨论，总结实验结果，探讨机械运动的规律和应用。
4.作业安置：安置相关阅读和实践任务，让学生在课外进一步了解机械运动的知识。
五、评判方式1.实验报告：学生完成实验后需撰写实验报告，包括实验目标、方法、结果和结论。
2.教室表现：学生在实验和讨论过程中的表现将作为评判依据，包括观察力、实验能力和团队合作等方面。
3.作业完成情况：学生完成相关阅读和实践任务的情况将作为评判依据之一。
六、作业设计意义通过本次作业设计，不仅可以帮助学生深入理解机械运动的基本原理和规律，培养他们的实验和动手能力，还可以激发学生对自然科学的兴趣，提高他们的进修动力和进修效果。
同时，通过实验探究和课外拓展，可以拓宽学生的知识视野，培养他们的综合素质，为未来的进修和发展打下良好基础。
机械系统运动方案设计
机械系统运动方案设计机械系统是指由多个机械部件组成的系统，可以完成某种特定的运动或工作任务。
机械系统运动方案设计是指对机械系统中运动的方案进行设计，以实现特定的工作任务。
本文将从机械系统运动方案设计的原理、步骤、方法和注意事项等方面进行阐述。
一、机械系统运动方案设计的原理任何一台机械设备或系统，在设计之初就要确定其运动方案，运动方案的设计必须考虑到整个系统的工作要求和性能，保证系统的可靠性和稳定性。
机械系统的运动方案设计的原理是使系统的运动状态达到特定的要求，同时满足以下几点原则：1、稳定性机械系统的运动状态必须是稳定的，不会因外部环境的变化而使系统发生过度振荡或者失去控制。
因此在运动方案设计中必须考虑惯性、摩擦、弹性、耗能等因素，控制系统的稳定性。
2、能效性机械系统的运动方案必须达到最佳的能效性，即在运动过程中实现最大程度的能量转换和利用。
这要求设计人员对机械系统的工作原理和运动方式有深入的了解和熟练的技能，优化运动方案，降低能量损失。
3、可靠性机械系统的运动方案设计需要考虑到系统的可靠性。
要确保机械系统的实际运动方案能够持续、稳定、可靠地运行，达到预期的工作要求。
4、安全性机械系统运动方案的设计要求考虑到系统的安全性。
机械系统运动过程中要注意遵循安全生产相关规定，保证工作环境安全，预防机械设备事故和故障的发生。
二、机械系统运动方案设计的步骤机械系统运动方案设计是一个复杂的过程，在设计时应该全面考虑各个方面的因素。
下面介绍机械系统运动方案设计的步骤：1、分析运动特性和工作要求设计人员需要了解机械系统的运动特性和工作要求，包括机械系统的材料属性、运动速度、功率大小、工作环境等因素，以此来确定机械系统的运动方案。
2、确定运动方式和工作原理确定机械系统的运动方式，并根据系统的工作原理制定运动方案。
机械系统运动方式有直线运动、旋转运动，以及复杂的多轴运动等，根据具体的工作条件选择合适的方式。
3、选择机械部件和材料根据机械系统的工作要求和运动方式，选择合适的机械部件和材料。
机械运动教学设计方案模板
机械运动教学设计方案模板一、教学目标本教学设计旨在帮助学生理解机械运动的基本概念和原理，并能应用所学知识解决相关问题。
具体教学目标如下：1. 掌握机械运动的基本概念，包括机械系统、运动参数等；2. 理解机械运动的基本定律与原理，能够应用这些定律与原理解决简单的计算问题；3. 学会使用适当的测量工具与方法，对机械运动进行实验观测与数据分析；4. 培养学生的实验操作能力和团队合作意识，培养学生的动手能力和创新意识；5. 提高学生的科学认知能力和问题解决能力，培养学生对机械运动的兴趣和热爱。
二、教学内容根据教学目标，本教学设计的内容主要包括以下几个方面：1. 机械运动的基本概念和参数：包括机械系统的组成、运动的描述方式、位移、速度、加速度等概念；2. 机械运动的基本定律和原理：包括运动定律（如牛顿三定律）、功和能量原理、动量守恒原理等；3. 机械运动的实验观测与数据分析：通过实验观测，探究机械运动规律，并对实验数据进行分析和处理；4. 机械运动的问题解决能力培养：通过案例分析和实际问题解决训练，培养学生的问题解决能力；5. 合作学习和创新实践：通过小组合作学习、项目设计等方式，培养学生的团队合作意识和创新意识。
三、教学方法与手段根据教学内容和教学目标，本教学设计将采用多种教学方法和手段，包括：1. 讲授法：通过讲解和示范，向学生传授机械运动的基本知识，帮助学生建立起相关概念和思维框架；2. 实验法：设计并组织相关实验，引导学生进行观测和数据分析，培养学生的实验操作能力和科学认知能力；3. 讨论法：组织学生进行小组讨论，引导学生分析和解决问题，培养学生的合作与交流能力；4. 案例分析法：引入实际问题和案例，让学生运用所学知识解决问题，培养学生的问题解决能力和创新意识；5. 多媒体辅助教学：借助多媒体教学资源，如视频、动画等，提高教学的形象化和生动性。
四、教学评价为了评价学生的学习情况和教学效果，本教学设计将采用以下几种评价手段和方法：1. 观察评价：通过观察学生在实验和课堂讨论中的表现，评价学生的参与度、合作能力和表达能力；2. 实践评价：通过学生的实验报告、课堂作业和项目设计，评价学生对机械运动的理解和应用能力；3. 讨论评价：通过学生的小组讨论和问题解决过程，评价学生的分析、解决问题的能力和创新意识；4. 考试评价：通过期末考试，检验学生对机械运动知识的掌握程度和解决问题的能力。
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2. 机构的创新设计
1）功能分析法与功能求解
采用功能分析法，不仅 简化了实现机械产品总功能的 功能原理方案的构思方法，同 时有利于设计人员开阔创造性 思维，采用现代设计方法来构 思和创新，易于得到最优化的 功能原理方案。功能分析法的 设计步骤及各阶段应用的主要 设计方法如图10-6所示。
图10-4 齿轮-连杆组合机构
图10-5 联动凸轮机构
一般而言，除了凸轮机构第能10章实机现械精运动确方的案设曲计线轨迹之外，其他机构都只 能近似实现预定的曲线轨迹。
3）机构选型的基本原则 ① 满足工艺动作和运动要求。 ② 结构最简单,传动链最短。 ③ 原动机的选择有利于简化结构和改善运动质量。 ④ 机构有尽可能好的动力性能。 ⑤ 机器操纵方便、调整容易、安全耐用。 ⑥ 加工制造方便，经济成本低。 ⑦ 具有较高的生产效率与机械效率。
运动分解
第10章机械运动方案设计图10-7 机构的基本功能
为了便于设计人员进行功能原理的构思，可以将有关的功能元，按 一定的分类排序原则，用矩阵表列出，形成解法目录。
例如：可以将为实现具有急回特性这一功能元的所有可能的解用矩 阵表的形式列出，如表10-1所示。
表10-1 有急回特性的机构解法目录
功能元解 曲柄摇杆机构 连杆机构
——每次转角小，或转角大小可调的低 速场合
不完全齿轮机构 ——大转角而速度不高的场合
凸轮式间歇运动机构 ——运动平稳、分度、定位准确，但 制造困难、高精度定位、高速场合
齿轮--连杆机构 ——特殊要求的输送机构
第10章机械运动方案设计
曲柄滑块机构
③实现往复移 动往复摆动运 动的机构
连杆机构 凸轮机构 螺旋机构 齿轮齿条机构 组合机构 液压缸、气缸
缝纫机的送布牙运动 电影放映机抓片机构中的抓片爪运动
④刚体导引运动 非连架杆执行构件 实现若干位置的运动
造型机工作台的翻转运动 热处理炉的炉门启闭运动
第10章机械运动方案设计 折叠椅的折叠运动
2）实现执行构件各种运动形式的常用机构 摩擦传动机构 带传动
①实现连续旋 转运动的机构
啮合传动机构
摩擦轮传动
齿轮传动 蜗杆传动 链传动
连杆机构
双曲柄机构 平行四边形机构
摩擦传动机构的优缺点：
1
优点：结构简单、传动平稳、易于实现无 级变速、过载保护。
缺点：传动比不准确、传递功率小、效率低。
第10章机械运动方案设计
2
图10-1 摩擦轮传动
槽轮机构
——适用于转角固定的转位运动
②实现间歇旋 转运动的机构
棘轮机构
功能元
符号
图10-7表示机构的基本功能。低副 机构（如平面连杆机构）、高副机构 （如凸轮机构、齿轮机构）和多自由度 机构（如平面五连杆机构、差动轮系 等）。有时还要采用组合机构（如齿轮 -连杆机构、凸轮-齿轮机构、凸轮-连 杆机构）。
运动放大 运动缩小 运动形式转换 运动方向交替变换 运动轴线变向 运动合成
自动机床工作台的转位
步进滚轮的步进运动
往复摆动
腭式碎石机的动腭板的打击运动
电风扇的摆头
第10章机械运动方案设计
②直线运动
往复移动
压缩机活塞的往复运动 冲床冲头的冲压运动
自动机床刀架的进退刀运动 间歇往复移动 供料机构的间歇供料运动
单向间歇直线移动 刨床工作台的进给运动
③曲线运动
执行构件上某点 特定的曲线轨迹 运动
齿轮齿条机构或螺旋机构可满第足10章大机行械程运动的方要案设求计。
④再现轨迹的 机构
连杆机构（如图10-2所示搅拌机构） 凸轮——连杆组合机构（如图10-3所示） 齿轮——连杆组合机构（如图10-4所示） 联动凸轮机构（如图10-5所示）
BA C
D E
图10-2 搅拌机构
图10-3 凸轮-连杆组合机构
第十章 机械运动方案设计
10.1 内容提要及基本概念 10.2 本章重点、难点 10.3 典型例题精解 10.4 机构创新方法例题
第10章机械运动方案设计
10.1 内容提要及基本概念
10.1.1 内容提要
1. 机构选型 1）执行构件的运动形式
①旋转运动
连续旋转运动 间歇旋转运动
车床主轴 铣床主轴 缝纫机轴
正弦机构 正切机构 六连杆机构
连杆机构的特点：制造容易、承载能力大，但难以实现精确运动，适用于 无严格运动规律的场合。
连杆机构可以获得较大行程，但不能太大，否则机构尺寸会过于庞大。
凸轮机构的特点：能实现任意复杂的运动和各构件之间的运动协调，承载 能力不大。
凸轮机构的推杆行程一般较小，否则会使压力角过大或尺寸过大。
明确任务 总功能 功能元 功能元解
功能原理方案 最佳功能原理方案解
黑箱法 功能树 创造性技法 形态学矩阵 评价法
第10章机械运动图方案10设-计6 功能分析法设计步骤及方法
①机构的基本功能。对于机械产品，功能原理方案就是机械运动方案，它是 将基本机构组成的机构系统用来完成机械产品的功能。每个功能元完成一个 执行动作，它往往是由一个执行机构完成。
偏置曲柄滑块 机构
功
能
B
元
解A 简
图
B
B
CA
A C eC
D
D
E
F
摆动机构 双导杆机构 大摆角急回机构
A
F G
O2
D
B
A
B C
B A
C
E
O1
第10章机械运动方案设计
②功能树 (功能结构图)。 机器的总功能---- 一台机器所能完成的功能 例如一台计算机打印机，其总功能就是将计算机的信息打印在纸上输出
机构选型不但与执行构件的运动形式有关，而且与机构主动件的 运动形式有关。主动件或原动件的运动形式则与所选的原动机的类型 有关。
第10章机械运动方案设计
原动件的类型及其运动参数： 内燃机
原
连续运动
动
液压马达 气动马达
件
电动机
运
动
液压马达
形往复摆动Fra bibliotek式气动马达
液压缸
往复移动
活塞式气缸 直线电机
间歇运动 步进电机
汽油机 柴油机 燃气轮机
交流异步电动机 直流电动机 交流变频变速电动机 伺服电机 力矩电机
使用最广泛的是交流异步电动机，其运动参数——同步转速： 3000、1500、1000、750、第1600章0机r械/m运动im方案设计
4）机构选型评价的主要内容 评价主要考虑以下三个方面： ① 机构功能的质量。 ② 机构结构的合理性。 ③ 机构的经济性。
供人阅读，打印机是由多个功能系统所组成，通过它们的协调工作来完成总 功能。
建立功能结构时，应当首先考虑起决定作用的主要分功能的组合关系，初 步确定功能结构的总体框架，然后再考虑附加的、次要的分功能，这样易于将 复杂的分功能进一步分解。此外即使总功能相同，功能分解的结果也可能不同， 相应的解答方案亦可能不同，故建立功能结构有利于取得多种设计方案和求得 最优方案。