机械原理课程设计讲义.概要

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蜂窝煤成型机设计任务书

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生产厂的主要生产设备。它将粉煤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五个动作:

1) 粉煤加料;

2) 冲头将蜂窝煤冲压成型;

3) 清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动;

4) 将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模;

5) 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/分钟;(33、36、40、43、46、50、53、56、60、63、66、70、73次/分钟,14组数据,4人一组。根据分组情况写出各自的数据。)

型煤尺寸:φ×h=100×75mm

2)冲压成型时的生产阻力达到5000N;

3)为了改善蜂窝煤冲压成型的质量,希望在冲压后有一短暂的保压时间。

4)由于冲头要产生较大压力,希望冲压机构具有增力功能,以增大有效作用,减小原动机的功率。

3.设计方案提示

冲压蜂窝煤成型机应考虑三个机构的选型和设计:冲压和脱模机构、扫屑机构和模筒转盘的间歇运动机构。

冲压和脱模机构可采用对心曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、六杆冲压机构;扫屑机构可采用附加滑块摇杆机构、固定移动凸轮—移动从动件机构;模筒转盘间歇运动机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮间歇式间歇运动机构。

为了减小机器的速度波动和选择较小功率的驱动电机,可以附加飞轮。

4.设计任务

1)按工艺动作要求拟定运动循环图。

2)进行冲压脱模机构、扫屑刷机构、模筒转盘间歇运动机构的选型。

3)机构运动方案的评定和选择。

4)进行飞轮设计。

5)按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机构传动方案。

6)画出机构运动方案简图。

7)对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。

课程设计内容

课程设计封面:按学院统一格式

设计任务书:内容包括设计课题名称、工艺及工艺运动简介、原始参数和设计要求以及具体设计任务内容和进度要求等。按老师给定的任务书写,也可参见邹慧君“手册”P259,参数各不相同)

目录

绪论:简述本课程设计目的、意义,简述蜂窝煤成型机的市场前景、工作原理,配工作原理图。1.执行系统的方案设计

1.1 工艺动作分解

1.2 运动循环图:确定运动循环周期、确定各执行构件的循环组成段、进行各执行构件的协调设计、初步绘制运动循环图。注意循环图的三种形式,圆周式、直线式、坐标式。最好用坐标式画出运动循环图。

1.3 执行机构的选择(充分发散):可以列表,可用形态学矩阵,也可画基本机构的运动形式变换图

2.确定原动机的类型及其运动参数:可查阅申永胜主编的教材及邹慧君主编的手册等,电动机的规格可查手册P266-268,功率范围为5.5kW-11kW,同步转速750、1000、1500、3000 r/min为宜,(自选,各不相同)

3.传动系统的方案设计(抓两头,找中间)

3.1 功能框图

3.2 形态学矩阵

3.3 传动系统方案示意图和评定

4.机构系统的运动尺寸设计(列表计算,共三栏:设计内容、计算及说明、结果与结论)4.1 传动机构的运动尺寸设计

4.2 主体机构的运动尺寸设计

4.3 扫煤机构的运动尺寸设计

4.4 工作盘转位机构的运动尺寸设计(可用槽轮机构)

5.机械运动简图(一句话,见××图)

6.飞轮设计(列表计算)

7.确定电动机的功率(参阅邹慧君“手册”P239)

8.曲柄滑块机构的运动分析与力分析(用CAD软件包计算,画出运动线图和等效力矩曲线图)9.设计自我评述:是设计者对自我设计成果的评价和总结。除肯定成绩、说明设计分析结论、找出缺陷和提出修改完善意见外,还应简单整理自己的心得体会并提出对教学工作的建议等。

参考文献

[1] 申永胜 . 机械原理教程 [M] 北京:清华大学出版社 2006

[2] 邹慧君 . 机械原理课程设计手册 [M] 北京:高等教育出版社 1998

[3] 张春林,曲继方,张美麟 . 机械创新设计 [M] 北京:机械工业出版社 1999

[4] 张永安,徐锦康,王超英 . 机械原理课程设计指导 [M] 北京:高等教育出版社 1995

[5] 吴克坚,于晓红,钱瑞明 . 机械设计 [M] 北京:高等教育出版社 2003

教师评语(注意格式,共三栏:指导教师评语、签名、成绩评定)

封底

蜂窝煤成型机的创新设计

1.蜂窝煤成型机的功能

蜂窝煤成型机必须完成以下动作:

1)煤粉的输送及往模型腔中加料;

2)冲压成型;

3)清除冲头及出煤盘上的煤矿屑;

4)把成型的蜂窝煤从模具中脱出;

5)输送蜂窝煤。

2.技术原理

为满足蜂窝煤成型机的设计要求,把实现功能目标的要求限定在机构手段。这样,把蜂窝煤成型机的工艺动作分解如下:

1)冲压机构完成冲压蜂窝煤的动作并可短暂保压;

2)间歇性运动机构完成带有周向圆孔的出煤盘的间歇性转动;

3)扫屑机构完成清扫冲头及出煤矿盘;

4)脱模机构完成把蜂窝煤从模具中托出的动作;

5)减速传动机构调解适当的冲压速度。

表1列举了完成各工艺动作的对应简单机构,把各机构进行组合后,机械运动方案的数目为:N=3×3×3×3=81

根据蜂窝煤成型机要求性能良好、结构简单、操作容易、经久耐用、维修方便、成本低廉的特点,其机械系统由曲柄滑块机构(冲压机构)、槽轮机构(分度机构)、移动凸轮机构(扫屑机构)以及带传动+齿轮机构组成(减速机构)。机构图如图1所示。为增加冲头的刚度,采用对称的两套冲压机构。

图1蜂窝煤成型机机构组成图

3.运动循环图

蜂窝煤成型机中的各机构的动作具有严格的顺序,其运动循环图如图2所示。循环图中,以冲压机构为主机构。横坐标为曲柄轴的位置,纵坐标表示各执行机构的位置。

冲压过程分为冲程和回程,带有模孔的转盘工作行程在冲头回程的后半段和冲程的前半段完成,使间歇转动在冲压之前完成。扫屑运动在冲头回程的后半段和冲程的前半段完成。

4.机构系统运动方案的构思

把减速传动机构、冲压机构、分度机构和扫屑机构的运动协调起来,可按机构组合原理进行。各分支机构的连接框图如下图所示。

电动机驱动带轮机构,带轮机构驱动齿轮机;齿轮机构分别驱动冲压曲柄滑块机构和分度槽轮机构;

冲压机构的冲头驱动扫屑凸轮机构。机构系统运动简图如右下图所示。

该机构中的凸轮扫屑机构采用了移动式的反凸轮机构。在冲头回程(上行)时,其端部长形毛刷清扫和脱模头。为表达清楚,图中把凸轮扫屑机构转过90度。

图2蜂窝煤成型机运动循环

5.方案分析

利用表1所给出的简单机构组合,可有81种成型机方案。

该方案采用了简单机构的巧妙组合,设计出结构简单、性能可靠、成本低廉、经久耐用、维修容易且操作方便的蜂窝煤成型机,并占领了很大的市场。

该机构的创新之处在于用常用简单机构组成一个能完成既定动作、效果良好的机械运动方案。可见方案的创新设计在机械工程中具有非常重要的地位。

机构创新设计不一定限于高科技领域,在机构工程中,利用简单机构的各种组合而创新设计实用机构的例子很多。如把蜂窝煤成型机中的分度槽轮机构用机、电、液一体化的分度机构代替,虽然提高了分度精度,但是增加了整机造价。这显然不符合市场的需求。

机构原理课程设计基本要求和注意事项

1.为了防止互相拷贝,全部采用手工绘图及书写。设计说明书不得用铅笔或除蓝、黑以外的其它彩色笔书写,一般用16开纸并加上封面装订成册,封面格式采用学校课程设计统一封面。

2.凡用图纸绘出的图形,在说明书中可不必绘出,但需说明(如:见图××),其余图形均应绘出。(槽轮和运动简图需用图纸绘出图形,不必画在说明书中。)3.计算部分的书写,必须绘出相应的计算简图或机构简图,先列出计算式,再代入各文字符号的数值,最后写出计算结果(标明单位,注意单位的统一,并且写法应一致)。

4.采用子程序进行机构分析时,应绘出机构简图,选择参考坐标,将构件及关键点编号,附上计算机打印的自编主程序和计算结果及线图,对所得曲线进行分析,并得出简短的结论。同时还要求对机构的任意一个位置进行图解法分析,比较两者所得的结果。

5.每人准备一个档案袋。最后将绘制的图纸按制图要求进行折叠,和已编写好的设计说明书一起装入档案袋内。

另外,编写说明书的注意事项,请参阅邹慧君主编《机构原理课程设计手册》P253。

设计方法:主动查阅、独立思考、精心选编、适当创新。

设计举例

(格式可供参考,内容各不相同)

题目:设计蜂窝煤成型机机构,型煤尺寸φ×h=100(mm)×75(mm),生产率为每分钟72件。

工作原理:利用带冲针6的冲头4往复运动,

将位于工作盘2模孔中的混和料压实成型(见

图1)。冲针6刚性固结于冲头,用以穿孔。压

板8以弹簧7与滑块1相联,通过弹簧压缩时

所产生的弹簧力将型煤压实。为了提高生产率,

将机器作成多工位的,把上料、成型、卸煤等

工序集中在一台机器上连续完成。

2、确定执行构件的运动及其相互协调配合关系

机器执行构件的运动如图1图示。滑块1

上装有冲孔压实压头4和卸煤推杆5,作往复直

线运动(A

1

);工作盘2上有五个模孔,Ⅰ为上

料工位,Ⅲ为成型工位,Ⅳ为卸料工位,作间

歇回转运动(A

2);上料器3作连续回转运动(A

3

);

将型煤运出的传送带作匀速直线运动(A

4

);冲

头每次退出工作盘后,扫煤杆在冲头下面扫过,

作清除煤屑的扫煤运动(A

5

)。为简化起见,后两个运动在图中暂未表示。

A 1的运动参数取决于生产率,取n

1

=72str/min。

考虑到料煤高度与型煤高度之比(压缩比)为2:1,工作盘高H=2h=150mm。为使工作盘转位速度不致太高,取压头在工作盘内和工作盘外的位移相等,即冲头的行程为H

1

=2h=300mm。

A 2运动应与A

1

协调配合,工作盘转位时,压头必

须在工作盘外,其运动参数n

2=n

1

=72件/分钟(即转盘

转速为72/5=14.4r/min,5指槽轮的槽数),其运动系数τ

应小于0.5。A

1与A

2

的相互协调配合关系可用以曲柄转

角为参考坐标的圆形循环图(见图2)表示,(可查邹慧君“手册”P18-35,要求画出坐标式的运动循环图),暂取工作盘转位时的运动系数τ=160°/360°= 0.444。

A 3的运动参数参考现有机器取n

3

=120r/min。

A 4运动的传送带速度要保证前一块煤运走后,后一块煤才能卸落在传送带上。设煤

图1 型煤机执行构件运动示意图

图2 型煤机运动循环图

块的间距为2φ=0.2m ,则传送带速度为24.060

2

.072602.014=?=?=

n v m/s A 5运动为平面复杂运动,要保证冲头往复运动一次,扫煤杆在冲头下往复扫过一次,且不与其它构件相碰。具体要求见主体机构设计部分。

由于型煤是利用弹簧压实,故生产阻力F r 与弹簧的压缩量成正比,生产阻力曲线见图1,F rmax =5000N 。

2、确定原动机的类型及其运动参数,确定电动机的功率。

参考同类机器,采用三相异步电动机集中驱动;取n 电=1440r/min 。

3、确定机器的运动方案

原动机作匀速转动,驱动各执行构件动作,其中扫煤运动A 5可考虑直接用滑块作主动件,以保证运动协调配合。由于采用集中驱动,由电动机到A 1原动件的主传动链总传动比2072

1440

1

==

=

n n i 电总,执行构件(滑块)作往复直线运动所以主传动链中,需要两级减速,运动分支有将连续回转运动变换为往复直线运动的功能,即可画出主传动链的功能框图。然后再根据其它执行构件的运动形式和运动参数的大小,确定所需的功能元,画出各辅助传动链的功能框图。这样就可得到型煤机机构系统的功能框图(见图3)。

取出功能框图中几种主要功能元,然后选择功能载体,即可得到表1所示的型煤机形态学矩阵。(可参阅邹慧君的“手册”,P40功能框图和P42形态学矩阵,功能框图要用“手册”上的

新符号表示)

参考现有机器,考虑到各组成机构使用的可行性和合理性,选择了机器的两种运动方案。

方案Ⅰ:主传动采用带传动和链传动。主体机构采用曲柄滑块机构,辅助转位机构

图3 型煤机机构系统功能框图

采用槽轮机构,传送装置采用传送带。

方案Ⅱ:主传动采用两级齿轮机构减速,主体机构虽然可以采用其它机构,但在动力传动中曲柄滑块较其它机构简单、合理,所以本方案主体机构仍采用曲柄没块机构,辅助转位机构采用不完全齿轮机构,其它同方案Ⅰ。

结合功能框图的传动路线,考虑到机构和轴线的配置以及一些其它功能,即可绘出机器的两种运动方案图(见图4)。

这两种方案区别在于主传动机构和辅助转位机构不同。方案Ⅰ带传动结构简单,传动平稳,具有过载保护作用,链传动传递功率较大,但是它们的外廓尺寸大,在振动冲击载荷作用下,链传动寿命较短。槽轮机构结构比较简单,

工作可靠,啮入啮出比较平稳,有柔性冲击,但槽轮在工作盘上不大好布置,所占空间较大。方案Ⅱ采用齿轮传动,结构紧凑,寿命长,效率高,可采用标准减速器、大齿轮即为曲柄,便于平衡,且可起飞轮作用,便制造成本较高。不完全齿轮机构啮入啮出时冲击较大,设计计算较复杂,但动停比不受结构限制,尺寸较紧凑,便于布置。根据以上简单分析,初步决定采用方案Ⅱ作为机器的运动方案。

(选择方案时,可先发散,后收敛,即先从实际出发,自行构思多种不同的方案,列表打分、排队,择优选择,后集中讨论2-3种方案,至少画出两个图进行比较,择优选择。本例中可对方案Ⅱ充分展开讨论。亦可列表打分,或采用“模糊数学”评价。)

方案Ⅰ 方案Ⅱ

图4 型煤机的两种运动方案图

表1 型煤机形态学矩阵

4、机构系统的运动尺寸设计 (1)传动机构的运动尺寸设计

主传动机构的总传动比i 总=20,(根据不同要求另行计算,各不相同),采用两级减速,根据传动比分配“前小后大”的原则,i 总=i 1×i 2=4×5。则z 1可取19,z 2=i 1×z 1=4×19=76,z 3取22,z 4=i 2×z 3=5×22=110。上料器的转速n 3=120r/min ,则由电动机至上料器的总传

动比313121201440

i i n n i ?===='电

总,则34

1213=='=i i i 总,

可取z 0=21,则z 10=i 3×z 0=3×21=63。 由于冲头和工作盘的运动平面相互垂直,主体机构的主动件(曲柄)和辅助转位机

构的主动件(不完全齿轮)的轴线相互垂直,因此配置了圆锥齿轮传动z 5、z 6,考虑到主体机构与辅助机构应同步,故取z 5=z 6=20。

传送皮带需从工作台下通过,尺寸受限制,取主动带轮直径D=200mm ,则带轮转速

min /232

.060

24.06044r D v n =??=?=

ππ。运动由曲柄轴通过齿轮机构传来, 则11

12

4142372z z n n i =

==

,即取z 11=23,z 12=72。 传动机构的运动尺寸可参阅图6。 (2)主体机构的运动尺寸设计

由于滑块没有行程速比系数要求,为使机构受力较好,采用对心的曲柄滑块机构作为主体机构,则曲柄长度m m H r 1502

300

21===

。为了使机构传力性能较好,使滑块运动速度波动较小,一般推荐6

1

~41==l r λ,则连杆长度

l=(4~6)×150=600~900(mm)。考虑到机架高度和工作盘的高度,取l=800mm 。

校核最小传动角

?

?>'?===50~402179800

150

arccos arccos min l r γ,满足传力性能要求。与主体机构有关的一些尺寸设计如图5所示。

(3)扫煤机构的运动尺寸设计

为了清扫压头和推杆下面的煤屑,需设计

一扫煤机构,使压头离开工作盘后,扫煤杆在压头下面往复扫过,又不能与其它构件相碰撞。扫煤杆的长度要保证能在压头下面扫过(此题取扫煤杆的长度为380mm )。扫煤机构可按连杆三位置进行设计。此三个位置由设计者根据上述要求自己设计(右极限位置稍微越过压头即可),如图5中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置。连杆上有两个铰链,一个(铰链C )可取在滑块上,另一个(铰链D )可在连杆上适当选取,以使连架杆的固定铰链E

尽量靠

图5 型煤机主体机构设计图

近机架为原则。用作图法对此机构进行设计的结果见图5。

(4)工作盘转位机构的运动尺寸设计

工作盘的转位采用不完全齿轮机构传动。先将工作盘的静止位置按比例绘出。因主体机构采用对心的曲柄滑块机构,则曲柄轴要通过Ⅲ、Ⅳ工位的模孔中心,因此不完全齿轮机构的主动齿轮回转中心O 1也应在曲柄轴的轴线上。由于工作盘每次转动1/5周,

则从动齿轮的假想齿数2z '应为5的倍数,本题取2z '=80,则从动轮每次转过的齿数z 2=80/5=16。模数选取要保证从动轮齿根圆大于工作盘外径,本题预选m=5,预取主动轮

的假想齿数1

z '=35(可近似在τ

τ

3

22

-≥

z z 范围内预取),则可以根据设计手册所提供的设

计顺序和公式,计算出不完全齿轮机构的尺寸和实际的运动系数τ。若运动系数不能满

足要求,可重选1

z '进行计算,直至满足要求为止。由于计算内容较多,为节省篇幅,本题计算过程从略。现根据计算结果绘出辅助机构设计图,并列出主要参数,本机构的运

动系数τ=0.462<0.5,满足预定要求。

(建议改用槽轮机构,写清计算过程,画出槽轮的设计图,标明主要参数。槽轮机构的计算可参阅邹慧君“手册”P238)

5、绘制机器运动简图

根据机器运动方案图和运动尺寸的设计结果,即可根据规定的符号和线条按比例画出机器运动简图(见图6)。图中还标出了执行构件的运动及其参数,和必要的一些技术条件。装配时要求压头离开工作盘后,不完全齿轮的首轮的首齿才能进入啮合,以保证协调配合关系。

(将确定的一个方案尺寸算好后,再正式画机构简图,原则上应按比例画图)

6、机构运动分析和动态分析

有关构件的质量和绕质心轴的转动惯量的精确数值,需待结构设计完成后才能确定。现参考有关机器先行假定:滑块的质量m 3=30kg ,连杆的线质量m 连=10kg/m ,连杆质心在连杆长度的中点。则连杆的总质量m 2=2×m 连×l=2×10×0.8=16kg ,连杆总转动惯量为

22222.843.08.01612

1

121m kg l m J =??==。机构分析时的其他已知参数有:最大生产阻力

F rmax =5000N ,许用运动不均匀系数[δ]=0.2,飞轮轴的转速n F =360r/min 。

可用CAD 软件包进行计算分析,上述各种数据可作为上机时采用的原始数据。也可编程进行计算和分析。主要参数如下:曲柄长度0.15m ,曲柄质量5.6kg ,连杆长度0.8m ,连杆质量16kg ,曲

柄角速度自己计算,曲柄角加速度0,曲柄转动惯量222111.042.015.06.531

31m kg l m J =??==

,(如果把曲柄看成是一个齿轮圆盘来计算,则为2

22111.063.015.06.52

121m kg r m J =??==),连杆转

动惯量22222.843.08.01612

1

121m kg l m J =??==,连杆质心位置45°,滑块质量30kg ,滑块所受

外力Fx(N)=104,Fy(N)=0,受力条件v<0,P1到连杆质心距离0.4m,参考点P2坐标Px(m)1.05,Py(m)0,曲柄角度:自选。

7、机器周期性速度波动调节

(飞轮设计,可参考邹慧君“手册”P238-239)

(此图可参阅邹慧君主编的“手册”和张春林“创新设计”中的例题)

图6 型煤机运动简图

技术要求

1.运动A 1、A2必须协调配合,压头离开工作盘后,工作盘方能转位。 2.扫煤杆不得与其它构件相碰。 3.允许总传动比误差<5%。 4.允许的运动不均匀系统[δ]=0.2。

运动及其参数

A 1 n 1=72str/min

A 2 n 2=72str/min r 2=0.462 A 3 n 3=120r/min A 4 v 4=0.24m/s A 5 n 5=72str/min A 电 n 电=1440r/min

型煤机主体机构计算简图如图7所示。它可以看作是单杆和一个RRP (R 表示转动副,P 表示移动副)Ⅱ级组与机架所构成。选择坐标系如图所示,并将构件和关键点进行编号。

型煤机主体机构分析主程序及其计算结果如下:

DECLARE SUB RRP ():DECLARE SUB RRPLI ():DECLARE SUB FLYWHEEL ()

DECLARE SUB DRAWLINE1():DECLARE SUB DRAWLINE2(): DECLARE SUB MAXIM ()

DECLARE SUB SINGLELINK ():DECLARE SUB SINGLELINKLI ():DECLARE SUB ANGLE ()

COMMON SHARED Fai ,X ,Y ,DEL ,F9,M ,Z ,C ,TET ,N ,N1,MP ,MB ,NF

DIM SHARED X (9),Y (9),V (9),U (9),A (9),B (9),F (9),H (9)AS INTEGER

DIM SHARED P (9),L (9),W(9),E (9),M (9),J (9),

MI (9),ME (9)AS INTEGER

DIM SHARED PX (9),PY (9),FX (9),FY(9),FW (9),VS (9),WS (9),VU (9)AS INTEGER

DIM SHARED PSI (90),VEL (90),ACC (90),0(90),TY (90),S (90),TZ (90) AS INTEGER

DIM SHARED R (9,9),RQ (9,9),RP (9,9),RX (9,9),RY (9,9)AS INTEGER READ L (1),L (2),L (3),L (4),DEL ,TET ,FR :DATA .15,.8,0,.4,30,.2,5000 READ X(1),Y(1),X(5),Y(5),N1,NF,E1: DATA 0,0,0,1,72,360,0 READ M(1),M(2),M(3),J(1),J(2),J(3): DATA 0,16,30,0,.843,0 CLS: SCREEN 9: CONST PI=3.1415926#,PP=PI/180: W(1)=N1*PI/30 N=360/DEL: PRINT ”F0”,”S(mm)”,”V(m/s)”,”A(m/s/s)” PRINT ”R01x(N)””R01y(N)””R12x(N)”,”R12y(N)”

PRINT ”R23x(N)””R23y(N)””R03x(N)”,”R03y(N)”,”Mb(Nm)” T=0: FOR F0=-90 TO 270 STEP DEL w w w w:

DATA 1,1,1,2: F(1)=F0*PP: F9=0: CALL SINGLELINK

DATA 2,3,2,3,5: M=-1: F(3)=3*PI/2: W(3)=0: E(3)=0: CALL RRP DATA 4,2,2,4: F9=0: CALL SINGLELINK PRINT: PRINT USING ”####. ”; F0;

PRINT USING ”######.#### ”; Y(3)*1000,U(3),B(3) PSI(T)=Y(3): VEL(T)=U(3): ACC(T)=B(3) DATA 2,3,2,3,5,4,4,3,3

IF F0>180 AND F0<=270 THEN PY(3)=(F0-180)*FR/90: GO TO qqqq PY(3)=0

qqqq: CALL RRPLI: DATA 1,1,2,1,1: CALL SINGLELINKLI

PRINT USING ”######.####”

; RX(0,1), RY(0,1),RX(1,2), RY(1,2)

图7 型煤机主体机构计算简图

PRINT USING”######.####”; RX(2,3),RY(2,3),R(4,3),0,MP

TY(T)=-MP: RESTORE wwww: T=T+1: NEXT F0

STOP: CALL DRAWLINE1: STOP: CALL FLYWHEEL: STOP: CALL DRAWLINE2 END

F0 S(mm) V(m/s) A(m/s/s)

R01x(N) R01y(N) R12x(N) R12y(N)

R23x(N) R23y(N) R03x(N) R03y(N) Mb(Nm) -90 650.0000 0.0000 6.9285

0.0001 782.0000 0.0001 782.0000

0.0000 502.0000 0.0002 0.0000 0.0000

-60 666.5728 0.4733 6.5712

-81.4567 759.0000 -81.4567 759.0000

-47.3474 491.0000 -47.3474 0.0000 46.3435 -30 714.3827 0.8864 5.0629

-131.8579 677.0000 -131.8579 677.0000

-72.7788 446.0000 -72.7788 0.0000 78.0555

0 785.8117 1.1310 1.6277

-127.4006 513.0000 -127.4006 513.0000

-59.1819 343.0000 -59.1819 0.0000 76.9500

30 864.3827 1.0725 -3.4644

-78.5352 285.0000 -78.5329 285.0000

-19.4537 190.0000 -19.4537 0.0000 42.9126

60 926.3805 0.6577 -8.1985

-28.6067 80.0000 -28.6067 80.0000

5.5027 48.0000 5.5027 0.0000 9.7161

90 950.0001 -0.0000 -10.1262

-0.0000 -2.0000 -0.0000 -2.0000

-0.0000 -10.0000 -0.0000 0.0000 0.0000 120 926.3804 -0.6577 -8.1985

28.6067 80.0000 28.6067 80.0000

-5.5027 48.0000 -5.5027 0.0000 -9.7161 150 846.3826 -1.0725 -3.4644

78.5329 285.0000 78.5329 285.0000

19.4538 190.0000 19.4538 0.0000 -42.9126 180 785.8117 -1.1310 1.6277

127.4007 513.0000 127.4007 513.0000

59.1820 343.0000 59.1820 0.0000 -76.9500 210 714.3826 -0.8864 5.0629

-142.4151 -990.0000 -142.4151 -990.0000

-201.4942 -1221.0000 -201.4942 0.0000 117.9236 240 666.5728 -0.4733 6.5712

-232.4256 -2574.0000 -232.4256 -2574.0000

-266.5349 -2842.0000 -266.5349 0.0000 162.8570

270 650.0000 -0.0000 6.9285

0.0002 -4218.0000 0.0002 -4218.0000

0.0002 -4498.0000 0.0007 0.0000 0.0000

MB(Nm) JF(kgm2) NB(Kw) NT(Kw)

33.765 0.447 0.255 0.356

在计算所得结果中,MB(Nm)为等效驱动力矩,JF(kgm2)为飞轮转动惯量,NB(kW)为电动机理论功率,NT(kW)为电动机实际功率。图8为计算机打印的机构运动分析结果线图,图9为计算机打印的机构动态静力分析结果线图。

图8 型煤机主体机构运动线图图9 型煤机主体机构等效力矩曲线图

结论与说明:

1)主动件曲柄从-90°开始逆时针转动,计算时转角增量△φ=30°,绘图时采用△φ=5°以使曲线圆滑。

2)从运动分析的结果看,滑块的位移、速度、加速度线图是符合实际的,峰值所在位置是正确的。

3)从力分析的结果看,等效阻力矩曲线有两个峰值,且曲柄转到第2象限时为负值,这可解释如下:当曲柄由-90°转至0°时,需克服滑块的重力作正功,且惯性力向下,当曲柄由0°转至90°时,仍需克服滑块重力作正功,但惯性力方向改变,因而在0°附近出现第一个峰值。当曲柄由90°转至180°时,这时滑块重力成为驱动力,惯性力向上,因此等效阻力矩曲线为负值。当曲柄由180°转至270°时,滑块克服生产阻力作正功,而滑块惯性力向下,因此等效阻力矩曲线为正并出现第二个峰值。

4)由于型煤机其他执行构件要消耗功率,且工作环境较差,摩擦损失较大,实际机器所需电动机功率较理论计算功率大很多。参考同类机器,取电动机功率为5.5kW。查表,选取电动机型号。

最后编写说明书。

机械原理课程设计——牛头刨床

机械原理课程设计——牛头刨床(1)待续 2008-11-21 02:13 目录 一、概述 §1.1、课程设计的题目---------------------------------------2 §1.2.、课程设计的任务和目的-----------------------------2 §1.3、课程设计的要求---------------------------------------3 §1.4、课程设计的数据---------------------------------------3 二、运动分析及程序 §2.1、拆分杆组------------------------------------------------4 §2.2、方案分析------------------------------------------------4 §2.3、程序编写过程------------------------------------------5 §2.4、程序说明------------------------------------------------6 §2.5、C语言编程及结果------------------------------------6 §2.6、位移,速度,加速度图------------------------------10 三、各运动方案的分析与评价 §3.1 方案一的运动分析和评价--------------------------12 §3.2 方案二的运动分析和评价--------------------------13 §3.3 方案三的运动分析和评价--------------------------15 §3.4 方案四的运动分析和评价--------------------------16 四、小结--------------------------------------- 19 五、参考文献---------------------------------20 一、概述 §1.1.课程设计的题目 此次课程设计的题目是:牛头刨床的主传动结构的设计. §1.2.课程设计的任务和目的 1)任务: 1 牛头刨床的机构选型、运动方案的确定; 2 导杆机构进行运动分析; 3 导杆机构进行动态静力分析; 根据要求发挥自己的创新能力,设计4到5种牛头刨床的主传动机构,使其可以满足牛头刨床的传动需要。 2)目的:机械原理课程设计是培养学生掌握机械系统运动方案设计能力的技术基础课程,它是机械原理课程学习过程中的一个重要实践环节。其目的是以机械原理课程的学习为基础,进一步巩固和加深所学的基本理论、基本概念和基本知识,培养学生分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力,使学生熟悉机械系统设计的步骤及方法,其中包括选型、运动方案的确定、运动学和动力学的分析和整体设计等,并进一步提高计算、分析,计算机辅助设计、绘图以及查阅和使用文献的综合能力。 §1.3.课程设计的要求 牛头刨床的主传动的从动机构是刨头,在设计主传动机构时,要满足所设计的机构要能使牛头刨床正常的运转,同时设计的主传动机构的行程要有急回运动的特性,以及很好的动力特性。尽量是设计的结构简单,实用,能很好的实现传动功能。 §1.4.课程设计的数据 方案导杆机构的运动分析导杆机构的动态静力分析

模板机械原理课程设计.doc

机械原理课程设计 说明书 设计题目菠萝削皮机 专业机械设计制造及其自动化 班号 设计者 学号 MDA14060 完成时间 2016年

目录 1.1、设计题目 1.2、机械系统的方案拟定 1.2.1、工作原理确定 1.2.2、执行构件及其运动设计 1.2.3、原动机的选择 1.2.4、执行构件的运动协调性(运动循环图)设计 1.2.5、机构选型及组合 1.2.6、方案评价及优选 1.3、相关机构的尺度综合 1.4、课程设计体会及建议 1.5、主要参考文献

一.题目 菠萝是人们普遍喜爱的一种热带水果。菠萝虽好吃,但皮难削。由于菠萝的皮为花苞片状的硬皮,并呈现螺旋状的排列,而且每个花苞片上面都有一个较深的“果眼”或“黑芯”。通常,人们手工削菠萝皮的做法:一种是用锋利的水果刀先削去菠萝上的全部花苞片硬皮,然后再逐个挖去菠萝上残留的全部“果眼”;另一种是利用特制的U 型刀沿着菠萝花苞片和“果眼”排列的螺旋方向挖出一条深“沟”,连皮带“眼”一块去掉,需逐条螺旋线方向挖“沟”才能完成。所以手工削皮不仅费时费力,不安全,不卫生,而且对菠萝果肉的浪费也较大。虽目前市面上有一些水果削皮机的产品,但都不适合于菠萝水果削皮的需要。因此,为了满足家庭、酒店、水果店或果贩使用,现 需设计一种手动式或电动菠萝削皮装置。 菠萝表面的花苞片及“果眼”的分布形状如 图所示。菠萝通常呈现对称性的左右螺旋线排列, 左右螺旋线的螺旋线的螺旋升角均约为40°,每 条螺旋线上的果眼数为7-12个,每个菠萝的螺旋 线数为8条,而菠萝的高度与其直径之比为1.5左右,其高度一般在170mm——280mm范围之内。 二.机械系统的设计方案及拟定 根据我们的观察,发现在日常生活中,人工削菠萝的“果眼”都是通过专门刀具按一定角度一次一条的削。经过我的研究,发现可以

机械原理课程设计,详细.

目录 一、设计题目 (2) 1、牛头刨床的机构运动简图 (2) 2、工作原理 (2) 二、原始数据 (3) 三、机构的设计与分析 (4) 1、齿轮机构的设计 (4) 2、凸轮机构的设计 (10) 3、导杆机构的设计 (16) 四、设计过程中用到的方法和原理 (26) 1、设计过程中用到的方法 (26) 2、设计过程中用到的原理 (26) 五、参考文献 (27) 六、小结 (28)

一、设计题目 ——牛头刨床传动机构 1、牛头刨床的机构运动简图 2、工作原理 牛头刨床是对工件进行平面切削加工的一种通用机床,其传动部分由电动机经 带传动和齿轮传动z 0—z 1 、z 1 、—z 2 ,带动曲柄2作等角速回转。刨床工作时,由导 杆机构2、3、4、5、6带动刨刀作往复运动,刨头右行时,刨刀进行切削,称为工 作行程;刨头左行时,刨刀不进行切削,称为空回行程,刨刀每切削完一次,利用 空回行程的时间,固结在曲柄O 2 轴上的凸轮7通过四杆机构8、9、10与棘轮11和棘爪12带动螺旋机构(图中未画),使工作台连同工件作一次进给运动,以便刨刀继续切削。

二、原始数据 设计数据分别见表1、表2、表3. 表1 齿轮机构设计数据 设计内容齿轮机构设计 符号n01d01 d02 z0 z1 z1’m01 m1’2n2 单位r/min mm mm mm mm r/min 方案Ⅰ1440 100 300 20 40 10 3.5 8 60 方案Ⅱ1440 100 300 16 40 13 4 10 64 方案Ⅲ1440 100 300 19 50 15 3.5 8 72 表2 凸轮机构设计数据 设计内容凸轮机构设计 符号L O2O4 L O4D φ[α]δ02 δ0 δ01δ0/ r0 r r 摆杆运动规 律单位mm mm °°°°°°mm mm 方案Ⅰ150 130 18 45 205 75 10 70 85 15 等加速等减 速 方案Ⅱ165 150 15 45 210 70 10 70 95 20 余弦加速度方案Ⅲ160 140 18 45 215 75 0 70 90 18 正弦加速度方案Ⅳ155 135 20 45 205 70 10 75 90 20 五次多项式 表3 导杆机构设计数据 设计内容导杆机构尺度综合和运动分析 符号K n2L O2A H L BC 单位r/min mm 方案Ⅰ 1.46 60 110 320 0.25L O3B 方案Ⅱ 1.39 64 90 290 0.3L O3B 方案Ⅲ 1.42 72 115 410 0.36L O3B 表4 机构位置分配表 位置号位置 组 号 学生号 A B C D 1 1 3 6 8/ 10 2 5 8 10 7/ 1/ 4 7 8 10 1 5 7/ 9 12 2 1/ 4 7 8 11 1 3 6 8/ 11 2 5 7/ 9 11 1/ 3 6 8/ 11 3 2 5 7/ 9 12 1/ 4 7 9 12 1 3 6 8/ 12 2 4 7 8 10

机械原理课程设计报告

3.5 平板印刷机气动式给纸机纸张的分离、递送系统一.设计题目 平板印刷机中的给纸机的任务是:自动、准确、平稳地将纸张从纸堆上逐张分离,并将它们送到定位装置进行定位,继而输入印刷装置进行印刷。目前,高速平版印刷机上都采用气动式给纸机,其主要组成是:传动系统、纸张分离机构、纸张输送机构、纸堆台升降机构、自动控制系统、气动系统等。 给纸机整机外形 给纸机的输纸过程 (1) 松纸吹嘴吹松纸堆上部10余张纸, 分纸吸嘴下落准备吸纸,同时,压脚开 始抬升离让,递纸吸嘴向前移动递送上 一张纸。 (2) 松纸吹嘴停止吹风,分纸吸嘴吸住 纸张并迅速抬升,压脚下摆准备压住纸 堆,递纸吸嘴将纸张递交接纸辊并开始 后移。

(3) 分纸吸嘴抬升到最高处,压脚吹嘴压住被分离纸张下面的纸堆并开始吹风,递纸吸嘴继续后移。 (4) 分纸吸嘴吸住纸张并降至略低于递纸吸嘴的交接纸张高度,压脚吹嘴继续吹风,递纸吸嘴继续后移并准备接纸。 (5) 递纸吸嘴吸住纸张,分纸吸嘴开始放纸,压脚吹嘴继续吹风。 (6) 递纸吸嘴向前递纸,前挡纸块后摆让纸,摆动压纸滚轮抬起,压脚吹嘴停止吹风。 (7) 递纸吸嘴将纸张前边缘递送过接纸辊一定距离,压纸滚轮下落压住纸张,压脚吹嘴停止吹风,前挡纸块复位齐纸,递纸吸嘴放纸。 (8) 纸张靠压纸滚轮与接纸辊的摩擦力,在接纸辊的驱动下输送到输纸台板并送到定位装置前规矩处定位。 二.个人题目:压脚的设计 任务:压住纸堆,以防第二张纸被第一张纸带走;进行吹风,使第一张纸与纸堆之间形成一气垫;探测纸堆面高度,发出信号,使纸堆台自动上升。 工艺动作:按照一定的运动轨迹做往复运动,并吹风。 压脚的运动轨迹 1.设计思路

机械原理课程设计实践活动心得体会

机械原理课程设计实践活动心得体会 十几天的机械原理课程设计结束了,在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其 他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之 间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化. 通过正风肃纪心得体会,强化责任意识。强化意识必须牢记党的宗旨,把全心全意为 人民服务作为自己的终生追求和义不容辞的责任,实实在在地为群众办实事、办好事,诚 心诚意为人民服务,吃苦在前、享受在后、强化党员意识、加强组织纪律性。 在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的关系值得 我们去深思和体会.在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,有些人很有责任感,把 这样一种事情当成是自己的重要任务,并为之付出了很大的努力,不断的思考自己所遇到的 问题.而有些人则不以为然,总觉得自己的弱势…..其实在生活中这样的事情也是很多的, 当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果.很 多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态,而不是看我们过去的能力到底有 多强,那是一种态度的端正和目的的明确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才 能更好的解决问题. 在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都 需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解….. 也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为毕竟我们的出发点都是很好的. 【学习程永革先进事迹心得体会五】 新疆生产建设兵团第八师石河子市豫剧团原党支部书记、副团长程永革,二十多年来,扎根基层,坚守传统艺术,服务职工群众,用生命诠释了“戏比天大”的艺术追求和艺术 品德。 二是警示教育,拒腐防变。组织党员干部集中观看正风反腐警示教育片《不变的步伐》,教育党员干部增强纪律意识,严格遵守党的纪律和规矩,自觉做守纪律、讲规矩的 模范。 课程设计也是一种学习同事优秀品质的过程,比如我组的纪超同学,人家的确有种耐得 住寂寞的心态.确实他在学习上取得了很多傲人的成绩,但是我所赞赏的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学习,人家是在用心造就自己的任务,而且孜孜不倦,追求卓越.我们过去有位老师说得好,有有些事情的产生只是有原因的,别人

机械原理课程设计参考答辩题

. 机械原理课程设计答辩参考选题 1.机构选型? 2.何谓何谓机构尺度综合? 3.平面连杆机构的主要性能和特点是什么? 4.何谓机构运动循环图? 5.机构运动循环图有哪几种类型? 6.在机构组合中什么是串联式组合? 7.在机构组合中什么是并联式组合? 8.在机构组合中什么是反馈式组合? 9.平面机构的构件常见的运动形式有哪几种? 10.举例说明有哪些机构可以实现将转动变成直线移动。 11.举例说明有哪些机构可以实现将转动变成摆动。 12.举例说明有哪些机构能满足机构的急回运动特性? 13.对于外凸凸轮,为了保证有正常的实际轮廓,其滚子半径选取有什么要求? 14.要求一对外啮合直齿圆柱齿轮传动的中心距略

小于标准中心距,并保持无侧隙啮合,此时应采用什么传动? 15.在凸轮机构中,从动件按等加速、等减速运动规律运动时,有何冲击? .. . 16.蜗杆的标准参数在何处,蜗轮的标准参数在何处? 17.平面四杆机构共有几个瞬心,其中有几个绝对瞬心、几个相对瞬心? 18.在平面机构中,每个高副引入几个约束、每个低副引入几个约束?; 19.当两构件组成转动副时,其瞬心位于何处?当构件组成移动副时,其瞬心位于何处? 20.机械效率可以表达为什么值的比值? 21.标准渐开线斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是什么? 22.标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数是哪几个? 23.从机械效率的观点看,机械的自锁条件是什么?

24.试叙机构与运动链的区别? 25.试计算所设计机构的自由度。 26.试说明所设计机构的工作原理。 27.四杆机构同样可以将旋转运动的输入变为直线运动的输出,为什么有的摇摆式输送机要采用6杆机构? 28.机械原理课程设计的任务一般可分为几个部分? 29.机械原理课程设计的方法原则上可分为几类? 30.机械运动方案设计主要包括哪些内容? 31.执行机构按运动方式及功能可分为几类? .. . 32.做匀速转动的机构常用的有哪几种? 33.做非匀速转动的机构常用的有哪几种? 34.分析凸轮机构在本设计中所起的作用。 35.做往复移动的机构常用的有哪几种? 36.平面连杆机构的主要性能和特点是什么? 37.凸轮机构的主要性能和特点是什么? 38齿轮机构的主要性能和特点是什么? 39.分析影响行程速比系数K值大小的几何尺寸。

机械原理课程设计-牛头刨床(完整图纸)

机械原理课程设计说明书 系部名称: 机电系 专业班级: 04机制三班 姓名: 学号: 0405110057 目录

. 概述 (3) 设计项目...............................1.设计题目 (4) 2.机构简介 (4) 3.设计数据 (4) 设计内容...............................1.导杆机构的设计 (5) 2.凸轮机构的设计 (12) 3.齿轮机构的设计 (17) 设计体会 (20) 参考文献 (21) 附图····························· 概述

. 一、机构机械原理课程设计的目的: 机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的 机械运动学和动力学分析与设计的训练,是本课程的一个重要实践环节。其基本目的在于: (1)进一步加深学生所学的理论知识,培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。 (2)使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。 (3)使学生得到拟定运动方案的训练,并具有初步设计选型与组合以及确定传动方案的能力。 (4)通过课程设计,进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。 二、机械原理课程设计的任务: 机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构(连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以及其他机构)进行设计和运动分析、动态静力分析,并根据给定机器的工作要求,在此基础上设计凸轮、齿轮;或对各机构进行运动分析。要求学生根据设计任务,绘制必要的图纸,编写说明书。 三、械原理课程设计的方法: 机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。图解法几何概念较清晰、直观;解析法精度较高。根据教学大纲的要求,本设计主要应用图解法进行设计。 [设计名称]牛头刨床 一.机构简介: 机构简图如下所示:

机械原理课程设计心得体会

机械原理课程设计心得体会 十几天的机械原理课程设计结束了,在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化。 在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会。在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,有些人很有责任感,把这样一种事情当成是自己的重要任务,并为之付出了很大的努力,不断的思考自己所遇到的问题。而有些人则不以为然,总觉得自己的弱势…。。其实在生活中这样的事情也是很多的,当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果。很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态,而不是看我们过去的能力到底有多强,那是一种态度的端正和目的的明确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才能更好的解决问题。 在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨。这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解…。。也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为毕竟我们的出发点都是很好的。

课程设计也是一种学习同事优秀品质的过程,比如我组的纪超同学,人家的确有种耐得住寂寞的心态。确实他在学习上取得了很多傲人的成绩,但是我所赞赏的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学习,人家是在用心造就自己的任务,而且孜孜不倦,追求卓越。我们过去有位老师说得好,有有些事情的产生只是有原因的,别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩,那绝对不是侥幸或者巧合,那是自己付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现。这种不断上进,认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美,有位那种追求的锲而不舍的过程是相同的,这就是一种优良的品质,它将指引着一个人意气风发,更好走好自己的每一步。 在今后的学习中,一定要戒骄戒躁,态度端正,虚心认真…要永远的记住一句话:态度决定一切。 ---来源网络整理,仅供参考

机械原理课程设计--半自动钻床

《机械原理课程设计》设计说明书的编写要求 机械设计系(2010) 一、设计说明书的内容 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: (1)目录(标题和页次); (2)设计题目(设计条件和要求); (3)全部原始数据; (4)机械运动设计方案的拟定,(设计思路的说明,所选用机构的工作原理及运动特性)机构的组合方式,进行方案分析与评价; (5)机械运动循环图; (6)机械运动简图; (7)采用的设计方法及其原理的简要说明; (8)设计计算过程、公式和结果。若有计算机程序,则应画出程序框图,写出各子程序名称和功能; (9)用表格列出计算结果,并绘制出主要的运动曲线图; (10)对计算结果的分析讨论,作出概括性的结论; (11)列出主要的参考资料。 二、注意事项 (1)设计说明书用钢笔、中性笔书写,采用统一的课程设计用纸; (2)对自成单元的内容应有大小标题,做到层次分明醒目突出;全部图表应统一编号。 (3)编写说明书时应做到条理清楚、叙述简明、重点突出、计算正确、文句通顺、书写整洁; (4)所用的公式和数据应注册来源(参考资料的编号和页次); (5)全部计算中所用的符号和脚注必须前后一致、不能混淆; (6)绘制机械运动简图时应采用规定的符号,按比例作图; (7)对计算结果应有简明的结论。如果实际所取的数值与计算结果有较大 差异,应作必要的解释,说明原因; (8)说明书编写完毕后应加上封面,装订成册,并装入课程设计专用袋

目录 设计任务书-----------------------------------------------------2 1.设计工作原理--------------------------------------------------4 2.功能分解图,执行机构动作分解图-----------------------6 3.运动方案的选择与比较---------------------------------------9 4.机构运动总体方案图(机构运动简图)-----------------10 5.工作循环图------------------------------------------------------16 6.执行机构设计过程及尺寸计算------------------------------18 7.凸轮设计分段图.轮廓图.设计结果---------------------21 8.机构运动分析计算机辅助设计流程------------------------25 9.程序清单(主程序和子程序)------------------------------26 10.十一运行结果及运动线图------------------------------------31 11.设计总结----------------------------------------------------------32 12 参考资料----------------------------------------------------------33

机械原理课程设计

机械原理课程设计说明书 设计题目: 指导老师:哈丽毕努 设计者:马忠福 所属院系:新疆大学机械工程学院专业:机械工程及自动化 班级:机械 10-7 班 完成日期: 2014年7月 新疆大学 《机械原理课程设计》任务书

班级: 机械姓名: 马忠福 课程设计题目: 冲压式蜂窝煤成型机 课程设计完成内容: 设计说明书一份(主要包括:运动方案设计、方案的决策与尺度综合、必要的机构运动分析和相关的机构运动简图) 发题日期: 2014 年 6 月 15 日 完成日期: 2014 年 7 月 25 日 指导教师: 哈利比努

目录 一、蜂窝煤的功能和设计要求 (1) 二、工作原理和工艺动作分解 (2) 三、根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图 (2) 四、执行机构的选型 (3) 五、机械运动方案的选定和评价 (4) 六、机械传动系统的传动比和变速机构 (5) 七、画出机械运动方案简图 (5) 八、对机械传动系统和执行机构进行尺寸计算 (6) 1、带传动计算: (6) 2、齿轮传动计算 (6) 3、曲柄滑块机构计算 (6) 4、槽轮机构计算 (7) 5、扫屑凸轮计算 (7) 九、机械方案运动简图 (8) 十、参考文献 (9)

一、蜂窝煤的功能和设计要求 冲压式蜂窝煤成型机是我国城镇峰窝煤(通常又称煤饼)生产厂的主要生产设备,这种设备由于具有结构合理、质量可靠、成型性能好、经久而用、维修方便等优点而被广泛采用。 冲压式蜂窝煤成型机的功能是将粉煤加入转盘的模简内,经冲头冲压成峰窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型,冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作: (1)粉煤加料; (2)冲头将蜂窝煤压制成型; (3)清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动; (4)将在模简内的冲压后的蜂窝煤脱模; (5)将冲压成型的蜂窝煤输送。 图1.1冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘位置示意图 冲压式蜂窝煤成型机的设计要求和参数有: (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=111KW;转速n=710r/min; (3)机械运动方案应力求简单; (4)图1.1表示冲头、脱模盘、扫屑刷、模筒转盘的相互位置情况。实际上冲头和脱模盘都与上下移动的滑梁连成一体,当滑梁下冲时将粉煤冲压成蜂窝煤,脱模盘将以压成的蜂窝煤脱模。在滑梁上升过程中扫屑刷将冲头和脱模盘刷除粘着粉煤,模筒转盘上均布了模筒,转盘的间歇机构使加料的模筒进入冲压位置、成型的模筒进入脱模位置、空模筒进入加料位置。 (5)为了改善蜂窝煤冲压成型的质量,希望冲压机构在冲压后有一保压时间。 (6)由于冲头压力较大,希望冲压机构具有增力功能,以增大有效作用,减小原动机的功率。

机械原理课程设计说明书牛头刨床

机械原理课程设计说明书 系部名称: 机电工程学院 专业班级: 机自093 姓名: 学号:

目录 概述 (3) 设计项目...............................1.设计题目 (4) 2.机构简介 (4) 3.设计数据 (4) 设计内容...............................1.导杆机构的设计 (5) 2.凸轮机构的设计 (12) 3.齿轮机构的设计 (17) 设计体会 (20) 参考文献 (21) 附图·····························

概述 一、机构机械原理课程设计的目的: 机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次较全面的 机械运动学和动力学分析与设计的训练,是本课程的一个重要实践环节。其基本目的在于: (1)进一步加深学生所学的理论知识,培养学生独立解决有关本课程实际问题的能力。 (2)使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较完整的概念。 (3)使学生得到拟定运动方案的训练,并具有初步设计选型与组合以及确定传动方案的能力。 (4)通过课程设计,进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅技术资料的能力。 二、机械原理课程设计的任务: 机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构(连杆机构、凸轮机构、齿轮机构以及其他机构)进行设计和运动分析、动态静力分析,并根据给定机器的工作要求,在此基础上设计凸轮、齿轮;或对各机构进行运动分析。要求学生根据设计任务,绘制必要的图纸,编写说明书。 三、械原理课程设计的方法: 机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。图解法几何概念较清晰、直观;解析法精度较高。根据教学大纲的要求,本设计主要应用图解法进行设计。

机械原理课程设计--半自动钻床

课程设计说明书 课程名称:机械原理课程设计 设计题目:半自动钻床 专业:机械电子工程 班级: 学生姓名: 学号: 成员: 指导教师: 日期:

一、设计要求 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 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/mm 工作节拍 (生产率) 件/min C3020109601 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 凸轮轴转角10o20o30o45o60o75o90o105o~270o300o360o送料快进休止快退休止 定位休止快进休止快退休止 进刀休止快进快进快退休止 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。对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。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; 7.学生可进一步完成:凸轮的数控加工,半自动钻床的计算机演示验证等。

机械原理课程设计说明书

机械原理课程设计说明书设计题目:压床机构设计 自动化院(系)机械制造专业 班级机制0901 学号20092811022 设计者罗昭硕 指导老师赵燕 完成日期2011 年1 月4日

一、压床机构设计要求 1 .压床机构简介及设计数据 1.1压床机构简介 图9—6所示为压床机构简图。其中,六杆机构ABCDEF为其主体机构,电动机经联轴器带动减速器的三对齿轮z1-z2、z3-z4、z5-z6将转速降低,然后带动曲柄1转动,六杆机构使滑块5克服阻力Fr而运动。为了减小主轴的速度波动,在曲轴A上装有飞轮,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。 1.2设计数据

1.1机构的设计及运动分折 已知:中心距x1、x2、y, 构件3的上下极限角,滑块的冲程H,比值CE /CD、EF/DE,各构件质心S的位置,曲柄转速n1。 要求:设计连杆机构, 作机构运动简图、机构1~2个位置的速度多边形和加速度多边形、滑块的运动线图。以上内容与后面的动态静力分析一起画在l号图纸上。 1.2机构的动态静力分析 已知:各构件的重量G及其对质心轴的转动惯量Js(曲柄1和连杆4的重力和转动惯量(略去不计),阻力线图(图9—7)以及连杆机构设计和运动分析中所得的结果。 要求:确定机构一个位置的各运动副中的反作用力及加于曲柄上的平衡力矩。作图部分亦画在运动分析的图样上。 1.3飞轮设计 已知:机器运转的速度不均匀系数δ.由两态静力分析中所得的平衡力矩Mb;驱动力矩Ma为常数,飞轮安装在曲柄轴A上。 要求:确定飞轮转动惯量J。以上内容作在2号图纸上。 1.4凸轮机构构设计 已知:从动件冲 程H,许用压力角 [α ].推程角δ。,远 休止角δ?,回程角δ', 从动件的运动规律见 表9-5,凸轮与曲柄共 轴。 要求:按[α]确定 凸轮机构的基本尺 寸.求出理论廓 线外凸曲线的最小曲 率半径ρ。选取滚子 半径r,绘制凸轮实际 廓线。以上内容作在 2号图纸上 压床机构设计 二、连杆机构的设计及运动分析

xx大学生机械原理课程设计心得体会

xx大学生机械原理课程设计心得体会 机械原理(theoryofmachinesandmechanisms)研究机构和机器 的学科,其主要组成部分为机构学与机械动力学。一般把机构和机器合称为机械,因而机械原理研究的对象为机械。以下是带来的机械原理课程设计心得体会,欢迎阅读借鉴。 机械原理课程设计心得体会(一) 接触机械原理这门课程一学期了,而这学期才是我真正感受到 了一个学习机械的乐趣以及枯燥,被那些机械器件、机件组合而成的机器所吸引,尤其是汽车、机器人、航天飞机等机械技术所震撼,感慨机械工作者的伟大,。然而这种激动就在接近本学期结束之时,终于实现了,我们迎来了第一堂机械课程设计。 由于第一次做这样的事情,脱离老师的管束,和同学们分组探 讨自动送料冲床的结构设计,把学了一学期的机械原理运用到实践中,心中另是一番滋味! 在设计之前,指导老师把设计过程中的所有要求与条件讲解清 楚后,脑子里已经构思出机构的两部分,即送料机构和冲压机构,把每一部分分开设计,最后组合在一起不就完成整体设计了吗?这过程 似乎有点简单,可是万事开头难,没预料到这个“难”字几乎让我无法逾越,如槽轮间歇机构,要满足送料间歇条件,就必须按照规定的运动规律即参数,设计一个满足运动条件的槽轮机构,这是机械原理课堂上没有讲过的,因为这部分只是课本了解内容,但涉及这个槽轮机构对整个课程设计来说又是势在必行的,所以我跟郑光顺跑到图书

馆,恨恨地找了一番,终于借到与这次课程设计有关的六本参考资料书,拿回来后一本一本地看下去,把槽轮有关的内容一一浏览,结果,令我们欣喜的是这槽轮机构的各种参数都被罗列出来了,而且还有一道例题,按照例题的思路很快地设计出了槽轮机构,即送料机构设计完成。 做成了槽轮送料机构,我们的冲压机构有存在很大的难题,将 凸轮机构和连杆机构组合完成一个特定的运动,这是没有学过的,凸轮机构倒是很容易地算出来了,但是连杆机构既要满足角度条件又要满足高度条件,解析法是不会在很短的时间内弄懂的,为了争取时间我们只能选择图解法了,组长张瑞朋和郑光顺大晚上的坐在电脑旁边,用CAD作图,用QQ语音进行交流,高科技显然被引进了我们的课程 设计,两位“工程师”边做图边把存在的问题说出来,最后在他们二位加夜班的情况下,与第二天早上突破了这个难题。与此同时我们另外五人也拿出了两套备用方案,各自完善了参数。一周后方案基本完成,进入作图阶段。但在作图之前经过七人反复讨论决定采取第三套凸轮连杆组合方案,因为这套方案可以很好地满足急回这一特性,而其他两套方案都在这一特性上欠缺,方案的选择就这样尘埃落定了。 作图可以说是学机械的家常便饭,不过这最基本的功夫又是最 耗时、最考验人的耐心和细心的。从本周一起2张2号图纸必须在周三完成,将我们设计机构完全呈现出来。由于我们组合机构比较复杂,所以除作最基本的结构件图外还得完成结构件图的侧视图,以便答辩时老师能够读懂我们的作业,这一任务无疑加大了我们的工作量,最

机械原理课程设计-自动打印机

目录设计任务书 (2) 原动机的选择 (5) 传动机构的选择与比较 (7) 执行机构的选择与比较 (9) 机构系统运动方案的拟定与比较 (10) 机构系统的运动循环图 (16) 机构功能分解图与动作分解图 (20) 机构的设计 (22) 机构的运动简图 (26) 必要的计算公式与有关调用子程序 (27) 程序图 (33) 参考文献·································· 一、设计任务书 (1)、功能要求及工艺动动作分解 ○1总功能要求 在产品上打印记号

○2工作原理及工艺动作分解 自动打印机系统的工作原理图及工艺动作如图(1)所示,该系统有电机驱动主轴上的执行机构,完成打印任务。<1>首先是由送料曲柄滑块机构1连续旋转运动,带动连杆2旋转,再经滑块3往复移动,把工件6送到指定的位置<2>而此时凸轮8已由远休止运动到近休止,摆杆7与凸轮保持接触,并摆动一个角度?,从而带动摆杆5也转动?角,到打印工件所需位置<3>紧接着是打印印头动作完成打印。 (2)、原始数据和数据要求 ○1实现送料,凸轮,打印头等运动机构由一个电动机带动,通过一系列的减速机构,传动机构使该机构具有80r/min的打印速度。 ○2电动机功率P=0.8kw,转速n=980r/min.电机安放在整个装置的正下位置。 ○3根据打印产品的要求:长100-150mm,宽70-100mm,高30-50mm.因此须在此范围内满足要求设计如前一页图。 ○4并且要求打印设计,满足产品的重量在5-10N之间 ○5曲柄滑块由最左端向右运动过程中遇到如图(1)所示的送料桶中落下的工件并把它推到指定的打印位置,其中滑块的两极限位置间距为89mm。 ○6印头摆角为4°,印头工作行程与返回行程分别由凸轮的回程角φ 和升程角φ0=70o决定。 1=120o (3)、运动方案构思提示 ○1实现送料机构-夹紧功能的机构可以采用凸轮机构或有一定停歇时间的连杆机构。当送料,夹紧机构的执行件将产品送到指定位置,执行机构停

南京理工大学机械原理课程设计

机械原理 课程设计说明书 设计题目:牛头刨床 设计日期:20011年07 月09 日 目录 1.设计题目 (3)

2. 牛头刨床机构简介 (3) 3.机构简介与设计数据 (4) 4. 设计内容 (5) 5. 体会心得 (15) 6. 参考资料 (16) 附图1:导杆机构的运动分析与动态静力分析 附图2:摆动从计动件凸轮机构的设计 附图3:牛头刨床飞轮转动惯量的确定 1设计题目:牛头刨床 1.)为了提高工作效率,在空回程时刨刀快速退回,即要有急会运动,行程速比系数在1.4左右。 2.)为了提高刨刀的使用寿命和工件的表面加工质量,在工作行程时,刨刀要速度平稳,切削阶段刨刀应近似匀速运动。 3.)曲柄转速在60r/min,刨刀的行程H在300mm左右为好,切削阻力约为7000N,其变化规律如图所示。

2、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,如图4-1。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。刨刀每切削完一次,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(图中未画),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(在切削的前后各有一段约5H的空刀距离,见图4-1,b),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,故需安装飞轮来减小主轴的速度波动,以提高切削质量和减小电动机容量。 3、机构简介与设计数据 3.1.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。

机械原理课程设计完整版

《机械原理课程设计》 学院: 行知学院专业: 机械设计制造及其自动 化 姓名:陈宇学号: 10556109 授课教师:王笑提交时间: 2012 年 7 月1日 成绩:

目录 1.设计工作原理-----------------------------------------------------2 2.方案的分析--------------------------------------------------------4 3. 机构的参数设计几计算-----------------------------------------7 4. 机构运动总体方案图及循环图-------------------------------11 5.机构总体分析----------------------------------------------------13 6. 参考资料----------------------------------------------------------13

半自动钻床机构 一、设计工作原理 1.1、工作原理及工艺动作过程 该系统由电机驱动,通过变速传动将电机的1080r/min降到主轴的5r/min,与传动轴相连的各机构控制送料,定位,和进刀等工艺动作,最后由凸轮机通过齿轮传动带动齿条上下平稳地运动,这样动力头也就能带动刀具平稳地上下移动从而保证了较高的加工质量。 设计加工图(一)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。 1.2、设计原始数据及设计要求 半自动钻床设计数据参看表(一) 表(一)半自动钻床凸轮设计数据

机械原理课程设计(步进送料机设计说明

12届机械原理课程设计 步进送料机 设计说明书 学生姓名付振强 学号8011208217 所属学院机械电气化工程学院 专业机械设计制造及其自动化 班级机械12-2 指导教师张涵 日期2010-06-30 前言 1

进入21世纪以来,随着科学技术、工业生产水平的不断发展和人们生活条件的不断改善市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格低廉、效率高、能耗低的机械产品,而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。机械产品设计中,首要任务是进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。这要求设计者综合应用各类典型机构的结构组成、运动原理、工作特点、设计方法及其在系统中的作用等知识,根据使用要求和功能分析,选择合理的工艺动作过程,选用或创新机构型式并巧妙地组合成新的机械运动方案,从而设计出结构简单、制造方便、性能优良、工作可靠、实用性强的机械产品。 企业为了赢得市场,必须不断开发符合市场需求的产品。新产品的设计与制造,其中设计是产品开发的第一步,是决定产品的性能、质量、水平、市场竞争力和经济效益的最主要因素.机械原理课程设计结合一种简单机器进行机器功能分析、工艺动作过程确定、执行机构选择、机械运动方案评定、机构尺度综合、机构运动方案设计等,使学生进一步巩固、掌握并初步运用机械原理的知识和理论,对分析、运算、绘图、文字表达及技术资料查询等诸方面的独立工作能力进行初步的训练,培养理论与实际结合的能力,更为重要的是培养开发和创新能力。因此,机械原理课程设计在机械类专业学生的知识体系训练中,具有不可替代的重要作用。 本次我设计的是步进送料机,以小见大,设计并不是门简单的课程,它需要我们理性的思维和丰富的空间想象能力。我们可以通过对步进送料机的设计进一步了解机械原理课程设计的流程,为我们今后的设计课程奠定了基础。 目录 前言 (1)

机械原理课程设计 半自动钻床说明书

目录 设计任务书-----------------------------------------------------2 1.设计工作原理--------------------------------------------------4 2.功能分解图,执行机构动作分解图-----------------------6 3.运动方案的选择与比较---------------------------------------9 4.机构运动总体方案图(机构运动简图)-----------------10 5.工作循环图------------------------------------------------------16 6.执行机构设计过程及尺寸计算------------------------------18 7.凸轮设计分段图.轮廓图.设计结果---------------------21 8.机构运动分析计算机辅助设计流程------------------------25 9.程序清单(主程序和子程序)------------------------------26 10.十一运行结果及运动线图------------------------------------31 11.设计总结----------------------------------------------------------32 12 参考资料----------------------------------------------------------33

设计任务书 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。 二、设计要求及方案提示 要求设计该半自动钻床的送料、定位、及进刀的整体传动系统。其中: 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。 3. 可采用凸轮轴的方法分配协调各机构运动。 机构运动循环要求表 10 o 20o 30o 45o 60o 75o 90o 105o~270o 300o 360o 送料 快进 休止 快退 休止

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